蛇绿岩中辉长苏长岩的成因

在蛇绿岩的洋壳岩石和地幔岩石单元中通常可见少量的辉长苏长岩脉,其主要特征是含高钙长石以及斜方辉石作为主要的矿物相早先于斜长石结晶。已有的研究表明辉长苏长岩的母岩浆为相对于MORB更富水和高硅的钙碱性岩浆。尽管这种含水钙碱性岩浆的形成可能与俯冲过程有关,但是在现今大洋也发现有辉长苏长岩的存在,表明在洋中脊环境也存在有含水钙碱性岩浆的发育。通过对侵入到西藏普兰蛇绿岩地幔橄榄岩中的辉长苏长岩的研究,笔者提出它们可能是遭受海水蛇纹石化的大洋岩石圈地幔重熔而成,其形成过程可能与在洋中脊发育的拆离断层有关。     

北部湾经济区主要环境地质问题探讨

北部湾经济区的飞速发展,引发了一系列环境地质问题。为查明经济区内的主要环境地质问题类型、分布特征、背景条件以及成因等,本次通过遥感解译、地面调查以及水化学分析等技术手段进行1︰25万环境地质调查,在此基础上综合集成,对北部湾经济区的主要环境地质问题进行了梳理。目前需要引起关注的重大环境地质问题为断裂活动性与区域地壳稳定性、地下水污染、特殊土环境工程地质问题、地质灾害以及海岸带相关环境地质问题。经济区内的主要环境地质问题分布较分散,发育的程度也有差异。北部湾经济区内地震多沿断裂成条带状展布,主要发生在NE向和NW向断裂的交汇处,地下水污染呈点状分布,主要污染组分为氨氮和硝酸盐等,工程地质问题主要为南宁地区的膨胀土、沿海软土以及填海造陆地区的场地稳定性问题,地质灾害主要以经济区中东部的灵山、浦北及横县一带较为集中,沿海一带的海岸侵蚀和淤积、海水入侵和高位养殖引发的地下水污染和地下水咸化等环境地质问题较为突出。     

路堑边坡平面滑动演化过程及远程滑动机制的模拟与分析

永宁高速公路K117滑坡路段原为在泥质粉砂岩单斜地层内开挖2级形成的路堑边坡,开挖后产生典型平面滑动,在中部滑床形成长约25m的滑动槽,产生最远达35m的远程滑距,其成因机制复杂。本文在对滑坡基本特征及孕育过程开展详细调查研究的基础上,采用节理有限单元法对该滑坡经路堑开挖导致高位坍滑、刷方变更后触发高速远程滑塌、滑塌后壁残留滑体牵引松动,以及对其实施卸载、支挡回填及锚固的治理过程开展数值模拟,再现了该滑坡孕育发展全过程及其稳定性演化规律;分析了该边坡破坏的平面滑动机构及滑动面的物理力学特征,论述了该类滑坡启动高速远程滑动的开挖松弛致滑机理和裂隙充水致滑机理,最后提出了预测及治理该类滑坡的6点建议。研究表明,在单斜地层开挖路堑,使顺倾向软弱结构面临空暴露时,可能诱发边坡整体卸荷松弛,产生较大的不平衡滑坡推力,而卸荷松动产生的张裂隙导致滑坡对降雨入渗十分敏感,不平衡力和裂隙水压力的共同作用可迅速剪断滑面,伴随势能向动能的转化,产生高速远程滑动。     

水平地震力作用下顺倾结构面对岩质边坡破坏影响分析

基于断裂理论和波动理论对水平地震力作用下对岩质边坡顺倾结构面的破坏建立了数学模型,在不考虑结构面填充物的影响下分析了结构面的长度、埋深及倾角在水平地震动力作用下对边坡破坏的影响。分析结果表明,当结构面埋深与长度h/L相差不大时,对于一定的水平地震加速度a,结构面埋深和长度越大,边坡在地震作用下越容易破坏;当结构面埋深和长度一定时,边坡破坏随着水平地震加速度的增大而增强。另外,结构面的倾角在增大过程中,岩体所受的拉应力逐渐增大,剪应力则表现为先增大,后减小。这是由于当结构面的埋深与长度一定时,随着倾角的增大,地震作用下边坡是从剪切破坏逐渐向拉张破坏过渡。该模型对地震作用时边坡稳定性分析具有一定的参考意义。     

Origin,petrogenesis and geodynamic implications of the early Eocene Altınpınar adakitic andesites in the eastern Sakarya Zone,northeastern Turkey

