青藏高原东北缘基底结构研究——玛多—共和—雅布赖剖面上地壳地震折射探测

利用青藏高原东北缘玛多-共和-雅布赖人工地震测深剖面的沉积盖层及上地壳折射波Psed、Pg走时,使用正则化方法反演该剖面基底速度结构,并通过射线数分布、分辨率分析等手段分析反演结果的可靠程度,得到了沿剖面850km近地表沉积盖层及结晶基底结构性质及构造变化特征,揭示了巴颜喀拉块体中段、东昆仑—西秦岭褶皱带、祁连褶皱带东侧及阿拉善块体等四个一级地质构造单元以及各块体内部若干次级构造沉积盖层介质岩性及厚度,结晶基底性质及被改造特征,在此基础上分析了(沿测线)青藏高原东北缘与外围阿拉善块体、高原内部块体间上部地壳构造耦合以及与地表构造形态关系.     

阿拉善塔木素地段地下水补给来源与演化特征分析

内蒙古阿拉善塔木素地区是我国高放废物地质处置预选地段之一,开展相应的水文地质特性评价研究对于科学评估其适宜性尤为重要,而充分认识地下水的补给来源与演化过程是了解地下水的形成机制与更新能力的基础。结合塔木素地区水文地质条件,利用水化学与同位素技术对研究区26组水样进行分析,结果显示:研究区地下水氢氧同位素与西北地区大气降水氢氧特征类似,表明区内地下水主要受到当地大气降水补给,这也与水文地质条件认识相符;区内地下水呈现高矿化度特征,TDS均值达到了2.9 g · L-1,地下水化学类型为Na+-Cl-型,表现出干旱区地下水的典型特征;此外,地下水的氯碱指数均大于0,且Mg2++Ca2+-HCO₃--SO₄2-与Na++K+-Cl-呈线性关系且斜率接近-1,说明了阳离子交换反应普遍发生在地下水化学演化过程中。塔木素重点地段地下水属于不适宜利用的高矿化度地下水,且深部地下水年龄大于5000年,循环交替能力较差。这一认识为该地段处置库选址和场址评价提供了重要的水文地质依据。     

内蒙古阿拉善地区二叠纪曼德林乌拉岩体年龄、成因及其地质意义

内蒙古阿拉善地块北缘及其邻区广泛出露早古生代—早中生代侵入岩,其时空分布、源区物质组成及成因对研究阿拉善北部地区构造演化乃至整个中亚造山带南缘晚期的演化具有重要意义。曼德林乌拉岩体位于阿拉善地块北部雅布赖-诺尔公-洪古尔玉林带西段,岩体以二长花岗岩为主,广泛发育岩浆暗色包体。这些镁铁质包体为岩浆结构,大多具有塑性外形,并具有多种不平衡结构和矿物组合,如斜长石环带、针状磷灰石等。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,曼德林乌拉二长花岗岩年龄为271±3Ma,花岗岩中发育的包体年龄为271±2Ma,表明该岩体形成于二叠纪,而非之前认为的中生代。二长花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值为-18.4～-10.1,相应的二阶段Hf模式年龄为1.8～2.3Ga;暗色包体中的13颗二叠纪锆石相应的ε_(Hf)(t)值为-23.6～-9.1,相应的二阶段Hf模式年龄为1.7～2.5Ga。锆石Hf同位素特征表明,形成花岗岩和镁铁质暗色包体的这2种岩浆均来自以古老地壳物质为主的源区,这与东段诺尔公—红古尔玉林地区的中酸性侵入岩相同。曼德林乌拉岩体花岗质岩和镁铁质暗色包体的岩石学、地球化学及同位素研究表明,它们可能也具有岩浆混合成因。这为阿拉善地块北缘区域在二叠纪发生广泛的壳幔相互作用提供了进一步证据。     

半荒漠戈壁地区土壤地球化学找矿研究——以阿拉善右旗塔布格地区为例

内蒙古阿拉善塔布格地区主要地貌形态为荒漠、戈壁和山地,本文基于1∶1万土壤地球化学测量工作成果,系统总结了塔布格地区地质特征,并对研究区内元素含量、异常组合和土壤地球化学异常等特征进行研究,结果表明:Au、Ag、Pb异常强度高、规模大,具有明显的浓集中心和浓度分带,多元素异常套合好,且与地质构造对应,异常查证发现含金石英脉,Au、Ag、Pb为主要成矿元素,As、Sb、Bi、Hg、Sn、Cu、Mo、Zn、W为成矿指示元素。综合地质成矿背景及化探异常特征,在区内圈定两处以金为主的多金属找矿靶区,认为后续工作主攻矿种应为金,主攻矿化类型为与韧-脆性构造变形有关的构造热液型金多金属矿化。     

对内蒙古阿拉善西部地下水流向问题的新认识

内蒙古阿拉善西部的水文地质研究程度很低,关于地下水的来源和流向仍然存在各种不同的认识,需要在沙漠腹地补充钻探资料加以验证。本研究在前人调查成果的基础上,选择巴丹吉林沙漠及其周边的4个控制点进行了水文地质钻探,获得关键性的含水层分布和地下水位数据,对地下水流向问题提出了新的认识。分析结果表明,阿拉善西部广泛发育厚度50 m以上的第四系孔隙含水层,与新近系和白垩系砂岩含水层一起构成主要的地下水渗透介质,使区域地下水流具有连续性。地下水总体自东向西、自南向北流动,水力梯度介于0.8‰与7.9‰之间。在区域尺度上,断裂带对浅层地下水的作用并不显著。     

