南水北调中线水源地河水地球化学特征与流域侵蚀

丹江口水库及其上游流域是南水北调中线工程的水源地,本文讨论了水源地河流水化学与锶同位素(87Sr/86Sr)组成变化特征,目的在于了解水源地流域河流地表水溶质的物质来源以及岩石风化侵蚀过程和人为活动的影响。流域内河流水化学组成以Ca2+、HCO3-为主,Mg2+和SO42-次之,反映了碳酸盐岩风化溶解起控制作用的典型特征。水化学分析表明水源地河水受到工农业活动等人为因素的影响;河流87Sr/86Sr同位素地球化学研究表明,流域岩石风化输入至少存在三个不同端员(硅酸岩、石灰岩和白云岩)之间的混合。水源地流域内硅酸岩和碳酸岩的风化侵蚀速率分别为38.6和4.4 t/km2.a,总岩石风化侵蚀速率高于全球河流平均值。     

华北板块南缘中段中上三叠统软沉积变形构造的发现及其地质意义

豫西地区中上三叠统主要出露在济源、义马、伊川和南召一带。印支期秦岭造山运动控制和影响着邻区中上三叠统盆地属性和沉积地层展布。通过观察研究区野外露头剖面,发现中上三叠统发育一系列典型的软沉积变形构造,包括液化底辟、枕状构造、液化柱、液化卷曲变形、负载、球-枕、火焰状构造、液化角砾岩。这些软沉积变形在垂向上表现出明显的复现性,在侧向上表现为沿地层连续展布,表明该时期研究区内地层受到频繁强烈的地震影响。通过对这些软沉积现象的识别和形成机制解释,判定其触发因素为秦岭造山过程中伴生的地震。区内地层中震积岩的存在即是对秦岭造山过程中构造活动的响应。     

南海北部珠江口盆地中段伸展构造模型及其动力学

位于南海北部大陆边缘上的珠江口盆地发育NNE向、NE向、NW向、近EW向等多组基底断裂,盆地结构复杂,并表现出明显的时空差异性。本文基于珠江口盆地中段地震资料解释的构造样式的变化推断地壳中存在一条向南缓倾斜、呈坡坪式形态的拆离断层,古近系构造属于这条拆离断层上盘的伸展构造系统。北部的西江凹陷属于拆离断层伸展构造系统的头部,凹陷边界正断层铲式断层面形态向深层延伸并收敛在拆离断层面上,凹陷表现为半地堑“断陷”样式;中部的番禺低隆起对应于拆离断层的低角度断坪部位,拆离断层上盘断块的伸展位移导致两侧的恩平组超覆在低隆起上;南部的白云凹陷位于拆离断层的深部断坡部位,充填的文昌组和恩平组表现为“断坳”或“坳断”样式;南部隆起位于拆离断层深部断坪部位,其上盘发育的分支断层控制着荔湾凹陷古近系、新近系的发育并使之表现为复杂的断陷断坳构造样式。该模型强调拆离断层上盘与下盘、不同地壳结构层均发生不同程度的伸展变形,且伸展变形方式、应变量等存在时空差异,而拆离断层正是不同构造单元、不同地壳构造层之间的调节性构造面。总体上,拆离断层上盘以脆性伸展构造变形为主,分支断层控制不同构造单元古近纪的构造演化,下盘则是以韧性伸展变形为主,并拖曳上盘发生不均一的伸展应变;西江凹陷的伸展应变量大于拆离断层下盘的伸展应变量,白云凹陷的伸展应变量则小于拆离断层下盘的伸展应变量。以西江凹陷北部边缘的NE向铲式正断层为头部的拆离断层控制了文昌组沉积,但在恩平组沉积期被近EW向高角度正断层切割破坏而被遗弃,拆离断层系统的头部由西江凹陷北部边缘迁移至番禺低隆起。盆地结构及断裂系统的时空差异性受盆地基底先存构造、地壳与岩石圈结构及伸展量等多方面因素的影响,但主要是对软流圈流动及岩石圈热结构变化的响应。用软流圈由北西向南东流动拖曳上覆岩石圈发生伸展变形的动力学模型能合理地解释珠江口盆地中段古近系构造的形成和演化。     

