青藏高原东北缘烟筒山构造带二叠系红泉组沉积时代及物源示踪

青藏高原东北缘烟筒山构造带局部零星出露二叠系红泉组,由于尚未发现古生物化石,该套地层仍缺乏精确的年代学约束。同时,该地区地处北祁连地块、阿拉善地块与鄂尔多斯地块的过渡带,二叠纪沉积物源究竟来自于北东方向的鄂尔多斯地块,还是北部的阿拉善地块,或是西南部的北祁连地块,由于露头的局限性,也一直缺乏系统的沉积学方面证据的支持。以二叠系红泉组底部的凝灰质长石砂岩为研究对象,在碎屑岩锆石U-Pb同位素测年基础上,对该套地层的沉积时代及物源进行了重新厘定。研究认为,二叠系红泉组底部凝灰质长石砂岩碎屑锆石年龄序列主要包括264 Ma、1811 Ma、1928 Ma、2348 Ma、2465 Ma五个峰值,其中264 Ma年龄峰值的锆石为同期火山喷发凝灰质火山灰的产物,代表了该套地层沉积的起始时代,因此红泉组的沉积时代应该归属于中二叠世末—晚二叠世;其碎屑锆石的年龄峰值序列与华北克拉通西部北缘基底隆起带特征较一致,而与阿拉善地块及北祁连地块的年龄峰值序列相差较远,其沉积物源应该与鄂尔多斯地块二叠纪一致,主要来自于北东方向的华北克拉通西部北缘基底隆起带。该研究成果首次厘定了青藏高原东北缘弧形构造带二叠系红泉组的沉积时代,其物源方向的确定为区域岩相古地理的恢复提供了基础地质依据。     

华南褶皱系典型成矿区多期次构造演化与控矿机制数值模拟

本文基于流-固耦合模型对研究区主要控矿构造的发育演化过程和控矿机制进行数值模拟研究.根据研究区不同构造期次下形成的最大主应力、体积应变、剪切应变、岩层渗透率变化、孔隙压力以及流体流动样式等成矿地质环境的定量结果,分析个旧超大型成矿系统的构造-岩浆-流体要素的相互作用机制.模拟结果显示,在成矿期构造应力场作用下,在先存背斜构造部位形成了强烈的张应力环境,构成了一系列沿北北东走向的有利侵位通道和空间.岩浆反复侵位于此并产生巨大浮力作用,控制了背斜构造发育并形成了低压力、高渗透的扩容空间,促进矿液长效聚集成矿.另一方面,根据东西向断裂组的应力-应变状态及共轭剪切断裂成生发育情况,剖析了该组断裂的形成机制以及在成矿期的性质、运动状态及导矿容矿作用.     

东南沿海黄沙洞地热田地应力与控热构造研究

东南沿海地热资源丰富, 但地热资源分布规律不清, 其核心是对其控热构造的研究不足.为此本文选取位于惠州市的黄沙洞地热田为研究对象, 开展了820.53 m深的水文地质钻探和五个层位的水压致裂法地应力测量、黄沙洞地热田及周边主要断裂的野外地质调查和遥感解译等工作.地应力测量结果表明黄沙洞地热田主应力方向为NWW-NNW向, 最大、最小水平主应力随深度增加梯度系数分别为0.027和0.018.野外地质调查和遥感影像解译识别出了NE走向的潼湖-黄沙洞断裂带由西段的潼湖断裂和东段的黄沙洞断裂两条分支断裂共同组成.这两条分支断裂构成右阶斜列的展布样式, 并具有右行走滑的运动学特征.在两条断裂的构造转换部位形成了黄沙洞拉分盆地, 在现今的NWW-NNW向的主应力约束下, 拉分盆地显示出NNE-NEE向的伸展运动特征.本文认为与拉分盆地相关的断层为地下水活动和热物质上涌提供通道, 这应是本区最根本的控热构造.同时本文统计了广东省地热异常区的已有实测地应力数据与区域断裂带的空间对应关系, 发现了NE-NEE的断裂带是东南沿海一带地热田发育的主控构造.本文以NE-NEE向区域性断裂带为核心开展精细的新构造调查研究, 结合地球物理数据解析断裂带控热控水方式, 该研究实例在东南沿海地热研究中具一定启示作用.

