地壳均衡理论及其在构造地貌研究中的应用     

舒远海  石许华  陈汉林  杨蓉  林秀斌  程晓敢  吴磊  龚俊峰  邓洪旦  白卓娜  王锦涵 《地质论评》2022,68(4):1171-1190

地壳均衡是地球科学的一个基本概念,其理论基础为“轻地壳（密度较小）漂浮在重地幔（较稠密）之上”。均衡理论（如冲压假说、弹性板理论等）和模型（如Airy模型、Pratt模型及弹性板模型等）的产生及发展对研究岩石圈流变学性质、圈层相互作用及造山作用等地球动力学过程有着重要意义。本文总结了相关均衡理论、模型及计算方法,并结合其在不同空间尺度构造地貌现象研究中的运用,包括：① 冰川均衡调整研究中不同模型的优化及其对全球海平面变化的指示意义、② 阐明海山洋岛发育过程及其制约因素、③ 利用弹性板模型重建山脉隆升和盆地挠曲沉降史并进一步探讨二者之间的相互作用、④ 通过研究变形湖滨线有效地约束地球的相关物理参数、⑤ 建立河流三角洲发育特征模型并服务于现代社会经济、⑥ 揭示水库蓄水导致的地壳挠曲变形与浅部地质灾害发育的关系及 ⑦ 同震滑坡对局部地貌改造的影响,讨论并展望了未来地壳均衡在构造地貌学领域的发展方向,即结合高精度大地测量技术与地质年代学方法,定量地解决构造地貌研究中的关键问题,更全面、系统地了解地表过程、地球深部过程与动力学和地球圈层之间的相互作用。  相似文献   

基于压电力传感器冲击功的检测方法研究          下载免费PDF全文

吴召明  陆洪智 《探矿工程》2022,49(4):55-60

液动冲击回转钻探具有防止岩心堵卡、提高勘探效率的重要作用,冲击器冲击功的无损精确检测一直是困扰冲击器研究机构及生产单位的难题。本文利用压电力传感器、电荷放大器将冲击器的冲击力波形转换为电压波形信号,再利用MP4221采集板和基于Visual C++语言研发的实时采集、显示软件将冲击力波形采集到PC机,并实时显示冲击力波形曲线;依据动量定理和冲量定理,通过研究冲击器冲击功与最大冲击力的关系,确定了冲击功与最大冲击力的关系式,即冲击功与最大冲击力的平方成正比。文章通过标定实验台架进行了可行性验证,实验表明,利用压电力传感器可以准确地检测出冲击力波形,结合标定台标定出的“冲击功-冲击力”关系式系数可以准确地计算出对应的冲击功波形。  相似文献   

全吸力范围内土-水特征曲线的快速测定方法     

李旭  刘阿强  刘丽  刘艳  吴永康 《岩土力学》2022,43(2):299-306

传统的宽（全）吸力范围内的土-水特征曲线（SWCC）测量方法动辄耗时数月。为了更好地使非饱和土力学理论指导工程实践,SWCC的快速测定显得尤为关键。为开发宽（全）吸力范围内SWCC的快速测定方法,联合压力板法、并行滤纸法、露点水势仪法进行了两种不同土体的宽吸力范围内SWCC的测定试验。试验结果表明：（1）并行滤纸法与串行滤纸法的试验结果能较好地吻合,故可采用并行滤纸法代替串行滤纸法以缩短测量时间;（2）当测量的试验数据满足SWCC的大致形状时（或满足工程设计需求时）,可适当减少试验数量,以提高测定效率,联合测定方法测量一条完整的SWCC仅需要10～12个点即可完成;（3）联合测定方法可将SWCC测量时间由数月缩短至7～10 d。所提出的联合测定方法实现了宽（全）吸力范围内SWCC的快速、精准测定,有望使得SWCC的测量成为常规的土工试验。  相似文献   

土工格栅加筋砂土中水平锚板抗拔特性试验研究     

朱鸿鹄  高宇新  李元海  倪钰菲 《岩土力学》2022,43(5):1207-1214

土工格栅加筋能够有效改善锚板的抗拔承载力,然而锚板在上拔过程中的破坏机制及其影响因素尚需进一步研究。针对砂土中水平锚板的抗拔特性,开展了多组锚板上拔试验,分析了砂土密实度、锚板埋深、土工格栅布设层数和位置等因素的影响,结合粒子图像测速（particle image velocimetry,简称PIV）技术探究了锚板周边土体的变形破坏机制。研究结果表明：单层接触式格栅加筋对锚板的抗拔承载力有明显的提升,且其对土体性能的改善优于非接触式格栅加筋情况,其原因与土工格栅变形量和上覆土体重力有关;当采用双层土工格栅加筋时,下层格栅可充分发挥限制土体侧向变形和均化应力分布的作用,上层格栅相对而言贡献不大;采用土工格栅加筋后,锚-土界面附近土体的变形模式发生了明显的变化,其破坏面相比未加筋前向内侧收敛,且剪应变分布更为均匀。  相似文献   

