新构造填图方法探索、应用与实践——以内蒙古呼勒斯太苏木图幅1:5万填图试点为例

新构造调查是研究地壳运动规律、地质灾害、环境地质和地壳稳定性评价等的基础,具有重要的理论和实际意义,是区域地质填图重点内容之一。内蒙古呼勒斯太苏木图幅1:5万填图试点区,位于阴山—河套盆地结合带,新构造活动频繁,地层结构复杂,构造地貌形态丰富,山前断裂广泛发育,是调查研究新构造运动的理想场所。本研究在前人区调方法理论基础上,针对新生代地层、断裂、构造地貌等不同的新构造填图对象,分别使用遥感解译+野外路线调查+剖面(含钻孔剖面)实测+年代学方法、遥感解译+野外追索调查+综合地球物理+地球化学+地质雷达探测+探槽揭露+三维激光扫描+年代学方法、遥感解译+野外调查实测+年代学等不同的技术方法组合进行了调查研究,并参照《区域地质调查总则》(1∶50000)、《1:50000区域地质调查技术要求(暂行)》等有关技术要求,采用数字填图技术,将填图成果直观、丰富、详细的表达在地质图上,该新构造填图技术方法组合,不仅是对新构造填图方法的有效探索,也为其它地区新一轮大比例尺新构造填图提供了重要参考。     

平原区浅表岩性模型构建——以1:5万生祠堂镇幅填图为例

在1:5万平原区填图试点项目中,以生祠堂镇幅浅表地质填图为例,研究了该区浅表三维模型的构建。根据研究区遥感地貌特征,部署了15条北西向地质路线,以Eijkelkamp槽型取样钻为手段,揭露了研究区浅表3~4 m范围内的沉积物特征,建立以DSI为关键技术的三维浅表模型构建的基本流程,将槽型钻岩性描述量化为空间属性点,并建立标准层位,对各层位分别进行属性插值,获取分层沉积物岩性三维模型,选取北西向AA'典型路线三维剖面,研究区域纵向沉积相的变化,以剥去耕植土后的河流相层为例,结合地貌特征,勾绘出本区地表岩性岩相界线。研究成果表明,三维浅表模型对于区域地质调查、地质图、岩性岩相图、全新世第四纪地质填图等均有重要的应用价值,并可应用于浅层地下水防污性能研究、土壤污染等地质环境问题研究。     

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。      

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     

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,初步梳理区域内主要的第四纪地质与环境问题,选取针对性的沉积相模式进行沉积相划分;其次,综合前人资料成果和遥感解译结果编制设计地质图,依靠露头剖面、槽型钻揭露开展野外调查和验证,划分基本填图单元;然后,利用光释光、14C等测年技术,确定填图单元时代,查明区内冲洪积扇发育的时间和期次;最后,选取“时代+成因+沉积相”结合不同岩性花纹的组合表达方式,增强工作区内典型剖面和钻孔的显示度,丰富图面内容和形式。     

澳大利亚三维地质填图进展与实例

三维地质填图是目前国际上实现深部找矿勘查突破的重要途径,其通过对多元数据的集成,将不同学科、不同尺度的数据在三维空间中进行分析和对比,展示研究区地质体、构造之间的空间、成因和演化关系,有助于理解成矿系统和开展流体模拟,进而预测深部找矿靶区。本文从三维地质填图的概念出发,介绍了三维地质填图的工作流程和常用的工作平台。结合澳大利亚三个三维地质填图实例,介绍了三维地质填图在成矿带、油气和水资源领域中的应用和进展。通过对澳大利亚三维地质填图的综合分析,提出了对我国开展三维地质填图工作启示和建议。     

覆盖区智能地质填图的探索与实践——以森林沼泽区为例

截至目前,中国已经完成的1:5万区域地质填图工作主要分布于基岩裸露地区,很少涉及覆盖区。为了满足和适应新时代国家经济建设对地质调查工作的需求,未来中国地质填图工作必须向覆盖区推进。所以,利用机器学习与数据挖掘技术,按照地质填图的要求对海量多源异构地质数据融合与综合分析,是实现覆盖区智能化地质填图的关键环节。以浅覆盖森林沼泽区为例,充分利用航空磁测、土壤地球化学等结构化数据和遥感影像、地表地质等非结构化数据,开展聚类分析与人机交互深度学习2种算法模型的对比试验。结果表明,单一数据的聚类分析无法进行有效的地质单元划分,而利用多源数据进行人机交互深度学习和训练所获得的预测模型结果图件经检验与实际地质单元基本一致。本次试验,充分利用了机器学习功能和特殊算法,实现了计算机代替地质人员进行地质填图的探索,为森林沼泽区地质填图工作中设计地质图、工作部署和成果总结提供了示范案例,为覆盖区智能地质填图提供了借鉴。     

