半硬半软岩隧道塌方的力学特性及处理方法分析

由于蛟岭隧道出口横断面一半为硬岩,结构完整,而另一半为软岩,为风化岩层,且较为破碎,所以在隧道开挖时,硬岩一侧刚度较大,变形较小,自稳能力大;软岩一侧与之相反,遇水软化,流变性明显,所以在软硬岩交界面处,产生滑移,导致塌方,从而在软岩一侧采取了地表加固和掌子面管棚注浆的处理,形成了与硬岩接近的强度,使隧道周围形成一个承载环,并对处理段进行了监测,监测数据分析表明处理后迅速达到稳定。     

泥河湾古湖的形成机制及其与早期古人类生存环境的关系

泥河湾盆地位于汾渭裂谷系的东北端,是裂谷系的重要组成部分。古近纪初恒山－大同一带发育软流圈上涌柱,导致岩浆喷发和地壳变薄,距今25～24Ma,阳原-石匣一带开始沉陷形成盆地,北侧出现伸展造山带。受到挤压作用使盆地内地壳缩短并在盆地南侧形成台地。上新世末至早更新世为盆地沉陷最盛时期,泥河湾古湖形成。距今2．0～0．8Ma,该地区为温和的温带气候环境,有的时段为亚热带气候,同时火山喷发的火山灰和风成沉积为盆地土壤提供了丰富矿物质养分,湖泊周边地区动植物繁盛,为早期古人类在此栖息提供了必要的条件。该裂谷型盆地是适于早期古人类生存和发展的地区,泥河湾盆地将是我国最有可能发现早期古人类化石的地点。     

长石溶解过程的热力学计算及其在碎屑岩储层研究中的意义

基于对反应过程吉布斯自由能增量的计算,探讨了长石的3种端元组成（钾长石、钠长石和钙长石）溶解生成高岭石、伊利石的热力学性质。结果表明：钾长石、钠长石和钙长石在成岩过程中均可以自发地向高岭石、伊利石转化。在长石的这3种类型中,钙长石溶解反应的吉布斯自由能增量最低,并明显具有正的温度效应,说明钙长石最不稳定且在低温条件下更易溶解;钾长石溶解反应的吉布斯自由能增量最高,并具有较大的负的温度效应,说明钾长石稳定性较高且在埋藏成岩条件下更易溶解;钠长石溶解反应的吉布斯自由能增量中等,受温度影响不大,但温度升高时其稳定性仍有所下降。与温度相比,压力对反应的吉布斯自由能增量几乎没有影响。因此,砂岩中的次生孔隙,尤其是埋藏成岩过程中形成的次生孔隙应与钾长石的关系最为密切,其次是钠长石,但其可能受到蒙皂石向伊利石转化反应的缓冲,在埋藏成岩条件下溶解较为困难,并可能造成斜长石的钠长石化或自生钠长石的沉淀。     

中亚-蒙古造山带东段的锡林郭勒杂岩：早华力西期造山作用的产物而非古老陆块？ —— 锆石SHRIMP U-Pb年代学证据

锡林郭勒杂岩是华北板块北缘古生代褶皱带内出露面积最大的变质岩系,以前多被当着前寒武纪的古老地块.本文通过对该杂岩中副片麻岩和正片麻岩的锆石SHRIMP U-Pb年代学研究发现,副片麻岩中的锆石多为岩浆锆石,其206Pb/238U加权平均年龄为406±7Ma,指示它们的原岩主要是由近同期(略早些)的岩浆岩风化后就近沉积的产物,该年龄应代表源区(岛弧型?)花岗岩的形成时间,同时也是副片麻岩原岩沉积的下限年龄.正片麻岩中岩浆锆石的206Pb/238U加权平均年龄为382±2Ma,代表花岗片麻岩原岩的侵位年龄.岩石中锆石的变质增生边的形成年龄为337±6Ma,代表锡林郭勒杂岩发生变质和变形的时间,该变质事件可能与贺根山缝合带内所发生的一次主要的碰撞造山作用有关.这些年龄资料充分说明,锡林郭勒杂岩并非古老地块,而是华力西早期岩浆作用、沉积作用和变质作用事件的产物.整个事件是在较短的时间范围内(～70Ma)完成的,推测该杂岩发育在碰撞造山带的弧前环境.中亚-蒙古造山带东南部(内蒙古的中、东部)碰撞前的构造格局可能不是典型的多岛洋体制,由于缺少古老的陆块,造山过程更多的表现为大洋的大陆化过程,即洋内俯冲形成岛弧,岛弧在被动大陆边缘拼贴聚合转化为新的大陆.     