绿色能源:碲化镉发电玻璃     

蒋猛  王川  魏顺 《地球》2022,(1):56-62

提起太阳能电池,大家都不陌生,我们常常将其称为“太阳能板”或“光伏板”,它是一种通过光生伏特效应或者光化学反应,直接把光能转化成电能的装置。然而,当有人提到发电玻璃时,大家心里会充满疑惑,玻璃还能发电吗?那么,这是一种什么黑科技呢?其实,这项“黑科技”就是在两块普通玻璃之间沉积一组先进的功能材料,使玻璃从绝缘体变成导体,并且具有发电功能。  相似文献   

庐山变质核杂岩基底拆离带的变质作用P-T条件及其活动时代     

杨帆  宋传中  任升莲  李加好  李海龙 《地质学报》2018,92(5):979-992

庐山变质核杂岩发育的拆离带分为东、西两条,伸展拆离和韧性流变构造发育,且具有伸展对称性。西侧拆离带内断层岩序列完整,上部为一固态流变构造带,以主拆离带为分界形成一个伸展构造变形的垂向分层变形域,主拆离带处变形最强。东侧拆离带主要发育糜棱岩带和构造片岩(片麻岩)带,其他构造层未见出露,其伸展拆离构造是叠加和改造早期左行剪切构造发育的。东侧拆离带内矿物的显微变形特征估算变形温度为500~580℃和580~700℃,又利用黑云母Ti温度计得到613~698℃的变质温度。角闪石-斜长石地质温度计和角闪石全铝压力计计算西侧拆离带内斜长角闪片岩的变质温度为666~691℃,压力为0.65~0.75GPa,说明西侧拆离带形成时的温压条件较高,埋深较大,与东侧拆离带一样达到了高角闪岩相。通过锆石年代学的研究得到东侧拆离带的伸展年龄为138.9Ma,与西侧拆离带一致,伸展早于岩浆,推测庐山变质核杂岩的原始拆离带是西侧拆离带,东侧拆离带是在重力均衡调节产生的底辟、褶皱作用下形成的次级拆离带。  相似文献   

大兴安岭北段根河地区早白垩世玄武岩年代学、地球化学及其地质意义     

吴涛涛 《地质与勘探》2018,54(6):1270-1281

大兴安岭北段根河地区出露一套玄武岩。为明确该套玄武岩的岩石成因、地层时代归属及形成的构造背景,本文对该玄武岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究。锆石U-Pb测定结果表明,根河地区玄武岩形成于早白垩世（142.0±2.1 Ma）,将其暂归置于玛尼吐组,并非前人认为的下石炭统莫尔根河组。岩石地球化学特征表明,该玄武岩富钠低钾,属碱性系列,稀土元素总量（ΣREE）较低（91.50×10-6~108.57×10-6）,轻重稀土分馏较明显（（La/Yb)N=10.82~13.49）,轻稀土元素和K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素相对富集,亏损Th、U、Hf、Ti、Nb、Ta等高场强元素和重稀土元素。综合本次研究和区域构造演化,认为根河地区早白垩世玄武岩为来源于富集的岩石圈地幔的板内碱性玄武岩,形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展背景。  相似文献   

武当隆起西段牌楼新元古代A₁型花岗岩的发现及其地质意义          下载免费PDF全文

张维峰  徐大良  彭练红  邓新  刘浩  金鑫镖  谭靖 《地球科学》2018,43(7):2389-2403

牌楼似斑状二长花岗岩出露于武当隆起的西部,是南秦岭地区新元古代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667.2±3.5 Ma.岩体Na₂O+K₂O含量和A/CNK分别介于8.31%~8.47%和0.89~0.94,显示出亚碱性、准铝质特征;同时样品富集大离子亲石元素Rb、K、U、Pb及高场强元素Nb、Ta,亏损Sr、P、Ti和重稀土元素,具有较高的Zr+Nb+Y+Ce含量以及10 000 Ga/Al、FeOT/（FeOT+MgO）比值,出现特征矿物铁韭闪石和富铁钠闪石,属于A₁型花岗岩.牌楼岩体ε_Hf（t）主要集中于-1.8~+1.5,来源于软流圈交代岩石圈地幔类似于OIB熔体,并伴随有一定的地壳混染作用.微量元素模拟显示,母岩浆在成岩之前发生了大规模的斜长石和辉石的分离结晶.综合区域研究资料、地质年代学、地球化学及同位素特征,结果表明武当隆起在新元古代成冰纪处于板片断裂的弧后伸展环境.   相似文献   

