认识地球所受压力状况 寻求全球可持续性路径——“压力下的星球——迈向解决方案的新知识”大会综述

2012年3月26～29日,由＂全球环境变化研究计划＂——国际地圈生物圈计划（IGBP）、生物多样性计划（DIVERSITAS）、全球环境变化人文因素计划（IHDP）和世界气候研究计划（WCRP）及其地球系统科学联盟（ESSP）、国际科学理事会（ICSU）联合组织的＂压力下的星球——迈向解决方案的新知识”（Planet Under Pressure2012：NewKnowledge To-wards Solutions）大会在英国伦敦召开。     

海洋酸化进程加快

据国际地圈生物圈计划（IGBP）的核心研究计划＂过去的全球变化＂（PAGES）研究计划研究表明：与过去的3亿年相比,目前全球海洋的酸化速度正在加快。该成果的论文《海洋酸化的地理编录》发表在《科学》2012年第2期。     

基于地表及深部位移监测的滑坡稳定性分析

拉线式滑坡地表及深部位移实时监测系统是测量滑坡地表及深部相对位移的监测仪器。通过对内蒙胜利露天矿东帮滑坡现场地质条件调查,分析了该滑坡的地质环境和滑坡特征,研究了内蒙胜利露天矿东帮滑坡发生的地质成因和环境成因。砂类土+黏土+砂质泥岩地层结构是胜利露天矿东帮滑坡发生的控制因素;露天矿不间断进行的开挖、爆破及其他外荷载是胜利露天矿东帮滑坡发生的影响因素;高强度、大量的降雨是胜利露天矿东帮滑坡发生的主要诱发因素。通过对布设在胜利露天矿东帮的地表及深部位移监测数据分析,该滑坡在暴雨之前的3个月,地表位移速率为1mmd-1,处于匀速蠕变阶段,并且由坡顶到坡底,地表位移略有增大,呈牵引式下滑特点,深部位移基本没有变化,暴雨后,两者均发生突变,3种不同深部布设的位移监测点有效地捕捉了滑面大致位置及错动距离,可为该类滑坡的深部位移监测深度确定提供一定的借鉴和参考。     

藏南碳酸岩脉成因及其气候效应

始新世末期以来,全球大气CO₂浓度持续下降,但长期以来不清楚为何这一时期全球大气CO₂浓度下降,巨量的大气CO₂赋存于何处。深入研究该问题有助于准确理解未来大气CO₂浓度变化的趋势,特别是有助于进一步评估人类自身碳排放的后果。这一时期,小印度陆块持续与大亚洲陆块汇聚,导致了以喜马拉雅为代表的山脉群和青藏高原的形成。很早就有学者从地球表层碳循环的角度提出了"青藏高原的隆升导致了全球变冷"的观点,但这一观点既没有解释清楚"巨量大气CO₂到何处去"的问题,也没有讨论青藏高原本身向大气圈排放CO₂等问题,因此该观点最近受到了强烈的质疑。这些激烈的争论充分反映了传统的地球表层碳循环研究已不能充分满足当前社会的需求。本文从深部碳循环这个视角重新探讨青藏高原在全球碳循环中的作用。在印度与亚洲陆块持续汇聚期间,以喜马拉雅为代表的巨型山脉快速崛起,然后持续遭受化学风化作用,大量消耗大气CO₂。化学风化的产物堆积在喜马拉雅山前的前陆盆地内,形成了巨量含新生碳酸盐矿物和有机碳的西瓦里克沉积杂岩,随后新生的西瓦里克杂岩又随持续平板俯冲的印度陆壳被带入青藏高原内部,与平板俯冲的印度陆壳共同经历高温变质作用。俯冲板片内的(黑)云母等含水矿物发生脱水,形成花岗岩浆。花岗岩浆再与俯冲的西瓦里克杂岩内的碳酸盐岩发生交代反应,释放出含钙、镁离子、以CO₂和水为主的高温流体,本文称其为壳源火成碳酸岩浆。碳酸岩浆沿张性裂隙上侵、冷凝之后形成藏南的碳酸岩脉。虽然青藏高原内部的火山、温泉等均向大气圈排放CO₂,但所排放的碳均为再循环来自大气圈的碳,并且排放量略小于吸收量,否则消耗大气CO₂所新生的碳酸岩脉就不会在青藏高原内部保存下来。藏南大量晚新生代碳酸岩脉的发现充分说明了喜马拉雅山脉和藏南高原是一个巨大的碳储库,在其形成过程中将巨量大气CO₂转化为流体(岩浆)的形式封存于青藏高原内部,从而大幅降低了大气CO₂浓度,最终导致了全球变冷。上述过程充分说明,大气CO₂浓度的变化实质上是受控于地球内部的构造运动。进一步可推论出,"全球变化"只是一个自然现象,虽然它有独特的运行轨迹,但与人类的碳排放量无因果关系。     