Early Cenozoic magmatism in the eastern Sakarya Zone (NE Turkey) provides an important constraint on the regional tectono-magmatic evolution of the region. Early Eocene syn-collisional adakitic rocks are observed as small stocks with outcropping areas commonly less than 10 km². This study presents petrography, whole-rock geochemistry and Sr-Nd-Pb isotope data, as well as in-situ ⁴⁰Ar/³⁹Ar age constraints on one of these adakitic andesites in the Altınpınar area of Gümüşhane, and discusses source region, petrological processes and geodynamic setting prevailed during their genesis. Andesites commonly show microlitic porphyric and vitrophyric porphyric textures, and include significant amounts of mafic microgranular enclaves (MMEs). Plagioclase, hornblende, Fe-Ti oxides and minor pyroxene are the main mineral phases. In-situ ⁴⁰Ar-³⁹Ar amphibole dating constrains the cooling age of andesites into a time span from 52.8 ± 1.3–48.8 ± 1.9 Ma. Andesites are medium to high-K calc-alkaline and display most of the signatures typical of those of the adakites. They are characterized by moderate MgO (1.7–4.1 wt%), low Y (9−14 ppm), Yb (0.9–1.5 ppm), and HREE and high Sr (325−964 ppm) contents, and high Sr/Y (36–76) ratios. ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(t) (0.704948−0.705100) and ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd_(t) (0.512588−0.512628) ratios are in the isotopic range of the adakites. All these geochemical and isotopic data suggest that the parental magma of adakitic andesites has been produced by partial melting of oceanic basalts under amphibole-eclogite facies conditions during the breakoff of the northern Neotethyan oceanic slab.     

机载高光谱成像技术在长江经济带苏、皖、浙地区生态环境保护中的应用

机载高光谱成像是一种快速、无损的检测技术,具有光谱分辨率高、波段窄而多和图谱合一的特点。国内小型化的机载高光谱成像仪主要依赖进口,价格昂贵,且高性能的高光谱设备进口困难,限制了高光谱技术在国内的推广和普及。中国地质调查局南京地质调查中心在国家重大仪器开发专项和国家重点研发计划支持下,成功研制出以推扫式小型化成像光谱仪HMS400/1000为核心的轻型机载高光谱成像系统SSMap,建立了机载高光谱遥感综合调查技术方法和作业流程,形成了一套可靠的地物分类方法和水土污染光谱定量反演模型。本文在介绍机载高光谱成像技术基本原理和分析国内外研究现状的基础上,以自主研发的机载高光谱成像系统SSMap为例,结合长江经济带生态环境的需求,详细探讨了总面积4500余km²的航空高光谱遥感作业方法、信息提取与调查应用。通过长江经济带江苏、安徽、浙江等地区的生态环境地质调查应用示范,取得了高质量的机载遥感数据,获得了一批重要调查成果。研究表明,机载高光谱成像技术在生态环境调查、水体监测、土地利用和土地质量评价等方面具广阔应用前景。具有自主知识产权的国产化机载高光谱成像仪降低了采购成本,推动了机载高光谱技术普及,服务了国家重大区域发展战略,具有显著的经济和社会效益。     

Biostratigraphy,Microfacies and Depositional Environment of the Sarvak Formation at the Pyun Anticline (Zagros Basin,Southwest of Iran)

The Sarvak Formation is a carbonate sequence of Late Albian–Early Turonian age in Zagros Basin in Iran. In this investigation, the Sarvak Formation at the Pyun Anticline section (Izeh Zone) has been studied. It consists of 797 m thick limestone which overlies the Kazhdumi Formation conformably and underlies the Gurpi Formation unconformably at the Pyun Anticline. A very rich fossil association (85 genera and 132 species) characterizes the Pyun section. Based on the stratigraphic distribution of diagnosed foraminifera, five biozones are established: 1, Muricohedbergella-Globigerinelloides sp. assemblage zone (Late Albian); 2, Praealveolina iberica-Chrysalidina gradata interval zone (Early Cenomanian); 3, Chrysalidina gradata-Cisalveolina fraasi (fallax) and C. lehneri interval zone (Middle Cenomanian); 4, C. fraasi (fallax) and C. lehneri-Praetaberina bingistani assemblage zone (Late Cenomanian); 5, Nezzazatinella picardi-Mangashtia- Dicyclina assemblage zone (Early Turonian). Based on the petrographic and sedimentological analyses, some 13 carbonate microfacies were identified. The investigated microfacies confirm a ramp-type paleoenvironment. These microfacies, from distal to proximal environments, consist of: MF1: planktonic foraminifera wackestone-packstone; MF2: Oligostegina planktonic foraminifera wackestone to packstone; MF3: planktonic-benthic foraminifers sponge spicules wackestone-packstone; MF4: rudist floatstone; MF5: rudist rudstone; MF6: bioclast intraclast grainstone; MF7: peloid intraclast grainstone; MF8: benthic foraminifers rudist grainstone-packstone; MF9: peloid bioclast grainstone-packstone; MF10: bioclast (benthic foraminifers) wackestone-packstone; MF11: peloid bioclast packstone; MF12: dacycladacea benthic foraminifera packstone-wackestone; MF13: miliolids wackestone-packstone.     

