运用地球系统科学理论指导地质填图 特殊地区地质填图工程成果简介

正为贯彻落实中国地质调查局关于区调改革创新精神,2014年中国地质调查局设立"特殊地质地貌区填图试点"计划项目,探索特殊地质地貌区填图新技术与新方法。2016年在填图试点项目基础上,设立特殊地区地质填图工程(首席专家为胡健民研究员)。该工程以地球系统科学理论为指导,坚持问题与目标导向,坚持解决重要资源环境和基础地质问题为核心,坚持创新地质填图技术方法,取得许多重要进展,现介绍如下。     

特殊地区地质填图工程概况

正国家经济社会发展、生态环境安全需要更多更完善的地质基础信息,这也对地质填图工作提出了现代化、高精度、多目标等更高要求。如何把我国陆域1∶50000地质填图工作迅速从基岩出露区拓展至调查难度极高的特殊地质地貌区,如:高山峡谷区、岩溶区,森林草原、戈壁荒漠与湖泊沼泽等浅覆盖区,以及平原区、黄土覆盖区等深覆盖区,成为目前我国区域地质调查工作的一项重要任务。“特殊地质地貌区地质填图试点”项目2014年正式启动,2015年以该项目为核心,设     

覆盖区区域地质调查(1:50 000)思路、原则与方法

随着生态文明建设成为新时期国家目标,区域地质调查必须为我国能源资源安全保障和国土空间规划与生态文明建设服务.目前,我国区域地质调查工作已经向覆盖区为主的平原、盆地、草原、荒漠等地区拓展,但现行的地质填图技术方法体系,难以满足现今覆盖区地质填图工作的需要,亟待探索形成新的地质填图技术方法体系,扩大地质调查成果的服务领域.中国地质调查局于2014年设立了“特殊地质地貌区填图试点”项目,探索总结覆盖区区域地质填图技术方法.经过努力,形成了以“覆盖区区域地质调查技术要求（1:50 000）”为核心的覆盖区填图技术方法体系.试点项目初步确立了中国东部晚新生代以来构造-沉积演化的基本格架,揭示了晚更新世以来中国中东部沉积过程与生态环境演化及人类文明发展的制约关系.该方法体系的建立,对引领我国区域地质调查服务国家生态文明建设和生态环境保护具有重要意义.新的填图方法体系明确提出聚焦国家生态文明建设与生态环境保护,以地球系统科学为覆盖区区域地质调查的理论基础,实行需求驱动、问题导向、目标考核,努力解决调查区重大基础地质问题、重大资源与生态环境问题.调查的技术路线是地表地质调查与多种现代地球探测技术、信息技术等高度融合,并强调预研究与设计阶段的重要性.同时规定不平均使用工作量,取消填图主要实物工作量的量化指标规定;创新成果表达方式,明确地质填图服务多种社会需求,倡导填图首席科学家负责制,建立区调填图诚信体系.      

宁夏大坝站幅1∶50 000地质图数据库

宁夏大坝站幅(J48E012016) 1∶50 000地质图是“宁夏1∶50 000红崖子(J48E011016)、大坝站(J48E012016)、青铜峡铝厂(J48E013016)三幅新构造与活动构造区填图试点”子项目的区域地质调查工作之一,属于“特殊地质地貌区填图试点”计划项目。大坝站幅1∶50 000地质图是依据《1∶50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019—01)编制完成,在资料收集与数据准备、野外地质调查与填图成果过程中,均采用数字区域地质调查系统(DGSS)和MapGIS 6.7系统完成,有效实现了地质填图数值化。依据《数字地质图空间数据库建库标准》(DD 2006—06)等相关标准,在原始资料数据库基础上,建立了1∶50 000地质图空间数据库。数据库有地质剖面(1∶2 000) 5条,钻孔6个,地质体156个,地质(界)线334条,产状340个,年代学样品41个,照片321个,素描图61个,河湖岸线与断层681个。数据容量约1.02 GB。本次地质图集中展示了测区新生代沉积、构造、地貌系统,填图工作探索了新构造—活动构造区地质填图思路、技术路线和成果表达方式,为特殊地质地貌区填图提供了参考。     

西北断陷盆地覆盖区填图方法探索——新疆巴里坤盆地填图实践

西部断陷盆地覆盖区覆盖层与基岩面地质结构及盆山关系是当今覆盖区区域地质调查研究需解决的重点与难点。基于新疆巴里坤山间断陷盆地覆盖区地质填图试点实践,梳理出断陷盆地区地质填图的基本内容和填图目标;强调覆盖区地质调查必须针对需解决的关键地质问题,贯彻地表地质调查-地球物理探测-钻孔验证相结合的基本工作思路;确定出普适性的填图技术路线和围绕填图目标及基本内容的针对性填图方法组合;最后以巴里坤断陷盆地填图为例,从调研目标的确定到物探工作及方法组合优选和钻探布设,系统介绍了巴里坤断陷盆地覆盖区地质填图的方法体系,并最终落实到地质填图成果的体现,成为西部断陷盆地覆盖区地质填图的示范。      