南岭科学钻探第一孔选址研究

赣南银坑矿田作为中国深部探测实验研究在南岭成矿带的首批示范区,以探索深部矿产资源成矿规律为主要目标,先后开展了地质实测剖面、地球化学测量、矿田构造、岩浆活动、典型矿床和综合地球物理探测研究,认识到矿田内中高温热液型钨多金属矿床和中低温金银铅锌铜贵多金属矿床分带性在二维平面空间内的存在。通过区内岩浆活动与典型矿床研究,发现两类矿床的形成在时间、空间、物质来源和成矿作用方面分别与燕山早期的两套岩浆活动密切相关,建立了精确的成岩成矿年代学格架,确立了两类矿床在时空三维上存在着成因联系。应用高精度重磁面积测量和骨干剖面的大地电磁、反射地震和CSAMT/AMT等探测方法,开展了综合地球物理探测研究,初步探明了区内地层-岩体-构造的深部结构,为南岭科学钻探选址(SP-NLSD-1)提供了科学依据。南岭科学钻探旨在揭示南岭与武夷成矿带交汇部二层结构的成矿作用,探索南岭地区时空四维成矿规律。     

深部成盐盆地大口径绳索取心设备机具的选配

叶舞凹陷盐矿普查项目需在2000 m以深取心,根据项目书要求,采用小口径岩心钻探与大口径石油、水文水井钻探技术。结合几种类型设备机具的优点,采用石油钻井和绳索取心“二合一”钻探新技术,快速的、经济的、高效的完成了施工任务。介绍了盐矿大口径深部钻探和取心设备机具的选配,可供类似工程项目设备机具的选配借鉴。     

地—井TEM在危机矿山深部找矿中的应用实例

为了示范地—井瞬变电磁法在深部找矿应用中的效果,进一步在国内推广,选择在安徽黄山岭、湖北铜绿山矿区开展地—井TEM测量试验,结果在黄山岭未见矿钻孔中探测发现了一处井旁盲矿异常并正确地探测出了铜绿山1200多米深部已见矿体的延伸方向.试验结果表明,地—井TEM法具有探测深部盲矿和追踪矿体延伸方向的良好效果,值得在我国的深部找矿工程中广泛地推广应用.     

内蒙古某铅锌矿区激发极化法找矿效果

在内蒙古某铅锌矿区外围及深部找矿中,通过大功率电法面积性工作圈定激电异常,结合地质资料,在推断的矿致异常部位进行激电中梯和激电测深的探测工作,确定极化体的产状和埋深.经钻探验证,取得了较好的物探找矿效果.     

“重要成矿区带矿田构造研究与找矿预测”项目取得重要进展

由地质力学研究所矿田构造研究室承担的、包括东华理工大学在内的10家单位参与的"重要成矿区带矿田构造研究与找矿预测"计划项目,在矿田构造找矿理论研究和找矿预测、找矿突破方面取得了重要进展。     

中国大陆几个活火山深部细结构及深部起源

中国大陆有很多火山,如五大连池火山、长白山火山、腾冲火山、海南火山、大同火山和昆仑山火山等,其中五大连池火山、长白山火山和腾冲火山被认为是活火山(刘嘉麒,1999;刘若新,2000).人们对这些火山区已开展了大量研究工作,但深部起源问题还一直不太清楚.