基岩区构造地质填图方法思考、实践、探索

构造地质填图是地质填图的重要内容,也是构造地质研究的基础源泉。填图的主要目标是确定地质体的空间展布规律、变形的几何学和运动学特征,建立填图区构造格架和构造演化序列,探讨构造运动与岩浆活动、变质作用和成矿作用的关系;主要内容是确定填图单元、表示各种(可填的)构造要素。填图的详细程度根据填图的比例尺而定,比例尺越大,可填制和表示的构造要素越多。填图中要重视中小构造要素的观察和描述,构造要素的测量要尽可能多。主要方法包括穿越法、追索法和查证法;比例尺越大,追索法的重要性越大。卫星遥感影像是填图的重要基础,影像的使用贯穿填图的始终。     

华北板块东南缘徐淮推覆-褶皱带的物理模拟

徐淮地区发育一系列推覆-褶皱带,以皇藏峪背斜为界,区域剖面分为具有明显构造差异的东部、西部构造带,其中东部构造带样式主要表现为斜歪褶皱,西部构造带为一系列逆冲推覆构造,构造变形强烈。采用物理模拟手段对徐淮推覆-褶皱带构造的控制因素进行实验研究,选取硅胶、微玻璃珠模拟不同性质滑脱层,石英砂模拟沉积脆性盖层,改变盖层与基底摩擦力、滑脱层深度变化等控制因素。模拟结果表明,剖面上滑脱层性质及深度变化控制区域剖面构造的强弱变化。皇藏峪背斜以东主要以新元古界青白口系泥灰岩充当滑脱层,滑脱层深度大,构造样式主要表现为斜歪褶皱;皇藏峪背斜以西则以寒武系页岩为滑脱层,滑脱层深度小,构造样式主要表现为逆冲推覆构造。     

秦岭造山带基础地质研究新进展

“八五”－“九五”期间秦岭的多项研究中，主要取得以下新认识：①创立了抽拉－逆冲岩片构造新理论，丰富和发展了岩石圈板块或壳块运动方式的多样性；②发现了东西向的秦岭造山带从显生宙以来有南北向的隆升带和沉积盆地，特别是太白、宝鸡－佛坪－汉南隆升带的发现，将从根本上改变秦岭乃至中国中东部构造格架的认识；③南北向沉积盆地转变为东西向造山带的Ⅱ型造山带，深部构造岩片抽拉－逆冲推覆在中（新）生代陆相沉积盆地之上所形成的Ⅲ型造山带，为地壳表层增添了两种新型的造山带；④提出秦岭造山带中存在3类沉积盆地，3种盆－山转换，3个发展阶段及3种型式（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的造山带；⑤重新厘定商丹带、勉略带和二郎坪带的构造属性、形成时代，首次提出秦岭受3种体制，4个发展阶段的新观点，由抽拉构造形成的陆内造山带是秦岭最重要的划时代发展阶段；⑥提出立交桥式结构观点；⑦发现了一批前震旦系变质地层结晶岩系，重新厘定了一些地层的时代，特别是西秦岭、西成铅锌矿田中元古代地层的发现和超大型厂坝矿床产于其中，有重大的理论和实际意义；⑧提出准浊流态流体的新概念；⑨提出中国和秦岭大地构造发展演化的新全球动力学理论。     

南海东北部洋陆过渡区域地震折射波衰减特征

地震波衰减研究是了解岩石圈构造特征的有效方法.本文基于OBS2016-2测线的海底地震仪(OBS)数据, 首次对南海东北部洋陆过渡区域地震波衰减特征进行研究, 通过正演模拟获得该区域二维纵波衰减(Q_P)结构.结果表明, 下陆坡的上地壳存在一个宽约40 km, 厚度约为4~5 km的高衰减区, 其特征为低纵波和横波速度(V_P为5.5~6.3 km·s^-1和V_S为3.1~3.6 km·s^-1)以及较低的波速比(V_P/V_S为1.72~1.80), 对应较低的Q_P(280~410), 推测与断裂发育有关, 且受到火山活动的影响.洋陆过渡及洋壳区域的上地壳高衰减区具有低Q_P(300~400)和高V_P/V_S(1.90~1.96)特征, 可能对应较多的断裂发育及流体运移.洋陆过渡区域下地壳高速异常体表现为相对低的Q_P(550~600), 对应较高的V_P(7.0~7.8 km·s^-1)和V_S(3.5~3.8 km·s^-1)以及较高的V_P/V_S(1.85~1.96), 推测与蛇纹石化作用有关.蛇纹石化可能进一步增加岩石的孔隙度并导致更多的流体运移, 使得洋陆过渡及洋壳区域存在较高的地震波衰减.Q_P结构有助于我们分析南海大陆边缘的地震波衰减特征, 结合V_P、V_S以及V_P/V_S, 可以更好地了解该区域地质结构和岩石属性, 对进一步挖掘OBS数据信息有重要参考价值.

