河北省武安市生态人口承载力动态变化及其驱动力

基于生态足迹理论,设计出了河北省武安市生态环境人口承载力评价指标体系。应用生态足迹模型对2000—2010年武安市生态环境人口承载力进行了研究,并通过SPSS软件对结果数据采用相关分析法和回归分析法,进行了可持续状态分析和驱动因素分析。研究表明,武安市2000—2007年生态足迹与生态承载力矛盾较为突出。2007年以后武安市加强转变经济增长方式,提高了对自然资源的利用率,使生态足迹和生态承载力之间的矛盾逐步缓和,开始向可持续的方向发展。该市人均化石燃料足迹强烈影响着可承载人口数量,是影响武安市生态承载人口动态变化的主要因素。

河北武安坦岭多斑斜长斑岩的成因:冻结岩浆房活化机制

流变学实验表明,当岩浆中晶体体积分数达到约50vol%时,岩浆体实际上处于冻结状态,不再具有整体迁移的能力。但在自然界中仍存在含大量斑晶的浅成火成岩和火山岩。因此,富晶体岩浆的上升过程和侵位机制是近年来地球科学领域关注的热点之一。目前,冻结岩浆房的活化机制主要有二种:升温活化机制和流体活化机制。河北武安坦岭地区新发现的多斑斜长斑岩为揭示冻结岩浆房的活化提供了契机。野外观察和晶体粒度分布(CSD)分析表明,坦岭斜长斑岩中斜长石斑晶高达70vol%,基质为显微晶质结构。斜长石斑晶粒径分布均一,大小约为3.1×1.7mm;显微镜观察和背散射图像揭示,斜长石斑晶具环带结构,由宽广的斜长石核部+宽度可变的条纹长石边部组成,且无熔蚀现象;电子探针成分剖面分析表明,斑晶核部成分为更长石(An_(27)Ab_(71)Or_2),幔部为更长石(An_(13)Ab_(83)Or_4),边部为条纹长石。边部条纹长石的成分有一定变化,从内侧到外侧,主晶钠长石成分由Ab_(53)Or_(47)变为Ab_(99)Or_1,客晶钾长石成分由Ab_(48)Or_(51)变为Ab3Or97。斑晶斜长石核部存在细长条状或斑点状钾长石,且越靠近中心,钾长石斑点的数量越少。这些特点表明,边部条纹长石为交代成因。稀土和微量元素分析则显示,边部条纹长石具弱正Eu异常,相对富集LREE和K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Th、Zr、Nb的特点。CSD相关图解及以上特征表明,斜长石斑晶形成于稳定,封闭的结晶环境,并受到晚期碱交代作用的改造。基质主要由微粒钙质角闪石,条纹长石,石英,钾长石和钠长石组成,含少量自形-半自形磁铁矿和钛铁矿、磷灰石、榍石、金红石和锆石等11种矿物组成。11种矿物相和结构特征暗示基质形成于极端不稳定的结晶环境,与斜长石斑晶形成条件鲜明对照。根据基质的矿物组成,推测形成基质的岩浆具有富含K、Na、Fe、Si和挥发分的特征。这种特征与上述关于条纹长石环边形成条件的判断一致。据此,本文认为:产生斜长石斑晶的岩浆曾经在地壳深部作过长时间滞留,导致了斜长石的稳定结晶,增加了岩浆的粘度和密度,使岩浆处于冻结状态;富碱高铁熔体-流体流的注入大幅降低了岩浆的总粘度,并提高了岩浆的浮力,从而促使冻结岩浆房迅速活化和上升侵位;同时,富碱高铁熔体-流体流强烈交代了先存的斜长石斑晶,使其边部形成条纹长石;这种熔体-流体流则在快速排气,冷却过程中迅速结晶,形成了具有不平衡矿物组合的显微晶质基质。在岩浆侵入体较深部位,富碱高铁熔体-流体经历了很缓慢的固结过程,而相分离产生的流体有可能萃取携带岩浆中的铁质,形成富Fe流体流,后者可能对区内"铁矿浆"型铁矿的形成具有重要的贡献。

河北武安玉泉岭铁矿床流体包裹体地球化学特征

本文在系统总结前人关于玉泉岭铁矿床地质特征及矿床特征的基础上,开展了石榴石和方解石流体包裹体均一法测温,并对磁铁矿、黄铁矿和方解石样品进行了气液相成分测试。结果表明,流体包裹体气相的主要成分为H2O和CO2,液相成分以K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-、F-、SO2-4为主。流体包裹体均一温度变化于100～560℃,主要集中于140～540℃,盐度变化于1.91%～21.19%,主要集中于4.50%～18.00%。综合以上流体包裹体特征,表明成矿流体可能主要来源于岩浆水,部分来自大气降水。

