Meso‐Cenozoic Tectonothermal History of Permian Strata,Southwestern Weibei Uplift: Insights from Thermochronology and Geothermometry

This study provides an integrated interpretation for the Mesozoic-Cenozoic tectonothermal evolutionary history of the Permian strata in the Qishan area of the southwestern Weibei Uplift, Ordos Basin. Apatite fission-track and apatite/zircon(U-Th)/He thermochronometry, bitumen reflectance, thermal conductivity of rocks, paleotemperature recovery, and basin modeling were used to restore the Meso-Cenozoic tectonothermal history of the Permian Strata. The Triassic AFT data have a pooled age of ～180±7 Ma with one age peak and P(χ2)=86%. The average value of corrected apatite(U-Th)/He age of two Permian sandstones is ～168±4 Ma and a zircon(U-Th)/He age from the Cambrian strata is ～231±14 Ma. Bitumen reflectance and maximum paleotemperature of two Ordovician mudstones are 1.81%, 1.57% and ～210°C, ～196°C respectively. After undergoing a rapid subsidence and increasing temperature in Triassic influenced by intrusive rocks in some areas, the Permian strata experienced four cooling-uplift stages after the time when the maximum paleotemperature reached in late Jurassic:(1) A cooling stage(～163 Ma to ～140 Ma) with temperatures ranging from ～132°C to ～53°C and a cooling rate of ～3°C/Ma, an erosion thickness of ～1900 m and an uplift rate of ～82 m/Ma;(2) A cooling stage(～140 Ma to ～52 Ma) with temperatures ranging from ～53°C to ～47°C and a cooling rate less than ～0.1°C/Ma, an erosion thickness of ～300 m and an uplift rate of ～3 m/Ma;(3)(～52 Ma to ～8 Ma) with ～47°C to ～43°C and ～0.1°C/Ma, an erosion thickness of ～500 m and an uplift rate of ～11 m/Ma;(3)(～8 Ma to present) with ～43°C to ～20°C and ～3°C/Ma, an erosion thickness of ～650 m and an uplift rate of ～81 m/Ma. The tectonothermal evolutionary history of the Qishan area in Triassic was influenced by the interaction of the Qinling Orogeny and the Weibei Uplift, and the south Qishan area had the earliest uplift-cooling time compared to other parts within the Weibei Uplift. The early Eocene at ～52 Ma and the late Miocene at ～8 Ma, as two significant turning points after which both the rate of uplift and the rate of temperature changed rapidly, were two key time for the uplift-cooling history of the Permian strata in the Qishan area of the southwestern Weibei Uplift, Ordos Basin.     

老黏土地基承载力的确定

对比分析了各种确定地基承载力的方法,阐述了理论公式计算确定老黏土地基承载力的重要性.结合武昌地区的工程实例,用各种方法计算确定了老黏土的地基承载力值.研究表明,原位测试方法得到的承载力值偏低,而理论公式计算较合理.为了提高老黏土地基承载力的可信度和精度,在岩土工程勘察中除采用原位测试方法外,有必要结合理论公式计算来获取老黏土地基承载力值.     

高浓度黏性泥石流堆积层理结构中筛积层和粗化层形成机理的研究

根据高浓度黏性泥石流的观测资料,应用不同类型黏性泥石流的流变特性和流体结构的分类指标-流核比,对高浓度黏性泥石流堆积中的混杂层、筛积层和粗化层理结构进行了成因差异分析。侧重分析了砾石质点在高浓度黏性泥石流蠕动流场中作向上垂直运动的魏森伯效应,并在表面富集形成了筛积层的成因,及其它与粗化层结构的区别。     

