塔吉克斯坦东杜奥巴金矿床地质特征及成因探讨

东杜奥巴金矿床位于中塔吉克斯坦贵金属成矿带内,是乔列金矿田已探明的4处大型金矿床之一,矿床受区域推覆构造控制明显,时空上与区域发育的古生代浅变质沉积岩系有关;黄铁矿和毒砂是最主要的载金矿物,自然金呈包裹体赋存于成矿期黄铁矿和毒砂矿物中。区域上基底地层与上覆盖层在晚古生代时期经历过3次大规模的构造重组:隆升阶段-造山阶段-晚华力西期造山的最终阶段,并导致矿床当前的时空就位。含碳浅变质碎屑岩带和钠长石化花岗斑岩脉与矿体的成因及时空分布密切相关,矿床成因类型是与早古生代黑色岩系沉积变形、变质及改造作用有关的浅变质碎屑岩型和接触交代蚀变岩型金矿床。     

原特提斯洋在滇西南地区的俯冲记录：来自保山地块奥陶纪花岗岩的年代学、地球化学以及Hf-Nd同位素的支持

中国西南地区在早古生代期间位于冈瓦纳大陆北缘, 该地区保存有早古生代岩浆岩记录, 它们的形成与原特提斯洋的演化密切相关。本文报道了滇西南地区保山地块平达乡附近的早古生代花岗岩的岩石学、全岩主-微量地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和磷灰石Nd同位素组成, 以探讨保山地块早古生代花岗岩的岩石成因、岩浆源区性质以及岩体形成的地球动力学机制。通过对保山地块平达花岗岩中岩浆锆石开展LA-ICP-MS U-Pb同位素测试, 结果显示花岗岩形成于465.9~454.9Ma, 是中-晚奥陶世岩浆作用的产物。平达岩体主体岩性为二长花岗岩, 主要矿物组成为斜长石、石英和碱性长石(条纹长石和正长石), 次要矿物为黑云母和白云母。本文报道的花岗岩样品显示出高的SiO₂(72.16%~76.87%)和Al₂O₃(12.50%~14.36%)含量, 低的MgO(0.12%~0.64%)、Mg^#(20.9~35.9)、Cr和Ni含量以及较高的Rb/Sr和Rb/Ba比值; 结合花岗岩较高的A/CNK值(1.06~1.45), 显示弱过铝质至强过铝质的特征, 表明其属于S型花岗岩。此外, 平达岩体二长花岗岩样品具有低的Al₂O₃/TiO₂比值和变化的CaO/Na₂O、Rb/Sr、Rb/Ba比值, 表明其岩浆源区包含泥质岩石和砂质岩石, 显示混合源区的特征。结合滇西南早古生代二长花岗岩变化较大的锆石ε_Hf(t)值(-11.10~-4.05)、磷灰石ε_Nd(t)值(-8.76~-6.96)和Hf同位素二阶段模式年龄(2140~1704Ma), 表明它们的岩浆源区为古元古代地壳中泥质岩石和砂质岩石混合源区。综合滇西南地区广泛发育的早古生代岩浆岩以及同时期的蛇绿混杂岩记录, 本文认为保山地块早古生代S型花岗岩是地壳沉积组分部分熔融的产物, 形成于原特提斯洋西向俯冲相关的活动大陆边缘背景。

     

基于波场分离的弹性波逆时偏移

尽管叠前逆时偏移成像精度高,但仅针对单一纵波的成像也可能形成地下介质成像盲区,由于基于弹性波方程的逆时偏移成像可形成多波模式的成像数据,因此弹性波逆时偏移成像可提供更为丰富的地下构造信息.本文依据各向同性介质的一阶速度-应力方程组构建震源和检波点矢量波场,再利用Helmholtz分解提取纯纵波和纯横波波场,使用震源归一化的互相关成像条件获得纯波成像,避免了直接使用坐标分量成像而引起的纵横波串扰问题.针对转换波成像的极性反转问题,文中提出一种共炮域极性校正方法.为有效节约存储成本,也提出一种适用于弹性波逆时偏移的震源波场逆时重建方法,在震源波场正传过程中,仅保存PML边界内若干层的速度分量波场,进而逆时重建出所有分量的震源波场.本文分别对地堑模型和Marmousi2模型进行了弹性波逆时偏移成像测试,结果表明：所提出的共炮域极性校正方法正确有效,基于波场分离的弹性波逆时偏移成像的纯波数据能够对复杂地下构造准确成像.

