地质调查研究历史

2020-01-24 21:11 历史

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  青藏高原的地质调查研究已经有150 多年的历史,可划分为4个阶段:①19世纪的启蒙阶段;②19世纪末到20世纪40年代的奠基阶段;③20世纪50年代到70年代的大发展阶段;④20世纪80年代至今的深化阶段。研究内容涉及到了与地质矿产调查有关的各个方面,以及大地测量、地球物理等领域,尤其在大地构造、地层、岩石方面取得了许多重要的研究成果,对青藏高原形成、演化和隆升机制提出了各式各样的模式。这些研究工作的绝大部分都未具体涉及到研究区,但前期积累的地质、地球物理、地球化学资料和研究成果,对本次研究工作有指导作用。

  由于有古青藏通道和现今的青藏公路通过研究区,因而历次沿公路的路线地质考察都对研究区公路沿线做了一定调查和研究工作。早在1879~1926年间就有少数国外地质地理学者和探险家沿着古青藏通道做过地理地质概略调查(青海省区域地质矿产局,1991);1954~1959年间先后有地质、石油、中国科学院等系统的研究人员沿青藏公路沿线及其邻近地区做过一些先导性的地质调查和矿产普查;1969~1972年期间,青海省地质局完成了1:100万温泉幅(I-46)区域地质调查,开创了该区区域地质调查和研究的历史(表1-1;图1-2)。

  1—1:100万地质调查区1:50万航磁测量区;2—中英考察路线和亚东—格尔木地学大断面范围;3—石油地质考察路线万区域地质调查范围A—温泉兵站幅;B—雁石坪幅;C—唐古拉山口幅;D—龙亚拉幅

  20世纪70年代后期至80年代,中法合作喜马拉雅地质考察队(1980~1982)、中国地质科学院、青海地质科学研究所等单位先后对青藏公路沿线作了比较深入的地质构造研究和深部地球物理探测;与此同时,《青海省地质图(1:100万)》(1981)、《青藏高原地质图(1:150万)》(1982、1988)、《青海省区域地质志》、中英青藏高原综合地质考察队(1985)出版的《青藏高原地质演化》(1990)(英文版,1988)、《青海可可西里及邻区地质概论》(地质图说明书,1:50万,1994)等一批综合成果相继问世。

  自1984年起,青海省地质矿产局在本区开展了1:20万区域地质矿产普查,填图区域已覆盖研究区大部分地区,包括赤布张错幅和温泉兵站幅、唐古拉山口幅和龙亚拉幅、雁石坪幅和索加幅。这些区域地质调查成果是本次调查和研究的重要依据。

  1984~1987年期间,青海省地质矿产局区调综合大队完成了赤布张错幅和温泉兵站幅1:20万区域地质调查,覆盖了研究区的西北角,即N33°10′~34°00′,E91°30′~92°00′,面积约3436km2,约占本图幅面积的1/5。该联测图幅的主要成果包括:①基本建立了研究区地层系统,地层划分较合理,侏罗纪地层研究较详;②基本查明了区内岩浆岩的分布规模,对侵入岩划分了侵入期次,对古近纪—新近纪火山岩取得了同位素测年资料;③对区内主要构造收集了一定的实际资料,划分了构造单元,总体轮廓比较清楚;④发现了一些矿化点及找矿信息,初步分析了矿产分布规律,指出了找矿远景区。但也存在许多问题,其中的主要问题包括:①部分地质界线控制较差,对岩石、构造、矿产和部分地层的研究程度不够,实际资料比较欠缺;②白垩系和古近系—新近系无时代根据,接触关系未查明;③第四纪现代冰川调查缺乏实际资料;④部分地区没有实测,是利用百万资料和航片编制而成的。

  1990~1993年期间,青海省地质矿产局区调综合大队完成了唐古拉山口幅和龙亚拉幅1:20万区域地质调查,覆盖了研究区的南部,即N33°00′~33°20′,E91°30′~93°00′,面积约5154km2,约占本图幅面积的1/3。该联测图幅的主要成果包括:①确定了研究区出露地层为上三叠统、中上侏罗统、下白垩统、古近系渐新统和第四系;在区域对比的基础上,将中、上侏罗统划分为六个岩组,化石依据充分,并进行了较深入的沉积环境分析,对第四系划分采用了冰期划分方案;②对侵入岩采用了单元和超单元的划分方案,资料收集比较充分,较有依据地认定了同熔型(为主)和改造型两种成因类型,对形成环境提出了探讨性认识;③褶皱和断裂资料比较丰富,确定了温泉岩石圈断裂在区内的延伸和地表特征,对构造层作了比较合理的划分,结构基本合理。但也存在许多问题,其中的主要问题包括:①下白垩统和古近系渐新统均无生物化石依据,在布曲乡窝布茸曲剖面的雀莫错组中出现了1364.2m厚的灰岩层,其与该组以碎屑岩为主的总体岩性特征差异甚大,可能划分有误;②岩体同位素年龄资料太少,未查明划归上三叠统的火山岩产出状态和时代属性;③中侏罗统与上三叠统的平行不整合关系依据不足,褶皱构造缺乏综合处理,褶皱和断裂编号过于零散,将土门格拉晚三叠世沉积盆地(即“叠接褶皱带”)和唐古拉侏罗纪沉积盆地(即“边缘前陆盆地”)归属冈瓦纳大陆和澜沧江体系不合理,且澜沧江体系和怒江体系的基本概念和建立原则没有论述清楚。

