内蒙古巴林右旗新开坝地区大石寨组火山岩形成时代及构造背景

对内蒙古巴林右旗新开坝地区大石寨组玄武安山岩进行了锆石U-Pb年代学、锆石原位Hf同位素分析及地球化学研究,定年结果表明玄武安山岩结晶年龄为280Ma,形成于早二叠世。地球化学特征显示高场强元素Nb、Ta强烈亏损,Ti轻微亏损,大离子亲石元素Sr、Ba、Rb、K富集,表现出岛弧火山岩特征。地球化学结果和Hf同位素的不同来源(亏损地幔及古老地壳的再循环),表明岩浆起源于俯冲沉积物熔体和流体交代地幔楔橄榄岩。与大石寨地区玄武安山岩进行了对比研究,表明巴林右旗大石寨组玄武安山岩在俯冲的构造背景,形成于岛弧-活动大陆边缘弧的环境,古亚洲洋板块由南向北进行俯冲,说明早二叠世古亚洲洋未闭合。

兴蒙造山带南缘东段和龙地区Ⅰ型花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

本文对兴蒙造山带南缘东段和龙地区八家子岩体和勇新岩体进行了岩相学、地球化学、LA-ICP-MS U-Pb定年和Sr-Nd同位素研究,以便制约该区的区域构造演化。锆石测年结果显示,八家子石英闪长岩结晶年龄为257.8±0.9Ma,形成于晚二叠世早期,勇新二长花岗岩的结晶年龄为243.2±1.1Ma和238.5±2.8Ma,形成于中三叠世。八家子石英闪长岩为钠质钙碱系列、偏铝质的Ⅰ型花岗岩类,富集轻稀土(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs,Cs、Ba、K和Sr),亏损重稀土(HREEs)和高场强元素(HFSEs,Nb、Ta和P),结合Sr-Nd同位素特征显示其为壳源成因,形成于俯冲环境下,是玄武质下地壳部分熔融的产物。勇新二长花岗岩富硅、铝和钾,为高钾钙碱性系列、偏铝质-弱过铝质的Ⅰ型花岗岩,富集轻稀土(LREEs)及大离子亲石元素(LILEs,Cs、K、Sr),亏损重稀土(HREEs)和高场强元素(HFSEs,Nb、Ta、P和Ti),结合Sr-Nd同位素特征显示其为壳源成因,形成于同碰撞环境下,是玄武质下地壳部分熔融的产物。花岗岩的侵位反映了研究区晚二叠世早期古亚洲洋板块俯冲于华北克拉通之下,中三叠世华北克拉通与兴凯地块碰撞拼合,说明古亚洲洋应闭合于晚二叠世末期-早三叠世期间。

内蒙古林西地区西耳子黑云母二长花岗成因及其地质意义

中亚造山带具有复杂的演化历史,是地质研究的热点课题,对于板块间碰撞拼合的位置延索伦—西拉木伦—长春—延吉一带基本达到共识,但是碰撞拼合的时间一直存在争议。内蒙古林西地区处于中亚造山带的东南段,夹持于华北板块和西伯利亚板块之间,是研究古亚洲洋构造演化的理想区域。出露于林西地区的西耳子黑云母二长花岗岩的研究程度低,缺乏系统的高精度年代学和地球化学资料。

