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。     

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。     

数字填图系统（RGMAP）在金厂矿区大比例尺填图中的应用

计算机辅助地质填图系统(RGMAP软件),通过建立PRB数字填图过程及其相应的数据模型,把地质数据采集的过程延伸到野外,真正实现了地学数据获取全过程的数字化,实现了地质填图从手工到计算机化的质的飞跃.但该系统的研制初衷是为在区域调查中地质调查服务的,而对大例尺的填图尚未开展过研究.这里以在黑龙江省东宁县金厂矿区开展的1∶10 000大比例尺数字填图为例,总结出利用该系统在大比例尺数字填图中的主要方法步骤和注意事项.     

中(西)澳地质填图对比及对中国地质填图的启示

为了解发达国家最新填图工作方法,吸取其精华并进一步完善国内填图方法、提高填图质量,中国地质调查局西安地质调查中心与西澳大利亚地调局开展了为期4年的地质填图技术方法交流合作。基于西澳大利亚州(以下简称西澳)伊尔岗克拉通和中国西部北山造山带3年的实地填图工作,系统地对比了中国与西澳地质填图的异同。双方在工作思路、工作程序等方面基本一致,但是在成果表达、数据集成、人员组织、质量管理等方面存在系统差异。对所有实体按照岩性进行划分和填图是西澳长期以来地质填图的基本思想,也是中国地质填图现在及将来努力的方向。系统逻辑的数据集成与共享也是值得借鉴的一个重要方面。地质调查、科研相结合与高素质人员进军地调队伍是提高填图质量的前提和基础,着眼于大区域的工作部署和稳定的区域地质调查队伍是加快填图速度的重要保障。     

奥维地图遥感影像在威信地区1∶5万地质填图中的应用

滇东北威信一带位于云贵川三省交界附近,构造样式上属侏罗山式褶皱区,以沉积地层为主,因岩石力学性质和风化程度不同,各地层岩石组合和地质地貌的遥感影像特征具有显著差异。以本区不同年代的岩石地层、地貌类型及线性构造为研究对象,利用奥维地图不同比例尺的遥感影像数据进行解译,并结合地质填图过程中的实地验证,明确本区特定地层、岩石和构造的影像特征,并以此为基础,实现了填图路线的合理布局、岩性变化的预判、岩溶地貌类型的划分和地质图的成图处理等工作。通过奥维地图遥感影像的解译工作,地质体界线定位精度较高,可满足1∶50 000区域地质填图要求。      

生态地层填图方法在1：万区域地质调查中的应用

通过１：５万生态地层填图试点,总结了生态地层剖面测制、生态地层基本填图单元－群落的建立以及生态地层填图的具体步骤和工作方法,将研究区内作为生态地层填图试验的以泥盆系为主的沉积地层划分为１２个古生物群落,通过填图查明了各群落空间展布及时限,提高了地层划分对比的精度。     

有关深部地质填图和立体地质填图的几个问题

大多数20世纪下半叶建立的矿山,资源已近枯竭或出现了资源危机,都需要寻找接续资源。为此提出在成矿远景好的地区有计划地开展“深部地质填图”和“立体地质填图”的设想。“深部地质填图”是找寻隐伏矿和半隐伏矿的深部地质研究的战略性工作,“立体地质填图”则是其战术性工作。两者既有联系又有区别。前者是为了寻找隐伏矿、半隐伏矿的“靶区”,或为“靶区”提供背景地质资料;后者是为了找到“新矿体”、“新矿层”,扩大矿床规模和矿山远景。“深部地质填图”要采用地质、物探、化探及少量钻探等综合手段,提交比例尺不小于1∶5万的地表地质图和深部地质图;“立体地质填图”主要是按一定间距(100～200m)进行钻探,结合物探剖面,发现新矿体,提交立体地质图。当前应全面开展资源危机矿山外围的“深部地质填图”,积极慎重地进行“立体地质填图”试点,并将此项工作作为一项独立的地质工作纳入地质调查之中。     

