内蒙古莫古吐花岗岩年代学、地球化学与地壳伸展-减薄作用

莫古吐花岗岩体位于大兴安岭南段黄岗梁—甘珠尔庙锡多金属成矿带西南端,其岩性主要以黑云母钾长花岗岩为主.文章通过LA?ICP?MS锆石U?Pb定年及岩石地球化学研究分析,探讨莫古吐花岗岩的成因类型、岩浆源区及成岩构造背景.锆石U?Pb年代学研究表明,莫古吐岩体形成于148.8～152.7 Ma,属晚侏罗世岩浆产物.岩石学...     

中印度洋Edmond热液区黄铁矿中银的赋存状态和富集机制研究：来自矿物学的证据

随着对海底热液多金属硫化物矿床的研究越来越深入,贵金属金(Au)和银(Ag)的赋存形式和沉淀机制被科学家广泛关注。相比于Au,前人对大洋中脊热液区中Ag的产出状态和富集机制研究相对较少。中印度洋Edmond热液区Ag平均含量为47×10^-6,明显高于洋中脊环境产出的多金属硫化物中的平均Ag含量(2.78×10^-6)。通过光学显微镜和扫描电镜对Edmond热液区硫化物样品进行了详细的观察,确定了该热液区矿物组合、分期以及自然银的赋存形式,并初步探讨了自然银的沉淀机制。Edmond热液区硫化物主要为闪锌矿,其次是黄铁矿、黄铜矿和白铁矿,此外还观察到针钠铁矾、重晶石、硬石膏以及自然银等矿物。根据矿物结构和共生组合,Edmond热液区硫化物成矿过程大致可以分为3个阶段：阶段Ⅰ的主要矿物组合为一期黄铁矿(Py1)、重晶石、硬石膏等;阶段Ⅱ主要矿物为白铁矿;阶段Ⅲ则有二期黄铁矿(Py2)、黄铜矿、粗粒闪锌矿、等轴古巴矿等矿物结晶。自然银主要以细小颗粒的形式存在于Py1的边缘或者内部包体之中。Ag在Edmond热液区的主要迁移形式为AgCl₂     

中国台湾地区-菲律宾群岛深部纵横波结构成像及其构造意义

使用地震层析成像方法反演了中国台湾地区-菲律宾群岛的1197126条P波震相和1217821条S波震相,首次同时得到了该地区从地表到100km的纵横波速度结构。成像结果揭示了沿着马尼拉海沟向东俯冲的欧亚板块从中国台湾西南部到吕宋岛南端构造形态上的变化;中国台湾中央山脉由于受到造山运动的影响,地壳厚度可达55~60km,而山脉两侧的地壳厚度多为20~35km;此外,成像结果还提供了菲律宾海板块在中国台湾东北部及琉球海沟下方北向俯冲的地球物理学证据;研究区域南部的菲律宾群岛由于同时受到两侧欧亚板块和菲律宾海板块的双向俯冲,使得岛内的岩石圈变形严重,岛弧岩浆和地震活动十分发育;群岛东侧的菲律宾海板块在东吕宋海槽的活动性较弱,很可能是本哈姆海台的碰撞和俯冲所造成的,而菲律宾海板块在菲律宾海沟的俯冲活动则十分强烈,随着深度的增加逐渐向南发展。研究表明,板块俯冲造成了中国台湾地区-菲律宾群岛的地壳及上地幔具有较强的不均一性,这不仅孕育了大量的地震和火山活动,同时也对该地区的地质构造产生了深远的影响。     

管索组合结构及其力学性能研究

为防止在巷道围岩中锚索发生剪切破断,进一步提高锚索的抗剪强度,自主研发的管索组合结构能更好地提高围岩的抗剪强度及稳定性,该结构主要由C型钢管和锚索组成。在详细介绍了管索组合结构支护结构的基础上,为了更好地研究管索组合结构的力学性能,利用自主研发的新型管索拉剪试验系统分别对不同类型、不同预应力、不同索径的管索组合结构及纯锚索进行了室内力学特性试验,分别从受力?剪切位移曲线特征、支护构件类型影响和支护结构破断模式等方面对比分析了试验结果。结果表明,管索组合结构在剪切过程中经历孔壁岩石自由变形、孔壁岩石压缩C型管、C型管握裹锚索共同变形3个阶段;管索组合结构的剪切破断形式表现为拉伸破断和拉剪复合破断,其峰值剪力与预紧力呈负相关,且与纯锚索相比,管索组合结构的剪切塑性铰的轴向距离较大,管索组合结构的最大剪力、最大轴力以及整体结构变形能力均得到提高,提升率分别达到26.8%、3.5%和7.0%以上。试验结果表明,采用管索组合结构可以有效提高结构面的整体抗剪能力。当围岩发生变形破坏时,锚索与C型钢管的组合结构不仅可以增加整个支护系统的抗剪强度,而且可以同时提高锚索的抗拔能力,从而实现锚索+C型钢管1+1＞2的支护效果,在巷道周围组成有效的围岩承载圈,实现巷道围岩的稳定。     

