浅层地震勘探在第四纪松散地层划分中的应用

采用浅层地震勘探技术在矿区第四纪松散地层进行地层、构造和地下水勘探。通过以反射波法为主,折射波、面波法为辅的综合地震勘探方法较为准确地对勘探区地层进行了划分,结合钻孔勘探,有效揭露了矿区第四系地层厚度及地层空间展布特征。地震勘探将矿区地层划分为三大套岩性层,分别为第四系全新统地层、上更新统地层和元古界基岩层,与钻孔勘探揭露地层基本一致。钻孔K1处地震法解释第四纪地层厚度为240m,钻孔勘探揭露厚度为241．37m,验证了地震勘探的可靠性。     

第四纪洞庭盆地安乡凹陷及西缘构造-沉积特征与环境演化

通过地表观察和钻孔资料,对洞庭盆地安乡凹陷及其西缘第四纪构造-沉积特征和环境演化进行了研究,为江汉—洞庭盆地第四纪地质研究补充了新的资料。凹陷总体呈南北向,周边为正断裂。凹陷内第四系厚一般为100～220m,最厚达300m,自下而上依次为早更新世华田组、汨罗组,中更新世洞庭湖组,晚更新世坡头组和全新世湖冲积。第四系以砾石层、砂层为主,次为(含)粉砂质黏土、黏土,岩性、岩相横向变化大。安乡凹陷西缘(即太阳山隆起东缘),呈自西向东缓倾的丘岗地貌。区内主要发育中更新世白沙井组,其中南部下部以砂、砾石层为主,上部为黏土;北部以粉砂质黏土沉积为主,下部可发育砂层。根据地貌、沉积及控凹断裂特征,重塑安乡凹陷及其西缘第四纪构造活动与环境演化过程:早更新世—中更新世早期,凹陷西边的北北东向周家店断裂伸展活动,安乡凹陷不均匀沉降,总体具河流和过流性湖泊环境并接受沅水沉积;同期凹陷西缘构造抬升,处于剥蚀的山地环境。中更新世中期断陷活动向西扩展,凹陷区为过流性湖泊环境;凹陷西缘地区转为河流(南部)和湖泊(北部)环境并接受沉积。中更新世晚期安乡凹陷及其西缘整体抬升并遭受剥蚀,凹陷西缘同时具有自西向东的掀斜。晚更新世安乡凹陷拗陷沉降,具河流和湖泊环境;同期凹陷西缘遭受剥蚀。晚更新世末受区域海平面下降影响,安乡凹陷遭受剥蚀。全新世安乡凹陷拗陷沉降,具泛滥平原之河流、湖泊环境。     

青海大柴旦断裂古地震特征

通过卫星影像解译发现,青海海西地区大柴旦东侧山前洪积扇上发育了一条影像特征清晰、连续性较好的活动断裂带,被称为大柴旦断裂。野外追踪调查确认该断裂为一条总体走向NNW(340°左右),长度约125 km的活动断裂带。该断裂属柴达木盆地北缘断裂系的重要组成部分,晚第四纪构造活动具挤压逆冲特征兼右旋走滑分量。山前冲洪积扇保存有多级较小的断层陡坎、断层沟槽和冲沟右旋等断错地貌现象。利用差分GPS技术对断层陡坎进行测量,单条小陡坎的高度一般为0.5~1 m,多条陡坎组合累积高度为3~5 m。通过对2个天然古地震剖面和3个探槽剖面进行综合分析,最前缘的主控断层为逆冲断层,后缘表现为张性正断层的组合形式,断裂新构造活动具有逐渐向山前扩展的特征。根据样品14C测年结果大致确定了5次古地震事件,其中全新世以来有4次;古地震时间具有准周期性,其复发间隔约为2 000年。最近一次古地震事件的离逝时间是(1 935±60) a B.P.之后,说明大柴旦断裂离逝时间与复发间隔较接近,地震危险性比较高。     