有关深部地质填图和立体地质填图的几个问题

大多数20世纪下半叶建立的矿山，资源已近枯竭或出现了资源危机，都需要寻找接续资源。为此提出在成矿远景好的地区有计划地开展“深部地质填图”和“立体地质填图”的设想。“深部地质填图”是找寻隐伏矿和半隐伏矿的深部地质研究的战略性工作，“立体地质填图”则是其战术性工作。两者既有联系又有区别。前者是为了寻找隐伏矿、半隐伏矿的“靶区”，或为“靶区”提供背景地质资料；后者是为了找到“新矿体”、“新矿层”，扩大矿床规模和矿山远景。“深部地质填图”要采用地质、物探、化探及少量钻探等综合手段，提交比例尺不小于1：5万的地表地质图和深部地质图；“立体地质填图”主要是按一定间距(100～200m)进行钻探，结合物探剖面，发现新矿体，提交立体地质图。当前应全面开展资源危机矿山外围的“深部地质填图”，积极慎重地进行“立体地质填图”试点，并将此项工作作为一项独立的地质工作纳入地质调查之中。     

有关深部地质填图和立体地质填图的几个问题

大多数20世纪下半叶建立的矿山,资源已近枯竭或出现了资源危机,都需要寻找接续资源.为此提出在成矿远景好的地区有计划地开展“深部地质填图“和“立体地质填图“的设想.“深部地质填图“是找寻隐伏矿和半隐伏矿的深部地质研究的战略性工作,“立体地质填图“则是其战术性工作.两者既有联系又有区别.前者是为了寻找隐伏矿、半隐伏矿的“靶区“,或为“靶区“提供背景地质资料;后者是为了找到“新矿体“、“新矿层“,扩大矿床规模和矿山远景.“深部地质填图“要采用地质、物探、化探及少量钻探等综合手段,提交比例尺不小于1:5万的地表地质图和深部地质图;“立体地质填图“主要是按一定间距(100～200m)进行钻探,结合物探剖面,发现新矿体,提交立体地质图.当前应全面开展资源危机矿山外围的“深部地质填图“,积极慎重地进行“立体地质填图“试点,并将此项工作作为一项独立的地质工作纳入地质调查之中.     

区域地质调查标准体系研究

地质填图是一项旨在查明国家基本地质情况的超前性、公益性、战略性、多用途的基础性地质工作,为资源勘查、环境保护、工程建设、城市规划、国土开发利用、地球科学发展等提供重要支撑。完善的技术标准是区域地质调查的重要技术保障。中国的地质填图技术标准经历半个多世纪的发展,形成了基本完善的技术标准体系。随着经济与科技的发展,当前地质填图技术标准未能与实际工作同步跟进,出现技术标准难以满足当前地质填图工作需求、地质填图标准不统一、标准体系不完善等问题。在新形势下,根据中国半个多世纪以来地质填图技术标准体系的发展经验,学习国外发达国家先进的地质填图理念、方法和标准,结合中国地质填图工作实际状况与需求,在分析梳理地质填图标准的基础上,提出地质填图标准体系框架和推进地质填图标准更新与完善的建议,以满足现代地质填图需求。     

西秦岭晚白垩世原型盆地——新生代青藏高原隆起的背景

青藏高原是新生代隆升的构造地貌。本文试图通过对青藏高原东北缘的西秦岭上白垩统的研究,揭示新生代青藏高原隆升之前的晚白垩世原型盆地和构造地貌背景,这对探索青藏高原隆起过程的起始至关重要。西秦岭腹地岷县地区分布着一套角度不整合于下伏不同时代地层之上且沉积序列相近的上白垩统红层地层。该套红层现今呈离散分布,故多被认为是西秦岭陆内造山阶段不同山间盆地或走滑拉分盆地的沉积物。对不同高程和露头上的该套红层与下伏地层之间角度不整合面地质特征对比分析,特别是对不整合面之上含砾砂岩和砂岩的粒度组成和颗粒的显微结构研究表明,该套红层底部的胶结砂砾岩和其上的红色砂岩皆具有沙漠沉积的特征,也就是说西秦岭晚白垩世曾出现过干旱沙漠环境。沙漠环境的出现不仅需要干旱炎热气候条件,而且需要相对平坦的地形地貌空间条件。据此,本文提出了西秦岭在晚白垩世可能处于相对平缓的古地貌状态。现今这套红层不连续分布在相对平坦的山顶面,其下部以洪积砾岩、河床砾岩和砂岩、沙漠相砂岩互层,上部则以河一湖相红色泥岩、粉砂岩和细砂岩等细碎屑沉积为主。经研究分析认为西秦岭在上白垩统红层开始沉积之时,总体已处于地形起伏不大的洪积平原和宽谷型河流地貌,而晚期则演变为平坦湖盆地貌,其原始盆地为统一宽缓的湖相盆地。现今上白垩统红层地层和角度不整合的弥散性分布是在印度板块-欧亚板块碰撞汇聚的动力学背景下,青藏高原崛起和逆冲-走滑作用以及地壳不均匀抬升-侵蚀的结果。西秦岭晚白垩世相对平坦的古地貌状态确定可为研究西秦岭中新生代陆内构造过程和高原隆升与板内变形在东北缘的扩展提供重要线索和参考标志。     

