山东鲁山地区新太古代壳源花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年

山东鲁山地区新太古代壳源花岗岩主要包括粗粒钾长花岗岩、中—粗粒二长花岗岩和斑状二长花岗岩。根据SHRIMP锆石U-Pb定年,其形成时代分别为2525Ma±13Ma、2517Ma±13Ma和2508Ma±20Ma,且常有残余锆石核存在。它们的形成与华北克拉通新太古代晚期(2.5~2.55Ga)强烈的构造热事件有关,标志着鲁西和华北古陆块克拉通化完成。     

南天山巴音布鲁克花岗岩岩体成因:锆石U-Pb定年、Hf同位素及其地球化学证据

巴音布鲁克岩体为南天山北缘出露不多的代表性早古生代花岗岩体,由二长花岗岩和钾长花岗岩构成,两类岩石均显示富集Rb、Ba、Th、K和Pb等LILE,亏损Nb、Ta、Ti等HFSE的活动陆缘弧岩浆地球化学特征。其中,二长花岗岩相对低SiO_2和K_2O,略高CaO、Fe_2O_3T和MgO,具轻重稀土中等分馏、弱负Eu异常的稀土元素分布模式。钾长花岗岩明显高SiO_2,富K_2O,低CaO和MgO,强烈亏损Sr、Ba、Eu、Ti和P,高DI指数(94.31~95.52)和高Rb/Sr比值,轻重稀土中等分馏,呈现出强负Eu异常的稀土分布模式,指示岩浆经历了较高程度演化。二长花岗岩和钾长花岗岩分别获得464.5±3.5Ma和430.2±3.2 Ma的形成年龄,对应的锆石εHf(t)分别为-8.66~-6.56和-5.33~-2.19,Hf陆壳模式年龄TDMC分别为1.58~1.69Ga和1.33~1.49Ga,明显高于其形成年龄,表明岩浆主要源自中元古代基底陆壳物质的部分熔融。结合南天山北缘和中天山南缘类似的同期花岗岩的广泛出现认为,巴音布鲁克岩体中的二长花岗岩和钾长花岗岩分别代表了南天山洋早期俯冲消减活动陆缘弧岩浆和晚期成熟岩浆演化的结果,表明其大洋俯冲消减作用一直持续到志留世仍未结束。     

Zircons LA-ICP-MS U-Pb Dating on the Baluntai Deformed Granitoids,Central Tianshan Block, Northwest China,and Its Tectonic Implications

本文对巴仑台地区中天山南北边缘的变形花岗岩体进行了详细的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究.中天山北缘花岗质麻岩中岩浆锆石结晶年龄为630.0±5.0Ma,代表了中天山微陆基底的新元古代岩浆事件年龄;其变质增生锆石边的年龄为440.9±3.3Ma,精确限定了中天山北缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为早志留世.中天山南缘糜棱岩化花岗闪长岩中岩浆锆石结晶年龄为389.5±3.2Ma,指示出中天山南缘洋壳在中泥盆世向北俯冲形成陆缘岩浆弧;其变质增生锆石边的年龄为362.1±4.3Ma,精确限定了中天山南缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为晚泥盆世末期.研究结果还表明中天山微陆块具有年龄为2.5Ga和1.8Ga的古老结晶基底.     

新疆东部卡瓦布拉克地区古生代岩浆活动对中天山地块构造归属的指示意义

卡瓦布拉克地区位于中天山地块南缘。该区古生代侵入岩类广泛发育,是探究中天山构造演化及地壳生长历史的重要窗口。本文获得该区两件二长花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为447.4±4.9Ma、422.6±5Ma。LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素原位分析结果显示,其εHf(t)值分别为7.1～11.9、5.8～11.8,对应的二阶段模式年龄为674～963 Ma、514～1043 Ma。侵入于晚古生代花岗岩中的中—基性岩脉携带多期捕获锆石,其εHf(t)介于-7.4～4.8,对应的模式年龄变化范围为1.47～2.54Ga。卡瓦布拉克地区古生代花岗岩及中—基性岩脉中捕获锆石所反映的基底信息表明,中天山与塔里木在中元古代(～1.4Ga)、新元古代(～800Ma)以及古生代(～400Ma)期间岩浆活动具有截然不同的源区特征。结合前人研究成果,认为中天山与塔里木不具有构造亲缘性。     

