黔中地区新元古代清水江组沉积时代厘定及古地理格局

【研究目的】黔中开阳地区清水江组是新元古代在扬子地块边缘形成的一套浅变质陆源碎屑岩夹火山碎屑岩组合,本文通过对陆源碎屑岩沉积特征和火山碎屑岩年代学的研究,旨在准确厘定其沉积时限、物源及其古地理格局。【研究方法】本次在详实的野外地质调查基础上,采用LA-ICP-MS分析方法对其顶部沉凝灰岩碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,并进行区域地层对比。【研究结果】测得锆石U-Pb年龄主要分为两组,即古元古代2488～1821 Ma和新元古代838～779 Ma,最小年龄组的加权平均值为（802±24）Ma,火山碎屑含量的统计结果显示该时期的岩浆活动存在明显的幕式分布特征和周期性;区域地层对比结果显示黔中开阳地区出露的清水江组与铜仁江口、印江地区所出露的相似,可能相当于黔东南地区清水江组的底部。【结论】黔中地区清水江组最晚的沉积时限为800 Ma左右,物源主要来自扬子陆块西缘的川滇黔地区,其丰富的火山碎屑可能来自新元古代中期超大陆裂解过程中构造-岩浆活动的第二幕至第三幕,并在随后的雪峰运动中发生海陆转换,形成了南高北低、呈北东向延伸的古陆,奠定了新元古代中期南华纪的古地理格局。     

投弃式海流电场剖面仪中模拟电路的研制

投弃式海流电场剖面仪(XCP)是利用海流切割地磁场产生感生电场的原理进行快速测量海流的观测仪器,在地磁场稳定的情况下,感生电场的大小主要取决于海流的速度。因此,通过测量海流产生的感生电场便可以研究海流的运动特征。本文研制了用于XCP中的模拟电路,实现了对XCP中电极信号、罗盘线圈信号及温度信号的采集预处理。所设计模拟电路主要实现以下功能：(1)通过INA128放大电路实现对电极信号与罗盘线圈信号的多级放大处理;(2)考虑到电极信号与罗盘线圈信号均为频率16 Hz左右的信号,在电路中加入中心频率点为16 Hz的二阶带通滤波电路以提取有效信号;(3)进行硬件电路补偿,在一定程度上克服XCP探头下沉引起感生电场的强干扰。实验测试结果表明,所设计模拟电路稳定可靠,可以实现滤除噪声,提取前端微弱信号并进行多级放大,满足实际应用需求。     

准噶尔洋洋内弧岩浆作用:西准噶尔百口泉早石炭世火山岩地球化学及Sr-Nd-Hf同位素研究

西准噶尔中部晚古生代的构造-岩浆作用被广泛认为与准噶尔洋的洋内俯冲有关。然而,对于重建洋内俯冲历史的弧相关岩浆活动,缺乏可靠的岩石学和地球化学证据。本文对西准噶尔百口泉包古图组火山岩进行了锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素、全岩地球化学和Sr-Nd同位素组成的综合研究,旨在为西准噶尔中部早石炭世构造演化提供约束。通过对代表性玄武安山岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,获得年龄为342.2±1.0 Ma,表明其形成于早石炭世。岩石地球化学研究显示,百口泉火山岩具有钙碱性特征,SiO₂含量为48.38%～54.45%,具有高Al₂O₃含量(19.19%～19.78%),相对富集轻稀土元素,并显示富集LILE(如Rb、Ba、Sr),亏损HFSE(如Nb、Ta、Zr、Hf),与典型岛弧火山岩特征相似。根据Sm/Yb-Sm与Sm/Yb-La/Sm模拟计算模型,表明百口泉火山岩是由尖晶石+石榴石相二辉橄榄岩亏损地幔源发生部分熔融(熔融程度约为10%～20%),并由俯冲岩石圈释放的流体改造而成。同时样品具有低(^...     

北秦岭二郎坪群抱树坪组沉积时代与构造环境

二郎坪群抱树坪组作为北秦岭早古生代重要的沉积记录,其研究程度较低。本文通过对抱树坪组内火山岩夹层和花岗斑岩脉进行岩石学、地球化学和锆石U- Pb测年研究,旨在进一步确定其沉积时代与构造环境。研究结果表明：豫西夏馆地区抱树坪组火山岩夹层已变质为（黑云）阳起钠长片岩,常与黑云石英片岩呈“互层状”产出;岩石原岩为安山质凝灰岩,具有相对低的SiO2（52. 56%~62. 04%）、较高的Al2O3（10. 70%~18. 55%）、低的MgO（4. 06%~6. 21%）和FeOT/MgO（1. 23~1. 81）,富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Th、U、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,具镁安山质岩石的特点;结合地球化学特征及前人研究认为,抱树坪组可能形成于活动陆缘弧后盆地。获得黑云阳起钠长片岩原岩的结晶锆石U- Pb年龄为446. 0±1. 7 Ma,以及侵入其中花岗斑岩脉的成岩年龄为430. 0±3. 0 Ma,首次将抱树坪组的形成时代准确地限定为晚奥陶世至早志留世。综合区域研究成果认为,小寨组和抱树坪组在地层层序和地层时代上符合广义二郎坪群的划分方案,但大庙组、火神庙组及由小寨组和抱树坪组构成的整体三者在形成时代上表现为近于同时性,在空间上主体呈现近平行关系,可能主体属时代大体相当的不同沉积环境的产物;在大地构造属性方面,认为二郎坪群是在约470 Ma之前由于商丹洋向北俯冲而形成的火山岛弧,在470~436 Ma转化为弧后盆地,至约430 Ma之前最终完成消减闭合。     

