Cyclicity in the Main and Upper Zones of the Bushveld Complex, South Africa: Crystallization from a Zoned Magma Sheet

The major element composition of plagioclase, pyroxene, olivine,and magnetite, and whole-rock ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr data are presented forthe uppermost 2·1 km of the layered mafic rocks (upperMain Zone and Upper Zone) at Bierkraal in the western BushveldComplex. Initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios are near-constant (0·7073± 0·0001) for 24 samples and imply crystallizationfrom a homogeneous magma sheet without major magma rechargeor assimilation. The 2125 m thick section investigated in drillcore comprises 26 magnetitite and six nelsonite (magnetite–ilmenite–apatite)layers and changes up-section from gabbronorite (An₇₂ plagioclase;Mg# 74 clinopyroxene) to magnetite–ilmenite–apatite–fayaliteferrodiorite (An₄₃; Mg# 5 clinopyroxene; Fo₁ olivine). The overallfractionation trend is, however, interrupted by reversals characterizedby higher An% of plagioclase, higher Mg# of pyroxene and olivine,and higher V₂O₅ of magnetite. In the upper half of the successionthere is also the intermittent presence of cumulus olivine andapatite. These reversals in normal fractionation trends definethe bases of at least nine major cycles. We have calculateda plausible composition for the magma from which this entiresuccession formed. Forward fractional crystallization modelingof this composition predicts an initial increase in total iron,near-constant SiO₂ and an increasing density of the residualmagma before magnetite crystallizes. After magnetite beginsto crystallize the residual magma shows a near-constant totaliron, an increase in SiO₂ and decrease in density. We explainthe observed cyclicity by bottom crystallization. Initiallymagma stratification developed during crystallization of thebasal gabbronorites. Once magnetite began to crystallize, periodicdensity inversion led to mixing with the overlying magma layer,producing mineralogical breaks between fractionation cycles.The magnetitite and nelsonite layers mainly occur within fractionationcycles, not at their bases. In at least two cases, crystallizationof thick magnetitite layers may have lowered the density ofthe basal layer of melt dramatically, and triggered the proposeddensity inversion, resulting in close, but not perfect, coincidenceof mineralogical breaks and packages of magnetitite layers. KEY WORDS: layered intrusion; mineral chemistry; isotopes; magma; convection; differentiation     

油气化探数据库系统

建立油气化探数据库是油气化探信息资源共享、科学管理、宏观决策的基础和依据,是油气化探数据处理及异常评价的基础。本系统采用动态自适应结构,收集、录入了几十年来我国油气化探数据,可以完成油气化探数据登录、管理、浏览、检索、报表、数据预处理。文章中论述了油气化探数据库的结构、特点及功能,反映了油气化探数据库研究领域的新进展和研究水平。     

河南省平顶山盐田盐矿床成矿特征探讨

以现有钻孔及区域资料为基础，对平顶山盐田盐矿床形成的构造条件和盐湖的沉积模式、沉积类型成矿物源进行了分析，为平顶山盐田的进一步勘查和开发提供了宝贵资料。     

邯峰矿区古构造应力场与构造演化

采用共轭剪节理应力反演方法,恢复了邯郸-峰峰矿区晚古生代以来的3期古构造应力场,进而探讨了煤田构造的演化历史,将其分为4大阶段：①中生代早期近NS向挤压,煤系后期改造初动期;②中生代晚期SE-NW向挤压,奠定煤田构造格架的基础;③中生代末至古近纪NW-SE向拉张,煤田构造格架定型;④新近纪以来近东西向拉张,煤田构造的现代活动.     

禹州煤田泉店井田构造特征及对其二1煤层的影响

对泉店井田的地质构造进行了分析研究,阐明了断层及褶曲的分布,探讨了井田的构造演化,分析了构造特别是断层对二1煤层的影响,为今后煤矿开发生产提供了可靠的地质依据.     

高陂煤矿区控煤构造及其与煤炭资源的赋存关系

结合高陂煤矿区含煤岩系特征,阐述了该区的控煤构造及其形成机制,探讨了其与煤炭资源的赋存关系,对指导新区的勘探工作具有一定的意义.     

内蒙古中部重、磁场特征与地壳密度结构

中亚造山带中的古生代——中生代花岗岩普遍具有正εNd值，在世界上是十分独特的。美国西部加利福尼亚中生代-新生代花岗岩同样具有正εNd值，并且其地壳的速度分布特征与内蒙古中部十分相似。本文通过与美国加利福尼亚的地球物理研究成果进行对比，来研究内蒙古中部的地壳密度结构，特别是下地壳的组成，试图探讨产生正￡。值花岗岩的深部地质原因。研究结果表明，在大兴安岭-内蒙古造山带下地壳中可能存在与美国加里福尼亚类似的洋壳物质。此外，还对重、磁异常进行了处理，以确定蛇绿岩带的延展情况。由于在西拉木伦河附近存在切割至莫霍面的深断裂，结合地表出现的蛇绿岩带，故提出温都尔庙-西拉木伦河一线可能是内蒙古中部最重要的地质构造界线。     

人造热带气旋垂直结构问题初探

在人造热带气旋中引入了倾斜垂直结构，并将其用于西折后9806号热带气旋登陆路径的数值模拟。结果表明：应用该方案所得到的模拟结果优于应用正压结构的人造热带气旋方案的模拟结果要准确。因此，此类热带气旋的预报中，其初始涡旋可采用倾斜垂直结构，从而提出改进热带气旋初始涡旋的一种新思路。若对其作进一步研究、推广，则具有广阔的业务应用前景。     

中尺度模式中的边界层特征量分析

在中尺度数值天气预报模式MM4中，用level3及E-ε-l两种湍流闭合方法对原总体边界层参数化方案进行改进，使得中尺度模式中可以直接输出有关湍流量，并对地表通量参数化方案进行改进，进而对不同下势需如沙漠，植被上的有关湍流量和边界层特征量进行分析。研究中尺度系统中边界层结构的特征，本文主要从地表通量，湍流交换系数，湍流动能（q^2)，温度脉动方差（θ^2)及风温廓线等几个方面进行研究，结果表明，新方案能更好地反映边界层特征。     

滑坡治理中格构锚固结构的解析解分析

在分析格构锚固结构受力的基础上 ,将格构梁简化为受集中力作用的弹性地基上的梁 ,提出了格构锚固结构的力学模型 ,利用 Winkler弹性地基上梁的解析解对格构梁进行了内力和变形的分析 ,发现格构梁的受力状况受弹性特征λ、梁格间距 ls以及悬臂长度影响 ;建议梁长 l与λ宜满足 lλ≥ 2π;采用较小间距的格构梁以及小吨位锚索 ,间距宜满足 lsλ<π/ 2 ,悬臂长度取 (0 .3～ 0 .5 ) ls,并将分析结论应用于三峡库区巴东太矶头东滑坡治理工程的设计中