东天山土墩铜镍硫化物矿床成岩时代及岩石成因

摘 要:东天山土墩岩体侵位于上石炭统梧桐窝子组中,与围岩呈热接触变质关系,该岩体由纯橄岩、方辉橄榄岩、堆晶二辉橄榄岩、辉长岩及角闪辉长岩组成。岩石以拉斑系列为主,少量钙碱性系列,镁铁质岩ｍ/ｆ比值均大于０.５,属铁质基性岩。球粒陨石标准化稀土元素配分曲线为平坦型,原始地幔标准化微量元素特征表现为相对富集大离子亲石元素(Ｋ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｕ),相对亏损高场强元素(Ｎｂ、Ｔａ、Ｐ、Ｔｉ)及Ｔｈ,适度亏损Ｚｒ、Ｈｆ。过渡元素蛛网图显示为“Ｗ” 形的分配型式(Ｔｉ 正异常、Ｃｒ、Ｎｉ 负异常),为地幔岩派生的岩浆结晶分异所形成。对土墩角闪辉长岩进行锆石ＬＡ-ＩＣＰ-ＭＳ法测年,结果为(２９８.３７±０.９４)Ｍａ(MSWD＝０.０３８)。结合黄山地区花岗岩特征及东天山北部Ａ型花岗岩形成时代,显示岩体形成于碰撞后伸展的构造环境,为岩石圈伸展减薄期软流圈物质上涌且减压熔融的产物。      

基于GPR信号和卷积核的水泥路面脱空识别算法

脱空缺陷在水泥路面中不可避免,严重影响水泥路面的结构安全性,迫切需要建立脱空缺陷早期识别定位方法,为路面精准预养护提供依据.根据探地雷达(GPR)数据的成像原理,提出了标准化和去背景的脱空特征增强算法.依据GPR发射Ricker子波的工作特点,借鉴深度学习中卷积网络的特征提取特性,以A-Scan数据集为对象,设计了提取脱空特征的二维卷积核,并提出基于卷积核和阈值判断的脱空定位算法.采用数值模拟和室内验证相结合的方法,研究了不同卷积尺度的影响,并将设计的卷积识别算法在水泥路面进行现场验证.实验结果表明,提出的标准化和去背景的预处理算法可替换传统的GPR多步骤数据处理的算法组合,有效实现脱空区域的特征增强作用;卷积算法有效突出了脱空特征,卷积核尺度过大会降低图谱分辨率,卷积尺度过小无法突出脱空特征,合适卷积纵向尺寸为1～1.5倍f_s/f₀,横向尺寸根据检测对象一般取对应实际距离10～20 cm的采样点.实验统计方法设置了卷积核判断阈值,可有效确定脱空区域的深度以及判断脱空区域是否含水,为水泥路面病害的自动识别奠定基础.     

内蒙古锡林浩特早白垩世晚期钾玄质火山岩成因及构造环境

通过锆石定年和剖面研究,将大兴安岭西南段锡林浩特地区原上侏罗统满克头鄂博组火山岩重新厘定为下白垩统梅勒图组。火山岩分为上、下两段,下部主要为粗面安山岩及少量粗面岩;上部为粗面岩和流纹岩,上部粗面岩的锆石U-Pb年龄为118.1±1.3Ma,限定其形成时代为早白垩世晚期。该组火山岩富碱、富钾、铝含量高但变化范围大、Fe_2O3/FeO值高(0.5),富轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、Pb等),贫高场强元素(Nb、Ta、P等),在AFM图上表现出明显的贫铁演化趋势,在SiO_2-K_2O图上表现出倒钩型演化趋势,具有明显的钾玄岩特征。研究表明,研究区梅勒图组中酸性火山岩具同源岩浆演化的特征,岩浆源自交代的富集地幔,是伸展构造背景下的产物,与太平洋板块的俯冲后撤有关。     

