铜陵地区中生代中酸性侵入岩的地球化学特征及其成矿-地球动力学意义

本文对铜陵地区晚侏罗世-早白垩世高钾钙碱性中酸性侵入岩进行了研究,发现该类岩体具有埃达克岩的地球化学特征,具体表现为:SiO2≥56％,Al2O3含量高(>15％),Na2O/K2O>1,亏损HREE,(La/Yb)N>12,负Eu异常不明显(Eu*/Eu=0.71-0.96),Sr含量高(>750μg/g),Sr/Y比值高(>38)。但是,由于岩石的K2O含量较高、εNd(t)较低和ISr值较高,又不同于典型的与板块俯冲有关的埃达克岩,而与中国东部中生代的C型埃达克岩比较类似,暗示铜陵地区的高钾钙碱性岩可能是加厚的下地壳底部基性岩部分熔融的产物。本文主要依据铜陵埃达克质岩的HREE特征,将其分为三类:第一类岩体为HREE平坦型,Yb含量较高(>1.8μg/g);第二类为HREE平坦型,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N≈1;第三类岩体HREE亏损,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N<1.2。上述三类岩石地球化学性质上的差异不太可能是分离结晶作用或地壳混染的 结果,而可能是由于幔源岩浆与下地壳物质混合的程度不同引起源区成分不同形成的。铜陵地区及中国东部埃达克质岩石可能代表了中国东部中生代时的地壳增生和加厚过程。铜陵埃达克岩主要是古老下地壳和底侵玄武岩不同比例混合部分熔融形成的,在岩浆演化过程中可能还不同程度地叠加了分离结晶作用和岩浆混合作用的影响。铜陵埃达克岩具岛弧特征,但并不表明其     

非饱和土力学中几个基本问题的探讨

近些年非饱和土力学的研究非常活跃,但对一些基本问题的认识并不一致,有时甚至概念混淆。针对非饱和土力学的几个基本问题：非饱和土状态变量的选择、非饱和土有效应力变量的选择、吸力概念的界定和轴平移技术的局限性、非饱和土的结构的表征方法等问题进行了分析和探讨。其中非饱和土状态变量和有效应力的选择对于非饱和土力学的理论和相应本构模型的建立具有重要影响,因此,首先深入讨论了这一问题,概括论述了非饱和土有效应力的演变并深入探讨了目前各种形式有效应力的优缺点。其次,指出由于受负压孔隙水气化（液-气相变化）的影响,在实际场地中大于某一界限值的基质吸力是不存在的;目前被广泛使用的轴平移试验技术却掩盖了这一情况,而基于此所建立的非饱和土强度和变形理论的适用性需要进一步的研究和论证。再次,指出非饱和土的结构除了包括组构和颗粒之间作用力的综合效应外,还建议增加孔隙水和孔隙气的分布以及各相之间的相互作用和物理-化学作用。最后对一些容易混淆的概念进行了梳理。其目的是希望国内同行在今后的研究中对这些问题加以关注,并建立正确的认识,促进非饱和土力学沿着正确的方向发展。     

黄土对Cr(III)的吸附特性及机理研究

铬是一种重金属痕量元素,人体通过食物链摄入过量的铬会在人体内富集,随之产生中毒反应。研究Cr(III)的浓度、反应时间、反应温度、pH值等因素对Cr(III)在黄土上吸附特性的影响,结果表明黄土对Cr(III)的吸附非常迅速,并且吸附量非常大,等温吸附模型Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)模型都能很好地解释Cr(III)在黄土上的吸附过程。热动力学分析表明,吸附是一个自发的过程,升温可促进吸附作用的进行。随着温度的不断升高,Cr(III)的吸附量逐渐增大。溶液的pH值是影响Cr(III)吸附效果的一个重要因素,当pH>6时,Cr(III)几乎完全被去除。利用X光衍射图谱和红外光谱分析,探讨黄土与Cr(III)的结合机制,黄土中的高岭土、石英等黏土矿物以及有机质成分对吸附过程起重要作用。     

Tracing seafloor methane emissions with benthic foraminifera in the Baiyun Sag of the northern South China Sea