岩土材料极限分析上界法的讨论

现行的极限分析上界法,尽管求解结果合理,但理论上却存在一些矛盾：如试验证明,关联流动法则不适用于岩土材料,而现行解法却采用了关联流动法则;传统分析中假设体积不变,但计算中却出现大于实际的体积剪胀变形;按关联流动法则,应力特征线与速度滑移线重合,但在分析中却采用速度方向与应力特征线方向成 角;实际土体破坏时,破坏面上同时存在着剪切力 和正应力 ,但在计算中却反映不出摩擦功。近年在中国日益兴起的广义塑性力学理论为岩土材料的极限分析方法提供了科学的理论基础。作者提出了基于广义塑性力学的极限分析上界法,消除了上述矛盾,并获得了正确的计算结果。通过同经典算法的比较,证明了两种方法的计算结果几乎是一致的,但现行方法计算简便,因而,可作为一种实用的计算方法。论文还对上述两种算法作了系统的分析与比较,指出了它们求解的相同点与不同点。     

阿尔泰构造带喀纳斯群时代的厘定及其意义

喀纳斯群分布于阿尔泰构造带西北部阿勒泰-青河韧性剪切带以北地区,是一套巨厚的浅变质陆源碎屑岩.由于喀纳斯群时代争议较大,该套地层所具有的大地构造意义一直存在不同的认识.本文通过对采自喀纳斯群的碎屑锆石及侵入到喀纳斯群的变质花岗岩体锆石U-Pb定年,获得了其沉积的下限和上限年龄,基本上限定了喀纳斯群的时代范围.喀纳斯群碎屑岩最年轻的碎屑锆石年龄为550±18Ma,而侵入喀纳斯群的变质花岗岩体的锆石岩浆结晶年龄为523±19Ma.因此,确定喀纳斯群沉积时代为晚震旦世-早寒武世(523～550Ma).喀纳斯群是一套形成于被动大陆边缘环境的复理石沉积,本文获得的喀纳斯群时代,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底.     

青西油田裂缝性油藏研究

青西油田位于酒西盆地西部的青南凹陷,油田主体构造格局为窟窿山背斜和柳沟庄断鼻,储集体主要是下白垩统下沟组半深湖-深湖亚相泥云岩和扇三角洲前缘亚相砾岩.下沟组地层现今埋深大于4000m,处于晚成岩阶段,岩石胶结致密,属于特低渗储层.由于泥云岩具有纹层状结构和富含长石、石英等特殊矿物成分,以及铁白云石胶结的砾岩具有较强的刚弹性,在多期构造运动和成岩作用下,易形成顺层或切层裂缝网络、粘土矿物转化收缩缝网络、成烃演化微裂缝网络、溶蚀缝洞网络和构造裂缝网络等,构成油气运聚的网络,在流体封存箱和流体异常高压成藏机制作用下形成裂缝性油藏,油气富集在构造转折带、弧形断裂外侧、断裂交互部位、背斜构造等应力集中和释放区.油藏含油气层段长,下沟组整体含油,油气富集程度差别大,裂缝是油气主要的渗流通道和重要的储集空间.由于岩石矿物成分复杂、裂缝类型及组合形式多样,故有效裂缝发育段的识别难度较大.该油藏具有井间产能相差悬殊、产量递减速度快、弹性产率差异大、酸化改造效果不一等特点.     

西藏谢通门县雄村铜金矿主要地质体形成的时限：锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年龄的证据

