流变学:构造地质学和地球动力学的支柱学科

地球是一动态系统,其各层圈的构造运动归根到底就是多矿物复合岩石在各种物理条件(例如,温度、围压、差应力、应变速率、应变方式等)下和化学环境(例如,氧逸度和水含量)中的形变。流变学作为研究岩石力学性质和变形行为的科学,现已成为地球动力学和构造地质学的支柱学科。本文对国际上近年来岩石流变学的最新进展做些扼要的介绍,呼吁中国固体地学界加强流变学的研究,做出经得起时间淘洗、实践检验的原创性成果来,使中国的构造地质学研究迈进国际先进的行列。     

滨海多层含水层系统中海潮引起的地下水位波动

通过对一个滨海多层含水层系统的考察,该含水层系统由上、下弱透水层和介于中间的承压含水层组成,海底露头处被淤泥层覆盖.建立了描述该系统中地下水水头随潮汐波动的数学模型,并得到其解析解.该解析解与六个基本参数有关,分别是承压含水层的海潮传播参数,淤泥层的无量纲透水系数,上下弱透层与承压含水层贮水率的比率 (无量纲)和上下弱透层的无量纲越流.当这些参数取某些特殊值时,我们的解便化简为前人考虑的几种简单情形对应的解.分析表明,承压含水层中地下水水头波幅是上、下弱透水层贮水率和越流系数的减函数,是淤泥层相对透水系数的增函数;波动相位(时滞)是上、下弱透水层贮水率和越流系数的增函数,是淤泥层相对透水系数的减函数.     

Geochronology of the Dong Tso Ophiolite and the Tectonic Environment

The wedge shaped Dong Tso ophiolitic block is distributed near the transition point from the western to the middle sub-belt of the Bangong-Nujiang suture zone.The ophiolite is characterized by well-developed cumulate rocks that are mainly composed of cumulate and massive gabbros.In the cumulate gabbros,the adcumulate amphiboles are distributed extensively around the plagioclase and residual pyroxene grains; hence,the rocks are named adcumulate amphibole-gabbro.In this study,the formation age of the ophiolite has been estimated to be 166 ± 4 million years （Ma） by the sensitive high-resolution ion microprobe （SHRIMP） Ⅱ U-Pb isotopic analysis of the zircons from the adcumulate amphibole-gabbro; the 40Ar/39Ar plateau age was estimated to be 148.19 ± 1.53 Ma,which should represent the emplacement time of the ophiolite,by isotopic dating of the pure amphibole mineral from the amphibole-schist.Two different suits of volcanic lavas have been recognized in this work.The purple colored pillow basalts have high TiO2 and P2O5 contents,and are rich in light rare earth elements （LREEs）,large-ion lithospheric elements （LILEs） and high-field-strength elements （HFSEs）,the characteristics that are the typical of the oceanic island basalt （OIB）.On the other hand,other massive basaltic andesites of celadon color are poor in MgO; rich in Fe2O3,LREEs,LILEs,and HFSEs; and especially characterized by negative Nb and Ta anomalies,the properties that establish the andesites as continental arc volcanic rocks.It is concluded that hotspots had developed in the old Dong Tso basin,the oceanic basin that had been developing from middle Jurassic （166 Ma） or even before and emplaced northward in late Jurassic （about 148 Ma）.     

新疆北山地区罗东镁铁质-超镁铁质层状岩体岩石成因

罗东镁铁质-超镁铁质岩体位于塔里木板块东北部的新疆北山地区,岩体平面形态为眼球状,出露面积约2.1 km2.由纯橄岩、单辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、方辉辉石岩、橄长岩、橄榄辉长岩、辉长岩、苏长辉长岩和淡色辉长岩组成,堆晶结构和堆晶韵律发育,属于层状岩体.岩浆演化过程中主要分离结晶/堆晶相是橄榄石和单斜辉石,此...     

传统填图法在半覆盖区的改进——第四系岩性填图法

传统地质填图方法一般按成因划分第四系填图单位,但在半覆盖区,往往存在第四系不同成因物质混杂堆积的现象,若按成因划分填图单位,则会造成混乱。笔者在填图实践中,尝试按岩性划分第四系填图单位,这一做法能避免这种混乱,且有利于第四系中基岩信息的发掘,并能为勘查地球化学工作提供景观依据,这种新式填图方法可称为"第四系岩性填图法"。用岩性划分第四系填图单位需要使用统一的分类命名方案,本文使用了按碎屑特征进行分类的方案,主要考虑第四系松散堆积中碎屑的粒径、形态和含量变化。第四系岩性填图法中填图单位的划分需要参照这一分类命名方案,并可选用颜色、构造、次要碎屑类型等修饰性要素做为辅助划分依据。填图单位划分一般在踏勘和剖面实测中完成,第四系岩性填图法剖面测制较为复杂,除采用传统垂向测制方法外,还需运用横向测法和横向-垂向联合测法,通过剖面工作,可细化填图单位划分方案,并可评价不同填图单元基岩恢复的可靠性。第四系岩性填图法除需要编制传统地质图外,还需要编制基岩推断地质图或是在报告中制作插图以阐述此成果。     

