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          三維地質調查試點揭開地質調查發展新篇章
          來源: 中國地調局基礎部 | 作者:盧民杰 毛曉長 | 時間:2015-06-16 09:43:25 | 人氣:

            為推動我國基礎地質調查由二維走向三維,推動調查與研究的更緊密結合,實現傳統地質向現代的轉變。中國地質調查局于2012年部署了三維地質調查試點工作。三維地質調查是在地表地質填圖的基礎上,以解決關鍵地質問題為目標,采用現代地學理論、先進的綜合勘查方法和三維可視化信息技術,而開展的綜合立體式的地質調查研究。經過三年的試點,完成了各項野外工作任務,取得了一系列重要成果:

            一是分別在重要造山帶、重要成礦帶與礦集區、重要經濟區和城市群等不同類型、不同地質背景和不同自然地理環境地區,分層次建立了25個不同尺度、反映不同內容的三維地質模型。其中,既有反映重要造山帶深部地殼結構和總體地質構造格架的區域性(比例尺1:50萬)三維地質模型,也有反映工作區主要成礦地質體(或主要目的層)空間展布特征及其相互關系的中比例尺(1:25萬;1:5萬)三維地質模型,還有反映重點礦區礦體深部形態及其與地層、巖體、斷層相互關系的礦區(比例尺1:2.5萬)三維地質模型;既有為研究區域成礦地質背景與深部資源評價和找礦服務的重要成礦區帶與礦集區三維地質模型,也有為經濟區和城市規劃建設,地下空間利用服務的,以反映第四紀地質結構與組成特征為主要目標的經濟區或城市(群)三維地質模型。

            通過這些三維地質模型的構建,深化了對這些地區深部地質構造的認識 ,這些模型不僅可以更直觀的認識和了解主要目標地質體的深部形態、空間展布特征及其它地質體的相互關系,而且由于模型還具有任意方向切剖面圖和任意標高切平面圖的功能,為后續的地質調查、深部找礦和經濟區建設等提供了極大的方便和重要基礎信息。

            二是重要成礦區帶與礦集區三維地質調查為資源遠景評價和深部找礦提供了重要基礎支撐。

            開展了本溪-臨江地區重要構造層界面三維地質建模與重磁反演研究,獲得了遼吉古元古代造山帶基底、內部結構及邊界性質等方面的重要深部地質信息,構建了區內太古宙含鐵建造和遼吉古元古代造山帶深部地質結構和展布特征,認為鞍本地區南部深部存在巨大鐵礦找礦潛力,褶皺及相關的拉伸剪切作用是后期鐵礦富集的重要因素。為該區深部鐵、硼等資源評價提供了重要基礎。

            建立了相山火山盆地的和5個礦區三維地質模型。對與鈾礦有關的次火山巖體深部展布特征,進行了建模描述,立體展示了不同類型的次火山巖體空間關系。首次系統測定相山火山盆地不同層位熔結凝灰巖的精確年齡,厘定了相山火山盆地經歷了兩個亞旋回的火山-次火山巖漿活動?;静槊髁讼嗌脚璧鼗鹕綑C構特征及火山口(或巖漿通道)位置,確定相山火山-侵入雜巖具有相同的成因來源,即主要為殼源,有少量地幔物質加入。利用39Ar-40Ar法新獲得一批礦化蝕變年齡數據,對相山礦田鈾鉛鋅礦化時序有了進一步的了解。對該區的鈾礦和鉛鋅礦找礦評價提供了重要指導。

            對北衙金礦堿性巖體的深部形態、金礦體與堿性巖體和斷裂構造的空間關系進行了系統研究,厘定了北衙礦區巖體上拱形成穹隆狀的控礦構造,為指導深部找礦提供了重要基礎。

            提出了西準噶爾克拉瑪依后山蛇綠混雜巖系為楔形擠入的新認識,建立了內達爾巴特蛇綠巖套的三維理論模型,對深化古亞洲構造域時空演化及區域找礦遠景評價提供了重要基礎支撐。

