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二氧化碳地质封存地球物理监测技术研究进展与应用展望
1
作者 章月华 刘彦 +2 位作者 吕庆田 陈召曦 严加永 《中国地质》 北大核心 2025年第1期159-179,共21页
【研究目的】全球升温是当今世界面临的严峻挑战之一,应运而生的二氧化碳地质封存是降碳减排的有效途径,但该过程对储层和盖层都可能带来一系列影响,存在二氧化碳泄露的风险。二氧化碳注入前后储层物性参数的改变为测井、地震、电磁及... 【研究目的】全球升温是当今世界面临的严峻挑战之一,应运而生的二氧化碳地质封存是降碳减排的有效途径,但该过程对储层和盖层都可能带来一系列影响,存在二氧化碳泄露的风险。二氧化碳注入前后储层物性参数的改变为测井、地震、电磁及重力等地球物理监测方法奠定了理论依据。【研究方法】本文首先概述了二氧化碳地质封存可能面临的风险及相应的地球物理监测方法,接着探讨了各种地球物理监测技术在二氧化碳地质封存领域的研究进展,最后分析了当前地球物理监测技术面临的技术挑战和应用限制,同时也展望了其发展前景。【研究结果】面对二氧化碳地质封存过程中可能出现的各种地质力学问题,可以针对性地采用各种地球物理监测方法。如地表变形问题,可采用InSAR、微震及时延重力方法;诱发地震问题,可采用微震方法;破坏井筒完整性问题,可采用测井方法。而在追踪二氧化碳羽流运移及潜在泄露情况时,时延重力/地震、微震及电阻率层析成像等多种方法都能够发挥重要作用。地球物理监测技术的研究进展给实际应用带来了很大信心,但技术本身的局限性、数据处理的复杂性以及现场环境制约等因素依然是不容忽视的挑战。随着人工智能的蓬勃发展,地球物理监测技术也迎来了新的发展机遇。此外,综合利用多源信息也将进一步推动地球物理监测技术的创新和发展。【结论】二氧化碳地质封存是双碳目标为地球物理行业带来的新机遇,大力发展相适应的长期稳定的二氧化碳地质封存监测体系,是地球物理开拓新市场的一个重要应用领域。借助人工智能浪潮、综合运用多种地球物理方法来监测二氧化碳地质封存项目是未来的发展趋势。 展开更多
关键词 二氧化碳地质封存 地质力学风险 地球物理监测 人工智能 多源信息 碳捕获−利用与封存工程
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青藏高原东南缘深部地震探测研究进展及岩石圈圈层结构
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作者 王冠 熊小松 +4 位作者 李秋生 卢占武 张新彦 吴国炜 王赛 《华东地质》 2025年第1期16-32,共17页
青藏高原东南缘经历了特提斯增生造山和印度—欧亚大陆碰撞造山两个阶段,是新生代印度板块与亚洲板块侧向碰撞的典型地区之一,形成了西南三江成矿带,带内广泛发育多种金属矿产和非金属矿产。岩石圈是记录大陆构造演化及成矿作用的主要载... 青藏高原东南缘经历了特提斯增生造山和印度—欧亚大陆碰撞造山两个阶段,是新生代印度板块与亚洲板块侧向碰撞的典型地区之一,形成了西南三江成矿带,带内广泛发育多种金属矿产和非金属矿产。岩石圈是记录大陆构造演化及成矿作用的主要载体,揭示岩石圈圈层结构对理解三江地区特提斯演化、青藏高原形成的动力学过程和青藏高原物质东流机制具有重要意义。文章系统收集整理了青藏高原东南缘的壳幔结构地震探测研究进展及成果,通过系统地采样插值获得了三江地区的岩石圈底界面、地壳厚度和上地壳厚度(基底顶界面深度)等数据,讨论了三江地区各圈层结构的主要特点。结果表明:研究区基底顶界面整体变化剧烈,莫霍面深度从南到北逐渐加深,两界面呈现镜面对称特征;岩石圈厚度西南薄东北厚,整体厚度为60~190 km。 展开更多
关键词 青藏高原东南缘 深部地震探测 基底顶界面 莫霍面 LAB界面
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深部探测揭示壳幔结构及其资源能源效应--“中国大陆典型地区深部地质调查”专辑特邀主编寄语 被引量：1
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作者 严加永 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期737-743,共7页
