Metamorphic Evolution of the Ribeira Belt: Evidence from Outcrops in the Rio de Janeiro Area, Brazil

Migmatitic granulites and arc-related felsic intrusives of Pan-Africanage form the bedrock in the Rio de Janeiro area, SE Brazil.These rocks preserve a partial record of three parageneses.The earliest assemblage (M₁) grew during fabric formation inthe rocks (D₁) and is characterized by the mineral assemblagePl + Bt + Sil + Kfs + Qtz. Peak metamorphic conditions (M₂)are characterized by the assemblage Bt + Crd + Kfs + Pl + Grt+ liq + Qtz and are inferred to have developed during D₂ foldingof the rocks at T = 750–800°C and P = 7 kbar. M₃ reactiontextures overprint the M₂ assemblage and comprise symplectiticintergrowth of cordierite(II) and quartz that formed after garnet,whereas secondary biotite formed as a result of reactions betweengarnet and K-feldspar. By comparing the observed modal abundanceswith modal contours of garnet, cordierite and quartz on therelevant pseudosection a post M₂ P–T vector indicatingcontemporaneous cooling and decompression can be deduced. Theinferred equilibrium assemblage and reaction textures are interpretedto reflect a clockwise P–T path involving heating followedby post-peak decompression and associated cooling. We inferthat metamorphism occurred in response to advective heatingby the abundant syn-collisional (arc-related) I-type granitoidsin the region, consistent with the unusually high peak T/P ratio. KEY WORDS: advective heating; Ribeira belt; granulite; partial melting; P–T pseudosection     

北秦岭灵官庙盆地砂岩碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄

秦岭造山带在印支造山作用主造山期之后,发育一系列晚三叠世—早侏罗世伸展断陷盆地。选择陕西丹凤北秦岭灵官庙盆地中低绿片岩相的灰绿色中细粒砂岩,进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析。结果表明,85个以岩浆成因为主的碎屑锆石给出5个年龄组:426~605Ma、661~1174Ma、1494~1789Ma、2113~2261Ma和2826~3298Ma。其中,最年轻的锆石年龄为426Ma±5Ma,最老的锆石年龄为3298Ma±70Ma。主要的年龄峰期为426~605Ma年龄组,其次为661~1174Ma年龄组。这一年龄结构反映出物源区加里东造山期和Grenvillian期岩浆活动的重要影响。年龄谱中缺少中志留世—晚三叠世的锆石,说明普遍发育的印支期岩浆岩体并不构成物源区。通过与现今周缘地体年龄结构对比并结合其他地质证据认为,灵官庙盆地的物源可能主要来自加里东期侵位于二郎坪群、秦岭群中的花岗岩和新元古代宽坪群,少量来自二郎坪群和秦岭群。灵官庙盆地形成之后,盆地内沉积岩遭受了变质变形作用,记录了秦岭造山带在板块构造驱动的造山作用结束后进入了新的陆内造山作用阶段。     

2006年12月至2007年2月T213与ECMWF及日本模式中期预报性能检验

针对2006年12月至2007年1月T213模式96小时中期数值预报产品进行了天气学检验,并与ECMWF、日本模式96小时预报性能做了对比分析。结果表明,T213、ECMWF、日本模式对亚洲中高纬度地区大尺度环流形势演变和重大调整过程均有较好的预报能力,因此对重大灾害性天气的预报有较好的指示意义。三种模式相比,ECMWF模式对西风指数、850hPa温度、南支槽东移的预报较为准确。     

不同pH值条件下石英溶解的分子机理

对于石英-水反应体系,石英表面的Si-O-Si键的水解断裂是溶解反应过程的关键步骤。采用高级分子轨道从头计算法,研究了不同pH值下石英表面Q1（Si）位置的溶解反应动力学过程。对反应过程的势能面、过渡态、反应路径进行了量子化学计算（包括使用从头计算的分子动力学方法）,结果表明：（1）酸性条件下,H^＋连接的是石英表面末端Si-0H上的非桥氧,而非Si-O-Si键上的桥氧,这一链接反而增强了Si—O—Si键;（2）在中性和酸性条件下,石英溶解反应的速度控制步是Q1（Si）—Obr的断裂过程,而碱性条件下反应速率却由水分子靠近Q1（Si）的过程控制,它比Q1（Si）-Obr的断裂过程更慢;（3）活化能计算数据表明,碱性条件下石英溶解速率会随着pH值的增大而迅速增大;相对照的是,在酸性条件下,溶解速率与中性条件时相比变化不大,甚至还略有降低。本文纠正了一些关于石英溶解机理的长期的错误认识,比如前人错误地认为在酸性条件下首先形成Si-O（H^＋）-Si形式的复合物,然后Si-O-Si发生断裂。本研究结果表明,实际上是形成Si—O—Si-OH2^＋…H2O形式的过渡态复合物。然后Si-O-Si发生断裂。前人模型的结果与实验结果分歧,是一个长期遗留的困惑,而本文发现的断键机理模型及其计算结果,可以很好地与不同pH值下石英溶解的实验数据吻合。     

