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    2009年, 第16卷, 第4期
    刊出日期:2009-08-01
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    论文
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    论文

    青藏喜马拉雅构造域演化的转折时期
    刘池洋 赵红格 张参 王建强
    2009, 16(4): 1-12. 
    摘要 ( 2123 )   PDF(1890KB) ( 1137 )  

    青藏高原的形成演化为全球新生代最宏伟的地球动力学运动和最重要的地学事件。其深远的影响几乎涉及地学的所有领域;影响范围广阔,在东南亚和中亚形成了有直接响应关系的、广阔的喜马拉雅构造域,并涉及东亚、西亚、北亚和周邻海域等更广阔的地区,称其为青藏喜马拉雅构造域。青藏高原的演化具有明显的阶段性,从其对周邻地域的影响来看,可分为印度板块与亚欧板块之间的软碰撞、硬碰撞早期的陆内拼接和晚期的青藏地区相对整体变形3大阶段。软碰撞(60~44 Ma)的影响范围主要限于雅江碰撞缝合带及其附近。在硬碰撞早期的陆内拼接阶段((44~22±2) Ma),构造变形、岩浆活动、变质作用和成矿效应等主要发生在今青藏高原内部及边缘,仅通过深大走滑断裂对高原周邻广阔地区局部产生较明显影响。在硬碰撞晚期((22±2) Ma至今),青藏高原所在地区各块体之间发生不同层次较为强烈的挤压缩短汇聚,进而拼接,直至彼此镶嵌焊接为一个相对联系密切、较为完整的整体,高原所在地区才开始进入相对整体的变形阶段;印度与亚欧板块的进一步碰撞和波及高原的主要地质事件及深部作用才开始对周邻地域产生较明显的影响。渐新世末—中新世早期((20±2~4) Ma)为青藏高原形成演化的重要转折时期。以此为界限,在之前和之后,高原内部的构造变形、沉积充填、岩浆活动、变质作用和成矿效应等差别明显。这表明,在此转折时期前后,青藏高原的地球动力学环境发生了重大改变。此后,高原演化进入了相对整体运动和变形阶段,对周邻广阔地域的山隆盆降、矿产聚散、环境变迁等方面开始有显著影响并逐步增强,青藏喜马拉雅构造域始呈阶段性地向外扩展、形成。与东—东南亚滨太平洋等地区的区域研究对比表明,青藏高原的构造动力学环境发生重大转变,其动力来源并不限于高原所在地区,具有更为广阔的区域地球动力学背景。

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    叠合盆地差异构造变形与油气聚集
    汤良杰 黄太柱 金文正 吕志洲 何春波 宁飞 王鹏昊
    2009, 16(4): 13-22. 
    摘要 ( 2526 )   PDF(1787KB) ( 957 )  

    文中探讨叠合盆地差异构造变形特征及其对油气聚集的控制作用。叠合盆地差异构造变形受控于多期构造演化导致的多期构造应力场转换、多种变形介质变化以及多方位边界条件的变化,主要表现为:(1)受关键构造变革期应力场转换制约的分期差异构造变形,早期一般受区域伸展作用形成垒堑构造,中期由于板块聚敛活动形成冲断滑脱和潜山披覆构造,晚期在叠置的前陆盆地形成褶皱冲断带;(2)受大型主断裂带控制的分带差异构造变形,这些大型主断裂带一般与先存基底断裂或基底软弱带有关,不同构造带的变形强度呈有规律变化;(3)受多层次滑脱带控制的分层差异构造变形,深层次滑脱构造变形主要表现为与盆山耦合有关的滑脱拆离变形,中层次滑脱构造表现为基底层系的滑脱拆离,浅层次滑脱构造表现为与盐膏岩或泥页岩有关的塑性构造变形;(4)受构造转换带控制的分段差异构造变形,区域性转换带本身常成为重要的横向构造带,不同构造段之间变形样式和运动学过程具有较大差别,局部构造转换带往往形成有利的油气圈闭。差异构造变形与烃源岩发育、油气成藏期、圈闭形成演化、油气藏形成和分布及油气保存条件密切相关。

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    伸展型盆地裂后期沉降过程及其动力学背景研究
    佟殿君 任建业 雷超 张俊霞
    2009, 16(4): 23-30. 
    摘要 ( 1666 )   PDF(2429KB) ( 1274 )  

    伸展型盆地是与地壳和岩石圈伸展、减薄作用有关的一类裂陷盆地,包含了重要的沉积矿产和能源资源。综合近年来国内外伸展型盆地的研究,包括大西洋被动大陆边缘、澳大利亚被动边缘以及中国大陆东部的新生代盆地,发现不论是被动边缘还是会聚板块背景下的伸展型盆地,其裂后阶段盆地的沉降过程都不是简单的仅仅由岩石圈的热作用所控制的均匀缓慢的沉降过程,而是呈现多幕式的、快速沉降的特征,反映了盆地裂后演化阶段周缘板块的构造活动及其深部岩石圈的动力因素的控制作用。文章正是从这一角度出发,简述了近年来国内外一些典型的伸展盆地区裂后期快速沉降的研究进展情况,并结合琼东南盆地裂后期沉降演化特征的定量模拟研究,对幕式快速沉降的动力学机制进行了探讨。

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    西藏班公湖地区侏罗纪—白垩纪沉积及古海洋盆地的演化
    谢国刚 莫宣学 赵志丹 董国臣
    2009, 16(4): 31-39. 
    摘要 ( 2437 )   PDF(1170KB) ( 1082 )  

    在西藏1∶25万喀纳幅、日土县幅地质调查图成果的基础上,重建了班公湖—怒江结合带西段3个地层区的侏罗纪—早白垩世沉积地层序列,对地层纵向、横向序列变化和沉积环境进行对比分析,指出在侏罗纪—早白垩世时,班公湖—怒江中特提斯洋盆沉积与其南、北两侧大陆边缘沉积有明显差异;中特提斯海洋盆地演化经历了早—中侏罗世深海—半深海沉积、晚侏罗世—早白垩世残余海(洋)盆地沉积和晚白垩世残余海盆消亡等3个阶段。

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    残余洋盆的大地构造演化及其油气意义
    李江海 程海艳 赵星
    2009, 16(4): 40-51. 
    摘要 ( 1918 )   PDF(2563KB) ( 985 )  

