雅鲁藏布江色东普沟崩滑-碎屑流堵江灾害初步研究

2018年10月17日5时许,西藏林芝市雅鲁藏布江左岸色东普沟上游发生冰崩岩崩,冲击下部的早期崩坡积物和冰碛物,形成滑坡-碎屑流进入雅鲁藏布江,堵江堰塞约56 h后自然漫顶泄流,整个过程形成崩滑-碎屑流-堰塞湖-溃决洪水灾害链。采用多年气温降水数据分析、多时相卫星遥感解译冰川退缩、直升机抵近观察堰塞坝、Scheidegger公式计算崩滑-碎屑流运动速度、Gutenberg-Richter公式计算地震活动序列b值和多因素赋值统计研判未来冰崩地点规模,得到堰塞坝体积约为3100×10~4m~3(含以往多次崩滑堵江残留堆积),滑坡-碎屑流运动距离超过8 km,平均运动速度约20 m/s,整个运动过程历时6.7 min,具有高速远程性质。色东普沟域崩滑-碎屑流是在地貌高陡、岩体破碎、气候变暖、局地降水、冰川退缩、断裂活动和地震效应(b值在0.7左右)等多种因素综合作用下形成的,今后相当长的时期内仍会多次发生。初步预测,当局地平均气温超过13℃、1 h降雨量超过5 mm或24 h降雨量超过10 mm,或地震PGA大于0.18 g,可能引发新的崩滑-碎屑流事件,造成雅鲁藏布江再次壅堵。针对该区域山高谷深,人烟稀少,交通困难的实际,提出了适应自然、全面避让和适当疏导的防灾减灾对策。     

洪雅县柳江镇赵河村13组铁匠湾突发高位远程崩滑灾害链成因机制分析

洪雅县柳江镇赵河村13组铁匠湾突发“高位远程崩滑”,本文结合调查和监测结果,对灾害链成因机制及成灾模式进行分析,认为该灾害是在高陡地形、破碎岩体、降雨等作用下形成“高位远程崩塌→块石冲击→加载诱发斜坡形成滑坡→块石在斜坡表层滚动、铲刮斜坡解体形成碎屑流→降雨汇流后水流对松散堆积体冲刷、挟裹和运移形成泥石流→泥石流淤堵主河形成堰塞湖”灾害链模式。     

5.12汶川大地震诱发大型崩滑灾害动力特征初探

5.12汶川大地震发生于地质环境条件异常脆弱的龙门山地区,加上地震震级高、释放能量大,持续时间长等特点,汶川地震不仅直接诱发了数以万计的崩滑地质灾害,且表现出非常独特的动力学特征。在对汶川地震灾区崩滑灾害进行大量调查的基础上,结合建构筑物和斜坡岩体在地震过程中的变形破坏特点,本文从地震动力学和斜坡变形破坏成因机理的角度,揭示了汶川地震诱发的大型崩滑灾害具有震裂溃屈、临空抛射和碎屑流化等独特的动力学特征,为强震诱发地质灾害成因机理研究提供了新的认识。     

2017年九寨沟Ms7.0地震揭示青藏高原东缘岷山地区一条新的左旋走滑断裂

2017年8月8日,青藏高原东缘川西九寨沟地区发生Ms7.0地震。基于震源机制解和余震分布特征,结合历史地震和区域新构造分析,揭示了一条新的左旋走滑断裂:九寨沟-虎牙断裂,该断裂斜切岷山隆起,呈弧形展布,北接塔藏罗叉断裂,南连虎牙断裂,是东昆仑左旋走滑断裂的最新东延。新构造研究结果表明,第四纪以来,青藏高原东部巴颜喀拉地块向东挤出,在其东缘岷山地区边界运动学性质发生了明显的转换:早-中更新世之交的昆黄运动时期（1.0~0.6Ma）,向东挤出运动主要转换为地壳缩短变形和块体隆升,沿岷山隆起东西两侧发生逆冲断裂作用;而自晚更新世晚期以来（ca 120 ka）,地块向东挤出伴随着块体顺时针旋转,构造变形以左旋走滑活动为主,主要集中在塔藏-九寨沟-虎牙断裂带。新构造运动性质的转换使得一些早期强烈活动的断裂,如岷江断裂、漳扎断裂等,其现今活动性明显减弱,而新的左旋走滑断裂正在孕育诞生。这一活动断裂演化图像的新认识为本地区未来强震评估和预测提供了新的视角。     

青藏高原唐古拉山口第四纪冰碛层划分及其地质环境意义

在对唐古拉山口现代冰川和古冰川考察研究的基础上，结合定位观测资料和TL、^10B-^26Al-^21Ne及^14C测年数据，对区内第四纪冰川遗迹进行了深入讨论，划分出二次冰期(即中更新世晚期的倒数第二次冰期、晚更新世中一晚期的末次冰期)和二次全新世冰进(即新冰期和小冰期)。提出在早更新世时，由于山体未达到当时冰川发育的雪线高度，所以未发育冰川。但在唐古拉山口地区，截止目前还未找到中更新世早期的倒数第三次冰期的冰川遗迹，由于高原隆升的滞后性和冰川发育的延滞效应及“亚洲干极”的耦合，推测仍只发育局部冰川作用。进一步研究表明，古今雪线由高原边缘向腹地升高，唐古拉山地区高出边缘1500m左右，生动表现了“亚洲干极”的作用；广泛分布的湖群说明羌塘地区是一个大江大河尚未伸入的内流地区，意味着青藏高原是个年青的高原。由于青藏高原的隆升，对高原腹地引起的干旱化过程和水分严重不足，使唐古拉山地区的冰川自倒数第二次冰期以来，冰川规模一次比一次明显地减小。     