沉积物粒度分析在厦门市第四纪 环境研究和地层划分对比中的应用

采用MS-2000型激光粒度分析仪进行测试,利用计算机粒度分析软件对数据进行整理和计 算,绘制出样品的频率曲线、概率累积曲线以及粒度众数位值曲线等图件并进行沉积环境分析。厦门地 区第四纪环境演化经历了中更新世同安组(含泥中粗砂、含泥细中砂、砂为主)海积冲积→更新统上部 龙海组(含泥粗中砂、含泥细中砂、含泥粗砂、粗砂、细中砂、含细砾中粗砂、中细砂等)冲积洪冲积→更 新世上部东山组(砂、砂砾、含泥中粗砂、粗砂、泥质中细砂、细砂、中粗砂等)冲洪积及部分海积(粉砂、 细粉砂、含碳质泥、粘土、淤泥质粘土、粉砂质粘土等)→全新世长乐组(粉砂,淤泥质粘土、粉砂质粘土、 碳质粘土、含砂淤泥质粘土,粉砂质亚粘土、粉细砂亚粘土等)海湾沉积。在解释环境变化的同时,说明 粒度变化曲线在一定程度上可以作为地层划分的依据之一,并以此对研究区地层进行了详细划分。     

广西金牙金矿毒砂Re-Os同位素测年和硫同位素示踪

金牙金矿的载金矿物主要为毒砂,次为含砷黄铁矿。毒砂矿物结构均一,为主成矿阶段热液成因,相较于成因复杂的环带状含砷黄铁矿更适合于同位素测年和示踪。通过对该矿床毒砂的单矿物Re-Os同位素测年和S同位素分析,获得Re-Os等时线年龄为(206±22)Ma,反映金矿形成于晚三叠世末期,大致相当于印支期挤压造山向燕山期拉伸的构造转换期。毒砂δ34S值为-9‰~-3.9‰,平均值为-5.3‰,具有沉积硫的特征,推断硫来自地层,成矿流体为盆地建造水。由此认为金牙金矿是一个与盆地流体和沉积物有关的后生热液矿床。     

广西金牙金矿毒砂 Re-O s同位素测年和硫同位素示踪

金牙金矿的载金矿物主要为毒砂,次为含砷黄铁矿。毒砂矿物结构均一,为主成矿阶段热液成因,相较于成因复杂的环带状含砷黄铁矿更适合于同位素测年和示踪。通过对该矿床毒砂的单矿物Re-Os同位素测年和S同位素分析,获得Re-Os等时线年龄为（206±22）Ma,反映金矿形成于晚三叠世末期,大致相当于印支期挤压造山向燕山期拉伸的构造转换期。毒砂δ34 S值为-9‰～-3.9‰,平均值为-5.3‰,具有沉积硫的特征,推断硫来自地层,成矿流体为盆地建造水。由此认为金牙金矿是一个与盆地流体和沉积物有关的后生热液矿床。     

新疆喀纳斯湖沉积物粒度组分所揭示的环境特征

通过对新疆喀纳斯湖沉积物进行粒度分析,结合放射性同位素²¹⁰Pb、¹³⁷Cs定年,研究了喀纳斯湖沉积物粒度敏感组分特征及其环境意义。喀纳斯湖沉积物以细颗粒组分(粒径小于16 μm)为主,但1814~1830年(32~35 cm深度处)和1893~1903 年(18~20 cm深度处)这两个时期的沉积物粒度特征发生了突变,粗颗粒组分(粒径大于16 μm)尤其是粒径大于63 μm组分含量迅速升高。对沉积物粒度频率曲线的分析表明, 这两个时期的沉积物来源或沉积动力过程发生了显著变化。基于此,首先运用粒径-标准偏差法提取了沉积物中的敏感粒度组分C2(粒径为15~238 μm),进而通过敏感粒度组分与器测气象数据的相关性分析和沉积物粗粒径(C)-中值粒径(M)图分析,研究了喀纳斯湖沉积物沉积时的动力条件。组分C2的含量大小与区域春季、夏季温度有关,反映了山地春季和夏季雪、冰融水入湖的强度,组分C2含量在1814~1830年和1893~1903年这两个时期的快速增大与水动力异常偏大有关,据此识别了两次显著的洪水事件。与区域树轮、冰芯记录及文献记载的对比分析表明,洪水事件的发生与对应时期内暖湿的气候特征有关。     