地球深部结构变化、物质以及能量交换等地球动力学过程,是地球系统最主要的动力来源,诱发地表地貌变化、剥蚀、沉积作用和环境变迁,以及地震、滑坡等自然灾害,控制化石能源和地热等自然资源的分布,是理解成山、成盆、成岩、成矿、成藏... 地球深部结构变化、物质以及能量交换等地球动力学过程,是地球系统最主要的动力来源,诱发地表地貌变化、剥蚀、沉积作用和环境变迁,以及地震、滑坡等自然灾害,控制化石能源和地热等自然资源的分布,是理解成山、成盆、成岩、成矿、成藏和致灾等过程成因机制的核心。为探索中国大陆深部结构和资源能源效应,在党中央“向地球深部进军”的号召下,中国地质调查局于2016年开始设立了深部地质调查工程。工程以抢占大陆基础地质研究国际制高点,引领深部地质研究前沿为宗旨,选择我国资源、能源重要基地,重大地质边界和关键构造单元,开展了地球物理为主的深部探测和综合研究。获取了华南陆块等重要地质单元岩石圈精细结构,研究了班公湖—怒江缝合带重大地质边界性质及空间展布,在松辽盆地、西北盆山结合带等地发现和提取了一批与深部成矿、成藏和清洁能源有关信息。为进一步推动地质调查向深部进军,促进从二维地表地质调查到三维空间地质调查的转变,《地球学报》组织了“中国大陆典型地区深部地质调查”专辑。本专辑集中报道了深部地质调查近三年取得的部分阶段性进展和成果,主要聚焦深部地质调查在揭示地球深部结构,及其对浅部构造和资源能源的控制,服务地球深部探测和新一轮找矿突破战略。 展开更多
关键词 深部地质调查 深部结构 资源能源响应 地球物理探测
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新疆准噶尔北缘覆盖区深部地质结构及其地质意义——来自综合地球物理探测的证据 被引量：4
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作者 刘尧 孟贵祥 +4 位作者 吕庆田 张贵宾 邓震 祁光 薛融晖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4075-4089,共15页
本文利用准噶尔北缘覆盖区的高精度地面重磁数据开展三维约束反演,揭示出准噶尔盆地北缘浅覆盖区内三维密度结构具有横向非均匀性,纵向有向深部延伸的趋势;深部广泛分布石炭纪、泥盆纪火山岩地层等高磁性体,零散分布热液蚀变导致的热退... 本文利用准噶尔北缘覆盖区的高精度地面重磁数据开展三维约束反演,揭示出准噶尔盆地北缘浅覆盖区内三维密度结构具有横向非均匀性,纵向有向深部延伸的趋势;深部广泛分布石炭纪、泥盆纪火山岩地层等高磁性体,零散分布热液蚀变导致的热退磁的火山岩;北西向分布的低密度低磁性物质,对应无磁性的断裂破碎带.结合多尺度边缘检测方法推断得到研究区隐伏断裂体系以及火山岩地层的空间展布.对贯穿研究区的综合地球物理探测剖面进行人机交互联合反演,结果显示控制扎河坝蛇绿岩带分布的南北界深大断裂在深部构成开口向下的对称扇形构造样式,说明此蛇绿岩带所代表的古洋盆具有双向俯冲的特征;结合区域地质资料,以及岩石地球化学研究成果,认为剖面穿过的3个酸性岩体均为形成于晚石炭世后造山拉张构造环境的A型花岗岩,可能是准噶尔东北缘造山作用结束的标志.最后结合大量地质、地球化学和地球物理资料,对准噶尔东北缘区域构造演化进行了讨论,认为扎河坝—阿尔曼太古洋盆于中奥陶世开始汇聚,古洋盆向南北两侧双向俯冲,在晚志留纪-早泥盆纪洋盆闭合. 展开更多
关键词 准噶尔盆地 覆盖区 综合地球物理 三维反演 隐伏构造
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多尺度综合地球物理探测：揭示成矿系统、助力深部找矿--长江中下游深部探测(SinoProbe-03)进展 被引量：74
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作者 吕庆田 董树文 +2 位作者 汤井田 史大年 常印佛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4319-4343,共25页
两个原因使我们必须开展深部探测.一是寻找深部资源,二是更好地理解形成和控制陆内成矿的深部动力学过程,预测新的矿集区.在深部探测专项、国家自然科学基金和地质调查项目资助下,作者在长江中下游成矿带及邻区开展了系统的多尺度、综... 两个原因使我们必须开展深部探测.一是寻找深部资源,二是更好地理解形成和控制陆内成矿的深部动力学过程,预测新的矿集区.在深部探测专项、国家自然科学基金和地质调查项目资助下,作者在长江中下游成矿带及邻区开展了系统的多尺度、综合地球物理探测.包括:成矿带尺度的宽频地震探测及"廊带式"综合探测,矿集区尺度的骨干剖面探测和三维建模,矿田尺度的三维探测与反演模拟.探测结果在三个层次取得了一系列新认识和新发现,完善了相关探测方法技术.主要包括:揭示了成矿带岩石圈结构、深部过程及对成岩、成矿的控制,提出了成矿带形成的动力学模型,诠释了在狭窄的成矿带内形成大规模金属堆积的深部因素;揭示了典型矿集区地壳三维结构、组成和断裂分布,建立了矿集区三维结构模型和区域成矿模式,推断了主要控矿岩体、地层的空间展布,预测了新的找矿靶区;开展了"玢岩型"、斑岩型和热液型多金属矿床综合地球物理探测试验,总结了勘查模式,预测了深边部找矿靶区;提出了硬岩区反射地震数据采集设计、激发到接收的有效措施,探索了地震弱信号提取、噪声压制、静校正和偏移等处理新技术、新方法;提出了强电磁干扰区电磁去噪的数字形态滤波等技术,完善了二/三维带地形和考虑各向异性情况的电磁正反演技术. 展开更多
