所取得成果

⑴ 取得的主要成果

通過對中甸島弧西斑岩帶內發育的印支期中酸性淺成-超淺成相斑 (玢) 岩侵入體和賦存於其中的典型礦床-春都斑岩銅礦床地球化學及成岩成礦模式的研究, 主要取得以下成果:

(1) 通過野外觀察和室內鏡下鑒定、主量元素、微量元素及稀土元素綜合分析研究表明: ①春都礦區及中甸島弧西斑岩帶侵入體主要岩石類型為閃長玢岩, 其次為花崗閃長斑岩, 均屬於亞鹼岩系中的鈣鹼性岩類。②閃長玢岩、花崗閃長斑岩中富集大離子親石元素Sr、K、Rb、Ba、Th, 高場強元素Ta、Nb、P、Hf、Ti、HREE相對虧損, 具有島弧火成岩基本特徵; 斑 (玢) 岩中成礦金屬元素W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn豐度高。③閃長玢岩稀土元素總量變化於87.25～255.49之間, 球粒隕石標准化曲線為輕稀土元素富集型, 分配曲線右傾, 有輕微的銪正異常; 花崗閃長斑岩稀土元素總量變化於184.34～294.87之間, 球粒隕石標准化圖為輕稀土富集型, 分配曲線右傾, 有微弱銪負異常和微弱鈰負異常。輕、重稀土元素的分異程度高, 由早期的閃長玢岩→晚期的花崗閃長斑岩演化, 岩漿中的輕稀土富集程度和鹼性程度趨於增強, 閃長玢岩岩漿侵入早於花崗閃長斑岩, 是同源或相似岩漿不同演化過程的產物。

(2) 在宏觀地質研究基礎上, 依據岩漿岩主量元素、微量元素、稀土元素及同位素的分析, 對春都礦區及中甸島弧西斑岩帶成岩成礦構造構造環境進行了判別, 對物質來源和岩漿演化進行了深入的探討。①研究區侵入岩物質主要來源於與俯沖造山作用有關的地幔和地殼的混合, 產生於印支期甘孜-理塘洋殼向格咱微陸塊俯沖的消減帶 (俯沖帶)構造環境; 具I型花崗岩的特徵, 是活動大陸邊緣的產物。②研究區金屬硫化物硫同位素δ34S值變化於-6.54‰～0.14‰之間, 極差為6.40‰, 均值為-2.28‰, 硫同位素組成變化范圍較窄, 成礦物質來源比較單一, 硫主要來自深部岩漿, 具幔源硫的特徵 (0±3 ‰), 同時有一定數量的地殼沉積物還原硫的混入。 研究區鉛同位素的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值變化於17.863～18.036之間, 極差為0.173; 207Pb/204 Pb值變化於15.448～15.614之間, 極差為0.166; ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值變化於37.753～38.188之間, 極差為0.435; 具有單一的成礦物質來源。依據硫化物的鉛μ值及鉛平均增長曲線圖、鉛同位素△β-△γ成因分類圖解、鉛同位素構造環境判別圖的判別, 礦石鉛主要來自於下地殼或上地幔。③通過含礦石英脈樣品進行氫、氧同位素測試。δD值為-73.1‰～100‰, 變化幅度較大;δ¹⁸OSMOW值為13.2‰～13.9‰, 分布較為集中; 研究區成礦流體主要為原始岩漿水為主, 同時有大氣降水的加入。④閃長玢岩樣品的DI值介於60.43～75.13之間, 平均為67.25; 花崗閃長斑岩樣品的DI值介於77.60～90.55之間, 平均為81.16; 花崗閃長斑岩分異和酸性程度均較高於閃長玢岩。研究區閃長玢岩形成明顯受結晶分異作用所控制, 受部分熔融作用控制微弱; 花崗閃長斑岩同時受部分熔融和分離結晶作用所控制; 二者具有同源岩漿結晶分異演化關系, 屬於同源異相的產物。 閃長玢岩SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O的質量百分數與lgSI值的線性關系均不明顯。 花崗閃長斑岩SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O的質量百分數與lgSI值的線性關系均明顯, 春都閃長玢岩發生同化混染作用,有地殼物質的混入; 花崗閃長斑岩岩漿中也有少量大陸地殼物質混入, 同化混染作用較弱。

(3) 通過研究區侵入岩與埃達克質岩的對比研究, 並結合其宏觀地質特徵分析, 研究區侵入岩地球化學特徵具有高Sr、低Y、低Yb、高Sr/Y、富輕稀土, 無Eu異常或僅有輕微的負Eu異常, 與埃達克質岩特徵相似。

(4) 研究區蝕變分帶明顯, 存在以呈雁列式產出的花崗閃長斑岩岩枝或岩脈為中心,向外依次出現鉀硅化帶 (鉀長石、黑雲母及硅化帶)→絹英岩化帶 (石英絹雲母化帶)→(泥化帶)→青磐岩化帶→角岩化帶, 具有與 「二長岩蝕變」 模式相似的蝕變特徵, 但蝕變分帶的規律性相對較差, 存在重復-偏對稱現象, 顯示蝕變類型及其分帶受岩體控制的空間分布特徵。 一般情況下, 銅礦化強度與蝕變類型有顯著關系, 在硅鉀化帶、絹英岩化帶及其過渡帶礦化強度較好。

(5) 中甸島弧西斑岩帶展布於爛泥塘—雪雞坪—刺來—春都一帶, 斑岩體由閃長玢岩及其以岩枝、岩脈侵入其中的花崗閃長斑岩組成的復式岩體。春都硅化鉀化閃長玢岩鋯石LA-ICP-MS U-Pb微區定年分析的年齡為246.1±3.0Ma～260.8±2.5Ma, 與雪雞坪石英閃長玢岩體的角閃石⁴⁰Ar-³⁹Ar法年齡 (249.92±4.99Ma) 和刺來閃長玢岩鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡 (252.3±3.4Ma) 基本一致, 但推測實際閃長玢岩成岩年齡應晚於246.1±3.0Ma～260.8±2.5Ma, 大約240Ma左右。 春都含礦母岩花崗閃長斑岩體鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡為217.5±1.9～217.3±1.8Ma, 表明春都含礦母岩花崗閃長斑岩體年齡與中甸島弧岩漿活動的高峰成礦期215Ma基本一致。 無礦閃長玢岩形成比花崗閃長斑岩早約25Ma。 如此之久的岩漿-熱液系統是形成具有規模的斑岩銅礦必要條件之一。

