甘肃马衔山花岗岩杂岩体LA-ICPMS锆石U-Pb测年及其构造意义

甘肃马衔山侵入杂岩体位于祁连造山带的东部,侵入于新太古代—古元古代变质基底岩系(马衔山岩群)中,主体岩石类型为片麻状二长花岗岩,其次为侵入于片麻状二长花岗岩中的钾长花岗岩。利用LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)测年设备,对片麻状二长花岗岩进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,获得1192±38Ma的年龄,为中元古代晚期;岩石地球化学特征显示二长花岗岩侵入体具有火山弧-同碰撞花岗岩特征。马衔山变形侵入体所代表的热—构造事件与格林威尔造山运动时代(1190～980Ma)相当,可能与Rodinia超大陆形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究祁连造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。     

灵新煤矿导水裂隙带发育高度数值模拟研究

煤矿的开采利用给国民经济发展带来巨大的收益,但也引发了许多环境地质问题,特别在煤层开采过程中,煤层上覆基岩变形破坏形成的裂隙通道极易发生矿井涌（突）水事故,时刻威胁着井下工人的生命安全。本文以灵新煤矿051505工作面为研究对象,利用Flac3D数值模拟软件,对14号主采煤层上覆基岩导水裂隙带高度进行了模拟研究。模拟结果表明：当煤层开采厚度为2.5 m时,导水裂隙带发育最大高度为59.5 m。同时选取经验公式法对导水裂隙带高度进行了计算。最终通过钻孔实测法得到的结果与前两种方法对比分析,数值模拟结果与钻孔实测结果基本吻合,认为数值模拟方法能够高效、简单、合理达到预测导水裂隙带高度的目的,也为同类矿井安全、绿色生产提供一定的借鉴。     

急斜特厚煤层开采地表沉陷特征立体实验研究

借助急斜煤层大型立体模拟试验架,对急斜煤层水平分段放顶煤开采地表变形破坏特征进行了开采的立体模拟试验研究。研究发现,急斜煤层开采后形成的沉陷不同于缓斜煤层,其沉陷最初由在地表生成的孔洞发展为孔洞间的贯通,形成塌陷坑。塌陷坑靠顶板侧岩体的垮落程度明显大于靠底板侧岩体的垮落程度,而且沉陷随着分段工作面的向下延伸表现为反复多次沉陷,塌陷坑内垮落体表现为由底板侧朝顶板侧的台阶式下降分布,最终形成深槽型塌陷坑。     

华北克拉通古元古代末-新元古代地质事件——来自北京西山地区寒武系和侏罗系碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学的证据

华北克拉通是否同华南克拉通一样保存有与Rodinia超大陆聚合和裂解有关的年龄记录是理解华北克拉通元古宙构造演化的重要科学问题.本文对位于华北克拉通燕辽裂陷槽的北京西山地区的寒武系和侏罗系碎屑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,目的是通过碎屑锆石年龄揭示华北克拉通前寒武纪尤其是古元古代末-新元古代重要地质事件.定年结果显示,北京西山寒武系徐庄组的钙质细砂岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在～1.38Ga和～1.14Ga.此外,还有～ 1.56Ga、～912Ma、～814Ma、～740Ma、～630Ma和～507Ma的年龄组.侏罗系窑坡组长石质岩屑细砂岩和粉砂质泥岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在～2.5Ga、1.88～1.8Ga、～1.74Ga、～1.6Ga和186Ma.此外,还有～2.77Ga、～2.0Ga、～1.2Ga、～488Ma、～256Ma和～233 Ma的年龄组.这三个岩石具有较低的成分和结构成熟度,指示较近的物源区,其碎屑物质可能大部分来自华北克拉通内部和北缘,因此其碎屑锆石的年龄组可记录华北克拉通前寒武纪重要地质事件.～2.77Ga、～2.5Ga、2.1～ 2.0Ga和1.88～1.8Ga的年龄组分别对应华北克拉通早前寒武纪发生地壳生长、克拉通化、裂谷和造山等重要地质事件;～ 1.74Ga、～ 1.6Ga、～ 1.56Ga、～1.38Ga、～912Ma和～814Ma的年龄组记录了华北克拉通最终克拉通化后开始的古元古代末-新元古代的多期裂谷事件.与1.3～ 1.0Ga、～740Ma和～630Ma的年龄组相对应的岩石在华北克拉通出现甚少,而该时期的岩浆岩和变质岩在华南克拉通广泛发育,且可能与Rodinia超大陆汇聚和裂解的不同阶段相对应.华北克拉通显生宙碎屑岩中碎屑锆石保存的古元古代末-新元古代地质事件的记录对探讨华北克拉通在元古宙的地质演化及华北克拉通与华南克拉通的关系可提供重要的依据.     