    残余洋盆是板块拼合碰撞过程中残留的、未彻底闭合的洋盆,为碰撞陆块之间最晚闭合的区域。它们在走向上与蛇绿岩缝合带渐变过渡,普遍具有不规则的几何形态(三角形、贝壳形、凹四边形)和复杂的构造边界。盆地内充填大面积的巨厚三角洲浊流相(海底扇)沉积,物源来自于周边造山带的隆升剥蚀。残余洋盆的构造背景、几何形态、鉴别标志及其最终消亡过程,正成为大陆动力学需要深入研究的重大科学问题。由于欧亚大陆内各个陆块尺度较小和陆块数目较多,拼合的陆块边缘形态不完全匹配,古生代末以来,在古亚洲洋盆及特提斯洋盆聚合边界上广泛发育残余洋盆。已发现的残余洋盆实例有:孟加拉湾、黑海、南里海、南沙海槽、东地中海、准噶尔、松潘—甘孜等盆地。它们普遍具有海相沉积巨厚、盆地深度较大、快速而持续的沉降等特点。陆块几何形态不规则、陆块拼合的随机性、板块远大于陆块尺度,均是形成残余洋盆的重要原因。随着板块碰撞及陆块调整,残余洋盆主要发生被动式的消亡,包括巨厚的沉积充填(弧前增生楔及海底浊积扇)及多期构造变形。残余洋盆普遍具有重要的油气价值和勘探前景。

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    煤化作用与构造热事件的耦合效应研究——盆地动力学过程的地质记录
    曹代勇 李小明 邓觉梅
    2009, 16(4): 52-60. 
    摘要 ( 1988 )   PDF(1318KB) ( 990 )  

    煤是一种对温度、压力等地质环境因素特别敏感的有机岩。煤化作用实质上是煤与外界进行能量和物质交换的一个开放系统。地质历史演化过程中的各种构造热事件必然导致煤发生一系列物理、化学、结构和构造变化,煤中有机组分和无机组分在各种地质营力作用下迁移、分异和改造,从而影响煤层现今赋存状况、煤化程度和煤质特征,在一定程度上记录了沉积盆地动力学过程的地质信息。文中介绍了国内外在煤化作用与构造热事件的耦合效应方面的研究进展,讨论了存在的问题,提出了重点研究课题。

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    下扬子地区古生代盆地的改造变形
    丁道桂 王东燕 刘运黎
    2009, 16(4): 61-73. 
    摘要 ( 1502 )   PDF(3311KB) ( 1057 )  

    包括苏北—南黄海地区在内的下扬子区海相古生界盆地,在中三叠世末以来的构造演化过程中,经历了3期不同性质构造作用的改造变形。(1)在中三叠世末—早、中侏罗世的印支运动期,发生了江南—雪峰基底拆离体由南东向北西方向(同时派生由南向北,由东向西方向)的逆冲推覆,以及后缘弹性松弛断陷构造作用的改造,使海相古生界盆地发生了第Ⅰ期的由强及弱、递进衰减的逆冲褶皱变形。(2)在晚侏罗—早白垩世的燕山运动期,叠加了第Ⅱ期以郯庐断裂带为代表的NNE向大陆平移走滑构造的左行简单剪切,以及拉分断陷构造作用的改造变形。(3)在晚白垩世—古近纪的喜马拉雅运动期,下扬子区在由南向北的伸展拆离与多米诺式拉张断陷构造作用下,受到了第Ⅲ期的变形改造。这3期构造变形作用促使扬子板块海相油气的早期聚集、晚期热演化和再分配。文中将重点讨论下扬子区板内海相古生界盆地自中三叠世末以来所经历的3期不同性质构造作用的改造变形。

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    北黄海盆地构造运动学解析
    李文勇 曾祥辉 王信国 安战锋
    2009, 16(4): 74-86. 
    摘要 ( 1877 )   PDF(1480KB) ( 918 )  

    以最新的地质地球物理资料和北黄海盆地构造几何学特征为基础,采用盆地反演模拟与宏观分析相结合的方法,系统解析了北黄海盆地的构造运动学特征。研究表明,北黄海盆地在中、新生代时期经历了水平伸展、水平挤压、相对平移(走滑)以及垂直差异升降等几种运动型式,其中,水平伸展运动和垂直差异升降运动是北黄海盆地构造运动及形成演化的主体。水平伸展运动可以划分为J3—K1、E2和E3三个主要“伸展事件”,并控制着盆地的成盆演化,其南北向伸展强度均东强西弱,东西向最大伸展强度自中生代到新生代由东向西迁移。水平挤压运动主要有晚白垩世和渐新世末—中新世初期两期。相对平移(走滑)运动伴随水平伸展运动和水平挤压运动发生,使多数NNE向、NW向断裂具有相对压扭或张扭平移(走滑)性质,其中尤以NNE向断裂更为明显。垂直差异升降运动具有“幕式”渐进之特点,晚侏罗世、早白垩世、始新世、渐新世以及中新世中晚期以来为沉降期,其中尤以始新世的沉降速率最大,晚白垩世、古新世、中新世早期为抬升剥蚀期;盆地的中、新生代沉降作用具有明显的自东向西迁移规律:东部坳陷以中生代沉降作用最为显著,中部坳陷主沉降期为始新世,而西部坳陷的快速沉降主要发生在始新世,并一直持续到渐新世。

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    松辽盆地徐家围子断陷边界断裂生长过程的定量
    分析
    张军龙 蒙启安 张长厚 高战武
    2009, 16(4): 87-96. 
    摘要 ( 2050 )   PDF(2819KB) ( 773 )  

    徐家围子断陷位于松辽盆地中部,受徐西和宋西两条边界断裂控制。基于地震反射剖面地质解译成果,应用断层沿走向位移长度曲线形态分析方法和沿倾向生长速率分析方法,对两条断裂的生长演化过程进行了初步的研究。结果表明,沙河子期(136~144  Ma)为最主要的生长期,徐西断层的平均生长速率为35 m/Ma, 宋西断层的平均生长速率为71 m/Ma,断陷边界断裂总体平均生长速率大于60 m/Ma,两条断层主要呈现独立生长状态,只在重叠的部位发生微弱的软连接;营城期(126~136 Ma)也是主要的生长期,徐西断层的平均生长速率为18 m/Ma,宋西断层的平均生长速率为85 m/Ma,二者发生硬连接,并基本结束了硬连接过程,以重叠处宋西断层的强烈活动为特征,断陷盆地的规模逐渐扩大,沉积厚度随之增加;营城期后断层只在局部连接地点发生微弱活动。断层生长过程中伴生构造的位置基本与油气田的分布相吻合,对它的深入研究将有助于油气勘探。

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    基底先存构造对裂陷盆地断层形成和演化的控制作用规律
    童亨茂 聂金英 孟令箭 张红波 李晓宁
    2009, 16(4): 97-104. 
    摘要 ( 2163 )   PDF(1208KB) ( 961 )  

