矿物学·岩石学·矿床学
◼ 訾建威, 李立兴, 李以科, BirgerRasmussen, 柯昌辉
◼ 为重建白云鄂博碳酸岩型稀土矿的岩浆-热液成矿历史,我们利用SHRIMP离子探针对一号碳酸岩墙(吴氏岩墙)及其蚀变围岩样品开展了薄片原位独居石Th-Pb年代学研究。碳酸岩中最老的独居石记录了其侵入时代1401±39 Ma(MSWD=0.57,n=7),这是首次从白云鄂博的独居石得到碳酸岩初始岩浆年龄,证实白云鄂博碳酸岩可能代表了华北克拉通从Nuna超大陆裂解过程中早期岩浆作用产物。同时,碳酸岩和霓长岩化围岩中的独居石还获得了格林威尔期到加里东期的一系列年龄数据,反映了后期构造热事件的叠加-扰动记录。
◼ 张维峰, 邓新, 张利国, 王晶, 谢国刚, 金鑫镖
◼ 研究区的二长闪长玢岩出露于中天山地块南缘,是东天山地区二叠纪岩浆活动的典型代表。锆石LA-ICP-MS年代学研究获得其成岩年龄为281.3±1.5 Ma. 岩体Na2O+K2O含量和A/CNK分别介于5.88%~6.62%和0.79~0.80之间,显示出高钾钙碱性和准铝质特征。二长闪长玢岩具有高的Fe2O3/FeO比值(0.66~0.73),基质中出现榍石-磁铁矿-石英组合,暗示它们形成于高氧逸度环境下. 岩石样品富集大离子亲石元素Rb、K和Ba,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和重稀土元素. 此外,样品的εNd(t)和ISr值分别集中于-2.72~-3.07和0.706 46~0.706 54之间,锆石的εHf(t)值变化于-3.7~-0.8,Nb/U比值变化于10.3~10.9,表明它们来源于交代的石榴石-尖晶石二辉橄榄岩并混合有少量壳源组分。
◼ 林少伟, 张强强, 高晓英, 郑永飞
◼ 北秦岭造山带早古生代的构造格局和变质演化过程长期以来存在较大争议,是地学界比较关注的问题之一。尽管前人对松树沟变质岩进行了大量的同位素年代学研究工作,但是峰期榴辉岩相变质时间的限定仍然存在较大争议. 基于此,以松树沟榴闪岩为研究对象,进行系统的石榴石矿物学和锆石年代学研究。根据岩相学显微结构、矿物包裹体和矿物地球化学成分研究,在榴闪岩中识别出进变质(522~611 ℃/1.4~3.0 kbar)、峰期(742~749 ℃/ > 3.0 GPa)以及退变质(726~764 ℃/7.3~8.3 kbar)3期变质矿物组合。
◼ 刘方凯, 冯庆来, 赵天宇, PunyawaiWunnaporn, KhanmaneeJongkonnee
◼ 角闪辉长岩具高含量的Al2O3、Zr和Nb,低含量的TiO2、Ni,LILE相对富集和HFSE相对亏损,明显的Nb和Ta负异常,类似于岛弧钙碱性玄武岩特征。正的εHf(t)值(+1.24~+9.11)和高的Mg#(50.0~64.8)表明其来源于亏损的地幔楔。根据泰国北部岩浆岩U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学特征,认为它们形成于晚泥盆世后碰撞伸展构造背景下,可以与缅甸东部、云南西南部同期原特提斯地质记录对比,该成果为滇西南及东南亚地区原特提斯演化提供了依据。
◼ 窦萍, 肖媛媛, 林晋炎, 姚永祥
◼ 西南天山(超)高压变质带内发育有大规模被流体交代的变质岩,其脉体和围岩记录了重要的俯冲带流体信息。在以往对有脉体发育的俯冲带变质岩全岩地球化学研究的基础上,进一步对该样品脉体和围岩中的石榴石、帘石、绿辉石、多硅白云母等矿物成分进行原位分析,对比同一矿物在脉体和围岩中的成分区别,以深入理解脉体和围岩的全岩成分差异、俯冲带水岩相互作用中相关元素的地球化学行为及流体性质。
