基于数字图像处理技术的冰川堆积物粒度分析——以川西贡嘎山冰川堆积物为例

冰川堆积物的粒度组成在很大程度上控制了其物理力学性质,但常规试验无法得到连续的冰川堆积物的粒度组成数据.应用数字图像处理技术和室内试验相结合的分析方法,首先借助图像处理技术,对冰川堆积物剖面的砾石形态进行分析.获取粗粒部分(>2cm)的粒度组成,然后采用室内颗分试验获得细粒(<2cm)部分的粒度组成,将2类粒度数据进行叠合即可获取连续的冰川堆积物的粒度组成.结果表明:研究区冰ill堆积物的粒度组成极不均匀且颗粒分析曲线呈现多峰性,具有良好的级配和工程性质;冰川堆积物的粒度组成、砾石形态和排列特征都有很好的分形特征.     

土压平衡盾构改性砂土流动特性的离散元模拟

对运用离散单元法模拟改性土流动特性的可行性进行了分析,提出了改性土离散元接触本构模型,在此基础上对改性土坍落度实验进行了离散元数值模拟。在实验室内对标准坍落度实验进行了改进,坍落度实验数值模拟得到的改性土坍落后的形态再现了实验室结果,并且标记点的垂直位移与实验室实测结果一致性较好。     

汉南地区晋宁晚期铜-金成矿事件的确认及意义

汉南地区位于扬子克拉通北缘西段。目前,在川、陕两省已在该区发现了数十个矿床(点)。其中,广泛分布的铜-金矿床(点)具有热液型矿化特征,成矿条件有利,具有寻找大-中型矿床的远景。为了查明这些铜-金矿产资源的形成时代,文章运用LA-ICP-MS锆石U-Pb法和单矿物~(40)Ar/~(39)Ar法对汉南地区有代表性的矿床(点)进行了成矿年代学研究。其结果显示,潘坝成矿期热液脉的锆石U-Pb年龄为(744±10)Ma,黑云母和钾长石~(40)Ar/~(39)Ar视年龄介于740 Ma~700 Ma之间。元山寺的成矿期白云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为(744±4)Ma,等时线年龄为(748±7)Ma。由于本次测试选择了成矿期矿物,其结果可以代表成矿时代。因此,汉南很可能存在晋宁晚期的铜-金成矿事件。根据区域地质演化历史,笔者认为汉南铜-金矿化(744 Ma)是造山晚期加厚岩石圈下部(山根)拆沉的结果。     

应用电感耦合等离子体质谱/光谱法研究上扬子区新华磷块岩稀土元素特征及沉积学意义

新华磷矿床是我国重要的富集稀土元素的沉积型含稀土磷块岩矿床,本文利用电感耦合等离子体质谱/光谱法(ICP-MS/AES),辅以岩矿鉴定等分析技术,结合沉积学理论研究了新华磷块岩稀土元素地球化学特征及相关问题。结果表明,新华磷块岩稀土总量(∑REEs)较高,集中值介于800×10-6~1200×10-6,其组成属轻稀土+钇型,稀土元素主要以类质同象形式存在于胶磷矿中;新华磷块岩和昆阳磷块岩具相似的REEs配分曲线和明显铈负异常,δCe介于0.28~0.36,表明上扬子区南缘成磷环境为氧化条件,且为稳定的滨浅海被动大陆边缘沉积环境;但新华磷块岩与其上覆黑色岩系REEs配分曲线迥异,后者表现出不明显的铈、铕异常,说明黑色岩系主要形成于深海-半深海静水还原环境,从梅树村期早期至晚期经历了海平面升高的过程,地层层序整体显示向上变深的沉积相变,磷块岩和黑色岩系之间的接触面可能为三级层序甚至更小层序级别的界面。这些沉积学的认识揭示了上扬子区下寒武统层序地层学意义和海相沉积环境特征,对华南早寒武世生命大爆发和层序地层学深入研究提供了证据。     

插层高岭石层间醋酸钾的作用和取向

利用X粉晶衍射和激光拉曼光谱实验分析高岭石及其醋酸钾插层物的结构。通过实验表明醋酸钾对结晶指数(HI)为0．9的高岭石进行插层．插层率为73％，使高岭石的d(001)由0．72075nm增加到1．42093nm。进入高岭石层间的醋酸根利用其羧基上的两个氧同时和高岭石的面内羟基形成氢键，在高岭石层间直立取向，而对其内羟基基本无影响。当温度升高时，与面内羟基伸缩振动有关的峰(3698cm^-1,3684cm^-1，3672cm^-1等)发生红移，且强度增加；而与内羟基伸缩振动有关的峰(3621cm^-1)则发生蓝移。温度升高到100C以上，开始发生去插层过程；直到250C，插层分子还不能完全从高岭石层间脱去。     

Ordovician eclogites from the Chinese Beishan: implications for the tectonic evolution of the southern Altaids

