中国锰矿资源潜力分析及成矿预测

锰矿是目前中国紧缺矿产,依据全国矿产资源潜力评价数据和成果,对全国锰矿资源进行了现状分析和潜力预测。中国锰矿形成的主要大地构造部位包括:"1大陆边缘浅海;2台内裂陷带(如华北地台之燕辽沉降带);3造山带中裂陷海槽等。中国锰矿以泛扬子周边地区最为发育,桂西南、湘黔渝为主要富集区。中国锰矿床的古地理展布表明,具有重大工业价值的锰矿床均形成于海相环境中,并主要为碳酸锰矿床。今后具有找矿潜力的锰矿类型主要有:海相沉积型和风化壳型,另外,海相火山岩型和陆相沉积型也有一定的潜力。依据大地构造背景与成锰盆地性质之间的关系,将中国锰矿划分为10个Ⅲ级成矿带,14个成矿远景区,对其主要含锰层位、成矿特征、主攻类型、资源潜力进行了分析,提出了重点找矿部署区建议,可为国家锰矿找矿突破提供支持。     

基于边坡渐进破坏特征对传统极限平衡法几点假设的合理分析

边坡的渐进破坏特征一直以来是边坡计算仿真中的一个难点。实际边坡的破坏很少是一个整体达到极限状态,突然滑动的过程,往往是逐步发展由局部破坏到最终整体失稳,即临界状态小扰动导致的链式多米洛骨牌式失稳。利用颗粒流软件,设计了0.1 m粒径高10 m土坡的数值模型,粒间黏聚力为36 kPa,摩擦系数为0.36。初始模型在重力作用下不会发生破坏,通过单独折减粒间黏聚力到18 kPa使得边坡破坏,监测竖向颗粒组group的变化获取每20 000个时间步的边坡破坏形态,实现200 000个时间步内边坡的渐进破坏过程。边坡总是从局部开始破坏,坡体物质的运移造成次一级破坏,形成最终的近似弧形的滑动面,说明滑体不是整体下滑,不是刚体,不是整体达到极限状态;坡体内应力的变化也不是单调的,有涨有落,均区别于当前极限平衡法中有限条块的刚体假设;滑动面上同时达到极限状态假设,问题本身是静不定的,通过给出条间力的传递方式使之静定可解;整体分析不能考虑破坏的局部化和渐进特征。这说明边坡计算方法的未来在于能反映动力问题和材料破坏特征的离散元方法。     

云南鲁春VMS 锌铅铜多金属矿床的成矿金属来源

鲁春VMS 锌铅铜多金属矿床产于金沙江构造带内鲁春-红坡牛场伸展裂谷盆地中,是三江地区典型的火山成因块状硫化物矿床,其含矿层位为双峰式火山岩系中的流纹质火山--沉积岩系。通过研究该矿床的主成矿元素、双峰式火山岩和矿石的稀土元素特征,对其成矿金属来源、赋矿火山岩及构造环境进行研究表明,鲁春多金属矿床属Zn --Pb --Cu 型火山成因块状硫化物矿床,形成于碰撞造山后在薄陆壳( 陆缘弧) 基底上伸展而成的裂谷盆地环境; 矿石的主成矿元素含量特征w ( Zn) /w ( Pb + Zn) 均值为0. 64,与日本黑矿和四川呷村矿床较为接近; ΣREE 为( 15. 99 ～ 144. 43) × 10 － 6,平均73. 99 × 10 － 6,LREE/ HREE 为3. 59 ～ 11. 40,平均6. 30,呈典型的LREE 富集型; δEu 为0. 13 ～ 0. 46,平均0. 28,Eu 负异常明显,与矿区流纹岩极为相似。矿体与流纹岩空间上的密切关系以及地球化学特征的一致性表明,成矿金属元素源自下伏的长英质岩系。     

胶州--莱阳盆地白垩纪莱阳群中的震积岩及构造意义讨论

通过对胶州-莱阳盆地沉积层的野外考察和岩心观察,系统分析了莱阳群的沉积特征及其变化规律,鉴别出一些较典型的震积岩类型;较详细描述了其中的粉砂质液化脉、震裂液化角砾岩、震褶岩和砂枕构造等地震液化特征。最后从盆地的区域地质背景出发,初步认为白垩纪早期胶州-莱阳盆地的形成与其南部苏鲁造山带的后期隆升同时,造成研究区总体处于伸展-裂解的构造环境之中。强烈的同沉积构造活动伴随频繁的地震发生,致使盆地内早期沉积的莱阳群以普遍发育震积岩为特征。     