河北武安矿山村铁矿成矿流体特征及其地质意义

矿山村铁矿是邯邢地区的一个中型矽卡岩型铁矿。通过对该铁矿矿物的流体包裹体均一温度、盐度和流体包裹托气液相成分等诸多方面的初步研究表明,其成矿流体属中高温(110℃～530℃)、中高盐度(18.0%～21.0%)、K+-Na+-Ca2+-Mg2+-Cl--SO42--F-体系;气相成分以H2O为主,次为CO2、CH4、H2,成矿流体可能主要来源于岩浆热液,部分来自大气降水。因此认为矿山村铁矿在成矿过程中由于与之关系密切的岩体多期次侵位活动,带入新的热源,由于部分大气降水的加入,导致铁质沉淀成矿。

河北武安地区冯昌金矿地质特征及成矿条件分析

冯昌金矿区位于河北省武安市东北部。利用重砂、水系沉积物测量和土壤地球化学找矿方法,通过对武安冯昌一带系统扫面和重点加密工作和1∶1 000比例尺填图,找到十余处含金蚀变矿化带。根据探槽取样分析数据圈定出5个金矿体。矿体产于闪长(玢)岩外围的三叠系长石砂岩破碎带中,褐铁矿化是地表的找矿标志。该类金矿是河北省金矿类型中少见的一种较特殊的类型,对其深入探讨和研究有重要的理论意义和找矿意义。

河北武安地区斑状角闪二长岩中角闪石矿物学特征及其对矽卡岩铁矿成因的指示

成矿作用需要巨量含矿流体,而矽卡岩铁矿的含矿流体到底是从致矿侵入体中析出还是来自于深部岩浆仍有很大争议。为了研究邯邢地区矽卡岩矿床中成矿岩体演化过程中含矿流体的性质及其对成矿作用的贡献,本文利用电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子质谱仪(LA-ICP-MS)的原位分析,对河北武安地区斑状角闪二长岩中角闪石的主微量元素进行研究。岩相学特征显示角闪石可以根据颜色分为两类:褐色角闪石和绿色角闪石。斑晶主要为褐色角闪石并具有反应边结构,由内而外依次为黑云母带、透辉石和斜长石带、绿色角闪石和磁铁矿带;基质主要为绿色角闪石,少数核部为褐色角闪石。褐色角闪石的成分主要为镁绿钙闪石和韭闪石,绿色角闪石主要成分是镁角闪石、浅闪石和阳起石。化学成分上褐色角闪石低Si,高Ti、Al;绿色角闪石高Si,低Al、Ti。利用角闪石温压计计算褐色斑晶角闪石形成于相对高压(400~560MPa)和高温(950~980℃)的深部岩浆房条件;褐色基质角闪石形成压力比斑晶角闪石降低(200~300MPa)而温度变化不大(870~940℃)的浅部岩浆房;绿色角闪石都形成于相对低压(<100MPa)、低温(700~880℃)的岩浆定位深度条件下。岩浆具有较高的氧逸度,并且从褐色角闪石到绿色角闪石,岩浆的氧逸度升高,高氧逸度条件有利于金属元素进入流体相,阻止其以硫化物的形式在早期沉淀。同时岩浆高含水量促使在低压条件下出溶成矿流体和挥发分,有利于成矿元素的富集和迁移。相对于褐色角闪石,绿色角闪石具有更强的Nb、Sr、Pb、Ti的负异常和极高Nb/Ta值,这代表绿色角闪石是在流体的交代作用下形成的;结合斑晶角闪石反应边产物及其含铁量分析计算,我们得出外来富铁碱性流体的加入是必须的。"邯邢式"铁矿的成因模式不是传统的接触热液交代成因模型,矽卡岩铁矿的铁质来源应该是深部含矿流体。角闪石斑晶在15~20km深部岩浆房结晶,岩浆侵位到7~10km浅部岩浆房时褐色基质角闪石结晶,此时岩浆房接近固结-半固结状态。随后外来碱性富铁流体注入发生岩浆房的活化,岩浆快速侵位并在1~3km处定位,此时压力迅速降低使成矿流体出溶,绿色角闪石也随之形成。外来碱性富铁流体的注入使岩浆快速侵位,高含水量和高氧逸度条件下成矿流体大量出溶,这些因素共同促进矽卡岩铁矿的形成。