内蒙古莲花山铜矿床辉钼矿铼-锇年代学、矿石硫-铅同位素地球化学与矿床成因

莲花山铜矿床位于内蒙古大兴安岭中南段,其成因还存在一定的争议。本文对其开展了辉钼矿铼-锇测年和硫化物的硫、铅同位素研究。研究结果显示,矿床形成于139.1±1.1 Ma,属于早白垩世,并非前人所认为的三叠纪。莲花山铜矿床硫化物的硫同位素组成(δ~(34)S_(V-CDT))分布于-1.5‰至5.0‰之间,具有塔式分布特征,与大兴安岭中南段地区产出的其他锡-钨-银多金属矿床中硫化物的硫同位素组成非常类似,显示硫来源于深部岩浆,受到浅部硫源混染程度较小。莲花山铜矿床硫化物的铅同位素组成具有线性排列特征,显示成矿作用过程中成矿物质经历了两端元的混合,包括一个低放射性成因铅端元和一个高放射性成因铅端元。这种铅同位素特征与大兴安岭中南段产出的其他多金属矿床中的铅同位素具有非常相似的特征,反映了这些矿床可能含有一个相似的低放射性成因铅端元,但受到浅部不同铅的混染。莲花山铜矿床辉钼矿中铼的含量平均为1078×10~(-9),低于兴蒙造山带中与俯冲环境形成的斑岩铜矿床中辉钼矿铼的含量2个数量级,但与高分异花岗岩有关的锡-钨-银多金属矿床中辉钼矿中铼的含量相似,显示莲花山铜矿床的形成可能与高分异花岗质岩浆活动有关,是高分异花岗岩晚期岩浆-热液作用的结果。莲花山铜矿床的产出指示区域内可能具有寻找高分异花岗岩型深成高温锡-钨矿化的潜力。     

皖南歙县许村花岗闪长岩体定位问题的再评价

扬子大陆东南边缘构造演化问题存在不同认识，其中争论问题之一是：皖南雪峰期许村花岗闪长岩体是构造定位还是侵入定位。经野外调查和室内岩石薄片研究确认许村岩体侵入于元古界上溪群（相当于板溪群），并被震旦系不整合覆盖。尽管在岩体的南部边缘与围岩有构造接触，但在岩体的西部边缘上溪群被接触变质形成角岩是庸置疑的。     

全风化花岗岩孔径分布-颗粒组成-矿物成分变化特征及指标相关性分析

孔径分布、颗粒组成和矿物成分是全风化花岗岩微观和结构特征的3个主要方面,也是决定其工程地质性质的关键因素。理论研究和实际工程中,常用大、中小和微孔隙、角砾、砂粒和粉粘粒、三大矿物（石英、长石和粘土矿物）含量等指标表征这3方面的特征。3方面指标在一定范围上变化幅度多大？数值间相关性及作为土结构模型组份因子,它们相对权重多大？通过对香港九龙两处边坡51件全风化花岗岩试样压汞测试、颗粒分析和X射线衍射（XRD）等微观结构特征分析,结果表明：两处边坡粗粒和细粒结构全风化花岗岩有明显区别,前者主要属于砾石土和砂砾土,部分为含砾土,大孔隙多,石英和粘土矿物多,而后者部分属含砾土,部分为细砂土和亚砂土,微孔隙多,长石多;两者长石和粘土矿物含量变化正好相反。借助于多因素关系矩阵法,对3方面共9个指标作相关分析发现,相关性较好的指标是：角砾和砂粒 (0.948);大孔隙和微孔隙(0.846);石英和长石(0.827);长石和粘土矿物 (0.747)。从土结构因子角度考虑,权重从大到小指标是：微孔隙、长石、粘土矿物、砂粒、角砾、大孔隙、中小孔隙、粉粘粒和石英。其分析结果可为该类土微观结构特征细化及分类提供依据,为其微结构力学研究提供基础材料。     

