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期刊信息/Journal information
地球科学
地球科学

王亨君

双月刊

1000-2383

xbb@cug.edu.cn,cjournal@cug.edu.cn

027-67885075

430074

武汉市洪山区鲁磨路388号

地球科学/Journal Editorial Committee of Earth Science-Journal of China University of GeosciencesCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是教育部主管、中国地质大学主办的综合性地球科学学术理论刊物,是中国自然科学核心期刊,以反映我国地球科学领域最新的高水平的基础地质、应用地质、资源与环境地质及地学工程技术科研成果为主要任务,以促进国内外地学学术交流,繁荣我国地质教育、地质科技与地质找矿事业,为我国社会主义现代化建设服务为目的。读者对象为从事地质教育和科研工作的研究者以及大学生和研究生。
正式出版
收录年代

    先存构造对1985年8月23日新疆乌恰Mw6.9地震地表破裂几何形态和变形样式的制约

    赫洪哲李涛陈杰钱黎...
    511-521页
    查看更多>>摘要:1985年8月23日发生在新疆维吾尔自治区乌恰县境内的Mw6.9地震,是有地震仪器记录以来,帕米尔−南天山会聚带内发生的最强地震事件之一,也是碰撞造山带前陆地区少数形成显著地表破裂的强震事件之一.在前人研究工作基础上,我们通过对震后Worldview卫星影像、无人机影像、野外调查获得的天然断层露头和人工探槽断层剖面的综合分析,对乌恰地震地表破裂的几何形态、变形样式、下伏断层结构进行了约束.研究表明,地表破裂东段呈弧形展布,其走向、运动性质和下伏断层倾角变化显著;相比较而言,西段虽因后期地表过程改造而非常不连续,其运动性质、走向和下伏断层倾角却更为稳定.由于地表破裂东、西两段分别位于明尧勒背斜南翼向形枢纽的南、北两侧,我们推测这种变形特征的显著差异,可能与向形枢纽两侧先存构造(先存的明尧勒背斜褶皱变形过程中形成的弯滑断层)的发育情况不同有关.

    逆断层地震地表破裂先存构造帕米尔南天山

    消能抗震锚杆的研究进展与思考

    石振明谢可禄俞松波杜长城...
    522-537页
    查看更多>>摘要:消能锚杆在加固边坡工程、基坑工程和巷道工程中具有良好的支护和容错能力,已经被广泛地研究和应用.系统地介绍了传统消能抗震锚杆的研发现状.根据消能抗震锚杆在外荷载消失后是否可自行恢复,进一步将其分为变形不可自复位型锚杆和变形可自复位型锚杆,并就几种典型消能抗震锚杆的工作机理及优缺点做了分析.在此基础上,进一步总结了现有抗震锚杆技术存在的主要问题:现在消能锚杆结构存在设计缺陷、不同荷载力学作用机制导致锚杆力学响应存在显著差异、现有消能锚杆无法适应岩土体的动力变形.最后,基于抗震结构自复位性的特点,提出了一种具有自复位结构的新型多级消能抗震锚杆,该锚杆具有多级缓冲消能的特点,且能实现在外部荷载减小或消失时其消能部件变形可恢复的效果,有望为强震区、爆破区及高地应力区的边坡、隧道、矿井巷道等工程持续提供有效的支护力.

