2025年, 第52卷, 第02期　
刊出日期：2025-04-01

  

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  2025年1月7日西藏定日M_S 6.8级地震形变场特征及场地效应分析

  赵伟华, 许强, 吉锋, 解明礼, 范宣梅, 王运生, 赵建军

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 173-184.

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  2025年1月7日9时5分，西藏自治区日喀则市定日县（28.50°N,87.45°E）发生MS 6.8级地震，震源深度10 km。本次地震发生在申扎—定结裂谷与藏南拆离系的交汇区域，是近年来该区域发生的最大地震。采用现场调查、雷达遥感分析和光学遥感解译等方法，对西藏定日MS 6.8级地震的地质背景、形变场、地表破裂特征以及地震场地效应进行了较为详细的分析，得到以下成果。（1）通过InSAR技术分析和光学遥感解译，揭示了地震造成的强烈地表位移，断层主要表现为北段上盘的垂直向下位移分量和相对左旋位移分量，因此可以推断登么错断裂的运动机制以北段的上盘正断运动为主，兼少量左旋运动。（2）地震引发的地表破裂显著，北段破裂显著而南段相对较弱，破裂带与登么错湖边界形态较为一致，整体表现为拉张陷落特征。（3）场地效应方面，地震导致房屋建筑严重破坏，表现为断裂带破坏效应、上盘效应、延伸方向效应和房屋结构效应，特别是土木结构的房屋受损严重；此外，地震未诱发大规模地质灾害，仅在局部地区发现少量滑坡和崩塌。本研究可为深入理解该地区地震活动规律、提升地震灾害防范能力以及灾后重建提供一定科学依据。
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  西藏定日2025年1月M_S 6.8级强震对藏式民居的破坏模拟与动力响应反演

  常鸣, 范宣梅, 周康驰, 赵伟华, 刘洋

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 185-198.

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  为研究西藏自治区日喀则市定日县藏式民居在MS 6.8级地震中的破坏模式与动力响应，以土木石结构的藏式民居为原型，使用1/12缩小模型开展了地震模拟振动台试验。对西藏定日藏式民居在MS 6.8级地震中破坏情况和动力响应反演的重要研究结果如下：（1）藏式民居模型的薄弱点集中在屋檐处的墙体、二层、门窗开口附近的墙体以及墙角，其中屋檐和门窗开口是最易受损的部位。（2）模型结构存在扭转效应，即模型第一层刚度远超过第二层，导致第二层产生了显著的层间位移并伴随扭转效应，使得该层成为结构的薄弱层。（3）通过加载逐级增大的加速度，模型能有效抵御高达0.4g的地震强度，但在更高强度的地震（0.62g及以上）作用下，模型会出现倒塌破坏。由于缩尺效应，实际房屋的破坏程度将更为严重。本研究对认识此次定日M_S 6.8级地震房屋破坏模式提供科学依据，同时也为该地区藏式房屋抗震性能的提高以及灾后重建提供重要参考。
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  2025年1月7日西藏定日M_S 6.8级地震InSAR同震形变探测与断层滑动分布反演

  李雨森, 李为乐, 许强, 陆会燕, 何国庆, 范禄震, 秦佳松

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 199-211.

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  2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_S 6.8级地震，震中位于青藏高原与印度板块交界处的申扎—定结断裂带附近，是近年来该区域发生的最大地震。为深入了解此次地震的同震形变特征，基于合成孔径雷达差分干涉测量技术（Differential InSAR, D-InSAR），利用陆地探测一号卫星升轨、Sentinel-1降轨数据获取了此次地震的同震形变场，对发震断层进行滑动分布反演，计算了区内不同深度的同震库伦应力变化。结果表明，此次地震造成的地表变形区可达160 km×100 km，变形集中发生在登么错断裂西侧，沿卫星视线向方向升轨最大形变量为-1.538 m，降轨方向最大形变量为0.68 m；反演结果显示，破裂断层以正断性质为主，兼有少量走滑性质，滑动主要分布在地下0～14 km范围内，最大滑动量约4.73 m。通过反演结果及地质资料综合判断，本次发震断层为登么错断裂；不同深度的同震库伦应力变化表明藏南滑脱拆离系断裂带、申扎—定结断裂带，扎达—拉孜—邛多江断裂带中部区域均处于应力加载区，未来需重点关注。
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  2025年1月7日西藏定日M_S 6.8级强震地表同震形变特征与房屋建筑震损分析

  谭莎莎, 杨莹辉, 许强, 王运生, 赵伟华, 罗永红, 陈强, 吉锋

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 212-222.

