黑龙江省四平山金矿床成矿作用及矿床成因：来自矿床地质、地球化学、锆石U-Pb年代学及H-O-S同位素的制约

四平山金矿床位于我国黑龙江省东部的完达山陆缘增生带内,矿体主要赋存于下白垩统四平山组,表现出明显的两阶段成矿作用特征。为进一步确定四平山金矿床的成矿作用及矿床成因,本次研究对其成矿地质特征、地球化学、成矿年代学及成矿物质来源进行了分析。地球化学分析结果表明：成矿花岗斑岩为具有高SiO₂（70.07%~72.93%）、（K₂O+Na₂O）（7.17%~8.42%）质量分数和右倾“海鸥型”稀土配分型式特征的A型花岗岩;含矿层状硅质岩中,Al/（Fe+Al+Mn）<0.32、Fe/Ti >20、(Fe+Mn)/Ti>20,并具有较高Fe₂O₃（0.18%～1.79%）、FeO（0.17%～0.96%）、MnO（0.03%~0.12%）、TiO₂（0.03%~0.04%）、Al₂O₃（0.30%~2.79%）和（K₂O+Na₂O）（0.07%~1.76%）质量分数,指示四平山金矿床形成于活动大陆边缘构造背景下与岩浆活动有关的热水沉积环境。四平山金矿床成矿花岗斑岩锆石U-Pb年龄为（113.5±0.7）Ma。H、O、S同位素分析结果（δD=-182.3‰~-84.0‰、δ¹⁸O_V-SMOW=6.5‰~14.3‰、δ³⁴S=-12.4‰~29.7‰）显示,成矿流体主要为大气降水,成矿物质具有以地层为主的多来源特征。综上,四平山金矿床为形成于燕山晚期活动大陆边缘构造背景下的热水沉积型矿床,太平洋板块持续俯冲造成了区域上大规模的拆沉作用,导致区域构造背景由挤压向伸展发生转换,此时形成的花岗斑岩岩浆运移至地壳浅部岩浆房加热上覆地层,在地壳浅部形成了温度与压力梯度带,促使地表的大气降水沿裂隙进入地层后形成流体循环系统,并不断萃取地层中的Au元素形成含矿流体。在成矿早阶段,当压力驱动含矿流体喷出地表后与地表水相遇快速冷却,成矿物质快速沉淀,形成含矿层状硅质岩和硅质胶结砾岩,并通过交代下伏流纹斑岩形成层状、似层状矿体;在成矿晚阶段,随着岩浆房提供的热动力减弱,含矿流体滞留在裂隙通道中或穿切进入早期固结的含矿层裂隙中,沉淀形成脉状-网脉状矿体。     

俯冲带深海-岩石圈流体交换及其效应

俯冲带是地球上构造活动最复杂、最强烈的区域,也是地球物质循环系统的重要组成部分,对俯冲带的深入研究有助于加深我们对地球系统科学的认识。通过系统地梳理分析国内外相关文献,大洋岩石圈通过在汇聚板块边界的俯冲将大量水带入到地幔中,并对俯冲带地震的发生、地幔的熔融、岩浆的产生、陆壳的形成乃至矿产资源富集都起到了重要的控制作用。弧前隆起区的岩石圈地幔在顺断层渗透的深海水作用下发生强烈水化作用并形成水化地幔,是水富集在岩石圈的主要方式之一。随着俯冲板片深度的增加,在一定的温压条件下,水化地幔(蛇纹岩)发生脱水相变,引发俯冲带中源地震。脱出的水则由于运移的差异,既可以产生板内的水压致裂,也会影响俯冲界面的耦合,进而导致慢滑移地震区的形成。由此可见,俯冲带地区深海-岩石圈流体交换及其在深部的效应是一个包含化学反应-温度-流体流动-应力变形/破坏的多物理场耦合的复杂动力学系统。然而,目前的相关研究工作主要侧重于对其中某个因素、现象或者某个特定条件下具体过程的探索性观测分析研究。因此,我们需要从地球系统科学的角度出发,将流体运移、化学反应与传统的固体地球研究相结合,着眼于多学科交叉的多场耦合动力学综合研究,对俯冲带地区深海-岩石圈流体交换及其效应进行多时空尺度定量化表征和分析。     