     

沁水盆地北端中生代构造变形与构造应力场特征

在对沁水盆地北端发育的中生代褶皱、断层和节理等构造研究的基础上,分析并总结了区内的构造变形及构造应力场特征,。结果表明：研究区西部构造线以NE-SW向为主;东部构造线以近SN或NW-SE向为主;两者之间的构造线方向主要表现为近EW向。研究区内的褶皱、断裂、节理以及水系的发育特征均表明：本区在晚古生代—中生代经历过一期近SN向的挤压作用,其最大主应力方位为161°~174°,倾角在10°以内,这期挤压作用可能是对印支期构造活动的响应;此外,在距今165±5 Ma至136 Ma期间,本区可能还经历过一期NW–SE向的挤压作用,其最大主应力方位为152°,倾角1°。     

湖南省沉积型锰矿床地球化学特征

湖南省锰矿资源丰富,类型多样,沉积型锰矿是最重要的类型,主要沉积成锰期集中在早南华世大塘坡期、中奥陶世烟溪期及晚二叠世孤峰期.通过对三个主要成锰期代表性锰矿石电子探针分析显示,三个主要成锰期所成锰矿床,矿石组分类似,组成矿石的锰矿物主要为锰的碳酸盐,包括菱锰矿、钙菱锰矿、镁菱锰矿、锰白云石、锰方解石等.三个主要成锰期代表性锰矿石及地层稀土元素地球化学标准化参数与配分模式显示,各成矿期含锰地层与锰矿石之间无显著差异,暗示了它们是相似的沉积环境下形成的产物,为正常沉积与热水沉积的复合.一方面,各成矿期岩、矿石稀土元素总量中等偏高,表现为正常沉积物的稀土元素特征.另一方面,在北美页岩标准化配分曲线上,呈现出水平或重稀土相对富集的左倾配分曲线,Ce的负异常,又是典型热水沉积成因呈现出的稀土元素地球化学特征.δCe异常特征,指示了成锰作用处于波动的缺氧还原/氧化沉积环境.     

钠多普勒激光雷达回波光子数仿真及大气参数反演

钠多普勒激光雷达利用中层顶区域的钠原子作为示踪物,探测中层顶区域大气风场和温度剖面.本文主要分析钠多普勒激光雷达的探测原理和大气参数反演算法.利用MSISE和HWM93等大气模型给出背景大气温度、密度及风场,并给定钠原子数密度剖面,从激光雷达方程出发,模拟计算了激光雷达的瑞利散射和钠共振荧光散射回波光子数.利用模拟的回波光子数剖面数据,反演得到大气温度、视线风速和钠原子数密度剖面,反演结果与模拟计算用的背景参数符合很好,验证了这一反演方法的正确性.分析了激光频率偏移和激光线宽变化对反演精度的影响.     

内蒙古大青山地区地质构造与成矿

内蒙古大青山地区的临河-集宁断裂带是华北板块北缘的一条重要断裂带.它主要由韧性剪切带、韧脆性剪切带和推覆构造等构成.推覆构造自南向北可分为叠瓦逆冲推覆构造带、紧闭褶皱-逆冲断层变形带、宽缓褶皱-断层转折褶皱带、滑脱褶皱-断层传播褶皱带等4个变形带.断裂带从韧性到脆性表示了其出露深度不同,并有由南到北活动强度逐渐减弱的趋势.该区主要分布有以金为主的多金属矿床和以煤、大理岩为主的非金属矿床.区内金多金属矿床多与韧性剪切带有关,断裂构造为金属矿床的形成提供了空间,也是成矿物质的通道.研究指出了该地区的找矿前景与方向.     

黄土高原表土磁化率与气候要素的定量关系研究

黄土高原地区已建立多个表土低频磁化率-气候转换函数,为黄土古气候定量重建提供了关键方法。但是表土磁化率变化的气候控制因素的系统研究尚未开展; 同时,低频磁化率部分受到沉积作用的影响,需要寻找气候意义更明确的指标。我们系统采集了黄土高原及周边地区的表土样品,运用相关、回归和因子分析等方法,研究了不同气候要素及其季节变化对表土磁化率和频率磁化率的控制作用。结果显示,湿度是控制黄土高原表土磁化率的主要因素,温度的影响相对较小; 降水的季节分配也有影响,月降水变率较小的地区磁化率较高。在此基础上,选择反映成壤磁性颗粒组分的频率磁化率,建立了频率磁化率-年均降水量的转换函数,为黄土古气候定量估算提供了新的途径。     

自然灾害风险地图中的制图综合研究——以点状承灾体为例

为提高多尺度灾害风险地图表达中高风险区承灾体的准确、有效、快速识别,基于灾害风险理论,运用地理学规律,在GIS等技术支持下,结合数据挖掘和空间分析技术,探讨了在尺度转换过程中点状承灾体的制图综合问题,并结合承灾体自身及在灾害系统中的属性特征,抽象概括了点状承灾体在灾害地图中的制图综合类型,即重要性综合、特殊性综合、邻近性综合、条件性综合、完整性综合、随机性综合。针对每一种综合类型,给出了可能的灾害情景假设及制图综合方法,并进行了技术实现及可视化表达。结果表明,基于上述6种类型的点状承灾体制图综合,不仅有效解决了尺度转换过程中的数据冗余问题,而且还能准确反映出特定孕灾环境下高风险区承灾体的空间分布,同时也为灾害风险地图的制图综合提供一种新的思路。本研究为区域灾害风险识别、风险防范与管理提供理论与技术支持,进而为区域的防灾减灾提供科学依据。