西藏铁格隆南-多不杂矿床对冲储矿机制——地球物理勘查的证据

铁格隆南和多不杂矿床是西藏多龙整装勘查区的2个主要矿床,目前控制铜资源量1400万吨。2个矿床空间距离仅6～7 km,它们之间的构造关系和深部资源潜力仍不明确。笔者在铁格隆南和多不杂矿区实施音频大地电磁测深,识别出多条逆冲推覆断层。通过恢复原始矿体的形态,进一步确认了被荣那沟断层错失的另一半矿体,预测铁格隆南矿床铜资源量可能达到2000万吨以上。在多不杂识别出被推覆构造错失的矿体,推测多不杂铜资源量400～500万吨。本次勘查地球物理工作构建了铁格隆南-多不杂对冲断层储矿格架,提出美日切错组安山岩和逆冲推覆断层对矿体的保存具有双重作用,建议优先对铁格隆南荣那沟断层下盘物探异常实施深钻验证。     

大别山超高压变质岩的显微构造与有效黏度

超高压变质岩提供了研究大陆俯冲隧道中岩石的变形机制和流变差异性的窗口。文章使用电子背散射衍射技术分析了大别山超高压变质带的榴辉岩和长英质片麻岩的显微构造。榴辉岩中的石榴子石基本呈无序分布,绿辉石发育较强烈的晶格优选定向,[001]轴的极密平行或近平行于拉伸线理,(100)面的法线近垂直于面理,退变榴辉岩中角闪石的(100)[001]组构可能继承了绿辉石的晶格优选定向。退变榴辉岩和长英质片麻岩中的石英记录了(0001)低温底面滑移和{1010}中温 柱面滑移,反映了超高压变质岩折返到中地壳的韧性变形;而斜长石的(001)<110>和(010)[100]组构形成于折返到下地壳的角闪岩相变质条件（>600℃）。根据主要矿物的流变律计算了俯冲与折返过程中无水矿物的有效黏度变化。俯冲过程中,钠长石=硬玉+石英的分解反应以及石英-柯石英相变导致长英质片麻岩的有效黏度和密度都显著增高,有利于陆壳深俯冲。但是折返过程中由于温度较高,这两个反应带来的有效黏度变化较小。>80 km深度,石榴子石的流变强度>硬玉>绿辉 石>柯石英,俯冲上地壳的流变由柯石英和硬玉控制,下地壳的流变由绿辉石和石榴子石控制。超高压变质岩流变强度的差异有助于上—下地壳力学解耦,使相对低密度、低黏度的上地壳物质在俯冲隧道内快速折返。     

白云石有序度与流变特征的研究进展

白云石CaMg(CO3)2常见于白云岩、灰岩及大理岩中,其稳定的温压范围很广,是研究俯冲隧道变形、全球碳循环和地幔交代作用的重要矿物。白云石的有序度可能与重结晶过程相关,温度是影响白云石有序度的关键因素,压力对白云石有序度的影响较弱。在1~3 GPa 下白云石完全无序的转变温度为1150~1200℃,Fe、Mn、Cd 离子含量的增高可显著降低白云石结构无序化的转变温度。天然变形的白云石常发育由底面c 滑移控制的晶格优选定向。根据白云石的流变律,在天然 应变速率下（10-15~10-12 s-1）,>400℃细粒白云石以扩散蠕变为主;而粗粒白云石以位错蠕变为主,只有在高温下（>600~700℃） 扩散蠕变才成为主控变形机制。分解反应或者动态重结晶可导致白云石流变强度的显著下降,应变集中。白云石c滑移的临界剪应力随温度升高而增大的现象可能与白云石有序度的变化有关,而围压、水逸度和成分对白云石流变的影响尚不清楚,定量研究白云石的有序度与流变学性质的相关性将为追踪碳酸盐岩和大理岩的成岩和变形历史提供新的信息。     

