二维地震和高密度电阻率测深揭示雄安新区浅部三维地质结构特征

雄安新区位于冀中平原中部,地下结构具有新生界地层厚度大、成层性好、构造活动相对稳定的显著特点。为精细刻画浅层地质结构,查明断裂构造特征,提高浅部探测精度,本次研究采用二维地震和高密度电阻率测深结合的方法,取得了重要进展,主要包括：(1)精细刻画了工作区200 m以浅深度范围内地层结构和断裂构造空间展布特征;(2)构建了三维可视化地质结构模型,直观展示了调查区新生界地层起伏形态和主要断裂构造空间分布;(3)分析总结了城镇化高干扰背景环境下地球物理方法的探测深度、横纵向分辨率、目标体响应特征和适用性等。本次研究有效支撑和服务了雄安新区的规划、建设以及地下空间开发利用,对大厚度沉积盆地城市地下空间的地球物理探测具有借鉴意义。     

封面故事

正雄安新区大地电磁探测剖面。以支撑服务国家重大战略为目标,2017年6月启动了雄安新区地质调查工作,开展了工程地质与地下空间、地热清洁能源、生态水文地质、土地质量地球化学等多要素、多技术的城市地质调查,快速评价了雄安新区地质安全性与工程建设适宜     

广东省潼湖生态智慧区浅层地球物理探测与地层物性分析

地质灾害、活动断裂、特殊岩土体和古河道等是影响城市浅层地下空间开发安全的主要地质问题,对于这些地质问题的探测主要采用地球物理无损检测方法。潼湖生态智慧区是国家生态文明建设示范区和惠州智慧城市地下空间开发中的重要区域,浅层地球物理探测与地层物性分析为潼湖生态智慧区城市发展及地下空间开发利用提供详细的地质、岩土和地球物理数据,是构建该地区地下空间模型的必备要素。虽然目前已经开展了针对本区域的基础地质探测研究工作,然而服务于精细地质结构与地层划分的综合地球物理研究还处于空白。针对浅层地下空间探测精细程度低和传统探测方法分辨率有限的问题,本文综合利用浅层反射波地震方法、混合源面波S波速度成像方法、三分量谐振波阻抗比值方法以及综合测井方法对该地区浅层地下空间(200m)进行了高精度地层划分和断层展布精细解释。在浅层地震反射波方法划分厚层和大尺度断层的基础上,利用主动源和被动源微脉动阵列法获得更加精细的浅层地层和构造特征,采用三分量地震频率谐振方法识别浅层土壤层分层,弥补了单一方法在不同深度范围上的探测信号低精度缺点,探讨了潼湖地区地层与地球物理的响应特征,构建了详实的地层物性和地球物理参数关系,为后续的建模提供基础数据。     

雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价

雄安新区开发作为千年大计、国家大事,地下空间资源的开发利用可促进新区高质量建设与可持续发展。通过层次分析法,建立了雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价指标体系,对雄安新区浅层、次深层、深层地下空间地质适宜性进行了评价。研究结果表明,雄安新区地下空间资源开发利用的地质适宜性评价指标可划分为五大类10个指标,主要影响指标为含水砂层、地面沉降、液化砂土、水土腐蚀性等;按浅层、次深层和深层将评价结果划分为适宜区、一般区和敏感区,其中适宜区和一般区总面积约占新区面积的80%,说明雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性整体较好。该评价结果为雄安新区高质量建设及可持续发展提供了可靠的技术支撑。     

基于综合物探的城市地下空间探测与建模

地下空间开发利用是解决城市诟病的有效途径,城市强干扰环境下地下空间精准探测已成为多学科交叉研究的热点,也是当前研究的难点。以大西安西咸新区为研究区,采用钻孔揭露、实验测试、多参数地球物理测井、地面地球物理勘探组合方法开展了地下空间精准探测与建模研究。通过综合地球物理勘探,获取了每层土体的多参数地球物理特征。结合钻孔揭露与实验测试资料,建立了基于钻孔资料的地面物探与测井校准与耦合,为地下空间地质结构模型赋予了物理属性。提出高密度电法、微动台阵观测和浅层地震勘探与多参数地球物理测井方法相结合,可作为城市强干扰环境下地下空间物探工作的最优方法组合。     

城市地下空间探测与安全利用战略构想

划与“全环境”监测预警的城市地下空间探测与安全利用战略构想,构建了城市地下系统平衡和扰动再平衡、地下全空间资源评价、地下空间区划与协同规划三大理论体系和城市地下空间精细探测-资源评价、城市地下空间区划-协同规划、地下空间勘察-施工建造、地下空间监测-预警四大技术体系,为推动我国建立城市立体开发新模式提供理论和技术支撑。     