辽西凹陷古近纪沙三中期1 000 m极超深水的发现及其地质意义

辽西凹陷是辽河油田重要的油气产区,发育了世界上最好的烃源岩。优质烃源岩主要发育在古近系。辽西凹陷古近纪覆水深度可达1 000 m,是一个极超深水凹陷;超深水的发现主要是通过地震剖面解析古近纪齐家扇体来获得,通过解析1518和1631两条测线(结合岩芯沉积特征)获得了沙三中期扇三角洲前缘前积层的最大高度为1 000 m,并将其反演成古水深,发现辽西凹陷在古近纪沙三中期最大水深约为1 150 m,在这种极超深水的条件下发育了非常特殊的以含大量泥漂砾的砂砾重力流为主的沉积;扇三角洲前积层倾角为26°~29°;辽西凹陷古近纪的水深变化经历了一个极快速变深和缓慢变浅的演化过程,其快速沉陷是岩浆底辟热侵蚀塌陷及地表侵蚀使得盆地基底快速大幅沉降所致;辽西凹陷的极超深水在这种极端的裂谷快速沉降的动力背景下形成的,为沙三段优质烃源岩及油气藏的形成奠定了基础;辽西凹陷沙三中期与东营凹陷沙三中期极超深水的发现还揭示了渤海湾盆地沙三中期可能存在超大规模的深水或超深水坳陷,进而揭示了渤海湾盆地和黄海可能存在大范围的优质烃源岩和油气资源。     

宁夏六盘山地区马东山组孢粉组合特征及其对恐龙生活古气候的指示意义

宁夏六盘山地区早白垩世马东山组河湖相沉积物表面保存有完整的恐龙足迹化石,赋存其中的孢粉是研究恐龙生活时代古气候信息的良好载体。对六盘山地区隆德县前庄村白垩系马东山组蜥脚类恐龙足迹化石赋存剖面进行了系统的孢粉研究,共鉴定出孢粉类型41属63种。剖面自下而上分为Bisaccates-Jiaohepollis、Classopollis-Jiaohepollis-Cicatricosisporites、Cicatricosisporites-Foraminisporis等3个孢粉组合带。孢粉组合特征反映的地质时代为早白垩世Aptian期—Albian期,恐龙足迹化石的建群植被经历了松柏类向掌鳞杉科,再向蕨类植物的转变,进一步研究认为该地区恐龙生活时代古气候经历了亚热带半湿润气候→亚热带温暖半干旱气候→亚热带湿润气候的变化。这与前人对六盘山地区白垩系马东山组沉积古气候环境的研究结论相一致。     

柴达木盆地达布逊湖北雅丹剖面沉积特征及其环境意义

柴达木盆地达布逊湖北盐湖构造发育一组NWW向雅丹地貌。对雅丹剖面沉积年代、总有机碳和粒度等进行测试,综合分析了影响因素与环境气候的关系。结果表明:雅丹剖面主要经历了中更新世(约740 ka)干旱→潮湿→干旱的气候波动过程;剖面可以划分为757.5~758.0、741.6~757.5、732.8~741.6 ka等3个气候变化相对明显的时期,分别对应干旱、潮湿、干旱阶段;剖面中沉积物总有机碳、粒径中值等可以较好地反映三湖坳陷北斜坡盐湖构造在中更新世(约740 ka)的气候环境演变,并且结合剖面具有典型的河流三角洲相和湖相沉积特点可以体现中更新世及其以后经构造运动挤压抬升一直处于风化剥蚀的状态;剖面底部为河流相沉积环境,上部为湖相沉积环境,经历了水进和水退的过程;剖面反映了内陆封闭湖泊在暖湿期水量充沛,沉积物中总有机碳较高以及粒径中值较小的特点。     

