Electrical Structures of the Crust and Upper Mantle of Tibetan Plateau From Magnetotelluric Profiling of Indepth-Mt

ELECTRICAL STRUCTURES OF THE CRUST AND UPPER MANTLE OF TIBETAN PLATEAU FROM MAGNETOTELLURIC PROFILING OF INDEPTH-MT     

基于蚀变信息提取的西藏班公湖-怒江成矿带中段斑岩铜矿找矿预测

本文选取西藏班公湖-怒江成矿带西段多不杂斑岩铜矿为已知矿床,通过对采样样品实测波谱特征的分析,基于ASTER遥感数据,采用目前主要的蚀变信息提取算法——彩色增强、比值算法及光谱角制图算法,在班公湖-怒江成矿带中段开展蚀变信息提取及找矿靶区圈定研究,预测了一处成矿前景区域。通过对此预测区域的野外查证,发现大量的孔雀石露头,室内电感耦合等离子质谱(ICP-MS)分析得出铜品位在0.18%～1.95%之间,平均为0.51%。对该区域进行了激电测量工作,测量结果和遥感结果相互印证,表明此区域为一处斑岩铜矿成矿前景区。     

西藏念青唐古拉地区激发极化法找矿应用

激发极化法在念青唐古拉地区勘查应用中快速圈定了找矿靶区,并且利用激电测深推断了异常体的空间赋存状态,进而为指导工程验证提供依据。结合地质资料对乡北及格玛矿区异常进行了验证,均见到了矿体或矿化体,激电测量效果明显,并对西藏念青唐古拉地区及其他地区找矿工作具有指导作用。     

青藏高原错那—沃卡裂谷中部电性结构及其动力学意义

藏南裂谷作为青藏高原最显著的伸展构造样式之一,是研究高原生长过程的重要窗口,但目前其深部成因机制仍存在较大争议。本文利用沿错那—沃卡裂谷中部的大地电磁数据,分析裂谷区域的大地电磁测深曲线特征和相位张量,并通过三维大地电磁反演获得邛多江地堑和沃卡地堑深部电性结构。三维大地电磁反演结果显示,沃卡地堑和邛多江地堑深部存在一条连续的显著高导异常,并呈现“俯冲”形态,且上覆高阻结构体,而在邛多江地堑两侧浅部则分布低阻异常。结合早期的研究结果,本文支持错那—沃卡裂谷深部的高导异常为地壳部分熔融,可能与南向地壳流相关,并研究认为在南北向持续挤压作用下,裂谷下方的弱地壳层,通过解耦上地壳和下部地壳,促进了藏南裂谷系的发育。     

INDEPTH 与 INDEPTH-MT 项目简介

摘　 要　 介绍了 “国际喜马拉雅和西藏高原深剖面及综合研究” （简称 INDEPTH） 项目概况、 科学目标和已取得的主要科学成果。着重阐述了作为该项目组成部分的由中国地质大学 （北 京）、美国华盛顿大学 （西雅图）、加拿大地质调查局合作进行的 “国际喜马拉雅和西藏高原 深剖面探测的大地电磁研究” （简称 INDEPTH-MT） 的任务、科学目标和主要成果以及采用 的仪器设备、野外数据采集的方法和技术以及数据处理与反演方法所具有的特色和先进性。     

THE CAUSE OF FORMATION OF THE LAYERS WITH LOW VELOCITY AND HIGH ELECTRICAL CONDUCTIVITY IN WESTERN TIBET

THE CAUSE OF FORMATION OF THE LAYERS WITH LOW VELOCITY AND HIGH ELECTRICAL CONDUCTIVITY IN WESTERN TIBET     

Electrical conductivity of the plagioclase–NaCl–water system and its implication for the high conductivity anomalies in the mid-lower crust of Tibet Plateau

