西南三江普朗铜矿岩浆混合作用:矿物学和地球化学证据

岩浆混合作用是近年来岩石学研究中的热点与难点,其研究对揭示壳幔相互作用,探讨成岩成矿过程具有重要意义。普朗铜矿位于西南三江义敦岛弧南段,是我国近年来发现的超大型斑岩铜矿床。矿体产于复式岩体中,复式岩体内发育大量暗色微粒包体。包体粒度较细,多呈椭圆形,其内可见具暗色矿物镶边的眼球状石英、针状磷灰石以及具有结构与成分不平衡现象的斜长石斑晶;与寄主岩相比,包体富集黑云母、角闪石等暗色矿物。主量元素组成上,包体相对于寄主岩Si O2(53.67%~61.50%)含量较低,Mg O(3.12%~5.40%)和Fe2OT3(3.38%~9.00%)含量较高。微量元素结果显示,包体与寄主岩具有相似的微量元素组成与稀土元素配分模式,均表现为富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr),亏损高场强元素(Nb、Hf、P、Ti),无明显的δCe异常,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损;但与寄主岩相比,包体具有较高的稀土元素总量(119.0×10-6~308.9×10-6)与较明显的Eu负异常(δEu=0.56~0.95)。以上结果表明,包体为岩浆混合作用的产物。文章进一步采用多重分形理论解析了包体中Mg、Fe、Ca、Al、K、Ti、P及Ba等元素的分布特征,定量刻画了岩浆混合作用的程度。结果表明,元素分布的多重分形谱越宽,关联维越小,则岩浆混合程度越高。     

Walsh列率域中多维分形模型与GIS环境下地球物理信号处理

地球物理信号通常在多个尺度段表现尺度不变性,这些不变性起因于不同的地质、地球物理或成矿过程的自相似性. 利用这种在多个尺度段的尺度不变性可以设计多维分形滤波器,滤波所得信号表征了具尺度不变性的地质地球物理或成矿过程,可以用于成矿预测或环境评价. 本文研究了Walsh变换列率空间地球物理信号的列率功率谱密度与列率之间的分形与多维分形关系, 试验证实了大洋钻探、石油以及煤系地层地球物理测井资料在Walsh域的多维分形性质,提出了用于分解地球物理场,提取有用信号并用于矿产资源勘探或环境评价的多维分形W-A模型. 利用波列率域中的多维分形关系构造了W A图解(W-A Plot). 借助W-A图解可以确定最小平方误差（LS）意义下Walsh功率谱变化的不同自相似性的频率分界点,从而用于设计W-A分形滤波器. 这种滤波器可将地球物理场分解成具有不同自相似性的局部场,并且保留原场的各向异性结构. 与通常使用的基于Fourier变换的滤波技术相比,W-A模型具有许多优点：W-A适用于检测地球物理信号中的突变、线性、环状、局部与纹理结构等弱信号. 同时,由于Walsh变换中只有简单的变号(加法与减法),其计算速度远快于建立在复数乘法之上的Fourier变换,所以W-A计算速度远快于Fourier域的滤波方法,可以用于地球物理信号的现场实时处理. 用加拿大Nova-cotia省西南地区的布格重力异常进行了W-A方法的试算,处理结果反映了地质、矿产分布规律,能够很好地进行矿产预测.     

Identifying gravity anomalies caused by granitic intrusions in Nanling mineral district,China: a multifractal perspective

Several power‐law relationships of geophysical potential fields have been discussed recently with renewed interests, including field value–distance () and power spectrum–wavenumber () models. The singularity mapping technique based on the density/concentration–area (C–A) power‐law model is applied to act as a high‐pass filter for extracting gravity and magnetic anomalies regardless of the background value and to detect the edges of gravity or magnetic sources with the advantage of scale invariance. This is demonstrated on a synthetic example and a case study from the Nanling mineral district, Southern China. Compared with the analytic signal amplitude and total horizontal gradient methods, the singularity mapping technique provides more distinct and less noisy boundaries of granites than traditional methods. Additionally, it is efficient for enhancing and outlining weak anomalies caused by concealed granitic intrusions, indicating that the singularity method based on multifractal analysis is a potential tool to process gravity and magnetic data.     