直流电测深法在沿海平原区地质填图中的应用——以苏北盆地连云港灌云地区为例

以苏北盆地平原区1∶5万灌云县、同兴街幅地质填图为例,在研究区内开展面积性电阻率测深勘探,辅以钻探、测井、地质钻孔联合剖面,浅层地震等方法,与电测深方法进行对比分析,突出该方法的经济性与有效性。利用电测深法获得了区内浅地表电性特征,为区内盐碱地的脱盐化提供依据;对区内地下水咸化特征进行了刻画,获得了区内咸淡水分布特征并对区域内淡水资源的利用提供指导;对区域基岩面特征及断裂构造特征进行划分,在区域东南角划分NE向淮阴—响水断裂。通过钻孔验证,认为直流电测深法在平原区地质填图中可以有效弥补钻孔密度的不足,是一种简单有效的勘探方法,值得在平原区地质填图中广泛应用。     

一比五万区调填图方法研究项目论证会在北京召开

1986年7月19日,地矿部地矿司在北京召开了1:50000区调填图方法研究项目论证会议。出席会议有:安徽、陕西、湖南、江西、河北、广西、山西、贵州、辽宁等9省（区）地矿局及所属区调队的代表24人,科研、院校和部机关代表18人。这次会议的目的是论证1:50000区调填图方法研究项目;对论证后确定的课题,与委托、承担单位签订科研合同;建立项目领导和各层次的组织机构及管理办法。项目下设3个2级课题,内含14个专题,通过对我国三大岩类发育区的1:50000区调,用新的理论和新的观点填制新的地质图件,从而提出     

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。     

钻探技术在敖汉旗浅覆盖区1∶5万地质填图中的应用研究

利用钻探可连续取心的技术特点,可查明第四系地层序列,控制基岩顶面埋深与起伏、验证推测模型、研究地质构造、圈定地质体间的重要接触关系,服务于填图。通过浅钻技术在敖汉旗四图幅覆盖区填图中的应用,总结出一套适用于荒漠草原浅覆盖区填图的钻探技术方法组合,并归纳出利用浅层钻探技术开展覆盖区填图的技术操作要点,为相似景观区区域基础地质调查和矿产调查提供技术支撑。     

浅钻技术在宁夏青铜峡地区地质填图中的应用研究

通过在宁夏青铜峡地区的浅层取样钻探填图示范,介绍了浅层取样钻探设备和多种工艺方法在该地区的应用情况,总结了钻探填图遇到的问题并提出了解决方案。结合三维地质调查对钻探技术的具体要求,通过示范推广轻便浅层取样钻机具与工艺方法,使浅钻技术在浅覆盖区地质填图领域中得到应用。本文研究了适合该地区地质填图的钻探技术方法组合及钻探设备和取样器具。浅钻作为地质填图的一种技术方法可以有效地揭露覆盖层,获取基岩,提高了地质填图效率和精度,解决了制约覆盖区地质填图的技术难点,为浅覆盖区的地质填图工作提供可靠的钻探技术服务支撑。     

高山峡谷区1:50000地质填图技术方法探索与实践——以新疆乌什北山为例

新疆乌什北山填图试点项目充分发挥遥感技术的先导作用,探索1:50000高山峡谷区填图方法。不同分辨率遥感数据在岩性、构造解译等方面的差异表明多源遥感数据综合解译能有效提高解译程度。研究认为同一遥感数据最佳波段组合图像、Landsat-8和Worldview-2数据协同图像增强了对岩性和构造识别的能力。高光谱遥感矿物填图和岩性分类、基于ASTER热红外遥感数据的岩石化学成分填图等是高山峡谷区填图有效技术方法。利用ETM和ASTER数据开展矿化蚀变信息提取,结果表明ASTER较ETM数据在铁染异常、羟基异常等提取方面具有更大的优势。分析认为多元信息综合预测是区域找矿的重要途径。根据乌什北山地质地貌特征,选择其中有效技术方法或技术方法组合开展1:50000地质填图,结果显示在减少剖面测制和路线地质调查数量的同时,达到了填图精度,并取得了若干重要研究成果,为区域构造演化和成矿规律分析总结提供了资料支撑。      

浅覆盖区1:5万基岩地质填图实践探索——以准噶尔北缘克什克涅绍喀尔(L45E009020)图幅为例

如何有效“剥离”覆盖层, 获取浅覆盖区下伏基岩地质矿产信息, 是今后成矿带覆盖区地质调查工作的重要内容之一。文章总结了在准噶尔北缘克什克涅绍喀尔(L45E009020)图幅开展1:5万浅覆盖区基岩地质填图的实践探索中, 采用以地球物理方法(重、磁、电、电磁)为先导, 融合地质、地球化学、浅钻为一体的综合地质矿产信息探测方法技术, 通过综合预测和浅钻验证, 进而获取了图幅基岩地质图。实践中, 成功预测并发现了覆盖层之下的隐伏蛇绿混杂岩带, 可为进一步矿产调查提供重要依据。     

