鄂尔多斯盆地东胜地区地浸砂岩型铀矿成矿模型

地浸砂岩型铀矿床是一种具有重要经济价值的铀矿类型,受到世界各国地质勘探部门的高度关注。近年来,鄂尔多斯盆地在石油和天然气勘查取得重大进展的同时,于盆地东胜地区也发现大规模地浸砂岩型铀矿床,标志着中国该类型铀矿勘查取得重要突破。该文应用地球化学综合分析研究,获得成矿流体的温度、盐度条件和同位素地球化学参数。含铀砂岩中碳酸盐胶结物C-O同位素测试结果表明,胶结物中的碳属于地幔碳、生物有机体和沉积的碳酸盐混合成因。通过流体包裹体H-O同位素分析,表明成矿流体可能是原生的岩浆水上涌和大气降水混合形成的建造水,其中一部分有机质加入到成矿作用中来,这对于铀的还原具有重要的意义。结合盆地的演化特点,建立了这种砂岩型铀矿的成矿地球化学模型。笔者认为,其铀矿的形成机制可以分为两个过程,一是氧化过程,二是还原过程,成矿过程伴随各种微量元素和气液相分子的氧化、还原和迁移过程。该成矿模型的建立对认识盆地铀矿质的沉淀和富集规律以及在类似盆地寻找此类铀矿床,具有理论和现实意义。     

辽宁阜新地区晚太古宙花岗质岩石在中地壳糜棱岩化过程中的体积亏损和成分变异

对辽西阜新地区晚太古宙韧性剪切变形变质岩石岩石学,常量、微量和稀土元素地球化学和矿物学的研究表明,在中地壳环境下的韧性剪切变形变质进程中,岩石中的元素都发生了不同程度的变异,主要表现为随变形强度的增加ＳｉＯ２,Ｎａ２Ｏ,Ｚｒ等组分规律性减少,而Ａｌ２Ｏ３,ＣａＯ,ＦｅＯ,ＭｇＯ等常量元素、稀土元素以及Ｂａ,Ｃｒ,Ｓｒ,Ｎｉ,Ｒｂ等微量元素规律性增加,本文认为剪切变形变质岩石的成分变异不仅仅是流体作用的结果,而且与剪切变形变质过程中的体积亏损相关。     

Rock Deformation, Component Migration and ^18O/^16O Variations during Mylonitization in the Southern Tan-Lu Fault Belt

This paper discusses the relationship between the volume loss, fluid flow and component variations in the ductile shear zone of the southern Tan-Lu fault belt. The results show that there is a large amount of fluids flowing through the shear zone during mylonitization, accompanied with the loss of volume of rocks and variations of elements and oxygen isotopes. The calculated temperature for mylonitization in different mylonites ranges from 446 to 484℃, corresponding to that of 475 to 500℃ for the wall rocks. The condition of differential stress during mylonization has been obtained between 99 and 210 MPa, whereas the differential stress in the wall rock gneiss is 70-78 MPa. The mylonites are enriched by factors of 1.32-1.87 in elements such as TiO2, P2O5, MnO, Y, Zr and V and depleted in SiO2, Na2O, K2O, Al203, Sr, Rb and light REEs compared to their protolith gneiss. The immobile element enrichments are attributed to enrichments in residual phases such as ilmentite, zircon, apatite and epidote in mylonites and are interpreted as due to volume losses from 15% to 60% in the ductile shear zone. The largest amount of SiO2 loss is 35.76 g/100 g in the ductile shear zone, which shows the fluid infiltration. Modeling calculated results of the fluid/rock ratio for the ductile shear zone range from 196 to 1192 by assuming different degrees of fluid saturation. Oxygen isotope changes of quartz and feldspar and the calculated fluid are corresponding to the variations of differential flow stress in the ductile shear zone. With increasing differential flow stress, the mylonites show a slight decrease of δ^18O in quartz, K-feldspar and fluid.     

滇西临沧花岗岩基冷却的热年代学分析

为利用热年代学方法重建临沧花岗岩基的冷却历史,测定了6块花岗岩样品的锆石U-Pb年龄、黑云母Rb-Sr等时线年龄、黑云母和钾长石的~(40)Ar/~(39)Ar年龄以及锆石和磷灰石的裂变径迹数据。分析表明,自结晶以来,岩基主体经历了较复杂的热演化,在两个基本阶段即早期快速冷却阶段和晚期缓慢冷却阶段上叠加了短周期的热扰动,从中—晚三叠世到早侏罗世末,冷却速率可以达到6℃～13℃/Ma,中侏罗世冷却缓慢,晚侏罗世到早白垩世早期,岩基快速冷却,平均速率达到5℃/Ma,早白垩世晚期到喜山运动前,为缓慢冷却阶段,平均速率仅为0．5℃/Ma,喜山运动后,受印藏碰撞的影响,岩基经历了两期冷却事件,早期冷却速率为5℃～10℃/Ma,晚期即5Ma以来冷却速率明显增大,特别是近3Ma以来的冷却速率达到16℃～20℃/Ma；早白垩世侵入的岩体(如样品S57),在侵入后快速冷却,晚白垩世以后与岩基主体同步冷却；宕基东倒糜棱岩带不是形成于150Ma,而可能是早期陆陆碰撞造山时推覆冲断的产物；自晚白垩世以来,岩基地区的总剥蚀厚度可达5000m左右,其中印藏碰撞引起的剥蚀可达3500m左右。     

