陕西凤县八卦庙超大型金矿床成矿地质特征及成矿作用

本文通过Ar-Ar同位素计时、稳定同位素示踪、石英位错观察、差异应力计算和热水沉积岩研究等,探讨了八卦庙超大型金矿床的成矿作用和成矿机制。NW向无根揉皱石英脉含Au 0.5×10~(-6)～4×10~(-6),矿化元素组合为Au+Cu+Pb+Zn,Ar-Ar坪年龄232.58±1.59Ma;NE向石英脉含An大于4×10~(-6),可达37.2×10~(-6),Au为主,Ar-Ar年龄为131.91±0.98Ma。研究表明:①泥盆纪热水沉积岩为金矿床的形成提供了矿源,成矿热液水以岩浆水为主,从矿质富集到成矿至少经历了印支期挤压推覆、韧性剪切→印支晚期—燕山期岩浆热液作用;②印支晚期和燕山早期(即韧性构造变形向脆性变形的转换期)是本区金矿成矿的高峰期;③多期成矿作用叠加、多次脉动式构造活动的“应力泵”作用是该超大型金矿床成矿的主因。     

柴达木盆地西部原油极性化合物特征及其地球化学意义

柴达木盆地西部原油主要形成于高盐强还原环境和有机质低成熟演化阶段。这种特殊成油环境，为研究原油中极性生物标志物示踪作用提供了有利条件。对6个原油胶质馏分硅醚衍生物进行了GC—MS分析，从中检出丰富的脂肪酸、烷基醇、脂肪酸甘油—酯、酰胺和甾烯醇化合物，并且脂肪酸甘油—酯为首次从原油中检出。研究认为，这些生物标志化合物主要来自母源。它们的分布特征为链状化合物以短链组分为主，甾醇主要为C27甾烯醇，指示成油母质主要为菌藻类；高丰度脂肪酸甘油—酯的存在，提出生物油脂是这些原油的重要成油母质。原油中存在不饱和链状化合物及其高的CPI值和甾烯醇都说明原油具有低的成熟度。通过原油极性和烷烃化合物的对比研究，认为成油物质及其低演化产物的可溶有机质胶质组分，对原油的形成可能起了重要的作用。     

南苏鲁造山带的超高压变质岩及岩石化学研究

在南苏鲁造山带核部，古老的表壳岩和花岗质侵人岩经历了三叠纪的超高压变质作用，在超高压变质岩石抬升过程中经历了强烈的角闪岩相退变质作用改造。据岩相学和岩石化学研究，可以区分出六大类典型超高压变质岩：榴辉岩、石榴石橄榄岩、石英硬玉岩、石榴石多硅白云母片岩、硬玉石英岩和石榴石绿辉石文石岩。这些岩石的角闪岩相退变质产物分别是斜长角闪岩、蛇纹岩、长英质片麻岩、长石石英云母片岩、石英岩和大理岩。地球化学研究揭示，榴辉岩的原岩很可能是形成在大陆内部构造环境的拉斑玄武岩，而石榴石橄榄岩可能是起源于亏损的残余地幔。石英硬玉岩原岩包括正变质的花岗岩和奥长花岗岩、副变质的酸性火山碎屑岩和长石石英砂岩。大面积分布的古老花岗岩很可能是形成在大陆或大陆边缘环境。长石石英云母片岩、石英岩和大理岩的原岩为沉积岩，与副变质的长英质片麻岩和基性火山岩—起构成了古老的表壳岩组合。双峰式的酸性和基性火山岩组合的存在也证明部分表壳岩是形成在大陆环境。因此，可以推测南苏鲁造山带核部的超高压变质岩原岩为形成在大陆板内环境的沉积岩—酸性和基性火山岩—花岗岩和奥长花岗岩建造。     

