扬子陆块西北缘早新元古代俯冲增生过程的岩浆记录

华南早新元古代俯冲相关岩浆作用记录为揭示罗迪尼亚超大陆边缘陆块的聚合及增生过程提供了重要制约。本文聚焦华南扬子陆块西北缘出露的早新元古代岩浆作用记录,总结梳理了其年代学框架、地球化学特征以及同位素特征,查明了其源区性质和岩石学成因、并探讨了不同阶段岩浆记录所对应的构造环境。结果表明,扬子陆块西北缘约1.0~0.9 Ga岩石具有与新生岛弧岩浆类似的微量元素特征,强不相容元素的含量略低于大陆弧,并且具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成和略低于地幔值的锆石δ18O值,这些特征指示约1.0~0.9 Ga岩浆岩最有可能形成于洋内弧环境。相比之下,约0.9~0.83 Ga岩浆岩具有与平均上地壳类似的微量元素特征,富集强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并且具有富集的Sr-Nd-Hf同位素组成,锆石δ18O值与地幔值相当或略高,指示其可能形成于大陆弧环境。此外,镁铁质岩石全岩Nd和锆石Hf同位素随年龄的长期变化趋势揭示了地幔源区性质周期性地富集和亏损,这可能是由于俯冲带间歇性地前进和后撤引起的挤压–伸展构造体制的不断交替所致。本文结果为扬子陆块西北缘新元古代早期的构造演化历史和俯冲增生动力学机制提供了制约。     

张扭性断陷盆地的构造样式

以渤海湾盆地中南部胜利浅海探区为例,界定了张扭性断陷盆地内构造样式性质、类型,分析了典型构造样式以及主要特征。通过地质、地球物理综合研究,得出以下结论:(1)胜利浅海探区以张扭性断陷环境为主,构造样式受应力场和构造演化阶段控制,主要发育了伸展型、扭动性构造样式,还发育有以伸展为主的反转叠加构造样式;(2)伸展型构造样式可划分为翘倾断块、潜山披覆、重力背形、底辟背形等4类9种构造样式;(3)扭动型构造样式主要包括花状构造和雁列构造;(4)总结了张扭性断陷盆地内各类构造样式的特征和形成机制。     

超高压变质过程中的元素地球化学行为——CCSD主孔榴辉岩的矿物化学研究

中国大陆科学钻探主孔位于江苏东海县,苏鲁超高压变质带的南部.该钻孔的0～2050m深度获取了六种不同类型的榴辉岩和少量石榴石辉石岩岩心,它们是典型的基性超高压变质岩,为研究大陆深俯冲过程中的元素地球化学行为提供了非常好的样品.本文对各种超高压变质矿物的微量元素成分进行了系统的原位微区分析,结合全岩化学成分和矿物主量元素成分,深入地研究了超高压变质岩的微量元素赋存特征、分配规律、控制因素,及其对变质条件和流体.岩石相互作用的限定意义.结果表明,超高压榴辉岩中的LREE和Sr主要赋存在磷灰石、帘石和单斜辉石中,HREE赋存在石榴石中,Ba、Rb和Cs等LILE赋存在多硅白云母中,Ti、Nb和Ta等HFSE主要赋存在金红石、钛铁矿中,V、Sc、Co和Ni等元素大多赋存在石榴石和单斜辉石中.研究表明,全岩化学成分和矿物组成、及其含量的变化明显控制着超高压矿物的微量元素含量和分布形式.本研究也获得了如下重要的认识超高压变质矿物之间的微量元素分配达到了化学平衡,并具有与地幔榴辉岩矿物之间类似的分配系数,表明榴辉岩的峰期变质温度很可能达到900℃～1000℃.部分高Ti和高Fe-Ti榴辉岩中的石榴石和绿辉石有明显的稀土元素成分环带,表明超高压变质岩经历了快速折返过程.金红石的Zr含量明显受到全岩成分和退变质作用影响,并不仅仅与形成温度有关,不是可靠的温度计.在超临界流体的作用下,榴辉岩中金红石的Nb、Ta发生了明显的分异,导致其Nb/Ta比值增大,由此推测俯冲到地幔深处的大量榴辉岩是地球内部高Nb/Ta比值的物质源区.在榴辉岩的不同程度退变质阶段,参与变质反应的流体具有不同的来源、成分和流体活动规模.     