     

基于震害统计的城市地下空间地震安全性评价

建筑物的地震安全性是城市规划和建设过程首先要回答的问题。我国城市地震安全性评价的方法理论多针对地上建筑物,而对地下空间的地震安全性研究较为薄弱,严重滞后于城市发展对地下空间的需求。活断层是诱发地震、导致建筑物破坏的的直接因素。考虑到空间关系上,地下空间与断层之间的交互关系为相交或相离。因此,本文将地下空间分为两类:与断层相交的地下空间称为跨断层地下空间,远离断层的地下空间称为远离断层地下空间。本文尝试将断裂带同震地表破裂、地震峰值加速度、地震烈度等地表地震安全性评价考量的要素与地下空间埋藏深度建立联系,并在此基础上总结基于震害统计的地下空间地震安全性评价方法。最后,本文选取地下空间利用需求较高的深圳和北京地区为实例进行介绍。     

燕山运动的“绪动”——燕山事件

燕山运动是中生代期间发生在中国东部的一次最重要构造变动,它打破了华北克拉通数亿年的稳定格局,形成了一系列北东向深大断裂,并引发了剧烈的岩浆活动。然而,由于褶皱变形不显著,构造运动的主要不整合面难以确定,所以对燕山运动的起始时间和形成机制长期以来存在较大争议。本文通过对燕山运动概念历史的考证、北京西山和平原区地层序列的对比,结合华北地区其他晚中生代盆地的发展演化过程,认为燕山运动的起始时间应为中侏罗世含煤碎屑岩沉积之后、同造山砾岩形成之前。该运动所产生的深大断裂成为中国东部的构造骨架,成为而后大量岩浆上升的通道。根据构造变形的特点,结合材料力学的原理,认为燕山运动是中国东部遭受来自外部快速打击的后果,是以脆性变形为主的构造运动,并将该快速打击事件定义为燕山运动的“绪动”或“燕山事件”。     

LTC水位仪水压和盐度系统误差的检验与校正

LTC(Level,Temperature,Conductivity)水位仪是一种用来监测水位、水温和电导率的仪器,体积小和使用方便等特点使其广泛应用于地下水动态及海水入侵监测,但随着使用时间增长,其水压和盐度系统误差会增加,而这一误差却经常被忽略。通过一种简单有效的方法对52个LTC水位仪水压和盐度的测量进行系统误差检验与校正。统计分析表明,在一定条件下分别有71.2%和90.4%的LTC水位仪测量水压和盐度的误差超出了仪器本身精度。对于超出仪器本身精度的LTC水位仪进行系统误差校正,水压和盐度的真实值与测量值呈线性关系,不同LTC水位仪线性校正系数的值也不同。校正前水压和盐度的误差范围分别为-2.08~5.21 cm和-10.77~2.03 g/L,校正后误差范围分别为±1 cm和±1 g/L。测试结果表明,用LTC水位仪野外监测时,应事后进行水压和盐度系统误差的检验和校正,以保证和提高采集数据的质量。     

PMSE人工电子加热和过冲实验的初步研究

极区中层夏季回波(PMSE)是发生在极区中层顶附近的一种异常强大的雷达回波,它具有明显的分层现象,加热有时能引起过冲现象.电波环境特性及模化技术国家重点实验室从2006年开始开展PMSE加热实验,通过三年的PMSE观测及加热实验,观察到PMSE回波强度具有明显的分层现象,并且层数之间变化迅速.另外本文也得到PMSE加热特征曲线OCC(Overshoot Characteristic Curves)图,回波功率随高度变化的剖面图、回波强度随时间的变化图,存在明显的过冲现象.本文开展的PMSE加热实验研究,为将来我国独立开展PMSE研究打下了一定的基础.     

