发挥高精度磁测作用的几个实例

简要介绍了高精度磁测的应用现状.通过金厂沟金矿区辽河群大石桥岩组与盖县组接触界限的划分,以及阜新建设花岗岩与长英质糜棱岩边界的划分等实例,说明得用高精度磁测结果,在配合地质填图、划分地质界线、圈定矿体和寻找古墓及古坑道等地质问题方面的优越性.用于隐伏区地质填图时,不仅能确定强磁性岩石边界,而且还能确定弱磁性岩石边界.在提高信息密度的前提下,根据磁化率K值和剩余磁化强度Jr值的不同,在典型成矿区能直接圈定弱磁性矿体.     

青藏铁路填土路基热-力耦合离散元研究

多年冻土是含有冰的特殊土体,在自然环境变化及工程扰动下易发生冻胀融沉变形,严重威胁着青藏高原工程建筑物的安全稳定,特别对青藏铁路的畅通运营提出了严峻挑战.以青藏铁路五道梁地区路基断面为研究对象,采用颗粒离散单元法,通过建立热-力离散元计算模型,对路基的温度场和变形进行了计算和预测.结果表明:离散单元法克服了有限元方法无...     

黑龙江省浅覆盖区地物化特征与找矿标志——以黑河市340高地金矿化区为例

黑龙江省黑河市340高地金矿点大地构造上位于兴安地块东北缘,多宝山Cu-Au-Mo-W-Fe成矿亚带内,其地貌为浅覆盖区,找矿较为困难。本文采用浅钻技术取样,对研究区进行基岩填图,圈定出以硅化为中心、青磐岩化为外围的蚀变矿化带。对基岩样品进行岩石地球化学分析,通过主成分分析,确定有6个主成分特征值大于1,其中第二主成分与金元素关系密切,是研究区有效的找矿标志。高精度磁测结果显示区内构造以NNW向为主,且其线性低值异常或与蚀变引起的退磁有关。对区内的地物化异常进行工程查证,发现金矿点1处,圈定预测靶区1处。     

基于二维经验模态分解的重磁异常分离

由于地质过程的复杂性及成矿过程的多期次叠加性,原始重磁异常往往是多种地质因素的混合信息,既包含区域背景异常信息,也包含与矿床(体)、矿化蚀变带以及隐伏岩体等与找矿密切相关的地质要素所引起的局部重磁异常.如何从复杂的叠加重磁异常中分离出具有找矿意义的局部异常,是当前矿产勘查和资源潜力评价工作中面临的难题之一.采用经验模态分解(EMD)方法来分解重磁异常,为提高分解的稳健性提出了用双调和样条插值(BSI)进行包罗面插值的新方法,并以云南个旧地区重磁数据为例,对其进行非线性多尺度分解,实现对区域异常与局部重磁异常的分离,揭示了深层次找矿信息并拓宽了经验模态分解方法的应用领域.      

磁异常三维解析信号所揭示的中国东部及邻近海域岩浆岩特征

根据中国东部及邻近海域总磁异常计算的三维解析信号振幅值比总磁异常,能精确地刻画磁源体的位置、深度和边界。结果显示在中国东部地区不同构造块体内的岩浆岩深度差异很大,华北块体的磁异常解析信号振幅值较高、尺度大,磁源体埋深达10 km左右或更深,反映了这个古老克拉通块体的中—下地壳内部较为强烈的岩浆活动过程与活化。受构造抬升和岩浆上涌影响,苏鲁—大别造山带的岩浆岩体埋深则相对较浅,多小于5 km。中、下扬子块体的岩浆岩体的埋深也普遍较大,但是岩浆活动微弱,解析信号振幅值很低。受晚中生代古太平洋俯冲的影响,华南块体及其东北海域分布比较孤立的岩浆岩体,其深度大都小于5 km。在东海,受新生代张裂作用的影响,岩浆岩体的深度与基底隆起或沉降呈明显对应关系。琉球群岛对应平静的磁异常并显示较深的岩浆岩体分布,表明琉球群岛不是菲律宾海板块俯冲形成的火山弧而可能是由俯冲增生楔物质和部分从欧亚大陆分离出来的块体构成,其西侧的岩浆岩带才是真正的火山弧。     

胶东海阳所超镁铁岩中强亲铁元素的地球化学特征及其构造环境探讨

强亲铁元素与亲石元素具有不同的地球化学行为,因此能够从不同的角度为造山带中超镁铁岩的成因及演化提供重要信息。位于苏鲁造山带东北端的胶东海阳所超镁铁岩主要由橄榄岩和辉石岩组成,它们常以团块状赋存于花岗质片麻岩中。虽然前人对这些超镁铁岩已经开展大量岩石学研究,但关于其成因及构造属性仍存在较大争议。本文开展了海阳所超镁铁岩的全岩主微量元素、强亲铁元素及Re-Os同位素的分析工作,结果显示蛇纹石化橄榄岩具有较高的MgO和Fe₂O₃^T含量,较低的Al₂O₃、TiO₂和CaO含量,明显富集流体迁移元素（U、Pb）,亏损高场强元素（Zr、Hf）,强亲铁元素没有发生明显分异,但Ru显示正异常,表明海阳所蛇纹石化橄榄岩是经历了低-中等程度部分熔融及熔/流体交代作用影响的残余地幔橄榄岩。海阳所辉石岩的主量元素表现出明显的结晶分异特征,稀土元素较原始地幔富集,铂族元素（PGEs）含量较低且发生了明显的分异,表明辉石岩的地幔源区经历过高程度的部分熔融和硫化物的分离。海阳所蛇纹石化橄榄岩的Os同位素地球化学特征表现出大洋亲和性,与辉石岩不具有熔体-残留体的关系。由于该地区发育较深层次的韧性剪切带,蛇纹石化橄榄岩中的橄榄石与辉石表现出韧性变形的特征,同时有辉石岩侵入到橄榄岩的现象,表明该地区的蛇纹石化地幔橄榄岩与辉石岩既不同时,也不同源,因此,暗示了该套岩石组合可能形成于大洋核杂岩（OCC）与洋脊型蛇绿岩（MOR）堆晶岩交互发育环境。

