地壳运动的深部地球物理背景

本文对地壳构造运动、深部地球物理特征的分析和研究结果表明,深源地幔物质流和浅源地幔物质流的运移状态及其组合型式,以及它们与地壳下界面形状的相对关系,是影响大地构造运动和地壳形变的主要因素。并由此说明了某些地区大地震活动比较集中和易于发生的原因,以及它们所对应的深部地球物理背景。     

深部地质资源地球物理探测技术研究发展

随着经济发展,人类经济社会对资源与能源的需求日益增加.我国在采资源正在枯竭,供需矛盾不断加大,对外依存度较高.国家对陆地盲区、深地和深海的资源勘探极为重视,同时未来勘探对象更为隐蔽、地质条件更为复杂,勘探与开采难度越来越大.地球物理方法作为勘查技术中最有效准确的预测方法之一,为满足勘探任务的需求,近年来地球物理勘探在研究新技术、新方法、仪器研发和数据处理解释等方面取得突破性进展.本文详细阐述我国的金属矿、煤矿、油气以及非常规油气资源的勘探开发现状,归纳了相应领域的地球物理技术新进展,对深地资源的勘探开发进行了展望,为资源与能源开发提供参考.     

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿目标层灰绿色砂岩成因

东胜砂岩型铀矿床产于鄂尔多斯盆地北部侏罗纪直罗组灰绿色砂岩与灰色砂岩之间的过渡带中.该矿床目标层中出现的灰绿色砂岩具有独特的特征,不同于一般层间氧化带砂岩型铀矿.从岩石学、矿物学和地球化学较系统地研究了灰绿色砂岩的特征和成因,指出它是古氧化作用后经油气二次还原的产物.灰绿色砂岩之绿色主要是由覆盖于砂岩颗粒表面的针叶状绿泥石引起.鉴别铀成矿目标层灰绿色砂岩的成因、识别古氧化带不仅对查明该砂岩型铀矿床的形成机理具有理论意义,而且对指导同类砂岩型铀矿的找矿具有重要的实际意义.     

海城震区的深部地球物理探测

本文综述了1975年海城地震发生后近十年间通过重力资料反演、大地电磁测深、测震及工程爆破、航磁资料反演、深地震测深等研究本区地壳与上地幔结构的结果与进展。文中还提出了在本区继续开展地壳与上地幔细结构研究的任务与设想。     

砂岩型铀矿地震勘探中若干问题研究

相比于常规的石油和煤炭地震勘探,砂岩型铀矿地震勘探过程中存在着诸多难点问题:勘探目标层埋藏深度浅,一般小于1000 m,浅层地震资料信噪比低,且易受采集噪声的影响;目标层砂体与围岩的物性差异小,致使有效的地震信息较微弱;砂泥薄互层多,砂岩型铀矿往往存在于"泥砂泥"、"煤砂泥"等互层结构的砂体之中,且含矿砂层厚度通常较小,在十米至几十米不等,识别难度较大.据此,开展了大量的地震数据采集、处理和解释技术试验以及应用研究工作,基本明确了从采集面元优化、精细叠前去噪和速度分析方面解决目标层埋藏深度浅所致问题;从采集覆盖次数优化和保幅处理方面解决物性差异小所致问题;从采集的激发和接收参数的优化、提频处理以及波阻抗反演方面解决砂泥薄互层所致问题.实际应用效果证明采用的技术方案具有一定的针对性,是砂岩型铀矿地震勘探有效可行的技术手段.     

山西裂谷系的深部地球物理探测

综述了山西裂谷系近年来通过重力、工程爆破及测震、大地电磁测深、航磁资料反演、深地震测深等研究该地区地壳与上地幔结构的结果与进展。文中还提出了在本区继续开展地壳与上地幔细结构研究的任务与设想。     

鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿成岩作用研究

为了解东胜地区砂岩型铀矿含矿砂岩的成岩演化与成矿响应,进而探讨该矿床的成因,采用了薄片鉴定、电镜扫描、电子探针、能谱分析、阴极发光、同位素分析及包裹体测温等多种分析方法,对东胜地区直罗组砂岩进行了详细的成岩作用研究.研究表明,直罗组含矿砂岩的岩石类型主要为岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩;成岩矿物有粘土矿物、碳酸盐、硅质矿物和铁质矿物;砂岩的物性明显受到成岩作用的控制,物性良好的砂岩有利于成矿流体在其中运移、存储并最终成矿.直罗组砂岩经历了早成岩阶段A,B期和表生成岩阶段;成岩环境演化可分为酸性氧化-碱性还原-酸性-氧化还原、酸碱过渡阶段;铀分别以预富集的铀酰离子、活化的铀酰离子、分散吸附状铀和铀矿物沉淀的形式存在.研究指出,在表生成岩阶段,砂岩型铀矿的形成不仅与氧化-还原过渡环境有关,而且与酸性-碱性过渡成岩环境密切相关;氧化-还原、酸性-碱性过渡带有利于铀在砂岩中富集成矿.     

