西秦岭早子沟金矿含矿岩体地球化学特征及成因机制探讨

早子沟金矿是西秦岭地区勘查发现的特大型金矿床之一。在成因上与闪长玢岩、石英闪长玢岩及黑云闪长玢岩密切相关。通过岩相学和岩石地球化学研究,它们属高钾钙碱性岩浆系列,具较高的SiO_2(56%)、Al_2O_3(13%)和较低的MgO(3%)含量,K_2ONa_2O;且具低的Sr(300×10~(-6))、Yb(2×10~(-6))含量;岩石富集LREE和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、K等),而亏损HREE和高场强元素(Nb、Ta、Ti、Yb等),Eu异常不明显或具弱的Eu负异常(δEu=0.75～0.99),微量、稀土元素分配模式具有碰撞型花岗岩元素组合特征,且其曲线具有较好的相似性,表明它们具同源原生岩浆分异演化的特点。元素地球化学特征反映岩石构造环境为岛弧系统的碰撞造山环境,同时也具喜马拉雅型花岗岩的地球化学特征(如贫MgO、Sr和Yb)。依据上述特征并结合区域地质构造特征,认为早子沟金矿含矿岩体是在区域碰撞构造域中,由基性岩浆底侵到加厚的下地壳并诱使下地壳底部发生部分熔融的产物。     

内蒙古小井子北铜钼矿区黑云母二长花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

巴林左旗小井子北铜钼矿位于大兴安岭南段铅锌—银—铜—锡—铁成矿带内,是近年来发现的一个小型矿床,成矿与中粗粒黑云母二长花岗岩密切相关。黑云母二长花岗岩的SiO_2含量为69.7%~71.15%,富钾(K_2O=3.65%~3.93%),富铝(Al_2O_3=14.34%~14.64%),属高钾钙碱性系列。A/NK值为1.36~1.39,A/CNK值为0.98~1.04,属于准铝质—过铝质岩石。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年方法测得黑云母二长花岗岩年龄是(131.79±0.64)Ma(2σ,N=24,MSWD=0.35)~(134.16±0.55)Ma(2σ,N=30,MSWD=0.47),其年龄基本可以代表小井子北铜钼矿的成矿年龄,表明该矿床是早白垩世强烈构造—岩浆活动的产物。黑云母二长花岗岩花岗岩具有典型的A型花岗岩地球化学特征,属于低Sr高Yb型,暗示了在成岩过程中存在着斜长石的分异作用,源区的残留相为角闪岩相,形成深度较浅(约30 km),形成位置可能为中上地壳。黑云母二长花岗岩形成在板内岩石圈伸展环境下,可能与幔源岩浆底侵作用促使上覆先存地壳发生部分熔融有关。     

大兴安岭中南段桦杆子沟岩体地球化学特征、锆石Hf同位素及地质意义

大兴安岭中南段晚中生代岩浆活动剧烈,其岩浆物源及伸展构造成因一直存在争议。桦杆子沟岩体呈复式岩基产出,主要分为二长花岗岩与黑云母花岗岩组成的正常花岗岩单元和闪长质包体及其寄主岩等构成的基性岩浆单元。两类岩石主量元素相似,具高硅(67.71%~76.62%)、富碱(7.92%~9.10%),低CaO(0.37%~0.50%)、MgO(0.19%~0.34%)的特征,属高钾钙碱性系列;闪长质包体及其寄主岩相对富CaO(1.98%~2.39%),MgO(1.17%~1.23%),同属高钾钙碱性系列;ACNK值介于0.98~1.06之间,为准铝质—弱过铝质岩石。岩石相对富集轻稀土,(La/Yb)_N为1.97~8.18,在球粒陨石标准化稀土配分图解中呈缓右倾海鸥型,具有较为明显的负铕异常(δEu为0.01~0.40)。两类岩石微量元素组成显示岩石富集Rb、U、Th、Zr、Hf等元素,强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素,为高分异I型花岗岩。岩石具有高正的ε_(Hf)(t)值(+3.7~+8.7)和年轻的二阶段Hf模式年龄(408~731 Ma),表明这些花岗岩源区主要为年轻地壳物质,并有幔源物质的混入。在蒙古—鄂霍茨克洋闭合导致陆壳碰撞的地球动力背景下,由基性的幔源岩浆携带大量的热量上涌至新元古界的下地壳,诱发下地壳岩石(变杂砂岩)部分熔融,并与幔源熔体(角闪岩相部分熔融)混合形成母岩浆,最终上涌侵位形成了以桦杆子沟为代表的复式岩体。     

