山东张夏-崮山地区华北寒武系标准剖面上寒武统研究新进展

华北寒武系标准剖面分布在济南市长清区张夏镇和崮山镇,该剖面寒武纪地层发育,出露良好,三叶虫等古生物化石保存完好,笔者根据微体古生物牙形石的种属及其在地层中的分布序列,建立了上寒武统6个牙形石生物带,并根据牙形石"Cordylodus lindstromi"的首现,准确地确定了寒武系与奥陶系的界线;对寒武系长山阶的碳氧同位素曲线特征进行了分析,并把长山阶底部的碳同位素曲线与我国华南及哈萨克斯坦等国寒武系芙蓉统底部的碳同位素进行了对比,建立了华北寒武系与国内以及国外寒武系的对比关系。     

CorelDRAW矢量地图高保真Web发布方法研究

基于CorelDRAW矢量地图产品,提出一种基于分层可缩放矢量图形（scalable vector graphics,SVG）组织、集成表达的技术方法,解决了高保真地图发布的问题。首先将CorelDRAW矢量地图高保真分层转换为多个SVG格式文件;然后对SVG文件中符号化信息进行批量处理;最后使用WebGIS框架库将各SVG地图加载到Web平台,实现CorelDRAW矢量地图的展示与交互。实验结果表明,该方法能将CorelDRAW矢量地图高效、高质量地发布到Web平台。     

囊谦古近纪盆地砂岩地球化学特征及其对物源和沉积环境的指示作用

砂岩地球化学特征对物质来源、古气候和沉积环境具有十分重要的示踪和指示作用。通过分析砂岩的微量元素和稀土元素含量的变化,研究了囊谦盆地沉积环境、古气候及物源特征。结果表明:囊谦古近纪盆地的古环境为气候干旱炎热、氧化环境;微量元素中的深源元素低于地壳粘土岩中的平均值,说明物源为陆源物质,而陆源元素则与地壳粘土岩中的平均值相当,反映沉积速度快;砂岩的REE北美页岩和球粒陨石标准化配分模式表现出轻稀土元素富集、重稀土元素亏损但变化平缓,反映典型的沉积成因特征;Th/Sc、Th/U、La/Th元素比值和La/Sc-Co/Th、Th-Hf-Co、La/Yb-∑REE以及砂岩函数判别图解显示囊谦古近纪盆地碎屑岩物源具有多样性,主要来自于上地壳长英质源区,源岩可能为沉积岩、酸性火山岩和拉斑玄武岩的混合。     

安徽铜陵凤凰山花岗闪长岩岩石学和矿物学特征及其地质意义

凤凰山花岗闪长岩与凤凰山铜矿床在成因上关系密切,通过对未蚀变花岗闪长岩中的角闪石和斜长石进行岩石学观察及详细的矿物成分分析,并利用角闪石-斜长石矿物平衡温压计反演角闪石、斜长石结晶时的温压条件,进一步探讨花岗闪长岩的形成条件及其成岩成矿意义。电子探针分析结果显示,角闪石分子中Si=6.37～7.16p.f.u.(p.f.u.为每单位晶胞),Mg/(Fe2++Mg)=0.63～0.76,Al(Ⅳ)T=0.84～1.63p.f.u.,属于镁角闪石和镁钙闪石。斜长石牌号An变化范围为:23～36,主要为更长石和中长石。通过角闪石-斜长石温压计的计算,得出早期角闪石结晶压力为446MPa～474MPa,对应的岩体侵位深度为14.72km～15.63km,结晶温度为1 066.39℃～1 070.55℃;晚期角闪石结晶压力为100MPa～191MPa,对应的岩体侵位深度为3.32km～6.32km,结晶温度为784.26℃～822.7℃。综合分析表明凤凰山花岗闪长岩是来自于深部幔源的岩浆沿断裂上侵至中下地壳(约15km),形成深部岩浆房,并发生结晶分异和同化混染作用,随后在构造扰动下,深部岩浆房中的岩浆沿构造薄弱面再次上侵至近地表(3km～6km),经冷凝固结形成的。矿物温压计算结果和区域地层学资料显示,自141 Ma以来,凤凰山矿区遭受剥蚀的主要是地层,岩体以及矿床的剥蚀程度较小,属于保存条件较为完好的成矿系统,而当前凤凰山铜矿勘探和开采深度不足1km,因此,深部具有较好的找矿前景。     

