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长江中下游成矿带铁-铜成矿系统结构的地球物理探测:综合分析

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地学前缘 2020年第2期27卷 232-253页

作者：吕庆田孟贵祥严加永张昆龚雪婧高凤霞中国地质科学院北京100037 中国地质科学院地球深部探测中心北京100037

成矿系统是在深部过程驱动下形成的、具有自组织的能量及物质迁移-汇聚系统。系统在形成和演化过程中,在岩石圈不同尺度上留下"痕迹",这种"痕迹"可以通过地球物理、地球化学和遥感等方法进行探测或观测。文章尝试在成矿系统理论框架下,... 详细信息

成矿系统是在深部过程驱动下形成的、具有自组织的能量及物质迁移-汇聚系统。系统在形成和演化过程中,在岩石圈不同尺度上留下"痕迹",这种"痕迹"可以通过地球物理、地球化学和遥感等方法进行探测或观测。文章尝试在成矿系统理论框架下,对近10多年来在长江中下游成矿带进行的多尺度地球物理、地球化学探测结果进行分析,识别典型陆内成矿系统"源区""通道""场所"的地球物理、地球化学"痕迹",尝试构建陆内成矿系统的空间结构模型。主要结论有:(1)长江中下游晚中生代的大规模铁、铜多金属成矿作用是一个完整的成矿系统。该系统包括3个子系统,分别为与高钾钙碱性岩浆岩有关的夕卡岩-斑岩成矿子系统、与橄榄安粗岩有关的陆相火山岩铁(硫)成矿子系统和与碱性岩有关的铜-金(铀)成矿子系统。(2)成矿系统的"源区"来自富集地幔的熔融、底侵,并在壳/幔边界与下地壳物质的混合,具有多级分布特点。幔源岩浆与地壳物质混合的比例决定了成矿金属的类型。(3)成矿带发育的"鳄鱼嘴"构造是铁铜成矿系统的主干"通道"。成矿系统"末端"矿质沉淀的"场所"主要受近地表褶皱、断裂、层间滑脱断层,以及由它们形成的断裂(裂隙)网络控制。(4)区域磁异常、放射性和地球化学异常是成矿系统残留"痕迹"的响应和"标识"。通过分析不同尺度的"标识"特征,可以深入认识成矿系统的空间结构,并可用于深部成矿预测。

关键词：长江中下游成矿带岩石圈结构深部过程成矿系统地球物理探测

广东省潼湖生态智慧区浅层地球物理探测与地层物性分析

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地质学报 2019年第11期93卷 2935-2946页

作者：张晓波王成善王志辉李海龙李伟荣王强茂中国地质大学(北京) 北京100083 中国地质科学院北京100037 广东省地质局第七地质大队广东惠州516008

地质灾害、活动断裂、特殊岩土体和古河道等是影响城市浅层地下空间开发安全的主要地质问题,对于这些地质问题的探测主要采用地球物理无损检测方法。潼湖生态智慧区是国家生态文明建设示范区和惠州智慧城市地下空间开发中的重要区域,浅... 详细信息

地质灾害、活动断裂、特殊岩土体和古河道等是影响城市浅层地下空间开发安全的主要地质问题,对于这些地质问题的探测主要采用地球物理无损检测方法。潼湖生态智慧区是国家生态文明建设示范区和惠州智慧城市地下空间开发中的重要区域,浅层地球物理探测与地层物性分析为潼湖生态智慧区城市发展及地下空间开发利用提供详细的地质、岩土和地球物理数据,是构建该地区地下空间模型的必备要素。虽然目前已经开展了针对本区域的基础地质探测研究工作,然而服务于精细地质结构与地层划分的综合地球物理研究还处于空白。针对浅层地下空间探测精细程度低和传统探测方法分辨率有限的问题,本文综合利用浅层反射波地震方法、混合源面波S波速度成像方法、三分量谐振波阻抗比值方法以及综合测井方法对该地区浅层地下空间(200m)进行了高精度地层划分和断层展布精细解释。在浅层地震反射波方法划分厚层和大尺度断层的基础上,利用主动源和被动源微脉动阵列法获得更加精细的浅层地层和构造特征,采用三分量地震频率谐振方法识别浅层土壤层分层,弥补了单一方法在不同深度范围上的探测信号低精度缺点,探讨了潼湖地区地层与地球物理的响应特征,构建了详实的地层物性和地球物理参数关系,为后续的建模提供基础数据。

关键词：地下空间地球物理探测面波速度物性

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伟晶岩型锂矿床地球物理探测及可可托海实例

地学前缘 2023年第5期30卷 244-254页

作者：何兰芳李亮申萍王斯昊李志远周楠楠陈儒军秦克章中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室/中国科学院大学地球与行星科学学院北京100029 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

