航空物探方法(航电、航磁、航放)解决的地质问题实例四则

岩(矿)石电磁、磁、放射性质的差异是航空物探(电磁、磁、放)测量的前提和地质解释基础.本文从航空电磁、航磁、航空伽玛能谱测量的基本原理出发,着重介绍了不同航空物探异常圈定的原则,并以实例的方式,分别对航空电磁法所反映的蚀变带、舷磁反映的隐伏岩浆岩以及航空伽玛能谱反映的断裂带等方面进行了分析,研究了其与成矿的关系.最后,以一处航空物探综合异常为例,对综合解释方法进行了较详细的介绍,明确了该异常是今后找矿的重要标志.     

塔藏构造混杂岩带特征

运用大陆造山带构造岩片填图方法，首次对九寨沟塔藏构造带进行了系统研究。认为塔藏构造带为-构造混杂岩带。其南北边界断裂清楚，北界为牙扎沟断裂，呈北西-南东向展布；南界为荷叶断裂，也呈北西-南东向展布，边界断裂内部为塔藏构造混杂岩带，呈北西-南东向延伸长16-24km，宽7-8km，由上古生界与三叠系的多个大小不同，形态各异的构造岩片（或岩块）混杂堆积组成，与塔藏岩组砂板岩呈断层接触，总体表现为块体之间无序，块内有序，微观变形特征清楚，三维有限应变测量显示为北东-南西向，近南北向两个方向压缩，结合测区构造地质环境分析有4期变形。     

襄樊——广济断裂西段三里岗——三阳构造混杂岩带构造变形与演化

襄樊——广济断裂西段的三里岗——三阳地区出露有构造混杂岩,以含蛇绿岩残块为特征,经历了复杂的构造变形和演化过程。不同区段的构造解析与对比表明,中生代以来该构造混杂岩带主要遭受了4期变形构造的叠加改造:1)高温塑性变形(D₁),表现为蛇绿岩残块内部具网状强应变带和透镜状弱应变域相互交织的构造变形样式,强应变带形成以镁铁质糜棱岩为特征的高温韧性剪切带,显示深层次构造变形特征;2)逆冲推覆变形(D₂),构造混杂岩带发育叠瓦状逆冲推覆构造和双冲构造,南界韧性剪切带是构造混杂岩带整体运移的主推覆面,发育长英质糜棱岩,形成于中等构造层次,岩石中发育镁铁质糜棱岩糜棱面理的褶皱构造,显示陆内逆冲推覆对先期高温塑性变形构造的叠加改造;3)韧脆性右行平移剪切(D₃),形成构造混杂岩带内部浅层次构造变形,构造混杂岩带南侧的花山群钙质片岩揉皱变形,形成枢纽近直立的不对称褶皱,指示右行平移剪切变形;4)伸展正断层(D₄),主要发育于构造混杂岩带北侧,呈NW——SE向展布,控制晚白垩世断陷盆地的形成与沉积充填。     

北阿尔金恰什坎萨依沟地区早古生代构造变形特征及构造演化启示

出露在青藏高原北缘的红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带一直以来为深入研究北阿尔金早古生代构造格架及演化提供了宝贵信息。经详细的野外地质填图和构造解析,文章针对红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带内的构造样式、变形特征及形成时限进行研究,将北阿尔金蛇绿混杂岩带进一步细分为北侧混杂单元、中间层序单元和南侧混杂单元三个次级构造单元,南、北两侧混杂单元内以发育一系列复杂褶皱和逆冲断层为典型构造特征。卷入褶皱变形的最年轻地层岩石为中-晚奥陶世硅质岩,并被（416.8±3.7）Ma未变形的正长斑岩脉所截切;卷入逆冲断层的混杂岩中辉长岩和斜长花岗岩年龄为479~521 Ma和512.1~518.5 Ma,随后也被410.7~418.5 Ma未变形的冰沟岩体所侵位。这些基本事实表明,褶皱构造与逆冲断层均形成于中奥陶世-早泥盆世,推测其成因与北阿尔金洋俯冲作用导致的洋壳强烈缩短变形有关。在南侧混杂单元,褶皱构造样式自北向南逐渐由直立褶皱转变为斜歪褶皱,最后转变为倒转褶皱,显示出递进变形特征。褶皱所对应的应变椭球体也发生了旋转,表现出顶端指向北北东向的剪切作用,与混杂单元内逆冲断层所具有的向北北东方向逆冲、推覆特征相一致,从而推测它们与北阿尔金洋南南西向俯冲消减有密切联系。另外,在北侧混杂单元内还发育有同时期向南南东方向逆冲的断层以及轴面倾向北北东的斜歪褶皱,暗示北阿尔金洋在早古生代可能还发育有北北东方向的俯冲极性,整个北阿尔金洋俯冲消减模式可能具有双向性。      

