气相色谱仪单机测试矿物包裹体中的气相成分与精密切换系统设计

用气相色谱法测试矿物包裹体中的气相成份时,难以实现一次性多组分全分析。在采用单机双柱串联方式时,则需要精确的柱间切换,分时操作。显而易见,正确地选择切换时机是实现单机测试的关键。为此,我们设计了一个微机控制的精密切换系统,与普通的气相色谱仪连接后,可以精确地找到切换时间,并实现自动切换。该系统也适用于其它需要分时操作的场合。     

应用电感耦合等离子体质谱技术研究牦牛坪矿床霓长岩化蚀变矿物微量元素特征

近年来全岩电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和原位激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）微量元素地球化学测试在地球科学领域的应用越来越广泛。霓长岩化是碳酸岩型稀土矿常见的蚀变类型,但其中的蚀变矿物微量元素特征与稀土矿化关系并不清楚。本文对川西牦牛坪矿床两期霓长岩化脉（无矿脉和含矿脉）中的霓辉石、钠铁闪石同时开展ICP-MS和LA-ICP-MS微量元素测试。结果表明：同期次的霓长岩化脉中,霓辉石、钠铁闪石全岩ΣREE含量远高于单矿物原位ΣREE含量,背散射图像显示霓辉石、钠铁闪石矿物中叠加了一些氟碳铈矿、重晶石微矿物。不同期次霓长岩化脉中霓辉石原位微量对比,含矿脉中的霓辉石具有更高的La/Nd值（0.19~0.23）、LREE/HREE值（6.58~7.79）、Ce/Nd值（0.95~1.11）、La_N/Yb_N值（2.07~2.33）。对比全岩微量组成,含矿脉中高含量的La、Ce、LREE、ΣREE,强烈的轻重稀土分异,可能代表了高稀土通量的霓长岩化流体。霓长岩化脉的出现以及脉体中霓辉石、钠铁闪石这些全岩微量、原位微量地球化学指标,可为碳酸岩型稀土矿床找矿勘查提供参考。     

三福高速公路K201滑坡病害的应急工程效果与根治工程对策

三福高速公路尤溪段K201滑坡是在持续暴雨影响下引起前缘老滑坡复活,并牵引扩大发展,形成高速公路路基坡体变形破坏的岩石滑坡;经滑坡后部刷方减载的应急抢险措施有效控制了滑坡变形快速发展的趋势,并通过路面裂缝位移监测评价了应急减载的工程效果;深部位移监测成果确定了滑面的确切位置,监控了滑坡的发展趋势;滑带强度指标的反演分析和滑坡的稳定性计算进一步揭示滑坡经应急减载后虽处于相对稳定状态,但在暴雨期不利工况条件下,仍存在变形恢复和失稳破坏的可能;通过多方案计算比较和论证分析,确定了路肩锚桩加固的根治工程对策,并经过一年的工后坡体深部位移监测证明了该治理方案的合理性和有效性。     

官厅水库近三十年的水质演变时序特征

基于过去的研究成果,综述了官厅水库近三十年来的水质演变过程,分阶段探讨了官厅水库水污染的来源和特征。与此同时,从污染物的角度探讨了官厅水库典型污染物的时空变化规律。研究结果表明,官厅水库的水质演变先后经历了四个阶段,依次为1972～1975年以有机毒物和重金属污染为特征的水体污染,1981～1992年以有机污染为主体的水体再污染,1992～1995年增加了大肠杆菌污染的水体复合污染,以及1996年至今以氮磷污染为明显特征的水体有机复合污染。从主要污染物的时间变化上看,库区COD和主要重金属含量均在缓慢上升,挥发酚的含量呈现波动趋势,氨氮和总磷的含量持续大幅度上升。污染物在库区的空间分布规律相似,入库处污染物浓度明显高于出库处的污染物浓度。     

矿床类型模型的地质构造背景、成矿环境和容矿岩石组合

每一矿床模型类似人们"指纹"各自不同。根据中国哲学的"白马是马而非马(类)"的概念,本文提出应深入研究同一类的矿床总体特征的普适性矿床模型。据此,普适性矿床模型(马类)将包括该类矿床中的矿床(白马),从而增强其对未知矿床比对的整体性。其次,本文又对矿床普适性模型提出成矿系列的新概念。即按各类矿床产出的不同环境,作者等根据一定地质构造背景、一定成矿环境和一定容矿岩石组合提出"中国矿床普适性模型分类"和与每类成矿环境相适应的74个矿床模型(表1)。据此,人们可从地质环境分类中发现相应的矿床模型,反之,一定的矿床模型也能反应其产出的成矿环境。     