RPC面层加固约束空斗墙参数分析和抗震承载力研究

为弥补空斗墙抗震性能差和发挥活性粉末混凝土(RPC)的超高韧性,对1片未加固处理的空斗墙和2片由RPC面层加固处理的空斗墙分别进行拟静力试验,并结合有限元对三组试验进行参数分析。得出影响墙体抗震性能的主要因素有:墙体构造柱尺寸、轴压比、RPC单双面加固以及面层加固厚度。根据试验和有限元所得到的破坏特征,结合圈梁-构造柱对墙体的约束作用,引入等效受压斜撑模型,并量化圈梁-构造柱对墙体约束效应。基于圈梁-构造柱与墙体、RPC面层与被约束的墙体的协同受力特性,建立约束墙体及面层加固体墙的抗剪承载力的计算式。     

青藏高原羌塘地体南缘浅成低温热液成矿系统的保存机制及其重要意义——以铁格隆南超大型矿床为例

由于青藏高原隆升不可避免的强烈剥蚀作用,中生代浅成低温热液矿床的形成、保存和发现就需要多种地质因素的耦合。西藏班公湖—怒江成矿带西段新发现的铁格隆南铜矿是一处隐伏、半隐伏的超大型斑岩-浅成低温热液叠加矿床。系统的地质编录发现,矿床的保存得益于成矿后美日切错组火山岩的覆盖。在矿体和火山岩之间发现了古风化壳,并识别出弱风化残积层、残积古土壤、半风化坡积物三种风化剥蚀界面,说明矿床形成以后经历了一定程度的隆升剥蚀。通过成矿系统的保存程度间接估算,118~111 Ma之间最小剥蚀厚度为600~1 200 m,区间剥蚀速率为0.1~0.2,平均0.15 mm/a。矿床形成时的地表高程可能达到2 000~2 500 m。矿床形成于班公湖—怒江洋盆闭合末期,对其剥蚀作用的研究验证了南羌塘地体在早白垩世晚期经历过一次重要的剥蚀过程,同时指示了早白垩世晚期是青藏高原隆升历史的重要时期。     

库车前陆盆地的二维重力模拟与综合解释

通过对库车前陆盆地的2条MT测线和3条地震剖面的重力二维模拟与综合解释,提高了在复杂变形带进行的构造建模的可靠性。模拟结果表明,库车前陆盆地是以断层相关褶皱作为滑动机制的前陆冲断带。沿下第三系膏盐岩和膏泥岩、侏罗系一三叠系煤系地层发育的滑脱层控制了断层相关褶皱的变形模式,并导致浅层背斜与深部圈闭的位置不一致。在盆地北面,南天山古生界楔入了北部单斜带的中生代地层,导致剩余重力异常值升高;盆地南面,新生界沉积厚度的增加使剩余重力值逐渐降低,局部盐体的堆积可形成重力异常低谷。此外,拜城凹陷基底的密度较高,可能是凹陷形成初期岩浆底侵的结果。推覆变形自天山向塔里木盆地推移,反映了中新世以来逐渐增强的南北向挤压应力和地壳缩短,是印度板块与欧亚板块碰撞的远距离效应。     

若尔盖铀矿田碳氧同位素特征及其成因

研究了若尔盖铀矿田中灰岩、硅灰岩及方解石脉的碳氧同位素组成,结果表明产于地层中的灰岩、硅灰岩及方解石脉的δ13C值为-1.48‰～3.18‰,平均为1.51‰,为海洋沉积碳酸盐岩的碳同位素组成特征;δ18O值为-12.81‰～-3.71‰,平均为-9.92‰,在铀矿田中δ18O值最高.与成矿作用关系最为密切的含矿方解石脉δ13C值为-2.78‰～-4.81‰,平均为-3.93‰,明显表现为地幔来源的特点;δ18O值为-13.14‰～-15.05‰,平均为-13.87‰,其值在铀矿田中介于地层中岩石(脉)与矿区方解石脉之间.矿区方解石脉的δ13C值为-3.53‰～-6.35‰,平均为-4.93‰,与含矿方解石脉的碳同位素组成相近,表明其亦是成矿作用的产物;δ18O值为-16.00‰～-24.75‰,平均为-19.36‰,在铀矿田中δ18O值最低,明显表现为深部来源特征.综合若尔盖铀矿田的碳氧同位素组成特征,暗示其成矿流体应当来源于地幔.     

