太原城市地质特点和未来研究方向分析

城市地质是未来地质工作的重要发展方向。作为山西省省会和山西转型综改示范区的主战场,太原城市地质的调查和研究是山西地质工作的重中之重。本文从人口-资源-环境的角度,运用现代城市地质的观点,分析了太原城市地质资源、水土质量、地质灾害的主要特点和分布规律,认为太原城市地质应首先保障城市发展所需要的足够的地质空间,服务好城市发展战略。其次,太原城市地质应保证未来城市用水安全和城市地质环境安全、生态安全。第三,太原城市地热开发利用和地质遗迹开发,是太原城市地质未来发展的另一方向。     

西南极岩浆作用及构造演化

西南极主要由哈格冰原岛峰群、南极半岛、瑟斯顿岛、玛丽·伯德地和埃尔斯沃思-惠特莫尔山脉五个各具特色的地壳块体组成。通过综述上述各块体主要的岩浆事件及其构造意义,旨在了解西南极的地质演化过程。西南极最古老的岩石为哈格冰原岛峰群地块的前寒武纪正片麻岩,时代为1238 Ma,记录了中元古代弧岩浆作用,其余四个地块记录了~500 Ma以来的地质演化过程。古生代时期,埃尔斯沃思-惠特莫尔山脉地块处于快速沉降的陆相断陷盆地环境,岩浆活动稀少,与罗斯造山运动形成的弧后伸展有关;玛丽·伯德地地块中—晚古生代发育一套与板块汇聚有关的岩浆作用,形成于活动大陆边缘环境;而南极半岛-瑟斯顿岛地块记录了石炭纪—二叠纪时期弧的发育。各地块的构造背景从侏罗纪开始明显分化,埃尔斯沃思-惠特莫尔山脉地块记录了侏罗纪板内岩浆作用,可能与大火成岩省有关;玛丽·伯德地地块发育的侏罗纪—早白垩世Ⅰ型弧岩浆岩随时间转变为白垩纪中期的A型碱性岩浆岩,经历了由俯冲向裂解机制的转变;南极半岛-瑟斯顿岛地块侏罗纪—白垩纪为弧岩浆活动活跃期,同时也有大火成岩省火山活动的记录,是持续俯冲和裂解相互作用的产物。新生代岩浆作用以南极半岛地块为代表,弧岩浆作用持续到始新世,其时空分布特征与左行错断扩张脊的分段俯冲和碰撞有关。      

河北平原第四纪火山岩时代

河北平原第四纪火山岩时代对理解华北东部新构造运动具有重要意义,但是对其准确年龄一直缺少研究。位于河北省海兴县附近CK3孔岩心揭示了4次第四纪的火山活动。针对第1次火山岩底部样品开展40Ar/39Ar测试,其年龄为(2.36±0.05)Ma。结合磁性地层研究结果,限定了其他3次火山活动时代分别为约1.3 Ma、35~70 ka和10~15 ka。     

辽东五龙金矿床构造控矿特征和辉钼矿Re-Os年龄

五龙金矿床是辽东地区最大的石英脉型金矿床,矿区内矿体和岩脉受断裂构造控制明显.容矿构造几何学和运动学特征显示,早白垩世初近NS向挤压形成的近NS向张裂隙、共轭的剪裂隙及派生一对共轭剪裂隙奠定五龙金矿床的构造格架.早白垩世的伸展导致闪长岩脉、三股流岩体、五龙背岩体等沿着先存构造薄弱带内充填,出溶的岩浆热液流体沿着闪长岩充填残余空间继续充填形成石英脉.由于右形剪切变形导致石英脉发生碎裂,并伴随着区域伸展,赋存闪长岩脉和石英脉的构造空间复活,随后花岗岩脉等侵位及出溶的成矿流体通过闪长岩脉上侵的通道运移和充填于石英脉裂隙中并交代闪长岩脉和片麻状二长花岗岩,最后造就了岩脉-矿化-蚀变同构造空间共存的现象.通过成矿期运动学特征显示,NE向断裂带与胶东三山岛金矿带矿体群侧伏规律相似,断裂带北段深部具有找矿潜力.五龙矿区而言,NE向断裂的找矿潜力优于NW向断裂带,NE向断裂下盘平行断裂内张性空间是盲矿体的有利空间.本次首次获得了五龙金矿床辉钼矿-黄铁矿-磁黄铁矿-石英阶段辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为125±2.1 Ma.辉钼矿中Re含量为12.8×10-6,显示成矿物质具有壳幔混合的特征.对比前人研究,钼矿化和金成矿均与早白垩世构造体制转换下中国东部强烈的壳幔岩浆活动有关,为同一构造背景下的产物.通过对比胶东地区的成矿系列,辽东地区与胶东地区具有极大的相似性,存在两期钼矿化作用,尤其早白垩世晚期钼矿化可以作为寻找金矿的标志之一.      