地球物理方法在城市地质结构精细化探测中最优方法组合研究——以成都市天府新区为例

【研究目的】成都市天府新区属于典型的西南红层地区,其地层结构呈泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩互层结构,不同岩性之间的物性差异相对较小,研究浅部地质结构探测方法,有利于实现城市三维精细地质模型的建立。【研究方法】本文在成都天府新区4个典型试验区,采用多种新的和传统的地球物理方法开展了地质结构精细探测试验。【研究结果】地质雷达、三分量频率共振具有较高的分辨率,其次是浅层地震勘探、高密度电阻率法、等值反磁通瞬变电磁法、微动勘探;地质雷达和等值反磁通瞬变电磁抗干扰能力最强,浅震、三分量共振、微动勘探受城市噪音干扰比较严重;采用地质雷达、三分量频率共振、高密度电阻率法、等值反磁通瞬变电磁法、浅层地震、微动勘探等方法进行组合探测,可以获得由浅至深不同深度范围内的地质结构分层。【结论】通过对比分析每种方法的探测深度、分辨率、抗干扰强度、施工效率和经济成本,形成了适应于成都市天府新区不同工况、不同探测深度的地质结构精细探测地球物理方法最优组合方案。     

浅层高分辨率反射地震试验研究：以雄安新区第四系为例

雄安新区城市规划建设对地下空间的高精度勘探提出了高要求,作为具有高分辨率的地面物探方法,反射波地震勘探技术具有良好应用前景。本文探究了厚覆盖区条件下的高精度有效反射地震探测技术,并利用反射纵波技术在雄安新区进行提高浅层分辨率的地震勘探方法试验。根据实际探测目标,通过对比分析不同检波器、震源类型、道距大小及接收排列长度等不同采集因素试验效果,探究已有条件下适宜的震源类型和最佳采集参数。结合实际资料处理和分层解释,试验研究表明,采用高频检波器、选择可控震源激发效果最佳,针对试验目标,结合小道距、适当排列接收等措施,可有效提高厚覆盖区50~300 m深度内反射纵波地震勘探的纵向分辨率,试验获得了丰富的有效波组信息,为内部地层精细划分和解释提供了依据。该方法可为类似环境下城市地下空间的精细探测提供有益参考借鉴。     

城乡融合与地上地下空间协同探测评价的理论与方法——以关中平原城市地质调查评价为例

城乡融合、地上与地下空间协同探测、评价、规划是节约集约利用空间与自然资源，增强城市韧性，促进人与自然和谐共生现代化建设的重要途径。针对中国新型城镇化与乡村振兴协同发展面临着“多规合一”的国土空间规划、地上与地下空间协调集约利用等新的重大科技问题，以关中平原城市群为研究对象，基于地球系统科学和地球关键带理论，汲取系统论、协同论、信息论等理论，提出了城乡融合、地上与地下空间协同探测、综合评价、统筹规划的新时期城市地质理论，以及城市强干扰环境下地下空间精细化探测和建模关键技术、基于地下水位控制的地上与地下空间风险防控技术、“取热不取水”的地下空间地热能绿色开发新技术，并在多个城市得到成功应用。     

中国新城新区深层地下物流系统规划若干思考及地质探测建议

地下物流系统是新城新区地下空间规划的重要内容。该文对深层地下物流系统进行了界定,从地下空间竖向规划基本原则、新城新区物流配送物流量及空间资源分配等角度,分析了深层地下物流系统规划建设的必要性,并对深层地下物流系统地质探测提出建议。结果表明:城市货物基本都适用于地下物流系统运输,通道形式可重点考虑独立配送网络和与地下基础设施协同(共构)运输网络2种形式;地下物流系统骨干网络宜置入深层地下空间,末端配送网络与人类活动联系较密切的部分可置入中浅层区域。目前,深层地下物流系统规划迫切解决的首要问题是深部地质条件探测和评价、基于城市长远利益的统一规划以及技术集成等。     

综合物化探在朱拉扎嘎金矿扩大过程中的作用

综合物探普查 ,朱拉扎嘎矿区已圈定出 1 8km2 磁异常和激电异常 ,推断 1 8km2 磁异常和激电异常均为原生硫化物金矿层引起 ,已施工的 1 8个钻孔均见矿 ,估算黄金储量 >50 0 t     

煤矿床水文地质勘查勘查思路

在大量煤矿床水文地质勘查资料和水文地质条件分析的基础上,针对其中存在的问题和认识上的误区,从如何确定勘查对象入手,对煤矿床水文地质勘查手段和评价方法选择,勘查信息的获取、资料分析评价进行了原则性分析,对于煤矿床水文地质勘查工作具有一定的指导性意义。     

龙永煤田昌福山区地质勘探工作探讨

通过对福建省永定县昌福山勘探区的构造及煤层进行对比分析,认为该区的勘探类型为三类二型.在分析该勘探类型的勘探阶段划分、勘探手段选择的基础上,对其各勘探阶段工程量进行了最合理布置.经过多年的勘查实践证明,本区选择的勘查方法合理正确,所提交的详终报告获一次性评审通过.希望对该类型勘查区的勘查工程布置有一定的参考意义.     

