北京平原地区第四纪地质研究新进展

北京平原地处山前冲洪积扇分布区,区内湖泊密布,河流纵横,沉积环境多样。由于第四系三维结构的复杂性,对第四系进行地层划分有一定的难度。前人根据不同的资料对北京平原第四系进行过地层划分,建立了泥河湾组、周口店组、马兰组等多个岩石地层单位。这些地层单位主要是依据沉积凹陷钻孔岩心中的孢粉、有孔虫、介形虫等化石和少量的古地磁数据划分的,实际上仍是年代地层单位。由于这些地层单位划分依据不统一,识别标志不清晰,因此难以得到广泛的共识。近十余年来,随着资料的积累和对第四系三维结构的认识提高,特别是古地磁测年技术的普及,为北京平原第四纪地层的划分奠定了基础。本文依据40余个钻孔的古地磁测试数据,初步厘定了下更新统底界、中更新统底界、上更新统底界3个等时面。依据工程地质勘察、水文地质钻孔、考古发掘和泥炭调查等资料编绘了平原区全新统等厚度图。     

中国第四纪下限问题研究综述

中国的第四纪下限研究目前虽然比较倾向于2.4~2.6 Ma, 但也存在不同的观点。在简要回顾中国第四纪研究历史的基础上, 重点介绍中国北方地区、黄河流域、西南地区、东北地区、新疆和西藏地区的第四纪下限研究历史、现状以及存在的问题, 简要介绍黄土地层剖面和南海沉积物剖面对第四纪下限研究的主要贡献, 最后以泥河湾阶的建立过程说明中国第四纪下限研究存在的不足以及应对方法。      

泥河湾地区第四纪下限问题

本文主要根据泥河湾地区红崖剖面资料,着重讨论泥河湾层的时代归属、第四纪下限和泥河湾古湖的演化等问题。笔者认为,泥河湾层不仅包括下更新统,而且还包括部分中更新统和部分上新统,但不包括上更新统;第四纪下限年龄为2.6MaB.P.。本文还提出泥河湾古湖早在第三纪就已经形成,自第四纪以来至少有五次大的湖水涨缩,可能曾经一度干涸的看法。     

北京平原顺义ZK12 2钻孔剖面第四纪磁性地层学研究

对北京平原顺义凹陷内的ZK12-2钻孔岩芯进行了详细的磁性地层学研究,结果表明,719m的岩芯记录了布容正向极性时(Brunhes)、贾拉米洛(Jaramillo)极性亚时、奥尔都维(Olduvai)极性亚时和高斯正极性时(Gauss)。在系统古地磁样品采集、处理和测试的基础上,应用古地磁法、光释光法,结合岩芯特征,对ZK12-2钻孔剖面进行了详细地层划分,分别确定了下更新统、中更新统、上更新统和全新统的分布深度及地质年代,将Q/N定位于706m处,Q1/Q2、Q2/Q3、Q3/Q4分别定位于170m、66.5m、10m处。本项研究结果为该区第四纪地层划分对比、古地理环境、活动断裂相关研究提供了可靠的地层年代框架。     

东北平原第四纪环境演化与荒漠化问题

东北平原是中国最大的平原,也是全国著名的粮仓。半个世纪以来,荒漠化发展的速度很快,严重影响社会经济的可持续发展。构造一气候旋回,冰期一间冰期气候的波动对第四纪环境的演化起了关键作用,干冷气候可导致沙漠化的发展,湿润气候促使土壤和植被发育,对沙漠化起到了抑制作用。自晚更新世以来,在干、湿气候交替出现的过程中,土壤的苏打化过程和脱苏打化过程也在交替进行。东北平原的沙质荒漠和盐碱荒漠主要是因为人们对土被、植被的破坏所造成的。东北平原是对世纪重要的经济开发区,研究治理该区的荒漠化有重要的战略意义。     