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  2025年1月7日，西藏自治区日喀则市定日县发生了M_S 6.8级强震，此次强震造成了重大人员伤亡及大量房屋倒塌。综合利用国内外雷达卫星影像，成功提取了定日地震地表形变场，结果显示此次地震的发震断裂为近南北走向的登么错断裂，同震断层破裂长度约45 km，并以正断层运动为主，且地表形变集中在断层西侧上盘区域，最大形变量达2.1 m。结合InSAR相干系数、地震前后雷达影像后向散射系数以及现场调查，开展了震区房屋建筑震损分析。结果表明倒塌房屋集中在断裂以西上盘，该特征与地表形变强烈区吻合；且震区房屋倒塌比例随距断裂距离增加呈衰减趋势。其中登么错西北的长所乡及周边村落为房屋倒塌最为严重区域，部分村落房屋倒塌比例超过75%，而震中所在查吉村及临近区房屋倒塌现象相对较弱，与野外调查震中未见断层地表破裂的震损现象一致。研究成果为地震灾害评估和震后重建工作提供了重要科学依据。
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  西藏南北地堑典型地热田水化学特征与热储温度空间分布规律

  周金林, 王迎春, 范宇和, 全三余, 罗璐, 宋荣彩

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 223-235.

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  西藏南北地堑系位于地中海—喜马拉雅地热带核心部位，其间发育了众多高温地热系统。然而，地堑系控制的地热系统流体地球化学演化特征及热储分布规律仍不清楚。对申扎—定结、亚东—谷露和错那—沃卡3个典型地堑系内15个地热系统通过地质调查、水文地球化学采样测试并结合258个热泉文献数据，分析了地热水地球化学演化过程，估算了各个地热田不同储层温度。结果表明：（1）研究区北部地热水主要为HCO₃-Na和Cl-Na型，南部为Cl-Na型，水化学类型差异受流体循环深度、冷热水混合比例、水-岩相互作用和矿物溶解沉淀等过程控制；（2）研究区北部地热水补给源为大气降水、冰雪融水和深部岩浆水，而南部则为大气降水和冰雪融水补给为主；（3）地热田储层温度在平面上整体表现为北高南低且亚东—谷露地堑温度相对较高；垂向上表现为北部2个高温热储（储层温度180～220℃和240～300℃）和1个中温热储（100～140℃），而南部为2个高温热储（150～180℃和240～260℃）。研究结果对理解藏南地堑系高温地热系统成因机制及指导地热资源开发利用具有重要意义。
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  Pb-S-Hg-Cu同位素在覆盖区找矿勘查中的应用与前景

  盘炜, 刘雪敏, 鲁岳鑫

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 236-252.

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  深部的隐伏矿体不论被基岩还是碎屑物覆盖，都能在地表介质中形成弱地球化学异常。但其他地质过程和人类活动也可以形成类似异常，所以判断地表圈定的弱地球化学异常是否由深部隐伏矿体引起，是未来深穿透地球化学方法在未知覆盖区广泛应用的关键。同位素可以有效示踪地表地球化学含矿异常的来源，在隐伏矿勘查中具有广阔的应用前景。本文综述了传统的Pb,S同位素和非传统的Hg,Cu同位素在隐伏矿勘查中的应用原理，聚焦于地气、土壤、水、风化淋滤帽的同位素组成在覆盖区找矿勘查中的研究进展，分析了该领域目前存在的主要问题，并提出了应用建议。取得以下几点认识：首先，覆盖区地表介质中的同位素组成会因深部矿体的影响而存在系统的空间变化，从而指导深部隐伏矿体的勘查；第二，地下水和土壤是应用最广的2类地表介质，已知隐伏区各类介质的系统同位素组成研究，可为类似未知覆盖区最优采样介质的选择提供基础；此外，同位素存在分析成本高、体系选择和异常解释难的问题，制约了其在勘查地球化学领域的广泛应用。同位素更适合在矿产详查、老矿区深部和周边找矿中使用，在确保实验室分析技术成熟、实验经费可负担的前提下，优先选择相对质量差小、几乎不存在与质量有关的分馏的同位素。
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  川西铜炉房造山型金矿床成因：基于矿物学、流体包裹体和热力学模拟的证据

  周春波, 葛行飞, 屈尚伦, 沈开红, 徐勇, 刘洋, 黄皓南, 角兴宇, 裴秋明, 梁翼

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 253-269.

