特提斯喜马拉雅带中段东部三叠纪火山岩的地球化学和岩石成因

三叠纪火山岩分布于特提斯喜马拉雅带中段东部,古地理上位于大印度北东部.分别采用原子吸收分光度法、ICP-MS和全岩同位素稀释法对三叠纪火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素进行了分析,并用来研究其成分特征和成因.岩相学和地球化学指标显示三叠纪火山岩为玄武岩,MgO含量均很低（范围在4.27%～7.72%）,属于演化岩浆.早三叠世热马组和中三叠世桑康组具有较高的TiO2、TFeO和P2O5含量,稀土元素总量和轻重稀土元素的分馏程度均较高,Ti/V、Ti/Y、Zr/Y比值较高,富集高场强元素（如Nb、Zr等）,地球化学特征与峨眉山高Ti玄武岩相似,以更富集La、Ce、Zr、Hf等元素而有别于夏威夷碱性玄武岩,它们属大陆边缘裂谷背景的具有OIB型地球化学特征的碱性玄武岩;晚三叠世涅如组玄武岩以较低TiO2、TFeO和P2O5含量为特征,稀土元素总量和轻重稀土分馏程度均较低,高场强元素（如Nb、Zr等）丰度很低,为大陆边缘裂谷背景的具有E-MORB地球化学特征的拉斑玄武岩.三叠纪玄武岩Nd同位素组成随时间从轻度富集到亏损（εNd（t）=-1.2→-0.5→4.4）,指示岩浆源区具有从轻度富集到亏损的演化趋势.不相容元素（如La/Sm、La/Ta以及（Th/Ta）PM、（La/Nb）PM等）指示热马组和桑康组玄武岩遭受了一定程度下地壳混染,而涅如组没有遭受地壳混染.热马组和桑康组玄武岩还显示岩石圈地幔物质的印记,并与石榴石相二辉橄榄岩的低度部分熔融有关,而涅如组玄武岩除了具有E-MORB特征外,还与尖晶石相二辉橄榄岩的较高程度部分熔融有关.它们被解释为上涌的软流圈地幔物质与岩石圈地幔物质混合后在不同程度的拉张背景下发生减压熔融的产物.特提斯喜马拉雅带的三叠纪裂谷作用很可能具有主动裂谷作用的性质,较小规模的火山岩浆作用可用裂谷带之下上涌的地幔物质由于传导作用而变冷或正在孕育的地幔柱成因模式来解释.     

一维均质与非均质土柱中溶质迁移的分数微分对流-弥散模拟

分数微分对流-弥散方程(FADE)是模拟溶质迁移问题的新理论,但应用FADE来模拟溶质迁移时能否克服弥散的尺度效应尚待验证。利用长土柱实验资料结合FADE的解析解拟合推求FADE的弥散系数,并分析其与尺度之间的相关关系。研究结果表明,FADE的弥散系数具有随尺度增大而增大的现象,且均质土柱中FADE的弥散系数尺度效应小于非均质土柱中弥散系数尺度效应。在均质土柱中,弥散系数与尺度之间成指数相关关系,在非均质土柱中,弥散系数与尺度之间成幂相关关系。考虑了弥散系数分别与迁移时间和迁移距离呈线性递增两种相关关系,进而分别构建了3种考虑弥散尺度效应的FADE模型,并提出了求解的差分方法。利用上述3种考虑弥散尺度效应的FADE来模拟和预测不同空间位置处的溶质迁移过程。结果表明,对均质土柱中的溶质迁移可得到较好的模拟结果;对于非均质土柱,其模拟结果与实测结果仍然存在一定的差异。     

江苏扬中长江漫滩沉积物重金属垂向分布特征及其背景值确定方法

对扬中长江漫滩柱状沉积物Cd、Pb、Cu、N i、Cr、Zn重金属垂向变化特征分析,表层20 cm以上,重金属含量普遍较高,表明了人类活动对长江重金属输入量呈现日益增加的趋势。通过重金属与Fe元素作线性回归方程,求得重金属的背景含量。相比而言,表层沉积物重金属含量反映了长江滩涂沉积物已经呈现明显的污染趋势。     

柱撑粘土吸附去除水中重金属离子的实验研究

运用十二烷基磺酸钠和聚羟基硅铝对蒙脱石进行改性后的柱撑蒙脱石,分别研究了溶液的pH值,初始浓度和反应时间对Cu2 ,Cr3 和Cd2 三种重金属离子的吸附性能、平衡模型和动力学过程。结果表明:十二烷基磺酸钠柱撑蒙脱石对三种重金属离子都具有很强的吸附能力,聚羟基硅铝柱撑粘土次之;柱撑后的蒙脱石对单组分的重金属离子的吸附平衡方程符合Langmuir模型;吸附行为的动力学符合假一级动力学方程。柱撑粘土吸附去除水中重金属离子的实验研究@刘云$华南理工大学环境科学与工程学院!广州,510640 @吴平霄$华南理工大学环境科学与工程学院!广州,5…     

氯同位素测定中除去SO42-的一种新方法

Xiao和Zhang提出了用正热电离质谱法测稳定氯同位素的方法,并在1995年得到进一步完善.现在该方法已在卤水、气溶胶、岩石、亏损带钻孔水以及含氯的脂肪族碳氢化合物的氯同位素研究中得到广泛应用.Xiao和Zhang证明了低含量SO42-和其他离子不会干扰质谱测定,但是大量的F-,SO42-和一些有机将会抑制离子的发射.为了获得高精度的氯同位素测量结果,溶液中的SO42-、NO3-和其他可能的阴离子都要被除去.基于形成AgCl沉淀除去Cl-方法以纯化样品是有效的,但是由于过程的复杂性和可能引入高的空白氯而受到限制.     

