基于综合遥感识别的地质灾害新“三查”体系示范研究及应用--以湖南省沅麻盆地“红层”区为例

利用InSAR、LiDAR、光学影像等多源遥感数据及技术手段在沅麻盆地“红层区”验证地质灾害新“三查”体系的适用性,探索建立基于综合遥感手段识别南方山地丘陵区地质灾害隐患的技术方法体系,为地质灾害隐患精准识别、精准防控提供基础数据和技术支撑。

华南中生代大地构造研究新进展

华南地区中生代构造动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换，由此产生了强烈的陆内造山作用和岩浆活动，形成了复杂构造组合的晚中生代陆内造山带和火成岩省。本项研究在下列几个方面取得了新的进展：（1）通过对雪峰山地区沅麻盆地的野外调查和构造测量，确定了该盆地晚中生代．早新生代5期构造应力场及其演替序列：中晚侏罗世近w—E向挤压、早白垩世Nw—sE向伸展、早白垩世中晚期Nw—sE向挤压、晚白垩世近N—s向伸展、古近纪晚期NE—sw向挤压。构造应力场方向的变化记录了不同板缘的动力作用对该区的影响。（2）识别了湖南地区晚古生代一早中生代海相地层中发育的横跨叠加褶皱构造，并基于地层接触关系和已有火成岩同位素年代学数据分析，认为该地区横跨叠加褶皱构造记录了中生代两期构造挤压和地壳增厚事件：早期近东西向褶皱构造是对三叠纪华南地块南北边缘大陆碰撞和增生作用的远程响应，晚期NE—NNE向褶皱构造则是对中晚侏罗世古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用的变形响应。（3）对湖南衡山西缘拆离断裂带的变形结构和运动学特征进行了详细的调查和构造测量，确定了衡山变质核杂岩构造，并对拆离带中韧性剪切变形的钠长岩脉的锆石进行了SHRIMPU．Pb测年，从而确定了华南地区伸展构造的起始时代约137Ma，即早白垩世早中期。（4）通过锆石u．Pb年代学测试分析，揭示了东南沿海长乐一南澳构造带早白垩世2期构造一岩浆事件：早期（147～135Ma）表现为强烈的混合岩化作用和深熔作用形成的片麻状花岗岩、花岗片麻岩等；晚期（135～117Ma）岩浆岩以含石榴子石花岗岩为主。这个结果表明东南沿海构造带是晚中生代陆缘造山带，造山作用可能起始于晚侏罗世，于早白垩世早中期（135Ma）以来发生伸展垮塌。在上述研究结果的基础上，探讨了华南地区三叠纪“印支运动”和中、晚侏罗世“燕山运动”的表现及其产生的板块构造动力体制及其转换时代、早白垩世从挤压构造应力体制向伸展构造应力体制转变的时间节点。

雪峰山西麓中生代盆地属性及构造意义

雪峰山西侧发育一系列的中生代盆地,它们的形成与后期变形是华南地区晚三叠世以来板内变形的响应。晚三叠世-早、中侏罗世,雪峰山地区由于桃江-安化-溆浦断裂的左行压剪作用,在雪峰山西北侧形成早期沅麻前陆盆地,而在雪峰山中南段由于走滑作用形成拉分盆地,雪峰山西侧印支期并不存在统一的前陆盆地,其印支期造山规模很有限,为陆内造山。从白垩纪开始,雪峰山西麓盆地进入不同的构造体制环境,总体上经历了三期主要的盆地形成和改造事件。白垩纪早期沅麻盆地进入区域伸展阶段,该期的盆地并不是前人认为的前陆盆地,古水流表明物源为东西两侧的雪峰山和武陵山,而中期沅麻盆地继承早期的伸展体制,生长地层、地堑、地垒结构发育,古水流指示物源依旧是两侧山地,该期伸展可能与整个华南同期的伸展一样受控于同样的机制。进入新生代,雪峰山西麓盆地经历了两期重要的变形改造阶段,早期由于桃江-安化-溆浦的右行走滑,产生了北东向的主压应力,在沅麻盆地中产生了北东走向的张节理,这些节理在后期往往发育成正断层,造成这期变形的原因是由于55～25Ma之间,印度-欧亚板块的碰撞在整个东亚地区产生的一系列右行走滑断裂所致。新生代后期变形体现在北西—南东向挤压,在沅麻盆地以及天柱盆地东缘形成了一系列的逆冲构造,古生界以及元古界逆冲于中生界之上,这期挤压在盆地中形成了稳定分布的一组共轭节理。这期变形与整个东部中新世变形可能有同一的构造背景,其原因与太平洋板块的俯冲无关,而与菲律宾海板块于中新世左右由南向北运移并与华南大陆碰撞有关。

