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山西省早白垩世下地壳地质图(Ⅰ)：来自山西省早白垩世花岗岩的证据

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地学前缘 2024年

作者：张旗靳职斌解团结范宗胜闫彤彤周新鹏张双奎卫倩倩张玉生刘东娜刘铁翊原杰焦守涛袁方林周李岗闫涛中国科学院地质与地球物理研究所山西省地球物理化学勘查院有限公司山西省地质调查院有限公司太原理工大学中国地质科学院地球深部探测中心邢台学院中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心

下地壳填图是一个新问题，国内外没有先例。下地壳填图的理论基础是基于对花岗岩成因的认识，花岗岩来源于变质岩，是变质岩深熔作用的产物，熔体与残留相处于平衡。因此，可以根据地表花岗岩的特征来反演下地壳底部源区源岩的情况。填... 详细信息

下地壳填图是一个新问题，国内外没有先例。下地壳填图的理论基础是基于对花岗岩成因的认识，花岗岩来源于变质岩，是变质岩深熔作用的产物，熔体与残留相处于平衡。因此，可以根据地表花岗岩的特征来反演下地壳底部源区源岩的情况。填图的方法主要依靠花岗岩给出的信息，如果一个地区没有花岗岩出露，则无法研究下地壳底部状况。由于花岗岩具有多样性，花岗岩存在多解性，所以，地表花岗岩与下地壳变质岩并不存在一一对应的关系，需要各种信息的综合才能大体查明下地壳的特征。所以，下地壳填图是一件新鲜的事情，非常困难，但是非常有益，是花岗岩新的地球动力学意义之所在。本文选择山西省早白垩世时期作为下地壳填图的第一个案例，是想利用山西省目前所能提供的资料，查明山西省早白垩世时期下地壳的状况，并对下地壳填图理论和方法进行验证。研究表明，早白垩世时期，山西省可以大同-东胜一线分界，北部地壳厚度正常，下地壳底部为角闪岩相；以南地壳加厚，下地壳由榴辉岩相变质岩组成。在有花岗岩发育的地区，为高温榴辉岩；无花岗岩分布区为低温榴辉岩。花岗岩的化学性质表明，下地壳主要由元古宙-太古宙的长英质榴辉岩组成，基性组分较少。总体属于冷地壳，局部为中温的过渡型地壳；流体不发育，除了局部地区（如繁峙地区）外。研究表明，130Ma可能发生了一次重要的事件：此前，山西省总体处于高原，为中国东部高原的西缘。高原在130Ma以后消失了，转变为正常厚度的地壳。这个情况不同于中国东部高原东部的情况，在东部，高原消失主要表现为A型花岗岩的出现，指示地壳厚度由>50km锐转为山西省没有A型花岗岩出现，暗示高原减薄的机制不同于东部地区，可能伸展减薄的构造机制更适合山西省的情况。东部由于拆沉，下地壳换底，榴辉岩相被替换为角闪岩相（榴辉岩沉入地幔），西部没有换底，而可能是由榴辉岩由于压力降低而转变为麻粒岩相或角闪岩相。可能的机制是陆壳的伸展减薄构造作用，这种伸展还导致下地壳撕裂，形成若干破裂窗口，使幔源岩浆可以沿这些破裂的窗口进入地壳（如山西省中部的狐堰山、二峰山、紫金山等地）。指示地幔上涌有向西移动的趋势。地幔上涌主要发生在140-123Ma期间，此后地幔上涌消失，下地壳转变为冷地壳。

关键词：下地壳填图理论方法山西省早白垩世高原减薄

汾渭地堑中、深层地热资源富集背景与形成机制

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地学前缘 2024年

作者：刘德民张昌生陆婉玲韦梅华祁焱雅刘菲赵悦姜淮中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院中国地质大学(武汉)地球科学学院山西省地质工程勘察院有限公司

汾渭地堑中、深层地热资源较富集，但其成因机制不明。为了更有效地勘探开发这些资源，首先必须弄清楚其形成地质背景和热聚敛成因。在前人研究成果基础上，综合分析了汾渭地堑构造演化与动力背景，深部热构造特征，源、通、储、盖条件... 详细信息