水晶晶体中的球粒状与管状铁氧化物包裹体的形貌结构与成因

产出在四川美姑峨眉山玄武岩中的水晶有两种类型,即产出在玄武岩气孔中第一成矿阶段紫色水晶和“三色”层水晶与玄武岩层间滑（错）动裂隙或晶洞中第二成矿阶段的浅色水晶。晶体中铁氧化物包裹体为镜铁矿、赤铁矿、纤铁矿。包裹体的形貌结构有两种类型：其一具三圈层构造球粒（0.15~0.5㎜）,它由球核、球壳与表层三部分组成,球核与表层为红棕色,球壳为铁黑色,称“红夹黑”。扫描电镜（SEM）与能谱分析（EDS）表明,球壳由绕球核呈放射状排列的片状镜铁矿组成,表层为红色半透明鳞片状纤铁矿,球核由微晶赤铁矿定向聚合呈圆球形或向外伸出的圆柱形,球粒产出在“三色”层水晶的红棕色间歇层的夹层（0.4~0.7㎜）中;其二具两圈层构造的中空管,管的长轴方向垂直水晶的菱面体单形晶面方向。SEM及EDS测试表明,管中心为空管,内圈为铁黑色片状镜铁矿,外圈为厚度不一的红棕色赤铁矿,管的形貌有滴管状、钟乳状、倒葫芦状,晶出在第二成矿阶段第一世代条带状水晶的条带中。“三色”层及条带状水晶中的包裹体是强酸性氧逸度高、且热动力生长环境条件极不稳定的产物。水晶流体包裹体均一温度及拉曼光谱分析研究,水晶矿属低温热液（150~190℃）成矿,成矿流体的盐度较低, 5.7%~13.2%NaCl_eq,其中紫晶盐度最高（13.2% NaCl_eq）,条带状水晶盐度较低（6% NaCl_eq）。流体包裹体主要由H₂O和SO₂及微量CH₄组成。这项研究对了解铁氧化物生长机理、生长速率、生长环境热动力条件变化及成矿阶段划分都具重要意义,同时对研究现今表生氧化环境所形成铁氧化物种类、机理也有现实指导意义。     

滇西北铜厂沟夕卡岩-斑岩型Mo-Cu矿床成矿岩体的高氧逸度特征及区内斑岩矿床成矿元素组合差异控制因素分析

滇西北铜厂沟夕卡岩-斑岩型Mo-Cu矿床位于特提斯构造域的东部,成矿岩体为晚白垩世花岗闪长斑岩,矿化和岩体紧密共生,主要为夕卡岩型和斑岩型矿化。分析了花岗闪长斑岩中锆石Ce⁴⁺/Ce³⁺、Eu_N/Eu_N~*比值、岩体氧化物共生组合及岩体Sr-Nd同位素组成。铜厂沟花岗闪长斑岩中锆石具高的Ce⁴⁺/Ce³⁺比值(250～1415)和高的Eu_N/Eu_N~*比值(0.61～0.75),与智利北部以及中国的玉龙、德兴斑岩型矿床的基本一致,显示高氧化性特征;岩体发育赤铁矿-磁铁矿组合及据锆石微量元素组成计算岩浆lgfO_2值在-2.8～-20.0之间,也表明岩浆具高氧化特征,岩浆中的硫主要为氧化硫。岩浆中氧化硫主要通过与岩浆中的Fe²⁺反应,形成磁铁矿,使氧化硫还原,为硫化物沉淀析出提供还原硫。岩体全岩初始(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i比值在0.706881～0.706970之间,ε_Nd(t)值在-5.0～-5.5之间,两阶段模式年龄t_DM2范围在1297～1337 Ma之间,表明其主要为古老下地壳部分熔融形成的,并混有少量幔源组分。滇西北地区发育斑岩Cu-Mo(Mo-Cu)、Cu-Au-Mo及Cu-Au矿床,不同元素组合斑岩矿床成矿岩体岩浆都具高氧化特征,但矿床成矿元素从Cu-Mo→Cu-Au-Mo→Cu-Au,矿化岩体的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)i范围从0.7076～0.7101逐渐减少到0.7053～0.7059,ε_Nd(t)值范围从-5.9～-6.1逐渐增加到-2.2～-3.8,显示幔源物质增加或地壳物质减少。这表明区内斑岩-夕卡岩型矿床成矿元素组合受源区控制,斑岩铜金矿床岩浆源区含较多幔源物质,斑岩铜钼矿床岩浆源区含较多壳源物质。     

