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    2017年6月16-18日,华南云开地区构造演化研讨会于在广州成功召开。本次会议由中国地质调查局武汉地质调查中心、中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心主办,旨在交流云开地区取得的最新地质调查研究成果和进展,探讨云开地块构造演化过程。

    会议邀请南京大学于津海教授、王孝磊教授及中山大学王岳军教授分别作了题为“云开地块存在古老的基底吗”、“扬子地块东南缘多块体拼接与加里东期陆壳再造”和“武夷-云开前泥盆纪地质”的主题报告,从不同侧面介绍了武夷-云开造山带前寒武纪基底组成与构造演化的最新研究成果,对华南地区存在的重大基础地质问题进行了交流和探讨。武汉地调中心扬子工程首席牛志军研究员作了题为“湘桂地区前泥盆纪沉积特征与构造演化”的学术报告,从沉积学的角度探讨了扬子地块东南缘新元古代-早古生代的构造演化过程。广东省地质调查院、广东省佛山地质局、广西壮族自治区区域地质调查院、桂东-粤西项目组的一线专家针对两省区前泥盆纪侵入岩研究、广东省及港澳地区大地构造单元划分、粤西奥陶纪化石、云开地块前寒武纪基底及变基性岩等方面的问题进行了汇报交流。

    与会专家和代表就云开地块前寒武基底物质组成与演化、华南新元古代早期大陆聚合与裂解、南华纪-早古生代盆地性质及加里东期造山机制等问题进行了深入的交流和讨论,并就下一步开展相关研究与合作达成共识。研讨会的召开为一线地质调查工作者提供了与知名学者面对面交流的机会,搭建了产学研交流的平台。

    会后,桂东-粤西成矿带二级项目对2017年的工作作了详细部署,进一步明确了各子项目年度主要工作任务、科技创新目标和科普目标。

    来自南京大学、中山大学、广东省有色金属地质局、广东省地质调查院、广东省佛山地质局、广西壮族自治区地质调查院、广西壮族自治区区域地质调查院、武汉地质调查中心等单位的50余人参加了会议。

    会议现场

    专家作学术报告

    华南云开地区构造演化研讨会成功召开

    贝岭镇幅野外调查现场。广东省佛山地质局供图 

    “要用科技创新改造、支撑和引领地质调查”“牢固树立调查过程就是研究过程的理念”“只有科学家才能负责填图,填图质量由科学家终身信誉保障”……

    瞄准能源资源调查,强化对生态文明建设和自然资源管理的支撑服务,2019年召开的第三次全国区域地质调查工作会议,提出了从填图理念到技术标准、从工作布局到组织方式、从评价标准到成果服务的六大改革措施。历经5年实践,我国区域地质调查改革取得一系列新进展、新成果。

    站在新起点,日前召开的第四次全国区域地质调查工作会议明确提出,进一步全面深化区域地质调查改革任务,大力提升区域地质调查工作程度、调查精度和工作广度,力争到2035年实现从区调大国到区调强国的历史性跃升。

    为什么“改”:

    经济社会发展对地质工作提出新要求,需要区域地质调查率先改革探索

    区域地质调查工作是地质工作的先行,是地质科技创新的源泉。

    1910年,我国第一幅地质图《直隶地质图》的发表,拉开了中国区域地质调查事业百年发展的序幕。历经一个多世纪,在几代区调工作者的共同努力下,我国区域地质调查工作不仅形成了全国宏观地质构造格架认识,有力保障了国家矿产资源安全,而且有效服务了重大工程建设和国家重要战略规划实施,取得了一批具有重大影响力的原创性引领性基础地质研究成果,为新中国从站起来到富起来作出了彪炳史册的贡献。

    步入新时代,国家对地质工作提出了新要求,地质工作面临的形势发生了广泛而深刻的变化。作为地质工作基础和先行的区域地质调查,改革发展势在必行。

    首先,国家对地质工作的需求,需要区域地质调查先行改革发展,将能源资源安全保障工作摆在优先、突出的位置,并做好对生态文明建设和自然资源管理的支撑服务。这就要求区调工作从一般性调查向多圈层交互作用的调查研究融合转变,工作不仅聚焦在重点成矿区带,同时也要加强重要经济区、重点海域、重大地质问题区(含重大工程区)调查,开展更加精细的调查研究。

    其次,其自身发展也亟待加快转型升级步伐。尽管我国陆域中比例尺和海域小比例尺区域地质调查已基本实现全覆盖,但调查精度有待进一步提高,服务方向也有待从单纯服务找矿向破解制约资源环境“卡脖子”的基础地质问题转变。

    与此同时,随着科学技术的发展与进步,地球系统科学理念以及大数据、云计算等技术深刻影响着区域地质调查工作的工作方式、方法。现代“星空地”立体调查技术体系的构建,为区域地质调查从以人工地表观测为主向多技术、多方法综合调查转变提供了技术支撑。大数据、区块链、物联网、云计算等的快速发展和应用,令区域地质调查从数字填图向智能化填图转变成为可能。

    站在新的历史起点,2019年召开的第三次全国区域地质调查工作会议,吹响了区域地质调查工作改革发展的冲锋号。中国地质调查局聚焦加快工作布局调整、技术标准体系推广、人才队伍和业务平台建设、一体化产品公开服务、数据更新体系建设、新管理机制落地,推进地质调查与科学研究一体化,着力提升区调破解重大资源环境问题的能力。

    “改”得怎么样:

    着眼破解重大资源环境问题,创新区域地质调查工作方式、方法

    改革激发活力,改革释放潜力。

    5年来,中国地质调查局聚焦新时代党和国家需求,着眼破解重大资源环境问题,解放思想、开拓创新、攻坚克难,推动区域地质调查改革取得了一系列新进展、新成效:区域地质调查改革一揽子举措落地实施,推动区域地质调查工作程度广度精度持续提升,基础地质研究取得多项创新成果,技术标准改革稳步推进,“线上+线下”成果服务更加高效便捷,以创新能力、质量、实效、贡献为导向的区域地质调查人才评价体系初步构建。

    科技在进步、方法在更新,区域地质调查的对象及要素也大大拓展。其技术标准和工作规范迫切需要调整与更新完善。

    中国地质调查局基础调查部统一部署,通过填图试点、方法体系构建和规范的修订与制定,于2019年、2021年先后完成《区域地质调查技术要求(1∶50000)》和《覆盖区区域地质调查技术要求(1∶50000)》及系列方法指南的制定,经过应用和完善后,形成了《区域地质调查规范(1∶50000)》和《覆盖区区域地质调查规范(1∶50000)》。这两个行业标准已由自然资源部发布,于2024年10月1日正式实施。至此,我国新一代区域地质调查规范和技术方法体系基本形成,结束了长达近30年没有更新区域地质调查规范、缺少调查和填图方法体系的局面。