岩溶泉补给地表溪流二氧化碳脱气作用研究

碳酸盐岩风化作用(即岩溶作用)能够吸收大气二氧化碳(CO_2),形成溶解无机碳(DIC,dissolved inorganic carbon),被认为是一种重要的陆地碳汇,其在全球碳收支平衡和未来陆地增汇中可能会有重要贡献。然而,目前对岩溶碳汇的稳定性还存在争议,一些学者认为岩溶地下水出露地表后会发生CO_2脱气,对岩溶碳汇通量估算带来不确定性。本文以广西桂林长流水表层岩溶泉补给的溪流(约2.7km长)为例,利用水化学和同位素质谱仪测试技术,研究了溪水水化学指标和溶解无机碳同位素(δ~(13)C_(DIC))沿流程变化,探讨了溪流CO_2脱气过程、通量及其影响因素,以更好地了解岩溶碳汇的稳定性。结果表明:从泉口向下游,在陡坡地段(C1～C14段,长约270m,坡度约10°),溪水pH值、方解石饱和指数和δ~(13)C_(DIC)沿流程分别升高了0.9、0.9和1.8‰,而CO_2分压、电导率、Ca~(2+)浓度和DIC浓度分别下降了85%、34μS/cm、0.2mmol/L和0.7mmol/L,说明溪水发生了显著的CO_2脱气,并伴随碳酸钙沉淀。而在平缓地段(C18～C26段,长约2.1km,坡度1°),溪水各水化学指标和δ~(13)C_(DIC)变化较小,指示CO_2脱气作用较弱。这些发现表明溪流CO_2脱气受到了地形决定的水动力条件控制。另外,在下游渠段,受支流汇入影响,溪水pH值和方解石饱和指数有所降低,在一定程度上抑制了CO_2脱气。溪流CO_2脱气能够抵消部分岩溶作用固定的大气CO_2量,但是在长流水这一高地势、低流量且有碳酸钙沉积的环境下,其抵消的量也仅占29%。对于在低缓地区受流量很大的岩溶泉/地下河补给的河流,其CO_2脱气作用对岩溶碳汇的影响有限,加之受可能增强的水生光合生物固碳效应影响,岩溶碳汇应具有很高的稳定性。     

用化学地层学研究新元古代地层划分和对比

随着传统地层学向多学科相互渗透的综合地层学方向的发展,笔者开展了湖北峡东地区新元古界震旦系和南华系的化学地层学研究。分别介绍了碳酸盐岩地层的稳定同位素和碎屑岩化学蚀变指数的研究方法和成果并依此提出新元古界划分和对比方案。震旦系碳酸盐岩中所获得的δ13C变化曲线和87Sr/86Sr比值与世界诸多剖面的变化曲线基本一致。南华系碎屑岩的化学蚀变指数(CIA)的特征是莲沱组下部CIA值为55~65(代表寒冷环境的CIA值),莲沱组上部CIA值则增至65~75(代表温湿环境),而莲沱组顶部两个样品的CIA值再次降为寒冷指数60~65;南沱组CIA值均为60~65,除了顶部(接近震旦系)的两个样品分别为69·4和70·9。上述CIA值的变化表明南华系以寒冷气侯为主,并且经历过“寒冷—温湿—寒冷”气候的演变条件下的沉积物。沉积相的多样性说明即使在“冰期”期间古构造、古地理环境对沉积物特征的影响依然存在。     

