第二深度空间矿产资源探查理念与电磁法找矿实践

我国第一深度空间(0~500 m)矿产资源量已不能满足国家战略需求, 基于我国深部矿产资源形成的空间和条件的优越性及复杂性, 提出了第二深度空间(500~2000 m)探查大型与超大型矿产资源的科学理念.本文通过两个电磁探测实例, 论证这一理念的正确性.首先, 分析了近源电磁探测和基于飞行平台的电磁探测新方法, 以及噪声去除、反演成像和综合解释等精细数据处理技术.利用近年来新发展的短偏移距瞬变电磁法, 在河北围场铜多金属矿区进行了示范探测, 圈定6处深部矿化异常, 全部得到钻孔验证; 采用可控源音频大地电磁法, 在山东省胶东金矿区精细刻画出深部构造, 并圈定了有利赋矿部位, 揭示了焦家、马塘、寺庄等独立分布的金矿床, 其主矿体均在第二深度找矿空间相互连接, 实际属于同一金矿床, 是世界罕见的超巨型金矿床.两个地球物理探测成果, 是第二深度空间矿产资源成矿理论和找矿实践的有效范例.

     

青藏高原深部地球物理探测70年

青藏高原是全球海拔最高、规模最大、时代最新的陆-陆碰撞造山带.几十个百万年以来高原隆升、喜马拉雅山系崛起是地球演化史上最为壮观的构造事件之一.青藏高原壳幔结构和深部过程备受国内外地球科学家关注.近七十年来的地球物理研究与探索表明:(1)青藏高原地壳巨厚,岩石圈较薄;(2)壳内存在软弱层,但厚度和联通性有限;(3)高原下地壳及Moho面广泛发育叠瓦状反射特征,存在明显的脆性变形;(4)喜马拉雅和拉萨块体南部存在双Moho现象/迹象;(5)印度大陆岩石圈向高原下方俯冲的形态存在显著的东西向差异;(6)高原主体上地幔各向异性以NEE向为主;(7)青藏高原布格重力异常四周高、中间低,异常场边界与地形梯度变化密切相关;(8)高原内部磁异常较弱,周边地区较强,其分界与区域构造边界基本一致;(9)青藏高原水热活动强烈,大地热流值高,主要来自加厚地壳的贡献.但是,有关青藏高原深部过程,诸如是否存在中/下地壳流、印度与欧亚大陆岩石圈的俯冲模式等重大科学问题目前仍存在争议.青藏高原地球物理和动力学研究是一个复杂的系统工程,以科学问题为导向,结合国家重大需求,在关键区域组织实施综合地球物理探测,可望在地学领域取得创新与突破.     

East-west crustal structure and "down-bowing" Moho under the northern Tibet revealed by wide-angle seismic profile

We recognized 6 sets of reflecting P- and S-wave events from Moho and other interfaces within the crust, respectively, with the wide-angle seismic data acquired from 510 km-long Selincuo-Ya'anduo profile in the northern Tibet, fitted the observed events with forward modeling, and interpreted crustal structure of P- and S-wave velocities and Poisson's ratio under the profile. The results demonstrate that the crustal structure between Yarlungzangbo and Bangong-Nujiang sutures changes abruptly, and the crust is the thickest at the middle part of the profile with thickness of 80 km or more. The "down-bowing" Moho is the striking feature for the crustal variation along the west-east direction. The Moho uplifts with steps, and the uplifting rate westward is greater than that eastward. The heterogeneity of P- and S-wave velocities exists both vertically and horizontally, and one lower velocity layer (LVL) exists with the depth range of 27-34 km and the thickness range of 5-7 km. For the upper crust, Poisson's ratio is the lowest at the middle part of the profile; for the lower crust, the Poisson's ratio at the east segment is lower than that at west segment, which means that the crustal rigidity for the upper crust is different from the lower crust, and the lower crust under the east segment of the profile is more ductile. We infer that the substance in the lower crust endured eastward flow along with the collision between Eurasian and Indian plates, and the "down-bowing" Moho is attributable to the multi-phase E-W tectonic processes.     

