中国大陆深探测的大地电磁测深研究

通过对地震波速度、密度、磁性、导电性等物理场进行观测,研究地壳与上地幔的物性与结构特征,将为研究地球内部物质状态、地壳运动过程及其动力学机制等科学命题提供科学依据,同时也将为寻找深部大型矿床提供信息。大地电磁深探测方法作为研究地球壳幔电性结构的主要地球物理方法,在国内外完成了大量探测工作,取得了许多重要的研究成果。在研究壳幔构造方面,大地电磁法和地震方法一起被视为两大支柱方法,在世界范围内解决大陆动力学问题方面已有许多成功的应用范例。但由于大地电磁探测以天然电磁场作为场源,在矿集区等强干扰地区往往很难采集到高信噪比的数据,抗干扰能力较弱。同时,大地电磁与地震数据的约束反演以及联合解释目前尚没有达到实用化,这些都限制了大地电磁数据的处理及解释精度。"深部探测技术与实验研究"(SinoProbe)专项下属的"深部探测技术实验与集成"项目将选择青藏高原、西部造山带与华南山区结晶岩等复杂地质条件和不同人文干扰水平地区,以大地电磁探测与地震探测作为主要手段,研究深部精细地球物理探测技术的集成,并且通过实验剖面研究这些实验区的壳幔结构特征。其中的"大地电磁测深大剖面观测实验与壳/幔三维电性研究"课题,将通过在实验区的大地电磁观测实验,研究适用于不同地质条件及干扰水平地区的大地电磁数据采集方法技术以及精细处理与反演方法,同时探讨大地电磁数据与地震数据的约束反演以及联合解释。该研究将提高深部地球物理探测精度,为深部精细地球物理探测方法技术集成以及区域地球物理精细探测提供范例。已经完成的青藏高原东北缘西秦岭造山带和福建结晶岩地区的大地电磁观测试验表明,在这些典型地质构造区域,虽然存在施工困难,干扰水平大等各种不利因素,但只要采取合适的野外观测技术,并通过数据精细处理与反演计算,是能够获得高质量的大地电磁数据以及可靠的电阻率分布模型。试验所取得的成果,将为实现"深部探测技术实验与集成"项目科学目标和研究任务提供重要的技术支撑与保障。     

新疆贝勒库都克A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学及锡成矿

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型花岗岩。贝勒库都克岩体位于锡成矿带中部,由黑云母正长花岗岩和黑云母二长花岗岩组成。本文通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得贝勒库都克含锡黑云母正长花岗岩年龄为283±2Ma,MSWD=0.14(95%置信度),时代属于早二叠世,这与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围(330~265Ma)相吻合。岩石地球化学研究表明,贝勒库都克岩体富硅(SiO2=75.25%~76.67%),低铝(Al2O3=11.91%~12.86%),贫镁(MgO=0.02%~0.18%)和钙(CaO=0.39%~0.89%),富碱(Na2O+K2O=8.08%~8.97%),K2O>Na2O,NK/A=0.86~0.95(平均0.92),A/NCK=0.97~1.02,富集Rb、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,Ba,Nb,Sr强烈亏损,δEu=0.01~0.11,其FeOt/MgO(12.71~84.51,平均34.55)和10000Ga/A1(2.97~4.20)值大,HFSE元素(Zr+Nb+Ce+Y=191.8×10-6~353.3×10-6)含量高,明显不同于典型的I型和S型花岗岩,基本属于典型的铝质A型花岗岩。年代学和地球化学综合研究表明,贝勒库都克铝质A型花岗岩是壳幔混合成因,是准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长过程的记录者。贝勒库都克铝质A型花岗岩Sn的含量高(6.0×10-6~19.5×10-6,个别为80.0×10-6),铝质A型花岗岩是成矿热液的直接母体,而富Sn的流体相最终形成了贝勒库都克锡矿床,锡矿与铝质A型花岗岩是同期地质事件的产物。     

红层泥岩半刚性基床结构动态变形试验研究

高速铁路要为列车的高速行驶提供一个高平顺性和稳定性的轨下基础,而路基作为轨道结构的基础,必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好的特性。由于红层泥岩属于软岩,工程稳定性差,以红层泥岩作为基床的填料,其刚度明显不足,所以为了弥补基床表层的不足,在其顶部添加一层水泥稳定级配碎石。为了验证这些措施的效果,以便指导工程设计和施工,通过足尺动态模型试验,模拟在实际荷载条件下基床的动态变形特性,结果表明,采用水泥稳定级配碎石作为基床表层填料,静态变形明显降低,能够大幅降低动荷载作用时的动变形,减少了基床结构的永久变形,增强了轨道结构的稳定性。     

波阻抗反演在南海北部神狐海域天然气水合物勘探中的应用

针对神狐海域的地质构造和天然气水合物的赋存特征,以重点测线三维地震数据为基础,分析讨论了基于宽带约束的模拟退火波阻抗反演方法、流程和关键技术问题,定量获得了含天然气水合物沉积物的波阻抗特征。结果表明:基于宽带约束的模拟退火波阻抗反演数据具有较高的有效垂向分辨率和较好的横向连续性;神狐海域高波阻抗异常反映了含天然气水合物沉积层,而不连续异常低波阻抗层是水合物层之下游离气的表现,这与钻探结果吻合。由此可见,基于宽带约束的模拟退火波阻抗反演可为天然气水合物层识别和预测、勘探目标圈定、钻探井位选择提供重要依据。     