攀西三个镁铁-超镁铁质岩体的地球化学及其对源区的约束

在峨眉山大火成岩省的攀西地区的南北向断裂带内分布着一系列层状镁铁-超镁铁质岩体,它们在时空上与峨眉山玄武岩有着密切的联系,代表了岩浆管道系统.本文选择了3个代表性岩体,含钒钛磁铁矿的攀枝花岩体,含铜镍硫化物矿床的力马河岩体以及同时舍钒钛磁铁矿和铜镍硫化物铂族元素矿床的新街岩体进行了主要元素、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学研究.总体上新街岩体在地球化学特征上均介于攀枝花岩体和力马河岩体之同.在主要元素特征上,攀枝花岩体相对富Fe、Ti、Ca、Al,而力马河岩体则相对富Mg.3个岩体的稀土和微量元素标准化由线均与丽江苦橄岩相似,均显示出LREE和LILE的相对富集,但是力马河岩体有明显的负Nb、Ta和Ti异常,反映了源区有地壳物质或岩石圈地幔的混染.在log(Th/Yb)PM vs. log(Ta/Th)PM图解上,3个岩体昱示出线性关系,其中攀枝花岩体具有高的(Ta/Th)PM和低的(Th/Yb)PM值,而力马河岩体则显示出相反的特征,并且该图解也暗示了攀枝花岩体有岩石圈地幔的混染,力马河岩体有上地壳物质的混染,而新街岩体则有下地壳物质的混染.在Sr-Nd同位素特征上,3个岩体也有明显的区别,其中新街岩体具有较均一的(87Sr/86Sr)t(0.70610～0.70636)和εNd(t)值(1.01 to 1.75),力马河岩体则具有高的(87Sr/86 Sr).(0.70631～0.70930)和低的εNd(t)值(-0.85 to -4.13),而攀枝花岩体则与丽江苦橄岩的Sr-Nd同位素组成(0.70434～0.70510,1.1～3.2)相似.然而,3个岩体的Sr-Nd同位素成分(除力马河岩体部分样品外)均落在峨眉山玄武岩和洋岛玄武岩(OIB)内,因此这3个岩体可能均来自于地幔柱,但地幔柱熔体在上升过程中受到了不同物质的混染,其中,攀枝花岩体的源区为地幔柱和岩石?圈地幔,新街岩体为地幔柱和下地壳,而力马河岩体则为地幔柱和上地壳,其源区的特征可能反映了地幔柱熔体的演化过程.     

扩底灌注CFG桩在北京某地基处理工程中的应用

在地基处理施工中,扩底灌注CFG桩以其施工方法简便、单桩承载力高、施工质量易控制,且改善桩间土性能、提高桩间土承载力、工程费用低等优点在工程中得到应用。     

大火成岩省是地幔柱作用引起的吗?

自Morgan在1971年提出地幔柱假说来解释大洋岛链的火山迁移规律以来,对于地幔柱是否存在一直存在着争论。大火成岩省以短时间内的巨量喷发为特征,这种特殊现象一般被认为是地幔柱作用的结果,原因是它可以解释大火成岩省中的许多现象:(1)短时间内的巨量幔源岩浆;(2)喷发前>500 m的隆起;(3)高温苦橄岩和科马提岩的存在;(4)热点轨迹;(5)在没有挥发分和压力降低的条件下地幔发生熔融;(6)高的3He/4He比值。但是并不是所有大火成岩省都具有上述特征,而且上述现象有的也可以用其他机制来解释,如边缘对流、大规模岩石圈拆沉、裂谷减压和陨石撞击等。但是目前还没有一个模式可以解释所有大火成岩省的所有现象,而总体上大火成岩省的许多地质现象与地幔柱模式较为吻合。     

利用地球化学方法判别大陆玄武岩和岛弧玄武岩

大陆地壳或岩石圈的混染作用可以给出似消减带信号,并导致将受到混染的大陆玄武岩误判为岛弧玄武岩。没有受到混染的软流圈(或地幔柱)源大陆玄武质岩石通常是以(Th/Nb)N<1、Nb/La≥1、低87Sr/86Sr(t)比值、高εNd(t)值及La/Nb和La/Ba比值与洋岛玄武岩相似并以具有缺乏Nb、Ta、Ti负异常的“隆起”状多元素地幔标准化分配型式为特征。当在所研究的火山岩系中发现有未受到混染的软流圈(或地幔柱)源玄武质岩石存在,基本上就可以排除它们有属于岛弧或活动大陆边缘火山岩系的可能。对于那些具有消减带信号的基性熔岩,可以根据Zr含量和Zr/Y比值,或利用Zr/Y-Zr图解,判断它们是否真正是岛弧或活动大陆边缘玄武岩。     

长白山天池火山地震活动机理研究

对1999年以来长白山火山观测站记录到的火山地震活动进行了研究,发现在西北太平洋5.0级以上中深源地震发生前后,均有火山地震活动发生变化。我们统计发现有以下三种情况:第一种是深源地震发生后火山地震随之增强;第二种是火山震群活动结束后发生中深源地震;第三种是深源地震前后火山地震活动频繁,在火山地震活动较少时发生中深源地震。本文通过对近年来长白山火山地震活动与西北太平洋俯冲板块的中、深源地震关系以及火山玄武岩地幔性质和长白山地热活动等资料并参考前人研究成果,建立了长白山地幔柱模型,对长白山火山地震活动机制进行了初步探讨。