阿尔金造山带南缘岩浆混合作用:玉苏普阿勒克塔格岩体岩石学和地球化学证据

阿尔金造山带南缘玉苏普阿勒克塔格岩体中的似斑状中粗粒黑云钾长花岗岩发育有岩浆成因的暗色包体,并且该花岗岩被花岗细晶岩呈脉状侵入。该岩体含有丰富的岩浆混合作用特征: 如暗色包体中的碱性长石斑晶、针状磷灰石、长石的环斑结构、石英/斜长石主晶和榍石眼斑等。暗色包体、寄主花岗岩和花岗细晶岩代表了岩浆混合演化过程中不同端元比例混合的产物。地球化学特征上,钾长花岗岩和暗色包体的主要氧化物含量在Harker图解中多呈线性变化。暗色包体主要为闪长质,MgO、K₂O含量高,为钾玄岩系列,总体上高场强元素不亏损,显示了岩浆混合中的基性端元信息,可能为幔源熔体结晶分异或壳幔物质的混合产物。寄主花岗岩均为准铝质,富碱,为高钾钙碱性系列,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,高K₂O/Na₂O,富集高不相容元素,Ga含量高,显示了A型花岗岩的特征,Th/U 和Nb/Ta比值分别介于为6.67~10.96、8.99~11.94,代表了下地壳源区。花岗细晶岩均为钠质、过铝质,TiO₂、MgO含量低, Na₂O和CaO含量高,具有混合岩浆侵位后分异的特征。岩相学和地球化学特征说明岩浆混合作用对于环斑结构花岗岩的形成起到重要作用。花岗细晶岩中环斑长石的斜长石外环与钾长石内核的厚度比大于钾长花岗岩中的环斑长石,指示混合岩浆在一定的减压条件下更有利于环斑结构的形成。玉苏普阿勒克塔格岩体中的钾玄质暗色包体、高钾钙碱性花岗岩和中钾钙碱性花岗细晶岩代表了岩浆演化不同阶段的产物,反映了一个幔源岩浆和下地壳不断相互作用,引起地壳连续伸展减薄的过程,指示阿尔金南缘在早古生代末期存在造山后伸展背景下的幔源岩浆底侵作用。同一岩体中两种不同时代岩性的环斑结构显示了该岩体形成历史中的一定时空演化关系,代表了伸展过程中不同阶段的产物。     

重庆地区红层泥岩球状风化剥落特征及其形成机制

以重庆地区红层泥岩为对象,对其球状风化剥落的形貌、剥落层序、剥落层层数、剥落层厚度、剥落物形态及其堆积特征等进行了分析。调查和分析表明,泥岩球状风化是水分场、温度场有关的各种风化作用共同作用的结果,其风化剥落经历了局部变形与应力集中、风化裂隙切割、椭球化、拱形开裂与球状逐层剥落的过程。红层泥岩球状风化剥落速度快,风化球因分叉明显,稳定性差,难以长久保留。     

若尔盖铀矿田含矿岩系中硅质岩成因及其意义

硅质岩是若尔盖铀矿田碳硅泥岩型铀矿的重要含矿岩石之一。研究表明,硅质岩w(SiO2)平均值为95.72%,几乎不含陆源泥质沉积物,其Al/(Al+Fe+Mn)均值为0.21,Al-Fe-Mn三角图和Al2O3-SiO2成因标准模式图均表明其成因具有热水沉积特征;MnO/TiO2平均值为5.23,反映硅质岩可能形成于深海盆地环境;MgO/Al2O3平均值高达0.94,表明其形成于高盐度的海水沉积环境。在微量元素特征上,Th/U比值、Sr/Ba比值均远小于1,稀土元素北美页岩标准化配分曲线呈左倾型,大多数硅质岩具有负Ce异常和正Eu异常,均表现为明显的热水成因。硅质岩、石英脉的δ30Si值为-0.1‰~+0.5‰,亦显示为热水成因。综合研究表明,若尔盖碳硅泥岩型铀矿田含矿岩系中的硅质岩属热水成因,其铀平均含量达10.96×10-6,而钍平均含量仅有0.53×10-6,Th/U仅为0.06,属富铀的沉积建造;硅质岩的高铀含量和极低的Th/U值对铀的成矿十分有利,由热水沉积作用所形成的硅质岩系为后期铀的成矿奠定了良好的物质基础。     

金3井混镶金刚石钻头的设计与应用

针对东北地区金3井沙河子组致密泥岩和砂砾岩互层,地层软硬交错、研磨性强,钻进机械效率低,钻头寿命短的问题,通过改进胎体配方、采用耐磨的混镶金刚石热压镶嵌齿作为切削齿、优化了钻头的切削结构、采用CFD软件进行钻头水力结构模拟与优化,研制了混镶金刚石钻头（ NR826M）。所设计的钻头在金3井共使用了3只,总进尺784.69 m,钻头平均机械钻速1.03 m/h,单只钻头最高进尺295.03 m,钻头寿命是牙轮钻头的6.5倍,机械钻速是牙轮钻头的1.5倍,为该井缩短了钻井周期40天,降低了钻井施工成本,也为该地区同类地层的钻头选型提供了更多的选择。     

岩石声频散的实验研究及声波速度的外推

对岩石声频散进行了实验研究,用不同频率的声学探头使用超声波脉冲穿透法对砂岩和泥岩样品进行了测量,并分析了两者的频散现象.结果表明：在51kHz—1MHz频率范围内,在干燥状态下岩芯有频散现象;在饱水状态下,砂岩的频散现象更明显,岩芯中流体的存在是影响纵波频散的一个重要原因.利用频散方程计算不同频率时的速度值,并与实验结果进行了比较,说明频散方程可以较好的描述砂岩与泥岩的频散关系.     