     

Petrogenesis of Dashenshan I-type granodiorite: implications for Triassic crust–mantle interaction,South China

Triassic granodiorites in South China (SC) provide an opportunity to examine crust–mantle interactions that may have been caused by a mantle plume. Here we present a combined study of chronological, geochemical, and Sr–Nd–Hf isotopic compositions for Dashenshan granodiorites. These are high-K, calc-alkaline, I-type granodiorites that yield a U–Pb zircon age of 211 ± 3 Ma. They are metaluminous to weakly peraluminous (A/CNK < 1.1), with 3.04–3.89 wt.% Na₂O and 3.24–3.86 wt.% K₂O, and Na₂O/K₂O ratio ranging from 0.79 to 1.11. These granodiorites contain 67.7–72.6 wt.% SiO₂ but show moderate Mg^# values (44.2–57.8) and variable contents of Ni (3.6–29.9 ppm) and Cr (7.6–53.5 ppm). They exhibit light rare earth element (REE) enrichment and flat, heavy REE patterns with negative Eu anomalies (Eu/Eu* = 0.52–0.87). They also display strongly negative Ba, Sr, Nb, Ta, P, and Ti anomalies and positive Rb, Th, K, and Pb anomalies. Dashenshan granodiorites have high whole-rock initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.7121–0.7172), negative ε_Nd (t) values (–8.8 to –6.8), and negative zircon ε_Hf (t) values (–6.6 to –3.3). These results suggest that the Dashenshan granodiorites were generated by a mixing between crustal melt and mantle-derived magma in an extensional setting. We conclude that generation of the Dashenshan pluton may reflect an interaction between a mantle plume and the overlying SC crust.     

A Winkler model approach for vertically and laterally loaded piles in nonhomogeneous soil

An investigation is made to present analytical solutions provided by a Winkler model approach for the analysis of single piles and pile groups subjected to vertical and lateral loads in nonhomogeneous soils. The load transfer parameter of a single pile in nonhomogeneous soils is derived from the displacement influence factor obtained from Mindlin's solution for an elastic continuum analysis, without using the conventional form of the load transfer parameter adopting the maximum radius of the influence of the pile proposed by Randolph and Wroth. The modulus of the subgrade reaction along the pile in nonhomogeneous soils is expressed by using the displacement influence factor related to Mindlin's equation for an elastic continuum analysis to combine the elastic continuum approach with the subgrade reaction approach. The relationship between settlement and vertical load for a single pile in nonhomogeneous soils is obtained by using the recurrence equation for each layer. Using the modulus of the subgrade reaction represented by the displacement influence factor related to Mindlin's solution for the lateral load, the relationship between horizontal displacement, rotation, moment, and shear force for a single pile subjected to lateral loads in nonhomogeneous soils is available in the form of the recurrence equation. The comparison of the results calculated by the present method for single piles and pile groups in nonhomogeneous soils has shown good agreement with those obtained from the more rigorous finite element and boundary element methods. It is found that the present procedure gives a good prediction on the behavior of piles in nonhomogeneous soils. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于地磁参数和子午线收敛角计算的井斜方位角校正方法

井斜方位角的校正对于定向井轨迹控制、中靶分析有非常重要的意义。通过分析大地坐标与高斯克吕格投影坐标之间的关系,根据地磁场球谐函数模型,地磁参数和子午线收敛角的计算模型,提出了实现方式和求解步骤,并编制了相应的计算软件。通过实例计算与分析,表明地磁参数和子午线收敛角的准确计算对于定向井轨迹控制的重要性。     

西藏西南部拉昂错地幔橄榄岩的地球化学特征及其构造意义

拉昂错蛇绿岩位于西藏西南部雅鲁藏布缝合带(YZSZ)的西段,由地幔橄榄岩和侵入其中的基性岩墙组成.拉昂错地幔橄榄岩普遍发育碎斑结构及熔体注入和交代结构,尖晶石的Cr#值具有较广泛的变化(0.32～0.70),大多数样品富集LREE并伴随HFSE的明显增加,少数亏损LREE,前者部分熔融程度为15%～23%,后者为10%左右,这表明它们并不是地幔单阶段部分熔融的残余物,而是MORB型亏损橄榄岩在俯冲过程中再度部分熔融后熔体与残余地幔相互作用的产物,由于熔体不同程度的混合与交代,形成了各种再饱满程度不同的橄榄岩.对拉昂错地幔橄榄岩岩石学和地球化学特征的研究,为探讨YZSZ蛇绿岩带所代表的特提斯洋盆的形成和演化提供了新的证据.