北京─通县平原地区第四纪环境演变

北京─通县平原地区的第四纪环境演变，主要取决于气候变化和新构造运动。早更新世时，古永定河尚未形成自西向东穿越本区的河道，新构造运动和海平面变化，控制和影响了海侵事件的规模和范围。中更新世本区湖沼广布。晚更新世是本区平原化的主要时期，塑造了北京平原现时地貌的基本格架。晚更新世末，受末次冰期气候的影响，本区发生了地史时期的最后一次大事件，造成了物种迁移和绝灭，全区广泛发育黄土堆积。进入全新世，本区环境变化以河流作用最为显著，沉积物主要分布在各大水系的河谷中，构成一、二级阶地和近代河床与河漫滩淮积。     

磁性地层年代对北京平原顺义断裂第四纪活动性的约束

顺义断裂是位于北京平原东北部的一条第四纪活动断裂,其活动性对北京市城市安全具有潜在的地质灾害威胁。为了解顺义断裂第四纪以来的活动性,对该断裂下盘的一个钻孔剖面ZK12-1的岩心样品开展磁性地层学研究。通过逐步热退磁,大部分样品可成功分离出两个剩磁分量,其中低温分量具有正的、高倾角特征,可解释为由钻杆旋转引起的重磁化分量;高温分量为中等倾角且具有倒转特征,为原生剩磁。据此建立了ZK12-1钻孔的磁性地层年代格架。结合断裂上盘ZK12-2钻孔的磁性地层年代格架结果,并根据这两个钻孔在第四纪不同时期的地层落差,计算出顺义断裂上、下两盘在早更新世、中更新世、晚更新世和全新世的相对垂直活动速率分别为0.023 mm/a、0.001 7 mm/a、0.033 mm/a和0.051 mm/a。这一结果表明顺义断裂在早更新世活动较强,中更新世活动最弱,晚更新世断裂开始活化,活动性增强,全新世活动性最强。     

太湖平原西北部第四纪海侵

通过对武进漕桥和金坛水北等地钻孔及剖面样品中古生物组合分析，结合岩性、古气候、古地磁等综合研究，证实太湖平原西北部第四纪以来曾发生过三次较大规模的海侵，即晚更新世早期的太湖海侵、晚更新世晚期的Ge湖海侵和全新世的镇江海侵。     

北京城南平原区钻孔中发现太古宙片麻岩

北京市地质调查研究院在进行1：5万庞各庄镇幅和1：25万北京市幅区域地质调查过程中,相继在北京市大兴区安定镇（兴热2井）、榆垡镇（兴热1井）两个地热钻孔中发现了太古宙片麻岩,不但对全面了解太古宙片麻岩在北京地区的分布范围及深度有重要意义,而且对确定地热井的隔水底板下限有重要的现实意义。兴热2井位于北京市大兴区安定镇铁道部培训中心,埋深2050m以下为太古宙片麻岩。兴热1井位于北京市大兴区榆垡镇,埋深1610m以下为太古宙变质岩。从△T磁异常图可见,固安、榆垡、安定、廊坊一带为片麻岩隆起区。     

北京山前冲洪积缓倾斜平原晚新生代沉积物磁性地层学研究

通过北京地区新8钻孔的古地磁样品测试研究,发现其岩心所包含的正负极性段,可与标准极性柱中的布容正极性时.高斯正极性时和松山反极性时具有较好的对比性。建立高精度、可靠的长尺度年代地层格架,为建立北京城市三维地质结构提供了基础,对研究新构遭活动.平原区地质演化历史,工程地质和水文地质条件,具有重要的意义。     

华北平原第四系下限的再研究

华北平原各省市第四系下限、内分层时限皆不相同,使相关研究缺乏统一的语言.依照<中国地层指南>的规定,据现有材料对华北平原第四系划分进行了再研究,明确河北平原原定早更新世固安组属于上新统,由于石油系统同样执行<中国地层指南>的原则,则固安组是明化镇组的同义名,应废弃.现有工作显示华北平原N/Q界线没有超过500m.     

