金属成矿40Ar/39Ar年代学的进展与问题——以黄铁矿、闪锌矿为例

长期以来, 由于金属成矿的多期性及易受后期蚀变的干扰, 成矿时代的确定成为难题, 进而成为成矿机理、矿床勘探等研究的制约因素。本文以黄铁矿和闪锌矿这两种典型的矿石矿物为例, 回顾了利用⁴⁰ Ar/³⁹ Ar法直接确定成矿时代的研究现状, 探讨了其中的问题、可能的解决方法及以后的发展前景, 为进一步开展矿石矿物的⁴⁰ Ar/³⁹ Ar年代学提供参考。同时对采自辽宁丹东青城子矿中的黄铁矿和闪锌矿样品做了包裹体镜下观察和电子探针的元素分析, 以期更好地理解矿石矿物⁴⁰ Ar/³⁹ Ar法直接定年的潜力。     

甘肃东部温泉中稀有气体及微量组分与构造活动的关系

本文采集并分析了甘肃东部地区9个温泉的化学成分及热焓分布,分别讨论了氦及其同位素比值He~3/He~4、微量元素组分F~-、Cl~-、Li~ 的含量以及He~4/Ar~(40)值的变化。上述各项指标在秦安地区出现了同步异常。最后,应用因子分析方法综合分析了变量与样品的信息变化,结果表明在秦安—清水—带可能有一隐伏断裂,并伴有岩浆挤入。     

40Ar/39Ar年代学国际国内标样的对比标定

对四个⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄测定中常用的国际标样Ga1550, MMhb-1, Lp-6, Bern 4M (以Ga1550为基准样)和一个国内标样BT-1(以Lp-6为基准样)进行了对比标定. 不同样量的重复测定论证了MMhb-1样品的不均匀性, 得到了该样品的年龄平均值为519.8 Ma; Bern 4M 和Lp-6的测定结果表明它们具有稳定的⁴⁰Ar^*/³⁹Ar_k(F值), 所得的年龄结果接近它们的K-Ar年龄值: Lp-6 = 127.7 Ma; Bern 4M = 18.2 Ma; BT-1的年龄谱、Ca/K和Cl/K谱以及反等时线的分析表明, 这一样品的化学相均匀稳定, 样品封闭良好, 初始Ar组成接近大气值, 年龄值重复性好且稳定, 它的全熔年龄、阶段升温总气体年龄、坪年龄和反等时线年龄在误差(2σ)范围内无差别, 本研究推荐28.7 Ma为BT-1的标定值. 讨论了北京49-2原子能反应堆的中子通量变化情况, 结果表明该反应堆中子通量梯度变化大且不稳定, 须较多的标准样进行监测; 测定了该反应堆³⁷Ar_Ca和³⁹Ar_K的产率比系数(Ca/K转化系数)为1.78, 该值不同于以前报道的2.0, 这可能和后期49-2反应堆的改造有关.     

甘肃东部温泉中稀有气体及微量组分与构造活动的关系

本文采集并分析了甘肃东部地区9个温泉的化学成分及热焓分布,分别讨论了氦及其同位素比值He³/He⁴、微量元素组分F^-、Cl^-、Li⁺的含量以及He⁴/Ar⁴⁰值的变化。上述各项指标在秦安地区出现了同步异常。最后,应用因子分析方法综合分析了变量与样品的信息变化,结果表明在秦安-清水-带可能有一隐伏断裂,并伴有岩浆挤入。     

桩-网加固拓宽路堤土拱效应试验研究

采用桩-网加固拓宽路堤时,土拱效应对于分析新老路堤应力分布和差异沉降有至关重要的作用。依托某高速公路路堤拓宽项目对土拱效应进行研究,对试验段新路堤填筑过程及运营时基底桩及桩间土不同位置处土压力、加筋层拉应变进行监测,得到二维平面土拱效应的变化规律,并利用已有土拱效应计算方法对现场实测结果进行对比验证。结果表明,平面土拱作用范围在一定高度范围内,试验段约为2.0 m,即拱高、拱跨之比约为1.4,与英国规范BS8006[1]相近;按Guido法[2]与BS8006法[3]进行土工格栅的设计均过于保守,除Guido法以外,几种方法均低估桩间地基土的承担荷载贡献。因此,需在理论上作进一步研究。     

年轻火山岩氩同位素体系定年技术最新进展及问题

对年轻(第四纪)火山岩K-Ar法、常规40Ar/39Ar法和激光40Ar/39Ar法定年的优缺点进行了评述,回顾了近10年40Ar/39Ar定年技术在该领域的进展,介绍了惰性气体质谱技术的进步及测量自动化对年轻火山岩定年的影响。讨论了快中子照射及40Ar/39Ar标样问题对高精度年轻火山岩定年的影响,分析了国内用于快中子照射的北京49-2反应堆中子通量梯度问题及对高精度定年的影响。结合年轻火山岩定年及数据处理的实际经验,介绍了年轻火山岩定年中的分析误差、主要影响因素及每个影响因子对总误差的贡献,指出36Ar测试精度、系统本底和质量歧视是影响年轻火山岩高精度定年3个主要内部因素,并给出定量化曲线及减小影响的处理方法。最后列举了年轻火山岩定年存在的问题及可能的探索方向。随着技术的发展,40Ar/39Ar法在晚更新世火山岩定年领域将会占有主导地位     