    消能抗震锚杆边坡工程强震作用自复位结构工作原理工程地质

    基于遥感解译的盐湖地区输电线路杆塔地面沉降易发性评价

    金必晶殷坤龙桂蕾赵斌滨...
    538-549页
    查看更多>>摘要:跨越察尔汗盐湖地区的750 kV柴鱼输电线路是国家西部能源运输通道上重要的一环,受盐湖地区特殊的地质环境与人类活动影响,使得部分杆塔塔基发生不均匀沉降,严重威胁到输电线路的安全运行.针对盐湖地区目前存在的杆塔地基变形破坏问题,利用小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术对杆塔基础变形失稳前2018年的Sentinel-1A数据开展遥感解译,获取了盐湖地区地面沉降分布情况.基于频率比法,筛选出与地面沉降相关性较强的8种评价因子构建盐湖地区地面沉降易发性评价指标体系,采用多层感知器神经网络(MLPNN)、逻辑回归(LR)、贝叶斯网络(BN),对比分析了盐湖地区地面沉降的易发性评价效果和精度.评价结果表明,MLPNN、LR、BN的评价精度均较高,分别为0.85、0.84、0.82.这表明,通过遥感解译获得地面沉降样本数据与机器学习相结合的方法是盐湖地区输电线路杆塔地面沉降易发性评价的有效手段;同时,评价结果可为输电线路杆塔监测、运行管理及新塔选址提供参考.

    盐湖地区杆塔地基变形破坏遥感频率比机器学习

    基于BP神经网络的第四系覆盖物厚度预测及三维地质建模

    张瀚桂蕾王腾飞杨赛...
    550-559页
    查看更多>>摘要:地质灾害风险精细化调查和评估是目前地质灾害减灾防控的重要内容.斜坡三维地质建模技术的发展为滑坡灾害风险精细化调查评估提供了新的思路,可大幅提高区域范围内滑坡灾害调查的效率和评估精度.基于Skua-Gocad平台,针对第四系覆盖物和下伏基岩两大模块开展区域斜坡三维地质建模技术研究,以重庆市万州区大周镇为例,采用BP神经网络模型,通过构建研究区第四系覆盖物厚度与地质环境指标的多维非线性网络实现了第四系覆盖物厚度预测.结合现场调查数据进行方法验证,基于BP神经网络的第四系覆盖物厚度预测精度达91.49%,在此基础上构建了三维地质模型,具有良好的可视化效果,并确保了数据的可靠性.克服了传统基于克里金插值方法无法反应地质环境因素的缺点,解决了区域范围第四系覆盖物厚度预测的难题.

    第四系覆盖物预测BP神经网络三维地质建模工程地质

    东昆仑德龙花岗岩成因及对古特提斯洋演化的制约

    陈加杰冷成彪付乐兵赵旭...
    560-576页
    查看更多>>摘要:东昆仑造山带为古特提斯域重要组成部分,该区古特提斯洋的闭合时间和古特提斯演化相关岩浆岩广泛存在的Nd-Hf解耦原因仍然不清.选取该造山带德龙花岗岩开展锆石年代学和全岩元素−同位素地球化学研究.结果表明德龙花岗岩侵位于中三叠世;岩体属准铝质−弱过铝质高硅I型花岗岩,岩石总体Sr/Y和La/Yb比值较低,与正常岛弧岩浆岩类似;岩体具有富集的Sr-Nd和富集至亏损的锆石Hf同位素特征.综合岩相学、同位素−元素特征表明德龙花岗岩来源于新老地壳混合熔融或者富集地幔和板片(玄武质洋壳和沉积物的混合物)等混合源区来源岩石的重熔作用,这些混合过程导致德龙及同时代中酸性岩浆岩出现Nd-Hf解耦.综合区域地质地球化学特征表明古特提斯洋在240 Ma左右闭合.