苏鲁大别造山带岩石圈三维P波速度结构特征

本文全面收集整理并解析了地学断面、地震测深、体波和面波层析成像资料,得到了苏鲁大别造山带及其邻区岩石圈1°×1°三维P波速度数据体。研究结果表明,苏鲁与大别造山带高压、超高压变质带的岩石圈速度结构具有上地壳明显高速且上凸;中地壳增厚;下地壳埋藏较深且下凹等相似的基本特征。苏鲁和大别超高压变质带下的莫霍面比其周围深2～4 km,深度分别达到32～33 km和34～38 km。在大别造山带,有地壳低速体从南向北俯冲到上地幔的迹象,可能显示了扬子地块地壳物质向华北地块俯冲,坠入上地幔的残留体。超高压变质带岩石圈底部的地幔,往往有明显高速层或高速体存在。苏鲁与大别地区的岩石圈速度结构不同特征及其成因在于苏鲁地区上地壳P波速度更高,但是,下地壳下凹没有大别地区明显,而且区域构造较为均一。这可能是受到郯庐断层左行平移的主控影响所致。郯庐断裂带的上、中地壳和上地幔表现为相对低速异常,郯庐断裂及其地下延伸部分将岩石圈地幔浅部低速层和深部高速层切为两段,其影响深达岩石圈底部约90 km处。     

关于冀东太古宙蛇绿岩的几个问题

最近美国学者Kusky博士和北京大学李江海教授在各种国际会议和Science等报章杂志上,报道他们在冀东发现了世界上最古老的25亿年的东湾子蛇绿岩以及遵化和辽西地区的蛇绿混杂岩和豆荚状铬铁矿。冀东是否存在蛇绿岩存在争论。我们的研究表明,所谓的太古宙东湾子蛇绿岩尚难成立。原因是他们所报道的蛇绿岩的所有组成岩石均多多少少存在问题:(1)东湾子蛇绿岩是否存在地幔橄榄岩还不能确定,Kusky和李江海等所说的地幔橄榄岩或方辉橄榄构造岩(harzburgite tectonite),经研究主要由富铁质的辉石岩和角闪石岩组成,且与辉长岩单元之间未直接接触,因此,上述超基性岩是否是太古宙的也不能肯定。(2)辉长岩的矿物组合中有少量原生黑云母出现,是蛇绿岩组合中罕见的。(3)席状岩墙群不成立,既无对称的冷凝边,也无不对称的冷凝边;所谓的岩墙群主要由辉石岩和角闪石岩组成,并非基性岩浆:辉石岩和角闪石岩的地球化学特征暗示其可能来自板块内部构造环境,也非蛇绿岩的特点。(4)与超基性岩伴生的铬铁矿富Fe和Cr,类似于产于古老地块的、与富铁质超基性岩有关的铬铁矿的特征,而非蛇绿岩的豆荚状铬铁矿。(5)缺少能够支持东湾子为蛇绿岩的详细和系统的地球化学资料。因此,根据目前的认识,冀东太古宙是否存在蛇绿岩仍然是一个不确?     

化学蚀变指数(CIA)及其在新元古代碎屑岩中的应用

化学蚀变指数(CIA)首先是作为一个判断源区化学风化程度的化学指标被广泛应用的,它的表达式通常表示为:CIA={x(Al_2O_3)/[x(Al_2O_3)+x(CaO~*)+x(Na_2O)+x(K_2O)]}×100,主成分均指摩尔分数,caO~*仅为硅酸盐中的caO。利用CIA分析湖南石门杨家坪剖面的新元古代地层,发现冰期沉积物(南沱组、东山峰组)的CIA值(60～70)和间冰期沉积物(湘锰组)CIA值(70～75)分别反映了冰期和间冰期的化学风化特点,并且根据渫水河组CIA值(55～70)可以判断渫水河组可能也是冰期的沉积产物。另一方面,可以利用A-CN-K图解判断沉积岩源岩成分,因为样品点在三角图解中投影点的趋势线与Pl—Ksp连线的交点代表的是源岩斜长石和钾长石的比率。据此初步判断渫水河组源岩成分是南秦岭—扬子地区元古宙TTG岩石。此外,钾交代作用在前寒武纪普遍发育,在A-CN-K图解中表现为样品点的趋势线向右偏离预测的风化趋势线,渫水河组的样品点就表现出这样的特征,可以判断渫水河组钾交代作用发育。样品的选取是进行CIA研究的一个重要的步骤。首先样品的岩性最好是细屑岩,这样可以排除分选作用对源岩成分的改造;其次,需要考虑去除成岩作用过程中加入的K_2O;再次,利用ICV这个化学指标来判断沉积再循环作用对沉积物成分的改造,ICV大于1意味着沉积再循环作     