东天山西凤山金矿花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学及其对成岩成矿时代的限定

为探讨西凤山金矿岩浆活动与成矿作用关系,对赋矿花岗岩类岩体(脉)(花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩)分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得加权平均年龄为(329.5±4.3) Ma、(324.6±4.6) Ma和(320.0±4.0) Ma,成岩时代为晚石炭世。地球化学表明,花岗岩具有富硅、略富铝,富钠低钾特征,属于钙碱性-高钾钙碱性、过铝质系列,具有Ⅰ型花岗岩特征。稀土元素配分曲线为平缓型,轻重稀土元素分馏明显,负Eu异常,微量元素富集Rb、Th和K,亏损Nb、Sr、P。综上所述,岩体形成于哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木板块碰撞造山环境,成岩时代(329～320 Ma)早于成矿时代(272 Ma);相应成矿作用与康古尔韧性变形带的变形过程相耦合,具有韧性剪切带型金矿的特点。     

大兴安岭中南段查干白旗岩体地质地球化学特征

查干白旗岩体位于大兴安岭中南段西南端。对其进行系统的地质学和地球化学研究有助于丰富对区域花岗岩成因机制及构造背景的认识。岩体主要由黑云花岗斑岩与黑云母花岗岩组成。岩石主量元素显示具高硅(71.04%～77.25%)、富碱(7.87%～8.16%),低铝(12.4%～13.45%)的特征,里特曼指数为1.93～2.21,ACNK值介于1.05～1.16之间,属弱过铝质钙碱性系列。岩石相对富集轻稀土,(La/Yb)_N为3.84～12.73,在球粒陨石标准化稀土配分图解中呈右缓倾U型配分模式,具有明显的负铕异常(δEu为0.17～0.44)。微量元素组成显示岩石富集Rb、Th、Pb、Hf等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu等元素,具高分异I型花岗岩特征。在蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞后的伸展环境下,幔源岩浆底侵作用促使上覆地壳发生部分熔融形成花岗质岩浆,岩浆经过分异演化,最终侵位固结形成了查干白旗岩体。     

内蒙古白音查干锡多金属矿床成矿作用研究Ⅱ:成矿花岗斑岩年代学、地球化学特征及地质意义

白音查干锡多金属矿床成矿地质体为花岗斑岩,岩体发生大规模电气石化、萤石化、云英岩化、闪锌矿化、黄铁矿化蚀变。花岗斑岩为早白垩世岩浆活动的产物,锆石U-Pb年龄为(141.4±4.6)Ma,锡矿化时间与成岩时间一致。花岗斑岩经历过强烈的结晶分异演化,高Si、F,富集Cu、Pb、Zn、Sn、Ag等金属元素,富集Rb、K等大离子亲石元素和Zr、Hf、Th、U等高场强元素,亏损Ba、Sr、Ti,Rb/Sr高而Zr/Hf和Nb/Ta低,具有显著的Eu负异常和四分组效应,为A型花岗岩。花岗斑岩具有正的ε_(Hf)(t)(9.67~14.27)和年轻的两阶段Hf模式年龄(127~749 Ma),源岩为显生宙新生地壳物质。花岗斑岩的形成与太平洋板块俯冲完成后的拉张背景下,软流圈物质上涌造成的下地壳物质部分熔融有关。     