(6) 通過野外地質工作發現, 研究區花崗閃長斑岩中可見閃長玢岩捕虜和穿插閃長玢岩的關系, 礦化與蝕變以花崗閃長斑岩為中心, 從花崗閃長斑岩體向外蝕變逐漸變弱;同位素測年結果表明, 春都花崗閃長斑岩體年齡與中甸島弧岩漿活動的高峰成礦期215Ma基本一致。 揭示了研究區成礦母岩為印支晚期侵位的花崗閃長斑岩。

(7) 建立了春都礦區及中甸島弧西斑岩帶的斑岩成因模式。 中三疊世-晚三疊世早期甘孜-理塘洋殼開始向西俯沖, 隨著俯沖深度的增加, 導致板片脫水和部分熔融, 引發地幔物質部分熔融, 從而形成了上侵的鈣鹼性系列的岩漿, 岩漿在上升過程中不斷分異演化, 當演化至安山岩漿時, 於晚三疊世沿NNW向的格咱河區域深大斷裂發生淺成-超淺成侵入, 形成早期呈岩株或岩枝產出的無礦閃長玢岩。 晚三疊世中晚期, 研究區底部的安山質岩漿演化為英安質岩漿, 英安質岩漿沿著閃長玢岩底部的構造薄弱帶 (NNW向斷裂構造系統) 上侵進入玢岩體內, 隨著溫度、壓力的降低, 最終形成春都花崗閃長斑岩,同時由於岩漿熱液的對流循環, 在斑岩體和圍岩 (早期侵位的玢岩或三疊系地層) 中形成了不同礦物組合及蝕變分帶。 由於西斑岩帶先期侵位的閃長玢岩的阻隔或壓製作用, 本階段岩漿侵入活動主體區域向東遷移至中-東斑岩帶, 所以西斑岩帶岩漿侵入活動相對較弱或侵位較深。 岩體在東斑岩帶主要呈岩株或岩枝產出, 而在西斑岩帶主要呈岩枝或岩脈產出, 岩體規模相對較小; 本期侵入體主要岩石類型有石英二長斑岩、花崗閃長斑岩等,本期侵入體主要岩石類型有石英二長斑岩、花崗閃長斑岩等, 為斑岩型銅 (鉬) 礦床的成礦母岩。

(8) 通過總結礦床成因及成礦規律, 建立了春都 「雁列式斑岩脈」 控礦模式。 在東西向的洋盆擠壓俯沖作用下, 中甸島弧區西斑岩帶的NNW向斷裂構造產生左行走滑, 由此派生一定量的NE-SW向局部引張, 形成雁列式斷裂構造系統。 花崗閃長斑岩岩漿沿NNW向雁列式走滑斷裂構造系統侵入早期玢岩體內或圍岩, 形成 「雁列式花崗閃長斑岩脈」。 當含礦熱液從花崗閃長斑岩岩漿中分離, 進入閃長玢岩或花崗閃長斑岩頂部的裂隙帶, 與下滲的大氣降水及溶解其中的部分成礦物質混合, 形成混合流體, 這種富含Cu、Pb、Zn、Fe等成礦物質和H₂O、CO₂、S^2-、Cl^-等揮發性組分的成礦流體進入圍岩裂隙中, 與圍岩發生硅鉀化、絹英岩化等交代蝕變作用, 熱液中的Cu等金屬元素與硫結合,形成浸染狀產出的黃鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物; 或隨著溫度的降低成礦流體中的金屬硫化物直接析出形成脈狀的金屬硫化物。 受NNW向雁列式花崗閃長斑岩脈的控製作用, 春都銅礦床的礦體也呈現出雁列式分布的特徵, 形成與典型斑岩銅礦床不同的礦化格局。研究表明這種控礦模式在中甸島弧西斑岩帶具有重要的代表性。

(9) 系統分析了春都銅礦及中甸島弧西斑岩帶成礦地質條件, 總結了找礦標志。 對區內印支期發育的斑岩銅礦進行了詳盡的對比分析, 依據春都 「雁列式斑岩脈」 控礦模式, 優選了6個找礦靶區。 同時指出, 在今後的找礦工作中, 應把握好 「雁列式斑岩脈」控礦模式對含礦斑岩和礦體的控制規律, 在平行NNW走滑雁列式斷裂構造系統和沿其走向延伸方向做重點的控制和總體部署, 並加強深部找礦工作。

⑵ 取得主要成果

1)針對鬆散含水層水文地質特點和不同地球物理勘查方法的技術特點、使用條件,並通過在華北(北京潮白河、河北石家莊西馬庄、河北保定清苑等)、西北(格爾木地區)和東北(黑龍江林甸地區等)等鬆散地層的綜合物探技術的應用研究,分別建立了不同尺度下、不同埋深含水層空間結構精細探測的物探方法最佳組合技術方案。

2)通過國內外水文測井求取水文地質參數的理論研究,建立了一套地球物理測井資料求取水文地質參數的方法體系,編制了水文地質測井參數計算系統軟體並獲中華人民共和國國家版權局頒發的計算機軟體著作權登記證書。同時開展了復電阻率新技術估算水力傳導系數的理論與應用研究,並取得明顯效果,為利用物探技術求取水文地質參數提供了新的手段。

3)通過大量的野外數據試驗和理論研究,以先進的支持向量回歸機理論為核心分別建立了採用不同的地球物理參數預測鬆散含水層含水量的預測模型,即除了採用含水層空間幾何參數(厚度、埋深等)外,分別利用電阻率與激電參數、電阻率與彈性參數預測含水量的模型;並對其關鍵技術進行研究,形成了一套比較系統的預測理論與體系;編制了鬆散含水層含水量物探方法預測系統軟體並獲得中華人民共和國國家版權局頒發的計算機軟體著作權登記證書。