煤体性质对煤吸附容量的控制作用探讨

煤体性质是影响煤吸附容量的重要因素之一。通过对中国华北和西北两个重要煤层气富集区煤的煤岩学、煤化学和等温吸附实验分析,从煤级、显微组分、煤体变形三个方面对煤的吸附容量及其控制因素进行了, 分析探讨。结果表明,水分平衡条件下煤的吸附容量与煤阶的关系为倒U字型,吸附容量随煤阶的变化为跃变式, 基本与四次煤化作用跃变阶段相对应,主要受控于煤化作用过程中煤的亲甲烷能力和孔隙度的变化;煤体中惰质组含量较高时,其对煤体的吸附容量的影响较为明显,主要与惰质组中丝质体的高吸附能力有关;在构造应力作用下,煤体表面物化发生的变化使构造煤吸附容量比同一矿区同一煤层原生结构煤高。     

集合滤波和三维变分混合数据同化方法研究

发展了一种新的混合数据同化方法——基于集合滤波和三维变分的混合数据同化方法。该方法将集合调整卡尔曼滤波(ensemble adjustment Kalman filter,EAKF)得到的集合样本扰动通过一个转换矩阵的形式直接作用到背景场上,利用顺序滤波的思想得到分析场的一个扰动;然后在三维变分(three dimensional variational analysis,3D-Var)的框架下与观测数据进行拟合,从而给出分析场的最优估计。文中以Lorenz63模型为例,开展了理想数据同化试验,结果表明,相比于集合调整卡尔曼滤波,这种新的混合同化方法可以给出更好的同化结果。     

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温度对海底沉积物声学特性影响实验研究

温度的变化是影响海底沉积物声学特性非常重要的因素之一。文章采用同轴差距衰减测量法,在不同温度下对海底沉积物声学特性进行测量,实验得出南海海底沉积物随着温度的升高具有以下声学特性:1)沉积物声速变化比较缓慢,上下波动点较明显,但总体趋势接近线性下降;2)衰减幅值随着温度升高一直下降,偶尔有些波动的异常点,声衰减幅值呈现线性下降的趋势;3)声衰减系数变化呈现抛物线趋势,具有强非线性。对于此类沉积物声速特殊情况,还有待从理论和实验方面更深入地研究解释其成因。     

WAVEWATCH Ⅲ和SWAN模式在南海北部海域海浪模拟结果的对比分析

基于1987年9月到1988年8月期间南海北部的一个浮标资料,首先分析了美国环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)联合推出的再分析风场在南海北部海域的适用性,结果表明NCEP/NCAR再分析风场在一定程度上与浮标观测结果相一致。然后利用NCEP/NCAR再分析风场作为海浪模式输入场,评估了WAVEWATCHⅢ(WW3)和Simulating Waves Nearshore(SWAN)这2个海浪模式在南海北部海域模拟海浪的能力,结果表明在季风和季风转换期间,WW3模式和SWAN模式对有效波高的模拟能力几乎一致。在季风期间,WW3模式对平均波周期的模拟能力优于SWAN模式;而在季风转换时期,SWAN模式模拟平均波周期的能力较好。此外,还利用WW3模拟结果分析了南海北部海域海浪的空间分布特征,分析结果表明有效波高受季风影响呈显著的季节变化,平均波周期呈现相对显著的半年变化。     

基于HHT的吕宋岛西北海域叶绿素浓度及相关环境物理要素的多时间尺度分析

利用基于集合经验模态分解(EEMD)方法而改进的Hilbert-Huang变换(HHT)方法,分析了吕宋岛西北海域从1997年9月至2009年7月近12年的月平均遥感叶绿素浓度观测序列以及相关环境物理要素时间序列,分离出各要素的特征振荡模态(IMFs);在此基础上以叶绿素与相关要素间具有相同或相近频率的IMF对偶之间相位差余弦值的方差为指标,探讨了该海域叶绿素浓度与环境场之间的联系。结果表明:1)海区各研究变量都具有明显的季节和年际振荡特征,叶绿素准年周期模态方差贡献达81%,年际变化中准两年振荡是海区诸要素共同的波动类型,此外叶绿素浓度还具有4年左右周期的振荡。2)除埃克曼抽吸速度在准年周期振荡上与叶绿素浓度显著正相关、Nio3区海表温度在准两年周期上有弱的正相关关系外,其余要素均与叶绿素浓度在不同时间尺度上呈负相关关系。这些结果说明HHT是气候序列多时间尺度分析中的一种有力工具。