基于GIS和专家知识的滇西南地区滑坡敏感性模糊逻辑推理方法

为了充分识别和有效减轻滑坡灾害风险,对滇西南南涧(约470 km²)和凤庆—昌宁(约2300 km²)两个研究区开展了基于GIS和专家知识的滑坡敏感性模糊逻辑评价研究。通过检查模型计算得到的历史滑坡点敏感性值与整个研究区域的滑坡敏感性平均值是否不同来评价本方法的性能,用Z值检查来测试差异的统计显著性。计算结果显示,南涧地区的Z值为4.1,相应的P值小于0.001,表明通过模型计算得到的滑坡敏感性值是该区域滑坡事件发生的良好指标;凤庆—昌宁地区的Z值为8.93,相应的P值小于0.001。在此基础上,采用自然断点法对滑坡敏感性值进行分类,根据分类结果将滑坡敏感性水平划分成5个等级:极低(0.0~0.001)、较低(0.001~0.051)、中等(0.051~0.394)、较高(0.394~0.557)和极高(0.557~1.0)。敏感性极低和较低的地区没有发现历史滑坡记录;敏感性极高地区的历史滑坡密度约是敏感性较高地区的4倍,约为敏感性中等地区的10倍。凤庆—昌宁地区的研究结果表明,从区域专家群中提取的滑坡敏感性与环境因子关系的知识可以外延到滇西南其它地区。     

贵州草海喀斯特高原湖泊湿地甲烷氧化菌群落特征及功能探析

草海是由喀斯特盆地积水发育而形成的一个完整的、典型的高原湖泊湿地生态系统,同时也是中国面积最大的岩溶构造湖.甲烷氧化菌作为一类能够将甲烷氧化为CO₂和水的独特微生物,其活动与生态系统中能量流动和元素循环的关键步骤密不可分.为了解贵州草海喀斯特高原湖泊湿地中甲烷氧化菌的群落结构特征及功能,利用宏基因组技术对浅水沼泽、莎草湿地、深水沉积物进行研究.结果表明,草海湿地中主要的好氧甲烷氧化菌为Methylobacter和Methylomonas,主要的厌氧甲烷氧化菌为Candidatus_Methylomirabilis_oxyfera,属于NC10门的反硝化型厌氧甲烷氧化菌.所研究的4种代谢功能基因种类多样性表现为碳代谢＞氮代谢＞硫代谢＞甲烷代谢;基于KEGG数据库共注释到6大类功能和18条与碳、甲烷、氮、硫相关的完整代谢路径.PCoA分析表明浅水沼泽和莎草湿地中甲烷氧化菌的种类和功能相似,且与深水沉积物存在差异.物种与功能相关性网络分析结果显示Methylacidiphilum_fumariolicum和Methylacidiphilum_kamchatkense与草海湖泊湿地中的各个代谢功能均具有较强的相关性.显著影响草海湿地中大多数甲烷氧化菌的群落结构的环境因素是硝酸盐、电导率、总磷和有机质.     

2022年青海门源MS6.9地震后冷龙岭断裂未来强震的水平位错量评估

2022年1月8日青海门源发生Ｍ_S6.9地震,该地震造成冷龙岭断裂西端错断了兰新铁路大梁隧道,导致铁路长期停运,经济损失巨大。制定隧道修复方案时,需对冷龙岭断裂未来强震的水平位错量进行评估。结合近年来冷龙岭断裂的最新研究进展,同时采用确定性方法和概率断层位错危险性分析方法评估冷龙岭断裂未来强震的水平位错量。考虑不确定因素影响,同时采用3名研究者提供的震级与最大位错量经验关系式进行估算。结果表明,不同经验关系式会对评估结果产生显著影响,其中根据确定性方法得到的冷龙岭断裂未来强震的水平位错量为2.32～4.36 m,均值为3.57 m。概率断层位错危险性分析结果随着超越概率的降低而增大,50年超越概率2%、100年超越概率2%和100年超越概率1%的结果均值分别为1.82 m、3.17 m、4.61 m。相较于确定性方法,概率断层位错危险性分析可提供不同超越概率水平下的位错参数,以供不同抗震设防要求的建筑采用。此外,对于地震活动性强的断裂,可采用低超越概率下的概率断层位错危险性分析结果,该结果可能会大于确定性方法评估结果。     

Study on deformation of filling composite geological body in loess mountainous area

Natural Hazards - With the rapid expansion of urban area in mountainous areas of the Loess Plateau, the restriction of mountainous terrain on available construction land is becoming increasingly...     

