广西平南赤泥堆场地下水渗流特性试验研究

渗漏污染是建干岩溶地区赤泥堆场的主要环境工程地质问题。解决这一问题的关键是通过查明地下水的渗流特性，从而确定其渗漏通道。试验研究表明，堆场内各水点之间、堆场与外部各水点存在一定的水力联系，其流速受季节影响，在枯水期较为缓慢；地下水流向主要取决于地下暗河的走向；堆场区地下水流向总体是自堆场向北流向右江，局部地下水的流向受构造和岩溶裂隙控制；岩溶管道是渗流的主要通道。因此，存在因赤泥渗流污染居民生产与生活水源地的可能，污染物的扩散途径主要是岩溶通道。     

利用磷灰石裂变径迹法研究鄂尔多斯盆地地热史

本文应用磷灰石裂变径迹法研究了鄂尔多斯盆地的热历史．不同构造单元的磷灰石裂变径迹分析资料表明：在中生代晚期，地温梯度为３．３－４．１℃／１００ｍ，大地热流值为８１－９５ｍＷ／ｍ２，高于盆地现今的平均地温梯度（２．８０℃／１００ｍ）及平均大地热流值（６３ｍＷ／ｍ２）．这次热事件有利于油气的生成、运移及大气田的形成．另外，在２０－２３Ｍａ前，发生了一期显著的冷却事件．     

Integration of zircon color and zircon fission-track zonation patterns in orogenic belts: application to the Southern Alps, New Zealand

An exhumed crustal section of the Mesozoic Torlesse terrane underlies the Southern Alps collision zone in New Zealand. Since the Late Miocene, oblique horizontal shortening has formed the northeastern–southwestern trending orogen and exhumed the crustal section within it. On the eastern side, rocks are zeolite- to prehnite–pumpellyite-grade greywacke; on the western side rocks, they have the same protolith, but are greenschist to amphibolite facies of the Alpine Schist. Zircon crystals from sediments in east-flowing rivers (hinterland) have pre-orogenic fission-track ages (>80 Ma) and are dominated by pink, radiation-damaged grains (up to 60%). These zircons are derived from the upper 10 km crustal section (unreset FT color zone) that includes the Late Cenozoic zircon partial annealing zone; both fission tracks and color remain intact and unaffected by orogenesis. Many zircon crystals from sediments in west-flowing rivers (foreland) have synorogenic FT ages, and about 80% are colorless due to thermal annealing. They have been derived from rocks that originally lay in the reset FT color zone and the underlying reset FT colorless zone. The reset FT color zone occurs between 250 and 400 °C. In this zone, zircon crystals have color but reset FT ages that reflect the timing of orogenesis.     

Geodynamic evolution of southern Costa Rica related to low-angle subduction of the Cocos Ridge: constraints from thermochronology

The Late Tertiary shallow subduction of the Cocos ridge under the Caribbean plate controlled the evolution of the Cordillera de Talamanca in southeast Costa Rica, which is a mountain range that consists mainly of granitoids formed in a volcanic arc setting. Fission track thermochronology using zircon and apatite, as well as ⁴⁰Ar–³⁹Ar and Rb–Sr age data of amphibole and biotite in granitoid rocks constrain the thermal history of the Cordillera de Talamanca and the age of onset of subduction of the Cocos ridge. Shallow intrusion of granitoid melts resulted in fast and isobaric cooling. A weighted mean zircon fission track age (13 analyses) and Rb–Sr biotite ages of about 10 Ma suggest rapid cooling and give minimum ages for granitoid emplacement. In some cases ⁴⁰Ar–³⁹Ar and Rb–Sr apparent ages of amphibole and biotite are younger than the zircon fission track ages, which can be attributed to partial resetting by hydrothermal alteration. Apatite fission track ages range from 4.8 to 1.7 Ma but show no correlation with the 3090-m elevation span over which they were sampled. The apatite ages seem to indicate rapid exhumation caused by tectonic and isostatic processes. The combination of the apatite fission track ages with subduction parameters of the Cocos plate such as subduction angle, plate convergence rate and distance of the Cordillera de Talamanca to the trench implies that the Cocos ridge entered the Middle America Trench between 5.5 and 3.5 Ma.     

回转钻进随钻测斜仪的研制及应用

针对煤矿井下常规钻机回转钻进没有随钻轨迹测量装备的现状,研制了钻孔随钻测斜仪。该仪器主要由孔口显示控制器和轨迹记录探管两部分组成,可用于煤矿井下常规钻机回转钻进钻孔的轨迹测量,亦可测量钻孔的倾角、方位角和工具面向角等姿态参数,孔口显示控制器同步工作并记录钻孔的深度和测量时间。最终结果可通过数据处理软件计算和处理原始数据并在井下以数字和图形的方式显示出来,满足了煤矿井下常规钻机的回转钻进随钻测量需求。     

