华北克拉通新太古代晚期岩浆作用:对构造体制和克拉通化的启示

在对华北克拉通太古宙基底作简要介绍的基础上,本文总结了华北克拉通新太古代晚期(主要为2.55~2.5 Ga期间)岩浆岩的锆石年龄分布模式、地球化学和Nd-Hf-O同位素组成特征。华北克拉通新太古代晚期变质基底的主要特征如下:(1)新太古代晚期岩石在华北克拉通广泛分布,但许多地区都存在中太古代晚期—新太古代早期地质记录。(2)岩浆锆石年龄主要变化于2.55~2.5 Ga,年龄峰值约为2.52 Ga。(3)与新太古代早期以前(>2.6 Ga)的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)相比,新太古代晚期英云闪长岩和花岗闪长岩比例明显增大。富钾花岗岩、闪长-辉长岩(包括闪长岩、辉长岩及两者之间过渡岩石)、赞岐岩(Sanukite,主体为富镁闪长岩)分布范围和规模也明显增大。大规模富钾花岗岩主要分布于华北克拉通东部,构成新太古代晚期双岩浆岩带的富钾花岗岩带。(4)在新太古代晚期变质基底分布区,几乎都有变质表壳岩存在。它们以较小规模存在于TTG和富钾花岗岩中。岩石类型包括变玄武质岩石、变质安山质-英安质火山岩/火山碎屑岩和变质碎屑沉积岩。一些地区存在变质超基性岩。(5)总体上,新太古代晚期地质事件存在如下演化规律:首先是表壳岩形成,然后是TTG侵入,最后是变质变形和富钾花岗岩形成。2.6~2.55 Ga为华北克拉通岩浆构造的“寂静期”。(6)新太古代晚期TTG岩石的Sr/Y和La/Yb比值存在很大变化,中-高压TTG岩石大量形成表明新太古代晚期陆壳规模、厚度发生了明显增大。至少部分富钾花岗岩在形成过程中有沉积物参与。(7)不同类型TTG岩石具有类似的全岩Nd同位素和岩浆锆石Hf同位素组成,Nd-Hf同位素亏损地幔模式年龄主要分布在3.0~2.5 Ga,与中太古代晚期—新太古代早期岩石的模式年龄相近或稍偏年轻。富钾花岗岩Nd-Hf同位素组成特征受物源区早期形成演化历史制约。岩浆锆石O同位素组成与全球太古宙岩浆锆石类似,但显示更大的变化范围。结合其他研究,上述证据表明:(1)中太古代晚期—新太古代早期是华北克拉通陆壳增生最重要时期,这与全球其他许多克拉通类似,不同之处在于华北克拉通遭受了新太古代晚期构造岩浆热事件强烈改造;(2)在华北克拉通,类似于现代板块运动的构造体制在新太古代晚期开始启动;(3)规模最大的BIF(条带状铁建造)沿华北克拉通东部古老陆块西缘的双岩浆岩带分布,鞍本和冀东之间、冀东和鲁西之间是BIF找矿重要靶区;(4)华北克拉通在新太古代晚期完成初始克拉通化。

下穿机场明挖拱形隧道施工回填材料及工艺研究

依托成都天府国际机场明挖隧道群项目C3、C4穿场明挖隧道,不同回填材料与回填方式产生的施工荷载会对明挖隧道结构产生不同的力学效应,影响其安全性。通过数值模拟的方式对不同回填材料与回填方式模拟分析,并基于模拟结果提出了优化方案即从运营特点要求和结构安全性考虑,应采用不同回填材料相组合、分区分段设置的回填方案。

水利工程施工成本的预算及控制要点探究

本文主要探讨了水利工程施工成本预算及其控制的关键要点。首先,对水利工程施工成本的构成进行了深入的探讨,并详述了成本预算的重要性和基本方法。其次,分析了影响水利工程施工成本预算的关键因素,包括工程量、工程计价、施工技术、设备、施工组织和管理以及外部环境等。最后,提出了水利工程施工成本预算控制的原则和控制措施,并探讨了面对成本风险的管理和应对策略。通过对这些因素的分析和探讨,本文旨在为水利工程施工成本预算的编制和控制提供一些理论参考和实践指导。

浅析水利工程施工中安全生产标准化建设的重要性

本文主要探讨了水利工程施工中安全生产标准化建设的重要性。首先,文章阐述了安全生产标准化的定义,以及其在水利工程施工中的应用和重要性。其次,文章详细描述了如何在施工现场实施安全生产标准化,并对其进行监督和检查。最后,文章分析了当前安全生产标准化在水利工程施工中面临的主要问题,并提出了相应的解决策略。通过本文的研究,旨在提高水利工程施工的安全性,提升安全生产标准化的实施效果,为未来水利工程的安全生产提供理论支持。