    新发布的《区域地质调查规范(1∶50000)》和《覆盖区区域地质调查规范(1∶50000)》,从顶层设计开始,较好地解决了长期以来我国区域地质调查面临的理念、思路和方法等问题,首次构建了从基岩区到覆盖区一整套的区域地质调查规范,填补了覆盖区区域地质调查规范和技术要求的空白,初步形成重点成矿区带、能源盆地、重要经济区与新型城镇等不同地区技术指南,对推动我国的区调工作从山区走向平原、从单一服务资源型转向综合服务资源、环境及生态型起到重要作用。同时,在破除以往的“点—线—面”网格式填图工作量的硬性要求外,新规范还注重解决实际问题,科学规范工作量;强调地质实体的圈定,真实反映地质体特征,并建立归纳、提炼的填图单元(如侵入岩的岩套),以提升研究和认识程度。

    另外,新规范提出专题地质填图理念、思路和方法,即以解决特定问题或满足社会特定需求为目的、区域地质调查(填图)与科学和应用研究融为一体的、多学科相结合的地质调查与填图,推动科研与地质调查的融合。

    地质图是区调工作最重要的产品,也是推进区调改革向深向实的重要抓手。近年来,中国地质调查局聚焦需求、解决问题、创新表达、科学家填图等区调改革新理念,持续推进优秀图幅评选,不仅对区调改革起到重要的示范引领作用,同时也增强了填图人员的自信。

    2024年全国区域地质调查优秀图幅共评选出2幅特优图幅、13幅优秀图幅。

    其中,特优图幅广东贝岭镇幅由广东省佛山地质局完成。中国地质调查局地质填图科学家、广东省佛山地质局副总工程师邓飞介绍,该图幅紧扣区域地质调查的目标任务和基本原则,突出地质实体的填绘,详细表达了岩性岩相及各类蚀变,结合断层发育的数值模拟结果对断裂构造进行了分级表达,客观科学地展现了多个构造层的物质组成和变形特征。为探索区域地质调查的范式变革,团队还利用图幅岩矿鉴定成果,开发了粒度智能分析软件并投入使用。在查明成矿地质背景的基础上,图幅新发现稀有稀土矿(化)点24处,并首次在东南沿海火山岩带发现火山黏土型锂矿。依托填图成果设立的锂矿资源调查评价项目,已结合钻探控制含矿层分布范围和厚度,打造了区域地质调查成果快速转化支撑找矿的成功范例。

    中国地质调查局武汉地质调查中心完成的湖北总路咀幅,也获评特优图幅。中国地质调查局地质填图科学家、武汉地质调查中心正高级工程师田洋表示,在区域地质调查改革发展的新征程上,调查工作与科学研究结合得更紧密了,图幅表达的内容也更加丰富了。总路咀幅填图,瞄准扬子陆块早期陆壳生长与演化这一前沿科学问题,新发现10余处太古宙花岗质岩石,完善了地层—岩浆—构造事件格架,重塑了大别山早前寒武纪基底演化格局,同时为深化认识大别地区战略性矿产区域成矿规律提供了基底信息。

    充分利用地球物理、地球化学、遥感及钻探等技术方法,成为当前区域地质调查工作的发展方向。此次被评为优秀图幅的查哈阳农场四队幅,工作区位于大兴安岭及松嫩盆地西缘盆山结合带。中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心通过创新建立“剥离”覆盖层基底地质填图技术方法体系,有效解决了东北浅覆盖区地质填图和采样难题。

    得益于深度学习算法应用和中央处理器(GPU)算力不断提升,智能地质填图探索已取得一系列突破。

    中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心调查信息化室主任李丰丹在第四次全国区域地质调查工作会议上介绍,目前已形成了面向地质填图全过程、基于深度学习的填图对象识别以及人工智能地质图生成技术方法,能够应用于预研究、野外调查、综合研究等工作阶段,有利于提高填图精度、研究程度和工作效率,也有助于提高填图科学性,在解决重大问题过程中发挥作用。取得的示范成果,展现出人工智能在未来地质填图中的应用潜力。

    下一步怎么“改”:

    以陆块聚散与资源环境效应为主线,推进新一轮国家地质填图

    改革只有进行时,没有完成时。

    党的二十届三中全会对进一步全面深化改革、推进中国式现代化作出战略部署,擘画了进一步全面深化改革的宏伟蓝图。对标新形势、新要求和新使命,进一步全面深化区域地质调查面临新的机遇和挑战。

    2023年,新一轮找矿突破战略行动推进大会明确要求,“基础地质调查是找矿突破战略行动第一阶段必须要做好的基础性工作”“要尽快加强基础地质调查工作,填补我国矿产基础地质工作程度总体偏低的短板”。正视关键矿产供给保障的区调短板,加强重点成矿区带和能源盆地区域地质调查,守住国家能源资源安全底线,无疑是区调工作的重中之重。

    与此同时,陆域,我国地质构造复杂,地质灾害频发,风险隐患底数仍未查清,资源、环境、生态、空间、灾害等多要素关键地质问题相互交织,急需加强以地球多圈层演化协同研究为主的地质填图工作;海域,1∶25万海洋区调覆盖率与全面建设现代化海洋强国的要求相差甚远,急需进一步提升海洋区调的精度与广度。

    为彻底扭转工作程度总体偏低和精度不高的被动局面,第四次全国区域地质调查工作会议就进一步全面深化改革作出部署,下一阶段围绕标准更高、精度更细、效率更快、质量更优的工作要求,以陆块聚散与资源环境效应为主线,重点谋划推进新一轮国家地质填图,全力推进“一个计划”,协同构建“一个机制”,全面建设“四个体系”。

    中国地质调查局基础调查部相关负责人介绍,聚焦战略性矿产安全、能源转型、区域协调发展、海洋强国建设和原始理论创新五大服务领域,新一轮国家地质填图将重点开展重点成矿区带填图、能源盆地填图、重要经济区与新型城镇填图、重点海域填图和重大地质问题区填图,形成“五区”填图格局,系统解决制约全国资源与环境的关键基础地质问题。同时,布局陆域大地电磁、地球化学、地应力观测“三网”建设,以及地球物理、地球化学专项调查,进一步深化深部地质作用对成山、成盆、成藏、成矿、致灾等地质演化过程的认识;加快建设全国数字地质图“一张图”服务系统平台,为全社会提供优质产品服务。

