安徽金寨响洪甸碱性侵入岩年代学、岩石地球化学及其意义

金寨响洪甸碱性侵入岩体分布在大别造山带东北缘的北淮阳地区,侵位于上元古界青白口系佛子岭群中。主要岩石类型为正长岩(似斑状正长岩)、碱性正长岩和霞石正长岩。正长岩的主要矿物为碱性长石及少量黑云母、普通辉石、绿钙闪石;碱性正长岩包含钾长石、角闪石、辉石和少量黑云母;霞石正长岩主要由碱性长石、霞石及少量绿钙闪石、普通辉石、次透辉石等矿物组成。化学成分上均具有偏铝质、富碱、高钾、贫钛的特点。富集大离子亲石元素K、Rb、U、Nd和轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻、重稀土元素比值及La/Nb、Ba/Nb值较高,呈弱的负铕异常。根据高精度同位素年代学测试结果,响洪甸碱性侵入岩成岩期次分为2期:早期霞石正长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(135.1±0.7)Ma;晚期正长岩,SHRIMP锆石U-Pb年龄为(125.0±1)Ma和碱性正长岩,颗粒锆石U-Pb年龄为122.3 Ma。主体岩石似斑状正长岩的Hf同位素分析结果表明,其初始176Hf/177Hf比值为0.282 243~0.282 404,εHf(t)为-10.376^-16.602,结合该岩体的Sr-Nd同位素地球化学特征,推测响洪甸碱性侵入岩是富集地幔部分熔融的产物,其源区可能有部分陆壳物质的参与。其形成的构造背景为后碰撞的伸展环境。

阴山—燕山北麓富碱侵入岩体的岩石地球化学特征、锆石SHRIMP U-Pb年龄及构造意义

本文研究的达茂旗黄合少、察哈尔右后旗古城和河北尚义县八道沟岩体位于华北克拉通北缘阴山—燕山北麓,索伦缝合带以南,沿近东西方向展布。主要岩石类型为正长岩、二长岩和石英二长岩。岩石地球化学研究表明其SiO2含量59.08%~66.52%,Al2O3=15.34%~21.67%,A/CNK<1。属于准铝质中性岩范畴。全碱含量(Na2O+K2O)均在8%以上,在岩石的碱度率AR—SiO2图解上大多数样品落入碱性与过碱性区域,里特曼指数σ值从3.73~10.83均位于碱性或过碱性系列,属于碱性岩。岩体的微量元素以富集大离子亲石元素(LILE)如Rb、Ba和Sr等,亏损高场强元素(HFSE)如Ti、P、Nb和Ta等为特征。岩石稀土元素特征显示富集轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素(HREE)并且轻重稀土元素分馏比较明显的特征。除极个别样品外,岩石具有Eu负异常(δEu=0.35~0.91)。通过对察哈尔右后旗古城正长岩体和河北尚义县八道沟富碱侵入岩体的高精度测年研究,获得其SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为413.2±3.3~415.0±5.9 Ma和366.8±5.2~372.3±4.7 Ma,表明其均为古生代泥盆纪富碱侵入岩浆活动的产物。结合前人关于阴山—燕山北麓其它富碱侵入岩体(内蒙古固阳东高家村碱性正长岩体、黄合少碱性正长岩和冀北水泉沟碱性杂岩体)的研究成果,推断在华北克拉通北缘阴山—燕山北麓一带,可能存在一条东西方向展布的晚古生代泥盆纪富碱侵入岩带。根据该岩带岩石地球化学特征,以及Ta/Yb—Th/Yb与Zr/Nb—Zr/Nb—Y/Nb判别图推测其岩浆物质来源可能与富集地幔有关,按照成岩温压环境指示,其形成深度位置约为下地壳,岩浆上升侵位过程中明显受到地壳物质的混染。依据前人关于碱性岩特征的研究,结合本文研究岩体的岩石化学特征和及Rb—Nb+Y构造判别图解指示,推测岩体形成于张性构造环境,可能与古生代志留纪末兴蒙造山带南部发育的白乃庙岛弧带和华北克拉通发生弧—陆碰撞后的伸展背景相关。

