岩浆核杂岩和变质核杂岩特征对比及控矿实例——南秦岭牛山-凤凰山变质核杂岩和牛山北岩浆核杂岩构造群落及控矿模式

以南秦岭牛山-凤凰山变质核杂岩和牛山北岩浆核杂岩为例, 通过核杂岩的构造群落、变质程度、岩浆侵位与变形时代、构造层次与演化、控矿特征与控矿构造-蚀变岩相填图及测年研究, 对比2类核杂岩的特征及其控矿作用。结果表明, 2类核杂岩有相似的结构样式, 但构造群落和演化差别较大。牛山-凤凰山变质核杂岩核部为新元古代武当岩群和耀岭河岩组中深变质岩, 其中可见新元古代石英闪长岩和加里东期辉石岩-辉绿岩株, 说明是在新元古代或加里东期形成的。核杂岩与外围震旦系—泥盆系浅变质岩间由剥离断层及韧性剪切带分割。志留系梅子垭岩组为浅变质强变形的岩片组合, 发育多层次韧性剪切、固态流变、滑脱-逆冲-走滑变形3期新生面理及其置换。而牛山北岩浆核杂岩核部和外围是浅变质岩, 在核部和外围填图、测试时发现新元古代、早古生代、三叠纪、侏罗纪4期侵入岩, 与岩浆核杂岩相关的有三叠纪—早侏罗世二长花岗岩株和晚侏罗世花岗岩脉2期侵入岩。研究发现, 与岩浆核杂岩伴随的岩浆侵位、韧性剪切变形与热变质增温-变斑晶加大-自然金沿S2面理分布-金矿化热液蚀变等的时代均集中在晚三叠世—侏罗纪, 指示了时代较新的陆内造山期岩浆核杂岩的脆-韧性剪切变形-立交桥式岩浆-热力垂向增生-热液蚀变成矿时空关联特点及深部找矿方向。     

恭城—栗木断裂带的应变特征与变形环境探讨

通过系统的有限应变测量与差异应力估算,探讨了恭城—栗木断裂带的应变特征与变形环境,以其推动该断裂带的研究向更深层次发展。结果表明：①付林指数K的变化范围为0.32～1.67;应变主轴平均方位为276°∠21°,与断裂带的整体逆冲方向基本一致;断裂带的平均应变程度为2.26～3.00,属中等应变程度;断裂带的应变类型属压扁型应变与单剪型平面应变的一种复合叠加类型。②断裂带的差异应力值为40～80 MPa,变形深度小于10 km,属半脆性—半韧性的变形域。③断裂带的应变特征与变形环境及宏观构造样式基本吻合。     

桐柏老湾金矿带成矿构造体系演化研究及其地质意义

通过对老湾成矿带各期构造作用、区域变质作用、岩浆作用、矿化富集作用研究,将老湾成矿带成矿构造体系演化分为三个阶段:加里东-华力西期深层次韧性剪切作用,形成的NNW向构造控矿因素深远,起初始富集作用;从印支晚期(236～214 Ma)开始,在燕山期或期前(132.5Ma)为脆-韧性剪切-右行走滑体系,矿液再次充填控矿形成现在的富矿体;燕山末期后发生了浅层次脆、韧性构造和构造推覆。并建立了老湾金矿带"早期老湾韧性剪切成矿构造系统"与"中期高角度右型走滑脆韧性断裂构造系统叠加"和"晚期构造掩盖或破坏"三期成矿构造演化体系。三期成矿构造演化体系的建立和"晚期老湾岩体推覆于龟山岩组上"的认识,极大地拓展了赋矿地层空间,为取得找矿突破提供重要理论依据。     

A conceptual model for kimberlite emplacement by solitary interfacial mega-waves on the core mantle boundary

If convection in the Earth's liquid outer core is disrupted, degrades to turbulence and begins to behave in a chaotic manner, it will destabilize the Earth's magnetic field and provide the seeds for kimberlite melts via turbulent jets of silicate rich core material which invade the lower mantle. These (proto-) melts may then be captured by extreme amplitude solitary nonlinear waves generated through interaction of the outer core surface with the base of the mantle. A pressure differential behind the wave front then provides a mechanism for the captured melt to ascend to the upper mantle and crust so quickly that emplacement may indirectly promote a type of impact fracture cone within the relatively brittle crust. These waves are very rare but of finite probability. The assumption of turbulence transmission between layers is justified using a simple three-layer liquid model. The core derived melts eventually become frozen in place as localised topographic highs in the Mohorovicic discontinuity (Moho), or as deep rooted intrusive events. The intrusion's final composition is a function of melt contamination by two separate sources: the core contaminated mantle base and subducted Archean crust. The mega-wave hypothesis offers a plausible vehicle for early stage emplacement of kimberlite pipes and explains the age association of diamondiferous kimberlites with magnetic reversals and tectonic plate rearrangements.     

