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2005年 30卷 第3期
2005, 30(3): 259-263.
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河南登封地区登封群和安沟群记录了华北克拉通南缘太古宙—元古宙界线两侧地层较完整的演化历史.Kröner et al.(1988) 曾获得登封群顶部老羊沟组变英安岩中锆石的SHRIMP年龄为(2 512±12)Ma.本研究获得不整合覆盖在登封群之上的安沟群同源双峰式拉斑玄武岩和英安岩7个样品全岩Sm-Nd同位素等时线年龄为(2 507± 96)Ma, MSWD=6.3, 初始143Nd/144Nd=0.509 560±0.000 093, εNd(2.5 Ga)=3.27±1.82.上述年龄制约了登封群顶部长英质火山岩与安沟群底部的双峰火山岩之间的年龄相差最多应不超过113 Ma.安沟群演化程度较低的拉斑玄武岩La/Nb比值为0.66~ 1.14, 与软流圈地幔的比值接近, 而明显不同于岛弧玄武岩(La/Nb < 2.0).结合安沟群火山岩的双峰特征, 这些说明太古宙末或元古宙初期至少华北克拉通南缘已进入陆内裂谷伸展环境.
河南登封地区登封群和安沟群记录了华北克拉通南缘太古宙—元古宙界线两侧地层较完整的演化历史.
2005, 30(3): 264-274.
摘要:
大别山为扬子陆块和华北陆块之间的碰撞造山带.构造-岩石单元的岩石组成、同位素年代学资料和构造关系表明, 大别山东段主要由扬子陆块北缘不同变质程度的变质基底和少量浅变质盖层组成, 没有代表蛇绿混杂岩和华北陆块南缘古生代活动大陆边缘的火山-侵入岩建造.各主要构造-岩石单元间的界线为超高压变质岩折返过程中形成的伸展型剪切带, 大别山北部的伸展-逆冲推覆构造也是超高压变质岩折返过程中伸展构造的一部分, 其中不存在具有缝合带意义的重要构造界线.因此, 在大别山东段, 华北陆块和扬子陆块间的缝合带既不是水吼-五河剪切带, 也不是磨子潭-晓天断裂.根据地球物理资料推测, 南北陆块间的缝合带应分布在信阳-舒城断裂的前缘, 但现在覆于合肥盆地中新生代沉积之下.
大别山为扬子陆块和华北陆块之间的碰撞造山带.构造-岩石单元的岩石组成、同位素年代学资料和构造关系表明, 大别山东段主要由扬子陆块北缘不同变质程度的变质基底和少量浅变质盖层组成, 没有代表蛇绿混杂岩和华北陆块南缘古生代活动大陆边缘的火山-侵入岩建造.各主要构造-岩石单元间的界线为超高压变质岩折返过程中形成的伸展型剪切带, 大别山北部的伸展-逆冲推覆构造也是超高压变质岩折返过程中伸展构造的一部分, 其中不存在具有缝合带意义的重要构造界线.因此, 在大别山东段, 华北陆块和扬子陆块间的缝合带既不是水吼-五河剪切带, 也不是磨子潭-晓天断裂.根据地球物理资料推测, 南北陆块间的缝合带应分布在信阳-舒城断裂的前缘, 但现在覆于合肥盆地中新生代沉积之下.
2005, 30(3): 275-288.
摘要:
北喜马拉雅出露一系列片麻岩穹窿, 这些穹窿被形成于27.5~10 Ma的淡色花岗岩侵入.淡色花岗岩的岩石类型为二云母花岗岩, 它们的主量元素组成为SiO2=70.97%~74.54%、K2O+ Na2O=6.27%~8.09%、K2O/Na2O=0.91~1.36及A/CNK=1.10~1.33.然而, 它们在微量元素组成上呈现出较大的变化: Rb=(41~322)×10-6、Sr=(26~139)×10-6、Ba=(135~594)×10-6、(La/Yb)N=0.97~17.31、Eu/Eu*=0.29~0.72.北喜马拉雅淡色花岗岩的主量元素和微量元素组成特征类似于高喜马拉雅中新世的二云母花岗岩, 而在Ti、Mg、Ca、Ba含量和Rb/Sr比值上明显不同于高喜马拉雅中新世的电气石-白云母花岗岩.北喜马拉雅淡色花岗岩(87Sr/86Sr)t=0.734 4~0.850 3(t=10 Ma), εNd(10 Ma)=-12.5~-19.3, 与高喜马拉雅淡色花岗岩无明显差异.在岩石成因上, 北喜马拉雅和高喜马拉雅中新世淡色花岗岩均起因于构造减压作用, 由此导致白云母发生脱水反应诱发高喜马拉雅结晶岩系的深熔.但北喜马拉雅淡色花岗岩形成的地质背景明显不同于高喜马拉雅淡色花岗岩, 前者具有较长的时间跨度, 开始形成于喜马拉雅渐新世的地壳增厚期, 之后形成于中新世穹窿片麻岩的折返时期, 而高喜马拉雅淡色花岗岩与中新世高喜马拉雅结晶岩系的构造挤出作用有关.因此, 北喜马拉雅和高喜马拉雅淡色花岗岩的形成反映了不同的构造过程.