    第四次全国区域地质调查工作会议强调,构建从中央到地方权责清晰、运行顺畅、优势互补、充满活力的央地合作、统筹部署、协同创新、成果共享的新机制。中国地质调查局要以快速提高国家区域地质调查工作程度为己任,推动与地方、企业和高校的需求对接、项目对接,推动形成全国区域地质调查“一盘棋”工作格局。各地要担起提升本地区区域地质调查工作程度的责任,将区调工作与促进地方经济社会发展紧密结合。央地合作开展新技术、新方法联合攻关、试点示范与推广应用,央地企共同推进数字成矿区带、数字盆地建设等,及时将各方调查成果汇入国家数字地质图平台。

    第四次全国区域地质调查工作会议还提出,加快打造国际化现代化技术方法和标准体系、用户友好的优质服务产品体系、高标准严要求的高水平管理体系和高素质高水平的人才队伍体系;强化预研究、预填图,做到野外路线填图带着问题填、有针对性地填,提高野外填图效率和填图质量。

    锚定现代化,改革再深化。

    夯实“百年区调”根基,中国的区域地质调查事业再次踏上新的征程,用下一个阶段的改革发展成果,擦亮这块“百年老店”的金字招牌。

    夯实地质工作之基——我国区域地质调查改革发展纪略

    近期,中国地质科学院地质研究所在重建古亚洲洋构造域东部洋-陆转换以及东亚大陆北部陆壳聚合过程方面取得新认识,研究通过专题地质填图,查明了中亚造山带研究中争议较大的西拉木伦河蛇绿混杂岩的物质组成和构造变形特征;通过系统年代学、岩石学和地球化学研究,确定了蛇绿岩的成因类型及其代表洋盆的构造属性,获得了反映碰撞造山作用的关键变质证据,为重建古亚洲洋构造域东部洋-陆转换以及东亚大陆北部陆壳聚合过程提供了关键科学依据。相关研究成果发表在国际地学期刊《GSA Bulletin》和J《ournal of Asian Earth Sciences》上。

    我国内蒙古东南部位于中亚造山带东段南部,发育多条古生代蛇绿混杂岩带,被认为是西伯利亚和华北古板块之间古亚洲洋最终闭合的地区。由于对各条蛇绿岩带的成因类型和形成时代的认识分歧,导致地质界对该区晚古生代海洋盆地的构造属性和洋陆的演变过程,至今仍存在较大的认识分歧,这也是回答东亚大陆北部聚合过程的关键。西拉木伦河蛇绿混杂岩带位于中亚造山带东南部,其中蛇绿岩属于何种成因类型和所代表洋盆具有何种构造属性(是古亚洲洋演化晚期的残余洋盆、裂谷型小洋盆还是弧后盆地),是制约该区晚古生代构造演化的重大地质构造问题之一。

    针对这一问题,中国地质科学院地质研究所刘建峰研究员、李锦轶研究员及合作者在对西拉木伦河北侧杏树洼和半拉山蛇绿混杂岩开展1:5万专题地质填图基础上,对蛇绿混杂岩开展了系统的岩石学、年代学和地球化学研究,取得了以下主要进展:

    一是揭示西拉木伦河蛇绿岩代表一个类似现今太平洋的广阔洋盆,而不是裂谷或红海型小洋盆。在以往工作中,前人曾将杏树洼混杂岩中灰黑色板岩、变质粉砂岩及灰岩划分为正常的沉积地层单元,命名为上志留统杏树洼组(S3x)或西别河组(S3x),将其中的镁铁质和超镁铁质岩石划分为晚期侵入体。本研究表明,该地质单元为一套遭受了强烈的剪切变形的以硅泥质和凝灰质粉砂岩为基质,包含大小不等蛇纹岩、(枕状)玄武岩、辉长岩、硅质岩以及灰岩等外来岩块的构造混杂岩;在哈什吐井子村北山坡上可见代表洋岛/海山残片的枕状玄武岩、硅质岩和灰岩互层的复合岩块(图1)。对混杂岩中不同产状镁铁质岩块地球化学分析表明,其中既包含正常洋中脊(N-MORB)、富集洋中脊(E-MORB)、洋岛玄武岩(OIB),也包含岛弧以及陆缘弧等多种成因的蛇绿岩残片;对硅质岩岩块的分析也揭示其中存在深海和半深海环境的硅质岩。蛇绿岩和硅质岩成分的多样性表明,它们代表一个类似现今太平洋的广阔的海洋盆地,而不是裂谷或红海型小洋盆(图2A)。

     图1. 杏树洼蛇绿混杂岩中洋岛/海山岩块剖面及典型照片

    二是证实西拉木伦河蛇绿岩带是西伯利亚和中朝古板块之间古亚洲洋最终闭合的位置。西伯利亚古板块南缘和中朝古板块北缘早-中二叠世及之前的地层中碎屑锆石的年龄组成具有明显的差异(图2A)。对混杂岩基质开展碎屑锆石U-Pb定年结果获得2484Ma、1862Ma、456Ma以及280Ma年龄峰值(图2B)。通过对比表明,华北古板块北缘是混杂岩基质的主要源区,其中少量中、新元古代锆石的存在暗示西伯利亚古板块南缘也提供了物源。基质中存在两侧陆缘物质的贡献指示西拉木伦河蛇绿岩带代表两大古板块的最终缝合带,这也与晚古生代末期安加拉和华夏植物群地理分区反映的板块边界位置是一致的。中亚造山带东南部五道石门-二八地、达青牧场-迪彦庙以及贺根山等蛇绿岩混杂岩中碎屑锆石组成显示西伯利亚古板块南缘的亲缘性,它们代表西伯利亚古板块南缘增生过程古俯冲带或弧后盆地的位置。

     图2. 中亚造山带东南部索伦-西拉木伦河缝合带形成过程示意图

    三是提出古亚洲洋闭合之后西伯利亚和中朝古板块之间发生强烈的碰撞造山作用。在前人划分的“双井片岩”中解体出半拉山蛇绿混杂岩。不同于杏树洼蛇绿混杂岩,半拉山蛇绿混杂岩遭受了强烈的变质变形作用,基质为长英质片麻岩,岩块包括蛇纹岩、斜长角闪岩、角闪石岩(堆晶辉长岩)以及石榴斜长角闪岩。锆石U-Pb定年结果表明,石榴斜长角闪岩锆石核部年龄为279±4Ma,与半拉山中变辉长岩的形成时代相近;边部的变质年龄为256.5±1.3Ma,为晚二叠世。基质长英质片麻岩锆石边部年龄为250.2±1.0 Ma和251.5±2.5 Ma,与斜长角闪岩变质年龄相近,共同指示半拉山蛇绿混杂岩变质时代为晚二叠世末期。传统的矿物温压计计算和相平衡模拟揭示,石榴斜长角闪岩岩块经历了顺时针变质P-T演化轨迹,变质峰期的温、压条件分别可达700-725℃和8.5-8.8kbar(图3)。考虑到半拉山蛇绿混杂岩的变质特征,结合区域沉积、岩浆、变质、古地磁以及构造变形等资料,认为西伯利亚和华北古板块在晚二叠世末期沿西拉木伦河缝合带发生了强烈碰撞造山作用。

     图3. 半拉山蛇绿混杂岩中石榴斜长角闪岩P-T视剖面图

     
    中亚造山带东南部晚古生代末期洋-陆转换以及陆壳聚合...

