中国不同气候带盐风化作用的地貌特征

盐风化作用是地球表面普遍存在的一种物理风化作用,由于盐类的周期性结晶作用而造成地表岩石和建筑材料的破坏,形成诸如风化穴或蜂窝石构造等地貌景观。盐风化作用也是差异风化的主要表现形式之一。然而,到目前为止盐风化作用在中国地学界仍然被严重忽视,以至于盐风化作用造成的地貌景观常常被地学研究者和科普人士误读为海浪冲蚀、流水侵蚀、风蚀作用等。经过近十年的野外观察与探讨,笔者等对盐风化的形成机理和表现形式有了深入的理解。本文以中国境内东部海岸带、华北半干旱区、西北干旱区和东南湿热气候带基岩露头为例,系统地分析了盐风化作用的机理及其在不同气候带的表现形式。盐风化的必要条件是:适当的可溶性盐类(如Na_2SO_4、NaCl等)供应、周期性的干湿交替和温度变化。盐风化作用主要在发育可渗性孔隙的砂砾岩类和富含微裂隙的花岗岩类之露头表面表现明显,可以形成特征显著的盐风化穴。盐风化作用形成的地貌景观在东部海岸带和西北干旱区表现尤为明显,常常形成蜂窝石构造和大型风化穴,与风蚀作用的痕迹明显有别;而在华北半干旱区和南方湿热气候带虽然受到降雨等其他因素的影响而常常遭受改造、叠加甚或清除,但在某些露头区仍然保留有重要的识别标志,形成大型风化穴以及小型蜂窝石构造。笔者等强调:地表各种地貌景观形成过程中都有盐风化作用的贡献,而建筑物和景观保护也必须考虑到盐风化作用的影响。建议地学同仁重视盐风化作用的普遍性和重要性,在相关教材中补充更新盐风化的概念,并以科普的方式通过多种媒体纠正过去的错误认识。     

巨厚黄土塬区地震采集技术

黄土塬地质条件非常复杂,是地震勘探中的困难区域。宁夏南部六盘山盆地属于典型黄土塬地貌的沉积盆地。该区勘探程度低,勘探潜力大,但该区表层沉积了巨厚黄土层、深层不同构造单元差异大,在采集上需克服地表和地下的双重影响。笔者详细分析了该区地质条件以及勘探难点,并结合该区的攻关实际资料和应用的新技术、新方法,总结出一套针对该区的地震采集技术系列,可以指导该区后期地震勘探工作。     

阜平大沙河沿岸黄土组成特征及成因研究

阜平大沙河段位于太行山中北部地区,黄土类型与西部黄土高原一致,是黄土高原向东延伸的一部分。构成黄土高原的东部边缘,该区黄土复杂多样,厚度变化较大,成点状或片状分布。阜平沙河沿岸阶地之上、山麓背风地带、断裂带出露区发育有厚度不一的黄土层堆积。阜平沙河黄土物质来源复杂、既有西北风搬运来的物质,又有近地表生成的颗粒,堆积期间又经过明显的流水作用的干扰。大沙河黄土、古土壤的堆积、发育与更新世气候变化关系密切,同时又受到本区地貌和构造的影响。     

大巴山国家地质公园构造地貌景观构造变形期次研究

通过野外路线考察,典型地区填图,地质、地形图判读发现,大巴山国家地质公园主要构造地貌景观横向分布呈现由NE至SW即从造山带向前陆盆地方向逐渐减弱特征;纵向上明显受早期构造格局和岩石类型约束,在区域上呈现NW—SE向延展的平行岭谷地貌,山峰和谷地的走向与地质构造线基本一致。通过对主要构造地貌景观构造应力和变形期次判别探讨,确定构造地貌景观形成的构造期次大致为三期,应力主要来自于NE—SW、SE—NW向,反映该区不仅受到NE—SW向的冲断挤压变形作用,还受到SE—NW向的右旋剪切挤压变形作用,推测是由多期受力叠加改造而成。通过ESR及14C定年确定距今12 Ma以来,该区在500 kaBP、278 kaBP、29 kaBP分别出现三次规模较大的快速抬升运动,提供了与其构造景观形成密切相关的新构造运动年代学证据。     

海流兔河流域植被分布与地形地貌及地下水位关系研究

干旱区植被与地形地貌及地下水的相互依存关系是揭示植被生态水文过程的关键。由于降水稀少,中国西北地区植被的生长发育与地貌和地下水的关系极为密切,从大尺度上研究地形地貌和地下水变化的生态效应问题对生态环境的保护和恢复具有重要的意义。应用遥感方法,基于地形地貌和地下水位观测数据,在流域尺度上定量地研究了中国鄂尔多斯高原海流兔河流域植被发育与地形地貌和地下水埋深的关系。结果表明：河谷、滩地、沙丘、沙地地貌的植被发育状况是依次变差的,植被在高程1 220 m左右处发育最好。地下水位埋深对植被的影响范围为1~5 m,当地下水位埋深超过5 m时,气候与土壤因素是决定植被的主要因素,地下水位的变化对植被的长生状况影响不大。     

