地质标本数字化实践研究新进展、问题与展望

地质标本作为地质历史和地学研究的见证物,是地质生产、研究与教学的核心材料和基础资源,是博物馆的立馆之本、服务之基,更是博物馆数字化的重点和难点。本文通过回顾总结中国地质博物馆十多年的数字化实践,以及横向对比国内外博物馆领域的数字化工作基础上,并结合测绘、光谱等领域的最新进展,进一步明确了数字标本的概念,数字标本的来源不局限于对现有标本的数字化,可超越传统标本尺度空间的限制,直接到标本采集点面向地质体进行无损采集,从而极大地开展标本采集、典藏、研究与科学传播工作。利用环拍-摄影测量法、矩阵拍摄法、拼接拍摄法等方法,对地质体进行大尺度的数字采集、后期加工形成数字地质体,因其具有地质体野外产出的空间关系、纹理特征、质地色泽等视觉特征,等同于在虚拟空间中再现了野外地质体,实现了地质体的数字化典藏,随着数字地质体的量的积累,孤立的地质体连成片,理论上讲可以实现典藏地壳。数字地质体不仅具有对已有地质体的数字化保护意义,而且具有科研、科普价值。自主研制的地质标本三维影像获取系统基本上解决了地质标本三维数字化存在的表面纹理信息清晰度低、高光材质及透明材质效果差、后期人工干预工作繁琐与艰巨这三个关键问题。最后,指出了当前数字标本正经历着由三维到多维的蝉变,综合分析了现代信息提取技术获取蕴藏在实体地质标本中专业信息的可行性,展望了多维数字标本实现的技术手段及其应用前景。     

瞬态弹性波散射的变换域积分方程法

针对瞬态弹性波散射的问题,从弹性动力学问题的积分表示定理出发,采用Laplace变换的方法,得到了变换域内均质体位移场的积分方程表示;在此基础上推导了适合瞬态弹性波对异质体散射求解的变换域位移场积分方程。     

新疆东天山石英滩金矿流体包裹体地球化学

石英滩金矿地处塔里木板块北缘阿奇山—雅满苏火山弧,容矿围岩为下二叠统阿其克布拉克组陆相火山岩,控矿构造为破火山口环形断裂。流体包裹体特征和温度等参数研究表明石英滩金矿以低温(129℃～236℃)、低盐度(1.91wt%NaCl～2.74wt%NaCl)和浅成(成矿时压力为3×106～32×106Pa,深度小于1km)为特征;流体包裹体稀土元素研究初步得出成矿流体来自中酸性岩浆和火山岩。     

延边东部五道沟脉型白钨矿矿床地质特征及流体包裹体

延边东部五道沟矿床内的钨矿体主要呈平行脉状赋存于华力西晚期蚀变花岗闪长岩中,与相邻的杨金沟大型钨矿相比,具有矿脉数量少、单脉厚度大和品位高的特点;矿石中金属矿物以白钨矿为主,呈团块状、粗粒浸染状、细脉状产于石英脉及碎裂蚀变围岩中,具有热液脉型矿床的矿化特征。主成矿阶段形成的粗粒白钨矿及石英颗粒中主要发育气液两相包裹体,白钨矿颗粒中尚含少量的含CO₂三相包裹体。石英中气液两相包裹体均一温度主要介于171.2～268.0℃,热液盐度(w(NaCl))为0.70%～10.74%;白钨矿中气液两相包裹体的均一温度变化范围为209.6～253.3℃,热液盐度为1.39%～8.67%;白钨矿中2个含CO₂三相包裹体完全均一温度分别为287.2℃和294.7℃。结合单个包裹体气相组分分析,认为五道沟白钨矿矿床的成矿流体为中温、低盐度的NaCl-H₂O-CO₂体系,并含一定数量的N₂等气体。该矿床与杨金沟大型钨矿综合对比表明：两矿床具有相似的成矿地质背景和控矿条件,围岩蚀变、矿石矿物组成、矿石组构及白钨矿赋存状态等矿化特征基本相同,不同赋矿围岩中含矿构造性质不同应是两矿区钨矿体形态、产状和规模差异的主控因素。     

轴压下两体力学模型的转化条件及影响因素分析

接触界面的相互作用是影响工程稳定的重要因素,基于接触面两侧介质的实际受力状态,采用一体两介质力学模型与两体两介质力学模型加以描述。通过一体和两体模型试件的轴压破坏试验,分析了两种模型的力学响应的差异,并认为：一体两介质力学模型在符合一定条件情况下可以转变为两体两介质力学模型。此外,还对影响两种力学模型性能的参数进行了分析。提出对一体两介质力学模型力学性能产生影响的参量是低强度介质与高强度介质的静载极限强度比k以及两种介质之间的黏结力c;对两体两介质力学模型力学性能产生影响的主要参量除了k之外,尚有两种介质的断裂韧度比? 、体积比? 以及界面的粗糙程度     