内蒙古白云鄂博群地层岩石地球化学:对浩尧尔忽洞金矿床层控机理研究

华北克拉通北缘黑色页岩中分布了一系列大型-超大型金矿床和金矿点,但对于沉积地层与层控型金矿床间的成因联系至今尚未完全查明。对白云鄂博群的地层岩石学、地球化学、Pb同位素组成等方面展开了相关研究,以此来讨论地层对于浩尧尔忽洞金矿床的控矿机制。比鲁特组第一、二岩性段是金矿床的主要赋矿围岩,岩性间存在明显的物性差异,并富含碳。金矿石、比鲁特组和海西期岩浆岩的微量元素、稀土元素具有相似的变化曲线,均表现为La、Sm、Y、LREE富集,Nd、Ta、Sr、Zr、Hf、HREE亏损,和明显负Eu异常的特征。比鲁特组炭质板岩中的星点状黄铁矿与金矿石中的硫化物具有相似的Pb同位素组成(208 Pb/204Pb=38.960 0~38.982 9,207Pb/204Pb=15.643 5~15.684 2,206Pb/204Pb=18.566 0~18.921 7)。这些地质与地球化学数据结果表明,形成浩尧尔忽洞金矿床的成矿物质主要来源于白云鄂博群,加里东期区域挤压变形、海西期大规模岩浆活动和海西-印支期脆-韧性剪切作用一方面使地层中的金发生大规模活化、迁移,另一方面为含矿热液提供了良好通道和沉淀空间。比鲁特组中富含的有机质是金沉淀的有利还原剂。

基于地震和InSAR联合反演2018年M_(L)5.7兴文地震破裂过程

2018年12月16日发生的M_(L)5.7兴文地震很可能是由页岩气水力压裂所诱发,确定此类震级较大的诱发地震的震源破裂过程具有重要意义。文中利用近震数据和InSAR数据联合反演,获得了兴文地震的破裂过程。与单独使用地震数据或InSAR数据进行反演相比,联合反演得到的地震破裂过程可同时拟合2种类型数据,因此具有更高的时空分辨率。联合反演结果显示该地震为典型的单侧破裂,破裂方向近N向。破裂过程的持续时间为6s,能量释放主要集中在前5s,呈分段式破裂。主震破裂过程分为2个阶段:沿着断裂的走向,紧挨着震中的0~5km范围内为破裂的第1阶段(1~3s);距震中6~8km处为破裂的第2阶段(3~5s)。同震滑移主要集中在5km以浅的区域,峰值滑移约为0.27m,这可以解释为何M_(L)5.7兴文地震造成了较为严重的破坏。结合前震和余震分布可以看出,前震主要集中在滑移区的东部,说明该区域在主震发生之前就已发生破裂,意味着该区域可能存在注入的流体。余震主要分布在滑移区周围,是由主震破裂后的余滑引起的。对比单独反演结果,联合反演克服了台站分布不均匀的影响,提高了破裂分布的分辨率,所得结果更加符合真实物理过程。文中联合反演得到的破裂模型为进一步研究诱发地震机理、地震灾害评估和震后防灾减灾奠定了基础。

云南腾冲黑空山火山喷发物地貌DEM遥感研究

随着科学技术的发展,卫星能力和数据技术的不断提高,高分辨率遥感数据在火山学研究领域,尤其是在人类活动难以涉及的无人区的火山研究中起到了越来越重要的作用。文中以云南腾冲火山区黑空山火山为例,进行了DEM数字高程试验性研究,利用DEM模型可视化技术获得了黑空山火山区渲染地形图和光学影像,解译并分析了研究区内的火山地貌,总结了不同类型火山锥、熔岩台地的地貌特征,以及熔岩流流动过程中所形成的特殊流动构造的地貌特点。以前人完成的黑空山火山区熔岩流单元分布为基础,分析了不同期次喷发物在地形高度上的变化特征,发现喷发年代越早,分布距火口越远,且坡度越缓,高程越低。晚期喷发物往往堆积在早期喷发物之上,不同时期的熔岩分布范围有明显的层次性。在上述分析研究基础上,首次利用高分辨率DEM数字技术完成了黑空山火山区熔岩流动单元区划图,为理解黑空山火山新期喷发历史和喷发序列的恢复提供了很好的火山地貌证据。此外,不同时期熔岩流的覆盖范围也客观反映出历史火山灾害的类型和影响范围,为未来的火山灾害评估、火山灾害区划图的编制提供了基础素材。