我国主要金属矿产勘查工作特点及对当前勘查工作的启示

通过对黑色、有色、贵金属等主要金属矿产勘查程度数据的统计和分析,剖析建国50年以来我国矿产勘查工作在勘查矿种、勘查技术方法、投入实物工作量等方面的基本特点,分析勘查投入与勘查成果的内在联系.参照已有矿产勘查程度,探讨当前我国矿产勘查工作的原则和方法.     

武汉阳逻长江大桥水域工程地震勘探

武汉阳逻长江大桥桥址区的工程地质条件复杂, 采用地震反射波法和地震映射波法, 在水域进行工程地震勘探, 查明了桥址区的地质构造、地层岩性分布等工程地质问题, 并对大桥的工程地质条件作出了评价, 为桥型方案的选择提供了重要的地质依据.      

地铁工程勘察现状与技术研究课题

地铁勘察的特点:一是没有征地的勘察,二是地下系统工程的勘察;我国地铁勘察经历了探索、积累和规范化的历史发展时期,各时期按照可行性研究、初步勘察、详细勘察、施工勘察四个勘察阶段进行工作;根据地铁设计要求和地质条件采取多样化的测试手段,勘察内容全面,技术逐步完善,具有明显的专业特色;今后应结合地铁施工方法和设计要求,研究和总结特殊设计指标的测试技术,解决地铁结构在第四系饱和砂层中的抗震设计问题,加强施工新技术和新方法在不同地质条件下的适应性研究,在安全、快速施工和降低造价等方面不懈努力。     

经验勘查与理论勘查的发展趋势

经验勘查与理论勘查相互依存，互为补充，二者都会促进实际观测和资料收集，促进矿产勘查。建立模型是这2种勘查战略固有的工作，是指导资料收集和资料解释的手段，而不是目的，或者说建模是勘查工作中深化资料收集和认识的运行过程，而不是终结。理论勘查与经验勘查的交叉与融合，是通向矿产勘查的成功之路。成矿理论研究正步入第三个里程碑阶段，形成了以地球动力学为核心的众多生长点，如岩石圈构造不连续面、流体作用、超大陆旋回、地幔柱与成矿作用等，它们都处于快速发展时期，不断产生新的成矿理论和认识。新方法和新技术的不断出现和发展为经验勘查注入了活力，极大地促进了找矿工程学的发展。     

浙江衢州铀资源基地勘查工作重点、找矿方向和目标任务

赣杭火山岩铀成矿带东段的浙江省寿昌梅城盆地西段和大洲盆地铀成矿条件优越,是浙江最有利的铀成矿区段,衢州地区已探明多个铀矿床,提交了数量可观的铀资源储量。研究认为,衢州铀资源勘查基地的670矿床深部及近外围、大桥坞地区、王贵寺南东侧铀矿勘查工作程度相对较低,无论是扩大老矿区,还是开辟新基地,都有较大的找矿潜力。文章提出了这些地段今后铀矿勘查工作重点、找矿方向和目标任务。     

吉林省双阳地区油气地球化学勘探及物化探多参数研究

本文探索了综合物化探方法在吉林省双阳地区寻找油气藏的有效性实验。研究结果表明土壤吸附烃(甲烷、乙烷、丙烷、丁烷)、土壤碳酸盐蚀变(ΔC)等指示的异常,地震油气检测所指示的异常,放射性地球物理勘探能谱及~(218)Po异常,均可在已知油气藏上方获得特定的显示。由此可以建立起综合物化探油气异常模式,应用此异常模式予测了双阳地区的含油气远景区,并随后在此区中的刘3井中获得了高产油气流。本文还应用了模糊综合判别的方法,使多参数综台研究半定量化,得到了比较好的效果。     

国家级整装勘查区选区研究

国家级整装勘查自2011年正式实施,至今已走过了五年。2016年是“358”找矿突破战略行动第三阶段开启之年,为全面了解第二阶段工作进展情况,总结经验,梳理问题,做好第三阶段的组织实施工作,国土资源部、发展改革委、科技部和财政部决定,开展找矿突破战略行动五年阶段性目标评估。按照国土资源部矿产勘查办公室的部署,国土资源部矿产勘查技术指导中心根据各省上报的《找矿突破战略行动五年阶段性目标评估报告》和2015年整装勘查年报,完成了全国整装勘查区五年进展与实施情况评估,根据评估结果并与各省（区、市）国土资源厅协商,对全国现有107片整装勘查区进行了调整（包括已有整装勘查区退出、调整范围和新设整装勘查区）。