西准噶尔晚古生代中基性岩墙群岩石学成因及地质意义   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

贺新星  肖龙  王国灿  高睿  杨钢  鄢圣武 《地球科学》2015,40(5):777-796

中基性岩墙群的形成及产出对研究区域大地构造背景和岩浆演化过程具有重要的地质意义.对西准噶尔地区的夏尔蒲中基性岩墙群和小西湖中基性岩墙群中样品(共18件)进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和同位素地球化学等方面的研究.结果显示,夏尔蒲和小西湖岩墙群岩石类型以闪长玢岩为主,含少量辉绿岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明夏尔蒲岩墙群的侵位年龄为308.6±5.5 Ma.岩石均具有高Mg#(＞40)、MgO(＞3%)、Al₂O₃(＞16%);全岩A/CNK值多在0.9左右,A/NK＞2,属准铝质岩石;岩石整体属钙碱性玄武岩/安山岩系列.岩石具有较低的稀土总量(多在40×10-6~60×10-6),具轻稀土富集、重稀土亏损及Eu正异常等特征((La/Yb)_N为3.03~11.32,δEu=1.00~1.20);明显富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Th,呈现了俯冲消减带岩石的地球化学特征.同时,岩石具有较高的Sr(均大于500 ×10-6)、较低的Y(大多小于10×10-6)和Yb(多在1×10-6左右)含量,较高的Sr/Y比值(36~95),大多数样品具有富镁埃达克质岩石的组成特征.岩石具有亏损的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)_i=0.703 58~0.703 80,ε_Nd(t)=5.76~6.34).元素及同位素地球化学资料表明岩浆源区中既有亏损地幔组分的参与,又有俯冲消减作用的印迹.结合区域地质特征及前人研究成果,结果表明晚石炭世时西准噶尔地区已进入后碰撞阶段.由于俯冲残留大洋板片部分熔融,产生的熔体在与亏损地幔一定程度相互作用后,经单斜辉石的分离结晶而形成了夏尔蒲和小西湖岩墙群中富镁埃达克质岩石;而来源于亏损地幔的岩浆同样经单斜辉石的分离结晶后,形成了夏尔蒲岩墙群中的辉绿岩和小西湖岩墙群中的角闪闪长玢岩.大规模中基性岩墙群的产出则进一步表明晚石炭世时西准噶尔地区处于后碰撞的伸展拉张构造背景之下.   相似文献   

藏南康马拆离断层的构造特征及其活动时代   总被引：1，自引：0，他引：1  

王晓先  张进江  闫淑玉  刘江 《大地构造与成矿学》2015,(2)

藏南康马穹窿是北喜马拉雅片麻岩穹窿的经典代表,穹窿内发育上、下两条拆离断层并将穹窿分为三个构造层,其中上拆离断层分隔了上构造层未变质/轻微变质的特提斯喜马拉雅沉积岩系和中构造层的石榴石二云母片岩,而下拆离断层,即康马拆离断层,分隔了中构造层的石榴石二云母片岩和下构造层的片麻状二云母花岗岩。受康马拆离断层的影响,其上下两盘靠近拆离断层面处的岩石遭受强烈的韧性变形改造,形成了糜棱岩化石榴石二云母片岩和花岗质糜棱岩,宏观构造解析以及构造岩的显微构造分析表明,康马拆离断层经历了上盘向北的伸展拆离。本次研究采用40Ar/39Ar定年方法,选择拆离断层带内糜棱岩化石榴石二云母片岩中同变形新生白云母进行年代学测定,结果显示白云母40Ar/39Ar坪年龄为13.23±0.15 Ma,结合宏微观岩石矿物学分析,认为其代表了向北伸展拆离的变形时间,即康马拆离断层的活动时代,该时代与康马穹窿南部的藏南拆离系的活动时代一致,从年代学上暗示二者可能为同一条拆离断层,是在不同区域的出露,但该结论仍然需要更多地质、地球物理等方面的证据来证实。  相似文献