造山带岩浆作用的强度和旋回性:以东昆仑古特提斯花岗岩类岩基为例

大陆造山带的重要特征之一是常常发育强烈的岩浆活动。如何刻画造山带古岩浆作用的强度?岩浆从深部添加到中上地壳的速率有多大?岩浆活动强弱的变化规律如何?这些都是近年来国际上有关岩浆动力学的新的研究主题。位于青藏高原北部的东昆仑造山带岩浆活动强烈,尤其发育与古特提斯构造演化相关的晚二叠世-晚三叠世岩浆活动(年龄主要介于270~200Ma之间)。发育于东昆仑东段的香日德复式花岗岩类岩基,主要由早、中、晚三叠世的石英闪长岩、二长花岗岩和花岗闪长岩等多种岩性单元构成,岩石类型多,时间跨度大(258~218Ma),是造山带岩浆活动的缩影。本文以香日德岩基为例,在深入的野外地质、岩石学和年代学研究基础上,结合各岩性单元的出露面积、U-Pb锆石年龄和假定的岩体厚度,对岩浆的体积添加速率(岩浆通量)进行了估算,发现从早到晚,该岩基的岩浆体积添加速率存在着旋回性的变化特征。其中,早三叠世石英闪长岩的岩浆体积添加速率最低,而晚三叠世花岗闪长岩的岩浆体积添加速率则最高,中三叠世介于其间。以2.5km的岩体厚度计算得到的岩浆体积添加速率分别是,早三叠世峰期的添加速率约33km~3/m.y.,中三叠世峰期添加速率约50km~3/m.y.,而晚三叠世的峰期添加速率达到了99km~3/m.y.。研究表明,从230Ma开始,东昆仑地区晚三叠世时期Hf同位素初始比值显著增大,并出现了大规模的铁多金属成矿作用。因此,晚三叠世时期该区强烈的Fe多金属成矿大爆发是在亏损地幔岩浆底侵影响下,发生大规模的花岗岩类岩浆活动和壳幔岩浆活动的结果。     

《全国水文基础设施建设规划(2013～2020年)》概况及实施探讨

水文基础设施建设是水文工作的重要内容,介绍了《全国水文基础设施建设规划(2013~2020年)》的规划目标、主要任务、建设内容和投资,阐述了水文建设规划的实施和投资计划安排,并针对新时期新形势下水文建设项目实施的情况和特点,探讨了规划实施需要注意的问题。     

GK-15型地质岩心钻探泥浆固控装置研究应用

固相控制装置在石油钻井中应用比较广泛,已实现系列化、标准化和专用化。地质岩心钻探在深度、口径和工艺等方面不同于石油钻井。因此,石油钻井固相控制装置不适合在地质岩心钻探施工中使用。GK-15型地质岩心钻探泥浆固相控制装置是在综合石油钻井固相控制装置特点的基础上,结合地质岩心钻探工艺的需求,把振动筛、清洁器和离心机通过管路联接,构成封闭的泥浆固相控制装置,实现泥浆的制备、循环、固相控制和储备。介绍了GK-15型泥浆固相控制装置结构、性能参数以及取得的使用效果。     

巴基斯坦基性-超基性岩铬尖晶石矿物化学及铬铁矿找矿潜力分析

基性-超基性岩体广泛分布于巴基斯坦北部印度河缝合带和中南部碰撞带,发育有与蛇绿岩有关的铬铁矿床,多数岩体工作程度偏低。铬尖晶石是指示岩石成因和构造环境的有效标志。铬尖晶石矿物化学研究表明其岩体可划分为3类,其中尚拉-明戈拉、德尔盖、瓦齐里斯坦、穆斯林巴赫和贝拉岩体中造矿铬尖晶石的成分显示富Cr、贫Al、低Ti特征,副矿物铬尖晶石的Cr#变化范围指示其构造背景为大洋中脊向俯冲带之上的过渡环境,与我国罗布莎含矿岩体非常相似。通过对比分析典型豆荚状铬铁矿成矿地质特征和成矿规律,认为贝拉、穆斯林巴赫等岩体成矿条件有利,具较大找矿潜力。