构造序次及其在找矿预测中的应用——以华南热液型铀矿床为例

构造序次是地质力学和构造地质学的重要概念。构造序次是指在同一场地壳运动中,岩块或地块在遭受同一时期、同一动力作用方式持续作用下,所形成的不同性质和排列方位的各项结构面先后出现的次序,或者是由于边界条件的局部改变,各项构造形迹挨次控制关系。构造序次强调了构造形迹之间的成生联系,是厘定构造型式、建立构造体系的基础。构造序次关系是非常多见的,它不同于构造级别,不同序次构造之间具有时差性、派生性、绝对性、可隐性等特点,低序次构造往往展布在高一序次构造所影响的范围内,受局部构造应力场控制。控矿构造研究要从低序次到高序次,从含矿构造入手,开展力学性质和组合规律分析,厘定控矿构造型式,总结构造控矿规律;找矿预测要从高序次到低序次,根据构造控矿型式和序次的挨次控制规律,分析低序次含矿构造可能出现的位置和方向,开展找矿预测。通过控矿构造的序次分析,认为江西相山邹家山铀矿床不是受NE向的邹家山 石洞断裂控制,而是受NEE向、中 低倾角倾向NNW的隐性构造带控制,找矿方向是沿现有矿带SWW方向、中等倾角的深部。长江铀矿田不是受棉花坑断裂和油洞断裂控制,而是受NNW(近SN)向陡倾角构造带控制,浅部次级断裂含(储)矿、其下延归并的主构造带起导矿、运(配)矿作用,找矿方向是沿NNW(近SN)向含矿构造的延伸、延深部位以及地表矿带内空白区的深部。在进行构造序次分析时要特别注意构造形迹的成生联系,也要注重构造期次,更要区分成矿前、成矿期和成矿后构造,对具体的矿田、矿床或矿化带,对导矿、运矿(配矿)、储矿(含矿)构造间的关系(也即控矿构造与含矿构造的关系)要进行客观分析,厘定控矿构造型式,构建构造控矿模型,指导找矿预测实践。     

人类活动影响下福建三都澳近百年来重金属沉积记录及其对生态环境的影响

因重金属难以被生物降解,易形成毒害环境因子,沉积物中的重金属污染演变是工业化以来全球共同面临的生态环境问题.为揭示福建三都澳地区人类活动与重金属沉积的关系,对采集自三都澳海域的6根岩心柱进行了系统的粒度分析、210Pb测年以及重金属元素测试.研究结果表明:(1)近百年来,三都澳海域沉积物重金属含量呈现显著增加趋势,顶部...     

天然气伴生凝析油Mango参数的成因内涵——以渤海湾盆地上古生界为例

研究表明,渤海湾盆地石炭—二叠系煤成天然气伴生凝析油和第三系天然气伴生凝析油之间,K1、K2、P2与N2/P3等轻烃Mango参数存在较明显不同的变化规律,这表明Mango参数与源岩有机质类型密切相关,可用于不同成因类型天然气的判识。      

Changes of groundwater flow field of Luanhe River Delta under the human activities and its impact on the ecological environment in the past 30 years