全球平流层下部降温及其对纬向风的影响

利用NCEP/NCAR再分析资料,结合HALOE的臭氧和甲烷卫星观测资料,分析100~50 hPa的平流层下部温度变率及其与微量气体和平均纬向风的关系。结果表明,全球平流层下部大气温度自1948年至今总体呈下降趋势,而近十几年,全球平流层下部温度下降更加显著。热带和低纬甲烷的增长可能是其降温的一个重要原因。此外,由于平流层下部温度变率的经向不均匀性,同时还会引起该地区平均纬向风的变化。     

山西煤矿采区高密度三维地震勘探综述

在对国内外高密度三维地震勘探技术研究及应用现状进行系统阐述的基础上,对高密度三维地震勘探的3个关键参数及概念进行了讨论,认为高密度三维地震勘探技术是先进地震勘探技术的集成,具有组合性和相对性,应灵活应用,因地制宜地开展。在分析了山西煤矿采区的地震地质条件及技术特点的基础上,提出了在山西煤矿采区开展高密度三维地震勘探应遵循“小面元、高覆盖、宽方位（3,必要条件）和相应的关键采集及处理技术（X,必选项） ”的“ 3+X”技术路线;在数据采集中,应以提高信噪比为核心;在数据处理中,应以高精度静校正和叠前去噪为核心。将该技术运用到山西某矿工程实例中,取得很好的效果,证明该技术路线的有效性。研究成果可为同行提供技术参考,并促进高密度三维地震勘探技术在山西煤矿采区推广。     

成矿流体电导特性研究及其在金矿床的应用

流体包裹体研究发现,成矿溶液高浓度聚集区,常是矿床的主(富)矿体赋存处。用热爆法打开包裹体提取成矿溶液,以电导度度量其相对浓度,以地质类比法通过从已知到未知的分析,将其结果用于成矿找矿试验。实践证明,该方法在以下几个方面具有应用前景:(1)查找成矿断裂,优选最佳成矿区段;(2)区分有无工业价值的含金石英脉;(3)反映矿段或矿体的贫富程度;(4)评定矿体的稳定性或矿化不均匀性;(5)评估矿脉的剥蚀程度;(6)矿脉深部成矿预测.     

中国大陆科学钻探（CCSD）主孔超高压变质岩副矿物锆石中的流体包裹体研究

中国大陆科学钻探工程主孔位于苏鲁超高压变质地体南部,钻孔穿过的超高压岩石主要有榴辉岩、正、副片麻岩、石榴橄榄岩、角闪岩,以及少量片岩和石英岩。锆石是超高压岩石中的常见副矿物,按成因可以分为原岩锆石、变质(增生)锆石和新生锆石。这三类锆石中普遍含有矿物包体和少量流体包裹体,它们记录了超高压岩石经历的进变质、超高压变质和退变质期间流体作用的信息。锆石中的流体包裹体具有以下特征:(1)原岩锆石核部常见原生H2O和H2O-CO2包裹体,H2O包裹体的组成和盐度变化较大;而沿原岩锆石裂隙有时还有次生H2O-CO2和(或)CO2包裹体;(2)在变质锆石或锆石的变质增生带(幔部或边部)仅偶尔发现与超高压矿物包体共生的H2O-CO2包裹体;(3)榴辉岩,特别是片麻岩可以含大量微粒新生锆石,其中偶尔可见低盐度的H2O±CO2包裹体;(4)锆石中流体包裹体的丰度与主岩氧同位素值存在一定相关性:即具有很低δ18O值的岩石所含锆石中流体包裹体特别丰富,而具有正常氧同位素组成的岩石中锆石很少或不合流体包裹体;结合原岩锆石、变质锆石和新生锆石中均有中低盐度的H2O和H2O-CO2包裹体存在,反映了在大陆深俯冲-折返过程中变质流体具有继承性。H2O和H2O-CO2包裹体的等容线全都从根据矿物温压计获得的变质峰期压力-温度区间下部通过,推测在进变质-超高压变质峰期捕获的流体包裹体随后受到了改造。在进变质-超高压变质和退变质期间变质流体的存在促进了原岩锆石不同程度地受到溶蚀、变质增生和变质锆石、新生锆石的形成。     