贡嘎山快速隆升的磷灰石裂变径迹证据及其隆升机制讨论

鲜水河断裂是青藏高原东南缘的一条北西向大型左旋走滑断裂,其南东段逐渐向南偏转,并与近南北向的安宁河断裂相接,在两个断裂相接处西侧耸立着海拔7556 m高的贡嘎山.磷灰石裂变径迹(AFT)测试可知,贡嘎山及其邻区12个样品的年龄分布在0.2±0.1 Ma~2.7±0.7 Ma之间,平均径迹长度在13.64~15.19 μm之间,表明贡嘎山及其邻区第四纪时期一直处于快速剥蚀状态.结合前人在此地区的低温热年代研究成果,揭示出两个现象:(1)贡嘎山岩体及鲜水河断裂与龙门山断裂所夹的三角区域为快速隆升区域,而其西侧、北侧的高原腹地的隆升速率远低于这两个区域;(2)贡嘎山岩体从北向南隆升速率逐渐变大,其最南端1 Ma以来的隆升速率超过3.3±0.8 mm/a.这些现象表明青藏高原在整体横向挤出、缓慢隆升的基础上,还存在着一些特殊的局部快速隆升区域.通过对川滇地块水平运动的矢量分解,我们认为贡嘎山花岗岩体是鲜水河断裂至安宁河断裂间挤压弯曲段吸收、转换川滇地块南东向水平运动导致局部快速隆升的产物,在这一过程中,由于垂直于断裂的挤压分量从北到南逐渐增大,导致了岩体从北往南的隆升速率逐渐增大.     

龙门山冲断隆升及其走向差异的裂变径迹证据

大量的低温年代学研究用来讨论龙门山晚新生代的隆升,但很少涉及其走向差异和中生代隆升。本文分别沿龙门山北、中、南段3条剖面进行了锆石和磷灰石裂变径迹测试,结合已有的热年代学数据,以期揭示整个中 新生代期间龙门山隆升历史及其时空变化。中生代以来,龙门山主要有印支期（约200 Ma）、早白垩世末（约100 Ma）、早新生代（65～30 Ma）以及晚中新世（15～9 Ma）等或快或慢的冷却事件,总体上经历了中生代至早新生代的缓慢冷却和晚新生代快速冷却2个阶段,快速剥露开始于15～9 Ma,剥蚀速率由早期的<0.1mm/a增加到0.15～0.3mm/a左右,局部可达0.9mm/a左右。走向上,龙门山北段相对偏小的锆石裂变径迹年龄和相对偏大的磷灰石裂变径迹年龄反映其在中生代较中、南段隆升更快,而裂变径迹年龄总体上从北段向中、南段减小,表明中、南段在新生代发生了更快的隆升。倾向上,多种热年代学数据显示新生代期间在北川断裂和彭灌断裂两侧存在明显的差异剥露,这种差异在中、南段表现比北段更为突出。龙门山晚新生代快速隆升和剥露是青藏高原区域隆升背景上叠加的冲断活动所致,而非下地壳流动驱动。     

中上扬子地区印支期以来抬升剥蚀时限的确定

采用磷灰石裂变径迹年龄空间分布特征定性分析与径迹长度分布数据定量模拟相结合,约束了中上扬子地区的抬升剥蚀时限.江汉盆地在157～97Ma和10 Ma以来发生了两期大规模抬升剥蚀;湘鄂西—武陵地区、黔中隆起自137Ma开始持续抬升剥蚀;鄂西渝东、川东褶皱带从97 Ma开始持续抬升剥蚀;川东北和川中地区于56 Ma才开始遭受抬升剥蚀;川西—滇西地区则自23 Ma以来经历了较大规模的抬升剥蚀.印支期以来,中上扬子不同地区抬升剥蚀开始的时间存在明显差异性,总体上由东往西逐渐变晚.齐岳山断裂带以东,大规模抬升剥蚀始于中燕山期（J3-K1）;齐岳山断裂与华蓥山断裂带之间的川东高陡背斜带抬升剥蚀始于晚燕山期（K2）;华蓥山断裂与龙泉山断裂之间的川中和缓褶皱带晚期抬升剥蚀始于喜马拉雅早期(E);龙泉山断裂带以西的川西凹陷晚期抬升剥蚀始于喜马拉雅晚期(N).     

磷灰石裂变径迹年龄“拐点”的地质意义

磷灰石裂变径迹年代学已经被广泛地应用于山体隆升、限定潜在物源区、沉积盆地后期的抬升时间等方面的研究。通常情况下,无论是基岩隆升,还是碎屑沉积地层的后期抬升,磷灰石裂变径迹年龄出现的“拐点”都具有重要的地质意义。本文从磷灰石裂变径迹的年龄形成机制、径迹封闭温度、径迹退火基本概念入手,总结了碎屑和基岩磷灰石裂变径迹年龄出现的拐点的基本意义,并针对每个具体的应用给出了研究实例。在碎屑磷灰石中,未发生强烈退火的径迹年龄形成的两阶段和单阶段移动峰,可限定物源变化的时间以及约束潜在物源区。完全退火后,新形成的径迹年龄拐点,可限定地层的变形时间。岩体经历快速隆升,在一定高程范围内的径迹年龄彼此接近,与部分退火带相接的部位会出现拐点。

     

利用磷灰石裂变径迹研究塔里木盆地中部地区的热历史

利用磷灰石裂变径迹反演计算了塔里木中部地区3口井志留纪以来的热历史。研究认为,塔中地区志留纪以来的大地热流变化不大,为56～62mW/m2。志留纪、泥盆纪大地热流较低,约为58mW/m2;石炭纪大地热流略有增高,二叠纪时大地热流可能达到62mW/m2;中生代期间,大地热流逐渐降低,中生代末约为57mW/m2;新生代期间,大地热流略有增高,现今大地热流约为60mW/m2。塔中地区的热历史与其构造演化史密切相关。