湖南衡阳关帝庙花岗岩岩基形成时代及物质来源探讨

在详细的野外地质调查基础上,本文通过对湖南省衡阳市关帝庙花岗岩岩基的岩石地球化学、LAICP-MS锆石U-Pb定年和全岩Sr-Nd-Pb同位素地球化学等综合研究,参照前人研究成果,探讨关帝庙花岗岩岩基的岩石地球化学性质、形成时代、物质来源以及形成机制。LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为223.4±1.9Ma。岩石以富硅、富碱、高钾钙碱性、准铝质,轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)富集,重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和Ba、Sr等元素亏损为特征。全岩Sr-Nd-Pb同位素显示较高的Sr初始比值((87Sr/86 Sr)i=0.712005~0.713631),低的Nd初始比值(εNd(t)=-9.95~-9.59),老的二阶段模式年龄(TDM2=1.78~1.81Ga)以及相对均一的Pb同位素组成,(206Pb/204 Pb)i、(207 Pb/204 Pb)i和(208 Pb/204 Pb)i值分别介于18.161~18.316、15.686~15.743、38.622~38.772之间。印支晚期,华南地区处于造山阶段的后碰撞构造环境挤压峰期之后的伸展环境,应力减弱或挤压松弛体制之下,幔源基性岩浆底侵,诱发古元古界地壳部分熔融形成花岗质岩浆,沿着断裂构造运移侵位,形成了关帝庙花岗岩岩基。     

山东邹平青山下亚组玄武安山岩源区性质及成因

本文通过岩石的显微观察、全岩元素地球化学及Sr-Nd-Pb同位素组成等综合研究,参照前人的研究成果,探讨邹平火山岩盆地内青山下亚组玄武安山岩的岩石地球化学性质、物质来源及岩石成因。研究表明,岩石富钠、富镁,具有大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba)和轻稀土元素(LREE)富集,高场强元素(Nb、Ta、Ti)相对亏损的地球化学特征。全岩Sr同位素初始比值(87 Sr/86 Sr)i为0.705674~0.705876;全岩Nd同位素初始比值εNd(t)为-10.0~-10.2,Nd同位素二阶段模式年龄T2DM为1.74~1.75Ga;全岩铅同位素初始比值(206Pb/204Pb)i介于16.917~17.095之间,(207Pb/204Pb)i介于15.306~15.396之间,(208Pb/204Pb)i介于36.750~37.208之间;较低的Sr-Nd初始比值及较均一的低放射性铅同位素组成,可能为EMI型富集地幔的部分熔融所致。晚中生代加厚的华北岩石圈发生大规模拆沉作用,拆沉的大陆中下地壳部分熔融形成富硅熔体与古生代岩石圈地幔相互作用形成富集地幔,随后在岩石圈伸展与区域热异常作用下减压部分熔融,形成的玄武安山质岩浆沿着深大构造侵入地壳上部或喷发至地表,形成青山下亚组玄武安山岩,但是岩浆上侵过程中地壳物质混染不强。该研究对深化鲁西地区晚中生代构造-岩浆作用的认识有一定的理论意义。     

赣杭构造带相山火山侵入杂岩的岩浆演化特征——来自斜长石和黑云母的化学成分研究

黑云母、斜长石等矿物可作为寄主岩石的岩浆演化的指示剂。本文借助电子探针微区分析技术,通过对赣杭构造带中相山盆地火山侵入杂岩中这些矿物的化学组成进行定量分析发现:碎斑熔岩、花岗斑岩及石英二长斑岩的斜长石环带不明显,并且主要是中长石;石英二长斑岩中黑云母矿物成分为镁质黑云母和铁质黑云母,化学成分更为接近研究区镁铁质微粒包体中黑云母的成分,而碎斑熔岩及花岗斑岩中黑云母的镁含量较低。结合黑云母、斜长石矿物的化学特征及前人的工作研究,相山碎斑熔岩和花岗斑岩的物质来源主要是壳源,没有明显地幔物质的加入,而石英二长斑岩有一定量的地幔物质的加入,并且这个地幔物质的加入发生在石英二长斑岩的黑云母开始结晶之前。     