哈尔滨居仁砂砾石剖面沉积特征及其环境意义

前人将黑龙江宾县居仁镇的砂砾石层（居仁剖面）视为罗家窝棚组,成因类型为早更新世早期的冰碛物堆积。然而,居仁剖面和罗家窝棚组的研究极为薄弱,极大限制了该地层所记录的区域构造—地貌—气候—水系演化信息。选择居仁剖面为研究对象,对其沉积学、矿物学和元素地球化学特征进行研究。结果表明,居仁剖面砾石风化程度较低、分选差、磨圆较好、无定向性,砾石成分以陆源碎屑岩（43%）、花岗岩（28%）和石英质（26%）为主,凝灰岩和流纹岩少量出现。重矿物组成以绿帘石（42%）和锐钛矿（9.9%）占绝对优势,其次为白钛石（8.7%）,重晶石（15.2%）、黄铁矿（14.5%）和萤石（11.3%）在个别样品中大量出现,其他重矿物含量较少。元素地球化学揭示了居仁剖面沉积物弱—中等的化学风化程度,大部分沉积物经历了首次循环以及其长英质的母岩属性。与罗家窝棚组标准地层的沉积学特征对比,沉积物的颜色、固结程度、沉积物结构、地层结构、沉积物成因类型以及地貌特征等都存在显著差异。因此,居仁剖面不是罗家窝棚组,成因类型为湖滨或河流入湖三角洲沉积。上述研究对于哈尔滨地区第四纪地层的划分和早更新世区域环境的重建有重要意义。     

环境温度对碎石层传热特性的影响研究北大核心CSCD

碎石层的传热机理研究对寒区路基改善技术的应用以及自然界中的“异常”冻土分布的解释有着重要的意义。很多研究者曾对碎石层进行了试验研究,但试验中的温度设置并无统一标准。相较于细颗粒土,粗颗粒材料中水分的影响较小,因此在试验中的温度设置对试验的结果起到了关键作用。为了对比不同的温度设置情况对碎石传热过程的影响,以不同的顶板温度、底板温度以及环境温度进行复合,并对不同组合情况应用COMSOL软件,在考虑碎石层多孔介质传热的情况下进行模拟。结果表明:即使在保温层包裹的情况下,环境温度依然能对温度剖面以及垂直方向上的热通量产生明显的影响。当环境温度与碎石层平均温度一致时,垂直方向上的热通量达到最小值,此时换热效率最低。因此,在此后的室内碎石层试验设计中,若需减少水平方向上的热量交换带来的影响,应尽量将环境温度设置在碎石层平均温度附近。工程中可通过降低碎石层侧边界温度来增强碎石层内外的热量交换,从而增强碎石层的换热效率。     

斜坡地质灾害剖面测量方法研究

阐述准确测量斜坡地质灾害体剖面工作的重要性,分析了目前剖面测量的主要方法及其对于斜坡地质灾害体剖面测量工作的适用性,研究和实践了能解决地质灾害体剖面测量难题的实用方法,通过工程实例验证地质灾害体剖面测量实用方法的实际应用效果。     

西藏林子宗群火山岩的基本特征及成矿潜力初探

冈底斯构造-岩浆带新生代岩浆活动强烈,古近纪林子宗群火山岩分布范围广泛。经过多年的地质调查和科学研究,发现了两类与林子宗群火山岩相关矿床,一类是火山活动有关的矿床,矿床类型为火山热液充填型、爆破角砾岩型等,成矿时代与林子宗群火山岩形成同期,这类型矿床深部可能会有斑岩,如纳如松多、斯弄多等;另一类是后期斑岩体侵入林子宗群火山岩,形成斑岩型矿化,林子群起到盖层的作用,让矿床不受到剥蚀或直接为赋矿围岩,成矿时代较晚,如朱诺、厅宫、岗讲等。已发现的矿床基本都产于冈底斯构造-岩浆带中段南部,未在北部及其东西段发现与林子宗群火山岩相关的矿床。已发现的矿床成矿时代集中于60Ma和15Ma,以火山热液充填型、爆破角砾岩型、斑岩型为主,成矿元素以铅-铜-钼、锌-银为主。对已发表文献数据进行整理,通过岩石地球化学的研究以及结合该区地质资料,本文认为林子宗群火山岩找矿潜力巨大。