河南石瑶沟钼矿床花岗岩成因及构造背景

石瑶沟钼矿床位于河南省栾川县境内,是近年来探明的大型钼矿床,大地构造位置处于华北地台南缘与东秦岭褶皱带的衔接部位。通过对比石瑶沟矿区花岗斑岩锆石U-Pb定年结果及辉钼矿Re-Os同位素定年结果及花岗斑岩矿化蚀变特征研究,认为该区钼矿化与早白垩世岩浆活动具有密切的时空关系。花岗斑岩具有富硅、铝,富碱,低钙、镁的特点;稀土元素中轻稀土富集,δEu具轻度亏损;微量元素中强烈富集Rb、Th、U,轻度亏损Sr。主、微量及稀土元素地球化学特征总体显示该岩体属于钾玄岩系列、过(准)铝质S型花岗岩。结合区域地质背景、岩石学及地球化学特征,认为该岩体是在板块碰撞后造山带垮塌、伸展构造环境下,由上地壳变质砂屑岩受地幔岩浆底侵加热、同化混染及源区白云母的脱水作用而发生部分熔融形成的。     

青川县鹰咀山花岗岩体地球化学特征及构造环境

对四川青川县鹰咀山花岗岩岩体进行了系统的地球化学研究,重点讨论了岩体的岩石学、微量元素、稀土元素地球化学特征及其构造环境。该岩体SiO2含量变化范围67.50%⁷0.21%,A/CNK值在0.7770.21%,A/CNK值在0.77¹.05。为硅饱和类型,部分铝过饱和类型,属准铝质至过铝质花岗岩。稀土元素总量为206.441.05。为硅饱和类型,部分铝过饱和类型,属准铝质至过铝质花岗岩。稀土元素总量为206.44⁴12.63×10-6,轻重稀土分异程度差别较大(La/Yb=36.59412.63×10-6,轻重稀土分异程度差别较大(La/Yb=36.59⁵3.48),稀土元素配分曲线呈右倾型,弱负Eu异常(δEu=0.6753.48),稀土元素配分曲线呈右倾型,弱负Eu异常(δEu=0.67⁰.84),富集大离子亲石元素Rb、Sr、Ba、K,亏损高场强元素Ta、Nb、P、Ti,与正常壳源钙碱性花岗岩相比,显示出更高的Mg#(多数>45)和Sr/Y比值(30.250.84),富集大离子亲石元素Rb、Sr、Ba、K,亏损高场强元素Ta、Nb、P、Ti,与正常壳源钙碱性花岗岩相比,显示出更高的Mg#(多数>45)和Sr/Y比值(30.25⁶4.85),表明鹰咀山岩体为较高分异的I型花岗岩,形成于火山弧构造环境,可能是底侵的幔源岩浆与下地壳熔融产物混合的结果。     

青海扎日加地区晚三叠世侵入岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

青海扎日加地区分布有大量中酸性侵入岩,岩性组合主要由中细粒黑云母花岗闪长岩、斑状黑云母二长花岗岩、细粒正长花岗岩3类组成,岩石中SiO_2(67.38%~76.03%)含量逐渐增高,Al_2O_3(13.62%~15.48%)、CaO(0.6%~3.02%)、MgO(0.12%~1.69%)、K_2O(3.00%~4.51%)、Ti O_2(0.05%~0.66%),碱度率AR=2.01~3.59,大于1;里特曼指数δ在1.42~1.98,属过铝质—钙碱性或碱性花岗岩;稀土总量中等(∑REE=83.09×10-6~222.27×10-6),稀土元素标准化曲线为向右陡倾的富集型曲线,铕处"V"型较明显,同时各曲线近于平行;岩石中Rb、Th明显富积,Ba、Nb、Hf、Zr不同程度亏损,以上特征显示岩石具壳型花岗岩特征。在斑状黑云母二长花岗岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(203.34±0.72)Ma,表明巴颜喀拉山浊积盆地区的同碰撞花岗岩发生在晚三叠世并持续至早侏罗世,在构造阶段上属于从挤压构造体制向伸展构造体制转化的转折期。     

