国际地学计划IGCP-649项目第四次工作会议于澳大利亚昆士兰大学成功举办

2018年7月2日-16日,IGCP-649项目第四次研讨会于澳大利亚昆士兰大学成功召开,会议进行了为期两天的专题讨论,并对澳大利亚东海域法属小岛新喀里多尼亚的全球典型弧前蛇绿岩进行了为期8天的野外考察。本次研讨会由杨经绥院士主持的IGCP-649项目和Jonathan Aitchison教授所在的昆士兰大学地球科学学院联合举办。Aitchison教授作为东道主为本次会议致辞,杨经绥院士作为IGCP-649项目的牵头负责人,主持了研讨会的开幕式和闭幕式。来自中国、澳大利亚、新喀里多尼亚、美国和俄罗斯等国家的近70名科学家参加了此次会议讨论。会后考察由Jonathan Aitchison教授和来自新喀里多尼亚大学的Dominique Cluzel教授组织并全程作详细讲解。     

常压酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定地球化学勘查样品中的铌钽

常压酸溶法因溶矿效率高、成本低、检出限低,在地质实验室被广泛应用,但采用常用的氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸四酸法处理样品,铌钽溶出率低,铌钽在容器壁发生水解和聚合反应导致其部分吸附或沉降,从而使测试结果偏低。因此,应用常压酸溶-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析地球化学勘查样品中的铌钽,需要解决的两个关键问题是铌钽的溶出率和试液中铌钽的水解。针对溶出率的不足,本方法在酸体系中引入硫酸,即氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸-硫酸可以完全将铌钽溶出;针对水解,采用5%氢氟酸-5%硫酸-5%过氧化氢为提取剂,并采取与样品前处理相同分析流程的标准物质制作曲线,这两个方法相结合能有效抑制样品溶液中铌钽的水解,同时标准物质制作曲线法降低了ICP-MS分析中的样品溶液与标准溶液基体不一致引起的误差。本方法经国家标准物质验证,相对误差小于±7%,相对标准偏差在3.11%~6.27%之间(n=11),铌钽的检出限分别为0.04μg/g和0.03μg/g,相比于碱熔法检出限0.33μg/g具有明显优势,可以准确测定地球化学勘查样品中的铌钽。     

多年冻土区姜路岭隧道施工水热力数值研究

姜路岭隧道地处青藏高原多年冻土地区,其高海拔、高寒、缺氧环境下多年冻土及软弱大变形围岩的公路隧道设计施工技术属国内乃至亚洲首例,也是共（和）玉（树）高速公路重难点控制性工程。为研究姜路岭隧道施工过程中的水热力（变形）状态及其演变,采用冻土工程水热力耦合计算理论及数值仿真程序,模拟了该隧道三个关键施工步骤的水热力分布规律,以此提出了隧道修建过程中的重点监测位置及注意事项。研究成果可为姜路岭多年冻土隧道的设计施工提供理论指导和技术支持,进而为类似寒区隧道工程的设计和施工提供参考依据。     

银额盆地西部蒙额地1井二叠纪叶肢介的发现及其意义

近年来,银额盆地油气勘探不断取得新发现与突破,但对钻井地层划分及主要油气产层时代存在巨大争议,或认为产层为白垩系,或认为产层属二叠系。2017年实施的蒙额地1井钻井及取心工作,在930.5~958.0m井段的灰色、灰绿色粉砂质泥岩、泥岩层和1085.0~1095.5m井段的深灰色泥岩层中发现叶肢介化石。第一层段叶肢介为加氏圆通古斯卡叶肢介(比较种)Cyclotunguzites cf.gazimuri Novojilov,第二层段叶肢介为额济纳旗半圆李氏叶肢介(新种)Hemicycloleaia ejinaqiensis Niu(sp.nov.)和内蒙古点列叶肢介(新种)Polygrapta neimengguensis Niu(sp.nov.),均为晚二叠世代表性叶肢介。在此基础上,通过钻井地层对比,明确了银额盆地主要油气发现井的产层为二叠系。叶肢介具有重要的生物古地理指示意义,通过二叠纪叶肢介的区域分布与对比,结合银额盆地石炭纪—二叠纪地层层序分析,进一步限定了古亚洲洋的闭合时限为前石炭纪。     

基于正则化方法的室内三维定位算法

首先简述了基于无线通信的室内三维定位技术的发展概况、实现方式以及有待研究解决的问题,然后详细叙述了定位算法的基本原理,分析并解决了病态方程组的求解问题,接着利用实测数据建立了非视距传播环境下(Non-Line Of Sight,NLOS)的测量误差模型,最终通过迭代得到终端的三维定位坐标。实验证明了该定位算法的精度在x、y轴能够达到0.2 m,在z轴能够达到1.8 m。     