羌塘西北部松西地区新生代火山岩岩石地球化学特征及成因讨论

羌塘西北部松西地区新生代火山岩由安山岩、英安岩和晚期火山颈相流纹斑岩3种岩石类型组成,属于钙碱性-高钾钙碱性岩石系列.岩石富集大离子亲石元素和LREE,相对亏损高场强元素,Nb、Ta、Ti负异常,反映源岩具有壳源特征,基性端员的SiO2含量＜53%,表明松西地区玄武安山岩不可能完全由陆壳直接局部熔融产生,应该有少量基性的地幔物质加入.岩浆Eu负异常不明显,说明岩浆来源于加厚陆壳中下部,是印度板块与欧亚板块发生长期碰撞挤压导致青藏高原北部包括羌塘地区的陆壳缩短和加厚、拉萨地块大陆岩石圈的北向俯冲作用以及羌塘陆块之下上涌的软流层物质的底侵作用,引发增厚下地壳发生部分熔融形成的.     

北山柳园地区双峰山早泥盆世A型花岗岩的确定及其构造演化意义

北山柳园地区分布有大量的早中古生代花岗岩类岩石.柳园双峰山岩体具有高硅、高碱(AR=3.99～5.05,NK/A>0.85)、高FeOT/MgO比值和10 000×Ga/Al值、低Al2O3、贫CaO和MgO的特征,显示出准铝质、碱质花岗岩的特点;∑REE较高,LREE略富集,轻重稀土元素分馏不十分明显,Eu负异常明显;相对富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素(LILE),强烈亏损Ba、Sr、P、Eu、Ti,弱亏损Ta、Nb等元素;同时具有较高的Rb/Nb和Y/Nb比值,显示了A2型铝质花岗岩的特征.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得双峰山岩体的206Pb/238U年龄为415±3 Ma(MSWD=1.5),代表该岩体的形成年龄,即双峰山岩体形成于早泥盆世.地球化学及Nd同位素特征综合分析显示,该岩体可能由幔源岩浆底侵导致上覆地壳物质(可能由洋壳和岛弧建造组成)部分熔融形成的花岗闪长质岩浆经进一步结晶分异作用形成,为该区较早的钙碱性花岗岩演化到后期的产物.岩体特征、年代学、地球化学和地质背景综合分析结果表明,该岩体形成于后造山或造山作用演化晚期阶段.双峰山早泥盆世A型花岗岩为目前北山地区发现的最老的A型花岗岩,这对探讨古生代花岗岩成因类型及岩浆演化具有重要的意义.     