库车东部碎屑岩层厚和岩性对裂缝发育的影响

层厚和岩性是控制裂缝发育的重要因素,尤其在构造不太发育的地区,层厚和岩性与裂缝发育的规律性对储层裂缝的预测更为重要。文章以库车东部中-下侏罗统碎屑岩地层为例,重点研究层厚和岩性控制构造裂缝的分布规律,对其构造裂缝面密度进行了定量化研究。研究结果表明,层厚影响构造裂缝发育程度:薄层比厚层更易发育构造裂缝。在相同层厚条件下、不同岩性碎屑岩中,裂缝面密度由小到大依次为砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂质页岩,即在相同构造环境和等厚地层的情况下,碎屑岩粒级越小,面密度越大。对层厚和岩性影响裂缝发育的力学机制进行了探讨:不同层厚中的裂缝发育差异与应力分布状态有关;而不同岩性中裂缝密度之所以不同,则是因为不同岩性的破裂强度不同。

大陆构造变形与地震活动——以青藏高原为例

大陆内部构造变形和地震活动往往突显出复杂的、区域性的特征,很难用板块构造理论来解释。青藏高原是大陆构造变形的典型实例,具有不同构造变形的分区特征,不仅表现在物质组成、地形地貌和断裂组合等方面的不同,而且还表现出不同的地震活动特征。东昆仑断裂带以北的青藏高原北部地块,主要发育一系列挤压环境下的盆岭构造,表现为以连续变形为特征的上地壳挤压缩短变形;高原中北部巴颜喀拉地块,具有整体向东运动的特点,变形主要集中在其边缘,表现为刚性块体运动特征。在东部,由于稳定的四川盆地(扬子地块)的阻挡,位于龙日坝和龙门山断裂带之间相对坚硬的龙门山地区受到东西向强烈挤压,西部边界为伸展变形;在高原中央腹地羌塘地块西部,由于上地壳物质在向东挤出的驱动下不断变形,沿一系列小型正断层和走滑断层以伸展变形为主,表现为弥散型变形特征。相比之下,羌塘地块的东部向东-南东方向挤出,在大型走滑断层之间形成一个刚性块体;高原南部地块以东西向伸展的南北向裂谷系为主要变形特征,高原南缘以南北向挤压的大型逆冲断裂系为特征。历史地震和仪器记录的大地震(M≥8)只发生在高原东北和东南部的大型走滑带,以及东部和南部边缘的大型逆冲断裂上,沿后者更为频发。到目前为止,高原其他地区只发生了8级以下地震。青藏高原这种分区域的地壳变形形式和地震活动分布是大陆构造变形的重要特征。

论陕西毕机沟钒钛磁铁矿床成因

陕西毕机沟钒钛磁铁矿床的矿层分布于层状基性-超基性杂岩体的中上部,由拉斑玄武质岩浆侵入现存空间就地分异形成。岩浆演化早期橄榄石和斜长石的分离结晶作用,是Fe、Ti、V在残余岩浆中逐步富集成矿的重要机理。含矿岩体的矿物-全岩Sm-Nd等时线年龄为1061±7Ma,成岩成矿构造环境为中元古代裂谷,岩浆源区为弱亏损地幔。

火山灰的提取及测试技术

同一次火山爆发产生的火山灰 ,能在广阔的区域内形成等时标志层 ,成为地层定年和对比的极有价值的工具。文中介绍了提取肉眼不可见火山灰的 4种方法 :烧失法、稀碱法、重液浮选法和酸化法 ,还介绍了火山玻璃的显微镜下识别技术及电子探针测试技术。

