编者按:11月14日,第十八届华东六省一市地学科技论坛在福州举办。沪、苏、浙、皖、鲁、赣、闽六省一市地质工作者围绕地貌演化、矿产勘查、生态保护、灾害防控等核心议题展开深度研讨,形成了一批兼具理论创新与实践价值的学术成果。
这些研究成果既立足华东地区地质环境特色,又紧扣国家资源安全、生态文明建设、双碳战略等需求,体现了地学研究“服务国家、惠及民生”的核心价值。论坛搭建的跨区域交流平台,促进了六省一市地学技术共享、经验互鉴与协同创新,为破解区域地质勘查、生态保护与灾害防控中的共性难题提供了宝贵思路。
本期摘编7篇论坛交流发言材料,呈现华东地区地学研究的前沿进展与应用成效,以飨读者。
A.上海市自然资源调查利用研究院 郭兴杰
杭州湾北岸金山深槽精细化地貌结构、
成因及近期扰动分析
基于多年多波束全覆盖测深数据,结合水动力观测、沉积物分析及地质钻孔资料,构建冲淤栅格模型,系统揭示了杭州湾北岸区域的精细化地貌特征、形成机制及近期扰动规律。
研究区位于杭州湾北岸近岸区域,离岸约0.8千米,近岸分布上海石油化工股份有限公司,属非正规半日浅海潮区,平均潮差4.12米,最大潮差6.65米,深槽平均水深约40米,最大水深达58米,年均冲刷速率7.46厘米/年。通过高精度监测发现,金山深槽核心区发育6个主要冲刷凹槽,分别为小金山北槽、小金山南槽、大金山北槽、大金山南槽、乌龟山南槽及金山嘴凹槽。其中大金山南槽最大深度58.34米,金山嘴凹槽覆盖范围最广(2.05平方千米),整体呈现“南深北浅”的空间格局。
该区域深槽区微地貌类型丰富,稳定性微地貌与活动性微地貌共存。冲沟、角峰、陡坎等稳定性微地貌长期保持稳定,反映持续侵蚀环境;沙波、麻坑等活动性微地貌动态演化显著,在深槽中属于淤积型微地貌。所以金山深槽微地貌可直观地反映区域内沉积地貌的动态变化。结果显示,2013-2017年,金山深槽整体处于净侵蚀状态,累积净侵蚀量达1.18×107立方米,仅2015-2016年出现局部淤积,底部沉积物以粉砂质砂、砂质粉砂为主,粒径粗化特征显著,为微地貌发育提供了物质基础。
金山三岛与金山石化海塘的约束作用导致潮流能量富集,涨落潮控区的空间差异造就了不同凹槽的形成——南侧凹槽受落潮流主导侵蚀,北侧凹槽以涨潮流侵蚀为主,金山嘴凹槽则由岸线突变引发的回旋水流冲刷而成。浅层易侵蚀沉积地层为深槽发育提供了地质条件,而长江输沙量常态化偏低与北岸圈围工程的双重影响,减少了泥沙补给并增强局部水动力,成为深槽持续侵蚀的主要扰动因素。此外,台风引发的波流剪切应力会触发海床滑坡与浅层气泄漏,诱发了深槽的滑坡地貌。
本研究厘清了金山深槽的精细化结构与演化规律,阐明了自然动力与人类活动的耦合作用机制,为杭州湾北岸地质灾害防控、近岸工程规划及海岸带生态保护提供了重要科学依据,也丰富了大湾区倚岸型深槽地貌的研究体系
B.江苏省地质勘查技术院 王军成
地球物理技术在矿产资源勘查中的应用
基于江苏省地质勘查技术院60余年实践经验,系统梳理地球物理勘查技术体系及在多类矿产资源中的应用成效,为行业勘查实践提供参考。
研究构建了涵盖重磁、电法、浅层地震、放射性、测井等六大核心技术体系,创新集成多项特色技术。重磁勘查方面,自主研发艇载航磁系统,搭配直升机与无人机航磁平台,实现多比例尺、复杂地形全覆盖测量,累计飞行十几万千米;电法勘查形成时间域与频率域协同技术链,包括大功率激电、瞬变电磁、广域电磁等,其中短偏移距瞬变电磁法已制定江苏省地方标准;浅层地震与放射性勘查互补,测井技术通过多参数协同实现盲矿体精准定位,整体技术具备“高效覆盖、精准识别、多尺度适配”特点。