沅麻盆地页岩气地质调查湘桃地1井钻井技术及井下复杂处理

为评价雪峰古陆周缘页岩含气性,2019年在沅麻盆地施工了页岩气地质调查井湘桃地1井,完钻井深1850.88 m,全井取心,平均岩心采取率97.24%。施工中应用XY-8型钻机,采用三开井身结构,配合录井及测井技术,并优选钻具组合、钻头、钻进参数、钻井液性能。因牛蹄塘组碳质泥岩失稳掉块及钻探工艺调整不及时发生了卡钻、埋钻、钻具折断等井下复杂,采取螺杆马达侧钻绕障予以解决,侧钻后同径继续钻进806.87 m至完钻。该井的顺利完钻和井下复杂处理方法为同类地区地质调查井施工提供了可借鉴的经验。

沅麻盆地牛蹄塘组页岩气勘探前景分析

对雪峰隆起周缘野外露头下寒武统牛蹄塘组暗色泥页岩特征和保存条件深入研究表明,雪峰隆起沅麻地区早古生代是一个统一的被动大陆边缘,早寒武世牛蹄塘期为陆棚相-盆地相沉积环境,是下寒武统暗色泥页岩的有利相带。牛蹄塘组暗色泥页岩有机碳含量普遍较高,脆性矿物含量高;基质孔隙、微裂缝发育,吸附能力强,同时具有良好的顶底板条件,埋深条件适中,深凹陷部断层不发育,保存条件良好。研究认为,沅麻盆地草堂凹陷和辰溪凹陷牛蹄塘组具有优越的页岩气形成地质条件,是南方下寒武统页岩气勘探开发又一重要地区。

湘西沅麻盆地古应力史分析

本文主要从镜质体光性异常出发，并结合共轭剪切节理探讨沅麻盆地中、后期的古应力史。通过对沅麻盆地东南缘12个煤矿采集到的煤样进行的镜质体光性异常及其盆地内共轭剪切节理的研究，发现沅麻盆地在其演化过程的中期（K2－E1）遭受了强烈的侧向（NW－SE向）挤压，盆地演化过程中的主体构造（NE－SW向）主要形成于此；晚期E2又遭受了较强烈的纵向（NE－SW向）挤压，使盆地派生出横向引张伸展，产生了一系列NE向小型正断层。

湘西沅麻盆地早白垩世红层古地磁学研究及其对川东褶皱带新生代构造变形的指示

川东褶皱带作为华南板块中部的“侏罗山式”褶皱,开始形成于晚古生代.自白垩纪晚期开始,受太平洋板块和印度板块对欧亚大陆挤压的影响,这一构造带乃至华南板块中部又叠加了新的构造变形.但是,目前对于川东褶皱带白垩纪以来的构造演化缺乏足够的认识.位于川东褶皱带东侧、雪峰造山带西麓的沅麻盆地形成于早白垩世.晚白垩世以来,沅麻盆地与川东褶皱带处于同一构造应力场中,因此对盆地内早白垩世红层的古地磁研究对于解释川东褶皱带中生代晚期以来的构造演化有着重要的意义.该研究在沅麻盆地早白垩世红层中开展的古地磁学研究获得了可靠的原生剩磁分量:Ds=15.6°,Is=42.9°,k=118.6,α_(95)=2.6°,表明沅麻盆地自早白垩世以来发生了4.1°±3.0°的顺时针构造转动.对川东褶皱带周缘白垩纪古地磁数据所揭示的地壳旋转变形,与断裂和褶皱轴组成的构造线迹变化之间的线性相关性分析,表明川东褶皱带位于齐岳山断裂带东南侧的部分,受印度板块-欧亚大陆、太平洋板块-华南板块间的挤压作用,自晚白垩世以来累积了约50~93 km的右旋错断量.

地质—地球化学建模在湖南沅麻盆地的应用

以沅麻盆地1∶20万区域地球化学水系沉积物数据为基础,对沅麻盆地九曲湾铜矿床的地质、地球化学特征及区域异常信息的判别与提取进行分析,建立了九曲湾典型铜矿床地质—地球化学找矿模型,并成功圈定了预测区。由此可知该方法可行,应用效果明显。

沅麻盆地西南缘凤凰-麻阳白垩系红层中脉状铅锌矿控矿条件

沅麻盆地为一中生代断陷盆地,盆地西缘铅锌矿点较多.矿床(点)类型为赋存于白垩系红层砂岩-砾岩中脉状铅锌矿,具有规模较大、品位较高、矿石选冶性能良好等特点.对凤凰-麻阳地区白垩系红层中脉状铅锌矿(点)特征及控矿条件进行分析、归纳、总结.加强对区内铅锌矿控矿条件的研究,对促进区内铅锌矿的找矿勘查具有重要意义.

