地球深部探测的先锋: 深地震反射方法的发展与应用

深地震反射剖面早已被国际上证实是一种地球深部探测的先锋技术,它利用比石油地震勘探更长的接收排列、更大的激发能量,探测上至地表,下达上地幔的精细结构和构造特征,现已被国内外越来越多地应用于大陆及海洋地壳与岩石圈上地幔探测上。深地震反射剖面技术在揭示地球深部动力学过程,论述大地构造演化,确定盆山耦合关系,推测成矿成藏条件,分析地震灾害等方面取得了丰硕成果。系统地梳理和概括了国内外陆地地区深地震反射剖面技术的研究现状以及典型应用案例。在此基础上,从深地震反射野外数据采集、数据资料处理、剖面地质解译以及多方法联合探测4个方面,对地震反射剖面技术未来发展方向进行了展望。研究认为：在野外采集方面,研发不同激发、接收组合类型的采集技术、提升深地震反射数据采集质量,减少环境破坏,降低经济成本;在数据处理中,继续探究提高深地震反射剖面的信噪比与分辨率,定量监控深地震反射数据处理过程中振幅保真度的相对变化;在资料解译时,将深入挖掘深地震反射剖面的叠前、叠后潜在信息,降低单纯依靠深地震反射振幅解译的非唯一性;在综合研究上,从多学科、多角度、多尺度、多方法上相互补充印证,降低剖面的多解性,提高成果的准确性和可靠度。

     

毛乌素沙漠地震勘探历程及效果

总结陕西省煤田地质局物探测量队在毛乌素沙漠开展地震勘探攻关的三个阶段及各阶段取得的成果,认为该区虽然表浅层地震地质条件复杂,地震勘探难度较大,但勘探精度基本上可以达到解释5m断层的的精度。并以国家重大产业技术开发专项的依托工程,内蒙古鄂托克前旗新上海庙地区SZT井田三维地震勘探为例,对地震激发、接收技术进行改进,并采取精细静校、地表一致性振幅补偿等处理手段,结合多参数信息,进行资料精细解释。成果表明：依托工程野外原始资料甲级率达到70％以上,获得的三维数据体信噪比高,构造及煤层解释成果可靠、准确。     

云南老王寨金矿区煌斑岩的成因：稀土元素研究

云南老王寨金矿区煌斑岩与金矿化在时间上、空间上密切共生。主要元素分析表明，本区煌斑岩属钾质－富钾质钙碱性煌斑岩；与原始地幔和大洋中脊玄武岩相比，岩石相对富集稀土元素；模拟计算表明，岩石来源于稀土元素相对富集的交代富集地幔；地质发展史、不相容元素分配型式、Ｓｒ、Ｎｄ同位素组成及有关模拟计算表明，俯冲进入地幔楔的地壳物质脱水 流体是引起该区地幔交代作用的主要因素。     

莲花山斑岩型W—Au矿床成矿流体来源及其演化

莲花山斑岩型Ｗ－Ａｕ矿床矿化脉的流体包裹体氢氧同位素特征表明，成矿流体来自岩浆水与大气水的混合水，从早到晚，岩浆水成分减少，大气水成分增加。成矿流体的氧同位、流体包裹体的盐度和成矿温度表明，较早的黑钨矿－石英脉形成于岩浆热能及热液上推进的过程中，而后的白钨矿－硫化物－石英脉和碳酸盐－石英脉形成于岩浆热能及热液向下退缩的过程中。     

人工回灌对地下水水质影响的室内模拟实验

人工回灌过程中的水岩相互作用机制较为复杂,目前有关评价人工回灌过程对地下水化学场影响范围和影响程度的研究还十分缺乏。以上海市某人工回灌试验场为例,采用室内模拟实验手段,对人工回灌过程中地下水主要溶质组分的变化趋势及其相关水岩反应进行分析。实验结果表明:回灌过程中,地下水的主要离子成分主要受混合作用、阳离子交换吸附作用及含水层矿物相(方解石、白云石、钾长石)溶解作用的影响;受回灌过程中地下厌氧环境向好氧环境发展的影响,含水介质中的As、Cr、Fe等元素存在溶出趋势,回灌后As-Fe元素的变化量表现出较好的相关性;随着回灌时间的增加,地下水水质的影响范围逐渐扩大,其水化学类型由初始的Cl-HCO3-Na型逐步向Cl-HCO3-Na-Ca型转变。     

