『壹』 研究工作進展及成果
2003~2006年,項目投入主要工作量有:1:5萬礦產地質填圖、1:5萬航空物探綜合編圖等各774km2,1:1萬~1:2千地質剖面測量70餘千米,1:1萬~1:5千地質草測計31km2,1:1萬岩石剖面測量150km,1:2.5萬高精度磁法測量150km2,1:1萬激電剖面20km,激電中梯測量1km2,探槽8000餘立方米,水系沉積物測量、地化和岩石基岩樣7700餘件;各類岩石礦石測試分析樣品計1300餘件,同位素年齡樣品5件(條)。
通過項目的實施和資料的綜合研究,特別是1:5萬航磁、水系沉積物地球化學測量、遙感技術綜合手段的運用,不但極大地提升了調查區地質研究工作程度和資源評價效益,而且也獲得了一些重要成果和認識,包括調查區部分地層系統的重新釐定、岩漿岩石譜系建立、新的構造格局的劃分、一些重要礦產的發現和找礦模型的建立,以及重要致礦地物化異常和找礦靶區的選定等。最終項目成果經中國地質調查局組織專家評審,為優秀級,主要方麵包括:
1.部分地層釐定
(1)依據含紅山鐵礦層頂部與上覆寒武系西雙鷹山組之間普遍存在的一層厚度不大但十分穩定、分布廣的震旦系大理岩,並在該大理岩底部發育一層沉積礫岩,礫岩中存在磁鐵礦礫石,以及所見含鐵礦層下部的鎂質碳酸鹽岩建造,大體可與東部馬鬃山一帶含疊層石的薊縣系相對比,故將左國朝等(2005)釐定的青白口系大豁落群改為薊縣系平頭山組。
(2)原1:20萬牛圈子幅火石山地區的震旦系平頭山組,按其內部所夾片理化中基性火山岩,可與東部有U-Pb年齡為421.2Ma的中-上志留統公婆泉群岩性相對比,故從中部分解為中-上志留統公婆泉群。而其上以推覆體形式產出的厚層白雲質灰岩仍歸屬於薊縣系平頭山組。
2.構造-岩漿岩
(1)研究提出以廟廟井-雙鷹山斷裂為分界,以北歸屬於東天山古陸系統,以南為塔里木大陸系統的構造格局方案。其中的東天山古陸系統又以近東西向的火石山-牛圈子和北西向勒巴泉-野馬街早古生代三大裂谷系、火石山-牛圈子晚古生代坳拉槽及砂井-平頭山北西向帚狀構造體系為調查區北半部的Ⅲ級構造單元,南半部則為塔里木地塊北部陸緣的多旋迴裂谷帶。到二疊紀末,兩陸塊才通過陸陸碰撞連接為歐亞大陸的部分。按岩石類型組合、沉積建造、構造岩漿和熱變質事件的時間演化序列,提出兩古陸系統的成核和克拉通化完成主要在新太古代-古元古代,中-新元古代為活動陸緣初始裂解和陸殼增生階段,早古生代為大陸裂谷和陸殼廣泛生長期,晚古生代以岩漿底侵隆升造山為特徵,中新生代以陸內演化和大型走滑斷裂發育為標志。
(2)提出岩漿作用最早為新元古代南華紀的勒巴泉S型花崗閃長片麻岩套(766±47Ma);加里東期的岩漿作用事件主要以大陸裂谷伸張機制下的雙峰式火山構造組合為特徵。這既包括寒武-志留紀的火山岩和基性、超基性侵入岩,也包括准(同)時代的窯洞努如—野馬街一帶的石英閃長岩-英雲閃長岩-花崗閃長岩-二長花崗岩序列的中酸性侵入體;而華力西期的岩漿作用則明顯為一種隆升造山過程中由底侵的基性岩漿與地殼重熔型長英質岩漿共同構成的雙峰式火山構造組合,其中的怪石山含銅鎳礦化的基性、超基性雜岩體(404~386Ma)是這一模式底侵岩漿的典型代表,隸屬於塔里木古陸系統中的岩漿作用,在調查區范圍內一般不甚發育。除黑山含銅鎳礦基性、超基性雜岩體可能與加里東期塔里木陸緣裂谷作用有關外,主體以晚古生代大陸裂谷岩漿作用事件為特徵,典型的如泥盆紀墩墩山群的火山沉積建造和部分中酸性侵入體。
3.找礦及重要突破
(1)項目新發現礦產地12處,按工業類型分黑色金屬、有色金屬、貴金屬和非金屬4類;按成礦類型包括岩漿型、沉積變質型、斑岩-矽卡岩型、熱液和構造蝕變型等。其中,岩漿型以新發現的怪石山基性、超基性岩體的岩漿型銅鎳礦化為代表。據地磁和激電剖面測量資料,深部有良好的激電異常存在,預測該礦化有成中型規模礦床的潛力條件。沉積變質礦床以新發現的岔路口鐵礦點位為代表,該礦點向北可與已知紅山鐵礦五礦區的磁異常和薊縣系含鐵岩系相連,向西同四、三、二礦區也同處於一成礦構造帶上。而且,據1:5萬航空磁測和γ測量成果揭示,在已知鐵礦區之北的砂井—營毛沱一帶還有高強度和大范圍航磁異常存在,其磁異常強度和特徵完全可與已知礦床相對比。按范圍和規模,有成超大型規模的資源遠景。斑岩-矽卡岩型礦化(點)以星海鎢礦為代表,經地物化和地表淺部工程揭露,有成中型礦床的遠景規模。熱液脈型和構造蝕變岩型以新發現的白石灘金銻礦化具有較好的找礦潛力。除上述外,新發現的礦點(化)還有拾金灘的銅金礦化和蝕變帶、三道梁的鐵鋅礦化點、一口井銀鉛鋅多金屬礦化和鐵帽帶、獨山東銅鎢多金屬礦化蝕變花崗岩體等。從地表勘查和物化探測量來分析,都具有一定的找礦前景,分別建立了它們的找礦模型並進行了資源量預測。