    近日,由中国地质科学院矿产资源研究所中国工程院院士陈毓川组稿主编的《中国矿产地质志·重要成矿理论卷》已正式出版发行。该卷是对我国代表性成矿理论、成矿规律及找矿预测研究的系统总结和高度概括。内容既包括了海相成矿理论又有陆相成矿理论;既有金属矿产研究成果又有非金属矿产研究成果;既有区域成矿规律总结又有典型矿床案例剖析,是一部集成矿理论、预测方法和找矿实践于一体的,可读性强,参考价值高的理论专志。该志书还对我国首个区域成矿模式——玢岩铁矿成矿模式、青藏高原盐湖成矿模式、中国陆相油气成矿理论、青藏高原碰撞造山成矿模式、“幔汁成矿理论”等的来龙去脉进行了详细介绍。

    矿床成矿理论对科学有效的找矿勘探具有重要意义,由我国地质学家从中国自身的地质特征和成矿特点出发,破藩篱,摒成见,原创的成矿理论和重大研究成果,不仅是理论创新的具体体现,更是在找矿勘查实践中发挥了重要作用,为世界矿床成矿理论创新和保障矿产资源安全贡献了中国智慧,是《中国矿产地质志》的重要组成部分,故辑录成册,以志传世。本志是各位专家长期在野外一线工作的辛勤劳动结晶和重要原创成果,有效指导了勘查实践,取得了丰硕的找矿成果。如,发育于长江中下游断陷盆地中的玢岩铁矿成矿模式的提出具有两个主要创新点:一是不限于个别矿床及矿床类型的研究,而是把盆地火山-侵入活动过程中先后形成有内在成因联系的各类矿床、矿床类型构成一个自然整体,称之为玢岩铁矿。这是1979年程裕淇为首的集体提出矿床的成矿系列概念的重要思维之一,是矿床成矿系列的雏形,二是绘制了玢岩铁矿理想成矿模式,这是区域矿床成矿模式,开拓了区域矿床成矿模式研究领域,并有效指导铁矿找矿勘查取得重要突破。

    我国矿产的人均资源占有量远远落后于世界平均水平。随着社会经济的迅速发展,矿产资源大量消耗,包括锑在内的有些传统优势矿种也已濒危,石油、天然气、铜、铬、富铁、钾盐等大宗矿产仍然高度依赖进口,面临“卡脖子”的严峻形势,严重影响到社会经济的可持续、高质量发展,亟需寻找各类矿产资源。本志书的出版,不单是为了铭记国人取得的辉煌成就,更是为了在今后的找矿勘查中继续发挥其重要作用,尤其是在新一轮找矿突破战略行动中作出新的更大贡献。

     

     

    玢岩铁矿理想成矿模式

    《中国矿产地质志·重要成矿理论卷》出版

    近期,中国地质科学院地质研究所尹继元研究员、中国科学院新疆分院肖文交院士、中国地质科学院地质研究所王涛研究员、黄河研究员和陈文研究员等通过对中亚造山带西准噶尔洋内弧古生代侵入岩开展详细的锆石U-Pb年龄和Hf-O同位素研究(图1),取得了新进展。

    大陆地壳的形成与演化一直是地球科学研究领域的核心问题。大陆地壳的成熟过程,尤其是如何在洋内弧环境下从初始的玄武质成分转变为安山质和英安质成分,成为理解大陆地壳生长机制的关键科学问题。尽管洋内弧通常由玄武质成分构成,但大陆地壳整体成分更偏安山质或英安质,这种差异性突显了从洋内弧玄武质地壳向成熟长英质地壳转变的复杂性。由于洋内弧背景中各岩浆源区普遍具有亏损的放射性同位素特征,通过传统的同位素方法来识别循环地壳来源的花岗岩具有一定挑战性。因此,准确识别花岗岩的源区对于揭示洋内弧的岩浆成因与地壳分异过程具有重要科学意义。

    针对以上关键科学问题,中国地质科学院地质研究所取得的主要进展如下:

    图1. (a) 中亚造山带的简化构造分区;(b) 西准噶尔地区的地质图。

    一是识别出西准噶尔洋内弧四期岩浆活动及其时空分布。这四期岩浆活动分别为早寒武世至早奥陶世(515-486 Ma)、晚奥陶世至中泥盆世(445-392 Ma)、早石炭世(343-310 Ma)以及晚石炭世至中二叠世(309-259 Ma),在时间与空间上表现出显著的差异性。早寒武世至早奥陶世侵入岩主要集中在西准噶尔南部的巴尔雷克和玛依勒地区;晚奥陶世至中泥盆世侵入岩主要分布在西准噶尔北部成吉思火山弧;早石炭世侵入岩主要分布在西准噶尔北部的萨乌尔火山弧;晚石炭-中二叠世侵入岩遍布整个西准噶尔地区,且不受构造边界的限制。所有岩浆岩均显示出较高的锆石Hf同位素值和全岩Nd同位素值,但锆石O同位素值则存在显著变化。根据锆石δ18O值,侵入岩可以分为两类:高δ18O(大于6.5‰)和地幔类似的δ18O值(约5.5‰)(图2)。

    图2. 西准噶尔洋岛弧古生代侵入岩锆石U-Pb年龄与Hf-O同位素数据相关图。

    二是理清了西准噶尔古生代侵入岩δ18O特征及其时空差异。通过对西准噶尔古生代侵入岩进行锆石O同位素填图显示,高δ18O值的侵入岩主要分布在西准噶尔南部,而地幔类似δ18O值的侵入岩则主要分布于西准噶尔北部,表明它们源于不同的岩浆源区并经历了不同的形成过程(图3)。高δ18O的侵入岩形成过程涉及表壳岩与新生玄武质下地壳的参与,而地幔类似的δ18O值的侵入岩则记录了多样的岩浆源区和过程,如交代亏损地幔的部分熔融、亏损地幔与新生地壳的混合、新生洋内弧地壳或镁铁质下地壳的部分熔融等。

     

    图3. (a) 锆石O同位素等值线图,显示西准噶尔洋岛弧古生代侵入岩的锆石δ18O ​值的时空变化;