北喜马拉雅出露一系列片麻岩穹窿, 这些穹窿被形成于27.5~10 Ma的淡色花岗岩侵入.淡色花岗岩的岩石类型为二云母花岗岩, 它们的主量元素组成为SiO2=70.97%~74.54%、K2O+ Na2O=6.27%~8.09%、K2O/Na2O=0.91~1.36及A/CNK=1.10~1.33.然而, 它们在微量元素组成上呈现出较大的变化: Rb=(41~322)×10-6、Sr=(26~139)×10-6、Ba=(135~594)×10-6、(La/Yb)N=0.97~17.31、Eu/Eu*=0.29~0.72.北喜马拉雅淡色花岗岩的主量元素和微量元素组成特征类似于高喜马拉雅中新世的二云母花岗岩, 而在Ti、Mg、Ca、Ba含量和Rb/Sr比值上明显不同于高喜马拉雅中新世的电气石-白云母花岗岩.北喜马拉雅淡色花岗岩(87Sr/86Sr)t=0.734 4~0.850 3(t=10 Ma), εNd(10 Ma)=-12.5~-19.3, 与高喜马拉雅淡色花岗岩无明显差异.在岩石成因上, 北喜马拉雅和高喜马拉雅中新世淡色花岗岩均起因于构造减压作用, 由此导致白云母发生脱水反应诱发高喜马拉雅结晶岩系的深熔.但北喜马拉雅淡色花岗岩形成的地质背景明显不同于高喜马拉雅淡色花岗岩, 前者具有较长的时间跨度, 开始形成于喜马拉雅渐新世的地壳增厚期, 之后形成于中新世穹窿片麻岩的折返时期, 而高喜马拉雅淡色花岗岩与中新世高喜马拉雅结晶岩系的构造挤出作用有关.因此, 北喜马拉雅和高喜马拉雅淡色花岗岩的形成反映了不同的构造过程.
2005, 30(3): 289-297.
摘要:
阿尔泰造山带南缘中泥盆世苦橄岩位于北塔山组地层的下部, 其上依次为玄武岩和安山岩.3种岩性共同的特点是贫钛、富铁, 具Nb和Ta的负异常以及高场强元素的丰度与MORB相当, 具有典型的岛弧火山岩系的特点, 是准噶尔洋板块向南西俯冲的结果.苦橄岩和玄武岩的Zr/Nb和Sm/Nd比值与MORB相当, 表明其源区为亏损的MORB源.然而玄武岩的Ti/V和Zr/Sm比值均高于苦橄岩, 而且玄武岩的稀土元素配分曲线呈平缓型, 而苦橄岩则显示出低的稀土总量以及弱富集轻稀土型, 指示了玄武岩是被从俯冲的洋壳释放的流体交代的含角闪石的尖晶石橄榄岩的地幔源区低程度部分熔融形成的, 苦橄岩则是在高温条件下被流体交代过的石榴石橄榄岩高程度熔融的产物.安山岩则可能是榴辉岩部分熔融形成的.
阿尔泰造山带南缘中泥盆世苦橄岩位于北塔山组地层的下部, 其上依次为玄武岩和安山岩.3种岩性共同的特点是贫钛、富铁, 具Nb和Ta的负异常以及高场强元素的丰度与MORB相当, 具有典型的岛弧火山岩系的特点, 是准噶尔洋板块向南西俯冲的结果.苦橄岩和玄武岩的Zr/Nb和Sm/Nd比值与MORB相当, 表明其源区为亏损的MORB源.然而玄武岩的Ti/V和Zr/Sm比值均高于苦橄岩, 而且玄武岩的稀土元素配分曲线呈平缓型, 而苦橄岩则显示出低的稀土总量以及弱富集轻稀土型, 指示了玄武岩是被从俯冲的洋壳释放的流体交代的含角闪石的尖晶石橄榄岩的地幔源区低程度部分熔融形成的, 苦橄岩则是在高温条件下被流体交代过的石榴石橄榄岩高程度熔融的产物.安山岩则可能是榴辉岩部分熔融形成的.
2005, 30(3): 298-308.