(2)在調查區,共圈定航磁異常22處、γ能譜異常4處,其中與鐵礦有關的異常有14處、化探綜合異常15處,包括甲類異常5處、乙類異常3處、丙類異常7處,其內屬致礦異常有8處。按異常元素組合,以火石山和交瑞口布兩斷裂為界,可將調查區化探異常分為北、中、南3帶。其中火石山以北的北帶主要是以長城系古硐井群的綠片岩相變質碎屑岩、中-上志留統公婆泉群的火山沉積岩系和華力西期中酸性侵入岩為背景的Au,Ag,As,Sb,Hg,Cu,Pb,Zn,W,Mo組合的綜合異常帶;中帶為火石山-交瑞口布兩斷裂帶間以寒武-奧陶系沉積碎屑岩系為背景的Au,Cu為主,Zn,Mo,Pb,Sb綜合異常帶;南帶位於交瑞口布南,以青白口系、震旦系和寒武-奧陶系的碳酸鹽岩、碎屑岩和一套黑色岩系為背景的Zn,Cu為主,伴生有Mo,As,Sb,W,Sn,Ni,Co等的綜合異常帶。
(3)確定了Fe,Au,W,Ni(Cu)為調查區的優勢礦種,次為Ag,Pb,Zn,Mn等。鐵礦以砂井地區薊縣系平頭山組的紅山式沉積變質鐵礦具有極大找礦潛力;金以白石灘和拾金灘構造-蝕變岩型和石英脈型礦化為主要找礦靶區;鎢以星海鎢礦有較好發展前景;銅鎳以怪石山與基性、超基性岩有關的岩漿型銅鎳礦化最具找礦遠景;銀鉛鋅以一口井銀鉛鋅礦化鐵帽有較好的成礦和找礦條件;錳以大紅山一帶的沉積和構造熱液型錳礦具有發現新礦床的潛在條件。
(4)總結提出調查區主要有3種成礦系列的礦產,即同生沉積-變質型的鐵、錳、磷、釩、鈾和重晶石系列,與基性、超基性岩漿作用有關的岩漿型Cu、Ni系列,與中酸性岩漿作用有關的雲英岩型、斑岩-矽卡岩型、構造熱液蝕變型的貴金屬-多金屬成礦系列等。在成礦時空演化上,主要發生在中元古代、早古生代和晚古生代3個時段內。其中,中元古代和早古生代的成礦作用明顯是以沉積-變質黑色岩系型鐵、錳、鈾、釩、磷和重晶石類礦產為特色,可能還包括花牛山類型鉛鋅銀礦。晚古生代基本以內生型成礦系列為特色,包括岩漿型銅鎳礦、斑岩-矽卡岩-熱液蝕變型的鎢、銅、金、鉛鋅礦化等。地域上,沉積變質型主要集中分布於火石山斷裂帶以南的地帶,而內生型則普遍同晚古生代或華力西期構造岩漿作用事件密切相關。
『貳』 主要進展與研究成果
本次研究工作取得的主要進展和地質成果有:
1)運用時空轉換的觀點重新釐定了羌塘盆地東部中新生代不同構造-地層(分)區的地層系統。在深入研究不同構造-沉積單元沉積充填序列、地層接觸關系、時代歸屬、沉積體系及構造古地理演化的基礎上,將研究區這一疊復型盆地的構造演化劃分為晚三疊世前陸盆地,早侏羅世—早白堊世早期多瑪被動大陸邊緣陸表海盆地,早白堊世晚期多瑪前陸盆地,早-中侏羅世北羌塘-昌都巨型伸展裂陷盆地,晚白堊世—古近紀南羌塘前陸盆地,北羌塘山間斷陷盆地,新近紀北羌塘山間斷陷盆地、南羌塘山前壓陷盆地等幾個重要演化階段。探索了原型盆地性質改變與班公湖-怒江洋盆擴張、洋-陸俯沖、陸-陸(弧)碰撞等地球動力學過程之間的耦合關系,建立了板塊構造框架內的中生代溝-弧-盆體系,重塑了盆地不同演化階段的動力學模式。
2)將班公湖-怒江結合帶的構造演化歸納為兩個自東向西剪刀式開合旋迴,首次提出班公湖-怒江大洋分別是古特提斯和中特提斯岡瓦納大陸與歐亞大陸之間的界線,龍木錯-雙湖-查吾拉-昌寧-孟連構造帶僅是班公湖-怒江古特提斯洋的北部構成部分。
3)將中新生代岩漿岩研究納入到盆地動力學體制的綜合分析中,指出晚三疊世唐古拉山岩體是班公湖-怒江大洋岩石圈向羌塘陸塊俯沖的產物;早侏羅世托爾期火山活動拉開了北羌塘盆地伸展裂陷作用的序幕,晚侏羅世—早白堊世中基性火山岩是板內拉張階段斷裂擴張作用的結果,中新世鉀玄質岩漿噴發是青藏高原北部巨厚陸殼深部ETM Ⅱ型富集地幔岩漿沿當曲-本塔斷裂帶拉張上涌的結果。這些成果為藏北高原盆地構造體制的轉換提供了充分的岩石學依據,並為最終建立羌塘盆地東部造山帶及盆地形成的岩石學模型及深部動力學機制提供基礎科學資料。
『叄』 請問「工作進展」和「主要成果」的區別在什麼地方