汾渭地堑中、深层地热资源较富集，但其成因机制不明。为了更有效地勘探开发这些资源，首先必须弄清楚其形成地质背景和热聚敛成因。在前人研究成果基础上，综合分析了汾渭地堑构造演化与动力背景，深部热构造特征，源、通、储、盖条件，并探讨了其热聚敛机制。印度—欧亚板块碰撞的远程效应形成了汾渭地堑新生代伸展拉张作用；软流圈底辟上涌，上地幔热隆起，莫霍面和居里面抬升，中、浅层低速高导体的形成，地壳拉张减薄，固态剪切脆—韧性变形是中、深层地热资源形成的基础。新生代强烈的伸展拉张和特殊的构造格局是有利的控热构造，地幔传导热是目标热储最根本的动态热源，埋藏较浅的上地幔内和壳内的低速高导层是良好的导热体和热能汇集中心，是中、深层热储的直接热源和震源层，切割较深并在新生代具有强烈活动的边山断裂、控盆断裂具有良好的导热功能，是良好的导热构造和释热构造；夹有孔隙极为发育的火山岩的厚层状新生代松散沉积物，具有良好的阻热保温效果，是优质的热盖层。发育韧性剪切变形的变质基底不仅是干热岩型地热资源（固热能）目标层，也是浅层水热型地热资源良好的热源层。源、通、储、盖四位一体的高效热聚敛地热系统促进了优质中、深层地热资源的形成和富集。

关键词：地热资源地热系统控热构造系统形成机制汾渭地堑

山西省早白垩世下地壳地质图（Ⅱ）——基于镜质组反射率证据的修正

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地学前缘 2024年

作者：焦守涛刘东娜张旗靳职斌张玉生原杰周李岗刘铁翊解团结范宗胜闫彤彤周新鹏张双奎卫倩倩闫涛中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心自然资源部地质信息工程技术创新中心太原理工大学中国科学院地质与地球物理研究所山西省地球物理化学勘察院有限公司山西省地质调查院有限公司邢台学院资源与环境学院中国地质科学院地球深部探测中心

我们已经根据花岗岩的资料编制了一份山西省早白垩世下地壳地质图，本文增加了镜质组反射率资料，重新编制了一份山西省早白垩世下地壳地质图。经过对比，得出了许多新认识。对比说明，在下地壳填图中，镜质组反射率是一个非常有用的资... 详细信息

我们已经根据花岗岩的资料编制了一份山西省早白垩世下地壳地质图，本文增加了镜质组反射率资料，重新编制了一份山西省早白垩世下地壳地质图。经过对比，得出了许多新认识。对比说明，在下地壳填图中，镜质组反射率是一个非常有用的资料。镜质组反射率可以记录它形成以后所能够达到的最高温度，是煤田和石油地质部门成熟度测量中广泛应用且可靠的方法之一。镜质组反射率方法对岩石学和矿床学也非常有用，因此可以根据镜质组反射率资料推测深部是否有隐伏岩体以及隐伏岩体的分布和规模，推测下地壳底部是否有地幔上涌以及地幔上涌的分布。利用镜质组反射率分布寻找隐伏岩体，再根据隐伏岩体找矿，是一个找矿的新方法。文中根据山西省镜质组反射率的分布，推测在若干Ro>3.0%的地区的深部有可能发现隐伏岩体，其中的祁县隐伏岩体已经被钻探验证所证实。山西省煤矿很多，凡是无烟煤分布区均是寻找隐伏岩体的有利地区。文中还根据镜质组反射率资料对山西省早白垩世下地壳地质图进行了修改，指出山西省中部和南部的深部为大片中生代（主要是早白垩世）花岗岩分布区，也是早白垩世时地幔上涌的区域。根据地层资料以及花岗岩资料推测山西省北部（大同以北）为地壳厚度正常区，南部为地壳加厚区（为中国东部高原的一部分）。南部为地幔上涌区，北部无地幔上涌迹象；故南部下地壳为高温榴辉岩相区，北部下地壳为低温榴辉岩相区。地表有矿产分布的区域，下地壳为含流体榴辉岩相区。山西省中部和西部的下地壳可能为榴辉岩相-麻粒岩相过渡区，暗示中国东部高原在山西省可能呈现为向西缓慢下降的趋势。

关键词：山西省镜质组反射率无烟煤下地壳地质图隐伏岩体高原早白垩世

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基于激光加工的微安保机构设计与性能

含能材料 2024年第1期32卷 83-91页

作者：章云姜倩刘卫解瑞珍任小明刘兰西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071 陕西应用物理化学研究所应用物理化学重点实验室陕西西安710061