The Luanhe River Delta is located in the center of the Circum-Bohai Sea Economic Zone. It enjoys rapid economic and social development while suffering relatively water scarcity. The overexploitation of groundwater in the Luanhe River Delta in recent years has caused the continuous drop of groundwater level and serious environmental and geological problems. This study systematically analyzes the evolution characteristics of the population, economy, and groundwater exploitation in the Luanhe River Delta and summarizes the change patterns of the groundwater flow regime in different aquifers in the Luanhe River Delta according to previous water resource assessment data as well as the latest groundwater survey results. Through comparison of major source/sink terms and groundwater resources, the study reveals the impacts of human activities on the groundwater resources and ecological environment in the study area over the past 30 years from 1990 to 2020. The results are as follows. The average annual drop rate of shallow groundwater and the deep groundwater in the centers of depression cones is 0.4 m and 1.64 m, respectively in the Luanhe River Delta in the past 30 years. The depression cones of shallow and deep groundwater in the study area cover an area of 545.32 km² and 548.79 km², respectively, accounting for more than 10% of the total area of the Luanhe River Delta. Overexploitation of groundwater has further aggravated land subsidence. As a result, two large-scale subsidence centers have formed, with a maximum subsidence rate of up to 120 mm/a. The drop of groundwater level has induced some ecological problems in the Luanhe River Delta area, such as the zero flow and water quality deterioration of rivers and continuous shrinkage of natural wetlands and water. Meanwhile, the proportion of natural wetland area to the total wetland area has been decreased from 99% to 8% and the water area from 1776 km² to 263 km². These results will provide data for groundwater overexploitation control, land subsidence prevention, and ecological restoration in plains and provide services for water resources management and national land space planning.© 2021 China Geology Editorial Office.     

Phytoplankton index of biotic integrity for Chesapeake Bay and its tidal tributaries

A Phytoplankton Index of Biotic Integrity (P-IBI) was developed from data collected during 18 yr 91985–2002) of the Chesapeake Bay Water Quality Monitoring Program. Dissolved inorganic nitrogen (DIN), orthophosphate (PO₄), and Secchi depth were used to characterize phytoplankton habitat conditions. Low DIN and PO₄ concentrations and high Secchi depths characterized least-impaire conditions. Thirty-eight phytoplankton metrics were tested for their ability to discriminate between impaired and least-impaired habitat conditions. Twelve discriminatory metrics were chosen, and different combinations of these twelve metrics were scored and used to create phytoplankton community indexes for spring and summer in the four salinity regimes in Chesapeake Bay. The scoring criteria for each metric were based on the distribution of the metric’s values in least-impaired conditions relative to the distribution in impaired conditions. An independent data set and jackknife validation procedure were used to examine P-IBI performance. The P-IBI correctly classified 70.0–84.4% of the impaired and least-impaired samples, grouped by season and salinity, in the calibration data set. The P-IBI is a management tool to assess phytoplankton community status relative to estuarine nutrient and light conditions.     

宝坻断层的几何学与运动学特征:兼论燕山褶皱带与渤海湾盆地的构造关系

宝坻断层是渤海湾盆地西北缘的边界正断层,地处燕山褶皱带与渤海湾盆地耦合的关键部位。宝坻断层处在古亚洲构造域与太平洋构造域的交叠部位,经历了复杂的构造演化过程,其在中生代-新近纪的构造活动控制了武清凹陷的沉积和构造演化。宝坻断层整体走向近EW向,延伸长度约68km,最大位移达14. 2km,滑脱面深度约10～15km。横向上其主体断面及滑脱面均存在较明显的分段性,通过3个垂向转折轴面可划分为4段。剖面上该断层大部分呈上陡下缓的犁式正断层特征,中段部分区域为"坡坪式"结构。宝坻断层整体位移在横向上的变化与其几何学上的分段有着较好的相关性,表明其现今多次转折的结构与其生长过程密切相关。古近系底面、东营组底面及新近纪底面位移-距离曲线特征表明,沙河街组沉积期,各个断层在相对独立发育后,因横向生长而逐渐发生硬连接,至东营组沉积期之前形成整体断面,其活动于新近纪逐渐减弱,所控断陷规模萎缩。中生代以来,武清凹陷-燕山褶皱带主要受三叠纪、早中侏罗世、中晚侏罗世、白垩纪、古近纪和新近纪-第四纪6个构造演化阶段的影响,其中,三叠纪-侏罗纪末期,武清凹陷与燕山褶皱带经历了相似的构造演化过程,而自白垩纪以来,两者的构造-沉积响应出现了明显的分异。因此对宝坻断层及武清凹陷的构造解析对厘定燕山构造带陆内变形的时空范围及其与渤海湾盆地的耦合关系有着重要意义。     

