东昆仑二叠系格曲组火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

东昆仑古特提斯造山带经历了从洋壳俯冲到陆-陆碰撞及后碰撞伸展的造山过程,但对古特提斯洋闭合时间一直存在争议,争论的焦点集中在晚二叠世格曲组沉积盆地原型及中上二叠统之间不整合关系代表的构造事件。本文对东昆仑红石山地区格曲组火山岩开展了锆石U-Pb年代学与岩石地球化学研究,结果表明,岩石富集Rb、Th、Ba等大离子亲石元素(LILE)而亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSE),具有大陆岩浆弧的地球化学特征。火山岩具有高Ba/Th比值(53.6)、Th/Ce比值(0.23)、Nb/Ta比值(18.35)及低Dy/Yb比值(1.42),表明晚二叠世火山岩由枕状玄武岩和洋底沉积物等洋壳物质俯冲至60 km左右深度时熔融所形成。锆石U-Pb定年表明,格曲组下部碎屑岩段流纹质凝灰岩和英安质沉凝灰岩206Pb/238U加权平均年龄分别为(257.5±2.5)Ma和(256.2±4.8)Ma,上部灰岩段粗安质晶屑凝灰岩206Pb/238U加权平均年龄为(251.8±2.3) Ma。结合区域上已报道的格曲组及花岗岩研究成果,认为古特提斯洋在晚二叠世开始向北俯冲消减,沉积于弧前盆地的格曲组为古特提斯洋向北初始俯冲的沉积响应,而格曲组与下伏地层之间的角度不整合关系记录了古特提斯洋晚二叠世开始向北俯冲这一构造事件。

东昆仑志留纪火山岩锆石U-Pb年龄及其对陆-陆碰撞时限的制约

东昆仑造山带早古生代经历了完整的洋壳形成、俯冲消减、陆-陆碰撞造山和造山后垮塌演变过程,目前对陆-陆初始碰撞时间及碰撞时限还存在较大争议。周缘前陆盆地启动引发的沉积环境突变或不整合形成时间是用来约束大陆初始碰撞时间最直接和最有效的方法之一。本文以东昆仑水泥厂地区角度不整合覆盖于石灰厂组之上的志留纪周缘前陆盆地沉积哈拉巴依沟组为研究对象,开展火山岩夹层锆石U-Pb年代学研究,为约束早古生代陆-陆初始碰撞时间与碰撞造山时限提供沉积记录证据。结果表明,水泥厂东和雪水河东哈拉巴依沟组下部流纹质凝灰岩锆石U-Pb年龄分别为443.0±3.9 Ma和441.8±1.3 Ma,结合已报道的石灰厂组火山岩锆石U-Pb年龄(450.4±4.3 Ma),可以确定东昆仑陆-陆初始碰撞发生在450~443 Ma之间。综合区域上古生代岩浆活动、变质作用、构造变形与相关沉积记录证据,认为东昆仑地区至少从450 Ma左右开始进入陆壳深俯冲及陆-陆碰撞阶段,在425 Ma左右进入碰撞后伸展阶段,碰撞造山作用至少持续了25 Ma。

西藏自治区1949—2020年历史地震灾害调查概要

地震是对人类生命安全和社会发展造成严重危害的自然灾害之一,地震灾害被列为第一次全国自然灾害综合风险普查的重要灾种,摸清历史地震灾害灾情数据并掌握发展态势,对防震减灾、科学制定防灾计划来说显得尤为重要。根据西藏自治区地震灾害风险普查实施方案,通过收集地震部门正式公布的最新地震目录、正式出版的地震损失报告汇编、西藏自治区地震局汇总的地震报告资料等,主要包含地震灾情资料表、资料卡片、地震灾害调查资料、损失评估报告、地震应急响应与处置工作总结等45份。全面调查、整理、汇总了1978—2020年各县级行政区年度历史地震灾害灾情统计数据,建立了1949年以来全区重大历史地震灾害事件强度、范围、灾情等要素完整、内容翔实、数据规范的长时间序列重大历史地震灾害时空数据集。1978—2020年全区MS5.0以上地震达600余次,产生地震灾害共计43次。1949—2020年发生了造成重大地震灾害的地震共5次。破坏性地震空间分布在受构造体系控制的基础上,根据西藏自治区的实际情况,主要受地震发生地人口分布、国民经济情况影响。

