南祁连天峻巴龙贡嘎尔组变质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

南祁连山天峻县一带巴龙贡嘎尔组发育大量变质火山岩,其形成时代及构造意义缺乏详细研究,时代归属存在争议。本文以变质火山岩为研究对象,开展岩石学、地球化学和年代学研究。本文在变质火山岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为736±6Ma和740±14Ma,时代为新元古代。岩石为变玄武岩、变质石英粗面质凝灰岩和变质流纹质凝灰岩,其SiO_2含量为48.10%～53.01%和64.14%～71.83%,属于碱性和亚碱性系列,构成双峰式火山岩组合。玄武岩稀土总量为56.3×10~(-6)～98.9×10~(-6),轻、重稀土分馏中等,δEu为0.89～1.16具微弱异常,微量元素Rb、Ba、K、Sr、La、Ce、Zr、Th等富集,Nb、P、Ti、Y等微弱—中等亏损。变质石英粗面质凝灰岩和变质流纹质凝灰岩的A/CNK为0.8～1.14,具有偏铝质—过铝质特征,稀土总量为155.5×10~(-6)～265.6×10~(-6),轻、重稀土分馏中等—强烈,δEu为0.63～0.94,具有弱—微弱异常,微量元素Rb、K、Ba、La、Ce、Zr、Th等富集, Sr、Nb、P、Ti、Yb等中等—强烈亏损。区域资料、前人成果及本文研究表明巴龙贡嘎尔组形成于新元古代的陆内裂谷环境,是Rodinia超大陆裂解事件的响应。     

内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地质意义

为探讨内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地球化学特征,完善区域成岩成矿年代学格架,本文对克布、黄花滩和小南山岩体进行了锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得克布和黄花滩镁铁质-超镁铁质岩结晶年龄分别为258±2 Ma(MSWD=2.3)和262±1 Ma(MSWD=0.51),属于中-晚二叠世,小南山辉长岩应形成于中-晚二叠世(～273 Ma)。全岩地球化学分析表明,三个岩体样品m/f值介于0.96～3.54之间,主要为镁铁质-超镁铁质岩,其稀土和微量元素曲线基本表现为轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损的相似性特征,但也有明显的区别,显示各岩体岩浆演化或分异程度可能不尽相同。综合区域研究资料表明,内蒙古中部地区晚古生代镁铁质-超镁铁质岩浆活动可能至少始于早二叠世(294Ma),持续至中-晚二叠世(273～258Ma),且二叠纪时期中亚造山带南缘较大范围内均发育较为活跃的幔源岩浆活动。克布、黄花滩和小南山岩体应形成于后碰撞伸展环境,其岩浆源区可能混染了俯冲流体交代改造的地幔楔物质,使3个岩体的岩石样品均显示具有富含大离子亲石元素和轻稀土元素,贫高场强元素等部分岛弧岩浆特征的信号。     

中国富钴结壳合同区海水的稀土元素特征及其意义

通过对西太平洋34件海水样品的稀土元素（REY:REE+Y）测试及其与研究区富钴结壳稀土耦合特征分析,揭示了海水稀土特征及其成因.海水的稀土含量随水深呈现逐渐增加的趋势,∑ REY范围为14.0×10-12~65.5×10-12,平均值为31.9×10-12,其中Y的绝对值（均值为6.0×10-12~24.1×10-12）和相对值（（Y/Ho）_N均值为1.98）均较高,La含量次之（均值为1.8×10-12~11.6×10-12）,Ce含量相对较低（均值为2.4×10-12~8.8×10-12）,δCe范围为0.33~1.03（均值为0.66）,（La/Yb）_N平均值为0.71.海水稀土元素北美页岩标准化后显示左倾模式,具有显著的Ce负异常、Y正异常和无明显的Eu异常特征.研究区普遍发育水成成因的富钴结壳,即其稀土元素和其他组分均源自海水.富钴结壳的稀土含量相对海水富集6~7个数量级,其Ce正异常和Y负异常的稀土模式与海水构成良好的耦合关系,指示富钴结壳类组分对海水稀土清扫具有选择性,是造成海水稀土模式的重要因素.海山上发育的磷块岩以及周围盆地深海泥中的磷酸盐组分,它们具有较高的稀土含量和类似于海水的稀土模式,指示海洋磷酸盐消耗稀土时并未分馏而是继承海水模式.海水独特的稀土模式特征是补给与消耗平衡作用的结果,铁锰氧化物和海洋磷酸盐是两种典型的海洋自生组分,它们对海水稀土特征的形成至关重要.      

土质隧道支护方式对围岩稳定性影响的模型试验研究

以相似理论为基础,采用砂土模拟围岩,铁丝模拟锚杆。实测隧道开挖过程中,不同洞周支护力、不同锚杆长度以及锚杆与洞周支护力共同作用下围岩应力分布、稳定性及分区的变化规律。采用有限元模拟不同锚杆长度下围岩的应力分布规律,并基于D-P屈服准则得出围岩塑性区的范围。研究结果表明,采用锚杆与洞周支护力联合支护,更能充分发挥围岩自身的承载能力。锚杆的支护长度应不小于无支护时的松动区外包半径大小。松散围岩条件下,锚杆的长度不宜小于隧洞跨度的1/5,综合支护时洞周支护力大小宜为原岩垂直应力的5%左右。对比试验与有限元模拟结果,有限元模拟所得结果相比于试验较为保守。     