流体包裹体特征及其地质意义——以甘肃省芨岭铀矿床为例

为确定芨岭铀矿成矿流体的性质,对成矿期碳酸盐脉开展了详细的流体包裹体研究。包裹体岩相学和显微测温结果表明,碳酸盐脉主要发育气相包裹体、液相包裹体和纯液相包裹体;包裹体均一温度为141~295℃(峰值分别为170~180℃、240~250℃),盐度为2.09%~7.69%Na Cleqv(峰值5%~6%NCleqv),属于低-中温、低盐度铀矿床。激光拉曼和群体包裹体成分分析结果显示:成矿流体气相成分以CH_4、H_2为主,H_2S、N_2、CO_2次之,液相成分富H_2O和CH_4,成矿流体属于NaCl-H_2O±CH_4±CO_2体系。结合C、O同位素组成,δ~(13)C_(VPDB)值在-1.50‰~-6.33‰之间,δ~(18)O_(SMOW)值为-2.577‰~5.051‰,成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,且以大气降水形成为主。结合成矿流体特征,流体不混溶或沸腾作用导致相分离产生铀沉淀,以及流体脱气(CO_2)作用导致铀矿质沉淀、富集,是芨岭铀成矿的主要成因。     

裂隙岩体地下水溶质运移的尺度问题

核废料的安全贮存、地下污染的预测控制等目前面临的许多重大问题要求对大尺度裂隙岩体地下水溶质运移问题进行研究,然而裂隙岩体地下水溶质运移问题的尺度效应给这项研究带来了极大的挑战.本文介绍了裂隙岩体地下水溶质运移的多尺度概念模型及其物理和数学模拟方法,并探讨了模拟尺度与观测尺度、预测尺度、裂隙介质尺度之间的关系及尺度效应的分形特征.     

贯通式潜孔锤在新疆白干湖钨锡矿区钻探施工的应用效果

针对新疆白干湖钨锡矿区自然环境恶劣,地质条件复杂,传统岩心钻探方法效率低、成本高、施工周期长等情况,使用贯通式潜孔锤反循环连续取心钻进技术,收到了良好的钻探效果.     

地图制图技术及发展方向

随着科技的发展 ,传统的地图制图科学发生了深刻的变化 ,形成了地图制图新技术革命的浪潮。这些变化涉及制图数据来源、制图生产过程、地图表现形式乃至地图功能诸多方面。文章根据作者实践谈谈认识和体会     

河流稀土元素地球化学研究进展

河流系统中,稀土元素(REE)受区域地质背景、风化作用、溶液化学以及水与颗粒物相互作用等因素的影响发生分异。河流悬浮物显示轻稀土(LREE)适度富集;河水显示重稀土(HREE)富集,或在HREE富集的基础上又有适度的中稀土(MREE)富集;与其它微量元素相比,REE在河水与颗粒物之间有较小的分配系数(K≈10-6);河流沉积物多显示平坦的REE配分模式。     

太行山南段洪山岩体中粗面斑岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

在详细野外调研的基础上,对位于太行山南段洪山岩体中粗面斑岩的岩石学、地球化学和年代学特征进行了研究。该区斑岩中Si O2含量为63.57%~67.85%,平均为65.19%;里特曼指数σ值为5.6~8.2;K2O/Na2O为1.00~1.74,平均为1.24;A12O3为16.75%~18.77%,平均为18.21%。铝饱和指数A/CNK为1.00~1.06,属于碱性正长岩类岩石。岩石稀土元素总量(∑REE)为33.75×10-6~144.30×10-6,(La/Yb)N=9.18~33.28,呈现轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)相对亏损的特点。δEu=0.99~1.16,有微弱正Eu异常。在原始地幔标准化微量元素蜘蛛图解中,样品均显示强烈富集大离子亲石元素(LILEs)、相对亏损高场强元素(HFSEs)的特征。同时,在该地区获得的粗面斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为128.6±1.0Ma。锆石εHf(t)值为-16.0~-11.4,对应的地壳模式年龄(TDM)为1258~1432Ma。这些数据表明,洪山粗面斑岩与洪山其他中生代侵入岩是同期岩浆作用的产物,形成于早白垩世由造山挤压环境向伸展环境转变期,是EM1型富集地幔部分熔融形成富碱的岩浆上升侵位,并受古老下地壳物质混染形成的。华北规模庞大的中生代岩浆作用可能与部分熔融并消耗富集岩石圈地幔层有关,这可能也是岩石圈地幔减薄的重要方式之一。     

内蒙兴和曹四夭钼矿床工程地质条件及其对矿山开发的影响

曹四夭钼矿床是目前全国发现并探明的10个超大型钼矿床中唯一以太古宙基底作为赋矿围岩的矿床。太古宇及其岩性为集宁岩群黄土窑岩组浅粒岩和变粒岩;岩石饱和抗压强度10.56~106.02 MPa,属软弱-坚硬岩类;其利于开采而不利于支护。岩、矿体整体属中等-稳定岩体,局部岩体稳定性差,工程地质勘查类型为第三类第一型。在未来矿山开采过程中应注意局部的软弱夹层,尤其是在构造破碎带或碎裂岩石区等地段实施坑道作业易发生矿山工程地质问题,应加强支护;其余岩段稳固性能尚属良好。