柴达木盆地南翼山地区油田卤水中挥发性有机物分析

柴达木盆地南翼山地区油田卤水中无机盐资源丰富,但油田卤水中高含量的有机物会对该地区卤水资源的开发利用产生一定的影响。挥发性有机物(VOCs)是油田卤水中广泛存在的一类物质,对VOCs的系统研究有助于全面了解油田卤水有机物的组成特征。文章采用单因素分析法,通过优化顶空-固相微萃取实验条件,建立非目标性分析油田卤水VOCs物质组成的方法。结果显示,四种不同萃取纤维头对油田卤水中VOCs的非目标性富集效果存在较大差别,富集效率由好到差依次为50/30μm Divinylbenzene/Carboxen/Polydimethylsiloxane(DVB/CAR/PDMS)、75μm CAR/PDMS、65μm PDMS/DVB和100μm PDMS。基于富集到的VOCs组分总峰面积和峰数目,选择50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取纤维头,最佳萃取条件为在80℃下恒温30 min、萃取50 min、解吸3 min。从南翼山地区油田卤水中共检出56种VOCs,主要包含苯系物、烷烃类化合物、多环芳烃类化合物以及部分含杂原子有机化合物。本研究结果可丰富南翼山地区油田卤水中有机物的物质组成数据,为该地区油田卤水综合利用过程中有机物的有效处理或去除提供科学依据,并为其他地区高盐油田卤水中VOCs的分析方法提供借鉴。

碳包覆多孔氧化镁对靛蓝胭脂红的高效吸附

研究通过水热法和煅烧法的两步组合工艺合成了薄层碳包覆的多孔氧化镁复合材料,随后采用XRD、FT-IR、SEM、TEM、EDS等手段对该复合材料进行结构表征,并研究了不同吸附条件对靛蓝胭脂红染料去除率的影响。采用等温热力学模型和吸附动力学模型对吸附过程进行了模拟。实验结果表明,在片状多孔氧化镁上包覆有较薄的碳层,其中n(MgCl_(2))∶n(C_(6)H_(12)O_(6))=5∶2的形貌均一,性能稳定。水热合成的层状氢氧化镁在煅烧后转化为多孔氧化镁,且粒径变小,比表面积变大。用该材料对靛蓝胭脂红进行吸附实验,结果表明,该材料对水溶液中的阴离子染料靛蓝胭脂红表现出优异的吸附性能且吸附在5~75 g/L NaCl浓度和pH值为2~10范围内所受影响较小。吸附后的材料经过煅烧具有良好的循环性能,可多次回收利用,即使经过10个循环,碳包覆多孔氧化镁复合材料对靛蓝胭脂红的吸附容量仍高达983.95 mg/g。吸附符合Langmuir等温热力学模型以及伪二阶动力学模型。

东昆仑造山带牦牛山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑造山带牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了东昆仑早古生代洋盆关闭的时间。对格尔木南锯齿山一带牦牛山组上部火山岩段的英安岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,11颗岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(406.1±2.9)Ma,这表明牦牛山组上部火山岩形成于早泥盆世,进一步佐证了根据牦牛山组底部磨拉石中火山岩夹层的岩浆锆石U-Pb年龄所得出的结论:东昆仑早古生代洋盆关闭的时间为晚志留世—早泥盆世,而非传统认为的晚泥盆世。

东昆仑造山带纳赤台群流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄

纳赤台群是东昆仑早古生代造山带中岩石组成复杂的重要岩石地层单位,长期以来对其形成时代存在较大分歧。采用SHRIMP锆石U-Pb定年方法,对格尔木南水泥厂地区出露的纳赤台群石灰厂组流纹岩进行了高精度年代测定,结果表明,流纹岩中13个岩浆岩锆石206Pb/238U年龄平均值为450.4±4.3 Ma,它被解释为火山作用年龄,由此限定纳赤台群石灰厂组火山岩段形成时代为晚奥陶世。

青藏高原北部巴颜喀拉山群英安质沉凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）方法,对青藏高原北部卡巴纽尔多湖西牙扎康塞一带巴颜喀拉山群碎屑岩系英安质沉凝灰岩夹层中的锆石进行了U-Pb同位素测定.研究结果表明,除1个继承锆石206Pb/238U年龄为419±3Ma外,其余20个岩浆锆石的206Pb/238U年龄变化于242-254Ma之间,其中7个测点的206Pb/238U年龄加权平均值为244±2Ma（MSWD=1.3）,代表了火山岩的喷发年龄,说明该地区巴颜喀拉山群形成于中三叠世早期,而非传统认为的晚三叠世.该套地层时代的确定,为进一步研究巴颜喀拉山群的物质组成与形成时代提供了新的证据.

