测量土壤中温度、导热率和水分含量的携带式仪器

本文介绍的携带式仪器可以在不改变土壤结构的情况下快速地(2到3秒)测量土壤中三种重要的基本特性:温度、导热率和水分。目前已有测量土壤某一特性的方法和一系列仪器,但尚缺乏可同时测量几种特性的仪器。     

小笠原岛弧

小笠原岛弧(Bonin Arc)是一个发育良好的岛弧,与其共生的有一条深海沟、一条活火山链和一个弧后盆地,小笠原岛弧大约有1100km长,南北向延伸,其范围在北纬35°—25°、东经139°—145°之间,前边面临太平洋板块,后边是四国海盆(见图1),在其北端,小笠原弧形成了与东北(Tohoku)弧和Seinan(西南)日本弧之间海沟-海沟-转换断层或海沟-海沟-海沟的三联点的一部分,马里亚纳岛弧沿着小笠原弧线继续向南延伸,小笠原弧和东北弧之间没有明显的地貌界限,但人们凭借相模(Sagami)海槽的凹陷可以推断出来,比起北缘来,小笠原弧的南部边界更不明确。小笠原岛弧作为从北到南的同一形态     

耦合形变—扩散对蠕动传播事件引起的水位变化的影响

本文利用线性弹性饱水多孔介质中平面应变剪切位错以速度V平隐运动时产生孔隙压力的耦合形变-扩散解,研究了与间歇性蠕动有关的井水位变化。对于大的Vr/2c(其中r是距位错的距离、c是扩散率),其解接近于Wesson(1981)分析由蠕动事件引起的水位变化所使用的去耦弹性解的形式。这两个解之间的差在距断层平面10个扩散长度内(20c/V)是显著的。更准确地说,耦合解预示着位错后面的孔隙压力改变符号,并在数量上比去耦解预期的要小的多。对于泊松比是0.3、Skempton系数为0.8以及剪切模量为30GPa的非泄漏介质,在V=1公里/天、C=1.0米~2/秒时,耦合解预示每滑动一毫米,最大孔隙压力变化13.7kPa(173毫巴)。耦合解的频谱被限制在一个中心值与V成正比和与从观测点到断层的距离大约成反比的频带上。因此,接近断层平面,耦合解占用的频带可能超过了水井反应的范围。耦合解能用来解释Johnson(1973)观测到的和由Wesson(1981)用去耦解模拟的同一与蠕动有关的水位变化。尽管在岩石材料特性和蠕动事件速度方面存在着不确定性,但耦合解预报的水位变化在幅度上可与实际观测到的变化相比。     

McIDASⅢ:新一代的人机对话资料存取和分析系统

1.引言处理静止卫星地球图象和气象资料的人机对话资料存取系统(McIDAS)于1970年初首先在威斯康星大学的空间科学和工程中心(SSEC)研制出来。此后,McIDAS 系统的硬件和软件不断得到改进。我们可以具体     

美国地温分布与后一季降水的相关分析

利用1967—1981年美国100多个站的月平均地温资料,给出了各季(3个月)40吋深度的平均地温距平分布图。将它们分别与后一季的降水量距平百分率分布图相比较,发现两者分布形势基本一致,特别是两种图上的高值轴线或低值轴线都基本相合,轴线之间的平均距离小于2°纬距者占总数的83.7％。 土壤对不同尺度的气候扰动是一个滤波器,只有低频扰动才能穿透到深层土壤之中,它们之间的关系可表示为:。τ为扰动周期,K_s为土壤热传导率,z_m称为“最大信息深度”。     

与长英质侵入体伴生的金矿床—以Abitibi带的矿床为例

安大略省Abitibi“绿岩带”以往的黄金生产情况和金的储量估计表明,Kirkland湖—Lardar湖矿区中70％的金矿和Porcupine矿区中60％的金矿产于长英质侵入体内或其附近。然而,长英质侵入体对脉状金矿的形成所起的作用,仍是一个悬而未决的问题。加拿大Arrow和Murphy—Garrison矿床的初步研究结果表明:1)金矿化只限于石英脉周围的黄铁矿化蚀变带,这些石英脉产于侵入体和其周围玄武岩中的裂隙内;2)加拿大Arrow矿床的金矿化产于侵入体中,而Murphy—Garrison矿床的矿化则产在玄武岩中;3)加拿大Arrow矿床中,形成石英的流体至少有两种:早期的流体同时沉淀了方铅矿;晚期的流体使二长岩蚀变,并沉淀了金;4)加拿大Arrow矿床中,二长岩的原生矿物组合和石英脉的液态包体显示出CO_2具高的活动性。这些资料表明:这两个矿床的矿化发生在成矿过程中的晚期,并受构造控制。但这些资料尚不足以确定侵入体在成矿过程中的作用。     

