西北边境地区冰冻圈遥感调查与监测(2013—2015年)主要进展

2013—2015年由中国国土资源航空物探遥感中心牵头开展了中国地质调查局地质调查项目“西北边境地区国土资源遥感综合调查”,我国西北边境高寒、高海拔地区的冰冻圈遥感调查是其中一项重要内容。冰冻圈遥感调查的主要进展有: 基于地形地貌、地温分布和坡度坡向特征等综合信息完成了藏北等地区的多年冻土范围调查; 利用高分1号(GF-1)宽幅数据和Landsat数据,对2013年1月—2014年12月期间阿里西部地区近10 000 km²的积雪覆盖情况进行了连续19个期次的动态监测; 基于1999—2013年间的Landsat多期影像,对班公湖和斯潘古尔湖冷季6个月份的湖冰覆盖情况进行了动态调查。     

数字地质与数字矿产勘查

矿产勘探的理念,在西方国家被称为“勘探哲学”,是指导矿产勘探的思想、方法、技术、目标和组织。矿产勘查的3个基本要素是“找什么”、“哪里找”和“如何找”。随着“三要素”的发展,矿产勘查的概念正在逐渐变化,“三要素”为改变矿产勘探的概念、方法和技术提供了强大的动力。矿产勘查概念的创新是持续的勘查和开发与时俱进的结果。“数学地质学”和“信息技术”的结合被称为“数字地质学”。数字地质学是地质科学的数据分析的组成部分。地质数据科学是一种根据地质数据的特征和地质工作的需要,利用数据科学的一般方法来研究地质学的科学。数字矿产勘查是数字地质学在矿产勘查中的应用,以减少找矿的不确定性。     

我国海洋地质调查研究新进展

近10年来,我国海洋地质工作在海岸带、近海与管辖海域、大陆架边缘海和深海大洋开展了地质构造、矿产资源、环境灾害和探查技术及仪器设备等方面的调查研究和研发,取得一系列重要成果。如历时8年的“我国近海海洋综合调查与评价”专项(908专项),完成了1∶100万管辖海域的16个图幅、1∶25万13个图幅的综合调查和9个区块海砂资源评价; 在南海北部琼东南盆地发现了3个大气田; 开展了海岸带环境地质调查评价与图集(1∶400万)编制; “南海深海过程演变”专项研究与南黄海陆架区科学钻探均有新发现; 海底石油勘探与开发技术(“海洋石油981”钻井平台)、南海北部海域天然气水合物探测技术及发现(Ⅱ型天然气水合物、可燃冰冷泉)、南海天然气水合物试采成功,以及海底探测技术与采样设备的研发等等取得了实质性进展或突破。这些重要成果极大地提高了我国海洋地质调查的程度、研究水平和综合实力。     

1999—2013年中国地质调查项目资助论文分析

本文以SCI、CSCD和GDS 3个数据库1999—2013年中国地质调查项目资助发表的论文为统计分析源,从论文产出、论文机构分布、学科分布、期刊分布和作者分布等方面进行了统计分析,期望从一个侧面来反映15年来中国地质调查工作的影响深度和广度。     

塔里木盆地塔河油田奥陶系数字岩心图像中生物扰动的定量表征*

生物扰动对塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩“基质储集体”储集性能的改造效应具有重要影响。以塔河油田奥陶系岩心为研究对象,利用Adobe^® Photoshop^® CS6软件提供的生物扰动数字图像分析软件包,对岩心数字图像中生物扰动区域进行了识别和定量表征。结果表明: (1)在生物扰动数字图像分析软件包提供的方法中,“相似像素选择法”和“魔棒法”是对生物扰动识别与定量表征最为有效的方法,但二者适用范围不同;(2)“相似像素选择法”适用于生物扰动程度较大,单个形体相对较小且离散度相对较高的情况:当生物扰动充填物和围岩基质边界对比度较大时,应用“选取相似”操作效果最好;而当生物扰动充填物和围岩基质边界对比度较小时,应用“色彩范围”操作识别效果最好;这2种操作都仅能执行1次;(3)“魔棒法”对于识别生物扰动区域形体大而分布连续,且充填物颜色不同的情况具有独到优势;该方法可以通过多次重复操作以及调整“容差”来提高生物扰动区域与围岩基质的识别度。该研究对从生物成因角度解释碳酸盐岩“基质储集体”的非均质性与分布规律、实现增强储集性能生物扰动属性表征、丰富海相碳酸盐岩储集层地质学理论、指导该类油气藏远景勘探和储量计算以及选择合理的开发方案等具有重要意义。     