  1990~1993年期间,青海省地质矿产局区调综合大队完成了雁石坪幅和索加幅1:20万区域地质调查,覆盖了研究区的东北部,即N33°20′~34°00′,E92°00′~93°00′,面积约10380km2,约占本图幅面积的1/2。该联测图幅的主要成果包括:①查明了地层分布和出露情况,下石炭统、下二叠统、上三叠统、中上侏罗统的时代依据充分,岩组划分也较合理;②基本查明了岩浆岩的分布和产出状态,取得了较多的岩石学和岩石地球化学方面的资料;③基本查明了断裂和褶皱的展布及样式,较充分地论述了温泉岩石圈断裂在区内的延伸和地表特征。但也存在许多问题,其中的主要问题包括:①上白垩统和古近系-新近系无时代依据;②下二叠统对比不够合理;③研究区所建立的中上侏罗统七个生物组合实际只有五个;④岩浆岩带缺乏依据;⑤区域构造单元的划分和盆地性质的确定依据不足。

  1995~1997年期间,中国石油天然气总公司青藏项目经理部对羌塘盆地开展了石油地质调查,其中有两条石油地质路线穿越研究区,填制两条地质走廊(图1-2),精度控制在1:5万,成图以1:10万精度,测制了两条侏罗系剖面(1:2000)。所引用的岩石地层单位的划分和地层系统是20世纪90年代地层清理时所建立的,剖面资料详细,但采集的化石稀少,建组依据不足,走廊域控制宽度仅2~5km,范围狭小,相应的地质界线难于向两侧延展,应用有限。

  《青海地质矿产志》(1991)、《可可西里—巴颜喀拉三叠纪沉积盆地的形成和演化》(1997)、《青海省岩石地层》(1997),其中《青海省岩石地层》对研究区及邻区进行了地层清理,是本次建立岩石地层单元和地层划分的基本依据。

  (1)研究区部分地区的1:20万区域地质调查完成于十余年前,由于受当时客观条件的制约,总体研究程度还很低,加之缺乏新的填图理论和方法,以上资料的内容、质量和数量已远不能满足当前青藏高原大陆动力学研究的需要,更不能与国际接轨,迫切需要更新。

  (2)由于图幅区横跨西藏和青海省两个行政区划,前期研究中交替或混合使用一些组名,突出表现为同物异名或异物同名,增加了地层对比和清理的难度。另外,在邻区已出版的1:20万区调图幅中,有些地层单元并没有统一命名,有些虽然引用同一组名,但内涵延伸或与原始建组剖面相去甚远,这在白垩系、古近系-新近系红层研究中表现得尤为突出。研究区侵入岩和火山岩除少部分有岩石化学、同位素年龄资料外,其余基本上无可靠的岩浆演化和侵入期次划分依据。

  (3)对广泛分布于研究区西南部的中生代海相地层的研究不够系统和深入,仅限于路线调查和部分剖面研究,加之缺乏与之相适应的填图理论和方法,尚未建立区域地层格架,而且也未开展羌塘盆地性质、充填序列、充填模式、物源和古地理等方面的研究,更未涉及羌塘盆地与金沙江缝合带耦合关系的填图和图面表达。

  (4)对广泛分布于研究区东北部的古近纪-新近纪陆相地层的研究不够系统和深入,仍限于路线调查和部分剖面研究,由于受到比例尺的限制,已完成的路线地质调查缺乏与之相适应的填图理论和方法,区域性对比研究不够,尚未开展古近纪-新近纪盆地沉积地层格架和盆地分析,也未将其纳入到研究印亚板块碰撞及碰撞后的沉积响应和构造变形的高度,有待于进一步开展工作。

  (5)研究区位于长江源头沱沱河流域,第四纪沉积盆地和活动构造发育,成因类型复杂,研究区尚未开展系统的第四纪地质填图和生态地质填图,对活动构造和活动沉积盆地研究不够。

  在此基础上,根据中国地质调查局下达的任务书和项目设计书,我们开展了本项区域地质调查和研究工作,本项目研究工作始于2002年,历时4年。参加人员包括:李勇、李亚林、陈礼富、段志明、周家云、王金元、罗梅、赵永成、张玉修、王谋、白宪洲、黎兵、金炜、李永昭、康沛泉、邓明生、刘肇昌、魏沫潮、毛燕石、李晓平、杨武年、夏进刚、张德林、魏德华、高荣广、李建林、刘学沛、徐仁发、陈立春等29人。

  本书第一章由李勇执笔;第二章由李勇、张玉修、白宪洲、周家云、段志明、李永昭、康沛泉、魏沫潮执笔;第三章由段志明、毛燕石执笔;第四章由李亚林、段志明执笔;第五章由李亚林执笔;第六章由王谋、周家云、张玉修执笔;第七章由李勇执笔。全书由李勇、李亚林审编定稿。

  项目实施过程中,得到中国地质调查局翟刚毅教授级高级工程师、庄育勋研究员,西北项目办李荣社教授级高级工程师、杜玉良教授级高级工程师、张拴厚教授级高级工程师及有关工作人员,陕西地质调查院王根宝教授级高级工程师,青海地质调查院张雪亭教授级高级工程师,甘肃地质调查院龚全胜教授级高级工程师,新疆地质调查院王克卓教授级高级工程师和赵树铭高级工程师,西安地质矿产研究所张二朋研究员、王建辉经济师,西宁及格尔木工作站孙海轩及全体工作人员,成都理工大学校长刘家铎教授、副校长黄润秋教授、倪师军教授、徐仕海研究员、李金成副院长、刘登忠教授、肖渊甫教授、王成善教授、陈洪德教授、伊海生教授、林金辉教授、黄继钧教授的指导和帮助,在此对上述单位和个人表示衷心的感谢。

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