Major and Trace Elements of Magnetite from the Qimantag Metallogenic Belt: Insights into Evolution of Ore–forming Fluids

Magnetite, as a genetic indicator of ores, has been studied in various deposits in the world. In this paper, we present textural and compositional data of magnetite from the Qimantag metallogenic belt of the Kunlun Orogenic Belt in China, to provide a better understanding of the formation mechanism and genesis of the metallogenic belt and to shed light on analytical protocols for the in situ chemical analysis of magnetite. Magnetite samples from various occurrences, including the ore–related granitoid pluton, mineralised endoskarn and vein–type iron ores hosted in marine carbonate intruded by the pluton, were examined using scanning electron microscopy and analysed for major and trace elements using electron microprobe and laser ablation–inductively coupled plasma–mass spectrometry. The field and microscope observation reveals that early–stage magnetite from the Hutouya and Kendekeke deposits occurs as massive or banded assemblages, whereas late–stage magnetite is disseminated or scattered in the ores. Early–stage magnetite contains high contents of Ti, V, Ga, Al and low in Mg and Mn. In contrast, late–stage magnetite is high in Mg, Mn and low in Ti, V, Ga, Al. Most magnetite grains from the Qimantag metallogenic belt deposits except the Kendekeke deposit plot in the " Skarn " field in the Ca+Al+Mn vs Ti+V diagram, far from typical magmatic Fe deposits such as the Damiao and Panzhihua deposits. According to the(Mg O+Mn O)–Ti O2–Al2O3 diagram, magnetite grains from the Kaerqueka and Galingge deposits and the No.7 ore body of the Hutouya deposit show typical characteristics of skarn magnetite, whereas magnetite grains from the Kendekeke deposit and the No.2 ore body of the Hutouya deposit show continuous elemental variation from magmatic type to skarn type. This compositional contrast indicates that chemical composition of magnetite is largely controlled by the compositions of magmatic fluids and host rocks of the ores that have reacted with the fluids. Moreover, a combination of petrography and magnetite geochemistry indicates that the formation of those ore deposits in the Qimantag metallogenic belt involved a magmatic–hydrothermal process.     

博茨瓦纳奥拉帕金刚石矿床成矿地质特征

博茨瓦纳是世界上金刚石资源最为丰富的国家之一。奥拉帕金刚石矿床是该国最大的金刚石矿,矿床的金伯利岩为Ⅰ型,其中的包体可以分为2种:橄榄岩型和榴辉岩型;金刚石可以分为3类:橄榄岩型、榴辉岩型及两者的过渡类型-二辉岩型。其中,橄榄岩型和部分榴辉岩型金刚石来自于地幔结晶堆晶体,而榴辉岩型则与板块俯冲的构造-热事件有关。金伯利岩的形成时代主要为白垩纪,而金刚石则主要形成于元古宙和太古宙,金伯利岩和金刚石为不同时期的产物,金刚石为金伯利岩侵位期间捕获的上地幔物理破碎产物。其中年龄为900~1000Ma的金刚石为板块构造-热事件的产物,并对早期金刚石进行了改造破坏。     

铜陵桂花冲花岗闪长斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

针对对铜陵桂花冲花岗闪长斑岩进行岩石学、岩石地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,结果表明该花岗闪长斑岩高硅富碱(w(SiO2)平均为63.60%,w(Na2O+K2O)平均为7.09%,K2O/Na2O为0.51~0.68),属高钾钙碱性系列岩石。岩石稀土总量低(ΣREE在187.43×10-6和209.19×10-6之间),但轻稀土富集而重稀土亏损(ΣLREE/ΣHREE为15.00~16.49,(La/Yb)N为22.37~28.45),且具弱负Eu异常(δEu在0.75~0.83,平均为0.80)。同时,岩石富集大离子亲石元素(Rb,Ba,Th和U),而亏损高场强元素(Nb和Ta)。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年测得花岗闪长斑岩年龄为(138.3±1.4)Ma,表明该岩体的形成时代为早白垩世,与铜陵矿集区中生代主要成矿岩体的年龄(137.5 Ma±1.1Ma~151.8Ma±2.6Ma)一致。该花岗闪长斑岩形成于碰撞后构造环境,是由壳幔混合岩浆冷却结晶形成的。     