北秦岭西段普洛河地区煌斑岩脉地球化学特征及成岩构造环境

文章以北秦岭西段普洛河地区煌斑岩脉为研究对象,在研究其地球化学特征的基础上,探讨其成岩构造环境。该区煌斑岩脉Si _含量为50. 74%~56. 12%;具有高Al、低Na、K的特征;稀土总量为较低(152. 02~285. 2)×10~(-6);稀土配分模式为右倾轻稀土富集型(La/Yb)_N=10. 69~18. 50,(La/Sm)_N=3. 03~4. 51,(Gd/Yb)N=2. 67~3. 73,显示煌斑岩脉轻、重稀土元素分馏明显,且分馏程度基本一致;富集元素Rb、Ba、U、Pb,亏损元素Nb、Ta、Sr;属板内碱性玄武岩系列,且形成于板内拉张环境。     

Entwurf und Ausführungsplanung der Stöbnitztalbrücke

Auf der Neubaustrecke Erfurt – Leipzig/Halle werden zurzeit einige Talbrücken realisiert, die einen neuen, ganzheitlich orientierten Entwurfsansatz verfolgen. Bei diesen integralen bzw. semi‐integralen Bauwerken sind die Überbauten monolithisch mit den Pfeilern und teilweise mit den Widerlagern verbunden. Sie können deshalb schlanker und mit stetigen Übergängen zwischen den Bauteilen ausgeführt werden. Durch den weitgehenden Verzicht auf Lager und Fugen und durch die robuste Bauweise besitzen integrale Bauwerke eine wesentlich längere Lebenserwartung als herkömmliche Talbrücken. Die Scherkondetalbrücke und die Gänsebachtalbrücke wurden bereits in vorherigen Ausgaben beschrieben. In diesem Beitrag wird über den Bau der Stöbnitztalbrücke berichtet, die als Sondervorschlag der ausführenden Baufirma realisiert wird. The Bridge over Stoebnitz Valley – a Bridge without Bearings on High‐Speed Railway Route Erfurt – Leipzig/Halle Currently some large valley bridges are under construction on high‐speed railway route Erfurt‐Leipzig/Halle. These bridges follow a new holistic design philosophy. The superstructures of those integral or semi‐integral bridges are rigidly connected to the abutments and the columns. Therefore, they are more slender than conventional bridges and the bridges are very robust and durable because of the omitting of bearings and dilatation joints. The bridges over Scherkonde valley and over Gaensebach valley were already described in previous issues. In this paper the construction of the bridge crossing Stoebnitz valley is reported. This bridge is being built as an alternate design of the contractor.     

Berücksichtigung von Viskoelastizität bei der Beurteilung von Zwangbeanspruchungen erhärtender Massenbetonbauteile

Der nachfolgende Aufsatz behandelt die Berechnung und Messung von hydratationsbedingten Zwangspannungen in massigen Betonbauteilen. Dabei wird auf das zeitveränderliche und viskoelastische Materialverhalten des Betons und dessen Berücksichtigung innerhalb eines numerischen Berechnungsverfahrens besonders eingegangen. Die vorgestellten Zusammenhänge werden anhand eines Dehnstabmodells mathematisch beschrieben und innerhalb eines FE‐Modells numerisch implementiert. Im Zuge des Betonierens einer Sohlplatte eines Schleusenbauwerks werden die Berechnungsergebnisse mit Messdaten für die Spannungsentwicklung verglichen und bewertet. Consideration of Viscoelasticity in Computation of Hydration induced Stresses in Massive Concrete Members The present document reports about the computation and measurement of hydration induced stresses in massive concrete structures. It focuses on the time dependent and viscoelastic material properties of concrete and their consideration within a numerical computation procedure. The presented relationships will be described mathematically by using a strain‐rod‐model and be implemented in a FEM‐Model. The computed results will be compared and evaluated by using measured stress data obtained during the casting of a lock's base slab.     