强对流天气展望预报的一种综合方案及其系统

前言冰雹、雷雨大风和一小时雨量20毫米以上的强雨等强对流天气是影响浙中北地区的一种主要灾害性天气。其直接影响系统一般都是中小尺度的,具有明显的突发性和局地性。由于受探测技术及通讯设备等条件的限制,长期以来,对强对流天气的预报一直是十分困难的。     

地震数据采集器非线性指标测试方法及其影响分析

为了分析总谐波失真度和互调失真度这两个非线性指标的测试方法、输入信号幅值等变化对其测试结果的影响,本文从总谐波失真信号、互调失真信号的产生原理出发,详细地给出了两种指标的测试方法、数据处理方法及相关影响分析,并通过实际应用中不同类型的输入信号进行了总谐波失真度和互调失真度试验。测试结果表明:信号模式和信号幅值对总谐波失真度的影响显著;输入信号幅值对互调失真度的影响较大;输入信号的频率变化对两指标的测试结果无影响。本研究进一步细化了地震数据采集器性能指标的标准化测试方法,该方法可广泛应用于地震数据采集器的非线性指标测试。      

华北平原邢台地震活动地区的上地幔结构和地幔低速层

邢台地震活动地区,地壳底部莫霍界面之下尚有纵波速度为8.1、7.6、7.8和8.1公里/秒的四层介质,它们的下面有速度为7.2—7.4公里/秒的地幔低速层,低速层顶部的深度为83公里左右。 本文所得低速层与世界其他地区所得低速层参数的比较似乎说明:在构造活动地区、火山活动地区和地震活动地区,低速层中的速度值一般均较正常状态下（海洋和大陆地区）的地幔低速层为低,且埋深相对较浅。     

中国岩石圈及其动力学研究与展望

文章介绍了国际岩石圈及动力学研究的主要方向,详细评述了我国近期岩石圈及动力学研究七个方面的重要课题及其意义。     

深化认识青藏高原壳幔结构，驱动深层动力过程探索(代序)

青藏高原是当今地球上海拔最高、规模最大、时代最为年青的地域.在太平洋板块、印度板块与欧亚板块三大板块错综复杂的远程和近程俯冲、消减、碰撞、挤压与多元力系作用下,使青藏高原成为一盘破碎块体的镶嵌.两个大陆板块的陆 陆碰撞,于55-50 Ma首先在西部弧顶强力碰撞和持续的挤压,东部弧顶相续相衔,最后两板块相连,导致了喜马拉雅弧形山系的形成与崛起.地壳以平均约50mm·a^-1的速率向北推进,使地壳缩短约2000~2500km,增厚达70±5km.     

全球地球科学大断面与地球动力学（Ⅱ）

全球地球科学断面（ＧｌｏｂａｌＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅＴｒａｎｓｃｃｔｓ，简称ＧＧＴ）是当今世界岩石层计划的重要组成部分，也是深化岩石层研究的科学前沿，本文阐明全球ＧＧＴ断面计划的内涵和要求，给出其在全球范围内的分布格局和中国１１条断面的地理位置，在板块构造和地体概念的指导下，依据地球物理、地球化学和地质构造资料相结合的原则进行综合编图，从全球构造出发，对世界上的几条典型断面：北美胡安德富卡－阿尔伯塔（ＪｕａｎｄｅＦｕｃａＡｌｂｅｒｔａ）平原大陆─大洋的ＧＧＴ断面（简称Ｂ２）断面），欧洲地学断面计划（ＥＧＴ）的＂挪威北角─阿尔卑斯─地中海─南突尼斯＂断面，中国地学断而计划ＧＧＴ中的＂亚东─格尔木＂断面，＂满都拉─响水＂断面和＂广州─巴拉望＂海洋断面等进行了阐述和讨论，同时对其它一些断面也进行了概述，在各条断面分布的地理位置和构造部位各异的条件下，对其地球物理场和岩石层结构进行了综合研究，探讨了其地球动力学机制并给出了地球科学解释的概念性模式。     

地球深部研究的复杂性及其对策

地球深部物质组成，结构及其动力过程研究是当今固体地球科学中的前沿与生长点之一。在地质演化进程中，由于不同源的作用使得地球本体错综复杂。大尺度以及中小尺度上，地球内部结构的形态，性质，类型变化很大，地下介质物理与化学属性的不均一性，非线性以及各向异性广泛存在，诸如此类，使得地球深部研究呈为一庞大的复杂系统。