    针对基底先存构造对裂陷盆地断层控制作用研究中存在的问题,应用脆性断裂新理论——“不协调性准则”来阐述、分析裂陷盆地基底先存构造控制断层形成和演化的力学机理,确定基底先存构造活动性的变化规律,探讨并初步确定基底先存构造对裂陷盆地断层形成和演化的控制作用具有如下规律: (1)先存构造(特别是先存断裂)优先活动,这是基底先存构造能控制沉积盆地断层形成和演化的根本原因。(2)先存构造对盆地断层控制作用的强度决定于其活动性,它由先存构造的产状、力学性质和应力状态决定,可以用先存构造活动性系数(fAS)来定量描述。(3)受基底先存断裂控制的断层发育的位置和延伸方向(走向)、形成次序、继承性特征,以及分布规模等都表现出显著的规律性。(4)与伸展方向垂直,且与σ1夹角为45°-(/2)的基底先存断裂对断层的控制作用最强;随着走向与伸展方向的夹角α逐渐变小,以及倾角偏离45°+(/2),对断层的控制作用就逐渐减小。(5)基底先存断裂的规模越大,对断层的控制作用就越强;受大规模基底先存断裂控制的断层往往构成裂陷盆地的构造格架。(6)随着薄弱带抗剪强度的减小,基底先存薄弱带发生破裂的可能性不断增大,对断层的控制作用不断增强;而相对基底先存断裂而言,其影响程度则相对偏弱。上述认识可以为裂陷盆地地震资料的构造解释提供理论模型,为裂陷盆地断裂系统的形成和演化的深入研究提供理论指导。

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    统一应力场中基底断裂对盖层复杂断块变形的影响——来自砂箱实验的启示
    马宝军 漆家福 牛树银 孙爱群 曹爱峰 孙志信
    2009, 16(4): 105-116. 
    摘要 ( 2234 )   PDF(2909KB) ( 858 )  

    基底先存断裂的活动会对其盖层岩层的变形起到较大的影响,尤其当应力直接作用于基底时更是对变形起到了控制作用。通过一系列的砂箱实验模拟分析了在统一的构造应力场中,当深部的基底断裂作平移滑动时盖层断块的被动变形情况:当其具有伸展分量时,会形成一个近对称的走滑伸展裂谷形态,当具有挤压分量时,会形成以逆冲走滑断裂为边界的对称的局部挠曲隆起;同时在剖面上会形成典型的走滑构造特征,变形区域的大小与伸展或挤压分量的大小有关。先存的盖层断块受到基底作用力时,除内部变形本身还会发生旋转,形成局部的拉伸和挤压区;当一个地区的基底断裂多次活动甚至发生反转时,就会使地表形成特别复杂的构造现象;郯庐断裂带中段的埕岛—垦东潜山构造带的变形是一个典型的走滑基底控制的情况,实验结果证明基底的走滑反转变形造成这些断块的旋扭,盖层的非完全反转形成了剖面上的“复式花状构造”。

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    济阳坳陷深层构造及其对中新生代盆地发育的控制作用
    任建业 于建国 张俊霞
    2009, 16(4): 117-137. 
    摘要 ( 1720 )   PDF(6250KB) ( 1050 )  

    以3D地震资料和钻井资料的解释为基础,通过对济阳坳陷深层进行构造地层分析和构造解析,系统阐明了中、新生代各期构造运动在研究区的地质表现,确定出收缩构造系统、伸展构造系统和走滑构造系统等多期构造样式;提出印支期逆冲断层系由多条显著向NE或NNE向凸出的弧形展布断裂系组成;识别出代表燕山主期构造运动的不整合界面(Tgm),确定了J3—K1时期断陷盆地的分布格局;认为印支期逆冲断裂系统是控制本区晚中生代和新生代早期盆地发育的重要的控制性先存基底构造。在区域动力学分析的基础上探讨了该盆地复杂的叠合结构和山脉盆地的转换过程及机制。从盆地研究的角度,揭示了华北东部中、新生代陆内动力学过程,对于研究区油气勘探实践具有重要意义。

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    海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷挤压构造的发现及其地质意义
    刘志宏 柳行军 王芃 吴相梅 朱德丰 万传彪
    2009, 16(4): 138-146. 
    摘要 ( 2157 )   PDF(2525KB) ( 895 )  

    海拉尔盆地是叠置于内蒙古—大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中—新生代盆地,总体上呈北东向展布,由三坳、两隆五个一级构造单元组成,自西向东依次为扎贲诺尔坳陷、嵯岗隆起、贝尔湖坳陷、巴彦山隆起和呼和湖坳陷, 其中乌尔逊凹陷、贝尔凹陷是位于贝尔湖坳陷凹陷南部的两个二级构造单元。研究表明,乌尔逊—贝尔凹陷在早白垩世大磨拐河期—伊敏期早期、伊敏期末期分别经历了北西南东向、近东西向两次较长时间的挤压作用,使伸展断陷中的部分控陷正断层发生反转作用,在研究区形成了新的断层传播褶皱、断层转折褶皱以及叠瓦构造和双重构造、突发构造、构造三角带等。由于挤压构造的几何学、运动学特征的不同及隆升速率与同构造生长地层沉积速率的比值在空间上的差异,同挤压地层层序在不同构造部位也表现出不同的沉积特点,其构造特征与造山带十分相似。乌尔逊—贝尔凹陷中两次挤压构造的发现,说明中国东北地区的地壳厚度在早白垩世并非一直处于伸展减薄状态,而是在上述两次挤压时期地壳处于叠置增厚的特点,在空间上形成挤压坳陷型盆地和陆内(板内)造山带相间分布的构造格局。

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    南海西北次海盆新生代构造沉积特征及伸展模式
    探讨
    丁巍伟 黎明碧 赵俐红 阮爱国 吴振利
    2009, 16(4): 147-156. 
    摘要 ( 1924 )   PDF(2361KB) ( 1033 )  

    通过对穿越西北次海盆的3条地震测线以及一条深反射地震剖面的解释,对其新生代的构造沉积特征进行研究,探讨了伸展模型,并进而对其新生代的构造演化过程和动力学机制进行了分析。结果显示:西北次海盆在30 Ma时开始发育,断层的活动期集中在渐新世,并大致以海盆中部的岩浆岩凸起为轴对称分布,对渐新统的沉积起控制作用。海盆扩张东强西弱,西部显示出更多的陆缘裂谷盆地的特征。25 Ma后扩张轴向南跃迁,西北次海盆的海底扩张运动停止,进入裂后沉降阶段。构造展布方向受到其南侧的中—西沙地块的影响,大致沿其北部边界展布。深反射地震剖面所反映的深部地壳结构也显示出大致沿海盆中轴对称的特征,显示研究区很可能为纯剪的变形模式。