技术应用覆盖金属矿、非金属矿、地热三大资源领域,成效显著。金属矿勘查中,镇江宝华山铁铜矿采用高精度磁测、大功率激电等综合技术,钻孔见7米含铜磁铁矿;东海钼矿通过复电阻率法首次验证见辉钼矿5.78米;东海钛矿采用无人机航磁+重磁电综合方法,11个验证钻孔均见矿。非金属矿领域,连云港磷矿利用无人机航磁精准推断含矿地层,5个建议钻孔均见矿。地热资源勘查中,如东小洋口地热井获108.96℃高温热储、4080立方米/天大水量,温度和水量双双创下我国东南沿海地区地热勘查新记录;海口深层地热勘查采用广域电磁法,在5123米钻获188.71℃干热岩,地层推断误差仅2.6%。
境外勘查成果丰硕,在塞拉利昂、坦桑尼亚等国实现铁矿、石墨矿等找矿突破,充分发挥地球物理技术“先行探测”作用。塞拉利昂航磁勘查圈定特大型磁铁矿靶区,资源潜力达300亿吨;坦桑尼亚石墨矿通过激电测量圈定22条矿体,新增资源量超150万吨,潜在经济价值超10亿美元。实践表明,地球物理技术的核心价值在于通过多方法协同,破解“深部隐伏、地形复杂、物性干扰”三大勘查难题,其应用效果取决于岩矿物性差异辨识度,需根据勘查目标动态优化技术组合。
本研究构建的技术体系与应用模式,为矿产资源勘查提质增效提供了有效路径,对保障资源安全与行业技术进步具有重要实践意义。
C.浙江省水文地质工程地质大队 陈 越
浙江沿海中新生代构造地貌演化研究
——以四明山夷平面为例
针对浙江沿海是否存在中生代古山脉、构造地貌演化应用前景两大核心问题,以四明山夷平面为研究载体,整合数字地貌分析、低温热年代学、构造解析等多学科方法,系统重建了区域中新生代构造地貌演化过程,为多领域实践提供科学支撑。
研究综合采用多种技术手段,包括通过数字地貌分析提取夷平面高程与坡度指标,以坡度10°、高程大于100米为核心筛选标准;运用磷灰石裂变径迹和磷灰石(U-Th)/He低温热年代学方法,分析7个不同高程(98米-650米)样品的热演化历史;结合野外构造解析与古应力反演,厘清断裂活动对地貌演化的控制作用。
核心研究成果显著,一是证实浙江沿海中新生代存在“古山脉形成—夷平—解体”完整演化序列。晚白垩世(100-80百万年前)受古太平洋板块俯冲影响,区域强烈抬升剥蚀,形成海拔达2500米的沿海古山脉,奠定浙江“七山一水二分田”的地貌基底;晚白垩世至渐新世(80-31百万年前)构造环境稳定,经历长期夷平作用形成原始夷平面,31-21百万年前受溢流相玄武岩活动影响被部分埋藏;10百万年前以来,在菲律宾板块俯冲引发的北东—南西向伸展应力作用下,断裂活动加剧,原始夷平面解体为370-410米、570-610米、750-800米三级夷平面。二是明确四明山夷平面临界演化特征,低温热年代学数据数值模拟揭示其经历了100-80百万年前快速冷却抬升、80-31百万年前缓慢剥蚀、31-21百万年前埋藏升温及10百万年前以来相对快速抬升四期过程。
研究应用价值突出,在基础地质领域,热史模拟与同位素测年耦合证实31百万年左右区域玄武岩溢流活动,为火山地质研究提供关键依据;在矿产资源勘探方面,通过重建赋矿地质体剥露特征,为浙东沿海深部找矿提供指导。
本研究厘清了板块俯冲、火山活动与构造应力对浙江沿海地貌演化的控制机制,丰富了华南东部陆缘构造地貌演化理论,其多学科技术方法与研究成果对同类区域研究具有重要借鉴意义。
D.安徽省地质矿产勘查局327地质队 徐洪苗
长江中下游庐枞矿集区东北缘蒋家冲地区多金属矿地球物理特征及找矿模式
蒋家冲地区地处长江中下游庐枞矿集区东北缘,属国家级整装勘查区核心区域。区内岩浆活动强烈,北东向构造为主要格架,基底为侏罗系磨山组、罗岭组砂岩,盖层为下白垩统火山岩,黄屯—蜀山、金山水库—鹤毛两条隐伏断裂控制成岩成矿。周边已探明黄屯硫铁矿、岳山铅锌矿等多类型矿床,形成金、铜、铅、锌、硫铁矿一体多矿格局,深部隐伏矿体探测需求迫切。
