Concurrent Determination of U‐Pb Age and REE Mass Fractions of Zircon by High Mass Resolution SIMS

A combined geochronological and geochemical investigation for the same domain of zircon provides valuable information on timing and genesis, particularly in the case of multi‐growth metamorphic zircon. A high spatial resolution concurrent analytical method for zircon U‐Pb age and rare earth element content was successfully achieved in this study, using a multi‐collector secondary ion mass spectrometer (SIMS) at a ~ 8 μm diameter scale. Special instrument parameters were employed, including a high mass resolution of approximately 15000 applied to replace the previous energy filter method, and a dynamic multi‐collector mode used to reduce the measurement time to 18 min per analysis. Six zircon reference materials yielded precise and accurate ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages, which are comparable to those obtained by the ordinary mono‐collector method, but with 2–3 times higher spatial resolution. All zircon grains measured in this study showed enriched heavy‐REE (HREE) contents consistent with previously reported values determined by LA and solution ICP‐MS methods. The light‐REE (LREE) mass fractions measured using both SIMS and LA‐ICP‐MS methods in this study, although with quite different volume, show consistent results within uncertainties.     

渤海湾盆地歧口凹陷地层压力结构特征

深化含油气沉积盆地的压力结构研究,厘清异常压力的空间展布,对划分含油气系统、评价有利输导体系与明确勘探甜点区带具有重要的理论和实践意义。为深化渤海湾盆地富油凹陷的油气二次勘探,本文以歧口凹陷为研究对象,对其压力结构进行重点刻画。在实测地层压力的校正下,综合单井、连井和二维地震地层压力结构分析,厘清了歧口凹陷的压力结构特征,识别出4类纵向压力结构：①单超压带结构;②双超压带结构;③多超压带结构;④静水压力结构。纵向上,歧口地区存在3类纵向压力系统样式——单超压系统、双超压系统、静水常压系统。双超压系统是歧口凹陷的主要压力系统样式,广泛发育于主凹和各大次凹;从凹陷中心向盆地边缘,双超压系统逐渐向单超压系统、静水常压系统过渡。单超压系统主要分布于盆地边缘的斜坡和潜山区,如歧北高斜坡、羊三木-扣村潜山等。静水常压系统则主要分布在离深凹区更远的沈青庄潜山和埕北斜坡区域。上部超压系统和下部超压系统的顶板分别位于东营组和沙三段内部,侧向上受盆地边缘和深大断裂控制。上部超压系统的形成主要受欠压实作用控制,以歧口主凹为中心呈环带分布;而下部超压系统的形成主要受生烃作用控制,以主凹和几大次凹为中心分布。未来,下部超压系统中保存的天然气将成为歧口地区超深层天然气勘探的重点对象。     

四川盆地广安地区中二叠统栖霞组岩石特征与沉积环境

四川盆地中二叠统栖霞组勘探发现系列油气,资源潜力巨大。但广安地区中二叠统栖霞组的岩石学特征及沉积环境研究薄弱。在野外地质调查的基础上,结合室内岩石学、岩相学等综合分析,对广安地区栖霞组碳酸盐岩岩石特征、沉积相类型及其古地理展布特征进行了系统研究。结果表明：广安地区栖霞组主要发育亮晶颗粒灰岩、亮晶生物碎屑灰岩、微晶生物碎屑灰岩、微晶颗粒灰岩、生物碎屑微晶灰岩、含生物碎屑微晶灰岩和泥晶灰岩7种岩石类型;碳酸盐岩颗粒主要以生物碎屑为主,部分层位发育球粒;古生物化石以三叶虫、腕足和有孔虫为主,同时可见棘皮类和藻类;栖霞组沉积期主要为碳酸盐岩台地沉积环境,其中栖霞组晚期（栖二段）台缘滩和台内滩较为发育,为该区油气成藏提供了有利条件。     