新疆东准噶尔绿石沟高Ba-Sr石英二长岩的锆石U-Pb年龄、成因及地质意义

绿石沟岩体位于东准噶尔琼河坝矿集区,向东侵入到绿石沟铜矿赋矿围岩中泥盆统北塔山组火山岩中。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示该岩体形成于354±1Ma,为早石炭世。其主要岩石类型为石英二长岩,含有大量的基性微粒包体,具有较高的硅、钙、钾含量(SiO_2=62.31%~65.31%,CaO=3.71%~4.89%,K_2O=2.85%~3.54%),属高钾钙碱性系列。铝含量较高(Al_2O_3=15.44%~16.29%),属准铝质(A/CNK=0.93~0.99,A/NK=1.68~1.96)Ⅰ型花岗岩。稀土元素总量较低(ΣREE=90.82×10~(-6)~111.36×10~(-6)),轻稀土元素相对富集,Eu呈弱的负异常(δEu=0.68~0.87)。富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr等),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等),具有高Ba(758×10~(-6)~1113×10~(-6))、Sr(401.8×10~(-6)~512.5×10~(-6))含量和高的(La/Yb)_N、Sr/Y值,显示出高Ba-Sr花岗岩的特征,应是幔源基性岩浆与壳源岩浆混合的产物,可能形成于俯冲环境向造山后环境的构造转换阶段。     

侵入岩填图方法体系及专题研究

中国侵入岩填图经历了不同发展阶段。目前,需要探索中大比例尺(1∶5万~1∶2.5万)填图方法。依据以往的填图实践经验,特别是同源花岗岩、异源花岗岩、中基性岩、超基性岩试点填图,提出侵入岩填图方法体系。无论何种成因,侵入岩填图应该建立不同级别的等级体制填图单位,即侵入体-单元-序列(或岩套)-超序列(或超岩套)-超序列组合(或超岩套组合),分别对应岩体-岩基-岩带-巨型岩带。同源花岗岩岩浆,可以按照以往的谱系单位填图,其侵入体-单元-序列-超序列应该是同一个岩浆旋回演化的产物。岩浆混合花岗岩,可以按照混合程度划分单元,归并序列。中基性-超基性侵入岩,也可以参考上述谱系单位和混合单位填图。侵入岩不同级别等级体制单位的建立有利于深入认识岩浆系统及其制约因素。此外,花岗岩等侵入岩蕴含了丰富的地球动力学信息,有必要开展深入的专题研究。     

巢湖平顶山北坡剖面早三叠世碳、氧同位素地层学研究

取自安徽巢湖平顶山北坡下三叠统剖面中 12 4个碳、氧同位素样品的分析结果表明 ,由 Induan阶→Olenekian阶下部→ Olenekian阶中部 ,δ1 3C平均值由 - 1.8‰减小到 - 3.9‰后又快速增大到 3.7‰ ,δ1 8O的平均值由 - 6 .9‰降低到 - 8.6‰后又回升到 - 6 .5‰。 Induan阶的中、上部δ1 3C呈缓慢上升趋势 ,Olenekian阶下部δ1 3C呈明显的“U”型谷 ,Olenekian阶中部 δ1 3C表现为显著正漂。碳、氧同位素演化特征表明 ,早三叠世 Induan期环境恶劣、生物复苏缓慢 ,Olenekian早期的地质事件导致生物再次绝灭 ,延缓了生物复苏的进程。     

松辽盆地大庆长垣中浅层断层形成演化的新模式

松辽盆地油气集中富集的中浅层断层十分发育,不同反射界面断层发育存在差异,前人认为是多期构造活动的结果。本文应用先存构造条件下断层作用模式,利用三维地震资料,对中浅层的断裂系统重新进行构造解析。结果表明,①松辽盆地大庆长垣中浅层断裂系统按照错断层位、断距、延伸长度、走向可划分为8个类型;②T_2、T_1、T_(06)反射层断层的平均走向分别为322°、320°和316°,断层平均走向从下往上存在逆时针旋转的变化趋势;③大庆长垣自中浅层形成以来,构造应力机制由泉头组—明水组沉积时期的伸展应力机制转变为明水组沉积末期的走滑应力机制,但构造应力场的主应力方向没有发生改变;④研究区复杂的断裂系统是在构造应力场主应力方向保持相对稳定的条件下、在递进变形过程中逐渐形成的。该断层形成演化的新模式更合理地揭示了松辽盆地中浅层断层发育规律和成因机制,对研究区进一步的勘探开发有指导意义。