烃源岩中无机矿物对有机质生烃的影响

对华北下花园地区下马岭组及鄂尔多斯盆地延长组2组低成熟泥岩全岩及分离的干酪根样品开展有水热解实验,探讨了烃源岩源内无机矿物对有机质生烃及同位素分馏的影响。实验结果表明,两组全岩有水体系液态烃及气态烃产率不同程度低于干酪根有水体系,CO_2及H2产率则明显偏高。同时,全岩有水热解体系气体产物异构烃含量相对较低,表明烃源岩中无机矿物的加入抑制了水—有机质的反应并一定程度上改变了反应途径。稳定同位素的分析结果表明,相同热演化程度下,2组全岩及相应干酪根热解生成的甲烷碳同位素变化不大,但前者生成的二氧化碳碳同位素显著升高,且气态烃氢同位素更低。表明全岩有水热解体系下,烃源岩中的无机矿物参与到有机质热解过程中,改变了CO_2产率及同位素组成,并存在H_2间接加氢作用。

地壳的应力状态、构造附加静压力和岩石矿床形成深度的研究

本文对深度计算公式:D=P/d(式中D为深度,P为压力,d为密度)的应用提出质疑。该公式源自一个流体力学原理,即描述静流体中压力与深度关系的帕斯卡原理,所以只适用于流体。如果物质是一种固体,而不是液体或气体,它可以承受剪应力或差应力,则这一公式就不能应用。所有岩石,从出露地表深至核幔边界,都是固体。当外力作用于固体单元上时,固体的应力场存在两部分:均应力和差应力,不论外力是构造力还是重力。而当外力作用于液态物质时,在这个液体应力场中则总是只有均应力而无差应力。地应力测量结果表明,作用于垂直截面上的水平应力通常大于作用于水平截面上的垂直应力,而且越靠近造山带或剪切带,水平应力越大,显示构造力在地壳应力场中起某种主导作用。事实上推动板块运动的力主要是水平的,而非垂直的。地壳中某处的总静压力至少由两部分合成:由构造引起的压力和由重力引起的压力,前者称构造附加静压力。合理计算成岩成矿深度的方法,应该是从总压力中减去构造附加静压力,再除以岩石比重,即D=(P-Pt)/d,式中Pt为构造附加静压力。

与铁相关的几种渗透反应格栅材料性能的比较

挥发性氯代有机化合物为地下水和饮用水中最常见的挥发性有机污染之一。文中对日益引人注意的渗透反应格栅(PRB:permeable reactive barrier)材料进行了研究。主要在实验室条件下,利用中国现有的实用性材料———铸铁的铁屑、实验室合成双金属和纳米双金属作为反应介质,对反应的脱氯效果和机理、还原性脱氯的反应动力学和影响因素进行初步的研究,以寻求一种可以大量得到的廉价而高效的材料,研究它对氯代烃的降解效率。在研究中选择最有代表性的CT和PCE作为目标污染物,讨论粒状铁、双金属以及纳米双金属对氯代有机物的降解速率,确定气相色谱法测定水溶液中的氯代有机物浓度的最佳实验条件,比较3 类反应介质的特点和应用范围。

基于混合架构的地学信息数据库管理系统的实现

文章在已经建设完成的高放废物地质处置地学信息数据库的基础上,采用B/S和C/S混合架构,基于.NET平台和JAVA Web等编程技术,在完成基础GIS系统、多源数据集成技术和数据应用表述功能等基础开发工作的前提下,实现了地学信息数据库管理系统所有功能模块的集成,尤其是专业数据管理服务和全文检索服务两大重要服务功能的实现,为高放废物地质处置领域科研数据管理与二次利用提供了便利的基础支撑。

中国大陆现今构造变形:三十年的GPS观测与研究

中国大陆的构造变形主要与印度和欧亚两大板块的碰撞有关。印度板块的北向推挤直接导致了世界上最宽旷、最活跃和最复杂的现今构造变形。GPS观测技术问世前,构造变形的定量化研究主要依赖活断层的形貌勘察和区域强震的震源机制解,其结果准确度不足且时空界限模糊。1988年中国地震局在滇西地震实验场首次开展GPS形变监测实验,后又经历国家“攀登项目”、“首都圈GPS地形变监测网”等诸多项目实践,直到“九五”重大科学工程“中国地壳运动观测网络”成功建成,中国大陆现今变形图像才逐步完整和清晰。特别是近年基于“中国构造环境监测网络”2000多站点及近30年累积的其他数据,一个覆盖中国大陆且衔接边邻、框架统一、毫米/亚毫米精度的速度场构建完成。这一基础图像对揭示中国大陆活动构造的运动学和动力学特征、深入研究青藏高原及其周边地区构造形成与演化提供了强有力的观测约束,也为地震危险性的定量化分析奠定了坚实基础。