工作進展是工作在進程中,尚未完成。而主要成果就是已經徹底完成的工作。
『肆』 工作進展與研究成果
本項研究工作內容有以下幾個方面:①系統調研與分析稀有金屬礦產資源有關的最新進展和國內外研究現狀,總結歸納稀有金屬礦產資源研究與開發的發展趨勢,研究富蘊縣稀有金屬有效開發的途徑和規劃。②運用地質異常成礦預測理論,系統分析礦田、礦床及礦體的控礦構造(包括導礦、散礦和容礦構造),進一步總結成礦規律。③運用地質—地球物理—地球化學—數學地質—遙感地質方法,進行礦區快速勘查與評價,優選新的找礦靶區。④應用三維地質模型定量評價方法進行隱伏礦體定位預測評價,確定新的找礦靶區。
取得的研究成果包括:
1)利用礦山三維數字模型,分析了礦區主要成礦岩體的形態、分布和稀有元素空間富集與分布特徵,參考研究區高精度磁測數據的反演和解譯,發現了3號脈岩體南部一個新的「草帽狀」礦化異常,次一級岩體隆起部位與元素空間異常空間重疊好,建議這一地段成為下一步勘探工作重要靶區。
2)系統評價了礦區內Li2O、BeO的預測礦體的資源量及低品位礦石的資源量,按可可托海稀有礦山年30萬t礦石的生產處理能力,僅預測礦體的資源量就能保證礦山15~20年的正常生產。
3)建立了集空間信息與屬性數據於一體的三維數字礦山模型,實現了礦區地形地貌、岩體、構造、礦體、勘探工程、測試樣品和高精度磁測解譯成果等多元數據的三維空間查詢、可視化和空間分析,為三維礦體預測與評價提供了技術與數據基礎。
4)在區域地質—物探—化探—遙感資料庫的基礎上進行了區域稀有金屬礦產資源綜合預測與評價工作,劃分了4個主要成礦區,初步圈定了相似成因礦床的找礦靶區。
5)開展了礦區應力場恢復和有限元模擬研究,確定了控礦構造的主要應力方向及期次。
『伍』 我國科技成果轉化現狀
新形勢下,我國對於科技成果轉化工作做出了積極的探索,在促進科技與經濟結合,推動科技成果產業化方面進行了重大部署,出台了一系列有利於技術成果轉化的政策,取得了不少成績。
(一)技術市場發展良好
我國技術市場充分發揮配置科技資源的基礎性作用,圍繞產業結構調整和高新技術產業發展,著力推動技術轉移和成果轉化,引導和支持創新要素向企業集聚,大批科技成果通過技術市場交易實現了經濟價值,技術市場合同交易保持了平穩較快的發展勢頭。2011年,我國技術市場全年共簽訂各類技術合同256428 項,成交金額4763億元,同比增長11.7%和21.9%。合同成交金額占國內生產總值的 1.0%,佔全國 R&D經費投入的54.8%,較2010年分別提高0.03個百分點和3.00個百分點。技術合同質量繼續提高,平均每項技術合同成交金額185.7萬元,同比增長9.3%。我國技術市場繼續保持穩定較快的良好發展勢頭,經過多年發展,中國技術產權交易正變得日益活躍,成為科技成果轉化為現實生產力的「助推器」(萬金榮,2006),為助推國民經濟平穩較快增長發揮了重要的支撐作用。
(二)高技術產業和產品發展勢頭良好
高技術產業是國民經濟的戰略性先導產業,發展高技術產業對於加強科技對經濟支撐作用,推進產業結構調整和轉變經濟發展方式意義重大。2011年,我國高技術產業規模不斷擴大,總產值創歷史新高,突破了 8萬億元,達到 88433.9億元,比上年增長18.4%,實現利潤5244.9億元,增長7.5%。2008年因受金融危機影響,高技術產業總產值增長率降到最低的5.0%(按可比價計算)。2009年以來高技術產業總產值增速開始逐步回升,至2011年增速達到18.4%(表4-4)。
表4-4 高技術產業總產值及實現利潤情況
資料來源:歷年《中國統計年鑒》。
高技術產品具有高研發投入、高附加值的特點。高技術產品的產生與在國際市場上的佔有率,在一定程度上代表了一個國家的科技實力及高技術產業化的能力。2011年,我國高技術產品貿易基本從金融危機的影響下走出,高新技術產品出口額和進口額分別達到5488億美元和4632億美元,進出口總額達到10120億美元,產品貿易順差進一步擴大,達到856億美元,均為歷史最高水平(表4-5)。從增長率看,出口額、進口額和進出口總額分別比上年增長了11.5%,12.2%和11.8%。從貿易出口的主要方式看,雖然加工貿易(包括進料加工貿易、來料加工貿易)仍然佔主要地位,但是其比重不斷下滑,而一般貿易比重逐步上升。隨著我國產業結構調整的進一步深化,一般貿易所佔比重仍然有較大上升空間。