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    泌阳凹陷安棚油田核三段储层裂缝成因、期次及分布研究
    周文 张银德 闫长辉 王洪辉 孙尚如
    2009, 16(4): 157-165. 
    摘要 ( 2242 )   PDF(1289KB) ( 944 )  

    根据定向取心、成像测井、常规岩心及薄片资料对安棚油田核三段储层天然裂缝特征进行分析的基础上,通过对20个裂缝充填物的稳定同位素测定,5组样品的声发射实验,结合岩心裂缝特征、地质构造历史等,确定出核三段地层中裂缝为区域性裂缝,以垂直或高角度张性缝为主,成组出现,产状稳定,不受局部鼻状构造控制,确定出裂缝有4个破裂期,主要破裂期为第二期。从岩石力学性质、刚性岩石分布情况和岩(砂)层厚度、构造应力场强度等方面入手,系统地讨论了控制裂缝发育的地质因素。区域应力场强度与裂缝发育程度有密切关系,是影响裂缝发育的主要外因,而岩性、岩石密度和厚度是影响裂缝发育的主要内因。采用构造滤波法、应力场模拟法、主曲率法对研究区Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ油组的平面裂缝分布进行了预测和评价。

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    松辽盆地朝阳沟油田储层裂缝发育特征及控制因素
    张震 鲍志东
    2009, 16(4): 166-172. 
    摘要 ( 2159 )   PDF(989KB) ( 931 )  

    裂缝是朝阳沟油田储层的有效储集空间和主要渗流通道,其复杂分布严重影响该油田的开发生产。通过区域构造研究与岩心构造解析,结合地表露头和薄片观察,分析了区内裂缝的发育特征、成因机制及控制因素。该储层主要发育近SN向、近EW向、NW向和NE向4组构造裂缝,裂缝以低角度裂缝为主,主要包括挤压褶皱作用下形成的顺层滑脱裂缝和与逆冲挤压作用有关的低角度剪切裂缝,高角度裂缝主要包括扩张裂缝和中高角度斜缝。裂缝的充填及含油性表明它们大部分为有效缝,并反映在地层条件下的储渗作用。明水组沉积末期的反转构造期是裂缝的主要形成时期,主要形成近SN向和近EW向构造裂缝。裂缝的发育程度受岩性、层厚、断层、褶皱、深度等因素的控制,不同岩性,裂缝发育程度也不同;裂缝的平均间距与裂隙化的岩层厚度呈较好的线性相关关系;绝大多数构造裂缝与断层作用相关;褶皱的不同形成阶段发育不同类型的裂缝;随深度增加,裂缝发育程度明显降低。

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    塔里木盆地下古生界油气晚期成烃成藏的地质依据
    陈瑞银 赵文智 张水昌 王红军
    2009, 16(4): 173-181. 
    摘要 ( 2352 )   PDF(3120KB) ( 857 )  

    古老地层在特殊地质条件下可以晚期成烃成藏。研究表明:塔里木盆地自下古生界沉积以来,地温梯度整体递减的热史和多次地层抬升剥蚀降温,延缓了烃源岩热演化进程;差异埋藏热演化,使部分地区烃源岩的生烃潜力得以保持至喜山期;晚期的快速深埋升温使短期内大量生、排烃并高效运聚;为新构造期的断裂系统活化提供运移的通道;这些地质条件是下古生界油气可晚期成烃成藏的保证。塔中、轮南及环满加尔凹陷较深层是最具有晚期成烃成藏可能的区域。

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    陆丰凹陷T5地震反射层特征及其油气勘探意义
    陶宗普 丁放 何仕斌 郝建荣 高雷 于开平 秦长文 何玉平
    2009, 16(4): 182-189. 
    摘要 ( 1864 )   PDF(3082KB) ( 753 )  

    陆丰凹陷T5反射层整体上为3个正向和2个负向同相轴组成的(较)强反射波组,其中部为正向轴,即本次研究追踪的T5反射轴连续、分布广、最稳定,在深洼区为下超终止面,向岸或古地貌高地为上超面,是最好的区域对比和地震追踪标志层。T5反射层整体对应3个岩性层段,其中部岩性段为灰岩或与之可对比的灰岩与砂泥岩的互层,陆丰凹陷北西部则均为砂泥岩,并对应T5反射轴,年龄185 Ma,为三级层序TB21最大洪泛期前后的沉积,是南海运动以来海水整体变深背景下,陆丰凹陷首次由滨海过渡到浅海陆架的一次明显海侵期沉积。中部岩性段之上常为一套砂岩层及再向上的泥岩发育段,为TB21下降体系域和另一期海侵沉积;中部岩性段之下邻接的砂泥岩互层层段为TB21内的一个四级层序。T5反射层对应灰岩与其上下不同级别层序界面附近储盖组合有利;层序的旋回变化及继承性发育的地貌高地是该层段油气有利勘探区带平面展布的主控因素。

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    中国前陆盆地构造地质特征综述与油气勘探
    李本亮 魏国齐 贾承造
    2009, 16(4): 190-202. 
    摘要 ( 2113 )   PDF(3034KB) ( 1014 )  

    中国特定环境下发育的前陆盆地和冲断带在地质构造上具有许多的特殊性。在综述前人认识的基础上,笔者通过对中国前陆盆地的构造演化历程、沉积充填特征、构造成因及其空间分布规律、构造变形特征等的研究,提出了中国前陆盆地构造地质发育的5个主要特征:(1)两种不同性质的原型盆地发生正反转的叠合性,即挤压构造下作为“本体”的前陆层序与拉张构造下作为“基础”的裂谷、断陷盆地之间的叠置;(2)显生宙以来中国大陆先后发生了4期前陆冲断构造演化的多期性,它们分别是加里东晚期、海西晚期、印支期和喜马拉雅晚期;(3)基于小克拉通基底拼贴后在造山带前缘复活再生的继承性,即统一拼合大陆内部的构造变形导致古造山带的复活,在古造山带边缘发育新生代前陆盆地或前陆冲断带;(4)在空间分布上受环青藏高原巨型盆山体系控制发生陆内变形的系统性,在环青藏高原巨型盆山体系内构造变形强度、盆地沉降幅度、盆山耦合程度等从内环向外环依次降低,从古造山带向克拉通方向构造变形强度依次降低,构造变形样式逐渐简单、构造变形时间依次变新;(5)前陆冲断带的构造样式由于受边界力学条件和沉积地层介质作用而具有多变性,存在沉积盖层内脆性变形的断层相关褶皱、造山带前缘韧性变形的基底卷入构造、与走滑构造相伴生的基底卷入的断层相关褶皱、盆地内部塑性变形的盐构造。正是因为上述地质构造的特殊性,决定了油气聚集与分布特征的规律性和复杂性,由此提出了相应的一些构造地质研究与油气勘探工作的建议。