准噶尔盆地东部中二叠统平地泉组具“斑状”结构热水喷流沉积岩的成因及地质意义*

准噶尔盆地东部中二叠统平地泉组(相当于芦草沟组)发育一套陆内裂谷背景下的湖泊相砂岩、泥岩、灰岩、白云岩、凝灰岩互层以及它们的过渡岩石,是区内最主要的烃源岩和储集层。近年来,在帐北断褶带、石树沟凹陷和吉木萨尔凹陷中二叠统平地泉组暗色泥岩、泥晶白云岩中发现了一类特殊的沉积岩,该类岩石发育类似火山岩的斑状结构。“斑晶”主要为粗晶白云石、方解石、黄铁矿及方沸石等,在岩心标本上呈“树枝状”或“雪花状”散布于基质中;基质则主要由泥晶白云石或泥质沉积物构成,富含有机质,发育水平层理及小型变形层理等。岩石学和矿物学分析表明,“斑晶”往往为粗晶方解石或白云石的集合体,也常见黄铁矿、方沸石与碳酸盐矿物共生,“斑晶”方解石发育环带,而白云石未见明显环带。电子探针分析表明“斑晶”方解石具有低镁、低铁及锶分布不均匀的特点,而“斑晶”白云石(FeO含量介于7.272%~11.086%之间)与“基质”泥晶白云石(FeO含量为1.027%)相比具有明显富铁的特点。流体包裹体分析表明“斑晶”方解石均一温度平均为180.68,℃,“斑晶”白云石均一温度平均为320.95,℃。这种特殊 “斑状”白云岩和“斑状”泥质岩很可能是湖底热液喷流作用的结果。当湖水沿深大断裂下渗至地下深处,与围岩发生物质交换并被加热后再沿断裂返回地表喷涌而出,热液流体携带的离子达到过饱和后就会析出方解石、白云石及黄铁矿等集合体,随热液的喷涌作用上升并破碎散落于湖底细粒沉积物内。“斑状”白云岩的发现对新疆北部中二叠统热水喷流沉积作用及该区油气的成因研究具有重要的意义。     

多源遥感技术在地质灾害早期识别应用中的问题探讨——以西南山区为例

在对滑坡、崩塌等地质灾害的早期识别工作中,基于InSAR、光学遥感、机载LiDAR等多源遥感技术发挥了重要作用。针对应用中出现的一些问题,基于多个项目实践,总结了多源遥感技术在西南山区地质灾害早期识别领域的适用条件,提出了相应的应用建议。主要认识如下: ①InSAR对地质灾害隐患的识别效果受植被覆盖程度、地形条件和数据源类型的制约; 广域InSAR应用中,需注意数据处理关键参数的取舍问题,尽快建立InSAR识别效果的野外判定方法,统一地表形变区“变形程度”和地质灾害InSAR识别效果的评价标准; ②地质灾害光学遥感早期识别适用于“斜坡区域具有明显变形特征”、“历史斜坡灾害”、“泥石流灾害和潜在泥石流沟”这3种类型,在具体应用中应根据不同工作任务要求,选取适合的数据源,注意对地质环境背景条件的分析,不挑战“微变形”探测短板; ③相比较InSAR和光学遥感,机载LiDAR在高密度植被覆盖区地质灾害早期识别方面优势明显,在具体应用中,建议激光点云密度不少于30~50处/m²; ④贴近摄影测量技术适用于高位崩塌(危岩体)早期识别,该技术属于光学遥感范畴,识别效果同样受植被覆盖程度影响,在具体应用中应设置合理探测距离,其具体数值需根据危岩壁分布情况进行调整,建议不小于30 m; ⑤提出了“多源遥感技术手段综合应用,优势互补”“工作部署多层次布置”“注重交叉学科应用及解译人员综合培养”“尽快开展地质灾害信息化获取能力建设”等应用建议。     