Spatial distribution and temporal evolution of sediment transport pathway of deltaic deposits in a rift basin: an example from Liaodong Bay sub-basin,Bohai Bay,China

The Liaodong Bay sub-basin is a classic non-marine rift sub-basin in the Bohai Bay, northeastern China. The study area is located on the east side of Liaoxi uplift in the west slope of Liaodong Bay sub-basin. It sits on a draped anticline zone above the paleo-uplift and contains the second biggest offshore hydrocarbon field found in China to date. The sub-basin is bound to the west by the TanLu fault zone, the most active and largest fault active zone in eastern of China, and has been active from the Mesozoic to present. The spatial distribution and temporal evolution of the depositional systems in the lacustrine rift basin were significantly controlled by topography of paleo-uplift and the distribution of sediment transport pathways. Using 3D seismic and densely spaced well data, we systematically analysed the spatial distribution and temporal evolution of sediment transport pathway of the deltaic deposits in the SZ36-1 oilfield in the eastern slope of the Liaozhong sag. Two types of sediment transport pathway, including the fault relay ramps and erosional valleys, were recognised: (i) the fault relay ramps between two sub-parallel faults; and (ii) a series erosional valleys on the uplift, with ‘V-’, ‘U-’ or ‘W-'shaped cross-sectional patterns. Seismic stratal slices reveal that the erosional valleys branch and converge from upstream to downstream. The paleomorphology of the Liaoxi uplift (e.g., erosional valleys and sub-uplifts) and their evolution control the depositional systems and the pattern of sediment dispersal in the rift lacustrine basin area. The research indicates that paleogeomorphology controlled the direction of sediment transport, the capacity and position of sediment accommodation, influenced the type of sedimentary micro-facies and the spatial distribution pattern of the sediments. Seismic stratal slices and paleogeography maps reveal the erosional valleys shrunk progressively with sedimentary fills, resulting in decreasing gradients of the depositional slope, and provide a gentle geomorphology for a large-scale fluvial-delta depositional system to develop.     

岩溶作用过程试验方法研究——以岩溶作用仪研制为例

通过对前人试验装置的分析,以岩溶作用原理及其影响因素为基础,结合仪器使用单位的试验需求,研制岩溶作用仪。通过分析不同的CO₂起源、岩溶发育深度、不同pH条件以及地下水循环深度的地质环境条件,提出了仪器的基本功能和适用条件,进行岩溶作用仪功能模块的论证设计和研制,并进行了验证性试验,且达到预期目标。得到如下成果：提出了四种岩溶作用模式,研制了五个岩溶作用功能模块,总结分析了功能模块与岩溶作用内在关系以及功能模块组合原则,提供不同地质环境条件下的岩溶作用试验。仪器可以实现：模拟地下水循环深度0~200 m,环境温度0~70 ℃,CO₂起源：表生、内生起源Pco₂=0.0~2.0 MPa,不同酸度背景条件：pH可控,不同水流速度条件下的沉积作用可控,岩溶裂隙张开度的沉积作用（可组合）。     

渤海湾某海洋平台场址浅层气分布与成因

海底浅层气严重影响海底地层的结构稳定性,因此成为影响近海海洋平台安全的重要因素。基于高精度浅地层剖面及单道地震等物探调查资料,识别了渤海湾某海洋平台周边的浅层气分布状况及顶界埋深,并分析了研究区浅层气的成因。浅地层和单道地震资料解释的浅层气分布和顶界埋深具有非常好的一致性,平台周边1 km2范围内的浅层气主要分布在平台北侧及紧贴平台西南角,呈片状或条状分布,局部呈点状分布,顶界埋深在0.6~4.0 m之间。研究区内浅层气为浅层生物成气,但该区域断层发育,不排除热解成因浅层气的存在。指出浅层气体对海洋平台的影响主要表现在变形和失稳2个方面,对海洋平台采取针对性的防护措施具有现实意义。     