砂岩型铀矿三维地震勘探采集关键技术及效果

砂岩型铀矿凭借大矿量、低成本、开采污染小等优势,现已成为中国铀资源量增长最快和占有铀资源量最大的铀矿床类型.三维地震勘探是间接探查深部砂岩型铀矿成矿环境最有效的技术手段之一,然而在中国砂岩型铀矿勘查区:(1)目标层埋藏深度浅,一般小于1000 m,局部小于200 m,浅层资料覆盖次数较低,且易受表层采集噪声干扰,信噪比低,成像质量差;(2)目标含矿砂体常赋存于"泥砂泥"、"煤砂泥"等互层结构中,一方面目标砂体的厚度较小(几米至几十米不等),另一方面目标砂体与围岩的弹性差异小,因此导致目标体的反射信息较弱,准确分辨的难度较大.以内蒙古齐哈日格图凹陷砂岩铀矿区为试验区,开展了具有针对性的采集关键技术试验研究,建立了一套基于"小面元、中等覆盖次数、宽方位"三维观测系统设计方法,"少震动台次、宽频扫描"可控震源激发方法,"点式组合、宽频带接收"检波器接收技术,以及"多次锤击叠加相遇小折射法+高密度电法"快速表层调查方法的砂岩型铀矿三维地震数据采集技术.通过原始资料频谱、处理效果、解释反演结果的对比分析可知,该技术采集的原始资料品质较佳,是今后砂岩型铀矿三维地震勘探工作的重要参考.     

湖南深部地球物理场特征与地震的关系

通过资料收集和整理,对湖南深部地球物理场布格重力异常、航磁异常、莫霍面、地热场和地壳结构反映出来的特征进行了总结和分析,同时对湖南历史地震（Ms≥434级）和近代地震（ML≥3.0级）与这些深部地球物理场特征的关系进行了讨论。结果表明：湖南地震活动的空间分布与深部地球物理场特征有一定的内在关联,有较好的对应关系。     

航空能谱测量数据在砂岩型铀矿找矿预测中的应用

以澳大利亚弗罗姆湖地区砂岩型铀矿为例,利用航空能谱测量铀、钍、钾元素之间的地球化学特征差异,建立并计算古铀量、活性铀、地球化学活动性指数等特征参数,综合研究区盆地构造、古河道展布及地层岩性等特征,识别研究区的铀源区、铀元素迁入区、氧化-还原地球化学障等成矿预测要素,在ARCGIS 10平台上融合这些要素,最后圈定出研究区砂岩型铀矿找矿的有利远景区.研究表明航空能谱测量可以作为一种预测砂岩型铀矿有利远景区的有效方法.     

伊犁盆地南缘砂岩型铀矿航磁特征分析及信息增强

为探讨伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿与航磁数据的内在联系,对盆地南缘蚀源区、地下水径流区、铀矿区和原生带的航磁数据进行了特征分析,总结了一套完整的铀成矿体系对应的航磁特征,认为铀矿通常位于磁场梯度带向宽缓磁场过渡的区间内,ΔT零值可作为由氧化带进入氧化-还原过渡带的标志之一.针对砂岩型铀矿的航磁特征,创新性地将化探领域应用较广的衬值滤波法移植到了航磁数据处理中,铀矿区的空间信息得到了大幅度增强,显示出良好的应用效果.     

层间氧化带砂岩型铀矿流体地质作用的基本特点

通过对国内典型砂岩型铀矿—吐哈盆地十红滩矿床、伊犁盆地512矿床、鄂尔多斯盆地东胜矿床流体地质及其地球化学的研究,揭示了层间氧化带型铀矿流体作用的组成、成分、成因以及各主要蚀变流体的温度、PH,Eh,盐度、压力等物理化学性质.由流体包裹体分析认为流体的基本组成可分为两部分:一是为由包裹体氢、氧同位素特征可确认其为常温表生作用的大气降水,二为含CH4等烃类气体、CO2及少量H2S,CO,H2,N2等组分的天然气,在含油气盆地中往往含有少量的液态烃.氧化蚀变带流体性质往往是氧化碱性的,矿化作用阶段流体性质为中性或弱酸-弱碱及还原性,而在2次还原或还原作用带流体是强还原碱性的.流体中的含氧地下水是铀元素活化迁移的介质,而天然气中的CH4等烃类气体以及H2,H2S,CO等则是铀矿物沉淀的重要还原剂;流体环境的PH,Eh性质的转变是铀矿化形成的主要原因.     