华北地台北缘集宁地区古元古代片麻状石榴花岗岩的深熔成因及地质意义

本文对华北克拉通北缘集宁地区空间上密切共生的片麻状石榴花岗岩和孔兹岩系富铝片麻岩的岩相学、地球化学及年代学特征进行了对比研究。SHRIMP锆石U-Pb定年方面,在富铝片麻岩中获得了1910±10Ma和1839±13Ma变质锆石年龄,在片麻状石榴花岗岩中获得了1919±17Ma的变质重结晶锆石年龄。在石榴花岗岩的石榴石包裹体中识别出与富铝片麻岩相对应的进变质阶段(M1)和峰期阶段(M2)的矿物组合,由此确认富铝片麻岩的变质作用和导致石榴花岗岩形成的深熔作用是同一构造热事件的产物。通过对二者变质作用演化及特征变质矿物的对比,认为深熔作用主要发生在峰期后等温降压阶段(M3),石榴花岗岩中的石榴石为深熔作用过程中的残留矿物相或转熔矿物相,而石榴花岗岩则是混合有大量残留矿物相的熔体结晶的产物。对片麻状石榴花岗岩和富铝片麻岩的地球化学组成特征进行了对比分析,片麻状石榴花岗岩既有一定的继承性,又有十分明显的变异性。变异性表现为:1)石榴花岗岩主量和微量元素含量分布极不均匀,微量元素含量普遍低于源岩(Cs、Rb、Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf等);2)大离子亲石元素Cs和生热元素U、Th亏损明显,Sr相对富集;3)高场强元素Nb、Ta、P、Ti的明显亏损;4)铕异常变化大,存在铕富集型、铕平坦型和铕亏损型共存的稀土配分曲线的岩石,这是深熔成因石榴花岗岩最突出的表现,也可能是原地-半原地深熔花岗岩的主要地球化学标志。综合区域上的地质资料,认为深熔作用与碰撞后伸展构造背景下基性岩浆底侵事件有关。

内蒙古苏尼特右旗白乃庙地区徐尼乌苏组的形成时代及其地质意义

本文对白乃庙地区徐尼乌苏组沉积特征、原岩建造、变质火山岩及变质碎屑岩的年代学和地球化学进行了研究,探讨了白乃庙地区早古生代构造演化。本次研究采集了徐尼乌苏组中具有代表性的变质含砾粗粒杂砂岩、变质英安质晶屑凝灰岩和变质长石石英细砂岩样品,进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学分析。结果显示,2个变质英安质晶屑凝灰岩锆石的加权平均年龄分别为440.9±1.8Ma(MSWD=0.10)和440.9±1.7Ma(MSWD=0.15),锆石Th/U比值为0.46~1.59,自形程度较好,发育有典型的岩浆锆石振荡环带结构,显示为岩浆成因锆石的特点,表明徐尼乌苏组的形成时代为早志留世。变质含砾粗粒杂砂岩的碎屑锆石年龄在452.0±1.3Ma^535.0±1.0Ma之间,最高峰值年龄为490Ma左右;变质长石石英细砂岩碎屑锆石年龄则在440.1±5.7Ma^3268.9±57.7Ma之间,最小谐和年龄为440.1±5.7Ma,峰值年龄为490Ma左右,另有1.0Ga、1.6Ga、1.8Ga和2.5Ga四个明显的峰值年龄。根据研究区徐尼乌苏组岩性组合与结构构造,可将该组划分为3个不同的沉积旋回。结合白乃庙地区徐尼乌苏组测年结果、岩石地球化学特征、原岩建造及区域岩浆岩资料,白乃庙弧后盆地沉积可划分为三个演化阶段:早期快速堆积阶段(452.3~440.9Ma),形成了一套成熟度较低的粗碎屑岩建造,物源主要来源于白乃庙岩浆弧中的岩浆岩;中期火山喷发阶段(440.9~440.1Ma),以火山沉积作用为主,为火山碎屑岩建造夹有碳酸盐建造和少量碎屑岩建造,碎屑物质主要来源于该时期的火山活动;晚期稳定沉积阶段(<440.1Ma),形成一套细碎屑岩建造和碳酸盐建造,为浅海相稳定沉积,此时物源广泛,分别来源于华北克拉通基底、兴蒙造山带和白乃庙早古生代火山弧。根据徐尼乌苏组的沉积建造和火山建造特征,结合白乃庙火山弧岩浆活动特征,认为徐尼乌苏组形成于早古生代弧后盆地中,此时华北板块北缘属于安第斯型活动大陆边缘。