Heat capacity and phase equilibria of wadeite-type K2Si4O9

The low-temperature heat capacity (C _p) of Si-wadeite (K₂Si₄O₉) synthesized with a piston cylinder device was measured over the range of 5–303 K using the heat capacity option of a physical properties measurement system. The entropy of Si-wadeite at standard temperature and pressure calculated from the measured heat capacity data is 253.8 ± 0.6 J mol⁻¹ K⁻¹, which is considerably larger than some of the previous estimated values. The calculated phase transition boundaries in the system K₂O–Al₂O₃–SiO₂ are generally consistent with previous experimental results. Together with our calculated phase boundaries, seven multi-anvil experiments at 1,400 K and 6.0–7.7 GPa suggest that no equilibrium stability field of kalsilite + coesite intervenes between the stability field of sanidine and that of coesite + kyanite + Si-wadeite, in contrast to previous predictions. First-order approximations were undertaken to calculate the phase diagram in the system K₂Si₄O₉ at lower pressure and temperature. Large discrepancies were shown between the calculated diagram compared with previously published versions, suggesting that further experimental or/and calorimetric work is needed to better constrain the low-pressure phase relations of the K₂Si₄O₉ polymorphs. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

历史文献中气候信息的评价

本文对我国史料中所载气候信息进行了评价。结论是:①对于史料所载的某一气候事件,我们将其状态分辨取越细,所获取的信息越少;②在分析过程中,对误差要求低些,所获取的信息反而高些;③就已记录的气候事件而言,官方组织的记载所提供的气候信息最多,私人笔札次之,方志类书最次。     

模糊信息熵与环境质量综合评价

本文从信息论观点出发,分析了环境评价中各评价指标(或因子)的模糊信息熵与权重之间的关系,认为可用模糊信息熵函数给各指标赋权。文中给出了实例,并利用模糊信息熵对评价结果的可靠性作了分析。     

矿物激光显微光谱分析结果的热力学校正研究

由于激光蒸发和激发不同矿物的过程,都是从有序体系到无序体系的热力学转换过程,因此可以用矿物标准熵S°来考察分析精度.笔者提出了对初步分析分析结果Ci进行热力学校正,校正因子主要是相同取样量条件下的热力学参数Vg=S°/Vmol,实际取样量Vd,校正公式为Ct=Vgi·Vdi·Ci/Vgt·Vdt.实践表明,这一校正方法提高了矿物激光显微光谱分析精度.     

大气的热力学总熵

在考虑了大气各化学成分的熵、扩散弓:起的熵增加和位温在大气中的分布以后,求得全球大气总熵为3.56×10~(22)J/K.本文给出从位温求熵的新公式,还发现不同位温占有的大气质量遵守概率论中的Gamma分布. 本文还就热力学熵与信息熵的关系作了有启发意义的讨论.     

井间层析成像的最大熵方法

本文研究最大熵图像重建用于地球物理学中井间观测问题,着重研究了剑桥算法.对算法中拉格朗日乘子的确定给出了新方法;解决了算法的收敛条件和收敛范围;提出了减少算法计算量和内存量的方法,并编制了实用程序MECT.通过数值模型的研究,最后重建出了某矿区的剖图,与BPT和ART方法的结果进行了比较.证明最大熵图像重建法的优越性在于能有效地抑制噪声,分辨率高,边界影响程度小.若改善观测条件,将提高最大熵成像法的分辨率.     

垂直地壳运动的均衡失稳条件探讨

根据Lyapunov稳定理论和耗散结构理论,分析了在均衡力作用下,地壳的均衡调整运动和地壳的反均衡运动的稳定性;推导了判断均衡地壳垂直运动失稳时的熵产生判据和条件;讨论了非线性运动过程中均衡地壳运动系统的反馈性质。作为均衡地壳非稳定性运动的两个实际例子,对青海门源6.4级地震前的重力水准资料和甘肃礼县5.0级地震前的重力水准资料进行了计算,得出了与理论基本一致的结果。