富稀土磷酸盐及其在深海成矿作用中的贡献

中国最近几年对中北太平洋海域开展了系统调查,在中太平洋海盆新发现了稀土含量高达2000×10~(-6)的富稀土泥。深海泥样品稀土与各主要氧化物相关图解中,∑REY与P_2O_5含量始终保持良好的相关性。在太平洋各沉积物柱状样中,∑REY随着P2O5变化非常敏感。如果将P_2O_5含量高于0.25%的样品剔除,深海泥的∑REY不高于400×10~(-6),指示了磷对稀土元素的控制。海洋磷酸盐能够继承海水的负Ce异常及高Y/Ho比值特征,深海泥样品具有相似特征,且表现为稀土含量越高,其稀土配分模式越接近磷酸盐。酸淋滤实验显示,滤液中萃取出大部分的P及∑REY,且∑REY与P含量具有良好的正相关关系。无论∑REY高低,滤液稀土配分均呈现出显著的负Ce异常;而难溶残留物的∑REY普遍较低,且无负Ce异常特征。根据12组滤液中PO_4~(3-)与∑REY,估算出深海泥中的磷酸盐具有的∑REY含量范围为9495×10~(-6)~28287×10~(-6),这与深海泥中生物磷灰石的稀土含量和稀土模式均吻合。综上所述,我们认为深海泥中的磷酸盐主要以富稀土磷酸盐的形式存在,其稀土含量远高于深海泥中的铁锰氧化物和铝硅酸,因此磷含量的变化对于深海泥的稀土含量和模式影响至关重要。相较于碳酸盐沉积环境下容易形成贫稀土的磷块岩,深海环境下的化学沉积以及有机P的成岩作用容易形成富稀土磷酸盐。     

阿尔金地区高光谱遥感矿物填图方法及应用研究

高光谱遥感作为全新的遥感技术,在新疆目前处于探索研究阶段.本文阐述了新疆阿尔金地区 Hyperion 高光谱数据在矿物填图中的数据处理和应用研究.EO-1 Hyperion 高光谱遥感影像的波谱范围为 400～2 500 nm,提供了大量的地表矿物信息,特别是为 2 000～2 500 nm 波谱范围提供了羟基矿物、碳酸盐类矿物和热液改造矿物的波谱特征,采用MNF、PPI、N 维散度分析、波谱分析和MTMF矿物填图的波谱分析方法,最终完成矿物填图,为高光谱遥感技术在新疆遥感地质矿物填图的应用提供技术支撑.     

三峡库区万县市移民迁建新址地质环境质量经济评价研究

三峡工程库区万县市移民迁建新址受多种地质环境因素的影响,主要表现为斜坡稳定、库岸稳定、地形坡度、地基土质量和水体污染等环境地质问题对新址土地开发利用的制约。本文运用损益分析方法,通过建立计算模型,对万县市迁建新址地质环境质量进行经济评价,将新址地质环境质量信息转换为城市地质环境开发利用的经济信息,为万县市的移民迁建和土地资源的开发利用提供科学的决策依据。     

“生态水层与生态水”概念及研究意义

"生态水层"与"生态水"概念［1］是针对植被在水文循环中所起的重要作用而提出,是水文地质研究向生态环境研究的拓宽。它的研究将可能对水文循环的系统量化研究、降水分配量化研究以及环境保护研究产生重要影响。     

大陆深俯冲过程中的流体及变质化学地球动力学

俯冲带发生的化学作用导致了广泛的脱气作用和岩浆活动,控制着全球物质循环和大陆地壳的生长,是地球演化的基础.实际上,俯冲带化学作用是板块俯冲过程中流体形成、运移和流体-岩石(矿物)相互作用的结果.     

青岛榴辉岩相蛇绿混杂岩的岩石学证据及退变质P-T轨迹

青岛榴辉岩相蛇绿混杂岩发育在胶南隆起北缘地缝合线附近,构造侵位于胶南群云母斜长片麻岩中。它主要由斜方辉橄岩、玄武质和玄武安山质火山岩及少量杂砂岩和硅质岩组成。它与一般仰冲蛇绿岩的主要区别是:玄武质和玄武安山质岩石普遍遭受了榴辉岩相变质作用并发生强烈的糜棱岩化和退变质作用。强烈的退变质作用使大部分榴辉岩变为含石榴石石英斜长角闪岩,但仍保留有少量榴辉岩透镜体。它们可能是俯冲陆壳前缘岛弧地壳或岛弧型蛇绿岩残片的推覆体。它的退变质P-T轨迹表明,在其上升过程中热传导速率较高,这可能与该岩石强烈糜棱岩化和含水有关。     