大兴安岭西坡比利亚谷银铅锌多金属矿床成因

比利亚谷银铅锌多金属矿床位于大兴安岭西坡的得尔布干成矿带,它是近些年来在该区新发现的一座大型银铅锌多金属矿床。该矿床矿体主要呈脉状、细脉浸染状、角砾状赋存于塔木兰沟组中—基性火山岩和满克头鄂博组酸性火山岩中的NW向断裂体系内。根据矿石的结构、构造以及矿物之间的共生组合、穿切关系,将成矿过程从早到晚划分为硅化石英+黄铁矿阶段（Ⅰ）、石英+黄铁矿+闪锌矿阶段（Ⅱ）、石英+黄铁矿+闪锌矿+方铅矿+辉银矿+黄铜矿±黝铜矿阶段（Ⅲ）、石英+黄铁矿+方解石+萤石±蛋白石阶段（Ⅳ）;详细的石英、闪锌矿流体包裹体研究揭示：成矿早阶段（Ⅰ、Ⅱ）石英中发育WL型、C型包裹体,包裹体完全均一温度为188~254℃,盐度（w（NaCl））为1.83%~4.79%,密度为0.81~0.94 g/cm³,属于中低温、低盐度的H₂O-NaCl-CO₂体系;成矿主阶段（Ⅲ）石英、闪锌矿中发育WL型包裹体,包裹体完全均一温度为160~188℃,盐度为3.69%~7.15%,密度为0.92~0.96 g/cm³,属于低温、中低盐度的H₂O-NaCl-CH₄体系;成矿晚阶段（Ⅳ）石英中发育WL型、L型包裹体,WL型包裹体完全均一温度为130~165℃,盐度为1.22%~3.53%,密度为0.93~0.95 g/cm³,属于低温、低盐度的H₂O-NaCl体系。流体包裹体H-O同位素地球化学特征揭示：早阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-6.3‰~-5.9‰,δD_H2O-SMOW值为-163.4‰~-162.7‰;成矿主阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-14.4‰,δD_H2O-SMOW值为-165.4‰~-162.0‰;成矿晚阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-19.1‰,δD_H2O-SMOW值为-150.7‰;硫化物Pb同位素比值分别为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.435~18.513、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.579~15.675、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.283~38.603。这种特征揭示,该矿床成矿流体为低温、低盐度的H₂O-NaCl-CH₄体系,早期为残余岩浆水和大气降水混合、中—晚期大气降水逐渐增加;成矿物质源于壳幔混合源区;成矿过程以流体混合方式导致成矿元素聚集和沉淀,矿床成因类型为与陆相火山-次火山作用有关的低硫化型浅成热液铜（银）铅锌多金属矿床;其整体与大兴安岭西坡同类型矿床相似,成矿作用发生在早白垩世（131.3 Ma）,与古太平洋板块俯冲产生的弧后伸展环境相关。     

低温超导瞬变电磁法在内蒙古四子王旗地质勘探中的应用

瞬变电磁法（transient electromagnetic method,TEM）是金属矿探查的有效手段。超导瞬变电磁法采用高灵敏度低温超导量子干涉器件（superconducting quantum interference device,SQUID）直接接收瞬变电磁二次场,具有本征噪声低（5~7 fT/√Hz）和带宽大（>200 kHz）等特点,勘探浅层分辨率高、探测深度大,优势明显。本文将SQUID系统与商用EM67系统进行了异常环对比实验,验证了以SQUID代替感应线圈作为接收装置的优势与实用性;将该方法应用于内蒙古四子王旗大井坡北部区域的电磁勘探工作,获取了高质量探测数据,反演结果显示浅层和中深层（> 2 000 m）为连续性低阻层;在已有地质资料和物探资料的基础上,结合反演结果可知,测线附近浅层500 m存在北东向断裂带,并推断深部2 000 m处分布着同向断裂带。     

用数据模拟方法分析探空仪慢转对高空气象探测记录结果的影响

本文提出了一种用数据模拟的方法,分析因探空仪慢转对高空气象探测记录造成影响的情况,并结合了一次实际探空记录进行了分析论证,得出在实践中用五九型探空仪,在其转速下低于3转/分时的情况下,所探测到的高空压、温、湿资料与转速保持在5～8转/分的情况下的资料,吻合程度较高.而转速保持在记录整理与否的临界点:2转/分时～500 hPa以上＜2转/分,此时各要素的偏离程度已明显加大,对大气层结特征的反映,已失去指示性.     