4)通過對常規地球物理測井技術的研究,提供了利用常規測井資料預測單井涌水量的技術方法,編制了地球物理測井單井涌水量預測系統軟體,並獲得中華人民共和國國家版權局頒發的計算機軟體著作權登記證書。

5)對建立的預測系統,通過在北京潮白河水源地、石家莊西馬庄水源地和內蒙古河套平原五原縣水源地等3個重點水源地的含水量預測結果與抽水試驗數據對比,預測精度小於27%。達到了研究預期,形成了一種實用的新技術。同時,為了使研究成果具有一定的推廣性,在北京潮白河水源地建立公益性科研成果落地示範基地1個。

⑶ 所取得的成果和存在問題

2.6.1 主要成果

本專題通過對區內有關資料的綜合分析研究，特別是區內幾條地學斷面的豐富資料，以及近年來所開展的一些深部地球物理的工作取得了一些新的認識。主要成果包括:

(1)對區內岩石圈Ⅲ級構造單元進行了劃分，對各單元以及它們的分界斷裂的面貌和特徵進行了總結。

(2)岩石圈結構的不均一性是導致區內構造運動產生的根本原因。區內各單元地殼的結構、厚度以及組成均有所不同，其下上地幔的性質也有一定的差異，在外力———主要是南側板塊的推擠壓力的作用下形成了本區目前所見到的盆山地貌結構。

(3)地殼以及岩石圈結構的形成是地質歷史時期內長期作用的產物，不能脫離歷史來討論。從本區來講，晚二疊世以後，統一的大陸塊體開始形成。全區的構造體制從板塊構造格局向盆山構造格局轉化。經歷了近2億年的時間，經歷了多次褶皺隆升—夷平均一化—沉降堆積的過程，才形成現代的盆山構造格局。

(4)從本區內最主要的天山山脈的構造面貌來看，晚二疊世以後兩側陸殼塊體的碰撞，但是在這里缺少中新生代的岩漿活動，結合其地殼的構造形式以及准噶爾板塊向南俯沖的可能，表明天山的形成機制與青藏高原南部的喜馬拉雅有著重大的區別。這正是本區岩石圈構造運動的特點所決定的。

(5)本區以發育重要的大型盆地為特色。但這些盆地由於其所處的構造位置不同，發展的歷史也有所不同。其根本原因則是其下的地殼以至上地幔的結構有所不同。以塔里木盆地為例，它具有薄殼厚幔的特點，地溫梯度低，地殼剛性大，這決定了它在漫長的地質歷史時期中，是一個長期穩定的內陸盆地，在構造運動中它以傳遞應力的方式發揮自己的作用。

2.6.2 存在問題

(1)由於本區地域廣闊，總面積近200萬km²。在區內，雖然過去進行了一些身邊地質的調查，取得了許多成果，但對於這樣廣大的區域來講，工作程度實在太低，和本項目的東部地區比較起來差得太遠。因此，對本區岩石圈結構的研究，只能是在已有資料基礎上進行總結和綜合分析。在本區目前以地學斷面為主幹，結合其他有關資料進行研究。但在區內目前尚無可供利用的天然地震層析成像的資料。因此在地殼以下的部分，就無法進行編圖或其他研究。在本專題的設計中，原擬將已有的地學斷面資料和區域的天然地震層析成像結果綜合起來，編制出本區的三維立體圖像，以表達岩石圈的空間狀態。目前工作的進展情況表明，這一設想實現起來尚有一定的難度。地學斷面上表達了地殼不同層圈的厚度以及成分組成的某些特徵(盡管表示方法和內容上有所不同)，而層析成像所表現的不同層圈的速度分布和對比，簡言之是高速體和低速體的分布狀態。兩者如何聯系以構成一幅空間的圖像尚需要進一步研究，方有可能實現。

(2)岩石圈地球化學的研究對深入了解岩石圈的物質組成有很大的啟示作用，可以提供許多深部物質組成的有關信息，因此是一項重要的研究內容。但在本區，新生代的岩漿活動非常少見。目前，在新疆的西南天山、昆侖山北部、北祁連等地有零星的新生代火山岩外，其他地區均尚無相關報道。在天山、北山和昆侖等地均以晚古生代—中生代的岩漿活動為主。這方面，固然反映了晚古生代—中生代時期地殼的一些狀態，但對認識現代地殼的物質組成畢竟還有一些差別。因此，進一步開展本區中新生代岩漿活動的研究對了解本區岩石圈的物質組成及其發展演化有著重要的意義。

⑷ 取得的主要成果與認識

（1）取得成果

1）研製出適應各種地質地理環境及地質構造的快速鑽探成孔、機動靈活、快速行走和強力鑽進的多功能鑽機，不僅滿足地震物探爆破孔施工需要，而且還可滿足地質岩心、水文水井及工程地質鑽探施工需要。

2）研製出一套適合於堅硬、破碎及不穩定等各種地層的快速鑽進鑽具、鑽桿、鑽頭及輔助器具，為復雜地層鑽進成孔提供了保證。

3）研究適合各種地層鑽進成孔及炸葯投放的工藝方法，該鑽進工藝方法要體現高效節能的特點。因此，該工藝方法可達到比傳統鑽探取樣方法的鑽進速度要高5～8的效果，成孔率達到100%，以確保炸葯下放到預定位置。該工藝方法首先採用「取之無限」的空氣作為鑽進過程中的動力及循環介質，以被地質鑽探工業稱之為鑽探技術革命的繩索打撈不提鑽取心及反循環連續「實時」取樣鑽探技術為基礎，將兩者有效結合起來，達到鑽進到任何地層無須提出孔內鑽桿即可將炸葯下放到預定深度之目的。此工藝方法不僅鑽進效率高，而且成孔率達100%。

4）研製移動式獨立驅動配套空壓機，具有可靠控制和壽命長的特點，為設備獨立驅動探索了新的途徑。

（2）主要認識

本專題是一個涉及機械、液壓、電子及鑽探工藝的綜合項目，通過該專題的實施，在設計鑽機時，通過收集最新的液壓技術最新發展的有關信息、新的液壓元件，使得液壓設計水平有了新的提高，特別液壓的傳動及控制方式、液壓傳動效率等方面，有了新的認識，掌握了最新的機、電、液及程序控制技術。提高了鑽機的綜合設計水平和設備性能，特別是液壓傳動效率比機械傳動效率低的問題。