表4-5 高技術產品進出口情況
資料來源:歷年《中國統計年鑒》。
(三)實施促進科技成果轉化的政策和計劃
我國有關政策法規在為促進科技成果轉化創造良好的外部環境和內在機制方面起著越來重要的作用。為了促進科技成果的轉化和應用,中國出台了一系列法規和政策。除核心的《中華人民共和國促進科技成果轉化法》(1996年)以外,還包括各地的科技成果轉化條例,促進高新技術開發區、科技園區、科技中介機構、中小企業、民營科技企業發展的政策規定,與科技相關的知識產權保護和科技獎勵等方面的政策法規以及星火計劃、火炬計劃、「863」計劃等一系列高技術產業發展計劃,為推動科技成果轉化和產業化起到了很好的規范和指導作用。
伴隨著社會經濟發展、科技體制改革的不斷深化,我國政府不僅僅局限於已有的政策法規,還在不斷地調整和修訂相關政策,並制定適應不同歷史時期經濟發展需要的科技發展計劃,取得了顯著成效。如:2011年,實施寬頻移動通信、數控機床等重大專項推動成果應用和產業化,依據《關於加快發展民生科技的意見》加快民生相關科技成果轉化應用,通過《促進科技和金融結合試點實施方案》強化對科技企業的資金支持力度。此外,中小企業創新基金加大了對科技型中小企業技術創新的支持力度,新型產業創投計劃累計支持設立61家創業投資企業,投資創業企業108家。這些計劃在促進科技、經濟相結合,推動科技成果轉化、產業化方面發揮了重要作用。
(四)科技服務體系日趨完善
科技服務機構是科技成果轉化過程中不可缺少的重要力量,是轉化、擴散科技成果和有效配置科技資源的重要渠道。近些年我國科技服務機構發展迅速,為科技創新和科技產業化作出了重要貢獻。截至2011年底,全國共有孵化器900多家,孵化器企業3.6萬家;全國已成立技術交易服務機構2萬余家,常設技術交易場近200家,國家技術轉移示範機構202家(2011年新認定68家);全國生產力促進中心總數2000多家,其中國家級示範生產力促進中心241家;火炬計劃特色產業基地284家(2011年新增36家)、火炬計劃軟體產業基地38家(2011年新增3家)、科技興貿創新基地58家、國際大學科技園86家;創業投資機構700多家,還有相當數量的科技風險投資中心、科技評估機構、專利代理機構、科技招投標機構、各類行業協會、專業技術協會等都取得了快速發展,已經初步形成了符合中國國情的、功能較為完善的科技服務體系,為推動我國科技與經濟的緊密結合發揮了重要作用。
(五)加大了科技成果轉化方面的資金投入
為促進科技成果轉化,國家各級政府加快了科技產業化環境建設的步伐,加大了科技產業化資金投入。2010年,國家級火炬計劃5428個項目共落實資金730.8662億元,其中來自政府資金22.6685億元,企業自有資金470.8162億元,金融機構貸款資金162.4995億元,分別佔到位資金的3.1%、64.4%和22.2%。國家級星火計劃共實施2810個項目,落實資金134.1770億元,其中政府撥款7.7273億元,所佔比例為5.8%;企業自籌資金80.2289億元,佔59.8%;銀行貸款27.9355億元,佔20.8%。地方政府財政科學技術功能支出中用於技術研究與開發(包括高新技術產業化、科技成果轉化與擴散)項目研究的費用為639.7億元,占支出總額的40.3%;用於科技條件專項(包括建立技術創新服務體系、科技條件專項)以及科學技術普及的費用為136.2億元,佔8.6%。此外,國家還通過農業科技成果轉化資金、國家重點新產品計劃、科技支撐計劃等相關計劃,強化了對科技成果轉化的扶持力度(表4-6)。2011年,進一步加大資金投入,中小企業創新基金共立項6545項,財政撥款37.7億元;火炬計劃立項2108 項,財政支出3.2億元;新產品計劃項目1384項,中央財政安排經費共計3.0億元(陳磊,陳瑜,2012)。
表4-6 2010年科技成果轉化相關項目中央財政撥款情況單位:萬元
資料來源:歷年《中國統計年鑒》。
(六)加強了科技成果知識產權保護工作