内蒙苏尼特右旗吉布胡楞土岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

在华北板块北缘白乃庙岛弧岩浆活动带中发现了一套石榴石白云母花岗岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,该石榴石白云母花岗岩的结晶年龄为（500.8±2.4）Ma,为晚寒武世岩浆活动的产物。主量元素岩石地球化学特征方面：该岩体富硅、铝（w（SiO2）=72.50%~74.11%;w（Al2O3）=14.73%~16.43%）,贫铁、镁、钙（w（TFeO）=0.67%~1.14%;w（MgO）=0.09%;w（CaO）=0.30%~0.61%）,为高分异花岗岩（分异指数DI=91.99~93.20）;铝饱和指数均大于1.1,发育富铝矿物石榴石和白云母,为过铝质花岗岩,但并非S型花岗岩;综合认为该石榴石白云母花岗岩是一套富铝、贫铁镁钙的高分异钙碱性I型花岗岩。微量元素特征方面：稀土总量较低,轻重稀土分馏不明显,具有强烈的负Eu异常;具明显的稀土元素四分组效应;并且部分岩石样品的Nb、Ta含量较高,暗示该岩体是分异岩浆与流体作用的产物。该岩体可为Nb、Ta等稀有金属成矿提供必要的物质基础。

吉南板石沟地区英云闪长质片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

以吉南板石沟地区的英云闪长质片麻岩为例,探讨其成因及演化机制。研究表明该片麻岩具有富硅(SiO_2=66.61%~72.35%)高铝(Al_2O_3=13.56%~16.18%)富钠(Na_2O=3.65%~4.69%)贫钾(K_2O=1.13%~2.25%)的特点,稀土元素配分曲线右倾,富集Ba、Rb等大离子元素,亏损Ni、Ta等高场强元素,属于高铝TTG片麻岩,其与高硅埃达克岩特征相似。对该片麻岩锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,其形成年龄为(2 619±28)Ma,属于新太古代时期产物。锆石Lu-Hf同位素分析结果显示岩浆在形成演化过程中较少受到地幔物质混染,两阶段模式年龄T_(DM2)为2 976~2675 Ma。板石沟地区英云闪长质片麻岩可能是在俯冲环境下含玄武质洋壳部分熔融产生,认为华北克拉通东北部地区在新太古代时期可能存在一个由洋壳俯冲到弧陆碰撞造山带即吉—辽—冀弧陆碰撞增生造山带。

多晶TiO_2氧敏特性及其机制的研究

研究了多晶金红石ＴｉＯ２氧敏半导体材料的氧敏特性及其机制。结果表明，表征ＴｉＯ２导电机制的特性参数ｍ并非常数，它与杂质浓度、温度、氧分压等多种因素有关。本文认为，ＴｉＯ２的主要点缺陷由不同电离状态的氧空位所构成，该模型可以解释有关的实验结果。

二氧化钛陶瓷的湿敏特性

介绍了用锁相放大器来研究金红石相ＴｉＯ２陶瓷的电导、介电损耗、介电常数的实部和虚部的湿度响应，以及表面处理对该湿度响应的影响。提出的“ＴｉＯ２陶瓷水分子薄膜”模型能很好地解释实验结果。

内蒙古柴河地区柴青岩体年代学及地球化学特征

内蒙古柴河地区位于大兴安岭中部,对研究区内柴青岩体进行了系统的岩相学、锆石U-Pb同位素年代学和地球化学分析。研究表明柴青岩体主体岩性为花岗斑岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年年龄为（139.1±2.7）Ma,即早白垩世。岩石富硅（Si O2=72.15%-72.43%）、铝（Al2O3=14.21%-14.36%）、碱（K2O＋Na2O=8.77%-8.84%）,贫铁（FeO＊=2.02%-2.04%）、镁（Mg O=0.6%-0.62%）、钙（Ca O=0.72%-1.21%）,为高钾钙碱性系列岩石。样品相对富集轻稀土亏损重稀土,具有Eu异常（δEu=0.52）,富集Ba、K、Cs、Th、U,亏损Nb、P、Ti,为I型花岗斑岩。柴青岩体具有造山后花岗斑岩的特征,形成于早白垩世伸展的构造背景。