准噶尔盆地北部新生代构造活动特征及其对砂岩型铀矿的控制作用

准噶尔盆地北部顶山地区是我国寻找地浸砂岩型铀矿远景区段之一。本文在野外实地考察的基础上,结合遥感卫片解译分析,发现本区新生代构造活动主要表现为基底逆冲断裂的复活,致使地表呈现张性破裂,形成了洼地、峡谷等特殊的构造地貌形态;并根据擦痕、节理的测量统计,结合电子自旋共振测年分析,推断本区在上新世—更新世期间存在两期构造活动:早期为近似南北向的挤压作用为主,晚期(0.14~0.43Ma)为北东北东东的挤压作用;根据盆地新生代沉积物质充填规律和新生代构造特征,结合区域资料分析,恢复了盆地北部新生代构造演化历史,认为新生代构造活动控制了区域的构造地貌演化和地下水流向的改变,进而控制了地浸砂岩型铀矿成矿作用,并由此指出了三个泉斜坡带为有利的区域找矿远景区段。     

龙门山断裂带假玄武玻璃特征及断层弱化机制的探讨

与断层相关的假玄武玻璃被认为是地震化石,记录了地震发生过程和断裂机制的重要信息,对认识断层地震活动性具有重要意义.本文综合地表露头及汶川科钻（WFSD-1、WFSD-2）岩心研究,对映秀—北川断裂带南段彭灌杂岩中发育的假玄武玻璃进行详细的结构、构造及矿物成分分析.这些假玄武玻璃以断层脉和单个/网状贯入脉的形式产出,厚度由几毫米到数十厘米不等,与碎裂岩和超碎裂岩相伴生.显微结构观察发现假玄武玻璃中发育大量熔融特征构造,如港湾状熔蚀边、蜂窝状气孔构造、黏滞性流动构造以及针状、球粒状、羽状、纤维状、粒状等多种形态的微晶及微晶集合体,表明其为断层滑动摩擦熔融的产物,指示摩擦熔融润滑是断层滑动过程中最主要的弱化机制.同时热增压和机械润滑机制可能存在于断层滑动的不同阶段.此外,从野外和显微镜下都观察到假玄武玻璃脉具有浅灰、深灰、浅褐、棕褐色及黑色等不同的颜色,可能代表着不同程度的脱玻化作用,并且不同颜色有相互穿插交切关系,可能指示存在多期假玄武玻璃,也就是说,产生假玄武玻璃的大地震事件沿映秀—北川断裂带重复发生.最近的研究认为这些假玄武玻璃形成于晚三叠世时期地下~10—15 km深度.结合须家河组地层中发育的厚层断层泥和角砾岩,~180—280 m宽的映秀—北川断裂岩带是断裂长期活动演化的产物.作为龙门山地区最陡峭的地形边界,映秀—北川断裂带长期地震活动造成的地壳缩短加厚可能是龙门山快速隆升的主要原因.     

影像变化检测技术辅助的地表覆盖分类成果质量检查技术研究

针对地理国情监测项目地表覆盖分类成果的分类精度检查特殊性,提出了一套基于高分辨率遥感影像变化检测技术辅助成果质量检查的技术路线,并结合工程实践开展了成果检查试验,试验结果表明:该技术路线能有效检查出成果中存在的漏更新、误更新等典型问题,有效提高检查的效率与准确性,可为地理国情监测项目中地表覆盖分类成果质量控制提供技术参考。     

支持向量机在MODIS影像分类中的方法研究

支持向量机是一种基于统计理论的机器学习算法,在解决小样本、非线性及高维模式识别中有独特的优势。本文基于MODIS数据的高维特征,采用支持向量机算法对MODIS数据进行分类,并对其在MODIS影像分类中的方法进行了研究,指出了支持向量机分类方法的优越性。     

西昆仑509道班西锂铍稀有金属矿地质特征与成矿时代探讨

西昆仑大红柳滩稀有金属矿田是近年来新发现的稀有金属矿田,其中509道班西锂铍稀有金属矿床以其高品位、超大型而引人关注,但其地质特征和成矿时代研究较少。野外地质调查发现,509道班西矿床内含矿的伟晶岩脉和三叠纪岩体密切相关,两者都侵位于三叠系复理石沉积变质砂岩中;详细的填图和勘探成果揭示,矿床无矿伟晶岩、含矿伟晶岩分带明显。含锂辉石伟晶岩脉中白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar测年数据显示矿物结晶年龄为188Ma,表明区域环境冷却到350℃的时间长达30Myr,这一热环境有利于花岗岩-伟晶岩体系的演化和结晶。结合区域古特提斯造山事件(210～200Ma)的演化历史,认为西昆仑-喀喇昆仑在188Ma时处于碰撞后伸展的构造环境,为大红柳滩稀有金属矿田元素富集成矿创造了有利条件。这一认识对区域成矿潜力评价、找矿勘查具有现实意义。