锂是一种战略性关键金属,因其高电位特征在新能源时代的战略地位突出,并且需求急剧增长。锂矿床是锂资源的自然载体,勘探开发锂矿床是保障低碳能源金属锂资源需求的重要途径。伟晶岩是硬岩型锂矿床重要的赋矿岩体,但大部分锂矿床赋矿岩... 详细信息

锂是一种战略性关键金属,因其高电位特征在新能源时代的战略地位突出,并且需求急剧增长。锂矿床是锂资源的自然载体,勘探开发锂矿床是保障低碳能源金属锂资源需求的重要途径。伟晶岩是硬岩型锂矿床重要的赋矿岩体,但大部分锂矿床赋矿岩体规模小,物性特征不明显,地球物理探测难度极大,并且在相当一段时间地球物理勘探与研究被忽视。随着锂矿勘探需求的持续攀升及仪器与方法技术的进步,地球物理在伟晶岩探测中的作用越来越被重视,在勘探应用中也在不断取得突破。本文在简要回顾锂资源需求现状的基础上,讨论和综述了伟晶岩型锂矿床地球物理探测技术,包括岩石物理特征、星载遥感技术、重磁勘探和电法勘探,最后展示了中国新疆可可托海伟晶岩稀有金属矿区音频大地电磁测深探测实例。伟晶岩与淡色花岗岩具有低磁化率、低密度、低极化率和高波速特征,而伟晶岩的电阻率受亲水矿物的影响,在几个数量级的范围内变化。由于伟晶岩和与其共伴生的花岗岩相对于片岩、片麻岩等围岩具有低密度、低磁化率特征,常用区域重磁勘探圈定这一类的花岗岩体。重磁勘探通常难以判别是否为伟晶岩,但近期有少量实例报道微重力能识别花岗岩中的伟晶岩。电法勘探因其相对较高的分辨率和穿透能力能在隐伏伟晶岩型锂矿勘查中发挥重要作用,在伟晶岩型锂矿勘探中被广泛应用。我们在可可托海开展了音频大地电磁测深。其结果表明:矿区及外围电阻率整体较高,但3号脉以南岩田内发育多处低阻体,据已知岩脉发育特征和地质调查结果,推测部分低阻异常体为隐伏伟晶岩反映。地质分析表明,可可托海伟晶岩均含矿,部分同期淡色花岗岩也有矿化特征,综合地质-地球物理特征,推测可可托海伟晶岩田南部有较好的资源前景。

关键词：锂矿床伟晶岩地球物理探测电法勘探可可托海岩石物理

中国青藏高原深部地球物理探测与地球动力学研究(1958—2004)

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地球物理学报 2006年第3期49卷 753-770页

作者：卢占武高锐李秋生管烨张季生贺日政黄立言中国地质科学院地质所岩石圈研究中心北京100037

经过半个多世纪的努力，中国学者在青藏高原进行的地壳上地幔地球物理探测工作取得了巨大进展．累计完成长约45000km的深部地球物理探测工作，取得了许多科学数据，为探讨高原地壳上地幔结构、隆升机制和动力学研究奠定了基础．为比较... 详细信息

经过半个多世纪的努力，中国学者在青藏高原进行的地壳上地幔地球物理探测工作取得了巨大进展．累计完成长约45000km的深部地球物理探测工作，取得了许多科学数据，为探讨高原地壳上地幔结构、隆升机制和动力学研究奠定了基础．为比较全面反映中国学者多年来的工作成果，作者广泛收集资料，总结了中国学者在青藏高原地壳上地幔地球物理探测工作程度，并按照方法分类绘制了系列工作程度图．文中分别对地壳结构、上地幔的横向不均匀性、岩石圈的电性结构、青藏高原隆升机制、青藏高原地球动力学模型等几个方面所取得的主要成果做了概略的评述．已有资料表明：青藏高原的莫霍面埋深变化较大，且在几条重要缝合带莫霍面两侧都有断错；根据目前的探测结果，高原在20±5km埋深范围内普遍存在壳内低速高导层，速度一般为5．6—5．8km／s，电阻率约为1，10Ω·m，厚度一般为5～10km，但横向分布不连续．低速层与高导层的深度、厚度在趋势上一致，但不十分吻合．天然地震的研究结果表明，组成高原各个地块内部的地震各向异性方向大致相同，各地块的分界处各向异性方向往往有明显的变化；虽然对高原隆升机制还存在不同的看法，但至少认为高原是多期隆升、多种机制共同作用的结果这一点已达成共识．综合已有的地球物理调查成果，结合地质地球化学资料建立的高原地球动力学模型，形象地表达出青藏高原岩石圈的双向挤压变形模式．这些工作为研究青藏高原隆升和变形机制提供有价值的信息．

