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    2009年  34卷  第4期

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    ”上山”找金铜,”下山”找钨锡及其理由
    张旗, 金惟俊, 李承东, 王元龙
    2009, 18(4).
    摘要:
    金铜和钨锡是两种不同类型的矿产资源,金铜经常伴生,钨锡经常伴生,金铜和钨锡通常不在一起.研究表明,金铜主要与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关,产于加厚的地壳底部,地表相应的出现高原或山脉;钨锡主要与南岭型花岗岩有关,代表减薄的陆壳,产于平原区,地势较低.因此,从找矿的角度来说,应当“上山”找金铜,“下山”找钨锡.文中识别出中国三叠纪以来可能存在过的7个山脉(华北北部山脉、西秦岭-东昆仑山脉、额尔古纳山脉、松潘-中甸山脉、湘赣山脉、浙闽山脉和哀牢山-羌塘山脉)和2个高原(中国东部高原和湖南山地)以及现存的青藏高原,建议在上述高原和山脉上去找金铜矿,指出喜马拉雅型花岗岩与金矿的密切关系,是今后找金矿的一个重要目标.认为钨锡成矿目前仍然以华南为最佳,但应注意在其他地块寻找钨锡的问题.
    松潘造山带马尔康强过铝质花岗岩的成因及其构造意义
    时章亮, 张宏飞, 蔡宏明
    2009, 18(4).
    摘要:
    松潘造山带广泛出露印支期后碰撞型花岗岩类,其中包括埃达克质花岗岩类、A型花岗岩和I型花岗岩,但目前人们对该区印支期强过铝质花岗岩尚未有深入的研究.松潘造山带马尔康花岗岩属于强过铝质花岗岩(A/CNK=1.10~1.20),其岩石类型主要为中粒二云母花岗岩和中细粒二云母花岗岩.利用LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年方法,获得中粒二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为208±2Ma,中细粒二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为200±2Ma.马尔康强过铝质花岗岩K2O/Na2O=1.13~1.75,富Rb、Th和U,贫Sr、Ba、Co和Ni等元素;稀土元素组成上显示存在强到中等的负Eu异常(Eu/Eu*=0.15~0.65);全岩初始87Sr/86Sr比值(ISr)为0.70712~0.71137,εNd(t)=-10.36~-8.43,锆石εHf(t)=-11.8~-1.1.地球化学和SrNdHf同位素组成一致表明,它们的岩浆来自于地壳物质的部分熔融,其中中粒二云母花岗岩的源岩类型主要为地壳中的泥质岩类,而中细粒二云母花岗岩的源岩主要为地壳中的杂砂岩类.结合松潘带的地质背景、区域构造-岩浆事件及其岩浆岩的组合分析,印支期岩石圈拆沉作用可以用来解释马尔康强过铝质花岗岩的形成机制.在松潘带,印支期岩石圈拆沉作用导致软流圈物质上涌,这不仅促使了加厚下地壳物质发生部分熔融,如松潘带印支期埃达克质和I型花岗岩浆的形成,而且还诱发了中地壳物质的部分熔融,如马尔康强过铝质花岗岩的形成.这表明松潘带印支期岩石圈拆沉作用已使地壳不同层次发生部分熔融作用.
    中缅毗邻区金腊Pb-Zn-Ag多金属矿田元素-稳定同位素和流体包裹体地球化学
    陈永清, 黄静宁, 卢映祥, 夏庆霖, 孙明祥, 李建荣
    2009, 18(4).
    摘要:
    跨越中缅边境的金腊铅-锌-银多金属矿田包括南腊和金厂两处铅锌银矿床,大地构造上处于保山-掸泰地块东缘,勐统-耿马-西盟元古宙-古生代被动大陆边缘活动带南段.通过对容矿围岩、与矿化有关的花岗岩和矿石元素地球化学以及矿石硫、铅同位素和流体包裹体的研究,结论如下:(1)与同类岩石相比,与矿化有关的花岗岩普遍富集Pb、Zn、Cu、Au、Sn、W等成矿元素,其中钾长花岗斑岩与Pb-Zn-Ag矿化关系最密切.(2)铅同位素表明,矽卡岩型致密块状矿石铅同位素比值(206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb)皆低于热液充填型角砾状矿石和似层状硅化白云岩型矿石,意味着形成于岩体接触带的矽卡岩型矿石相对形成于远离岩体的热液充填型角砾状矿石和似层状硅化白云岩型矿石含有更低的放射性成因铅.(3)铅-锌-银矿化主要经历了两个成矿期:矽卡岩化成矿期和中低温热液成矿期,前者主要形成铅-锌-铜(金)矿化,后者主要形成铅-锌-银矿化;中低温热液成矿期又可划分为两个成矿阶段:中温成矿阶段(200~290℃)和低温成矿阶段(140~200℃),前者主要形成交代充填型硅化角砾岩矿体,后者主要形成层间破碎带充填型硅化矿体.(4)金腊铅锌矿床、保山-镇康地块某些铅锌矿床和昌宁-孟连火山岩带的铅锌矿床,虽然产于不同的地质构造单元,但矿石铅同位素组成却具有类似的特征,而且矿化皆与喜马拉雅期侵位的花岗岩密切相关.这表明:虽然上述矿床产出于不同的地质构造单元,但成矿皆与喜马拉雅期构造岩浆活动具有某种内在联系.
