Eclogite and carpholite-bearing metasedimentary rocks in the North Qilian suture zone, NW China: implications for Early Palaeozoic cold oceanic subduction and water transport into mantle

Low‐temperature eclogite and eclogite facies metapelite together with serpentinite and marble occur as blocks within foliated blueschist that was originated from greywacke matrix; they formed a high‐pressure low‐temperature (HPLT) subduction complex (mélange) in the North Qilian oceanic‐type suture zone, NW China. Phengite–eclogite (type I) and epidote–eclogite (type II) were recognized on the basis of mineral assemblage. Relic lawsonite and lawsonite pseudomorphs occur as inclusions in garnet from both types of eclogite. Garnet–omphacite–phengite geothermobarometry yields metamorphic conditions of 460–510 °C and 2.20–2.60 GPa for weakly deformed eclogite, and 475–500 °C and 1.75–1.95 GPa for strongly foliated eclogite. Eclogite facies metasediments include garnet–omphacite–phengite–glaucophane schist and various chloritoid‐bearing schists. Mg‐carpholite was identified in some high‐Mg chloritoid schists. P–T estimates yield 2.60–2.15 GPa and 495–540 °C for Grt–Omp–Phn–Gln schist, and 2.45–2.50 GPa and 525–530 °C for the Mg‐carpholite schist. Mineral assemblages and P–T estimates, together with isotopic ages, suggest that the oceanic lithosphere as well as pelagic to semi‐pelagic sediments have been subducted to the mantle depths (≥75 km) before 460 Ma. Blueschist facies retrogression occurred at c. 454–446 Ma and led to eclogite deformation and dehydration of lawsonite during exhumation. The peak P–Tconditions for eclogite and metapelite in the North Qilian suture zone demonstrate the existence of cold subduction‐zone gradients (6–7 °C km^?1), and this cold subduction brought a large amount of H₂O to the deep mantle in the Early Palaeozoic times.     

黔西南水银洞金矿床流体包裹体研究

水银洞金矿床是黔西南典型的特大型卡林型金矿床之一。但其成矿流体来源尚有争议。通过对水银洞金矿床脉石英和方解石中流体包裹体的温度与压力、盐度与密度、包裹体成分和包裹体H和O同位素等方面的研究,指出水银洞卡林型金矿床成矿流体属中低温(96.7~220℃)、低盐度(NaCl)0.635%~9.861%,平均值为4.282%±2.260%、中等密度(0.725~0.977 g/cm3,平均值为0.910±0.061 g/cm3);脉石英阶段流体水化学类型属Cl--Na+型或SO42--Cl-Na+型,方解石阶段属SO42--Cl--Ca2+型。成矿流体压力可能为高-超高压(160±40 MPa);成矿流体主要是大气降水形成的地下热水,可能有部分岩浆热液的掺入。     

黑色页岩风化过程中元素的活动性及参照系的选取初探--以湖南省麻田、桃花江剖面为例

系统考察了湖南省麻田和桃花江两个不同发育程度的下寒武统黑色页岩风化剖面,并提出了元素在理想剖面中的分布模式(概念模型);通过对比分析这两个剖面中元素的分布特征与理想分布模式的关系,并结合元素相关性研究、等质量图解的判别分析、微量元素的赋存状态及地球化学性质的探讨,认为在黑色页岩风化过程中,Ti为不活动元素,可作为参照系来计算其它元素的相对迁移性,Nb、Ta的活动性较小,Zr与Hf之间存在着共迁移现象;研究表明化学风化程度是影响元素活动性的重要因素.     

汶川地震断裂作用研究新认识

2008年汶川地震后,人们不得不思考问题是:大地震是如何发生的?下一次大地震什么时候发生?也就是涉及地质学家和地球物理学家一直未解决的科学问题:断层是如何破裂的?震后断裂是如何愈合的?我们试图通过对汶川地震断裂带结构、断裂摩擦行为和断裂愈合过程的研究来回答这些问题。本文将介绍通过对地表露头和汶川地震断裂科学钻探一号孔(WFSD)岩心中汶川地震主滑移带的详细研究,以及钻孔中长期温度监测来分析有关汶川地震断裂动态弱化和摩擦行为,并结合钻孔中长期水文监测计算所得断裂带渗透率变化,分析震后断裂愈合过程,进而探讨和认识汶川地震断裂作用所涉及的上述问题。经过详细研究,确定了汶川地震断裂带(映秀—北川断裂带)宽105~240 m、具有五个不同断裂岩组合的内部结构,是一条经常发生大地震、具多种弱化机制的断裂带;发现了汶川地震不仅具有同震石墨化作用,而且测量到目前世界上最低的动态摩擦系数(≤0.02),同时首次记录到大地震后断裂快速愈合信息。这些研究结果不仅直接回答了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的关键问题,而且对完善地震断裂理论和认识汶川地震机制具有极其重要的意义,为防震减灾提供了理论依据。     