青藏高原构造混杂岩带的孕灾地质基因与重大工程地质问题研究

孕灾地质基因是指一定区域所具有的促进地质灾害孕生的内在关键因素。板块构造混杂岩带所处的特殊构造部位决定了其复杂的演化过程和特殊的地质基因。本文在梳理青藏高原构造混杂岩带地质特征的基础上,总结分析了其孕灾地质基因,包括活跃的地质构造、复杂的水热条件、混杂的岩性组合、特殊的蚀变软岩和构造岩溶导水通道等,是引发重大地质灾害和工程地质安全风险的根源。结合典型案例,剖析了构造混杂岩带大型滑坡的成因类型主要有三大类：构造控制型、泥质软岩控制型和蚀变蛇绿岩带控制型,其中蚀变蛇绿岩带是构造混杂岩带最具特色的易滑地质结构,具有典型的地质构造与特殊岩性联合控制特征。构造混杂岩带隧道工程变形破坏主要有塌方、水平收敛、环向收敛、底鼓和错断等五种模式,黏土化蚀变软岩的不良工程特性是制约构造混杂岩带隧道围岩稳定性的重要因素。针对传统的工程地质理论和灾害风险防控技术难以适应构造混杂岩带大规模工程建设面临的挑战,提出了有待深入研究的关键问题和防灾减灾策略。     

山东省昌邑—平度地区航空电磁法测量及应用效果

航空电磁法测定是一种成本低、效率高的快速找矿方法,它是以地质体导、导磁性能的差异为物理基础的。昌邑－平度地区构造较为复杂,并被第四覆盖,使用双频（４６３Ｈｚ和１５６３Ｈｚ）电磁仪的Ｙ－１１航空物探（电／磁）综合站,在该区飞行３０００余公里,其电磁法资料较清楚地显示了区内断裂构造及石墨、铁矿（化）体的赋存展布情况,取得了较好的效果。     

时间域航空电磁法研究进展综述

本文介绍国内外时间域航空电磁法的发展历史和现状,包括仪器系统、数据处理、正反演算法和应用实例。认为我国的这项技术应朝以下几个目标发展：（1）完善的仪器系统,减小噪声干扰, 提取更多的有用信息。（2）高效的数据处理方法,有利于发现小规模的异常体。（3）适合航空电磁数据的正反演稳定算法。（4）精细的解释方法。结合多源信息综合解释, 加强与实际勘探相结合,参考其它已有的航空物探方法解释手段,提高解释精度。     

航空电磁法的发展现状

航空物探方法具有低成本快速度,从宏观上探测大区域地球物理场的优势.在我国航空电磁法相对于航磁而言发展较为缓慢,但航空电磁法的物理原理又使它具有其他航空物探方法所不能替代的功能和优势(如寻找地下水、环境调查等).文章从航空电磁观测系统、航空电磁数据处理和解释以及航空电磁应用等方面阐述了2000年以来国内外航空电磁的最新发展动态,在此基础上分析总结了航空电磁未来发展的趋势和重点.     

高密度电阻率法和瞬变电磁法在场地溶洞勘查中的综合应用

文章介绍了高密度电阻率法和瞬变电磁法(TEM)工作原理、特点及工作方法,并举例示范两种物探方法查找场地内溶洞及岩溶发育带的工作程序.高密度电阻率法对圈定岩溶分布、断层破碎带的追索、管线调查、物探找水、采空区、岩溶、滑坡等问题非常有效,而且成果直观、易于判读;瞬变电磁法对探测低电阻目标物敏感,主要用于探测含水层、溶洞、陷落柱、含水断层等地质构造情况.两者综合应用,可以更好地解决工程地质问题.     

航空物探综合站测量在多宝山斑岩铜矿上的应用效果

文章介绍了多宝山和铜山斑岩型铜(钼)矿床的高精度航空物探综合异常:高精度航磁为弱正异常;航空伽玛能谱测量总道、钾道、铀道为弱相对高异常,钍道为弱相对低异常, F参数有明显相对高异常;航电异常实分量为高(峰)值异常、虚分量为低(谷)值异常.根据多宝山和铜山斑岩型铜(钼)矿床产出的地质环境、岩石蚀变特点,以及实测的岩(矿)石物性参数和航空物探综合异常特征,探讨了斑岩型铜(钼)矿床引起航空物探综合异常的前提条件,并认为航空物探综合站测量是普查斑岩型铜(钼)矿的一种有效的物探方法组合.     

