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2011年 36卷 第4期
2011, 36(4): 370-678.
doi: 10.3799/dqkx.2011.068
摘要
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摘要:
高海拔雪冰可以记录源自于地球表面的各种化学物质信号.从2002年9月到2005年10月3年的时段内，在天山乌鲁木齐河源1号冰川积累区采集积雪样品，运用比较法、相关分析法等方法，对其中主要离子、不溶粉尘、痕量金属和δ18O等特征及其季节变化进行了分析研究.分析结果表明，积雪离子浓度大小顺序依次为：Ca2+＞SO42-＞NO3-＞Cl-＞NH4+＞Mg2+＞Na+＞K+，其中Ca2+是主要的阳离子，SO42-是主要的阴离子.离子相关性分析表明，除NO3-之外，其他离子浓度之间均存在较好的正相关.积雪中δ18O值随时间变化表现出与大气温度变化相反的规律.积雪中不溶粉尘和主要化学离子浓度具有明显的季节变化特征，春季期间浓度明显高于其他季节，表明沙尘活动对冰川区化学物质输入有较大贡献；此外，痕量金属(Cd、Pb、Zn、Al、Fe)季节变化特征表明，人类活动的污染物对于研究区雪冰中的化学特征亦有重要影响.
高海拔雪冰可以记录源自于地球表面的各种化学物质信号.从2002年9月到2005年10月3年的时段内，在天山乌鲁木齐河源1号冰川积累区采集积雪样品，运用比较法、相关分析法等方法，对其中主要离子、不溶粉尘、痕量金属和δ18O等特征及其季节变化进行了分析研究.分析结果表明，积雪离子浓度大小顺序依次为：Ca2+＞SO42-＞NO3-＞Cl-＞NH4+＞Mg2+＞Na+＞K+，其中Ca2+是主要的阳离子，SO42-是主要的阴离子.离子相关性分析表明，除NO3-之外，其他离子浓度之间均存在较好的正相关.积雪中δ18O值随时间变化表现出与大气温度变化相反的规律.积雪中不溶粉尘和主要化学离子浓度具有明显的季节变化特征，春季期间浓度明显高于其他季节，表明沙尘活动对冰川区化学物质输入有较大贡献；此外，痕量金属(Cd、Pb、Zn、Al、Fe)季节变化特征表明，人类活动的污染物对于研究区雪冰中的化学特征亦有重要影响.
2011, 36(4): 599-609.
doi: 10.3799/dqkx.2011.062
摘要:
通过对冲绳海槽中部A7孔的浮游有孔虫定量分析，对该区18 ka以来的海洋环境变化进行了探讨.浮游有孔虫群落表现出非常明显的冰消期-全新世阶段变化：在18~15 ka的冰消期早期，浮游有孔虫群落以冷水种Neogloboquadrina dutertrei和Neogloboquadrina pachyderma等为主；在15~9.4 ka，浮游有孔虫冷水种含量迅速降低；9.4 ka以来的全新世则以暖水种有孔虫Pulleniatina obliquiloculata，Globigerinoides ruber和Globigerina glutinata等为主.此外，浮游有孔虫群落对千年尺度的气候变化如Heinrich 1、博令-阿罗德暖期(Bølling-Allerød)和新仙女木事件(Younger Dryas)都有明显反映，在全新世还记录了一系列的冷事件(约2.3~4.6、5.3、6.2、7.3和8.2 ka).9.4 ka前后浮游有孔虫冷暖种群的变化可能对应了黑潮暖流的突然加强.采用5种不同浮游有孔虫转换函数对表层海水温度进行了估算，通过与Mg/Ca和U37k'温度估算结果对比，对不同转换函数的可靠性进行了评估.结果发现SIMMAX没有明显的冰消期-全新世变化.另两种基于现代类比技术的转换函数MAT和RAM，其估算结果较类似，13 ka以来的温度波动较小，对新仙女木事件没有明显反映.基于Imbrie-Kipp转换函数(FP-12E和IKM-Chen)的估算结果表现出了较大的冰消期-全新世变化，然而对于博令-阿罗德暖期变暖和新仙女木降温事件没有反映，研究发现这主要由Globigerina bulloides的含量变化造成.通过消除与生产力水平密切相关的G. bulloides的含量变化影响，修正后的两种转换函数FP-12E和IKM-Chen较好地反映了末次冰消期以来的表层海水温度波动，与该区Mg/Ca和U37k'方法重建的古温度有较好的可比性.因此，我们认为修正后的转换函数FP-12E和IKM-Chen更适合冲绳海槽中部的古温度估算.
通过对冲绳海槽中部A7孔的浮游有孔虫定量分析，对该区18 ka以来的海洋环境变化进行了探讨.浮游有孔虫群落表现出非常明显的冰消期-全新世阶段变化：在18~15 ka的冰消期早期，浮游有孔虫群落以冷水种Neogloboquadrina dutertrei和Neogloboquadrina pachyderma等为主；在15~9.4 ka，浮游有孔虫冷水种含量迅速降低；9.4 ka以来的全新世则以暖水种有孔虫Pulleniatina obliquiloculata，Globigerinoides ruber和Globigerina glutinata等为主.此外，浮游有孔虫群落对千年尺度的气候变化如Heinrich 1、博令-阿罗德暖期(Bølling-Allerød)和新仙女木事件(Younger Dryas)都有明显反映，在全新世还记录了一系列的冷事件(约2.3~4.6、5.3、6.2、7.3和8.2 ka).9.4 ka前后浮游有孔虫冷暖种群的变化可能对应了黑潮暖流的突然加强.采用5种不同浮游有孔虫转换函数对表层海水温度进行了估算，通过与Mg/Ca和U37k'温度估算结果对比，对不同转换函数的可靠性进行了评估.结果发现SIMMAX没有明显的冰消期-全新世变化.另两种基于现代类比技术的转换函数MAT和RAM，其估算结果较类似，13 ka以来的温度波动较小，对新仙女木事件没有明显反映.基于Imbrie-Kipp转换函数(FP-12E和IKM-Chen)的估算结果表现出了较大的冰消期-全新世变化，然而对于博令-阿罗德暖期变暖和新仙女木降温事件没有反映，研究发现这主要由Globigerina bulloides的含量变化造成.通过消除与生产力水平密切相关的G. bulloides的含量变化影响，修正后的两种转换函数FP-12E和IKM-Chen较好地反映了末次冰消期以来的表层海水温度波动，与该区Mg/Ca和U37k'方法重建的古温度有较好的可比性.因此，我们认为修正后的转换函数FP-12E和IKM-Chen更适合冲绳海槽中部的古温度估算.