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    华北克拉通破坏动力学过程研究中的几个构造问题
    张长厚
    2009, 16(4): 203-214. 
    摘要 ( 1993 )   PDF(1500KB) ( 1531 )  

    华北克拉通破坏问题,是通过对古生代时期和新生代以来华北东部岩石圈厚度、热状态、岩石圈地幔组成与时代等特征的比较研究中,逐渐认识到的一个重大的大陆构造动力学问题。岩石圈厚度的巨大变薄是克拉通破坏的重要标志之一,已有的构造动力学模型从不同角度着重讨论了克拉通岩石圈是如何减薄的问题,但由于岩石圈减薄远不是克拉通破坏的全部,因此,即使已有动力学模型可以对减薄过程给出比较合理的解释,也还难以成为克拉通破坏的综合动力学模型。文中针对目前流行的华北克拉通岩石圈减薄动力学模型存在的问题,提出了在构建克拉通破坏综合动力学模型时需要关注的一些主要构造问题:(1)从构造变形、沉积作用、火山活动及其事件序列特征角度,甄别和评价主动裂谷作用和被动裂谷作用在克拉通破坏过程中所发挥的作用;热化学侵蚀岩石圈减薄模型可能需要与上述裂谷作用模型相结合,才可能成为克拉通岩石圈破坏的候选模型。(2)从拆沉相关岩浆侵入和火山活动时空演变规律、地壳表层快速隆起及相关沉积作用和构造变形、地壳热状态异常、拆沉引起的热弱化地壳对区域应力场的响应、拆沉导致的局部应力场模拟等方面展开研究,检验、充实或修正岩石圈拆沉模型。(3)从区域构造变形和相关沉积作用、火山活动相结合的综合研究角度,探索华北克拉通的破坏是在古老克拉通基础上的直接破坏,还是在古老克拉通基础上经历了造山作用过程之后的造山带伸展垮塌,这是涉及华北克拉通破坏动力学模型建立的根本问题之一。

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    华北上地壳构造单元划分
    李涛 王宗秀
    2009, 16(4): 215-224. 
    摘要 ( 2124 )   PDF(4120KB) ( 1465 )  

    利用天然地震数据分析研究得到的中地壳滑脱层的深度、活动方式、强度等结果,与重磁异常基底解译成果相结合,提出华北地区在中地壳位置发育有区域滑脱面,其特定壳层及深度位置决定了其在华北深浅构造关系转换中,起着“屏蔽”或联系的重要作用,而在华北伸展变形中是地块运动变形的底边界面。上地壳各个部分在沿其滑动时,因速度差、侧向约束条件等的不同,而派生出断叉线、横向调整断裂及相应的凸起、凹陷断块等次级单元。它们构成了华北上地壳基本构造单元,并直接控制着盆山空间分布、构造地貌单元发育。研究提出了华北上地壳构造单元划分方案:上地壳基底构造分为9个一级单元(Ⅰ~Ⅸ)和23个二级单元。其中一级构造单元为:Ⅰ阴山北部东西向区域凹陷断块;Ⅱ阴山—燕山区域凸起断块;Ⅲ太行山区域凸起断块;Ⅳ大别山区域凸起断块;Ⅴ渤海湾盆地断坳、断隆区;Ⅵ南华北盆地断坳、断隆区;Ⅶ鲁西区域断隆区;Ⅷ下扬子区域断坳、断隆区;Ⅸ鄂尔多斯区域断坳区。

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    中国东部中生代软流圈上涌与构造岩浆矿集区
    邢集善 杨巍然 邢作云 刘建华 邵建设
    2009, 16(4): 225-239. 
    摘要 ( 1658 )   PDF(2412KB) ( 1014 )  

    在深入研究华南地震层析成像的基础上,按照大地构造环境和软流圈上涌形状和热度,将中国东部(大陆)中生代上地幔中岩石圈软流圈构造划分为3类:(1)陆台区(华北块和扬子块),软流圈沿古裂陷上涌,其柱头上方形成幔壳混熔花岗质岩及相应Au、Cu、Mo、PbZn等矿集区,并于软流圈与岩石圈厚区之陡接触带形成中基性杂岩及相应Fe矿集区;(2)褶皱带中心区(南岭及其延伸带),软流圈在适当深度、热量充足、较大范围内“平卧”,因热传导而致使地壳内物质部分重熔,形成壳源型花岗质岩及相应的W、Sn、稀有元素矿集区;(3)褶皱带边缘区(大兴安岭南部及华南南缘),在软流圈上涌柱上方形成幔源或幔壳混熔的花岗质岩,相应为Cu、Au、PbZn、Mo、Ag矿集区。总之,软流圈上涌是中生代构造、岩浆、矿集区形成之根源。

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    从地震信息看新生代郯庐断裂带的展布与活动
    杨克绳 胡平 党晓春
    2009, 16(4): 240-251. 
    摘要 ( 1946 )   PDF(5257KB) ( 940 )  

    郯庐前新近纪断裂带为中国东部滨太平洋地区一条巨型张扭走滑构造带。利用地震信息分析地质结构,可将其分为南、中、北三大段和七亚段。按其影响范围的规模可划分为广义和狭义两类:广义郯庐前新近纪断裂带地质结构是“两凹夹一隆”,狭义郯庐前新近纪断裂带则指高垒带与两侧(邻)的断层组合。断裂带内外都发育有反转、花状构造。狭义郯庐前新近纪断裂带走向为NNE,仅在嘉山以南为NE向,其两侧的前新近纪断层大体上都为EW、NE和NEE走向,与狭义郯庐断裂呈锐角相切。古近纪构造层中,由南到北郯庐断层两侧箕状断陷边界都由生长断层所组成,说明郯庐断裂两侧的古近纪断陷应属拉张盆地,并非拉分盆地,郯庐古近纪断裂动力学是拉张而非拉分构造应力场。古近纪构造层在拉张翘倾运动中叠加了右旋走滑地质应力,这种右旋走滑应力是太平洋板块向西俯冲至欧亚板块之下的结果。中生代郯庐断裂的动力学表现为库拉板块向北俯冲至欧亚板块之下形成的左旋平移现象。郯庐断裂NE向平移走滑与北西向隐蔽断裂的相交处是发生破坏性地震的构造部位,因此,应特别重视对高丽营北东向生长断层与渤中—孙河—南口北西向隐蔽断层相交处地震动向的监控。

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    南海东北部及其邻近地区地壳上地幔P波速度结构
    李志伟 胥颐 郝天珧 徐亚 刘劲松
    2009, 16(4): 252-260. 
    摘要 ( 1776 )   PDF(2248KB) ( 1351 )  