苏北—滨海断裂北段最新活动时代研究

苏北—滨海断裂在江苏以北的存在与活动性长期以来存在争议。本研究通过小多道地震探测技术,对苏北—滨海断裂北段及附近海域进行探测,识别出4个反射界面,将研究区第四纪地层划分为4个地震层序,分别对应全新世、晚更新世、中更新世和早更新世4个地质时期。对照区域地质构造,对地震剖面断点进行分析,认为断点F1、F2、F3、F4、F8、F9、F10对应为苏北—滨海断裂,断裂错动的最新地层为晚更新世,因此推断苏北—滨海断裂为晚更新世活动断裂。     

滁州火山岩地球化学及其对郯庐断裂带内岩石圈减薄的指示

位于郯庐断裂带张八岭隆起北段上的滁州早白垩世火山岩,属于准铝质、硅过饱和岩石,为一套中酸性的高钾钙碱性系列火山岩,部分样品（129~125Ma）具有类似于埃达克岩的地球化学特征。该套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损重稀土元素及高场强元素,并具有类似于EMⅠ型的Sr-Nd-Pb同位素组成。地球化学特征显示该火山岩的岩浆源区属于华北克拉通,早期火山岩（约132Ma）是富集地幔来源岩浆和古老的华北下地壳源区混合的结果;中期和晚期火山岩（129~117Ma）是幔源底侵组分和古老的华北下地壳来源岩浆不同比例混合的产物。由早到晚,滁州火山岩中古老壳源物质比例逐渐增加,源区逐渐变浅,指示软流圈顶面不断抬升、岩石圈内等温面逐渐升高的过程。研究表明,热异常背景下强烈的壳-幔相互作用是该处断裂带内岩浆形成的主要方式,其具体过程是在岩石圈底部持续减薄、软流圈上涌背景下,幔源岩浆底侵而诱发了古老下地壳的部分熔融,从而形成了壳-幔过渡带内混源的岩浆。郯庐断裂带内较浅的岩浆源区、较高的源区熔融程度、强烈而持久的伸展及岩浆活动、强烈的壳-幔相互作用以及现今较薄的岩石圈厚度,都指示郯庐断裂带是华北克拉通东部岩石圈减薄中的强减薄带,在华北克拉通破坏中起着重要的作用。     

海岸分类的回顾与展望

海岸带是陆地与海洋相交的区域,受到多种自然和人为因素的影响,进行合理的海岸分类对于科学认识、合理开发、有效管理和保护海岸带资源至关重要。本文回顾海岸带分类的研究历程,探讨不同分类方案的划分依据,并强调海岸带的多维性和复杂性。从早期的地理地貌特征划分到现代的综合性海岸分类体系,海岸带分类方案不断演变,并受到各个时代的资料积累、知识体系、观测技术及制图展示效果等方面的深刻影响。不同国家和地区的学者在分类方案上存在一定的差异,体现了各地的地理地质背景、研究重点、开发利用方式等方面的特点,也隐含着研究人员的观察视角。主要源于陆地的物质属性和主要源于海洋的能量条件,越来越成为海岸分类的重要指标。人类活动对海岸带的影响不容忽视,人工海岸的比例已经迅速上升,但在海岸带分类体系中的研究仍有所欠缺,原因包括世界观、方法论和价值观等多个层面。建议从海岸动力作用环境和沉积物供应条件两方面考虑人类活动如何影响海岸带系统状态,而海岸带类别体系里可以增加人工建造和人工改造两个新的大类。通过深化分类方法和细化分类层次,同时向综合与细化两个方向推动海岸分类体系研究,可以更好地实现海岸带资源的保护与可持续利用,促进人与...     

复杂载荷作用下立管触地段损伤管道的动力响应

触地段(Touchdown zone, TDZ)是在役钢悬链线立管(Steel catenary riser, SCR)的关键部位,在复杂载荷作用下,极易形成损伤缺陷,其载荷寿命的评估是深海结构工程中的一个关键问题。本文以大型有限元软件ABAQUS为平台,运用损伤管道实体单元与土弹簧阻尼单元相互作用的模型模拟触地段损伤海底管道在复杂载荷作用下的动力响应,数值计算考虑了管-土相互作用过程中的材料非线性、几何非线性以及接触非线性。讨论了单一环向体积损伤位于触地段管道的不同位置时,触地段损伤管道在不同载荷作用下的动力特性及特征点的动力响应。结果表明,管道所受内外压力以及管道提升端的竖向位移载荷会影响结构的自振频率;体积损伤部位的动力响应较完好部位更剧烈;体积损伤的位置和动力载荷频率对管道动力放大系数的影响很大;当动力载荷的激励频率越接近结构基频时,损伤管道的动力响应及动力放大系数越大。     

陕北能源化工基地采煤对地下水资源的影响及对策

陕北能源化工基地侏罗纪煤田是中国煤炭工业战略西移的首选基地,采煤引起的地下水资源及生态环境响应的研究是一个不可逾越的课题。从分析水文地质工程地质条件入手,将煤田区划分为7个水文地质结构类型和5个含水系统,按照排泄基准面进一步将含水系统划分若干地下水流子系统。在经验公式和数值法预测结果的基础上,综合考虑研究区实际,提出了本区能够保障生态、水资源和采煤安全的冒裂带高度为240 m,"三带"安全高度为300 m,并据此将煤采区划分为非导水区、无水导水区、贫水导水区和富水导水区。从水资源的角度提出了"保水采煤"、"煤水共采"和"含水层再造"的煤炭资源开发近期和中远期对策。     

北祁连西段寒山金矿控矿构造及富集规律

寒山金矿床产于北祁连西段加里东褶皱带北缘,区内矿产资源丰富,加强其控矿构造及矿化富集规律研究,对矿区勘查意义重大。通过野外调查及室内研究,发现矿区内赋矿地层为奥陶系阴沟群火山碎屑岩。矿区内褶皱构造及韧-脆性剪切带发育,联合控制了矿体的分布。韧-脆性剪切带发育在褶皱两翼,受层滑剪切系统控制。矿体产在背斜转折端及两翼韧-脆性剪切带内,呈楔形产出,向下迅速尖灭。研究认为,矿体主要富集在韧-脆性剪切带发育部位,矿体的富集程度与蚀变带规模正相关,靠近背斜转折端的位置为矿体富集地段,多阶段成矿作用同部位叠加构成富矿体。