胶东中生代花岗岩及大型-超大型金矿床形成的地球动力学环境

文章通过对大量前人构造地质学、同位素年代学等多元信息资料的分析,认为胶东中生代花岗岩和大型-超大型金矿床形成于华南-华北克拉通后碰撞挤压和伊泽奈崎板块快速斜冲剪切的双重构造环境及其后的拉张构造环境。胶东大型-超大型金矿床受控于经历了韧-脆性剪切、挤压-拉张复杂变形叠加的大型构造岩带,同时也受控于被断裂叠加的花岗岩接触带。根据铅、硫等同位素组成特征及地质构造环境的综合分析,认为成矿物质主要来自以太古宙胶东岩群绿岩和深成岩组成的结晶基底,不排除煌斑岩浆带来部分深源物质;根据流体包裹体的氢、氧、碳同位素组成,判断成矿流体为大气水和岩浆水的混合流体;成矿条件为中低温（380～100℃）,低压（86～5．4MPa）;成矿时代为燕山晚期（125～100Ma）,成矿与燕山晚期拉张环境下的岩浆活动有成因联系,属环太平洋成矿带中温热液金矿床。     

桥基岸坡变形破坏机制物理模拟研究

结合某大桥桥基岸坡地质条件,采用相似原理为基础的底摩擦试验方法,定性模拟分析了在天然状态和加载条件下岸坡岩体的变形破坏过程和模式。试验结果表明：在天然状态下,左右岸岸坡岩体处于稳定状态;在加载条件下,左岸岸坡岩体稳定,右岸发育的错落体失稳,而导致整个岸坡不稳定,建议对其进行预加固或改变桥墩位置     

软土中张紧式吸力锚破坏标准模型试验与有限元分析

为了确定软土中张紧式吸力锚的破坏标准,采用自主研发的电动伺服加载装置,在荷载和位移控制方式下进行了张紧式吸力锚在最佳系泊点受静荷载作用的承载力模型试验。结果表明：不同的破坏模式,锚破坏时对应的位移也不同。当锚为竖向破坏时,对应锚沿系泊方向的位移约为0.6倍的锚径;当锚为水平破坏时,对应锚沿系泊方向的位移约为0.3倍的锚径。同时,按照模型试验所得的破坏标准确定的吸力锚的极限承载力与极限分析法的预测结果吻合较好。对足尺锚进行了有限元分析,将分析结果与极限分析法的预测结果进行比较,验证了模型试验所得位移破坏标准的合理性。     

西藏南部印度-亚洲碰撞带岩石圈: 岩石学-地球化学约束

拟以岩石学和地球化学的研究为基础, 结合地球物理与构造地质学的研究成果, 从一个侧面探讨青藏高原岩石圈、特别是印度-亚洲主碰撞带岩石圈结构、组成及今后进一步的研究方向.印度-亚洲主碰撞带具有青藏高原最厚的地壳, 由初生地壳及再循环地壳两类不同性质的地壳构成; 青藏巨厚地壳是由于构造增厚及地幔物质注入(通过岩浆作用) 增厚两种机制形成的.碰撞以来藏南地壳加厚主要发生在约50~25Ma期间.青藏岩石圈地幔在地球化学和岩石学上是不均一的, 至少存在3种地球化学端元: (1) 新特提斯大洋岩石圈端元; (2) 印度陆下岩石圈端元; (3) 新特提斯闭合前青藏原有的岩石圈端元.在青藏高原还发现了一批壳幔深源岩石包体及高压-超高压矿物, 对于认识青藏深部有重要的意义.可以识别出青藏高原现今存在3种岩石圈结构类型: 第1种, 增厚的岩石圈(帕米尔型); 第2种, 减薄的岩石圈(冈底斯型); 第3种, 加厚-减薄-再加厚的岩石圈(羌塘型).这3类岩石圈是否在时间上具有先后顺序, 尚无明确的证据, 需要在今后加以注意.研究表明, 沿冈底斯带后碰撞钾质-超钾质火山活动, 可能与新特提斯洋俯冲板片在后碰撞阶段的断离及印度大陆岩石圈向青藏的持续俯冲作用有关, 但西段、中段与东段的动力学机制不相同.在青藏高原北部地区(羌塘、可可西里等地区), 后碰撞钾质-超钾质火山活动, 可能与波状外向扩展式的软流圈上隆引起的减压熔融有关.在高原北缘西昆仑、玉门等地区, 其形成机制可能为大规模走滑断层引起的减压熔融.青藏高原后碰撞火成活动具有明显而有规律的时空迁移.同碰撞的林子宗火山活动在65Ma左右始于冈底斯南部, 标志印度-亚洲大陆碰撞的开始.于45Ma左右火山活动向北迁移到羌塘-“三江”北段, 开始了后碰撞火山活动; 然后自内向外迁移, 即北向可可西里、南向冈底斯(在冈底斯内部又自西向东)、东向西秦岭迁移; 最后(6Ma以来), 再分别向高原的西北、东北、东南三隅迁移.结合已有地球物理资料, 一种可能的解释是它可能暗示由印度和亚洲大陆板块碰撞所诱发的深部物质(如中-下地壳、软流圈地幔物质) 流动.      