新疆东天山红云滩地区构造-热演化探讨:来自Ar-Ar和(U-Th)/He热年代学的约束

红云滩岩体位于东天山觉罗塔格西部,对其进行热演化历史研究对于揭示觉罗塔格地区乃至整个东天山地区的构造-热演化历史具有重要意义。本文对红云滩岩体进行黑云母Ar-Ar、锆石(U-Th)/He和磷灰石(U-Th)/He测年,并结合前人的锆石U-Pb测年结果,精细刻画出该岩体自形成以后经历的热演化过程,并据此识别出东天山红云滩地区发生过多期快速抬升冷却事件。黑云母阶段升温Ar-Ar法同位素定年得到的坪年龄为316.9±1.8Ma,单颗粒锆石和磷灰石(U-Th)/He同位素定年得到的平均年龄分别为213.7±9.6Ma和65.5±1.3Ma。热年代学数据及模拟结果表明东天山红云滩地区自晚古生代以来经历了3个快速冷却阶段,分别为:晚石炭世至早二叠世(ca.330~296Ma)、晚三叠世(222~220Ma)、晚白垩世(91~77Ma)。其中,晚石炭世至早二叠世的快速冷却作用是岩体侵位后与围岩热传导冷却及伴随天山造山隆升冷却综合作用的结果,晚三叠世和晚白垩世的两期快速冷却事件分别与羌塘-欧亚板块、Kohistan-Dras岛弧-拉萨地块碰撞的远程效应造成的东天山地区隆升作用有关。新生代以来,红云滩岩体所在的阿奇山-雅满苏地区构造活动相对较弱,未发生较为明显的隆升作用,与天山西段新生代的构造活动有着明显的差异。     

柴达木盆地英雄岭地区新生代构造演化动力学特征

通过分析柴达木盆地英雄岭 (YL)地区地质、2D/ 3D地震、遥感、重磁电和钻探等资料 ,提出了喜马拉雅运动几个阶段在该区的构造动力学响应特征。研究认为喜马拉雅运动晚期 ,英雄岭地区西南侧的阿卡腾能山因近SN向的区域挤压作用 ,产生了顺时针方向的旋转及隆升作用 ,从而在干柴沟一带形成了强烈的SE向局部挤压应力场 ,基底大幅隆升 ,而在英雄岭隆起的南侧则产生了局部的拉张构造环境。喜马拉雅山中期运动在该区的主要表现形式就是使古近纪的张扭构造环境转变为新近纪的坳陷构造环境 ,英雄岭西南的阿尔金地区发生隆升作用 ,沉积中心发生向东和向北的迁移。通过分析主干断裂、构造块体和沉积凹陷的分布特征等 ,得出喜马拉雅早期英雄岭及邻区发育局部拉张环境 ,为较为稳定的断陷湖盆发育期 ,沉积了一套优质烃源岩。英雄岭地区潜在勘探领域主要有构造裂缝型圈闭、地层岩性圈闭及渐新世断凸构造圈闭等。     

荣成大疃刘家铍矿矿物赋存状态

大疃刘家铍矿铍元素主要以羟硅铍石单矿物赋存在矿石中。以羟硅铍石单矿物存在的BeO占79．45％;少部分分散在其他矿物中,以赤铁矿、褐铁矿中 BeO 含量较高,其次是绢云母、重晶石等。BeO 呈分散状态占20．55％,主要集中在绢云母中,这是由于矿石中绢云母含量高所致,分散状态的BeO无法回收。根据矿石中有用矿物和脉石矿物组合,矿石类型为羟硅铍石绢云母碳酸盐岩长石石英型铍矿石。     

全球大气温度廓线的统计特性分析

利用欧洲数值预报中心发布的第三代ERA-Interim月平均再分析资料对1979—2016年全球大气温度廓线进行统计,分别探讨了南、北半球大气温度廓线平均值和标准差随季节、纬度和海陆的时空分布特征,并与国内外常用的AFGL标准大气廓线进行了对比。研究结果表明:南、北半球各高度层温度的平均值、频数最大温度区间和最大值垂直分布均随高度先减小后增加;在大气低层,多年的温度波动较大,200 hPa处波动达到最小;不论是北半球还是南半球,大气温度平均值廓线均具有典型的纬度差异,其中低纬度季节性差异较小,中纬度次之,高纬季节性差异最大;各季节大气温度廓线的海陆差异不同,且南半球海陆差异比北半球大。大气温度标准差廓线同样存在纬度、海陆和季节分布差异。根据ECMWF再分析资料构建的温度廓线较AFGL标准大气廓线而言具有更加丰富的时空分布等细节特征,并且代表了气候变化后最新的大气温度状况。有关结果可作为现有标准大气廓线的更新和完善,为新型卫星仪器应用性能评估、辐射传输算法和大气反演方法评价和对比分析提供支持。