柴北缘牦牛山组火山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

柴北缘牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了该地区早古生代洋盆关闭的时间。对柴北缘牦牛山一带牦牛山组上部火山岩段两个流纹质熔结凝灰岩样品进行锆石U-Pb同位素测定,两个样品的岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为(396.5±2.4)Ma(n=17,MSWD=3.3)和(395.8±1.2)Ma(n=20,MSWD=1.1),均被解释为火山岩喷发年龄。结合东昆仑造山带牦牛山组测年结果,认为柴达木盆地周缘牦牛山组火山岩形成时代为晚志留世—晚泥盆世,且东昆仑与柴北缘加里东造山作用结束的时间均为早泥盆世之前,而非传统认为的晚泥盆世。

IAEA 2008年国际比对水体样品中总α/β放射性分析

为了评估本实验室对环境样品中天然放射性核素的分析和测量技术,本实验室参加了IAEA2008年世界开放实验室国际比对磷石膏和水体样品天然放射性核素的分析测定活动。本工作主要针对水体样品中总α/β放射性活度的测量进行讨论。按照比对要求,应用比较测量法,以UO2(NO3)2和KCl分别作为总α和总β分析的亚基准物和基准物,采用MPC 9604超低本底α/β计数器分别测定了IAEA提供的Sample03、Sample04和Sample05三个水体样品中总α/β放射性活度。反馈结果表明,三个样品总α和总β的测量结果全部在IAEA给出的参考值范围之内,接受率为100%。此外,本工作还对测量中可能引起误差的几个主要因素诸如α/β计数器灵敏度的确定、基准物质的选择、测控曲线的绘制等方面进行了分析与讨论。测量结果表明,当选用UO2(NO3)2取代U3O8基准物作为总α分析的亚基准物时,由于本实验室所使用的UO2(NO3)2中238U与234U尚未达到久期平衡,故其总α放射性远小于国标GB 5750—85的推荐值,但通过α谱仪对238U和234U准确定量后,不影响总α的分析结果。

三氧化铀中微量氟、氯、溴的测定

为了准确测定三氧化铀中氟、氯、溴的含量,建立了用高温水解法处理样品、离子选择电极法同时测定三氧化铀中F^-,Cl^-,Br^-的方法。对影响高温水解反应的因素:水解温度、水解时间、水浴温度、空气流量、馏分体积等进行了条件实验。结果表明,用本法分析三氧化铀中的F^-,Cl^-,Br^-的相对标准偏差均优于10%,F^-,Cl^-,Br^-的重加回收率分别为85%～100%,90%～100%,45%～55%。

西藏改则地区美苏组岩浆岩锆石U-Pb年龄及地质意义

西藏中部南羌塘改则盆地美苏组由砖红色砂砾岩和火山岩夹层组成,一些学者在美苏组建组剖面等地获得古新世—始新世的K-Ar年龄(34.0~69.1Ma),目前对其形成时代还缺少可靠的年代学约束。应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICP-MS)方法,对改则盆地美苏组沉积地层中的流纹岩、石英粗安岩和花岗斑岩中锆石进行了U-Pb同位素测定。结果表明,改则盆地美苏组红层中的三个火山岩样品及一个侵入岩样品岩浆锆石^(206)Pb/^(238)U年龄分别为38.3±0.5 Ma、39.0±0.3 Ma、37.4±0.4 Ma、38.8±0.6 Ma,从而限定了该地区美苏组沉积时代为始新世晚期。改则地区美苏组岩浆岩形成时代为班公湖—怒江缝合带调节印度—欧亚大陆碰撞之后高原内部刚性块体向东"逃逸"而重新活动提供了年代学证据。