上海市浅部数层硬土的沉积环境、时代及划分对比

上海市陆域东部滨海平原区埋深三、五十米以上及西部湖沼平原区埋深二十多米以上分布有数层“硬土”,现在可以确定,均属于晚更新世晚期的陆相沉积。     

Bedrock erosion due to hoeing as tillage technique in a hilly agricultural landscape,southwest China

Tillage on hillslopes may not only induce severe soil erosion, but may also cause bedrock erosion under certain conditions. Yet, little is known about bedrock erosion by tillage in a hilly agricultural landscape, southwest China. The aim of this study is to quantify the translocation of rock fragments derived from bedrock fragmentation by hoeing under different conditions, including slope gradient, hoeing depth and soil-covered thickness using a gravel tracing method. The reliability of the gravel tracing method was confirmed by the bedrock dyeing tracing method. Hoeing depth is a significant factor affecting the translocation rate of rock fragments (Q_r ). Meanwhile, under the condition of overlying soil layers (0.06−0.10 m thick), the values of Q_r were significantly smaller with a reduction of 20.7−25.6%, compared with rock fragmentation by hoeing for bare bedrock. However, slope gradient was found to have insignificant effects on Q_r . Fractured bedrock moved as individual small fragments, which was mainly controlled by the hitting force of the hoe, while soil moved in the shape of lumps, which was dominated by both drag force of the hoe and gravity. This study suggests that hoeing into soil-covered bedrock can diminish bedrock erosion while providing soil matrix for shallow soil layers. Our work presents a quantitative assessment of bedrock erosion by hoeing and an underlying insight into characteristics of bedrock erosion by tillage operations in hilly agricultural regions with mudstone and shale, southwest China. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.     

短期重现性地磁日变化感应电流集中分布与地震关系初步研究

通过分析台站之间地磁垂直分量日变化相关性,研究中国大陆南北带地区90°E～110°E,2009～2018年地磁日变化感应电流线状集中分布现象与M_S≥6.0地震关系。统计发现,我国每月平均出现约2次感应电流集中分布现象,且10天左右内有原地重复出现现象——感应电流集中分布重叠异常,原地重现的集中分布感应电流日期间隔一般在10天左右以内,原地重现日期一般不连续,重现次数一般仅有2次。研究发现,我国南北带2009～2018年共出现重叠异常23次,20次重叠异常出现后18个月内重叠段发生M_S≥6.0地震,对应率高达87%,地震基本发生在重叠段端部250km以内,重叠段发生2次M_S≥6.0地震的比例较低,约35%;重叠段2个端部均发生M_S≥6.0地震的比例极小,仅约9%。部分重叠段走向与已经发现的上地幔和地壳高导带埋深走向基本一致,推测重叠异常发生在上地幔和地壳高导带附近,是来自上地幔和地壳内高导带附近的地震异常信息。目前已知,中国大陆强地震主要发生在上地幔高导层的隆起区一带及其壳内高导层发育地区,深部电性测深结果表明,大震易于发生在电导率急剧变化的梯度带,但这些地区何时发生地震还未得知,本文发现的重叠异常解释了这些地区1～2年内是否发生地震这一问题。     

基于深度卷积神经网络的剪切波分裂质量检测

剪切波分裂是分析地震各向异性的一种重要手段,常规方法是利用网格搜索获取分裂参数,再通过不同方法的测量结果对比测量结果进行质量检测,这一过程会耗费大量计算时间。本文针对这一问题提出了一种利用深度卷积神经网络对剪切波分裂进行质量检测的新方法,对使用了Resnet残差结构的深度神经网络进行训练,直接对二分量剪切波波形数据的质量进行分类。整个过程为:神经网络通过卷积层提取波形特征,计算损失函数后反向传播训练模型参数,完成迭代训练后的模型对输入波形数据正向计算自动输出类型。本文利用川西台站接收到的实际数据以及随机生成的合成数据分别对该网络进行训练,均可以获得准确的分类结果。相比于通过多种剪切波分裂方法对比测量结果的质量检测方法,基于神经网络的方法可以省略网格搜索的计算过程直接判断质量类型,在运算速度上的优势明显,并可继续通过训练提高模型的精度,为提升剪切波分裂方法在数据处理过程中的操作效率提供帮助。