遥感技术在岩溶区1:50000区域地质调查中的应用——以黔西北地区为例

以西南岩溶区特殊的资源和环境特点为导向,利用多源、多时相、多尺度遥感数据,采用遥感信息计算机自动提取和人机交互解译相结合的技术方法,将遥感技术系统应用于岩溶区1:50000区域地质调查工作中,提供系列的基础图件辅助岩溶区区域地质填图,提高了岩溶区1:50000区域地质调查的效率。初步建立了适合西南岩溶区的1:50000区域地质调查遥感技术方法体系,快速准确地解译出了岩溶区特殊的地质、地貌、环境、水文等要素,为特殊地质地貌区地质填图提供技术支持。      

遥感解译在内蒙古狼山戈壁荒漠地区1:50000地质填图中的应用

针对内蒙古戈壁荒漠区特殊地貌地质填图工作,选择ASTER和SPOT5数据,通过图像融合、影像校正、影像增强等处理方法,提高图像的空间分辨率和光谱分辨率。利用遥感解译图像快速准确地获取地层、侵入体和构造的解译标志,通过遥感地质解译结合地面调查进行综合分析和解译,提高了填图的准确性,为特殊地质地貌区地质填图提供技术支持,对于在同类区域开展地质填图工作有指导意义。      

内蒙古大青山山前第四纪冲洪积扇填图实践与思考

第四纪地质调查和填图对解决当前人类生存发展面临的生态环境问题具有重要意义,但"填什么,如何填"等相关问题尚处于探索示范阶段.基于在内蒙古大青山山前地区开展的特殊地质地貌区填图工作,查明了大青山山前冲洪积扇的分布特征、期次及影响因素,总结了以冲洪积扇为代表的第四系覆盖区的调查与填图方法.首先,应针对地质地貌的特殊性,初步...     

贵州省沉积岩区1:5万填图方法研究评审会议成果报导

“1∶5万区调中地质填图方法研究”是地矿部“七五”期间重点科技攻关项目之一。该项目下设三个二级课题,即:花岗岩区1∶5万区调中单元一超单元填图方法研究;变质岩区1∶5万区调中构造—地层填图方法研究;沉积岩区1∶5万填图方法研究。三个子课题试点工作均将于今年结束,其中沉积岩区工作方法研究选择了安徽、陕西、贵州三省进行试点。现将贵州省“方法研究”评审会议主要成果和情况介绍于下:     

基于遥感和GIS的岩溶区1∶5万区域地质填图难易程度分区

从岩溶区1∶5万区域地质填图的实际需求出发,采用遥感地质综合解译和GIS综合分析相结合的技术手段,在详细解译区域地质、地貌、环境、水文等要素的基础上,以地层延伸性、地形地势、水系形态、冲沟密度为评价参数,定性地划分了研究区1∶5万区域地质填图的难易程度。实地调查显示,区域地质填图难易程度分区的成果与研究区的实际地质情况基本一致,可作为岩溶区1∶5万区域地质填图工作部属的依据,能在保证成果精度的前提下显著提高岩溶区1∶5万区域地质调查的工作效率。      

新构造-活动构造区填图技术方法初析——以宁夏1:50000红崖子、大坝站、青铜峡铝厂三幅新构造与活动构造区填图试点为例

在宁夏1:50000红崖子、大坝站、青铜峡铝厂三幅新构造与活动构造区填图试点的基础上,按照新构造、活动构造和构造地貌等几个方面,初步总结了新时期的新构造与活动构造区填图技术方法。新时期新构造与活动构造区的区域地质调查应满足国家与地方经济发展需要,多任务、多层次、多学科开展工作,面向大数据时代,形成海量数据、多方位、高效与高价值的成果。      

中美合作东昆仑造山带地质填图的启示：填图理念与填图方法

在中美合作东昆仑造山带地质填图实践的基础上,结合美国地质调查局（USGS）最近完成的地质填图实例的对比分析,初步总结和探讨了美国的地质填图方法和填图理念。结果表明,尽管地球物理和3S技术在地质填图中的应用不断推陈出新,但是地质填图理念、地质填图方法和地质报告风格自USGS成立以来未曾改变。“对所有地质实体按岩性进行划分和详细填图”的地质填图理念伴随USGS走过了130年曲折而艰难的历程。“地质现象引导地质路线”的填图方法是美国地质填图长期采用的方法,但应用于澳大利亚厚层风化壳和加拿大冰雪覆盖区的高精度地球物理填图方法并没有应用到造山带地质填图中,而遥感技术成为造山带基岩区填图的重要技术支撑。美国基岩区高效的地质填图速度并不能用高精度地球物理和遥感技术的应用来解释,已有地质成果的继承与利用、填图工作模式、填图与科学研究的合理定位、简明地质报告和GIS的地质应用才是决定地质填图速度的关键因素。     