关键词 长江中下游成矿带 层析成像 深反射地震 三维建模 陆内俯冲 地球动力学模型
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安徽贵池矿集区深部精细结构——来自综合地球物理探测结果的认识 被引量：18
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作者 邵陆森 刘振东 +5 位作者 吕庆田 严加永 张昆 赵金花 祁光 张亚伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4490-4504,共15页
安徽贵池矿集区是长江中下游成矿带中重要的铜多金属矿集区,随着浅表找矿难度的加大,急需了解矿集区深部结构为深部找矿提供深部找矿提供指示.为揭示贵池矿集区深部地壳结构格架、控岩、控矿构造和岩浆系统的空间结构,深化对成矿作用的... 安徽贵池矿集区是长江中下游成矿带中重要的铜多金属矿集区,随着浅表找矿难度的加大,急需了解矿集区深部结构为深部找矿提供深部找矿提供指示.为揭示贵池矿集区深部地壳结构格架、控岩、控矿构造和岩浆系统的空间结构,深化对成矿作用的认识,在该区实施了两条长度各约60km垂直于构造走向的反射地震和MT探测剖面,通过对MT数据有针对性的去噪和反演,获得了研究区10km以浅的地电结构;通过对反射数据的层析反演静校正、叠前保幅多域去噪、精细速度分析和叠前时间偏移等处理,获取了该地区地壳结构的地震成像剖面.结合区域地质构造背景和针对性处理的区域重磁数据,对两条综合探测剖面的反演处理结果进行了分析与解释,研究发现了本区地层的构造反射特征、地壳结构特征和Moho特征,厘定了盖层与基底之间的区域滑脱面、中下地壳滑脱面和Moho面的深度和形态.发现了地壳上冲和俯冲的反射特征,可能是华夏块体与扬子块体晋宁期发生板内碰撞的痕迹.高坦断裂是一个深达地壳级的断裂,其南北两侧具有不同的重磁特征、电性结构特征和地震反射特征,该断裂可能是深部流体上涌的通道,岩浆和地幔热液沿断裂上涌并沿地层和裂隙侵入中上地壳,形成岩基或岩体,或与围岩发生强烈矿化作用形成贵池矿集区多金属矿床. 展开更多
关键词 贵池矿集区 深部结构 反射地震 大地电磁 高坦断裂 电性结构 莫霍面
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山西省早白垩世下地壳地质图:基于镜质组反射率证据的修正
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作者 焦守涛 刘东娜 +14 位作者 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 张坤 尹碧菡 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期418-431,共14页
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。... 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R_(o)>3.0%的地区的深部有可能发现隐伏岩体,其中,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。根据地层资料和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。 展开更多
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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钦杭何在？来自综合地球物理探测的认识 被引量：22
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作者 严加永 吕庆田 +8 位作者 罗凡 陈安国 叶高峰 张永谦 张昆 赵金花 张冲 刘振东 刘彦 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期690-703,共14页
扬子古板块与华夏古板块的结合带(简称钦杭结合带)是中国东南部一条最重要的构造岩浆成矿带,其西段的位置和边界的划分方法,尚存在较大的争议。本文以大尺度卫星重磁资料为主,结合区域电性和地震资料的综合处理和分析,对钦杭结合带的边... 扬子古板块与华夏古板块的结合带(简称钦杭结合带)是中国东南部一条最重要的构造岩浆成矿带,其西段的位置和边界的划分方法,尚存在较大的争议。本文以大尺度卫星重磁资料为主,结合区域电性和地震资料的综合处理和分析,对钦杭结合带的边界进行了识别和厘定。研究认为,钦杭结合带是江南造山带的南部边界,结合带南界为宁波-金华-上饶南-赣州北-郴州-北海东,北界为上海-湖州-鹰潭-临川-萍乡-衡阳-永州-桂林-梧州-钦州。在结合带两侧,无论是重力场还是磁力场都具有明显不同的特征,反映了扬子和华夏板块不同的物质组成和基底特征。钦杭结合带内地球物理场也存在局部差异,揭示了结合带经过多期次岩浆活动,在不同地段形成了不同组合的金属矿床和别具特色的钦杭成矿带。 展开更多