    西藏雅鲁藏布江大拐弯地区量化地貌特征及其成因
    张沛全, 高明星, 雷永良, 刘小汉
    2009, 18(4).
    摘要:
    以数字高程分析、实地地貌调查及沉积物年代学为手段,开展了西藏雅鲁藏布江大拐弯地区地貌特征及其成因研究,采用SRTM-DEM数据对地貌进行了量化分析.区域地貌总体特征为高海拔、高起伏、平山顶(北区).在ArcGIS平台中运用条带法获得该区的最大高程-平均高程-最小高程剖面,剖面特征显示最大高程控制平均高程;利用最大和最小高程剖面定量计算各地质单元的水系下切深度.实地调查及年代学研究发现该地区河谷沉积物以晚更新世以来的冰碛物和冰湖相沉积物为主.结果表明,在雅鲁藏布江大拐弯地区地貌演化过程中,高山冰雪作用是地貌“削高”、“去顶”的重要外动力因素,也是有助于“修平”山顶并形成齐一峰顶面的参与因素;流水“切割”和“搬运”作用是形成地表高起伏的重要原因;外流水系大大削弱了地貌“填低”作用,也是导致河谷山谷沉积物年轻化的原因.
    长江口及邻近陆架沉积物中Pt-Pd分异的物源示踪
    张霄宇, 张富元, 高爱根, 章伟艳
    2009, 18(4).
    摘要:
    Pt/Pd比值在研究区分布呈显著的区域特征.南黄海沿岸流输送物质以Pt/Pd>1为特征,为古黄河三角洲来源;长江流域来源物质以Pt/Pd≤1为特征.长江物源组分的影响范围广,在125°E、33°N沉积物中还能发现受长江物质的明显影响.除了源岩中Pt、Pd分配因素外,黄河和长江流域不同类型和程度的风化作用对沉积物中Pt、Pd分异起着关键的控制作用.虽然沉积物中氯含量、粒度效应在一定程度上影响着Pt、Pd分布,但是没有造成显著的Pt、Pd分馏.Pt/Pd≤1区域中元素组成和长江沉积物的组成特征一致,呈现比较强的硅质风化作用;Pt/Pd>1区域沉积物中的元素组成和黄河沉积物一致,K/Na-Rb/Sr图解显示古黄河物质在再侵蚀、搬运和沉积过程中化学成分进一步分异.
    东海内陆架陆源物质矿物组成对粒度和地球化学成分的制约
    徐方建, 李安春, 万世明, 刘建国, 徐兆凯, 肖尚斌, 王金丽
    2009, 18(4).
    摘要:
    通过对东海内陆架EC2005孔柱状沉积物陆源矿物、粒度及地球化学成分分析,尝试探讨三者之间的制约关系.该孔柱状沉积物主要矿物成分为粘土矿物、石英以及长石.石英和长石含量控制着平均粒径的大小.矿物含量与化学成分含量表现出较好的相关性,体现了矿物对地球化学成分的控制.沉积物中各种矿物颗粒的大小差别造成了沉积物粒度的差异,矿物间化学组分的不同是影响沉积物化学成分含量的主要因素,其往往通过粒度组成间接地表现出来,这就造成了“元素的粒度控制”表面现象,实质上是矿物的种类和含量对粒度和地球化学成分起控制作用.
    碱式水解法提取红土分子化石:以安徽宣城更新世网纹红土为例
    李雪艳, 顾延生, 黄咸雨, 邱艳, 谢树成, 黄俊华
    2009, 18(4).