热带平流层水汽的准两年周期振荡

分析了1993年到2002年10年间HALOE卫星资料的热带平流层水汽年际变率,结果表明：热带平流层水汽混合比在2~5 hPa、10~30 hPa、30~100 hPa有三组显著的准两年周期振荡（QBO）现象;其中2~5 hPa和10~30 hPa水汽QBO呈反位相循环;30~100 hPa水汽QBO有显著上传特性.SOCRATES3模式模拟和诊断结果表明,热带平流层水汽QBO是在纬向风QBO强迫下产生的次级动力、热力因子和化学作用耦合后的结果：上层主要是环流输送引起,中层是环流输送和温度扰动驱动下的化学作用引起,下层是对流层顶水汽冻结层的温度扰动和环流输送引起.     

滇西北普朗斑岩型矿床钾硅酸盐带的形成及与矿化关系研究

云南普朗超大型斑岩铜金矿床位于我国西南三江特提斯构造域义敦岛弧南部的中甸岛弧内。为了探讨该矿床钾硅酸盐带矿物特征、形成机制及与矿体的关系,为下一步深部和外围找矿勘查工作提供依据,本研究开展了二长斑岩X射线衍射光谱（XRD）和长石类矿物主量成分测试。结果显示赋矿二长斑岩中钾长石平均含量为26.2%,斜长石为26.7%,石英和黑云母分别为~16.1% 和~14.4%。在系统野外调查和室内观察的基础上,根据其形成机制,本文将该矿床含矿二长斑岩中的长石划分为三类,即岩浆期结晶的原生长石（原生斜长石Pl1和原生钾长石Kfs1）、次生长石（热液蚀变成因,Pl2和Kfs2）和热液结晶长石（Pl3和Kfs3）。Pl1具有高铝（Al2O3=22.61%~27.27%）和钙（CaO=3.68%~9.29%）,低硅（SiO2=56.09%~63.89%）和钠（Na2O=6.31%~9.27%）的特征;Pl3具有高硅（SiO2=67.07%~68.97%）和钠（Na2O=11.02%~11.99%）的特征;Pl2中SiO2、Al2O3、CaO和Na2O含量变化较大,主要分布于Pl1和Pl3之间,呈现出二者混合的特点。Kfs1~Kfs3元素含量变化较小,SiO2、K2O、Na2O和Al2O3 分别为62.75%~64.69%、15.42%~16.89%、0.20%~1.03%和17.93%~19.19%。与原生钾长石相比,次生钾长石中钾含量没有增加反而减少,说明流体中钾可能相对较为亏损,这可能是普朗矿床钾硅酸盐化带中次生钾长石发育较弱的主要原因。青磐岩化的叠加改造,特别是黄铜矿±绿帘石±绿泥石脉发育显著提高了该矿床的铜品位,增加了铜储量。     

明特林法计算桩沉降量中的一些探讨

随着上海地区高层,超高层的日趋增多及沉降控制复合桩基的出现,按明特林法计算桩基沉降的结果较实本基础法更接近实际情况,就明特林法计算桩基沉降中的一些问题进行了探讨,使计算结果与实际试桩结果更为接近。