◼ 潘卿, 肖智勇
◼ 相同形态类型的AASF tektites的磁性信号变化范围较大,而单块样品内部的磁性信号较均一,表明厘米级熔体具有相同的原岩组分并经历了相似的热历史。本研究证明磁学性质是揭示AASF tektites形成过程的重要线索,是探寻其母坑方位的新线索,也为计划中的月球和火星表面采样返回探测有望采集的撞击玻璃的成因分析提供了比较行星学样本。
工程地质学与灾害地质学
◼ 孟陆波, 李昊禹, 李天斌, 李攀, 张彩虹
◼ 为探明高地应力隧道爆喷型岩爆演化过程,采用矩阵离散元MatDEM,模拟分析爆喷型岩爆现象,探讨爆喷型岩爆机制。结果表明:(1)爆喷型岩爆是一种缝合带区富含细观裂隙挤压硬岩隧道开挖卸荷扰动作用下,围岩发生突然高速喷射并伴有大量粉尘的现象;(2)爆喷型岩爆演化过程为4个阶段:裂隙激活及发展阶段、裂隙聚集碎岩阶段、破碎岩块高速喷射阶段、破碎岩块自由落体阶段;(3)爆喷型岩爆地质力学模式为张剪-喷射型:富含细观裂隙的挤压硬岩隧道,在开挖卸荷扰动作用下,发生以张拉破坏为主,剪切破坏为辅的聚集性破裂,积聚的弹性应变能突然释放并赋予破碎岩块动能,发生高速喷射. 研究成果为缝合带高地应力区硬岩隧道岩爆演化过程提供新的认识。
◼ 刘毛毛, 石振明, 李博, 夏成志
◼ 基于DEM-FDM耦合,考虑结构面的三维延展情况,分区建立不同岩体结构的顺层岩质边坡数值模型,输入双向地震动,分析强震下不同岩体结构顺层岩质边坡的动力响应及破坏模式,得出了如下结论:(1)地震作用下,边坡加速度存在一定的高程放大效应,边坡底部水平向放大效应强于竖直向放大效应,顶部水平与竖向放大效应不相上下;(2)在32.5~42.5 m高程范围内,层面和节理等结构面的存在,对于地震波的传播有一定阻隔作用. 坡肩相对于其他部位放大效应更强,且节理越发育,坡肩放大效应越强,相比倾向180°的节理,倾向90°的节理对放大效应影响更大;(3)具有不同岩体结构的4个模型分别呈现稳定、局部开裂、滑移-拉裂破坏及滑移-溃散破坏等不同的变形破坏特征,倾向90°的节理是顺层边坡稳定性的主控结构面. 通过与以往研究结果对比可知,耦合方法能较好地揭示不同岩体结构顺层岩质边坡的动力响应及破坏模式,为强震区相关边坡工程提供了一定参考。
◼ 董家兴, 龚欣月, 米健, 范开元, 杨润学, 赵永川, 沐红元, 周伦顺
◼ 砂化白云岩在我国西南地区分布广泛,在该地层中修建隧洞,常出现掌子面塌方、突水涌砂等地质灾害,因此在滇中引水工程建设中面临的砂化白云岩问题备受关注。砂化等级和地下水条件是控制砂化白云岩隧洞围岩破坏模式与稳定性的关键因素,然而,在传统围岩分类方法中往往没有全面考虑到这些因素,例如在Q系统中未考虑岩石强度、RMR法未考虑地应力、BQ法对砂化白云岩的结构面状态、粗糙度等,同时,传统方法均未直接考虑砂化等级对于砂化白云岩工程特性的影响. 为实现更为快速、客观地进行砂化白云岩隧洞围岩分类,需构建一种适合于砂化白云岩隧洞的围岩分类方法。
◼ 张志飞, 黄曼, 唐志成
◼ 异性岩石结构面在三峡库区广泛发育,准确评估其峰值剪切强度对库区岩体稳定性评价至关重要。采用类岩石材料浇筑若干具有相同形貌、不同壁岩强度组合的异性结构面试块,在0.3~3.0 MPa常法向应力下开展直剪试验,并引入“壁岩强度组合系数λ”来表征岩石抗压强度和基本摩擦角对异性结构面峰值剪切强度的综合影响。