保護知識產權是建設創新型國家、提升國家競爭力的迫切需要。中國加入WTO 以來,政府加快了知識產權制度的建設步伐,修改了《專利法》、《商標法》和《著作權法》等知識產權法律,並制定了其他有關知識產權的法律、條例,在保護知識產權問題上做出了持續不懈的努力。新時期,我國更加重視知識產權工作,每年都出台當年的《中國保護知識產權行動計劃》,2012年還審議通過了《2012年國家知識產權戰略實施推進計劃》,將知識產權提升到國家戰略的高度。目前,中國的知識產權法律體系已基本完備,並與國際標准接軌。科技成果知識產權保護工作取得成效,主要表現在加強和完善了科技成果知識產權保護的立法和執法工作;另外還表現在高等院校、科研院所、企業等主體其自身的科技成果知識產權保護意識增強,知識產權申請和受理率不斷增加,而且技術含量較高的發明專利所佔比重不斷提高。
『陸』 主要工作進展與成果
近年來,中國地質科學院岩溶地質研究所與中國石油化工股份有限公司、中國石油天然氣股份有限公司合作,在塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、渤海灣盆地系統開展了古岩溶儲層研究與對比工作。先後開展了14項科技攻關項目,研究內容包括兩大方面:第一,以古岩溶形成機制與油氣聚集關系為切入點,建立油氣田古岩溶識別方法體系,研究油氣田古岩溶型儲層形成機制;第二,識別古岩溶形成演化類型,建立古岩溶發育結構模式和地球物理響應模式,預測油氣聚集有利發育區,指導勘探開發部署。
所開展的主要科研項目如下:
「九五」國家科技攻關項目專題「鄂爾多斯盆地中東部奧陶系風化殼儲層溶蝕孔洞研究」(96—110—04—02—01),1996~1997;
「九五」國家科技攻關項目專題「鄂爾多斯盆地奧陶系古岩溶特徵研究」(96—110—03—02—02), 1998~2000;
中國石油公司科技攻關項目課題「黃驊坳陷周邊奧陶系岩溶發育模式及坳陷區岩溶儲層研究」,1999~2000;
「九五」國家科技攻關項目專題「塔里木盆地輪南潛山碳酸鹽岩縫洞預測及其連通性模擬研究」(96—111—03—01),2000~2001;
中國石油公司科技攻關項目課題「塔里木盆地縫洞系統特徵研究」,2002~2003;
中國石油公司科技攻關項目課題「鄂爾多斯盆地下古生界奧陶系古地貌與古岩溶特徵研究」,2003~2004;
國家自然科學基金項目「碳酸鹽岩儲層古岩溶模式及其對油氣藏的控制機制研究」(40272068), 2003~2005;
國家「973計劃」項目課題「碳酸鹽岩縫洞系統模式及成因研究」(2006CB202401),2006~2010;
中國石油塔里木公司科技攻關項目「輪古潛山奧陶系古岩溶特徵研究」,2007~2008;
地質調查項目課題「雪峰山西側地區海相岩溶儲層形成和分布規律研究」,2008~2010;
中國石化西北公司科技攻關項目「塔河油田主體區碳酸鹽岩縫洞型油藏古岩溶儲集體發育特徵研究」,2009~2010;
中國石油塔里木公司科技攻關項目「輪南—哈拉哈塘地區奧陶系岩溶地貌特徵及岩溶儲層綜合評價」,2009~2010;
中國石油塔里木公司科技攻關項目「買蓋提奧陶系岩溶地貌特徵及岩溶儲層綜合評價」,2011~2012;
國家「973計劃」項目課題「碳酸鹽岩縫洞型油藏縫洞單元形成機制及模式研究」(2011 CB201001), 2010~2014。
其中,2010年完成的國家「973」計劃項目課題「碳酸鹽岩縫洞系統模式及成因研究」(2006CB202401),通過塔北和南方野外露頭區岩溶縫洞系統調查與對比研究、典型露頭區地球物理探測、塔河油田試驗區碳酸鹽岩縫洞系統地質識別與縫洞系統地質模式研究,解決了「海相碳酸鹽岩縫洞系統形成機制」這一關鍵科學問題;建立了油氣田古岩溶識別方法體系,為揭示縫洞儲集體儲集規律提供了依據;闡明了塔河油田碳酸鹽岩古岩溶縫洞系統形成機制,為油藏地質建模提供了基礎支撐;研究了塔河油田古岩溶平面分布規律和垂向分帶特徵,為油氣勘探部署提供了靶區;建立了塔河油田10種典型縫洞系統結構模式和地球物理響應模式,為儲層評價預測提供了依據。
『柒』 進展和現狀
古水文地質術語最早出現在20世紀20年代末、30年代初前蘇聯的地質文獻中,首先是由該國學者П.Н.契爾文斯基提出的。之後,在古水文地質的發展中作出貢獻的還有A.И.謝米哈托夫(1947)、Κ.И.馬科夫(1948)、Μ.Α.加塔爾斯基(1951)、Α.Μ.奧夫琴尼科夫(1957)等。古水文地質研究取得顯著進展始於20世紀60年代,主要與預測評價沉積盆地油氣成藏研究有關。Α.Α.卡爾采夫等於1969年撰寫出版了《古水文地質學》,反映了前蘇聯古水文地質研究的水平。7年後,Е.Α.巴斯科夫於1976年撰著出版了《成礦規律研究中古水文地質分析》(沈照理譯,1981),主要介紹了地質構造條件不同、類型各異的六個金屬礦床的古水文地質分析實例。