⑸ 取得哪些成果

北京APEC會議概括復起來有八大成制果。
第一大成果是明確了未來亞太合作的方向與目標。
第二大成果是作出了啟動亞太自貿區進程的重大決定。
第三大成果是勾畫了建設亞太互聯互通網路的新藍圖。
第四大成果是找到了支撐亞太經濟發展的五大新支柱。
第五大成果是開辟了一系列全球性問題的合作新領域。
第六大成果是舉辦了亞太經合組織東道主夥伴對話會。
第七大成果是促進了中國與亞太主要國家雙邊關系的新發展。
第八大成果是廣泛宣示中國內外政策，贏得更多國際理解和支持。

⑹ 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。

⑺ 取得的主要成果及意義

取得的主要成果

本書是在全面總結山東省多年來區域地質調查、地質科研成果的基礎上，結合作者20餘年來在齊魯大地從事野外地質工作獲得的大量資料，經過深入分析研究編制完成的有關山東省地質構造單元組成、構造環境及其演化的綜合性地質成果。本成果對山東省地質構造的研究取得了許多重要進展，其中一些是山東省首創性成果，這些進展主要有：

表1 山東省大地構造單元劃分一覽表Table1 The tectonic units of Shandong province

註：1—遷淮微陸塊，2—德州地塊，3—濮陽坳坳，4—濟陽坳陷，5—濟寧中元古代裂陷盆地，6—沂沭前陸盆地，7—沂水陸核，8—棲霞花崗-綠岩帶，9—唐家莊陸核，10—華北板塊（魯東）被動大陸邊緣，11—蓬萊震旦紀後繼盆地，12—威海-日照岩漿活動帶，13—石橋震旦紀上疊盆地，14—魯東折返帶（超高壓帶），15—蘇北折返帶（高壓帶）。

1）首次系統研究了山東省不同時代大地構造環境及其演化，並將山東省的地質構造演化與中國大陸構造演化、全球重大地質事件有機結合起來。按照山東省不同時代大地構造演化的特色將其合理劃分為早前寒武紀不成熟陸殼向成熟陸殼轉化和陸塊碰撞拼合、中新元古代大陸裂解與聚合、古生代海陸變遷、中新生代構造體制轉折和岩石圈減薄等4個演化階段。主要依據每一地質時期岩漿、沉積建造和構造改造的研究，對其進行了大地構造環境的恢復。對岩漿岩進行了系統的主元素地球化學成分投點，結合前人發表的微量元素、稀土元素和穩定同位素地球化學資料，探討了其岩漿來源，恢復了其大地構造背景，根據不同時代岩漿岩地球化學成分的差別，討論了大地構造的演化規律；對沉積岩則通過沉積組合、地層格架、構造古地理分析、盆地演化等研究，分析了其形成時的構造環境及演化過程。

2）首次按照板塊構造理論結合山東省大地構造演化規律對山東省各地質斷代進行了系統的構造單元劃分及全省大地構造單元綜合劃分。將大地構造單元劃分為基底構造單元和上疊構造單元，認為Ⅰ級構造單元屬中朝陸塊和中央造山區；Ⅱ級以下構造單元，基底構造單元劃分了三級，上疊構造單元劃分了四級。提出了不同級別、不同構造層次構造單元之間的對應、包容或疊合關系。新建立了或命名了渤魯微陸塊、傲徠山岩漿活動帶、膠東裂陷盆地、蘇魯裂谷、濟寧中元古代裂陷盆地、沂沭前陸盆地、蓬萊震旦紀後繼盆地、石橋震旦紀上疊盆地、魯東被動大陸邊緣、蒙陰盆地群等構造單元。

3）新測得了一些高精度的同位素年齡數據和地球化學數據。精確確定了龍萊斷裂帶的形成時間，詳細研究了四海山花崗岩、嵐山頭花崗質片麻岩、大店石英正長岩、濟寧岩群和朋河石岩組的地球化學特徵和構造背景。

4）詳細研究了古元古代、新元古代、三疊紀、白堊紀四期鹼質花崗岩的岩石組合、地質特徵、地球化學特點、成因、物質來源和構造環境等。古元古代鹼質花崗岩為A2型花崗岩，形成於TTG質花崗岩系和具S型花崗岩特點的二長花崗岩系之後，是魯西新太古代—古元古代大規模岩漿作用末期的產物；新元古代出現A1型花崗岩，形成於I型和S型雙花崗岩之後，是蘇魯造山帶新元古代大規模岩漿作用末期的產物；三疊紀鹼質花崗岩為A2型花崗岩，形成於幔源—幔源分異的輝長岩—閃長岩和殼源花崗岩之後，是蘇魯造山帶三疊紀超高壓變質岩折返期的產物；白堊紀鹼質花崗岩為A1型和A2型花崗岩，形成I-A型復合花崗岩體，是魯東中生代濱太平洋大規模岩漿作用末期的產物。四期鹼質花崗岩均形成於強烈的岩漿活動和地殼運動階段後期，指示了伸展拉張構造環境，A1型花崗岩標志著造山作用結束，A2型花崗岩形成於造山後的環境。山東省四期A型花崗岩的釐定，為山東省地殼演化的研究提供了極佳的地質標志。