◼ 李永威, 徐林荣, 商拥辉, 陈舒阳
◼ 震后低频泥石流发生概率增加、泥石流规模增大,导致拦挡坝阻灾能力变化,进而影响泥石流的危险性. 但鲜有研究揭示拦挡坝对泥石流危险性的影响。同时,针对以形成条件为危险性评价指标的传统危险性评价方法无法度量泥石流的破坏力及强度等问题,提出增加泥石流动力学参数作为危险性评价指标,并采用改进的熵值法评估泥石流危险性. 通过计算不同重现期下锄头沟泥石流的动力参数、拦挡坝稳定系数。
◼ 杨亮, 汪洋, 张全, 高峰, 肖兰
◼ 顺层岩质滑坡在边坡工程中普遍存在,其运动距离不仅是表征滑坡形态的重要参数,也是风险评价的重要指标。基于顺层岩质滑坡演化过程的分析,推导了其运动距离的理论计算公式,并将公式应用于新嘉南滑坡进行验算。
水文地质学与环境地质学
◼ 康凤新, 隋海波, 郑婷婷, 徐秋晓
◼ 溶地下水和地热水分别是中国北方重要的供水水源和供暖热源,但二者水力联系尚缺乏系统研究;为实现保泉、供水和地热清洁能源开发的三赢,通过含水层/热储层空间分布、同位素测年、水文地球化学场、水动力场、温度场特征及规律分析等方法,揭示了趵突泉泉域岩溶地下水流系统从浅、中循环子系统至深循环子系统,即岩溶地下水至冷泉和热泉的演变过程、驱动机制与响应机理。
◼ 黄鸿蓝, 宋健, 杨蕴, 吴剑锋, 刘媛媛, 吴吉春
◼ 自然界中裂隙介质的具体结构往往控制着其中的水流流动和溶质运移过程. 由于真实裂隙网络的复杂性,常据不同裂隙参数(形状、位置、大小、密度、走向等)概化并使用特定数学分布来刻画和产生离散裂隙网络,但这种离散裂隙网络介质因其高度非均质性和各向异性导致传统基于多孔介质理论的数值方法难于模拟裂隙水流和溶质运移过程。利用三维离散裂隙网络模型生成场地裂隙介质不连续体,并基于裂隙空间参数将离散裂隙网络模型映射为等效多孔介质模型,由此进一步耦合地下水流与多组分反应性溶质运移开源代码PFLOTRAN,以实现三维裂隙网络中重金属污染物反应运移过程的数值模拟与污染物通量的定量评估。
◼ 李林鑫, 蒋宏忱, 黄柳琴
◼ 为了提高以Fe2+作为还原剂的NO2-去除工艺在实际应用中的效率,设计了外源阴离子、Fe2+浓度以及反应温度3个环境因素来探明其对Fe2+化学还原NO2-过程的影响。
◼ 安洋, 周松, 苏春利, 王烁一, 张旭, 吕金桥
◼ 海岸带沉积物是污染物迁移转化的主要载体和归宿地。溶解性有机质(DOM)作为重金属在环境中迁移的重要媒介,对沉积物中重金属的分布和迁移具有重要控制作用.运用因子指数和地累积指数法对胶州湾北部海岸带表层沉积物中Cr、Cu、Zn、As和Pb五种重金属的污染现状进行了评估,并结合三维荧光光谱分析沉积物中不同DOM组分的空间分异规律,探讨了胶州湾北部地区表层沉积物DOM组成与重金属迁移行为的关系。
海洋科学
◼ 刘辉, 宫勋
◼ 北太平洋中层水是北太平洋最大的原生水体,是目前发现的北太平洋表层与底层水发生交换的唯一通道,因此认识北太平洋中层水生成和传输过程是理解北太平洋垂向水交换及其环流结构的必要一环。同时,北太平洋中层水的水体特征和环流结构在“海-气-冰”耦合系统内显著影响全球碳循环系统和海洋生态系统,进而可能改变全球气候变暖进程。
◼ 陈东, 葛倩, 雷子炎, 张泳聪, 韩喜彬
◼ 为了更好地理解目前南极冰盖与气候的演化,以及为未来冰盖和气候变化的预测提供依据,通过对A11-02孔沉积物的有机碳、氮含量与稳定同位素值进行分析,结合粒度和地球化学元素等特征,探讨了中全新世以来西南极阿蒙森海沉积物有机质的来源及古气候意义。