Computertomografische Untersuchung von Stahlfaserspritzbeton mit mehrdimensionalen Transferfunktionen

Der Verbundwerkstoff Stahlfaserbeton bzw. Stahlfaserspritzbeton (SFRSpC) findet in der Geotechnik eine breite Anwendung. Für die Modellierung des mechanischen Verhaltens ist das Wissen über die Verteilung und Ausrichtung der Fasern im Beton von entscheidender Bedeutung. In einer Bachelorarbeit wurden die Stahlfasern in Bohrkernproben mit Hilfe der Computertomografie (CT) am Österreichischen Gießerei‐Institut (ÖGI) sichtbar gemacht und die Orientierung jeder einzelnen Faser anhand der STL‐Schnittstelle und weiterer Software berechnet, statistisch ausgewertet und grafisch, ähnlich dem Schmidt'schen Netz, dargestellt. Dieses zeitaufwändige Verfahren wurde von VRVis durch ein Postprocessing automatisiert. Die Stahlfasern können bezüglich ihrer zwei Hauptwinkel in Echtzeit exploriert, klassifiziert und dabei visuell überwacht werden. Es bieten sich verschiedene Möglichkeiten der statistischen Auswertung an. Ein Richtungs‐Kugelhistogramm, ebenfalls dem Schmidt'schen Netz ähnlich, ermöglicht dem Anwender, die Richtungsverteilung der selektierten Stahlfasern auf einen Blick zu erkennen. Die Farbkodierung der Richtungen wird auch für die 3D‐Visualisierung der Stahlfasern übernommen, um die räumliche Erfassung der Richtungsverteilung im SFRSpC selbst zu erleichtern. Computertomographic Investigation of Steel Fibre Reinforced Sprayed Concrete using Multi‐Dimensional Transfer Functions The composite material steel fibre reinforced concrete or steel fibre reinforced sprayed concrete (SFRS) is widely used in geotechnics. For the modelling of the mechanical behaviour the knowledge of the distribution and orientation of the fibres in the concrete is of particular importance. For a bachelor thesis the steel fibres in drill cores were investigated by computed tomography (CT) at the Austrian Foundry Research Institute (ÖGI). The orientation of each fibre was calculated using a STL‐interface and further software tools. The results were statistically evaluated and graphically represented using Schmidt's net. This time consuming (expensive) method was automated by a post‐processing of VRVis. With that tool the steel fibres in the sample can be explored, classified and visually examined in real‐time regarding their orientation in two angles. Different possibilities of statistical evaluation can be implemented. A real‐time direction sphere histogram (DSH), comparable to Schmidt's net in 3D allows the user to recognise the distribution of orientations of the selected fibres at a glance. The colour‐coding of the different orientations is also used for the 3D‐volume‐view of the fibres, to easily identify the spatial distribution of orientations in the SFRS sample.     

Rheinbrücke Breisach – Umbau und Instandsetzung einer 45 Jahre alten Stahlkonstruktion

The Rhine Bridge at Breisach – Alteration and maintenance work at a 45‐years‐old steel structure across the river Rhine. The Breisach Rhine Bridge between Breisach in Baden‐Württemberg, Germany, and Neuf‐Brisach in Alsace, France, is next to the Europe Bridge Kehl–Strasbourg the most important road connection between the two countries. The three‐pillar road bridge was built in 1962 using the foundation of an old railway bridge. The box girder of the bridge is welded as well as riveted and bolted. Both the design of the curb with its underseepage – a feature that was often used at that time but is now out of favour – and damages at the drain pipes in the girder box led to significant corrosion damage. In the future a bicycle lane will run over the bridge. For this an enlargement of the southern footpath is required. Bridge repair and maintenance work began in the spring of 2008. In this paper not only the details of the projects will be considered, but also the solutions to the problems discovered during repair work. An additional special feature of the bridge is the fact that two road construction agencies, one French, one German, are in charge of maintenance.