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2023年 10卷 4期
刊出日期：2023-08-20
基础地质
海洋地质
灾害与环境
科技与综合
能源与矿产
特约稿件
 
       特约稿件
1 公益性氦气资源调查研究进展
李玉宏, 周俊林, 韩伟, 魏建设
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.01
我国氦气资源调查评价从基础理论到勘查技术方法长期空白。为提高我国氦气资源保障能力,中国地质调查局西安地质调查中心在这一冷门的领域经过十余年坚持探索,依托渭河盆地,利用地质研究、地球物理探测、地球化学勘查、地热井氦气调查、气测录井和现代测试技术手段: 开拓了氦气基础地质调查工作,认识了渭河盆地氦气富集地质条件,圈定了远景区; 提出了壳源氦气弱源成藏概念,构建了不同类型成藏模式,总结了氦气富集成藏(氦含量达到0.1%)基本条件,形成了氦气资源调查技术方法; 支撑我国首个氦气探矿权落户渭河盆地,提出了氦气资源保障路径,引领了“新一轮”氦气热。经过系统整理的公益性氦气资源调查研究进展,可为同行业科研人员开展相关研究提供借鉴。
2023 Vol. 10 (4): 1-8 [摘要] ( 79 ) RICH HTML PDF (16211 KB)  ( 97 )
       能源与矿产
9 山东省平原县地热资源调查与分析
王秀芹, 闫燕, 白通, 周海龙, 路则瓦
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.02
山东省平原县社会、经济发展迅速,但存在资源环境约束趋紧、生态系统退化、环境污染严重、雾霾等极端天气频现等问题,凸显了节能减排形势的严峻性。为了保障城乡发展的能源供给,在收集研究区已有地热资源开发资料基础上进行补充调查,通过钻探、测试取得相关水文地质参数,利用地热计算器软件,对评价区地热资源量进行计算,并根据采灌井井距与采灌井温度、水位和经济成本的关系对采灌井井距进行了优化。结果表明,评价区热储采灌井距设为400 m可确保环境不受影响。该结果为实现地热资源可持续利用提供了有利保障。
2023 Vol. 10 (4): 9-17 [摘要] ( 107 ) RICH HTML PDF (13471 KB)  ( 121 )
18 综合物探方法在隐伏岩溶区的应用分析——以长宁页岩气区块宁2019H18钻井平台为例
蔡从德, 谢林成, 何智浩, 朱霞飞, 黄腾
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.03
岩溶塌陷具有隐蔽性和突发性,是碳酸盐岩地区工程建设过程中常见的不良地质问题。长宁地区岩溶发育广泛,其页岩气开发利用受困于岩溶塌陷危害,综合运用微动、高精度重力、瞬态面波和等值反磁通多项物探方法,调查长宁页岩气区块宁2019H18钻井平台下伏地质体特征,查明土洞和溶洞的发育状况,结合钻孔数据进行验证,主要成果包括: ①微重力探测呈现重力值南东高、北西低,重力场响应特征表明该场地南东放向基岩密度较大且完整,而场地NE向基岩密度低; ②微动剖面响应结果与微重力成果对应较好,场地速度结构南东高、北西低,岩石的波速与密度呈正相关; ③进一步查明了场地下方软弱岩层的分布范围,场地SN向基岩完整性好,场地NW向存在着一条裂隙带,裂隙带内充填较为破碎松软的全风化砂岩,其承载力较低。通过物探三维可视化成果,可以为下一步场地建设指明方向,为类似工程案例提供科学依据。
2023 Vol. 10 (4): 18-28 [摘要] ( 70 ) RICH HTML PDF (32273 KB)  ( 37 )
29 西藏下司马铁矿与华北典型铁矿的对比分析
高新宇, 王登红, 黄凡, 王成辉, 李玉彬, 李阳