5）統計分析了早前寒武紀同位素年齡數據，建立了地質演化的重大構造熱事件表。主要根據沉積、岩漿建造分析認為：山東中太古代為T₁T₂組成的不成熟陸殼，經歷了由島弧環境向大陸邊緣環境轉化的碰撞增生演化過程；新太古代形成了T₁T₂G₁組成的半成熟陸殼，經歷了早期的大洋環境到中期的不成熟洋內島弧環境至晚期的大陸邊緣弧的演化過程，提出了泰山岩群下部科馬提岩和枕狀玄武岩組合為與地幔柱相關的大洋高原構造環境的認識，認為魯西兩期TTG岩系顯示了從不成熟洋內島弧向半成熟的大陸化島弧轉化的特點，代表從初始的玄武質地殼依次轉化為半成熟的大陸化地殼的演化過程；魯西地區新太古代末至古元古代初期大量代表成熟陸殼的G₁G₁型花崗岩類的出現是華北克拉通基底東部陸塊和西部陸塊兩個微大陸尺度的成熟陸殼構造拼合的結果，形成了S型、I型、A型（GMS組合）相互配套的與碰撞造山演化有關的花崗岩，A型花崗岩形成於造山後岩石圈拉張減薄環境，其出現標志著魯西地殼已經演化為類似於現代大陸的成熟的剛性地殼。魯東古元古代的主要特點是發育了一套半穩定-較穩定構造環境下的濱、淺海相沉積建造，形成於裂陷盆地沉積環境，盆地閉合後，出現陸內俯沖作用，古元古代地層發生強烈變形，形成褶皺造山帶。

6）根據同位素年齡統計結果，將中—新元古代地質事件分為三個年齡段：1.84～1.72Ga、1.2～1.05Ga和0.9～0.6Ga。認為中元古代是山東大陸地殼的裂解階段，將其分為兩期強烈的裂解事件，早期以濟寧裂谷形成和魯西第一期基性岩牆群為代表，晚期形成了海陽所基性-超基性岩組合所指示的裂谷和魯西第二期基性岩牆群。沿蘇魯造山帶分布的新元古代榮成片麻岩套和月季山片麻岩套是揚子板塊與華北板塊碰撞過程中大規模岩漿活動的產物，在造山帶北西側形成沂沭前陸盆地；新元古代末期（震旦紀）強烈的造山作用結束，地殼拉張，出現嵐山頭A1型花崗岩，在造山帶北側出現蓬萊後繼盆地，在造山帶內部形成石橋上疊盆地。

通過對剛剛完成的山東省深度最大的固體礦產探礦鑽孔鑽探資料的分析，詳細研究了濟寧岩群岩石組合、地球化學特徵，分析了其形成的構造環境，認為其形成於活動大陸邊緣拉張構造背景。通過對朋河石岩組剖面的詳細研究，分析了地層結構、層序特徵、地球化學特徵，確定了其形成的構造背景，認為該套地層具濁積岩特徵、存在變質倒轉現象、構造疊覆於超高壓變質帶之上。

7）通過對古生代構造-岩相古地理研究，認為古生代山東省進入構造穩定、全域性構造沉降階段。魯西早古生代為陸表海盆地，以形成廣泛的碳酸鹽台地相沉積為特點，有幔源金伯利岩形成；晚古生代由陸表海環境轉化為三角洲環境，最後變為陸相盆地，顯示了海陸交替轉化的特點。構造岩相古地理分析表明，魯東北古生代為深度大於魯西的海相環境，早古生代早期處於被動陸緣盆地環境，晚古生代早中期轉化為活動大陸邊緣盆地，晚古生代晚期可能構成前陸盆地。

8）綜合研究表明，由古亞洲構造域轉化為濱太平洋構造域和由擠壓環境向拉張環境轉變，及廣泛的伸展構造、中新生代盆地和岩漿作用，是山東中生代地質構造的突出特點。同位素年齡數據統計表明：山東中生代岩漿岩同位素年齡介於250～60Ma之間，形成3個年齡集中段：230～200Ma、160～140Ma和135～90Ma，白堊紀岩漿活動的峰值年齡在120Ma左右，指示膠東岩石圈減薄的達到峰期，160～140Ma年齡段代表膠東構造體制轉變的起始時代。

早中三疊世沿蘇魯造山帶發生強烈碰撞造山作用，形成擠壓構造體系；侏羅紀以來地殼拉張減薄，形成沂沭斷裂及其兩側伴生的羽狀斷裂系統、棋盤格狀斷裂系統和多層次拆離滑脫構造系統，產生大量斷陷盆地，構成盆山耦合格局。魯西地區最醒目的格架性構造是北西向的斷裂構造及其控制的北西向北斷南超中生代盆地，魯東地區最突出的控制性構造則是總體北東走向的斷裂構造及其控制的南斷北超中生代盆地，這些構造圍繞沂沭斷裂帶構成羽狀分布格局。多層次拆離滑脫構造系統為以金為主的金屬礦成礦提供了良好空間。採用膠東地區最新的深部探礦資料，對龍萊斷裂進行了研究，確定了其形成時代，認為膠西北三條控礦斷裂構造構成一條大型伸展構造帶，焦家式、玲瓏式、河西式等金礦類型分別受斷裂的不同構造部位控制，斷裂經歷了131.05～123.53Ma和48.57～41.18Ma兩個主要活動期，斷裂的早期活動年齡與金礦成礦年齡接近。

中生代侵入岩可分為兩大階段，三疊紀侵入岩是超高壓變質岩折返過程中形成的具後造山花崗岩特點的花崗岩類侵入岩，有三種不同成因類型，岩石化學成分屬於高鉀鈣鹼性系列及鹼性系列和鉀玄岩系列，末期的寧津所花崗岩具有A2型花崗岩的特點，來源於富集岩石圈地幔源區。侏羅紀—白堊紀形成與古太平洋板塊俯沖有關的弧後拉張性質活動大陸邊緣特點的火成岩組合，其中魯東地區侵入岩以發育大量高Ba、Sr和高Sr的殼幔混合源和殼源花崗岩類侵入岩為主，而地球化學特徵完全符合埃達克岩標準的只有垛崮山花崗閃長岩，大規模岩漿活動末期出現A1型花崗岩；魯西侵入岩以發育高鎂閃長岩類幔源和幔源分異型侵入岩為主，少量殼源花崗岩。早白堊世火山岩總體為高鉀鹼鈣性岩系，晚白堊世玄武岩屬高鈦鹼性玄武岩系列。岩漿岩的元素-同位素綜合示蹤指示，由侏羅紀—白堊紀晚期地幔具有由EMⅠ型富集地幔向EMⅡ型富集地幔演變和由富集向虧損或由岩石圈向軟流圈演變的趨勢。