浅谈手持GPS在地质矿区勘查中的应用

手持GPS未经参数校正时定位精度为80~120 m,利用测量控制点进行参数校正后定位精度可提高至5 m以内,在地质勘查中熟练运用手持GPS将大大提高野外工作效率。     

塔里木河三源流区气候变化对径流量的影响

结合对近50年塔里木河源流区气象、水文资料的分析,探讨了过去半个世纪塔里木河源流区气候变化及其对河川径流的影响。研究结果显示,在过去50年里,塔里木河三源流径流流量总体呈现增加的趋势,期间有波动过程;对影响径流变化的气温、降水和蒸发等因子分析发现,降水量变化对塔里木河径流量变化影响最为显著,而温度的升高,加速了山区冰雪资源的消融,加大了冰雪融水对径流量的补给,但同时导致蒸发量增大,增加了地表淡水资源的消耗,对山区来水量的增大起到一定的削弱作用。     

45a来塔里木河流域气温、降水变化及其对积雪面积的影响

对塔里木河流域19个台站45 a(1958-2002年)的气温、降水序列进行非参数检验,查明其变化趋势及特征,在此基础上,对近20 a(1982-2001年)流域的积雪面积(SCA,%)变化进行趋势与相关分析.结果表明:流域的气温和降水均在20世纪80年代中期发生了阶段式的跳跃增长,气温和降水增加的主要季节分别为冬季和夏季.流域总体的积雪面积呈缓慢增加态势,其中北区和西区增加较为稳定,而南区相对不稳定.在垂直方向上,海拔<2 500 m的区域积雪面积表现缓慢增加,而海拔≥2 500 m的区域则减少.相比较,低海拔区域更易受降水影响,而高海拔区域更易受气温影响.海拔2 500~5 000 m的高度带是对气候变化较为敏感的区域.20世纪90年代与80年代相比,降雪和融雪的速度都更快.积雪与冷季降水呈正相关,但与冷季气温没有明显的相关关系.     

华南寒武纪早期刺胞动物演化框架

刺胞动物是华南寒武纪早期海洋生态系统的重要组成部分,针对这类化石的研究有助于深入了解寒武纪多幕式爆发事件。本文主要根据寒武纪早期扬子板块陕南宽川铺生物群、湖北岩家河生物群以及澄江生物群产出的刺胞动物,探讨刺胞动物在寒武纪早期的演化框架,取得了以下初步认识。截至目前,所发现的寒武纪早期刺胞动物绝大多数都属于水母超纲,珊瑚纲的化石记录在寒武系幸运阶、第二阶保存较为罕见。其中寒武系幸运阶刺胞动物的化石记录全部属于底栖类型,体型小,且具有多种类型的身体辐射对称形式,绝大多数类型可以确定属于直接发育。第二阶刺胞动物仍以底栖固着类型为主,体形增大,仅见两、四辐射对称形式;而寒武系第三阶刺胞动物仍有底栖固着类型,但游泳的水母开始出现,体型增大明显,代表水母冠群的出现,以及世代交替的复杂生命周期的正式建立。从幸运阶到第三阶刺胞动物体型明显增大,可能与海水氧气含量增加有关。在寒武纪大爆发的背景下,刺胞动物的分异度和丰度在寒武系幸运阶就已经达到顶峰,然后在第二阶、第三阶开始衰减,这种变化可能与两侧对称动物辐射演化有关。华南刺胞动物的化石记录表明,寒武纪大爆发并非纯粹的一幕式爆发,其中充斥着一系列生物群的替代甚至灭绝事件。     

污染地下水治理过程不确定性的影响因素分析

污染含水层系统中地下水质的恢复之所以往往收效不大，在于地下水去除污染过程中存在诸多不确定性因素。文中把之分为两类：一类具有客观不确定性；另一类则具有主观不确定性。前一类中包括：(1)污染含水层介质的非均一性；(2)污染物的非平衡吸附作用；(3)污染物吸附分配系数的非均一性；(4)部分有机污染物的非水溶性；(5)PAT方案中非完整井以及水流的影响等。后一类则包括数值模拟中模型的概化以及参数的取值等。最后，概述了研究此类问题较为有效的方法，即应包括问题的定义、不确定性分析以及风险(或失效)评估等。     

浅谈研究和寻找超大型矿床的理论和方法

寻找大型矿床是一项十分，艮巨、复杂、综合性极强的工作^[1]。研究和寻找大型—超大型矿床的理论和方法可分为：①大型—超大型矿床的成矿条件和成矿模式(巨量矿质、流体和能量的有利匹配和稳定供给，成矿系统的矿源场、中介场和储矿场的结构集约化，适时的成矿启动，稳定持续的成矿作用和成矿后的良好保存)；②地质分析法(构造环境分析、地质建造分析和地质构造分析)；③勘查地球物理方法；④勘查地球化学方法；⑤遥感地质方法。