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。

冀东地区~3.8 Ga TTG岩石发现

始太古代及形成时代更古老的岩石十分稀少,任何新的发现都是对最早期陆壳形成演化研究的重要贡献。本文首次报道了华北克拉通冀东地区~3.8 Ga TTG岩石的年龄和地球化学组成。样品J2012为花岗闪长质片麻岩,J2013为侵入花岗闪长质片麻岩的花岗闪长岩脉,也遭受变质变形。两者的岩浆锆石年龄分别为3785±8 Ma和3773±6 Ma。尽管岩石的常量元素组成和形成时代类似,但稀土模式明显不同。样品J2012的TREE(稀土总量)和(La/Yb)n比值分别为139.2×10^(-6)和8.44,组成特征与北美4.03 Ga Acasta片麻岩类似,岩浆作用发生在相对低压的条件下,岩浆作用过程中无石榴子石参与而有斜长石存在。样品J2013的TREE和(La/Yb)n比值分别为163.5×10^(-6)和51.16。轻重稀土强烈分异要求花岗闪长岩形成于石榴子石稳定和斜长石不稳定的高压条件下。研究表明,冀东地区在~3.8 Ga时TTG岩浆作用就显示出多样性,支持了古太古代早期—冥古宙陆壳基底广泛存在的认识。根据始太古代岩石类型和组成特征等综合对比,认为鞍本和冀东是华北克拉通2个不同的古陆核形成演化中心。

冀东地区始太古代早期—冥古宙锆石发现

最古老大陆地壳的形成、组成和演化是阐释地球壳幔物质分异、构造演化的逻辑起点。由于长期地质作用改造,地球上保存的古老陆壳物质十分稀少,寻找和研究都极具挑战性。在冀东卢龙喇叭山地区,早期研究发现含有大量3.4~3.8 Ga碎屑锆石的铬云母石英岩,岩石特征和碎屑锆石年龄分布与迁安黄柏峪地区的铬云母石英岩十分类似。本文对喇叭山地区与铬云母石英岩共生的变质碎屑沉积岩进行了锆石定年。黑云斜长片麻岩(J2006)94个数据点分析,碎屑锆石普遍显示强烈铅丢失,数据点主要沿上交点年龄为~3.8 Ga和~3.45 Ga的两条不一致线分布。获得3084±6 Ma的变质锆石年龄。长石石英岩(J2009)68个数据点分析,除大量3.4~3.8 Ga碎屑锆石外,还发现3.92~4.0 Ga碎屑锆石(6颗)。始太古代早期—冥古宙碎屑锆石的发现表明华北克拉通无疑存在4.0 Ga以上的形成演化历史。本文新定义的曹庄-喇叭山岩系形成于3.1~3.4 Ga之间,主要由变质碎屑沉积岩和变质基性-超基性岩组成,可能代表了地幔柱与大陆壳相互作用的构造环境。根据碎屑锆石形态特征和不同样品碎屑锆石年龄分布存在差异,物源区具有近源和规模大的特征,存在3.92~4.0 Ga、3.8 Ga、3.6~3.7 Ga和3.4~3.45 Ga等不同期次花岗质岩浆作用。

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。

内蒙古林西地区满克头鄂博组火山岩形成时代及构造环境

为确定内蒙古林西地区五十家子盆地火山岩地层归属及形成环境,对火山岩岩石组合及盆地内流纹岩进行了研究。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为151.4±1.4 Ma,表明其喷发于晚侏罗世晚期。流纹岩具有高SiO_2含量和全碱含量,稀土元素配分图呈右倾趋势,具Eu负异常,富集Rb、K和Th,亏损Ba、Sr、Ti和Nb。归纳近年来大兴安岭南段的火山岩年代学数据表明,160~150 Ma为满克头鄂博组火山活动峰期,综合地层层序及测年结果将五十家子盆地火山岩划归为满克头鄂博组。流纹岩具有与A型花岗岩相同的化学组成,指示林西地区在晚侏罗世晚期处于伸展环境,可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展有关。