地下水库特征水位与特征库容的划分及确定研究

参考地表水库调控指标的划分方法,将地下水库的特征水位与特征库容划分为死水位与死库容、正常蓄水位与调蓄库容、腾空库容和已占库容以及总库容,并提出了特征水位确定的一般原则以及承压地下水库的库容计算原理与方法。以大庆市西部地下水位降落漏斗区地下水库为实例,确定地下水库水量调蓄的死水位为115m,正常蓄水位为132m,结合现状地下水位,计算得出相应的死库容为1161.58×108m3,调蓄库容为1.75×108m3,腾空库容为1.57×108m3,总库容为1163.33×108m3。     

基于深反射地震剖面的沂沭断裂带岩石圈精细结构

为揭示沂沭断裂带深部结构及发生—发展过程,查清断裂切割深度及对岩石圈地幔的破坏,探讨沂沭断裂带的构造组合样式、运动方式、地壳稳定性及其对资源环境的约束作用,研究团队于2019年在沂沭断裂带南段沂南—莒县附近布设了一条长约60 km的深反射地震剖面,系统采集了沂沭断裂带和两侧地块的地震数据,对沂沭断裂带深部岩石圈精细结构进行了解剖.结果显示,该区岩石圈结构在横向上表现为以沂沭断裂带为界的块状结构特征,地壳厚度约30.8～39.5 km;莫霍面总体呈西浅东深态势,并被西倾的沂水—汤头断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F4)错断,垂直落差达10.5 km.与浅部"两堑夹一垒"的构造组合样式不同的是,沂沭断裂带在深部剖面上表现为由沂水—汤头断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F4)向上延伸与分叉散开的多条断裂组成"双枝状"构造组合样式.断裂带内被断层切割的界面反射波多呈向上的拱弧形,其构造形迹具有伸展、挤压和走滑并存的特征,推断这些界面为层间滑脱构造,它们指示了沂沭断裂带"多层滑移"构造运动方式.该断裂带不仅切穿了近地表、壳内地质界面,F2、F4断裂还向下切割莫霍面,深入岩石圈地幔,是深达地幔的深大断裂构造带,为地幔热物质的上涌提供了通道,对中生代的岩浆活动和内生成矿具有控制作用.地震剖面西端的铜井金矿成矿与沿F2断裂上侵的铜井杂岩体关系密切;剖面东端的火山机构保存完整,没有明显构造破坏痕迹,据此认为沂沭断裂带左行走滑主要发生在早白垩世青山期以前,其后水平滑移量应不大.从区域地质分布及地震反演结果看,昌邑—大店断裂(F4)明显将山东省分割为鲁西和鲁东两个地质构造单元,因此将其作为区域地质构造分界线是合理的.本项研究结果进一步加深了沂沭断裂带深、浅部结构的认识,为分析研究沂沭断裂带的深部过程和浅部构造响应及对资源环境的影响提供了资料约束.     

湖南株洲地区Cd、Pb污染土壤的修复实验

以海泡石、膨润土和生石灰为修复材料,对湖南株洲地区重金属元素Cd、Pb污染农田土壤进行了室内修复实验。盆栽小白菜的正交实验结果表明,对于Cd含量为1.23 mg/kg、Pb含量为136.7 mg/kg的土壤,当每10 kg土壤添加膨润土60 g、海泡石20 g、石灰6 g时,种植的小白菜中Cd含量为0.154 mg/kg,Pb含量为0.141mg/kg。与未修复土壤的实验结果对比,小白菜中Cd含量降低61%,Pb含量降低46%。     

地球排气作用——建立整体地球科学的一条统纲

通过研究发现 ,现在可以用地球排气作用作为一条统纲 ,把原来分散的地球科学各个分支学科和谐地串联成为一个整体地球科学巨系统。地球排气的实质是幔汁 (HACONS超临界态流体 )从深部自发向上、向外的辐射排放 ,结果形成了地球内外的 5个气圈和气体地球动力学 ,幔汁上涌后通过碱交代作用产生蚀变和岩浆并促使原来为固体的上地幔、地壳发生溃变 ,在地球的 3个基本动力 ,即重力、地球自转变速、圈层旋转差速和天体 (主要是月球 )潮汐力联合作用的大前提下诱发出大地构造运动、地球演化和自然灾害。没有幔汁活动就没有壳幔运动。笔者初步认为 ,对现有流行的众多理论和结论都需要重新加以怀疑和再审鉴。否则 ,地球科学难以向前发展。我们今后不仅需要单科的或局域的岩石学家、地球化学家、大地构造学家、气象学家、海洋学家等 ,另外还需要有一大批整体地球科学家。     