基于海相石盐流体包裹体的古海水演化热力学模拟

传统观点认为地质时期海水成分一成不变,然而包裹体测试技术的迅速发展,揭示出显生宙以来海水成分至少发生过两次大的旋回变化。本文基于世界多个海相沉积盆地的原生石盐包裹体实测数据,探讨了显生宙以来古海水地球化学、水化学类型、蒸发岩矿物组合特征的显著变化,并结合EQL/EVP卤水蒸发平衡模型,定量模拟了两种典型海水的蒸发演化过程、析盐规律和矿物组合特征,分析和探讨了中国海相沉积盆地的成钾前景。应用Spencer相图,揭示出在过去的600 Ma期间,古海水成分点在Cl-SO4和Ca-Cl两个相区内随时间发生周期性的震荡变化,志留纪、泥盆纪、侏罗纪和白垩纪的海水类型与现代海水迥然不同,为典型的Ca-Cl型水。Mg-2KSO4/Mg-Ca-2KJnecke相图分析结果显示,这些时期的石盐包裹体成分,位于富CaCl2、贫MgSO4的Mg-Ca-2K相图中光卤石、钾石盐稳定相区,指示原始海水相对于现代海水具有富Ca、贫Mg的特征,其析出的典型矿物组合主要有石盐、钾石盐、光卤石和溢晶石等。而新元古代、二叠纪和第三纪大部分石盐包裹体成分,都落到了Mg-2KSO4相图上的钾盐镁矾和钾石盐相区,和现代海水成分较为类似,具有富Mg2+、SO2-4的特征,其析出的典型矿物组合包括石盐、钾盐镁矾、硫镁矾、钾石盐和光卤石等。EQL/EVP定量模拟结果显示,富SO4-Mg型的海水和富CaCl型的古海水,蒸发演化路径和矿物析出序列截然不同,Ca-Cl型的海水更易形成优质钾盐矿床,有利的成钾时段为寒武纪-早石炭世、侏罗世-新生代早中期。     

湖北潜江凹陷古近系深层富钾卤水矿床特征及成因

潜江凹陷富钾卤水矿床是我国古近纪重要的卤水矿床之一,本文在详细的野外地质调查基础上,结合二维、三维地震解译,测井解译,室内化学分析,研究了该矿床储层特征、卤水赋存规律和地球化学特征,探讨了其矿床成因。富钾卤水主要赋存于古近系渐新统潜江组,含矿面积达1630km2,水化学类型主要为硫酸钠亚型,次为氯化钙型、硫酸镁亚型和碳酸盐型。卤水总矿化度平均值为280.94g/L,酸碱度在5~9之间。卤水储集体为砂岩,卤水矿床的分布主要受砂体展布的控制,各卤水组底板埋深表现出"一洼两斜坡"的展布特征,矿体厚度自北而南累积厚度减薄,东西方向以向斜为中心,累积厚度向东或向西逐渐增加。在平面上与沉积时期古地貌密切联系,在蚌湖、王场和周矶向斜沉降中心卤水矿化度最大,氯化钾、B2O3、LiCl、Br等微量元素含量相对较高,达到综合利用或工业品位。     

Deep Minerals in Ophiolitic Mantle Peridotites:Discovery and Progress

In the classic theory of plate tectonics, ophiolitic mantle peridotites (i.e., abyssal peridotite) are thought to originate in the shallow mantle beneath ocean spreading centers.Diamonds and other UHP minerals have been found in opholitic mantle peridotites and chromitites along the Neo-Tethyan Yarlung Zangbo suture of southern Tibet, and in a Paleozoic ophiolite in the Polar Urals of Russia,suggesting that UHP minerals may be widespread in ophiolitic peridotites.Diamonds from these different localities all have very similar features in C isotope and mineral inclusions,and are distinct from the other two well known types, i.e. kimberlitic diamonds and UHP metamorphicdiamonds. The occurrence of diamond in ophiolite indicate a completely new environment for diamond formation, which can be regarded as ophiolite-type diamond. These new findings indicate a need to reconsider the nature of the upper mantle and the conditions under which ophiolites form.     

秦祁昆结合部瓦勒根金矿床含矿斑岩体岩石学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

秦祁昆结合部广泛发育中三叠世岛弧钙碱性岩浆作用,已发现大量与其相关的斑岩型—夕卡岩型铜金、铜钼和银铅锌多金属矿床。瓦勒根金矿床是近年来在该区新发现的一个斑岩型金矿床,矿区内出露有众多的石英斑岩和花岗斑岩,且均发育有金矿化,其中石英斑岩与金矿化关系更为密切。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,花岗斑岩形成于中三叠世(237Ma),其中包含有丰富的晚古生代及元古宙继承性锆石。这一特征与区域上的斑岩型铜金矿床含矿岩体具有相似性。进一步说明,古特提斯洋在秦祁昆结合部发生向北消减所形成的岩浆捕获了早于三叠纪的壳源和幔源物质,从而形成了岛弧钙碱性岩浆及相关的斑岩型—夕卡岩型矿床组合。     

相变储能矿物材料研究现状及其展望

相变储能材料因为储能密度高,热导率大,相变过程近似恒温等特点,所以被公认为是一种很有前景的储能材料。在相变储能材料中,矿物储能材料占有重要地位,被广泛应用于太阳能存储、工业余热回收和各种控温领域。本文首先介绍了相变储能材料的一般概念,然后以矿物材料为重点,总结了常见的相变储能矿物材料和矿物复合相变储能材料的来源、物化性质、功能等。最后回顾了目前相变储能矿物材料的主要应用领域,指出目前相变储能矿物材料研究过程中有待解决的问题,并展望了其应用和发展前景。