某高坝工程坝肩侧裂结构面基本特征及量化模型研究

某高拱坝工程, 坝肩抗滑稳定的侧裂边界主要受与河流呈小角度斜交的随机结构面 (基体结构面 )控制。查明这类结构面的工程地质性状, 提出其量化评价指标, 对该高拱坝工程坝肩稳定性评价和相应设计参数的取值具有重要的工程实际意义。本文基于大量的现场调查工作, 获取了侧裂结构面数万个现场实测数据。基于这些数据, 作者对侧裂结构面的发育状况和工程地质特征作了全面的分析和定量评价。在此基础上, 提出了坝肩抗力体部位侧裂结构面的工程分区。该分区采用结构面的发育密度作为指标, 能简明直观地描述抗力体部位结构面的发育状况和宏观连通特性。最后, 作者根据本文的研究成果, 从抗滑稳定的边界条件特性出发, 对该高拱坝工程坝肩抗滑稳定性条件作出了评价。     

印支运动启动的时间:来自云南点苍山晚二叠世辉长岩和闪长岩的证据

印支运动最初定义为晚二叠世-三叠纪华南板块与印支板块之间的碰撞造山事件。虽然前人通过不同的手段对其时限开展过广泛的研究,但是其开始时间仍然存在较大争议。本次研究在华南板块与印支板块碰撞带中段的点苍山地区,识别出了254～252 Ma的辉长岩和闪长岩。辉长岩显示出OIB型的地球化学特征,强烈富集轻稀土元素和强不相容元素,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.706323,ε_Nd(t)为-2.51,来源于OIB型石榴石地幔橄榄岩的部分熔融。闪长岩为高镁钙碱性的I型花岗岩,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.710234,ε_Nd(t)=-8.08,来源于亚碱性玄武岩质岩石圈地幔的部分熔融。综合前人研究,金沙江-哀牢山-Song Ma-海南构造带的晚二叠世-晚三叠世岩浆岩年龄频谱图显示出三个明显的峰值:251.7 Ma、246.7 Ma和230.1 Ma,分别代表最后一期弧岩浆岩、同碰撞高硅酸性岩和碰撞后岩浆岩。因此,250 Ma左右...     

东天山大南湖-头苏泉岛弧带古生代侵入岩浆活动期次及基底性质

锆石U-Pb定年结果显示：东天山大南湖-头苏泉岛弧带中酸性侵入岩形成时代为古生代,处于465~265 Ma,可划分为4个期次。分别为：中奥陶世-晚志留世465~413 Ma、中-晚泥盆世391~377 Ma、石炭纪327~308 Ma,以及早-中二叠世284~269 Ma。锆石Hf同位素分析显示,锆石εHf（t）值为6.81~15.73,Hf同位素二阶段模式年龄为839~355 Ma,主要集中在598~429 Ma;465~413 Ma的侵入岩分布在卡拉塔格和大南湖,其εHf（t）值为11.34~15.20,相应的Hf同位素二阶段模式年龄为633~467 Ma;391~377 Ma的侵入岩分布于卡拉塔格,其εHf（t）值为6.81~13.32,相应的Hf同位素二阶段模式年龄为839~497 Ma;327~308 Ma的侵入岩分布在黄山西以及沁城南,其εHf（t）值为11.36~15.73,相应的Hf同位素二阶段模式年龄为575~429 Ma;284~269 Ma的侵入岩分布在土屋西和推克曼塔什,其εHf（t）值为8.94~14.51,相应的Hf同位素二阶段模式年龄是671~355 Ma。再结合前人的研究成果揭示,在大南湖-头苏泉岛弧带底部可能存在老的地壳基底,并对这些岩浆活动有所贡献;该区古生代期间存在大约465 Ma早奥陶世以及330 Ma左右中石炭世2期地壳增生事件,并存在晚奥陶世-晚志留世、中-晚泥盆世和早-中二叠世三期地壳再造事件。     