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  四川省铜炉房金矿床位于松潘—甘孜造山带东南部的“姑咱—孔玉—丹巴”金成矿区，矿石类型主要包括富黄铁矿石英脉、含硫化物石英脉以及孔雀石-褐铁矿石英脉。根据野外调查与镜下观察，其金成矿作用可划分为2个阶段：石英-金-黄铁矿阶段和石英-金-多金属硫化物阶段。通过电子探针、流体包裹体测温、LA-ICP-MS元素扫面、热力学模拟等方法研究铜炉房金矿床的成因类型。电子探针结果显示金成色值范围较大，为568～915.1。流体包裹体显微测温显示其均一温度的峰值为300～320℃和360～380℃，盐度(NaCl_eqv)的峰值为8%～10%和12%～14%，指示成矿流体属于中低温、中盐度的H₂O-NaCl-CO₂体系。LA-ICP-MS元素扫面显示，Ⅱ阶段黄铁矿要比Ⅰ阶段更富集As,Au,Ag,Cu,Pb,Zn,Co,Ni,Bi,Sb元素，但两阶段黄铁矿的Au/Ag均较低。矿物组合和成矿流体特征表明铜炉房金矿床属于造山型成因，金成色值及黄铁矿微量元素特征暗示起源于幔源流体。
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  滇东南文山州小洞锑矿床成因：来自硅质岩、辉锑矿元素及硫同位素的证据

  林心怡, 林木森, 吴久芳, 易友根, 徐楷, 徐净

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 270-284.

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  云南文山州小洞锑矿床处于滇东南锑矿带，矿体赋存于寒武系中统田蓬组下段硅质岩中。前人认为其属于变质改造的热水沉积型锑矿床，但关于该矿床的成岩成矿机制和矿床成因类型等问题仍有争议。对赋矿围岩硅质岩的主微量分析显示，w（SiO₂）为84.70%～97.11%（均值92.19%）,w（Al₂O₃）为0.63%～6.08%（均值3.56%），ΣREE为（20.43～77.54）×10^-6，稀土配分曲线右倾，δEu值为0.66～1.57（均值0.88）,δCe值为0.95～1.15（均值1.07），形成于大陆边缘的非热水沉积环境，成分受陆源输入的控制。辉锑矿LA-ICP-MS分析揭示了其微量元素的主要耦合替代机制为■。辉锑矿的S同位素分析显示δ³⁴S值变化范围较窄（0.42‰～4.91‰），暗示成矿物质来源于岩浆，成矿热液可能与老君山岩体活动相关，或者为深部隐伏岩体带来的热液。综合分析认为，小洞锑矿床的赋矿围岩与热水沉积无关，成矿物质主要来源于岩浆热液。岩浆活动后期的含矿热液流体沿断裂带运移，在层间虚脱带富集成矿，属于受断裂控制的热液型锑矿床。
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  湘南大义山锡多金属矿田构造控岩控矿机制及找矿勘查启示

  曾广乾, 柏道远, 王灵珏, 文春华, 陈旭, 王勇, 李彬, 黄乐清, 陈剑锋, 梁恩云, 许若潮, 马慧英, 向轲

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 285-300.

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  大义山锡多金属矿田是在南岭成矿带和钦杭成矿带叠合构造背景下形成的岩浆热液型多金属成矿系统的典型代表，该矿田发育多期次花岗岩与多方向含锡云英岩脉。然而，关于直接决定岩体、矿体定位的构造体系研究一直是该矿田的薄弱环节，制约了成矿规律的深入探讨和下一步找矿方向。研究基于野外构造解析与区域构造综合分析，对大义山矿田构造控岩控矿作用机理进行了详细论证，提出了下一步锡矿找矿勘查建议。取得的主要认识如下：（1）大义山花岗质岩体的侵位受走向NW、倾向NE的邵阳—郴州断裂与走向EW、倾向S的阳明山—塔山断裂联合控制，邵阳—郴州断裂于早燕山期的分段活动控制了大义山岩体的空间定位，阳明山—塔山断裂于晚三叠世—早侏罗世逆冲错移邵阳—郴州断裂，导致后者在水平面上呈左行错移表象，并造就大义山岩体不对称纺锤状形貌；（2）含锡节理、裂隙表现为张性或张剪性质，晚期次高度分异演化的花岗质岩浆沿加里东构造层中先存断裂上侵并侧向流动控制了台子上以北NNE-NE向含矿构造的形成，同时在台子上以南岩浆循阳明山—塔山断裂的侵位与侧向迁移主导了近EW向破裂成生与矿体就位；（3）构造与岩浆耦合作用可形成陡倾扇形和缓倾环状2组含矿构造。根据“缺位找矿”原则，在大义山矿田内存在探寻与已知单向倾斜矿脉组对称的另一矿脉组的潜力，同时缓倾矿脉亦值得今后找矿关注。
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  松辽盆地长岭断陷深层凝灰质碎屑岩储层特征及致密化机理