摘要:
运用底辟构造的理论和模型, 通过对北京西山房山岩体边缘围岩构造、变形和应变的研究, 厘定出岩体边缘的高温剪切带、周缘向斜、呈穹状分布陡倾的线理和面理, 并结合对西山区域构造事件分析后提出房山岩体为典型的岩浆底辟构造(HotStokesDiapir).这项研究成果不仅在世界上首次证实了岩浆底辟的存在, 而且对理清北京西山地区的地质构造格架和演化序列具有十分重要的意义.研究认为房山地区可能不存在变质核杂岩; 房山岩体边缘的关坻太古宙杂岩是基底岩石随岩体底辟流动上升带到地壳上部的; 原先确定的一些印支期“剥离断层”是房山岩体岩浆底辟的刺穿构造或围岩高温剪切作用造成的地层缺失; 太平山和凤凰山等向斜是岩体底辟过程中在围岩拖曳下形成的周缘向斜.
运用底辟构造的理论和模型, 通过对北京西山房山岩体边缘围岩构造、变形和应变的研究, 厘定出岩体边缘的高温剪切带、周缘向斜、呈穹状分布陡倾的线理和面理, 并结合对西山区域构造事件分析后提出房山岩体为典型的岩浆底辟构造(HotStokesDiapir).这项研究成果不仅在世界上首次证实了岩浆底辟的存在, 而且对理清北京西山地区的地质构造格架和演化序列具有十分重要的意义.研究认为房山地区可能不存在变质核杂岩; 房山岩体边缘的关坻太古宙杂岩是基底岩石随岩体底辟流动上升带到地壳上部的; 原先确定的一些印支期“剥离断层”是房山岩体岩浆底辟的刺穿构造或围岩高温剪切作用造成的地层缺失; 太平山和凤凰山等向斜是岩体底辟过程中在围岩拖曳下形成的周缘向斜.
2005, 30(3): 309-316.
摘要:
始新世—渐新世是从65Ma恐龙绝灭以来新生代地球历史上最重要的事件, 此时地球从“暖室”过渡到“冰室”, 全球气候突变, 南极冰首次出现, 气候突变引起生物的大绝灭, 而我国的孢粉组合也有明显的变化特征.根据我国各个区始新世晚期—渐新世早期地层中孢粉组合的演化规律来探讨当时我国的古气候变化规律, 研究认为中国从始新世晚期到渐新世早期总体上亚热带、热带植物成分丰度和分异度都降低, 温带植物如桦科和榆科花粉大增, 耐寒山地针叶植物大量发育, 干旱类型植物增加, 草本植物开始繁盛.这些反映了从始新世晚期到渐新世早期植被组成由热带亚热带常绿阔叶树为主的针阔叶林转变为落叶树为主的针阔混交林, 说明晚始新世气候温暖湿润过渡到早渐新世气候变干变冷.孢粉植物群所反映的我国气候变化趋势与全球气候变化趋势一致, 说明我国的陆地也受全球构造的演变和南极大陆冰盖的影响.
始新世—渐新世是从65Ma恐龙绝灭以来新生代地球历史上最重要的事件, 此时地球从“暖室”过渡到“冰室”, 全球气候突变, 南极冰首次出现, 气候突变引起生物的大绝灭, 而我国的孢粉组合也有明显的变化特征.根据我国各个区始新世晚期—渐新世早期地层中孢粉组合的演化规律来探讨当时我国的古气候变化规律, 研究认为中国从始新世晚期到渐新世早期总体上亚热带、热带植物成分丰度和分异度都降低, 温带植物如桦科和榆科花粉大增, 耐寒山地针叶植物大量发育, 干旱类型植物增加, 草本植物开始繁盛.这些反映了从始新世晚期到渐新世早期植被组成由热带亚热带常绿阔叶树为主的针阔叶林转变为落叶树为主的针阔混交林, 说明晚始新世气候温暖湿润过渡到早渐新世气候变干变冷.孢粉植物群所反映的我国气候变化趋势与全球气候变化趋势一致, 说明我国的陆地也受全球构造的演变和南极大陆冰盖的影响.
2005, 30(3): 317-327.
摘要:
过去大量关于白垩纪中期Cenomanian-Turonian時期的古海洋及其界线時期缺氧事件研究的高分辨率碳氧同位素的实际材料绝大多数都来自深海钻探(DSDP)、大洋钻探(ODP)和欧美的一些较深水盆地.通过对西藏南部地区(位处特提斯洋东南)同一层位高分辨率碳同位素分析, 目的在于为Cenomanian-Turonian古海洋及全球事件的碳同位素响应提供西藏地区的对比材料, 并试图就浅海相的变化情况进行探讨.西藏定日和岗巴地区的高分辨率碳同位素分析结果显示, δ13C值在Cenomanian中晚期稳定, Cenomanian-Turonian界线时期快速高幅正偏, Turonian期持续负偏, 这种长期变化趋势在特提斯甚至全球可以对比.深入研究还发现, Turonian中后期存在2个较大幅度的负偏凹陷区, 与来自欧洲的相关资料在偏移时间和幅度方面惊人相似.对比分析表明, 岗巴地区δ13C值长期变化和短期波动幅度及步调与定日及全球其他地区存在一定差别, 幅度差异可能与样品制备和成岩改造有关, 步调不一致则可能受生物地层定位的影响.研究区近海-半远洋环境Cenomanian-Turonian界线时期未出现典型富有机质黑色页岩, 说明δ13C值极度正偏与黑色页岩的出现并非一一对应.
