中晚全新世湘西莲花洞石笋旋回沉积速率变化及其古气候意义

石笋旋回沉积速率是按照石笋沉积旋回测年得到的沉积速率,是石笋沉积过程的重要参数和反演古气候变化的有效代用指标。旋回沉积速率的波动可能反应了地表温度和降雨量的变化,与夏季风强度存在关联。文章以湖南湘西莲花洞LH2石笋为材料,利用42个230Th年龄获得的石笋旋回沉积速率序列重建了8.6 ka BP以来湖南湘西地区温度和降雨雨量的变化历史: 8.6-4.2 ka BP期间,气候以高温多雨为特征,夏季风强,石笋生长率高,但气候并不稳定,存在一系列千年-百年尺度的波动;4.2-0.05 ka BP期间,气候整体偏冷干,旋回沉积速率偏低。总体上,在轨道尺度上,LH2石笋的旋回沉积速率与该石笋的δ18O值之间存在负相关关系。旋回沉积速率的重复性检验证明了旋回沉积速率古气候记录的有效性。石笋旋回沉积速率变化主要受北半球夏季太阳辐射量的控制和ITCZ的直接影响,在百年尺度上,旋回沉积速率的波动可能与中晚全新世的弱季风事件存在关联。      

云南鲁史三合洞组地层时代讨论

云南兰坪盆地三合洞组的时代存在争议,有早古生代和中生代两种观点。本文通过对云南鲁史上三叠统三合洞组和挖鲁八组岩石地层、古生物化石、微体化石及碎屑锆石U-Pb年代学研究,认为三合洞组时代为晚三叠世。本区三合洞组生物碎屑灰岩、泥晶灰岩及白云质灰岩与挖鲁八组炭质板岩呈整合接触关系,与歪古村组砂质板岩呈逆断层接触关系,整体表现为倒转地层。挖鲁八组炭质板岩中采获叉皱海燕蛤、虚海燕蛤等晚三叠世化石,而三合洞组灰岩中的小欣德牙形刺、奥泽克刺、滑梯螺、长卵形槽花介等微体化石时代也为晚三叠世。笔者从挖鲁八组粉砂岩中获得碎屑锆石U-Pb年龄,其最小年龄为218 Ma,指示挖鲁八组的最晚沉积时代为晚三叠世。综合生物化石和同位素年代学资料,认为兰坪盆地三合洞组的时代为晚三叠世。     

落马洞暗河发育特征及其洪涝成因分析

根据区域岩溶发育史分析认为,湖北宣恩县落马洞暗河的形成总体上可分为两个阶段:第一阶段发生在白垩纪末至晚第三纪。在该阶段中,降水主要通过发育于卧西坪岩溶坡立谷地两侧的小型洼地、落水洞汇入地下管道,往卧西坪谷地排泄,在卧西坪一带形成一小型岩溶湖泊的同时,还在谷地西侧形成了下黑槽、铜锣坪、扁洞三个近东西向地下暗河系统。第二个阶段发生在晚第三纪至今。在这一期间,随着区域构造运动的振荡性抬升,岩溶侵蚀基准面不断下降,在谷地内形成了上、下黑槽、铜锣坪落水洞与卧西坪消水洞等垂向岩溶管道,贯通早期形成的东西向管道并袭夺卧西坪和铜锣坪一带的地表岩溶湖水,使得原分散的岩溶水系统通过南北向的主管道集中排泄,形成了多进口的树枝状复杂管道暗河系统。卧西坪岩溶坡立谷内常年遭受洪涝的原因主要是由于落马洞地下暗河形成年代较晚,管道规模较小,且洞内坍塌淤积严重,排水能力小。在此基础上,提出了加强流域水土流失管理、疏通河道和新建排水隧洞等治理措施与防治对策。      