◼ 杨映, 叶黎明, 倪建宇, 于晓果, 原超, 葛倩, 宋赛, 张泳聪
◼ 温暖的“大西洋水层”为北冰洋提供了重要的热量来源,是决定其海冰状况、冰架分布及周边冰盖稳定性的关键因素。通过分析M04孔沉积物中稀土元素(REE)的含量及其配分模式和Fe-Mn氧化物组分的钕同位素组成,探讨了晚更新世以来楚克奇陆架边缘REE的富集机制、εNd示踪水团性质的有效性以及“大西洋水层”的强弱变化究。
地震地质
◼ 刘欢, 赵润卓, 董浩斌
◼ 中强级地震给我国人民生命财产安全带来不可磨灭的灾难,探索中强震发生时地球内部磁场与地震间的联系,获取地震发生的前兆信息,进而实现对中强级地震的预报,是亟待解决的关键问题。近年来,地磁场垂直分量Z被普遍用来进行地震预警,但其存在预测周期长、阈值不易确定、对中强震预测精度不高等问题.为解决上述问题,提出一种基于高阶磁异常导数与高阶统计量的地震短临预测方法(简称:HMAD-HS),以有效减少高斯噪声对中强震前兆地磁信号的影响、缩短预测期、降低预测误报率,进而提高预测性能。
◼ 梅景涛, 万永革
◼ 迄今为止,用不同观测资料得到的土耳其破裂模型仍存在较大的差异,其中美国地质调查局给出的有限断层模型是目前所能得到的最为准确的一个综合性模型,所以我们选择采用美国地质调查局给出的有限断层模型作为本研究的先验模型,并结合哨兵一号获取的InSAR观测数据反演出土耳其双震的同震破裂分布。
◼ 肖阳, 单斌, 刘成利, 周万里
◼ 考虑到地区丰富的断层背景、历史地震以及地震空区,对该地区重要历史地震序列的回溯研究以及未来危险性评估对防震御灾具有重要意义。基于弹性位错理论以及地区岩石圈分层模型,计算了Mw7.9汶川地震以及Ms7.0芦山地震对本次地震在不同深度上的同震及震后粘弹松弛效应影响,讨论历史地震对本次地震发生的影响。同时,对未来十年该地区及周边活跃断层的应力积累进行计算,圈定未来地震危险性较高的区域。
其他
◼ 安志辉, 叶琴, 童金南, 田力, 赵小明
◼ 华南峡东地区埃迪卡拉纪灯影组保存了大量埃迪卡拉纪宏体生物化石,是研究寒武纪大爆发之前生命演化的热点地层单元之一。峡东灯影组一般划分为3段,然而灯影组在黄陵背斜周缘不同位置的厚度、岩性等方面具有差异性,使得峡东地区灯影组的地层对比关系还有待于进一步研究。
◼ 张震, 胡克宏, 陆艺杰, 张莎莎, 黄丹妮
◼ 冰川运动速度通过控制冰量输送变化影响冰川进退,认识冰川运动及影响机制有助于理解冰川变化差异性机理.利用ITS_LIVE冰川运动速度数据分析了亚洲高山区冰川运动时空特征,并基于地理探测器和相关分析探讨了亚洲高山区冰川运动及其变化的影响因素.青藏高原东南部和兴都库什山冰川运动特征值较大,西昆仑山、青藏高原中部、青藏高原东部、东天山等区域冰川运动特征值较小.。
◼ 李朝奎, 李婷, 周新邵, 唐炉亮, 张新长, 胡焜豪
◼ 随着国家城市群基础设施建设步伐的加快,对城市道路网数据现势性的需求急剧增加。针对当前以位置和长度为主要参数的道路网匹配算法的不稳定性,以及分析结果的不确定性和可靠性差等问题,提出了一种新的基于模糊层次理论的路网匹配模型,该模型通过融合多个评价指标进行构建,并对其指标权重进行优化,采用该模型对路网的一致性进行评价。
◼ 徐振平, 杨庚兄, 罗浩渝, 尹宏伟, 吴少军, 汪伟, 赵凤全, 徐雯峤