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.04
近年来华北沉积变质型铁矿的勘查工作取得了丰硕成果,但西藏此类矿床的勘查和研究程度较低。通过整理下司马铁矿的勘查资料,与5个华北典型铁矿的地质和地球化学特征进行对比研究,认为下司马铁矿属粒状铁建造(granular iron formation, GIF),成矿时代为中元古代(1.80~1.25 Ga),矿床成因可能是陆源风化和海底热液带来的Fe2+在浅海大陆架氧化沉淀成矿,矿石整体较富集可能是原始沉积、岩浆热液的淋滤作用、区域变质作用等因素引起。下一步找矿工作应以高喜马拉雅成矿亚带的聂拉木岩群和亚东岩群为目标层位; 重磁异常可作为重要的找矿标志,但应注意对局部低缓异常的解读; 断裂和褶皱作用会影响矿体的最终定位,需注意辨别其性质。下司马铁矿和华北典型铁矿的对比研究可以为西藏地区沉积变质型铁矿的找矿提供参考。
2023 Vol. 10 (4): 29-36 [摘要] ( 52 ) RICH HTML PDF (7994 KB)  ( 64 )
37 辽宁省重点金矿集区地质特征及成岩成矿作用
袁和, 白银增, 耿树峰, 洪秀伟, 王登红
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.05
作为我国重要的产金省份,辽宁省的中生代构造、岩浆活动较为强烈,并伴有强烈的金成矿作用。根据金矿床的空间分布特征,将辽宁省划分出5个重点金矿集区,为深入了解各金矿集区内金矿床的成岩成矿作用,对金矿集区的地质特征、成岩成矿时代、地球化学等方面进行了系统分析。研究表明: 各金矿集区的金成矿作用与印支期、燕山期岩浆活动有关,成矿时间集中于126~118 Ma、225~188 Ma; 辽西金矿集区金矿石中的S属于地幔硫,而辽东金矿集区S来源于岩浆和变质岩地层,各矿集区矿石的Pb具有壳幔混合源特征,5个重点金矿集区的成矿物质源区组成为同一岩浆源区、不同岩浆演化阶段的产物,成岩成矿物质为下地壳部分熔融的产物,并有部分幔源物质参与。结合近年找矿进展,建立了辽宁省金矿找矿预测地质模型,可为下一步开展区域矿产勘查工作提供新思路。
2023 Vol. 10 (4): 37-45 [摘要] ( 84 ) RICH HTML PDF (13908 KB)  ( 83 )
46 南美坎波斯盆地构造演化特征及构造活动对油气成藏条件的影响
杨淞淇, 何山, 郑求根, 田纳新, 陶崇智, 张懿
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.06
为探讨构造活动对南美坎波斯盆地油气成藏条件的影响,从盆地形成的动力学背景、不同演化阶段的构造沉积作用,不同层系的生储盖发育特征及其与构造作用的关系出发,剖析了坎波斯盆地在其演化过程中各种构造活动对生油层、储层、盖层、圈闭、运移通道以及油气保存条件等方面的控制作用。结果表明: Tristan地幔柱隆升是引起南大西洋伸展、裂开与南美板块右时针旋转的动力来源; Tristan热点产生的Rio Grande-Walvis洋脊和由南往北剪刀式裂开,是包括坎波斯盆地在内的南大西洋中段盆地在陆内裂谷和陆间裂谷阶段封闭环境以及被动大陆边缘盆地早期阶段半封闭环境的主因,为裂谷层系优质烃源岩和过渡层系蒸发岩和漂移层系下部海相烃源岩的形成提供了条件; 坎波斯盆地裂谷期断裂活动形成地堑、半地堑和掀斜断块,控制了盐下烃源岩、微生物碳酸盐岩储层和盐下圈闭的分布,过渡层系盐岩活动和盐底辟作用控制了盐下油气系统盐岩盖层的分布、盐下-盐上的油气运移通道形成和盐上浊积岩储层的展布。这些内在关系的揭示对被动大陆边缘油气成藏规律和控制因素分析以及油气勘探部署都有重要的参考价值。
2023 Vol. 10 (4): 46-56 [摘要] ( 73 ) RICH HTML PDF (25995 KB)  ( 56 )