过去大量关于白垩纪中期Cenomanian-Turonian時期的古海洋及其界线時期缺氧事件研究的高分辨率碳氧同位素的实际材料绝大多数都来自深海钻探(DSDP)、大洋钻探(ODP)和欧美的一些较深水盆地.通过对西藏南部地区(位处特提斯洋东南)同一层位高分辨率碳同位素分析, 目的在于为Cenomanian-Turonian古海洋及全球事件的碳同位素响应提供西藏地区的对比材料, 并试图就浅海相的变化情况进行探讨.西藏定日和岗巴地区的高分辨率碳同位素分析结果显示, δ13C值在Cenomanian中晚期稳定, Cenomanian-Turonian界线时期快速高幅正偏, Turonian期持续负偏, 这种长期变化趋势在特提斯甚至全球可以对比.深入研究还发现, Turonian中后期存在2个较大幅度的负偏凹陷区, 与来自欧洲的相关资料在偏移时间和幅度方面惊人相似.对比分析表明, 岗巴地区δ13C值长期变化和短期波动幅度及步调与定日及全球其他地区存在一定差别, 幅度差异可能与样品制备和成岩改造有关, 步调不一致则可能受生物地层定位的影响.研究区近海-半远洋环境Cenomanian-Turonian界线时期未出现典型富有机质黑色页岩, 说明δ13C值极度正偏与黑色页岩的出现并非一一对应.
2005, 30(3): 328-336.
摘要:
脆性断层和塑性断层断裂带内部结构存在差异: 脆性断层断裂带由以断层岩和伴生裂缝为特征的破碎带和诱导裂缝带2部分组成; 塑性断层断裂带表现为几条充填断层泥大裂缝的组合, 诱导裂缝带不发育.破碎带内部伴生裂缝、无粘结力断层岩带和诱导裂缝带都可能成为油气运移的通道, 只有这3种通道均封闭, 脆性断层垂向才是封闭的.只要伴生裂缝封闭, 塑性断层就是封闭的.基于这种封闭机理, 分析了3种通道封闭的条件: 无粘结力断层岩带是否封闭取决于断层泥含量大小; 破碎带内部伴生裂缝的封闭性取决于断面压力和断层泥塑性强度关系; 诱导裂缝带封闭程度受控于后期成岩充填的程度.提出了利用断面压力、断层泥的含量和塑性强度、后期成岩程度综合判定不同性质断层垂向封闭性评价方法.并利用该方法对克拉2构造F1断层垂向封闭性进行了评价, 结果表明F1断层垂向封闭性具有分段性: ①和③段均表现为脆性, 但①段因诱导裂缝没有被充填不封闭, ③段是封闭的; ②段是塑性断层, 垂向封闭性好.这是克拉2构造有大规模天然气聚集成藏的关键因素之一.
脆性断层和塑性断层断裂带内部结构存在差异: 脆性断层断裂带由以断层岩和伴生裂缝为特征的破碎带和诱导裂缝带2部分组成; 塑性断层断裂带表现为几条充填断层泥大裂缝的组合, 诱导裂缝带不发育.破碎带内部伴生裂缝、无粘结力断层岩带和诱导裂缝带都可能成为油气运移的通道, 只有这3种通道均封闭, 脆性断层垂向才是封闭的.只要伴生裂缝封闭, 塑性断层就是封闭的.基于这种封闭机理, 分析了3种通道封闭的条件: 无粘结力断层岩带是否封闭取决于断层泥含量大小; 破碎带内部伴生裂缝的封闭性取决于断面压力和断层泥塑性强度关系; 诱导裂缝带封闭程度受控于后期成岩充填的程度.提出了利用断面压力、断层泥的含量和塑性强度、后期成岩程度综合判定不同性质断层垂向封闭性评价方法.并利用该方法对克拉2构造F1断层垂向封闭性进行了评价, 结果表明F1断层垂向封闭性具有分段性: ①和③段均表现为脆性, 但①段因诱导裂缝没有被充填不封闭, ③段是封闭的; ②段是塑性断层, 垂向封闭性好.这是克拉2构造有大规模天然气聚集成藏的关键因素之一.
