天津周边海-陆过渡地区航空重力调查及主要成果

随着人类对海洋矿产资源需求的日益增加,海洋基础地质调查对海洋矿产资源勘探具有重要意义。我国海洋地质地球物理调查起步较晚,整体工作程度较低,而航空重力测量作为一种快速高效的地球物理测量方法,对加强海洋基础地质调查研究具有重要作用。2006年我国引进了国际先进的GT-1A航空重力测量系统,并于2011年首次在天津周边海-陆过渡地区开展了1:20万比例尺航空重力测量工作,完成了高质量的航空重力测量数据3万测线公里,在海-陆过渡地区实现了海-陆连续测量,填补了研究区内高精度航空重力测量的空白。阐述了本次航空重力调查工作取得的主要成果,并从航空重力的角度对研究区内石臼坨凸起进行了研究,认为石臼坨凸起基底具有分段性,并圈定出新的基岩凸起构造,为石臼坨凸起油气资源的进一步勘探提供方向; 同时对渤中凹陷正高磁异常体可能的地质成因进行了探讨。对海-陆过渡地区主要构造单元的重力场特征进行研究,在基底和断裂研究方面取得的新认识对海-陆过渡地区基础地质和环境研究具有重要意义。     

南黄海北部航空重力场特征及主要地质认识

南黄海北部重力场信息丰富、梯级带发育、异常特征明显,充分反映了该区隆坳构造格局、断裂展布等地质特征。综合研究认为: NE向断裂构成了南黄海北部主体构造格架,嘉山-响水断裂、南黄海北缘断裂共同构成了苏鲁造山带南部边界; 依据航空重磁资料新发现的NW向宫家岛深大断裂对南黄海北部基底构成、岩浆岩分布具有重要的控制作用; 通过重磁联合反演,发现在南黄海北部坳陷的东北凹陷存在着前寒武系稳定的结晶基底; 航空重力资料表明,胶莱盆地向东延伸进入南黄海,在海域内其最大沉积厚度可达3 km。上述地质认识和发现为南黄海北部海洋区域地质调查、油气资源调查及重大基础地质问题的解决提供了借鉴。     

我国地质调查九年来主要成果

1、发现和评价一批大型、超大型后备勘查基地,对全国矿产勘查发挥了重要的引导作用。 2、基础地质工作程度明显提高,为资源勘查、重大工程建设提供了重要基础资料。更新一批国家基础地质图件;填补青藏高原、大兴安岭地区中比例尺区域地质调查空白;实现1：100万全国重力调查和航空磁测陆域全覆盖;解决了一系列重大地质问题,发现大量找矿线索;开展了1：100万海洋区域地质调查试点,为开展海洋区域地质调查奠定了基础。     

现代卫星测高重力异常分辨能力分析 及在海洋资源调查中应用

通过卫星测高重力数据与船载重力测量结果进行空间分辨率对比、海陆重力异常接图, 以及我国南黄海海域卫星测高重力对沉积盆地与隐伏构造解释的应用试验, 对现代国内外卫星测高重力数据获取与重力异常分辨能力进行了分析, 指出了现代卫星测高重力异常的精度达到4×10^-5m/s²左右, 可以满足1∶100万比例尺的海洋重力调查与辅助前期资源勘查的需要, 并对卫星测高重力技术的应用提出了建议。     

北黄海盆地构造几何学研究新进展

北黄海盆地是发育于胶辽隆起背景之上的中、新生代沉积盆地。研究表明,北黄海中、新生代沉积盆地的基底由古生界沉积岩层和前寒武纪变质岩系等组成,盆地不同程度地发育于中新生代下构造层(J₃-K₁)、中构造层(E₂-E₃)和上构造层(N).从油气资源和中、新生代地层发育情况出发,将北黄海海域划分为辽东-海洋岛隆起区、北黄海盆地和胶北-刘公岛隆起区3个一级构造单元。其中北黄海盆地包括6个二级构造单元和24个三级构造单元;盆地内褶皱、断裂构造十分发育,褶皱构造可划分为区域挤压型、局部伴生型和披覆型3类,断裂构造主要可见近EW-NE向、NW向和NNE向3组,其中近EW-NE向和NNE向断裂比较发育,控制着盆地隆、坳分布格局和沉积特征。      

合理的矿产普查勘探阶段划分问题的建议

1 矿产普查勘探工作的现状分析 矿产普查勘探工作的研究程度和应用技术手段在我国已发生了巨大变化。1/20万区域地质调查工作已覆盖了全国,基础地质研究有了较大的变化,小比例尺区域性矿产预测工作(区划)已基本完成,各种矿产已基本划分出了矿带、1/20万航磁、1/20万航放、1/50万重力、1/20万水系沉积物测量和重砂测量已基本覆盖全国。遥感地质工作普     