同期,英國研究者G.F.戴維遜於1964年首先提出鹵水成礦學說,他認為過去歸之於非現實環境(例如,反常的大氣圈、特殊的火山噴發、奇特化學成分的河流等)下形成的各種金屬礦床,根據當前的經驗看來,可能是由混有或不混有岩漿水的含鹽地下水在深處形成的。之後,D.E.懷特(1968)、K.C.鄧納姆(1966、1970)、T.C.曹采尼傑(1972)等都以大量實際資料為依據,對與鹵水成礦作用有關的問題,如含礦鹵水的成因、成分、成礦機制和與之有關的礦床做了相應的解釋。K.C.鄧納姆還提出深層地下水特別是封存的古海水和油田鹵水在成礦中可能起到重要的作用。蘇(前蘇聯)、美等國地質工作者提供了許多支持上述理論的證據。
W.S.Fyfe等於1978年發表了《Fluids in the Earth's Crust》專著,該書主要論述了流體在變質作用、構造作用和化學遷移過程中的意義。
我國早在公元147年在四川盆地邛崍鑽成天然氣井,公元280年在川南自貢自流井采氣取鹵熬鹽。上三疊統砂泥岩沉積體系賦存的高鹽度孔隙-裂隙型水,其成因與采氣一樣著稱於世。新中國成立後,開展了大規模的勘探開發深部鹵水、熱水,特別是油氣田,積累了大量的地質、水文地質資料,發表了不乏導向性研究的論著。但在20世紀60年代中期開始後的十年,研究工作幾乎處於停滯狀況。從20世紀70年代中期起,國內研究者啟動了深層鹵水、熱水、油氣田、金屬礦床等古水文地質方面的研究工作,並持續地發表了許多的論著。據不完全統計,出版專著的有汪蘊璞、王東升、徐恩孝等(1982)《深層鹵水形成問題及其研究方法》,汪蘊璞、趙寶忠、張金來等(1987)《油田古水文地質與水文地球化學》,沈照理、汪蘊璞、文東光、汪民、林錦璇、鍾佐桑(1999,英文版)《AN INTRODUCTION TO GEOCHEMIS-TRY OF THE OILFIELD WATERS IN CHINA》,汪珊、張宏達、孫繼朝等(2005)《渤海灣黃驊裂谷盆地深層水形成演化》。發表論文的有汪蘊璞、林錦璇等(1982、1987、1989、1990、1995、1997、1999),沈照理、汪蘊璞(1985),孫世雄、沈治安、賈疏源(1987),邸世祥(1991),沈照理、文東光等(1994),王文斌、黃志超等(1994),汪珊等(1999、2001、2002、2005),張宏達等(2003、2005),陶一川、姜鵬等(1995),趙學平、付立新(1996),王震亮、羅曉容、陳荷立(1997),謝石連、汪民(1998),陳建文、歷玉樂等(1999),康永尚、吳文曠(1999),鄧林、湯磊等(2000),樓章華、朱蓉等(2003),鄧運華(2003),不同程度地推動了古水文地質研究的進展。
地質流體是沉積體系中最活躍的物質成分,在地質歷史進程中積極地傳輸能量和搬運物質,參與各種各樣的地質作用和成礦作用,是一種強大的地質作用營力。水在地質流體中分布最為廣泛、數量最多的成分,堪稱無所不在,無時不在。不言而喻,將液、氣、固三態的金屬和非金屬礦床的成礦作用、成礦規律研究注意力匯聚於沉積體系古水活動循環規律,並視為基本或核心研究內容,有力地推動和促進古水文地質學的進展。地質流體已成為當代地球科學研究的前沿領域和研究熱點之一。
國外在地質流體研究方面持續不斷地取得了新的資料和成果,但國內近幾年來大多數水文地質工作者投身於短尺度淺層水和環境地質方面的研究,對長尺度深層水研究的課題、經費、參研人員的數量比以往有所減少,研究工作與國外的相比有所滯後。
『捌』 取得的進展和成果
1)建立了符合國際標準的數據質量篩選原則,對研究區主要塊體如塔里木、准噶爾、西伯利亞顯生宙以來的古地磁極數據進行了篩選,初步建立了研究區質量可靠的顯生宙古地磁極資料庫,並重點對研究區及鄰區白堊紀古地磁極數據進行了篩選。
