中国大陆构造及动力学若干问题的认识

中国(东亚)大陆受特提斯、古亚洲和太平洋构造体系的制约,具有复杂的地体构架和特殊的岩石圈结构。本文从地学前沿——大陆动力学的视野出发,围绕中国大陆构造及动力学四个方面的研究,总结已有的进展并提出新的思考:①中国大陆板块下的构造和整个地幔运动的构架:地震层析资料揭示西太平洋板片向西俯冲到东亚大陆之下,其倾角逐渐减小,最后近水平地插进400～600km深度的地幔过渡带中,成为箕状几何形态的超深俯冲板片。印度岩石圈板片超深俯冲至青藏高原之下～800km的深度,在喜马拉雅西构造结部位发生双向不对称深俯冲,印度岩石圈板片向东俯冲至东构造结东侧之下300～500km的深度。②中国大陆变质基底的再活化:中国大陆的大部分陆块未受显生宙以来构造、变质和岩浆事件的改造与激活,在冈瓦纳大陆北缘的印度陆块和阿拉伯陆块北缘还发育有形成于泛非期(530～470Ma)的造山带,其影响范围至高喜马拉雅、拉萨地体和三江地区。新生代的变质活化普遍出现在喜马拉雅、南迦巴瓦、拉萨地体和三江-缅甸地区,最新的变质年龄仅2～1Ma(南迦巴瓦)。③中国主要高压-超高压变质带的大地构造背景及深俯冲-折返机制:中国及邻区含榴辉岩的高压-超高压(HP/UHP)变质带有洋壳(深)俯冲和陆壳(深)俯冲之分。青藏高原中,大部分洋壳俯冲形成的高压/超高压变质带与原-古特提斯洋盆中诸多微陆块之间的小洋盆的汇聚碰撞有关,陆壳深俯冲作用有两种机制,它们分别是大陆块之间剪式碰撞和撕裂式岩石圈舌形板片的深俯冲。④中国大陆造山带的深部物质可经3类机制挤出,即深部地壳物质牙膏式挤出、侧向挤出和挤压转换式挤出。     

西南地区铀及其相关元素异常特征及找矿方向

铀矿资源是战略资源,同时是一种能源资源.随着能源需求不断增加,铀矿资源的勘查及成矿规律研究显得十分紧迫.西南地区是我国矿产资源分布很广的地区之一,包括钒、钛、锡、铁、金、铜铅锌等在内的矿产资源在全国占有重要地位.     

非保守元素在苏鲁超高压榴辉岩退变质作用中有限迁移和近原地重新分布

中国大陆科学钻探工程主孔揭露的基性岩石包括新鲜榴辉岩和角闪岩.角闪岩是榴辉岩在折返过程中不同程度退变质作用的产物.全岩主量和痕量元素地球化学数据表明它们不仅在高场强元素(Ti,Zr,Nb,Ta),而且在高度活动元素(Rb,Cs,Sr,Ba)上化学特征相似.尽管从榴辉岩向角闪岩的退变质作用需要流体的参与,上述地球化学特征表明在榴辉岩快速折返过程中,流体仅仅有限地存在,在流体中高度活动的碱性元素仅作有限迁移和近乎原地重新分布.流体可能以高度局域化的管道流形式出现,是导致榴辉岩退变质作用和剪切变形高度局域化的主要因素.     

上海某超高层建筑采用静压桩工艺取得成功引起的思考

通过高压静压桩取得成功的实例介绍,表明在大能量压桩机日益发展的有利条件下,配以有效的防挤措施,在上海闹市区有可能重新大量使用质量可靠又经济的预制砼桩。     

基岩裂隙地区面积井群的地下水资源评价及其水位动态预报

在评价地下水资源时。很重要的是确定含水层水文地质参数的问题。当前,解析解在水文地质领域之所以广泛流行,在于将实际含水层和复杂水文地质条件加以简化后,它易于用常规的数学模式处理试验资料,在野外也容易获得满意的精度。同时,概化水文地质条件后的计算参数,尚可作为进一步提高计算精度的数值解的初值,从而使数值解在单元剖分、优选参数以及反求参数这一不适定问题上有实际参考价值。因此,解析解和数值解的有机结合,将对地下水资源评价赋予新的前景。     

华中榴辉岩带地球化学和年代学研究

根据地质产状，华中高压超高压变质带中的榴辉岩可划分为与超基性岩伴生的P类和与片麻岩、斜长角闪岩等伴生的G类。它们具有不同的地球化学特征，但均为大洋基性火成岩经复杂成分演化作用的产物。全岩-矿物Sm－Nd和颗粒锆石207Pb-206Pb年代学研究表明，超高压变质作用很可能发生在加里东期（480Ma）；而印支期（265Ma）则可能是超高压变质岩的后期高压退变质改造阶段。     

