中国大陆动力学研究进展——纪念中国地球物理学会成立60周年

本文简要地回顾了中国大陆动力学研究发展的历史、特点和主要成果,存在的主要问题,提出相应的改进建议.(1)我国大陆动力学研究是从1926年李四光发表《地球表面形象变化之主因》一文开始的,他肯定大陆漂移说的革命意义和不足之处,提倡和坚持了用力学原理研究地壳运动和变形,主张用多学科方法,构造体系的观点对构造运动和变形进行概括,强调要从原理上探究地质作用的发生是否可行等等,这是中国的光荣传统之一.(2)当代大陆动力学的研究是以深部调查为基础,以岩石圈为研究对象,进行三维演化的探讨.提出它是以地质学、地球物理学,地球化学,大地测量学,地质力学和高温高压实验地质学理论知识为基础的综合性学科.是研究地球成矿作用、地震火山地质灾害发生机制的基础.这是当代地球科学发展的主要趋向,且日趋深入和扩大.(3)我国深部调查工作是1958~1962曾融生在柴达木盆地所作地震测深试验开始的.从上世纪80年代扩大了工作规模,并随着国际地学的发展而不断深入和扩大,先后工作在青藏高原,大别山变质岩带,秦岭造山,华南花岗岩区,以及南海新生边缘海盆等地区,现在又转向天山造山带和华北大陆地区（研究大陆减薄与裂解问题.此外,还结合全国地震带,成矿带进行工作.已获得了丰富的科学成果,引起国际地学界的重视.(4)工作的主要体会是：如,深部研究要以地壳上地幔为对象,并力求结合实际资源、环境科学问题的探讨,以利于深化认识;要坚持多学科综合应用,特别是加强构造动力学的分析,提高深部探测技术,处理方法和软件水平,重视深源包体采集和研究;大陆深钻应与综合调查紧密结合;要以我为主积极与外国合作,与国际接轨,不能盲目跟“风”.(5)提出我国大陆动力学研究存在“一少”、“二乱”、“三假”、“四霸”的现象,及其产生的根源作了分析,并提出改进的对策建议.当前更需要我们有 “志气”走出一条自己的路,创造一个好的学术“环境”.     

科尔沁沙地沙漠化正逆过程的地面判别方法

在实地调查和多年定位研究的基础上, 根据目前沙漠化过程研究的需要,介绍了沙地、沙丘、沙漠化土地等相关概念及其主要区别,阐述了沙地、沙丘、沙漠化土地类型的划分标准以及类型互换使用中应该注意的问题;通过分析影响沙漠化发展方向和过程的关键因素,建立了沙漠化正\,逆发展过程的地面判别指标体系,并讨论了不同类型沙丘的主要来源、发展方向及转换过程的判别方法。所建立的沙漠化正\,逆过程的地面判别方法,具有较强的实用性、可操作性和准确性, 可用于科尔沁沙地以及类似环境条件同类型沙地的野外调查和定位研究。     

云南西盟阿莫锡矿成矿物质来源

通过对氧、硫同位素组成、矿物包裹体均一温度的测定,以及稀土配分型式、花岗岩中Sn含量增减变化的分析结果表明,西盟阿莫锡矿成矿物质主要来源于下伏的隐伏花岗岩岩体及围岩中———永龙组下段片岩及大黑山组上段变粒岩。花岗岩浆期后的含矿流体沿断裂迁移、充填、交代,在此过程中,由于压力锐减,发生流体沸腾,气液分离,酸碱分异,锡石沉淀;随着温度的下降,流体化学性质转化,出现不同蚀变和不同矿物组合的多个成矿阶段,而不同断裂类型,又控制着矿体的形态和规模。     

沧州地区冬小麦的水分供需特征及水资源的合理利用

本文根据前人的田间试验结果和气象观测资料,应用彭曼公式和气候生产潜力的理论与方法,分析了沧州地区冬小麦水分供需特征,并从理论上探讨了不同时期灌水的生产效率。结果表明:本区小麦冬前水分条件较好,基本上可以满足需要,返青后水分供需矛盾日趋尖锐,返青—成熟各关键期各生育阶段的缺水幅度为88—138mm,产量降低幅度为18—50％。 灌溉的增产作用以拔节—抽穗期最好,在灌溉量相同的情况下,分别比返青—拔节期和抽穗—成熟期灌溉的增产40.6％和18.3％。     

基于残余岩溶强度表征和裂缝预测的碳酸盐岩储层评价——以塔中西部上奥陶统良里塔格组为例

我国目前在碳酸盐岩油气勘探阶段常用的储层分类评价标准已难以满足溶蚀孔洞缝广泛存在及构造裂缝发育的古岩溶储层评价的实际需要。选择塔中西部上奥陶统良里塔格组古岩溶储层, 在系统分析储层特征的基础上, 通过表征残余岩溶和开展构造裂缝预测, 引入残余岩溶强度(R)和岩体破坏接近度系数(η)2个参数, 作为古岩溶储层评价的重要定量指标;并与多项储层地质参数综合, 进一步完善了碳酸盐岩古岩溶储层的分类评价标准, 并用于对该地区良里塔格组叠加型古岩溶储层的评价预测。将本区良里塔格组古岩溶储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4类, 并应用多因素综合分析叠合成图法在平面上进行储层评价预测, 认为Ⅰ、Ⅱ类储层主要分布于S2井TZ45井TZ12井一带和 Z11井TZ10井TZ11井一带。     

大荔潜水含水层中氟的赋存规律及水化学成因

大荔县地处渭河断陷盆地东部,潜水中氟含量较高,氟的赋存受水文,气候,地形地貌、地质背景、水文地质、水文地球化学等多种因素的制约,根据浅层地下水调查资料采用美国地质调查局的PHREEQC软件来研究地下水中氟赋存规律.该地区降雨量小,蒸发强烈,高氟水的成因可分为,蒸发浓缩型和溶滤富集型.岩性主要为黏土、亚黏土、细砂,孔隙小,富含氟的矿物成分为地下水中高氟提供了丰富的物质来源.地下水水位埋深浅,包气带中毛细上升高度高,导水性差,多层交互含水层结构为高氟地下水提供了得天独厚的赋存条件.结合水文地球化学的作用,研究了氟与其主要络合离子的存在形式和组分浓度以及它们的矿物来源的溶解-沉淀情况,来揭示氟在地下水径流方向上的演化规律.     