  周龙飞, 郭小波, 沈霞, 李立立, 薛松, 高劲, 丁超, 谷晓强

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 301-314.

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  为明确松辽盆地长岭断陷神字井洼槽深层凝灰质碎屑岩储层特征及其致密化机制，以营一段和沙河子组砂岩储层为研究对象，应用碳和氧稳定同位素、流体包裹体测温及原位微区电子探针测试等方法，从岩石学、储集特征、成岩作用类型及储层形成机制等方面，探讨了深层凝灰质碎屑岩储层致密化控制因素和形成时间及其与天然气充注期次的时序关系。结果表明：营一段及沙河子组岩性主要为杂色凝灰质砂砾岩及凝灰质中-细砂岩；储集空间类型以次生孔隙为主，发育少量微裂缝；胶结作用是储层致密的关键因素，碳酸盐胶结物为最主要的胶结物类型，按胶结次序可分为3期。营一段砂砾岩储层约80 Ma开始致密，天然气主要充注于90～80 Ma，反映以先成藏后致密为主的天然气充注特征；沙河子组砂岩储层约90 Ma开始致密，沙二段天然气主要充注于98～88 Ma，既存在先成藏后致密的充注关系，又具有边成藏边致密的充注特征。研究深化了深层凝灰质碎屑岩储层致密化机制及成藏认识，可为深层致密气藏勘探开发提供参考。
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  福建省永安市上侏罗统-下白垩统下渡组火山岩年代学和地球化学特征

  付一航, 黎敦朋, 杨小敏, 陈楠

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 315-329.

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  下渡组是福建省西部晚中生代重要的火山岩岩石地层单元之一。下渡组的年代归属和岩石成因仍不明确，制约了区域地层的划分对比。本文以永安鸬鹚坪下渡组火山岩为研究对象，开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定、全岩主微量元素和Sr-Nd同位素分析，探讨永安市鸬鹚坪下渡组的形成时代、岩石成因与构造环境。下渡组岩性主要以流纹质为主的角砾凝灰岩、熔结角砾凝灰岩、熔结凝灰岩和凝灰岩等，偶夹凝灰质砂岩、凝灰质泥岩等。本文年代学研究获得下渡组顶部凝灰岩年龄为130.4±1.5 Ma；综合前人的年龄资料，下渡组应形成于晚侏罗世—早白垩世。全岩主微量元素分析结果表明，凝灰岩具有高硅[w（SiO₂）=71.40%～73.40%]、富铝[w（Al₂O₃）=13.70%～14.85%]、富碱[w（K₂O+Na₂O）=5.91%～9.75%]、贫钛[w（TiO₂）=0.21%～0.38%]、贫镁[w（MgO）=0.05%～0.65%]等特征，属于高钾钙碱性系列-钾玄岩系列酸性火山岩；富集大离子亲石元素Rb,Th,U,K及轻稀土元素，亏损高场强元素Nb,Ta,P,Ti及重稀土元素，具有明显的Eu负异常。全岩Sr-Nd同位素分析结果显示，ε_Nd（t）为-12.17～-9.94,T_DM²为1 659～1 507 Ma。本文认为下渡组火山岩形成于晚侏罗世—早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲的活动大陆边缘挤压环境，岩浆主要起源于元古代下地壳的部分熔融，并经历了中上地壳的混染。
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  含油气盆地中有机成因天然氢气形成初探

  徐浩, 周文, 周秋媚, 何建华, 邓乃尔, 钟治奇, 蒋柯, 曹茜, 武瑾

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 330-343.