2011, 36(4): 610-620.
doi: 10.3799/dqkx.2011.063
摘要:
为重建巽他海峡区古季风活动历史，通过对BAR9442岩心氧同位素、AMS14C测年、陆源碎屑标准偏差区间粒径分布，以及上升流种Globigerina bulloides等变化特点分析，并结合前人对该岩心粘土矿物的研究，获得如下认识：末次冰期30~17 kaBP，海平面下降，陆源粉砂物质输入增加; 南半球夏季日照率高，然而受冰期热带辐聚带位置影响，西北季风受阻，东南信风持续吹过研究海域形成类似东南季风的效应，气候冷干; 受印度东北季风影响，伊利石含量最高，上升流活动不发育, 古生产力降低.17~8 kaBP，海平面迅速上升，出现较强的表层穿越流活动，粘土物质成为沉积物的主要组分; 此时东南与西北季风都有增强，说明当时研究区气候有着更强的季节性.全新世8 kaBP以来，全球海平面上升使穿越流活动加强，沉积物粘土组分含量最大，西北季风带来温暖湿润的气候条件.
为重建巽他海峡区古季风活动历史，通过对BAR9442岩心氧同位素、AMS14C测年、陆源碎屑标准偏差区间粒径分布，以及上升流种Globigerina bulloides等变化特点分析，并结合前人对该岩心粘土矿物的研究，获得如下认识：末次冰期30~17 kaBP，海平面下降，陆源粉砂物质输入增加; 南半球夏季日照率高，然而受冰期热带辐聚带位置影响，西北季风受阻，东南信风持续吹过研究海域形成类似东南季风的效应，气候冷干; 受印度东北季风影响，伊利石含量最高，上升流活动不发育, 古生产力降低.17~8 kaBP，海平面迅速上升，出现较强的表层穿越流活动，粘土物质成为沉积物的主要组分; 此时东南与西北季风都有增强，说明当时研究区气候有着更强的季节性.全新世8 kaBP以来，全球海平面上升使穿越流活动加强，沉积物粘土组分含量最大，西北季风带来温暖湿润的气候条件.
2011, 36(4): 621-634.
doi: 10.3799/dqkx.2011.064
摘要:
全球大洋深海有孔虫碳同位素(δ13C)记录中广泛发现40万年周期，这一周期可能与偏心率长周期的轨道驱动有关.1.6 Ma以来，δ13C的这一长周期拉长到50万年，且重值期不再与偏心率低值对应.目前对δ13C 40万年周期的成因及其周期拉长的机制还不明确.这里使用了包含9个箱体的箱式模型，用于研究热带过程与冰盖相互作用及其对大洋碳循环的影响.模拟结果显示当北半球高纬海区海冰迅速增大时冰盖迅速融化，进入冰消期，而当海冰快速消失后，冰盖则重新缓慢增长.冰盖变化具有冰期长，间冰期短的非对称形态.在季节性太阳辐射量的驱动下冰盖变化具有10万年冰期-间冰期旋回.当冰盖融化速率受北半球高纬夏季太阳辐射量控制时，冰盖变化的岁差周期明显加强，相位与地质记录一致，说明轨道驱动可以通过非线性相位锁定机制使冰盖变化与其在相位上保持一致.海冰的阻隔效应使大气中CO2在冰消期时增多.冰期时大洋环流减弱使大气中CO2逐渐减少.当模型只有ETP驱动的风化作用而不考虑冰盖变化时，模拟的δ13C记录显示极强的40万年周期，体现了大洋碳储库对热带风化过程的响应.当同时考虑冰盖变化和风化作用时，模拟的δ13C结果中40万年周期减弱而10万年周期加强，并且40万年周期上碳储库与偏心率的相位与不考虑冰盖变化时的相位也存在差异，反映了冰盖变化引起的洋流改组压制了大洋碳循环对热带过程的响应.
全球大洋深海有孔虫碳同位素(δ13C)记录中广泛发现40万年周期，这一周期可能与偏心率长周期的轨道驱动有关.1.6 Ma以来，δ13C的这一长周期拉长到50万年，且重值期不再与偏心率低值对应.目前对δ13C 40万年周期的成因及其周期拉长的机制还不明确.这里使用了包含9个箱体的箱式模型，用于研究热带过程与冰盖相互作用及其对大洋碳循环的影响.模拟结果显示当北半球高纬海区海冰迅速增大时冰盖迅速融化，进入冰消期，而当海冰快速消失后，冰盖则重新缓慢增长.冰盖变化具有冰期长，间冰期短的非对称形态.在季节性太阳辐射量的驱动下冰盖变化具有10万年冰期-间冰期旋回.当冰盖融化速率受北半球高纬夏季太阳辐射量控制时，冰盖变化的岁差周期明显加强，相位与地质记录一致，说明轨道驱动可以通过非线性相位锁定机制使冰盖变化与其在相位上保持一致.海冰的阻隔效应使大气中CO2在冰消期时增多.冰期时大洋环流减弱使大气中CO2逐渐减少.当模型只有ETP驱动的风化作用而不考虑冰盖变化时，模拟的δ13C记录显示极强的40万年周期，体现了大洋碳储库对热带风化过程的响应.当同时考虑冰盖变化和风化作用时，模拟的δ13C结果中40万年周期减弱而10万年周期加强，并且40万年周期上碳储库与偏心率的相位与不考虑冰盖变化时的相位也存在差异，反映了冰盖变化引起的洋流改组压制了大洋碳循环对热带过程的响应.