地下溶洞不同枯盈状态下的地震响应差异模拟研究

针对地下溶洞不同枯盈状态下的地震波响应差异问题,选择三种枯盈状态下的溶洞模型进行了一项数值模拟实验。先从弹性波方程理论出发,利用有限差分离散近似,再运用CUDA编程平台进行GPU并行计算,模拟了三种枯盈状态下的溶洞地震波响应。模拟结果表明,P-P波的能量随着溶洞含水量增多而减少,而溶洞尖灭点的绕射现象随着溶洞含水量增多而变得更加明显。     

湖南金船塘锡铋矿床矿物化学特征及其地质意义

金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床,迄今为止对其矽卡岩矿物学特征的系统研究较少。本文以金船塘锡铋矿床主要矽卡岩矿物为研究对象,利用电子探针技术对该矿矽卡岩矿物学特征进行了研究。电子探针分析结果表明:金船塘锡铋矿床的矽卡岩中的石榴子石主要为钙铝榴石-钙铁榴石系列,含少量的锰铝榴石,辉石为透辉石-钙铁辉石系列,角闪石主要为铁镁钙闪石,其次为钙镁闪石、阳起石和透闪石,表明该区的矽卡岩为钙质矽卡岩,含少量的锰质矽卡岩。同时,根据矽卡岩矿物学特征的研究,笔者进一步探讨了该矿床锡石的沉淀机制:早期矽卡岩阶段的氧逸度较高,Sn主要以Sn4+的形式替代Fe3+存在于石榴子石中,而在晚期矽卡岩阶段由于氧逸度的降低,Sn主要以Sn2+的形式呈氯的络合物在流体中迁移,由于流体的温度、盐度、pH和氧逸度的变化,Sn2+被氧化成Sn4+,导致锡石沉淀。     

北半球大气遥相关型与区域尺度大气扰动

北极涛动(AO)、北大西洋涛动(NAO)和太平洋—北美型(PNA)等北半球大气遥相关型,可以用大气位势高度的物理分解扰动分量解释.结果发现,AO反映的是北极地区行星尺度纬圈平均扰动分量的变化,PNA与持续性天气尺度扰动分量相联系,NAO是行星尺度纬圈平均扰动与天气尺度扰动共同作用的结果.对行星尺度纬圈平均扰动分量和天气尺度扰动分量用旋转经验正交函数(REOF)展开,不但可以证实人们已经命名的区域性大气涛动,还新发现了北极地区的两对偶极涛动、欧亚涛动(EAO)和"大西洋—欧亚型"(AEA)波列.这些涛动连接了相邻地区的异常天气和异常气候.     

华南海陆过渡带的地壳结构与壳内低速层

壳内低速层与地质构造背景的联系已逐渐引起人们的重视。华南沿海众多的地震测深剖面揭示出地壳不同深度上存在着壳内低速层。根据海陆联合深地震探测取得的数据,通过射线追踪和走时模拟方法,获得了沿OBS-2001测线海陆过渡带的地壳结构。根据低速层的走时间断特性辨识了海区地壳中部低速层。剖面中壳内低速层分布在新塘经南澳岛至南澳岛东南约150.0 km的陆架区,尖灭于东沙隆起,其顶面深度为10.0—18.0 km,速度为5.5—5.9 km.s-1,与上、下岩层的速度差均为0.5 km.s-1,其空间展布较为稳定,厚度为3.0—4.0 km,推断其为华南沿海陆上低速层的延伸,含水矿物脱水和部分熔融可能是引起该区壳内低速层弹性波速下降的主要因素。该区壳内低速层的研究对于深入认识岩石圈结构及动力学作用过程具有重要的地质地球物理意义。     

微生物对海洋环境中金属材料腐蚀影响的初步研究

微生物分布广泛,影响金属腐蚀的因素众多,在自然环境中,难以对微生物腐蚀问题进行单因子研究;而在实验室内,许多研究者往往只利用一个或几个菌株,在人工配制的培养基中研究其对金属腐蚀作用,本文采用室内模拟方法,研究几种细菌以及微生物天然混合区系,对处在海洋环境的不同介质中五种金属材料腐蚀的影响.