安徽铜陵铜官山矿区中生代岩浆-热液过程：来自岩石包体及其寄主岩的证据

安徽铜陵铜官山矿区的燕山期中酸性-酸性小侵入岩体在时间上和空间上与区内的层控矽卡岩型铜(金)矿床密切相关。在这些小侵入岩体中，特别是在老庙基、小铜官山和金口岭岩体中，产有二长质到闪长质的同源包体、角闪石堆积岩包体和黑云母片岩残余包体。对这三类岩石包体及其寄主岩进行了详细的岩石学和矿物学研究以及单矿物氧同位素分析，同时收集了相关的岩石化学和地球化学资料，为阐明矿区岩浆-热液过程提供了依据。分析结果表明，闪长岩和辉石岩包体的(^87r／^86Sr)，为0．7070～0．7073，εM(t)为-9．7，而石英二长闪长岩主岩(^87r／^86Sr)。为0．7072～0．7077，εNd(t)为-10．6～-11．9。铜官山矿区堆积岩包体中的堆积晶、同源包体和寄主岩中的斑晶以及同源包体及寄主岩中的基质的矿物结晶温度分属890～970℃，730～755℃和675～730℃三个区间，对应的深度为24～29km，9～15km和4～6km。它们分别代表了深位岩浆房、浅位岩浆房和岩浆侵位处矿物结晶的温度和深度深位岩浆房的深度对应于岩石圈中下地壳硅镁层的深度，而浅位岩浆房的深度对应于岩石圈中-新元古界浅变质岩系的深度从宕石包体及其寄主岩锶、钕同位素以及岩石学和矿物学资料来看，深位岩浆房中的岩浆可能是由底侵的碱性玄武岩浆与下地壳硅镁层发生相互作用形成的，而浅位岩浆房中的岩浆可能是由来自深位岩浆房的演化岩浆与中-新元古界浅变质岩系发生相互作用形成的。二长质同源包体与黑云母片岩残余包体过渡，有时闪长质同源包体与寄主岩过渡，相互之间的界线模糊不清。角闪石堆积岩包体中金属氧化物和硫化物的共存表明，在堆积岩结晶时已有相当数量的铁、铜和硫溶解在演化的岩浆中。由此可以推断，已初步富集铁、铜和硫的演化岩浆与深度同浅位岩浆房相当且富合成矿元素的变质岩发生同化混染作用，可以富集足够的成矿物质以形成铜官山矿区的矽卡岩型铜铁硫化物矿床，矿区同源包体中斜长石的δ^18OSMOW‰值为9．0～9．2，寄主岩中斜长石和石英为9．4～9．9，矽卡岩中石榴石和石英为3．92～11．84，矿石中磁铁矿和石英为3．84～5.85，而相应的δ^18H2O‰值在寄主岩中为6．87，矽卡岩中为6.85～6.89，矿石中为8．18～12．64。此外，在寄主岩及其岩石包体中同时产有熔融包裹体、熔融-流体包裹体和流体包裹体，并能见到不混溶包裹体。这些事实结合矿物平衡地质温度计计算结果和收集的包裹体测温资料，表明矿区的岩浆-热液过程可以分为：1)岩浆结晶；2)岩浆流体出溶和出溶流体演化(大致对应于矽卡岩化)；和3)成矿热液活动(对应于铜金矿化)三个阶段。     

江西彭山岩体的地球化学特征及成矿关系探讨

彭山岩体是由白云母碱长花岗岩、二云母碱长花岗岩和黑云母二长花岗岩组成的钙碱性花岗复式岩体。其地球化学特征表明它是一种富硅、富碱、贫钙、过铝且轻稀土相对富集的陆壳重熔型花岗岩。通过与典型矿区铅、硫同位素及稀土元素的对比，发现其侵位与多金属矿床的形成有着密切的联系。区域上基底深断裂的活化及板块间的相互作用，为该区燕山晚期的岩浆活动创造了条件。岩浆活动在提供了大量热动力的同时，也为本区带来了丰富的成矿物质，岩浆在侵位过程中进行了较为彻底的结晶分异，最终成矿物质在彭山穹窿构造及各级次级构造中富集成矿。