华北克拉通北缘赤峰地区显生宙麻粒岩的发现及其意义

华北克拉通构造体制从稳定向活动的转折是值得关注的问题。文中结合华北克拉通北缘赤峰和宁城晚古生代和早中生代两期麻粒岩捕虏体及其寄主闪长岩的研究,讨论其形成的不同构造背景,从而探讨体制转折的起始时期。赤峰柴胡栏子二叠纪镁铁质麻粒岩及其寄主闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为（262.3±3.1） Ma和（256.6±6.5） Ma,宁城河南营子三叠纪镁铁质麻粒岩及其寄主闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为（229.7±2.6） Ma和（221±3） Ma。在上述两个地区还发现晚古生代二叠纪的闪长岩脉等。通过对比研究认为：二叠纪岩浆活动具有大陆裂谷初始阶段的特点,高场强元素含量比较低;而三叠纪高场强元素的增高显示地幔部分熔融程度的提高。二叠纪岩浆活动与此时全球构造演化及邻兴蒙造山带出现的双峰式火山活动密切相关。而晚三叠世岩浆活动则与底侵背景下陆内伸展作用有关,是构造体制转折的标志。     

中国北方主要中新生代盆地构造沉积气候演化及其成煤、铀意义

中国北方中新生代盆地往往叠加发育煤炭和可地浸砂岩型铀矿。大致以鄂尔多斯-银额盆地为界,中国北方东、西部主要含煤、铀盆地在构造演化、充填历史和成矿年龄等方面均存在明显差异,但不同盆地煤、铀空间配置却表现出相似的"下黑-中灰-上杂"三段式展布规律。为进一步探讨盆地构造、沉积、气候演化规律及其对成煤、铀的制约,在对比分析东、西部盆地动力学机制和典型煤、铀成矿特征的基础上,以盆地成煤、成铀期及期后的构造演化史为主线,总结东、西部盆地中生代古气候演变特征和沉积演化规律,指出中国北方中生代盆地构造、沉积、气候演化的差异是东、西部成煤、成铀差异的主因,但所有含煤、铀盆地均经历了"暖湿气候快速沉降期大可容纳空间湖沼相有机质富集期、温暖-半干旱气候缓慢沉降期小可容纳空间辫状河-辫状河三角洲相有利砂体发育期、干旱-半干旱气候多期次隆升剥蚀成铀期"三段式构造-沉积演化成矿过程。对中国北方中新生代盆地的含铀性评价、铀成矿远景预测具有较好的判别意义。     

安徽铜陵地区幔源镁铁质团块研究及其地质意义

幔源岩石包体研究,是认识上地幔岩石圈物质组成、幔源岩浆演化及壳幔动力学过程的重要手段。铜陵地区小铜官山石英二长闪长岩中发育有微粒闪长质包体,并且这些微粒闪长质包体中不均匀地分布着镁铁质团块,三者的形成过程可视为铜陵地区岩浆演化的缩影,为了解本区深部岩浆作用过程提供了有力的证据。在前人研究的基础上,笔者借助电子探针、扫描电镜、电镜能谱和二次飞行时间离子探针(Tof-SIMS)对产于铜陵地区微粒闪长质包体中的镁铁质团块进行了详细的研究,首次获得了一套精确的矿物化学资料和元素分布图,总结了镁铁质团块的特征,并讨论了本区的深部岩浆作用过程。矿物学研究表明,镁铁质团块中的角闪石和辉石均已发生了不同程度的透闪石化和阳起石化蚀变,蚀变过程中,从镁钙闪石到镁角闪石,再到透闪石,随着Si的增加,角闪石呈现出Mg的富集和Ti、Al贫化的特点。团块中的富Cr磁铁矿、Ti磁铁矿和少量的铝直闪石指示了其具有深源性。Tof-SIMS元素分布图显示,透闪石主要由Al、Si、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Cu和Sr元素组成,透辉石主要由Si、Mg、Ca、Cu和Rb组成。在铜陵地区,上地幔部分熔融形成一套玄武岩浆,受岩浆底侵作用影响,玄武岩浆上侵,进入下地壳深位岩浆房,与下地壳硅镁层发生同化混染作用,形成一套轻度演化的中基性(辉长质)玄武岩浆,镁铁质团块就是这类中基性玄武岩浆直接结晶形成的。后受构造作用影响,这类中基性玄武岩浆上侵到中地壳岩浆房(12~16 km),与中地壳的变质岩系发生同化混染和结晶分异作用形成一套中性闪长质岩浆,微粒闪长质包体就是这套闪长质岩浆发生结晶分异作用而形成的。镁铁质团块和微粒闪长质包体清楚地解释了铜陵地区深部岩浆作用过程,并有力地证明了铜陵地区中地壳的闪长质岩浆来源于下地壳的壳幔混源岩浆。     

