河南省嵩县九仗沟-东湾金矿区深部地球物理特征与找矿预测

深部金属矿探测是目前资源勘查的重要课题和方向,地球物理方法探测深度大、分辨率高,是深部金属矿探测最有效的手段之一。河南省嵩县九仗沟—东湾矿区处于熊耳山—外方山矿集区内的蛮峪—店房金矿带之北段,目前九仗沟—东湾矿区已发现的金矿床主要为500 m以浅深度,深部(500~2000 m)找矿勘查工作基本为空白。为了查明九仗沟—东湾矿区深、边部成矿潜力,实现接替资源找矿突破,在九仗沟—东湾矿区主矿段南北两端延伸方向上,布设EH-4双源大地电磁测深和大功率激电测深剖面。以九仗沟—东湾金矿床为背景,在分析地质背景、岩石物理性质基础上,综合区域重磁资料、物探剖面反演结果,分析各物探方法异常特征,厘清了研究区内与金矿有关的F1构造破碎蚀变带深部空间分布特征等信息,揭示了研究区内深部F1构造带附近的中低电阻、高极化区为找矿有利部位,根据此特征在500~2000 m深度范围内确定了4个深部预测找矿靶区,为下一步找矿勘查提供了相关依据。研究方法和成果为区域上开展同类型金矿床的深部找矿工作提供了思路和方向,具有重要的指导和实践意义。

云南地区强震分布的深部地球介质背景

应用云南地区地壳上地幔速度结构、电性结构和热结构等深部地球物理探测研究结果，讨论了云南地区大地震发生的深部地球介质构造背景．结果表明，上地壳高速区、壳内低速区或高导层、上地幔局部上隆、高热活动、深大断裂等深部介质构造背景的存在，与云南地区大地震的发生有着密切的联系．６，７级大震不是在任何地方都会发生，而是发生在一些具有某种深部介质构造背景的地区．５级及其以下地震的活动无显著的介质构造背景存在。

深部地球中水的分布和循环

深部地球中的主要物相(橄榄石、辉石、石榴石等及其高压相变产物)是理想化学式中不含H的“名义上无水矿物”,以缺陷形式存在于它们结构中的OH/H2O(统称为结构水)的发现是近二十年来地球科学领域最重要的进展之一。从天然样品的观察和高温高压实验结果来看,深部地球矿物中普遍含有结构水,其总量可能远远超过了水圈。水在深部地球不同层圈中的分布可能具有时间上和空间上的不均一性。在板块俯冲过程中,即使温压条件超过了含水矿物的稳定范围,名义上的无水矿物(如石榴石、辉石等)也可以携带大量的水(质量分数至少数百10-6)进入深部地球,构成了壳幔之间水循环的重要途径。

华北克拉通板内拉张性岩浆作用与三个超大陆裂解及深部地球动力学

对华北克拉通碱性岩等板内拉张背景岩浆岩进行了大量的同位素年代学及空间分布的研究,并结合前人的有关研究成果得出:华北克拉通板内拉张性岩浆作用主要集中在3个时段,即古元古代末—中元古代早期(1850～1600Ma)新元古代中–晚期(900～600Ma)、和古生代末—新生代(250Ma～现今)。这3个时段的拉张性岩浆作用,由老到新依次称之为第一拉张作用阶段、第二拉张作用阶段和第三拉张作用阶段岩浆作用,3个阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度和空间分布的广度均有明显差别。第三阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度最大,空间分布也最广;第一阶段拉张性岩浆作用次之;而第二阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度最弱,并且空间分布也很局限。特别值得提出的是三个阶段拉张性岩浆作用在时间上分别与哥伦比亚(Columbia)、罗迪尼亚(Rodinia)及潘基亚(Pangaea)三个超级大陆的拉张裂解时间基本一致。这可能说明华北克拉通对三个超级大陆的拉张裂解都有不同程度的反映。对于导致超级大陆拉张裂解的深部地质过程地球动力学,一般认为是超级热地幔柱活动。推测华北克拉通距导致三个超级大陆拉张裂解的超级热地幔柱活动中心,在第三拉张阶段时可能最近,第一拉张阶段时也较近,但在第二拉张阶段时相对较远。