花岗岩潜山储层裂缝建模表征方法——以渤海花岗岩潜山A油田为例

花岗岩潜山油气藏在世界范围内并不多见,当前对其表征还未形成系统完善的研究方法;同时,由于储层受风化、构造多种作用改造,导致储层内部孔、缝、洞并存,具有极强的非均质性,对其表征存在一定的难度。为此本文以渤海大型花岗岩潜山A油田为例,提出了一套花岗岩潜山储层建模表征方法。首先从成因分析入手,引入地貌学分析方法,通过地貌演化特征分析,确定裂缝发育主控因素,在此基础上建立不同成因的裂缝分布趋势体。其次,以井点统计的裂缝特征参数为先验信息,以裂缝分布趋势体为平面约束,建立DFN模型,并对其进行“等效”得到裂缝属性模型。最后,采用动静态资料对裂缝属性模型进行优选,严格控制模型质量,最终得到符合地质认识的裂缝模型。     

河口湾水动力环境对滩涂利用的累积响应——以珠江口伶仃洋为例

为揭示河口湾水动力环境对滩涂利用的累积响应过程,以珠江口伶仃洋河口湾为例,基于潮波数学模型和潮流数学模型,研究了1981年以来湾内进出潮量、分潮振幅和潮流流速的累积变化。结果表明:相对于1981年,2018年岸线条件下伶仃洋湾口断面涨落潮量累积减少4.9%~6.0%、内伶仃断面涨落潮量累积减少9.0%~12.8%、深圳湾断面涨落潮量累积减少17.8%、南沙断面涨落潮量累积减少5.0%~6.3%;伶仃洋M₂分潮振幅呈增加趋势,振幅增幅由南向北增加,潮波由南向北变形进一步加剧;伶仃洋最大可能潮差变化与M₂分潮振幅变化趋势一致,潮汐性质没有发生变化;伶仃洋潮流流速总体减小,西岸流速减幅高于东岸,湾顶附近流速略有增加。     

南黄海大型潮汐水道动力地貌环境对人类活动响应——以小庙洪水道为例

辐射沙脊群内潮汐水道由于没有固定的边界，其稳定性对人类活动影响更加敏感。通过收集近20年来辐射沙脊群南翼小庙洪海域实测高分辨率水下地形资料，结合数学模型分析研究人类活动对小庙洪海域水动力和地形冲淤累积影响。研究结果表明：近20年来小庙洪水域边滩匡围面积达126.09 km²，边滩匡围导致小庙洪尾部、中部及口门段断面流量分别减小14.2%、15.79%和9.13%；尾部、中部及口门段深槽区平均流速分别减小20~30 cm/s、10~20 cm/s和5~10 cm/s。小庙洪水道南侧-5 m等深线变化幅度较小，基本保持稳定状态；-10 m等深线继续向西延伸，向南拓展。近20年来小庙洪边滩匡围虽导致水道内纳潮量和水动力有所减弱，但由于目前匡围区均处于高滩区域，各匡围工程所引起的泥沙冲淤仅限于工程区附近，对小庙洪水道整体稳定性、深槽主轴南逼、口门水道整体北淤南冲的演变趋势没有产生明显影响。     

南黄海大型潮汐水道动力地貌环境对人类活动响应——以小庙洪水道为例

辐射沙脊群内潮汐水道由于没有固定的边界，其稳定性对人类活动影响更加敏感。通过收集近20年来辐射沙脊群南翼小庙洪海域实测高分辨率水下地形资料，结合数学模型分析研究人类活动对小庙洪海域水动力和地形冲淤累积影响。研究结果表明:近20年来小庙洪水域边滩匡围面积达126.09 km2，边滩匡围导致小庙洪尾部、中部及口门段断面流量分别减小14.2%、15.79%和9.13%；尾部、中部及口门段深槽区平均流速分别减小20~30 cm/s、10~20 cm/s和5~10 cm/s。小庙洪水道南侧-5 m等深线变化幅度较小，基本保持稳定状态；-10 m等深线继续向西延伸，向南拓展。近20年来小庙洪边滩匡围虽导致水道内纳潮量和水动力有所减弱，但由于目前匡围区均处于高滩区域，各匡围工程所引起的泥沙冲淤仅限于工程区附近，对小庙洪水道整体稳定性、深槽主轴南逼、口门水道整体北淤南冲的演变趋势没有产生明显影响。     