青藏高原东缘南北向河流系统及其伴生古堰塞湖研究

文章提出了青藏高原东缘南北向河流系统的概念,该系统包括岷江、青衣江、大渡河、鲜水河、雅砻江等总体呈现南北走向的河段,指出南北向河流系统的形成演化具有构造和气候双重意义。晚更新世以来,南北向河流系统发生多次堵江事件,形成数套堰塞湖沉积。选取岷江上游、青衣江上游、大渡河上游3个古堰塞湖进行沉积、构造及年代学研究。结果表明,岷江上游叠溪一带于71ka左右发生了大面积堵江事件,形成了上游长约30km的堰塞湖,堰塞坝位于叠溪以南的下游河谷,沿江分布约10km;  该堰塞湖持续了60ka,于11ka左右彻底溃坝。青衣江上游五龙乡古堰塞湖85ka前形成,35ka前溃坝,规模不详。大渡河上游开绕村古堰塞湖长于5km,堵江时间不明,20～17ka间溃坝,堰塞坝位于色玉村一带。依据这些古堰塞湖的沉积,构造,关键层位光释光测年数据,结合前人研究成果,划分出青藏高原东缘晚更新世中、晚期存在85～70ka,43～30ka和20～10ka的3个构造活跃期,可对应于青藏高原古里雅冰芯δ18O 曲线体现出的C1,C3和C4的3次气候冷暖转变期。指出大规模堵江事件是快速的能量物质转化过程,地震释放强大内能,气候因素使得物质得以积累,深切河谷是堵江的有利场所。构造-气候耦合促使大型洪积扇发育、大规模堵江事件发生,进而改变河流动力、塑造河谷地貌。     

庐山变质核杂岩基底拆离带的变质作用P-T条件及其活动时代

庐山变质核杂岩发育的拆离带分为东、西两条,伸展拆离和韧性流变构造发育,且具有伸展对称性。西侧拆离带内断层岩序列完整,上部为一固态流变构造带,以主拆离带为分界形成一个伸展构造变形的垂向分层变形域,主拆离带处变形最强。东侧拆离带主要发育糜棱岩带和构造片岩(片麻岩)带,其他构造层未见出露,其伸展拆离构造是叠加和改造早期左行剪切构造发育的。东侧拆离带内矿物的显微变形特征估算变形温度为500~580℃和580~700℃,又利用黑云母Ti温度计得到613~698℃的变质温度。角闪石-斜长石地质温度计和角闪石全铝压力计计算西侧拆离带内斜长角闪片岩的变质温度为666~691℃,压力为0.65~0.75GPa,说明西侧拆离带形成时的温压条件较高,埋深较大,与东侧拆离带一样达到了高角闪岩相。通过锆石年代学的研究得到东侧拆离带的伸展年龄为138.9Ma,与西侧拆离带一致,伸展早于岩浆,推测庐山变质核杂岩的原始拆离带是西侧拆离带,东侧拆离带是在重力均衡调节产生的底辟、褶皱作用下形成的次级拆离带。     

中国城市地质发展历程与特点——兼谈惠州城市地质发展前景

城市地质研究的缺失或滞后是阻碍城市发展的瓶颈之一。本文根据CNKI数据库中城市地质相关论文产出特点,结合城市化发展历程,将我国城市地质研究进程分为“蹒跚起步”、“夯实基础”、“摸清家底”、“全面发展”和“精准研究”五个阶段。结合惠州市城市发展中存在的问题,认为未来城市地质的发展应基于多因素城市地质综合调查,通过多学科融合,围绕城市地质安全、城市地质灾害监测、城市地质资源环境承载力评价、国土资源开发适宜性评价、城市地下空间资源开发利用及城市三维地质建模进行深入研究,为城市发展规划提供地质依据。