沉积重力构造

重力在地质作用中,特别是在引起地壳变形上的重要性,早在十九世纪末就已引起地质学家们的注意(K.A.Kühn,1863;C.F.Naumann,1850)。特别是雷伊尔(E.Reyer,1888)提出的重力构造概念,后来被许多地质学家应用于阿尔卑斯推覆体的研究中。廿世纪以来重力构造的研究又有了很大的进展,如哈尔曼(H.Haarmann1930)的脉动说和范别麦林(Van.Bemmelen 1931)的波动说。他们认为由于地壳的垂向运动继而由于重力作用而引起了重力构造。近年来我国地质学家们也颇为重视(马杏垣等,1963,1975,1982)。     

中国大陆地磁场Z 分量日变幅的时空特征分析

通过分析中国大陆76个地磁台站2008年1月1日至2010年12月31日地磁场Z分量日变幅的时空特征,得到结论如下:①在时间上,回归分析和傅里叶分析结果表明,所有台站地磁Z分量的日变幅均有明显的周期性变化,周期主要有365天、183天、122天、73天等,其中365天的周期振幅最大(即年周期)。②空间上,地磁场Z分量日变幅随纬度整体呈非线性变化,在25°N附近存在拐点(极大值点),在15°～25°N,日变幅随纬度的增加而增加,在25°～50°N,Z的日变幅随纬度的增加而减小。③通过地磁场Z分量日变幅时空分布与等效电流对比,结果显示地磁场Z分量日变幅的时空变化特征主要是由等效电流的时空演化决定的。④若粗略地把地磁场Z分量日变幅最大值所处的纬度视为等效电流的焦点所在的纬度,则焦点所在纬度夏季最高,春秋季次之,冬季最低,逐日焦点变化最大可达10°。     

火山与碧水 穿越时空的情感

打开中国东北部的卫星遥感图,你可以看到在吉林省东南、长白山系龙岗山脉中段的通化市辉南县境内,点缀有7个或大或小的深蓝色水域,仿佛一颗颗蓝宝石镶嵌在绿色国土上,这就是发育在龙岗火山的玛珥湖,当地百姓亲切地称它们为“龙湾”——火山爆发后,经过漫长的岁月,形成的小而圆形的聚水盆地。带着对火山的敬畏和依偎在它身边的湖水的憧憬,我们随中国地质大学（北京）地质遗迹评价中心走进了这梦幻般的神秘世界。     

地球化学揭示早—中侏罗世陆相地层气候环境变化特征——以滇中川街盆地老文村剖面为例

侏罗纪温室气候是中生代以来重要的气候变暖事件,全球关于该事件的研究主要集中在海相地层中,关于陆相地层的研究较少,滇中禄丰川街盆地沉积了完整的侏罗纪地层,为研究侏罗纪温室地球气候环境提供了良好的载体。本次工作通过对川街盆地早—中侏罗世陆相红层的岩石地层、微量元素地球化学研究认为,滇中地区早侏罗世早期主要为高温、湿润的气候环境,早侏罗世晚期气候波动剧烈且频繁,湖泊盐度急剧上升,气温缓慢下降,在即将进入中侏罗世时气温骤然上升,水体盐度快速降低,发生“T—OAE事件”,之后则保持较为稳定的高温、干燥的气候环境。通过对滇中侏罗纪恐龙埋藏层位的研究发现,早侏罗世晚期气候环境的突变层位与该层位位置相当,沉积特征及地球化学特征表明恐龙的集群性埋藏与该事件有着密不可分的关系。     

南海中尺度涡强度的季节和年际变化分析

为了研究南海中尺度涡强度的季节和年际变化规律,利用Matlab提取50 a(1958~2007年)简单海洋资料同化(Simple Ocean Data Assimilation,SODA)月平均数据集中流场和海表面高度场数据,应用一个涡旋自动探测算法对南海中尺度涡初始生成位置进行分析,并分析了海表面高度异常均方根值的季节变化和年际变化。结果表明:50 a里南海中尺度涡主要分布在吕宋岛西北海域、吕宋岛西南海域和越南以东广大海域,秋、冬季中尺度涡能量较高,春季中尺度涡最弱,中尺度涡强度高值区年际变化明显。从季节变化上看,海面高度异常均方根春、夏季最小,秋冬季最大;从年际变化上看,与同时期Nino3指数有显著负相关,周期大约为3 a。