华南鹰扬关构造带的大地构造属性与构造演化过程：基于构造解析的认识

北北东向鹰扬关构造带位于华南板块西南部,其大地构造属性尚存在蛇绿混杂岩、裂谷带与陆内构造变形带之争。笔者等在物质组成与年代学综述的基础之上开展了详细的构造解析,厘定了鹰扬关构造带的大地构造属性和构造演化过程。鹰扬关构造带主体由新元古代中—晚期岛弧型安山岩和玄武岩、裂谷型双峰式火山岩、盖帽碳酸盐岩与泥砂岩等物质组成。不同时代和不同岩性的混杂是新元古代晚期裂谷和伸展构造背景下重力作用的产物。新元古代沉积混杂岩在显生宙经历了广西期、印支晚期与燕山期造山作用的叠加,导致了不同岩块之间往往呈断层接触。广西期（450~415 Ma）造山作用使新元古代沉积混杂岩发育近E—W向紧闭褶皱和逆断层并被花岗岩侵位。印支晚期（227~220 Ma）造山作用导致NNE向鹰扬关构造带的形成,表现为NNE—SSW向褶皱、逆断层与左旋韧性剪切带。燕山期造山作用使鹰扬关构造带中NNE—SSW向断裂发生构造活化,强烈的正断作用和右行走滑控制了白垩纪上叠盆地的发育。综合物质组成、年代学和构造解析证据,鹰扬关构造带不是新元古代或早古生代蛇绿混杂岩,而是印支晚期陆内构造变形带,不具有板块缝合带的大地构造属性。     

华南鹰扬关构造带的大地构造属性与构造演化过程：基于构造解析的认识

北北东向鹰扬关构造带位于华南板块西南部,其大地构造属性尚存在蛇绿混杂岩、裂谷带与陆内构造变形带之争。笔者等在物质组成与年代学综述的基础之上开展了详细的构造解析,厘定了鹰扬关构造带的大地构造属性和构造演化过程。鹰扬关构造带主体由新元古代中—晚期岛弧型安山岩和玄武岩、裂谷型双峰式火山岩、盖帽碳酸盐岩与泥砂岩等物质组成。不同时代和不同岩性的混杂是新元古代晚期裂谷和伸展构造背景下重力作用的产物。新元古代沉积混杂岩在显生宙经历了广西期、印支晚期与燕山期造山作用的叠加,导致了不同岩块之间往往呈断层接触。广西期（450~415 Ma）造山作用使新元古代沉积混杂岩发育近E—W向紧闭褶皱和逆断层并被花岗岩侵位。印支晚期（227~220 Ma）造山作用导致NNE向鹰扬关构造带的形成,表现为NNE—SSW向褶皱、逆断层与左旋韧性剪切带。燕山期造山作用使鹰扬关构造带中NNE—SSW向断裂发生构造活化,强烈的正断作用和右行走滑控制了白垩纪上叠盆地的发育。综合物质组成、年代学和构造解析证据,鹰扬关构造带不是新元古代或早古生代蛇绿混杂岩,而是印支晚期陆内构造变形带,不具有板块缝合带的大地构造属性。     

雪山断裂带特征

运用大陆造山带填图方法，首次对雪山断裂带进行了系统研究，认为雪山断裂带为构造混杂岩带，其南边界清楚，内部由14个大小不同的构造岩片（或岩块）混杂堆积组成，其微观及变形特征清楚。     

我国频率域航空电磁法仪器系统研制回顾与展望

这里从仪器硬件角度出发,简单回顾了物化探研究所航空电磁法仪器系统的发展历程,介绍了最新的三频航空物探(电/磁)综合测量系统的技术特点,在分析国内外频域航空电磁法仪器发展趋势的基础上,针对三频航电系统,提出了数字化及扩频的技术改造意见。     

航空甚低频电磁法几个问题的探讨及应用

本文就航空甚低频(VLF)电磁法的测量方式、资料处理和山脊地形异常识别方法作了探讨。提出航空VLF电磁法主要用于地质填图,圈定那些有一定规模但导电性不一定很好的地质构造,如接触带、断层、断裂破碎带、蚀变带等,并在河北和山东等地区的应用中,取得了较好的地质效果。     