       基础地质
57 四川省旺苍县沙溪庙组恐龙化石的发现及其沉积环境
秦宇龙, 叶春林, 詹涵钰, 李峥, 熊昌利, 杨学俊
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.07
四川省是我国重要的恐龙化石遗迹产地,长期以来的发掘工作发现了丰富的恐龙化石种属。2021年,在广元市旺苍县中侏罗统沙溪庙组上段发现了一组以蜥脚类恐龙为主,虚骨龙类、肉食龙类、剑龙、龟类等为辅的化石,为目前国内罕见的化石种群丰富、密集度大、分布集中的恐龙化石埋藏点。通过地质填图、剖面揭露、化石统计、微相分析等手段,综合分析了岩性组合、构造特征等因素,认为研究区的碎屑物源来自龙门山、大巴山、米仓山方向,沉积环境为三角洲平原亚相河道微相和河道间微相; 埋藏特征显示研究区内化石为异地埋藏,但未经过远距离搬运。旺苍县恐龙化石的发现再次证实四川盆地具有考察、研究和发掘恐龙化石的优越条件,研究可为深入研究四川盆地古环境与古生态变迁、盆地恐龙的系统演化提供参考。
2023 Vol. 10 (4): 57-64 [摘要] ( 234 ) RICH HTML PDF (30499 KB)  ( 69 )
65 海洋铁锰结壳中碲的富集过程研究进展
孙阳, 崔迎春, 马立杰, 方习生, 张浩, 陈绍聪, 宗师, 王伟轩, 王庆超
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.08
碲(Te)元素在工业生产中被广泛应用,但在地壳中含量极低,在海洋铁锰结壳中高度富集。评述了海洋铁锰结壳中Te富集过程的相关研究,结果表明: Te在全球海洋中的分布存在空间差异,其中印度洋东经90°海岭铁锰结壳中的Te含量表现出由南向北逐渐升高的特征; 铁锰结壳中更古老壳层的Te含量更高,结壳中Te的物质通量会随壳层生长速率的变化而改变; Te以多种形式赋存在铁锰结壳中,且来源具有多源性,主要通过物理过程和化学过程进入结壳。研究有助于促进分散元素海底成矿理论的发展。
2023 Vol. 10 (4): 65-71 [摘要] ( 62 ) RICH HTML PDF (8973 KB)  ( 49 )
72 八岭山古墓群保护区地下水水化学特征及其对古墓的影响
薛肖斌, 马振, 王雨婷, 石长柏, 李智民
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.09
湖北荆州八岭山地下埋藏有特大型、大型及中型古墓560余座,具有极大的历史文化价值,然而长期以来对影响古墓保存条件的地下水水文地球化学特征缺乏深入认识,因此,开展该保护区地下水水位动态监测与分析十分必要。基于水文地质调查、地下水水化学、同位素分析和地球化学模拟,识别了八岭山古墓群保护区地下水水文地球化学特征,揭示了地下环境中主要的水文地球化学过程。结果表明: 研究区地下水主要来源于大气降雨,雨水经包气带入渗向下依次补给潜水、潜水-承压水、承压水,潜水-承压水经历了一定程度的蒸发过程; 地下水pH值范围为6.50~8.06,总体上为微酸性到弱碱性的水环境条件; 水化学类型以Ca-HCO3型为主,溶解性总固体 (total dissolved solids,TDS) 含量范围为149.30~608.56 mg/L,离子组分主要来源于水-岩相互作用; 硅酸盐岩的风化溶解以及方解石、白云石的溶解-沉淀平衡和离子交换是八岭山古墓群保护区地下水水化学的主要控制过程; 垂向渗滤是八岭山古墓群保护区地下水运移和影响古墓葬埋藏条件的一个重要形式,强烈的水-岩相互作用形成的水环境条件可能对古墓葬埋藏环境产生影响。研究成果可为文物保护和大遗址保护利用提供重要科学依据,也可为地质环境监测服务文化强国提供参考。
