Physical Modeling of Fold-and-Thrust Belt Evolution and Triangle Zone Development:Dabashan Foreland Belt(Northeast Sichuan basin,China) as an Example

Triangle zones,generally found in foreland fold-and-thrust belts,serve as favorable objects of petroleum exploration.Taking the Dabashan foreland belt as an example,we studied the formation and development of triangle zones,and investigated the effect of decollements and the mechanical contrast of lithology by employing the method of physical modeling.Four experimental models were conducted in the work.The results showed that ’sand wedges’ grew episodically,recorded by deformational length,height and slope angle.The height versus shortening rate presented an S-shape curve,and uplifting occurred successively in the direction of the foreland belt.During the formation of the triangle zone,layer-parallel shortening took place at the outset;deformation decoupling then occurred between the upper and lower brittle layers,divided by a middle-embedded silicone polymers layer.The upper brittle layers deformed mainly by folding,while the lower sand layers by thrusting. As shortening continued,the geometry of a triangle zone was altered.We consider that the triangle zone in the Dabashan foreland belt was modified from an early one based on available seismic profiles and the experimental results.In addition,decollements and mechanical contrast impose significant influence on structural development,which can directly give rise to structural discrepancies.More decollements and obvious mechanical contrast between brittle layers can promote the coupling between the upper and lower brittle layers.Basal decollement controls the whole deformation and decreases the slope angle of the wedge,while roof decollement determines whether a triangle zone can be formed.     

Natural Obsidian Glass as an External Accuracy Reference Material in Laser Ablation‐Inductively Coupled Plasma‐Mass Spectrometry

Compared with solution ICP‐MS, LA‐ICP‐MS studies have thus far reported comparatively few external reference data for accuracy estimates of experiments. This is largely the result of a paucity of available reference materials of natural composition. Here, we report an evaluation of natural glass (obsidian) as an inexpensive and widely available external reference material. The homogeneity of over forty elements in six different obsidian samples was assessed by LA‐ICP‐MS. Accuracy was tested with two obsidian samples that were fully characterised by electron probe microanalysis and solution ICP‐MS. Laser ablation experiments were performed with a variety of ablation parameters (fluence, spot sizes, ablation repetition rates) and calibration approaches (natural vs. synthetic reference materials, and different internal standard elements) to determine the best practice for obsidian analysis. Furthermore, the samples were analysed using two different laser wavelengths (193 nm and 213 nm) to compare the effect of potential ablation‐related phenomena (e.g., fractionation). Our data indicate that ablation with fluences larger than 6 J cm^?2 and repetition rates of 5 or 10 Hz resulted in the most accurate results. Furthermore, synthetic NIST SRM 611 and 612 glasses worked better as reference materials compared with lower SiO₂ content reference materials (e.g., BHVO‐2G or GOR128‐G). The very similar SiO₂ content of the NIST SRM glasses and obsidian (i.e., matrix and compositional match) seems to be the first‐order control on the ablation behaviour and, hence, the accuracy of the data. The use of different internal standard elements for the quantification of the obsidian data showed that Si and Na yielded accurate results for most elements. Nevertheless, for the analysis of samples with high SiO₂ concentrations, it is recommended to use Si as the internal standard because it can be more precisely determined by electron probe microanalysis. At the scale of typical LA analyses, the six obsidian samples proved to be surprisingly homogenous. Analyses with a spot size of 80 μm resulted in relative standard deviations (% RSD) better than 8% for all but the most depleted elements (e.g., Sc, V, Ni, Cr, Cu, Cd) in these evolved glasses. The combined characteristics render obsidian a suitable, inexpensive and widely available, external quality‐control material in LA‐ICP‐MS analysis for many applications. Moreover, obsidian glass is suited for tuning purposes, and well‐characterised obsidian could even be used as a matrix‐matched reference material for a considerable number of elements in studies of samples with high SiO₂ contents.     

F) Personalia

Abstract

Knowledge of the natural resources of a country is essential for the assessment of its development possibilities. This is particularly true for the evaluation of groundwater resources in a country like Uruguay, where less than 5 per cent of the potential is exploited and this in an inefficient way, and where no drastic future increase in demand is predicted.

In the present paper the generalized hydrogeological model of the country was reconstructed, and recharge values, obtained by an approach adapted from nearby areas, were introduced.     

Réponse hydrologique d’un bassin semi-aride aux événements pluviométriques et aménagements de versant (bassin du Merguellil,Tunisie centrale)

RÉSUMÉ

L’influence cumulée des aménagements de versants sur les écoulements en zones semi-arides demeure peu étudiée et comprise à l’échelle de grands bassins versants. En Tunisie centrale, nous étudions les variations de la réponse hydrologique du bassin du Merguellil à l’échelle annuelle et pour 114 événements entre 1989 et 2010. Sur cette période, les aménagements de conservation des eaux et des sols ont progressivement drainé de 5% à 30% des surfaces du bassin. L’analyse statistique révèle la forte variabilité des pluies et des débits annuels, mais ne distingue aucune tendance déficitaire. L’approche événementielle démontre que les variations des écoulements annuels sont liées aux apports générés par un nombre très limité (cinq à six par an en moyenne) d’épisodes pluvieux supérieurs à 15 mm. Le nombre très variable de ces évènements ainsi que les écarts importants observés sur leur coefficient de ruissellement (K_R) respectif sont déterminants sur les apports annuels. Pour les événements de plus de 60 mm, les différences d’intensités pluviométriques, de couvert végétal et d’humidité du sol réduisent le ruissellement jusqu’à 80%. Toutefois, les K_R d’averses de moins de 40 mm, sur des sols au couvert végétal et d’humidité semblables, ont également diminué de 45% après l’extension des aménagements de CES à la fin des années 1990.     