川藏铁路交通廊道地质调查工程主要进展与成果

川藏铁路是我国正在规划建设的重点工程,由于其位于地形地貌和地质构造都极为复杂的青藏高原东部,在铁路规划建设中面临一系列迫切需要解决的关键地质问题: 区域性活动断裂与断错影响、地质灾害、高地应力及其引起的岩爆和大变形、高温热害、断裂带高压水与涌水突泥、高陡边坡稳定性等。为满足技术支撑川藏铁路规划建设、精准服务国家重大战略实施的需要,中国地质调查局部署了“川藏铁路交通廊道地质调查工程”,聚焦制约川藏铁路规划建设的关键问题,充分发挥地质调查工作对国家重大工程规划建设的支撑作用。2019年主要完成铁路沿线1:5万区域地质调查1 350 km²、1:5万地质灾害调查5 000 km²,建设6口大地热流地质参数井、8个地温监测站,完成地应力测量20孔,编制完成11份地质调查专报,提出的大渡河大桥段、理塘车站段、毛垭坝盆地段等线路优化建议/防灾建议被采纳; 首次将1:5 000大比例尺航空物探技术引入复杂山地铁路工程勘察,创新形成千米级超长水平钻孔定向取心钻进技术,实现500 m深的水平孔地应力测量突破等。该工程通过2019年调查研究,全力提升了铁路沿线地质调查程度与精度,并创新了复杂艰险山区重大工程地质问题与探测技术、地质灾害风险防控理论与减灾关键技术,有效支撑服务了川藏铁路规划建设。     

全国边海防地区基础地质遥感调查

为满足全国边海防地区经济建设与国防建设对地质信息的需求,自2011年起,中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心(简称航遥中心)联合全国相关地调中心与省级地质调查研究院、行业地质调查部门、高等院校和边海防地区国防建设应用与研究等24家单位,利用遥感技术快速获取了东北、西北、西南和南海三沙等边海防重点地区95万km²基础地质、工程地质、水文地质、矿产地质以及地质灾害等9类地质专题信息,编制了32类1:5万与1:25万服务于经济建设和国防建设的地质应用专题图件,形成了边海防地区遥感地质调查技术体系、共享数据库和应用成果,解决了边海防地区地质调查工作难点问题,创新了军民融合地质调查方式。该文围绕“全国边海防地区基础地质遥感调查”的目标任务,阐述了实施的技术路线和取得的成果,并对未来的工作进行了展望。     

新疆且末县红沙湖一带三叠系地层划分及特征

在新疆维吾尔自治区且末县西昆仑地区1∶5万区域地质调查工作中,针对工作区中出露地层开展地质剖面测量和区域地质填图,系统收集其岩性岩相、岩石组合、分布特征、接触关系、基本层序等资料,并开展地层划分及对比研究和沉积环境分析工作。通过研究将工作区内三叠系出露地层划分为群鸭湖组(T_(1-2)q)和云雾岭组(T_3y),岩性组合主要为砂岩与泥页岩组成的巨厚层复理石建造,间夹有少量条带状灰岩和极薄层硅质岩及透镜状砾岩。并依据其岩性岩相组合特征和接触关系将群鸭湖组至下而上划分为T_(1-2)q¹、T_(1-2)q1、T_(1-2)q²、T_(1-2)q2、T_(1-2)q³三段,将云雾岭组组划分为T_3y3三段,将云雾岭组组划分为T_3y¹和T_3y1和T_3y²两岩性段。进一步分析认为群鸭湖组地层为深水环境重力流沉积,云雾岭组地层则为浅海陆棚-半深海相沉积。     

从航空重力看郯庐断裂系(渤海)及其围区构造几何学特征

本文以我国首次试验的渤海西、南部海陆结合带航空重力测量资料为依据, 探讨了郯庐断裂在渤海西、南部海域的空间展布及其围区的构造几何学特征。研究表明, (1)渤海南部和西部两个明显的NNE向 重力异常梯级带属于区域不同重力场的分界线, 分别是郯庐断裂带东支断裂(主干断裂)和西支断裂的反映; (2)郯庐主断裂东侧主要发育NE-NNE向重力异常梯级带, 西侧呈现NW向、NE-NNE向、近EW向重力异常梯级带相互交错的面貌, 反映了东、西两侧不同的断裂构造格局; (3)重力异常小区与异常梯级带的不同组合, 反映了拉张、压缩、扭动三类构造样式; (4)不同的重力异常区、亚区、小区, 反映了不同的沉积构造特征, 分别对应不同的构造单元。     

庐枞地区1:5万综合物化探调查的初步应用

庐江—枞阳地区是长江中、下游铁铜成矿带的重要组成部分,近年来开展了1:5万综合物化探调查,提供了丰富的地质信息,为普查找矿提供了重要的线索。本文侧重介绍该区综合物化探调查在解决基础地质问题方面的应用。     

Seismicity and major geologic structures of Tiran and Sanafir islands and their surroundings in the Red Sea