In order to investigate the origin of the high conductivity anomalies geophysically observed in the mid-lower crust of Tibet Plateau, the electrical conductivity of plagioclase–NaCl–water system was measured at 1.2 GPa and 400–900 K. The relationship between electrical conductivity and temperature follows the Arrhenius law. The bulk conductivity increases with the fluid fraction and salinity, but is almost independent of temperature (activation enthalpy less than 0.1 eV). The conductivity of plagioclase–NaCl–water system is much lower than that of albite–NaCl–water system with similar fluid fraction and salinity, indicating a strong effect of the major mineral phase on the bulk conductivity of the brine-bearing system. The high conductivity anomalies of 10^?1 and 10⁰ S/m observed in the mid-lower crust of Tibet Plateau can be explained by the aqueous fluid with a volume fraction of 1 and 9%, respectively, if the fluid salinity is 25%. The anomaly value of 10^?1 S/m can be explained by the aqueous fluid with a volume fraction of 6% if the salinity is 10%. In case of Southern Tibet where the heat flow is high, the model of a thin layer of brine-bearing aqueous fluid with a high salinity overlying a thick layer of partial melt is most likely to prevail.     

CRUSTAL STRUCTURE IN EASTERN REGION OF QINGHAI—TIBET PLATEAU

CRUSTAL STRUCTURE IN EASTERN REGION OF QINGHAI—TIBET PLATEAU     

西藏那曲大地电磁数据反演与电性结构分析

西藏地处青藏高原,地质构造复杂,新构造活动强烈。西藏境内蕴藏丰富的地热资源,已发现的地热资源储量居全国之首。青藏高原受南北向强烈挤压,构造活动频繁,随着地质应力的变化,产生了一系列构造带,西藏那曲观测区处于西藏北部的班公错—怒江深大断裂的次级构造带上,主要受控于一组近东西向的断裂和南北向断裂所构成的断裂带,据资料显示,观测区内新构造运动极为活跃,主要表现为深大断裂至今仍有继承性活动,为研究观测区深部电性结构,分析地热在观测区的空间分布特征及形成机理,共部署了3条大地电磁剖面。通过数据维性分析,揭示了观测区浅部主要呈现1D/2D构造,深部2D/3D构造明显,因此进行大地电磁数据2D和3D反演,同时获得观测区3km以浅2D和3D电性模型,十分必要,本文采用连续介质反演方法进行大地电磁法2D反演,采用REBOCC 3D反演代码进行3D反演,综合观测区水文地质调查结果,分析观测区2D和3D电性结构特征。研究结果表明,观测区2D地电结构横向电性梯度带为断层反映,纵向分层明显,高阻层间存在低阻层表明观测区深部地层构造复杂,观测区3D地电结构局部高阻体代表侵入岩活动范围,低阻区域反映了观测区地热的空间分布特征,观测区地热形成于次一级断裂,地热活动受断裂构造控制,由地表河流下渗形成。     

藏南扎西康矿集区深部结构与成矿:来自地球物理的证据

扎西康矿集区是近年藏南发现的最具找矿潜力的多金属矿富集区.但是由于工作条件所限,矿集区开展的地球物理工作程度不高,深部结构和地质信息不明,严重制约了矿集区成矿作用与成矿潜力等重要地质问题研究.为了查明西藏扎西康矿集区深部地质结构,探讨成矿作用的深部机制,在扎西康地区开展了重力、磁法和大地电磁等测量,利用二维小波分解重磁异常和反演的密度、电性结构模型,结合岩石物理性质和地质资料综合分析,认为错那洞片麻岩穹窿在地球物理场上具有3层结构,且下部单元(核部)以淡色花岗岩为主,向北侧延伸到扎西康矿区深部,和矿集区近南北向断裂带、其他次级断裂共同组成了扎西康叠加改造锑铅锌银多金属矿床的控岩、控矿、赋矿系统.处在高低电性块体分区的错那洞变质穹窿形成机制可能与藏南拆离系有关,而错那洞岩体深部延伸、岩浆侵位、就位过程驱动了流体循环,在其他因素参与影响下,共同作用了扎西康矿床的形成.     