关键词 钦杭结合带 卫星重磁 多尺度边缘检测 大地电磁 宽频地震 深部地质调查 深部资源工程
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“穿透性”探测技术在覆盖区地质矿产调查中的应用研究 被引量：20
9
作者 孟贵祥 吕庆田 +3 位作者 严加永 邓震 祁光 薛融晖 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期637-650,共14页
覆盖区矿产勘探和研究程度较低,找矿难度大,但矿产资源潜力巨大。在覆盖区一系列大型-超大型隐伏矿的发现中,“穿透性”探测技术起到了重要作用。本文在梳理国内外覆盖区基础地质矿产调查和“穿透性”探测技术应用现状的基础上,关注成... 覆盖区矿产勘探和研究程度较低,找矿难度大,但矿产资源潜力巨大。在覆盖区一系列大型-超大型隐伏矿的发现中,“穿透性”探测技术起到了重要作用。本文在梳理国内外覆盖区基础地质矿产调查和“穿透性”探测技术应用现状的基础上,关注成矿带覆盖区地质矿产调查中常用的地球物理(重磁电)探测技术,深入分析了地球物理异常多解性的物性变化和地质因素问题。通过总结地质体解译中的常见问题及应对措施,对开展覆盖区地质矿产调查进行了深入思考,认为充分利用地物化综合信息,探索和发展多尺度、多参数、多方法相互约束的综合探测解译技术是覆盖区“穿透性”探测技术的发展趋势。 展开更多
关键词 覆盖区 隐伏矿 控矿因素 穿透性探测技术 地球物理技术
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长江中下游成矿带铁-铜成矿系统结构的地球物理探测:综合分析 被引量：25
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作者 吕庆田 孟贵祥 +3 位作者 严加永 张昆 龚雪婧 高凤霞 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期232-253,共22页
成矿系统是在深部过程驱动下形成的、具有自组织的能量及物质迁移-汇聚系统。系统在形成和演化过程中,在岩石圈不同尺度上留下"痕迹",这种"痕迹"可以通过地球物理、地球化学和遥感等方法进行探测或观测。文章尝试... 成矿系统是在深部过程驱动下形成的、具有自组织的能量及物质迁移-汇聚系统。系统在形成和演化过程中,在岩石圈不同尺度上留下"痕迹",这种"痕迹"可以通过地球物理、地球化学和遥感等方法进行探测或观测。文章尝试在成矿系统理论框架下,对近10多年来在长江中下游成矿带进行的多尺度地球物理、地球化学探测结果进行分析,识别典型陆内成矿系统"源区""通道""场所"的地球物理、地球化学"痕迹",尝试构建陆内成矿系统的空间结构模型。主要结论有:(1)长江中下游晚中生代的大规模铁、铜多金属成矿作用是一个完整的成矿系统。该系统包括3个子系统,分别为与高钾钙碱性岩浆岩有关的夕卡岩-斑岩成矿子系统、与橄榄安粗岩有关的陆相火山岩铁(硫)成矿子系统和与碱性岩有关的铜-金(铀)成矿子系统。(2)成矿系统的"源区"来自富集地幔的熔融、底侵,并在壳/幔边界与下地壳物质的混合,具有多级分布特点。幔源岩浆与地壳物质混合的比例决定了成矿金属的类型。(3)成矿带发育的"鳄鱼嘴"构造是铁铜成矿系统的主干"通道"。成矿系统"末端"矿质沉淀的"场所"主要受近地表褶皱、断裂、层间滑脱断层,以及由它们形成的断裂(裂隙)网络控制。(4)区域磁异常、放射性和地球化学异常是成矿系统残留"痕迹"的响应和"标识"。通过分析不同尺度的"标识"特征,可以深入认识成矿系统的空间结构,并可用于深部成矿预测。 展开更多
关键词 长江中下游成矿带 岩石圈结构 深部过程 成矿系统 地球物理探测
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江南造山带深部边界及成矿制约:来自综合地球物理的认识 被引量：11
11
作者 严加永 吕庆田 +5 位作者 张永谦 刘卫强 王栩 陈昌昕 徐峣 刘家豪 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期544-558,共15页
