东昆仑中生代隆升剥露历史

位于中央造山带西段的东昆仑造山带因多期次造山和复杂演化历史而备受关注,约束其中生代隆升剥露历史,对于理解青藏高原大规模隆升在东昆仑地区的扩展及影响颇具意义。东昆仑造山带内中生代侏罗系-白垩系地层缺失严重,体现中生代以来强烈的隆升剥露过程,也是该区热演化的研究难点。本文通过对东昆仑造山带样品的磷灰石、锆石裂变径迹分析和热演化史研究,并结合东昆仑及周缘地区现有低温热年代学研究,识别出东昆仑造山带所经历的五次隆升冷却事件,即201~193Ma（早侏罗世）、172~152Ma（中-晚侏罗世）、120~98Ma（早白垩世末-早白垩世初）、98~20Ma（晚白垩世-中新世）及20~0Ma（中新世至今）。所获5个年龄组响应东昆仑地区所经历的构造热事件,其中201~193Ma年龄组响应南部羌塘地块与昆仑地块的碰撞事件;172~152Ma年龄组为中-晚侏罗世古特提斯洋闭合后,造山后伸展的构造事件的记录;120~98Ma热事件吻合拉萨地块和羌塘地块碰撞事件;98~20Ma年龄组为东昆仑地区长期缓慢剥蚀去顶过程的印证;20~0Ma的快速隆升剥露事件则为东昆仑周缘断裂系活化相伴,多期隆升剥蚀事件均得到地层不整合及沉积记录等研究成果的证实。区内剥蚀起始时间从由南到北逐渐变老,体现东昆仑地区隆升剥蚀的不均一性。     

循环载荷对压实雪冰抗压强度的影响研究

世界强国针对南极科技前沿、地缘政治、开发利用权益的争夺日趋激烈。中国建设和运营南极航空基础设施,有利于提升中国在南极的综合影响力、扩大南极科学考察规模、满足人员和物资快速投送需求,因此,南极机场建设的战略发展价值突出,而压实雪层跑道是中国在南极建设大型机场路面的首选形式。采用压实雪的方法制备人工冰样,结合冰雪跑道所承受的飞机载荷特征,在（-10.0±0.3） ℃温度条件下,以1.0 MPa为平均加载应力,以0.03 Hz为加载频率,应力幅值为0.2~1.0 MPa,循环次数100~900为循环条件,开展在1.0×10^-3~1.0×10^-1 s^-1应变速率下循环载荷压实雪冰的抗压强度试验,以及5.0×10^-4~1.0×10^-1 s^-1应变速率下单调载荷压实雪冰的抗压强度试验。结果表明：单调载荷下的压实雪冰抗压强度在韧性区内随着应变速率的增加而增加,在韧性-脆性过渡区达到最大值,然后在脆性区中显著减少;在高应变速率和一定循环次数范围内,循环载荷对压实雪冰的抗压强度具有强化作用;当超过一定循环次数时,循环载荷对压实雪冰的抗压强度会产生弱化作用。以上试验结果可为压实雪层跑道的设计和维护提供理论依据。     

黄铁矿微量元素LA-ICP-MS原位微区分析方法及其在金矿床研究中的应用

LA-ICP-MS原位微区分析技术具有空间分辨率高、检出限低等突出优点,可以有效地获得矿床不同成矿阶段矿物的微量元素组成信息。黄铁矿广泛分布在不同类型的金矿床中,是认识矿床成因的一个重要载体矿物。文章总结了近些年来LA-ICP-MS分析技术的发展趋势和其在分析黄铁矿微量元素指示金矿床成因方面的研究进展。研究提出了在详细的岩相学工作基础之上,利用LA-ICP-MS原位微区分析技术准确测定黄铁矿微量元素并结合元素面扫描可以有效限定微量元素在黄铁矿中的分布赋存状态,探讨了元素进入黄铁矿机理和富集过程;利用典型元素含量（组合或比值）可以有效地反演成矿流体性质、指示成矿物质来源,进而约束金矿床的成因。此外,文章还总结了近些年来黄铁矿微量元素在找矿勘查领域取得的系列成果,认为其在成矿潜力评价以及指导选矿加工等领域具有巨大的应用前景。总之,LA-ICP-MS分析技术是建立矿床学从宏观到微观研究的重要桥梁,与BSE、SEM、TEM以及同位素分析等技术结合,可以有效刻画金矿床形成的精细过程,对于约束成矿金属来源以及金富集沉淀机制等方面研究具有重要意义。     