复杂地层高压旋喷护壁堵漏技术的研究与应用

借鉴复杂地层高压旋喷护壁堵漏技术设计了一种带有特殊喷嘴的旋喷钻具,在复杂地层钻进,尤其是多层段复杂地层和深部复杂地层钻进时,泥浆护壁失效的情况下,将该钻具下到复杂孔段,利用泥浆泵将水泥浆液压入,通过旋喷钻具连续旋转喷射出高压水泥浆切割坍（垮）塌孔段孔壁,使不稳定孔壁的破碎岩土崩落掉块与水泥浆混合,候凝后,在坍（垮）塌孔段形成直径不规则的柱状水泥岩土混合体,重新钻穿后,形成有一定强度的“水泥套管”,从而达到同径护壁堵漏的目的。详细介绍了该项技术的旋喷钻具的设计、水泥浆液配方、工艺原理、技术要点、操作要领及生产应用效果。     

准噶尔地块东北缘志留纪碱性玄武岩的发现及其地质意义

在准噶尔地块东北缘莫钦乌拉山发现一套陆相火山岩,其与下伏中-上奥陶统庙尔沟组呈角度不整合接触,粗安岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为434.4±2.2Ma,表明其形成时代为早志留世。火山岩岩石组合为碱玄岩、玄武粗安岩、粗安岩和相应的火山碎屑岩,属于强碱性-碱性火山岩系列。SiO_2含量在45.6%~54.4%之间,富碱(Na_2O+K_2O=6.75%~9.10%),高的TiO_2(0.85%~1.42%)和Al_2O_3(17.75%~20.0%)含量,低Mg#(25.1~55.6),里特曼指数δ为3.63~9.68,玄武岩基质中出现碱性长石和白榴石。岩石轻重稀土分异明显,(La/Yb)N=4.22~6.09,Eu负异常不明显,富集LILE,亏损HFSE,具明显的Nb、Ta、Ti负异常。样品值为0.7033~0.7046,具低正值(+2.13~+4.16)显示了来源于亏损地幔的特征,但在富碱、强烈富集LILE和低值(~0.5122)等方面又显示了源区富集的特征,富集原因可能为地壳再循环或上升过程遭受地壳混染。结合区域地质背景和Zr-Zr/Y、Ti/1000-V图解,推测早志留世碱性玄武岩形成的构造环境为准噶尔微陆块与北部阿尔泰-蒙古微陆块碰撞造山后的板内伸展环境,可能代表了北部卡拉麦里洋盆最初期的陆内拉张阶段,这表明志留纪是准噶尔地块东北缘碰撞挤压到伸展拉张的构造转换时期。     

东准噶尔晚石炭世双峰式火山岩年代学、地球化学及其构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里造山带晚石炭世双峰式火山岩很好地记录了中亚造山带晚古生代时期洋陆转换阶段复杂的岩浆作用过程,对该过程的详细剖析能更好地理解中亚造山带的地质历史.通过该区域晚石炭世巴塔玛依内山组火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Pb同位素组成的研究,并结合区域上已有的研究成果,获得了如下认识:(1) 该套火山岩组合形成于晚石炭世早期320.2±4.2 Ma,为晚石炭世早期陆相喷发的产物.火山岩具明显的双峰式组合的特征,基性端元由碱性系列和拉斑系列的玄武岩、玄武质粗面安山岩组成;酸性端元由粗面岩和流纹岩组成,成分上相当于A型花岗岩;(2) 岩石地球化学和同位素特征显示,该套双峰式火山岩来源于不同的岩浆源区,基性岩来自于亏损的地幔源区,在岩浆上升过程中发生橄榄石及单斜辉石的分离结晶作用并遭受了地壳混染,而酸性岩来自于下地壳的部分熔融;(3) 该套双峰式火山岩产出于后碰撞末期的构造环境,由于洋壳的拆沉作用而引发软流圈上涌,使得上覆的地幔发生部分熔融产生岩浆,同时由于底侵作用导致地壳下部发生部分熔融,喷发出地表形成该双峰式火山岩套,这套双峰式火山岩的出现,标志着东准噶尔卡拉麦里地区造山作用进入尾声.