Numerous lenses of eclogite occur in a belt of augen orthogneisses in the Gubaoquan area in the southern Beishan orogen, an eastern extension of the Tianshan orogen. With detailed petrological data and phase relations, modelled in the system NCFMASHTO with thermocalc , a quantitative P–T path was estimated and defined a clockwise P–T path that showed a near isothermal decompression from eclogite facies (>15.5 kbar, 700–800 °C, omphacite + garnet) to high‐pressure granulite facies (12–14 kbar, 700–750 °C, clinopyroxene + sodic plagioclase symplectitic intergrowths around omphacite), low‐pressure granulite facies (8–9.5 kbar, ～700 °C, orthopyroxene + clinopyroxene + plagioclase symplectites and coronas surrounding garnet) and amphibolite facies (5–7 kbar, 600–700 °C, hornblende + plagioclase symplectites). The major and trace elements and Sm–Nd isotopic data suggest that most of the Beishan eclogite samples had a protolith of oceanic crust with geochemical characteristics of an enriched or normal mid‐ocean ridge basalt. The U–Pb dating of the Beishan eclogites indicates an Ordovician age of c. 467 Ma for the eclogite facies metamorphism. An ³⁹Ar/⁴⁰Ar age of c. 430 Ma for biotite from the augen gneiss corresponds to the time of retrograde metamorphism. The combined data from geological setting, bulk composition, clockwise P–T path and geochronology support a model in which the Beishan eclogites started as oceanic crust in the Palaeoasian Ocean, which was subducted to eclogite depths in the Ordovician and exhumed in the Silurian. The eclogite‐bearing gneiss belt marks the position of a high‐pressure Ordovician suture zone, and the calculated clockwise P–T path defines the progression from subduction to exhumation.     

新疆富铁矿成矿特征及主攻类型成矿模式探讨

富铁矿资源是我国紧缺战略资源,远远不能满足我国钢铁生产需求.近年来新疆富铁矿找矿重大突破表明,富铁矿是新疆优势资源,是我国寻找富铁矿重点远景区.从新疆实际地质条件和成矿特征出发,初步形成植根于新疆实际的“新疆富铁矿成矿新理论及主攻类型的成矿模式”,并分别构建了“上叠裂谷火山岩型富铁矿成矿模式”、“沉积变质-热液加富型铁矿床成矿模式”和“海相沉积-加富型菱铁矿矿床成矿模式”.这些成矿新认识和新成矿模式在本区铁矿评价中广泛应用,取得很好效果,丰富了铁矿成矿理论,拓展了新疆铁矿找矿领域.     

大井锡多金属矿床矿化中心的探讨

讨论一个大井矿床，矿体，矿物及元素的空间分带性，结合对成矿物流体物理化学条件空间变化的研究，推断了大井矿区矿化中心，认为矿区主要的矿化中心有两个，一为矿区中部，即老区东部－北区南部一带，另一个矿化中心在矿区的西部。这两个矿化中心分别位于北东向的F2和F2断裂附近，表明这两条北东向断裂是矿区的导矿构造。     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷幔源CO2充注对下白垩统砂岩储层质量的影响

海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统含片钠铝石砂岩部分记录了幔源CO_2-砂岩相互作用历史.为揭示幔源CO_2充注对储层质量的影响,通过偏光显微镜、扫描电镜观察和孔隙度、渗透率数据研究了海拉尔盆地乌尔逊凹陷含片钠铝石砂岩的岩石学和储层特征.幔源CO_2的充注导致了长石的部分溶解和片钠铝石及铁白云石的沉淀.长石的溶解形成了次生孔隙.片钠铝石以针状晶形为特征,其集合体呈束状、簇状、扇状和玫瑰花状.部分片钠铝石呈板状.片钠铝石以充填孔隙为主,少量交代长石和其他骨架碎屑颗粒.片钠铝石局部被铁白云石交代,说明铁白云石的形成晚于片钠铝石.片钠铝石的含量为1%～20%.相同深度段的含片钠铝石砂岩(n=597,h=1309.15～2140.71m)与普通砂岩(n=1550,h=1323.72～2141.3m)的孔隙度、渗透率数据统计表明,含片钠铝石砂岩的物性整体上低于普通砂岩,说明CO_2的充注导致了储层质量的改变.片钠铝石含量-孔隙度和片钠铝石含量-渗透率之间的关系,揭示片钠铝石含量是引起储层质量改变的主要因素.片钠铝石含量10%似乎是储层质量发生变化的界限,当片钠铝石含量＞10%,随片钠铝石含量增加,砂岩的孔隙度和渗透率降低;当片钠铝石含量＜10%,随片钠铝石含量增加,部分砂岩的孔隙度和渗透率表现出增加趋势.作者认为,片钠铝石含量高的砂岩长期处于高CO_2分压成岩环境,而片钠铝石含量低的砂岩则处于高CO_2分压成岩环境的时间相对较短.     

新疆东天山地区白山钼矿床的成因分析

白山钼矿床位于东天山觉罗塔格构造带的东部,赋矿围岩为下石炭统干墩组的黑云母长英质角岩,矿化石英网脉发育.文章测得含矿石英脉中的石英流体包裹体δ18OSMOW值为9.1%O～10.0‰,平均9.425‰,与石英相平衡的水δ18OH2O值为3.357‰～4.257‰,平均为3.682‰;δDSMOW值为-105‰～- 69%,平均-89.25‰.氢氧同位素组成显示白山钼矿床的成矿流体是岩浆水与发生了水-岩作用的大气降水的混合热液,含矿流体以岩浆水为主,演化大气降水的加入是成矿物质沉淀的重要因素.测得辉钼矿的Re-Os等时线年龄为(227.7±4.3)Ma(MSWD=0.32),指示白山钼矿床形成于中三叠世.矿床地质特征和地球化学特征指示白山钼矿床是斑岩型矿床,推测成矿物质主要来自于矿体下部的矿化花岗(斑)岩体.此外,作者还探讨了白山钼矿床的成矿背景,认为矿床形成于挤压的构造环境,是受到同时代古特提斯洋闭合的陆内远程效应影响而产生的成岩成矿作用.