高压下水的Raman光谱不连续性的发现

研究了液态水在常温高压条件下的Raman光谱,发现在压力为(450±100)MPa和(800± 100)MPa时液态水的结构存在不连续．随着压力的上升,氢键的强度逐渐增加,液态水内部分子趋向于形成较大的分子团簇．

“风云二号”卫星天线消旋失锁故障原因初步分析

文章针对"风云二号"c(fy-2c)卫星的天线消旋失锁事件,利用卫星数据统计分析了事件与高能电子之间的关系,并利用dictat软件针对常用于卫星的3种电介质材料--聚乙烯、聚四氟乙烯和环氧树脂的平板和圆柱模型分别计算其内部带电所能产生的最大电场.结果表明:fy-2c卫星的天线消旋失锁事件有可能是由高能电子导致的介质深层充电引起.

高放废物处置预选区地学信息数据模型构建

针对高放废物地质处置选址与场址评价阶段的信息化建设工作,采用GIS技术、数据管理技术、数据分析技术等,旨在基于地学信息数据模型的构建,建立统一的、一体化的、高度综合的高放废物地质处置预选区地学信息库,以覆盖地质、水文地质、地球物理、地球化学等多学科研究内容。着重讨论了预选区地学信息数据模型建设的方法和技术,并通过预选区地学信息库的工程实例说明了数据模型的成功应用。预选区地学信息数据模型的建设可以为场址筛选、场址性能评价等研究工作提供技术支持,对高放废物地质处置研发工作的推进也将起到积极作用。

热处理对管状埃洛石负载TiO2的光催化降解性能的影响

0 引言 TiO2具有光催化特性,在紫外光照射下产生光氧化还原能力,可以降解有机污染物.在TiO2三种同质多像变体(金红石、锐钛矿、板钛矿)中,锐钛矿(anatase)对有机污染物的光催化降解率最高,在有机污染物降解等环境治理方面应用前景最为广阔. ……

基于开源框架的高放废物地质处置信息发布系统的实现

高放废物地质处置工程是一项具有战略性、长期性和复杂性的大型环保工程,由于处置对象的复杂性和特殊性,同时处置过程具有涉及学科类型多、跨越时间尺度广等特点,因此,建立适于为专业人员甚至是公众宣传服务的信息发布系统具有非常重要的现实意义。通过借助开源技术框架,针对我国高放废物地质处置研发领域信息发布系统开发建设方面的不足,结合高放废物地质处置多源数据特点分析,以基于Web的轻量化应用系统为基础并采用B/S架构,完成高放废物地质处置信息发布系统架构设计;以开源数据库PostgreSQL为存储基础、基于Eclipse编程平台、采用JAVA语言,开发实现了高放废物处置信息发布系统功能模块。研究成果对核设施退役治理领域专业数据管理工作开展具有重要借鉴意义。

地下水中半透膜采样方法的室内模拟实验研究

利用含有三油酸甘油酯的半透膜装置进行室内模拟实验,得出有机氯农药在水相和半透膜之间分配的平衡时间和富集系数,平衡时间除δ-BHC为234h和p,p′-DDE、o,p-DDT为70h外,其余组分均为594h;α-BHC、六氯苯、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC、七氯、艾氏剂、七氯环氧、p,p′-DDE、狄氏剂、异狄氏剂、p,p′-DDD、o,p-DDT、p,p′-DDT富集系数分别为:0.061,0.071,0.098,0.066,0.033,0.014,0.007,0.062,0.108,0.052,0.029,0.032,0.061ml/h。七氯、艾氏剂、o,p-DDT、p,p′-DDE以及p,p′-DDT组分在膜中的平衡浓度远小于它们在水中浓度,不适于用此种方法进行富集;异狄氏剂和p,p′-DDD组分在膜中的平衡浓度与水中的浓度相当,也不适于用此种方法;α-BHC、六氯苯、γ-BHC、δ-BHC、七氯环氧和狄氏剂的在膜中最大的富集浓度为2倍左右;β-BHC在膜中最大的富集浓度为4倍左右体现了对这些组分的浓缩作用,适合用这种方法进行富集。