青藏高原东缘晚新生代地质特征与古环境变化

青藏高原东缘地区发育了完整的晚新生代湖相、黄土、红土和冰川沉积系列,不同成因的沉积物记录了晚新生代以来古环境时空变迁的信息。上新世昔格达湖相沉积发育于4.2～2.6MaBP,具有9个冷—暖气候环境变化阶段。川西风尘堆积始于1.15MaBP,连续记录了14个古季风变化旋回,成都平原红土记录了1.13Ma来的5个古环境演化阶段。青藏高原东缘发育了约4.3MaBP的老冰期,第四纪时期出现了5次极端古气候事件,对应为5期冰期。     

青藏高原东缘九寨沟高寒钙华分类与命名

九寨沟钙华景观不仅有着独特的旅游与美学价值,在古气候、古灾害、古地震/活动构造、高原隆升以及人类世等研究中也能提供重要的地质档案。无论从旅游与科普的角度,还是从科学研究出发,开展钙华分类研究必然是前提、也是基础。基于地球系统科学理论,从物质来源到沉积环境,分析了无机和有机对钙华沉积的控制因素,按照相（分为亚相、微相）、类（分为大类、亚类）的沉积特征对钙华进行了分类,划分依据是：沉积环境决定了水动力条件与生物参与度,进而形成了千变万化的钙华沉积形态,最终架构了丰富多彩的钙华景观。所划分的结构—成因类型对“九寨沟式钙华”的科学研究有重要指导意义;从旅游与科普角度开展的钙华地貌—形态分类,可为大众旅游、科普以及管理部门提供更高的辨识度及生态保育参考。     

青藏高原东缘斑岩铜钼金成矿带的构造模式

在印度—亚洲大陆碰撞形成的青藏高原东缘,伴随着高钾富碱斑岩的浅成侵位,发育“成对”出现的、受大规模走滑断裂控制的新生代陆内斑岩铜钼金成矿带,其中西带为江达—芒康—祥云铜钼金成矿带,东带为中甸—盐源—姚安斑岩铜金铅银成矿带。含矿斑岩岩石类型为花岗斑岩、二长花岗斑岩、二长斑岩和少量正长斑岩,以较高的SiO2(>63%)和较低的Y(<20×10-6)区别于非含矿斑岩,并具有似埃达克岩(adakite-like)岩浆亲合性。富碱斑岩相对富集LILE(K、Rb、Ba)、亏损HFSE(Nb、Ta、Ti、P),Nb/Y比值具有较大的变化范围,REE分馏强烈但不出现明显的负Eu异常,反映岩浆源区曾经历过古俯冲洋壳板片流体的交代富集作用和软流圈小股熔融体的注入。含矿的似埃达克斑岩可能源于玄武质下地壳,后者经历高压(>40km)下角闪岩-榴辉岩相变质和板片流体交代,并作为下地壳角闪岩包体在富碱斑岩中出现;不含矿的正长斑岩可能起源于含水的金云母橄榄岩富集地幔。微量元素和Sr-Nd-Pb同位素系统反映,该源区遭受了更强烈的板片流体交代和软流圈物质混染。深部地球物理探测资料表明,50Ma以来的扬子大陆板片向西俯冲,并与印度大陆俯冲板片对挤,诱发了软流圈上涌热蚀及其熔融体的底侵注入,引起了壳幔过渡带的部分熔融。似埃达克斑岩岩浆以相对富水     

青藏高原北缘早古生代板块构造演化和大陆深俯冲

青藏高原北缘北祁连山和柴达木盆地北缘分别发育有2类不同的高压和超高压变质带.北祁连山为典型的环太平洋型俯冲带,榴辉岩锆石的SHRIMP年龄为464 Ma±5 Ma.而柴北缘为典型的大陆俯冲型变质带,片麻岩锆石中的柯石英证明柴北缘是一超高压变质带.石榴橄榄岩中的超硅石榴子石和橄榄石中的钛铁矿等出溶反映其形成深度大于200 km.柴北缘榴辉岩的原岩具有MORB和OIB的特征,并与北祁连山榴辉岩的年龄相同,代表早古生代祁连洋俯冲变质的时代.而含柯石英片麻岩的锆石和石榴橄榄岩超高压变质年龄均为423 Ma,代表大陆地壳深俯冲发生的时间.北祁连山和柴北缘很可能是一个俯冲带从大洋俯冲到大陆碰撞的不同阶段的产物.     