    (b) Hf同位素等值线图,显示西准噶尔洋岛弧古生代侵入岩的TDM2 的时空变化。

    三是查明了西准噶尔地区三次显著地壳生长事件。锆石Hf同位素与Hf模式年龄研究结果表明,西准噶尔地区在约656-684 Ma、524-536 Ma和441-471 Ma期间经历了三次显著的地壳生长事件(图3和4)。这些事件与亏损地幔周期性重熔有关,表明西准噶尔在早古生代经历了显著的地壳生长。尽管上述事件中形成的新生物质在地壳中存留长达260 Ma,并在此期间被反复熔融,但其仍保留了与地幔类似的初始氧同位素组成。

    图4. 西准噶尔洋岛弧岩浆锆石年龄直方图,与锆石δ18O值 < 6.5%的Hf模式年龄分布对比。

    四是揭示了西准噶尔地区岩浆活动峰期与地壳生长期不同步,提出了洋中脊俯冲作用是洋内弧地壳成分转变的重要机制。西准噶尔地区地壳生长主要发生在早古生代,而大面积的岩浆活动期主要发生在晚志留-早泥盆世和晚石炭-早二叠世,显示两者并不同步。这两期显著的岩浆活动可能记录了洋脊俯冲事件(图5)。在这些时期,高温伸展的背景促进了镁铁质下地壳、洋壳与表壳岩等广泛熔融,推动了从洋内弧地壳从玄武质向长英质大陆地壳成分的转变。

    图5. 西准噶尔古生代多岛弧俯冲–增生系统的构造演化图。

    本项研究通过对中亚造山带西准噶尔洋内弧古生代侵入岩系统的Hf-O同位素填图,识别出洋内弧背景下花岗岩质岩石的岩浆源区及其与年轻表壳岩的物质循环的关系,为重建洋内弧地壳从玄武质向长英质的成熟转变过程提供了新见解,也为探讨大陆地壳生长与演化提供了新视角。

    该研究成果获得国家自然科学基金项目(41830216)、国家重点研发计划项目课题(2019YFA0708601)和国际地学计划IGCP664联合资助,近期发表在国际权威的地学期刊Earth- Science Reviews上。

     
     
    地质所研究中亚造山带西准噶尔古生代岩浆岩取得新成...

    近日,中国地质调查局海口海洋地质调查中心(以下简称“海口中心”)生态修复综合调查团队在晚白垩世岩体形成条件方面取得新进展,相关成果以“Investigation of rock genesis and geodynamic significance based on Sr–Yb granite classification and geochemical characteristics: A case study from Guangxi, China ”为题发表于SCI期刊《Heliyon》(中科院分区3区,IF=3.4)。

    该研究通过岩石学、年代学和地球化学等方法,对广西博白地区内花岗岩成因、地球动力学意义和钨锡成矿作用进行探讨,进一步加深了华南地区花岗岩的认识,同时对钨锡成矿及找矿方向提供了参考。

    花岗岩是下地壳部分熔融形成的岩浆在上升侵入浅层地壳中固结形成,其源岩能决定花岗岩地球化学特征及分类体系,因此能依据地表花岗岩的地球化学特征反演下地壳。这也是大陆型花岗岩在地球动力学上的重要意义。根据埃达克岩的形成启示,前人通过收集近6000个数据,对世界上已知的花岗岩进行数据统计,提出了按照Sr、Yb的排列组合的花岗岩分类方式,划分出5类花岗岩。本研究以中国广西博白地区作为研究区域,区内出露晚白垩世侵入岩,根据岩石结构特征、侵入接触关系和岩石形成年龄划分为γπK2、ηoπK2两个侵入单位,主要岩性为花岗斑岩和石英二长斑岩。

    研究结果显示,根据Sr-Yb花岗岩分类探讨地球动力学意义,主要有以下6个方面:一是确定下地壳不同的变质相:花岗岩是来源于变质岩的深熔作用,变质岩发生部分熔融形成熔体,熔体转变为花岗岩;二是确定下地壳的变质岩性质,石英二长斑岩为基性麻粒岩,花岗斑岩的源岩为长英质麻粒岩;三是反映出研究区下地壳底部为热地壳;四是下地壳底部流体分布情况:区内矿床分布零星,且规模较小,流体不太发育;五是石英二长斑岩属于低Sr高Y型,此时的地壳厚度为正常地壳(30-40km);花岗斑岩属于极低Sr高Y型,此时的地壳属于减薄地壳(<30km);六是下地壳变质岩时代可能为中元古代古老地壳物质。同时根据钨锡矿床的特征,本研究对钨锡找矿方面进行了分析,认为钨锡矿床应该在围岩温度为300-500℃的区间内进行,且应重点分布在沉积岩接触带或构造断裂带附近。

    该研究得到中国地质调查项目(“海澄文”海岸带自然资源综合调查:DD20230414,惠州-汕尾海岸带自然资源综合调查DD20230415)的资助。

     

     
    海口中心在探讨晚白垩世岩体形成条件方面取得新进展
    近日,由中国地质科学院地质研究所(以下简称“地质所”)研发的“一种大比例尺剥蚀深度专题填图方法”获得国家发明专利。
    侵入岩、变质岩和金属矿床通常形成于地下几公里至几十公里处,在后期构造及侵蚀作用下逐渐剥露至地表。矿床的保存主要取决于其上覆岩石的剥蚀强度,通过定量计算成矿带内已发现矿床及其它地质体的剥蚀量,可以对成矿带内矿床形成后的改造情况给予综合评价。研究地质体构造抬升和地表剥蚀的时间、过程和性质,可以对区域地质演化给予定量约束。国际上所开展的剥蚀深度(剥蚀量)填图范围都很大,通常是一个岛屿,甚至整个国家,因而形成的都是小比例尺图件,并且不是在标准的地质底图上成图,仅供观察大区域内的大致变化趋势,不具有更多的实用价值,也没有建立区域剥蚀深度填图规范。

     

    针对以上问题,在地质调查项目和国家自然科学基金项目支持下,地质所陈文研究员领衔的同位素热年代学研究团队开展1:5万等大比例尺、带标准地质底图的剥蚀深度专题试点填图探索工作。由于剥蚀深度填图的特殊性,以往的常规地质填图方法已不再适用,其填图方法和图件表达都需要重新构建。研究团队充分调研并总结国际小比例尺热年代学填图的方法和经验,同时借鉴传统区域地质填图和区域化探填图的工作规范及技术路线,研究探索区域地质体剥蚀深度调查方法以及大比例尺区域剥蚀深度专题填图方法和图面表达方式。最终,研究团队不仅顺利完成了多幅专题试点填图工作,还在此基础上总结形成了“大比例尺剥蚀深度填图方法”。该方法已于近期获得国家发明专利授权。