大气环流模式PIAP3物理过程对温度的调整关系分析

对大气环流模式PIAP3进行了30 a季节运行, 对其物理过程的温度调整倾向进行了系统分析, 研究发现:大气总辐射效应以冷却为主, 长波辐射温度倾向与温度本身具有负反馈关系, 与云量有正反馈关系。太阳短波辐射加热倾向直接反映了太阳直射点冬夏的季节转换;深厚对流和大尺度降水, 作为大气的重要加热机制, 是辐射冷却的重要平衡因子, 两者地域互补, 前者加热热带深厚大气, 后者主要加热中高纬对流层中低层大气。干、湿对流是低层大气热力混合的有效机制, 分别完成北半球中高纬和热带地区的低层热力混合, 两者共同作用消除不稳定。垂直涡旋扩散与浅积云对流对低层大气形成热量传输的互补匹配, 两者分别实现陆面和海面低层大气热量的有效传输混合, 并共同构成下垫面边界层和自由大气间的有效垂直传输机制。浅对流活跃区处于强盛深厚对流区的下游方向, 大尺度层结降水有利于浅积云的发展。物理过程净温度调整是各过程调整平衡的结果, 除赤道南北两侧的热带地区存在两个深厚的温度调整柱外, 边界层以上的整个对流层主体均以降温为主, 而边界层以下则以加热为主。     

中国云南冬季降水与典型海域热含量的关系

利用GODAS月平均海温资料、NCEP/NCAR再分析资料和云南30站月平均降水数据,分析了云南冬季降水的分布特征,研究了1980—2011年期间海洋热含量与云南冬季降水的关系,并对可能影响途径进行了探讨。计算热含量时,采用分层计算并且逐层求相关的方法,找出与降水的最大相关区域及深度。结果表明:赤道太平洋暖池区11、12月上层150 m热含量与同年云南冬季降水呈超前显著负相关,赤道太平洋中部4—6月上层80 m热含量与同年冬季降水呈超前显著正相关,赤道东太平洋10、12月130—230 m热含量与同年冬季降水呈超前显著正相关,这种分布形态与赤道潜流有关;南大洋关键区90—650 m热含量与同年冬季降水全年呈现超前显著负相关。云南降水受La Nia和El Nio年的影响,La Nia年云南降水偏少。赤道太平洋地区的热含量通过Walker环流和Hadley环流的共同作用,对云南降水产生影响。     

波浪概率模型试验方法研究

目前常用的确定性模型试验不能满足海岸工程结构可靠度设计的要求。针对设计波高、周期、作用方向和水位四个水动力因素的不确定性,提出了波浪概率模型试验及其分析方法,供实验室物理和数学模型实验应用。     

1959～2013年长江河口南槽动力地貌演变过程

南槽作为长江口入海四口之一,是长江水沙输运向海的主要通道。在长江入海水沙急剧变化和长江口大型涉水工程的影响下,南槽的动力地貌过程成为当前长江河口研究的重点内容之一。分析和揭示近50年来南槽的动力地貌变化过程对理解长江河口响应人类活动和自然驱动作用的变化具有重要意义。基于此,本文通过1959~2013年长时间序列的南槽地形资料,研究长江入海水沙变化及南槽落潮分流分沙比影响下的南槽动力地貌演变过程。结果表明,南槽在1989年江亚南沙并滩前后呈现两种不同的地貌演化阶段:江亚南沙并滩前,南槽普遍发生淤积,两侧浅滩不断淤涨,河槽总体呈缩小态势,河槽拦门沙呈现"双峰"状态;江亚南沙并滩后,南槽呈现出"上段冲蚀加深、中段微冲、下段河槽束窄、两侧浅滩淤积"的状态,拦门沙向"单峰"发展。此外,周边涉水工程的实施对近期南槽地貌的冲淤演变过程有较大的影响。