High-P granulites of the Songshugou area (Qinling Orogen,east-central China): Petrography,phase relations,and U/Pb zircon geochronology     

Thomas Bader  Lifei Zhang  Xiaowei Li  Bin Xia  Leander Franz  Christian de Capitani  Qingyun Li 《Journal of Metamorphic Geology》2020,38(4):421-450

High-pressure (HP) granulites provide telling records of mineral reactions at upper mantle to lower crustal levels and key information on the fate of material in subduction systems. The latter especially applies when they abut eclogite and mantle dunite because such rock associations are crucial for understanding the incompletely known processes at the interface of converging plates. A continental arc, active c. 520–395 Ma ago, formed an enigmatic example of such a rock association in the Songshugou area, Qinling Orogen. To unravel the juxtaposition of the distinct rocks, this study combines petrography, phase equilibria modelling, conventional thermobarometry, and zircon U–Th–Pb–Ti–REE analysis. Two mafic HP granulites, which contain the mineral assemblages garnet–clinopyroxene–plagioclase–rutile–mesoperthite–quartz and garnet–clinopyroxene–plagioclase–rutile, experienced peak metamorphic conditions of ≤1.4 GPa, 860°C and ~1.3 GPa, ≥910°C, respectively. During decompression and cooling, at 489 ± 4 Ma, amphibole lamellae unmixed from a clinopyroxene solid solution and orthopyroxene in part replaced garnet. A felsic HP granulite shows equilibration of garnet, perthite, antiperthite, kyanite, quartz, and rutile at 810–860°C, ~1.2 GPa, sillimanite growth during decompression, and upper amphibolite facies cooling at 510 ± 4 Ma. Though the thermobarometric data are just within the methodological errors, the U/Pb zircon ages imply the HP granulites did not evolve coherently. The HP granulites either represent foundered lower arc crust or originated from subduction erosion because their geochemistry is indistinguishable from that of the hanging-wall plate. Published and new pressure–temperature–time–deformation paths converge at ~710°C, ~0.9 GPa, and ≲470 Ma, implying exhumation tectonics juxtaposed the HP granulites with a mélange of eclogite and mantle dunite at lower crustal levels. This study highlights that lower arc crust can comprise material of diverse evolution.  相似文献   

中国海域1:100万区域地质调查主要成果与认识          下载免费PDF全文

秦绪文  石显耀  张勇  李学杰  李军  肖桂义  许振强  王宏斌  吕文超  吴浩  姚永坚  尚鲁宁  杨楚鹏  王中波  高红芳  王明健  密蓓蓓  钟和贤  胡刚  陈泓君  黄龙  罗伟东  梅西  徐子英  田陟贤  王忠蕾 《中国地质》2020,47(5):1355-1369

中国海域及邻区是建设“21世纪海上丝绸之路”、打造海洋命运共同体和推动可持续发展的关键地区，也是地球科学最具有典型性和代表性的研究区域之一。中国管辖海域1：100万区域地质调查是一项以国家需求为导向、以解决重大地球系统科学问题为目标的基础性公益性工作。中国地质调查局通过近20年的持续调查，实现了对中国管辖海域1：100万区域地质调查的全面覆盖，系统地获取了海洋地质和地球物理基础数据，形成了基于实测数据的“一图一库一报告”，大幅提升了中国海洋地质调查工作程度。这项工作填补了中国小比例尺海洋地质国情调查的空白，初步摸清了中国管辖海域地质环境条件和资源环境潜力，取得了一批原创性的认识，为建设海洋强国提供了详实可靠的地质资料，为提升区域地质科学的认知水平奠定了坚实基础。  相似文献   

内蒙古狼山地区早二叠世花岗闪长岩的年代学、地球化学特征及其构造背景     

田健  滕学建  刘洋  滕飞  郭硕  何鹏  王文龙 《中国地质》2020,47(3):767-781

内蒙古狼山山脉西侧分布有大面积的晚古生代岩浆岩,其时代集中在早石炭世—晚二叠世,不同时代岩浆岩岩石组合对于认识狼山地区晚古生代构造背景具有重要的意义。文章通过岩石学、岩相学、地球化学及Hf同位素等方法,对狼山地区查干乃呼都格一带花岗闪长岩体进行了研究。该岩体岩性为花岗闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,其206Pb/238U加权平均年龄为(299±1)～(293±2) Ma。岩石暗色矿物为角闪石及黑云母,富含闪长质包体,P_2O_5含量与SiO_2含量之间显示良好的负相关性,富钠(Na_2O含量为3.45%～4.96%),高钠钾比值(Na_2O/K_2O比值为1.33～2.52),岩石地球化学特征显示花岗岩成因类型为Ⅰ型花岗岩。岩石具有负的ε_(Hf)(t)值(-6.3～-2.0)及T_(DM2)为1437～1704 Ma(平均值为1606 Ma),显示了古—中元古代古老地壳熔融的特点,ε_(Hf)(t)-t及角闪石成因图解显示源区有幔源岩浆参与。花岗岩富集大离子亲石元素Rb、K、Pb,不同程度的亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻稀土富集,重稀土亏损,弱的负Eu异常,显示了岩浆弧的地球化学特征。结合晚石炭世—早二叠世狼山地区侵入岩岩石组合为闪长岩+石英闪长岩+花岗闪长岩(英云闪长岩),早—中二叠世大石寨组火山岩岩石组合为玄武岩+玄武安山岩+安山岩+英安岩,总体反映了陆缘弧的岩石组合;狼山地区早二叠世处于大陆边缘弧的构造背景,与华北地块北缘中东部可以对比。  相似文献   