2005, 30(3): 337-342.
摘要:
焉耆盆地为我国西部含煤、含油气盆地, 侏罗系含煤地层是最重要的潜在源岩.对侏罗纪煤系中的暗色泥岩、碳质泥岩和煤层分别进行了有机岩石学、Rock-Eval热解分析和核磁共振分析.泥岩、碳质泥岩和煤层具有不同的有机岩石学和有机地球化学特征, 其中煤层具有3种有机显微组分组合类型, 不同显微组分组合类型的煤层具有不同的生油、生气潜力或倾油、倾气性.基质镜质体、角质体、孢子体等显微组分是煤中的主要生烃组分.侏罗系泥岩、碳质泥岩和煤层具有不同的生物标志物分布特征, 生物标志物组合分析表明焉耆盆地已发现原油是泥岩、碳质泥岩和煤层生成原油的混合产物.含煤地层的地球化学生烃潜力分析和已发现原油的油源对比均表明, 含煤地层不仅是重要的气源岩, 而且可成为有效的油源岩.
焉耆盆地为我国西部含煤、含油气盆地, 侏罗系含煤地层是最重要的潜在源岩.对侏罗纪煤系中的暗色泥岩、碳质泥岩和煤层分别进行了有机岩石学、Rock-Eval热解分析和核磁共振分析.泥岩、碳质泥岩和煤层具有不同的有机岩石学和有机地球化学特征, 其中煤层具有3种有机显微组分组合类型, 不同显微组分组合类型的煤层具有不同的生油、生气潜力或倾油、倾气性.基质镜质体、角质体、孢子体等显微组分是煤中的主要生烃组分.侏罗系泥岩、碳质泥岩和煤层具有不同的生物标志物分布特征, 生物标志物组合分析表明焉耆盆地已发现原油是泥岩、碳质泥岩和煤层生成原油的混合产物.含煤地层的地球化学生烃潜力分析和已发现原油的油源对比均表明, 含煤地层不仅是重要的气源岩, 而且可成为有效的油源岩.
2005, 30(3): 343-346.
摘要:
为了精确测定分解反应过程中钾的挥发量, 结合GB8574-2002, 在样品高钾铝硅酸盐物料(钾长石、碳酸钾焙烧熟料, K2O含量大于15%)处理中采用聚环氧乙烷絮凝沉淀Si, 新制Ca(OH)2溶液除去Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等其他阳离子, 加入碳酸铵稳定溶液pH值以除去Ca2+和Al3+.采用四苯硼钾重量法测定钾含量, 测定结果与表样对照, 相对误差在0.5%以内.实验表明: 利用Ca(OH)2除杂, 溶液pH值须控制在10~ 12;碳酸铵双水解反应后, 溶液pH值须控制在7.35左右以除尽Ca2+和Al3+; 低温(T < 473 K)蒸发溶液除去NH4+, 消除了因生成四苯硼铵沉淀而带来的分析误差.结果表明该方法可以精确测定高钾铝硅酸盐物料的K2O含量, 具有成本低、方便快捷、无需大型仪器之优点.
为了精确测定分解反应过程中钾的挥发量, 结合GB8574-2002, 在样品高钾铝硅酸盐物料(钾长石、碳酸钾焙烧熟料, K2O含量大于15%)处理中采用聚环氧乙烷絮凝沉淀Si, 新制Ca(OH)2溶液除去Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等其他阳离子, 加入碳酸铵稳定溶液pH值以除去Ca2+和Al3+.采用四苯硼钾重量法测定钾含量, 测定结果与表样对照, 相对误差在0.5%以内.实验表明: 利用Ca(OH)2除杂, 溶液pH值须控制在10~ 12;碳酸铵双水解反应后, 溶液pH值须控制在7.35左右以除尽Ca2+和Al3+; 低温(T < 473 K)蒸发溶液除去NH4+, 消除了因生成四苯硼铵沉淀而带来的分析误差.结果表明该方法可以精确测定高钾铝硅酸盐物料的K2O含量, 具有成本低、方便快捷、无需大型仪器之优点.
2005, 30(3): 347-352.