    该方法系统建立了1:5万等大比例尺的区域地质体剥蚀深度填图规则,主要创新点包括:创建研究区域的野外工作点位和工作路线的布点布线规则;创建适用于热年代学研究的野外观察和记录规则;创建野外采样规则;制定适用于热年代学研究的选矿规则;针对岩石经历的不同热演化温度阶段,采用与之温度范围相对应的热年代学研究方法获取基础数据;对Low-T Thermo软件进行改进用于热历史模拟分析和剥蚀量计算,提高了中-高温度段热历史模拟精度;以标准图幅区域地质图作为底图,在制成的图件中,地质体分布、构造、岩性等各项地质要素与相关比例尺的区域地质图完全对应;采用等值线表示剥蚀深度,直观地表达研究区内的剥蚀程度和剥蚀深度变化情况,等。

    “一种大比例尺剥蚀深度专题填图方法”的建立突破了国内外剥蚀深度填图缺乏规范指导的技术难题,填补了大比例尺剥蚀深度专题填图空白。该项专利的获得,不仅代表着地质所的技术和理论创新,还为区域地质调查填图提供了新的思路和技术支持,为深入了解地质演化过程带来了新视角。利用新研发的方法开展区域剥蚀深度填图,精细刻画区域内不同部位剥蚀深度的差异,对指导区域矿产勘查勘探及找矿突破也具有实用价值。

     

     

     
    地质所研发的大比例尺剥蚀深度专题填图方法获得国家...

    中国和非洲从来都是命运共同体。

    面对变乱交织的世界形势,中国和非洲比以往任何时候更要加强团结合作。志合者,不以山海为远。近年来,中国自然资源系统始终遵循“真实亲诚”理念和正确义利观,聚焦地质矿产、卫星遥感、海洋领域,深耕中非伙伴关系、筑巢引凤建平台、授人以渔育人才,一系列务实合作共圆发展振兴之梦,在文明互鉴之中展现中非合作的韧性与活力。

    释放比较优势,深耕合作伙伴关系网络

    14亿人口、约3000万平方公里土地、50多个国家,非洲拥有丰富的自然资源和巨大的人口红利。

    实现现代化是中国和非洲国家的共同追求。习近平总书记提出的全球发展倡议,同非盟《2063年议程》和联合国2030年可持续发展议程高度契合。

    自然资源系统务实推动元首外交成果落地,打造合作平台,助力双方比较优势充分释放。

    ——在地质矿产领域,成立中国—非洲地学合作中心,落实《中非合作论坛—达喀尔行动计划(2022—2024年)》,搭建多国家、多领域的国际合作网络,进一步深化非洲区域地球系统科学创新发展,推进中非在能源资源领域务实合作,助力非洲区域经济社会可持续发展,为中非合作注入新活力。

    近年来,习近平主席与来华访问的非洲国家元首共同见证了中国自然资源部与刚果(金)、几内亚比绍等国自然资源部门签署地质和矿业领域合作的谅解备忘录,地矿领域合作纳入政府间联合声明。此外,中国自然资源部及中国地质调查局与非洲多国签署地质矿产领域合作谅解备忘录和项目合作协议,在地质调查、矿产勘查、资源开发利用、地质科技创新、地质信息服务等方面先后开展项目合作。依托中非地学合作中心,非洲基础地质和矿产资源潜力评价程度有了大幅提升。

    2023年10月,由中国—非洲地学合作中心等承办的首届非洲矿业项目推介会在2023中国国际矿业大会期间举办,打造矿业投资平台,有效服务中非矿业企业合作。矿业企业联盟建设初见雏形,服务能源资源安全,推动企业“走出去”。

    非洲矿业项目推介会

    ——在海洋合作领域,建设中非海洋科学与蓝色经济合作中心,落实2021年中非合作论坛第八届部长级会议成果共识,以务实海上合作筑牢中非“蓝色伙伴关系”根基。

    2023年7月,中国自然资源部第二海洋研究所、联合国教科文组织政府间海洋学委员会非洲及邻近岛屿国家分委会、埃及国家海洋与渔业研究所签署三方共建协议,“中非海洋科学和蓝色经济合作中心”正式成立。以此为平台,中非将在海洋科学研究、海洋防灾减灾、能力建设与培训、海洋蓝碳潜力评估、蓝色经济发展与示范等为主要合作领域,共同应对海平面上升、海洋污染和海洋生物多样性丧失等问题,共同推动海洋经济高质量发展。

    今年2月,第五届中非海洋科技论坛在埃及举行。该论坛由中国自然资源部与联合国海委会非洲及邻近岛屿国家分委会共同建立,每两年举办一届,海洋合作机制不断完善。论坛发布《中非在联合国“海洋十年”框架下海洋合作共同行动计划(2024—2026)》,发起中非“海洋空间规划+”合作倡议,编制非洲国家海平面上升报告等公共产品。

    非洲国家普遍认为,平台建设及公共产品符合非洲提升海洋综合管理能力和发展蓝色经济的迫切需求,深化了传统友谊,增进了合作互信。

    ——在卫星遥感领域,建设中非卫星遥感应用合作中心,落实中非务实合作“九项工程”任务,促进中国卫星遥感应用成果惠及更多非洲国家和人民。

    中国自然资源部联合国内有关单位,与非洲国家相关机构共同推动,中非卫星遥感应用合作中心于2023年7月在京揭牌成立。截至目前,已与10余个非洲国家就共建国家中心达成双边合作文件,通过自然资源卫星遥感云服务平台节点实时推送共享卫星数据。

    中国自然资源部持续深入推进中非卫星遥感应用合作中心建设,共享中国陆地与海洋自然资源卫星数据、产品、软件、平台与云服务,促进中国自然资源卫星遥感数据及技术在非洲国家相关领域的应用。

    聚焦关键领域,开辟共同发展新空间

    8月27日,国家主席习近平复信非洲50国学者,鼓励他们继续为构建高水平中非命运共同体、维护“全球南方”共同利益提供智力支持。

    推动中非科技创新领域合作,是引领现代化建设的重要动力。自然资源系统持续推动关键领域的科技合作,不断开辟发展新空间。

    中非资源和产业链互补性强,如何将资源优势转化为经济发展动能,开展地质调查与资源评价是基础支撑。中非在该领域的合作项目取得多项成果——

    2023年4月,湖北省地质局在加纳中标多项电站勘察和海勘项目;2023年5月,天津地调中心成功中标商务部“援坦桑尼亚恩格罗—伦盖地质公园技术援助项目”。目前正在尼日利亚、科特迪瓦、莫桑比克、津巴布韦等国实施“北部非洲国际合作地质调查项目”“南部非洲国际合作地质调查项目”等中非国际合作地质调查项目,在摩洛哥、卢旺达和坦桑尼亚等国实施“援摩洛哥十幅地球化学填图”等援非项目。