山东鲁山地区新太古代壳源花岗岩锆石SHRIMP U—Pb定年

山东鲁山地区新太古代壳源花岗岩主要包括粗粒钾长花岗岩、中-粗粒二长花岗岩和斑状二长花岗岩。根据SHRIMP锆石U—Pb定年．其形成时代分别为2525Ma±13Ma、2517Ma±13Ma和2508Ma±20Ma,且常有残余锆石核存在。它们的形成与华北克拉通新太古代晚期（2．5～2．55Ga）强烈的构造热事件有关,标志着鲁西和华北古陆块克拉通化完成。     

中天山巴仑台地区变形花岗岩类LA-ICP-MS-U-Pb年代学及其构造意义

本文对巴仑台地区中天山南北边缘的变形花岗岩体进行了详细的锆石LA-ICP-MS-U-Pb年代学研究。中天山北缘花岗质片麻岩中岩浆锆石结晶年龄为630.0±5.0 Ma,代表了中天山微陆基底的新元古代岩浆事件年龄;其变质增生锆石边的年龄为440.9±3.3 Ma,精确限定了中天山北缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为早志留世。中天山南缘糜棱岩化花岗闪长岩中岩浆锆石结晶年龄为389.5±3.2 Ma,指示出中天山南缘洋壳在中泥盆世向北俯冲形成陆缘岩浆弧;其变质增生锆石边的年龄为362.1±4.3 Ma,精确限定了中天山南缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为晚泥盆世末期。研究结果还表明中天山微陆块具有年龄为2.5Ga和1.8Ga的古老结晶基底。     

豫西南泥湖矿集区石宝沟花岗岩体的锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素组成

石宝沟花岗岩体位于华北陆块南缘,主要由似斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩组成,发育岩浆暗色包体。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,似斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩的成岩年龄分别为(156±1)Ma(N=15,MSWD=0.34)和(157±1)Ma(N=17,MSWD=0.10)。这些花岗岩的A/CNK=0.82～1.02,Na2O+K2O=7.61%～8.91%,K2O/Na2O=1.02～1.48,属于高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质I型花岗岩。稀土和微量元素特征显示其富集LREE、Rb、Ba、K、Pb等大离子亲石元素,亏损HREE、P、Ti等高场强元素,具有弱的负铕异常,个别样品具有正铕异常(δEu=0.81～1.12)。似斑状二长花岗岩的锆石εHf(t)为-22.6～-8.3,tDM2为2.64～1.73Ga;中细粒二长花岗岩εHf(t)为-26.9～-12.4,tDM2为2.91～1.99Ga。岩石地球化学和锆石Hf同位素组成特征表明,石宝沟花岗岩体的源区物质以壳源物质为主,可能为太古宙太华群,但也有年轻幔源组分的参与。     

青海塔塔棱河中上游地区花岗岩地球化学和年代学研究

青海塔塔棱河中上游地区花岗岩类主要岩石类型为斑状二长花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩和斑状正长花岗岩,其次为正长花岗岩、环斑花岗岩、花岗闪长斑岩和石英闪长岩。岩石地球化学研究表明,该区花岗岩具有过铝质(A/CNK值为1.10~1.26)、高钾(K_2ONa_2O)特征,属于钙碱性系列(σ为1.22~2.22),具S型花岗岩特征。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测定结果,显示该区花岗岩年龄为(440.4±1.4)Ma。构造环境判别形成于后碰撞构造环境。综合分析后认为,早志留世花岗岩应当是陆陆汇聚时,南祁连陆块发生俯冲,与全吉地块发生碰撞,南祁连地块遭受挤压导致陆壳部分熔融而形成的产物。     

