地壳再循环与大陆碱性玄武岩的成因：以山东新生代碱性玄武岩为例

      大陆碱性玄武岩在地球化学特征上与洋岛玄武岩高度相似,被看做是板内玄武岩在大陆上的典型代表。本文以山东 新生代碱性玄武岩为例,探讨大陆碱性玄武岩的成因。山东新生代碱性玄武岩按时空分布特征可以分为两类：早期定向分 布、相互平行的三个火山群（包括鲁西的潍坊火山群、沂水火山群和胶东的蓬莱火山群）和晚期杂乱分布的孤立小火山。 早期火山群碱性较弱,以碱性橄榄玄武岩和碧玄岩为主,微量元素特征和同位素组成变化大;晚期孤立小火山碱性强,以 碧玄岩和霞石岩为主,微量元素特征和同位素组成较均一。因此,从岩性组成和时空分布特征看,山东的火山群相当于洋 岛/海山的造盾期玄武岩,而孤立小火山接近于洋岛/海山上的复苏期玄武岩。潍坊火山群和沂水火山群在Sr-Nd,Nd-Hf同位 素相关图上都存在从亏损到富集的两端元混合排列趋势,但两者的排列趋势有一点区别。其中同位素富集的端元相对于原 始地幔具有偏低的Ce/Pb比和偏高的Ba/Th比,指示其为大陆下地壳物质。同时,这种富集端元的Th/La比值明显低于大陆下 地壳的平均值,其放射成因Hf相对于放射成因Nd过剩（即Nd-Hf同位素解耦）,说明这种富集端元不是岩浆上升过程中混染 的下地壳物质,而是经历过早期熔融的再循环大陆下地壳（榴辉岩或者石榴辉石岩）。鲁西两个平行火山群在同位素排列上 的区别类似于夏威夷玄武岩中的KEA链和LOA链,因此,山东的平行火山群的深部动力学背景可能是地幔柱,再循环大陆 下地壳物质可能是这种地幔柱的重要组成物质。晚期的孤立小火山在地球化学特征上与火成碳酸岩非常相似,如在原始地 幔标准化图上都具有K,Pb,Zr,Hf,Ti的负异常等特征,因此我们认为其地幔源区为碳酸盐化的橄榄岩。孤立小火山中等亏损 的Sr,Nd,Hf同位素特征支持碳酸岩熔体来自年轻的（中生代？）再循环洋壳。     

滇东喀斯特地区石漠化裸露红土的表层有机质含量分析

滇东石漠化地区裸露红土是近年来关注的一种特殊的类荒漠化景观。为了解红土裸露原因,在富源县、宣威市、罗平县等地石漠化裸露红土典型发育地段获取有植被覆盖红土及裸露红土表层样品进行有机质含量分析。结果表明,裸露红土表层有机质含量在0.06%~3.85%之间,平均值为1.31%,远低于同区域有植被生长的山原红壤样品及其它喀斯特地区土壤表层样品。石漠化过程中,植被破坏后土壤有机质大量流失,进而影响土壤结构、保水保肥能力等,导致红土裸露。滇东喀斯特地区成片分布的裸露红土应处在石漠化过程中植被退化但土壤尚未被完全侵蚀的阶段。      

中国东部地区城市建设用地变化与利用效益分析

此次研究以中国东部地区87 个城市的建设用地为研究对象, 分析2000-2008 年城市建设用地变化的规律及变化的原因, 并对城市建设用地开展利用效益分类与判定研究。在研究的过程中, 主要应用了聚类分析法和判别分析法, 并利用ArcGIS 9.2, 将建设用地变化情况及影响因子空间化。研究结果表明:①城市建设用地总量增长非常大, 增长速度非常快;②城市建设用地的增长速度呈降低的趋势, 不同阶段差异明显;③城市建设用地变化在省域和区域经济圈内差异明显;④城市建设用地与国内生产总值和固定资产投资的相关性最高, 经济投入的增加与人口的增长推动了东部地区城市建设用地的变化;⑤将城市建设用地利用效益分为5 类, 并且第3 类城市的总数为488 个, 占到样本总体的62.32%, 地均建设用地第二产值对聚类结果的影响最大;⑥对5 类城市建设用地效益进行了判别, 确定了各类别的判别式, 并达到检验的要求。     