◼ 为了进一步明确库车坳陷东西段构造差异发育的成因机制,采用构造物理模拟的方法探讨了东西段膏岩层粘度差异和基底性质差异对其构造分段特征的控制作用。构造模拟结果显示硅胶流变强度和基底强度的差异对实验演化过程的运动学特征有较大影响,构造样式也在不同的区域表现出差异性。
◼ 陈康林, 姜涛, 胡亦潘, 周从艳, 梁晨, 宋霖
◼ 晚更新世以来,海南岛构造活动活跃且差异性构造升降特征明显。受这些构造活动影响,海南岛上各条主要河流发育了一系列河流阶地,深刻理解这些阶地的形成演化过程无疑将有助于更好地揭示海南岛不同部位的构造差异活动特征。
◼ 王丽芳, 刘肖莉, 徐坤, 杜林泽, 徐章皓, 张宝一
◼ 为了充分利用已有地质知识来降低三维地质模型的不确定性,采用了一种基于贝叶斯-马尔科夫链蒙特卡洛(Bayesian-MCMC,Bayesian-Markov chain Monte Carlo)方法的三维地质模型概率性推断框架,在协同克里金(Cokriging)插值的三维地质隐式建模过程中,显式地考虑先验参数(即建模数据集)的不确定性,并将已有地质知识(如地层厚度、地层产状、断层产状等)或地球物理勘探数据以似然函数的方式嵌入到推断框架中,来充分保证三维地质模型符合已有的地质知识。
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往期回顾
☞矿物学·岩石学·矿床学
→地壳生长及深部物质架构研究与问题:以中亚造山带(北疆地区)为例
☞构造地质学
→中条山地区涑水杂岩新太古代烟庄正长花岗岩年龄及成因:对华北克拉通地壳演化的制约
☞地学与健康
☞古生物学
☞沉积和盆地动力学
☞石油地质学
☞地球物理学
《地球科学》
青年学者论坛回放
→Marize Muniz da Silva|巴西São Francisco地块 Mineiro带后碰撞岩浆作用
→Dionatan Ferri Padilha|巴西南部Dom Feliciano带后碰撞玄粗质和超钾质岩浆作用
→王选策|地球系统中的挥发分和物质循环——对非俯冲带岩浆的新观点
→陈 印|中国北方砂岩型铀成矿作用及其与构造演化和油气藏的联系
→荣 辉|基性岩侵入对铀储层成岩-成矿作用的影响:以松辽盆地钱家店铀矿床为例
→余文超|贵州遵义下石炭统九架炉组铝土矿物源:来自地球化学与锆石U-Pb同位素年代学的证据
→岳 汉|从2021年青海玛多地震到松潘-甘孜块体的长期形变模式
→王 墩|2021年Mw7.4青海玛多地震的震级、地震动场及破裂过程
→邓阳凡|华北东南缘综合地球物理特征及其对徐淮弧形构造带的启示
→谢国治|胶东半岛高Ba-Sr牙山侵入体的成因及其与华北克拉通破坏的关系
→白江昊|长江中下游地区A型花岗岩成因:放射性成因Ca-Nd同位素制约
→柳保军,雷超,郑金云 | 专题十:南海陆缘盆地动力学及其能源效应
→施小清,杨晓帆,戴恒 | 专题十一:地下水环境的刻画与模拟
→Alexander Humphreys ,Johann Hohenegger | 专题十四:热带大型底栖有孔虫
→ 付伟 ,李登峰,李占轲,等 | 专题十五:战略性矿产资源研究与勘查进展
→李博 ,吴琼,李严严 | 专题十八:强震区滑坡崩塌灾害防治技术方法研究
→郑义,虞鹏鹏 | 专题二十一:华南大地构造演化与关键金属成矿
→黄发明,李为乐,谭道远 | 专题二十二:地质灾害风险智能评价
→陈红汉,罗群,李文正,王海学,唐大卿 | 专题二十三:走滑断裂与油气
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