青藏高原北部中新统五道梁群湖相沉积碳氧同位素变化及古气候旋回

通过对中新统五道梁群湖相沉积进行全岩心钻探和碳氧同位素测试,获得青藏高原北部中新世早期古环境变化和古气候旋回的重要地质记录。五道梁群约150m湖相沉积以灰岩、白云质灰岩与泥灰岩为主,仅在深度50.0～51.0m出现湖相沉积间断,上下均为连续湖相沉积。深度140～145m湖相沉积碳氧同位素剧烈变化,碳同位素(δ13C/‰)出现2次最低峰值,氧同位素(δ18O/‰)出现2次最高峰值;深度140.7m湖相沉积碳同位素(δ13C/‰)和氧同位素(δ18O/‰)同时出现极低值,对应于渐新世/中新世界线深海沉积记录的Mi-1全球古气候事件。深度140.7～14.2m湖相沉积碳氧同位素记录了Mi-1期后7次1.2Ma天文周期的古气候旋回,深度62.6～69.86m湖相沉积碳氧同位素记录了9次周期约17.4ka的古气候旋回。根据湖相沉积碳氧同位素记录的古气候旋回,推断青藏高原北部五道梁盆地中新世早期古大湖发育时期为(24.1±0.6)Ma～(14.5±0.5)Ma,年均气温变化范围为19～21℃,平均约20.0℃。

羌塘地块南部晚白垩世火山岩离子探针测年及其对红层时代的约束

羌塘地块南部广泛出露陆相红层,1:25万区域地质调查将大部分红层划归为中新统康托组,但缺乏可靠的年代学依据。野外观测发现火山岩与红层之间存在喷发不整合接触关系,室内从火山岩选出很多岩浆锆石;应用离子探针U-Pb同位素测年方法精确测定岩浆锆石年龄,能够为研究火山喷发期次和红层形成时代提供重要依据。对羌塘地块南部红层内部粗面安山岩夹层—比洛错火山岩和扎加藏布北侧红层上覆安山岩,挑选岩浆锆石进行高精度的离子探针U-Pb同位素测年,发现比洛错粗面安山岩锆石206Pb/238U同位素年龄为(83.3±1.3)Ma,扎加藏布北侧安山岩锆石206Pb/238U同位素年龄为(75.65±0.82)Ma。这些年龄良好地揭示了晚白垩世不同期次的火山喷发时代,同时为红层形成时代和红层盆地演化提供了重要的年代学约束。根据比洛错和扎加藏布北侧火山岩的锆石U-Pb同位素测年资料,将羌塘盆地南部红层时代归属上白垩统阿布山组,这对分析羌塘地块南部油气地质构造保存条件和构造地貌演化具有重要意义。

基于ASTER遥感图像的东昆仑造山带岩性信息提取研究

应用ASTER数据,通过主成分分析和矿物指数等岩性信息提取方法,对东昆仑造山带温泉水库地区进行了岩性信息的遥感识别与提取。研究结果表明,主成分图像和矿物指数图能很好地反映岩石物质组成信息。元古宇结晶灰岩、二叠系灰岩、中三叠统闹仓坚沟组砂岩以及上三叠统八宝山组碎屑岩等分布面积较大的岩石地层单位在ASTER图像上可以识别出来。ASTER图像对基岩裸露区岩性信息进行提取是行之有效的方法,特别是碳酸盐岩及具有不同SiO2含量的沉积岩和火山岩;但对厚度较小的岩性识别及岩石蚀变还需要进一步研究。

青藏高原古大湖与夷平面的关系及高原面形成演化过程

青藏高原经过古近纪挤压缩短和增厚地壳均衡隆升,晚新生代形成了以走滑和伸展为主的相对稳定构造环境。中新世早期与晚更新世分别发育巨型古大湖,上新世—早更新世发育很多规模较大的古湖泊,古大湖对夷平面形成演化具有重要的控制作用。中新世早期((24.1±0.6)^(14.5±0.5)Ma)以古大湖的湖面为侵蚀基准面,经过隆起区剥蚀夷平和长期湖相沉积,在高海拔环境下形成早期夷平面。中新世晚期—第四纪以湖面与五道梁群湖相沉积顶面为基准,在高海拔环境下继续发生剥蚀夷平和准平原化,逐步形成主夷平面或高原面。第四纪河流溯源侵蚀导致内外流水系分界线自东向西迁移,在青藏高原东部形成高山峡谷地貌。