湖南1∶25万怀化幅区域地质调查主要成果及新认识

1∶25万怀化幅图区主要位于扬子陆块东南缘,自西向东划分为武陵断弯褶皱带、沅麻盆地、雪峰冲断带及邵阳坳褶带4个构造单元。通过此次调查研究,取得了以下主要进展及成果:基本查明了区内板溪群与高涧群的相变关系及界线;提出了南华纪长安期沿雪峰山与涟邵盆地的结合带存在一凹陷槽;对区内岩浆岩侵入时代和期次做了详细的划分,建立了岩浆演化序列;结合同位素年龄数据,系统地对白马山—龙山复式岩基带及其周边的中酸性—酸性花岗岩体侵入时代、火山岩系的喷发时代进行了统一厘定;查明了雪峰造山带的构造变形特征、构造样式以及沅麻盆地的构造特征和形成演化过程。

白沙含油瘤状灰岩中的剪切构造

湘西泸阳县白沙镇西发育了含有大量石油的瘤状灰岩带。经研究发现，该瘤状灰岩中发育了典型的S－C组均，方解石鱼等脆韧性剪切构造。其中石油的成因也可能与脆韧性剪切有夫。图4。

垭头铀矿床控矿沉积相及成因

垭头铀矿是湘西沅麻盆地白垩系红层中较为典型的沉积矿床,位于盆地东北缘,靠雪峰隆起,置于Z_b,(?)_(1x),地层之上。本文是在综合野外实践的基础上,研究矿床的沉积特点、控矿沉积相以及矿床成因。

泸溪新县城地质灾害发育特征及地质背景解读

新城镇的建设由于选址时论证不足导致后续发生连锁的地质环境问题,为了科学的分析新城建设与地质灾害的关系,为今后类似建设项目提供警示与借鉴。本文依据最新的详细调查数据,对沅水中游泸溪新县城地质灾害发育特征与地质背景进行了分析,结果显示,沅麻盆地复杂的地质背景导致新城地质灾害易发和多样,脆弱的地质环境条件是新城地质灾害易发的基础,新城下伏地层岩溶发育,使得地面塌陷与地面沉降的发生机率较大,大大制约了城市发展潜力,今后应布设专业监测,进一步科学论证,为城市规划提供基础依据。

湘西沅麻盆地印支期以来古流体特征及其对寒武系页岩气勘探方向的指示

因古隆起周缘页岩生烃时间晚、热演化程度低,目前已成为中扬子地区油气勘探的重要领域.雪峰古隆起形成于加里东末期,经历了后期复杂的沉积-构造演化,白垩系覆盖区勘探方向尚未明确.以雪峰古隆起西侧沅麻盆地北部为主要研究对象,通过对不整合于寒武系页岩之上的白垩系底部方解石脉与寒武系页岩方解石脉地球化学和包裹体对比分析,研究了古流体形成环境、来源及其对寒武系生烃演化过程的指示.研究结果表明:(1)白垩系脉体碳氧同位素与围岩具有相似性,REE无明显的Eu异常,与寒武系脉体Eu强正异常对比鲜明,表明白垩系脉体主要来自白垩系,受寒武系页岩的影响弱;(2)白垩系方解石脉采样位置位于构造高位,但是包裹体类型显示以纯水溶液包裹体为主,形成于弱还原-弱氧化的环境,未见沥青和明显的纯甲烷包裹体,表明寒武系大规模生排烃在白垩系沉积之前;(3)以包裹体均一温度和Ro为制约,结合区域地质特征恢复了沅麻盆地寒武系两种类型埋藏史,即沅麻盆地北部草堂凹陷早期深埋藏,白垩纪以来不具二次生烃的条件;辰溪凹陷南部早期浅埋藏,白垩系以来Ro可能由1.2%升至2.5%,二次生烃潜力较大,是下一步勘探的有利区.

湖南省沅麻盆地红层区地质灾害发育特征及成灾规律分析

沅麻盆地是湖南省主要的大型红层盆地之一,沅麻盆地红层区"岩水"作用易发生膨胀和崩解,通过对麻阳县红层区地质灾害的研究和强降雨对沅麻盆地红层区的影响分析,总结出沅麻盆地红层区地质灾害发育特征及成灾规律。