西昆仑三十里岩体黑云母二长花岗岩和暗色包体锆石U-Pb年代学、地球化学特征、Sr-Nd同位素组成及其地质意义

三十里岩体位于西昆仑造山带东段甜水海地体北缘,本文对三十里岩体黑云母二长花岗岩及其暗色包体进行了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学、同位素地球化学研究。结果表明:黑云母二长花岗岩SiO₂含量为67.84%～68.95%, Al₂O₃含量为14.77%～15.28%,铝饱和指数A/CNK为1.02～1.06,属于弱过铝质岩石;强烈富集LREE,具有轻微Eu负异常;富集Rb、Th、K、La、Ce等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti和P等高场强元素。锆石U-Pb测年结果显示,黑云母二长花岗岩及其暗色包体均形成于约216Ma,二者有相似的Sr-Nd同位素特征及二阶段模式年龄。暗色包体为岩浆混合作用的产物。Sr-Nd同位素数据表明,黑云母二长花岗岩可能由前寒武纪变质火成岩和变质沉积岩的混合物部分熔融形成。结合区域地质和本次研究成果,三十里岩体应属于碰撞后阶段的产物。     

辽河盆地桃园-荣兴屯地区煤和炭质泥岩成烃模拟

在考虑剥蚀作用与火成岩影响的基础上分别进行了地史和成熟史恢复，根据工区热模拟资料建立了炭质泥岩成烃模式，在分析国内有关煤成烃热模拟实验资料的基础上，建立了工区下第三系煤成烃模式，进而对目的层进行了生烃史模拟。结果表明，这种方法是准确而可靠的。     

江西红色泥岩加热变化规律研究

本文对江西红色泥岩进行了系统的加热变化规律研究，阐述了其化学成分和矿物成分在陶瓷过程中的作用与特性，以及铁物质的演化过程，得到了红色泥岩在不同温度下的变化规律。     

广西红茂煤田寺门煤系泥岩的粘土矿物组合及环境意义

红茂煤田位于广西环江县和贵州省荔波县交界处,含煤地层为下石炭统大塘阶寺门段,岩性为浅灰—深灰色石英砂岩与砂质泥岩、泥岩互层,上部含较多钙质泥岩、泥灰岩或灰岩,主要煤层位于煤系下部,自上而下称Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤。 作者在环江洞角煤矿煤系泥岩中取得了10个样作了X射线衍谢分析,结果见表1与图1。     

湖南白马山岩体花岗岩及其包体的年代学和地球化学研究

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明, 白马山岩体主要由印支晚期((209.2±3.8)~(204.5±2.8) Ma)的黑云母花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩(简称LIGs)和燕山早期((176.7±1.7) Ma)的二云母二长花岗岩(简称EYGs)构成, 前者常含同时代的暗色微粒包体((205.1±3.9)~ (203.2±4.5) Ma, 简称MMEs); 在LIGs和MMEs中还测得一组年龄值为(221.4±4.0)~ (226.5±4.1) Ma的锆石(核部)年龄, 为本区存在多期次的印支期花岗质岩浆的侵入活动提供了证据; 测得一个残留锆石的年龄为(3010±20.6) Ma, 暗示本区可能存在太古代再循环地壳物质. LIGs和EYGs都为富钾、亚碱性、过铝质花岗岩, 富集Rb, K, Th, U, Ta, Zr, Hf和轻稀土元素, 贫Sr, Ba, Nb, P, Ti和Eu, 具低eNd (t), 高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_{I和较老的T2DM(约1.9~2.0 Ga)的特征; 它们的不相容元素和REE特征主要受斜长石、钾长石、钛铁矿、磷灰石等分异结晶作用控制, Sr同位素特征主要受EC-AFC成岩模式控制; 它们的源岩主要为早元古代变质杂砂质地壳, 熔融反应主要受控于黑云母的脱水熔融作用. LIGs形成于印支晚期后碰撞或碰撞晚期(post-collision)、挤压加厚的地壳发生局部伸展减薄的构造背景下, 而EYGs可能是由印支晚期后碰撞或碰撞后期形成的花岗质岩浆经历了EC-AFC作用后, 于燕山早期在后造山的、地壳拉张裂解的背景下上升侵位形成的. MMEs与其寄主花岗岩具有相似的矿物组成、微量元素和稀土元素组成, 表明它们是同源包体, 可能是寄主岩浆发生熔离作用的产物.}