中生代盆地的展布方向與主要控盆斷裂方向一致，盆地中沉積了大量河湖相磨拉石建造和火山噴發-沉積建造，盆地可劃分為泛裂陷型、狹窄型裂陷、菱形裂陷三種類型，盆地演化經歷了三疊紀—早中侏羅世擠壓盆地、晚侏羅世—早白堊世斷陷盆地、早白堊世裂谷盆地和晚白堊世坳陷盆地等階段。

以濟陽坳陷和濟寧坳陷為代表的新生代拉張盆地、來源於虧損軟流圈地幔的鈉質鹼性玄武岩類和活斷層等現象構成了新生代地質構造特點。

成果的主要意義

本次研究通過對山東省沉積、岩漿建造和構造改造的研究，建立了山東省地質構造格架和演化過程，取得的成果具有較廣泛的應用前景和社會、經濟價值，其意義主要表現在：

一是大幅度提高了山東省基礎地質研究程度。以往人們對山東基礎地質的研究，多是對局部的地區、孤立的地質事件進行的互不聯系的研究。本研究將山東省的地質構造作為有機聯系的、統一的整體去研究，並將其置於中國大陸板塊和全球構造演化的背景中。這種研究方法很好地解決了山東省構造單元劃分、構造演化、構造體制轉折的動力學過程等一系列重大基礎地質問題，大幅度提高了山東省基礎地質研究程度。

二是將大大推動對山東省資源、環境、地質災害研究的水平。山東省資源分布、地質環境和地質災害布局具有明顯的時空展布規律，如在空間上，膠東以金礦為特色，魯中分布有較多鐵礦和金剛石礦，魯西北以石油和地熱著名，魯西南主要為煤炭資源；沂沭斷裂帶東西兩側地質環境和地質災害特點明顯不同。在時間上，煤炭資源主要分布於古生代地層中、金礦主要形成於中生代，石油主要分布於新生代地層中。資源、環境、災害受地質構造控制明顯，重大的地質構造轉折事件往往伴隨著重要的成礦作用和地質環境、災害條件的重大變化，如膠東中生代大規模金礦成礦作用的發生時間與中國東部中生代構造體制重大轉折時間相吻合。因此，本研究對於正確地認識山東省礦產資源形成和地質環境、地質災害演化具有重要意義。

三是為推動我國古造山帶和大陸動力學研究提供了基礎資料。如：魯西新太古代末—古元古代初碰撞造山帶、蘇魯新元古代碰撞造山帶、蘇魯中生代碰撞造山帶等造山帶的釐定，為我國不同時代板塊構造運動的研究提供了依據；山東4期A型花崗岩的研究，及各時代相似的GMS花崗岩組合特點，為開展深入的大陸動力學演化研究提出了新的方向；魯東地區古生代時並非是一直隆升的古陸，而是深度大於大於魯西的海相環境，這一認識為我們重新認識中國東部古生代板塊構造演化提出了啟示。總之，山東省境內有豐富多彩的地質構造現象，有全球知名的超高壓造山帶，是我國古造山帶和大陸動力學研究的理想地區之一。本次對該地區地質構造中關鍵地質問題的深入研究，必將有力的推動我國古造山帶大陸動力學研究。

今後進一步研究的方向

地質工作者在實踐中已經認識到了山東省地質構造的復雜性和多樣化，很難用一種模式、一種機制闡明其演化作用。由於地質作用的復雜性和地質過程的不可復原性特點，導致人們對山東省許多重大地質問題的看法仍存在爭議，如魯西太古宙綠岩帶的性質問題、廣泛分布的TTG質花崗片麻岩的成因問題、魯西新太古代末—古元古代初花崗岩帶的構造背景問題、蘇魯造山帶新元古代花崗岩質片麻岩的成因問題、蘇魯造山帶形成時代問題、沂沭斷裂的性質和演化問題、中生代岩石圈減薄和魯東古高原問題、魯東高Sr花崗岩成因問題等，這些問題均有待於進一步實踐、研究和總結。山東省不同時代岩漿岩分布廣泛，演化序列較完整，對殼、幔相互作用和大地構造環境指相作用明顯，無疑應是今後大地構造環境和演化研究的重點內容，須詳細查明太古宙TTG花崗岩、魯西古元古代花崗岩、中元古代基性岩牆群、蘇魯造山帶新元古代花崗岩及魯東中生代花崗岩等的成因機制、構造背景等。

礦產資源受控於不同的大地構造背景，大地構造單元控製成礦區帶分布，地質構造研究是地質找礦和礦產勘查的基礎和前提。因此，重要礦產資源形成的地質構造背景研究是今後又一需要重點研究的課題之一。如：雖然前人對膠東金礦進行了大量研究，認為金礦的形成是多階段、多來源、多成因的，但近年來的研究發現，膠東中生代成礦大爆發事件與早白堊世岩石圈的拉張減薄有關，金礦主要沿拆離或層間滑脫構造帶分布，這些發現要求我們從大地構造演化的角度重新審視膠東金礦床形成的構造背景和成因。以往地質工作者對礦床的研究重點是礦床自身的研究，今後應加強其形成背景與環境的研究，以便於科學地總結其成礦規律，為深部找礦提供可靠的依據。

⑻ 取得的主要研究成果

研究期間，先後參閱了大量涉及區內的科研論文、相關的地質理論和基礎的地質資料，在汲取前人資料中豐富營養的同時，通過大量野外地質調查研究、樣品採集、剖面測制和室內研究工作，對研究區內所存在的重大的、基礎性的科研問題，如各階段的構造環境、構造變形及演化、岩漿岩的侵位機制等，進行了研究，尤其對研究區內東西向召河廟—四子王旗—大灘構造岩漿岩帶的研究取得了如下幾點認識:

第一，通過對比研究認為，原1∶20萬區調在耳營地—大腦包山等地所劃分的震旦紀地層的岩石組合特徵、變質特徵、變形特徵等，可與發育於色爾騰山地區的色爾騰山岩群對比，自下而上構成了一套較完整的火山岩—沉積岩的沉積組合，經歷了綠片岩—角閃岩相變質作用的改造，具有綠岩特徵。