    持续深化的非洲区域地学科技研究,取得重要学术成果:深入解剖了中部非洲新元古代花岗岩和尼日利亚年轻花岗岩的岩石成因及其找矿意义;揭示了东非造山带和马达拉造山带的构造演化历史;厘定了努比亚地盾侵入岩型金矿床、纳米比亚白岗岩型铀矿床和赞比亚铜钴矿床等成矿作用特征;系统总结了非洲锂矿和稀土矿、阿特拉斯铜钴铅锌成矿带、莱奥地盾锰铝金锂成矿区的成矿规律,推动地球科学理论和技术创新。出版《中国矿业企业国际合作报告(非洲篇)》,收录42个中资非洲矿业投资案例,服务中国企业非洲矿业投资,收到政府部门、企业和研究机构广泛关注与好评。

    非洲有38个国家临海,海洋领域合作空间广阔,中非海洋科技合作亮点纷呈——

    中肯双方联合科考团队成员

    近年来,以大陆边缘地质构造与资源环境效应合作研究为契机,双方开展了深入合作,助力共建“一带一路”。2012年8月,中非第一个联合海洋航次“中国—尼日利亚西部大陆边缘地球科学调查航次”启航。2016年6~7月,“中国-莫桑比克和中国-塞舌尔大陆边缘海洋地球科学联合调查航次”取得圆满成功,来自国内9家科研单位的32名中方专家和来自莫桑比克的4家单位6名科学家组成的科考队对东非大陆边缘地质构造特征开展调查研究。2021年4月~8月,海洋二所分别与莫桑比克和马达加斯加成功开展国际合作航次。联合航次的开展为合作国家开展海洋科学、海洋地质、气候变化和生态环境研究提供了重要的数据支撑,密切了中国同合作国家在海洋领域的互利共赢合作,充分践行了构建海洋命运共同体理念。

    2016年,中莫航次科考

    在联合国“海洋十年”框架下,海洋一所牵头的海洋与气候无缝预报系统大科学计划新增“非洲海洋与气候无缝预报”项目。2024年4月,“海洋十年”大会期间,“缓解气候变化影响的海洋解决方案——以非洲为例”研讨会共议气候变化的海洋解决方案,为“海洋十年”未来深入实施提供范例。

    2022~2024年,中国自然资源部先后与莫桑比克和塞舌尔的相关涉海部门开展海洋空间规划合作研究,从国家宏观尺度上,协助莫桑比克和塞舌尔完成了海洋空间规划方案编制,为其蓝色经济发展提供政策和技术支持。由国家海洋信息中心完成的《佛得角圣文森特岛海洋经济特区规划》,在佛得角政府制定国家海洋经济发展战略和圣文森特岛经济特区建设工作中得到广泛的应用。项目所形成的成果列入2018年中非合作论坛北京峰会达成的重要成果之一。

    2017年,吉布提最大的工业项目——“阿萨勒盐湖溴化钠项目”开工在即,却面临着严峻问题:当地淡水资源匮乏,工程用水成本高,且不能稳定供水,项目无法按时启动实施。得知这一情况后,天津海水淡化与综合利用研究所针对吉布提研发设计了“集装箱式反渗透海水淡化装置”,解了工程的燃眉之急,降低了工程成本。

    迄今,一个个聚焦提升非洲国家可持续发展能力、满足非洲国家发展需求的项目,不断增强中非合作向心力。

    开展能力建设,激活务实合作源头活水

    为未来培养更多人才,是中非合作发展一以贯之的举措。

    2021年11月举行的中非合作论坛第八届部长级会议上,中方提出将同非洲国家共同实施能力建设工程。

    自然资源系统发挥科研水平、调查能力优势,充分利用国际组织平台,开展人才联合培养,激活创新的源头活水,跑出发展的加速度。

    2023年3月,中国—非洲地学合作中心非洲学院揭牌。此后,成功推动摩洛哥、尼日利亚等国地学人才来华留学,搭建起稳定的人才培养平台。2023年,由中国地质调查局发展研究中心承办的商务部援外“非洲国家地球化学填图与环境地球化学调查技术培训班(线上)”顺利结业,来自喀麦隆、乍得、摩洛哥、塞内加尔等8个国家的92名官员、专家和学者参加培训。“非洲中南部地球科学与实验技术培训班”上,来自尼日利亚、津巴布韦等多个非洲国家的30余名地学专家来华参加了技术培训。在此过程中,中非中心已经构建了稳定的学员招生、来华培训、交流互访的稳定渠道,并将其打造成为对外交流的名片,获得尼日利亚、摩洛哥、科特迪瓦等国的高度认可。

    作为中国政府奖学金的组成部分,中国政府海洋奖学金项目实施十年来,为非洲培养了近70名硕士或博士。中国自然资源部持续举办面向非洲国家的海洋管理和海洋科研专题培训班,如非洲海洋遥感和物理海洋应用技术培训班、海洋生态环境遥感应用高级培训班、海洋生态卫星遥感及剖面浮标监测技术培训班、海洋遥感和浮标观测技术培训班等,共计为非洲20个国家300余人次提供培训,厚植友华人脉、促进民心相通。

    2024年3月,中国自然资源部国土卫星中心和海洋卫星中心共同举办了中非卫星遥感应用与数据处理技术培训,来自非洲多国近170人参加培训。培训期间,埃塞俄比亚、尼日利亚、津巴布韦、埃及、卢旺达等国家介绍了利用我国共享卫星数据开展的土地利用、地物提取、农业、减灾等国家级应用案例。埃塞俄比亚地理空间和航天局组织了针对埃塞全国相关技术人员的研讨会,推广中国自然资源卫星数据和技术。

    通过一个个“小而美”“小而惠民”的项目,中非人民真诚友好的情谊在合作交流中走得更近,在互学互鉴中行稳致远。 

    加强中非合作始终是中国外交政策的基石。据悉,2024年中非合作论坛峰会将于9月4日至6日在北京举行,主题为“携手推进现代化,共筑高水平中非命运共同体”,这将是中非双方共叙友情、共商合作、共话未来的又一次盛会。

    峰会将发布有关宣言和行动计划,规划中非未来三年高质量合作实施路径。自然资源部也将站在合作新起点,打造自然资源领域合作新典范,开启务实合作新局面。

    务实合作向未来——中国自然资源系统推动构建高水平...