本研究集成重力、磁法、激发极化法(激电中梯、测深)等地球物理手段,系统开展岩矿物性测试与异常分析。物性测试显示,铁矿(3.55-4.20克/立方厘米)、硫铁矿(2.99-3.85克/立方厘米)、铅锌矿(2.91-3.96克/立方厘米)密度显著高于围岩,铅锌矿视极化率达56.8%,为异常识别提供关键依据。重力异常呈现两处高值区,隐爆角砾岩筒表现为重力梯级带;磁异常“西南高、西北低”,黄屯硫铁矿对应200-500nT正异常,中部低缓正磁异常推测与深部隐伏磁性岩体相关;电性异常圈定5条断裂,高极化率异常区(ηs>3.0%)呈带状或团块状,与矿化富集区高度吻合。
通过综合异常解译,建立三类典型矿床找矿模式:隐爆角砾岩型铜金矿对应“重力梯级带—低磁—低阻—高极化”组合;中低温热液充填交代型硫铁矿表现为“重力梯级带—高磁—中高阻—高极化”特征;斑岩型铅锌矿呈现“重力梯级带—磁异常梯级带—中高阻—高极化”模式。
找矿成果显著,实现“孔孔见矿”。ZK06孔揭露斑岩型铅锌矿体累计厚度48.47米,其中工业矿20米,铅平均品位0.97%、锌1.28%;ZK103孔见工业品级铜金矿61.99米,金最高品位15克/吨、铜3.71%;ZK008孔铜金矿总厚度143.44米,金平均品位2.83克/吨。ZK04、ZK05 等钻孔亦揭露工业级铅锌矿、银矿,证实找矿模式有效性。
本研究构建的重—磁—电综合找矿体系,厘清了区域多金属矿地球物理响应规律,为深部隐伏矿体勘探提供精准技术支撑。其找矿思路与异常识别方法,对长江中下游同类火山岩盆地多金属矿勘查具有重要借鉴价值,为区域矿产资源开发与保障提供科学依据。
E.江西省地质局第八地质大队 徐 喆
江西硬岩型锂矿类型划分及其找矿启示
基于野外调查与前人成果,系统划分矿床类型、总结成矿特征并提出找矿方向,为厘清成矿规律、指导区域锂矿勘探提供科学支撑。
研究将江西硬岩型锂矿划分为四大类9种矿化类型,均属与花岗岩相关的内生矿床:一是蚀变花岗岩型(含4种亚型),为主要类型,分布于钦杭成矿带武功山、九岭南缘及灵山一带,其中九岭南缘宜丰—奉新矿田该类型Li2O资源量超1500万吨,成矿母岩主要为燕山期二云母花岗岩和白云母花岗岩,含锂矿物以锂云母、锂白云母为主;二是伟晶岩型(含2种亚型),集中分布于宁都—石城地区,含锂矿物以锂辉石为主;三是细晶岩(霏细斑岩)型,分布于九岭南缘和武功山地区,成矿地质体为细晶岩脉,伴生Nb、Ta 等稀有金属;四是云英岩型(含2种亚型),产于赣南崇余犹矿集区,与钨锡成矿相伴生。
核心成矿特征呈现三大规律,与蚀变花岗岩型、细晶岩(霏细斑岩)型和云英岩型锂矿有关的花岗岩均属燕山期淡色花岗岩,成岩成矿时代集中于燕山期(分为158-150百万年前、145-138百万年前和130百万年前左右三个阶段);伟晶岩型锂矿主要形成于加里东期(425-420百万年前),新发现燕山期早白垩世(141百万年前)矿化,与区域构造—岩浆活动耦合;钠长石化、云英岩化、锂云母化是找矿关键蚀变标志,其中钠长石化与锂矿化呈强相关。
找矿启示:一是燕山期复式花岗岩体中晚阶段的二云母花岗岩、白云母花岗岩及钠长石化黑云母花岗岩,是锂矿核心找矿目标;二是赣南加里东期岩体外围伟晶岩密集区,具备稀有金属找矿潜力;三是“就钨找锂”前景巨大,赣南钨锡矿床内外接触带的云英岩及深部蚀变花岗岩,是重要勘查靶区;四是采用“以脉找体”策略,通过细晶岩脉、云英岩脉追索深部隐伏锂矿体。
本研究建立的分类体系与找矿思路,完善了华南硬岩型锂矿成矿理论,精准指明了勘查方向,对推动区域锂矿资源高效勘探与保障新能源产业发展具有重要实践价值。
F.山东省地质调查院 代杰瑞
山东省生态地球化学研究进展成果
及转化应用
山东省自2003年启动部省合作生态地球化学调查项目以来,历经二十余年系统攻关,构建起覆盖全省的调查评价体系,形成系列原创性成果,为区域高质量发展提供了坚实支撑,以下为核心进展与应用成效总结。