鲜水河断裂带富硼地热水中稀土元素分布特征及其对硼来源的指示意义

高温地热系统地热水中普遍富含高浓度的硼,其来源的研究一直是地热地质学者关注的热点问题。尽管众多的学者对地热水中硼形成机理开展了广泛的研究,但富硼地热水中稀土元素的分布特征及其迁移规律能否指示热水中硼的来源尚不清楚。本研究以鲜水河断裂带富硼地热水为研究对象,通过野外调查取样、室内测试分析、水文地球化学模拟和综合研究等技术手段和方法,探究断裂带地热水中硼和稀土元素的分布特征和迁移规律。研究结果显示：鲜水河断裂带地热水中硼含量90%超过我国饮用水标准规定值0.5 mg/L(地热水中硼含量最大值为10.50 mg/L);地热水中稀土元素含量为0.08～3.49μg/L,且主要以LnCO₃⁺和Ln(CO₃)₂^-的络合物形态存在。地热水稀土元素PAAS归一化模式表现为重稀土元素相对于轻稀土元素富集((Nd/Yb)SN均值为0.41),且具有较显著的Eu(均值为0.34)和Ce(均值为0.07)正异常特征。地热水中硼和稀土元素的迁移均受到赋热含水层长英质和碳酸盐岩类矿物溶解过程的影响,且地热...     

济阳坳陷惠民凹陷夏口断裂带的分段性及其成因机制

本文运用丰富的三维地震资料,通过对夏口断裂带几何学特征及其生长过程分析,揭示了其发育演化的分段性和阶段性,并就成因机制进行了探讨。结果表明：夏口断裂带是由NE走向与EW走向交替出现的4个分段连接而成的锯齿状断裂带,受区域地质背景及断裂发育的力学机制控制,其演化过程可划分为4个阶段;孔店组沉积期仅NE向的第一、三（西段）、四段活动,EW向的第二段、第三段的东段尚未开始活动,整个夏口断裂带处于分段独立发育阶段,尚未整体连接;沙四段沉积期随着区域拉张应力开始由NW—SE向近S—N向的转变,先期NE向断层段持续活动,且在侧接带位置形成的转换斜坡上开始发育近EW向断层段,各NE向断层段间发生软连接;沙三段沉积期在近S—N向的强烈拉张作用下,夏口断裂带发生硬连接,不同走向的各分段断层连接成一整体,形成NE向与EW向交替出现的锯齿形断裂带;沙二段到东营组沉积期为走滑改造作用阶段,在夏口断裂带不同位置发育有帚状构造、走滑双重构造,并在断裂带不同的弯曲段走滑派生出局部的拉张或挤压,体现了拉张背景下的走滑叠加效应。夏口断裂带发育演化的时空差异对于该地区沉降中心、物源通道的分布具有重要的控制作用。     

郯庐断裂带江苏段新构造活动规律分析

郯庐断裂带江苏段在白垩纪伸展活动中发育了四条北北东走向的大型正断层,自东向西分别简称F1、F2、F3和F4断层。它们控制发育了北北东向展布的东地堑、西地堑及两者之间的地垒,东地堑内部还出现了一条北北东向的F5断层。详细的野外地质调查表明,郯庐断裂带江苏段活断层广泛出现,F2、F3与F5活断层以逆冲活动为主,而F1断层北段则为逆右行平移活动。活断层擦痕反演应力场显示这些活断层是在北东东-南西西向挤压作用下活动,与现今的应力状态相似。根据活断层对第四系沉积及地貌的控制规律认为,F1、F2、F3与F5断层的最新活动时代为晚更新世,F4断层北段在第四纪以来发生过活动,F4断层南段在第四纪以来没有活动迹象。通过断距及第四系沉积特征分析认为,江苏段各断层中F2与F5断层的活动强度最大。通过详细野外地质调查及有关资料分析,本文认为F1、F2、F3及F4活断层多为白垩系地堑边界正断层直接复活成因,具有不均一分段活动的特点;而倾向多变的F5活断层则是利用东地堑边界断层的同向或反向正断层复活。关于该断裂带新构造活动规律与机制的正确认识,对理解其第四纪以来的构造演化、地震活动规律及中国东部近代动力学等问题,具有十分重要的意义。