山东东营凹陷前古近系水化学场、水动力场与油气成藏

东营凹陷前古近系水化学特征对沉积环境有着良好的响应,从太古宙到早古生代的寒武纪,由于海水的侵入,使矿化度和氯离子含量出现增大的物质响应,但从奥陶纪到中生代,构造作用变强,水深总体变浅,保存环境变差,矿化度和氯离子含量总体降低。水化学剖面具有一定的分带性,大致可以划分为3种水文环境:水文流畅带(0~1.1km)、水文阻滞过渡带(1.1~1.75 km)和水文迟缓带(>1.75 km)。在各带矿化度、主要离子含量及离子组合系数等水化学参数具有不同的响应,其中水文阻滞过渡带和水文迟缓带对油气成藏有利。主要发育CaC l2型水和NaHCO3型水,随着矿化度的升高,NaHCO3型水逐渐被CaC l2型水取代。前古近系水动力场具有一定的对称性,从太古宙到中生代,水动力场中心和水动力场对称轴线发生变化。盆地内部发育以离心流为主的水动力场,在盆地边缘发育以向心流为主的水动力场,在离心流与向心流相接触的离心流泄水地带是油气聚集成藏的有利位置。     

北淮阳庐镇关岩浆岩锆石U-Pb年龄和氧同位素组成

对大别造山带北麓的北淮阳庐镇关浅变质岩浆杂岩进行了锆石阴极发光显微结构观察、激光剥蚀等离子质谱锆石U-Pb定年以及单矿物激光氟化氧同位素分析。锆石阴极发光图像显示,这些样品中的锆石具有明显的振荡环带或片状分带,为典型的岩浆锆石。少数样品的锆石具有窄的蚀变边。锆石U-Pb定年结果表明,这些岩浆岩有较一致的形成年龄,变化范围为739±8Ma～754±5Ma。岩浆岩单矿物的氧同位素组成具有较大的变化范围,其中锆石δ~(18)O为1.39‰～6.81‰,石英为3.12‰～12.47‰,斜长石为0.71‰～8.38‰。锆石的δ~(18)O值在不同岩体和/或同一岩体的不同样品之间具有明显差别,反应了其初始岩浆在氧同位素组成上的不均一性。锆石与其它矿物之间表现出显著的氧同位素不平衡,说明它们经历了岩浆期后的扰动,其中部分样品受到了亚固相条件下高温热液蚀变作用的影响,还有部分样品在岩浆后期演化过程中可能同化混染了高δ~(18)O值的围岩。大多数锆石具有低于典型地慢锆石的δ~(18)O值,表现出~(18)O亏损特征。低δ~(18)O锆石的内部结构和化学组成表现出典型岩浆锆石的特征,表明这些低δ~(18)O锆石是从亏损~(18)O的岩浆中结晶出来的,而非热液蚀变成因。这一结果证明,扬子板块北缘新元古代低δ~(18)O锆石形成于热液蚀变岩石经部分熔融所形成的低δ~(18)O岩浆。结合这些样品的形成年龄,我们认为这些低δ~(18)O岩浆的形成与Rodinia超大陆裂解有关的地幔柱裂谷岩浆活动有关,并对应于全球性的雪球地球事件。此外,这些岩石中锆石U-Pb年龄与矿物δ~(18)O分布与大别造山带高压-超高压变火成岩原岩相似,指示北淮阳单元属于俯冲的扬子板块北缘     

高地应力条件下围岩质量分类方法研究

围岩质量分类是隧道及地下工程领域重要的技术工作之一。限于经验,目前常用的围岩质量分类方法主要适用于中低应力、低应力环境,而在高地应力地区的适宜性较差。文章结合某水电工程实例,先后采用BQ分类、HC分类、RMR分类以及Q系统分类方法,分别就4种方法分类结果的相关性、吻合率和一致性等方面开展了系列对比研究和初步的成因分析。发现无论是上述4种方法各自的分类依据和指标,还是各指标权重的大小均有较大差异。故针对高地应力环境,以及研究区高地应力条件下的岩爆问题,分别对现行Q系统分类、HC分类和RMR分类方法逐一进行了修正。如Q系统重点修正了地应力折减系数、节理粗糙度系数Jr和节理风化蚀变系数Ja;HC分类提出了考虑高地应力和岩爆烈度的地应力折减系数,而取消了强度应力比S;RMR方法主要修正了R6,并增加了地应力折减系数K等。修正后的Q、HC、RMR方法所得结果更接近实际情况。最后,基于概率统计方法,建立了采用多种方法的围岩综合分类方案。     

基于电阻率的非饱和土基质吸力预测

针对非饱和土吸力测量与计算的困难,提出了一种利用土的电阻率结构参数预测基质吸力的方法。通过滤纸法测试重塑膨胀土的基质吸力,分析了非饱和土的基质吸力与体积含水率的关系,即土-水特征曲线的变化规律。在测试非饱和土横向与竖向电阻率的基础上,探讨了非饱和土的电阻率与其体积含水率的关系,并进一步研究了土的电阻率结构性参数 、 和 随体积含水率的变化规律。发现基质吸力与电阻率结构参数 之间存在良好的抛物线关系,利用这种关系可以准确预测非饱和土的基质吸力。利用土的电阻率结构参数预测吸力,避免了吸力量测与计算的困难,简单实用。     