北京平原地区地质系统

经过几代人的工作,北京平原地质工作取得了丰硕的成果,在基础地质、水文地质、工程地质和环境地质等领域都有重要进展。本文通过北京平原三维地质结构分析,认为北京平原的地下水资源、工程地质、地面沉降、地裂缝灾害等地质问题均受三维地质结构控制,各种地质现象都处在一个统一的地质系统之内。第四系三维结构控制着第四系孔隙水资源的赋存、平原的工程地质特征和地面沉降的分布和演化;基岩的三维结构控制基岩裂隙水、岩溶水资源和地热资源的赋存状态;平原隐伏断裂对平原的地貌、基底形态起控制作用,对地裂缝,地面沉降等地质灾害的形成和发展有重要影响。这些由三维地质结构控制的地下水子系统,隐伏断裂子系统以及工程地质、地面沉降等地质问题,共同组成了北京平原区地质系统。     

北京市平原区地下水循环特征的同位素研究

同位素技术是研究区域地下水循环规律的主要手段之一。本文对平原区地下水进行了取样分析,运用同位素技术并结合水文地质条件,研究了北京市平原区地下水循环演化规律。运用^3H和^14C的测年技术确定了地下水年龄;利用D和18^O关系曲线探讨了地下水的起源;按照是否积极参加了现代水循环的原则将第四系地下水划分为浅层水和深层水;对浅层水和深层水的更新状况进行了研究。研究表明,浅层水广泛分布于北京平原区,径流条件好,更新快;深层水主要分布于永定河、潮白河冲洪积扇下部及冲洪积平原的深部地区,补给条件相对差,与现代大气降水联系弱,径流条件差,更新慢。     

近20年来中国第四纪冰川研究的进展

本文从宏观和微观两个方面介绍了第四纪冰川作用的新发现，指出第四纪早冰期即可能是第四纪的开始，其下限年龄为３．４－２．５ＭａＢ．Ｐ．，并将我国某些地点的冰期进行了对比，提出了第四纪冰期今后的研究方向。     

上海湖沼平原地貌分界线上地层分布特征研究

上海湖沼平原和滨海平原地貌类型划分应遵从地貌特征,为工程应用方便,可划分地貌亚区。地貌分界线上典型的地质剖面,为湖沼平原第一硬土层与滨海平原暗绿色硬土层属于同一地质时代提供了直接证据。由于古河道、台地等古地貌特征,造就了不同地貌及地貌亚区之间地层差异。     

北京平原区浅层地下水污染风险评价

本文依据北京实际情况,提出了地下水污染风险评价指标体系。以灾害风险理论为基础,提出了地下水污染风险评价方法,对北京平原区浅层地下水污染风险进行了分区评价。评价认为：北京平原区浅层地下水污染高风险区主要位于永定河冲洪积扇顶部。     

邢台市东部平原地热开发远景初探

在简述邢台市东部平原地质构造、地层、地热地质模型、地质变异常区分布特征基础上,对邢台市东部平原地热开发远景进行了分析探讨,并提出了在邢台市东部平原进行地热资源开发的合理化建议。指出地热异常区内的远景开发区应优先开发;准地热异常区的地热资源开发应引起足够重视;在不具备完整地热地质模型的地热异常区内也有地热资源存在的可能。     

吉林中部平原区地下水动态变化特征和地下水超采状况的判定

以长春、四平市为中心的吉林中部平原区是吉林省经济最发达的地区和全国商品粮基地。由于城市、工农业用水量很大，水资源供需矛盾突出。正确认识该区的地下水资源的开采现状，对正确制定未来的用水规划有着很重要的意义。本文通过对该区百余眼地下水动态观测井近10多年地下水位动态的系统分析，提出了在无明显区域水位降落漏斗的情况下，如何判别地下水超采的方法，为正确制定未来供水规划提供了科学依据。