2011, 36(4): 635-642.
doi: 10.3799/dqkx.2011.065
摘要:
对福建龙海牛头山新生代玄武岩中橄榄岩包体进行了傅利叶变换红外光谱(FTIR)分析，结果显示，二辉橄榄岩中的辉石包体含有结构水，均以OH的形式存在，结构水含量分别如下: 单斜辉石为(151~845)×10-6，斜方辉石为(40~710)×10-6，全岩为(25~90)×10-6.无论是辉石中的水含量还是全岩中的水含量，福建牛头山地区均高于华北克拉通的安徽女山、河北汉诺坝和苏北盆地，而与同是华北克拉通的河北阳原地区水含量相当.实验证明辉石是牛头山地区上地幔重要的水储库.初步推断福建牛头山经历了洋壳俯冲作用及底侵作用.
对福建龙海牛头山新生代玄武岩中橄榄岩包体进行了傅利叶变换红外光谱(FTIR)分析，结果显示，二辉橄榄岩中的辉石包体含有结构水，均以OH的形式存在，结构水含量分别如下: 单斜辉石为(151~845)×10-6，斜方辉石为(40~710)×10-6，全岩为(25~90)×10-6.无论是辉石中的水含量还是全岩中的水含量，福建牛头山地区均高于华北克拉通的安徽女山、河北汉诺坝和苏北盆地，而与同是华北克拉通的河北阳原地区水含量相当.实验证明辉石是牛头山地区上地幔重要的水储库.初步推断福建牛头山经历了洋壳俯冲作用及底侵作用.
2011, 36(4): 643-658.
doi: 10.3799/dqkx.2011.066
摘要:
莓状黄铁矿这一奇妙的微晶(0.1~1 μm)矿物集合体(5~50 μm)自科学家首次发现(1923年)和冠名(1935年)至今一直是不同学科竞相研究的热点.主要从莓状黄铁矿的形成机制、莓状黄铁矿与环境的关系等方面回顾了莓状黄铁矿的生物成因说(1923-1969年)、非生物成因说(1969-2000年)和多元成因说(2000-现今)各研究阶段取得的进展和存在的问题，指出莓状黄铁矿作为表层生物圈、深部生物圈和地外环境与生命示踪计具有巨大潜力，提出从地球科学、生命科学、材料科学、化学和纳米科技以及凝聚态物理学融合的角度加强对莓状黄铁矿研究的建议.
莓状黄铁矿这一奇妙的微晶(0.1~1 μm)矿物集合体(5~50 μm)自科学家首次发现(1923年)和冠名(1935年)至今一直是不同学科竞相研究的热点.主要从莓状黄铁矿的形成机制、莓状黄铁矿与环境的关系等方面回顾了莓状黄铁矿的生物成因说(1923-1969年)、非生物成因说(1969-2000年)和多元成因说(2000-现今)各研究阶段取得的进展和存在的问题，指出莓状黄铁矿作为表层生物圈、深部生物圈和地外环境与生命示踪计具有巨大潜力，提出从地球科学、生命科学、材料科学、化学和纳米科技以及凝聚态物理学融合的角度加强对莓状黄铁矿研究的建议.
2011, 36(4): 659-669.
doi: 10.3799/dqkx.2011.067
摘要:
通过对川东北地区下三叠统飞仙关组白云岩的结构-成因分类、成岩作用方式、成岩演化序列和铁、锰、锶微量元素，碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征的综合研究，从盆地大尺度的成岩作用组合特征出发，按“水文体制”将飞仙关组白云岩划分为4个成岩系统：(1)准同生阶段孔隙卤水成岩系统；(2)早-中成岩阶段地层压实热卤水成岩系统；(3)晚成岩阶段混合热卤水成岩系统；(4)构造隆升阶段油田热卤水成岩系统.各阶段成岩系统白云化流体性质和来源具有一定的亲缘性和继承性发展演化特点，但水－岩相互作用过程、成岩方式、产物和组合特征各不相同，与储层发育密切相关的成岩方式主要是各成岩系统中的多期次埋藏白云化和溶蚀作用.根据各成岩系统中成岩作用与储层在时间-空间上的耦合与匹配关系，可将优质白云岩储层和油气藏控制因素归结为3点：(1)早-中成岩阶段埋藏白云化为储层发育基础；(2)晚成岩阶段埋藏白云化扩大，提高了储层分布范围与质量；(3)构造隆升阶段破裂、TSR和溶蚀作用是形成飞仙关组高效气藏的关键.
通过对川东北地区下三叠统飞仙关组白云岩的结构-成因分类、成岩作用方式、成岩演化序列和铁、锰、锶微量元素，碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征的综合研究，从盆地大尺度的成岩作用组合特征出发，按“水文体制”将飞仙关组白云岩划分为4个成岩系统：(1)准同生阶段孔隙卤水成岩系统；(2)早-中成岩阶段地层压实热卤水成岩系统；(3)晚成岩阶段混合热卤水成岩系统；(4)构造隆升阶段油田热卤水成岩系统.各阶段成岩系统白云化流体性质和来源具有一定的亲缘性和继承性发展演化特点，但水－岩相互作用过程、成岩方式、产物和组合特征各不相同，与储层发育密切相关的成岩方式主要是各成岩系统中的多期次埋藏白云化和溶蚀作用.根据各成岩系统中成岩作用与储层在时间-空间上的耦合与匹配关系，可将优质白云岩储层和油气藏控制因素归结为3点：(1)早-中成岩阶段埋藏白云化为储层发育基础；(2)晚成岩阶段埋藏白云化扩大，提高了储层分布范围与质量；(3)构造隆升阶段破裂、TSR和溶蚀作用是形成飞仙关组高效气藏的关键.