祁连南缘柴达木山复式花岗岩体中部二长花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

文章对祁连地块南缘柴达木山复式岩体中部的似斑状二长花岗岩以及二长花岗岩进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究,结果表明似斑状二长花岗岩为富钾弱过铝质S型花岗岩,是杂砂岩在温度约820℃,压力0.8~0.9 Gpa的条件下,经黑云母脱水引发部分熔融形成,形成于同碰撞环境,时代为(456.2±3)Ma;二长花岗岩为富钾准铝质S型花岗岩,是砂泥质沉积岩在温度约750℃,压力0.8 Gpa的条件下,经白云母脱水引发部分熔融形成,形成于伸展背景下,时代为(437.2±1.5)Ma。结合前人的研究成果,认为柴达木山复式岩体是一个挤压到伸展等多种构造体制下形成的岩体。     

福建上杭地区燕山期花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

选取福建省西南部紫金山中粗粒花岗岩、石壁寨西部含斑细粒二长花岗岩和东部斑状含黑云母二长花岗岩作为研究对象,利用LA-ICP-MS法对三个岩体的锆石进行了U-Pb、Lu-Hf和微量元素分析,获得了3个岩体的岩浆结晶分别为156.5±2.7Ma(晚侏罗世),166.2±8.1Ma(中侏罗世)和154.1±1.4Ma(晚侏罗世)。锆石的Lu-Hf同位素分析结果表明,锆石的两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1.6~2.2Ga、1.7~2.0Ga和1.7~1.9Ga。锆石Hf同位素初始值ε_(Hf)(t)均为负,分别为-14.88~-8.40、-11.9~-7.8和-10.9~-7.4。锆石的ε_(Hf)(t)、Hf同位素地壳模式年龄分布范围较小,暗示岩体岩浆来源具有较为均一锆石Hf同位素组成。中侏罗世(166.2±8.1Ma)期间,古太平洋板块与欧亚板块发生碰撞,导致洋壳俯冲至陆壳之下,陆壳并发生了小规模的部分熔融,形成了石壁寨西部岩体;碰撞结束后,在晚侏罗世(145~156Ma)期发生由挤压向拉张环境的转换,闽西南岩石圈伸展减薄、壳源物质发生广泛的熔融作用,形成了大规模的紫金山岩体和石壁寨东部岩体。本文的研究成果,为研究闽西南花岗岩体的来源和区域构造演化提供了新的资料证据。     

中天山南缘艾尔宾山志留纪侵入岩地球化学特征及地质意义

中天山南缘艾尔宾山地区岩浆活动的产物可能记录着南天山洋盆与伊犁中天山板块的活动,对解决南天山洋盆的俯冲问题具有重要意义。本文对中天山南缘艾尔宾山志留纪花岗岩进行了系统的岩石学、地球化学及同位素年代学研究。对4件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该岩体的形成时代为志留纪;研究区岩石具有准铝质高钾钙碱性系列岩石特征,为I型花岗岩,岩浆来源可能为下地壳的部分熔融;在稀土元素球粒陨石标准化分布图上,表现为强烈的右倾近平行的曲线簇。大离子亲石元素Rb、Ba、K等明显富集;高场强元素Nb、Ta、Ti、P等强烈亏损,表现出岛弧岩浆岩的地球化学特征。综合分析认为志留纪侵入岩为火山弧花岗岩,是与洋壳俯冲作用有关的产物。     

端帮开采下煤柱破坏宽度计算及失稳机制研究

针对大型露天矿开采后残存的大量端帮滞留煤进行开采时,确定留设支撑煤柱的合理宽度一直是端帮采煤工艺高效应用推广的突出难题。将端帮开采工作面假定为无限大板上相隔一定间距的共线裂纹,基于断裂力学Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹模型,运用Hoek-Brown与Mohr-Coulomb破坏准则,分析了支撑煤柱边缘的应力分布规律,建立了支撑煤柱边缘破坏区的边界方程,进而得到了不同破坏准则下支撑煤柱破坏宽度的表达式。结合不同破坏准则下支撑煤柱破坏宽度的理论表达式与煤体破坏间所确定的表征其不同状态的3组特征参数,进行了曲线规律显现。依据不同破坏准则下所显现的曲线规律,分析了留设煤柱宽度Wp、采硐宽度We、煤层埋深H及煤层倾角β等独立因素对支撑煤柱破坏宽度rp的影响规律,同时将工程实例数据分别代入不同准则下所得的理论表达式。理论结果和实测数据表明,Hoek-Brown破坏准则的运用更为符合现场煤柱破坏演化规律及适合节理岩体破坏的分析。此外,结合煤柱稳定性研究中的极限破坏理论和渐近破坏理论,描述了煤柱失稳破坏机制及过程。为端帮开采中支撑煤柱的合理宽度设计及煤柱破坏的理论分析中的准则运用提供了新思路,为推广端帮开采工艺的应用提供指导意义。     