     

基于WPF的岩石地球化学图解软件的研究与开发

RockPlot岩石地球化学图解软件是以岩石地球化学参数计算与图解为研究对象,应用计算机处理岩石地球化学数据的一次新的尝试.系统整体运用WPF技术,采用松耦合的插件式设计,既保证岩石化学计算与图解的独立性,也维持了系统的整体性;采用简单、易于读写的JSON轻量级数据格式作为岩石化学计算与图解的统一配置模块,提供了高度灵活的扩展功能,并实现了矢量化输出.系统集计算与图解功能于一身,提供了综合、整体的岩石地球化学数据处理应用体验.     

江西一次冰雹过程的S波段双偏振雷达回波特征分析

2020年3月21—23日江西省出现一次冰雹伴随短时强降水过程,3月21日夜间出现的冰雹天气是在西南气流暖湿强迫背景下产生的,22日中午前后的降雹属于显著冷暖平流导致的斜压锋生类强对流天气。利用常规气象观测资料以及南昌双偏振雷达资料,重点对此次过程强对流云系中水凝物相态演变进行了分析。结果表明：冰雹特征（反射率因子<Z_H>60 dBz,差分反射率Z_DR<0 dB）首先出现在0℃层高度区域,后向上向下发展,由于22日当天干球、湿球0℃层高度均在3.8 km左右,融化层厚度小、高度低,且地面温度>20℃,冰雹在下降过程中Z_DR和差分相位率K_DP由负值逐渐转为正值,零阶滞后相关系数C_C逐渐加大至0.9以上,但某些时刻仍具有大冰雹特征（Z_DR<0,C_C<0.9）,表明冰雹在下落过程中出现融化形成外包水膜的小冰雹或大雨滴,但仍有部分大冰雹落地。三体散射现象持续时间长,对应Z_DR具有较大坡度,显示其正值到负值突变,C_C呈现非气象回波特征。冰雹粒子特征主要为Z_H>60 dBz、Z_DR<0dB、C_C<0及K_DP趋近于零,当存在大冰雹时Z_DR<0、C_C<0.9;对比短时强降水时发现Z_DR≥1 dB、K_DP≥1°·km^-1并呈现出随Z_H增大而增大的特征,C_C主要在0.95～1之间,表明强降水主要由大雨滴造成,因此通过双偏振特征变化可判断冰雹向强降水过程的转换。     

长江干流水化学成因与风化过程CO2消耗通量解析

长江流域面积巨大,岩性多变,加之三峡大坝等重大水利工程的影响,干流河水的水化学成因存在较大争议。此外,以往研究中流域矿物风化过程的碳汇通量估算一般基于阳离子来源分析,但该算法通常涉及多种矿物端元的参数选取,结果具有不确定性。本次研究对长江干流水化学的时空演变进行了整体分析,并基于上游河水样品$\rm{HCO}_3^{-}$含量的校正与计算,提出了一种计算矿物风化过程碳汇通量的新方法。研究结果表明,蒸发盐溶解、循环盐作用、矿物风化及硫酸盐溶解是控制长江干流河水离子组成的主要水文地球化学作用,而人类活动主要影响了离海距离3 000 km以内河水$\rm{NO}_3^{-}$含量;长江上游干流硅酸盐风化消耗CO2速率为1.16×105 mol/(km2·a),碳酸盐风化消耗CO2速率为4.75×105 mol/(km2·a)。本研究有助于加深对长江干流主要水文地球化学作用的认识,丰富和完善碳循环研究理论。     