中国地质调查局即将启动三维地质填图试点工作

<正>中国地质调查局在京召开"三维地质填图试点工作方案论证会",会议对今年准备启动的《三维地质填图试点项目工作方案》进行了论证.试点工作主要围绕增强能源资源保障能力、保障地质环境安全、促进地球科学发展三大主题,开展大陆地壳、含油气盆地、重要成矿带、重要经济区、重要地质环境脆弱区、深部探测技术和地质信息管理与服务系统建设、三     

中国首幅1:25万数字地质填图通过验收

1：25万民和回族土族自治县幅是中国地质调查局于2002年在全国首批启动数字区域地质调查试点项目。目的是通过1：25万民和县幅试点性数字地质填图，建立和完善1：25万整幅数字地质填图的“实战”技术要求，为计算机野外填图系统软件和硬件开发与升级、国际交流提供资料和依据。     

“变质岩区1/5万区域地质填图方法”研究成果通过评审验收

“变质岩区1/5万区域地质填图方法研究”系地质矿产部“七五”重点科技攻关项目《1/5万区域地质调查填图方法研究》的二级课题之一,课题负责单位为河北省地矿局和长春地质学院,参加单位有山西、辽宁、江西省地矿局.课题组选择山西、辽宁、河北和江西省七个图幅试点,并进行方法学上的研究,于1990年10月提交了课题研究成果——变质岩区1/5万填图方法指南(下简称指南).并于1990年12月6~9日在河北省石家庄市召开了该项成果评审验收会议.该项研究在我国30多年来变质岩区填图工作经验基础上,吸取国内外交质地质学的先进理论和方法,以四个不同类型变质岩区的专题研究和七个试点图幅的研究成果为依托,较系统的总结出一套具有我国特色的变质岩区填图方法.”初步形成了以变质作用、构造变形理论为指导,从物、形、位“三态”变化观察入手,以研究     

河流沉积分析在浅覆盖第四纪填图中的应用——以内蒙古河套地区1:50000填图试点为例

随着国家大比例尺地质调查（1:50000）向特殊地质地貌区的开展,已有第四纪填图方法已不能满足覆盖区填图的实际需求,地质工作者面临着第四纪大比例尺填图“填什么、如何填”的问题。选取典型覆盖区——河套平原为研究区,以河流沉积理论为指导,通过钻孔揭露方法,建立了全新世以来的河流沉积体系,并以此作为区域地质图骨架,提出了河道亚相、堤坝亚相、泛滥平原亚相的填图单元,应用“逐步逼近原则”确定地质界线,划分出区内三期河道及其相应的沉积体系,解决了覆盖区第四纪地质调查中填图单元稀少,地质图表达单调的问题,为覆盖区第四纪地质调查提供了一套可行方案。      

平原区多层次地质填图方法及成果应用——以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1:50000填图试点为例

以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1:50000填图试点为例,围绕深覆盖平原区1:50000基础地质填图的不同深度层次目标任务,采取多种有效技术方法组合,分别对浅表（0~4 m）沉积物、第四纪以来松散层、以及基岩地质等3个深度层次的有效地质填图技术方法进行研究。浅表采用槽型钻+DEM+RS的综合填图方法,第四纪以来松散层采用钻孔、综合地球物理测井相结合的方法建立地层格架,基底地质特征通过区域重磁资料结合浅层地震勘查研究,有效填绘各层次地质信息。基于多种信息源,建立了不同深度、不同精度的多尺度三维地质模型,通过三维建模客观表达多层次地质结构特征,丰富了平原区1:50000填图成果图件体系。最后,探索了不同层次填图成果的应用领域,为平原区1:50000填图的地质图件表达及成果应用提供示范。      

地面综合物探方法在浅覆盖区地质填图单元的划分研究

由于浅覆盖区的特殊地貌，给区域地质填图带来一定的困难。本文依据不同岩性的磁化率和放射性元素含量差异，讨论了不同填图单元地面磁法测量与地面伽玛能谱测量曲线关系。通过实测剖面的分析，得到大兴安岭火成岩区不同填图单元磁测异常曲线与放射性异常曲线的相关关系，从而用来快速确定浅覆盖区下填图单元边界，以减少槽探工程，减轻地质人员的工作强度。     

基于CAD和“3S”的数字化地质填图

从地矿信息化工程发展的角度出发,分析了实现数字化地质填图的意义,结合地矿勘查、开发特点,详细介绍了CAD技术在数字化地质填图中的方法、工作流程、创新成果及应用意义,阐述了数字化地质填图建立在“3S”技术基础上的应用方法、发展趋势,并结合上述技术归纳了数字化地质填图的工作流程,讨论了数字化地质填图技术系统的研究和开发在未来的发展方向。     

基于CAD和“3S”的数字化地质填图

从地矿信息化工程发展的角度出发,分析了实现数字化地质填图的意义,结合地矿勘查、开发特点,详细介绍了CAD技术在数字化地质填图中的方法、工作流程、创新成果及应用意义,阐述了数字化地质填图建立在"3S"技术基础上的应用方法、发展趋势,并结合上述技术归纳了数字化地质填图的工作流程,讨论了数字化地质填图技术系统的研究和开发在未来的发展方向。