坝体心墙与垫层混凝土结合处黏土碾压和防渗现场试验

对糯扎渡水电站心墙与垫层混凝土结合部位的高塑性黏土进行现场碾压与防渗试验,采用沉降量、灌水法、环刀法等多种方法对黏土质量进行检测对比,探讨高塑性黏土的压实机制以及颗粒级配、铺土厚度、碾压遍数等不同施工工艺参数及不同参数的组合对压实与防渗效果的影响,提出结合施工工艺参数,黏土现场压实质量控制应以沉降差或沉降率为主、渗透性可以采用压实度来进行控制,该方法可有效地保证填筑质量,加快施工进度,并可对有压实机防渗要求的类似工程的质量控制、检测和评价提供参考,具有重要的实用价值。     

基于文献计量的波浪能领域研究态势分析

以Web of Science数据库中收录的主题为波浪能文献数据为研究对象，利用文献计量与知识图谱可视化分析方法，梳理波浪能领域研究趋势、科研力量布局，分析主要涉及学科方向和学科交叉情况，构建领域监测指标和前沿热点剖面，挖掘领域演进脉络与高被引关键文献，分析全球波浪能研究领域研究动态、前瞻热点及未来趋势，为波浪能发展提供参考。研究发现：波浪能领域科研论文体量及被引量整体呈逐步上升趋势，经历初步发展、繁荣发展和深化发展的阶段，涌现一批核心文献与著者，团体化纵深协作趋势尚待强化，亟需多学科深度融合。英国、葡萄牙等欧洲国家发展领先，研究机构方面普利茅斯大学、里斯本大学优势明显。该领域热点主要集中在波浪能转换装置、波浪能资源评估、振荡水柱波能转换、波浪能多能互补及环境相互作用。与风能等新能源多能互补和组合式联合发电、与其他海上结构耦合开发成为重要发展方向。     

The influence of anisotropy on compaction bands: The case of coaxiality between stress and fabric anisotropy tensors

Compaction bands are localized failure patterns that appear in highly porous rock material under the effect of relatively high confining pressure. Being affected mainly by volumetric compression, these bands appear to be almost perpendicular to the most compressive principal stress of a stress state at the so-called “cap” of the yield surface (YS). In this study, we focus on the mechanism that leads to the onset of compaction bands by using a viscoplasticity model able to describe the post-localization response of these materials. The proposed constitutive framework is based on the overstress theory of Perzyna (1966) and the anisotropic clay plasticity model of Dafalias (1986), which provides not only the necessary “cap” of the YS, but introduces a rotational hardening (RH) mechanism, thus, accounting for the effect of fabric anisotropy. Following the analysis of Veveakis and Regenauer-Lieb (2015), we identify the compaction bands as “static” cnoidal wave formations in the medium that occur at a post-yield regime, and we study the effect of rotational and isotropic hardening on their onset. Moreover, we determine a theoretical range of confining pressures in triaxial compression tests for the compaction bands to develop. Under the assumption of coaxiality between stress and anisotropy tensors, the results show that the isotropic hardening promotes compaction localization, whereas the RH has a slightly negative effect on the onset of compaction localization.     

铀成矿机理的统一性探讨

为探讨不同类型铀矿床是否可能本质上都是地幔柱作用的产物，在“全球热液铀矿成因理论”和“热点铀成矿理论”等前人研究基础之上，结合岩浆岩锆石铀、钍含量研究初步揭示了：（1）铀、钍主要富集于外地核；（2）洋岛玄武岩、板内玄武岩、高分异花岗岩及伟晶岩型铀矿可能为地幔柱产物。对比国内多种类型铀矿床科研成果，总结发现有一定数量的铀矿床与洋岛玄武岩、板内玄武岩、A型花岗岩以及高分异花岗岩紧密伴生，成矿与成岩时空基本耦合。如四川攀枝花大田混合岩型铀矿和松辽盆地钱家店–白兴吐砂岩型铀矿伴生两类玄武岩；甘肃芨岭钠交代型铀矿和陕西商丹伟晶岩型铀矿区伴生两类花岗岩；粤北诸广–贵东花岗岩型铀矿区、赣南多类型铀矿区和江西相山、新疆白杨河火山岩型铀矿区伴生以上四类岩石类型。分析认为上述岩石类型可能是由地幔柱生成并起着导矿或导矿兼储矿的关键作用，据此提出铀矿“核源–地幔柱”成因认识，即：外地核是铀元素的主要发源地，地幔柱是铀运移的统一通道，铀成矿过程可能是外地核中的金属铀呈铀氢化物或铀合金氢化物等形式沿地幔柱上升迁移，直至在浅部地质体氧化聚集成固态铀矿物的过程。