南岭区域成矿与深部探测的研究进展及其对西藏钨锡找矿的指示

本文通过对桂西北矿集区、湘南矿集区和赣南粤北矿集区的地质学、地球化学、矿床学等方面的研究,扼要对比了南岭西段、中段和东段的地壳演化历史和区域成矿特点,发现在矿集区尺度上,南岭成矿带西段表现为燕山晚期的爆发式成矿作用;南岭成矿带中段表现为伴随多期岩浆活动而发生多期次成矿,形成多金属矿床;东段虽然也发生多期次的岩浆活动,但成矿作用以燕山期早期第一阶段为高峰;南岭西段也具有发现东段式钨矿的潜力.在不同矿集区深部找矿方向上,南岭西段的少花岗岩地区应重点探测与深部隐伏花岗岩体有关的成矿作用,高温高压成矿实验也表明溶洞式矿体也应列为找矿重点;南岭中段应根据不同的成矿环境探测深部矿体,如黄沙坪矿床深部存在“柿竹园式”矿床;南岭东段,应该在“五层楼”下部寻找“地下室”矿体.在物质来源方面,在湘南骑田岭矿集区的探测技术试验结果表明,骑田岭岩体深部存在地幔物质上涌的通道,岩体中心相的细粒黑云母花岗岩较外围的粗粒黑云母花岗岩混入了较多的幔源物质,白蜡水矿区的富锡流纹质次火山岩脉,也暗示深部存在一期更晚的、含幔源物质更多的岩浆活动,与锡矿成矿物质多来源于地幔的认识一致.根据以上认识,并综合对比南岭与西藏成矿的异同,本文认为在西藏地区,宜在低剥蚀地区的中低温热液矿床的深部探测钨锡矿床,在发育老地层的高剥蚀地区寻找中高温热液型钨锡矿床.     

基于西原加速模型的煤体蠕变特性试验

为克服传统西原模型无法描述煤体加速蠕变特征的缺陷,针对煤体加速蠕变阶段中黏-弹-塑性流动特征,利用一个非线性的黏-弹-塑性模型来代替传统西原体模型中的理想黏-塑体,得到改进的西原加速模型,并推导该模型在等围压三轴条件下的蠕变方程。通过开展煤样三轴蠕变试验,采用模型辨识的方法,利用改进的西原加速蠕变模型对煤体蠕变试验数据进行了拟合分析。结果表明,拟合结果与试验数据基本吻合,较好地反映出了煤体非衰减蠕变特征;并对改进模型的稳定性进行讨论,加速蠕变模型中的弹性模量E₃具有明确的物理意义,可将E₃<0作为煤体发生蠕变失稳的判断依据。     

基于SAR影像偏移量获取汶川地震二维形变场

本文以ALOS卫星PALSAR影像为数据源,采用强度图像偏移量方法获得的整个汶川地震地表二维形变场显示,整个映秀-北川地表破裂带全长约240 km,从西南端的虹口往北东方向一直延伸到青川县附近,在虹口及北川县城所在地为两个形变量最大区域,偏移量可达4~6 m,局部更是达到了6~8 m.在高川乡附近出现一斜列拉分阶区,宽约8~10 km.在映秀-北川断层的地表破裂迹线南侧约12 km处还有一条汉旺-白鹿次级破裂带,从漩口镇一直延伸到秀水镇,长度大约100 km,在白鹿附近形变量较大,可达3~4 m.另外在小鱼洞附近可见一个NW 走向、长宽约10×5 km、形变幅度达3~4 m的连接以上两条破裂带的地表破裂带,性质为逆冲兼具左旋走滑.研究表明,利用SAR影像偏移量法能够获取近场几米量级的大形变量及客观揭示断层破裂迹线的真实形态和分段特征,可以成为野外观测、InSAR等手段的有益补充,综合以上几种观测手段,优势互补,我们可以构建更为真实的断层模型,进而对汶川地震的复杂破裂过程有更深入的了解.     

2010年青海玉树MS7.1级地震地表破裂带和形变特征分析

通过对SPOT卫星影像上地表破裂的目视解译,以及对ALOS PALSAR卫星数据进行D-InSAR形变提取和分析,结合地震活动性、震源机制、活动构造等资料,确定了发震断层空间分布、断层性质和同震形变场分布特征.结果显示,玉树地震发生在甘孜—玉树断裂带上,总体走向约为300°,断层近乎直立.根据相干性强弱将Ⅰ区地表破裂划分为三段:北段长22 km,中段长5 km,南段长6 km,破裂带总长度约33 km.Ⅱ区内非相干带长约10 km.同震形变场分布在78 km×55 km范围内,主震所在的形变Ⅰ区断层两侧视线向相对位错约为0.78 m,转换成水平位错约为1.5 m;余震所在的Ⅱ区形变相对较小.     

西藏吉如斑岩铜矿:与陆陆碰撞过程相关的斑岩成岩成矿时代约束

西藏吉如斑岩铜矿位于冈底斯斑岩铜矿带的中段.锆石SHRIMP U-Pb和辉钼矿Re-Os年代学研究表明,与成矿相关的黑云母二长花岗岩成岩年龄为48.68±0.49Ma,成矿事件发生在48.30～50.8Ma.明显不同于冈底斯铜矿带形成于陆内后碰撞造山向伸展走滑转换的过渡环境的驱龙、冲江、朱诺等矿床(成岩成矿年龄集中在17～12Ma).该矿床形成于印度-亚洲大陆主碰撞阶段.碰撞晚期(52～42Ma)的间歇性应力松弛造就了吉如铜矿黑云母二长花岗岩的侵位和斑岩型矿化的发育.这一成果表明,在中国西藏冈底斯斑岩铜矿带同时存在碰撞环境和后碰撞伸展环境的斑岩型铜矿.     