            初步建立了長江中下游成礦帶中段重點礦集區三維地質模型,并對深部資源進行了成礦預測。在銅陵地區,應用綜合地質、地球物理探測及二維三維綜合約束反演技術方法,初步查明了銅陵大型礦集區成礦系統三維地質結構,構建了礦集區三維地質模型,探討了銅陵礦集區與成礦有關的地層、侵入體的三維空間分布及層-體耦合關系,提出了銅陵礦集區一體兩帶多層成礦系統三維成礦模式,并結合典型礦床研究和礦區三維地質建模,初步劃分出9個找礦遠景區,圈定了找礦靶區,為該區深部資源評價和找礦預測提供了重要基礎依據。

            在松遼盆地外圍,揭示了本區可能與油氣有關的上二疊系林西組的深部展布特征,為尋找新層系油氣資源提供了基礎信息。

            三是重要經濟區和城市群三維地質調查為地質災害防治和經濟區與城市建設提供了重要基礎信息

            通過1:5萬三維地質調查基本查清了長江三角洲地表第四系的分布發育特征,對工作區地貌-第四紀沉積分區、沉積相與沉積環境,以及區域地殼穩定性等進行了綜合研究,揭示了黃淮三角洲第四系地層結構特征,為進一步研究黃淮三角洲的演化史和經濟區建設提供了基礎信息。

            四是重要造山帶三維地質調查為深化對造山帶深部地殼結構的認識和成礦地質背景研究提供了重要依據

            建立了龍門山構造帶地殼電性結構模型和三維磁性結構和密度結構模型;重新劃分了龍門山構造帶8-10Km以上的地質結構;解析了與地震密切相關的深大斷裂向下的延伸形式,認為斷裂上盤的彭灌雜巖為一外來推覆體,龍門山前山帶總體表現為一系列疊瓦沖斷層;并自北向南層次變淺,推測逆沖推覆體下覆的一套中生代地層可能為有利于油氣聚集區。這些成果為深刻認識龍門山構造帶的地質演化動力學過程及對地表地質災害的影響與控制和機制深部資源遠景評價提供了重要依據。

            五是通過試點和學習、借鑒國外先進經驗,并結合我國地質調查工作實際,系統建立了我國三維地質調查總體工作流程,將三維地質調查科學劃分為地表地質填圖、深部探測和三維建模三個階段;初步形成了我國三維地質調查方法技術體系和針對不同類型地區、不同地質問題的三維地質調查技術方法組合,編制了深部地殼結構探測、成礦帶與礦集區,經濟區與城市群的三維地質調查系列技術指南。為我國三維地質調查工作進一步推進提供了重要技術基礎。

            六是對國內外三維地質建模軟件進行了對比分析研究,開發了具有自主知識產權,適合我國特點的三維地質調查建模軟件系統和成果數據管理系統;建立了中國地質調查局三維地質調查研究中心和三通道的三維地質成果演示廳,形成了技術先進的三維地質調查研究平臺。

            七是鍛煉了隊伍,培養了人才。通過項目實施,1人入選國家百千萬人才工程,并被授予有突出貢獻中青年專家榮譽稱號;1人被評為江西省贛鄱英才555工程領軍人才;2人被評為地調局青年英才。一支由科研單位、大專院校、地勘單位組成的產、學、研相結合,地質、地球物理、計算機信息技術多專業相融為一體的人才隊伍初步形成。為我國三維地質調查工作深入開展進行了重要的人才和技術儲備。

            這些成果進展,不僅為實現區域找礦戰略突破和支撐區域經濟建設提供了豐富的基礎地質數據,而且,對于促進我國地質調查的技術進步,推動基礎地質調查工作方式的轉變,起到了重要支撐和引領作用,揭開了中國基礎地質調查發展的新篇章。

            三維地質調查試點項目由中國地質科學院地質研究所組織實施,首批試點綜合考慮不同地質背景,自然地理環境和工作基礎等因素,以三維地質建模為核心,遵循先地表,后地下的工作原則,在重要造山帶、重要成礦區帶與礦集區、重要經濟區和城市群三類典型地區分層次部署了13個試點子項目。分別由中國地質科學院地質所、資源所、力學所、物化探所、中國地質調查局發展研究中心、六大區地調中心和中國地質大學(武漢)、吉林大學、成都理工大學、東華理工大學,以及遼寧、江蘇、浙江、安徽、上海等地調院承擔。