2011, 36(4): 679-686.
doi: 10.3799/dqkx.2011.069
摘要:
温度变化研究是理解地球气候系统变化的关键环节之一.通过对海水温度变化的了解，可以系统地了解全球气候演化规律及其驱动机制.由于腕足化石具有保存完好以及分布年限长等优势，提取腕足化石中氧同位素信息进行古生代海水温度变化研究，已成为常用手段，但利用其Mg/Ca比值进行古温度变化的探讨却很少报道.通过对四川龙门山泥盆纪腕足化石中氧同位素以及Fe、Mn、Sr、Mg、Ca等微量元素的提取，结合微体结构观察、阴极发光等实验，在判定腕足化石保存良好的前提下，发现根据腕足化石中Mg/Ca(mmol/mol，下同)比值计算的温度相比氧同位素推算的温度，同生物学、古地理学证据显示的温度更为接近.此结果可能是由于利用氧同位素计算温度时古海水氧同位素未知及其不稳定性造成的.尽管腕足化石Mg/Ca比值温度计同样受海水的盐度以及pH等因素的影响，但计算结果显示，其反演的古温度比较接近真实的温度变化.
温度变化研究是理解地球气候系统变化的关键环节之一.通过对海水温度变化的了解，可以系统地了解全球气候演化规律及其驱动机制.由于腕足化石具有保存完好以及分布年限长等优势，提取腕足化石中氧同位素信息进行古生代海水温度变化研究，已成为常用手段，但利用其Mg/Ca比值进行古温度变化的探讨却很少报道.通过对四川龙门山泥盆纪腕足化石中氧同位素以及Fe、Mn、Sr、Mg、Ca等微量元素的提取，结合微体结构观察、阴极发光等实验，在判定腕足化石保存良好的前提下，发现根据腕足化石中Mg/Ca(mmol/mol，下同)比值计算的温度相比氧同位素推算的温度，同生物学、古地理学证据显示的温度更为接近.此结果可能是由于利用氧同位素计算温度时古海水氧同位素未知及其不稳定性造成的.尽管腕足化石Mg/Ca比值温度计同样受海水的盐度以及pH等因素的影响，但计算结果显示，其反演的古温度比较接近真实的温度变化.
2011, 36(4): 687-702.
doi: 10.3799/dqkx.2011.070
摘要:
研究区位于西拉木伦河缝合带北侧，地理位置位于内蒙古东部草原区、大兴安岭南段，构造部位介于苏尼特左旗-锡林浩特-西乌珠穆沁旗南缝合线和西拉木伦河缝合带之间，是讨论华北地块北缘与其北侧地块拼贴过程的关键地区.通过对西拉木伦河缝合带北侧克什克腾旗(简称克旗)和林西地区二叠纪砂岩进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究，认为克旗地区原中二叠世“哲斯组”可能为一套晚二叠世甚至早三叠世沉积.克旗、林西地区二叠纪的沉积物源主要来自其北侧的苏尼特左旗-锡林浩特-西乌旗南的岩浆弧，并有华北板块北缘物源混入，华北板块北缘与其北侧地块应在晚二叠世林西组沉积时期已经开始碰撞，导致林西地区林西组沉积具有南北两侧混合物源特征，板块碰撞的最终闭合的时间应在250 Ma左右.
研究区位于西拉木伦河缝合带北侧，地理位置位于内蒙古东部草原区、大兴安岭南段，构造部位介于苏尼特左旗-锡林浩特-西乌珠穆沁旗南缝合线和西拉木伦河缝合带之间，是讨论华北地块北缘与其北侧地块拼贴过程的关键地区.通过对西拉木伦河缝合带北侧克什克腾旗(简称克旗)和林西地区二叠纪砂岩进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究，认为克旗地区原中二叠世“哲斯组”可能为一套晚二叠世甚至早三叠世沉积.克旗、林西地区二叠纪的沉积物源主要来自其北侧的苏尼特左旗-锡林浩特-西乌旗南的岩浆弧，并有华北板块北缘物源混入，华北板块北缘与其北侧地块应在晚二叠世林西组沉积时期已经开始碰撞，导致林西地区林西组沉积具有南北两侧混合物源特征，板块碰撞的最终闭合的时间应在250 Ma左右.
2011, 36(4): 703-720.
doi: 10.3799/dqkx.2011.071
摘要:
华南印支期花岗岩形成的构造背景和成因机制存在较大的争议，赣西北印支期岩浆活动的规模及该次岩浆活动是否与基性岩浆的底侵有关，仍缺乏可靠的资料.过去认为赣西北蒙山花岗岩形成于燕山期，而本次锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明，蒙山3次花岗质岩浆活动的时间分别为236±3 Ma，220±3 Ma和217±1 Ma.蒙山花岗岩属准铝－过铝质，高硅、富钾，K2O+Na2O为7.53%~8.86%；稀土总量为213.09~380.75 μg/g，轻稀土元素富集，δEu=0.07~0.40，富集大离子亲石元素，Nb-Ta弱亏损，P、Ti亏损.大部分花岗岩的εNd(t)值为-9.9~-6.1，Nd二阶段模式年龄tDM2为1.5~1.8 Ga.第1次形成的灰白色粗粒花岗岩锆石的εHf(t)值大部分集中在1.10~2.65，Hf同位素单阶段模式年龄tDM1集中分布于782~866 Ma，二阶段模式年龄tDM2集中分布在1 096~1 186 Ma，说明其物源主要为新元古代早期形成的地壳；第3次形成的细粒花岗岩锆石的εHf(t)值集中分布于1.71~4.98，tDM1为671~832 Ma，tDM2集中在932~1 139 Ma.蒙山细粒花岗岩锆石的Hf同位素组成暗示成岩过程中有基性岩浆加入，为华南部分印支期花岗岩的成因与基性岩浆底侵有关的关系提供了证据.蒙山花岗岩的Nd同位素和锆石Hf同位素出现了解耦现象，解耦原因可能与花岗岩的物源主要为新元古代早期形成的具有Nd-Hf解耦特征的弧源地壳有关.根据目前获得的有关华南印支期火成岩的资料，总结了华南印支期花岗岩类岩石的成因类型及其时空分布规律，据此讨论了华南印支期的动力学背景和华南印支期花岗岩的成因机制，认为华南印支期的构造－岩浆活动与古太平洋西北向俯冲于华南板块之下有关.