研究工作以多尺度调查为基础有序推进。2015年实现全省1:25万多目标区域地球化学调查全覆盖,成为全国第三个完成该尺度调查的省份;后续持续推进1:5万土地质量地球化学评价,已完成55个区(县)4.96万平方千米调查,累计采集样品20万件,获取700万条数据,实现16地市地球化学信息无缝拼接。调查介质涵盖土壤、大气、水、生物、岩石五大圈层,系统分析54项核心指标,全面摸清了全省土地环境质量家底。
核心成果集中体现在三大维度。一是建立全省土地地球化学质量评价体系,编制280幅高精度地球化学图,明确土壤、大气、地下水等多介质元素分布特征与迁移规律;二是圈定富硒、富锌等特色耕地100余万亩,其中5批10块土地获中国地质学会天然富硒认定,认定数量居全国第二,淄川、嘉祥等地依托成果建成富硒产业园,带动富硒农产品认证200余个;三是突破土壤碳储量计算关键技术,构建碳汇模型,查明全省土壤碳库分布,20年间实现碳汇1.31亿吨,为双碳战略提供数据支撑。
技术创新与成果转化成效显著。研发大气干湿沉降物采样装置等11项专利,制定2项山东省地方标准,构建模块化土地质量评价体系,实现从单元素定性到多要素定量评价的跨越。成果广泛服务于多个领域:支撑政府国土空间规划与耕地保护决策,推动沂水县泉庄镇蜜桃种植规模从1700亩扩至6万亩;为土壤污染详查与防治提供技术支撑,研发的地球化学指纹识别系统试运行于公安微量物证鉴定。项目累计获省部级科技奖13项,发表论文100余篇,形成“科研—转化—应用”闭环。
G.福建省197地质大队 季兴财
福建吾祠凤山石墨矿地下水
隐蔽致灾因素分析与防治对策研究
为消除福建吾祠凤山石墨矿透水事故隐患,综合运用资料研究、现场勘察、地球物理勘探及定量定性分析方法,系统开展地下水隐蔽致灾因素研究与风险评估,科学支撑矿山安全生产。
研究聚焦四大核心内容。一是水文地质条件分析,通过梳理矿区含水层岩性、富水性、导水通道等特征,结合地形排泄、补给来源及隔水层分布,判定矿区为第一型水文地质简单型矿床,主要充水含水层富水性弱,无强导水构造;二是井巷工程涌水量预测,采用比拟系数法与水平廊道法对比计算,正常涌水量分别为292.6立方米/天和1020.8立方米/天,最大涌水量分别为423.7立方米/天和1170.4立方米/天,均远低于简单型矿井标准;三是采区涌水量预测,以+850—+720米井巷为类比依据,运用降深—面积比拟经验法,得出正常涌水量1030.8立方米/天、最大涌水量1745.8立方米/天(不含地表水突发溃入);四是井巷断层积水探测,采用井下瞬变电磁法对F10、F11断层多方向探测,结果显示20—100米内无低阻值水文异常,判定断层无积水。
风险评估表明,矿区地下水隐蔽致灾总体风险较小,但+850—+720米井巷工程西北侧约五分之四区域位于地下水淹没区以下,若遭遇地表水、沟谷水或井下探放水突然溃入,存在透水隐患。针对潜在风险,提出三大防治对策:一是留设防隔水矿柱,结合导水裂隙带高度(58.9米)与保护带高度(36.0米),确定最小防隔水矿柱高度不小于 94.9米,构建物理拦挡屏障;二是完善截排水体系,地面实施硬化、绿化及截排水工程,井下配套排水沟、疏水孔等设施,保障排水通畅;三是强化科学监测,常态化跟踪采面、巷道涌水量变化,动态修正参数与优化防控方案。
研究明确,水平廊道法在涌水量预测中更具安全倾向性,建议同类地下矿山优先采用。本次成果不仅为吾祠凤山石墨矿地下水灾害防控提供实操依据,也为同类型地下开采矿山的致灾因素分析与防治工作提供了有益借鉴。
■ 林明辉 郑与国 丁国立 整理

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