    摘要:
    红土中种类丰富的分子化石为红土古生态研究提供了直接证据,但较低含量的分子化石限制了传统索氏抽提方法的推广应用.本次研究尝试性地运用碱式水解法提取安徽宣城更新世红土中的分子化石,在25g样品中检测到了含量明显、种类丰富的有机物,且该方法可以显著地降低空白污染,这说明碱式水解法在分子化石含量低的地质体(如红土)研究中具有一定的应用潜力.本次研究检测出除了传统索式抽提得到的正构烷烃、脂肪酸、脂肪醇等以外,还提取到了二元羧酸这一重要化合物,它的存在为网纹红土可能形成于多水环境提供了新的证据.测试样品中各类分子化石组合信息显示出红土有机物以微生物为主的来源特征,表明网纹红土形成过程受到了微生物活动的影响,同时伴有大量低等菌、藻来源有机质的输入,初步结果为红土形成环境研究提供了新的证据.
    Zn3(PhCH=CHCOO)6(phen)2•H2O的纳米晶结构计算及环境属性
    陈洪, 胡波, 宫斯宁, 陈敬中, 王长娟, 潘会, 吴秀玲
    2009, 18(4).
    摘要:
    Zn3(PhCH=CHCOO)6(phen)2?H2O晶体具有与锰氧化物及锰氢氧化物类似的微结构,在生成环境与晶体化学微结构方面有明显的环境属性,是一种新生环境矿物.为研究其纳米晶结构、最佳纳米尺度和环境矿物属性,在溶液法合成该配合物晶体的基础上,采用纳米晶参数计算方法,对该配合物纳米级微粒的晶胞数、原子数、表面原子数和表面活性随微粒在纳米尺度范围内的变化进行了计算,对比锰氢氧化物结构,发现该配合物晶体活性、表面效应与颗粒尺度有密切关系,内部结构具有鲜明的环境属性.结合晶体颗粒的比表面积与总原子数相对颗粒尺度的变化关系,理论上确定了该颗粒最佳纳米化尺度为138nm,为此类物质纳米晶在环境方面的研究应用奠定了基础.
    Cu在TaN(111)表面团聚行为的分子动力学模拟
    陈蓓, 韩波, 周成冈, 吴金平
    2009, 18(4).
    摘要:
    原子层沉积(ALD)是下一代超大规模集成电路的首选工艺,但是Cu籽晶层在阻挡层上的团聚限制了ALD工艺在半导体工业中的应用.目前对Cu在阻挡层TaN表面的团聚机理和行为还缺乏足够的理论认识,为此利用第一性原理密度泛函理论(DFT)对不同覆盖度下Cu原子在TaN(111)表面的吸附能和电荷转移进行了研究,结果显示,Cu在TaN(111)表面的吸附强度随着Cu覆盖度的增加而减弱.利用从头算分子动力学模拟了500K温度下Cu单分子层在TaN(111)表面的吸附动力学行为,结果表明,在这一典型的ALD温度下,Cu层在TaN(111)表面发生团聚,与实验中的观察结果相符.
    海原断裂带库仑应力积累
    崔笃信, 胡亚轩, 王文萍, 朱桂芝
    2009, 18(4).
    摘要:
    用中国地壳运动观测网络区域站在海原断裂带附近的所有观测数据及跨断裂GPS剖面观测数据作为约束,用Smith 3D体力模型反演了海原断裂带断层滑动速率和断层闭锁深度,计算了库仑应力积累率和地震矩积累率.采用遗传算法拟合GPS水平运动速度场,拟合的最后残差均方根为1.2mm/a.反演结果为:第一段毛毛山断裂左旋走滑运动速率为3.6mm/a,闭锁深度为22km;第二段老虎山断裂左旋走滑速率为10.5mm/a,闭锁深度为11.4km;第三、四、五段(海原断裂带西段、中段和东段)滑动速率依次为3.5mm/a、5.8mm/a、5.7mm/a,闭锁深度依次为8.5km、3.6km、4.3km.海原断裂带库仑应力积累率为0.48~1.59MPa/100a,毛毛山断裂地震矩积累率较大,但库仑应力积累率较小;老虎山断裂库仑应力积累率和地震矩积累率均比较大;海原断裂带(狭义)中西段库仑应力积累率最大.
    南北构造带天水-武都强震区地壳和上地幔顶部结构
    赖晓玲, 李松林, 宋占龙, 樊计昌, 刘明军, 何加勇
    2009, 18(4).