豫西巩义地区上石炭统本溪组泥岩地球化学和富锂特征及其控制因素

泥岩的沉积序列和地球化学特征包含大量地质信息,广泛应用于沉积学及其物源分析等。豫西巩义地区上石炭统本溪组富集锂资源,但对于锂资源的来源、沉积条件等控制因素及赋存的矿物等不明确。基于野外露头等资料,综合分析豫西巩义地区上石炭统本溪组主量、微量和稀土元素特征,阐明本溪组锂富集特征,探讨本溪组的源岩、岩石风化程度、沉积物分选状况和古环境特征,进而分析本溪组锂富集的成因。结果表明:本溪组锂资源丰富,主要富集在泥岩中(Li平均质量分数为1 487×10^-6),而铝土矿Li含量较低; 沉积序列表明,本溪组主要以细粒沉积物为主,形成于潟湖环境; B/Ga、Sr/Cu值等参数表明沉积时期海水为微咸水,气候条件为温湿—干热气候,处于还原环境; 微量和稀土元素等综合图解分析表明,物源区母岩以长英质岩浆岩为主,灰岩和泥岩等是次要物源,化学蚀变指数、风化指数参数及图解表明源岩遭受强烈的风化作用,经历沉积再旋回作用。本溪组富锂泥岩的物源、沉积特征等综合分析表明,锂资源的富集与泥岩中高岭石、绿泥石等黏土矿物关系密切,本溪组源岩为锂富集提供物质基础,沉积物的再旋回过程、沉积环境等沉积特征影响锂资源的富集。     

中国东北第四纪冰川研究新进展:遗迹厘定、新发现与冰期模式

东北是否发育第四纪冰川及其范围、性质与冰期问题,始终没有定论。在对长白山及大兴安岭冰川遗迹厘定基础上,进行了专项调查,并采用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)的3S技术,采取钻探测图、孢粉、泥砾粒度与渗透性分析及¹⁴C定年等方法,在长白山及大兴安岭发现了冰蚀谷及泥砾堆积等新的冰川遗迹,进一步肯定了两座山地第四纪冰川的存在及其多期性。在小兴安岭首次发现冰蚀岩墙等冰川遗迹,填补了研究空白,证明小兴安岭也曾发育第四纪冰川。综合多种信息,确定长白山与大兴安岭分别有4次冰期和3次间冰期,小兴安岭至少有1次冰期。最后构建了可以与国际对比的冰期序列,重建了区域第四纪冰川环境演化模式:早更新世早期冷干,中晚期偏暖湿; 中更新世早期冷湿,中晚期暖湿; 晚更新世早期冷稍湿,中期暖湿,晚期冷干。     

西安三类勘察场地隐伏地裂缝识别特征

论述了西安地裂缝勘察场地类型的划分,分析了三类勘察场地隐伏地裂缝识别存在的问题。依据西安地区地形地貌类型及地层沉积差异,将西安地裂缝三类勘察场地划分为3个亚区(Ⅲ-0区、Ⅲ-1区和Ⅲ-2区)。Ⅲ-0区位于西安北郊,地貌单元为渭河河漫滩及Ⅰ级阶地,目前尚未发现地裂缝;Ⅲ-1区位于西安西郊,地貌单元为Ⅰ级洪积台地;Ⅲ-2区位于西安东郊,地貌单元为浐河、灞河Ⅰ级阶地;Ⅲ-1区和Ⅲ-2区地裂缝研究程度低,是西安地裂缝三类勘察场地研究的难点所在。根据Ⅲ-1区和Ⅲ-2区大量地球物理勘探和工程地质钻探,提出Ⅲ-1区宜采用浅层人工地震勘探和工程地质钻探相结合的方法,控制钻孔间距不宜大于40 m,孔深宜为80~100 m;Ⅲ-2区由于存在厚层可对比的卵石(圆砾)层,可仅采用工程地质钻探方法,建议控制钻孔间距为60~80 m,孔深60~70 m。     