青藏高原东北缘岷县—武都地区构造地貌演化与高原隆升

西秦岭武都-岷县地区位于青藏高原东北缘,是中国两大构造地貌单元的转换过渡带。构造地貌研究表明,该地区发育四级夷平面,分别是Ⅰ级夷平面(山顶面)、Ⅱ级夷平面(主夷平面)和Ⅲ、Ⅳ级夷平面(剥蚀面),分别形成于 K2-E3之前、3．6Ma、2．5Ma、1．8Ma。主要河流发育4-7级基座阶地,并且四级及其以下低级阶地的特征具有相似性。夷平面和阶地的高程变化,指示了该地区地壳的隆升具有多阶段性和不均匀性,3．6Ma以来平均隆升速率在0．42- 0．57mm/a,3.6-1.8Ma是地壳快速隆升期,1．8Ma以来隆升速度减缓,但晚更新世(0．15Ma)以来,隆升明显加速,显示出青藏高原目前正处于新的加速隆升期。     

青藏高原东缘龙门山前陆逆冲带复合结构与生长

位于青藏高原东缘的北东向龙门山逆冲带,研究已经证明是中生代与新生代前陆复合扩展和生长的结果。然而,2008年5·12汶川地震地表破裂、余震和滑坡等的单向和分段迁移现象,对龙门山复合逆冲带的结构认识提出了挑战。文章在已有研究成果基础上,针对龙门山复合生长下构建的特殊结构进行了野外调查和构造解析。结果表明,以中生代与新生代两期前陆逆冲带复合生长为基础,龙门山复合逆冲带具有特殊的、主要由前陆逆冲楔叠加后形成的复合结构,而且这种复合逆冲楔具有分级和时序特征;中生代前陆逆冲楔是以逆冲断层-褶皱为特征,并分别组合形成碧口厚皮逆冲推覆体、唐王寨薄皮逆冲推覆体和龙王庙逆冲推覆体,总体从晚三叠世以前开始,至~160 Ma向南递进扩展生长;新生代前陆逆冲楔由逆冲断层和逆冲岩片组成,分为约35~10 Ma和10 Ma以来两个阶段,向南东向递进扩展生长,并可能与川西盆地东侧龙泉山构造相连通。因此,龙门山逆冲带具有前陆逆冲带和生长过程的双重复合结构。      

青藏高原东北缘黄土的气候演化与高原隆升的耦合

通过对青藏高原东北缘的民和黄土的磁化率、粒度、CaCO3和TOC等气候载体进行综合测试分析，可以将青藏高原东北缘黄土1．90～0．70MaB．P．段划分出7个气候阶段。对民和黄土的气候分析表明，1．10MaB．P．(民和黄土的L11黄土层)前气候差异较小，冬夏季风不强，对抗性较弱，黄土古土壤发育不明显，厚度较薄；10MaB．P．后，冬夏季风对抗性迅速增强，气候差异性增强。将民和黄土与其他地区以及深海沉积物氧同位素记录进行对比可以发现，民和黄土的S8、S9和S10古土壤分别与深海氧同位素21、23和25阶段较好地对应，而L9、L10和L11则分别对应22、24和26阶段。L11黄土层以下的黄土记录与深海氧同位素记录的可比性不是很明显。同时，民和黄土的高分辨率气候记录与青藏高原的阶段性隆升有较好的耦合关系。     

青藏高原东缘中段地质灾害空间分布特征分析

利用调查获得的滑坡数据资料,结合野外实地考察,对川西高原岷江、大渡河和安宁河流域滑坡发生的海拔高程、地形坡度和坡高等参数进行了统计分析,并将这些统计结果与深切河谷地貌特征进行对比分析。结果表明,岷江上游、安宁河流域的滑坡高程主要集中在1500~2000m,大渡河流域滑坡主要发生在海拔高程1000~1500m和1500~2000m。滑坡发生的地形坡度主要分布在15°~35°,岷江流域有45.21%滑坡发生在地形坡度35°~55°处;大渡河和安宁河流域滑坡主要集中在地形坡度15°~45°之间。分析指出,川西高原绝大部分滑坡主要发生在河流“V”型谷地中,并受深切河谷地形地貌形态特征的控制。晚第四纪时期青藏高原快速隆升主导了河谷的深切作用,成为青藏高原东缘群发性地质灾害发生和分布的主要内动力控制因素。     

青藏高原东缘鲜水河断裂与龙门山断裂交会区现今的构造活动

鲜水河断裂与龙门山断裂交会区具有特殊的构造性质。通过对交会区GPS观测,得到欧亚框架下运动速度场。利用所得的运动速度结果,采用刚性地块假设下的最小二乘法拟合方法,得到川滇、川青、扬子地块运动速度分别为(19.2±2.8)mm/a、(10.7±3.2)mm/a、(9.7±1.6)mm/a,地块运动方向由SE逐渐变成SEE,呈现出顺时针旋卷特征;鲜水河断裂运动速度为(9.3±2.8)mm/a,断裂性质为左旋走滑;龙门山断裂运动速度为(1.2±2.2)mm/a,断裂性质为右旋挤压。