上海地学研究：从长江口到深海——中国科学院院士汪品先教授接受本刊专访

2011年8月30日下午,本刊主编、上海市地质调查研究院总工程师严学新教授,本刊编辑部主任、上海市地质调查研究院总工程师办公室副主任龚士良教授,在同济大学海洋与地球科学学院杨守业教授的陪同下,拜访了中国科学院院士、同济大学海洋与地球科学学院汪品先教授,并作了专题访谈。     

上海湖沼平原地貌分界线上地层分布特征研究

上海湖沼平原和滨海平原地貌类型划分应遵从地貌特征,为工程应用方便,可划分地貌亚区。地貌分界线上典型的地质剖面,为湖沼平原第一硬土层与滨海平原暗绿色硬土层属于同一地质时代提供了直接证据。由于古河道、台地等古地貌特征,造就了不同地貌及地貌亚区之间地层差异。     

Sub-seismic scale fracture pattern and in situ permeability data in the chalk atop of the Krempe salt ridge at Lägerdorf, NW Germany: Inferences on synfolding stress field evolution and its impact on fracture connectivity

Chalk is exposed in the Heidestrasse quarry at Lägerdorf, at the top of the NE-SW trending Krempe salt ridge. Structural data indicate the presence of two joint sets, striking almost parallel and perpendicular to the salt ridge, respectively, and of a set of conjugate extensional faults and fault zones striking NW-SE, i.e. almost perpendicular to the salt ridge. Within the overall NW-SE trend of joints and faults, strike variations occur from the massive chalk exposed in the lower half of the quarry, to the overlying layered chalk. A large variability characterizes the normalized spacing of both joint sets, which does not show any clear trend with layer dip. In situ measurements indicate that the cross-sectional permeability of tight joints increases 1-2 orders of magnitude with respect to the undeformed chalk. We propose that joint and fault azimuthal variability resulted from changes through time of the stress ellipsoid at the top of the salt ridge, while joint spacing variability is associated with the weak mechanical influence of bedding in chalk. Azimuthal variability improves fracture connectivity and, hence, permeability and fluid flow.     

珠江三角洲晚第四纪红树林的演化及其环境意义

广州番禺东涌剖面样品的AMS（磁谱仪）年龄及红树林孢粉分析结果表明,珠江三角洲存在晚更新世和全新世的红树林,红树林是海侵的标志之一.按照检出红树属花粉的9个剖面的分布以及5处埋藏红树林腐木的分布,可以描绘出全新世海侵的边界.根据东涌剖面的沉积旋回、样品年龄、红树林花粉含量曲线、半咸水-淡水硅藻及热性-温性硅藻含量曲线的综合分析,可将沉积环境的变迁分为4个阶段.第一阶段和第三阶段的海侵有利于红树林的发展,第二阶段不利于红树林的发展,第四阶段的晚全新世,红树林的生长频繁,显示人为因素的影响.     

湛江红树林保护区现代沉积物粒度特征及其对风暴事件的响应

沉积物粒度是描述沉积环境的重要指标之一,利用沉积物粒度参数可以反演沉积物堆积过程、沉积水动力特征.通过对湛江红树林国家级自然保护内海湾、河口、潮坪区的红树林表层沉积物粒度分析的研究,结果表明：河口与海湾区的红树林沉积物以泥质为主;有堤坝保护的河口区红树林沉积物颗粒细,为悬移质体含量高且连续稳定的低能环境;红树林发育差的潮坪区红树林沉积物为砂含量较大且水动力较强的高能环境.并通过推算海湾区沉积物的沉积年代,结合样品粒度分析的结果得出了该地区风暴潮发生的大致时间.     

深海新型取样仪器-电视抓斗及使用方法

每一位海洋地质工作者都非常重视外业调查及第一手资料的获取,而这些往往得益于海洋地质调查仪器的帮助.以前我们常用的表层沉积物取样仪器,有普通蚌式抓斗、小箱式取样器、多管取样器等.这里介绍一种深海新型取样仪器--电视抓斗.目前,它在深海及大洋洋中脊资源调查,特别是在深海底块状硫化物、多金属结核、锰结壳调查等勘测中扮演着重要...     

深水油气田井场调查内容及方法技术研究

随着海洋油气资源开发的深入发展,我国的油气勘探开发已由浅海转向深水海域,深水井场调查是深水油气田勘探开发过程中的一个重要环节,但目前国内尚未开展此项工作,深水井场调查的内容和方法技术较浅水区相比有较大差异,难度较大。通过调研并结合以往浅水区井场调查经验,对深水井场工程地质及环境地质调查的内容和方法技术作了研究。针对深水海区地质环境条件和地质灾害因素复杂等特点,详细探讨了深水井场调查的技术难点和调查研究内容,重点介绍了深水井场调查的技术方法,特别是水下声学定位、深拖、水下机器人和深水地质取样等调查技术,以期为我国深水井场工程地质调查内容和技术方法的研究提供参考。     