Tiran and Sanafir islands and their surrounding areas are very important due to their location within the Red Sea, which is in a triple junction among the African and Arabian plates and the Sinai Peninsula microplate. Consequently, this area should be studied from a geological point of view, particularly because there is a plan to construct King Salman’s bridge connecting Egypt and Saudi Arabia. Freely available potential field data, such as magnetic and gravity data, were integrated with seismological data from nearby seismic stations to understand the regional structure and seismic activity in the area. Potential field data were analysed using edge detection techniques (Tilt DeRivative and horizontal gradient) for qualitative interpretation and 2D inversion modelling for quantitative interpretation. Seismological data were analysed geostatistically to identify many epicentre locations and estimate the focal depths. The results of the potential field data analysis indicate that Tiran and Sanafir islands are located along a subsurface geological edge trending NW, parallel to the Red Sea. A similarity in potential field anomalies between both islands and the southern Sinai Peninsula indicates that these islands were separated from the Sinai Peninsula during the formation of the Gulf of Aqaba via Dead Sea Transform fault. The analysis of the seismic data indicates that a specific motion characterizes each focal depth solution. The seismic events are related to main structural trends NW–SE and NE–SW.     

Airborne gravity survey of Lincoln sea and Wandel Sea,North Greenland

In June 1998 National Survey and Cadastre — Denmark (KMS) carried out an airborne gravity survey over the Polar Sea to the north of Greenland. A Twin Otter from Greenlandair, equipped with autopilot and additional fuel tanks, was employed for the survey. A modified marine LaCoste & Romberg gravimeter and geodetic GPS receivers operating in differential mode made up the basic scientific instrumentation used to monitor the gravity field variations. A laser altimeter and a low cost inertial measurement unit consisting of three gyros and three accelerometers were included to sustain the postprocessing of the GPS data. The presentation will focus on the integration and validation of the system, including comparison with marine and ice gravity measurements. Gravity results from Lincoln Sea and Wandel Sea between latitude 82 N and 85 N, covering the shelf region and the continental slope and rise, will be presented.     

Effect and Prospect of Basic Geological Survey Based on Airborne Gravimetry in China

The airborne gravimetry was an important leap and innovation in the world’s history of geophysical exploration. China's first test of the airborne gravity geological survey in the onshore-offshore transitional area of the western and southern part of the Bohai Sea was successful and effective in geology. Based on the airborne gravity data, and combining previous ground gravity, seismic and drilling data etc., we carried out the geological interpretation by forward and inverse methods. The result shows that the airborne Bouguer gravity anomaly was clear, the fracture interpretation was reliable, and the inversion depth of the main geological interfaces was relatively accurate. This airborne gravity geological survey not only filled the exploring gaps in the onshore-offshore transitional area, and realized the geological and tectonic junction between the sea and the land, but also discovered four local gravity anomalies, 11 fractures and three sags or subsags, and so on. The good geological effect of airborne gravimetry not restricted by terrain condition shows that it can be served as a new geophysical method in the exploration of complex terrain physiognomy area such as mountain, jungle, desert, marsh, onshore-offshore transitional area and so on, and has an extensive application prospect in China in the future.     

北京西郊玉泉山地区岩溶水强径流路径地球物理分析

为研究北京西郊玉泉山地区岩溶水径流路径,需查明区内地层结构和断裂构造发育情况,故在玉泉山周边地区开展了综合地球物理勘查工作。完成1∶25000面积性重力测量3670点,在重力数据解释推断成果基础上,有针对性地布设可控源音频大地电磁测深(CSAMT)剖面测量5.1 km及微动测深点4个。综合研究了基岩起伏形态和构造展布特征,新解释推断了10条可能存在的断裂构造。结合区域水文地质资料,对主要断裂的水文地质意义进行了分析,形成了玉泉山地区岩溶水强径流路径新的认识,部分成果与最新的同位素水化学研究成果一致。本研究为玉泉山泉恢复确定合理的回灌方案提供了地球物理依据。     

航空地球物理勘查科技创新与应用

简要回顾了中国航空物探技术的发展历程，重点阐述了21世纪以来、尤其是"十一五"以来国内航空物探的主要技术创新与应用成果，并对今后发展趋势进行了分析与预测。为满足国家与社会需求，"十一五"以来，中国的航空物探技术，尤其是航磁多参量、矢量测量、航空重力测量和时间域航空电磁测量技术得到快速发展；在航空物探技术创新过程中，航空物探资料的综合研究和应用得到了加强，在基础地质、固体矿产勘查与评价、能源勘查与评价等方面取得了重要成果，在地下水资源调查、工程地质勘查、环境地质调查等方面显示出了良好的应用前景。为满足国家资源勘查和环境评价对航空探测技术的需求，未来中国航空物探测量系统的分辨率、稳定性和实用性将进一步提高，航空物探在加强基础地质、固体矿产勘查、能源勘查等传统领域应用的基础上，将拓展及加强在深地探测、深海探测、深部地热调查、水资源调查、地质灾害调查、军事及测绘等领域的应用。