    利用中国地震台网和ISC台站记录的P波到时数据,采用球坐标系有限差分地震层析成像方法反演了南海东北部及其邻近地区壳幔三维P波速度结构,并分析了不同地质单元的构造差异及其深部特征。结果表明:南海东北部表现出陆架地区的岩石层特性,属于华南大陆向海区的延伸,岩石层厚度较大,现今不存在大规模的地幔热流活动,推测大陆边缘张裂作用仅限于地壳内部而没有延伸进入上地幔,具有非火山型大陆边缘的深部特点。中央海盆附近上地幔P波速度明显降低,与海盆下方地幔热流活动密切相关。不同的速度异常特征表明:华南大陆暨台湾地区属于欧亚大陆的正常地壳或是与菲律宾海板块相互作用产生的增厚型地壳,冲绳海槽则是弧后扩张产生的减薄型地壳。滨海断裂带作为华南大陆高速异常和南海北部高速异常的分界,代表了一定地质时期华南地块和南海地块的拼合边界。断裂附近的上地幔低速异常揭示了闽粤沿海岩浆作用的深层动力机制。吕宋岛弧、马尼拉海沟、东吕宋海槽的速度异常与其所处的特殊构造位置有密切的关系,清晰地反映出岛弧俯冲带的地壳结构差异;台湾南部至吕宋岛弧的上地幔低速异常揭示了两个重要火山链的深部构造特征,北吕宋海脊下方100 km深度的条带状高速异常有可能代表了俯冲下沉的岩石层板片。

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    南宁新生代软流圈上涌柱及其对浅表构造的影响
    李细光 严小敏 梁结
    2009, 16(4): 261. 
    摘要 ( 1774 )   PDF(1964KB) ( 883 )  


    摘要:在研究南宁新生代软流圈上涌柱构造的基础上,从过渡构造、区域断裂、新生代盆地等方面并结合三维数值模拟来进一步分析和研究南宁新生代软流圈上涌柱构造对浅表构造的影响。南宁新生代软流圈上涌柱的存在对研究区浅表构造的影响是深层次、多方面的,在柱体边缘形成一系列过渡构造,影响到柱体中心附近NE向和NW向区域断裂的分段活动性。同时,在软流圈上涌和向东南方向流动过程中,带动研究区地壳上部块体移动,在南宁新生代软流圈上涌柱的柱体中心、西部和北部产生引张,相应在浅表形成断陷盆地,同时加强了东南部NE向和NW向区域性断裂的活动性,形成了灵山“中强地震活动区”。三维数值模拟的结果进一步验证了这个结论。

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    假白榴正长岩烧结反应过程的热力学分析与评价
    谭丹君 马鸿文 李歌 刘浩 邹丹
    2009, 16(4): 269-276. 
    摘要 ( 1483 )   PDF(920KB) ( 902 )  

    在综合分析假白榴正长岩物相组成的基础上,以碳酸钠为助剂,分解假白榴正长岩中主要矿物相,对其进行热力学分析,并与石灰石烧结法进行比较。烧结反应实验结果表明,采用碳酸钠为助剂,假白榴正长岩粉体在760~880 ℃条件下反应10~15 h,矿石中主要矿物的分解率可达971%。热力学计算结果表明,纯碱烧结法处理1 t假白榴正长岩矿石,消耗Na2CO3 065 t,且约95%的Na2CO3可以回收循环利用,消耗标准煤19097~20682 kg,排放CO2 077~081 t,一次性资源消耗量、标准煤耗、温室气体CO2排放量分别比石灰石烧结法分别减少了65%、63%、65%。纯碱烧结法具有一次性资源消耗低、能耗低和温室气体CO2排放量少等优点,工业化应用前景十分广阔。

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    麻黄山西区北部延长6~4+5油层沉积相特征及演化规律
    刘玉梅 于兴河 李胜利 杜维伟 李梅 李顺利
    2009, 16(4): 277-286. 
    摘要 ( 1797 )   PDF(2251KB) ( 736 )  

    麻黄山西区长6~4+5油层组油气显示普遍,但试油水多油少,砂体展布及连续性不清。为搞清研究区的沉积微相展布及演化规律,通过岩心详细观察描述,结合测井资料,识别出6种沉积微相、10种沉积构造,总结出10种微相接触样式和5种沉积层序模式,分别代表不同的沉积相带。垂向表现为以反旋回为主,兼有短期正旋回的沉积特征;侧向河口坝(或分流间)与水下分流河道相间发育,河道砂体下部为“多而小,窄而薄”,上部为“少而大,宽而厚”。采用“单因素分析多因素综合”的研究方法,将该区划分为三角洲内前缘、三角洲外前缘和前三角洲3个亚相带,内前缘以水下分流河道、河口坝和水下分流间湾微相为主;外前缘以远砂坝和席状砂微相为主;前三角洲以滨浅湖泥微相为主。根据现代沉积相模式,推测该区为建设性辫状河道湖泊三角洲,其演化表现为3个阶段:初始发育期(长63),以前三角洲和三角洲外前缘相带为主;早中发育期(长62和长61),以三角洲内前缘及外前缘相带为主,各微相多为单期发育,交互沉积;中后发育期(长4+52和长4+51),主要发育三角洲内前缘相带,水下分流河道表现为多期叠加样式。

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    铜、镍、铂族元素地球化学性质及其在幔源岩浆起源、演化和岩浆硫化物矿床研究中的意义
    宋谢炎 胡瑞忠 陈列锰
    2009, 16(4): 287-305. 
    摘要 ( 1870 )   PDF(2791KB) ( 24971 )  

    Ni、Cu和PGE具有不同于其他微量元素的特殊的地球化学性质,这些特殊的性质使得它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床的成因研究中具有不可替代的作用。在S不饱和的条件下,Ni、Os、Ir和Ru具有相容元素的特性,而Cu和Pd是强不相容元素,因此,它们在玄武岩浆分离结晶过程中常常发生分异。一旦体系达到S饱和,这些元素则会强烈地进入硫化物熔浆,特别是PGE具有极高的硫化物熔浆/硅酸盐熔浆分配系数,极微量的硫化物熔离便可导致残余岩浆中PGE的显著亏损,因此,PGE是玄武岩浆硫化物熔离作用最敏感的示踪元素。硫化物熔离和成矿实质上是幔源岩浆特殊演化过程的结果,所以,Ni,Cu和PGE的特殊性质可用来探讨岩浆硫化物成矿的关键控制因素。Ni、Cu和PGE具有不同的单硫化物固溶体/硫化物熔浆分配系数,因此,它们也是硫化物熔浆结晶分异的重要示踪元素。本文试图从Ni、Cu和PGE地球化学性质和行为入手,并借助一些研究实例,对它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床成因研究中的示踪意义进行系统介绍。