华北克拉通东北部新太古代晚期地壳生长:来自板石沟表壳岩年代学和Hf同位素的证据

对板石沟表壳岩中的斜长角闪岩和角闪片岩进行了锆石U-Pb年代学、地球化学以及Hf同位素分析,以探讨华北克拉通东北部新太古代晚期的构造环境和地壳演化。板石沟表壳岩主要岩石类型包括斜长角闪岩、斜长片麻岩、角闪片岩和磁铁石英岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示斜长角闪岩(BA-1)岩浆锆石形成于2548±11Ma,绿帘角闪片岩(BA-6)岩浆锆石形成于2548±23Ma,代表了表壳岩的形成时代,在绿帘角闪片岩中识别出3颗年龄为2754±80Ma^2710±92Ma的捕获锆石,表明板石沟地区可能存在新太古代早期岩浆事件。斜长角闪岩和角闪片岩的原岩为玄武质火山岩,微量元素特征指示其形成于岛弧环境。Hf同位素分析结果显示斜长角闪岩εHf(t)为正值(0.29~8.89),单阶段模式年龄(tDM1)分布在2877~2469Ma之间,绿帘角闪片岩多具正的εHf(t)值(-0.78~8.03),tDM1介于2871~2544Ma,表明岩浆主要来源于亏损地幔,伴随少量古老地壳物质的再造,部分tDM1与207Pb/206Pb年龄相近,并同时具有高εHf(t)值的锆石反映板石沟地区新太古代晚期(2550Ma)发生过地壳增生事件。结合其他地区表壳岩研究成果,认为华北克拉通可能存在新太古代吉-辽-冀弧陆碰撞造山带,板石沟地区属于该造山带的一部分。

内蒙古巴林右旗晚侏罗世巴彦琥硕花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成

巴彦琥硕花岗岩采自内蒙古巴林右旗北部，其主要岩性为中细粒花岗岩、细粒二长花岗岩。通过地球化学、锆石U—Pb定年及Hf同位素分析研究，探讨巴彦琥硕花岗岩成因及其地质意义。锆石U—Pb年代学研究结果表明，巴彦琥硕花岗岩锆石u—Pb年龄为150Ma，形成于晚侏罗世。岩石学和地球化学研究表明：SiO2质量分数不低于71．3％，Al2O3不低于12．15％，w（K2O）＋w（Na2（））值为7．74％～8．29％，w（K2O）／w（Na2O）值为0．88～1．57，Sr质量分数为（61．7～197．5）×10，Y为（17．3～33．2）×10-5，w（Sr）／w（Y）值低，为1．77～3．56，巴彦琥硕花岗岩属低锶高钇型岩石；岩石轻、重稀土元素分馏明显，w（La）N／w（Yb）。值为3．06～10．89，显示出明显的Eu负异常。锆石Hf同位素分析显示eHf（t）值介于6．1～12．3之间，显示源区亏损的特征。考虑到休罗世一白垩世期间太平洋板块对中国东部边缘的俯冲作用，巴林右旗北部晚侏罗世巴彦琥硕花岗岩的形成受太平洋板块俯冲作用影响，形成于挤压向伸展体制转换的过渡期。