北秦岭西段胡店片麻状二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

北秦岭西段陕西胡店片麻状细粒二长花岗岩中获得(1770±13)Ma的LA-ICP-MS单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄;岩石地球化学资料研究证明,该片麻状细粒二长花岗岩形成于板块边缘的俯冲-碰撞构造环境,岩浆源于部分熔融的中上地壳物质。该变形侵入体形成的地质构造背景及时代与太白岩基巩坚沟变形侵入体基本一致,代表了北秦岭造山带西段古元古代末、中元古代初期的一次强烈的构造岩浆事件。该事件与中国的吕梁运动时代大体相当,可能与Columbia超大陆的形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究北秦岭造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。     

皂化二-(2-乙基己基)磷酸萃取锂的动力学研究

采用恒界面池法研究了钠皂二-(2-乙基己基)磷酸(P204)萃取锂的动力学,考察了搅拌强度、界面面积、反应温度和反应物浓度等因素对锂萃取速率影响。通过搅拌强度、界面积和温度对萃取速率影响规律判别该萃取过程为扩散和界面化学反应共同控制,萃取过程表观活化能为19.95 kJ·mol-1。基于反应物浓度对萃取速率影响,确定初始萃取速率方程为[RLi, init= (0.0048±0.0007)?nLi+?nNaA],Li+与A-(P204阴离子)在界面处生成LiA的反应为萃取锂过程的决速步骤。     

广西某些内生金属的成矿期

本文依大地构造与成矿学的观点,将广西境内某些内生金属矿床划分为五个成矿期,即雪峰期、加里东期,海西期、燕山期和喜山期。并初步探讨了它们各自的时空分布及成矿特征。     

华南铀成矿期及其特征的初步探讨

本文从地洼构造与成矿学的角度,论述了华南铀成矿期及其特征。根据162个铀矿石同位素年龄资料统计,把区内划分为四个成矿期。同时指出:晚侏罗世—早白垩世是华南比较重要的聚铀期,所形成的火山岩型铀矿,是地洼型构造-岩浆活化作用强烈阶段的产物;晚白垩世-老第三纪是华南铀矿的高峰期,矿床类型多,分布广,铀矿与该处地洼型构造-岩浆活化作用进入激烈与余动交替阶段密切相关;其他成矿期铀矿化相对较弱。最后,探讨了该区四个成矿期的相互关系。     

华山太华变质杂岩中LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及角闪石40Ar/39Ar定年

太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带最南缘,整体呈近东西向展布。华山地区的太华变质杂岩区岩性复杂多样,保存了至少三个阶段的变质矿物组合。本文对其中的黑云斜长片麻岩和黑云二长片麻岩中的锆石,进行了详细的LA-ICP-MS U-Pb定年;对斜长角闪片麻岩中的变质角闪石,进行了常规40Ar/39Ar定年。定年结果表明:(1)黑云斜长片麻岩中的碎屑锆石记录了两期(~2.3Ga和~2.5Ga)明显的岩浆事件,变质锆石记录了一期(1.87~1.85Ga)变质事件;(2)黑云二长片麻岩中的岩浆锆石U-Pb年龄为2.33Ga和2.31Ga,变质锆石记录的变质年龄为1.96Ga;(3)两个斜长角闪片麻岩样品中,变质角闪石的40Ar/39Ar坪年龄和等时线年龄说明,该地区经历了一期~1.8Ga的变质热事件。这些数据说明,太华变质杂岩也记录了华北克拉通东部陆块与西部陆块之间的碰撞造山过程,不过比中部造山带其它变质杂岩区记录的时间更早,变质作用持续的时间也更长。这暗示了该地区在1.96~1.80Ga期间,经历了一次比较漫长而复杂的构造-变质演化过程。     

N523-TBP混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的共萃取效应、盐析效应和共存离子影响

本文研究了N523-TBP混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的共萃取效应、盐析效应及共存离子影响。首先研究了FeCl3、CoCl2、NiCl2、CuCl2、ZnCl2等过渡金属氯化物盐对锂的共萃取效应,结果表明FeCl3是最佳的共萃剂,Fe/Li摩尔比为1.3时萃取效果最优。研究了卤水中KCl、CaCl2、NaCl、MgCl2、AlCl3的盐析效应,结果表明MgCl2是萃取锂天然的最佳盐析剂。研究了卤水中Na+、K+、Ca2+等共存离子对锂萃取效果的影响,结果表明锂与共存离子的分离因数顺序为βLiMg >βLiK >βLiNa >βLiCa。以上结果表明N523-TBP混合萃取体系特别适合从高镁卤水中萃取锂,但不适于从含钙较高的卤水中萃取锂。