深埋隧洞极强岩爆段隧道掘进机半导洞掘进岩爆风险研究

深埋隧洞TBM（隧道掘进机）全断面掘进时,在局部超高应力集中的完整硬脆性岩体洞段将直面极强岩爆的风险,设备和人员的安全将遭受极大的威胁。在锦屏II水电站3#引水隧洞极强岩爆段实施了“先半导洞+TBM联合掘进”实验,结合微震实时监测信息对TBM半导洞掘进的岩爆风险开展了研究。监测结果表明,（1）TBM半导洞掘进期间,日平均微震事件数、日平均辐射微震能、微震大事件数及实际岩爆发生次数和强度均远远低于TBM全断面掘进;（2）能量指数对数值和累积视体积的时域演化表明,TBM半导洞掘进强烈岩爆发生的风险远低于TBM全断面掘进,现场实际开挖也证明了这一点;（3）半导洞洞段微震事件的空间集结程度、总数、震级大小与能量辐射均远小于全断面洞段。因此,TBM半导洞掘进的岩爆风险远远低于TBM全断面掘进,在具有施工条件的情况下采用先半导洞预处理,然后TBM半断面掘进极强岩爆段,以期控制岩爆风险的方案是可行的。     

海南省罗葵洞钼矿围岩蚀变找矿标志

海南省罗葵洞钼矿是一处特大型斑岩型钼矿床,赋存于陆相火山岩与隐伏似斑状花岗岩接触界面及其外围,呈隐伏状产出,地表很难见到钼矿化露头.矿区最常见的蚀变是硅化和黄铁矿化,其次有钾化、绢云母化、绢英岩化、云英岩化、伊利石-水白云母化、黑云母化、绿帘石化、次闪石化、绿泥石化、碳酸盐化等,局部尚有叶腊石化、萤石化.其中硅化、钾化、绢英岩化、云英岩化与钼矿成矿关系密切.据初步研究,该区蚀变从火山口相中心,由内向外大致可分为不十分明显的4个蚀变带：强硅化蚀变带、硅钾蚀变带、硅化蚀变带、绿帘石-绿泥石化带.在详查工作中根据面形硅化细脉带,可以确定矿化范围,钾化强烈发育地段为钼矿富集部位.     

黔西南水银洞卡林型金矿地质地球化学特征及成因

黔西南水银洞金矿位于灰家堡背斜西段,是灰家堡卡林型金矿成矿带的重要组成部分。矿体呈层状、似层状产出于灰家堡背斜轴部附近300 m范围内的二叠系龙潭组大孔隙度生物碎屑灰岩中,形态与背斜形态基本一致。组成矿体的矿石矿物主要有黄铁矿、毒砂、雄黄及雌黄等。硅化、白云石化、黄铁矿化与金矿关系极为密切。同位素地球化学特征表明,该矿的成矿物质主要来自深部。通过对水银洞金矿成矿地质条件的研究,系统总结出该矿床的成矿条件为: 特殊的大地构造背景; 有利的容矿岩石组合; 深部丰富的成矿物质和成矿流体来源。该研究为区内相同类型的金矿勘查工作提供了思路。     

球粒状铁绿纤石（?）的形貌结构特征与成因

球粒状铁绿纤石(?)产出于云南昭通玄武岩晶洞中,与其共生的矿物有绿帘石、硅铁灰石、水晶、葡萄石及方解石等矿物.扫描电镜(SEM)下,该矿物呈扁平长柱状,沿柱体方向呈不同程度的弯曲,并绕球粒中的包裹体聚合生长成不同形状的球粒,聚合生长的方式取决于包裹体在球体中的位置与距离,越近球粒表面,越趋于平行排列.水晶的流体包裹体测温及拉曼光谱分析表明,铁绿纤石(?)属低温(148～169℃)热液产物,热液的盐度为 11%～12%,富含H2O及微量CH4,铁绿纤石(?)的形成可能与有机质(CH4)有关.     