湿化膨胀与掺砂率对混合型缓冲材料THM耦合过程的影响分析

加入辅助骨料后的混合型缓冲材料在保留了材料密封和防渗能力的同时,克服了纯膨润土导热系数低、施工性差的缺点,作为高放废物处置库缓冲材料的备选材料正在成为新的研究热点。基于室内试验数据,以多孔介质非饱和渗流理论为基础,考虑了膨润土湿化膨胀及密度、饱和度、导热系数等材料物理性质参数的实时变化,利用COMSOL Multiphysics软件建立了包含一条巷道及单个井孔的3D网格模型,计算模拟了100 a间屏障系统中膨润土-石英砂混合型缓冲材料的THM多场耦合演化过程,分析了各物理量的时间演化及空间分布规律,并通过不同工况分析了材料湿化膨胀以及掺砂率对屏障系统演化过程的影响。系统中材料温度、饱和度与距固化体、岩壁的距离呈相关性,应力整体以受压为主,变形呈先压缩后膨胀的趋势。其中,膨润土基材料的湿化膨胀作用对温度演化的影响很小,但会略微加速饱和进程,并使材料的应力-应变出现明显的时间演化及区域分布差异。井孔和巷道中靠近岩壁区域的应力上升较快,并且在巷道底板与井孔交界处出现了显著的竖向位移。提高掺量可以有效降低罐体表面温度,增强屏障系统散热能力,降低缓冲材料的历史最大应力,有效控制井孔轴线上的竖向位移,但也会削弱系统的防渗能力。     

羌塘盆地羌地18井上二叠统那益雄组烃源岩地球化学特征及意义

为进一步厘清羌塘盆地古生界烃源岩条件及油气勘探前景,以羌地18井钻遇的古生界上二叠统那益雄组黑色泥页岩为研究对象,通过岩石热解、元素分析、干酪根镜鉴,结合饱和烃色谱-质谱分析,评价那益雄组烃源品质,研究烃源岩的发育环境和演化过程,探讨羌塘盆地古生界油气勘探前景。结果表明：(1)羌地18井那益雄组黑色页岩的TOC介于0.58%～6.74%之间,平均值为1.5%;有机质组成以镜质组为主,部分样品以腐泥组为主,H/C原子比介于0.42～0.81之间,O/C原子比介于0.08～0.28之间,干酪根类型指数TⅠ介于-75.25～38.50之间,干酪根类型属于Ⅱ₂-Ⅲ型,以Ⅲ型为主;RO介于1.44%～2.01%之间,T_max值介于455～544℃之间,主体进入高成熟演化阶段,部分达到过成熟阶段,以生凝析油、湿气为主;(2)生物标志物揭示那益雄组沉积时水体为还原环境,具有混合物源特征。(3)羌塘盆地二叠系发育有效烃源岩,盆地东部的有机质丰度明显高于盆地西部,羌地18井中有效烃源岩厚度最大,达到212 m,以中等烃源岩为主,部分达到优质烃源岩标准,优质烃源...     

苏北超高压变质带新集石墨矿地质特征及成因分析

苏北超高压变质带新集石墨矿矿体赋存于东海群班庄组,矿体受地层控制明显。本文通过研究石墨矿体地质特征,分析石墨矿石主要成分并与扬子陆块各类沉积岩对比,结合区域碳同位素判别物源。结果表明,新集石墨矿石主要为石墨石英片岩型石墨矿石;成矿原岩为碳质泥岩,但与一般碳质泥岩相比,CaO、MgO的富集程度更高,是成分较为特殊的碳质泥岩;矿石中碳同位素δ(¹³C)=-31.2×10^-3～-22.3×10^-3,围岩大理岩δ(¹³C)=-0.8×10^-3～0.2×10^-3,石墨与大理岩的碳同位素分布区间完全不同,二者没有重叠区,说明它们的碳质具有不同来源,石墨碳来源于有机沉积物。     