高寒草地植被覆盖变化对土壤水分循环影响研究

土地覆盖变化对流域水平衡的影响是流域水学和生态水学研究的关键问题之一。以黄河源区两个典型小流域为研究对象，通过对流域不同植被类型与植被覆盖土壤的水分含量、入渗过程、蒸散发特征的测定，研究了高寒草地植被覆盖变化对土壤水分循环的影响．结果表明：广泛分布于青藏高原河源区的高寒草甸草地，植被覆盖度与土壤水分之间具有显的相关关系，尤其是20cm深度范围内土壤水分随植被盖度呈二次抛物线性趋势增加；在保持其原有的植物建群和较高覆盖度时，土壤上层具有较高持水能力，降水通过表层向深层土壤的渗透速度缓慢，且具有较均匀的土壤水分空间分布，水源涵养功能明显；高寒草甸草地退化后的高山草甸土壤趋于干燥，持水能力减弱，即使进行人工改良以后，土壤水分含量与持水能力也不会有明显改善．保护河源区原有高寒草甸草地对于河源区水过程意义重大。     

关于峡东陡山沱组具刺疑源类化石研究的补充

在峡东陡山沱组黑色燧石中前人报道了多种多样的具刺疑源类化石，笔者最近重新研究了陡山沱组岩石切片中的具刺疑源类，发现微化石三维地保存了几乎没蚀变的条件下，这个生物群落包括Filis phaeridi-um,Baltisphaeridium,Comasphaeridium和Tianzhushania等分子，它们中的Tianzhushania在外表及形态上可与产自挪威斯瓦尔巴德群岛晚里菲岩层中的Trachyhstrichosphaera aimika比较，Trachyhystrichosphaera aimika是晚前寒武纪最特殊和分布最广的一个分子，目前已知至少产自世界上15个地区的晚里菲岩层中，对于新古元代前文德地层似乎是一个出色的指示化石，产自陡山沱组的Tianzhushania似乎支持Butterfield的观点，即：陡山沱组硅化碳酸盐沉积的年代早于伊迪卡拉后生物多样化的时期，但是，由于化石只发展于少数岩石薄片中，因此，这些化石或许只代表峡东陡山沱组局部的生态环境。文中还讨论了陡山沱组的沉积环境及化石的保存。     

时序马尔可夫模型和有限元模型在中国北方型岩溶水资源评价中的应用—以徐州市张集水源地裂隙岩溶水为例

为满足城市不断发展对水资源的需求,本文分析了徐州市拟建水源地——张集水源地水文地质条件,建立了与研究区裂隙岩溶含水层相适应的三维数学模型,并用等参有限元方法求解。考虑到大气降水的多寡及其分配状况是影响地下水资源评价的最终决定因素,而且具有随机分布性质,建立了研究区大气降水的时间序列——马尔可夫模型,其精度高于单一的时间序列模型,与有限元方法结合并用于评价该区的地下水资源,得出水源地地下水允许开采量为16.71×10~4m~3/d。结论对水源地地下水资源可持续开发利用方案的确定提供了科学依据,同时对中国其他类似地区地下水资源正确评价具有重要的参考价值。     

北祁连山早古生代硅质岩稀土元素特征及环境指相意义

本文通过对北祁连山不同地质环境与火山岩相伴生硅质岩稀土元素特征的分析，证明产于不同地质环境硅质岩的稀土元素，特别是∑REE、Ce／Ce*、LaN／YbN具有特定的规律性变化。该研究为利用硅质岩稀土元素判定古老造山带构造环境提供了参考标准。