都江堰春性冬小麦产量波动的气象因子探讨

用正交多项或模拟出时间趋势项，选出在冬小麦生长季节期间与产量相关关系较好的八个气象因子，并建立了非线性逐步回归方程。同时，分析了冬小麦各发育期间，主导气象因子影响产量的生物学意义。     

湘江下游河床沉积物重金属污染的矿物学分析北大核心CSCD

本次工作利用X射线衍射仪、扫描电镜-能谱仪等技术手段,分析湘江下游河床沉积物的矿物组成,并结合元素地球化学分析结果探讨沉积物中重金属的赋存特征。结果表明,湘江下游沉积物矿物组成复杂。轻矿物以碎屑矿物(石英、钾长石、钠长石)、黏土矿物(云母、伊利石、高岭石、绿泥石等)和碳/硫酸盐矿物(方解石、白云石、石膏)为主,含量在95%以上;重矿物以铁矿物(赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、钛铁矿)、稳定重矿物(锆石、金红石、磷灰石、石榴子石等)和不稳定重矿物(角闪石、辉石等)为主,含量低于5%。与其他河段沉积物相比,株洲霞湾段沉积物的碎屑矿物含量明显偏低,而黏土矿物、碳/硫酸盐矿物、铁矿物等的含量明显偏高。这与该河段沉积物重金属污染程度明显偏高的特征相对应。矿物含量与重金属的富集系数相关性分析显示,V、Th、Cr等主要赋存在伊利石等黏土矿物中,Cu、Zn、Pb、U、Co、Ni等主要赋存在铁矿物、碳/硫酸盐矿物中。赋存在黏土矿物中的重金属主要与岩石风化等自然因素有关,为自然来源。而赋存在铁矿物、碳/硫酸盐矿物等矿物中的重金属可能既有自然来源,又有人为来源。且赋存在铁氧化物矿物和碳、硫酸盐矿物中的重金属因环境条件变化,可释放转入水体而对环境产生危害,应引起重视。     

扬子地台西缘下寒武统黑色页岩土壤元素地球化学特征北大核心CSCD

本文分析扬子地台西缘黑色页岩土壤(BSS)及其成土新鲜黑色页岩(FB)的主、微量元素的地球化学特征,探讨黑色页岩土壤成土地球化学作用机制。结果表明,黑色页岩土壤明显亏损MgO、CaO、Na2O、P2O5和LOI(有机质),而富集Al2O3和Fe2O3等主量组分;且明显亏损Ba、V、Ni、Cu、Zn和Sr等微量元素,但其他微量元素则不然。与成土母岩相比,黑色页岩土壤的化学组成相对均一。主量组分对黑色页岩与黑色页岩土壤之间化学组成有不同的影响,这种影响与CaO、Na2O和MgO等碱质组分、LOI所代表的有机质等的淋滤释出,及Fe2O3和Al2O3等氧化物的次生富集有关,其影响程度顺序为:CaO>Na2O>LOI>MgO>Al2O3>Fe2O3>MnO>K2O>SiO2>P2O5。推断黑色页岩风化-成土过程中有机质、黄铁矿、方解石、钠长石、斜绿泥石等不稳定矿物的化学蚀变分解和长石等硅酸盐矿物的水解导致CaO、LOI、Na2O、MgO、K2O和SiO2等主量组分,以及V、Cr、Ni、Cu、Zn、Ge、Ba、Sr等微量元素的淋滤释出;而黏土矿物、铁-锰氧化物等次生矿物的次生富集,导致Fe2O3、MnO和Al2O3等主量组分,以及Pb、Cs、Co、Th、Sc、Ga、Rb、REE等微量元素在土壤中形成次生富集。故而黑色页岩可为环境重金属污染源,而黑色页岩土壤本身也可存在重金属污染。