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    空间信息支持下的沉积相分析方法及其应用
    孙晶 薛林福 赵玉婷
    2009, 16(4): 306-312. 
    摘要 ( 1681 )   PDF(1192KB) ( 1026 )  

    依据各沉积相的平面分布形态,将沉积相划分为扇形沉积相带、席状沉积相带和条带状沉积相带,并分别对不同类型的沉积相带采取不同的缓冲方法,再依据瓦尔特相律,对空间上已知沉积相类型的井进行分析,最终做到利用计算机辅助或代替人工的工作,根据已知单井沉积相的类型而自动进行平面沉积相的研究。将这种方法应用于大港油田孔南地区孔二段时期的沉积相研究中,证明了此方法的可行性。

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    几种天然半导体矿物热电特性对地震电场变化的
    启示意义
    申俊峰 申旭辉 刘倩
    2009, 16(4): 313-319. 
    摘要 ( 1610 )   PDF(966KB) ( 855 )  

    采用BHTE06型热电测量仪,选择磁铁矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿4种代表性天然半导体矿物进行了不同活化温度下热电势的测量。测试结果显示:几种矿物均有“热电势绝对值随活化温度增加而增加”的规律。根据半导体矿物热电特性的基本理论和天然矿物形成条件的分析,笔者认为:地壳内广泛存在天然半导体矿物,绝大多数半导体矿物具有热电特性。由于“孕震发震过程中存在同源电磁场和热场相互作用”,所以伴随孕震发震过程的热场变化可能激发半导体矿物产生热电效应,进而产生新的附加热电势场。这种附加热电势场可能是映震前兆信息源。这说明,广泛存在的天然半导体矿物极有可能是孕震发震过程大地电场异常变化的重要影响因素之一。因此,深入探讨天然半导体矿物的热电效应,对全面理解震前电场前兆异常变化的机理具有启示意义。

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    大吉山钨矿控矿断裂系统复杂性
    刘宁强 於崇文
    2009, 16(4): 320-325. 
    摘要 ( 1538 )   PDF(965KB) ( 981 )  

    为了解大吉山钨矿控矿断裂系统发展演化的复杂性,对采自江西省全南县大吉山钨矿不同深度的样品进行岩石声发射实验,表明岩石声发射事件序列特征明显,一般经历发生、平静和突发3个过程;矿区断裂系统的发生与发展演化具有崩塌间断平衡的分形谱系结构,是极不连续的,其断裂过程的能量释放也是不连续的,随深度增加而变小,反映成矿作用发展过程。运用复杂性理论研究认为,断裂系统的发生与发展和成矿系统的演化具有相似的动力学特征,通过随机行为耦合而发生自组织、系统之间相互作用产生相干行为,进而达到协同同步化,跨越临界转变点,走向自组织临界性,二者均为成矿物质运动与时间、空间三者耦合与相互作用的结果。大吉山脉状钨矿的形成与控矿断裂系统的临界破裂及其串级崩塌间歇平衡的分形生长有着紧密的联系,即大吉山脉状钨矿床成矿模式遵循广义的“五层楼”成矿模式。

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    基于GIS的综合信息成矿预测在危机矿山找矿中的应用——以沂南金矿区为例
    向中林 顾雪祥 董树义 王妍
    2009, 16(4): 326-334. 
    摘要 ( 1532 )   PDF(9273KB) ( 1097 )  

    随着21世纪工业的快速发展,人们对矿产资源的需求日益扩大,然而我国一大批矿山却面临着严重的资源危机,解决危机矿山的根本是加大矿山周边和深部的找矿工作。同时,随着地学研究和勘查工作的不断深入,积累了海量的地学数据,矿产勘查己进入信息找矿的新时代。文中运用现代新兴技术GIS,在“相似类比”、“异常致矿”等成矿预测理论的指导下,采用层次分析的方法,通过综合预测模型的建立、量化和模糊逻辑的运算,完成了沂南金矿两泉庄工作区预测靶区的圈定及解释,工程验证效果良好。实践证明,基于GIS的综合信息预测,大大提高了成矿信息提取和综合分析的效率,为危机矿山“摸边探底”提供了有效的方法和手段,促进了矿山的可持续发展。

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    基于深层土壤数据的多维分形成矿异常识别研究
    ——以铜陵矿集区Cu元素为例
    袁峰 李晓晖 白晓宇 李修钰 张晨烨 周涛发
    2009, 16(4): 335-343. 
    摘要 ( 1810 )   PDF(1627KB) ( 1226 )  

    以铜陵矿集区Cu元素为例,开展基于深层土壤数据的多维分形成矿异常识别研究。结果表明,在土壤采样密度相对较低、元素含量空间分布差异不大的情况下,多维分形克里格插值法较普通克里格插值法对于成矿异常的识别具有极大的优势。对于铜陵矿集区这类矿床开采、开发程度已较高,表层土壤元素分布主要受控于外源污染的老矿集区,基于深层土壤样品数据的多维分形克里格方法可以有效地进行成矿异常识别,服务于老矿集区的深部、外围隐伏矿床找矿。而对于空白研究区,无论是基于深层土壤数据还是表层土壤数据,多维分形克里格方法应同样有效。多维分形方法下土壤元素成矿预测的异常下限值确定尚无标准,文中采用元素含量矿床数目累积频率的计算方法,基于该方法提取的成矿异常区域较好地识别出了绝大多数已知矿床,同时识别出了值得作进一步异常查证的空白异常区域。

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    分散元素(Ge, Cd, Tl)稳定同位素研究
    樊海峰 温汉捷 胡瑞忠 张羽旭
    2009, 16(4): 344-353. 
    摘要 ( 2355 )   PDF(1286KB) ( 1435 )  

    近年来,非传统稳定同位素地球化学得到了飞跃性的发展,其主要研究对象为海洋体系的演化。特别是氧化还原敏感元素(Se,Mo,Fe等)稳定同位素已经在古海洋环境的示踪研究中发挥重要的作用。相比分散元素(Ge,Cd,Tl)稳定同位素研究比较薄弱,但这些元素在海洋体系中有特殊的循环模式,这使得它们的同位素研究将可能存在很大地质潜力。海洋体系中它们的源汇简单,而且有机无机吸附过程都可能导致同位素分馏。Ge,Cd,Tl均属于挥发性元素,原始星云的形成过程可能存在较大的同位素分馏。我国南方大面积的低温成矿域,将为Ge,Cd,Tl稳定同位素的发展提供天然的平台。另外,Cd,Tl是环境污染的主要潜在元素,因此采用稳定同位素示踪还可能示踪表生环境中的污染来源。