三峡库区巫山县城二郎庙小区岩溶引起的地质灾害危险性研究

三峡库区移民迁建中发现的岩溶问题是一个重大工程地质问题。巫山县新城二郎庙小区是地质灾害监测预警示范区,那里的三叠系嘉陵江组灰岩在特殊的气候、水文和地质环境下遭受了强烈的岩溶作用,岩体结构变得非常复杂,完整的灰岩变为层状碎裂岩体、岩溶角砾岩、泥质条带和残坡积角砾层。不同的地貌部位具有不同的岩溶特点和强度,总体规律性是由西向东、剖面下部至上部岩溶作用增强,其中陡坡下地形由陡变缓的转折地带和冲沟下部是岩溶作用最强烈的地带。岩溶作用形成了各种微地貌和特殊的岩体组合格局。岩溶导致岩体的力学强度和稳定性不断降低,加上其他自然因素和人为因素作用可能产生地面不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷地质灾害,这些问题必须在移民迁建以及将来城镇运行过程中引起高度重视。     

湖北大别山黄土岭麻粒岩中冠状体结构特征及其地质意义

湖北黄冈黄土岭麻粒岩的矿物组合为斜方辉石（Ⅰ）＋石榴子石＋斜长石（Ⅰ）＋石英。在石榴子石的边部出现堇青石＋斜方辉石（Ⅱ）组成的冠状体，它揭示曾发生如下变质反应：石榴子石±石英→英青石＋斜方辉石（Ⅱ）。温压估计结果表明，麻粒岩的形成温压分别为857～998℃和1．18～1．23GPa；而堇青石＋斜方辉石（Ⅱ）冠状体的形成温压分别为829～911℃和0．53～0．59GPa。上述结果显示麻粒岩形成后大别杂岩曾发生一次近绝热的快速隆升减压退变过程。该地麻粒岩的温压条件与Harley（1989）给出的世界90个麻粒岩产地的温压条件相比属于高压类型［1］，代表该岩石曾达40km以上的下地壳深度。     

欧洲ECWMF模式与我国T213模式夏季预报能力的对比分析检验

T213 L31模式(简称T213)是中国国家气象中心在T106L19谱模式的基础上建成的第四代全球中期数值天气预报系统,它于2002年9月1日起投入业务使用。本文根据世界气象组织(WMO)基本系统委员会(CBS)1985年特别会议推荐的数值预报标准化检验方案,采用欧洲中期数值预报模式ECWMF和国家气象中心T213数值预报模式的500 hPa位势高度、850 hPa温度预报格点资料和客观分析实况格点资料,对东亚区域2002年和2003年夏季时段内两种模式的预报能力进行对比分析检验。所得结果表明,ECWMF预报的环流场中的低压槽在102°E以东的我国中东部(102°E以西的我国西部)比实况值偏弱(偏强),高压脊偏强(偏弱);而在我国的大多数地区,T213模式预报的低压槽偏强,高压脊偏弱。     

中期数值预报(T63L16)系统的统计性能评估

介绍了世界气象组织（ＷＭＯ）基本系统委员会（ＣＢＳ）标准化统计检验方法。用该方法对Ｔ６３模式产品进行检验，并与Ｔ４２及日本模式的结果相比较。结果表明，Ｔ６３模式产品的可用预报时效可达５－６天，其预报误差幅度比Ｔ４２明显减小。     

用卡尔曼滤波制作分县温度指导预报的研究

采用卡尔曼滤波方法建立预报模型，制作出全区分县温度指导预报。通过试运行，并对吕梁地区2002年7月份全区气温预报结果进行检验，系统基本达到预期的效果。