桂林洞穴滴水及现代碳酸钙(CaCO3)沉积的碳同位素记录及其环境意义

经过前期(1995~2000年)及近2 a对桂林盘龙洞13个滴水点的2 个水文年的滴水和现代碳酸钙沉积的动态监测, 发现现代洞穴碳酸钙(CaCO3)沉积有两种类型: ①常年性滴水沉积碳酸盐, 其δ13C值记录了全年气候变化特征; ②季节性滴水沉积碳酸盐, 其δ13C值记录了季节性气候变化特征。现代碳酸盐沉积监测和碳同位素分析表明, 桂林盘龙洞外部峰体主要为C3植物(几乎没有C4植物), 现代沉积碳酸盐的δ13C记录显示, 在夏半年, 夏季风强、降水丰沛、生物的活动量大, 现代碳酸盐沉积量大,δ13C值则较偏负, 平均为-13.13‰; 现代碳酸盐的δ13C全年平均值为-12.23‰, 最负值达-14.5‰; 而在冬半年, 由于降水相对较少, 新沉积碳酸盐的δ13C值, 显示稍有增加(或偏正), 其δ13C值为-10‰~-11‰。此外, 当在降大雨或暴雨后(无论是在夏半年或是在冬半年), 滴水在滞后半个月或1个月后沉积形成的碳酸盐, 其δ13C值显示突然偏负, 主要反映的是降雨效应引起的CO2 效应的影响。     

洞穴石笋沉积旋回主要特征的古气候环境研究

通过对我国南方大型石笋组分、结构构造的观测和董哥洞10号(D10)石笋210件碳、氧同位素组成、20个U系测年数据,以及部分微(痕)量元素的分析对比,概述了石笋沉积旋回性特征、旋回界面类型和相关的气候、环境、地质意义.以组成D10石笋的碳酸盐含碳质、黏土矿物,呈黑灰、灰黄、灰白、灰等色泽匹配、纹层厚及组合、层面呈拱形或平直分别组合或转变、构造类型、碳氧同位素组成及其组合,呈协调平行、不协调同向、不协调反向变化三类型若干亚类等,旋回性特征,确定了19个沉积旋回.根据δ13C平均值为-3.91 ‰PDB、δ18O为-6.97 ‰PDB分别为冷暖气候演变的临界(阀)值,δ13C或δ18O＞临界值者的偏重是冷,＜临界值的偏轻是热.以δ13C、δ18O组成(表1)和组合变化类型和上述旋回性特征,结合层面构造呈渐变过渡或突变,以及20个同位素年龄数据,初步认定荔波地区352 930～99 410年间沉积的19旋回,是一个较完整的冰期气候演化过程,属我国第四纪冰期系列的第五冰期,10旋回顶180 695年(推算)～15旋回顶129 890年,约5万多年是连续严寒的盛冰期,①、16分别可能是冰期早、晚时段相对温暖的间冰期.期间冷暖变化有5万年级的、10万年级的气候旋回.论证了荔波地区35～10万年间是冰期气候环境,前期17万年寒冷的气候环境,期间35万年、25万年前后更严寒,但生态基本保持正常演变的面貌,中期5万多年为极寒冷的气候环境,生态向适应冷气候环境演化,晚期3万多年为冷暖频繁突(跃)变的恶劣气候,期间生态面貌复杂,正常演替与残存、突变演替并存.     

缝洞型储层随钻测井自适应有限元法数值模拟

缝洞型碳酸盐岩储层具有强烈的非均质性及储集空间预测难度大的特点,利用随钻电阻率测井方法对缝洞进行准确识别和划分,是当前研究的热点问题.利用一种先进的高精度自适应有限元方法和几何精确的曲边单元造型技术可以模拟缝洞型储层的随钻测井响应.本文通过研究仪器在不同半径缝洞的模拟测井响应及缝洞填充与坍塌导致的机械填充对测井结果的影响,给出了用于识别缝洞大小和填充程度的缝洞型储层的测井响应特征.研究结果为缝洞型碳酸盐岩储层的识别与划分提供了理论依据.