基于短波红外技术的蚀变矿物特征及勘查模型——以斯弄多银铅锌矿床为例

印度-亚洲大陆的碰撞成就了青藏高原的冈底斯成矿带,位于该成矿带的斯弄多银铅锌矿床赋存于林子宗群火山岩中,经过勘查确认该矿床属于低硫化浅成低温热液型矿床。通过对5个钻孔进行短波红外测量,发现钻孔中的蚀变矿物主要有绢(白)云母、钠云母(富Na云母)、伊利石和蒙脱石,并在垂向形成绢(白)云母→绢(白)云母+钠云母+蒙脱石+伊利石→绢(白)云母+伊利石→绢(白)云母的组合特征。通过总结归纳蚀变矿物分布、分带特征并与地质编录相结合,构建了基于短波红外技术的斯弄多找矿勘查模型。笔者在数据分析与模型构建中发现:(1)伊利石-蒙脱石混合矿物组成是寻找深部及外围矿体的重要线索;(2)绢(白)云母属于成矿前期的蚀变,与矿体之间的关系不明显;(3)矿床深部表现为两种不同的化学反应:SW方向深部反映了绢云母被交代形成伊利石的过程;NE方向深部表现为绢(白)云母二八面体结构的变化;(4)未被剥蚀的青磐岩化带是寻找浅成低温热液型金矿的主要依据。     

典型冰冻圈地区植被变化对人类活动的响应研究 ——以祁连山为例

在全球气候变化、种植业结构调整等背景下,亟需对祁连山区的植被展开长期有效的监测和持续研究。基于2000-2017年分辨率为250 m的MODIS数据,采用Mann-Kendall时间序列非参数估计模型、相关分析等方法,分析了祁连山区生长季NDVI与植被盖度的时空变化特征及其与气候因子的相关性,并从正反两方面就人类活动对对植被的影响做了讨论,得出结论如下：（1）从东向西祁连山年平均NDVI整体上逐渐减小,NDVI随海拔升高呈先增大后减小的特征,NDVI最大的区域分布在海拔2 700~2 900 m的范围内;（2）祁连山区域内NDVI显著减小的区域占祁连山总面积的0.6%,而显著增加的区域占总面积的33.6%,植被呈现出整体向好,局部退化的趋势;（3）2000-2017年,林地、草地和其他土地利用区的植被盖度分别以0.0029、0.0026和0.0004的速率增加,工矿用地的覆盖度以0.0112的速率在减少,反映出工矿业开发活动是造成植被盖度下降的主要因子;（4）植树造林区植被NDVI以0.0455的速度增加,而工程实施和矿产开发区NDVI以0.0125速度降低,表明人类活动是导致植被群落变化的主要因素之一。     

矿山开发中的含水层破坏评估方法初探——以白山市恒基煤矿为例

本文以白山市恒基煤矿为例,在阐述矿区地质环境基础上,探讨了矿山开采中的含水层结构破坏评估方法,含水层水位、水量变化、和采矿活动对含水层水质造成的污染。最后提出了防治措施,为矿山地质环境恢复治理提供科学依据,也为其他矿山开采提供参考。     

Harmful evaluation of heavy metals from soil layer to the groundwater:Take the Jilin Hunchun Basin as an example

The continuous enrichment of heavy metals in soils has caused potential harm to groundwater.Quantitative methods to evaluate the harm of heavy metals in soil to groundwater are lacked in previous studies. Based on the theory of groundwater circulation and solid-liquid equilibrium, a simple and easy-touse flux model of soil heavy metals migrating to groundwater is constructed. Based on groundwater environmental capacity, an innovative method for evaluating the harm of heavy metals in soil to grou...     