基于RS和GIS的临武县矿山地质环境调查评价          下载免费PDF全文

刘博  姚腾飞  皮建高  周鑫  王璨 《中国地质灾害与防治学报》2020,31(1):135-142

本文通过遥感解译和实地核查,查明了临武县主要的矿山地质环境问题,并对矿山地质环境问题和地质环境背景条件进行分析研究,建立矿山地质环境综合评价指标体系,应用"专家打分-层次分析法"确定评价指标权重,根据相关规范确定评价指标等级,建立评价模型。基于ArcGIS平台,对各指标进行信息提取、赋值和叠加运算,再根据综合评价分级标准,得到矿山地质环境综合评价分区图。评价结果与实际调查情况相符,说明建立的评价指标体系较合理。研究成果对临武县矿山地质环境保护与生态文明建设具有重要的参考意义。  相似文献   

敞开酸溶和偏硼酸锂碱熔ICP-MS法测定多金属矿中的稀土元素及铌钽锆铪   总被引：2，自引：2，他引：0  

门倩妮  沈平  甘黎明  冯博鑫 《岩矿测试》2020,39(1):59-67

用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地质样品中的稀土及难熔元素,混合酸敞开酸溶法和碱熔融法是两种主要的溶样方法。但地质样品组分复杂,元素之间存在相互共生的现象,对于特殊元素、特殊样品用传统酸溶法会造成部分元素消解不完全,使测定结果不准确;而碱熔法的操作过程繁琐,且溶液盐度高,易产生基体干扰和堵塞仪器进样系统。本文改进了传统四酸和五酸体系,采用氢氟酸-硝酸-硫酸敞开酸溶体系,用国家一级标准物质制作标准曲线测定15种稀土元素,方法准确度(ΔlgC)为0.001～0.027。同时改进了偏硼酸锂碱熔法,样品用偏硼酸锂碱熔提取,加入氢氧化钠调节溶液至碱性条件,所测元素与偏硼酸锂共沉淀后过滤分离熔剂,再用硝酸复溶测定15种稀土元素及铌钽锆铪。两种溶样方法的测定值与认定值的相对误差为1.09%～9.30%。将混合酸敞开酸溶法测定稀土元素、偏硼酸锂碱熔法测定铌钽锆铪的结果与其他实验室密闭酸溶法相比,两组数据的相对偏差为0.13%～15.32%。本实验表明,混合酸敞开酸溶法适用于测定地质样品中的稀土元素,偏硼酸锂碱熔法不仅适用于测定地质样品中的稀土元素及铌钽锆铪,也适用于测定如古老高压变质岩石及铝含量高的样品中的铌钽锆铪。  相似文献   

Three-dimensional active earth pressure from cohesive backfills with tensile strength cutoff     

Zheng-Wei Li  Tian-Zheng Li  Xiao-Li Yang 《国际地质力学数值与分析法杂志》2020,44(7):942-961

Most of previous analyses on the active earth pressure were performed in two-dimensional cases using the Mohr-Coulomb (M-C) failure function to describe the soil strength. However, all failures of retained slopes indicate a somewhat three-dimensional (3D) feature, and the M-C function is found to overestimate the tensile strength of cohesive soil. In this work, a kinematic limit analysis–based approach is developed for computing the 3D active earth pressure resulting from cohesive backfills. The concept of tensile strength cutoff is adopted to implement the reduction or elimination of tensile strength from the strength envelope. An extended 3D horn failure mechanism that is associated with the modified strength envelope is developed to characterize the collapse of retained slopes. The resultant of active earth pressure is evaluated from the work rate balance equation and expressed as an unfactored coefficient. The obtained results indicate that less support provided by the wall is required when allowing the existence of soil cohesion and 3D effects and that eliminating the tensile strength can observably increase the active earth pressure, especially for the backfill with a great level of cohesion.  相似文献   

陡立矿山岩壁治理中的飘台稳定性分析          下载免费PDF全文

王腾飞  王蒙 《探矿工程》2020,47(10):61-66

随着国家和社会的发展，人们对生态环境越发重视。在经济发展的过程中，因采矿而遗留下了大量的废弃矿坑，这些矿坑的治理迫在眉睫。飘台作为一种治理高陡光滑岩壁的有效方法，在实际工程中被大量使用，然而对飘台稳定性的分析大多停留在简单的公式上。本文设计了一种适用于陡立矿山岩壁治理的砼制飘台结构，提炼了计算飘台稳定性的公式并结合FLAC3D数值模拟软件，对飘台的稳定性进行了分析。研究结果表明，此砼制飘台比较适用于陡立矿山岩壁的治理。  相似文献   