佛子岭群逆时针P-T轨迹对大别碰撞造山带构造演化的探究

佛子岭群位于大别造山带最北缘,处于华北和扬子两大板块结合部位,构造位置十分关键,是解析两大板块精细耦合过程和探究大别造山带晚古生代构造事件的重要单元。然而,由于长期以来佛子岭群一直被视为"浅变质"复理石沉积单元,因而对其变质演化过程的解析较为薄弱,制约了对大别造山带形成过程的全面理解。本次通过对老虎场-龚店地质剖面细致的观测,石榴黑云母片麻岩精细的岩相学、矿物化学分析、热力学评价和年代学研究,建立了佛子岭群一个逆时针P-T变质演化型式。研究显示,佛子岭群记录了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四个变质阶段,温压变化依次为：①T=658~663℃、P=1.08~1.16GPa→②T=755~762℃、P=1.21~1.45GPa→③T=549~554℃、P=1.08~1.19GPa→④P标定=0.3~0.6GPa、T=477~499℃,①至③为近等压升温和降温过程,③至④则表现为近等温降压型式。锆石U-Pb定年显示了1484±64Ma~1180±192Ma、995±35Ma~606±14Ma和370±14Ma~331±8Ma三组年龄,前两组代表了碎屑锆石年龄;第三组共计7颗锆石,年龄集中,Th/U比值0.01~0.03,加权平均年龄为344±11Ma,代表了主期变质年龄。结合此次地质剖面结构特征和岩石类型,以及前人白云母40Ar-39Ar的270~255Ma变质年龄,表明佛子岭群记录了两期变质事件,早期为晚古生代的拉张背景下的岛弧根部变质,晚期为晚古生代末的较为快速抬升构造热事件,并据此推测大别造山带可能为增生和碰撞复合型造山带。     

关于GIS缓冲区的建立问题

在对多种方法编程实践的基础上,本文对绘制平行曲线特别是形成缓冲区的两种主要方法(角分线法与圆弧法)进行了分析对比。角分线法带来很多异常情况,连同其补充校正措施,该方法就失去其相对简易性。相反,圆弧法是在强化判断(凸凹判断和弦弧可控逼近)的基础上,最大限度地确保双线的等宽性。文中提出二重数学模型:形成双线的几何算法模型和针对自相交问题的关系处理模型。除了重点对单一目标进行研讨外,文末对具有集合特征的树结构和网结构的缓冲区建立问题也进行了原则性讨论。     

WPF—1交流电弧发生器的改造

介绍利用数显时间继电器实现了WPF－2交流电弧发生器的自动化改造。,     

山脉与造山带及有关问题讨论

正确处理山脉和造山带之间的关系,是深刻理解和准确把握板块构造理论的内涵本质和理论体系的基础和前提。最伟大的创新必然是建立在最深刻的继承基础之上。本文详细回顾了从山脉到造山带的研究历史,梳理了两者的关系,并在此基础上简单总结了一些目前造山带研究中的共性问题。山脉的研究历史,从形态描述和隆升成因探索的形貌学研究阶段,到内部构造、形成机制的研究和普适性成因的探索,伴随了现代地质学从诞生到槽台学说并最终形成板块构造理论的整个过程。板块构造理论对造山带做出了更为明确的限定,明确了山脉研究中构造地质学的任务和对象。山脉是地貌学/地理学名词,强调的是现时形态和形貌特征,关键是具有一定的高程和陡坡,它可以形成于引张、挤压、剪切等不同的水平应力作用下,也可以形成于垂向应力作用范畴的地幔柱、地外体冲击作用等。然而,造山带是汇聚板块边缘大地构造作用形成的带状地质体,是地质学名词,强调的是动态过程,包括俯冲造山带和碰撞造山带,关键是具有汇聚板块边缘的岩石-构造组合。山脉和造山带是既有交集,又彼此不可包容的两个概念。文中最后列举的一些造山带研究中容易混淆和误解的问题,以及有些不太清晰的概念,亦有征求同行评议、建议之意。

     

