Mantle Branch Structure in the South-Central Segment of the Da Hinggan Mts.,Inner Mongolia and Its Ore-controlling Role

Abstract: Mantle branch structure is the third tectonic unit of multiple evolution of a mantle branch. It is not only the main mechanism of intercontinental orogeny, but also an important ore-forming and ore-control structure. Studies on geotectonic evolution, regional geological characteristics and ore-forming and ore-control structures have shown that since the Mesozoic the Da Hinggan Mts. region has entered a typical intercontinental orogenic stage, and it is closely related to mantle branch activities. The south-central segment of the Da Hinggan Mts. is a typical mantle branch structure and possesses obvious magmatic-metamorphic complexes in the core, detachment slip beds in the periphery and overlapped fault depression basins. Moreover, all of these are the principal factors leading to ore formation and ore control in the region. This paper also further explores the mechanism of mineralization in the south-central segment of the Da Hinggan, summaries the rules of mineralization, puts forward the models of mineralization and points out future ore-exploring orientation.     

湖南雪花顶花岗岩及其包体的地质地球化学特征和成因分析

对湖南雪花顶岩体花岗岩和包体的主量元素、微量元素、稀土元素及Sr-Nd同位素进行了分析。研究表明,包体为弱过铝高钾钙碱性-钙碱性石英闪长质-花岗闪长质岩石,寄主岩石为偏铝质高钾钙碱性黑云母二长花岗岩。两者具有比较相似的地球化学特征:在微量元素上,均表现为富集大离子亲石元素,相对亏损相容元素场Cr、Ni和高场强元素Nb、Ta、P等,具明显的Nb、P、Ti、Ba、Sr负异常;在稀土元素上,均表现为轻稀土富集,轻重稀土呈较强的分馏并具有中等的Eu负异常;包体的εSr(t)、εNd(t)值变化在207.0～247.7、-5.8～-7.8之间,寄主岩石的εSr(t)、εNd(t)值变化在214.9～236.6、-7.9～-8.6之间,均具有地壳的典型组成。在此基础之上,结合岩石形貌学、矿物学研究,本文认为雪花顶岩体中包体为寄主岩石源区的花岗质岩浆的残留体。再综合区域加里东花岗岩的地球化学特征,进一步认为雪花顶花岗岩为挤压向伸展松弛转换环境下早元古代晚期地壳物质重熔的产物,诱导因素可能为加里东早期沿赣东北、湘南、粤西一线发生的地幔物质底侵事件。部分熔融过程中没有新生地幔物质的加入。源区物质主要以长石质陆源沉积物为主,含有较多的中-基性岛弧成分;其成熟度可能较低,推测形成于活动大陆边缘环境。     

数值模拟在沂水铁矿区地下水环境影响评价中的应用

地下水数值模拟在矿区地下水环境评价中应用较少,通过对山东沂水铁矿矿区进行水文地质详细勘察,建立了尾矿库及矿区地下水水流及水质数学模型,预测和评价了该矿建设实施过程中对地下水环境可能造成的直接影响和间接危害。结论为矿山建设阶段和运行阶段正常情况下,尾矿区水位水质变化对地下水环境没有明显的影响,非正常情况或者事故状态下,预测污染因子在泄漏点附近一定范围出现超标现象;采矿区矿井排水对当地浅层地下水位影响较大。针对这种影响和危害提出防治措施,为沂水铁矿建设项目选址决策、工程设计和环境管理提供科学依据。     

南坑河污染初步调查及河岸植物的富集能力

南坑河是新丰江的一条支流,直接汇入广东省最大的饮用水源地新丰江水库。野外调查中发现私自采矿和在河流沿岸洗矿等行为不断发生,大量洗矿废水未经处理直接注入南坑河,可能会造成污染。因此,采样初步分析了南坑河河水、河流底泥沉积物及附近优势植物的9种重金属元素含量。结果发现：与地表水II类标准相比,南坑河枯水期水体污染严重,其中连续2 a的铅、砷和汞超标,超标倍数分别为1.7~1.8、1.3~1.9和1.6~2.9倍,而底泥中铜、镉、铅、锌和砷均超标,超标倍数分别为4.8、9.0、3.9、4.3和10.9倍,镉和砷超标较为严重。另外,收集并鉴定了河岸或河漫滩中天然生长的15种植物,发现以蕨类植物和多年生禾草为主要类型。通过分析植物体内9种重金属元素含量,发现对砷吸附能力最强的当属蜈蚣草,其叶片中砷的含量（609.20 mg/kg）和茎干中砷的含量（814.77 mg/kg）均大于根部的砷含量（577.30 mg/kg）;蜈蚣草对铁、锰、铜和铅的吸附能力也远远大于其他河岸植物,可以作为良好地修复以砷为主的复合重金属污染土壤的富集植物。     

食品安全导向下的都市农业发展模式——以北京蔬菜生产为例

随着人们生活水平和认知能力的不断提高,人们对健康的关注和需求也变得更加强烈,因此伴随着近年来食品问题的频繁曝光,食品安全已成为社会各界最关心的议题,其中,蔬菜和牛奶等易腐食品更成为首要关注点。都市农业拥有“近距离短环节”的优势,应当成为城市蔬菜供应的重要渠道和保证城市居民蔬菜安全的主角。本文以北京为研究案例,针对食品安全导向下的城市蔬菜发展模式进行了研究。首先通过解析北京生鲜蔬菜的供应来源,总结了“长距离多环节”农业存在的蔬菜安全问题及都市农业在保证生鲜蔬菜品质安全方面的诸多优势。接着分析归纳了保证蔬菜品质安全下的几种都市农业发展模式,并以典型案例研究的方式分析了各模式的产生背景、运行管理特点。最后提出了促进都市农业发展的保障机制。     