2023 Vol. 10 (4): 72-80 [摘要] ( 56 ) RICH HTML PDF (8453 KB)  ( 58 )
81 天津市南部平原区雾迷山组热储岩溶裂隙发育规律
邱京卫, 辛玉齐, 邵炳松, 刘赞
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.10
蓟县系雾迷山组是天津主力开发的热储层位,对这套地层的研究主要集中在热储层温度场、动力场、水化学场和地表水回灌等方面,在热储岩溶裂隙方面的研究较少。通过对天津市138眼雾迷山组地热井的完井和测井资料进行对比分析,统计了不同构造单元雾迷山组一、二类裂缝发育,热储顶板埋深,地热井单位涌水量和上覆不同地层的情况,总结了其岩溶裂隙发育规律。结果表明: 雾迷山组岩溶裂隙较发育,漏失部位距热储顶板埋深距离集中在100 m以浅; 热储顶部岩溶发育,裂隙发育受上覆不同地层的影响不大,裂隙发育与该层顶板埋深的相关性不明显,但整体上有裂隙发育随顶板埋深加大而略有减小的趋势; 地热井的单位涌水量随裂隙发育程度的增大而变大; 热储裂隙比集中在0.1~0.4,受构造影响,在张性断裂构造带、断裂交汇和背斜轴部热储构造裂隙较发育。研究结果可为天津市雾迷山组地热的有效开发利用与地热钻探提供参考。
2023 Vol. 10 (4): 81-88 [摘要] ( 59 ) RICH HTML PDF (6612 KB)  ( 122 )
       海洋地质
89 广西防城港海域沉积物粒度时空变化特征及沉积速率
庞国涛, 杨源祯, 张晓磊, 谢磊, 闫兴国, 胡延斌, 曾蛟
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.11
为了解防城港海域沉积演化规律,对防城港近岸海域垂直海岸线方向上的5个柱状沉积物进行粒度分析和210Pb同位素测年,分别得到5个柱状样的粒度参数变化特征、沉积物类型,同时计算沉积速率并结合防城港地貌及人类活动分析了物质来源、沉积动力及沉积速率影响因素。结果表明: 柱状样FC13Z、FC16Z及FC12Z在深度60 cm以上层位的粒度参数变化范围相对较小,表明其所处的沉积环境相对较稳定,柱状样FC14Z、FC15Z及FC12Z在深度60 cm以下层位的粒度参数变化范围相对较大,表明其所处的沉积环境相对波动; 沉积物分选性较差-差,偏态属于近对称-正偏,峰态很平坦; 研究区柱状沉积物可分为砂质粉砂、粉砂、砂质泥、泥质砂、含砾泥质砂、含砾泥和泥7种类型; 由近岸到前缘沉积物以砂为主逐渐过渡为以泥为主,沉积速率呈现出逐渐降低的趋势; 沉积物来源主要为河流输入及沿岸侵蚀物,沉积动力主要来自于潮流和近岸流系; 沉积速率受潮流影响较大。研究结果可为防城港近岸海域沉积环境与地貌演变研究提供参考依据。
2023 Vol. 10 (4): 89-97 [摘要] ( 60 ) RICH HTML PDF (4666 KB)  ( 103 )
       灾害与环境
98 陕西永寿县基岩裂隙含水层控水因素分析及富水性分区
宋亚娅, 张培栋, 李惠, 李辰, 冯靖康
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.12
为系统探讨陕西永寿县基岩裂隙含水层的富水规律,综合传统水文地质调查方法和统计学理论,基于96眼钻孔资料,分析了陕西永寿县基岩裂隙含水层的控水因素,并进行了富水性分区。研究发现: 基岩裂隙含水层厚度空间差异性明显,砂岩裂隙含水层较灰岩裂隙含水层厚度空间差异性大; 基岩裂隙含水层富水性主要受控于岩性、地质构造、基岩地形、补给排泄条件4种因素,贮水类型主要为风化裂隙水、构造裂隙水及成岩裂隙水; 富水区为渭北东北隆起地带老龙山断裂以南奥陶系灰岩岩溶水富水区、仪井地堑羊毛湾水库附近奥陶系灰岩岩溶水富水区、常宁镇北顺什村附近黄土台塬塬心地带富水区,稳定出水量均在 1 000 m3/d 以上。研究成果可为后备水源地建设提供科学决策依据,也可为同类地区富水性研究提供借鉴。