冀北隆化早前寒武纪高级变质区内的晚古生代片麻状花岗闪长岩--锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造意义

本文报道了冀北隆化早前寒武纪高级变质区中片麻状花岗闪长岩的SHRIMP U-Ph锆石年龄为311±2Ma(95％置信度)。锆石为典型的岩浆结晶锆石,少量继承锆石年龄平均为 1809±21 Ma(95％置信度),与华北克拉通的形成年龄接近,可能与本区早元古代末华北克拉通的最后拼合有关。冀北隆化早前寒武纪高级变质区中晚古生代片麻状花岗闪长岩的确定说明:内蒙古隆起(即“内蒙地轴”)实际为晚古生代-早中生代期间构造变形及剥露的结果。这一发现对于认识燕山构造带的早期演化历史有重要意义。     

汝河全新世古洪水沉积学与光释光测年研究

汝河流域曾发生过堪称世界之最的"1975·8河南驻马店特大洪水垮坝事件",其洪水规模之大,受灾面积之广,受灾及死亡人数之多,震惊世界。因此探究汝河特大洪水事件的发生规律及其气候背景具有极其重要的科学价值。通过对汝河流域开展广泛细致的野外考察,在驻马店-遂平段第一级河流阶地前沿发现多处全新世古洪水滞流沉积物剖面,记录了流域发生的气候水文事件信息。最终选取汝河诸市乡地点(ZSX)全新世黄土土壤剖面进行系统采样,结合沉积学指标研究,准确鉴别出汝河ZSX黄土古土壤剖面中所夹三组古洪水滞流沉积物(slackwater deposits,SWD),为典型河流洪水悬移质泥沙沉积物。结合地球化学特征分析,确认三组古洪水SWD的物质是汝河上游流域发生特大暴雨洪水期间,流域地表土壤侵蚀与水土流失的产物。这三组古洪水滞流沉积物记录了末次冰消期和全新世发生在汝河流域的三期古洪水事件。结合典型剖面地层对比和应用SAR法对剖面关键沉积层位进行光释光测年(optical stimulated luminescence dating,OSL),建立了准确的地层年代框架。这三期古洪水事件分别发生在12000~11200aBP、4200~4000aBP、3200~3000aBP,皆发生在全球性气候突变或者转折时期,表明在这些时段季风气候变化异常,变率增大,洪水和干旱事件皆有发生。本研究对于淮河防洪减灾、水土保持及水资源开发利用,对于揭示区域气候水文变化与全球变化的响应规律,具有十分重要的科学意义和实践价值。     

锗橄榄石-尖晶石扭转大变形实验研究

对(Mg，Ni)2GeO4尖晶石一橄榄石集合体进行了高温高压扭转大变形实验研究。试验在一台高分辨率的气体介质试验机上进行，试验温度为1473K，围压为300MPa，应变率为10^-4～10^-5S^-1，剪切应力为80～250MPa，剪切应变为30％～700％。将变形后试件沿轴向切开进行了显微结构分析，确定了两相成分的比值。利用EBSD方法分别对变形前后试件中的橄榄石和尖晶石中的晶格最优取向(LPO)进行了测定，由微结构的差异确定了变形机制及两相材料的相对强度。     

湖相烃源岩Ro异常与无机元素相关性初探

对东营凹陷牛38井主力烃源岩段沙河街三段 Ro值与对应的无机元素含量进行了相关性分析,结果表明 ,牛38井沙河街组烃源岩中, K、Na、Zn、Ni、Mg、Li、Ba、Co、Rb等无机元素含量与 Ro值分布总体呈正相关性,其中 K、Na、Rb等强碱金属元素含量与 Ro值正相关性相对较强;Ca、Sr、Mn等金属元素含量与 Ro值总体呈负相关性;Fe、B含量与 Ro值相关性差.     

新巴尔虎右旗巴扬山火山断陷盆地铀-多金属成矿地质条件分析

巴扬山火山断陷盆地位于中、俄、蒙铀-多金属成矿带上,与俄罗斯斯特列措夫铀矿田有着相似的成矿地质条件,与蒙古多尔诺特铀矿田处于同一成矿区。通过对基底、盖层、岩石铀含量、构造和铀-多金属矿化等方面的调查分析,认为该盆地具备了火山岩型铀-多金属成矿的地质构造环境,具有较好的成矿条件。     

基于主成分分析的岩溶水水化学组成及影响因素研究——以贵州水城盆地为例

2015年9月对贵州水城盆地进行采样,共采集地下水样品12个,地表水样品10个,综合运用相关性分析、主成分分析等方法,并结合PHREEQC软件对矿物饱和度指数的计算结果,探讨了地下水、地表水水化学特征现状及其影响因素。研究结果表明:水城盆地岩溶水的水化学类型主要为HCO3-Ca型,部分为SO4-Ca型,地下水和地表水水化学组成主要受Ca2+、K++Na+、HCO3-、SO42-和Cl-影响。研究区地下水和地表水中Ca2+和HCO3-主要来源于碳酸盐岩地区的水-岩反应,水体中Cl-、NO3-和Na+主要来源于城镇生活污水、屠宰废水排放。地下水水质受水-岩反应影响,部分区域受到人类活动干扰明显;地表水水质在钟山区方向主要受沿途生活污水和农业面源污水汇入影响显著,而在水城县方向受煤矿企业排放废水影响较大。