青藏高原西北缘晚新生代构造变形研究

晚新生代,印亚碰撞的远程效应使青藏高原周缘发生了强烈的构造变形和隆升作用,然而不同学者对高原强烈构造变形和隆升时代的认识却大相径庭。本文通过对青藏高原西北缘晚新生代褶皱冲断带的构造变形、沉积作用、岩浆活动与地貌响应等的综合研究,依据古新统至中新统地层的连续沉积和产状的协调一致,提出青藏高原西北缘在古新世—中新世末并未发生区域性强烈的构造变形,并基于褶皱、生长地层、楔顶沉积和冲断带中局部不整合等标定青藏高原西北缘强烈构造变形的时代为上新世—早更新世,其中最强烈的构造变形发生于西域砾岩沉积结束阶段,即约1.1～0.7Ma的昆黄运动最终使中更新世以前地层全面褶皱-抬升,形成区域性的乌苏群与西域砾岩之间的角度不整合,这为青藏高原西北缘晚新生代的构造变形提供了关键的构造地质学证据;同时,根据磷灰石裂变径迹的研究成果提出青藏高原西北缘的主要隆升可能是在上新世—早更新世通过高原边缘的边界断层系以后展式逆冲扩展作用抬升形成的,并就裂变径迹热历史模拟的剥蚀厚度提出西域砾岩很可能主要来自高原边缘地形变化最剧烈的陡坡带,支持西域砾岩属构造成因的认识。     

钻探-物探测井技术在覆盖区填图中的应用研究

钻探作为获取深部地质信息的最直接手段,可查明第四纪地层序列,确定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,服务于覆盖区填图。物探测井是一种科学有效的井内探测手段,利用特定的岩性或岩性组合对应着特定的测井参数组合的特点,利用测井参数组合可识别地层的岩性、确定地层的深度与厚度,可进行地层划分对比等。钻探-物探测井技术的综合利用,将提高覆盖区勘探效率,降低勘探成本,为下一步开展的覆盖区填图工作提供技术方法支撑。     

玉龙—哈巴雪山断块差异隆升的基本特征及其地质灾害效应

青藏高原新生代以来的持续性、阶段性隆升是地球演化过程中重要的地质和环境事件。尤其是晚新生代以来的加速隆升,使青藏高原主体及其周缘地区成为中国大陆地貌的最高一级阶梯。笔者主要从新构造运动条件下青藏高原东南缘玉龙—哈巴雪山断块这样一个典型的第四纪以来断块快速差异隆升的地区出发,通过详细研究该断块的组成以及几何学运动学特征来探讨其隆升机制,并在此基础上进一步研究该快速隆起的地质灾害效应(如地震、崩塌、滑坡和泥石流等)及其对本区地质灾害发育和发展的控制作用,进而得到地球内动力地质作用与重大地质灾害(外动力地质作用)之间存在必然的耦合关系的结论。     

华北地区晚新生代几个地层单元的讨论

阳原盆地晚新生界以其出露完好, 层序清楚, 富含古生物、古人类遗存而闻名于世。近年来, 随着研究精度的不断提高, 在地层详细划分与地层单元的使用上却不很统一, 甚至较为混乱。我们在开展《1:5万化稍营、北水泉幅区域地质调查及泥河湾层研究》和《我国北方晚更新世标准地层单元“许家窑组”再研究》等科研项目中, 对阳原盆地东部上新世红土、泥河湾层进行多重地层划分与地层单元的厘定。鉴于篇幅所限, 本文仅就阳原盆地上新世红层、许家窑组, 以及许家窑组与泥河湾层的关系等方面作一介绍。其主要成果有: 一、阳原盆地上新世红层从岩石地层、生物地层、磁性地层及古环境分析, 应属一套多成因的红层建造, 不应重复建组, 建议合并, 沿用石匣组。二、通过对许家窑遗址一带, 以火山灰层为标志的第四纪地质结构调查和剖面的测制, 化石的新发现, 证实含许家窑动物群、文化层之上的地层时代为晚更新世, 之下的岩石地层应属中更新世。这些成果为泥河湾盆地晚新生代标准地层单元的岩性特征及属性提供了新依据。     