北阿尔金早古生代同碰撞花岗质岩浆记录及其对增生造山过程的启示

本文对出露在北阿尔金的喀腊大湾似斑状花岗岩、沟口泉似斑状二长花岗岩、卓尔布拉克花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩进行了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。地球化学特征显示喀腊大湾似斑状花岗岩具有高硅和钠,低铁、镁和钙的特征,铝饱和指数（A/CNK）为1.03~1.04,属弱过铝质I-S过渡型花岗岩;沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩具有相对高的钠含量和准铝质-弱过铝质特征,表现为Ⅰ型花岗岩;木孜萨依白云母花岗岩具有高硅、富碱、富集Rb、Th和LREE,亏损Ba、Sr、Ti和Eu特征,铝饱和指数大于1.1,属过铝质S型花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示4个岩体的年龄分别为432.4±4.9Ma、432.8±4.1Ma、439.6±3.5Ma和437.3±2.4Ma。结合区域地质资料和构造判别图解,揭示这4个岩体均形成于同碰撞构造背景下,表明北阿尔金洋最终关闭以及洋陆转换的时间节点应为445~440Ma。锆石Hf同位素结果显示沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩岩浆起源于新生地壳物质的部分熔融;喀腊大湾似斑状花岗岩起源于变杂砂岩部分熔融,木孜萨依白云母花岗岩起源于变泥质岩石的低程度部分熔融;但喀腊大湾似斑状花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩ε_Hf（t）值分别为+0.18~+5.88和-6.47~+4.52,反映二者的岩浆源区也均有新生地壳物质的加入。上述这些特征与北祁连早古生代同碰撞花岗岩体具有良好的可对比性,进一步支持二者曾作为统一的整体经历了洋盆裂解-扩张-俯冲-闭合造山等构造演化过程。

     

古岛弧地体的俯冲是南羌塘增生杂岩形成的重要机制:来自日湾茶卡洋岛的证据

洋内岛弧及微陆块的俯冲增生是形成增生杂岩的重要机制。本文通过对南羌塘地区日湾茶卡组进行野外实测地质剖面,开展沉积特征、古生物化石、碎屑组分模式、碎屑锆石测年等研究,发现：（1）日湾茶卡为近源沉积,最年轻碎屑锆石年龄峰值为325~375 Ma,但在龙木错-双湖古特提斯大洋周边陆块均未发现源区,其真正物源应为其下伏的望果山组火山岩;（2）日湾茶卡组内珊瑚化石丰度虽然高,但分异度非常低,其沉积位置应是一个相对突出的孤立位置。根据日湾茶卡组下伏望果山组火山岩所具有的洋内岛弧地球化学特征,并与同期SSZ型蛇绿岩组成的类似洋内俯冲的大地构造体系对比,本文认为日湾茶卡组与其下伏的望果山组火山岩共同组成了泥盆纪—石炭纪由洋内俯冲形成的古岛弧地体。根据碎屑锆石分布型式的相似性,本文进一步认为猫儿山地区部分南羌塘增生杂岩的源岩为日湾茶卡组。因此,日湾茶卡洋岛应曾经历过俯冲增生作用：浅部发生前端“刮削作用”形成冈玛错地区有变形但无变质的日湾茶卡组及望果山组,俯冲到深部的日湾茶卡组则发生高压变质作用并在后期折返至增生杂岩的浅部层次。因此,本文认为在南羌塘增生杂岩的形成过程中,日湾茶卡古岛弧地体的俯冲与增生也起到了重要的作用。     

滇西澜沧县黑河地区榴辉岩岩石学、地球化学特征: 洋内初始俯冲作用的岩浆活动

滇西澜沧黑河地区厘定的奥陶纪谦迈蛇绿混杂岩是区域上勐库地区湾河蛇绿混杂岩的南延部分,是原特提斯洋盆关闭后的残迹;其中发育规模不等的榴辉岩构造岩片。榴辉岩经历了多期不同程度的退变质作用,可见丰富的退变质结构,主要榴辉岩相的变质矿物有石榴子石、绿辉石、多硅白云母、金红石等。岩石的SiO2含量为49.76%~52.71%,TiO2为1.12%~1.96%,Al2O3为14.18%~16.92%,CaO为7.91%~10.04%,MgO为5.93%~9.14%,Na2O为2.81%~4.77%,K2O为0.09%~1.15%,Mg#=56~69,表明岩浆的分异演化程度较低,接近原始岩浆,总体特点类似前弧玄武岩。稀土元素配分曲线向右缓倾,轻稀土元素轻度富集,（La/Sm）N=1.13~2.05,（Gd/Yb）N=1.18~1.56,与E-MORB（富集型洋中脊玄武岩）类似。微量元素特征表明,其原岩为一套富Nb玄武岩,来自富集地幔源区。总之,黑河地区榴辉岩的原岩属前弧玄武岩,是洋壳初始俯冲阶段的产物,代表了原特提斯洋盆由扩张向俯冲消减转换的岩石学记录。