雄村超大型铜金矿床的主要成矿作用发生在具眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩及其外接触带强蚀变中细粒凝灰岩中,由产于斑岩体内的细脉浸染型矿体和产于凝灰岩中的细脉浸染型矿体、脉状矿体组成.文章在对含矿岩系及其侵位于含矿岩系的浅成岩和穿切矿体的花岗闪长岩等地质体进行详细的地质填图基础上,对雄村Ⅰ号、Ⅱ号矿体含矿围岩(暂定为雄村组J1-2x)、最早侵位的浅成岩-角闪石英闪长玢岩(J2δομ1)、含矿斑岩--具眼球状角闪石英闪长玢岩(J2δομ)、穿插矿体的黑云母花岗闪长岩(E2γδβ)(谢通门大岩基的一部分)、Ⅱ号矿体矿石中的辉钼矿等,开展了系统的成岩成矿年代学研究.锆石的U-Pb同位素测年结果表明,含矿围岩凝灰岩加权平均年龄为(176±5)Ma(MSWD=0.63;n=9);与成矿有关的含眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩加权平均年龄为(173±3)Ma(MSWD=1.16;n=16);穿插侵吞矿体的谢通门大岩基花岗闪长斑岩加权平均年龄为(46.5±1.1)Ma(MSWD=0.83;n=14);所有锆石均显示岩浆成因锆石的特点.锆石U-Pb同位素研究显示含矿围岩形成于早中侏罗世,偏中性的含矿岩体侵位于中侏罗世,而侵吞穿插矿体的大岩基形成时代为始新世.雄村铜金矿Ⅱ号矿体4件辉钼矿样品的Re-Os同位素测定结果显示,辉钼矿w(187Re)为1 269～1 354μg/g,w(187Os)为3 587～3 993 ng/g.辉钼矿的模式年龄为169.5～176.8 Ma,平均模式年龄为(173.2±4.7)Ma(MSWD=5.6),显示成矿年龄为中侏罗世早期.结合多个岩体和岩脉的Ar-Ar同位素年龄测定结果和其他研究者的成果,认为雄村铜金矿属于岛弧型斑岩铜金矿床,由新特提斯洋的早期俯冲所致.雄村岛弧型斑岩铜金矿的发现和勘探、外围找矿的突破及本次系统年代学研究,提供了特提斯洋俯冲阶段成矿的信息,拓宽了西藏冈底斯成矿带新的找矿方向.     

基坑支护形成与边坡位移的相关性分析

通过一超深基坑工程案例,根据现场监测数据探讨了复合土钉、灌注桩-锚杆等支护形式与基坑边坡位移的相关性．分析表明,对于复合土钉支护,加强对开挖浅层土时基坑边坡位移的控制(如在基坑浅部加大土钉长度、减小间距或较早设置预应力锚杆并加大其长度),对于有效控制基坑开挖过程中的边坡位移及其发展态势具有重要意义．工程实践表明,在严格的保证施工质量条件下复合土钉支护结构可以应用于挖深超过18m的深基坑工程中。     

郯庐断裂山东段(胶东)中生代中酸性火山岩的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

对胶东青山群中酸性火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明,3个粗面岩-粗面英安岩和1个流纹岩的年龄分别为119.4±0.9 Ma、118.2±1.0 Ma、120.2±0.9 Ma和120.0±0.8 Ma,都形成于早白垩世120~118 Ma之间。研究表明郯庐断裂带山东段及其两侧中生代青山群火山岩的年龄与苏皖段断裂带内火山岩的年龄相似,明显小于苏皖段断裂带附近火山岩盆地的火山岩年龄。其结果表明在中国东部岩石圈减薄的大背景下,受郯庐断裂控制的岩浆喷发事件持续的时间可能更长。胶东青山群中酸性火山岩表现出富钾、富碱、贫镁、贫钛和低Ni、Cr的地球化学特征,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损。按地球化学组成可进一步分为粗面岩-粗面英安岩和流纹岩两类,前者富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P;而后者则强烈亏损Ba、Sr等大离子亲石元素和Ti、P等高场强元素。粗面岩-粗面英安岩相对流纹岩具有高的Sr和Ba含量以及La/Nb、Ba/Nb比值,而具有低的Rb/Ba比值和Eu负异常,说明它们来源于不同的岩浆源区。推测粗面岩-粗面英安岩可能是下地壳(俯冲扬子下地壳或者古老华北下地壳)部分熔融和富集地幔部分熔融混合的产物;流纹岩是由于区域拉张环境和高热异常背景下,下地壳发生深熔产生的岩浆喷出地表形成的,岩浆在上升过程中发生有分离结晶(大量斜长石的分离结晶)过程。