摘要:
钙锰矿具有3× 3的大隧道构造, 广泛分布于大洋锰结壳和锰结核等环境中, 其性质和成因倍受关注.以改进方法制备的水钠锰矿(birnessite)为前驱物, Mg2+交换后得到Mg-水钠锰矿(或称布塞尔矿, buserite), 经热液处理合成了结晶度高的单相钙锰矿(todorokite), 采用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)等技术探讨了热液温度、体系压力和处理时间等因素对钙锰矿合成的影响.结果表明: 合成的钙锰矿与天然钙锰矿有相同的形貌和生长特征, 呈纤维状, 沿120°三连晶生长, 平均化学组成为Mg0.16MnO2.07 0.82H2O.在实验条件下, 热液温度和处理时间是影响钙锰矿合成的主要因素; 而通过改变高压釜的填充度引起体系压力的变化对钙锰矿合成的影响较小, 体系压力并不是钙锰矿形成的主要影响因素.热液温度越高, Mg-水钠锰矿转化为钙锰矿的速率越快, 完全转化为钙锰矿所需的处理时间越短.热液温度分别为120℃、160℃和200℃时, Mg-水钠锰矿完全转化为钙锰矿所需的时间分别为6 h、4 h和2 h; 但热液温度高于160℃时, 易生成水锰矿杂质.延长处理时间与提高热液温度具有相似的影响规律.这进一步明确了钙锰矿的生成条件, 可为阐明钙锰矿的形成机制和促进其在材料科学中的应用提供理论依据.
钙锰矿具有3× 3的大隧道构造, 广泛分布于大洋锰结壳和锰结核等环境中, 其性质和成因倍受关注.以改进方法制备的水钠锰矿(birnessite)为前驱物, Mg2+交换后得到Mg-水钠锰矿(或称布塞尔矿, buserite), 经热液处理合成了结晶度高的单相钙锰矿(todorokite), 采用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)等技术探讨了热液温度、体系压力和处理时间等因素对钙锰矿合成的影响.结果表明: 合成的钙锰矿与天然钙锰矿有相同的形貌和生长特征, 呈纤维状, 沿120°三连晶生长, 平均化学组成为Mg0.16MnO2.07 0.82H2O.在实验条件下, 热液温度和处理时间是影响钙锰矿合成的主要因素; 而通过改变高压釜的填充度引起体系压力的变化对钙锰矿合成的影响较小, 体系压力并不是钙锰矿形成的主要影响因素.热液温度越高, Mg-水钠锰矿转化为钙锰矿的速率越快, 完全转化为钙锰矿所需的处理时间越短.热液温度分别为120℃、160℃和200℃时, Mg-水钠锰矿完全转化为钙锰矿所需的时间分别为6 h、4 h和2 h; 但热液温度高于160℃时, 易生成水锰矿杂质.延长处理时间与提高热液温度具有相似的影响规律.这进一步明确了钙锰矿的生成条件, 可为阐明钙锰矿的形成机制和促进其在材料科学中的应用提供理论依据.
2005, 30(3): 353-358.
摘要:
桂中凹陷大地构造条件特殊, 其北为桂北台隆, 与扬子地台接壤, 其西与右江再生地槽连接, 其东和南与大瑶山隆起相连.在区域性范围内, 广西大部分铅锌矿床分布于桂中凹陷的边缘.其中, 河池-南丹成矿带几十个大-中型和特大型铅锌铜矿床位于凹陷的西部及西北部边缘, 在凹陷的东南部和东部边缘有武宣-象州成矿带的几十个大-中型和特大型铅锌铜矿床, 在凹陷的南、北和东南、东北部边缘地带则连续分布着宾阳、贵县、锡基坑、北山、泗顶等若干个大-中型铅锌铜矿床.在矿区范围内, 铅锌矿体主要产于不整合面附近、多组断裂的交汇部位、岩体的周围、沉积岩相变带、不同岩性接触面等.不论在宏观的区域范围内, 还是在微观的矿区范围内, 矿床的成矿作用和分布明显受到地质界面的控制, 其主要特征与美国MVT铅锌矿床相似.地质界面是地球内部能量集中、汇集、传递、转化和释放的地带, 是地球物质变化、活化、迁移和沉淀富集的部位, 也是成矿作用发生的场所.桂中凹陷与周边地质构造单元接合处的地质界面是“ MVT型”铅锌矿床形成的有利地段.
桂中凹陷大地构造条件特殊, 其北为桂北台隆, 与扬子地台接壤, 其西与右江再生地槽连接, 其东和南与大瑶山隆起相连.在区域性范围内, 广西大部分铅锌矿床分布于桂中凹陷的边缘.其中, 河池-南丹成矿带几十个大-中型和特大型铅锌铜矿床位于凹陷的西部及西北部边缘, 在凹陷的东南部和东部边缘有武宣-象州成矿带的几十个大-中型和特大型铅锌铜矿床, 在凹陷的南、北和东南、东北部边缘地带则连续分布着宾阳、贵县、锡基坑、北山、泗顶等若干个大-中型铅锌铜矿床.在矿区范围内, 铅锌矿体主要产于不整合面附近、多组断裂的交汇部位、岩体的周围、沉积岩相变带、不同岩性接触面等.不论在宏观的区域范围内, 还是在微观的矿区范围内, 矿床的成矿作用和分布明显受到地质界面的控制, 其主要特征与美国MVT铅锌矿床相似.地质界面是地球内部能量集中、汇集、传递、转化和释放的地带, 是地球物质变化、活化、迁移和沉淀富集的部位, 也是成矿作用发生的场所.桂中凹陷与周边地质构造单元接合处的地质界面是“ MVT型”铅锌矿床形成的有利地段.