2)初步建立了塔里木塊體顯生宙古地磁視極移動曲線,並編制了塔里木塊體顯生宙古緯度變化圖。 由此視極移曲線推測參考點(39°N,84°E)的古緯度和磁偏角可以看出,奧陶紀塔里木位於南半球低緯度區(16.7°S);至志留紀塔里木快速移到赤道以北的中低緯度地區(漂移量達3840 km),同時順時針旋轉了12.5°;志留紀至泥盆紀塔里木塊體基本保持穩定;塔里木塊體自泥盆紀至晚石炭世向北移動約13° (1400 km),並順時針旋轉了40°,這表明,塔里木塊體可能正向北消減到哈薩克板塊之下。 在晚石炭世和中侏羅世之間,塔里木塊體北向移動已不存在,但在二疊紀仍發生了26°的順時針旋轉,表明塔里木塊體在這一時期與哈薩克塊體的碰撞可能已開始減速。 三疊紀—中侏羅世塔里木塊體逆時針旋轉了16°。
3)西伯利亞板塊與塔里木塊體的晚石炭世—二疊紀古緯度在95%置信范圍已趨於一致,即兩塊體在二疊紀前對接縫合,形成天山造山帶。
4)華北與塔里木兩塊體記錄的磁偏角是在侏羅紀才比較相近,古地磁極也已在95%誤差范圍內(朱日祥等,1998),說明兩塊體間的對接與縫合是在侏羅紀完成的。
5)准噶爾塊體石炭紀—二疊紀時已成為一整體連接到勞亞大陸(Laurasia),自石炭紀以後幾乎未發生視極移(即南北向凈漂移,Sharps et al.,1992)。
6)對白堊紀古地磁極數據進行了初步分析,給出了白堊紀研究區主要塊體間的相對運動狀態:
准噶爾、塔里木塊體、華北塊體、華南塊體早、晚白堊世的古地磁極位置基本一致,這表明當時各塊體相對於古磁極的相對運動或位移較小。對於整個歐亞視極移曲線(APWP)來說,這是個U形圈或穩態時期(Besse et al., 1991)。 因此,可以將早、晚白堊世數據平均來獲取白堊紀的古磁極。
盡管仍存在較大的不確定性,華北和華南塊體的古磁極與歐亞各塊體的磁極是一致(Enkin et al., 1992),這表明,在古地磁數據的誤差范圍內,中國大陸各主要塊體和西伯利亞塊體在晚侏羅世時已處於其現今的相對位置。 歐亞、准噶爾、塔里木、青藏西部和印度各塊體的白堊紀古磁極近似地沿一與中亞成NNE方向相交的大圓排列,這意味著這些塊體在一級近似的情況下,沿NNE方向相互彼此靠近,具有較少的旋轉量。
由北向南,歐亞塊體與准噶爾塊體古磁極間的角距離為6.2°±4.8° (Chen et al., 1991 ,1993),這相當於650±530km的南北向縮短(即古緯度差為5.9°±4.8°),同時准噶爾塊體相對於西伯利亞(參考點位於44°N/86°E)逆時針旋轉了2.4°±5.8°。
准噶爾塊體和費爾干納塊體古磁極間的角度差異產生了可忽略的緯度差0.3°±6.9°和相對於費爾干納附近參考點(40.5°N,72.5°E)15.7°±10.0°的旋轉(Chen et al., 1993)。
准噶爾和塔里木塊體古磁極間的角距(4.3°±5.5°)在95%的置信水平上是無意義的(Chen et al., 1991, 1993)。但是,塔里木塊體與歐亞塊體古磁極間的角距較之與准噶爾的系統偏大,這相當於420±605 km(古緯度差3.8°±5.5°) 的縮短和2.11°±6.3°的旋轉(參考點位於40°N/77°E)。
塔里木塊體與藏西古磁極間的角度差為8.5°±6.4°,但古緯度差並不大(5.7°±6.2°)。 這意味著兩者間近南北向縮短量為630±680 km(即古緯度差為5.7°±6.2°),以及相對於參考點34°N/80°E具有較大的旋轉量7.1±6.4° (Chen et al., 1993)。
吐魯番盆地白堊紀平均視磁極與同一時期的准噶爾塊體、歐亞大陸間的角度差分別為8.4°±6.7°和13.7°±5.5° (Cogne et al.,1995),表明准噶爾和吐魯番之間可能發生了相對運動,存在徑向運動(6.4°±6.7°),但並無明顯的旋轉(4.0°±6.7°)。
吐魯番盆地白堊紀平均視磁極與同一時期塔里木的視磁極很相近,兩者間的角度差為4.3°±6.2°(Cogne et al.,1995),在統計上無意義。 這表明吐魯番與塔里木塊體間自晚侏羅世以來未發生明顯的相對運動,當時的塔里木已是剛性塊體,其地理范疇已包括了吐魯番盆地。
綜上所述,據古地磁資料沿80°E方向初步估算各塊體間的縮短量分別為650 km(西伯利亞和准噶爾塊體之間,主要在阿爾泰)、420 km (准噶爾和塔里木塊體之間,主要在天山)、630 km(塔里木和青藏塊體之間,主要在昆侖山和阿爾金山)。 所有這些由古地磁資料獲取的縮短量和旋轉量可能反映了自印度與歐亞大陸碰撞以來的中亞整體變形狀況。