植被护坡研究综述

近年来,随着我国工业、交通以及城镇化的快速发展,工程建设如雨后春笋。随之而来的是各种工程问题,其中最为突出的是边坡破坏问题,尤其是高速铁路、新扩建机场、新城区等长距离和大面积工程建设中,开挖或回填导致了大量人工边坡的出现,打破了原有边坡的平衡状态。因此,研究边坡防护方法和技术变得至关重要。边坡防护方法中,植被护坡技术因其成本低、效果好而被广泛应用,但当前植被护坡机理和实施技术的研究还比较分散。本文从植被护坡加固机理的水文效应、力学效应两个方面对当前植被护坡的相关研究成果进行了分类总结。得出：（1）水文效应体现在植被护坡的降雨截流作用;（2）力学效应体现在根-土相互作用增加了边坡岩土体的抗剪强度;（3）加固机理即为短根对边坡岩土体的加筋作用、长根的锚固作用以及防止坡面冲刷风化的作用。总体而言,学者们对植被护坡的加固机理和关键技术已经做了大量的试验和数值模拟研究。但植被护坡领域仍然存在着定量分析不充分的问题,同时学者们常将植被护坡的水文效应与力学效应分离,使得研究的情况与真实情况存在着较大的差异。此外,实际工程中对植被的选择和植被后期养护方法的研究也不充分。     

Numerical modeling of strongly coupled microscale multiphase flow and solid deformation

When fluid flows in porous media under subsurface conditions, significant deformation can occur. Such deformation is dependent on structural and phase characteristics. In this paper, we investigate the effect of multiphase flow on the deformation of porous media at the pore scale by implementing a strongly coupled partitioned solver discretized with finite volume (FV) technique. Specifically, the role of capillary forces on grain deformation in porous media is investigated. The fluid and solid subdomains are meshed using unstructured independent grids. The model is applied for solving multiphase coupled equations and is capable of capturing pore scale physics during primary drainage by solving the Navier-Stokes equation and advecting fluid indicator function using volume of fluid (VOF) while the fluid is interacting with a nonlinear elastic solid matrix. The convergence of the coupled solver is accelerated by Aitken underrelaxation. We also reproduce geomechanical stress conditions, at the pore scale, by applying uniaxial stress on the solid while simultaneously solving the multiphase fluid-solid interaction problem to investigate the effect of external stress on fluid occupancy, velocity-field distribution, and relative permeability. We observe that the solid matrix exhibits elasto-capillary behavior during the drainage sequence. Relative permeability endpoints are shifted on the basis of the external stress exerted.     