2005, 30(3): 359-365.
摘要:
实现地矿勘查工作信息化的有效途径与方法是根据地矿勘查工作自身的特点, 建立以主题式地矿点源数据库(包括空间数据库和属性数据库)为基础的共用数据平台; 利用信息系统技术对地矿勘查工作主流程进行充分改造, 实现全程计算机辅助化; 进行“多S”的技术集成、网络集成、数据集成和应用集成, 同时实现勘查数据的三维可视化.为此, 需要加强地质信息科学和地矿勘查工作信息化的理论框架、技术体系和方法论研究, 重视与地矿勘查工作相适应的集成化信息技术开发.
实现地矿勘查工作信息化的有效途径与方法是根据地矿勘查工作自身的特点, 建立以主题式地矿点源数据库(包括空间数据库和属性数据库)为基础的共用数据平台; 利用信息系统技术对地矿勘查工作主流程进行充分改造, 实现全程计算机辅助化; 进行“多S”的技术集成、网络集成、数据集成和应用集成, 同时实现勘查数据的三维可视化.为此, 需要加强地质信息科学和地矿勘查工作信息化的理论框架、技术体系和方法论研究, 重视与地矿勘查工作相适应的集成化信息技术开发.
2005, 30(3): 366-370.
摘要:
成矿流体热场直接影响矿床的成矿作用.依据湘中盆地的水文地质特征, 以锡矿山锑矿床成矿流体为例, 利用热-重力驱动型流体运移模型, 选择具有代表性的龙山岳坪峰-锡矿山(AB)剖面, 研究大气年降水量的大小对成矿流体热场的影响.首先选取一个对比降水量1200 mm/a, 计算出区域的温度场分布, 然后分别取年平均大气降水量为600、1800和2400 mm/a与对比降水量的温度场进行对比, 得出2种温度场的差值图.模拟结果表明: 大气降水的水量大小对区域流场影响较大, 而对区域温度场的影响不大, 在不同降水量条件下, 其对温度的影响在5%~20%之间.研究结论认为, 大气降水量对成矿流体的热场影响不大.
成矿流体热场直接影响矿床的成矿作用.依据湘中盆地的水文地质特征, 以锡矿山锑矿床成矿流体为例, 利用热-重力驱动型流体运移模型, 选择具有代表性的龙山岳坪峰-锡矿山(AB)剖面, 研究大气年降水量的大小对成矿流体热场的影响.首先选取一个对比降水量1200 mm/a, 计算出区域的温度场分布, 然后分别取年平均大气降水量为600、1800和2400 mm/a与对比降水量的温度场进行对比, 得出2种温度场的差值图.模拟结果表明: 大气降水的水量大小对区域流场影响较大, 而对区域温度场的影响不大, 在不同降水量条件下, 其对温度的影响在5%~20%之间.研究结论认为, 大气降水量对成矿流体的热场影响不大.
2005, 30(3): 371-376.
摘要:
地球磁场多次发生南北(正负)磁极位置的变换, 即极性倒转, 这已为大家所公认; 但造成这种极性倒转的原因, 则是迄今未能很好解答的一个难题.基于地球磁场的发电机效应理论和星地碰撞的动力效应研究, 探讨了外星撞击地球造成地磁场极性倒转的可能性.研究表明, 当外星沿与地球自转的正逆不同方向撞击地球时引起的地球转速快慢变化, 可导致地球内部核、幔圈层之间的转速相对快慢关系(相对运动方向)发生改变, 从而受其控制的液核涡旋方向及相应的地磁场方向也会随之改变, 于是就形成地磁极性倒转.这是一个新的思路, 它给地磁极性倒转提出了一个简明的动力机制解释.
地球磁场多次发生南北(正负)磁极位置的变换, 即极性倒转, 这已为大家所公认; 但造成这种极性倒转的原因, 则是迄今未能很好解答的一个难题.基于地球磁场的发电机效应理论和星地碰撞的动力效应研究, 探讨了外星撞击地球造成地磁场极性倒转的可能性.研究表明, 当外星沿与地球自转的正逆不同方向撞击地球时引起的地球转速快慢变化, 可导致地球内部核、幔圈层之间的转速相对快慢关系(相对运动方向)发生改变, 从而受其控制的液核涡旋方向及相应的地磁场方向也会随之改变, 于是就形成地磁极性倒转.这是一个新的思路, 它给地磁极性倒转提出了一个简明的动力机制解释.