喀斯特坡地不同土地利用方式碳氮流失的水文驱动特征

喀斯特坡地壤中流与地表径流并存,共同驱动了土壤关键生源物质的迁移,造成该区土壤生产力下降、地下水污染。为揭示喀斯特坡地土壤碳氮流失途径及其水文驱动机制,本研究以喀斯特坡地径流微区(2 m×1.2 m)为研究对象,分析了火烧、轻度砍伐、重度砍伐、人工林、耕地、牧草6种不同土地利用方式对土壤碳氮流失途径、形态及通量的影响。结果表明:降雨是土壤碳氮流失的主要驱动因子,降雨产流阈值为16 mm,55 mm时达到产流峰值。各土地利用方式仅在暴雨下有显著差异,其中,人工林的土壤碳氮流失量较大,而重度砍伐的流失量较小。土地利用方式不改变土壤碳氮的流失途径,各土地利用方式均以地表流失为主(51.29%～75.15%),壤中流为辅,其中壤中流主要通过A层流失(65.20%-89.12%)。氮素流失形态以NO₃^--N为主(45.84%～56.49%)。研究结果可为揭示喀斯特坡地生源物质流失过程及其水文驱动机制、研发水土流失与面源污染阻控技术提供参考。     

六盘山盆地黄土塬区地震数据采集技术

宁夏南部六盘山盆地属于典型黄土塬地貌的沉积盆地,该区表层沉积了巨厚黄土层,深层不同构造单元差异大,在地震数据采集上需克服地表和地下的双重影响。分析了该区地质条件以及勘探难点,结合实际资料并应用新技术和新方法,总结出一套针对该区的地震数据采集技术,可以指导该区后期地震勘探工作。      

海流兔河流域植被分布与地形地貌及地下水位关系研究

干旱区植被与地形地貌及地下水的相互依存关系是揭示植被生态水文过程的关键。由于降水稀少,中国西北地区植被的生长发育与地貌和地下水的关系极为密切,从大尺度上研究地形地貌和地下水变化的生态效应问题对生态环境的保护和恢复具有重要的意义。应用遥感方法,基于地形地貌和地下水位观测数据,在流域尺度上定量地研究了中国鄂尔多斯高原海流兔河流域植被发育与地形地貌和地下水埋深的关系。结果表明：河谷、滩地、沙丘、沙地地貌的植被发育状况是依次变差的,植被在高程1 220 m左右处发育最好。地下水位埋深对植被的影响范围为1~5 m,当地下水位埋深超过5 m时,气候与土壤因素是决定植被的主要因素,地下水位的变化对植被的长生状况影响不大。     

花岗岩石林(阿斯哈图)--一种新的地貌景观

首次在内蒙克什克腾旗增内的大兴安岭山脉的北大山上,发现世界罕见的花岗岩石林地貌景观。花岗岩石林是在特殊的内、外动力作用下形成的。花岗岩中的节理和裂隙是形成石林的构造基础;在古冰川、寒冻风化、风和水等外力作用下形成了石林。其形成和发育过程主要分为：冰川作用;寒冻风化、风和水等外力作用下形成了石林。其形成和发育过程主要分为：冰川作用;寒冻风化作用;风蚀作用和夷平作用４个阶段。花岗岩石林地貌是花岗岩地貌     

江西宁都丹霞地貌地质特征及成因分析

通过电磁测深和野外地质调查,从物质基础、构造作用和外营力作用等方面阐述江西宁都丹霞地貌景观的地质特征,探讨丹霞地貌主要的成景地层和形成模式,并与东南部邻近地区典型丹霞地貌进行对比。研究表明:宁都地区丹霞地貌的成景地层主要是晚白垩世河口组和塘边组,地壳抬升使红层暴露于地表,在流水侵蚀、崩塌等地质作用下,塑造了如今的丹霞美景。与东南部邻近地区典型丹霞地貌对比,发现受地理条件和丹霞地貌发育演化阶段控制,宁都丹霞地貌与东南部邻近地区典型丹霞地貌既具有共同性,也具有其独特性。新生代以来,该区整体缓慢抬升,白垩纪燕山运动—喜马拉雅运动期间,受NE—NNE向断裂带活动影响,发育切割红层的多级断裂和节理。宁都地区属亚热带湿润气候,降雨量丰富,在赣江及其支流共同作用下,不同的岩性组合经差异风化剥蚀形成赤壁丹霞和红层丘陵地貌景观。这对进一步开发和保护地学旅游资源,支撑赣州脱贫攻坚工作,以及对比研究中国东南部地区丹霞地貌特征具有重要意义。