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    土壤理化参数的反射光谱分析
    夏学齐 季峻峰 陈骏 廖启林 杨忠芳
    2009, 16(4): 354-362. 
    摘要 ( 2378 )   PDF(1794KB) ( 1086 )  

    土壤可见光和近红外波段(400~2 500 nm)反射光谱信息包含了大量土壤物理化学参数,土壤反射光谱测量简单、快速,无需破坏样品,而且还可以通过高光谱遥感方法制图。文中使用江苏国土生态地球化学调查中获取的大量土壤样品,研究了土壤阳离子交换量(CEC)、有机质含量、pH值、铁氧化物类型、铁铝硅等常量元素含量等重要土壤生态地球化学参数的光谱反应。结果显示,土壤CEC是进行光谱预测非常成功的参数,1 400、1 900和2 200 nm附近一阶导数光谱(FD)值或短波方向反射率值均可以很好地反映土壤CEC的大小;土壤有机质含量、铁氧化物类型、铁铝硅含量均可以在反射率光谱或其一阶导数(FD)值找到相关波段;土壤导数光谱存在的A、B、C和D峰使反射光谱方法不仅能够定量铁氧化物总量,还能鉴别铁氧化物矿物类型(针铁矿和赤铁矿)及其相对含量;江都土壤光谱的656 nm附近FD值与pH有很大相关性,但是江苏样品显示pH值光谱经验预测具有区域依赖性,可能与土壤类型有关,说明pH与光谱参数之间的关系并非一般的线性关系,而有更复杂的机制。

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    三维地质结构模型精度评估理论与误差修正方法研究
    朱良峰 吴信才 潘信
    2009, 16(4): 363-371. 
    摘要 ( 2291 )   PDF(1269KB) ( 1099 )  

    三维地质模型精度评估与误差修正问题已成为制约三维地质模拟技术深入发展应用的瓶颈。在综合国内外研究现状与发展趋势的基础上,提出了三维地质结构模型精度评估、误差检测、动态修正的总体研究框架。在模型精度评估方面,提出分别构建三维地质结构模型精度评估的一般理论模型、面向特定地质体的实际操作模型和地质结构构造不确定性的三维空间分布模型的研究思路,指出应重点研究地质实体自身特性、三维地质建模方法对三维地质结构模型精度的影响,解决由一般地质界面的内插误差和特殊地质体的外推误差引起的精度评估问题。在模型误差修正方面,提出基于建模初始数据的模型误差修正方法和基于建模中间结果的模型误差修正方法,在具体实现时,引入“数据模型的可视化交互技术”。这些研究成果为建立一套完整的三维地质结构模型精度评估与误差修正的理论体系和方法体系奠定了基础,有助于完善复杂地质条件下三维地质模拟的方法与技术。

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    西藏终碛湖溃决形式研究
    刘晶晶 程尊兰 李泳 罗曦
    2009, 16(4): 372-380. 
    摘要 ( 1616 )   PDF(1890KB) ( 917 )  

    西藏终碛湖众多,一旦发生溃决,将造成巨大损失。冰湖溃决机制的研究对冰湖溃决预测和溃后灾害评估是十分必要的。将冰湖终碛堤视为天然堆石坝,用水力学和土力学理论研究冰湖溃决的力学机制。重点研究溢流型溃决形式和管涌型溃决形式,根据野外观测数据和前人的研究,发现溢流型溃决的溃口多呈梯形或圆弧状形,对比真实数据发现溃口顶宽与坝高的关系,并且所有冰川终碛堤都表现为局部溃决。通过实地考察、取样分析,判断光谢措终碛堤的可能渗透破坏形式。

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    泥石流阵流序列的整体性
    李泳 刘晶晶 苏凤环 苏鹏程
    2009, 16(4): 381-388. 
    摘要 ( 1683 )   PDF(1177KB) ( 862 )  

    泥石流往往以阵流群的形式出现,不同阵流参数具有统一的统计分布,意味着阵流序列隐含着深层的系统信息。文中根据蒋家沟泥石流观测数据,揭示阵流序列的自相关性和时空变化特征,进而确立其整体性。Hurst指数是刻画序列相关性的指标。阵流的流量、速度和时间间歇序列的Hurst指数值均大于05,从而证明序列具有长程相关性;另一方面,将阵流作为其运动参数(如流速、流量、间歇时间)组所确定的点,则一个泥石流事件为参数空间的一个点集,且集中在一个狭小区域,直观表现了阵流在时空的聚集特征,这是序列整体性的又一特征。阵流序列的这些基本特征,意味着不同泥石流事件背后隐藏着同一个动力学机制,即泥石流作为流域行为(而不是流体运动)的系统动力学。

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    石油污染地下水中细菌分子生态学研究
    郝春博 王广才 董建楠 张倩 蔡五田
    2009, 16(4): 389-400. 
    摘要 ( 2144 )   PDF(2142KB) ( 560 )  

    采集了某废弃炼油厂的石油污染地下水样品,提取水中微生物总DNA,构建细菌16S rDNA克隆文库,并通过16S rDNA序列的系统发育分析,对样品中的细菌种群多样性以及群落结构进行了研究。结果表明,文库中阳性克隆的16S rDNA序列分属11个细菌类群,分别为Betaproteobacteria(381%),Alphaproteobacteria(353%),Gamaproteobacteria(51%),Deltaroteobacteria(52%),Bacteroidetes(40%),Verrucomicrobia(25%),Epsilonproteobacteria(19%),Nitrospira(13%),Planctomycetes(13%),Candidate Division OD1(13%),Unclassified Bacteria(38%)。在这一生态系统中,Betaproteobacteria和Alphaproteobacteria类细菌占据主导地位,二者所占比例均在三分之一以上。群落中最主要的降解菌是噬氢菌属(Hydrogenophaga)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)细菌,它们在文库中所占比例达239%和195%。该石油污染地下水样品中细菌与许多其他已知的降解菌亲缘关系较近,如Sulfuricurvum kujiense、Trichlorobacter thiogenes、Rhodoferax ferrireducens以及红细菌属(Rhodobacter)、甲基单胞菌属(Methylomonas)和涅瓦菌属(Nevskia)细菌等。此外,文库中克隆的16S rDNA序列与许多类似的污染场地中发现的环境克隆相似性很高,如煤焦油污染的地下水、苯污染的地下水、原油污染的土壤、溴甲烷和氯甲烷污染的土壤、抗生素生产废水以及活性污泥等,证明该石油污染地下水中有大量降解菌群的存在。石油污染物的种类对降解菌群的组成有一定的选择作用。

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