2005, 30(3): 377-380.
摘要:
针对三维地层表示中散乱点的三角化问题, 提出了一种新的剖分算法——环形三角剖分算法.该算法首先在散乱点中心构造初始三角形, 并将其3条边作为初始环形路径; 然后对环形路径上的每条线段, 都在其外围寻找与两端点所成夹角最大的点构造新三角形, 并将其纳入环形路径, 从而使环形路径不断向外围扩展; 重复此扩展过程直到所有散乱点都处于路径范围内.对上述剖分中遗漏的小块区域形成的“空洞”, 利用简单多边形的三角剖分方法实现三角化.此算法时间复杂性介于Ο(n)与Ο(n2)之间, 其效率体现在: 只搜索外围散乱点, 减少了夹角计算过程; 只对已扩展点进行“空洞”判断, 节省了处理时间.将此环形三角剖分算法应用于广东省东深供水改造工程的三维地层构造与分析中, 取得了良好的剖分效果和执行效率, 对地层的任意剖切和开挖分析均具有良好的支持.
针对三维地层表示中散乱点的三角化问题, 提出了一种新的剖分算法——环形三角剖分算法.该算法首先在散乱点中心构造初始三角形, 并将其3条边作为初始环形路径; 然后对环形路径上的每条线段, 都在其外围寻找与两端点所成夹角最大的点构造新三角形, 并将其纳入环形路径, 从而使环形路径不断向外围扩展; 重复此扩展过程直到所有散乱点都处于路径范围内.对上述剖分中遗漏的小块区域形成的“空洞”, 利用简单多边形的三角剖分方法实现三角化.此算法时间复杂性介于Ο(n)与Ο(n2)之间, 其效率体现在: 只搜索外围散乱点, 减少了夹角计算过程; 只对已扩展点进行“空洞”判断, 节省了处理时间.将此环形三角剖分算法应用于广东省东深供水改造工程的三维地层构造与分析中, 取得了良好的剖分效果和执行效率, 对地层的任意剖切和开挖分析均具有良好的支持.
2005, 30(3): 381-386.
摘要:
全风化花岗岩三大矿物组分——石英、长石和粘土矿物含量变化情况怎样?粘土矿物含量变化幅度多大?以香港九龙3个探坑中采到的18箱(边长30cm的立方体)样品为例, 将1箱样品的不同区分别取样后的XRD鉴定结果(包括全岩3种主要矿物成分变化、粘粒中高岭石和伊利石变化范围值)进行对比, 结果发现它们中矿物成分含量变化范围一般为10%~20%.高岭石相对含量变化幅度大于伊利石, 粗粒结构样品变化值大于细粒样品值.对同一样品不同分析人员得出的结果差别很大.分析后认为样品自身的非均质性和分析人员经验不同, 都可造成粘土矿物含量的明显差别.为进一步分析XRD鉴定样品间矿物成分差异值的可靠性, 还将XRD结果同薄片统计结果进行了对比.结果发现来自石硖尾样品中的石英含量普遍较高, 长石含量普遍较低, 而粘土矿物含量在石硖尾和观塘都有高有低.从两者差值看, 矿物含量相差0%~35%.这项研究说明全风化花岗岩一定范围内的非均质性程度同风化物中矿物是原矿物还是粘土矿物的认定一起对最终结果产生很大影响.
全风化花岗岩三大矿物组分——石英、长石和粘土矿物含量变化情况怎样?粘土矿物含量变化幅度多大?以香港九龙3个探坑中采到的18箱(边长30cm的立方体)样品为例, 将1箱样品的不同区分别取样后的XRD鉴定结果(包括全岩3种主要矿物成分变化、粘粒中高岭石和伊利石变化范围值)进行对比, 结果发现它们中矿物成分含量变化范围一般为10%~20%.高岭石相对含量变化幅度大于伊利石, 粗粒结构样品变化值大于细粒样品值.对同一样品不同分析人员得出的结果差别很大.分析后认为样品自身的非均质性和分析人员经验不同, 都可造成粘土矿物含量的明显差别.为进一步分析XRD鉴定样品间矿物成分差异值的可靠性, 还将XRD结果同薄片统计结果进行了对比.结果发现来自石硖尾样品中的石英含量普遍较高, 长石含量普遍较低, 而粘土矿物含量在石硖尾和观塘都有高有低.从两者差值看, 矿物含量相差0%~35%.这项研究说明全风化花岗岩一定范围内的非均质性程度同风化物中矿物是原矿物还是粘土矿物的认定一起对最终结果产生很大影响.