西秦岭关家沟组地层时代、物源及其构造响应

在西秦岭关家沟组贾昌沟砂板岩所夹的硅质岩层中发现晚石炭世和晚二叠世的古生物化石;在关家沟组砾岩中所采的花岗质和火山质砾石,利用氩-氩(40Ar/39Ar)法测年所获得的年龄为晚三叠世。对关家沟组物源及其古水流分析,其古水流方向230°~356°,其物源主要来自南东侧活动大陆边缘的碧口岛弧,且秦岭全面碰撞造山期为早中生代。由此,初步推测关家沟组形成时代可能与秦岭全面碰撞造山为同期——早中生代。     

云南楚雄红层盆地六苴砂岩铜矿区断裂的地质特征及其与成矿的关系

云南六苴铜矿区分布有六苴、凹地苴等典型砂（页）岩型铜矿床。在矿区大比例尺填图的基础上,运用构造成矿动力学的理论和方法,筛选典型断裂进行断裂面力学性质的鉴定,划分构造期次,总结构造体系,对区内不同期次、不同方向断裂的地质特征及其与成矿的关系进行了系统的阐述。认为矿区断裂的发育经历了早期近东西向挤压、晚期北东-南西向挤压和后期近南北向挤压的过程。早期近东西向主应力作用时期是铜富集成矿的重要时期,形成的近南北向压性断裂为成矿提供了有利的场所和必要的条件;晚期北西向压扭性断裂、北东向扭张性断裂促使矿体进一步富集;后期近东西向压扭性断裂开始破坏矿体。将矿体向全浅色砂岩一侧错动。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

西天山伊犁地区广泛出露的大哈拉军山组火山-沉积岩系,是研究西天山早石炭世古地理格局和天山古生代造山作用演化过程最为直接的载体。文章对西天山乌孙山地区大哈拉军山组砂岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。结果显示,其碎屑锆石206Pb/238U表面年龄分布范围较宽((321±2)~(435±2)Ma),按年龄及频率分布特征大致可以划分为2组:321~372 Ma和395~435 Ma。结合锆石的矿物学特征、CL图像特点及乌孙山区域地质资料,初步获得以下认识:(1)西天山乌孙山地区大哈拉军山组沉积时代不晚于早石炭世晚期;(2)所研究砂岩的碎屑物质主要来源于乌孙山及南部那拉提山相关的火山岩浆岩;(3)西天山造山带在中—晚泥盆世期间经历了一次重要的洋陆转换事件。早石炭世以后,进入后碰撞裂谷伸展演化阶段,因此大哈拉军山组火山-沉积岩系形成后碰撞伸展构造环境。     

三种典型岩石单轴抗压强度的尺寸效应试验研究

尺寸效应是岩石力学领域研究的难点与热点。本文利用自主研发的大尺寸刚性试验机,开展了最大样品尺寸为400 mm×400 mm×800 mm大理岩、闪长岩和凝灰岩的单轴抗压强度试验,从等高宽比条件下岩石强度的尺寸效应和不同高宽比条件下岩石强度变化两个方面开展了岩石强度尺寸效应研究,结果表明:相同高宽比条件下,岩石强度随样品尺寸的增大呈对数形式减小,且逐渐趋于定值;不同高宽比情况,岩石长宽为200 mm×200 mm,高度分别为200 mm,400 mm,600 mm和800 mm,岩石单轴抗压强度随高宽比的增加表现出先减小后增大的变化规律,对应的破坏形式表现为复杂劈裂、劈裂和剪切破坏。本文试验结果为丰富岩石尺寸效应研究提供了基础数据,同时对实际工程中岩体强度尺寸效应的修正具有一定参考价值。     

海南抱伦金矿区辉绿岩脉的成因及其对金成矿的启示

海南抱伦金矿区的金矿脉与大量辉绿岩脉在空间上紧密相关。在详细的野外地质调查基础上,本文对这些辉绿岩脉开展了岩相学和矿相学观察、全岩主量和微量元素分析、Sm-Nd同位素组成分析、金丰度分析以及SHRIMP锆石U-Pb定年,初步探讨了辉绿岩脉的成因、岩浆演化和构造背景以及与金成矿作用的关系。地球化学分析结果表明,辉绿岩脉形成于拉斑玄武质岩浆,主要为左倾型的稀土配分模式;相对N-MORB,富集Sr、K、Rb和Ba等LILE和Th,亏损HFSE,ε_(Nd)(t)为0. 3～5. 6,说明岩浆源区为受到俯冲带含水流体影响和少量地壳混染的亏损地幔。辉绿岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄为231. 6±2. 6Ma,与尖峰岭花岗质岩体的年龄(236±3. 5Ma～249±5Ma)相近,产出位置相邻,类似于海南兴隆地区的双峰式侵入岩,表明它们产出于造山后伸展环境。辉绿岩脉对应的岩浆富含CO_2、H_2O、F、K、Rb、Ba和适量的S,为抱伦金矿等单金矿床中Au的合适载体。金丰度分析结果表明,辉绿岩脉中的Au曾被活化迁移。再结合辉绿岩脉成岩年龄与抱伦矿区的成矿年龄在误差范围内一致的特征,认为抱伦金矿的Au可能来源于辉绿岩脉。     

新疆萨吾尔地区晚古生代岩浆作用的时限、地球化学特征及地球动力学背景

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县。区内广泛发育晚古生代后碰撞岩浆岩，其中侵入岩年龄在328．2～290．7Ma之间，时代上属于晚石炭世至早二叠世，哈尔加乌组、卡拉岗组火山岩年龄在296．7～280Ma之间，为早二叠世火山活动产物。区内侵入岩由早到晚（森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体→塔斯特岩体→喀尔交岩体→阔依塔斯岩体、恰其海岩体）具有明显的地球化学演化特征。哈尔加乌组火山岩具有弱双峰式特征，卡拉岗组火山岩具有典型的双峰式特征，均形成于拉张的构造背景。基于萨吾尔地区晚古生代岩浆岩的时间框架、地球化学演化特征及其形成的地球动力学背景，我们认为晚石炭世至早二叠世，萨吾尔地区处于后碰撞构造背景，并逐渐由挤压-拉张过渡阶段演化到拉张阶段。