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。

吉南天桥地区基性岩墙与其围岩TTG片麻岩的成因及构造意义

吉南地区太古宙基底中发育大量早前寒武纪基性岩墙群,是陆壳伸展的直接证据。对白山市东部天桥太古宙基底出露区内基性岩墙及其围岩进行了锆石U-Pb定年和地球化学分析,以确定该期伸展事件的形成机制及地质意义。天桥地区基性岩墙岩性为斜长角闪岩,侵位于TTG片麻岩中。英云闪长质片麻岩(TN1)中锆石具核-边结构,岩浆核的LA-ICP-MS测年结果为2500±6Ma,指示其形成于新太古代末期。天桥岩墙(TN3)中的锆石内部结构与TN1相同,酸性岩浆核的SHRIMP测年结果为2490±17Ma,与TN1在误差范围内一致,表明这些锆石不是基性岩墙原生锆石,而是岩墙侵位过程中在围岩中捕获的锆石,但根据岩墙仅侵位在太古宙基底中且变质程度高于周围古元古界老岭群,将其侵位年龄大致限制在新太古代末期-古元古代早期。地球化学特征显示,基性岩墙具有低SiO_2、Na_2O、K_2O含量,高CaO、MgO含量,A/CNK=0.56～0.59,属于准铝质的拉斑玄武岩系列岩石,∑REE低、配分曲线平坦,富集LILE(Rb、Ba和K),亏损HFSE(Th、U、Nb和Ta),具有与原始地幔相同的Nb/Ta、Zr/Hf比值及接近地壳的Nb/U、Ta/U比值,指示其岩浆可能来源于地幔且在上升过程中受到地壳混染,形成于板内伸展环境。TTG片麻岩具有中等的SiO_2和MgO含量,高Al_2O_3和Na_2O含量以及低CaO含量,A/CNK=1.00～1.14,属弱过铝质的钙碱性系列岩石,∑REE低、具有右倾的REE配分曲线,轻稀土富集、重稀土亏损,富集LILE(Rb、Ba、K和Sr),强烈亏损HFSE(U、Nb、Ta、Sm和Ti),其岩浆可能来源于变质玄武质岩石和极少量沉积岩的部分熔融,结合邻区TTG的研究成果,认为其形成于与俯冲相关的活动大陆边缘环境。前人研究表明,新太古代晚期板块构造体制可能已经启动,结合我们以往研究,认为新太古代晚期华北克拉通东北部可能发生了弧陆碰撞造山运动,天桥岩墙的侵位标志着新太古代末期至古元古代早期之间华北克拉通东北部进入造山后伸展环境,可能是对新太古代造山运动结束的响应。

连拱隧道近接重叠既有隧道时的施工性态数值模拟

以具有浅埋、偏压、近距离不对称重叠于下部既有小净距隧道等特征的雅山连拱隧道为工程背景,借助数值模拟手段,分析偏压近接重叠条件下连拱隧道正洞采用＂先深后浅＂及＂先浅后深＂两种开挖工序下的施工力学形态.通过比较两工序中连拱隧道围岩和既有小净距隧道衬砌的变形情况、中隔墙变位和受力情况,可知两开挖工序中,连拱隧道围岩变形基本一致,竖向沉降和水平位移值分别以右侧深埋正洞拱顶和浅埋左侧正洞与中导洞相交处为最大,其值分别达到3.19 mm和1.17 mm;浅埋偏压条件下,中隔墙自浇筑成型即处于小偏心受压,但其初始倾斜变位因正洞的开挖而逐步得到拨正;连拱隧道岩体开挖将导致既有小净距隧道内侧拱肩-拱腰区域衬砌出现朝向开挖区的变形,且＂先深后浅＂工序较＂先浅后深＂工序偏大0.01~0.02 mm.

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。

五台地区高凡群形成时代新证据:锆石SHRIMP U-Pb定年

五台地区高凡群对于华北克拉通早前寒武纪变质地层层序建立具有重要意义。本文对高凡群磨河组开展了地球化学和锆石年代学研究。变质沉积岩稀土总量为(132.78~231.84)×10^(-6)(样品W1927的稀土总量为1016.55×10^(-6)),轻重稀土分离弱((La/Yb)_(N)=4.5~12.5),具明显负铕异常(δEu=0.37~0.62),稀土模式与太古宙后泥砂质碎屑沉积岩十分类似。一个白云石英片岩样品(D004)的变质原岩中存在大量2.7 Ga、2.54~2.5 Ga、2.3 Ga和2.18 Ga碎屑锆石,最年轻锆石可能来自同时代火山岩。一个含黄铁矿白云片岩样品(W1927)的最年轻锆石年龄为2194 Ma,被认为代表了岩石形成时代。结合前人研究,可把高凡群形成时代限定在<2176 Ma和2350 Ma之间,碎屑物质主要来自恒山、五台、阜平、云中山、吕梁地区新太古代—古元古代变质基底或更远的地区。