吉林延边地区月山洞闪长岩岩体年代学、岩石地球化学及其地质意义

月山洞岩体位于吉林省延边地区,大地构造位置位于龙岗地块与吉黑造山带的交界处,岩性主要为闪长岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,月山洞岩体样品P3B6-2加权平均年龄为178.4±1.2 Ma,表明其岩体侵位时代为早侏罗世晚期.岩石地球化学特征上,月山洞岩体具有高Al富Na的特点,样品的Na2O、K2O、Al2O3、CaO、Mgo、Feo、P2O5和TiO2与SiO2均呈明显的线性关系,表明在成岩过程中存在着辉石、磷灰石、磁铁矿等矿物的分离结晶作用.月山洞样品稀土含量中等,具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的特点,且ΠEu值为0.67～1.04,显示出微弱的Eu负异常到微弱的正Eu异常.月山洞岩体亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素,富集Cs、Rb、Ba和K等大离子亲石元素.其Nb/Ta、La/Nb和Th/Nb比值介于地壳和地幔平均值之间,显示了月山洞岩体岩浆具有壳幔混源的特点.结合月山洞岩体岩石地球化学特点和区域构造背景,认为该岩体构造背景应受到了太平洋板块俯冲的影响,同时也可能受到了古亚洲洋闭合后南北大陆持续碰撞的叠加影响.

吉林白山新路花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造意义

对吉林白山新路花岗闪长斑岩进行岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学的研究,以确定其形成时代和构造背景。锆石U-Pb定年的加权平均年龄为163. 3±0. 77 Ma (MSWD=0. 86)。岩石地球化学分析结果表明新路花岗闪长斑岩具有高Na_2O、K_2O含量,K_2O/Na_2O的比值为0. 78～1. 20,低MgO含量,A/CNK值为1. 01～1. 09,富集Ba、Cs、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,轻重稀土元素分馏明显。δEu值为0. 93～1. 06,属于弱过铝质钙碱性系列I型花岗岩。新路花岗闪长斑岩的Sr/Y比值为47. 9～57. 0,LaN/YbN的比值为15. 67～17. 44,为埃达克质花岗岩。新路花岗闪长斑岩的成因为板块汇聚过程中下地壳增厚所导致部分熔融,结合区域构造演化背景,推测新路花岗闪长斑岩是在古太平洋板块向欧亚大陆俯冲时的构造环境中形成。

吉林延边和龙地区泉水村组火山岩锆石U—Pb定年、地球化学特征及其地质意义

通过对延边地区泉水村组火山岩的岩相学、年代学以及地球化学研究来约束该地区的构造演化。泉水村组火山岩分为两段,上段为流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质角砾岩,下段为安山岩、安山质角砾岩。整体为两个喷发旋回,呈爆发相-喷溢相的持续。锆石U—Pb测年表明流纹质凝灰岩形成年龄为(115. 5±5. 3) Ma,为早白垩世晚期,其地球化学特征表明原始岩浆来源于地壳的部分熔融;安山岩地球化学特征显示其岩浆源区是地幔楔由于遭受俯冲流体交代作用从而发生部分熔融,同时有较多地壳物质的混染,表现出活动大陆边缘构造背景下岩浆岩的特征。结合其他证据推断古太平洋板块至少在早中侏罗世就已经向吉黑东部开始俯冲,晚侏罗世—早白垩世早期俯冲作用消减,早白垩世晚期又发生强烈俯冲。

越南红河平原区新生代构造应力场特征

红河平原在新生代期间受印度板块、欧亚板块和太平洋板块三大板块的影响,其构造应力场复杂多样.通过研究红河平原新生代构造应力场的变化规律,确定在新生代早期红河平原地区的构造应力场特点为东西的挤压应力场与左旋走滑机制,晚期则转变为南北的挤压应力场与右旋走滑机制,且右旋走滑作用在东南部地区呈增加趋势.红河平原区的这种构造应力场的变化为对红河三角洲的形成和发展提供了条件,控制了红河平原地区的现代构造活动特征.