敦煌北部岩浆-变质杂岩构造环境初步探讨:对中亚造山带南缘扩展方式的启示

中亚造山带南缘如何向南扩展，对深入理解增生型造山作用和大陆地壳生长机制以及中亚构造域与特提斯构造域的衔接具有重要科学意义。作为中亚造山带南缘的关键构造单元，敦煌构造带大地构造属性长期备受关注且颇有争议。传统观点认为敦煌构造带是古亚洲洋南侧的前寒武纪稳定大陆地块，以刚性块体的形式参与了中亚造山带南缘的最终拼贴过程。然而，近年来研究认为敦煌构造带卷入了古亚洲洋南部的俯冲增生造山过程，属于中亚造山带南缘的增生系统。显然，这一争议限制了对中亚造山带南缘向南扩展方式及增生造山过程的理解。敦煌北部三危山地区出露一套古生代岩浆-变质杂岩，是解开这一争论的关键。本文综合前人研究基础及新的资料，归纳了这套岩浆-变质杂岩的野外岩石-构造组合、地球化学和年代学等方面特征：该岩浆-变质杂岩整体显示"二元结构"特征，即较老的增生杂岩为基底，弧岩浆岩侵入或不整合覆盖其上；其中岩浆岩属于中钾-高钾钙碱性系列中酸性岩浆岩，富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE），亏损高场强元素（HFSE），与典型的弧岩浆岩类似，并且微量元素组成特征反映中酸性岩浆的源区与俯冲沉积物部分熔融有关；岩浆作用大致归为510Ma、460~410Ma和370~360Ma三期。岩浆岩中结晶锆石不一致的ε_Hf（t）值（既有正值，又有负值）以及继承锆石的存在表明，岩浆源区既有古老地壳物质的加入，也有新生地壳物质的形成。以上这些特征与发育在增生杂岩之上的增生弧十分类似，因此本文提出敦煌北部岩浆-变质杂岩的属性为古生代增生弧，并且该增生弧与其南部的红柳峡俯冲增生杂岩共同勾勒出敦煌构造带自北向南增生弧-增生杂岩的基本构造格架，即敦煌构造带的大地构造属性实为造山带而非稳定地块。结合区域地质背景及敦煌地区与北山地区古生代至早中生代构造-热事件的对应关系，认为敦煌造山带属于中亚造山带中段南缘的增生系统，中亚造山带中段以增生弧-增生杂岩的形式向南扩展至敦煌地区。     

西苕溪流域不同土地类型下氮元素输移过程

以西苕溪流域为研究对象,选择最有代表性的5种土地类型,模拟天然大暴雨,通过3次重复实验研究不同形态氮素随暴雨径流及径流沉积物的迁移过程,估算氮素在流域内不同土地利用/土地覆被条件下的损失率。研究结果表明,在相同的降雨条件下,氮素的流失速率和流失量随土地利用/土地覆被类型的不同表现出明显差异,地表径流水相总氮的流失量桑林最大,水田最小。水相不同形态的氮素流失量亦有所不同,悬浮颗粒态氮占地表径流水相总氮的70 %~90 %,水相溶解态氮的流失量以松林为最高,竹林、桑林和水田接近而且较低,不同类型的水相溶解态氮也随土地利用类型的不同表现出各自的特征。各土地类型单位面积、表层10 cm土壤氮素流失高达4.66~9.40 g·m-2,其中随径流沉积物相迁移的氮素占绝大部分(90 % 以上)。估算出的各土地利用类型总氮流失速率,地表径流水相为2.68~14.48 mg·m-2·min-1,径流沉积物相高达100.01~172.67 mg·m-2·min-1。     

河流健康生命评价指标体系的构建

维持河流健康生命,实现人水和谐是我国新时期治河目标。在探讨河流健康生命内涵的基础上,构建了河流健康生命评价指标体系。该评价体系既考虑了人类社会需求的满足程度,又考虑了维持河流自身生命的需要,从生态学、河流地貌学、经济学、河流动力学等多学科综合角度,构建了分层次分类别反映河流结构和河流功能的16个具体指标,并明确相应指标的意义及确定方法,最后选择分层次二元对比专家分析法确定指标权重。     

长江上游流域降水结构时空演变特性

为研究气候变化和人类活动背景下的长江上游流域降水结构时空分布特性,利用长江上游流域67个气象站点1961—2005年45年的日降水资料,分析了各种不同历时连续降水的时空演变特征。通过Trend Free Pre-Whitening方法消除降水时间序列中的自相关成分,利用非参数的Mann-Kendall法检验了降水结构的变化趋势。结果表明:①长江上游流域及各分区各历时降水发生率随降水历时增加呈指数递减趋势,贡献率先增加后降低,以短历时降水为主;②长江上游短历时(1 d和2 d)降水贡献率发生突变的时间在1976年,长历时(6 d和10 d)降水发生率发生突变的时间为1984年,贡献率发生突变的时间为1999年;③长江上游短历时降水集中出现的次数增加,降水强度增大,降水量占总降水量的比例较大,而长历时降水出现频次降低,降水量占总降水量比例下降,其中岷沱江流域、大渡河流域、长江干流区间通过了显著性检验。     

缺氧沉积物及其衍生物的Re-Os同位素定年与示踪

Os属铂族元素,其不同于亲石元素的地球化学性质使得Re-Os同位素体系在金属矿床和超基性-基性岩浆岩的定年与地球化学示踪研究中得到了广泛应用。Re、Os元素具有亲铁和一定程度的亲铜性质,能在还原环境中与硫化物和/或有机物结合而发生相对富集,因此可应用Re-Os同位素体系对缺氧环境中形成的富有机质沉积物及其衍生物进行定年与示踪研究。本文综述了近年来Re-Os地球化学在这一领域的研究新进展,包括黑色页岩中Re-Os富集机制的探讨,沉积岩的等时线法定年,风化作用、烃类成熟度和变质作用等对黑色页岩等富有机质沉积岩Re-Os同位素体系的影响,沉积环境的Os同位素示踪以及黑色页岩Os模式年龄的意义等,并对这些研究成果在石油、沥青等有机矿产的成因研究及其勘查工作中的应用前景进行了评述。