深部地球物理探测数据库研究进展

国土资源部 (原地质矿产部 )“深部地球物理探测数据共享与对比研究”项目组在 1998～ 2 0 0 0年期间取得如下主要进展 :①调研了数据分布和保存状态 ,抢救、收集分散的数据 (约 4 0 5 65km) ,按入库技术规定进行了整理 ,汇总入库。所收集的数据约占应收集数据的 92 % ;②制定了 7个专业方法数据入库技术规定 ;③建立了 7个专业方法数据标准格式 ,初步实现了规范化和标准化技术研究 ,为抢救、收集分散在各单位和个人的数据并入库提供了技术准备 ;④实现了数据载体及数据格式转换及不同载体间的转换与传递 ,使用刻盘技术将数据保存在光盘上 ;⑤引进先进的系统软件 ,研制与建立了 7个专业数据子库管理软件系统、数据共享和光盘库系统和总库管理系统。编写了各数据子库使用指南、管理员手册、数据字典、数据统一编码 ,研究中开发应用了GIS、MAPGIS等先进软件、将专业方法理论与计算机技术结合 ,实现数据快速存储 ,多功能查询 ;⑥探索研究了数据共享原则和办法 ,提出了可行方案 。

青藏高原东缘深部地球物理与大陆动力学研究进展

经过数十年的努力,我国青藏高原深部地球物理与大陆动力学领域的研究呈现蓬勃的发展态势,取得了一系列研究成果.《地球物理学报》以青藏高原为专辑,集中在2017年6期刊发36篇文章,涵盖了青藏高原深部地球物理与大陆动力学方面的一批最新研究成果.这些工作涉及地震特性与大陆动力学、壳幔结构与地震各向异性、深部电性结构及密度结构等研究方向.本文将从这几个研究方向简要介绍收入本专辑论文的研究工作,分享青藏高原深部地球物理与大陆动力学的研究成果.

中国东部含金矽卡岩矿床分布规律与深部地球物理背景研究

在收集整理中国大陆上十几条地学断面、数十条地震剖面、大地电磁剖面、地壳上地幔剪切波资料的基础上，对含金矽卡岩矿床的深部地球物理背景进行了深入的研究，作者认为岩石圈剪切带是控制含金矽卡岩矿床的最主要的深部地球物理背景条件。壳内低速高导层因与地幔流体分布有关，同样对含金矽卡岩矿床有控制作用、大（ 深） 断裂带的交汇部位控制着与矿有关的中酸性侵入岩浆，可以利用这些因素的共同制约作用进一步圈定含金矽卡岩矿床和铜伴生金矽卡岩矿床分布的远景预测区。

基于深部地球物理信息的构造变形岩相分类研究

"构造变形岩相"填图方法的创立和应用为老矿区深部及外围的找矿工作指明了方向,在实践中取得了显著的效果,需要大力推广和深入研究。对于构造变形岩相带的深部结构认识,需要依靠地球物理信息的解译。与地球物理场性质相类似,构造变形岩相带也是一个现存的地质体;物探工作目的是要探测和揭示构造变形岩相带的埋深、轮廓、内部结构构造等特征,为确定其形成时间和演化过程提供依据。由于地质与地球物理的复杂时空关系,如果仅以新鲜岩石标本物性参数的差异作为判别标志,难以提高地球物理方法的分辨率和有效性。结合构造变形岩相进行综合解译,更能提高解释推断成果的多学科融合性。作为终极勘探目标,需要紧密结合构造控矿级序,建立构造变形岩相带的三级分类标准,提取对应的地球物理信息:一级构造变形岩相带为目标物所处的构造单元及构造应力场,及其所对应的区域地球物理场特征,如隆凹构造相间的伸展构造域;二级构造变形岩相带为目标物所处的控矿构造体系,及其所对应的矿田地球物理场特征,如岩浆核杂岩隆起-拆离构造系统;三级构造变形岩相带为目标物所在的有利成矿构造部位,及其所对应于关键剖面的地球物理特征,如侵入岩体与围岩的接触带或者含矿断裂带等。选择国际流行的典型金属矿床类型,介绍了三级构造变形岩相带的地球物理组合信息特征及其分级利用操作流程,为有效应用地球物理勘探方法开展深部找矿预测提供了范例。