华南印支期花岗岩形成的构造背景和成因机制存在较大的争议，赣西北印支期岩浆活动的规模及该次岩浆活动是否与基性岩浆的底侵有关，仍缺乏可靠的资料.过去认为赣西北蒙山花岗岩形成于燕山期，而本次锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明，蒙山3次花岗质岩浆活动的时间分别为236±3 Ma，220±3 Ma和217±1 Ma.蒙山花岗岩属准铝－过铝质，高硅、富钾，K2O+Na2O为7.53%~8.86%；稀土总量为213.09~380.75 μg/g，轻稀土元素富集，δEu=0.07~0.40，富集大离子亲石元素，Nb-Ta弱亏损，P、Ti亏损.大部分花岗岩的εNd(t)值为-9.9~-6.1，Nd二阶段模式年龄tDM2为1.5~1.8 Ga.第1次形成的灰白色粗粒花岗岩锆石的εHf(t)值大部分集中在1.10~2.65，Hf同位素单阶段模式年龄tDM1集中分布于782~866 Ma，二阶段模式年龄tDM2集中分布在1 096~1 186 Ma，说明其物源主要为新元古代早期形成的地壳；第3次形成的细粒花岗岩锆石的εHf(t)值集中分布于1.71~4.98，tDM1为671~832 Ma，tDM2集中在932~1 139 Ma.蒙山细粒花岗岩锆石的Hf同位素组成暗示成岩过程中有基性岩浆加入，为华南部分印支期花岗岩的成因与基性岩浆底侵有关的关系提供了证据.蒙山花岗岩的Nd同位素和锆石Hf同位素出现了解耦现象，解耦原因可能与花岗岩的物源主要为新元古代早期形成的具有Nd-Hf解耦特征的弧源地壳有关.根据目前获得的有关华南印支期火成岩的资料，总结了华南印支期花岗岩类岩石的成因类型及其时空分布规律，据此讨论了华南印支期的动力学背景和华南印支期花岗岩的成因机制，认为华南印支期的构造－岩浆活动与古太平洋西北向俯冲于华南板块之下有关.
2011, 36(4): 721-728.
doi: 10.3799/dqkx.2011.072
摘要:
为确定小西南岔铜金矿床的成矿时代，对北山矿段新发现的含辉钼矿石英脉进行了系统研究和同位素测年.空间上，含辉钼矿石英脉与相邻铜金矿体平行，它们受相同的构造体系控制；钼矿石中金属矿物以辉钼矿为主，并明显被黄铜矿和黄铁矿沿裂隙、晶隙充填交代，根据不同矿物间的交生关系，结合前人研究资料认为，该辉钼矿石英脉是该区大规模铜金矿化的早期阶段产物.在此基础上，对6件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析，获得的模式年龄为109.2±3.4 Ma~110.8±4.0 Ma，平均年龄为109.9±3.9 Ma，等时线年龄为111.1±3.1 Ma，与该区燕山晚期花岗岩类最新测年结果具明显的耦合关系，为小西南岔矿床提供了一个准确的形成时限.综合辉钼矿中低的Re含量、成矿岩体岩石学、地球化学特征以及精细的同位素年代学研究认为，该区大规模铜金矿化主要发生于燕山晚期，成矿构造环境为伊泽奈崎板块向古亚洲大陆边缘俯冲造成的岩石圈伸展背景下的活动陆缘环境，成岩成矿物质具深源特征，主要来自上地幔.
为确定小西南岔铜金矿床的成矿时代，对北山矿段新发现的含辉钼矿石英脉进行了系统研究和同位素测年.空间上，含辉钼矿石英脉与相邻铜金矿体平行，它们受相同的构造体系控制；钼矿石中金属矿物以辉钼矿为主，并明显被黄铜矿和黄铁矿沿裂隙、晶隙充填交代，根据不同矿物间的交生关系，结合前人研究资料认为，该辉钼矿石英脉是该区大规模铜金矿化的早期阶段产物.在此基础上，对6件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析，获得的模式年龄为109.2±3.4 Ma~110.8±4.0 Ma，平均年龄为109.9±3.9 Ma，等时线年龄为111.1±3.1 Ma，与该区燕山晚期花岗岩类最新测年结果具明显的耦合关系，为小西南岔矿床提供了一个准确的形成时限.综合辉钼矿中低的Re含量、成矿岩体岩石学、地球化学特征以及精细的同位素年代学研究认为，该区大规模铜金矿化主要发生于燕山晚期，成矿构造环境为伊泽奈崎板块向古亚洲大陆边缘俯冲造成的岩石圈伸展背景下的活动陆缘环境，成岩成矿物质具深源特征，主要来自上地幔.