不同卸荷速率下矩形巷道变形及声发射特性试验研究

为研究矩形巷道在不同开挖卸荷速率条件下的变形规律和声发射特性,使用水泥砂浆矩形巷道围岩试件进行快、慢速开挖卸荷试验,得到顶板、隅角、帮部围岩的应变特征和声发射(AE)撞击计数、能量、频谱的演化特点。试验结果表明:(1)快速卸荷,应变释放率高,卸荷后变形不稳定;而慢速卸荷,围岩应力充分调整,有利于应变的充分释放,卸荷后变形相对稳定。(2)矩形巷道的快、慢速卸荷,均以顶板和帮部围岩的径向受拉、隅角围岩的切向受压变形为主;随围岩深度增加,卸荷效应的影响逐渐减弱。(3)两种卸荷速率的AE撞击计数和能量演化特征与应变特性形成良好对应,揭示了围岩内部裂隙与损伤随开挖卸荷的发展过程;峰值频率区段变宽和高幅值信号的峰值频率在某一频段增多的现象可看作围岩发生主破裂的前兆信息。(4)快速卸荷,顶板和帮部周边产生大块剥落现象;而慢速卸荷,顶板和帮部周边每隔一段距离产生垂直于隅角的贯通裂缝,碎胀现象明显但未脱落;两者的隅角围岩破坏程度均较小。     

皖东张八岭-管店地区Au地球化学异常信息识别与提取

由于受到覆盖区矿体埋藏深度以及表生地球化学作用的影响,隐伏矿致异常以及弱缓化探异常信息的识别一直是地球化学勘查的难点。张八岭-管店地区位于安徽东部张八岭构造带北部,地表多被第四系覆盖,已有研究显示该区具有较好的Au成矿潜力。本文以Au矿床作为找矿目标,开展了面积性深层土壤取样,并利用多重分形理论的局部奇异性指数分析方法对深层土壤Au元素地球化学异常信息进行提取。结果表明,深层土壤Au元素的地球化学异常能够有效识别已知的金多金属矿(化)点,同时较好的反映出深部隐伏断裂构造与已知矿(化)点的空间关系;较之传统方法,基于非线性理论的奇异性指数方法能够有效降低地球化学背景场的影响,具有更好的异常识别效果,可应用于隐伏或亚出露环境下的地球化学异常识别研究。     

天山造山带东段构造变形对增生造山末期的响应

天山造山带位于中亚造山带最南端,是研究和认识中亚造山带晚古生代增生造山过程的关键地区。本文聚焦于天山造山带东段发育的最晚一期脆韧性构造变形,通过对阿其克库都克断裂带、康古尔断裂带和哈尔里克构造带等变形带内的构造几何学和运动学特征解析,认为阿其克库都克断裂带表现为由南向北逆冲兼右行剪切变形特征,康古尔断裂带表现为南北向挤压兼右行剪切变形特征,哈尔里克构造带表现为由北向南的逆冲叠加稍晚期的左行走滑剪切变形特征。结合大量已有的构造热年代学数据分析,指出各构造单元内最晚一期脆韧性变形时间为二叠纪晚期-中三叠世,指示该时间段内近东西走向的天山造山带东段和北西-南东走向的东准噶尔造山带与西侧哈萨克斯坦弧形造山系呈现为三向汇聚的动力学特征,代表中亚造山带增生造山末期的演化特征。     