江南造山带位于组成华南大陆的扬子地块和华夏地块之间,是揭示华南陆块演化及其动力学过程、探索该地区大规模岩浆多金属成矿作用的关键窗口。前人在构造学、岩石学和矿床学等方面取得了诸多进展,但仍对江南造山带的深部结构认识不明,... 江南造山带位于组成华南大陆的扬子地块和华夏地块之间,是揭示华南陆块演化及其动力学过程、探索该地区大规模岩浆多金属成矿作用的关键窗口。前人在构造学、岩石学和矿床学等方面取得了诸多进展,但仍对江南造山带的深部结构认识不明,导致对其定义、边界范围、形成时代及演化过程等方面长期存在争议,故亟需开展综合地球物理探测工作,为解决上述争议问题提供约束。鉴于后期构造运动对上地壳大幅改造的影响,致使对于江南造山带的深部边界存在不同认识,本文以重力数据和航磁数据为主、辅以大地电磁测深结果、并与水系沉积物地球化学资料相结合,厘定江南造山带的深部边界。综合重磁多尺度边缘检测、深部电性结构及75种元素水系沉积物地球化学数据聚类分析结果,推测钦杭结合带可能为江南造山带东南侧深部边界,并推断了江南造山带北部可能的深部边界和周缘的断裂构造。基于上述结果和认识,分析了区域构造对金、铜矿床的控制作用,认为江南造山带深部边界及深部断裂扮演了成矿系统中“导矿通道”的角色,从深大断裂形成之初就提供了铜、金等幔源成分为主的矿物质,在合适位置就位成矿;后期复杂的构造运动,使得局部位置再次活化,成矿物质重新富集迁移,在次级断裂等有利位置形成不同时代、不同类型的铜金等矿床。因此,本文基于综合地球物理探测所识别和划分的断裂构造格架,不仅可为厘定江南造山带的深部边界提供参考,也可为寻找幔源为主的金属矿床提供指示。 展开更多
关键词 江南造山带 重磁 综合地球物理 电阻率 地球化学聚类分析 成矿系统通道
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华南晚中生代大陆变形、深部过程及动力学 被引量：7
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作者 李建华 董树文 +4 位作者 赵国春 张岳桥 辛宇佳 王金铭 卢运可 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期829-861,共33页
受控古太平洋板块俯冲及后撤作用,华南晚中生代经历了强烈大陆再造,并伴随幕式岩浆活动,是研究活动大陆边缘构造-岩浆作用、壳幔过程和板块俯冲动力学的天然实验室。本文系统综述了近年来发表的构造变形、岩浆作用和深部结构等多学科成... 受控古太平洋板块俯冲及后撤作用,华南晚中生代经历了强烈大陆再造,并伴随幕式岩浆活动,是研究活动大陆边缘构造-岩浆作用、壳幔过程和板块俯冲动力学的天然实验室。本文系统综述了近年来发表的构造变形、岩浆作用和深部结构等多学科成果,以构造解析为主线,深-浅结合,在华南识别出与古太平洋板块俯冲相关的中晚侏罗世弧背缩短和白垩纪弧后伸展系统,厘定了二者的时空格架和叠加改造关系。弧背缩短系统以扬子中部的隔档-隔槽式褶皱、深部多层滑脱和双重逆冲推覆构造为特征,具SE向NW的逆冲扩展变形规律,与古太平洋板块的前进式俯冲有关。白垩纪主体以大陆伸展为主,经历了伸展和挤压变形交替,并伴随着岩浆活动的爆发、迁移和停止,其可能与板片俯冲动力学变化有关。在此基础上,我们分析了白垩纪岩石圈长距离伸展的深部过程及浅表响应,提出了岩石圈随深度变化的分层差异伸展模式。自下而上,从岩石圈地幔到上地壳,应变近一致地表现为(W)NW-(E)SE伸展,反映了垂向变形一致性。可能的垂向应力传播过程:板片后撤诱发长距离地幔流,其在岩石圈底部形成剪切牵引应力,促进下岩石圈地幔被动拉伸;上岩石圈地幔局部发育强应变剪切带,作为应力传播构造,其可有效加强壳-幔间剪切,促进下地壳韧性拉伸,将下地壳和岩石圈地幔的变形关联。我们认为岩石圈伸展、板片后撤和地幔流形成了三位一体的动力学耦合系统,将华南岩石圈长距离伸展的驱动力归结为:(1)古太平洋俯冲带海沟后撤和板片回卷诱发的远程效应,和(2)地幔流在岩石圈底部施加的剪切牵引应力。 展开更多
关键词 华南 晚中生代 大陆变形 岩石圈伸展 深部过程 浅表响应
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新疆阿舍勒矿集区三维地质—地球物理建模研究
13
作者 祁光 孟贵祥 +2 位作者 严加永 薛融晖 汤贺军 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期403-405,共3页
阿舍勒矿集区位于我国新疆哈巴河县北部约20 km处,研究区内已发现多个多金属矿床,如阿舍勒铜锌矿、萨尔朔克金多金属矿、喀英德铜矿等,是我国重要的VMS型矿集区。近年来,随着研究工作的不断深入,认为在阿舍勒盆地深部或周边区域,仍有较... 阿舍勒矿集区位于我国新疆哈巴河县北部约20 km处,研究区内已发现多个多金属矿床,如阿舍勒铜锌矿、萨尔朔克金多金属矿、喀英德铜矿等,是我国重要的VMS型矿集区。近年来,随着研究工作的不断深入,认为在阿舍勒盆地深部或周边区域,仍有较大的成矿潜力(张志欣等,2014;杨富全等,2015),而深部和周边区域新的矿床的发现. 展开更多
关键词 三维建模 物性反演 深部找矿
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综合物探剖面揭示松辽盆地基底地质与地球物理特征——以过松科二井剖面为例 被引量：10