2011, 36(4): 729-739.
doi: 10.3799/dqkx.2011.073
摘要:
雪如岩体主要由中细粒二长花岗岩、中粗粒斑状二长花岗岩组成，在其与郎山组灰岩接触带附近发育有大量的矽卡岩型铜铁矿床或矿化点.岩石及锆石LA-ICP-MS U-Pb、XRF、ICP-AES等分析显示，雪如岩体富K2O、SiO2、LREE及Rb、Ba、Pb、Th等大离子亲石元素，而Nb、Ta、Sr、Ti等高场强元素含量相对较低，稀土元素配分曲线为明显的右倾曲线，具有中等的负Eu异常，属高钾钙碱性-钾玄岩岩石系列和后碰撞花岗岩类，成岩时代分别为79.25±0.97 Ma和79.72±0.51 Ma，形成于早白垩世末-晚白垩世初班公湖-怒江缝合带闭合后、羌塘地体与拉萨地体的后碰撞阶段.综合认为，雪如岩体岩浆源区为下地壳富含流体的石榴石角闪岩相-斜长角闪岩相的镁铁质岩石，是在后碰撞环境下经部分熔融形成的花岗岩类，对班戈地区铜铁多金属成矿非常有利；矽卡岩型铜铁成矿作用发生于80 Ma左右，该认识为区域找矿指明了方向.
雪如岩体主要由中细粒二长花岗岩、中粗粒斑状二长花岗岩组成，在其与郎山组灰岩接触带附近发育有大量的矽卡岩型铜铁矿床或矿化点.岩石及锆石LA-ICP-MS U-Pb、XRF、ICP-AES等分析显示，雪如岩体富K2O、SiO2、LREE及Rb、Ba、Pb、Th等大离子亲石元素，而Nb、Ta、Sr、Ti等高场强元素含量相对较低，稀土元素配分曲线为明显的右倾曲线，具有中等的负Eu异常，属高钾钙碱性-钾玄岩岩石系列和后碰撞花岗岩类，成岩时代分别为79.25±0.97 Ma和79.72±0.51 Ma，形成于早白垩世末-晚白垩世初班公湖-怒江缝合带闭合后、羌塘地体与拉萨地体的后碰撞阶段.综合认为，雪如岩体岩浆源区为下地壳富含流体的石榴石角闪岩相-斜长角闪岩相的镁铁质岩石，是在后碰撞环境下经部分熔融形成的花岗岩类，对班戈地区铜铁多金属成矿非常有利；矽卡岩型铜铁成矿作用发生于80 Ma左右，该认识为区域找矿指明了方向.
2011, 36(4): 740-746.
doi: 10.3799/dqkx.2011.074
摘要:
区域矿产资源潜力有总合式评价和非总合式评价两大类方法.总合式评价方法简便易行，可以得到一个区域的资源潜力总量的估计，但是没有其在区域中的空间位置信息，区域矿产资源潜力评价早期主要是用总合式评价方法.随着资料数据的积累，特别是计算机和GIS技术的应用，能给出空间位置信息的非总合式评价越来越多的用于区域矿产资源潜力评价.非总合式评价主要把区域划分成同形等大的单元，在圈定成矿远景区单元基础上，用类比方法对成矿远景区单元进行矿产资源潜力数量预测评价.总合式矿产资源潜力评价是区域矿产资源潜力评价的主要方法，可以对区域内潜在的矿产资源量进行预测，但是只有一个总量，没有区域内矿产资源空间分布信息，不能结合各局部空间具体情况进行各种环境经济社会评价，因此需要将其预测的资源量空间定位化.非总合式矿产资源潜力评价虽然能够定位，但因其是用控制单元的探明资源量进行类比外推，所以无法对已知矿产资源量的单元内潜在的矿产资源量进行预测.提出了用基于网格单元的总合式和非总合式方法结合的矿产资源潜力评价方法，解决了总合式方法单元资源量预测值的空间定位和分配问题.并且以云南铅锌矿为例进行了计算，既得到了总量也得到了其空间分布量，修正了非总合式预测方法的不足，特别适用于对矿产资源进行环境、经济、社会等评价或者联合评价.以云南铅锌矿产资源潜力评价为实例进行了应用，得到初步结果.
区域矿产资源潜力有总合式评价和非总合式评价两大类方法.总合式评价方法简便易行，可以得到一个区域的资源潜力总量的估计，但是没有其在区域中的空间位置信息，区域矿产资源潜力评价早期主要是用总合式评价方法.随着资料数据的积累，特别是计算机和GIS技术的应用，能给出空间位置信息的非总合式评价越来越多的用于区域矿产资源潜力评价.非总合式评价主要把区域划分成同形等大的单元，在圈定成矿远景区单元基础上，用类比方法对成矿远景区单元进行矿产资源潜力数量预测评价.总合式矿产资源潜力评价是区域矿产资源潜力评价的主要方法，可以对区域内潜在的矿产资源量进行预测，但是只有一个总量，没有区域内矿产资源空间分布信息，不能结合各局部空间具体情况进行各种环境经济社会评价，因此需要将其预测的资源量空间定位化.非总合式矿产资源潜力评价虽然能够定位，但因其是用控制单元的探明资源量进行类比外推，所以无法对已知矿产资源量的单元内潜在的矿产资源量进行预测.提出了用基于网格单元的总合式和非总合式方法结合的矿产资源潜力评价方法，解决了总合式方法单元资源量预测值的空间定位和分配问题.并且以云南铅锌矿为例进行了计算，既得到了总量也得到了其空间分布量，修正了非总合式预测方法的不足，特别适用于对矿产资源进行环境、经济、社会等评价或者联合评价.以云南铅锌矿产资源潜力评价为实例进行了应用，得到初步结果.
2011, 36(4): 747-754.
doi: 10.3799/dqkx.2011.075
摘要:
利用地球化学块体理论进行矿产资源评价的资源量预测工作中，大多是基于地球化学数据本身，虽考虑了除成矿物源之外的如地层、构造等地质背景因素的影响，但仅限于定性阶段，多用于地球化学块体含矿性的分析及远景区的分级.在充分研究地质背景因素的基础上，认为如地层、构造等富集因素与成矿物质基础是矿床形成的2个必要条件，因此，在资源量计算的工作中，还应考虑富集因素的影响，据此建立了找矿概率-地球化学块体法，并将其应用于辽东硼资源量的定量评价中.结果表明，辽东地区硼矿资源潜力较大并符合客观实际.
