不同岩溶动力系统的碳稳定同位素和地球化学特征及其意义——以我国几个典型岩溶地区为例

结合水化学的野外观测及室内计算,作者对桂林岩溶试验场、四川黄龙风景区和贵州乌江渡坝区3个岩溶动力系统的碳稳定同位素特征进行了分析,进而对系统的性质、系统中CO_2的来源、碳酸盐沉积过程中的碳同位素动力分馏、水化学和钙华的成因及热水钙华的~(14)C测年等地球化学问题作了探讨。结果表明,桂林岩溶试验场属于表层岩溶作用动力系统,其中的侵蚀动力主要来源于大气降水溶解土壤中的CO_2;四川黄龙风景区属于深部岩溶动力系统,侵蚀动力来自大气降水溶解幔源的CO_2;贵州乌江渡坝区岩溶系统,虽然属于表层岩溶动力系统,但其中一部分的同位素和水化学特征已受到人类活动的重大影响。     

冀西北麻粒岩区早前寒武纪主要地质事件的年代格架

本文通过年代学资料和其它地质依据建立了冀西北及邻区麻粒岩地体早前寒武纪主要地质事件的年代格架。早期的基性火山喷发事件发生在2868—2932Ma期间,形成本区的早期地壳。在2761Ma左右发生了大规模的TTG岩浆侵位事件,在2650Ma时发生了基性岩浆侵位,使地壳加厚。在2561—2503Ma期间,花岗闪长质岩浆在本区广泛侵入,使地壳进一步加厚。2477—2461Ma期间,紫苏花岗岩以岩株形式侵入,同时发生区域麻粒岩相变质,早期地壳受到改造。大约在2300Ma时发生第二阶段的麻粒岩相变质。此后,在2144—2087Ma期间红色花岗岩侵位,形成花岗岩带。     

The Discovery of Phlogopite Exsolution Lamellae in Garnets of Eclogite Inclusions, Liaoning Province

In No. 50 kimberlite pipe of Fuxian County, Liaoning Province, an eclogite inclusion(nodule), which is extremely rare in kimberlites, was discovered and phlogopite exsolutionlamellae were found in garnets of the inclusion. Microscopic, TEM and energy spectral observa-tions and studies confirmed that these lamellae are phlogopite. They are colourless and acicularin section, generally 0.5-5μm in width and 10-100μm in length. Nevertheless, fine lamellae,0.05-0.1μm wide and 1-2μm long, are also well developed. Along [111] of the garnet, three setsof phlogopite lamellae show oriented arrangement approximately at angles of 60°-70°, indi-cating that these lamellae might be the product of exsolution from garnet as a result ofpressure-release when eclogite ascended from the relatively deep level to the relatively shallowlevel of the mantle. Tiny acicular exsolution minerals (or inclusions) are commonly found ingarnet and pyroxene in eclogite inclusions of kimberlites all over the world and it has been re-ported that the identified exsolution minerals include pyroxene and rutile. This is the first timethat phlogopite exsolution lamillae were found in eclogite inclusions in the world.     

Separate Analysis of Remote Sensing Information of Structures of Different Geological Periods and Quantitative Study of Corresponding Tectonic Stress Fields

The structural feature shown on a remote sensing image is a synthetic result ofcombination of the deformations produced during the entire geological history of an area.Therefore, the respective tectonic stress field of each of the different stages in the complexdeformation of an area can be reconstructed in three steps: (1) geological structures formed atdifferent times are distinguished in remote sensing image interpretation; (2) structuraldeformation fields at different stages are determined by analyzing relationships betweenmicrostructures (joints and fractures) and the related structures (folds and faults); and (3)tectonic stress fields at different stages are respectively recovered through a study of the featuresof structural deformation fields in different periods. Circular structures and related circlular and radial joints are correlated in space to con-cealed structural rises. The authors propose a new method for establishing a natural model ofthe concealed structural rises and calculating the tectonic stress field by using quantitative dataof the remote sensing information of circular structures and related linear structures.     

陕南勉宁略地区铜厂铜矿地球化学特征

通过对陕南铜厂铜矿的地球化学研究，笔者认为铜矿矿区对应的大地构造环境应为岛弧及其活动大陆边缘，细碧岩的原岩为钙碱性大陆系列，随着海西早期闪长岩的侵入，带来了汽液，热动力和部分成矿物质，形成富含有Ｃｌ，Ｎａ和Ｋ岩浆热液与天水的混合热液，在这种混合热液的作用下，使地层－晚元古代郭家沟组细碧岩和海西早期闪长岩中Ｃｕ等成矿物质活化，并以Ｃｌ等络合物形式搬运，在闪长岩体内接触带的构造片理化中富集成矿，本矿床     

岩体力学试验的理论分析

本文通过对岩石力学试验中岩石试件破坏方式的分析, 在理论上解释了岩体力学试验中经常遇到的一些力学现象并且作出了定量的回答, 同时还建立了岩石的各种破坏模式的判据。     

巷道围岩松动圈的地质雷达探测及应用

在简述地质雷达探测原理的基础上, 分析了巷道围岩松动圈雷达探测的可行性。结合华丰矿巷道围岩松动圈探测实例, 提出了松动圈雷达探测方法、图像分析及探测结果应用。结果表明, 采用地质雷达探测巷道围岩松动圈是可行的, 可以用于指导巷道围岩的锚杆支护设计。     

钻孔岩芯饼状断裂破坏机制

本文首先阐述岩芯饼状断裂及其特征, 进而用断裂力学的理论与方法对岩饼破坏进行了断裂扩张机制的分析, 不但合理地解释了断裂特征及断裂破坏机制, 且以二滩坝址为例, 分析了产生钻孔岩饼的微裂纹条件及应力条件, 为定量地评价坝址地应力状态, 包括其大小及方向提供了一种新的方法。上述不仅具有重要的理论意义, 而且具有重要的工程实际意义。     

湖相沉积物与全球变化的研究

为预测未来全球的气候变化，必须了解在过去水圈、气圈与生物圈的各自作用以及它们是如何相互影响的。为此，ＩＧＢＰ（国际地圈－生物圈计划）组织了过去全球变化项目（ＰＡＧＥＳ）。湖相沉积物保存着与ＰＡＧＥＳ有关的不同时空尺度的丰富的地球系统历史信息，特别是湖相沉积物包含着可以说明全球气候变化的水圈与生物圈的陆源组分的反应。这种信息对了解影响气候变化的流域是如何发展的至关重要。笔者应用西伯利亚贝加尔湖与中国西北部青海湖作为两个实例，叙述了多学科研究湖相沉积物物理与化学参数，并利用这些参数测定了晚更新世湖区及其流域对过去气圈的变化以及日幅射分布的影响     

地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应

科里奥利效应是产生内核快速旋转的主要原因。科氏力使上升物质向西漂移，下降物质向东漂移；造成地球外层自转减速，地球内层自转加速。所以，自旋体中的垂直运动可以产生大规模的水平运动——圈层差异旋转。地震波测量结果表明，内核旋转速度每年比地壳地幔快１°。对于一个内核差异旋转的地球，太阳辐射不仅形成地磁场的内外磁尾和地壳与内核的反向振动，而且影响核幔角动量交换和电磁耦合，从而控制了地球内能的释放，形成天文周期与地质旋回的一一对应关系。地球轨道和太阳轨道的全球变化响应，为太阳辐射量变化控制地球内能释放提供了证据