关键词：青藏高原地壳上地幔地球物理探测工作程度地球动力学

地球物理探测技术在石窟寺裂隙渗流中的应用现状及展望

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地球物理学进展 2022年第2期37卷 928-937页

作者：赵勇曾昭发李静周帅卢鹏羽霍祉君吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026

在石窟寺的保护工作中,裂缝水害对石窟文物的影响是广泛且严重的.地球物理勘探技术依据不同的岩体构造及不同的岩石物性所产生的物理场来了解岩体的裂隙特征,具有无损高效的优势,是石窟寺等岩体文物的保护工作基础.本文通过广泛调研,系... 详细信息

在石窟寺的保护工作中,裂缝水害对石窟文物的影响是广泛且严重的.地球物理勘探技术依据不同的岩体构造及不同的岩石物性所产生的物理场来了解岩体的裂隙特征,具有无损高效的优势,是石窟寺等岩体文物的保护工作基础.本文通过广泛调研,系统地总结了探地雷达技术、电法勘探技术、核磁共振技术等多种常用的地球物理探测手段在岩体文物裂缝探测中的相关工作,归纳了在石窟寺裂缝探测应用中存在的主要问题及解决方案.本文的研究内容不仅在石窟寺的保护研究与修复加固工作中具有重要意义,也有利于地球物理探测技术在石质相关文物保护工作中的推广与应用.

关键词：石窟寺岩体裂缝地球物理探测文物保护

柴达木盆地马海盐湖地下卤水地球物理探测及应用

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吉林大学学报（地球科学版） 2023年第5期53卷 1560-1572页

作者：赵全升孔智涵胡舒娅张建伟青岛大学环境科学与工程学院山东青岛266071

柴达木盆地盐湖地区地下卤水资源储量丰富,含卤水层具有孔隙度较小、非均质、各向异性较强及富卤水性能差异较大等特征。为精准探测马海盐湖地下卤水富集区域,获取盐岩分布密度差异性变化区间,针对柴达木盆地马海盐湖地区特有的盐岩介... 详细信息

柴达木盆地盐湖地区地下卤水资源储量丰富,含卤水层具有孔隙度较小、非均质、各向异性较强及富卤水性能差异较大等特征。为精准探测马海盐湖地下卤水富集区域,获取盐岩分布密度差异性变化区间,针对柴达木盆地马海盐湖地区特有的盐岩介质、晶间高矿化度卤水,以及孔隙储卤、裂隙与断层控卤等多种储卤模式并存的地质条件,采用了包括抽水试验和高精度重力探测法、音频大地电磁探测法、高分辨率地震探测法的多尺度、多种物探方法对结晶盐层与富卤水地层进行了探测。抽水试验的结果表明,K_(12)、K_(13)、K_(14)等井组所处的卤水富集区Ⅰ出水量为37297 m^(3)/d,T_(1)、K_(1)、K_(4)等井组所处的卤水富集区Ⅱ出水量为35736 m^(3)/d;基于抽水试验和多种地球物理探测信息集成技术,确定了两处可实现持续与稳定开采的地下卤水富集区域,并刻画其地层结构与地质构造。

关键词：地球物理探测信息集成地下卤水卤水富集区马海盐湖柴达木盆地

同方期刊数据库

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胶东半壁店隐伏金矿床综合地球物理探测

地质通报 2022年第6期41卷 1095-1106页

作者：孟银生张瑞忠汤磊李瑞红王偲瑞华北王刚中国地质调查局地球物理调查中心河北廊坊065000 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 招金矿业股份有限公司山东招远265400 中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东济南250101

胶东半岛是中国重要的金矿集区,金矿床的分布严格受NE—NNE向断裂带控制,招平断裂带是其中规模最大的控矿断裂带。然而,在断裂带中段的招远—道头镇区段(半壁店地区),新生代盖层下尚未发现成规模的金矿床。在总结招平断裂带内金矿床成... 详细信息