中国东部中新生代大地构造问题研究

基于"构造体系控油作用研究"项目, 总结中国东部中新生代大地构造的基本特征及其演变的内在规律。研究表明, 中国东部中新生代构造形变史, 以侏罗纪末幕运动为标志划分为前后2个大阶段, 发育2种巨型扭动构造型式, 即华夏系和新华夏系, 其间存在广泛的构造不整合; 显示二元结构, 即新华夏系形变构造层与华夏系形变构造层的叠置, 是本区大地构造的基本特征。      

吉黑东部中生代主要金属矿产成矿特征及找矿方向

吉黑东部是我国东北地区极具潜力的重要成矿区带.区内燕山期为最重要的成矿期,具有很高的工业价值.具找矿前景的主要矿床类型是与燕山早期岩浆侵入活动有关的细脉浸染型钼矿、接触交代型铁、多金属矿床和与燕山晚期火山喷发-超浅成侵入体有关的浅成低温热液型金（银）矿床、斑岩-浅成低温热液型金（铜）矿床.有利的找矿地段为①伊春-滨东-吉中地区燕山早期二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩分布区;②呼玛-黑河-逊克-嘉荫以南燕山晚期陆相火山岩分布区;③东宁-汪清-珲春地区燕山晚期陆相火山岩-超浅成侵入岩分布区.     

闽北大药坑金矿床黄铁矿成分标型及硫、铅同位素组成研究

闽北政和-建瓯矿集区内大药坑金矿床是一个赋存于韧性剪切带中的小型矿床。在野外地质调查基础上,通过分析载金矿物黄铁矿电子探针成分和硫化物硫、铅同位素组成,探讨了大药坑金矿床的成矿作用问题。研究表明,大药坑金矿床黄铁矿的Co/Ni比值大多在1~5之间,为岩浆热液成因黄铁矿,成矿热液的温度和盐度均较高,也表现出岩浆热液的性质;金属硫化物的δ~(34) SCDT均为靠近0的较低正值(0.1‰~3.4‰),说明成矿物质为岩浆来源,硫化物的铅同位素比值以及高μ(~(238)U/~(204)Pb)和ω(~(232)Th/~(204)Pb)等特征,说明成矿物质具有壳幔混源特征。结合区域研究资料,认为大药坑金矿床形成于东南沿海区域强烈壳幔作用时期,与燕山期火山-侵入杂岩有关,矿床成因类型为岩浆期后热液型。     

矿集区找矿预测研究——以辽东青城子铅锌-金-银矿集区为例

矿集区找矿预测有着不同于典型矿床和区域性成矿预测的规律和特点,是在厘定区内主要类型矿床的成因类型基础上,以"三位一体"(即成矿地质作用与成矿地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志)和成矿系统为主要内容开展工作。文章以辽宁青城子铅锌-金-银矿集区为例,系统总结了矿集区的矿床类型、岩浆-成矿系统、"三位一体"找矿预测要素等关键科学问题。青城子矿集区是中国重要的铅锌-金-银矿集区,由于多年的开采,青城子等矿山濒临危机,如何取得该地区找矿突破,是一个亟待解决的问题。对前人研究成果分析表明,该矿集区内铅锌矿床和金、银矿床的成因类型可能均属于岩浆热液型,而非元古代喷流沉积型,矿床的"层控"现象实为特定岩性界面控制的有利成矿结构面;成矿作用主要与印支期花岗斑岩有关,铅锌矿和金、银矿可能是同一岩浆系统演化的产物。在未来的找矿预测中,应重点开展以下5方面工作:(1)查明矿床的具体成矿地质体;(2)进一步提炼成矿期构造控矿规律和成矿结构面样式;(3)凝练有效的成矿作用特征标志,重点是与成矿有关的远程蚀变标志;(4)构建和完善矿集区中生代岩浆-成矿系统,并注意新矿种、新矿床类型的寻找;(5)探索研究矿集区的自然边界,扩大找矿范围和深度。     

Determination of microscopic parameters of quartz sand through tri-axial test using the discrete element method

A calibration procedure, in which coupled effects of microscopic parameters are considered, is proposed to determine the values of the microscopic parameters in the Discrete Element Method (DEM) for Fujian quartz sand. Laboratory tri-axial tests are conducted to be compared with the DEM simulations and the effects of end restraint in the laboratory tests are eliminated through a digital image measurement system. Sensitivities of the macroscopic behaviour of the specimen to the microscopic parameters are analyzed through DEM simulations. Four coupled effects of the microscopic parameters on the macroscopic behaviour are investigated through a graphic method and then considered in the calibration procedure.     

