粤中地区基底变质岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学 及其地质意义

粤中地区经历了多期次的区域变质作用改造,形成一套从绿片岩相到角闪岩相的局部有序总体无序的地质体,其中以浅变沉积岩类为代表的云开岩群构成了该地质体的主体.本文对粤中地区基底变质岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb同位素分析.分析结果表明该变质基底具有比上地壳平均成分更高的Al2O3、TiO2以及更低的SiO2、Fe2O3、Na2O、CaO,岩石成熟度中等.Zr,Hf,Th,U等高场强元素轻度富集,说明沉积物的源区以长英质组分为主或主要由再循环物质组成.综合本文和前人的锆石U-Pb定年数据,认为区内云开岩群的形成时代为新元古代晚期.在锆石年龄频率直方图上,3个样品均出现~1000 Ma的峰值,年龄峰值相对较单一而且年龄谐和性较好,表明原岩主要为格林威尔(Grenville)期碎屑物质组成,综合华夏地块其他地区以往的研究资料,本文认为华夏地块南缘可能存在或极其靠近一个Grenvillian期的造山带,其时代可以与全球性的Grenville造山运动对比.     

甘肃省合作市早子沟金矿原生晕三维特征及深部找矿预测

为了评价早子沟金矿深部找矿潜力和找矿方向,以早子沟金矿61个钻孔为研究对象,对矿体出露较厚大的70勘查线原生晕数据进行多元统计分析和三维空间分布特征研究。研究表明：①相关分析和聚类分析结果反映,与主成矿元素Au相关性最密切的元素为As、Ag;②原生晕的形态特征和空间分布特征显示,矿体原生晕发育,且分带明显,矿床的前缘晕元素为As、Sb、Hg,近矿晕元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn,尾晕元素为W、Mo、Bi;③对原生晕数据进行三维插值分析,构建了早子沟金矿各元素原生晕三维模型。Au、As、Sb、Ag等指示元素和As+Sb/Au+Ag元素异常累加比值的异常模型显示,在2500 m以浅,异常规模较小;在2500 m以深,异常规模呈现出向深部越来越大,且延伸稳定。结合异常元素的空间分布特征,提出早子沟金矿78~85勘查线2000 m以深仍有较大的找矿潜力。     

贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的地球化学特征及其成因意义

为研究贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的成因和沉积环境,用X荧光光谱仪和等离子体质谱仪对其主量和微量元素进行了测试。结果显示,硅质岩的SiO_2含量较高(平均值为87. 67%),Al_2O_3、Fe_2O_3、MnO平均含量分别为5. 21%、1. 15%和0. 005%,Al/(Al+Fe+Mn)、Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)、K_2O/Na_2O和MnO/TiO_2的平均值分别为0. 77、0. 82、36. 07和0. 028;ΣREE值为13. 94×10-6～89. 36×10-6,平均值为59. 69×10-6,低于澳大利亚后太古宙平均页岩(PAAS,ΣREE=184. 8×10-6),高于扬子地台部分同时期深水盆地硅质岩,LaN/YbN和LaN/CeN平均值分别为1. 17和1. 43,具有一致的弱负Ce异常(平均0. 77),无明显的正Eu异常(平均1. 00),U/Th平均值为0. 21。研究表明,贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的成因倾向于正常海水沉积成因,沉积环境为大陆边缘,沉积过程中有一定程度的陆源碎屑物质的输入。     

三叠纪西秦岭西北部洋俯冲的记录:来自镁安山岩/高镁安山岩的证据

三叠纪以来,西秦岭地区构造-岩浆活动极为强烈,中酸性侵入岩呈北西向弧状分布,前人做了大量卓有成效的工作,但对出露较少的火山岩鲜有研究。本次工作选取青海省同仁县麦秀和甘肃省夏河县甘加、德乌鲁3个地区的安山岩,从岩石学、岩石地球化学、年代学等进行分析。结果显示安山岩均属于钙碱性系列,具有富钾火山岩的特征。其中,麦秀安山岩中既有高镁安山岩,也有镁安山岩,而甘加与德乌鲁安山岩属于镁安山岩,为洋壳俯冲作用形成的两种典型火山岩类型。西秦岭地区安山岩形成时间东早西晚,由西向东安山岩基性程度降低,K_2O、Na_2O、∑REE等含量增高,MF、FL、DI、La/Sm等值变大,SI、Mg~#等值降低,并且呈明显的线性特征,构成同仁—合作镁安山岩(镁闪长岩)岩浆弧组合,和北部隆务峡蛇绿岩带一起,组成岩性分布极性,从而判断出西秦岭西北部在三叠纪存在隆务峡蛇绿岩代表的洋壳板块向南俯冲作用。     