    摘要:
    利用两条相互垂直的高分辨地震折射/宽角反射剖面和相应的非纵观测的多个扇形剖面取得的人工地震资料,研究天水和武都8级大震区的地壳和上地幔顶部结构和构造.二维剖面结果显示,地壳沿垂向可分为上地壳和下地壳两大层.上地壳中部存在低速层,层内介质速度比背景值低0.3~0.5km/s.莫霍面深度大约为46~48km.NE向的天水-武都剖面下地壳速度在横向上变化剧烈,NW向的成县-武山剖面,在礼县以西,Moho面和C界面有被上涌物质改造过的迹象.三维速度成像显示,在105°E附近,从7至11km的深度范围内,存在一条近NS向的断裂带,在该带的两侧速度结构有明显的差异,西侧为低速异常,而东侧为高速异常,这一近NS向的断裂带与二维剖面的下地壳深断裂在位置上很接近.该地区的几个8级大震均发生在105°E附近,并且呈一近NS条带.
    弹性波正演模拟中PML吸收边界条件的改进
    秦臻, 任培罡, 姚姚, 张才
    2009, 18(4).
    摘要:
    在弹性波有限差分正演模拟中,完全匹配层(PML)吸收边界条件是使用广泛、吸收效果最好的吸收边界条件.在目前的两种PML实现方法中,分裂形式的完全匹配层(SPML)方法计算存储量大、编程实现复杂;非分裂形式的完全匹配层(NPML)方法计算效率低、计算过程复杂.针对传统PML吸收边界条件在实现过程中存在的问题,推导出了一种简洁有效的非卷积实现的NPML吸收边界条件,既不需要对场分量进行分裂,也不需要做复杂的卷积运算.分析结果表明,本文实现的NPML吸收边界条件不仅具有良好的吸收衰减性能,而且计算方程简单,编程实现容易,占有内存更小.
    用重力三方向小子域滤波解释伊通盆地断裂
    张凤旭, 刘万崧, 张兴洲, 孟令顺, 张凤琴
    2009, 18(4).
    摘要:
    关于伊通盆地的断裂系统,前人主要研究了边界断裂和盆地内的2号断裂的性质.为了精细地解译盆地内其他断裂的基本性质,利用重力场小子域滤波及三方向小子域滤波技术圈定了14条断裂的平面位置,给出了伊通盆地平面断裂构造格架并描述了主要断裂的重力场特征.在与其他地球物理资料(4条地震剖面和4条电阻率断面)的对比分析中,除证实了已有的断裂外,还验证了利用三方向小子域滤波技术最新发现的一些断裂,证明了该方法技术的有效性.阐述了14条断裂的基本性质,重点研究了盆地内中央断裂的存在性和基本性质.指出中央断裂是与盆地东南缘和西北缘两条断裂同期形成的主要控盆构造;2号断裂向西与西拉木伦断裂相连,盆地南部(2号断裂以南)基底与华北板块有关,北部则属于东北微陆块复合基底.
    青藏块体东北缘6次中强地震前地震相关长度增长现象
    荣代潞, 李亚荣
    2009, 18(4).
    摘要:
    为研究大震前地震空间相关长度的变化特征,分析了青藏块体东北缘6次中强地震前的地震活动的时空演变.在计算空间相关长度过程中,采用长轴与孕震区主要断裂走向一致的椭圆形空间窗,并设计了优化程序.比较椭圆形和圆形空间窗的结果,表明对所研究的6次中强地震前都观测到了增长的地震空间相关长度.椭圆形空间窗的结果比圆形的结果更好,相关长度增长幅度较大,曲率参数值较小.利用3种合成地震目录对结果进行了显著性检验.3种随机数据的检验结果都否定了零假设,表明观察到的模型不是由随机数据干扰造成的,这一观点的置信水平被证实为99%以上.最后得出主震震级与临界区的尺度(等效半径)关系为logRe~0.46(±0.02)M,与理论值符合得较好.
    多参数测井地层划分的遗传最优分割法及其在济阳坳陷中生界中的应用
    张振飞, 谢忠怀, 李宝利, 张守鹏
    2009, 18(4).
    摘要:
    将遗传算法、Fisher最优分割和边缘检测算法相结合,设计了一种适用于多参数测井地层划分的遗传最优分割算法.该算法以测井测点号为基因,以有序测点号组为染色体,由测点的边缘隶属度和段间/段内离差总和的比值共同构成综合优化指标(适应度),采用锦标赛选择机制,通过Monte Carlo抽样进行交叉(通过两两染色体比较设定抽样区间),采用灾变变异和精英保持策略,利用多参数测井数据求取最优化地层分界线.在济阳坳陷中生界地层划分中的实际应用,表明该方法的自动分层结果符合地质实际,且计算速度很快.该方法对于没有露头、岩心稀少、地震勘探分辨率低和地球物理测井数据量大情况下的深部隐伏地层划分有很好的适用性.