长江中下游成矿带铁-铜成矿系统结构的地球物理探测: 综合分析

成矿系统是在深部过程驱动下形成的、具有自组织的能量及物质迁移-汇聚系统。系统在形成和演化过程中,在岩石圈不同尺度上留下“痕迹”,这种“痕迹”可以通过地球物理、地球化学和遥感等方法进行探测或观测。文章尝试在成矿系统理论框架下,对近10多年来在长江中下游成矿带进行的多尺度地球物理、地球化学探测结果进行分析,识别典型陆内成矿系统“源区”“通道”“场所”的地球物理、地球化学“痕迹”,尝试构建陆内成矿系统的空间结构模型。主要结论有:(1)长江中下游晚中生代的大规模铁、铜多金属成矿作用是一个完整的成矿系统。该系统包括3个子系统,分别为与高钾钙碱性岩浆岩有关的夕卡岩-斑岩成矿子系统、与橄榄安粗岩有关的陆相火山岩铁(硫)成矿子系统和与碱性岩有关的铜-金(铀)成矿子系统。(2)成矿系统的“源区”来自富集地幔的熔融、底侵,并在壳/幔边界与下地壳物质的混合,具有多级分布特点。幔源岩浆与地壳物质混合的比例决定了成矿金属的类型。(3)成矿带发育的“鳄鱼嘴”构造是铁铜成矿系统的主干“通道”。成矿系统“末端”矿质沉淀的“场所”主要受近地表褶皱、断裂、层间滑脱断层,以及由它们形成的断裂(裂隙)网络控制。(4)区域磁异常、放射性和地球化学异常是成矿系统残留“痕迹”的响应和“标识”。通过分析不同尺度的“标识”特征,可以深入认识成矿系统的空间结构,并可用于深部成矿预测。     

油气聚集链:内涵、特征与勘探实践:以渤海湾盆地冀中、黄骅坳陷为例

成熟盆地仍然蕴藏着可观的油气资源,目前的油气成藏理论面临越来越难、复杂、隐蔽油气藏勘探的挑战。受“链”事物属性的启发,通过调研、类比国内外油气成藏过程与分布规律,在继承和发展已有油气成藏理论基础上,结合勘探实践,学界提出了“油气聚集链”的概念和认识。油气聚集链指在成因上有密切联系、空间上多呈串珠状链式排列在一起的一系列油气藏组合,是油气成藏与分布本质规律的客观体现。油气聚集链在形式上多表现为油气藏多呈串珠状的链式空间分布特征,实质上表现为油气生成、运移、聚集的沿优势运移通道的链式反应和成藏事件;现今复杂的油气分布是地史上多条油气聚集链叠合的反映;一条完整的油气聚集链由内链、中链和外链组成,它们在成藏背景、成藏条件、成藏机理、富集规律和分布模式上既各有特征,又有连续性,更是紧密有机的油气生运聚成藏整体。“同源多链、一链多藏、多链成域、主链富集”是“油气聚集链”的四大特征。与目前油气成藏理论相比,油气聚集链认识的突出优势在于:发现和论证了油气聚集的链式成藏特点和多呈串珠状链式分布规律,提出沿“油气聚集链”寻找油气藏,比沿“油气聚集带”寻找油气藏的效率更高;将勘探目标的预测精度从油气聚集区带范围提高到某个具体圈闭或甜点。油气聚集链认识具有目前其他油气成藏理论所不具有的独特优势——链式思维,精准定位。依据油气聚集链的认识,提出了“找准链源,梳理链节,确定链环,重视主链”和“全链思维、整体研究,顺链找油、精准勘探”的思路,对指导成熟盆地继续挖掘勘探潜力、新区新领域获得勘探突破,都具有重要现实意义。以油气聚集链的认识为指导,转变勘探思维,在冀中、黄骅坳陷油气勘探中获得重大突破。     

渤海湾盆地埕北低凸起及围区古近系“源-汇”系统控砂原理定量分析*

埕北低凸起及围区发育完整的“源-汇”系统。在“源-汇”思想的指导下,利用录井、测井、取心、三维地震等基础资料,在精细刻画埕北低凸起及围区沉积体系类型及特征的基础上,定量探讨了“源-汇”系统各要素之间的耦合关系。研究表明: 古近纪,埕北低凸起基岩类型主要为中生界碎屑岩,源区内共发育9个有效物源区;埕北低凸起共识别出15条古沟谷型和2条断槽型输砂通道,其中古沟谷型输砂通道可细分为U型、V型及W型;埕北低凸起及围区陡坡带发育扇三角洲、半深湖—深湖沉积,扇三角洲平面上呈朵状展布,各扇体之间不连通,而缓坡带除局部构造早期发育扇三角洲外,整体发育辫状河三角洲、滨浅湖、半深湖—深湖等沉积,平面分布范围广,呈连片叠合分布;“源-汇”系统各要素定量分析表明,汇区沉积体面积及形态与有效物源区面积、沟谷的长、宽、宽深比等参数密切相关;从“源-汇”耦合模式分析认为,有效物源区面积控制沉积体系发育规模,输砂通道控制沉积体系的优势展布方向及形态。     