    近日,中国地质调查局青岛海洋地质研究所在天然气水合物钻井过程地质风险防控方面研究取得新进展。研究揭示了水合物储层钻井液侵入过程中井周储层变形特性和井眼失稳机理,为水合物储层钻井过程中地质风险防控提供了新思路。该成果发表在油气领域国际权威期刊Energy(一区TOP,IF=8.857)。

    天然气水合物储层具有埋藏浅、未成岩和弱胶结等特点,钻采过程中易于发生地质风险,严重制约天然气水合物安全高效开发。针对水合物储层钻井侵入过程引发水合物相变分解和井壁失稳的问题,研究团队建立了适用于描述水合物储层钻井液侵入过程的多场耦合模型,该模型能够准确刻画井周储层多物理场变化规律和井壁变形特征,揭示了钻井液侵入和水合物分解对井壁稳定性的影响机理;基于数值模拟结果,指出了钻井液侵入过程中会造成井周出现应力和应变的集中,导致井眼容易出现失稳破坏;同时井眼形状对于应力集中和井眼屈服区域影响较大。此外,考虑中间主应力的影响,基于三向应力建立适用于水合物储层的破坏准则并提出了失效系数,在判断风险区域的同时还能对特定区域风险程度进行定量评价。上述结论对于准确预测水合物储层钻井过程中井眼失稳风险具有重要意义。

    该项研究由青岛海洋地质研究所、崂山实验室、中国石油大学(华东)和加拿大滑铁卢大学研究团队共同完成。 

     

      

    水合物储层钻井过程及其控制机理

    青岛海洋所天然气水合物储层钻井风险研究取得新进展

    近日,中国地质调查局青岛海洋地质研究所在莱州湾海岸带地下咸(卤)水演化研究方面实现新突破,该研究揭示了长期开采条件下含卤地下水系统的水化学演化规律,为卤水资源的可持续开发利用提供了理论基础。该成果发表在环境科学领域国际顶级期刊Science of the Total Environment(IF=10.753)。

    莱州湾海岸带地下卤水水动力水环境敏感脆弱,易受人类活动胁迫,特别是近几十年大规模工业化开采,引起地下淡水咸化、卤水浓度下降,地下水水化学是否发生重要改变?在人类开采活动影响下不同界面的水化学变化过程以及未来卤水的水化学变化趋势尚不明确。因此,为满足卤水资源的可持续开发利用和保护地下水环境,急需清晰阐明人类活动影响下的含卤地下水系统水化学演变规律。该研究基于长序列地下水水化学数据,定量分析和模拟地下卤水开采过程中的多界面(卤水/咸水、咸水/淡水)地下水水化学演化过程。

    研究表明,过度开采前后卤水地下水位和浓度变化显著。通过稳定同位素特征发现浅层地下咸水对地下卤水具有补给作用。在近海卤水/咸水界面处的浅层地下咸水和深层地下咸水均受海水入侵影响。其中,浅层地下咸水经历咸化过程,深层地下水经历了一个淡化过程。在咸/淡水界面处的浅层地下咸水受淡水开采的影响呈现复杂的演变过程,而深层地下水受卤水侵入影响呈现咸化过程。水化学模拟结果表明,在限制开采阶段,由于石膏和岩盐的溶解,卤水浓度得到了恢复,但是恢复程度有限。

    该研究成果受国家自然科学基金(U2106203,41977173和42076070)、中国地质调查局项目(DD20211401)等项目资助。

     

     
    青岛海洋地质研究所海岸带地下咸(卤)水演化研究实...

    北京探矿工程研究所承担的“华北和东北地区战略性矿产快速查证与技术支撑”项目近日通过野外验收。

    项目实施过程中,探矿工程所充分发挥浅层绿色钻探技术装备优势,有力支撑服务大兴安岭东南缘铜、锡多金属战略性矿产快速查证工作:一是示范应用空气反循环钻探技术。钻探过程中无需使用钻井液,对工作区环境影响小。通过升级研发车载反循环钻机、铝合金双壁钻杆及自动化加减钻杆系统,钻进速度可达18米/小时,大幅提高了钻进效率。结合野外快速测试分析和孔内视频成像技术,实时获取测试数据和孔内影像资料,实现矿产勘查快速分析查证。二是采用自主研发的浅层轻便钻机、薄壁钻具及长寿命金刚石钻头,高效完成覆盖层揭露和目的层取心,查明了工作区三维地质结构、花岗岩侵入接触带及走向。结合现场快速分析结果,实时优化勘查点位部署,并对异常进行追索,快速圈定了铜、钨等元素异常。

    探矿工程所研制的车载空气反循环钻机

    工作人员运用浅层轻便钻机进行作业

    探矿工程所浅钻技术在大兴安岭东南缘战略性矿产勘查...

    近日,中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心)地球物理团队在国际构造地质学期刊《Tectonophysics》上发表了题为“Cenozoic tectonic transition within the western segment of the Longmenshan fault,southeast from geological and geophysical data(青藏高原东南缘龙门山断裂西段的新生代构造转换——来自地质和地球物理资料的约束)”的研究论文。杨剑正高级工程师为第一作者,王桥正高级工程师为通讯作者,夏时斌博士、廖国忠高级工程师、牟传龙研究员为共同作者。

    青藏高原周缘的逆冲断裂带记录了青藏高原及其周围地体之间的构造演化。龙门山断裂(LMSF)是扬子地体(YT)与松潘-甘孜地体(SGT)之间的构造边界,而其西段的构造归属还存在争议,是丽江-小金河断裂(LXF)还是金河-箐河断裂(JQF)?为此,研究人员进行了大地电磁测深成像、地表构造调查和岩石学分析,旨在进一步确定龙门山断裂西段的深浅构造耦合关系。大地电磁成像揭示了深部2个高阻体R1和R2可能起源于不同的岩浆作用。其中,R2可能起源于地幔柱底侵作用,这与之前的研究一致,而R1可能起源于沿着金河-箐河断裂分布地(更宽泛时期的)幕式铁镁质岩浆侵入的残余。基于区域地球物理、地表构造样式和岩石矿物学证据,认为金河-箐河断裂可能在~15 Ma之前就已经变形到下地壳或上地幔,以逆冲作用调节了青藏高原的东南向扩展,并扮演了扬子地体和松潘-甘孜地体之间的构造边界。~15 Ma之后,由于大规模走滑断层的活化,丽江-小金河断裂逐渐取代金河-箐河断裂,主导了龙门山断裂西段的构造变形。结果表明,上述构造转换可能暗示了晚新生代时期青藏高原东南缘由集中变形向离散变形转换的地球动力学过程。

    LXF和JQF构造转换模式图

    论文链接:https://doi.org/10.1016/j.tecto.2024.230239

     

     
    青藏高原东南缘龙门山断裂西段新生代构造取得新认识
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