宜昌地区第四纪沉积物中玄武岩砾石 特征及其与长江三峡贯通的关系

通过对宜昌地区第四纪沉积物中峨眉山玄武岩砾石的寻找和研究,可以确定三峡以西物质搬运至宜昌 地区的时间,从而为长江三峡贯通时间的确定提供参考。在详细研究宜昌地区第四纪沉积物的沉积特征和沉积 相基础上,分析不同沉积环境、不同时代沉积物中玄武岩质砾石的岩石学、稀土及微量元素特征,从而发现0.7 Ma以前云池组和善溪窑组的扇三角洲及湖相沉积物中,不存在来自三峡西侧的峨眉山玄武岩,而在0.7Ma以 后的阶地沉积及现代河床中却可以找到该玄武岩砾石。结果表明,在0.7Ma以前不存在贯通三峡的长江。     

伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组物源特征及其地质意义

天山造山带位于中亚造山带西南缘,是探索中亚造山带增生造山过程的重要窗口。西北天山是伊犁地块与准噶尔地块的结合部位,保存了两者之间构造演化的重要地质信息。出露于伊犁地块北缘别珍套山的泥盆系是记录西北天山晚古生代早期构造演化过程的重要载体。基于此,对中泥盆统汗吉尕组砂岩进行岩相学和LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年与微量元素研究。结果表明:碎屑锆石U-Pb年龄介于500～370 Ma,并可以分为两期,主峰年龄为386 Ma,次峰年龄为490 Ma,结合岩相学和锆石微量元素特征,汗吉尕组砂岩的物源主要为晚古生代早期中酸性岩浆岩和早古生代早—中期中基性岩浆岩。综合分析认为,汗吉尕组于中泥盆世晚期沉积于弧前盆地沉积构造环境,物源主要为伊犁地块北缘的古生代岩浆弧,暗示伊犁地块北缘在晚古生代早期受准噶尔洋向南俯冲作用影响,为活动大陆边缘。     

宁夏贺兰山—固原地区寒武系地层格架特征

区域资料研究表明,早寒武世,宁夏贺兰山地区经历了前寒武纪长期隆起后开始下降,接受滨海浅滩相、碳酸岩盐潮坪相沉积.至中晚寒武世,鄂尔多斯西缘海侵不断扩大,呈现为开阔陆棚海,沉积环境由滨海浅滩相向潮坪相、台地边缘浅滩相、陆棚内缘斜坡相过渡,沉积中心转移至贺兰中段.通过对贺兰山地区寒武纪沉积地层特征、沉积相及古生物群时代分析对比,将寒武纪地层划分为早期海侵体系域(TST1)、中期海侵体系域(TST2)和高水位体系域(HST),其中,TST2与HST被饥饿段(SS)开分.     

西昆仑塔什库尔干铁矿带矿床类型、成因及成矿规律

在对西昆仑塔什库尔干地块地质演化、含矿岩系、锆石U-Pb同位素年代学和典型铁矿床进行研究的基础上,总结了区域含矿建造的特征、时代、矿床类型及成矿规律。结果表明:西昆仑塔什库尔干地块原“布伦阔勒群”实际上发育古元古代(2 100~2 500 Ma)、寒武纪早期(510~540 Ma)等两期沉积成矿事件,同时在中晚元古代(800~1 800 Ma)和海西期—印支期(200~410 Ma)分别发生过强烈的变质和变形作用,局部富矿的形成可能与后期热液的叠加改造作用有关。区域铁矿可划分为两类:一为条带状铁建造遭受后期热液叠加改造的沉积变质型铁矿床,如赞坎、莫喀尔和吉尔铁克沟铁矿床,其形成环境为早元古代活动陆缘的弱氧化—还原的浅海相沉积环境,成矿物质来源于海底热液对基性火山岩的淋滤及少量陆源物质的风化;二为早寒武世海相火山-喷流沉积型铁矿床,如喀来子、老并和叶里克铁矿床,其形成条件为半深海—浅海相、弱氧化—半氧化的断陷盆地环境,成矿成岩物质主要来源于海底热水沉积及陆源物质。根据区域成矿规律,推测卡拉本—喀来子—莫拉赫一带是寻找早寒武世与海底喷流成矿系统有关的铁-多金属矿的有利地区,吉尔铁克沟—赞坎北地区、莫喀尔及其以南地区是赞坎铁矿带的北延和南延,是寻找古元古代沉积变质型铁矿的有利地区。