北秦岭四方台基性-超基性杂岩的地球化学特征及其成因

四方台杂岩体是沿北秦岭商-丹带出露的最大的基性-超基性杂岩体,出露面积约40 km2,由超基性-基性-中性岩石组成,侵入到丹凤群中.该岩体样品SiO2含量在45%～54%之间,在AFM图中则显示出钙碱性系列和拉斑系列共存的特征.与普通幔源岩相比,全岩富集稀土元素,尤其富集轻稀土元素,具有明显的Rb、Th、Nb、P、Zr负异常和Ba、Pb、K、sm正异常.辉长岩是该岩体的主体,灰黑色,中粒,地球化学特征显示其经历壳-幔物质交换.与典型岛弧辉长岩相比,具有Rb、Th负异常,结合特殊的岩石组合和紧邻商-丹断裂的地质特征,认为四方台镁铁-超镁铁质杂岩体可能是沿商-丹带发生俯冲板块断离或者山根拆沉,扰动软流圈,发生下地壳部分熔融和壳-幔物质交换形成的.普遍的Eu正异常表明成岩过程中受到斜长石堆晶作用的影响.     

GIS与地下水流数值模拟耦合系统(GIS-FEM)的研制与应用

在充分了解国内外若干GIS在水文学及地下水文学中的应用实例的基础上,利用Mapinfo所提供的GIS工作平台,笔者开发研制了GIS与地下水流数值模拟耦合系统(GIS-FEM),成功地实现了GIS与地下水流数值模拟这两种技术方法的耦合.GIS-FEM系统弥补了以往GIS软件的水文专业分析功能较弱的缺陷,利用它可以很方便地进行水质等级模糊综合评价、绘制水样玫瑰花图、进行水化学资料的统计分析,而且其三角单元网格的自动剖分和对计算结果的多种图形化显示等功能大大降低了传统地下水流数值模拟的人工工作量、提高了数值模拟的模型识别功能.     

新疆乌恰地区ETM+数据蚀变矿物填图与重点成矿区域预测

含羟基和含铁矿物异常作为两大类近矿围岩蚀变是遥感间接找矿的重要标志.在地质找矿遥感勘查中,含羟基和含铁矿物分布制图和异常信息提取非常重要.近矿围岩蚀变在某些特定光谱波段可形成蚀变岩石光谱异常,这些特有的光谱特性在ETM+图像中被敏锐地识别到,用于含羟基和含铁矿物异常信息提取.新疆乌恰地区ETM+遥感图像,应用遥感图像处理技术和统计学方法,将各种微弱蚀变信息按级次圈定,进行羟基和含铁矿物异常信息分布的研究.综合地质、地球化学和遥感等信息的"二次开发"研究,优化了找矿信息,在此基础上圈定找矿远景靶区.     

橄榄岩蛇纹石化过程中氢气和烷烃的形成

蛇纹石化过程中形成氢气、烷烃和有机酸,为海底热液区生命活动提供物质和能量来源,可能对地球和其他行星早期生命起源和演化有重要影响。目前关于蛇纹石化过程中氢气和烷烃形成的研究大多以橄榄石为初始物,且温度和压力较低(≤300℃,500bar)。本研究通过一系列的水热实验,研究300~500℃、1~3kbar时橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、橄榄岩、玄武岩以及玄武岩与橄榄岩混合物发生蛇纹石化反应后氢气和烷烃的生成。300℃、3kbar时,橄榄石蛇纹石化后产生的氢气远大于辉石蚀变后产生氢气的量。随着温度的增加,400~500℃、3kbar时,橄榄石蚀变程度极低,产生氢气的量低于斜方辉石。单斜辉石实验后没有发生蚀变,不产生氢气和烷烃。400~500℃、3kbar时,橄榄岩蛇纹石化后产生的氢气和烷烃远高于橄榄石、斜方辉石和单斜辉石。玄武岩蛇纹石化后生成氢气和甲烷的量低于橄榄岩,但与玄武岩和橄榄岩混合物相当。这是因为玄武岩的单斜辉石蚀变后形成富铁的透辉石(~8.1%FeO),透辉石的Fe以Fe2+为主,这降低了Fe3+和氢气的量。以上表明,橄榄岩的蛇纹石化不同于橄榄石和斜方辉石。不仅是海底热液蚀变产生氢气和甲烷,洋壳俯冲过程中地幔楔橄榄岩蛇纹石化也会生成氢气和甲烷,但由于洋壳玄武岩的加入,氢气和甲烷的量会远小于橄榄岩蚀变时的量。