Temporal-spatial climate change in the last 35 years in Tibet and its geo-environmental consequences

The climate change in Tibet has induced complex water resource and geo-environmental changes. Tibet is located in a unique geographical zone with the characteristics of middle-low latitude, high altitude and very low average air temperature, and the climate there has been changed both in time and in space under the effect of global warming. Except for two regions without data, the changes of both air temperature and rainfall in the last 35 years in Tibet exhibit evident zonational patterns. In general, air temperature increases higher from east to west, whereas rainfall changes from decrease to increase from south to north. Except for some areas in southern Tibet, the general increase of rainfall accelerated the rate of water cycle, and caused an increase in the gross amount of water resources in Tibet. Moreover, under the impact of climate change, the frequency of occurrence of landslide and debris flow has slightly increased in the high mountain–canyon regions of eastern Tibet. Also, the debris flow due to ice lake outburst has evidently increased in the plateau mountain–lake basin regions of southern Tibet. By contrast, desertification in the western plateau–lake basin regions of northern Tibet has been intensified.     

Study on Unified Inter-Spherical Acting of Continental Collision of Tibet Plateau

STUDY ON UNIFIED INTER-SPHERICAL ACTING OF CONTINENTAL COLLISION OF TIBET PLATEAU     

青藏高原新生代以来气候环境演化的粘土矿物学特征

为探究青藏高原的气候环境演化, 对青藏高原不同部位的盆地沉积物的粘土矿物特征进行深入系统的研究.结果表明, 古新世阶段—始新世阶段时期, 青藏高原古气候以行星风系居主导地位, 青藏高原北部以温暖和季节性干旱为特征.柴达木地区在~36 Ma的降温事件则明显早于全球降温事件(~34 Ma)近2 Ma.在渐新世(34~23 Ma)期间, 古气候以干旱炎热为特征, 但气温相对要低于始新世.在中新世—上新世(23.0~2.6 Ma)期间, 青藏高原北缘的柴达木、循化盆地均在~21.5 Ma发生气候变冷事件, 而8~7 Ma的气候变化事件遍及整个青藏高原.在藏南的吉隆盆地、青藏高原西北部的叶城盆地, ~1.8 Ma之前的盆地沉积物中仍然有相当高含量的蒙脱石, 说明这些地区在~1.8 Ma之前, 虽然总体上气候变冷、变干, 但仍然处于一种相对湿润的气候环境.      

青藏铁路开通后对西藏生态足迹和生态承载力的影响

青藏铁路的开通, 在加快西藏经济社会发展速度的同时, 对西藏的生态环境变化也会产生重要影响. 运用生态足迹法, 从铁路客运和货运两个方面, 计算2006-2011年青藏铁路开通带给西藏的生态足迹的变化及趋势, 探讨了青藏铁路开通对西藏生态足迹变化的影响. 铁路客运产生的生态足迹主要体现在旅游生态足迹方面, 主要包括铁路入藏游客的住宿、餐饮和购物产生的生态足迹;货运方面主要包括货物运入和运出两个方面. 结果表明: 铁路客运产生的旅游生态足迹中, 住宿比重最高, 购物次之, 餐饮最少. 总体铁路输入的旅游生态足迹仅占不考虑铁路开通时西藏总生态足迹的1%左右;而铁路货物运入的生态承载力逐年上升, 且占不考虑铁路开通时西藏总生态足迹的比重较大, 最大达到51%, 对西藏生态足迹产生重要影响;铁路开通输入的生态足迹远远小于铁路为西藏增加的生态承载力.     