复杂场景下火工品微安保机构需具有可恢复与抗过载特性,为此,研究设计了基于激光加工的金属材质电热驱动微安保机构,采用有限元模拟分析了镍基微电热执行器动作特性,通过调整双热臂U型电热执行器热臂和冷臂的长度、宽度以及各臂之间的间... 详细信息

复杂场景下火工品微安保机构需具有可恢复与抗过载特性,为此,研究设计了基于激光加工的金属材质电热驱动微安保机构,采用有限元模拟分析了镍基微电热执行器动作特性,通过调整双热臂U型电热执行器热臂和冷臂的长度、宽度以及各臂之间的间隙,探究它们对输出位移的影响;通过正交实验得到优化的超快激光加工工艺参数分别为频率100 kHz、能量113μJ、切割速度100 mm·s^(-1),实现了镍基电热微安保机构的超快脉冲激光精确制造;最后,搭建了安保机构性能验证平台,验证了该机构在不同电流激励下的驱动位移与隔爆性能。结果表明,在8 A激励电流下,加工的镍基微安保机构驱动位移可达1084μm,所组装的火工品微安保机构在传爆序列中能够有效隔爆。

关键词：电热驱动微机电系统(MEMS) 微安保机构激光加工

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智能化工作面高密度三维地震勘探及效果分析

煤炭技术 2024年第1期43卷 96-101页

作者：李静涛王伟中煤平朔集团有限公司山西朔州036000 山西省地球物理化学勘查院有限公司山西运城044004

西山矿区XHG煤矿地质构造复杂,严重影响了智能化采煤的顺利实施。为此,开展了高密度三维地震勘探方法试验。采用宽方位、宽频激发和接收、小面元高覆盖的“两宽一高”采集技术,获得了126万次/km^(2)的高密度空间采样的野外数据。应用叠... 详细信息

西山矿区XHG煤矿地质构造复杂,严重影响了智能化采煤的顺利实施。为此,开展了高密度三维地震勘探方法试验。采用宽方位、宽频激发和接收、小面元高覆盖的“两宽一高”采集技术,获得了126万次/km^(2)的高密度空间采样的野外数据。应用叠前、叠后综合去噪和组合反褶积技术,取得了有效频带10~100 Hz、50~70 Hz主频的高分辨率成像数据;基于构造敏感地震属性筛选和融合技术,预测了2203智能化工作面内部的小规模断层7条、陷落柱12个。井下700余口顺层非定向和穿层定向钻孔验证结果表明:落差大于3 m断层和长轴直径大于30 m陷落柱的识别准确率接近80%,高密度三维地震为综采工作面智能化开采提供了精准地质保障。

关键词：高密度宽方位宽频多属性融合探采对比

ICP-OES法测定磷铁中硅、锰、钛、钒、铬元素

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中国有色冶金 2024年第2期53卷 93-99页

作者：陈娜任楠金婷婷云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院测试中心云南昆明650216

针对目前电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定磷铁样品杂质元素含量存在的样品溶解问题,本文采用氢氧化钠+碳酸钠对被检测磷铁进行一次熔样,然后使用电感耦合等离子体发射光谱仪对样品中的硅、锰、钛、钒、铬进行测定。测定结果表... 详细信息

针对目前电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定磷铁样品杂质元素含量存在的样品溶解问题,本文采用氢氧化钠+碳酸钠对被检测磷铁进行一次熔样,然后使用电感耦合等离子体发射光谱仪对样品中的硅、锰、钛、钒、铬进行测定。测定结果表明,本文测定各元素检出限为0.0016%~0.0080%,测定下限为0.0064%~0.032%,结果与标准样品各元素含量相对误差RE均小于5%,加标回收率为95.1%~102.4%,相对标准偏差小于5%,且三个实际样品RSD均小于5%,故表明此方法精密度及准确度良好,能够满足检测要求。该方法克服了磷铁样品难溶解的特点,并在短时间内获得理想检测结果,而且测定结果具有很高稳定性、精密度和准确度。本试验方法具有可重复性,流程短、成本低,适用于大批量样品的快速分析,可成为检测磷铁产品的一种更简单、快速、经济的重要手段。

