内蒙古东乌旗早二叠世超镁铁岩的发现及其构造意义

为研究东乌旗晚古生代地幔性质和造山演化特征,对在东乌旗西部首次发现的超镁铁岩—辉闪橄榄岩进行系统的岩相学和元素地球化学研究。东乌旗辉闪橄榄岩主要由橄榄石、角闪石、斜方辉石及少量斜长石、单斜辉石组成,SiO_2含量介于42.84%~43.96%、MgO(24.10%~26.10%)、Na_2O+K_2O(1.52%~2.32%,小于3.5%),低m/f(3.03~3.54)比值和高FeO~T(12.67%~14.33%)的含量、高Mg~#(76.42~79.20),属铁质超镁铁岩和拉斑玄武岩系列。岩石稀土总量较高(∑REE=39.57×10~(-6)~83.32×10~(-6)),轻稀土(LREE)相对于重稀土(HREE)明显富集[(La/Yb)_N=4.04~7.66],Eu异常不明显(δEu=0.90~0.95),稀土元素球粒陨石标准化配分模式表现为轻稀土相对富集的右倾型。岩石富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Rb、Ba、Sr、K等,相对亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta,具明显的Nb、Ta、Ti负异常,而又有别于强烈Nb、Ta亏损的岛弧岩浆岩;相容元素Cr(769×10~(-6)~2480×10~(-6))、Ni(454×10~(-6)~901×10~(-6))含量较高;低Th/U(2.54~3.03)、Nb/U(3.40~12.85)比值和高La/Nb(2.60~3.63)、Ba/Nb(43.11~72.52)、Zr/Y(5.45~7.83)比值。综上,结合区域最新研究成果,我们认为辉闪橄榄岩来源于受俯冲流体交代的尖晶石相地幔橄榄岩部分熔融,上升过程中受地壳物质不同程度的混染,形成于早二叠世板内伸展构造体制,与古亚洲洋闭合之后板内非造山作用有关。这一认识填补了早二叠世幔源岩浆事件和非造山阶段超镁铁质岩石记录的空白。     

江南隆起成矿带(江西段)自然重砂异常特征及指示意义

江南隆起成矿带(江西段)位于江西省北部修水至都昌一线,带内自然重砂异常呈北东东向展布,与区域构造线一致,受花岗岩、已知矿产和自然地理条件控制.根据地质构造背景及自然重砂异常空间分布特征,进一步划分2个自然重砂异常带和8个自然重砂异常集中区.区内自然重砂异常展现了矿产资源的潜在前景,为开展矿产资源调查与评价提供重要的重砂异常标志.     

关岭生物群——世界上罕见的化石库

以产保存完美海生爬行动物和海百合化石为特色，多门类脊柱动物、无脊柱动物共同繁盛，且夹带有少许古植物化石的关岭生物群是世界上极为罕见的珍衡古生物组合。其化石保存之完美，类型之多样，数量之丰富，堪称世界上少有的晚三叠世“化石库”。在该“化石库”中，海生爬行动物主要有鱼龙类（ichthyosaurs)：Qianichthyosaurus zhoui Li(1999),Cymbospondylus asiaticus Li et You(2002),Panjiangsaurus epicharis Chen et Cheng gen.et sp.nov.;海龙类（thalat-tosaurs):Anshunsaurus huangguoshuensis(Liu,1999),Xinpusaurus suni(Yin et al.,2000),X.banaolinensis Cheng et Liu sp.nov.Shun齿龙类（placodonts):Sinocymodus xinpuensis Li(2000)以及某些尚待研究的类型。在所储藏的海百合化石中，以重新厘定的许氏创口海百合Traumatocrinus hsui(Mu)[?=T.caudes(Dittmar,1866);?=T.guanlingensis Yu et al.]为主，新的发现说明，此类海百合营假浮游生活方式，它们通过其网状或铰接状根簇附着在漂浮树干上而广泛分布。共存的化石还有：新近发现和重厘定的Metapolygnathus nodosus带的牙形石，少量鱼类（Asialepidotus sp.nov.），大量软骨鱼类（elas-mobranch ichthyoliths）鳞片和牙齿化石的新类型，Trachyceras multituberculatus带的菊石，Halobia-“Daonella” bifurcata组合带的双壳类，以及腕足类：Koninckina guizhouensis,K.zhengfengensis等以及古植物化石：Equisetites arennaceus,Ctenozamites sarrani等。系统调查、科学发掘和对上述各门类化石时代综合分析后指,了这个珍稀生物群形成于晚三叠世卡尼期早－中期，主要产在新铺乡黄土塘、小凹、毛凹、巴毛林和岗乌乡白岩一带小凹组下段，距5－11m的地层间隔中，其分布面积约200km^2。构造古地理及层序、生态、化学地层的综合研究说明，关岭生物群可能是伴随晚三叠世卡尼期早中期的海侵在南盘江裂陷槽盆西北角活动外陆棚边缘所形成的“避难所”中形成和发展起来的。随着海侵的扩大，海水的加深和有机质的过盛贮存所诱发的缺氧和海水的咸化事件，可能是导致该生物群的集群绝灭，并形成完好保存埋藏群落的主要原因。     

