华北地区新生代岩石圈伸展减薄的机制与过程

华北地区可划分出2个岩石圈尺度的构造单元:西面的鄂尔多斯克拉通块体和东部的华北裂谷盆地。华北裂谷由主体的似环状盆地和周边山岭组成,还有大的似环状盆地中央的苏鲁淮山岭。华北裂谷盆地,在古近纪(E)和新近纪(N)—第四纪(Q)时期分别通过主要的纯剪切(pureshearing)和分布剪切(distributedshesring)(均含简单剪切组分)变形机制形成,它们导源于软流圈上涌诱发的巨大岩石圈减薄作用。然而,鄂尔多斯块体周边的断陷盆地带则是通过简单剪切(simpleshearing)变形机制形成,它们导源于鄂尔多斯克拉通块体的隆升和作用于鄂尔多斯南缘的六盘山与来自青藏高原碰撞带的北东向挤压力的联合作用。新生代时期,在快速的岩石圈大幅度减薄的时期内,华北地区东部向东伸展的速率比西部的鄂尔多斯块体大得多,它暗示软流圈物质向东的流动可能主动地拖拉着上覆岩石圈向东移动。可能有3条这样的通道,允许青藏碰撞带下面的软流圈物质向东流动,它们是:(a)高原南部过松潘—甘孜、三江达南海;(b)高原北部经六盘山、鄂尔多斯周边和华北—东北平原达日本海;(c)帕米尔经天山、蒙古西部、贝加尔达鄂霍次克海。     

深层岩石力学性质的试验方法

采用美国MTS公司生产的三轴岩石力学试验机进行岩石强度特性和变形特性试验。岩样试验结果表明,由于岩石内弱面和充填物的影响,岩性相同的岩石变形特点并不相同,而不同岩性的岩石却有相似的应力/应变曲线。由于岩石非线性、赋存条件及结构特性的影响,应根据研究范围对试验结果进行相应的处理。      

中国东南陆区岩石圈结构与大规模成矿作用

本文以区域地质、矿产地质为基础,与地球物理和岩石圈深部地质的研究成果相结合,对中国东南陆区的地块、造山带、古板块结合带、隆起带、坳陷带和断陷盆地的地壳厚度变化与物质结构、莫霍面形态、岩石圈地幔的厚度变化与结构进行了研究与构造区划.论述了燕山期陆内造山与喜马拉雅期大陆伸展及其导致的岩石圈物质结构调整作用,建立了隆坳构造分异与壳幔物质结构调整模式,探讨了本区地壳减薄的深部地质过程,分析了燕山期陆内造山的动力机制以及大规模成矿作用与岩石圈物质结构构造的相关关系.     

内蒙古西乌旗努和特早白垩世A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古西乌旗努和特A型花岗岩位于贺根山缝合带内,侵位于晚石炭世梅劳特乌拉蛇绿岩带、中二叠统哲斯组和晚石炭世英云闪长岩中,岩性为正长花岗岩。努和特A型花岗岩富硅、富钾、富碱、贫Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、P_2O、Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有较高的Ga/Al、(Na_2O+K_2O)/CaO、K_2O/MgO、TFeO/MgO、Rb/Nb、Y/Nb、Sc/Nb值,稀土元素配分曲线为海鸥式分布,δEu值为0.25~0.54,负Eu异常明显,地球化学特征明显不同于I、S和M型花岗岩,为铝质A型花岗岩。在地球化学分类判别图解上,努和特A型花岗岩显示后造山A_2型花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,该花岗岩的侵位年龄为130.4±1.2Ma和130.4±1.4Ma,其形成时代为早白垩世。根据蛇绿岩、俯冲-岛弧型-碰撞型和后造山型岩浆岩的时空分布与演化特征,贺根山缝合带在早白垩世可能处于后造山伸展阶段。     

华南地区中生代以来岩石圈伸展及其与铀成矿关系研究的若干问题

华南地区中生代以来存在大规模的岩石圈伸展作用,与伸展作用相对应,形成了大量花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型铀矿床。文章详细总结了华南中生代以来岩石圈伸展作用和铀成矿作用的研究进展。通过系统分析,认为要深刻揭示岩石圈伸展与区域铀成矿的关系,至少尚有两大重要科学问题未解决:其一是华南白垩纪—第三纪岩石圈伸展和铀成矿的准确期次及其空间迁移规律;其二为岩石圈伸展期铀成矿的必然性或铀为什么会集中在岩石圈伸展期成矿。要解决第一个问题,需要对铀矿床和岩石圈伸展期形成的基性脉岩开展系统的高精度定年工作;要解决第二个问题,则需要系统研究成矿流体中CO2等气体组分在铀成矿中的作用及其成因。     

东昆仑造山带海德乌拉铝质A型流纹岩成因及其意义

东昆仑造山带古生代后碰撞岩浆岩的成因及后碰撞伸展环境的形成机制一直备受争议。本文选择东昆仑造山带古生代海德乌拉流纹岩开展锆石U-Pb-Hf同位素地质学及全岩地球化学研究,分析其成因并探讨后碰撞伸展环境的起始时间和形成机制。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,海德乌拉流纹岩形成于426Ma,属于志留纪罗德洛世岩浆活动产物。样品显示高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石特征;其A/CNK值为1.04-1.18,属于过铝质-强过铝质岩石。在原始地幔标准化微量元素图解上,样品显示Th、U和Pb等元素相对富集,Nb、Ta、Ti、Ba和Sr等元素相对亏损的特征;在球粒陨石标准化稀土元素图解上,海德乌拉样品显示轻稀土相对富集且具有明显Eu负异常(δEu=0.03-0.06)。海德乌拉流纹岩显示出高FeO^T/MgO和10⁴×Ga/Al比值以及高场强元素总量(Zr+Nb+Ce+Y),属于A型岩浆岩范畴。样品的锆石ε_Hf(t)为+0.60～+2.39,对应的二阶段模式年龄介于1285～1370Ma之间。元素和同位素地球化学特征显示海德乌...     

