中国黄土物质来源的初步探讨——石英粉砂颗粒表面结构的电子显微镜研究

Loess of China, regardless of its ageexhibites similarity in the surface textures of silt quartz grains, all of them having conchoidal fractures, flat cleavage planes(or plates) and mechanical cracks, and having been rewrked by silica precipitation and chemical dissolution. Silica precipitation an different-degree chemical etching and dissolution are commonly found on thes silt quartz grains indicating that they would be separated from source rocks, such as granite, gneiss, etc. ; or they might have been subjected to relatively long weathering in situ before transported to loessic accumulation areas; or they probably underwent diagenesis when brought into the sedimentation system, followed by weathering and erosion, and then transported to loess accumulation areas. It is evident from the relationship between loess of China, deserts and Gobi, loessic cimposition and its regional distribution that MesozoicCenozoic land detrital sediments widely spreaded in the Ordos and Alxa regions are the principal material source of loessic materials in China.     

华北盆-山演化和岩石圈转型与煤层气富集的关系

以华北陆块盆-山构造与岩石圈岩浆热结构演化研究为基础,以区内不同富集机制的含煤区域为研究对象,对华北典型地区盆-山演化、岩石圈转型及其与煤层气富集的关系进行了深入探讨。研究表明,华北典型地区盆-山动力学过程从中生代开始经历了挤压盆-山阶段、挤压盆-山向伸展盆-山转换阶段以及伸展盆-山阶段;华北岩石圈结构演化则经历了岩石圈增厚与稳定过程、岩石圈转型过程、岩石圈快速减薄过程等,且自古生代以来至少经历了两次以上具有时空不均一性的岩石圈转型。沁水盆地和两淮煤田的构造—热动力学环境有利于煤层气富集,且在挤压与伸展作用的转换和叠加过程中形成的构造过渡带是煤层气富集的有利构造单元。沁水盆地煤层气富集特征是岩浆—热作用有利于煤层气储集,而一定的构造变形有利于煤层气的渗流和开采;两淮煤田的强构造作用和后期叠加的张性应力场有利于煤层气的富集和储层的增渗,可在构造煤发育区寻找煤层气开发的有利区域。     

幔源CO_2演化及CO_2气成藏实例分析

幔源CO2是当今地球科学研究中的前沿领域之一,具有重要的研究价值。处于超临界态的地幔流体具有很强的溶解和扩散能力,是地球内部能量与物质向外传输的重要载体。地幔流体中的挥发分以H2O和CO2为主,全球许多CO2气藏中的气体具有幔源特征,与地幔流体密切相关,但地幔流体与CO2气藏之间的关系研究则显得不够。本文分析了地幔流体的组成、性质与影响因素,结合济阳坳陷断裂构造、岩浆发育特征,阐述地幔流体上升和演化过程,认为地幔流体中溶解各种形式CO2气为气藏形成提供物质来源,断裂活动则为岩浆上侵和气体的运移、聚集提供了通道和空间。CO2气藏勘探的有利区块应该不仅仅局限于坳陷内,在坳陷边缘或者外部,新生代晚期的碱性岩浆侵入活动,不同方向断裂发育交汇地区均是气藏勘探的有利地区。     

湘东北幕阜山梅仙花岗岩成因及其构造意义：锆石U- Pb- Hf同位素与全岩地球化学制约

梅仙花岗岩体位于幕阜山复式花岗岩基西南部,其成岩时代、岩石成因对湘东北地区新元古代花岗岩带成因研究以及其构造背景有着重要的指示意义。本次研究对梅仙岩体中粗粒、细粒两种结构的黑云母花岗岩分别开展了LA- ICP- MS锆石U- Pb定年、锆石Hf同位素和全岩地球化学测试。分析结果显示,中粗粒和细粒花岗岩年龄分别为819. 6±4. 6 Ma和810. 4±4. 7 Ma,证实梅仙岩体形成于新元古代,代表江南造山带中段新元古代构造- 岩浆活动高峰的结束。梅仙岩体的中粗粒花岗岩εHf (t)=5. 4~10. 1, tDM2=1. 31~1. 04 Ga,细粒花岗岩εHf (t)=5. 0~9. 9, tDM2=1. 33~1. 06 Ga。梅仙花岗岩具有正的εHf (t)值,且其Hf二阶段模式年龄接近冷家溪群碎屑锆石Hf二阶段模式年龄峰值(1. 4~1. 0 Ga),暗示其母岩浆有新生地壳物质的参与。梅仙花岗岩具有富硅铝、高钠、中低钾、弱过铝质,较富集Rb、Th、U、Li、LREE等元素,亏损Ba、Nb、Sr、Sm等元素的特征,以及复杂的Eu异常(δEu=0. 58~1. 61)特征,属于或近似于火山弧花岗岩。梅仙花岗岩的Mg#值(45~59)明显高于地壳熔体的Mg#值(17~38),又暗示其母岩浆可能混入一定比例幔源物质。结合前人研究,本文认为梅仙花岗岩应是幔源岩浆底侵导致新生火成岩地壳部分熔融形成的非典型I型、I- S型花岗岩,其形成于扬子- 华夏板块陆陆碰撞后期,江南造山带构造背景由挤压向伸展转换的特殊时期。     

罗平生物群下部凝灰岩锆石年龄及其地质意义

二叠纪大灭绝之后到生物复苏经历了漫长的6Ma,大灭绝对生态环境的摧毁和之后环境动荡是使复苏时间推迟的根本原因。在罗平生物群(安尼期)下部发现的火山活动证据——凝灰岩(华南地区广泛分布的绿豆岩),其锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为246.6±1.4Ma,新的年龄数据对罗平生物群年龄下限提供了约束,为生物复苏与辐射提供了精确时间点,且为区域地层对比和划分提供了时间框架。     

圆柱绕流无沙区试验研究

试验发现推移质泥沙随水流绕过圆柱体时,将在圆柱周围的床面上形成一个无沙区。根据动能定律建立了圆柱绕流无沙区的定量关系式。分析该定量关系式可知,无沙区的范围随圆柱直径的增大而增大;当泥沙粒径减小时,无沙区的范围将增大;水流条件的变化直接影响泥沙颗粒的运动情况,同无沙区的形成、消失及范围大小有密切的关系。理论分析结果同试验现象是一致的。