    花岗岩地壳重熔Nd-Hf解耦古特提斯洋洋陆转换东昆仑造山带地球化学

    西藏中拉萨地块门巴花岗闪长岩成因及深部动力学过程

    王旭辉郎兴海梁海辉杜良艺...
    577-593页
    查看更多>>摘要:为了探讨拉萨地块晚白垩世岩浆作用的深部动力学机制,对中拉萨地块南缘门巴花岗闪长岩开展了岩相学、年代学、岩石地球化学及矿物化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明门巴花岗闪长岩侵位于晚白垩世(83.2 Ma±0.9 Ma).岩石地球化学特征显示门巴花岗闪长岩为埃达克质岩石,电子探针数据揭示斜长石属于中−奥长石(An:16.2~34.7).综合分析本文认为门巴花岗闪长岩的母岩浆为幔源镁铁质岩浆底侵诱发加厚下地壳熔融并与之发生混合作用的结果.结合晚白垩世岩浆岩成岩环境及时空分布特征,认为拉萨地块南部晚白垩世岩浆作用主要受新特提斯洋脊俯冲控制,软流圈地幔沿洋中脊裂隙板片窗上涌诱引了南拉萨地块南缘晚白垩世大规模岩浆作用,而软流圈物质沿切割洋中脊的转换断层撕裂板片窗上涌诱发了近似垂直前者分布的小规模板内岩浆作用.

    拉萨地块晚白垩世埃达克质岩石岩浆混合洋脊俯冲板片窗岩石学

    湖北庙垭碳酸岩杂岩体中铌赋存状态及富集机制:矿物化学制约

    王珂王连训朱煜翔马昌前...
    594-611页
    查看更多>>摘要:庙垭碳酸岩杂岩体位于南秦岭武当地块西南缘,主要由富铌、稀土的碳酸岩和正长岩组成,是我国第二大碳酸岩型铌矿床.前人对碳酸岩中稀土元素的矿化机理进行了详细的研究,但铌元素的富集机制还尚未清楚.因此对其开展了详细的岩石学、矿物学及矿物化学研究.庙垭杂岩体主要由碳酸岩和正长岩组成,碳酸岩多呈岩脉或岩株状侵入正长岩中.庙垭铌−稀土矿床含铌矿物主要有铌金红石、含Nb-Ti-Zr矿物、铌铁矿、富铀烧绿石和铌钛铀矿等.铌金红石和Nb-Ti-Zr氧化物呈自形−半自形,Nb2O5含量较高(分别为1.10%~3.35%和8.58%~18.64%).Nb-Ti-Zr硅酸盐赋存于Nb-Ti-Zr氧化物裂隙内或沿其边缘分布,常与钠长石细脉伴生,Nb2O5含量为1.75%~6.00%.铌铁矿呈它形细粒状结构,空间上与含Nb-Ti-Zr氧化物共生,显示较高的Nb2O5及FeO含量(72.30%~75.75%和18.52%~18.81%).富铀烧绿石呈不规则粒状或者交生结构,具有较高含量的Nb2O5(35.42%~36.45%)和UO2(25.68%~26.76%),高的A位空缺值(0.55~0.74 apfu)和低的Na2O、F含量(低于检测线和0.32%~0.79%).铌钛铀矿呈残骸状或椭圆状假晶,空间上依次伴生赤铁矿和黄铁矿,显著富集Nb2O5、UO2和TiO2.(结论).综上,初步认为庙垭碳酸岩杂岩体中铌富集受控于岩浆和热液过程.贫铌矿物和富F矿物在富Nb母岩浆中早先结晶导致残余熔体中Nb含量逐渐升高,最终结晶出铌金红石、Nb-Ti-Zr氧化物、富铀烧绿石、铌钛铀矿.后期富Na、Si、Fe热液沿裂隙交代原生含铌矿物,经活化、迁移、沉淀形成了次生含铌矿物(Nb-Ti-Zr硅酸盐、铌铁矿等).

    庙垭碳酸岩杂岩体铌富集机制结晶分异热液交代岩浆-热液过程矿床学

    干湿循环作用下石窟砂岩的抗拉强度劣化机理及破坏模式

    陈钊兰恒星刘世杰都奎建...
    612-624页
    查看更多>>摘要:干湿循环作用对石窟砂岩影响严重,造成了大量石窟砂岩的悬臂拉裂式破坏.通过室内干湿循环试验、巴西劈裂试验以及应变场分析等方法,分析了不同干湿循环次数下试样的内摩擦角φ、粘聚力c、微观结构、以及应变场特征的变化规律.研究发现随着干湿循环次数的增加,粘土矿物逐渐流失,结构变得松散,矿物颗粒间的胶结作用减弱,导致了砂岩粘聚力c的减小.同时由于砂岩内部颗粒形状以及孔隙结构的变化改变了颗粒间的接触关系,导致了内摩擦角φ的减小,最终造成了其拉裂力学性质的劣化.最后结合试样的破坏过程及裂纹展布总结出了不同干湿循环作用下石窟砂岩的两种破坏模式.