胶东半岛是中国重要的金矿集区,金矿床的分布严格受NE—NNE向断裂带控制,招平断裂带是其中规模最大的控矿断裂带。然而,在断裂带中段的招远—道头镇区段(半壁店地区),新生代盖层下尚未发现成规模的金矿床。在总结招平断裂带内金矿床成矿模式和控矿地质体物性差异的基础上,从区域和断裂带尺度对比分析了160万和120万2种比例尺的布格重力异常特征,厘清了区域构造和岩体分布情况;进而在招平断裂带中段的半壁店地区利用11万高精度磁测和代表性剖面11万可控源音频大地电磁测量,揭示隐伏控矿地质体的分布情况。区域布格重力异常揭示出近EW向相对低密度正值((0~6)×10^(-5) m/s^(2))表征的构造带、团状正密度值(大于2×10^(-5) m/s^(2))表征的玲珑黑云母花岗岩体和NE—NNE向密度值梯级带表征的招平断裂带;3组赋矿相关地质体的空间相对展布特征显示,玲珑黑云母花岗岩体南边界被近EW向构造带围限,招平断裂带切穿了早期生成的玲珑黑云母花岗岩体。高精度磁测结果反映:①招平断裂带穿切玲珑黑云母花岗岩体;②近EW向低密度、高磁性(相对磁性场值超过100 nT)花岗闪长岩体在深部受控于EW向深大构造带;③NE向串珠状低密度、高磁异常(相对磁性场值超过40 nT)表征了矿床尺度招平次级断裂内的系列花岗岩体(主成矿期之后生成)。可控源音频大地电磁测深和测区中部钻孔均证实,这些花岗岩脉从北向南(指向主断裂方向)埋深逐渐变浅。因此,NE向招平断裂带和近EW向构造带共同控制岩体分布,其交会部位是金矿体产出的有利空间,但上侵花岗岩体本身贫矿。半壁店地区隐伏金矿床形成时间晚于招平断裂主成矿期。研究结果表明,近EW向低密度带内的金矿找矿前景不乐观。

关键词：地球物理探测隐伏金矿床控矿地质体半壁店矿产勘查工程

琉球“沟-弧-盆系”构造地貌:地质地球物理探测与制图

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科学通报 2004年第14期49卷 1447-1460页

作者：傅命佐刘乐军郑彦鹏刘保华吴金龙徐小薇中国科学院海洋研究所

利用多波束全覆盖水深测量数据和地震、浅地层调查、地质地球物理调查资料及现有研究成果，对琉球“沟．弧．盆系”构造地貌特征进行了系统的分析研究，编绘了琉球“沟．弧．盆系”构造地貌图．指出琉球“沟-弧-盆系”地貌的发育和分布... 详细信息

利用多波束全覆盖水深测量数据和地震、浅地层调查、地质地球物理调查资料及现有研究成果，对琉球“沟．弧．盆系”构造地貌特征进行了系统的分析研究，编绘了琉球“沟．弧．盆系”构造地貌图．指出琉球“沟-弧-盆系”地貌的发育和分布格局主要受构造运动的控制．琉球岛弧与东海陆架和陆坡构造地貌特征具有明显区别，前者地质构造上由吐噶喇火山脊、琉球褶皱脊和弧前增生楔及夹于其间的奄美拗陷和弧前拗陷组成，地貌上表现为岛坡海岭与岛坡断陷盆地相间分布的格局；东海陆坡是一个新生的被动型陆缘，地貌上表现为断阶型陡坡，地形变化连续．冲绳海槽构造上是一个弧后张裂带，带内构造活动强烈，火山活动和热液活动活跃，已经并正在发生海底扩张．海槽地貌的发育主要受雁行式排列的海槽扩张轴和东海陆坡断裂带、吐噶喇西缘断裂带的控制．海槽中央为沿扩张轴发育的中央裂谷盆地和中央火山链，西～西北侧为自东海陆坡坡麓向海槽中央倾斜的浊流堆积平原，东～东南侧为自琉球岛弧西坡坡麓向海槽中央倾斜的火山碎屑堆积平原．冲绳海槽在构造地貌上构成东海陆架和琉球岛弧的天然分隔．

关键词：沟-弧-盆系地貌分类地貌制图地球物理探测海底构造地貌图海槽地貌琉球海沟

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龙门山及其邻近地区深部地球物理探测

大地测量与地球动力学 2008年第6期28卷 31-37页

作者：徐朝繁潘纪顺王夫运田小峰冯建林中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 华北水利水电学院郑州450011

为揭示汶川Ms8.0特大地震的深部构造背景,广泛收集整理龙门山地区的深部地球物理探测资料,对龙门山构造带的深部结构与构造特征进行分析讨论。资料表明:龙门山构造带是一地壳厚度陡变带,两侧普遍存在低速高导层,地壳上地幔顶部结构存在... 详细信息

为揭示汶川Ms8.0特大地震的深部构造背景,广泛收集整理龙门山地区的深部地球物理探测资料,对龙门山构造带的深部结构与构造特征进行分析讨论。资料表明:龙门山构造带是一地壳厚度陡变带,两侧普遍存在低速高导层,地壳上地幔顶部结构存在较大差异,带内逆掩断层发育,低速高导层缺失,表现为高阻基底。西侧川西高原的Pn波速度较低(7.6～7.8krn/s),东侧四川盆地较高(8.0～8.2krn/s),低的上地幔顶部Pn波速度结构可能意味着川西高原壳幔之间存在较为强烈的热交换过程,中上地壳内的低速高导层有可能成为龙门山L形的滑脱面,为龙门山中上地壳内浅源地震的孕育提供深部构造条件。

关键词：龙门山构造带汶川地震地球物理探测深部结构低速高导层