西北主要成矿带地质矿产调查工程进展

为支撑找矿突破战略行动,服务国家矿产资源后备基地建设,在中国地质调查局计划-工程-项目新的总体布局下,西安地质调查中心联合中国地质科学院矿产资源研究所、有色金属矿产地质调查中心、国土资源实物地质资料中心、郑州矿产资源综合利用研究所和30多家地勘单位等,开展了西北主要成矿带地质矿产调查。 在已有成果的基础上,通过近2年的工作,新发现矿(化)点200余处,圈定找矿靶区70余处,一批找矿成果持续获得地方基金支持,部分矿权已成功招牌挂,有效地带动了社会资金的投入,深化了铜镍、金、石墨、硬岩型铀矿等成矿规律的认识,促进了找矿突破,支撑了大型矿产资源基地建设,创新了造山带填图、戈壁荒漠区地质填图以及工程-项目成果的集成与编图技术,实现了与地方资金投入的统一; 同时支撑了科技条件平台建设与人才培养,基本实现了大项目机制。 该文围绕“西北主要成矿带地质矿产调查工程”的目标任务,阐述了工程的技术路线和取得的主要成果,并对未来的工作进行了展望。     

中国地质调查局2000—2014年科研态势分析——基于文献计量学方法研究

以中国地质调查局为研究对象,基于文献计量学研究方法,对中国地质调查局2010—2014年被SCI-E、SSCI、CPCI-S数据库收录的研究型论文的产出、研究领域、研究热点、机构合作等情况进行了统计分析,以期从一个侧面对中国地质调查局的科研发展态势进行判读。     

2000～2013年美英日地质调查机构科研态势分析——基于文献计量学方法研究

本文基于文献计量方法,以美国、英国和日本地质调查机构2000～2013年发表的论文为对象,从产出论文数量及年度变化、主要研究领域和热点变化、国际合作和机构合作等方面,对3家地质调查机构的科研发展态势进行判读,为国内地质调查机构的发展提供参考。     

承德自然资源综合地质调查工程进展与主要成果

为积极探索地质调查支撑服务生态文明建设和自然资源管理的新举措、新机制,丰富地质调查工作转型升级的实践经验,2017年以来,中国地质调查局先后组织实施了“承德市生态文明示范区自然资源综合地质调查” 项目和工程。通过需求对接、野外调查与勘察、室内评价与编图等系列工作,初步取得了一批重要成果和认识: ①基本查清了承德市水、土、地质遗迹、生态等自然资源禀赋特征和环境本底条件,提出了矿山地质环境、林草湿地等地质问题及潜在风险; ②从自然资源与历史文化综合调查评价、全域生态文化旅游新格局打造和林果业种植结构优化等方面,探索了自然资源综合调查的地质支撑服务模式; ③基本查明了地质建造对农业和生态格局的控制关系,据此提出了耕地资源和植树造林的优选区域; ④以双滦区为例,探索了地表基质层的分布特征,为宜林、宜耕、宜草提供了理论基础; ⑤提出了基岩山区矿泉水成因模型和土地资源数量、质量、生态“三位一体”的调查评价工作方法。该工程取得的初步进展及成果为承德市国土空间规划和用途管制、生态保护与系统修复、生态文明建设和自然资源管理等提供了科技支撑。     

三江成矿带北西段主要矿床特征研究

“三江”北西段是我国著名的“三江”有色及贵金属成矿带的一部分,以往工作程度极低,从而极大的影响了人们对整个区带成矿环境及成矿潜力的认识。近年来,随着地勘工作特别是大调查资源评价工作的不断发展与深入,区内各项地质资料已趋于完善,认识有了较大程度的提高。笔者根据野外实践,在区域成矿学、现代成矿理论等的指导下,结合地质、地球物理、地球化学和多元成矿信息分析,对三江北西段金属矿产资源成矿地质特征及找矿前景进行了总结。文章系统阐述了“三江”北西段的成矿地质背景,尝试划分了金属成矿系统及矿床类型,结合近年地质调查成果介绍了典型矿床特征及找矿新进展,在此基础上在成矿带内划分出3个成矿远景区,10个成矿预测区,并对其铜、铅、锌、银的找矿前景进行了评述。     