利用地球化学块体理论进行矿产资源评价的资源量预测工作中，大多是基于地球化学数据本身，虽考虑了除成矿物源之外的如地层、构造等地质背景因素的影响，但仅限于定性阶段，多用于地球化学块体含矿性的分析及远景区的分级.在充分研究地质背景因素的基础上，认为如地层、构造等富集因素与成矿物质基础是矿床形成的2个必要条件，因此，在资源量计算的工作中，还应考虑富集因素的影响，据此建立了找矿概率-地球化学块体法，并将其应用于辽东硼资源量的定量评价中.结果表明，辽东地区硼矿资源潜力较大并符合客观实际.
2011, 36(4): 755-760.
doi: 10.3799/dqkx.2011.076
摘要:
针对岩溶充水矿井涌水量数值模拟中边界条件概化和非均质性刻画难题，采用分别建立区域模型和局部模型的方法解决边界概化问题，运用信息复合技术刻画岩溶介质的非均质性.以具有完整水文地质边界的荥巩矿区为计算区建立区域模型，以区域模型计算出的流量作为边界条件建立王河煤矿矿井涌水量模拟模型(局部模型).在充分分析钻孔、构造、突水、物探等资料的基础上，运用信息复合技术对煤矿充水含水层进行垂向和平面参数分区.在此基础上，利用GMS建立了精细的王河煤矿涌水量模拟模型.利用该模型预测了不同开采工作面的矿井正常涌水量和最大涌水量.结果表明，开采111070、113090、113110、113120工作面时，正常涌水量分别为490、350、560、590 m3/h，最大涌水量分别为690、490、790、830 m3/h.预测结果可为矿山设计部门确定开采方案、布置排水设备和制定防治水措施提供科学依据.
针对岩溶充水矿井涌水量数值模拟中边界条件概化和非均质性刻画难题，采用分别建立区域模型和局部模型的方法解决边界概化问题，运用信息复合技术刻画岩溶介质的非均质性.以具有完整水文地质边界的荥巩矿区为计算区建立区域模型，以区域模型计算出的流量作为边界条件建立王河煤矿矿井涌水量模拟模型(局部模型).在充分分析钻孔、构造、突水、物探等资料的基础上，运用信息复合技术对煤矿充水含水层进行垂向和平面参数分区.在此基础上，利用GMS建立了精细的王河煤矿涌水量模拟模型.利用该模型预测了不同开采工作面的矿井正常涌水量和最大涌水量.结果表明，开采111070、113090、113110、113120工作面时，正常涌水量分别为490、350、560、590 m3/h，最大涌水量分别为690、490、790、830 m3/h.预测结果可为矿山设计部门确定开采方案、布置排水设备和制定防治水措施提供科学依据.
2011, 36(4): 761-764.
doi: 10.3799/dqkx.2011.077
摘要:
通过一维砂柱实验研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对空气扰动技术(air sparging，AS)修复氯苯污染地下水的强化效果.结果表明，SDBS的加入降低了地下水的表面张力，减小了水气两相毛细压力，从而提高了地下水中的空气饱和度.当曝气量为100 mL/min，地下水的表面张力由72.2 mN/m降至49.5 mN/m时，地下水中空气饱和度由13.2%提高至50.1%，而后随着表面张力的进一步降低，空气饱和度不再提高，反而有小幅下降.通过污染物的去除实验发现，SDBS的加入大大提高了氯苯的去除率，且去除率的变化与空气饱和度的变化趋势基本相符.因此，表面活性剂的加入可以作为空气扰动技术一种十分有效的强化手段.
通过一维砂柱实验研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对空气扰动技术(air sparging，AS)修复氯苯污染地下水的强化效果.结果表明，SDBS的加入降低了地下水的表面张力，减小了水气两相毛细压力，从而提高了地下水中的空气饱和度.当曝气量为100 mL/min，地下水的表面张力由72.2 mN/m降至49.5 mN/m时，地下水中空气饱和度由13.2%提高至50.1%，而后随着表面张力的进一步降低，空气饱和度不再提高，反而有小幅下降.通过污染物的去除实验发现，SDBS的加入大大提高了氯苯的去除率，且去除率的变化与空气饱和度的变化趋势基本相符.因此，表面活性剂的加入可以作为空气扰动技术一种十分有效的强化手段.
2011, 36(4): 765-770.
doi: 10.3799/dqkx.2011.078
摘要:
一定程度的石油污染可使多孔介质的湿润性发生变异，导致介质持水能力降低、地下水石油污染、粮食产量品质下降等.采用滴水穿透时间法与酒精溶液入渗法，测定了亚粘土和粗砂在不同柴油、机油含量下的斥水水平，确定了亚粘土、粗砂由亲水表面变为疏水表面的临界含油量.结果表明，亚粘土、粗砂湿润性变异的临界机油含量分别约为7%、0.5%，粗砂湿润性变异的临界柴油含量约为14%，而柴油污染对亚粘土湿润性的影响不显著.另外，当石油污染多孔介质的含水量达到某一临界值时，湿润性将再次发生反转，由疏水表面变回亲水表面.测得机油、柴油污染粗砂的临界含水量约在0.2%~1%之间，机油污染亚粘土的临界含水量在数值上与其含油量近似相等.
一定程度的石油污染可使多孔介质的湿润性发生变异，导致介质持水能力降低、地下水石油污染、粮食产量品质下降等.采用滴水穿透时间法与酒精溶液入渗法，测定了亚粘土和粗砂在不同柴油、机油含量下的斥水水平，确定了亚粘土、粗砂由亲水表面变为疏水表面的临界含油量.结果表明，亚粘土、粗砂湿润性变异的临界机油含量分别约为7%、0.5%，粗砂湿润性变异的临界柴油含量约为14%，而柴油污染对亚粘土湿润性的影响不显著.另外，当石油污染多孔介质的含水量达到某一临界值时，湿润性将再次发生反转，由疏水表面变回亲水表面.测得机油、柴油污染粗砂的临界含水量约在0.2%~1%之间，机油污染亚粘土的临界含水量在数值上与其含油量近似相等.