祁连山冻土区DK-9孔温度监测及天然气水合物稳定带厚度

祁连山冻土区木里盆地三露天井田自2008年首次钻采到天然气水合物实物样品以来,实现了中低纬度高山冻土区天然气水合物勘探的重大突破。天然气水合物钻孔DK-9于2013年发现水合物,通过对该孔长期地温实时监测,获得了稳态的地温数据。结果表明,祁连山多年冻土区聚乎更矿区三露天井田冻土层底界为约163 m,冻土层的厚度达约160 m,冻土层内的地温梯度为1.38℃/100 m,冻土层以下的地温梯度达4.85℃/100 m。根据天然气水合物形成的温-压条件分析,聚乎更矿区具备较好的天然气水合物形成条件,天然气水合物稳定带底界深度处于510~617 m之间。

东昆仑三道湾流纹英安斑岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑格尔木河西三道湾流纹英安斑岩构成火山通道侵出相,侵入到纳赤台群哈拉巴依沟组碎屑岩系中,其形成时代对于造山带火山作用的研究和限定哈拉巴依沟组地层时代均具有重要的意义。采用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP MS)方法,对三道湾流纹英安斑岩进行了锆石U-Pb定年,结果表明,流纹英安斑岩中25个岩浆锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为425.9±2.6 Ma,它被解释为流纹英安斑岩的结晶年龄,说明三道湾次火山岩所代表的火山通道为早古生代造山晚期牦牛山组火山岩形成时的火山喷发中心之一,而非晚侏罗世次火山岩。野外地质关系和次火山岩年龄可以限定哈拉巴依沟组形成于中志留世之前。

海口市江东新区马袅-铺前断裂第四纪活动特征

1605年7月13日在海南琼山发生的M71/2级大地震为南海北部陆缘地震带破坏性最大的一次地震,这次地震造成琼北海岸带大面积沉陷与东寨港100余平方千米的陆陷成海,地震震中与强烈沉降区均位于目前正在规划建设的海口江东新区。构造地貌调查与钻孔联合剖面揭露表明,分布于江东新区的马袅-铺前断裂带由马袅-罗豆断层(F_(2-1))、海秀-东园断层(F_(2-2))及长流-珠溪河断层(F_(2-3))3条NEE向平行展布的北倾正断层组成,陆域全长约132 km,呈隐伏—半隐伏状态,总体表现为正断性质,局部兼右旋走滑。其中F_(2-1)断层长约132 km,第四纪以来断层垂直位移3.4~14.8 m,最新活动时代为早—中更新世;F_(2-2)断层长度大于50 km,全新世以来断层垂直位移1.8~3.3 m,最新活动时代为全新世,根据地震楔及断塞塘堆积判断F_(2-3)断层为琼山M71/2级地震的发震构造;F_(2-1)断层长约58 km,上新世地层垂直位移112 m,最新活动时代为早—中更新世。结合马袅-铺前断裂带的最新活动时代及其与琼山M71/2地震的关系,提出了江东新区规划建设及建筑物避让活动断层的建议。

青藏高原中段古近纪早期古构造演化

青藏高原古近纪早期发育大量区域逆冲推覆构造系统,典型实例如冈底斯逆冲断裂系、纳木错西逆冲推覆构造、伦坡拉逆冲推覆构造、唐古拉山北逆冲推覆构造、东昆仑南部左旋斜冲断裂系。古近纪逆冲推覆构造对古新世—始新世沉积盆地具有重要控制和改造作用。冈底斯古新世—始新世早期发育大量中酸性岩浆侵入和多期中酸性火山喷发,岩石Sr/Y-Y地球化学显示为岛弧岩浆岩,推断与古近纪早期新特提斯残留古大洋板块俯冲存在成因联系。古近纪早期新特提斯残留大洋板块俯冲向印度大陆板块俯冲的转换时代约为46-45Ma,转换期前逆冲推覆构造运动与新特提斯残留古大洋板块俯冲存在密切关系;转换期后印度大陆板块俯冲导致更为强烈的逆冲推覆构造运动和挤压缩短变形,不仅使早期很多逆冲推覆构造继续发生构造运动,还在喜马拉雅、冈底斯、风火山、东昆仑南部形成大量新的逆冲推覆构造系统。