东天山土屋–延东铜矿带石英钠长斑岩与辉钼矿形成年龄及其重要意义

土屋–延东铜矿带位于东天山大南湖–头苏泉岛弧带上,是目前新疆最大的铜矿带。铜矿体主要赋存于石炭纪斜长花岗斑岩和晚古生代企鹅山群中,但是前人研究表明斜长花岗斑岩的成岩年龄(339~332 Ma),明显老于成矿年龄(约322Ma),因此,土屋–延东铜矿带的致矿岩体至今还存有争议。本次研究首次对该铜矿带晚石炭世石英钠长斑岩进行了详细的岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,并结合辉钼矿Re-Os同位素年龄测定,探讨土屋–延东铜矿带矿床成因。对延东铜矿4件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,得到322.0±2.7 Ma的加权平均模式年龄和319.1±9.1 Ma等时线年龄,明显要晚于斜长花岗斑岩年龄。两个石英钠长斑岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为324.9±2.4 Ma和324.5±2.1 Ma,表明石英钠长斑岩为晚石炭世岩浆活动的产物。岩相学研究表明,石英钠长斑岩中发育黄铜矿+绿泥石+硬石膏+方解石矿物组合,这与延东铜矿主成矿阶段的矿物组合基本一致,并且石英钠长斑岩成岩年龄与辉钼矿年龄在误差范围内一致,表明石英钠长斑岩可能与土屋-延东铜矿带铜矿形成有着密切关系,这一发现可能为大南湖–头苏泉岛弧带晚石炭世铜矿的勘查提供新的思路。     

新疆东天山多头山铁-铜矿区花岗岩类的年代学、地球化学、岩石成因及意义

多头山矿床是东天山阿奇山?雅满苏成矿带铁铜矿床的典型代表,矿床成因与区内岩浆岩有紧密联系。矿区出露的侵入岩主要有花岗斑岩、二长花岗岩、钾长花岗岩及英安玢岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究获得花岗斑岩、二长花岗岩及英安玢岩的年龄分别为316.3±8.1 Ma、318.3±3.0 Ma和197.2±3.5 Ma。花岗斑岩A/CNK介于0.82~1.01之间,显示偏铝质特征,为Ⅰ型花岗岩;同时样品富集大离子亲石元素Th、U、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,显示弧岩浆特征。钠质蚀变导致了花岗斑岩显示出富Na、贫K、Rb、Ca、Sr的特征。钠化花岗斑岩Nb/Ta为12.4~16.0,具有较高的ε_(Nd)(t)(5.76~6.24)值和较低的I_(Sr)值(0.70353~0.70532),与安第斯中生代岩基地球化学特征相似,结合样品中出现古老锆石的捕掳晶,表明其源区为新生的下地壳,混合有少量幔源物质,并伴随有地壳混染。二长花岗岩与钠化花岗斑岩具有相近的形成年龄和相似的地球化学特征,如Nb/Ta比值(14.2),亏损高场强元素、富集大离子亲石元素,同为准铝质(A/CNK=0.97)弧岩浆,暗示它们可能具有相似的源区。而早侏罗世的英安玢岩具有高Sr(552×10~(-6))含量和较高的Sr/Y(73.6)比值,显示出钙碱性埃达克岩的特征,同时样品具有较高的K_2O(3.27%)含量、Mg~#指数(55),表明其来源于拆沉下地壳的熔融并混有少量幔源岩浆。综合区域研究资料、年代学、地球化学及同位素特征,我们认为多头山所在的阿奇山?雅满苏成矿带可能是晚古生代洋壳向南俯冲至中天山地块之下形成的大陆边缘弧。