鄂尔多斯盆地东北部延安组叠锥沉积特征与古环境意义

通过野外露头实测、手标本观察、光薄片观察、X光衍射分析、电子扫描等方法,对鄂尔多斯盆地东北部延安组第Ⅱ成因地层单元中的叠锥各方面的特征进行了系统研究。结果表明,叠锥整体呈结核状产出于暗色泥质岩中,泥质岩中发现丰富的20μm左右的炭化微生物化石,反映相对还原的沉积成岩环境。叠锥内部常可分为3层,中层为块状灰岩,上、下层由大小不等的、同轴或错落叠置的直圆锥组成。叠锥内部主要为纤维状方解石呈锥形套叠,纵切面上可见明显的"V"字型或"W"字型纹层,横切面上可见大小不等的同心圆状构造。上、下层位叠锥的锥顶均朝上,反映出类似叠层石的生长特征。综合分析认为,叠锥可能是由微生物和沉积作用联合作用形成的一种特殊的生物沉积构造;并推断出鄂尔多斯盆地东北部延安组第Ⅱ成因地层单元中的叠锥发育于由河流向湖泊过渡的浅水、沉积速率较低的环境中。     

西准包古图呼的合铜矿地质特征、成因及成矿规律研究

新疆西准包古图矿区呼的合铜矿位于巴尔喀什华力西期斑岩成矿带.大地构造位置属哈萨克斯坦-准噶尔板块,唐巴勒-卡拉麦里古生代复合沟孤带,包古图岛弧区.矿床处于达尔布特和克乌深大断裂间,次级NS向与NE向断裂交汇处.Ⅴ号岩体属深源、浅成中酸性复合相岩体.含矿岩石以中粗粒、斑状、似斑状结构的石英闪长岩、花岗闪长斑岩为主,次有花岗闪长岩、花岗斑岩、黑云母花岗闪长岩等,形成时间为320~300 Ma,岩石蚀变强烈,蚀变分带自岩体中心向外构成钾长石和粒状石英核-钾化带-绢英化带-青盤岩化带.金属矿物组合自岩体中心向外变化规律为:(黄铁矿-辉钼矿-黄铜矿)→(黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿-辉钼矿)→(黄铁矿-黄铜矿-毒砂-Te-Bi-Ag-Au的矿物).有益元素主要为铜、钼、金、银等元素,矿石类型自岩体中心向外的变化规律为:Mo(Cu)→Cu(Mo)→Cu(Au)→Au.矿石构造为细粒浸染状和细脉浸染状.矿石品位低、矿化均匀,成矿物质主要来自与其共生的岩浆岩,属典型斑岩型铜矿.构造、岩石、蚀变、矿物、及成矿元素在空间、时间上变化规律较强,与矿化富集有密切联系.     

湘赣桂地区加里东期构造变形特征及成因分析

系统解剖了华南早古生代地层出露较好且加里东运动比较典型的地区,包括广西的元宝山、越城岭、大明山、大瑶山、云开大山地区以及湘赣边境等地区。通过对其褶皱、断裂形态的描述与分析发现大明山、大瑶山地区EW向的寒武系褶皱是云开地块在晚寒武世-早奥陶世由南向北推覆挤压的结果,而桂北元宝山、越城岭地区及湘赣边境地区NE-NNE向的早古生代地层的褶皱是由于华夏地块与扬子地块在晚奥陶世-早志留世沿郴州-临武断裂收缩挤压的结果,而且这一收缩挤压是属于陆内造山事件而不是前人所说的洋陆俯冲事件和陆-陆碰撞造山事件,且加里东运动先由南向北、后由东向西逐渐拓展,变形强度由强到弱。     

二维地震在延边凉水煤田勘查中的应用

二维地震勘探比较广泛应用于平原、丘陵等地区,但在地形比较复杂的山区应用比较少。延边凉水煤矿接替区位于吉林省长白山区,该区山高林密,地表施工条件较差,以往勘查资料较少。利用二维地震勘探方法查明了落差较大的断层和勘查区主要煤层的隐伏露头位置,确定煤层的赋存范围和构造形态,取得了一定的成果。     

大气干湿沉降样品处理及配套分析方法

本文介绍了干湿沉降样品处理方法及测定其各元素含量的配套分析方法。     

区域地下水演化的地球化学研究进展

由于区域地质特征、水文地质条件、气候影响和人类活动的差异性,导致区域地下水演化的地球化学过程复杂、影响因素众多.在总结近年来国内外区域地下水化学演化研究大量成果的基础上,综述了地下水演化的地球化学系统分析方法,地下水演化研究的水文地球化学方法、同位素地球化学和元素地球化学方法和技术以及地下水演化的地球化学模拟方法和技术及常用软件.指出在今后的一段时期内,区域地下水自然演化与人类活动的复合作用、地下水与地表水的相互作用、微生物-水-岩相互作用将是区域地下水地球化学研究的热点领域,其中物理、化学、生物的耦合作用将是区域地下水演化的地球化学研究的重点领域.