梅树村剖面离子探针锆石U-Pb年代学：对前寒武纪-寒武纪界线的年代制约

前寒武纪-寒武纪之交是地球演化历史上最重大的变革时期之一.前寒武纪-寒武纪界线年龄的准确确定对理解超大陆裂解、早期生命辐射、全球生物地球化学循环以及环境变化等一系列全球性的重大科学问题至关重要.云南梅树村剖面曾经是前寒武纪-寒武纪界线全球标准层型剖面和点位的三个候选剖面之一.对梅树村剖面的凝灰岩层（即第5层）进行了高精度SIMS锆石U-Pb定年,对本文13个谐和SIMS数据和Sawaki等人（2008）所测的4个nano-SIMS数据进行加权平均可以得到206Pb/238U年龄为（535.2±1.7）Ma（MSWD=0.53）,这很可能是目前对梅树村第5层凝灰岩年龄的最佳估计值.这个新的年龄结果说明梅树村剖面的前寒武纪-寒武纪界线应该更接近小歪头山段底部的A点而不是中谊村段上部的B点,并为华南前寒武纪-寒武纪地层对比提供了一个可靠的年龄控制点.     

地质年代学主要数据库现状分析与展望

地质年代学包括绝对地质年代学和相对地质年代学两大主要分支。历经百余年发展,地质年代学在理论体系、技术手段和分析方法等方面均取得了显著进步。因此,现代地质年代学在获取数据的质和量方面都有极大地提升。不同定年方法在适用温度范围内相互衔接、相互印证,所能揭示的地质演化历史也更为完整。如以高时间分辨率和高空间分辨率为代表的同位素年代学研究,分别提供了高质量的精确定年数据和海量的微区分析结果,搭建起了地质事件的精细时间框架,为理解地质事件的过程、速率以及地球系统协同演化奠定了基础。在地质年代学数据海量增长的同时,数据的储存和管理也日益得到重视。以数据集成、共享和互通为目标,一批数据库应运而生。文章尝试系统梳理地质年代学领域已有的主要数据库,并结合高时间分辨率定年和高空间分辨率分析领域的研究进展,探讨大数据时代进一步发展地质年代学的机遇与挑战。     

基于模糊综合评价模型的中亚水资源开发潜力评估

定量评估水资源开发潜力对掌握区域水资源开发现状、提高水资源利用率具有重要意义。通过选取水资源利用率、灌溉率、地表水控制率、人均占有水量、重复利用率、生活用水定额、供水量模数、生态环境用水率等8个重要指标,借助模糊综合评价模型对中亚五国水资源开发潜力进行定量分析。结果表明：中亚地区整体水资源开发利用处于中级阶段,开发潜力综合评分值为0.502 7,表明开发潜力较大。其中,哈萨克斯坦水资源综合评分值最高,为0.712 4,有很大的开发潜力,但要注意摒弃不合理的水资源利用方式;吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦综合评分值分别为0.591 1、0.488 7,有较大的开发潜力,但应注意由广度开发逐渐向深度开发转变。下游国家土库曼斯坦和乌兹别克斯坦处于开发利用的高级阶段,综合评分值分别为0.352 6、0.315 0,水资源开发潜力较小。今后应注意发展节水型经济,注重水资源综合管理。     

辽河盆地东部凹陷早第三纪火山岩地球化学及形成环境

中新生代频繁的岩浆活动是辽河盆地重要特征之一,东部凹陷作为各时期岩浆活动的中心,下第三系火山岩基本覆盖了整个凹陷.受构造运动差异影响,东部凹陷各地区不同时期岩浆活动强度不同,房身泡组火山岩分布最广,从沙三段到东营组沉积时期岩浆活动具有自中部向南、北转移的特征.岩石学和地球化学研究表明,主要火山熔岩类型为碱性玄武岩、粗面岩和辉绿玢岩;岩石化学组成上具有高碱、高铝和镁,较富集轻稀土元素,Eu异常不明显(δEu为0.70～1.05),弱亏损Ti、P、Sr、Ta元素的特征.岩石εNd(t)和(N(87Sr)/N(86Sr))i组成分别为-2.8～2.8和0.704 6～0.706 7.综合研究表明,玄武质岩浆来源于岩石圈地幔,而粗面岩和辉绿玢岩可能源于幔源玄武质岩浆的分异,但辉绿岩受地壳物质污染较重;该火山岩形成于大陆裂谷环境,反映出早第三纪辽河盆地处于拉张构造背景.