非洲矿业发展概况

矿业是非洲多数国家的支柱性产业之一,在其国民经济发展中起着关键性作用.本文综合中国地质调查局天津地质调查中心(南部非洲)和中国地质调查局武汉地质调查中心(北部非洲)取得的阶段性研究成果对非洲矿业发展情况进行了简要总结.39个非洲主要国家中,最新年度矿业产值超过150亿美元的国家有7个,矿业产值占其GDP的比例超过6％的国家有24个,近10年矿业产值占其GDP的平均比例超过6％的国家有22个.非洲大陆以冈瓦纳构造域为主体,其下伏基底主要为太古宙至古元古代变质沉积岩、变质岩浆岩和岩浆岩,内部的太古宙克拉通常被一系列新元古代造山带所包围,部分基底被泛非期岩浆岩侵入.非洲大陆构造演化主要包括古老克拉通陆核的形成阶段(>35亿年)、克拉通演化阶段(35～16.5亿年)、地台发育和陆内裂解阶段(16.5～6亿年)、地台盖层和大断裂发育阶段(6亿年以来)等四个阶段,以新元古代泛非事件为标志可以将非洲大陆进一步划分为5个Ⅱ级构造单元.非洲地区优势矿产主要包括石油、天然气、金、铁、钴、铜、铅锌、铝土矿、铀、钾盐等近30种,本文详细介绍了镍、钴、铬、铜、铁等11个矿种的矿业项目、储量和资源量以及矿床地质特征等相关信息,可为中资企业在非洲开展矿业投资等提供权威可靠的地质资料和理论认识.     

中国矿产资源战略性勘查进展(2013—2014年)

矿产资源战略性勘查是中国地质调查局组织实施的地质矿产调查评价专项中的一项重要任务,紧紧围绕找矿突破战略行动,突出重点矿种和重点地区,开展矿产远景调查、油气资源调查、战略性矿产调查评价、老矿山深部及外围找矿等工作。2013—2014年共实施矿产资源战略性勘查项目900余项,取得一批重要发现和进展,促进和拉动了商业性地质勘查,形成了一批重大找矿成果。     

东北亚地区矿产资源、成矿学和构造学地理信息系统简介

由俄罗斯科学院远东分院、美国地质调查局、蒙古科学院、中国吉林大学地球科学学院、朝鲜地质矿业学院、日本地质调查局合作建立的“东北亚地区矿产资源、成矿学和构造学地理信息系统”,整合了东北亚（包括俄罗斯远东地区、西伯利亚东部、中国东北部、蒙古、朝鲜半岛、日本等地区）地理学、地球动力学、原生矿床、外生砂矿床、成矿带等信息,为该地区区域矿产资源及地质找矿信息的存储、处理、分析、检索、共享和推广提供便利.     

赣南兴国和宁都脱贫攻坚1:50 000水文地质调查数据集

赣南兴国和宁都脱贫攻坚1：50 000水文地质调查数据集依托于自然资源部中国地质调查局统一部署的赣南扶贫找水项目,反映了解决山区群众饮水困难以及为地方政府发展矿泉水等绿色水产业过程中取得的调查成果。本数据集包含“长江中游城市群咸宁-岳阳和南昌-怀化段高铁沿线1：50 000环境地质调查（水环中心）”项目于2017年1月—9月在工程施工过程中取得的钻孔基础数据（7个钻孔）、钻孔地层描述信息（7个钻孔）、矿泉水普查成果（21个调查点）、矿泉水分析结果（15件）、饮用水分析结果（4件）等五组数据。其中钻孔基础数据和地层描述信息主要包括钻孔位置信息、孔径、孔深、钻孔单井涌水量、钻孔取样情况、钻孔揭露地层时代和层底深度（m）,以及地层岩性描述等信息;矿泉水普查成果数据主要包括调查点位置信息、调查点现场测试指标、成因分析等;矿泉水分析结果和饮用水分析结果是工程施工过程中所取水样的实验室测试结果。勘查施工完成的钻孔,直接解决了3 000人的饮水困难;发现的优质矿泉水为支撑地方经济发展开拓了新的思路。