    层状介质大地电磁的自适应量子遗传反演法
    师学明, 范建柯, 罗红明, 肖敏, 杨国世, 张旭辉
    2009, 18(4).
    摘要:
    将量子遗传算法引入到层状介质大地电磁数据的反演,得到了层状介质的大地电磁量子遗传反演法.数值试验结果发现该算法仍然存在较严重的早熟收敛现象.为此,将自适应思想引入到量子遗传算法中来,通过动态调整量子遗传算法的模型搜索空间,建立了一种新的改进型量子遗传算法——自适应量子遗传算法,使算法在迭代过程中能自适应地寻找模型最优值.通过典型测试函数和层状介质大地电磁模型数值试验,结果表明,改进算法有效压制了常规量子遗传算法的早熟收敛性,提高了算法的搜索效率和反演效果.采用该算法对实际的大地电磁资料进行了处理,取得了较好的地质效果.
    利用常规测井资料基于岩石物理和多矿物分析反演横波速度
    邵才瑞, 印兴耀, 张福明, 宋明水
    2009, 18(4).
    摘要:
    测井横波速度是测井地震联合反演的重要标定参数.为克服大量老井缺少横波速度资料和现有横波速度估算方法的不足,基于孔隙介质岩石物理理论,通过常规测井资料求取多矿物组分,利用VRH模型求得地层的等效弹性模量;最后利用纵波速度作为约束条件,根据Biot-Gassmann方程得到地层横波速度.计算结果与实测结果对比表明,平均相对误差限在5%左右,与Xu-White模型相比,该方法物理意义更为明确,使用更简便,计算精度提高一倍左右.
    甘肃玛曲大水金矿成矿过程中资源量生长的数量规律
    何进忠, 姚书振, 丁振举, 周宗桂, 陈守余, 宫勇军
    2009, 18(4).
    摘要:
    大水金矿床是著名的超大型矿床.在借鉴前人矿床地质研究成果的基础上,通过对矿体规模数据的多重分形特征及吨-品位关系研究,揭示了成矿过程中资源量生长的数量规律.矿体长度服从简单分形分布,矿床资源量的吨-品位关系能用指数函数或直线方程更好地拟合,矿床与矿体资源量双对数图、吨-品位的双对数图的多重分形特征表明:在分形构造成矿空间中,特定成矿阶段的矿床资源量的生长方式是自组织非线性增殖过程,与自组织有关的随机性使吨-品位关系趋于指数关系;在整个成矿过程中,矿床资源量的生长方式是各阶段矿体资源量的线性叠加.进一步根据熵最大化原理及效用理论导出了与统计结果吻合的矿床吨-品位方程,并得到柴家庄金矿矿体地质数据的验证.
    松潘造山带马尔康强过铝质花岗岩的成因及其构造意义(附表)
    时章亮, 张宏飞, 蔡宏明
    2009, 18(4).
    摘要:
    松潘造山带广泛出露印支期后碰撞型花岗岩类,其中包括埃达克质花岗岩类、A型花岗岩和I型花岗岩,但目前人们对该区印支期强过铝质花岗岩尚未有深入的研究.松潘造山带马尔康花岗岩属于强过铝质花岗岩(A/CNK=1.10~1.20),其岩石类型主要为中粒二云母花岗岩和中细粒二云母花岗岩.利用LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年方法,获得中粒二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为208±2Ma,中细粒二云母花岗岩
    中缅毗邻区金腊Pb-Zn-Ag多金属矿田元素-稳定同位素和流体包裹体地球化学(附表)
    陈永清, 黄静宁, 卢映祥, 夏庆霖, 孙明祥, 李建荣
    2009, 18(4).
    摘要:
    跨越中缅边境的金腊
    青藏块体东北缘6次中强地震前地震相关长度增长现象(附表)
    荣代潞, 李亚荣
    2009, 18(4).
    摘要:
    为研究大震前地震空间相关长度的变化特征,分析了青藏块体东北缘6次中强地震前的地震活动的时空演变.在计算空间相关长度过程中,采用长轴与孕震区主要断裂走向一致的椭圆形空间窗,并设计了优化程序.比较椭圆形和圆形空间窗的结果,表明对所研究的6次中强地震前都观测到了增长的地震空间相关长度.椭圆形空间窗的结果比圆形的结果更好,相关长度增长幅度较大,曲率参数值较小.利用