Changes in the concentrations of atmospheric greenhouse gases are an important part of the global climate forcing. The hypothesis that benthic foraminifera are useful proxies of local methane emission from the seafloor has been verified on sediment cores by numerous studies. The calcium carbonate (CaCO₃) content and the high-resolution carbon and oxygen isotope composition of the benthic foraminifera from the core 08CF7, from the northeastern Shenhu gas hydrate drilling area in the Baiyun Sag of the northern South China Sea were analyzed, and the benthic foraminifera’s evidence for methane release from gas hydrate decomposition are presented here for the first time. Two rapid obvious carbon isotope negative excursions were observed in the oxygen isotope stage boundaries 5d/5c and 6/5e (penultimate deglaciation, about 130 ka) of the cold-to-warm climatic transition period. The largest negative value of δ¹³C is about ?2.95 ‰, and the whole change of carbon and oxygen isotope is strikingly similar and is in consonance with the atmospheric methane concentration recorded by the Vostok ice core and the carbon isotopic record from Lake Baikal. Combining these results with the analysis of the geological conditions of the study area and the fact that gas hydrate exists in the surrounding area, it can be concluded that the carbon isotope negative excursions of the benthic foraminifera in the northern South China Sea are associated with methane release from gas hydrate decomposition due to deglacial climate warming. By recording the episodes of massive gas hydrate decomposition closely linked with the northern hemisphere temperatures during major warming periods, the new δ¹³C record from the Baiyun Sag provides further evidence for the potential impact of gas hydrate reservoir on rapid deglacial rises of atmospheric methane levels.     

浙江东南印支晚期的构造伸展事件：来自诸暨大爽岩体的证据

出露于浙江省东南部的大爽岩体为黑云母二长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明该岩体形成于227±2Ma,属印支晚期岩浆作用的产物。地球化学分析显示该岩石低Na2O、富K2O,A/CNK=1.26~1.49(大于1.1),为强过铝质、钾玄质系列花岗岩;岩石稀土总量较高,富Sr(Sr=874.6×10-6~1158×10-6),贫Yb(Yb=3.00×10-6~3.92×10-6),富轻稀土而亏损重稀土,具轻微的负铕异常(δEu=0.68~0.70);相对富集Rb、Th等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta等高场强元素;Sr-Nd同位素分析表明岩石具有较高的初始锶比值(I Sr=0.710718~0.711008)和较低εNd(t)值(εNd(t)=-10.9~-11.1),上述地球化学特征指示该岩体岩浆源区为古老的地壳物质。综合分析认为大爽岩体是古老地壳部分减压熔融的产物,受控于印支造山后的伸展应力作用。     

New textural and mineralogical constraints on the origin of the Hongge Fe-Ti-V oxide deposit, SW China

The Hongge magmatic Fe-Ti-V oxide deposit in the Panxi region, SW China, is hosted in a layered mafic–ultramafic intrusion. This 2.7-km-thick, lopolith-like intrusion consists of the lower, middle, and upper zones, which are composed of olivine clinopyroxenite, clinopyroxenite, and gabbro, respectively. Abundant Fe-Ti oxide layers mainly occur in the middle zone and the lower part of the upper zone. Fe-Ti oxides include Cr-rich and Cr-poor titanomagnetite and granular ilmenite. Cr-rich titanomagnetite is commonly disseminated in the olivine clinopyroxenite of the lower parts of the lower and middle zones and contains 1.89 to 14.9 wt% Cr₂O₃ and 3.20 to 16.2 wt% TiO₂, whereas Cr-poor titanomagnetite typically occurs as net-textured and massive ores in the upper middle and upper zones and contains much lower Cr₂O₃ (<0.4 wt%) but more variable TiO₂ (0.11 to 18.2 wt%). Disseminated Cr-rich titanomagnetite in the ultramafic rocks is commonly enclosed in either olivine or clinopyroxene, whereas Cr-poor titanomangetite of the net-textured and massive ores is mainly interstitial to clinopyroxene and plagioclase. The lithology of the Hongge intrusion is consistent with multiple injections of magmas, the lower zone being derived from a single pulse of less differentiated ferrobasaltic magma and the middle and upper zones from multiple pulses of more differentiated magmas. Cr-rich titanomagnetite in the disseminated ores of the lower and middle zones is interpreted to represent an early crystallization phase whereas clusters of Cr-poor titanomagnetite, granular ilmenite, and apatite in the net-textured ores of the middle and upper zones are thought to have formed from an Fe-Ti-(P)-rich melt segregated from a differentiated ferrobasaltic magma as a result of liquid immiscibility. The dense Fe-Ti-(P)-rich melt percolated downward through the underlying silicate crystal mush to form net-textured and massive Fe-Ti oxide ores, whereas the coexisting Si-rich melt formed the overlying plagioclase-rich rocks in the intrusion.     