Quantification et variabilité temporelles de l'écoulement solide en zone semi-aride,de l'Algérie du Nord

Résumé

En zones semi-arides, l'irrégularité temporelle des écoulements pose de sérieux problèmes aux ingénieurs chargés d'évaluer le transport solide dans les bassins versants. Ainsi, pour décider d'une méthodologie d'estimation de l'érosion spécifique, les écoulements au droit de deux stations hydrométriques contrôlant des sous-bassins adjacents sont examinés, dont les apports se rejoignent à quelques kilomètres à l'aval, dans un barrage en exploitation. Vingt deux années de mesures de concentrations en éléments fins en suspension (1973/74-1994/95) sont étudiées; l'approche statistique consiste à les homogénéiser par la recherche d'un modèle régressif significatif reliant le débit solide au débit liquide, à différentes échelles temporelles, permettant ainsi de quantifier d'une part l'érosion et de dégager d'autre part la saison productive en sédiments. L'approche mensuelle avec un modèle en loi de puissance reste la plus significative, expliquant en moyenne 80% de la variation totale. L'automne constitue une saison particulièrement productive en sédiments, véhiculant en moyenne plus de 50% de l'apport solide moyen interannuel.     

Intégration d'un filtre de Kalman dans le modèle hydrologique HBV pour la prévision des débits

Résumé

Un filtre de Kalman standard a été développé en vue de la mise à jour de certaines variables d'état de la fonction du sous-sol et de la sortie du modèle HBV. La version globale du modèle HBV, fonctionnant au pas de temps horaire, a été calée par essais et erreurs sur les bassins tunisiens des Oueds Barbara et Mellila. Le pas de temps journalier a été considéré pour évaluer la qualité de la reconstitution. Le modèle a été ensuite couplé avec le filtre en reformulant le modèle conceptuel en un système d'équations d'état dynamiques et en implémentant la procédure du filtre de Kalman. L'hydrogramme des débits horaires constitue la mesure introduite pour la correction des états. Malgré un choix suivant la littérature des erreurs sur les mesures et les états du système, ce filtre a permis de réduire nettement l'incertitude sur le débit engendré par le processus pluie—débit et la pluie d'entrée.     

新疆吐尔库班套蛇绿混杂岩的发现及其地质意义

蛇绿岩作为残留洋壳的良好记录,对于研究古板块构造及其演化具有重要意义。新发现的吐尔库班套蛇绿混杂岩位于新疆阿尔泰布尔津南部,主要由超镁铁岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、复理石建造等构成。其中辉长岩和片麻状花岗岩的锆石U Pb年龄在363～355 Ma,指示蛇绿岩的形成、洋壳俯冲时代在晚泥盆世晚期。岩石地球化学特征表明,该蛇绿岩套的镁铁超镁铁岩和玄武岩属低碱、低钛、富镁的拉斑玄武岩系列,具有较典型的幔源岩石特征,玄武岩形成于类似洋中脊的构造环境。混杂岩带中的片麻状花岗岩属于钠质的低钾岩石系列,形成于火山弧或同碰撞构造环境,亦为洋壳俯冲的结果。吐尔库班套蛇绿岩与科克森套、乔夏哈拉、布尔根蛇绿岩一起构成了沿额尔齐斯分布的蛇绿混杂岩带,构成了分割西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的斋桑-科克森套-南蒙古缝合带。     

青海省玛沁县友后青地区钴铜矿化带成矿地质特征及找矿前景

青海玛沁县友后青地区大地构造位置处于阿尼玛卿缝合带内,在友后清地区发现了与基性-超基性岩体关系密切的钴铜矿化带。本文主要分析了友后青地区钴铜矿化带的成矿地质特征,认为华力西-印支期NW-NWW向的深大断裂控制着钴铜成矿作用。高精度磁测显示,区内有一条近NWW走向的磁异常带,异常强度中等偏高,呈串珠状分布。水系沉积物测量表明,以镍钴铬为主的多金属综合异常规模大,元素组合齐全,镍钴铬元素异常套合好。水系沉积物地球化学异常与高精度磁测异常可以很好的叠合在一起,在空间上与基性-超基性岩关系密切。沿NW-NWW向断裂带,与基性-超基性岩叠合较好的物化探异常区是该地区寻找钴铜矿的有利地段。     

Absolute paleointensity of the Earth's magnetic field during Jurassic: case study of La Negra Formation (northern Chile)

We carried out a detailed rock-magnetic and paleointensity study of the ～187-Ma volcanic succession from northern Chile. A total of 32 consecutive lava flows (about 280 oriented standard paleomagnetic cores) were collected at the Tocopilla locality. Only 26 samples with apparently preserved primary magnetic mineralogy and without secondary magnetization components were pre-selected for Thellier paleointensity determination. Eleven samples coming from four lava flows yielded reliable paleointensity estimates. The flow-mean virtual dipole moments range from 3.7±0.9 to $\text{7.1±0.5}\text{(10}{}^{22}$ A m²). This corresponds to a mean value of (5.0±1.8)×10²² A m², which is in reasonably good agreement with other comparable quality paleointensity determinations from the Middle Jurassic. Given the large dispersion and the very poor distribution of reliable absolute intensity data, it is hard to draw any firm conclusions regarding the time evolution of the geomagnetic field. To cite this article: J. Morales et al., C. R. Geoscience 335 (2003).