新疆2次中强地震前的临界慢化现象研究

以2011年尼勒克、巩留交界6.0级和新源、和静交界6.6级地震为例,研究了2次地震前周边的形变和流体资料的临界慢化现象。首先,用小波变换方法对观测资料进行了预处理,然后计算了临界慢化现象的预警指标,方差和自相关系数,进而总结了2次6级地震发生前观测资料的临界慢化现象特征。结果表明,2次6级地震前出现了临界慢化现象。     

都庞岭环斑花岗岩的形成时代、成因及其地质意义

以往将位于湘南、桂东北的都庞岭花岗岩基分为西体、中体和东体三部分。野外观察和岩相学研究表明,都庞岭中体和东体主要由黑云母正长花岗岩、黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,岩石具斑状结构,部分钾长石斑晶呈椭球状至球状,具斜长石环边,构成环斑结构。采用锆石SHRIMP U-Pb法获得都庞岭中体和东体中环斑花岗岩的侵位年龄分别为226.6±6.9 Ma和209.7±3.1 Ma,均属于晚三叠世,相当于印支晚期。都庞岭环斑花岗岩富硅、碱,贫钛、磷、镁和钙,其Rb、Cs、Th、U、REE、Pb、Y含量和Rb/Sr、Rb/Ba比值较高,而Sr、Ba含量和Zr/Hf比值(8.16~25.01)较低,具强烈的Eu负异常(δEu=0.02~0.13),10000×Ga/Al比值(2.64~4.38,平均3.15)高,显示A型花岗岩的地球化学特征。与华南印支早期S型花岗岩相比,都庞岭环斑花岗岩的εNd(t)值(-8.0~-8.3)明显偏高(前者低于-10),而tDM2值(1624~1645 Ma)则明显偏低(前者1800 Ma),表明它们可能直接源于地壳物质的部分熔融,但成岩过程中有地幔物质的参与。都庞岭环斑花岗岩的发现及其时代的确定,揭示了晚三叠世华南东部处于大陆裂解或造山后伸展的构造环境。结合华南东部沉积/岩石大地构造分析,认为华南早中生代构造体制的转换发生在中、晚三叠世,而非前人所认为的发生在中、晚侏罗世;同时,环斑花岗岩的出现,指示了华南中生代大规模成矿作用的来临,晚三叠世是华南中生代大规模成矿的第一个高峰期。     

轨道交通导向下的容积率规划

伴随着城市化水平的快速提高,中国城市在发展过程中出现了城市土地利用效率不高、交通堵塞日益突出以及环境污染比较严重等问题。而现有的城市规划方法由于城市土地利用规划与城市交通规划的脱节,使得它并不能有效的解决我国城市发展面临的问题。本文在分析城市交通对城市土地利用影响的基础上,构建了基于轨道交通导向下的容积率规划新方法。以天津为案例,笔者对该方法进行了实证分析。与天津现有的容积率规划方案比较发现,本文推荐的容积率方案不但比天津现有的容积率方案更能提高公共交通的载客数量、塑造良好的城市景观,而且还能节省10%的出通行时间、减少35%能源消耗和44%的污染物排放以及留有更多土地作为绿地、公园以及其它公共用地,从而使得城市环境更加宜居。因此,基于轨道交通导向下的容积率规划新方法,不但可以弥补中国现有城市规划方法的不足,还能解决我国城市发展面临的问题。     

帕米尔东北缘穷阿木太克岩体年代学、地球化学特征及地质意义

分布于帕米尔东北缘羌塘地块上的穷阿木太克岩体,与班公湖怒江洋的闭合有着密切关系。岩体主要由英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,穷阿木太克岩体的形成年龄为(107.0±1.2) Ma(MSWD=0.55),属于早白垩世晚期。地球化学结果显示,主量元素具有富Ca、富K、富碱等特点,岩石Al含量较高,为弱过铝质花岗岩系列,具典型的钙碱性特征。稀土元素具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型特征,并显示弱的负铕异常。微量元素表现出大离子亲石元素Rb、Th、U、K高度富集和高场强元素Nb、Ta、Ti、Hf强烈亏损。岩石在成因上可能是地壳下部基性岩石经熔融或部分熔融作用形成的。结合本区所处的构造环境,早白垩世晚期穷阿木太克岩体可能形成于羌塘地块与冈底斯地块之间同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)的转化阶段,为后造山花岗岩类,岩石系列从早到晚由中钾钙碱性系列向钾玄岩系列演化。     

基于Ls-Dyna的高能射流式冲击器活塞杆回程应力分析

针对在钻探实践中高能射流式冲击器的活塞杆频繁出现尾部塑性变形严重影响冲击器工作性能和整体寿命的现象,拟对活塞杆进行优化改进。利用非线性动力学仿真软件Ls-Dyna对活塞杆的回程撞击缸体进行数值模拟和优化分析,并进行了室内试验,结果表明：冲击末速度为4 m/s,活塞杆回程撞击缸体强制停止运动瞬间,尾部产生的应力集中值为3 339.28 MPa,导致其破坏;优化改进后,活塞杆上下端直径比为17/16、尾部圆弧直径为60 mm,活塞杆体内的应力集中值为1 419.66 MPa,较改进前活塞杆的应力集中值减小58%。试验验证表明,优化后的活塞能大幅提高使用寿命和耐久性。