四川多旋回叠合盆地的形成与演化

四川盆地是典型的经历了多期构造演化过程的克拉通盆地,在其多套沉积层序中富含天然气,天然气的开发利用历史悠久。近年来连续发现了普光、龙岗、合川、新场、九龙山和元坝等多个大气田。揭示四川盆地的形成演化过程,不仅为探讨克拉通盆地的成因机制奠立重要基础,而且为探索强烈构造活动环境之下油气有效聚集与保存机制提供重要线索。本文利用盆地内部最新的地面地质调查、钻探、重磁与地震等油气勘探资料,将周缘板块构造演化、造山带的发展与盆地的沉积充填密切结合,探讨四川盆地及邻区的盆地发展历史及其多旋回叠加过程。研究认为,四川盆地位于中上扬子克拉通之上,在显生宙期间,表现为板块构造围限下的陆内变形与盆地发育过程,即北侧为秦岭洋盆（早古生代为北秦岭洋,晚古生代—三叠纪为南秦岭洋）,西南侧为昌宁—孟连洋盆、金沙江—墨江洋盆、甘孜—理塘洋盆（主要为古特提斯洋盆）,东南侧为江南—雪峰陆内裂陷带（主要为早古生代裂陷）和西北侧龙门山陆内裂陷带（主要为晚古生代裂陷）,这些洋盆或裂陷带的开启与关闭使得四川盆地及邻区经历了原特提斯洋（Z—S）、古特提斯洋（D—T）与新特提斯洋（J—Q）3个演化阶段,每一阶段包括与洋盆打开有关的伸展阶段和与洋盆闭合有关的聚敛挤压阶段,这些构造作用在克拉通内部表现为伸展期（Z—O、D—P—T3x3、J12）盆地与挤压期（S、T3x46、J3—K1）盆地交替发育的特点,体现出盆地发展的旋回性。不同性质的旋回/盆地发生横向复合与垂向叠加形成多旋回盆地相叠加的“层、块”地质结构,受周缘盆—山体系多期构造作用的影响,这种“垂向分层、横向分块”的结构遭受了强烈改造,对油气聚集产生了深远的影响。     

雪峰隆起带金矿成因新析

本文以地球科学基础学科的基本知识和矿床实例首次论述了雪峰隆起带内板岩、变质砂岩等浅变质的区域变质作用不能使岩石中的金活化迁移富集成矿;断裂构造在动力变质过程中本身并不成矿,断裂破碎带的地层中金只是带内金矿体金金属量的0.123%;流体包裹体测定的金矿成矿温度主要区间在200～300℃,说明雪峰隆起带岩金矿床不是地下水热液成因;金矿床的一些矿石矿物、伴共生组分、微量元素、同位素地球化学等特征与花岗岩类岩浆岩的相似性也说明了两者间的成因关系;重磁资料推断地表无岩浆岩出露的岩金矿床下部有大面积的隐伏岩体。以上论述和排除法均说明雪峰隆起带上岩金矿床成因类型是岩浆热液矿床。     

穿越冈底斯地体的宽频地震探测研究

青藏高原是大约60 Ma以来印度次大陆与欧亚大陆直接碰撞形成的,是研究大陆碰撞过程和发展板块构造理论的最佳场所。冈底斯构造带位于印度次大陆与欧亚大陆碰撞的前沿地带,对冈底斯构造带的探测结果将直接影响到对大陆碰撞过程和整个青藏高原地壳变形过程的认识。2011年9月至2012年9月一条穿越冈底斯(GDS)地体的地震深部探测剖面始于班公怒江断裂带北缘,向南穿越了崩错—嘉黎断裂带、冈底斯地体、雅鲁藏布缝合线并跨过藏南拆离断层系(STD),终止于喜马拉雅山南坡。本文作者利用天然地震体波完成了该条剖面的二维走时残差反演,展现出了该地段深部构造格局。首先验证了冈底斯地体浅部存在大面积部分熔融层的研究结论;支持甲玛大型斑岩铜矿为大陆碰撞挤压条件下岩浆上侵的成矿模式;PKP曲线描绘出了本次研究区间内Moho界面的形态,确定地壳最厚处在雅江缝合线南北两侧约50 km区间。这些推论和发现为青藏高原深部的结构研究提供了重要信息。     

病态线性模型参数估计的主元加权迭代法

在测量数据处理中的病态性问题往往会导致参数最小二乘估计的性质显著变坏,如何分析模型的病态性质、克服或减弱模型病态性、取得更为准确的参数估值是测量数据处理中无法回避的一个重要问题。本文将主元加权迭代法引入到测量数据处理中,就其在良态和病态两种平差问题中的表现与传统方法进行了对比和分析。计算结果表明：在良态法方程平差问题中,主元加权迭代法能得到与传统方法完全一致的计算结果;在病态法方程平差问题中,主元加权迭代法比传统方法法更加接近真值。