嘉黎—迫隆藏布构造混杂岩带的基本特征

嘉黎—迫隆藏布构造混杂岩带实质上是一个多类型、多体制、多级别 ,但有成生联系的构造形迹及构造夹块组成的复杂构造体系 ,露头几何学特征为高角度逆冲断层 ,蛇绿杂岩混杂堆积 ,剖面上为大规模的逆冲岩片和剪切岩块的定向排列 ,具有逆冲推覆—右行走滑的构造运动学演化。     

新疆南阿尔金木纳布拉克构造混杂岩带物质组成及变形特征

木纳布拉克构造混杂岩带位于南阿尔金与东昆仑衔接部位,是古阿尔金洋岩石圈板块由南向北阶段性俯冲的产物,为南阿尔金蛇绿岩带的重要组成部分。通过1∶10 000大比例尺填图和剖面测量,结合显微尺度的构造解析,对该构造混杂岩带的物质组成和变形特征进行研究,将与构造混杂岩带有关的物质组成划分为弱变形的“岩块”与强变形的“基质”两类,并从中识别出9种不同岩石组合的岩块及2种不同类型的基质。在对“岩块”和“基质”构造几何学和运动学特征研究的基础上,重点分析了地质体的构造变形截切关系及组合特征,在构造混杂岩带中识别出6期变形作用,建立了相对构造变形序列,为木纳布拉克构造混杂岩带演化提供了新的构造证据。     

东昆仑南缘布青山复合增生型构造混杂岩带组成特征及其形成演化过程

为了研究东昆仑南缘布青山复合增生型构造混杂岩带的物质组成、构造属性及形成演化历史,在前人资料基础上从构造混杂岩带物质组成、形成时代、构造属性等方面对其进行综合研究.研究结果表明,布青山复合增生型构造混杂岩带是一条分隔东昆仑造山带与巴颜喀拉造山带的增生型构造边界,主要由元古代-古生代不同构造属性的大型构造混杂岩块与混杂基质组成.构造混杂岩块包括中元古代中深变质基底岩块（苦海岩群）、寒武纪蛇绿岩岩块、奥陶纪蛇绿岩岩块、石炭纪蛇绿岩岩块、石炭纪洋岛/海山玄武岩岩块、奥陶纪中酸性弧岩浆岩岩块、格曲组磨拉石沉积等.基质岩系主要为一套强烈构造变形的早中二叠世马尔争组浊积岩系.该混杂岩带记录了东昆仑南缘布青山地区东特提斯洋（布青山洋）自新元古代晚期开启以来,从晚寒武世-中三叠世长期持续向北的洋壳消减及俯冲增生过程,并于中三叠世晚期布青山洋消减完毕而使巴颜喀拉地块与东昆仑地块碰撞拼合.该次造山事件导致了不同类型、不同时代构造岩块与马尔争组浊积岩强烈混杂,最终形成了布青山复合增生型构造混杂岩的基本构造格架.      

时间域航空电磁法在多年冻土调查研究中的应用

多年冻土空间分布调查在冰冻圈研究中具有重要意义。目前国内冻土空间分布调查通常采用地面物探结合测井的探测方法,获得局部点上或线上数据,或者采用不同的遥感模型,模拟估算区域性多年冻土厚度。笔者利用获取的时间域航空电磁数据,根据电阻率计算结果推断多年冻土空间分布特征。推断结果与已知测井资料对比分析表明,根据时间域航空电磁数据反演结果推断的多年冻土层厚度与已知测井测温确定的结果平均误差为18.5%,表明采用时间域航空电磁法开展多年冻土厚度调查是有效的,具有较高的准确性。由于时间域航空电磁测量具有高效、受地形影响小等技术优势,可应用于青藏高原、东北大兴安岭等地区的大面积、快速、定量化的多年冻土调查,为全面调查研究多年冻土空间分布及其对生态环境变化的影响提供新的、有效的技术解决方案。     

北阿尔金红柳沟-拉配泉构造混杂岩带东段的结构、构造

红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带是阿尔金北部早古生代重要的板块构造边界,带内物质组成复杂,构造形迹发育,区内岩浆活动频繁,是开展板块俯冲边界特征、构造演化过程及区域构造格架再造等方面研究的重要场所。北阿尔金安南坝一带1:5万地质调查工作对红柳沟-拉配泉构造混杂岩带进行了构造-岩性填图,全面揭示了红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带空间展布、物质组成、结构-构造特征。结合典型构造剖面及构造变形研究,对阿尔金早古生代构造过程及区域构造演化进行了探讨,为全面认识构造混杂岩带的结构、构造提供了可借鉴的工作经验。