尼雄地区早白垩世磁铁矿伸展成矿地质背景及成矿模型

尼雄地区早白垩世磁铁矿以成矿岩体及矿床研究偏多,忽略围岩时代及其成矿地质背景分析。尼雄早白垩世磁铁矿可分为矽卡岩型和热液脉型,而达及藏布地区热液脉型磁铁矿与基性岩脉密切相关,通过共生辉长岩岩脉锆石U-Pb年龄(120.1±1.7 Ma)限定热液脉型磁铁矿成矿时代约120 Ma,与已经确定成矿时代的矽卡岩型铁矿成矿时代一致,指示尼雄矿田两种类型磁铁矿受控于相同的地质背景。通过尼雄岩体碎屑岩围岩(原上二叠统敌布错组)碎屑锆石测年,获得其沉积时代介于130～120 Ma之间,故将上二叠统敌布错组重新厘定为下白垩统则弄群。结合区域地层及岩浆岩新资料,认为冈底斯中部则弄群火山岩与侵位于其中的岩体构成一个早白垩世火山-侵入杂岩体系,其与尼雄矿田早白垩世磁铁矿密切相关。该早白垩世火山-侵入杂岩地球化学特征及尼雄附近浅表层次构造共同指示冈底斯中部在早白垩世处于伸展构造背景。最后,依据伸展构造背景新认识建立了尼雄地区早白垩世磁铁矿成矿地质模型。     

Digital measurement of 2D and 3D cracks in sandstones through improved pseudo color image enhancement and 3D reconstruction method

An integrated approach of improved pseudo color image enhancement (IPCE) method and three-dimensional (3D) reconstruction technology is proposed. The evolution characteristics of two-dimensional (2D) and 3D spatial cracks in X-ray computed tomography (CT) images of sandstones subjected to triaxial compression with confining pressure of 10, 20, and 30 MPa are investigated. The equations of crack width, length, and dip angle are established based on the proposed digital damage ratio. Based on the pseudo color images, point cloud maps with roughness and spatial images of cracks are investigated. The numerical results show that this proposed method is effective to study and understand the fracturing properties of rocks.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987110000022

<正>The Early Cretaceous Hohhot metamorphic core complex(mcc) of the Daqing Shan(Mtns.) of central Inner Mongolia is among the best exposed and most spectacular of the spatially isolated mcc's that developed within the northern edge of the North China "craton".All of these mcc's were formed within the basement of a Late Paleozoic Andean-style arc and across older Mesozoic fold-and-thrust belts of variable age and tectonic vergence.The master Hohhot detachment fault roots southwards within the southern margin of the Daqing Shan for an along-strike distance of at least 120 km.Its geometry in the range to the north is complicated by interference patterns between(1) primary,large-scale NW-SE-trend-ing convex and concave fault corrugations and(2) secondary ENE-WSW-trending antiforms and synforms that folded the detachment in its late kinematic history.As in the Whipple Mtns.of California, the Hohhot master detachment is not of the Wernicke(1981) simple rooted type:instead,it was spawned from a mid-crustal shear zone,the top of which is preserved as a mylonitic front within Carboniferous metasedimentary rocks in its exhumed lower plate.~(40)Ar—~(39)Ar dating of siliceous volcanic rocks in basal sections of now isolated supradetachment basins suggest that crustal extension began at ca.127 Ma, although lower-plate mylonitic rocks were not exposed to erosion until after ca.119 Ma.Essentially synchronous cooling of hornblende,biotite.and muscovite in footwall mylonitic gneisses indicates very rapid exhumation and at ca.122—120 Ma.Contrary to several recent reports,the master detachment clearly cuts across and dismembers older,north-directed thrust sheets of the Daqing Shan foreland fold-and-thrust belt.Folded and thrust-faulted basalts within its foredeep strata are as young as 132.6±2.4 Ma,thus defining within 5—6 Ma the regional tectonic transition between crustal contraction and profound crustal extension.     

黄河三角洲粉质土的动模量和阻尼比试验研究

结合室内共振柱和动三轴实验,对黄河三角洲饱和原状粉质土体(粉土、粉砂、粉质粘土)动模量和阻尼比的影响因素和发展规律进行了详细的研究。研究表明,在粉粒和粘粒含量对动模量的共同影响中,粉粒含量起着举足起重的作用;侧限压力对归一化剪模比和阻尼比的影响均较显著,相比粘粒含量的影响不大。通过与Seed建议的砂土及饱和粘土的G/Gmax~曲线和~曲线进行对比,结果显示研究区的粉质土相比一般的砂土和饱和粘土而言,其动力变形特性更接近于砂土,但是与砂土也存在着非常明显的差异;其发展规律与其他地区沉积粉质土也较为不同,具有明显的区域性。采用修正了的Hard in-D rnevich模型和对数模型分别对G/Gmax~曲线和~曲线进行拟合,给出了三类粉质土的归一化动力变形G/Gmax~/r关系曲线,对模型中有关参数的影响因素做了初步的探讨。