关键词：磷铁电感耦合等离子体发射光谱法样品溶解硅、锰、钛、钒、铬短流程检测低成本分析

花岗岩内幕储层温度预测技术及效果——以共和盆地干热岩为例

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 581-590页

作者：常德双郭增虎汪关妹唐美珍王冬雯东方地球物理公司研究院河北涿州072751 东方地球物理公司华北物探处河北任丘062550

青海省共和盆地印支期花岗岩是有利的干热岩资源,但花岗岩内幕地震反射杂乱、非均质性强,目前基于地震资料的温度预测方法少见,制约了干热岩资源的开发。为此,提出花岗岩内幕储层温度预测技术。重构不同频段地震数据,优选花岗岩内幕横... 详细信息

青海省共和盆地印支期花岗岩是有利的干热岩资源,但花岗岩内幕地震反射杂乱、非均质性强,目前基于地震资料的温度预测方法少见,制约了干热岩资源的开发。为此,提出花岗岩内幕储层温度预测技术。重构不同频段地震数据,优选花岗岩内幕横向反射连续性好的优势频带(10~20 Hz)数据开展构造解释,并结合地层岩性、电性纵向变化特征,将花岗岩内幕纵向分为四层;依据实验室结果,利用测井资料建立温度与地震速度的关系,然后开展高精度纵波速度反演,从而预测温度空间变化规律。该方法在共和盆地取得了较好的效果,可为类似地区提供参考。

关键词：干热岩优势频带温度预测共和盆地花岗岩内幕

大同煤田边缘相侵入岩测井响应及地震预测方法研究

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煤炭技术 2024年第10期 102-107页

作者：王伟薛俊楠山西省地球物理化学勘查院有限公司太原理工大学矿业工程学院

侵入岩对大同盆地北部石炭-二叠纪煤炭资源破坏严重，制约了特大型矿井的高效、安全开采。为此，基于钻井取芯、巷道揭露和测井等资料，首先厘清了中心相和边缘相不同蚀变程度侵入岩的测井响应特征。针对强蚀变边缘相侵入岩与煤层顶、... 详细信息

侵入岩对大同盆地北部石炭-二叠纪煤炭资源破坏严重，制约了特大型矿井的高效、安全开采。为此，基于钻井取芯、巷道揭露和测井等资料，首先厘清了中心相和边缘相不同蚀变程度侵入岩的测井响应特征。针对强蚀变边缘相侵入岩与煤层顶、底板围岩物性波阻抗差异小，地震预测困难的问题，进一步研究并应用了振幅类、频率类和构造类地震属性解释技术，提出了以瞬时频率为主，构造属性为辅的侵入岩地震预测方法。钻孔对比结果表明：边缘相区残存煤厚度变薄是导致煤层反射波频率增大的主要原因。地震预测的总误判率约9.1%，揭露侵入岩的钻孔预测准确率约93.7%，实现了边缘相侵入岩分布的地震精细预测。

关键词：侵入岩边缘相测井响应地震频率

综合电参数在采煤地区拟建城市区地质结构识别及其评价研究

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地质与勘探 2024年第2期60卷 319-328页

作者：黄启霖毛立峰田亚江宋启文吕天江陈先童成都理工大学地球物理学院四川成都610059 贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院贵州兴义562400

贵州黔西北地区煤矿资源丰富,因煤矿开采导致城市地下地质结构变化从而引发安全问题。城市地下空间是城市未来发展的重要增长极,拟建城市规划区地下空间地质结构的识别及评价工作极为重要。文中提出基于电场理论、采空区氧化还原环境及... 详细信息

贵州黔西北地区煤矿资源丰富,因煤矿开采导致城市地下地质结构变化从而引发安全问题。城市地下空间是城市未来发展的重要增长极,拟建城市规划区地下空间地质结构的识别及评价工作极为重要。文中提出基于电场理论、采空区氧化还原环境及煤区地质规律,综合电阻率、电流、自然电位等多个电参数对采煤区拟建城市区地质结构快速识别的方法,并对强风化层、老窑采空区、煤矿采空区等地质结构特征进行评价。取得成果与实地踏勘、已有工程一致,可为城区建设场地地质灾害危险性评价和地下空间开发利用提供重要依据。该方法具有无损、高效、绿色、低成本等优势,值得进一步研究推广。

关键词：综合电参数采煤区城市地下地质结构黔西北贵州

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