“三江”北段沱沱河地区的成矿规律与找矿方向

"三江"成矿带的北段沱沱河地区是中国首批整装勘查区之一,区域成矿规律和找矿方向亟待了解。研究表明,区内主要发育3期成矿事件,形成5种主要矿床类型。早期成矿发生在晚二叠世至早三叠世,为龙木错-双湖洋向北俯冲下的弧间或弧后盆地环境,形成开心岭火山岩容矿块状Fe(-Cu-Zn)矿床(VMS型);第二期成矿作用发生于新生代40~25 Ma期间,对应印-亚大陆晚碰撞环境,形成那日尼亚与钾质火山岩岩浆活动有关的脉状PbZn矿床、扎日根玢岩型铁矿床及扎拉夏格涌与碱性斑岩有关的热液脉状Pb-Zn矿床;第三期矿化出现在新生代23Ma以来,对应印-亚大陆后碰撞环境,形成以茶曲帕查为代表的密西西比河谷型(MVT)Pb-Zn矿床。综合分析表明,区内应优先寻找MVT型矿床,在区域逆冲带的前锋带中,老于新生代的碳酸盐岩内、碳酸盐岩与碎屑岩地层界面附近是找矿的主要方向;晚二叠世至早三叠世及晚三叠世地层中双峰式火山岩建造是寻找VMS矿床的有利部位;新生代闪长玢岩分布区的正磁异常、Cu化探异常、发育绿帘石和绿泥石化的地区有利于寻找玢岩型铁矿床;而热液脉状Pb-Zn矿床的成矿潜力有限。     

西藏改则县多龙矿集区斑岩型铜金矿床的地质特征与成矿-找矿模型

多龙矿集区位于班公湖_怒江成矿带西段、羌塘地块南缘的岩浆弧中。过去十多年来,西藏地勘局第五地质大队在多龙矿集区内已发现和评价了多不杂、波龙、地堡那木岗、拿若、荣那等5处大型、超大型铜金多金属矿床,目前已探明的铜资源量近1000万吨,金300余吨。区内以斑岩型铜金矿床为主,兼有斑岩_浅成低温热液型和斑岩_角砾岩型矿化组合。研究发现,矿区黄铁矿的δ34S值变化于-2.2‰~2.3‰之间,平均为0.2‰,峰值在-1‰~1‰之间,塔式效应明显,接近幔源硫,显示成矿物质来源于深部岩浆;成矿温度介于250~420℃之间,成矿深度1~5 km,成矿流体为残余岩浆流体,大气降水在成矿过程中的作用不明显。作者根据多年的勘查实践,总结出多龙矿集区斑岩型铜金矿最有效的找矿勘查方法技术组合是:地质+化探(水系沉积物)+物探(高精度磁测、激电中梯)+钻探。     

克拉通边缘岩石圈金属再富集与金-钼-稀土元素成矿作用

克拉通是大规模成矿的重要构造环境,其边缘产出了众多世界级规模的金、钼、稀土元素矿床。然而,克拉通如何控制巨型矿床的形成与分布尚不十分清楚。文章基于作者和前人的研究成果,探讨了扬子和华北克拉通岩石圈早期金属富集与后期金属活化问题。在全球范围,多数克拉通在其形成之后长期保持稳定,但部分克拉通(如华北、扬子)在克拉通化之后又经历了早期(元古代)增生与晚期(中生代—新生代)改造。在克拉通化及其之后,处于克拉通边缘的大洋岩石圈或克拉通块体间的有限洋盆发生板片俯冲,释放出含金属组分(REE、Cu、Au)的富CO2流体,交代亏损的大陆岩石圈地幔(SCLM),并使之发生交代和金属再富集。俯冲诱发的弧岩浆在大陆下地壳底侵可形成新生下地壳,伴随着少量硫化物的堆积而发生金属(Au、Cu)再富集。由于克拉通相对稳定,新生下地壳在进变质脱水过程中仍能保存部分金属,释放的(含Au)变质流体很可能被封存或固结在地壳的某个部位。在克拉通破坏改造期,软流圈上涌改变克拉通SCLM热结构并诱发其部分熔融,产生富REE的碳酸岩熔体和富水的基性岩浆(如煌斑岩)。前者在浅部地壳侵位并出溶成矿流体,形成碳酸岩型REE矿床;后者在深部地壳脱挥发分(H2O+CO2),诱发新生下地壳重熔和含Au硫化物(和/或含Au流体囊)活化,形成富Au岩浆系统或流体系统。这些深地壳熔/流体沿克拉通边界或岩石圈不连续运移至上部地壳,岩浆系统直接出溶成矿流体,形成以斑岩体为中心的斑岩型Au矿,含Au富CO2流体流沿断裂网络系统活动并沉淀金属,形成石英脉型和蚀变岩型Au矿。伴随克拉通破坏改造,克拉通边界断裂或基底断裂重新活化,并诱发古老下地壳熔融,产生含Mo岩浆系统。这个理论框架不同于已有的造山带成矿理论模式,它解释了克拉通边缘异常富集Au、Mo、REE矿床及其成矿规律,可用于类似克拉通地区的成矿预测。