剪切带型金矿中金沉淀的力化学过程与成矿机理探讨

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪切带型金矿的研究进展,并结合我国胶东金矿的研究实例,运用断层阀和力化学理论分析发现,无论是脆性还是韧性剪切带,无论是脉型还是蚀变岩型金矿,其成矿的关键部位均与构造应力集中而导致的脆性破裂(特别是R、T、R’破裂的产生)和碎裂作用以及(多期)岩体侵位密切相关,并且脆性破裂所导致的压力骤降从而引发流体闪蒸的力化学过程可能是造成金沉淀析出成矿的有效机制,其中多期岩体侵位所提供的流体是成矿的物质基础。此外,从国内外实例可以看出,剪切带中的脆性破裂不仅发生于脆性或脆韧性构造域,也可以发生在较深层次的韧性构造域中,尽管韧性域中产生脆性破裂的原因还不十分清楚,但这可能是韧性剪切带成矿的关键机制之一。最后,综合岩体、流体、剪切带三者对成矿的耦合作用,文中提出剪切带型金矿的成矿机理为:(多期)岩体侵位-热液活动-构造剪切-应力集中-脆性破裂(碎裂)产生-压力骤降-流体闪蒸-元素(金)析出,如此循环往复方可形成大型剪切带型金矿。     

适合海洋微藻活体染色的方法评价

为了评估一种快速简单用以确定海洋微藻细胞活性的技术,针对船舶压载水中常见的3个门类中11种10～50μm单细胞微藻用中性红(NR)、5-氯甲基荧光素二乙酸酯(CMFDA)、荧光素二乙酸酯(FDA)三种染料进行染色,通过光镜和荧光显微镜对染色结果进行测定。结果表明,NR(中性红)是检测本实验中全部海洋微藻藻株细胞活性的最佳染料,染色最佳浓度为1/10 000,染色时间为30min;5-氯甲基荧光素二乙酸酯(CMFDA)、荧光素二乙酸酯(FDA)和双荧光染色对海洋微藻藻株活细胞着色时间短,染色效果明显,但其应用具有局限性,适用于检测本实验中甲藻门(塔玛亚历山大藻、链状亚历山大藻、微小原甲藻、利玛原甲藻、东海原甲藻、米氏凯伦藻)和绿藻门(青岛大扁藻和杜氏盐藻)的活性,染色最佳浓度为5μmol/L FDA+2.5μmol/L CMFDA,染色时间为10min,但不适用于检测硅藻门的细胞活性。因此,中性红更适合检测船舶压载水中微藻活细胞,根据光镜下微藻细胞着色情况而判断细胞活性。     

复杂探区综合静校正技术的应用

复杂地区地表结构复杂,表层速度和厚度呈现非均质性的特点。随着勘探工作的深入和勘探地区的复杂化,静校正问题变得越来越突出,甚至严重地困扰了地震采集工作的开展。为了大幅度地提高复杂探区的地震资料处理成果精度,满足精细油气藏勘探的需求,笔者针对复杂探区表层结构的多解性、表层吸收衰减的严重性、资料的信噪比和分辨率低、成像困难等勘探难点,开展了大量的静校正方法攻关研究,形成了基于单炮初至折射波的高低频分离和综合静校正技术。通过应用,地震资料的信噪比得到大幅度提高,成像效果好,解决短波长问题的同时,较好地解决了长波长问题,取得了良好的勘探效果。     

非均匀介质中交错网格高阶有限差分数值模拟

地震波场的数值模拟一直是地球物理学的一个重要的研究领域,而在数值正演模拟方法的研究中,计算精度和计算效率是评价该方法有效性及优越性的二个关键问题。这里从一阶速度—应力弹性波动方程出发,着重介绍如何构造离散化模型的网格,如何求解空间导数,如何选取边界条件等内容,从而更有效地提高数值计算的精度与计算效率。文中构造了不同类型的介质模型,并在交错网格中,利用高阶有限差分模拟非均匀介质的波场传播。模拟结果表明,该方法实现简单,具有很好地稳定性和较高的精度,能够直观、高效地反映出介质中波场的传播规律。     

