原子探针层析技术及其在矿床研究中的应用

原子探针层析技术（APT）是一种能够以亚纳米分辨率提供定量的三维元素和同位素分析的测试分析技术,具有极高的空间分辨率和低的检出限。虽然原子探针主要用于材料科学和半导体领域,但随着近年来在矿床研究中应用的不断增加,正逐渐成为矿床研究的有用手段。与传统的地质分析技术相比,原子探针具有独特的技术优势,可以测量体积＜0.0007μm3的矿物的元素组成,能够在纳米尺度上揭示矿物成分的复杂性,为理解地质演化过程提供全新的认识。本文在简述原子探针层析技术的基本原理、样品的选择和处理以及针尖样品制备的基础上,重点从成矿元素赋存状态、纳米尺度包裹体和稳定同位素组成三个方面阐述了原子探针在矿床研究中的代表性应用成果。迄今为止,原子探针在矿床学中的应用主要集中在成矿元素赋存状态的分析上,尤其是与金矿相关的黄铁矿或其他化学组成相对简单的矿物。而在纳米尺度包裹体和稳定同位素组成方面,原子探针应用成果虽不如前者丰富,但也取得了一些重要的全新认识,表现出良好的应用前景。原子探针在矿床学领域迅速发展的同时,也存在一些亟需解决的问题,如复杂质谱峰的标定、三维重建失真等。尽管如此,相信随着技术的不断进步,原子探针将逐渐成为矿床研究的重要工具。     

基于岩浆汇聚区和上升通道特征的火山岩分布规律——以松辽盆地长岭断陷下白垩统营城组为例

关于断陷尺度火山岩充填规律的全面认识,需要从深部岩浆汇聚区开始,到输导体系,再到其喷发分散,进行统一分析;但在研究过程中往往还是以单项分析为主,导致火山岩分布规律的认识不够全面。为了深入分析断陷盆地火山岩分布的规律,利用钻井、地震资料和已有的深部结构研究成果,开展松辽盆地长岭断陷下白垩统营城组火山岩岩浆汇聚区和上升通道对火山岩分布特征的控制作用分析。取得如下认识:营城组火山岩在平面上呈现东西分带和南北分块的特征,在中央洼陷带集中分布;水平断距是火山岩是否发育的敏感参数,垂直断距对火山岩厚度影响更显著;断裂仅是火山岩发育的必要条件,非充分条件;火山岩分布还受软流圈上拱和地壳伸展减薄区域的约束;断陷盆地火山岩充填往往与沉降中心对应,当火山岩体积较小时烃源岩可以与火山岩组成好的生储组合,而当火山岩体积过大时会显著减少细粒沉积岩的沉积空间,不利于烃源岩在空间上延伸。     

新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山高精度地层格架

建立埋藏火山的高精度地层格架对了解火山系统的演化、储层成因和资源潜力等具有重要意义.以新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山为例,利用小波变换和井震联合对比等方法,开展火山地层高精度格架分析.在Kora火山识别出20个堆积单元,主要为火山碎屑堆积单元以及再搬运碎屑堆积单元,可合并为5个部分（相当于5个火山机构）;整体上火山地层的建造与喷发中心的形成和迁移有关. 利用井和常规三维地震数据可以较为准确地识别出喷发间断不整合界面系统、可建立堆积单元尺度的高精度地层格架,利用常规三维地震数据只能识别出部分喷发间断不整合界面、只能建立火山机构尺度的地层格架. 相对年代的高精度地层格架是埋藏火山的更好选择.      

胶北地区粉子山群碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其对胶-辽-吉带构造演化的制约

胶北地区粉子山群和荆山群是胶-辽-吉带重要的组成部分, 对粉子山群和荆山群中碎屑锆石的年龄分布和Hf同位素特征的研究, 有助于深入认识胶-辽-吉带古元古代构造演化过程。对粉子山群小宋组、张格庄组和巨屯组中碎屑锆石U-Pb定年结果表明, 其锆石谐和年龄分布在1842~3663Ma之间, 其中13颗锆石的变质边给出了1842~1877Ma的变质年龄, 指示粉子山群经历了古元古代晚期变质作用, 与荆山群变质作用时代一致。本次研究的三个组中都存在2.2~2.1Ga的碎屑锆石, 结合前人研究成果, 粉子山群主体应沉积于2.1~1.9Ga。粉子山群碎屑锆石的年龄峰和ε_Hf(t)值与胶北地区早前寒武纪岩浆岩基本一致, 表明其碎屑物质很有可能来自胶北地体。另外在巨屯组样品中发现约17%的新太古代晚期碎屑锆石具有明显偏低的ε_Hf(t)值(-5.79~-2.44), 可能由早期岩浆岩部分熔融而成, 这也暗示胶北~2.5Ga不仅发生大规模的初生地壳生长, 还存在早期地壳的重熔。粉子山群和荆山群碎屑锆石年龄分布特征基本一致, 均含有胶北特征的年龄峰(~2.7Ga和~2.9Ga), 结合二者空间分布特征、一致的变质作用时代以及顺时针的P-T-t轨迹, 本文认为粉子山群和荆山群可能均沉积于胶北地体一侧, 并随胶北地体向东南俯冲。

     

3类人群对地震应急救援影响因素重要性认知的调查与分析——以唐山市为例

基于前人大量工作积累和国际类似经验,同时结合中国地震应急管理的特点,构建了一个由34个指标构成的县市地震应急救援能力评价指标体系。然后以该指标体系为研究对象,基于层次分析法和问卷调查法,调查并分析了地方地震科研工作者、地震系统地方领导和基层地震工作者3类人群,对这一指标体系中各具体指标重要与否的认识。结果表明：对于不同的指标而言,3类人群均认为其影响地震应急救援的程度是不同的,影响较大的因素依次为：建筑物抗震能力、居民点集聚程度、危险源控制水平、疏散场地面积等。而对于不同的被调查人群而言,其对某项指标重要与否的认识也存在差异。其中,对“基础环境背景”的影响程度的认识存在显著性差异。     

双频GPS天线相位中心稳定性研究

天线相位中心是GPS接收机测量时的参考点.相位中心并不是固定的,它会随不同的信号入射方向发生移动,移动幅度达几个毫米甚至几厘米.相位中心的变化直接影响GPS伪距和载波相位观测量的测量.为了更好地满足一些高精度测量的需要,相位中心的变化量在解算时必须考虑进去.本文对相位中心定义进行了解释,对GPS相位中心及其稳定性进行了分析,并对GPS天线相位中心的测量方法进行了阐述.对自主研制的双频GPS天线相位中心进行了测定,得出相位中心随俯仰角变化的曲线.