西藏南部早第三纪钙质超微化石及东特提斯在西藏境内的封闭时限

研究了西藏南部定日地区曲密巴剖面早第三纪遮普惹组上页岩段的钙质超微化石 ,自下而上划分出 3个超微化石组合 :N annotetrina fulgens-Chiasmolithusgigas组合 ;Discoaster bifax-Chiasmolithussolitus组合及 Sphenolithuspseudoradians-Reticulofenestra bisecta组合 ,确定了上述3组合可与 Martini( 1 971 )超微化石分带的 NP1 5、NP1 6及 NP1 7带对比。还确认了第三超微化石组合的层位是西藏地区海相第三纪目前已知的最高层位 ,它的时代应为中始新世晚期 ,即属 Bartonian期。根据超微化石属种的时限分布的分析 ,东特提斯在西藏境内的封闭时间大约在3 8Ma左右 ,即至该时期 ,海水完全退出青藏高原 ,印度板块和欧亚板块完全拼合 ,青藏高原开始大幅度的隆升。     

西藏东南部松散层工程地质勘察方法的研究

通过西藏东南部数个大中型工程实践，系统地研究了该区松散层的工程地质勘察方法及物理力学参数的获取。     

关于汶川地震发震机制

2008年5月12日汶川8级地震的发震断层是四川龙门山逆冲带的前锋灌县—安县断层,或此断层附近新产生相同产状的断层。发震断层走向NE倾向NW,逆冲兼右行平移。汶川地震的发震机制是印藏陆-陆碰撞后,印度次大陆活塞状嵌入欧亚板块造成青藏高原东部向SEE方向近水平挤压,在龙门山冲断带前锋向东南逆冲到四川盆地,构造应力积累和释放的结果。汶川地震演示了一个青藏高原东缘龙门山隆起的构造模型,即其经由龙门山冲断带的地壳冲断作用和缩短作用而隆升。这与Burchfiel的模型不同,该模型认为龙门山上升是由于韧性下地壳流受到四川盆地高强度地壳阻挡而上涌所致。这两种模型可能各有其适用时间阶段,然而本文的模型是不可或缺的,因汶川地震已显示了它的真实性。     

西藏高原湖泊的基本特征及放射性元素调查

西藏高原湖泊星罗棋布,形态各异,是世界上湖泊最多最集中的地区之一。通过对西藏高原湖泊的形成和几个典型湖泊的基本特征、水化学条件以及放射性元素特征进行的阐述,发现部分湖泊铀浓度较高,认为在湖泊中寻找铀资源是未来铀资源勘查值得参考的方向之一。     

The Major Two-stage Shortening Deformation of the Northern Tibet and Tian Shan Area Since the Latest Oligocene

It seems to be progressively recognized that the stress of the India-Asia convergent front can be transferred rapidly through the southern and central Tibetan lithosphere to the northern Tibet, hence leading to the crustal thickening deformation there during or immediately after the onset of the India-Asia collision(ca.55 Ma).This study focuses on the late Cenozoic deformation and tectonic uplift of the northern Tibet and Tian Shan area.Detailed compilations of a variety of proxy data from sediments and bedrocks suggest that the northern Tibet and Tian Shan area underwent one stage of approximately synchronous widespread contractile deformation since 25–20 Ma, which seemed to decrease at circa 18 Ma as revealed by low-temperature thermochronological data.The latest Oligocene-early Miocene was also significant basin-forming episodes when many intermontane subbasins began to receive syntectonic sedimentation in the northeastern Tibet.Subsequently, the other phase of compressional deformation began to encroach more widely into the northern Tibet and Tian Shan area in episodic steps or continuously from 16–12 Ma to present.     

EH4电导率成像系统在金属矿找矿中的应用研究

EH4电导率成像系统是音频大地电磁探测系统之一,该方法多应用于大地构造、石油、水文、地热和工程等领域,在金属矿找矿领域中应用尚不成熟。本文概述了EH4电导率成像系统的方法原理、数据采集和后期数据处理方法。用该测量系统对西藏山南和新疆阿勒泰两个铜矿区的岩性、构造、含矿地质体位置进行了解释,其结果与钻探结果基本吻合。尤其是对于新疆铜矿区规模较小的矿体赋存位置-断裂破碎带,EH4系统能够对此有很好的解释,说明EH4测量系统是金属矿找矿的一种有效的方法。