深部地球物理探测数据库总库与图形库管理系统建设

深部地球物理探测数据库包括 7个专业子库 ,但由于 7个子库均是独立存在 ,因此无法通过某一个子库了解整个深部地球物理探测数据库的汇总性信息 ,而且对某些简单信息的查询也必须进入子库才可以完成。建立“总库与图形库管理系统” ,就是以 7个子库为数据对象 ,针对管理部门、科研机构和社会公众的不同需求 ,将数据库技术和GIS相结合 ,以文本和图形 2种方式 ,实现对整个深部地球物理探测数据库的数据查询与汇总 ,并把包括 7个子库在内的地球物理探测数据库集成为一个系统。

探索深部地球物理奥秘,揭示青藏高原动力机制

印度一欧亚大陆碰撞和青藏高原的形成是中生代以来全球最重要的地质事件之一．围绕青藏高原深部结构与大陆动力学问题的探索，一直是全球地球科学领域的研究热点．随着地球物理探测技术的进步，青藏高原深部结构的研究也已逐步细化和深入，形成了一些针对特定区域如东西构造结、川滇接触带、南北地震带、青藏高原东缘和针对特定目标任务如地震发生机制、科学钻探、深部结构与大陆动力学、深部探测计划等专项研究，不断推出新的研究成果．

华县8(1/4)级大地震的深部地球介质背景

从渭河断陷盆地的地壳速度场、介质品质因子等地球物理场的分布探讨了华县大地震的深部地球介质背景。结果表明,华县8(1/4)级大地震震中位于高Q值区和低Q值区的过渡带上,其孕震区是地壳内的高Q值低速区,该地震的孕育与地壳内的低速高导层、地幔上隆、孕震区内的断层及微裂隙中流体的存在与作用是密切相关的。

深部地球化学

板块大地构造学说在60年代末的兴起突破了地质学主要从事地壳研究的界限。地球化学也向纵深迈出一大步,跨越莫霍面而研究地球深部的化学问题。在深部地球化学产生的背景方面,固体地球物理、深海钻探以及高压研究的进展为探讨地球内部的化学演化提供了大量基础资料。60年代初国际上地幔委员会成立,开始国际合作执行上地幔计划(Upper Mantle Project,1960—1970)。

基于DEW模型的地球深部流体组成与水岩相互作用计算方法综述

水岩相互作用会导致流体中元素的价态、赋存形式等发生改变,进而对元素的富集成矿、循环通量等产生影响。由于地球深部样品与实验数据有限,建立和使用地球深部流体模型可以有效地增加人们对深部流体及水岩相互作用的认知。Deep Earth Water(DEW)模型是一种描述地球深部流体热力学性质的数据库,其可以与矿物热力学数据库联用,实现对地球深部水岩相互作用过程的模拟研究。本文阐释了使用DEW模型描述深部流体的必要性,叙述了应用DEW模型进行深部流体物种和水岩相互作用计算的基本原理,介绍了一种基于DEW模型计算流体物种的软件——FluidsLab,列举了地球深部流体以及水岩相互作用的应用案例与研究现状,最后对DEW模型后续的应用与发展方向进行展望。

贵州地矿103地质大队 探测地球深部“脉搏”

4月12日午后,松桃自治县乌罗镇的山林深处,几位头戴草帽、脚踩胶鞋的技术员静静地守在一台长方形的物探主机旁,聚精会神地监视着设备电子屏上不断跳动的密度、电阻等数值变化。趁着好天气,松桃新民锰矿普查项目的物探技术人员兵分多路,在项目区域紧锣密鼓地开展野外作业。

阅读地球深部的“信件”--河南省资源环境调查一院有限公司岩芯鉴定培训班侧记

“是那山谷的风,吹动了我们的红旗;是那狂暴的雨,洗刷了我们的帐篷……”伴随着昂扬悦耳的旋律,雄浑有力的《勘探队员之歌》响彻在河南省实物地质资料库新郑分库上空。为逐步打造系统化、全方位的科技人才培训体系,不断推动高质量发展迈上新台阶,近日,河南省资源环境调查一院有限公司(以下简称资环一院公司)组织全体年轻技术人员.