2023 Vol. 10 (4): 98-106 [摘要] ( 68 ) RICH HTML PDF (9722 KB)  ( 25 )
107 基于CF模型的斜坡地质灾害孕灾因子敏感性分析——以湖南省新宁县为例
刘中楠, 高银梅, 姜河, 黄勇炜, 丁华栋, 颜智强
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.13
在不同的区域及地质背景下,斜坡地质灾害的主控因子及其影响程度各不相同,分析孕灾因子的敏感性,有利于提高斜坡地质灾害预测的准确性。在资料收集和实地调查工作的基础上,选取了坡度、高程、剖面曲率、地层、斜坡结构、断裂、河流和归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)共8个因子作为斜坡地质灾害的孕灾因子; 基于GIS平台,采用确定性系数(certainty factor, CF)模型进行敏感性分析,并通过敏感性指数评价各因子的敏感性大小并划分敏感性分区。结果表明: 坡度≥40°、高程[600,700 m)、剖面曲率≥0.6、三叠系和二叠系、顺向坡、距断层距离[0,500) m、距河流距离[0,200) m以及NDVI为[0.233, 0.595)最容易发生灾害,由高到底划分为极高、高、中、低和极低5个敏感区,同时采用2020—2021年的灾害数据进行了验证,87.50%的灾害位于高敏感区和极高敏感区内,证实了敏感性分析的合理性。研究成果为下一步风险评价工作奠定了基础,为防灾减灾工作提供了参考,也可为湖南省其他县区提供借鉴。
2023 Vol. 10 (4): 107-115 [摘要] ( 55 ) RICH HTML PDF (12277 KB)  ( 44 )
       科技与综合
116 基于ArcGIS的天津市蓟州区北部山区地质灾害综合评价
袁婷婷, 齐超, 席雪萍, 高学飞, 杨斌, 罗福贵
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.04.14
为调查清楚天津市蓟州区北部山区地质灾害潜在风险,更好地保障人民生命财产安全,基于ArcGIS平台,选取相关评价因子,采用数学综合评判的半定量方法,对蓟州区北部山区进行了地质灾害综合评价研究。结果表明: 研究区主要以崩塌、滑坡、泥石流地质灾害为主; 中、高风险区面积约247.76 km2,占蓟州区总面积的25.59%,高风险区主要分布在研究区北部黄崖关以及常州村—黄花山等地势较高、人员较为密集的景区内; 地质灾害高风险区大多集中在地质灾害高易发区、地质灾害极高危险和高危险分布区,人类活动较为密集,是未来地质灾害监测预警的重点。研究结果可为国家和地方政府灾害防治、应急管理和决策指挥工作提供可靠的科学依据和资料。
2023 Vol. 10 (4): 116-122 [摘要] ( 53 ) RICH HTML PDF (14856 KB)  ( 49 )
  编辑部公告
22 新一轮找矿突破战略行动专刊征稿启事
22 喜讯：中国地质图书馆（中国地质调查局地学文献中心）主办的《中国地质调查》连续第3年入选“中国科技核心期刊”
22 《中国地质调查》获得来自Scopus数据库的首个CiteScore
22 《中国地质调查》2024年第2期已在我刊网站发布
22 中国地质调查局地学文献中心关于成立《中国地质调查》第一届青年编委会的通知
22 《中国地质调查》2024年第2期电子版已在中国知网发布
22 《中国地质调查》被美国化学文摘社（CAS）数据库收录
22 《中国地质调查》被中国科学评价研究中心评价为准核心学术期刊
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