FLAC3D在边坡数值分析及位移监测中应用

以辽宁省岫岩县某山头边坡为例,通过槽探、钻探、大型剪切试验等多种手段,找出合理潜在滑动面。利用FLAC3D软件对该边坡进行三维数值模拟,分析应力应变关系,得出变形较大及应力集中区域,同时利用强度折减法得出边坡的安全系数,评价其稳定性。将从边坡后缘张拉裂隙上布设的位移监测点采集到的数据,与数值模拟结果进行对比分析,验证数值模拟的可靠性,为边坡抗滑设计提供依据。     

甘肃天水地区早古生代黄门川花岗闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及构造意义

甘肃天水地区黄门川花岗闪长岩体位于北祁连造山带东端,侵位于晚奥陶世陈家河群中酸性火山岩系中,岩石学和地球化学特征表明其具有壳幔岩浆混合的特点。对黄门川花岗闪长岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明该花岗闪长岩体的年龄为440.5Ma±4.4Ma,形成于早志留世。地球化学特征表明,黄门川花岗闪长岩体属于中钾钙碱性系列,具I型花岗岩的特征。构造环境判别表明其形成于安第斯型大陆边缘弧。综合区域地质背景,认为祁连造山带东端在早古生代期间发育有有限洋盆,洋盆向北俯冲消减产生大量弧岩浆岩。对进一步研究祁连与秦岭造山带构造交接部位早古生代的构造格局、演化等大陆动力学问题具有重要意义。     

赣南花岗岩型铀矿成矿条件及其找矿前景

赣南地区是我国花岗岩型铀资源的重要产地,笔者运用深源成矿和多次成矿理论,对区内产铀花岗岩体特征和花岗岩中的铀矿成矿条件进行分析、研究,总结了该区花岗岩型铀矿的成矿模式,提出"靠边缘、查蚀变、追构造、找热体"的找铀矿标志,厘定出4处具有较好找矿前景的工作靶区。     

Geology,Geochemistry, and Geochronology of the Fenghuangshan Skarn‐type Copper Deposit in the Tongling Ore Cluster,Anhui Province,East China

The Fenghuangshan skarn-type Cu deposit, Tongling Ore Cluster, Anhui Province, is an important component in the Middle–Lower Yangtze River ore-forming belt. To better understand magmatism and its relationship to mineralization, we investigated geochemical features, ore-forming fluids, and geochronology of the Xinwuli intrusion and the related Fenghuangshan Cu deposit. Lithogeochemical characteristics show that the Xinwuli quartz monzodiorite is formed by mixing magma derived from upper mantle alkaline basalt that has been contaminated by crust materials. C, H and O isotopes indicate that ore-forming fluids mainly come from the magma, with minor amounts of meteoric fluids involved at the late stage. S and Pb isotopic components indicate that ore-forming materials are derived from the mantle. Molybdenite Re–Os isotopic dating yields Re–Os model ages ranging from 139.1±2.4 Ma to 142.0±2.2 Ma, with an isochronal age of 141.1±1.4 Ma, which is consistent with sensitive, high-resolution ion microprobe (SHRIMP) zircon U–Pb ages of quartz monzodiorite and granodiorite in the mining area. Dating analysis yields ages from 136.0±2.0 Ma to 143.0±2.4 Ma for the quartz monzodiorite (a weighted average of 139.4±1.2 Ma) and ages from 136.7±2.0 Ma to 145.3±2.4 Ma for granodiorite (a weighted average of 141.0±1.1 Ma).     

莺歌海盆地东方区高温超压气藏盖层封盖机制

莺歌海盆地是一个典型的高温超压盆地,盖层能否及如何有效封闭该盆地内中深层高温超压气藏是一个值得探讨的重要问题.为此,以该盆地东方区为例,通过气田实际资料及理论分析盖层的宏观地质特征及微观封闭能力.研究表明:该区高温超压气藏盖层的封盖机制包括低构造倾角、厚层泥岩封闭、浅海泥岩盖层中泥质粉砂岩与粉砂质泥岩频繁互层、超压间接封闭、高温超压引起的高突破压力与排替压力比值;其中前3者是决定该区高温超压气藏盖层对天然气封闭能力的主导因素和先决条件,后两者则是中深层浅海相泥质碎屑岩盖层具备优质封盖条件的基础.进而对比剖析了DF-A、DF-B超压气田及DF-C含气构造等典型实例,认为:DF-B气田气体充满度高的原因在于上述五个要素的最优配置;而高构造倾角的岩性气藏储层能量相对较高,对盖层封闭能力的要求高,在其他盖层条件相似甚至更差的情况下,气藏遭到破坏的风险大,这也是DF-C含气构造尚未取得商业性突破的重要原因.     