湘西花垣矿集区狮子山铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及地质意义

花垣矿集区位于扬子地块东南缘与雪峰(江南)造山带的过渡部位, 是湘西-鄂西成矿带的重要组成部分.狮子山铅锌矿床的发现是近年来湘西-鄂西成矿带矿地质勘查的重大进展之一, 该矿床位于矿集区中部, 主矿体呈层状、似层状展布, 与地层产状一致, 直接容矿围岩为下寒武统清虚洞组下段第三亚段藻灰岩, 矿体与围岩界线截然, 伴有方解石化等热液蚀变, 矿石矿物成分相对简单, 主要为闪锌矿, 少量方铅矿和黄铁矿.采用全溶方法和流体包裹体淋滤法对该矿床主成矿期的闪锌矿及其残渣进行Rb-Sr等时线法定年, 获得矿物相+残渣相的年龄为410±12 Ma(MSWD=2.20), 地质时代为早泥盆世, 明显晚于赋矿地层的时代.据此认为矿床的形成可能与加里东运动后构造伸展引起的盆地流体运移有关.该年龄对于整个花垣矿集区的铅锌成矿时代具有同样约束意义.闪锌矿+残渣的Sr初始值(87Sr/86Sr)_i为0.709 16, 高于赋矿围岩, 与上覆寒武系白云岩地层的87Sr/86Sr值相近, 表明矿床形成时有来自上覆地层物质的加入.结果表明, 采用闪锌矿Rb-Sr等时线定年方法通过单矿物及其残渣相互约束, 可以有效确定成矿时代.      

小秦岭-熊耳山地区金矿成矿的临界-超临界流体

临界-超临界流体对金属矿床，特别是对金矿成矿具有重要作用，对流体包裹体的特征研究表明，小秦岭-熊耳山地区石英脉型，构造蚀变岩型及爆破角砾岩型3种主要类型金矿床的成矿流体属临界-超临界流体，随着成矿作用由深到浅，由高温，高压到低温，低压的演化，临界-超临界流体也逐步演化成中低温非超临界流体，从而使现有的测试结果表明，目前只有少部分为超临界包裹体，大部分为非超临界包裹体。     

川西北羊拱海花岗岩体的地球化学特征及成因初探

位于松潘-甘孜褶皱带东部三角区内的羊拱海岩体主要是由中心相酸性的二长花岗岩向边缘相中酸性的花岗闪长岩过渡.通过对该花岗岩体的常量元素、微量元素及稀土元素地球化学特征的研究可知,羊拱海花岗岩属于高钾钙碱性、弱过铝-过铝质岩石系列,Rb、Th、K等富集,Ti、Ba、Nb、Sr、P明显亏损,表现为较平坦的具有较弱Eu亏损的稀土配分模式;岩体具有I型与S型花岗岩过渡类型的特点,是在印支晚期区域上大规模的陆-陆碰撞造山运动中,俯冲的陆壳楔形区在下地壳使局部同熔岩浆沿断裂通道上侵定位形成的.     

湘东桐木山云英岩型锡矿床锡石及共生石英中流体包裹体研究

桐木山云英岩型锡矿床是湘东锡田锡多金属矿田中一个典型矿床,在详尽的野外考察、矿石结构观察以及流体包裹体岩相学研究的基础上,采用流体包裹体组合的研究方法,利用冷热台、激光拉曼等测试手段,对矿床中锡石中流体包裹体进行直接测定,同时开展与锡石共生的石英及切割矿体的后期石英脉石英中流体包裹体对比研究。结果显示,锡石中流体包裹体的组分、均一温度、盐度与共生的石英存在明显差异,表明锡石与石英形成的P-T-X条件不同。切割矿体的石英脉为成岩成矿后流体作用的产物。与锡石形成相关的流体为中高温、中低盐度的NaCl-H₂O流体体系,与石英形成相关的流体为复杂的含碳流体。流体体系的冷却作用及流体与围岩的反应可能是导致锡石沉淀的主要因素,与石英形成相关的流体在演化过程中则经历了明显的流体不混溶作用。

     

由井-含水层系统的水位动态反演含水层体应变

以孔隙弹性理论和水文地质学原理为基础,给出井水位波动与含水层介质体应变变化关系的数学表达式,结合固体潮理论分析了井—含水层系统水位潮汐波动对体应变固体潮的响应特征,用水位潮汐波来反演含水层体应变的变化,将反演结果与体应变实测资料得到的结果进行对比,发现二者有较好的一致性,说明用水位潮汐波来反演含水层体应变的方法是可行的,它为了解含水层的水文地质特性、体应变的变化及探索地震前兆提供了借鉴。