2011, 36(4): 771-778.
doi: 10.3799/dqkx.2011.079
摘要:
为了建立江汉平原沉积物示踪的磁学模型，对汇入江汉平原的主要河流现代沉积物磁学特征进行了研究，结果表明：(1)在江汉平原范围内，无论长江、汉江，还是周边的漳河、沮水、玛瑙河和清江，它们的现代沉积物的磁学参数特征均显示出明显的差异，而且和源区表壳岩性也显示出极好的相关性；(2)长江和汉江现代沉积物中铁磁性矿物均以亚铁磁性矿物为主，它们主导了样品的磁性特征，但长江沉积物比汉江沉积物亚铁磁性矿物含量高；(3)长江和汉江沉积物的亚铁磁性矿物晶粒都以假单畴-多畴为主，并且长江沉积物磁性颗粒总体上要比汉江的粗；(4)在汇入江汉平原的主要支流中，汉江的亚铁磁性矿物含量远远高于其他支流，且磁性矿物的晶粒也比其他支流的粗；(5)除汉江以外的支流中，玛瑙河沉积物中磁性矿物的晶粒比较细且不完全反铁磁性矿物含量较高，漳河中的超顺磁物质含量较高，而清江中不完全反铁磁性矿物含量较高且磁性矿物的晶粒相对较粗.上述结果表明，在江汉平原利用沉积物的磁学特征可达到沉积物物源示踪的目的.
为了建立江汉平原沉积物示踪的磁学模型，对汇入江汉平原的主要河流现代沉积物磁学特征进行了研究，结果表明：(1)在江汉平原范围内，无论长江、汉江，还是周边的漳河、沮水、玛瑙河和清江，它们的现代沉积物的磁学参数特征均显示出明显的差异，而且和源区表壳岩性也显示出极好的相关性；(2)长江和汉江现代沉积物中铁磁性矿物均以亚铁磁性矿物为主，它们主导了样品的磁性特征，但长江沉积物比汉江沉积物亚铁磁性矿物含量高；(3)长江和汉江沉积物的亚铁磁性矿物晶粒都以假单畴-多畴为主，并且长江沉积物磁性颗粒总体上要比汉江的粗；(4)在汇入江汉平原的主要支流中，汉江的亚铁磁性矿物含量远远高于其他支流，且磁性矿物的晶粒也比其他支流的粗；(5)除汉江以外的支流中，玛瑙河沉积物中磁性矿物的晶粒比较细且不完全反铁磁性矿物含量较高，漳河中的超顺磁物质含量较高，而清江中不完全反铁磁性矿物含量较高且磁性矿物的晶粒相对较粗.上述结果表明，在江汉平原利用沉积物的磁学特征可达到沉积物物源示踪的目的.
2011, 36(4): 779-788.
doi: 10.3799/dqkx.2011.080
摘要:
利用多磁性参数(包括质量磁化率、频率磁化率、饱和等温剩磁、退磁系数以及热磁曲线)及磁组构分析，以长江中游武汉天兴洲近代河流沉积物为研究对象, 探讨了近100年以来沉积物磁性参数变化特征及其对长江中上游水文变化及气候环境的指示.结果表明，上部组合带(0.60~1.50 m)和下部组合带(2.40~3.30 m)沉积物的磁性载体以亚铁磁性矿物磁铁矿为主，同时存在少量较稳定的不完整反铁磁性物质，中部(1.50~2.40 m)亚铁磁性矿物相对较少，且剖面上部沉积物的超顺磁(SP)颗粒对沉积物χ贡献较大.整个沉积剖面自下而上磁性矿物含量呈“C”字型变化，反映了“软”-“硬”-“软”的磁性特性.沉积物磁组构组合带研究显示，历史时期沉积环境水动力强度、颗粒排列有序化程度以及长江流速发生了明显的变化，沉积环境水动力强度经历了“不稳定”－“稳定”－“不稳定”的变化过程，反映了长江古水文状况的变化.近代沉积物磁性特征变化格局与1900年以来以来长江中上游“暖湿”-“温凉”-“暖湿”气候环境变化和“强降水”-“弱降水”-“强降水”以及长江汉口站流量变化过程相吻合.这一研究成果为深刻认识历史时期长江流域气候环境变迁其及对长江古水文和沉积环境的影响提供了重要的参考资料.
利用多磁性参数(包括质量磁化率、频率磁化率、饱和等温剩磁、退磁系数以及热磁曲线)及磁组构分析，以长江中游武汉天兴洲近代河流沉积物为研究对象, 探讨了近100年以来沉积物磁性参数变化特征及其对长江中上游水文变化及气候环境的指示.结果表明，上部组合带(0.60~1.50 m)和下部组合带(2.40~3.30 m)沉积物的磁性载体以亚铁磁性矿物磁铁矿为主，同时存在少量较稳定的不完整反铁磁性物质，中部(1.50~2.40 m)亚铁磁性矿物相对较少，且剖面上部沉积物的超顺磁(SP)颗粒对沉积物χ贡献较大.整个沉积剖面自下而上磁性矿物含量呈“C”字型变化，反映了“软”-“硬”-“软”的磁性特性.沉积物磁组构组合带研究显示，历史时期沉积环境水动力强度、颗粒排列有序化程度以及长江流速发生了明显的变化，沉积环境水动力强度经历了“不稳定”－“稳定”－“不稳定”的变化过程，反映了长江古水文状况的变化.近代沉积物磁性特征变化格局与1900年以来以来长江中上游“暖湿”-“温凉”-“暖湿”气候环境变化和“强降水”-“弱降水”-“强降水”以及长江汉口站流量变化过程相吻合.这一研究成果为深刻认识历史时期长江流域气候环境变迁其及对长江古水文和沉积环境的影响提供了重要的参考资料.