    岩石力学干湿循环石窟砂岩抗拉强度劣化机理

    鄂尔多斯盆地北缘砂岩型铀矿热液改造的铀成矿效应:来自黑云母绿泥石化过程的制约

    丁波刘红旭许德如邱林飞...
    625-638页
    查看更多>>摘要:鄂尔多斯盆地北缘铀矿集区是中国北方最重要的砂岩型铀矿产地之一,为查明该区砂岩型铀矿中热液改造的铀成矿效应,综合应用薄片鉴定、扫描电镜与电子探针等手段对黑云母绿泥石化过程的矿物−地球化学特征开展研究.研究表明,鄂尔多斯盆地北缘砂岩型铀矿含矿层砂岩中黑云母多发生绿泥石化,常沿黑云母的解理和边缘进行蚀变交代,并伴随着Si,Fe,Ti,U等元素释放;与黑云母绿泥石化有关热液温度在137.3~208.3℃之间,为偏碱性−还原性质的中−低温含烃盆地热卤水.鄂尔多斯盆地深部广泛发育富铀烃源岩,在持续埋藏与热事件作用下排烃与迁出的铀可随盆地热卤水沿断裂等通道运移,理论上可为该区砂岩型铀矿提供深部铀源.当其运移至含矿层发生侧向迁移时,通过萃取砂岩中分散吸附铀和溶蚀早期形成铀矿物,造成铀的重新活化,并以有机络合物或有机胶体等形式迁移.伴随着黑云母绿泥石化,形成绿泥石化黑云母−铀石、绿泥石化黑云母−黄铁矿−铀石、绿泥石化黑云母−锐钛矿−铀石、锐钛矿−铀石等热液蚀变矿物组合,为砂岩型铀矿中热液参与铀成矿提供了直接矿物学证据;在还原性容量、温度、压力与酸碱度的变化部位,以铀石的形式沉淀于黄铁矿、有机质与亮晶方解石周边,造成铀的进一步富集成矿,为砂岩型铀矿中热液改造的铀成矿效应提供了依据.

    砂岩型铀矿热液铀成矿效应黑云母绿泥石化鄂尔多斯盆地

    东昆仑洪水河地区三叠纪花岗岩类的岩石成因及其对古特提斯造山作用的启示

    李福睿熊富浩马昌前赵涵...
    639-655页
    查看更多>>摘要:东昆仑三叠纪岩浆岩的是研究古特提斯造山作用过程的重要探针.对东昆仑洪水河地区花岗岩类开展了详细的岩石学、年代学、地球化学和Sr-Nd同位素研究,探讨其成因机制及动力学背景.锆石U-Pb年代学研究表明,洪水河花岗闪长岩和花岗岩的结晶年龄分别为243.0 Ma±3.3 Ma和244.0 Ma±3.1 Ma.两类岩石均属于准铝质高钾钙碱性I型花岗岩,但花岗闪长岩具有较低的Na2O/K2O比值(0.78~0.96)和较高的Mg#(42~45).岩石均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,且具有富集的Sr-Nd同位素组成[εNd(t=243)=−6.53~−4.99,Isr=0.706871~0.709126].综合分析表明,洪水河地区三叠纪花岗岩类形成于古特提斯洋壳俯冲的陆缘弧环境,岩浆起源于中元代变质杂砂岩的部分熔融,且经历了不同程度的壳幔混合作用和分离结晶作用.研究揭示,古老大陆地壳的重熔与一定量的壳幔混合作用是东昆仑中三叠世大陆地壳的主要演化方式.

    东昆仑中三叠世古特提斯花岗岩类岩石成因岩石学