近500年中国及邻区强震空间格局及迁移模式初步分析

介绍了中国及邻区地震目录数据库的开发状况，从历史强震、近代强震及强震震源深度等几个方面，结合我国及邻区板块构造以及应力状态、壳幔结构的东西部差异对我国强震的空间格局进行了较为系统的分析．公元1900年以前我国华北地区的强震呈现出大梯形格局，而公元1900年之后我国强震则以西部的巨大扇形为主要特征，其中震源深度最深的区域分别位于大扇形的2个顶点处，即兴都库什-帕米尔以及缅印交界地区．就我国强震所特有的空间分布格局对我国强震的线性以及区域性迁移模式进行了总结和分析，其中线性迁移模式又可细分为前进跳跃式和钟摆式．对文中涉及的强震迁移机制分别利用断层破裂、弹簧-滑块、壳幔的结构性差异以及它们之间的相对运动等模型进行了初步的解释．     

蚌埠隆起区古元古代钾长花岗岩的成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素的制约

对蚌埠隆起区庄子里和磨盘山钾长花岗岩进行了系统的年代学和地球化学以及锆石Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因进行约束.研究结果表明, 庄子里和磨盘山钾长花岗岩中锆石发育震荡生长环带, 且具有较高的Th/U比值(0.13~1.47), 反映了岩浆成因特征.对庄子里和磨盘山钾长花岗岩中岩浆锆石进行的LA-ICP-MSU-Pb定年结果(上交点年龄) 分别为2104±20Ma和2196±190Ma, 这表明蚌埠隆起区钾长花岗岩的形成时代为古元古代.钾长花岗岩的SiO₂和K₂O含量分别介于69.65%~77.95%和4.98%~5.17%之间; 该类岩石富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th、U等元素, 明显亏损Ba、Sr、Eu、P和Ti等元素; 它们的ε_Nd(t) 值变化于-3.4~+3.2之间, Nd的模式年龄变化于2.31~2.79Ga之间; 钾长花岗岩中锆石的ε_Hf(t) 值和Hf同位素两阶段模式年龄分别介于-5.1~+7.8和2.26~2.83Ga之间.上述特征表明, 蚌埠隆起区钾长花岗岩的原始岩浆起源于有少量古老地壳物质涉入的新生下地壳的部分熔融.庄子里和磨盘山钾长花岗岩为A型花岗岩, 形成于伸展的构造背景.      

中国东北中生代构造体制与区域成矿背景: 来自中生代火山岩组合时空变化的制约

本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律,以便对环太平洋构造体系和蒙古——鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U——Pb定年结果,东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200～228Ma)、早——中侏罗世(173～190Ma)、中——晚侏罗世(158～166Ma)、早白垩世早期(138～145Ma)、早白垩世晚期(106～133Ma)和晚白垩世(88～97Ma)。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭——张广才岭地区,前者为A型流纹岩,后者为双峰式火山岩组合,它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早——中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭——张广才岭和额尔古纳地区,吉黑东部和额尔古纳地区早——中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古——鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生,而小兴安岭——张广才岭早——中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征,反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中——晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北——辽西地区,前者为碱性——亚碱性的过渡系列,主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成,后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成,这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段;早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区,吉黑东部为钙碱性火山岩组合,而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合,前者标志着古太平洋板块的俯冲,后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内,前者为钙碱性火山岩组合,后者为碱性玄武岩,反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征,可以判定:1)环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世,中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区,陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所,而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关;2)蒙古——鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘,中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切,而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。     

Regional Tectonic Transformation in East Kunlun Orogenic Belt in Early Paleozoic: Constraints from the Geochronology and Geochemistry of Helegangnaren Alkali-feldspar Granite

The Helegangnaren feldspar granite exposed in the eastern part of East Kunlun, is characterized by high concentrations of SiO2 and alkaline, low abundances of Fe, Mg and Ca, metaluminous-weak peraluminous. Trace elements analysis shows that the granite is depleted extremely in Ba, Sr and Eu, and rich in some large-ion lithophile elements and high field strength elements. Besides, the granite has high Ga contents, the values of 104(Ga/Al) vary from 2.50 to 2.77, which is mainly greater than the lower limit of A-type granites (2.6), and is higher than the I- and S-type granites’ average (2.1 and 2.28, respectively). Rare earth element (REE) is characterized by relatively high fractionations of light REE (LREE) and heavy REE (HREE) (LREE/HREE=9.3–13.60, (La/Yb)N=10.92–18.02), pronounced negative Eu anomalies (δEu=0.08–0.13), and exhibits right-dipping gull pattern. Major elements, rare elements and trace elements features show the granite is ascribed to A-type granite and A2 subtype in tectonic genetic type. They are plotted into post-collision or within-plate area in a variety of tectonic discriminations. Geological and geochemical data comprehensively suggest that the granite is formed in a post-collision extensive tectonic setting. Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) zircon U-Pb dating yields a weighted mean age of 425?Ma, belonging to Middle Silurian, which is similar to the age of the post-collision geological events in the region. The differences of magmatic rocks in formation age, rocks assemblage and rocks series systematically indicate that the regional tectonic stress regime in the East Kunlun orogenic belt experienced a major transformation from compress to extension in Middle Silurianin, and the Helegangnaren feldspar granite intruded in the early stage of tectonic transformation.