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  有机成因天然氢气是含油气盆地中一种具有重要潜力的资源，本文旨在探讨这类氢气在含油气盆地中形成和富集的可能性。本文首先区分了天然氢气的无机与有机成因类型，重点探讨了有机成因天然氢气的形成；其次分析了有机质热演化成烃过程及甲烷裂解成氢的机理和条件。研究表明，沉积盆地中的有机质演化至“石墨化阶段”时（或埋深超过20 km、温度达到700℃以上时），有机成因甲烷可通过裂解形成大量天然氢气。在水蒸气存在的条件下，这些氢气可能被保存并相对富集。勘探成果显示，随着勘探向盆地深部推进，高演化烃源岩地层中有机成因氢气的出现频率和含量均有所增加。未来在更大勘探深度下，含油气盆地中有望发现更高浓度的有机成因天然氢气，甚至可能存在“纯”氢气藏。这些发现可为含油气盆地中有机成因天然氢气的勘探提供新视角，为能源转型中的清洁能源开发提供潜在方向。
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  西湖凹陷古近系平湖组“断-脊-砂”耦合成藏差异性

  张喜淳, 徐昉昊, 徐国盛, 刘金水, 刘建斌, 张武, 黎建, 梁浩然

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 344-361.

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  为了研究平湖组断层、构造脊、砂体对油气运聚的控制作用，深化油气成藏规律认识，以西湖凹陷平湖构造带近年来油气勘探取得突破的Z构造为例，基于三维地震、钻井、天然气地球化学、流体包裹体等资料，分析平湖组断裂体系特征，探讨影响油气运聚的差异性因素。实验结果表明，平湖组天然气主要为有机成因煤型气，δ¹³C₁介于-43.1‰～-33.9‰，δ¹³C₂介于-29.5‰～-25.3‰；通过碳同位素拟合计算得到的R_o呈现“浅层高、深层低”的特征；流体包裹体荧光特征表现为2期成藏，均一温度频率图表现为“双峰”，分别集中在145～150℃和155～160℃。综合分析认为：（1）Z构造发育大量NE向继承性断裂，现今油气藏围绕控圈断裂近洼带一侧分布；将平湖组纵向划分为下、上2套成藏组合，双源供烃背景下油气2期充注，天然气为近源垂向和远源侧向混合运移的混源气。（2）下成藏组合为“不整合面-反向断层-断槽砂”输导体系，油气主垂向辅侧向双向充注；上成藏组合为“反向断层-断坡砂”输导体系，天然气主远源侧向充注。（3）Z构造油气成藏过程较复杂，根据优势运移通道断层和构造脊与砂体之间的耦合配置关系，建立下成藏组合“断-脊-砂联控原生-次生立体成藏模式”和上成藏组合“断-脊-砂联控次生环凸成藏模式”，天然气具备沿断层走向“顺断扶墙走”的高效运移特征。
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  滑坡二次灾害的三角面积比预警方法及其预警阈值确定

  邵玮玺, 肖先煊

  成都理工大学学报(自然科学版). 2025, 52(02): 362-378.

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  西南山区地质环境条件复杂，滑坡地质灾害频发，首次滑坡后的救援现场可能发生滑坡二次灾害，给应急抢险救援带来新的挑战。现有预警预报常出现延报、漏报及错报等问题，构建更可靠、更精准的预警方法是有效应急防灾减灾的重要出路。本文基于滑坡位移-时间曲线三阶段演化规律，建立了滑坡二次灾害三角面积比（Φ）预警方法。该方法依据各变形演化阶段曲线特征，提出了不同阶段的三角面积比计算公式并初步确定了其预警阈值：Φ<1，变形趋缓阶段；Φ=1，等速变形阶段；Φ>1，变形加剧阶段。在此基础上，以四川省普格县白水河滑坡二次灾害为例，在对地基合成孔径雷达（GBSAR）和小基线集干涉合成孔径雷达（SBAS-InSAR）位移-时间曲线提取基础上，研究了传统预警指标（包括变形速率V、累积加速度a、改进切线角α’）与预警阶段的对应关系，将利用三角面积比计算公式所得数值依照传统指标预警阈值划分标准进行了分析，变形加剧阶段可分为3个亚阶段，对应的三角面积比预警阈值为：(1)缓慢加剧阶段，1<Φ<1.2；(2)中等加剧阶段，1.2≤Φ<1.4；(3)快速加剧阶段，Φ≥1.4。研究认为，三角面积比预警阈值与传统预警阈值相结合可实现更为准确的预警预报。这为滑坡二次灾害监测预警预报提供新思路。