14
作者 王天琪 韩江涛 +4 位作者 侯贺晟 刘文玉 管彦武 马国庆 周子琨 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1126-1136,共11页
松辽盆地是中国东北部中—新生代陆相沉积盆地,本文在深入分析东北地区古生代地层特征、沉积环境及构造演化基础之上,以过松科二井地区综合地球物理资料解译为基础,开展基底的属性和地球物理特征研究。松科二井南北剖面发现:布格重力异... 松辽盆地是中国东北部中—新生代陆相沉积盆地,本文在深入分析东北地区古生代地层特征、沉积环境及构造演化基础之上,以过松科二井地区综合地球物理资料解译为基础,开展基底的属性和地球物理特征研究。松科二井南北剖面发现:布格重力异常具有中间高两边低的特点;磁异常呈现出与重力异常负相关的趋势;电性表现为浅部分层、高—低阻交叉重叠和深部分区的特征。东西剖面发现:布格重力异常具有西高东低的趋势;磁异常形态呈“碗状”;电性结构与南北剖面相比深部出现了高阻异常。结合地球物理特征与岩相古地理分析,得到以下结论:(1)上古生界晚石炭世至晚二叠世期间,具有浅海相、陆相、河湖相多种沉积环境,相应岩性组合具有不同的物性特征;(2)重磁电地球物理特征揭示了研究区基底主要由泥砂岩、大理岩和侵入岩组成,基底顶面埋深位于7 km左右,上古生界和侵入岩共同组成了研究区基底;(3)识别出了滨州断裂带、孙吴—双辽断裂带、海伦—任民断裂带以及深层次断裂体系的位置和走向,断裂构造主要以SN和EW向为主,它们作为构成古生代构造骨架的重要组成部分,控制着深部油气运移和贮藏。 展开更多
关键词 浅基底属性 电性结构 上古生界 花岗岩 油气盆地 深地资源探测工程 松辽盆地
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松辽盆地北部地热场深部控制因素研究:基于大地电磁探测的结果 被引量：11
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作者 牛璞 韩江涛 +4 位作者 曾昭发 侯贺晟 刘立家 马国庆 管彦武 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4060-4074,共15页
松辽盆地北部存在中低温地热场,地热场呈现中间高、四周环状降低的特征.松辽盆地内部形成高地热场的主要因素,一是深部热源供给;二是浅部热能储集.通过深部结构特征研究可揭示热源及热储的分布及相互联系,对松辽盆地北部地热场成因研究... 松辽盆地北部存在中低温地热场,地热场呈现中间高、四周环状降低的特征.松辽盆地内部形成高地热场的主要因素,一是深部热源供给;二是浅部热能储集.通过深部结构特征研究可揭示热源及热储的分布及相互联系,对松辽盆地北部地热场成因研究具有重要意义.为了揭示松辽盆地北部地热场的深部控制因素,本文基于古龙镇至依安县的246 km长大地电磁剖面,对71个宽频测点数据通过傅里叶变换、Robust估计以及相位张量分解等处理手段,在精细分析维性特征及电性主轴的基础上,利用非线性共轭梯度反演获得了剖面40 km深二维电性结构模型.研究发现:电阻率模型具有“纵向分层,横向分块”的特征,以水热性温泉富集的林甸地区为界,剖面南北两侧电性结构存在明显的差异,南侧呈现“低阻-高阻-低阻”的三元电性结构,北侧呈现“低阻”的一元电性结构,这两种结构与地温场分布具有良好的对应关系,林甸以南的三元电性结构区对应高地热异常,以北的一元电性结构区热异常下降明显;林甸地区位于这两种端元的分界区,地表温泉丰富,且发育有基底断裂,为水热型地热发育的“热点”地区;林甸南北两侧深部存在两个高导体C1、C2,这与普遍认识的松辽盆地存在软流圈隆起有关,说明盆地下方具有统一的热源,部分熔融热物质作为深部热源向上传递热量,不同之处在于林甸以南地区,中地壳存在巨厚高阻特征的前寒武纪结晶基底R1,为地热的保存提供了有利条件,而林甸以北地区深部缺少聚集热量的结晶基底,导致地热异常迅速降低. 展开更多
关键词 大地电磁测深 电性结构 地热场 松辽盆地北部
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新疆东准噶尔恰库尔图地区二叠纪双峰式火山岩地质地球化学特征及构造意义 被引量：7
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作者 汤贺军 孟贵祥 +4 位作者 杨岳清 邓震 严加永 祁光 薛融晖 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1393-1412,共20页