深井中钻铤螺纹联接的强度研究

改进了文献（１）中的理论模型并利用一种修正的弹簧模型,通过对石油钻柱接头螺纹的受力分析,分别建立了上扣扭矩、轴向外载作用下螺纹载荷分布的计算模型详细分析了螺纹载荷分布规律,指出了螺纹锥度,不同润滑脂的润滑所产生的摩擦系数,螺纹牙的弹性系数对螺纹联接的载荷分布规律的影响关系,给出了改善接头受力状态,减小应力集中的主要措施。还通过一种简单的力学模型得到了螺纹联接的极限轴向外载。     

有效全岩成分的计算方法及其在变质相平衡模拟中的应用

变质相平衡模拟是变质岩领域近几十年最重要的进展之一,它已经成为确定变质作用P-T-t轨迹和探索变质演化过程的有力工具。变质岩的矿物组合不但与其形成的温度（T）和压力（P）条件有关,而且受控于岩石的全岩成分（X）。但是变质岩通常是不均匀的并且往往保留两期以上的矿物组合,因此计算不同成分域或不同变质演化期次的有效全岩成分是模拟P-T视剖面图的核心问题之一。在中-低温变质岩中,石榴石变斑晶的生长会不断地将其核部成分"冻结"而不参与后续变质反应,这导致根据实测全岩成分计算的P-T视剖面图无法有效地模拟石榴石幔部或边部生长阶段的变质演化过程。"瑞利分馏法"和"球体积法"利用电子探针实测的石榴石成分环带可以模拟计算石榴石各个生长阶段所对应的有效全岩成分,本文推荐使用这两个方法来处理石榴石变斑晶的分馏效应问题。相比较而言,石榴石在高温变质岩中通常无法保留生长阶段的成分环带特征,这是因为石榴石成分在高温条件下会发生扩散再平衡,并同时与多数基质矿物达到热力学平衡,这时一般不需要考虑石榴石的分馏效应。但是高温变质岩通常会发生部分熔融并伴随熔体的迁移,进而改变岩石的有效全岩成分。因此,通过P-T视剖面图模拟熔体迁移前后的变质演化过程需要使用"相平衡法"计算迁移的熔体成分以及熔体迁移前后岩石的有效全岩成分。此外,后成合晶与反应边是变质岩中最常见的退变质反应结构,但是后成合晶或反应边中的矿物之间并未达到热力学平衡。这种情况需要结合岩相学观察和矿物成分,利用最小二乘法确定后成合晶或反应边中发生的平衡反应方程式,进而获取变质反应发生时的有效全岩成分并通过计算P-T视剖面图来估算退变质的温压条件。除此之外,岩石体系中三价铁（Fe2O3）和H2O含量的估算一直以来都是相平衡模拟研究中的难点,本文推荐使用P/T-X（Fe3+/Fetot,MH2O）视剖面图来确定这两个组分的含量,这是因为P/T-X图可以估算各个变质演化阶段或特定矿物组合的Fe2O3或H2O含量。     

云南普朗斑岩铜矿晚三叠世构造控矿条件

普朗铜矿是义敦岛弧东多金属矿带的超大型斑岩型铜矿床.成矿带内岩浆构造活动频繁,裂隙构造叠加成矿-控矿作用显著,但研究程度薄弱.在对普朗铜矿区巷道进行构造岩相学综合调查研究的基础上,结合区域成矿构造背景,厘定矿区褶皱、断裂宏观特征,对典型中段进行节理（裂隙）测量分析.研究表明：1）古特提斯洋闭合过程斑岩铜矿成矿作用与晚三叠世构造演化、岩浆活动关系密切,普朗铜矿形成于俯冲造山阶段;2）区域深大断裂控制着矿区沉积建造和岩浆岩分布,矿床总体产于普朗背形核部,次级NEE及NE向断裂控制着含矿斑岩体和节理（裂隙）的发育,矿（化）体赋存于两组断裂交汇部位;3）矿区以张节理为主的复合型节理系统,为含矿热液的运移、扩散和富集提供导矿、储矿空间,裂隙发育程度与铜矿化呈正相关.通过对矿区岩浆侵入-构造裂隙系统特征与控矿规律的研究,认为热液脉状矿（化）体严格受控于构造-裂隙系统改造富集作用,裂隙构造发育部位是探寻富"脉状矿"的有利靶区.     

蒙古高压和极涡中期过程对2010年疆北持续性降雪的影响

利用NCEP1再分析的逐日、逐月位势高度、海平面气压、风、温度、相对湿度资料与中国地面气候资料日值数据集(3.0)降水资料,分析了新疆北部2010年1-2月连续5次降雪过程以及蒙古高压和极涡对其的影响.结果表明:在充沛水汽条件下蒙古高压强而连续的爆发是导致2010年降雪极端异常的重要原因.该年蒙古高压平均强度为历年最强...