中国三稀矿产资源战略调查研究进展综述

三稀资源是稀土、稀有和稀散资源的统称。"三稀矿产资源战略调查研究"项目启动以来,研究了全球三稀资源的分布、产出特征及其开发现状、选冶技术与市场供需状况;发现中国重稀土资源消耗过快,关键性稀散金属的利用水平有待提高,部分稀有金属亟待发现新的矿产地;同时,中国三稀资源利用的质量不高,高附加值产品少,采选回收率低;现场实地调研也表明中国离子吸附型稀土矿区还存在证外采矿和环境污染问题。在地质理论研究方面,通过成矿规律研究发现离子吸附型稀土矿的母岩体可以扩展到燕山晚期花岗岩以外的地区,内生稀有稀土资源的形成具有时空分离的趋势。在技术方面,项目组把高分辨率遥感技术应用到三稀资源的监管工作,并全面更新了三稀元素的分析测试技术,取得了显著成效。此外,所提出的分单矿种评价、管理稀土资源、修改三稀资源勘查规范、设立复合型三稀资源矿种以及水化学技术调查监测三稀矿山的生产状况和环境污染等建议和新思路,都具有现实意义。在找矿部署方面,项目组根据三稀资源的综合特点,认为应建立稀有资源的整装勘查区、稀土资源的规划区、稀散资源的综合利用示范区,甘肃、四川、福建等地已取得初步找矿进展。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定含刚玉的铝土矿中硅铝铁钛

铝土矿具有较强的化学稳定性,常含有少量刚玉,属于比较难处理的样品。常用的四酸溶解法对不含刚玉的铝土矿能取得较好的效果,但对高铝及含刚玉的样品分解不完全且无法同时测定硅。本文对含刚玉的铝土矿样品在镍坩埚中用氢氧化钠-过氧化钠熔融,盐酸酸化后用电感耦合等离子体发射光谱法同时测定硅铝铁钛四种元素。对氢氧化钠-过氧化钠的熔样效果、过氧化钠用量、熔样温度、共存离子的影响及基体干扰进行了试验,结果表明,加入3.0 g氢氧化钠和1.0 g过氧化钠在650~700℃保温10 min,能较好地熔解含少量刚玉的铝土矿样品。利用铝土矿标准物质制备标准溶液,可消除镍坩埚和熔融试剂产生的镍盐和钠盐基体对硅铝铁钛测定的干扰。方法检出限为0.0025%~0.063%,精密度小于4%。铝土矿国家标准物质的测定值与标准值相符,实际样品的测定值与其他分析方法的测定值相吻合。本方法样品分解完全,消解时间短,分析步骤简单,适用于高铝及含少量刚玉的铝土矿样品分析。     

西藏阿里推覆构造与蛇绿岩构造侵位

通过野外观测和ETM遥感解译,结合1∶25区域地质调查相关资料,发现西藏阿里地区晚白垩世—古近纪发育自北向南长距离逆冲推覆构造运动,形成大型逆冲推覆构造系统,导致班公—怒江缝合带发生解体和蛇绿岩构造侵位。阿里逆冲推覆构造系统由大量逆冲断层、不同时代的构造岩片、不同规模的飞来峰和构造窗、不同方向的褶皱构造组成,前锋逆冲断层呈弧形分布于拉萨地块北部狮泉河—左左—革吉—麦岗沿线。沿主要逆冲断层,中生代蛇绿混杂岩、三叠纪和侏罗纪碎屑岩-碳酸盐岩、石炭纪板岩、二叠纪白云质灰岩自北向南逆冲推覆于早白垩世碎屑岩-碳酸盐岩、晚白垩世—古近纪红层之上,形成比较典型的薄皮双重推覆构造系统,估算最小推覆距离160～180 km。根据构造关系和同位素年龄资料,推断阿里薄皮推覆构造主要形成时代为75～20 Ma,对应自北向南逆冲推覆构造运动速率约2.91～3.28 mm/a。研究阿里逆冲推覆构造对深化认识班公—怒江缝合带及蛇绿混杂岩的构造属性、合理评价羌塘盆地西段油气资源潜力具有重要意义。