新疆东准噶尔乌伦古河两岸发育大量的二叠纪火山岩地层,其中卡拉岗组区域上以中酸性火山岩为主,局部以双峰式火山岩为主。本文以恰库尔图地区卡拉岗组双峰式火山岩——流纹岩和玄武岩为研究对象,进行了岩石学、年代学、地球化学等研究... 新疆东准噶尔乌伦古河两岸发育大量的二叠纪火山岩地层,其中卡拉岗组区域上以中酸性火山岩为主,局部以双峰式火山岩为主。本文以恰库尔图地区卡拉岗组双峰式火山岩——流纹岩和玄武岩为研究对象,进行了岩石学、年代学、地球化学等研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb结果表明,流纹岩和玄武岩的年龄分别为279. 5±1. 4 Ma和280. 4±1. 3 Ma,说明卡拉岗组双峰式火山岩的形成时代为早二叠世。恰库尔图地区卡拉岗组流纹岩具有较高的Si O_2、K_2O、Na_2O,低Al_2O_3、Ca O和MgO,稀土配分图呈右倾Eu亏损的燕式分布,在微量元素标准化图上显示出Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti的亏损;玄武岩样品具有铕的轻微负异常,相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,并表现出Ti的亏损;流纹岩龄锆石的εHf(t)平均值为+15. 3,模式年龄TDM 1(305 Ma)和TDM 2(cc)(320 Ma)与其形成年龄(279. 5 Ma)相近,这表明其源区物质主要为新生地壳,是壳源岩石重熔作用的产物。本区双峰式火山岩的两个端元并非同源,流纹岩是幔源岩浆与壳源熔体混合作用的结果。恰库尔图地区在早二叠纪前准噶尔洋已完全闭合,处于后碰撞拉张体质,双峰式火山岩为后碰撞伸展构造环境的产物,准噶尔盆地古老的前寒武纪结晶基底存在的可能性说明该区具有良好的油气勘探潜力。 展开更多
关键词 双峰式火山岩 地球化学 构造意义 东准噶尔
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滇东南长安金矿晚始新世正长斑岩岩石地球化学、成岩时代及其地质意义 被引量：1
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作者 张垚垚 陈宣华 +4 位作者 张达 莫宣学 邵兆刚 赵泽南 李兴俭 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期817-831,共15页
滇东南长安金矿位于哀牢山造山带的南段,矿区内主要出露的岩浆岩为正长斑岩,常与金矿体伴生,其形成时代及岩浆演化对长安金矿研究具有重要指示意义。本文选取正长斑岩样品进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Hf同位素研究。研究表明,正长... 滇东南长安金矿位于哀牢山造山带的南段,矿区内主要出露的岩浆岩为正长斑岩,常与金矿体伴生,其形成时代及岩浆演化对长安金矿研究具有重要指示意义。本文选取正长斑岩样品进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Hf同位素研究。研究表明,正长斑岩SiO_(2)含量为68.00%~70.43%,全碱含量(K_(2)O+Na_(2)O)8.15%~8.76%,属于亚碱性系列强过铝质岩石,具S型花岗岩特征,ΣREE为71.52×10^(–6)~76.43×10^(–6),含量较低,轻重稀土分异程度较大,稀土配分曲线具右倾特征,具δEu弱负异常(0.81~0.86)和δCe弱正异常(1.15~1.33),微量元素蛛网图具右倾特征,Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素相对富集、高场强元素相对亏损,具Nb、Ta负异常特征。岩体锆石发育震荡环带,Th/U比值较高,锆石(206)^Pb/(238)^U分析点呈点群分布,加权平均值为(34.7±0.3)Ma,表明岩体形成于始新世晚期。锆石εHf(t)为–2.65~2.02,Hf单阶段模式年龄(TDM)为629.95~821.54 Ma,二阶段模式年龄(TDMC)为1378.52~1801.25 Ma,表明岩体主要由古老地壳成分部分重融形成,混杂有少量幔源物质。岩石具埃达克岩特征,形成于后碰撞构造背景。 展开更多
关键词 正长斑岩 成岩时代 LU-HF同位素 长安金矿
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湖南省新化县寒婆坳石墨矿床地质地球化学特征及控矿因素 被引量：1
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作者 汤贺军 孟贵祥 +3 位作者 朱文卿 龚雪婧 张雄 文亭 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期832-842,共11页