巴基斯坦贾盖火山岩浆岩带斑岩型铜-金矿床地质特征、成矿作用及找矿潜力

贾盖火山岩浆岩带是巴基斯坦境内西部第二大岩浆弧,属于特提斯成矿域的重要组成部分之一。晚渐新世—中新世,随着新特提斯洋的闭合,阿拉伯板块、印度板块与欧亚板块不断碰撞。在持续的挤压条件下,巴基斯坦西部发育了一系列逆冲褶皱系统,并且先后经历了中—晚始新世(43~37 Ma)、早中新世(24~22 Ma和18~16 Ma)、中中新世(13~10 Ma)和晚中新世—早上新世(6~4 Ma)4次大规模的岩浆作用,形成了贾盖火山岩浆岩带,赋存有48个斑岩型铜金矿床(点)、远景区。根据区域地质及矿化情况,可将贾盖火山岩浆岩带内的斑岩型铜-金矿床分为东、西两部分。前者主要分布在贾盖侵入体的边缘或与围岩接触带中,矿体产于晚白垩世辛贾拉尼群碎屑岩和始新世贾盖侵入体中;后者则分布在索尔科侵入体的岩株中,矿体产于古新世和更年轻的碎屑岩和火山岩中。矿体主要与磁铁矿系列的石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩相关,具有钙碱性系列的特征,围岩热液蚀变分带明显,自岩体中心向外依次为钾硅酸化(钾化)、泥化、石英绢云母化、青磐岩化。境内外斑岩铜矿产出特征显示,索尔科侵入岩可能符合"小岩体成大矿"的现实情况,贾盖侵入岩的大型复合岩基中也可能存在斑岩铜矿床,具有很好的找矿潜力。最新勘查资料显示,贾盖火山岩浆岩带已发现的48个矿床(点)、远景区可能都具有很好的找矿前景和巨大的资源潜力,如萨因达克、雷克迪克、塔拉鲁格、科·伊·达利尔等矿床(点)、远景区,以及Western War Chah斑岩体,尤其是贾盖火山岩浆岩带西部和Koh Dalil(Rackodiq)矿点。     

还原性斑岩型Cu与Mo-Cu矿特征与形成机制

还原性斑岩型Cu矿是近年新识别的一类斑岩型矿床,以岩浆阶段发育大量磁黄铁矿和成矿流体富CH4为主要特征。成因上,还原性斑岩型Cu矿与钛铁矿系列I型花岗岩伴生,形成于俯冲环境或者后碰撞环境。成矿流体为岩浆流体。岩浆阶段磁黄铁矿的结晶沉淀将导致岩浆中成矿元素Cu进入硫化物相而贫化,不利于成矿元素在流体中富集,结果导致还原性斑岩型Cu矿的矿化和蚀变规模较小。对比研究发现西准噶尔宏远Mo-Cu矿也具有还原性斑岩型矿床的特征,可能为还原性斑岩型矿床的新类型。     

高放废液处置场选址勘察特大构造破碎带的钻进工艺

高放废液处置的特殊性决定了它对选址勘察中钻探施工有极其严苛的要求。在钻探工艺方面受到了多方面的限制,对钻探施工影响极大,尤其是遇到特大构造破碎带、地层极为复杂的情况下,对钻探是极大的考验。在甘肃北山BS02号孔施工中,通过采用多种不同技术措施,钻穿了十月井特大构造破碎带和复杂地层,满足了设计要求,保证了工程质量和水文地质试验效果。     

岱海近400年以来的环境变化:高分辨率XRF岩芯扫描结果的研究

岱海是东亚夏季风边缘地带的闭流型半咸水湖泊,其汇水流域降水量的变化易于引发湖泊水位和水化学变动。选用DH11-1岩芯进行1 mm分辨率XRF元素扫描分析,并对测试结果进行多元数理统计分析,旨在查明这些元素与外源碎屑、自生碳酸盐沉积以及岱海水位、水化学变化的关联。结果显示,Si、Al、Ti、K、Fe、Rb等元素相关性好,并呈现相似的变化趋势,其含量变化与主要河流带入的碎屑物的多寡有关;Ca元素主要反映沉积物中自生碳酸盐即文石和方解石矿物含量的增减。研究发现,在人类活动严重影响之前,岱海在过去~400年期间的环境特征总体可划分为4个阶段,各阶段的水位、水化学特征及水量平衡有所不同,总体受汇水盆地降水量变化的控制。此外,沉积物中Cu、Zn、Cr可能与人类活动影响有关。