岩浆作用与青藏高原演化

        青藏高原是我国岩浆岩最发育的地区之一,出露着从元古宇到新生代各个地质时期多种类型的火山岩与侵入岩,面 积达30万km2左右,占全区面积的10％以上。这些岩浆岩在青藏大陆动力学研究中有着重要的作用,既是探测深部的“探 针”和“窗口”,又是构造演化的记录,并形成重要的构造-岩浆-成矿带。本文拟通过岩浆作用和岩浆岩来研究青藏高原 演化的一些科学问题。（1）印度-亚洲大陆碰撞时限：印度-亚洲大陆碰撞时限是青藏高原形成演化中一个非常重要的基础 问题,也是国际上争论的一个热点,到目前为止,分歧仍然很大,从主张早于70 Ma 到34 Ma都有。本文根据来自我国西藏 南部延伸1500 km以上的主碰撞带的综合证据提出,印度-亚洲大陆碰撞开始的时间为70/65 Ma,完成的时间在40 Ma左右, 这个时期称为同碰撞期,40 Ma之后转入后碰撞期。（2）同碰撞阶段的壳-幔交换-底侵与岩浆混合作用: 南冈底斯带同碰撞 花岗岩中有着丰富的岩浆底侵作用与岩浆混合作用证据。这两种作用,是通过岩浆作用实现壳－幔间物质和能量的交换, 是两种不同而又密切相关的大陆地壳生长方式。（3） 青藏巨厚地壳的成因: 双倍于正常厚度的巨厚地壳,是青藏高原最显著 的特点之一,世界瞩目。通过对同碰撞与后碰撞火成岩的研究提出“两类地壳、两种机制”的认识,即新生地壳与再循环 地壳;构造挤压增厚机制与地幔物质注入增厚机制。（4）青藏岩石圈的组成、结构与演化：高原岩石圈地幔存在三种地球 化学端元,存在三种岩石圈结构类型,已在青藏高原多处发现地幔与下地壳岩石的地表露头及火成岩所携带的深源岩石包 体。（5）青藏高原深部物质的可能流动：青藏高原新生代碰撞-后碰撞火成活动有规律的时空迁移,以及深部地球物理探 测,都暗示碰撞引起壳幔深部物质的横向流动     

北京平原区永定河冲洪积扇地下水水化学特征与演化规律

本文以北京市平原区永定河冲洪积扇地下水化学场的演化机理及地下水水循环规律为研究目的,根据水化学特征的水平分布及典型剖面上的演化过程研究,得到以下结论:1)从永定河冲洪积扇顶部补给区到扇缘排泄区,地下水水化学类型呈现水平分带性,潜水水化学类型由Ca-HCO3过渡到Ca·Mg-HCO3、Mg·Na-SO4,局部因人类活动影...     

特征分析法运用在福建毛洋头铀矿田的靶区圈定及优选

以深入分析福建省毛洋头铀矿田成矿特征为前提,以总结、收集、处理研究区内地质、矿产、遥感等多源信息为手段,借助MRAS技术平台,采用人机互动式的特征分析方法,对该矿田的铀矿资源进行了定位预测与评价,初圈靶区16片,并最终优选出8片.该预测结果对本区下一步火山岩型铀矿的勘查布置及找矿工作具有积极的指导意义.     

城市环境下的水土作用对土强度的影响

在对南宁市水化学场进行历史分析的基础上,对南宁市天然水化学场进行模拟,以模拟溶液作为土体的浸渍液,研究变异后的水化学场对土体强度的影响。     

Modelling the composition of melts formed during continental breakup of the Southeast Greenland margin

We have developed a generic dynamic model of extension of the lithosphere, which predicts major element composition and volume of melt generated from initial extension to steady state seafloor spreading. Stokes equations for non-Newtonian flow are solved and the mantle melts by decompression. Strengthening of the mantle due to dehydration as melting progresses is included. The composition is then empirically related to depletion. Using a crystallisation algorithm, the predicted primary melt composition was compared with mean North Atlantic mid-ocean ridge basalt (MORB). At steady state, using half spreading rates from 10 to 20 mm yr^− 1 and mantle potential temperatures of 1300 to 1325 °C we predict a major element composition that is within the variation in the mean of North Atlantic MORB.

This model is applied to the Southeast Greenland margin, which has extensive coverage of seismic and ODP core data. These data have been interpreted to indicate an initial pulse of magmatism on rifting that rapidly decayed to leave oceanic crustal thickness of 8 to 11 km. This pattern of melt production can be recreated by introducing an initial hot layer of asthenosphere beneath the continental lithosphere and by having a period of fast spreading during early opening. The hot layer was convected through the melt region giving a pulse of high magnesian and low silica melt during the early rifting process. The predicted major element composition of primary melts generated are in close agreement with primary melts from the Southeast Greenland margin. The observed variations in major element composition are reproduced without a mantle source composition anomaly.