阿拉善地块南缘北大山断裂的晚第四纪构造活动证据

阿拉善地块南缘地处青藏高原东北缘地壳扩展前锋带的北侧,对该地区活动断裂晚第四纪的运动性质、滑动速率等开展研究,有助于理解阿拉善地块的晚第四纪构造变形特征及其对青藏高原向N扩展的响应。文中结合遥感影像解译与野外地质地貌考察,对阿拉善地块南缘的北大山断裂进行了分段和活动性研究。结果表明,北大山断裂左旋走滑断错晚第四纪洪积扇和阶地等地貌,形成显著的位错阶地坎、冲沟以及断层陡坎。通过对断错地貌线等标志的测量、复原、统计分析等,发现断裂的地貌位移值分布于3～20m,发育新鲜断层自由面的断层陡坎和左旋错动的纹沟指示了断层的最新一次活动。基于同期洪积扇年龄估算得到北大山断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0.3～0.6mm/a。北大山断裂的运动学特征与区域NE向应力场一致,可能受到了青藏高原NE向扩展的影响。     

哈萨克斯坦扎尔干特-阿拉善30号井前兆异常特征

介绍了哈萨克斯坦扎尔干特阿拉善30号井的水文地球化学环境,对其15年来的交换资料进行了初步的统计与分析。结果表明,在震中距为300 km、400 km范围内,5级、6级地震的异常项目比例分别可达55.6%、61.1%,而7级大震(或6级震群)远兆的异常比例仅为16.7%。且在异常时间、异常形态上,5级、6级和7级地震(或6级震群)各有其特点和差异。     

哈萨克斯坦卡帕尔-阿拉善4号井前兆异常特征分析

选取距卡帕尔-阿拉善4号井300 km范围内的3次5级地震,400 km内的3次6级地震,约600 km内1次7级地震、1次6级强震群作为震例资料,分析了这些地震前卡帕尔-阿拉善4号井前兆异常特征。结果表明:①对于5级地震,50.0%测项出现前兆异常,水化学、水动态异常各占50.0%。这些异常的58.3%表现为中期异常,41.7%表现为短期异常,无单独临震异常,也无叠加临震异常。异常变化幅度大而明显,且以趋势性上升或下降为主。硅酸和硫酸根在同一地震前异常时间与异常形态相似。②对于6级地震,33.3%测项出现前兆异常,其中水化学异常占38.9%,水动态异常占16.7%。出现的异常57.1%为中期异常,28.6%为短期异常,14.3%为临震异常。异常形态多为脉冲突跳,而仅有少数为趋势性高值异常。各异常项目之间有一定的同步性。③对于7级地震或6级强震群,37.5%测项出现前兆异常。出现的异常83.3%为中期异常,16.7%为短期异常。异常幅度大而明显,异常形态以单值突跳或趋势性为主。     

1927年古浪8级大震区及其周边地块的深部电性结构

沿穿过古浪大震震中区乐都—武威—白马岗北北东方向约340 km长的剖面,进行了16个测点的大地电磁探测.使用Robust技术处理观测数据,分析了视电阻率、阻抗相位、Swift二维偏离、最佳电性主轴方位角等参数,并采用NLCG二维反演技术对TE和TM两种模式的数据进行了二维反演模拟.结果表明：大通山—大坂山、西海原、皇城—双塔、龙首山和北大山5条断裂为明显的电性边界,其中西海原、皇城—双塔、龙首山和北大山断裂由西南向东北依次变浅变缓并在深部收敛于壳内低阻层上.沿剖面上地壳的电性构造较中下地壳的复杂,上地壳自西南向东北可分为中祁连隆起、北祁连褶皱带、冷龙岭隆起、武威盆地、潮水盆地和北大山隆起6个构造单元样式,显示与地表地质调查一致的构造格局;而在中、下地壳,武威盆地、潮水盆地和北大山隆起为一体,都属于阿拉善地块.中祁连和阿拉善地块电性成层性好,存在西南深、东北浅的壳内低阻层,北祁连褶皱带和冷龙岭隆起带电性结构复杂,高、低电阻体相间.1927年古浪地震震中区西南侧和上方区域的电阻率为高电阻率区,下方和东北侧区域为低电阻率区,处于电性结构明显呈台阶状陡变的地带,表明古浪地震是一次与断坡作用有关的地震.     

内蒙古阿拉善北部陶豪托西圈辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

在内蒙古阿拉善地区北部庆格勒图附近零星分布着数个基性侵入岩体,陶豪托西圈辉长岩是其中最大的一个。早期资料显示,这些基性侵入岩可能形成于早古生代。2件陶豪托西圈辉长岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果一致．表明其形成时代为276-275Ma,相当于早二叠世晚期。地球化学特征表明,陶豪托西圈辉长岩中存在早期分离结晶所形成的斜长石的富集,而其中Nb的负异常可能是源区特征的反映,暗示着该岩体可能形成于俯冲背景下,而不是伸展环境下的产物。结合区域地质资料,阿拉善北部晚石炭世一二叠纪的岩浆活动存在幔源岩浆的强烈参与,这一时期该地区可能属于俯冲背景下的岩浆弧。