第二，首次在原1∶20萬區調劃分為海西期的花崗岩中識別出侵位於色爾騰山岩群的同構造期太古宙岩體，與研究區內新識別出的色爾騰山岩群共同經歷了新太古代晚期—早元古代變形變質作用的改造，二者構成較典型的花崗岩-綠岩帶。

第三，首次在伊和烏蘇、大腦包山、大蘇吉北發現了韌性剪切帶。並將召河廟—四子王旗—大灘隆起帶作為晚太古-早元古代構造岩漿岩帶提出，認為構造帶是早前寒武紀華北陸塊北緣的增生帶，經歷了島弧環境火山沉積、構造變形及構造隆升階段，最終奠定了華北北緣早前寒武紀結晶基底的構造格局，並據地質體分布特徵及剪切變形將其劃分為北帶、中帶和南帶。

⑼ 取得的成果及認識

1.4.2.1 對沂沭斷裂帶演化階段進行了釐定

依據對沂沭斷裂帶深部構造和淺部構造岩、構造形跡、構造盆地建造和改造特徵的論述，將沂沭斷裂帶的演化劃分為四個階段：誕生階段（J₁）、左行平移階段（J₂-K₁）、張扭性裂谷階段（K₁-K₂）和擠壓斷塊運動階段（E-Q）。其在山東境內的最大平移距離約150 km。

1.4.2.2 對沂沭斷裂帶形成的動力學環境進行了探討

沂沭斷裂帶強烈活動的大陸動力學環境起源於中亞-特提斯構造域向濱太平洋構造域轉化、太平洋板塊的俯沖。在三大板塊即華北板塊與揚子板塊碰撞造山、太平洋板塊向NWW俯沖的大背景下，導致了沂沭斷裂帶的活化並發生左行平移，其最大平移距離超過300 km。新生代則以拉張、擠壓（兼扭動）交替進行為特徵，形成具裂谷特徵的構造格架。

1.4.2.3 對構造演化與成礦關系進行了研究

對各個主要階段沂沭斷裂帶的主要構造事件進行了描述，分別探討了海西-印支運動時期、侏羅紀時期、白堊紀時期、古近紀-新近紀時期和第四紀時期沂沭斷裂帶的構造表現形式，以及構造對礦產資源的控製作用。其中印支期構造-岩漿活動與鐵、銅、金礦有關；燕山早期形成了與鹼性雜岩體有關的歸來庄式金礦床；燕山晚期經歷多次張-壓交替構造岩漿活動，岩漿活動不僅發育在斷裂帶內，在魯東大面積花崗岩的侵入，帶來了豐富的深源金元素，形成膠東金礦床密集區，以焦家式和玲瓏式金礦為典型，及與火山碎屑岩、礫岩有關的白堊紀礫岩型金礦床等；喜馬拉雅運動則形成了以石油和褐煤（古近紀）、藍寶石和硅藻土（新近紀）、地下鹵水和砂金礦（第四紀）等礦床。

對區內典型金礦包括蝕變岩型、矽卡岩型、石英脈型和潛火山岩型等金礦進行了較為詳細的描述，探討了各自產出的成礦地質背景與構造環境，對金礦成礦機理進行了探討；對帶內（外）銅礦、鉛鋅礦、鐵礦和藍寶石礦的形成機理和成礦作用進行了探討，建立了區內構造-沉積-岩漿（火山）-成礦活動時序和成礦系列。

1.4.2.4 探討了金礦成礦作用

通過對金礦穩定同位素、年代學同位素、包裹體、惰性氣體研究，確定了區內金礦的成礦階段與形成時代，探討了物質來源。

對區內典型金礦床硫、氫、氧、碳和鉛等穩定同位素的研究結果表明：黃鐵礦的δ³⁴S值的變化為+2.7‰～+4.4‰，δ¹⁸O_H值為-1.78‰～4.07‰，δD（SMOW）值為-74‰～-77‰，δ¹³C平均值為-4.18‰～-5.1‰，鉛同位素具有正常鉛的特點，說明區內金礦的成礦物質來源於地下深處，成礦流體以岩漿水為主，大氣降水為輔。區內金礦的形成主要是岩漿熱液加入天水作用的結果，在成礦過程中，大氣降水的參與改變了成礦熱液的理化條件而發生沉澱形成金礦。

對沂沭斷裂帶中段兩種類型金礦床的方解石、石英包裹體的研究揭示：石英和方解石中包裹體冰點溫度變化於-2～-8.6℃之間，對應的鹽度質量分數在3.39%～12.39%之間，可分為3.5%～6.5%和8.5%～12.39%兩個鹽度段，可能代表了兩種流體端員組分，即中等鹽度的岩漿流體（或深源流體）和低鹽度的深循環的大氣水流體。包裹體顯微測溫結果反映了早期以中溫石英為代表的早期成礦階段（260～330℃），以中低溫石英和方解石為代表的中期成礦階段（177～260℃）和以低溫方解石為代表的晚期成礦階段（125～160℃）。

區內的金礦成礦時代採取了K-Ar和單顆粒鋯石U-Pb同位素測年，結果表明，本區金礦的形成應在中生代白堊紀，金質來源與燕山期火山-岩漿活動有關。

⑽ 取得成果

本圖幅是中國國土資源部「國家填圖計劃」、「新一輪國土資源大調查」青藏高原北部構造格架的一個鏈結點，位於橫貫中國中部的中央巨型復合造山帶和中國西部的青藏巨型復合造山帶西部。中央巨型復合造山帶以其復雜的地質構造，漫長的演化歷史，最深部的岩石出露和最豐富的礦產資源為世界地學界所矚目。

本次調查研究以現代地質理論為指導，高起點、高要求，從歷史分析入手，充分應用「3S」技術，建立了從定性調查向定量觀測轉變的新填圖方法體系，運用多學科、多層次的剖析，對木孜塔格地區東特提斯構造帶中地層的時態、相態、位態及序態、海相火山岩的火山-沉積體系及岩漿岩的同源與異源演化關系、典型構造的動力學和運動學的分析，以及造山作用、造山類型及大地構造相等方面進行了全方位調查研究，初步建立了調查區構造格架和造山帶演化模式，全面提高了本區的基礎地質研究程度，總結了一批能反映東昆侖地區大陸造山帶物質組成、結構和演化歷程的理論和1：25萬填圖方法體系。較為圓滿地完成了任務書及總體設計中規定的任務，並取得了下列新發現、新成果、新進展：