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。

内蒙古巴林右旗东梁岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地球化学特征

本文对内蒙古巴林右旗东梁岩体进行的岩石学、年代学和地球化学研究显示,东梁岩体岩性为石英闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年加权平均年龄为（251.9±4.4）Ma,指示东梁岩体形成于早三叠世。地球化学特征表明岩石富硅、铝、钠,贫镁、钾,A/CNK=0.98~1.11,属于钙碱性准铝质-弱过铝质岩石,轻稀土富集,重稀土亏损,不具Eu和Ce异常,具有高Sr、低Y、低Yb的特征,属于埃达克岩。结合区域已有研究成果,认为东梁岩体的岩浆可能来源于西伯利亚板块和华北板块碰撞拼合所导致的新生地壳部分熔融。

浅埋隧道爆破施工对邻近水坝安全的影响分析

隧道开挖爆破振动对邻近建构筑物安全造成的影响不容忽视。以成贵高铁豆子湾浅埋隧道下穿既有水库段(近接水库坝体)施工为背景,通过对地表及坝体的现场振动监测,分析爆破地震波的振动特征及衰减规律,并采用水工规范振动控制标准对坝体振动安全进行分析。结果表明:受夹制作用和装药集中程度等因素影响,浅埋隧道掏槽爆破时振动最为强烈;控制掏槽孔装药量、合理的掏槽孔布置和装药结构是决定隧道开挖爆破震害的关键;隧道爆破施工时坝体顶部最大的振动速度仅为0.45 cm/s,远小于坝体允许爆破振动速度,故采用台阶法进行隧道开挖爆破施工可以确保坝体安全。

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。

GA改进BP神经网络在抗滑桩孔爆破开挖中的应用

目前桩孔开挖主要依靠工程类比进行,不同设计者设计的爆破参数往往因掌握的爆破理论和经验的不同而有所差异,爆破质量参差不齐。为此,提出基于遗传算法GA改进BP神经网络(GA-BP)建立爆破参数优化设计模型,该法不仅可以利用已有爆破经验数据和工程地质条件,同时,使用遗传算法优化BP神经网络阈值和权值可以弥补BP神经网络不稳定的缺陷,以达到获得更优爆破参数的目的。实践表明,基于遗传算法改进BP神经网络相比一般BP神经网络预测相对误差较小,同时GA-BP神经网络得到的优化爆破参数进行现场试验,取得了良好的爆破效果。因此,GA-BP神经网络模型应用于抗滑桩孔开挖爆破参数设计是可行的,可用于指导爆破施工。

应用生物信息学分析结核分枝杆菌表位串联蛋白W541的结构和功能

目的:应用生物信息学方法预测分析结核分枝杆菌表位串联蛋白W541的结构和功能。方法:本实验室构建的新型结核分枝杆菌DNA疫苗编码蛋白W541是由增殖期抗原Ag85A、Ag85B和潜伏相关抗原Rv3407、Rv1733c的表位串联起来的,其氨基酸序列分别利用ProtParam、Protscale、TMHMM、SOPMA、SWISS-MODEL、PSORT、SignalP、NetNGlyc、NetPhos、SYFPEITHI、RANKPEP、IEDB、NetMHC、STRING和EXPASY生物信息学软件分析该蛋白质的理化性质、亲(疏)水性、跨膜螺旋、二级和三级结构、亚细胞定位、信号肽及糖基化、磷酸化位点,B细胞、辅助性T(Th)细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)表位,以及蛋白相互作用网络及与人类蛋白的同源性。结果:W541蛋白共由704个氨基酸构成,分子式为C_(3329)H_(5035)N_(923)O_(993)S_(24),不稳定指数为45.37,为亲水性不稳定蛋白。无跨膜螺旋区及信号肽,细胞内定位为膜蛋白;其二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规则卷曲分别占比为26.99%、19.03%、11.51%、42.47%;有6个糖基化位点。62个磷酸化位点,其中苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸磷酸化位点分别为15个、35个和12个;具有T细胞和B细胞优势表位;W541蛋白与10个蛋白有相互作用;该蛋白的氨基酸序列与人蛋白的同源性为3.27%。结论:结核分枝杆菌表位串联蛋白W541存在多个潜在的B细胞及T细胞抗原表位,其中以T细胞抗原表位占优势,可能具有较好的免疫原性,并发挥重要的调控作用,为进一步动物实验评价奠定了基础。