青岛胶州湾大沽河口滨海湿地的碳埋藏能力

河口滨海湿地是海岸带的重要组成部分,沉积速率高,伴随河流泥沙颗粒物进入海洋的有机质主要埋藏在河口及临近海区。通过对河口滨海湿地碳埋藏能力的研究,能够更全面地认识河口滨海湿地在全球碳循环中的作用,有效评估其对全球气候变化的影响。以青岛胶州湾大沽河口滨海湿地为研究对象,估算研究区自然湿地全新世碳埋藏能力。通过对3根岩心共计117个样品的粒度、有机碳/氮测试分析和统计,结合210Pb、137Cs测年结果计算得出,研究区陆域沼泽湿地环境总碳沉积通量为102 gC/m2/a,其中有机碳沉积通量为84.8 gC/m2/a;滩涂湿地环境总碳沉积通量为93.5 gC/m2/a,其中有机碳沉积通量为69.9 gC/m2/a。估算现代大沽河口31 km2自然湿地范围内,平均年总碳埋藏量为2.96 GgC,有机碳埋藏量为2.27 GgC。根据研究区历史调查资料统计,大沽河口三角洲全新世沉积地层厚度为3~10 m,按平均厚度6 m估算,全新世以来河口湿地总碳埋藏量为66 GgC/km2,有机碳埋藏总量约为51 GgC/km2。     

青海治多县当江铜多金属矿床成因、成矿时代及大地构造背景

当江铜多金属矿床新发现于2014年,地处西南三江成矿带北段、青海省南部治多县多彩铜多金属矿整装勘查区,成矿时代尚未精确限定,矿床成因也未形成统一认识。通过高精度LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得与铜矿化、铅锌矿化密切相关的流纹岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为227.5±1.7 Ma,确定矿化发生在晚三叠世。通过与尕龙格玛铜多金属矿的对比研究,以及含矿围岩、蚀变特征、矿石矿物、矿石类型等分析,认为其成矿于巴塘群第二岩组火山岩韵律层中,形成过程与火山喷发作用密切相关,后期构造作用为成矿元素富集起着叠加构造的作用,矿床成因为火山喷流沉积-叠加改造型。综合判断认为,当江铜多金属矿形成于北羌塘地块北部的陆缘裂谷环境,为进一步深入研究西南三江成矿带北段铜多金属矿形成构造环境和扩大找矿提供了新思路。     

城市地铁运营期间对地下水环境影响分析

长距离地铁隧道的运营期间会对地下水环境造成一定影响。本文以北京市M8二期北段为例,进行该类问题的分析研究,首次建立了科学的评价方法体系。根据本文的方法体系,在一定渗流计算的基础上,获得了北京市M8二期北段对渗流场阻隔作用的量化评价,并在此基础上做了进一步的环境及工程影响评价,评价结论为保证地下水环境和该新线建设节省造价和工期提供了科学依据。同时,本文工作也为今后地铁建设中类似问题的评价与研究提供方法上的借鉴与参考。     

新疆和硕县包尔图一带花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

新疆和硕县包尔图一带地处中天山中段,花岗岩十分发育。包尔图北侧的乌苏通沟岩体属于北天山,为一套中酸性侵入岩,矿物组合显示其为典型的钙碱性火山弧花岗岩,地球化学特征显示富集大离子亲石元素而亏损高场强元素,是洋壳俯冲导致的下地壳物质部分熔融和上地壳同化混染的产物,LA-ICP-MS锆石 U-Pb同位素测年结果为(358.9±3.5)Ma,说明乌苏通沟岩体形成于泥盆纪末—早石炭世早期,是北天山洋向中天山陆块之下俯冲的产物,且是泥盆纪俯冲事件的最新地质记录。包尔图南侧的红山岩体属于南天山,是一套酸性侵入岩,矿物共生组合显示出钙碱性同碰撞花岗岩的特征,岩相学特征显示岩浆混合的典型特征,岩石地球化学特征显示Ta、Nb不同程度的贫化,说明该侵入体是陆壳增厚的产物,代表了一次重要的陆壳垂直生长事件,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为(295.8±1.2)Ma,说明红山岩体侵位于石炭纪末—早二叠世早期。包尔图一带花岗岩分别记录了南、北天山2次重要的地质事件,为研究天山地区的构造演化提供了重要的依据。