红外光谱-拉曼光谱无损检测技术对透闪石和阳起石鉴定特征的研究

透闪石属于角闪石族矿物,与阳起石构成完全类质同象,有关透闪石和阳起石的红外光谱和拉曼光谱的特征差异还未见有报道。本文以外观特征相似的5件广西大化黑青色阳起石样品和2件新疆塔县青玉样品为研究对象,在前期矿物成分测试的基础下,采用红外光谱和拉曼光谱进行测试和对比分析。结果表明,阳起石的红外光谱和拉曼光谱都表现为闪石类矿物的特征峰,与透闪石的特征峰存在细微差异,漫反射红外光谱的差异特征是鉴别两者最准确、快速、无损的依据,并且适用于任意形状的样品,符合珠宝玉石饰品实验室检测领域的要求,可为和田玉的分类分级和产地鉴别等提供科学依据。按照GB/T 16552-2017与GB/T 16553-2017规定,广西大化黑青色阳起石可定名为和田玉。     

新疆卡拉达尔布拉克地段铀成矿控因分析

通过野外地质调查、室内测试分析,结合砂体平面、剖面特征,总结了卡拉达尔布拉克地段岩性、岩相及油气还原特征,探讨了其与铀富集关系。认为下白垩统克孜勒苏群为凹陷扩张背景下的干旱冲积扇-扇三角洲沉积建造,岩性组合、持续油气还原及层间氧化改造,对铀成矿有明显控制作用。     

托帕水库建设对地表水环境的影响预测研究

托帕水库建成后,库区内存在水温分层现象,水库下泄低温水用于灌溉将对农作物产生不利影响。本文运用朱伯芳公式预测托帕水库建设对坝前水温、水库下泄水温及水库下游河道水温的影响,并分析水库库区水质、出库水质及下游河段水质的变化。分析得出:托帕水库坝前垂向水温分层具有明显的季节性特性。全年坝前水温结构中,4～6月、9～10月期间水温随水深增加而降低,且出现较为明显的分层现象。7～8月水库维持在死水位运行,上游径流量较大,坝前垂向水温随水深增加而降低幅度不大。11月～次年3月期间出现逆温现象;托帕水库下泄水可基本恢复至天然水温;托帕水库蓄水对水质影响较小,水库出库水质较现状年变化不明显。     

新疆地区不同下垫面气溶胶光学特性的分析

利用太阳光度计CE318资料,对新疆地区3个观测站点（阿克达拉、乌鲁木齐、塔中）所代表的草场、城市和沙漠下垫面的440 nm波长处气溶胶光学厚度（AOD）和440~870 nm之间的Angstrom波长指数（AE）进行了统计分析,结果表明：三个站点的AOD年均值塔中站最大、乌鲁木齐站次之、阿克达拉站最小。其中阿克达拉站点的AOD全年变化不大,其月均值均小于0.3;乌鲁木齐站点AOD则表现出明显的季节性变化,冬春季的AOD月均值是夏秋季节的2.17倍;塔中站全年的AOD表现为单峰型,大值时段主要集中在3-7月。三个站点的AE年均值阿克达拉站最大、乌鲁木齐站次之、塔中站最小。阿克达拉和乌鲁木齐站点的AOD以人为排放等小粒径气溶胶为主,塔中站的AOD主要为沙尘等大粒径气溶胶。从年际变化来看,乌鲁木齐站AOD总体呈下降趋势,塔中站和阿克达拉站AOD总体呈上升趋势。乌鲁木齐霾天气的AOD日均值分布在0.35~1.21之间,塔中站沙尘天气的AOD日均值范围为0.30~2.05。     

新疆乌鲁木齐郝家沟晚三叠世似管状叶属(Solenites)植物新发现

笔者在新疆乌鲁木齐晚三叠世郝家沟组首次发现了茨康类似管状叶属一新种—郝家沟似管状叶(Solenites haojiagouensis sp.nov.)。该种以普通表皮细胞细长,不发育毛基乳突,气孔器纵向松散排列或呈单列等特征区别于似管状叶属已知种。由于似管状叶属以往仅在侏罗纪—白垩纪地层发现,当前新种的发现是中国晚三叠世似管状叶属的首次记录。新种的研究将为了解似管状叶属的分类以及恢复新疆地区晚三叠世古地理、古气候、古环境提供新的数据。