基于GF2号与Landsat8数据融合的遥感图像地质解译——以1:5万瓦房店市幅为例

随着遥感卫星的分辨率越来越高,遥感技术在地质填图工作中的应用也愈发广泛,尽管遥感技术在地质学的应用仍有很多不足,但仅仅对于地质填图工作来说,已经可以节约部分野外工作量,通过遥感地质解译可区分岩性差异较大的地质体,并绘制其界线,减少不必要的野外调查,将地质工作者的精力放在更复杂的地学问题上。高分2号卫星属于中高分变率卫星,全色波段08 m,其数据质量高、数据获取方便、重访周期短等优点逐渐吸引地质工作者的注意。目前,使用高分2号卫星进行遥感地质解译的文献相对较少,本文具有一定的示范作用。本次以1∶5万标准图幅瓦房店市幅为例,使用GF2号数据与Landsat8数据融合和主成分分析后做假彩色合成影像,解译出地质单元21个,线性断裂构造61条,使用真彩色合成与DEM叠加建立地表三维模型来确定断裂期次与交切关系,最终将遥感地质解译结果与野外实地调查工作成果相对比,以分析地质解译精度,经测算两者平均吻合率达80%,达到1∶5万区域地质调需要,为瓦房店市幅1∶5万区域地质调查工作提供参考依据,填补瓦房店地区地质单元遥感影像特征的空白。     

微囊藻水华的资源化利用:吸附重金属离子Cu2+、Cd2+和Ni2+的实验研究

为将捞取的微囊藻水华资源化,用作重金属生物吸附剂,本文研究了在不同金属离子浓度和不同pH条件下微囊藻水华对重金属Cu²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺的吸附效果.研究结果显示,重金属离子浓度分别为20.00、60.00、100.00和140.00μg/ml时,150 mg干重微囊藻水华对Cu²⁺的去除率分别为67.79%、37.47%、35.93%和34.70%,对Cd²⁺的去除率分别为73.31%、65.87%、60.09%和42.37%,对Ni²⁺的去除率分别为47.89%、31.87%、28.46%和21.61%.在较低的重金属浓度(20.00μg/ml)下,微囊藻对3种重金属的去除率最高.但从单位微囊藻生物量吸附重金属量来看,金属离子初始浓度越高,吸附重金属的总量越高;在相同金属浓度下,微囊藻水华对3种金属的吸附效率:Cd²⁺ > Cu²⁺ > Ni²⁺.微囊藻吸附Cu²⁺的最适pH为5.0,Cd²⁺和Ni²⁺均为6.0,20.00μg/ml浓度时去除率分别达到了71.90%、85.67%和55.43%.微囊藻裂解释放的可溶性物质对重金属吸附影响不大.研究结果显示微囊藻水华可作为重金属吸附剂有效地运用于重金属污水处理.     

西秦岭台乌龙一带晚三叠世华日组火山机构及演化

西秦岭地区的构造演化是许多地质学家普遍关注的问题。三叠纪以来西秦岭发生了复杂的俯冲碰撞造山作用,这一时期发育的火山岩,便是这一地质事件的重要记录。本文选取西秦岭甘青交界处台乌龙一带华日组火山岩为研究对象,运用"火山旋回—火山构造—火山地层—岩性岩相"的火山岩区填图方法,在华日组火山岩中识别出喷溢相、爆发相、侵出相、喷发—沉积相、火山通道相和次火山岩相等6个岩相;台乌龙层状火山机构、色日欠破火山机构等11个火山机构;两个组合样式(台乌龙—年支北串珠式组合、下毛娘北—色日欠镶嵌式组合);划分出1个火山喷发旋回,3个亚旋回。较合理地建立起地层层序、岩相相序和演化模式。华日组火山岩的出现标志着西秦岭地区在晚三叠世已进入陆相演化阶段。     

喀斯特山区碳酸盐岩土壤抗蚀性影响因素研究——以贵州毕节石桥小流域为例

对石桥小流域碳酸盐岩土壤进行理化性质分析,结果表明: 灌草丛地、水保幼林荒草地、坡耕地土壤砂粒含量依次减少,物理性粘粒含量依次增多,说明坡耕地土壤粘质化最严重;灌草丛地水稳性团粒含量最多,粒级较大,土壤水稳性最好;灌草丛地有机质含量较多,结构破坏率较低,坡耕地土壤分散率、侵蚀率、受蚀指数分别是灌草丛地、水保幼林荒草地的1. 11、1. 14, 1. 04、1. 13, 1. 87、1. 82倍,耕地土壤团聚度、团聚状况分别是灌草丛地、水保幼林荒草地的0. 83、0. 84, 0. 69、0. 64倍,说明坡耕地分散率最大,土壤团聚状况最差,土壤抗分散能力弱;小流域内土壤的容重、毛管孔隙度较我国其它地区低,约分别为1. 0g /cm3 ,和39. 86% ,而非毛管孔隙度则较我国其它地区的高,均值为25. 88%。区内碳酸盐岩土壤孔隙的这种组合特征很容易导致上层土壤粘粒向下淋失淀积,堵塞下层土壤孔隙,造成土壤上下层间饱和渗透率的显著差异,对于土壤抵抗流水侵蚀很不利。      