微板块与大板块:基本原理与范式转换

传统板块构造理论50多年来一直是占统治地位的地学理论,是理解固体地球运行的基本范式,但遇到三大难题:板块起源、板内变形和板块驱动力。针对这三大难题,微板块构造理论试图开拓一个全球构造研究的新范式。本文通过与传统板块构造理论中基本原理的逐条对比,阐明了微板块构造理论的基本原理和优势及其对传统板块构造理论的拓展。微板块构造范式既不同于传统板块构造范式,又不同于地幔柱范式,是两者的重要补充与拓展。文中着重从几何学、运动学、动力学、适用范围、理论出发点、理论假设与预测的角度,阐明了大板块与微板块的异同,并探讨了两者的转换关系及其转换机制的多样性,介绍了微板块生长成为大板块的4种途径、大板块破碎为微板块的3种转换模式,探索了前板块构造体制下微地块在非线性地球系统中通过自组织、自生长等方式,进化为板块体制下微板块的自然选择过程。本文还提出陆壳型微地块是密度选择的结果,其密度决定了其保存机制,这是陆壳起源的根本;微地块向微板块的转变是刚性选择的结果,其刚性是初始板块构造体制起始的必要条件;微板块不对称俯冲或对流型式的转变是热选择的结果,其热不对称性是现代板块构造体制起始的必要条件。

渤海湾盆地石臼坨东428潜山构造成因解析:华北克拉通破坏的深度揭示

渤海湾盆地是在中生代华北克拉通破坏基础上,经由新生代深埋形成的叠合盆地,遭受了多期不同性质构造叠加改造。渤海海域油气资源的勘探逐步走向深层,深部潜山油气藏成为重要的勘探目标。本文以石臼坨东428潜山构造(以下简称428构造)为例,探索渤海湾盆地潜山的形成和构造演化。基于前人对渤海湾盆地内构造和储层特征的研究成果,通过对地震剖面的精确解析,结合相干切片和其他地质资料,系统研究428构造各个阶段的变形特征,特别是对428构造的断裂特征进行了平面和剖面上的解析与断裂组合分析。结果发现:428构造东、西侧现今差异主要是由一条斜跨该构造的NEE向断裂导致的,对比邻区野外应变测量分析,识别出五期构造应力场,分别对应于印支期、燕山期和喜山期的各阶段应力场变化,并结合428构造及其周缘残留地层等方面的证据,进而认为428构造经历了中生代印支期-燕山早期逆冲、燕山中-晚期伸展、燕山末期挤压及新生代右行右阶的走滑-拉分构造叠加的多期复合构造模式。

蒸汽凝结水回收节能装置在化工生产中的应用

大庆油田化工集团轻烃分馏分公司目前使用自产蒸汽和宏伟热电厂外网蒸汽，部分凝结水不能返回到宏伟热电厂，直接排到地沟，不但严重浪费水资源．而且严重浪费热能，造成周围环境的热污染。通过在戊烷精分装置和轻烃分馏装置应用蒸汽凝结水回收装置，使系统热效率提高5％，与开放式回水系统相比．蒸汽余热回收率提高10％，可节约燃料5％，提高能源利用率21％左右，年效益23×10^4元．节能效果明显，在同类装置具有推广意义。

二氧化钛陶瓷的湿度响应

本文介绍了用锁相放大器来测量材料的电导、损耗、介电常数的实部和虚部的方法,同时介绍了TiO_2陶瓷的这些特性参数和湿度的关系,以及表面处理对这湿度响应特性的影响.实验结果指明:1)介电常数的虚部在金红石的湿度响应过程中起着关键性作用;2)随着工作频率的增加,TiO_2陶瓷的最低可测湿度将变大,也即其绝对灵敏度将降低;3)这个最低可测湿度正好是介电常数的实部和虚部的湿度响应曲线的交点;4)氯铂酸和盐酸的表面处理可改善TiO_2陶瓷湿度传感器的绝对灵敏度.本文提出的“水蒸汽分子薄膜-TiO_2陶瓷”模型能很好地解释文中的实验结果,这说明TiO_2陶瓷表面吸附的水蒸汽分子在其湿度响应过程中扮演了主要的角色.