基于ETM+的积雪提取方法研究——以新疆玛纳斯河流域为例

为了高精度地提取积雪信息, 消除森林覆盖区以及结冰河流水体对于积雪信息提取的影响, 以Landsat ETM+为数据源, 分析了玛纳斯河流域积雪信息提取的归一化差值积雪指数阈值, 并建立积雪信息提取方法. 对研究区进行了积雪信息提取, 并与国际数据服务平台所得的积雪信息提取结果进行了比较. 结果表明: 基于Landsat数据利用归一化差值积雪指数提取积雪信息时, 其合理阈值应为0.37; 通过总体精度以及Kappa相关系数在结冰水体区域以及森林覆盖区域的提取结果进行对比, 认定所使用的提取方法更加准确可靠.     

不同时间尺度氢氧稳定同位素效应的比较——以长沙降水为例

基于长沙2010年1月~2019年12月日降水中氢、氧稳定同位素以及相应日平均温度和日降水量的监测数据,利用数理统计方法对该站在日、月、年三类时间尺度下以及在不同降水强度条件下的降水中δ¹⁸O与降水量、δ¹⁸O与温度之间的关系以及局地大气水线（LMWL）变化特征进行分析和比较,其目的在于揭示在不同时间尺度下和不同降水强度条件下降水中稳定同位素效应的差异,深化对季风区降水稳定同位素变化规律的认识。结果表明：在长沙,降水中δ¹⁸O的变化范围随时间尺度的增大而减小;在日时间尺度下,降水量效应稳定存在,受雨滴下降过程中蒸发富集的影响,5.0 mm/d以下的小降水事件明显改变δ¹⁸O-P回归线的斜率。在月和年时间尺度下,降水中稳定同位素均不存在显著的降水量效应;在雨热同期的气候背景下,除冷半年外,在日和月时间尺度下,降水中δ¹⁸O与温度均存在显著的负相关关系。在年时间尺度下,降水中年加权平均δ¹⁸O与温度之间不存在显著的相关关系;对应于不同的时间尺度、不同的季节和不同的降水强度,LMWL均具有显著的差异。在日和月的时间尺度下,冷半年LMWL的斜率和截距分别小于和大于暖半年LMWL的斜率和截距,且随降水强度的增加呈先明显增加（日时间尺度在5.0 mm/d以下,月时间尺度在50.0 mm/month以下）、然后保持基本不变的态势。在年时间尺度下,冷半年LMWL的斜率和截距均大于暖半年。

     

水位变动条件下二元结构岸坡稳定性分析——以扬中市指南村崩岸段岸坡为例

以指南村崩岸段岸坡为研究对象,通过实地调查开展地质钻探工作,获取岸坡土体的物理力学参数,并基于饱和-非饱和土渗流理论、非饱和土抗剪强度理论及极限平衡法,研究江水水位变动过程中二元结构岸坡稳定性的变化.结果 表明:①岸坡土体为二元结构,上层为粉质黏土,下层为粉砂,粉砂层厚度较大且透水性较好,为地下水流动提供良好环境.②水位变动引起的饱和-非饱和土渗流对于岸坡稳定性有明显影响,岸坡稳定性在涨水期随水位上升而增大,在退水期随水位下降而减小.退水期安全系数明显低于相同条件下涨水期和洪水期,即水位降落导致岸坡稳定性降低,极易发生岸坡崩塌.③水位上升速度越快,岸坡安全系数最大值越大,即岸坡在水位骤涨时更加稳定;水位下降速度越快,岸坡安全系数的最小值越小,即岸坡在水位骤降时更容易发生失稳崩塌.