西秦岭早子沟金矿黑云母成分特征及成岩成矿指示意义

甘肃省夏河-合作矿集区是西秦岭造山带中重要的金矿富集区之一,早子沟金矿为其中最为著名的特大型矿床,矿区中酸性脉岩极为发育,与成矿具有密切联系。本次在早子沟金矿床野外调研的基础上,针对矿区主要脉岩中的黑云母进行了电子探针分析。结果表明,早子沟金矿中酸性脉岩中主要为岩浆黑云母,黑云母中FeO_t含量为19.71%~29.84%,MgO含量为9.54%~13.51%,兼有镁质、铁质黑云母的特点;黑云母的结晶温度为776.61~799.65℃,结晶压力为131~283 MPa,氧逸度lg f_O2为-14.85~-13.11,表现为高温、低压、较高氧逸度的特征。通过黑云母化学成分特征分析表明早子沟金矿脉岩属钙碱性花岗岩,为壳幔混源成因。早子沟金矿脉岩黑云母的这些矿物化学特征及其所指示的地质背景,揭示了早子沟脉岩代表的该套岩浆为形成大型热液矿床创造了有利条件。     

中国南方喀斯特世界自然遗产拓展地环江喀斯特地貌价值及贡献

“中国南方喀斯特”是中国向联合国教科文组织世界遗产委员会分期申报的系列世界自然遗产。“中国南方喀斯特”第一期遗产地包括云南石林喀斯特、贵州荔波喀斯特和重庆武隆喀斯特;第二期提名地则包括了广西桂林喀斯特、贵州施秉喀斯特、重庆金佛山喀斯特,以及作为荔波喀斯特拓展地的广西环江喀斯特。环江喀斯特作为中国南方喀斯特荔波世界自然遗产地的拓展,对其申报论证倍受关注。新西兰Williams教授2013年考察环江时指出：“环江喀斯特作为荔波喀斯特的拓展地,无须论证其突出的普遍价值,而应关注其拓展的价值,即能为中国南方喀斯特及荔波喀斯特世界自然遗产构成作出哪些突出贡献”。然而近年来人们多注重于荔波喀斯特地貌世界遗产价值研究,环江喀斯特的世界遗产价值至今尚无人进行过相关研究。本文基于野外实测资料、研究区遥感影像图、1∶10 000地形图及1∶200 000水文地质图等工作底图,并运用ArcGIS、Erdas、AutoCAD、Photoshop等技术软件,尝试从环江喀斯特的地理地质背景、地貌特征等方面与荔波喀斯特和“中国南方喀斯特”其他片区进行对比的角度来研究环江喀斯特的地貌特征,旨在申明环江喀斯特的拓展,能为“中国南方喀斯特”世界自然遗产做出哪些实际的补充和完善,进而为“中国南方喀斯特”第二期世界自然遗产的成功申报提供科学材料。 研究结果表明,环江喀斯特作为荔波喀斯特的拓展,在“中国南方喀斯特”系列遗产中其具有以下重要价值和突出贡献： (1)环江喀斯特主体为锥状峰丛谷地喀斯特地貌,从分水岭至河谷表现出由峰丛洼地―峰丛谷地―峰林洼地―峰林谷地的有序正向演替规律。 (2)环江喀斯特与荔波喀斯特相似性体现在喀斯特演化环境、形态特征、演化过程、生物生态等方面,而这些也正是荔波喀斯特给“中国南方喀斯特”的贡献所在。 (3)环江喀斯特和荔波喀斯特联合展示了从高原到低山区逐渐过渡的一套完整的锥状喀斯特体系,例证了湿润热带－亚热带地区正在进行的锥状喀斯特地貌基本发育过程及演化规律,与此同时,由于环江喀斯特靠近古宾河而促发回春效应,形成了一套峰丛洼地更深、坡度更陡、内部地势高差更大的回春地貌,增加了锥状喀斯特回春发育方面的价值。 (4) 拓展环江喀斯特将保证荔波喀斯特在地质地貌、生物生态、自然景观等方面的完整性,不仅扩展了荔波喀斯特的面积范围,增加了荔波喀斯特森林生态系统的价值及其安全性,提升了荔波喀斯特世界遗产价值,还解决了因贵州和广西行政边界而遗留下来的荔波喀斯特南部缓冲区边界不完整的问题。 (5)在中国南方喀斯特谱系中,荔波－环江喀斯特记录了中国南方碳酸盐岩第二旋回的沉积历史,经历了东吴运动、印支运动及新构造运动对喀斯特地貌的改造过程,代表了中国南方云贵高原向桂林盆地过渡地区锥状喀斯特地貌及正在进行的锥状喀斯特地貌演化过程,其地貌特点、形成条件与高原面上的石林剑状喀斯特、云贵高原边缘的台原喀斯特、高原向低山盆地过渡的武隆天坑地缝喀斯特、施秉白云岩峡谷喀斯特和低山盆地的桂林塔状喀斯特有显著的区别,是热带亚热带地区锥状喀斯特的世界模式地。