湖南省是我国隐晶质石墨最主要的矿产区,其隐晶质石墨的储量位居全国第一,主要是由煤系地层受接触热变质作用形成。本文以湖南省涟邵煤田北段寒婆坳石墨矿床为例,分析研究区内石墨矿床的地质地球化学特征与控矿因素。结果表明,矿石固定... 湖南省是我国隐晶质石墨最主要的矿产区,其隐晶质石墨的储量位居全国第一,主要是由煤系地层受接触热变质作用形成。本文以湖南省涟邵煤田北段寒婆坳石墨矿床为例,分析研究区内石墨矿床的地质地球化学特征与控矿因素。结果表明,矿石固定碳含量较高(>80%),矿石构造以块状为主,距花岗岩由近到远,石墨粒度逐渐变小。由上向下,接触热变质及石墨化的程度逐渐变大。寒婆坳石墨矿床碳质砂岩Al_(2)O_(3)、TFeO、Na_(2)O、K_(2)O、TiO_(2)含量相对较高,而围岩大理岩MgO、CaO含量相对较高;二者均表现出轻稀土富集、重稀土亏损的特点。碳质砂岩稀土元素总量较高,平均值为212×10^(–6),大理岩稀土元素总量较低,平均值为11.18×10^(–6);碳质砂岩具有明显的Eu、Pb、Sr负异常,U、Th、Ba正异常,Ce异常不明显。大理岩Cs、Pb为负异常,U为正异常,Sr异常不明显。寒婆坳矿区碳质砂岩主要形成于缺氧还原的环境,原岩沉积环境属于陆源海相沉积,物质来源于大陆碎屑物,位于滨浅海潮汐带沉积。测水组煤系地层、天龙山花岗岩体及寒婆坳推覆断层是本区石墨矿床的关键控矿因素。 展开更多
关键词 隐晶质 石墨矿床 碳质砂岩 地球化学 控矿因素
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我国页岩储层二氧化碳地质封存潜力研究
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作者 桂礼祥 孙平昌 +1 位作者 白悦悦 党洪量 《中国煤炭地质》 2024年第8期26-30,16,共6页
全球碳排放量增加,气候变暖严重,碳封存逐渐引起重视。CO_(2)地质封存是一种非常有效的减碳方式,其中页岩是一种具有广阔前景的碳封存地质体。中国拥有多个大型的页岩油气盆地和普遍发育的页岩储层,具有巨大的CO_(2)地质封存潜力,同时... 全球碳排放量增加,气候变暖严重,碳封存逐渐引起重视。CO_(2)地质封存是一种非常有效的减碳方式,其中页岩是一种具有广阔前景的碳封存地质体。中国拥有多个大型的页岩油气盆地和普遍发育的页岩储层,具有巨大的CO_(2)地质封存潜力,同时可以提高油气采收率。基于前人关于页岩CO_(2)地质封存的研究,梳理和确定了页岩储层中CO_(2)以吸附封存为主,进一步总结了页岩储层碳封存受温度和压力、有机质含量、孔隙结构等因素的影响。同时,基于我国主要页岩油气区储层条件,进行了初步的碳封存潜力评价,结果表明页岩中的CO_(2)封存总量约为463 Gt,相当于中国40多年的碳排放量,页岩储层CO_(2)地质封存潜力巨大,值得关注。 展开更多
关键词 页岩储层 二氧化碳地质封存 封存机理 影响因素 潜力评估
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成矿系统的多尺度探测：概念与进展——以长江中下游成矿带为例 被引量：30
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作者 吕庆田 孟贵祥 +3 位作者 严加永 张昆 赵金花 龚雪婧 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期673-689,共17页
在全球矿产勘查逐渐转向"绿地"、深部和覆盖区的大背景下,急需成矿理论的指导。20世纪末提出的成矿系统概念由于其强大的区域成矿预测功能,引起了矿业界广泛的关注和研究。本文首先回顾了成矿系统的概念、组成和分类,然后讨... 在全球矿产勘查逐渐转向"绿地"、深部和覆盖区的大背景下,急需成矿理论的指导。20世纪末提出的成矿系统概念由于其强大的区域成矿预测功能,引起了矿业界广泛的关注和研究。本文首先回顾了成矿系统的概念、组成和分类,然后讨论了成矿系统主要组成部分的探测和识别方法,最后结合笔者近年在长江中下游成矿带开展的多尺度探测,讨论了陆内典型成矿系统的深部过程、地壳结构和地球物理响应,并对成矿系统概念在成矿预测领域的应用前景进行了展望。本文主要结论:(1)成矿系统是由控制矿床形成和保存所有要素构成的自然系统,基本组成单元包括"源区"、"通道"和"场所",每个组成单元都包括复杂的物理、化学和动力学过程;(2)矿床是成矿系统多尺度深部过程耦合在某一"点上"的"结果"。成矿系统在演化过程中,各种物理、化学作用对地壳和岩石圈地幔进行了强烈"改造",留下各种物理、化学和矿物学"痕迹",这些"痕迹"改变了岩石的地球物理性质,具有很好的可探测性;(3)基于长江中下游多尺度探测结果,提出了陆内典型成矿系统"源区"形成过程、控制岩浆/流体迁移的"通道"和物质沉淀场所的新认识;(4)在地学大数据、机器学习、人工智能不断发展的今天,成矿系统和基于成矿系统的多尺度成矿预测将是未来的重要研究方向。 展开更多
关键词 成矿系统 岩石圈结构 深部过程 多尺度探测 成矿预测 深部资源工程
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