川西坳陷彭州地区雷口坡组天然裂缝发育特征与形成期次

利用野外露头、岩心、薄片及地球化学等资料对四川盆地川西坳陷彭州地区雷口坡组天然裂缝发育特征及形成期次开展了研究.研究区宏观裂缝按成因可划分构造裂缝和和非构造裂缝,构造裂缝包括张性裂缝、剪性裂缝和破碎状裂缝,非构造裂缝主要为风化网状裂缝.宏观裂缝以构造裂缝为主,主要为剪性裂缝和张性裂缝,其中的垂直裂缝、高角度裂缝的发育密...     

喀斯特山区溪流上覆水—孔隙水—沉积物中不同形态氮的赋存特征及其迁移——以麦西河为例

选取贵州百花湖入湖支流麦西河为对象,研究了上覆水—孔隙水—沉积物体系氮的形态差异,结果表明:麦西河上覆水中,以硝态氮(NO-3-N)为主,氨态氮(NH+4-N)次之,亚硝态氮(NO-2-N)最低;孔隙水中,溶解无机氮中以NH+4-N为主, NO-3-N次之, NO-2-N最低;沉积物中,总氮(TN)的含量为1110.67～4413.16mg/kg;固定态铵含量为34.56～170.05mg/kg,占TN的1.47%～6.25%;可交换态氮以NH+4-N为主, NO-3-N次之, NO-2-N最低。孔隙水NH+4-N是上覆水NH+4-N的2.65～19.51倍,上覆水NO-3-N是孔隙水NO-3-N的7.14～20.43倍。沉积物TN与孔隙溶解水无机氮(DIN)、孔隙水NH+4-N、沉积物可交换态氮和沉积物可交换性NH+4-N呈显著正相关;在沉积物中,可交换性NO-3-N与可交换性NH+4-N及可交换态氮呈显著正相关,可交换性NH+4-N与可交换态氮呈极显著正相关;孔隙水溶解无机氮与孔隙水NH+4-N呈极显著正相关。麦西河不同介质中氮的迁移关系则表现为:由于浓度梯度,上覆水中的NO-3-N扩散到孔隙水中,进而累积到沉积物中;沉积物的可交换性NH+4-N,进入孔隙水,最终扩散到上覆水中。      

软弱土层的自钻式锚固技术

从软土壤的锚固材料、设计方法、施工工艺等方面,论述软弱土层自钻式锚固技术。     

哀牢山-金沙江岩带透辉石花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义--以玉召块、马头湾和十里村岩体为例

位于哀牢山—金沙江新生代钾质碱性岩浆岩带南段的玉召块、马头湾和十里村透辉石花岗岩锆石SHRIMP定年结果为 38Ma、34Ma和 37Ma,相当于渐新世,属于喜马拉雅期,结合岩石化学、微量元素、稀土元素和Sr、Nd、Pb同位素组成等,对控岩机制、岩石的属性和成因以及锆石的成因进行探讨。     

多空隙组合地质单元渗流理论分析与试验

岩体通常是以孔隙岩石为基质并包含各种成因的裂隙和溶隙的复杂多空隙组合地质材料。为研究孔隙-裂隙-溶隙多空隙组合介质的渗流特性,在简要介绍多孔介质渗流Darcy定律、平板窄缝流Poiseuille定律和圆形管道流Darcy-Weibach理论的基础上,分析了几种孔隙-裂隙-溶隙组合情况的多空隙介质渗流特性,推导出相应组合的等效渗透系数KE,给出了描述多空隙组合介质KE的一般表达式,讨论了影响各种空隙组合KE的主要因素。以普通砖模拟岩石基质,通过砖身钻孔填充及砖间缝隙填充,试验模拟了岩溶岩体和裂隙岩体中溶孔和裂隙填充后的渗透情况。试验结果与所推求理论公式计算出的KE在同一量级且误差很小,很好地验证了所推导的多空隙组合介质渗透系数表达式的有效性。