1）系統測制了調查區東部及南部出露的史密斯地層剖面，結合岩石、古生物、沉積旋迴、接觸關系等對地層進行了較系統的劃分，共劃分出5個群級、9個亞群（7個新建）、9個組級（2個新建）岩石地層單位。查明了調查區內地層區域岩性、岩相、厚度的變化。

2）在調查區石花山—黑龍山一帶首次發現前寒武紀地層，呈穹窿狀產出，主要由斜長片岩、角閃片岩、片麻岩、大理岩等組成，劃為長城系；在黑龍山一帶原劃為上石炭統哈拉米蘭河群（C₂Hl）中發現二疊紀化石（珊瑚、 ），其岩性及化石面貌與阿爾格山地區中二疊統馬爾爭組（P₁m）類似。它說明二疊紀淺海盆地已西延約200 km，進入西鄰幅地區。

3）對測區造山帶華力西-印支期盆地形成演化及構造岩相古地理進行了較深入的調查研究。結合調查區實際情況，劃分出6個沉積體系，建立了沉積相模式。在木孜塔格地區發現了早石炭世的放射蟲硅質岩，為確定早石炭世木孜塔格洋（阿尼瑪卿洋）的性質提供了事實依據。其次，對晚三疊世的沉積相，特別是有關濁積岩的類型和組合形式進行了較詳細的分析；首次以時間為縱軸，以剖面研究為主線，結合追索路線，研究砂體物質的來源、性質、不同粒級砂體之疊覆關系，水道、分支水道的歸一性和親緣性質、沉積相律、濁流沉積扇模式，對上三疊統巴顏喀拉山群第二亞群、第四亞群的濁流沉積分解歸並為4個扇群，用雙重填圖方法以非正式地層填圖單位表現於二維空間。所有這些為重塑晚三疊世的構造岩相古地理提供了充分依據，是濁積地層區域填圖方法的有益探索。

4）對調查區侵入岩進行了解析，對不同造山旋迴侵入岩進行了詳細的野外地質調查和室內研究，把本區侵入岩劃分為華力西-印支期侵入岩及燕山期侵入岩，並對其主要特徵及侵位機制進行了探討。對不同造山旋迴的侵入岩進行了岩石學、岩石化學、地球化學研究，闡明了不同造山旋迴侵入岩成分特徵及演化。對侵入岩進行了同位素年代學研究，對不同時代、不同造山旋迴侵入岩形成的大地構造環境進行了研究。

5）對調查區內新生代火山岩進行了較詳細的研究和解剖。利用K-Ar法獲得同位素年齡值為13.6 Ma。認為屬於與陸內消減作用有關的新生代火山岩。以常量元素的分析結果對火山岩的噴發構造環境進行鑒別，得出火山岩應屬於板內造山後演化的火山岩類型，火山岩形成的過程中是由陸內俯沖消減引起地殼物質與地幔物質在「殼-幔過渡帶」發生混合熔融形成火山岩岩漿。它的形成是青藏高原隆升過程中岩石圈變形與演化的結果。

6）對東昆侖造山帶基底形成階段進行了深入的調查研究，並與大別、秦嶺造山帶基底形成、演化進行了對比研究。在大量的野外路線調查和典型剖面測制和室內岩相學、變質變形關系、熱同位素年代等多方面綜合研究的基礎上，將東昆侖造山帶的區域變質作用劃分為晉寧期（1 000 Ma左右）、加里東期（450±50 Ma）和華力西-印支期等3種變質作用類型，運用變質相系的觀點和工作方法將測區前加里東變質岩系的變質作用劃分為中壓相系和中—低壓相系及接觸變質相系等3個相系類型，確定了低角閃岩相和綠片岩相等3個變質相。其中，晉寧期區域變質與早晉寧階段柴達木地塊陸緣裂解和昆侖洋的形成關閉的俯沖-碰撞相關聯；加里東區域變質總體與島弧的發展演化及其與弧-陸碰撞擠壓剪切擠出有關，其中洋底變質與區域變質兼具是弧區陸間裂谷盆地所特有，晚期的加熱增壓是滯後的弧岩漿上侵所致；華力西-印支期區域變質以低溫熱動力變質為特色。

7）運用現代地質學及造山帶研究新成果詳細研究了調查區大地構造格架，將調查區分為3個大地構造單元：木孜塔格斷裂（昆南斷裂）以南為可可西里印支期邊緣海盆，隸屬巴顏喀拉陸塊，主要發育三疊紀陸緣濁積岩系；黑頂山斷裂以北為阿爾格山晚華力西陸緣盆地，隸屬柴達木陸塊，由前寒武紀老地層和裂谷型加里東構造層構成基底，華力西構造層構成蓋層；黑頂山斷裂與木孜塔格斷裂之間為昆侖結合帶，該帶內蛇綠構造混雜岩發育。將調查區的大地構造演化史劃分為4個階段，分別為前寒武紀陸核形成階段、古生代—三疊紀特提斯構造域造山演化階段、侏羅紀—中新世碰撞造山後陸內演化階段和上新世以後青藏高原大幅度隆升階段。

8）在野外詳細填圖和地球化學研究的基礎上，對東昆侖造山帶新發現的不同造山期次的蛇綠岩進行了釐定，首次在黑頂山縫合帶（阿尼瑪卿結合帶）中劃出3條時代不同的蛇綠岩帶，查明了東昆侖造山帶由3條蛇綠岩帶組成，自北至南分別為向陽泉蛇綠岩帶、暢流溝蛇綠岩帶和木孜塔格蛇綠岩帶。確立了木孜塔格-阿尼瑪卿構造結合帶的存在，豐富了該結合帶的區域地質資料。3條蛇綠岩帶由北向南，時代越來越新，它可能代表了3次拉張與匯聚事件的地質記錄。