一次卫星热红外地震前兆现象的证伪

卫星热红外异常与地震关系的研究是目前地震领域的前沿课题,而从复杂的热红外信息中提取真正由地震活动引起的红外异常则是这项研究的关键和难点所在.本文以2004年3月24日在内蒙东部发生的5.9级地震为例,对热红外异常与地震的关系及异常提取中的相关问题进行了探讨.首先对震前3个月的NOAA16卫星影像进行了分析,结果发现震前三个月研究区出现了明显的热红外增温异常.异常影象特征表现为表面光滑、亮度均匀、边界清晰的高温雾状物;异常出现的空间位置不固定,面积大小不固定,异常无明显移动方向,亮温高出周围区域约3～10K.之后,又对研究区两年的NOAA卫星影象进行了连续分析,结果发现了同样的异常现象.对比分析两年内异常的时空演化过程进一步认识到,此异常具有明显的季节性,在冬春季节重复出现.2004年3月24日的5.9级地震刚好发生于异常的多发期末,从震前震后短期内的卫星资料看,易将其判为震兆红外异常.最后结合研究区的地理环境和气象等因素,对异常的成因进行了探讨,认为它可能是由大气逆温引起的红外现象,并非地震前兆异常.     

红河断裂热红外高温条带的成因及其与地震活动性关系的探讨

针对2003年发生在云南大姚的两次6级以上地震,利用1999年、2003年和2004年的NOAA卫星资料,对川滇地区（22deg;～33deg;N,97deg;～107deg;E）的热红外影像进行了对比分析解译,对红河断裂高温条带的亮温年变特征作了分段和分区统计分析. 结果表明,红河断裂高温条带的成因与水系和地形等地表环境因素有关,是由下垫面热辐射差异造成的红外影像特征. 但在地震年份,高温条带内的亮温年均值明显高于非地震年份,这说明地震年份断裂的热活动性增强,能够引起高温年变异常. 利用卫星热红外遥感资料,通过监测不同年份之间高温条带的相对活动水平, 可以对这种地震前的断裂热活动性进行监测和异常判断.     

湖南宝山铜-钼多金属矿床成岩成矿的U-Pb和Re-Os同位素定年研究

湖南宝山是一个Cu-Mo-Pb-Zn-Ag多金属矿床,成因上与花岗斑岩、花岗闪长斑岩关系密切,矿床以宝岭倒转背斜(宝山中区)为中心,空间上具有明显的蚀变与矿化分带,其中心部位(宝山中区)的矿体产在花岗闪长斑岩(花岗斑岩)的内外接触带,围岩蚀变主要为矽卡岩化,成矿元素组合以Cu-Mo为主,而宝山东区、宝山西区及北部的财神庙矿区则主要为产于石炭系碳酸盐岩中的铅锌银矿化.通过对与成矿作用关系密切的花岗闪长斑岩中锆石SHRIMP U-Pb同位素测年,获得了高精度的花岗闪长斑岩的成岩年龄为158±2Ma(MSWD=0.26,Probability=0.61,n=12),与前人(伍光英等,2005)的SHRIMP数据合并计算则可得到一个161±1Ma(MSWD=0.66,Probability=0.42,n=23)的高精度U-Pb和谐年龄.该年龄可以代表宝山矿区中酸性小岩体的成岩年龄.通过对含矿矽卡岩中辉钼矿Re-Os同位素测年,获得辉钼矿的成矿年龄为160±2Ma.因此,本文认为宝山矿床成岩与成矿具有同时性,花岗闪长斑岩与宝山矿床的形成有成因联系.通过对区域上已获得的成岩-成矿年龄资料的综合对比分析,表明湘南乃至整个南岭中段地区中生代大规模岩浆作用与成矿第一高峰期为155～165Ma,宝山多金属矿床正是华南这一高峰期的产物.这为进一步研究区域成矿规律提供了重要同位素年代学依据.     

新疆莱历斯高尔铜钼矿床的同位素年代学研究

前人根据区域地质背景的研究,提出莱历斯高尔铜钼矿区岩浆与成矿作用的时代为加里东期.笔者通过对该矿床的围岩、辉钼矿及其共生石英的年代学研究,分别获得花岗闪长斑岩锆石SHRIMP U-Pb和全岩Rb-Sr等时线年龄为362±12Ma(95%可信度)和350±15Ma(95%可信度)、辉钼矿Re-Os等时线和含矿石英矿物Rb-Sr等时线年龄为359±8Ma(95%可信度)和341±9Ma(95%可信度).上述测定结果表明,产于西天山博罗科努地区的莱历斯高尔钼矿床及其相关的岩石形成于晚泥盆世-早石炭世,与区域上同时代的陆相火山岩型金矿(如阿希)及吐拉苏火山盆地北侧博罗霍洛隆起带上的喇麻苏斑岩-矽卡岩型铜矿相伴,均属海西期岩浆活动的产物.     

利用NOAA_16/FY_1C和ASAR数据纠正大气水汽对重轨星载D_INSAR的影响

大气水汽影响一直是造成重轨星载合成孔径雷达差分干涉测量监测结果不确定性的一个重要因素.本文以地表形变速率稳定的延怀盆地为试验区,利用ASAR数据得到该区域的差分干涉处理结果,利用与ASAR数据获取时间相近的NOAA_16/FY_1C数据对该区域的大气水汽含量进行了反演.通过这些结果,对差分干涉处理结果中大气水汽的影响进行了去除.去除大气水汽影响后得到的地表形变结果与野外考察实测结果基本吻合,从而验证了该方法的可行性.