青藏高原深部地球物理探测70年

青藏高原是全球海拔最高、规模最大、时代最新的陆-陆碰撞造山带.几十个百万年以来高原隆升、喜马拉雅山系崛起是地球演化史上最为壮观的构造事件之一.青藏高原壳幔结构和深部过程备受国内外地球科学家关注.近七十年来的地球物理研究与探索表明:(1)青藏高原地壳巨厚,岩石圈较薄;(2)壳内存在软弱层,但厚度和联通性有限;(3)高原下地壳及Moho面广泛发育叠瓦状反射特征,存在明显的脆性变形;(4)喜马拉雅和拉萨块体南部存在双Moho现象/迹象;(5)印度大陆岩石圈向高原下方俯冲的形态存在显著的东西向差异;(6)高原主体上地幔各向异性以NEE向为主;(7)青藏高原布格重力异常四周高、中间低,异常场边界与地形梯度变化密切相关;(8)高原内部磁异常较弱,周边地区较强,其分界与区域构造边界基本一致;(9)青藏高原水热活动强烈,大地热流值高,主要来自加厚地壳的贡献.但是,有关青藏高原深部过程,诸如是否存在中/下地壳流、印度与欧亚大陆岩石圈的俯冲模式等重大科学问题目前仍存在争议.青藏高原地球物理和动力学研究是一个复杂的系统工程,以科学问题为导向,结合国家重大需求,在关键区域组织实施综合地球物理探测,可望在地学领域取得创新与突破.

地球内热的能源化探索——“深部热能探测与开发利用”专辑特邀主编寄语

地球深部蕴藏着规模巨大的热能,既是推动整个地球形成、发展和演化的原动力,也是人类生存和发展所需要物质和能量的主要源泉。走向地球深部需要克服热能的“阻力”,而美好生活需要热能提供“火力”。近年来,在绿色清洁能源和双碳战略需求下,深部地热资源领域开展了大量的科学理论和关键技术研究,在不同地热资源类型、典型地热地质条件、地热应用场景下形成了一系列阶段性成果。在《地球学报》编辑部的大力支持下,围绕当前研究热点理论、先进技术和最新进展,从“深部热能赋存机理、深部热能探测与评价、深部热能开发利用”三个方面,征集了22篇论文,组成“深部热能探测与开发利用”专辑,旨在推动和促进地球内热能源化和资源高效利用的进程,为地热能和双碳战略研究的专家学者提供参考。

南海西北部与红河地区地球物理场及其地壳深部结构特征

分析了南海西北部与红河地区地球物理场特征 ,计算了研究区重、磁资料的一阶小波细节变换、四阶小波逼近变换。根据重力场资料以及南海北部盆地钻井取样的测试结果 ,同时参考在研究区进行的地震勘探结果 ,对研究区的地壳结构进行了反演计算。结果表明 ,研究区域地壳结构较为复杂 ,地壳厚度在 1 7— 38km之间 ,总的趋势由陆向洋地壳厚度逐渐减薄 ,反映出该区域地壳具有陆壳、过渡壳的性质 ,同时存在上地幔隆起区及凹陷区。用地震层析成像结果与重力资料计算出的地壳分布趋势进行了对比验证。根据地幔对流结果探讨了研究区深部地球动力学特征及其与深部地壳结构的关系。

南海北部陆缘带构造扩张的深部地球动力学特征

利用地热学和重力学,计算和分析了南海北部陆缘带岩石圈热结构及流变特征。研究表明，南海北部陆缘带岩石圈存在分层变形的物理条件，上地壳温度比下地壳温度低150－300℃，而粘滞系数比下地壳高2－3个数量级，说明上壳脆性程度较高，下地壳塑性程度较高，陆缘带岩石圈之下地幔总体由西北向东南方向流动，带动北部大陆边缘向洋扩张、离散和断裂解体，在向洋离散过程中，由于上地壳温度低、粘滞性大，下地壳温度、粘滞性小，形成低粘滞通道，在新生代构造扩张活动中，岩石圈内出现分层变形，扩张的陆缘发生差异性块断运动、形成陆缘地堑系。

地球深部分子氢（？）的发现

地球深部分子氢（？）的发现陈丰，丁振华（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）薛理辉（武汉工业大学测试中心，武汉４３００７０）关键词金刚石，氢，深部地球化学氢是最简单的元素，也是宇宙中丰度最高的元素。高压下分子氢的相变是８０年代的热门课题。但在...