尼日利亚Jos台地前寒武纪基底岩石含锡石的新证据

尼日利亚锡石的主要来源是冲积矿床和残积矿床,其母岩是Jos台地保罗纪碱性环形杂岩(年轻花岗岩)里的黑云母花岗岩。虽然,从伟晶岩中开采出的锡石不到总产量的5%,这些伟晶岩产于由混合岩、片麻岩、泛非(较老的)花岗岩和伟晶岩所组成的前寒武纪基底杂岩内,但随着冲积和残积型矿床储量迅速枯竭,发现新储量的任务就变得十分迫切了。本文对Jos附近Gurum地区基底杂岩中的片麻岩、混合岩、伟晶岩和细晶岩内的锡石为一重要的新矿源作了首次报道。这种锡石是由上述岩石遭受淋滤、风化作用后而富集为具有经济意义的矿体的。这类锡石通常比来自侏罗纪黑云母花岗岩的冲积型锡石粒度更细且颜色更深。这一新发现有重要的岩石成因意义和经济意义,它表明基底杂岩可能是年轻花岗岩的母岩,而且可能成为一个在尼日利亚十分重要的潜在锡石来源。     

南非德兰士瓦层序早元古代古土壤和铁质岩中的层状金矿化

在玄武岩表面及上覆的海进沉积层序之底部发育的早元古代古土壤中含有黄铁矿,在某些情况下,这些黄铁矿含金.层状矿化延伸数百公里.虽说这种矿化可用几种成因模式加以解释,但作者得出了这样的结论:即金矿化发生在成壤作用和(或)成岩作用时期.人们认为,富含硫化物的地下水将金自玄武岩和古土壤B层中淋滤出来,随后因HS~-活动的减弱而沉淀.据信,金的沉淀是因大气氧化作用及与古土壤A层富铁淋滤液发生反应而造成的,早先存在的氧化铁矿物的黄铁矿化,亦对金的沉淀产生了影响.可以断定,成壤的金矿胎至少可对维特瓦特斯兰德型(Witwatesrand TyPe)矿床中金的成因作出某些解释.     

多米尼群和蓬戈拉群(南非德兰士瓦)底部前寒武纪古土壤的化学和矿物特征

我们研究了发现于(元古宙最下部)多米尼群及(太古宇)蓬戈拉群的沉积岩与下伏花岗岩(南非德兰士瓦)之间的蚀变带。该蚀变带有一过渡的下部界线,原生火成矿物向上到与上覆沉积岩接触处全部渐次破坏。Ca、Mg、Na、P和Mn在该带往上逐渐流失。化学和矿物变化以及可用的地层证据都与这些带所形成的古土壤是28—30亿年前前寒武纪风化作用产物的解释完全符合。古土壤形成后又遭到交代作用和变质作用。眼下古土壤中见到的绢云母可能是原始泥土经低温钾交代作用形成的。前蓬戈拉群古土壤中的红柱石可能由保存地下水流和钾交代作用的不透水带中的原始泥土经变质而生成。调查了三个地方的多米尼古土壤。除铁的性状外,上述三个地点的风化作用结果相似。有一处丧失了20％的铁,而另一处竟失去了75％和80％的原始铁含量。铁丧失量的差异可能是由于在颗粒大小和地形的活动中土壤通气量及大气圈气体的扩散所发生的变化所致。铁丧失量的变化可以用于把某些制约条件放在前寒武纪大气圈的组分上。受多米尼古土壤(上覆含铀砾岩)施加影响的特定制约条件,需要化学风化和温室效应,并可能存在扩散性的光化学氧化剂,氧分压和二氧化碳气体分压的可能范围:PO_2为0.02％到0.5 PAL(现代大气圈水平),PCO_2为5—30 PAL。     

南非巴布顿山区太古代KaaP Valley深成侵入体的地质学、地球化学和同位素特征

Kaap Valley英云闪长岩侵入体的形成年龄约为3500Ma,是侵位于巴布顿绿岩带的英云闪长岩—奥长花岗岩岩套中年龄老而且规模最大的深成侵入体之一。虽然在许多方面与该岩套中的其它深成侵入体相似,但Kaap Velley英云闪长岩体在化学成分上更富镁铁质,其中以角闪石而不是以黑云母作为主要的镁铁矿。此外,它还富含稀土元素。这些特征表明:仅仅用简单的高度部分熔融来解释该英云闪长岩的成因是不合适的,因为这需要更多的富长英质的奥长花岗岩从同一源岩中分熔出来。所以,不如把Kaap Valley英云闪长岩的原始岩浆看作是一种富含镑石、磷灰石等副矿物,并可能溶有CO_2气体相而且被镁铁质物质混染了的奥长花岗质岩浆。英云闪长岩中角内石的晶形和成分与那种认为角闪石是岩体侵入时没有被消化尽的镁铁质的变质火山岩围岩中的角闪石作为捕获晶保存下来的认识相矛盾。因此,可以推断岩浆的混染作用应该发生在岩体侵位以前。可能的形成机制是原始岩浆在深部混入和完全同化了基性的岩石,从而形成了一种相对偏基性的岩浆。在这种岩浆凝固时期,由于晶体发生分离并下沉而导致角闪石和角闪石十黑云母质英云闪长岩相的分凝作用。尔后,英云闪长岩浆大约是在3200Ma以底辟的方式侵位于目前所处的位置,而且在底辟作用过程中使与之接触的绿岩带发生变形。同时,底辟作用还改造了岩体本身原始的可能是近于水平的成分分带,其理有的几何图形最好可以解释为是一种由交叉构造线组成的棋盘格子构造。