青藏高原深部结构与构造地球物理研究的回顾和展望

基于我国多年在青藏高原地区的深部地球物理探测研究及其所揭示的岩石层结构、构造和地球物理场特征，讨论了高原地壳短缩、增厚与隆升的深层过程和动力机制，提出了对青藏高原深化研究必须重视的几个问题．     

庐枞盆地科学钻探地球物理测井及深部铀异常的发现

庐枞盆地砖桥科学钻探ZK01孔为深部探测技术与实验研究专项在庐枞盆地施工的钻探验证孔,全井段实施了连续取心和地球物理测井工作.测井工作分三次完成,测井总深度1994.02 m.测井项目包括视电阻率、极化率、磁化率、纵波速度、超声成像、自然伽马、密度、井斜、井径、井温、泥浆电阻率、井中三分量磁测等10多种方法,获得了钻孔剖面原位物性参数、钻孔几何形态及井壁超声图像.通过对地球物理测井和钻孔岩心编录等资料的研究,完成了岩性的人工识别与支持向量机判别,建立了钻孔测井解释岩性剖面;通过对矿化地层的测井响应分析,将电阻率和磁化率作为粗安岩矿化的识别标识;根据超声成像测井资料推断本地区深部地层最大水平主应力方向为南北走向.在ZK01孔1500~1900 m发现放射性异常,对铀当量大于万分之一的21处异常进行了定量解释,铀矿化段累积厚度93.02 m,为庐枞地区深部找铀矿提供了重大线索.     

厌氧菌Shewcenella putrefaciens还原的实验研究应用于中国层间氧化带砂岩型铀矿

报道在中国首次模拟新疆某层间氧化带砂岩型铀矿床成矿主要物理化学条件(35℃, Eh≈-0.1 V, pH = 7.0 ~ 7.4, 与现代成矿流体化学成分相近的实验溶液), 采用在自然界广泛分布的厌氧菌Shewcenella putrefaciens实验还原U(Ⅵ), 迅速地(7昼夜)在该菌胞外壁生成纳米级晶质铀矿(沥青铀矿)沉淀. 发现该类沥青铀矿中的大量纳米级(2 ~ 4 nm)晶质铀矿单晶, 以其排列的完全无序性, 区别于有序排列的天然沥青铀矿.最后探讨了该矿床中微生物富集铀的可能机制.本实验结果还可望为核污染水环境的修复和砂岩型铀矿的地浸开采提供生物技术思路.     

南海北部滨海断裂带的深部地球物理探测及其发震构造研究

滨海断裂带为华南亚板块与南海亚板块的分界断裂,是南海北部陆缘的重要控震构造和发震构造。为了探明南海北部海陆过渡带特别是滨海断裂带两侧的深部地壳结构变化特征,在南海北部进行了一系列的海陆地震联测的实验,根据海陆联合深地震探测的结果,南海北部以滨海断裂带为界,断裂带西北部为华南亚板块的典型陆壳,地壳厚30km,上地壳下部存在一层速度为5.5～5.9km.s-1、厚度为3.0～4.0km的低速层,埋深约10～18km;断裂带东南部为南海亚板块减薄型陆壳,厚25～28km,上地壳下部的低速层逐渐减薄并最后尖灭。滨海断裂带为一个上下连续倾向SE的低速破碎带,宽度6～10km。滨海断裂带与上地壳下部的低速层的交接构造部位形成南海北部的重要应力集中带和应变能积聚带,是地震孕育、发生的深部动力学条件。滨海断裂带的发震构造属NEE向与NW向相交切的断裂构造型式,以NEE向的滨海断裂带为主,NW向断裂带为辅。     

渭河断陷盆地及邻区的地震活动性和深部地球物理背景

探讨了渭河断陷盆地及邻近地区的速度场、介质品质因子的分布特征及其与该区地质构造的关系，分析了该地区的地震活动性．结果表明该区域速度场与介质品质因子分布之间存在着较好的对应关系，并与该区域的地震活动性密切相关．     

金平长安—银厂坡矿床地球物理深部构造特征及其对找矿的指导意义

将云南金平长安金矿V5矿体与银厂坡金矿作为一个整体进行研究,以该区的控矿断裂F6为主要研究目标,以矿区各类岩性电性特征作为约束条件,在长安—银厂坡矿区开展了4条大地电磁测深剖面测量,以期通过大地电磁测深数据反演得到的电阻率低阻体来确定F6的空间分布形态,为该区深部及外围找矿工作提供科学依据.研究结果表明:1长安金矿V5矿体的主要控矿断裂F6往深部延伸到了2000 m左右,结合对长安金矿成矿作用的认识,提出该矿区600~2000 m深处存在第二找矿空间的可能;2银厂坡金矿与长安金矿V5矿体同属F6控制,笔者推断银厂坡金矿区除目前已发现的残坡积土型氧化矿外,深部应该还存在硫化主体矿,其找矿模式可参考长安金矿V5矿体的勘查模式.