Anisotropic dual-continuum representations for multiscale poroelastic materials: Development and numerical modelling     

Mark Ashworth  Florian Doster 《国际地质力学数值与分析法杂志》2020,44(17):2304-2328

Dual-continuum (DC) models can be tractable alternatives to explicit approaches for the numerical modelling of multiscale materials with multiphysics behaviours. This work concerns the conceptual and numerical modelling of poroelastically coupled dual-scale materials such as naturally fractured rock. Apart from a few exceptions, previous poroelastic DC models have assumed isotropy of the constituents and the dual-material. Additionally, it is common to assume that only one continuum has intrinsic stiffness properties. Finally, little has been done into validating whether the DC paradigm can capture the global poroelastic behaviours of explicit numerical representations at the DC modelling scale. We address the aforementioned knowledge gaps in two steps. First, we utilise a homogenisation approach based on Levin's theorem to develop a previously derived anisotropic poroelastic constitutive model. Our development incorporates anisotropic intrinsic stiffness properties of both continua. This addition is in analogy to anisotropic fractured rock masses with stiff fractures. Second, we perform numerical modelling to test the DC model against fine-scale explicit equivalents. In doing, we present our hybrid numerical framework, as well as the conditions required for interpretation of the numerical results. The tests themselves progress from materials with isotropic to anisotropic mechanical and flow properties. The fine-scale simulations show that anisotropy can have noticeable effects on deformation and flow behaviour. However, our numerical experiments show that the DC approach can capture the global poroelastic behaviours of both isotropic and anisotropic fine-scale representations.  相似文献   

中国企业R&D国际化:时空格局与区位选择影响因素     

胡曙虹  杜德斌  范蓓蕾 《地理研究》2019,38(7):1733-1748

基于中国企业海外R&D投资数据和零断尾负二项回归分析方法,探讨了1998—2015年中国企业R&D国际化的时空格局特征,并从东道国角度分析影响其区位选择的主要因素。结果表明：研究期内中国新建海外R&D机构数量快速扩张;海外R&D投资区域分布广泛,呈现分散和集聚并存的特征;以华为为例分析了典型中国企业海外R&D投资的空间布局特征,认为目前华为海外R&D投资呈现集中布局在欧洲,零散分布在亚洲、美洲、非洲的空间特征,主要是由其以全球技术升级和满足多样化的市场需求等R&D国际化的战略动机所决定。回归分析结果表明,中国企业对发达国家和发展中国家进行R&D投资的影响因素有共同点但也存在一定的差异：① 现阶段东道国的R&D需求不是影响中国企业对其进行R&D投资的主要因素;② 代表中国与东道国经济往来密切程度的关联要素是影响中国企业R&D投资的重要决策因素;③ 发达国家吸引中国企业对其进行R&D投资主要是因其创新能力强、R&D资源数量多,而政策及制度供给是影响中国企业对发展中国家进行R&D投资的主要因素;④ 地理距离对中国企业R&D“走出去”的阻碍作用主要体现在对发展中国家的R&D投资中。  相似文献   

全球地磁感应测深数据三维反演   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

李世文  翁爱华  张艳辉  李建平  杨悦  唐裕  邹宗霖  李春成 《地球物理学报》2019,62(5):1908-1920

全球地磁感应测深能获得地幔转换带及下地幔上部的导电结构.但目前稀疏的地磁台站分布及部分台站的观测数据稳定性较差,影响了三维反演对地下电性结构的分辨力和反演可靠性.为此,区别于传统的L2-范数反演方法,本文提出并实现了基于L1-范数的地磁测深响应三维反演技术.在反演中,利用L1-范数度量数据预测误差,降低"飞点"数据的影响,将相关系数较小的C-响应估计也纳入反演数据中.三维正演模拟采用球坐标系下的交错网格有限差分法,反演采用有限内存拟牛顿法.文中利用指数概率密度分布函数构造非高斯噪声的合成数据,并采用棋盘模型对反演方法的可靠性进行了验证.之后,我们将本文提出的三维反演方法用于全球129个地磁观测台站的C-响应数据反演,结果表明在地幔转换带深部,中国东北地区为高导电异常,南欧和北非则均为高阻;夏威夷在900km以下为高导;菲律宾海及以东地区在转换带表现为明显的高阻,这些结果与前人研究结果一致.由于采用了更多的台站数据,我们的反演结果还发现一些新的异常:南美洲南端,转换带表现为明显的高导;澳大利亚东南部,地幔转换带深部,也存在一个明显的高导异常,这些异常分布和地震层析成像的低速区一致.因此,L1-范数三维反演能够充分利用全球C-响应数据信息,提高地磁测深对地球深部电性结构的分辨能力,更好的研究全球地幔电性结构.  相似文献