大夏河甘南段河流湿地土壤节肢动物群落特征及季节动态

采用国际通用采样方法,在春、夏、秋三季对大夏河甘南段河流湿地6个样点土壤节肢动物群落进行了调查研究,比较分析了土壤节肢动物群落组成、多样性及其季节动态特征.结果表明：共捕获土壤节肢动物8 743只,隶属于3纲9目33科35类,其中,大型土壤节肢动物2 743只,占捕获量的35.52%;中小型土壤节肢动物6 000只,占64.48%;大型土壤节肢动物的优势类群为摇蚊科幼虫和长足虻科幼虫;中小型土壤节肢动物的优势类群为绥螨科、绒螨科、等节跳属和原等跳属. 在不同样点土壤节肢动物类群数和个体数量表现出了明显季节变化,其高低顺序为秋季>夏季>春季;不同样点土壤节肢动物的垂直分布具有明显的表聚特征,即从地表向下,随着土壤深度的增加土壤节肢动物类群数和个体数量逐渐减少.研究结果为进一步开展高原寒区河流湿地土壤节肢动物生态学研究提供了基础资料.     

上海地区土体抗剪强度与静力触探比贯入阻力相关关系研究

基于上海地区19个工程共201组数据,通过黏土、粉质黏土和粉砂在上海地区土层中的分布,比贯入阻力Ps,室内固结快剪试验黏聚力cu和摩擦角?u,孔隙比e,塑性指数Ip沿土层深度的变化,分析得到3种土类的抗剪强度与比贯入阻力的相关关系,并总结了国内软土地区土体抗剪强度与静力触探比贯入阻力之间的相关关系。本文得到黏土的相关关系与以往的经验公式相近,同时给出了原位土层粉质黏土和粉砂的相关关系。区别不同土类使得相关关系可用性提高,在工程应用中更加合理。根据本文相关关系,通过静力触探比贯入阻力可以得到不同土层的抗剪强度值,进而应用于基坑稳定计算。本文研究的结果可以应用于海相沉积土的勘察和工程设计工作。     

中巴公路沿线溜石坡

溜石坡是中巴公路北部地区发育的一类特殊高寒高山冰川地带的边坡地质灾害类型,时常造成中巴公路淤积与交通中
断。溜石坡在形态、沉积结构与生成环境等方面与分布在中国川藏公路沿线典型的溜砂坡存在显著不同,由此二者在颗粒组成与
粒度分布等方面表现出典型差异。通过实地考察、样本测试及理论分析,研究表明其溜石坡具有分布在干旱、半干旱高寒高山冰
川地带,发育在泥岩、板岩及石灰岩分布区及崩积层存在“二元结构”等典型特征;分析了溜石坡形成需要的4个阶段:物源区岩块
脱落、风化残积、淋溶固结及蠕动前移,初步提出了深部固砂、重力式挡石墙、明硐(或棚硐)及落石台等溜石坡防治对策,这些方法
将为对其进一步公路灾害防治研究提供参考。      

电法勘探中异常响应特征的增强算法及其实现

地球物理电法勘探中所获得的地下地质异常体的异常响应有时存在信号不强、特征不明显或范围轮廓模糊不清,影响了地质解释与判读的正确性和精确度。通过对异常响应等值线图沿梯度带变化剧烈的方向求一次导数、二次导数及执行梯度算子和拉普拉斯算子来增强异常响应特征,能使异常响应等值线图的异常中心更加明确,异常响应范围边缘更加清晰,这对地质解释与判读的正确性和精确度有积极作用。      

FGOALS模式对中国西南地区干旱气候的模拟研究

本文利用台站资料、NCEP资料及FGOALS模式结果对全球变暖背景下西南地区的干旱及其成因进行比较分析,结果表明:西太平洋副热带高压较常年异常偏弱偏东,中高纬环流场比较平直;由南向北的水汽输送较常年偏弱,中低层水汽通量和湿润年相比表现为辐散;而西南地区上游的青藏高原地区对流活动减弱,低涡活动减弱,都是导致该地区降水偏少,从而形成高温干旱的主要原因。与NCEP资料相比,FGOALS模式模拟的中高层位势高度偏低,越往高层,偏差越大;FGOALS模拟的暖湿水汽输送位置较为偏南;垂直运动大值区偏西。      

2011年7月初一次大暴雨过程分析

2011年7月初四川中部至东部出现一次持续的强降水过程,采用NCEP再分析资料、常规观测资料、自动站资料和FY-2E资料对此次过程进行诊断分析。结果表明,本次区域性大暴雨过程主要影响系统为副高外围西南气流和中尺度对流云团,副高西伸带来充沛的暖湿气流向川内输送,与北下干冷空气在四川上空汇合,增强大气层结不稳定;雨区上空对流层内有强上升运动且中低层不稳定呈高温高湿状态;700hPa水汽通量散度分析显示本次暴雨水汽源于孟加拉湾,水汽辐合区内有TBB大值中心及视热源、视水汽汇大值区;本次降水为对流性降水,水汽凝结加热对大气加热起重要作用,视热源、视水汽汇及垂直螺旋度与暴雨有很好的对应关系,当强降水出现时螺旋度呈(高空)上负(低空)下正分布,高层负螺旋度的生消与降水有更好的对应关系;雨区上空水汽收支显示南、北两边界是主要水汽来源,且水汽以南北向辐合为主。