中国北方晚中生代陆相盆地红-黑岩系耦合产出对砂岩型铀矿成矿环境的制约

为研究中国北方陆相盆地红层-黑色岩系对砂岩型铀成矿的制约,文章研究了国内外红-黑岩系与砂岩型铀矿赋存岩层的时空关系,筛选了10万余m岩心钻探资料,选择准噶尔、鄂尔多斯和松辽盆地这3个典型产铀盆地,通过编制盆地钻孔柱状图、典型地区连井剖面图及关键岩层的地球化学测试等方法,对红-黑岩系和砂岩型铀矿的赋存岩层进行了垂向、横向上综合分析与对比。研究发现:北方陆相盆地自西向东铀矿赋存地层的时代由中侏罗世过渡到晚白垩世;晚中生代至少存在6次大规模的富氧红层沉积事件:Ⅰ中侏罗世—晚侏罗世早期(BathonianOxfordian),Ⅱ早白垩世早中期(Berriasian-Barremian),Ⅲ早白垩世中期(Barremian),Ⅳ晚白垩世早期(Cenomanian),Ⅴ晚白垩世中期(Coniacian)和Ⅵ晚白垩世晚期(Campanian)。其中第Ⅰ、Ⅴ和Ⅵ期红层之下沉积了时代相近的黑色层,与之构成"红-黑岩系"的沉积结构,是北方砂岩型铀成矿的3个重要层位。典型盆地内地球化学表明,红层与黑色层的B、Sr和Cu元素含量及Fe~(2+)/Fe~(3+)、B/Ga、Sr/Cu和FeO/MnO比值具有明显的差异,结合黑色岩层中草莓状黄铁矿、碳屑、油斑和红层中碳酸盐岩的发育,认为红层为相对较强氧化环境,黑色层为相对较还原环境。连井剖面资料显示红层、黑色层与砂岩型铀矿空间关系密切,铀矿多产于红层与黑色层之间过渡带上,呈板状矿体赋存于灰色、绿灰色砂岩和细砂岩中。一般红层与黑色层垂向距离超过500 m不利于成矿。晚中生代陆相盆地内耦合产出的黑色岩系和红色岩系是古沉积环境由还原向氧化转变形成的垂向分带,前者为铀矿物质沉淀提供了"障",后者为表生流体溶解铀矿提供了"场"。文章初步提出了红-黑岩系垂向环境变化制约着北方陆相盆地砂岩型铀大规模成矿作用的新认识。这些认识不仅对砂岩型铀矿成矿环境、成矿规律及成矿模式研究具有重要意义,更对目前正在开展的砂岩型铀矿勘查工作具有实践指导意义。     

内蒙古东南部地区夏季旱涝的环流特征分析及预测

主要从与内蒙古东南部地区(指赤峰市和通辽市)夏季旱涝关系密切的西太平洋副高、亚洲地区环流和蒙古冷涡三个主要的天气系统入手,分析旱涝年的环流差异。结果表明:⑴夏季蒙古冷涡偏多、副热带高压偏强和北半球盛行经向环流,是造成夏季降水偏多的主要环流形势;⑵冬季北半球极涡纬度和亚洲地区的环流指数对夏季环流形势有一定的指示意义;二者相互动态地影响了夏季旱涝,据此建立夏季旱涝预测模型。经过1995—2008年14年的实际应用,趋势准确率为85.7%。     

中国北方中新生代盆地深部砂岩铀矿成矿条件与找矿方向

受开采技术、成本和成矿理论制约,现有的砂岩型铀矿勘查主要选择在盆地边缘700m以浅的地区,对盆地深部的铀矿找矿潜力研究较少。总结中国北方重要中新生代盆地的含铀岩系、构造特征,结合近年开展的北方砂岩型铀矿深部找矿,分析了盆地深部成矿有利的沉积建造、构造与流体改造、还原条件等,指明了盆地的深部找矿潜力。同时指出,作为战略储备,当前盆地深部寻找砂岩型铀矿要优先重视2个方向:(1)在盆地边缘斜坡区,重点以发育红-黑岩系结构的含铀地层为目标,寻找与浅部成矿条件相似的深部矿床;(2)在盆地中心区,以含铀的红色岩系为重点,优先寻找延伸至盆地深部的正向构造区和砂体发育区。这些认识在松辽盆地的铀矿调查中得到验证。