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。      

新疆东准噶尔成矿带浅覆盖区地质填图效果——以杜热一带浅覆盖区基岩地质填图为例

如何“剥离”盖层,以获取盖层下伏基岩地质(地层、岩浆岩、构造)及矿化信息是开展成矿带浅覆盖区地质填图的重要研究内容。结合区域地质及地球物理场特征,梳理了填图区与基岩地质填图有关问题,在填图区岩石物性分析的基础上,通过对1:5万重力、磁力和激电(IP)测量数据处理分析,采用多参数互约束解释技术和钻探验证约束技术“剥离”盖层,进而获得杜热一带覆盖区下伏基岩地质图,并提出以“穿透性”地球物理探测技术(重磁电)为先导,融合地质、地球化学、浅钻为一体的综合调查技术。在填图区新识别隐伏岩体43处(包括中酸性岩体18处,中基性岩体21处, 基性—超基性岩体4处),划分主要断裂构造22条,进而划分出阿尔曼太-扎河坝蛇绿混杂岩带、北部萨吾尔—二台古生代复合岛弧带和南部谢米斯台-库兰喀孜干古生代复合岛弧带3个三级地质构造分区;划分出奥依达格-吉勒库木铜金钴、铬铁矿找矿远景区1处,圈定找矿靶区4处,其中位于阿尔曼太-扎河坝蛇绿混杂岩带西延带的浅覆盖区玉塔斯铜金钴找矿靶区具有很好的找矿潜力。通过地球物理解译和钻探验证,成功预测并新发现准格尔北缘盆山结合带扎河坝-阿尔曼太蛇绿混杂岩带向西部浅覆盖区延伸。杜热一带浅覆盖区基岩地质填图效果表明,开展成矿带浅覆盖区基岩地质填图可为区域构造环境、成矿地质背景研究和找矿靶区预测提供重要基础地质和矿化蚀变信息。     

地震方法在城市浅覆盖区活断层调查中的应用

反射地震方法是当前探测城市地震活断层的主要方法,该方法在厚覆盖区探测效果较好.在浅覆盖区采用的接收排列长度较短,震源干扰波对浅层反射波干扰严重,且要求的分别率较高,应用反射地震方法探测城市活断层难度较大.北戴河鸽子窝断裂是秦皇岛—大连断裂在陆地上的一部分.由于该断裂为隐伏断裂,对断裂的倾向、断距、上断点和空间展布存在不确定性.为查明该断裂的空间展布形态、性质以及活动性,采用高精度浅层地震探测技术探测该断裂获得了十分清晰的反射地震图像,依据该地震剖面能够对第四系内部界面、基岩和基岩风化层及断裂构造进行解释,为钻孔联合剖面位置的布设、钻孔深度的设计以及断裂活动性的评价提供了依据.最后经高精度钻孔联合地质剖面证实,地震勘探方法反演得到的主要地层界面和断裂构造特征与钻孔联合地质剖面吻合较好.     

综合找矿方法在覆盖区的应用——以山东省单县大刘庄铁矿勘查为例

山东省铁矿分布广泛,在鲁西南广大覆盖区产有许多铁矿床,其中在菏泽市单县地区发育沉积变质型铁矿。简要介绍了单县大刘庄铁矿区的地质特征：该矿床埋藏于第四系-古近系巨厚层（覆盖厚度达458～549 m）以下,赋存于新太古代泰山岩群山草峪组中;区内铁矿体总体呈层状、似层状、透镜状,产状与围岩一致,走向为NW-SE,总体倾向SW,倾角为45°～60°;铁矿中全铁平均品位约25%,磁性铁平均品位约20%。详细介绍了运用地质、物探等勘查方法进行找矿的过程：通过对区内的物探数据进行分析,解译了矿区基岩的地质特征和隐伏断层的重要信息;根据大比例尺地质、物探示矿信息特征,建立了包含地质环境、矿床特征和地球物理特征（明显高磁异常和高重力异常及其梯度带）的预测模型;通过对大刘庄铁矿的勘查,总结出了在厚大覆盖层下铁矿床的勘查流程:“航磁异常选区→资料全面系统收集→工作区优选→磁法测量和重力测量→地质信息分析→大比例尺高磁和重力剖面、CSAMT和SIP测量→通过优选成矿有利部位→深部钻探施工→井中磁测”。