7)選擇新生代變形幅度相對較大的塔里木塊體西緣喀什-阿圖什地區和變形幅度較相對較小的北天山北緣瑪納斯地區作為野外重點采樣區,對其新生代地層進行了初步的古地磁研究,完成了227個古地磁樣品的測試及分析。 結果表明,北天山烏魯木齊山前凹陷第三紀(古近紀、新近紀)沉積地層存在嚴重的重磁化現象,所獲得的5個采點的平均剩磁方向較離散。 這說明各采點所在推覆體之間可能存在相對運動。 研究區第三紀(古近紀、新近紀)沉積地層實測磁傾角普遍存在淺化問題,即實測磁傾角比由歐亞大陸視極移曲線預測的磁傾角要淺(如在西南天山博古孜河要淺19°,這與該區第三紀(古近紀、新近紀)的古地理重建是不協調的)。 Thomas et al.(1994)在對塔吉克盆地第三系(古近紀、新近紀)紅層進行古地磁研究時也報道了類似的現象。 造成這一現象的原因,目前說法不一。 因此,利用第三紀(古近紀、新近紀)沉積地層古磁傾角來研究該區新生代各塊體間的緯向運動(即南北向縮短量)目前可能是不現實的,但利用第三紀(古近紀、新近紀)火成岩的古磁傾角有可能獲得該區新生代各塊體間的緯向運動狀況。
此外,可利用古磁偏角的變化來確定各塊體繞垂直軸的相對旋轉量。博古孜河剖面自N2以來逆時針旋轉了18.9°,拜城逆時針旋轉了17.8°;英吉莎自80 Ma以來順時針旋轉了21.0°±10.4°,這些結果與地質研究 (Chen Jie et al., 2000; Rumelhart et al., 1999; Burtmanet al., 1993)是一致的。
『玖』 取得的主要進展和成果
1)以若拉崗日結合帶的邊界斷層為界將調查區及鄰區劃分為2個地層區、3個地層分區,系統測制了各分區內的地層剖面,根據岩石組合、接觸關系、古生物、同位素測年等成果劃分地層單位,建立了調查區內完整的地層系統,尤其是解體了前人籠統歸入三疊系的若拉崗日群,解體出早古生界、泥盆系、石炭系—下二疊統、上二疊統、三疊系等多個地層單位,在地層認識方面取得突出進步。
2)在若拉崗日結合帶內發現一套淺變質(綠片岩相)地層,地層中的碎屑鋯石U-Pb-SHRIMP測年獲得了524Ma的最小年齡,通過分析認為這一年齡代表了淺變質地層的沉積上限,結合區域地質資料,認為可以和羌塘地塊上的下古生界瑪依崗日組對比,兩者為同一地層單位。
3)根據地層的時空分布情況及沉積相、地質構造演化等特徵,明確了調查區各時期沉積盆地的性質及時空演化規律,明確了石炭紀—早二疊世陸內裂谷盆地的性質和三疊紀前陸盆地的遷移演化規律。
4)對分布於若拉崗日結合帶的基性岩(脈)及少量超基性岩進行詳細調查研究,查明了它們的野外產出狀態,通過岩石學、岩石化學和地球化學等特徵的對比,認為它們有別於洋脊或洋殼(蛇綠混雜岩)中的基性、超基性岩,而與大陸板內或板內裂谷基性岩相似,K-Ar法同位素測年結果表明它們可能形成於三疊紀。
5)查明了石炭紀—早二疊世一套以鹼性系列基性火山岩為主的火山岩,根據火山建造的時空分布情況及岩石學特徵,火山岩的岩石化學、地球化學特徵,認為它們與板內裂谷作用有關,而不是洋脊玄武岩,從而證實石炭紀—早二疊世 「古特提斯洋」 發展階段,本地區僅發育大陸裂谷,這與金沙江縫合帶的東段地質特徵有較大的差異。
6)查明了若拉崗日結合帶的邊界斷層及基本性質、物質組成情況、地質結構等特徵,識別出一處逆沖推覆構造(花石山逆沖推覆構造),以及很多斷層現代活動的證據,尤其是對1997年瑪尼7.9級地震的地表破壞情況(朝陽湖現代活動斷裂)進行了詳細調查,這些都為恢復地質構造演化史及新構造運動規律等提供了資料。
7)綜合地質、構造情況,明確了若拉崗日結合帶屬於華力西期構造結合帶,它代表羌塘地塊與可可西里-巴顏喀拉地塊之間石炭紀—早二疊世裂谷於晚華力西期閉合後的殘留,否定了若拉崗日結合帶中存在蛇綠混雜岩的認識,不存在構造岩漿帶等洋殼消減碰撞造山帶等常有的地質現象,這些均說明金沙江縫合帶所代表的 「古特提斯洋」 在向西延伸過程中形成陸內裂谷構造環境,反映了金沙江縫合帶的東西差異與構造分段性。
8)在區域地質調查中注重遙感地質解譯工作,與實際地質調查相結合,按青藏高原B3類區要求完成了遙感解譯工作量,提高了區域地質調查工作的效率與質量,總結了本地區的地質體遙感影像特徵、遙感地質解譯原則與規律。
9)在開展地質調查的同時注重其他國土資源的調查,如對調查區的地貌、植被、動物、生態環境、水文、氣候、道路交通等情況進行了概略性了解。