中国晚新生代构造-沉积-古气候事件的地质记录

中国区域地质调查工作的重点正在转向大面积覆盖区为主的平原、盆地、草原、荒漠等地区,向深部三维调查拓展.第四纪松散沉积层覆盖区区域地质调查的核心是揭示晚新生代地表过程、圈层相互关系,探讨人与自然的关系,服务于国家生态文明建设与生态环境保护.然而,覆盖区进行地质填图一个很大的难处是第四纪松散沉积层的侧向延伸往往很不稳定,要特别重视重要构造-沉积-古气候和古环境事件,如重要的不整合面、侵蚀面、火山岩层、湖相沉积,重要的海侵层、古气候沉积（如黄土、红土、黑土）,古文化层等.它们可以作为第四纪松散沉积层侧向对比的重要标志,并且往往具有等时性.东亚大陆构造演化及现代地貌特征主要受两大地球动力系统所控制,西部印度-欧亚板块碰撞、高原快速隆升并向北东方向扩展,东部太平洋板块向欧亚大陆俯冲消减并在东亚大陆东缘形成复杂的沟-弧-盆系统.两大构造系统作用奠定了晚新生代以来中国地质演化背景,导致地球深部过程和地表环境发生重大变革.总体表现为青藏高原隆升、东部岩石圈伸展减薄,最终塑造了现今的宏观地貌形态和水系格局.本文针对第四纪松散沉积物覆盖层的这些特点,对中国晚新生代以来重要构造-沉积-古气候事件进行了梳理,...     

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。     

青藏高原北部茅口晚期地层缺失研究

青藏高原北部二叠纪地层分布广泛,化石丰富,尤其是早—中二叠世地层层序完整,且产丰富的、珊瑚、腕足类等化石,晚二叠世地层分布较为零星,仅局部地区有保存。通过对1999年以来在青藏高原北部空白区开展的1/25万区域地质调查成果等资料的分析,结合大量的野外观察,发现中、晚二叠世之间普遍存在着沉积间断,表现为地层之间的不整合或假整合以及晚二叠世地层的大量缺失。与华南区对比,普遍缺失中二叠统茅口阶顶部的Yabeina生物化石带,相当于本带所代表的茅口晚期地层是缺失的,这对于建立青藏高原北部地层序列,探讨沉积—构造演化史均具有重要意义。     

青藏高原东北缘寺口子盆地新生代沉积演化及其构造意义

宁夏固原寺口子盆地发育巨厚的新生代地层,这些地层记录了青藏高原东北部的沉积演化特征和构造演变历史。根据剖面沉积物粒度特征、沉积结构和构造、沉积层序,识别出20种岩相、5种沉积相类型。结合前人对寺口子剖面的古地磁测年,分析研究盆地的沉积演化特征以及对构造的响应表明:20.1 Ma盆地以缓慢的坳陷沉降开始演化,直至1.2 Ma遭受破坏。在此期间青藏高原东北部经历了6.4 Ma、4.6 Ma和1.2 Ma这3次明显的构造挤压隆升运动,其中约6.4 Ma的构造运动是青藏高原向东北部扩展首次影响到海原—六盘山断裂以东地区。从盆地的形成和沉积演化过程来看,马东山山前断裂的逆冲推覆,导致了寺口子盆地的强烈变形和构造降升,并且最终成为青藏高原的最新组成部分。     

青海曲麻莱盆地红层JScJ7zfzneDfspDrffPs（希指蕨孢）的发现及其意义

青海南部沱沱河地区陆相红层分布广泛,确定这些红层的时代对认识青藏高原的形成过程具有重要意义。由于红层中化石稀少,因此,这些地层的形成时代长期以来未有定论。曲麻莱盆地是沱沱河盆地东部的一个次级盆地,在该盆地红层之中部灰色钙质泥岩中获得了相当数量的孢粉化石,其中希指蕨孢子居绝对优势,据此确定含化石的地层地质时代属晚白垩世。...