新疆塔西河地区8Ma以来沉积环境演化及其构造意义

天山南北麓巨厚的新生代地层记录着天山构造隆升与沉积环境演化的历史。在对新疆塔西河剖面进行磁性地层研究的基础上,通过沉积学分析,确定自8.1M a以来塔西河剖面存在4个沉积相组合,对应的沉积环境演化分为4个阶段:1)在8.10⁵.75M aB.P.之前为浅湖沉积环境;2)在5.75⁴.27M aB.P.为扇三角洲沉积环境;3)在4.27³.44M aB.P.为滨浅湖沉积环境;4)在3.44M aB.P.之后为冲积扇沉积旋回期。塔西河剖面沉积环境演化、岩相与沉积速率的变化等共同揭示出天山自8.1M aB.P.以来先后经历了构造活动稳定期（>5.75M aB.P.）、过渡期（5.75³.44M aB.P.）以及快速强烈间歇性隆升期（<3.44M aB.P.）等3个构造活动阶段,并且自3.44M aB.P.,构造活动有增强的趋势。     

龙门山晚新生代均衡反弹隆升的定量研究

龙门山位于青藏高原东缘与四川盆地的交接部位,是青藏高原周边山脉中地形梯度变化最大的山脉,其隆升过程和机制一直是国际地学界关注的焦点。晚新生代经过大量的滑坡、泥石流等快速剥蚀作用,龙门山的高程却不断升高。讨论了龙门山构造隆升的3种地球动力学机制,即下地壳通道流机制、地壳挤压缩短变形机制、地壳均衡反弹机制。晚新生代龙门山的隆升与剥蚀引起的均衡反弹作用相关,剥蚀作用使得地壳岩石逐步被移去,剥蚀区重力损失,岩石圈或地壳卸载作用导致山脉顶峰的隆升。结合数字高程模型数据研究表明,巨大地震的长期同震构造变形以及滑坡、泥石流等引起的快速剥蚀所导致的地壳均衡反弹,可能是龙门山晚新生代构造隆升的地球动力学新机制。龙门山地区现今高程受构造作用与剥蚀引起的均衡反弹作用的共同影响,其中剥蚀引起的均衡反弹作用对龙门山隆升的影响贡献率约占30%。     

天山夷平面上的晚新生代沉积及其环境变化

天山山系于晚古生代晚期强烈格皱隆起成为高大山地。中生代和第三纪期间,地壳活动整体上平稳,处于长期剥蚀夷平阶段,普遍发育了夷平面。上新世和第四纪早更新世,天山山系发生剧烈断块隆升,奠定了现代天山独特的层状地貌景观。当前,天山地区夷平面仍多有分布,粗略量算其面积约为10⁵m²,约占我国天山山系总面积的1／5。天山山地夷平面主要有3级,它们的海拔分别为4000m以上,3200～2800m、2500～1800m,各级之间还有次级夷平面。这些夷平面早在三叠纪开始孕育,但从现今夷平面上的覆盖层及相关沉积判断,它们形成时代的上限仍有差别,最低一级夷平面为早第三纪(主要是始新世)所形成,高的两级在晚第三纪(     

Chebyshev逼近滤波器在位场分离中的应用

在对经典FIR数字滤波器的设计方法进行研究的基础上,提出了一种可以用于位场分离的基于Chebyshev最佳一致逼近原理的FIR滤波器的设计方法。在理论模型实验中,采用基于Hanning窗的低通滤波器计算出的区域异常最大误差为6.266×10^-6 m/s² ,均方差为2.115×10^-6 m/s² ,最大百分比误差为22.2%,而且计算点在±9 km以外的误差均大于10.1%。而利用最佳一致逼近原理分离出的区域场和局部场与理论异常值拟合得较好,曲线基本重合。分离出的区域异常最大误差为3.101×10^-6 m/s² ,均方差为0.989×10^-6 m/s² ,最大百分比误差仅在边部的几个数据上,为7.76%,其余各点的误差均小于4.1%。实例检验中将该方法用于孙吴—嘉荫剖面布格重力异常场的分离,分离出的区域场中局部场残留少,分离彻底,效果较为理想。     

龙门山构造带晚新生代剥蚀作用与均衡隆升的地表过程研究

基于SRTM DEM数据,以青藏高原东缘龙门山地区为研究区域,本文通过条带状剖面分析、古地形面(残余面)恢复以及弹性挠曲模拟等研究手段,计算了青藏高原东缘龙门山地区晚新生代地壳均衡隆升与地表剥蚀之间的定量关系,探讨了龙门山地区表面剥蚀作用与均衡隆升作用之间的地表响应过程,从而为研究青藏高原东缘龙门山地区晚新生代以来的剥蚀—成山作用的隆升机制提供定量依据。研究表明:(1)晚新生代以来龙门山的地表剥蚀量为(0.74～1.14)×105km3;(2)大量的地表剥蚀作用驱动了青藏高原东缘龙门山的地壳均衡反弹,使龙门山隆升了近2 km;(3)龙门山地区地表剥蚀量和均衡隆升量具有空间匹配性,岷山断块及龙门山中、南段的均衡隆升量高于青藏高原东缘其它区域,反映了晚新生代以来龙门山地区在不同分段内差异化的构造地貌形态及与剥蚀—隆升相关的地表过程。(4)龙门山的隆升是多期、多种隆升机制叠加的产物,其隆升过程具有历史性和复合性。均衡隆升和剥蚀作用在相似的时间尺度上和空间尺度上控制着龙门山地貌的形成,约束了青藏高原东缘龙门山的隆升机制。     

青藏高原的冰碛层与环境

最近3.4 Ma青藏高原尤其是南部可见七套冰碛层（自新至老M₀—M₆）,M₁—M₆上对应发育古土壤MS₀—MS₅,除M₀和MS₀外,形成于六次冰期和五次间冰期。通过与黄土高原对比,除M₆外,可用黄土-古土壤序列确定它们的年代。分别以M₀—M₅上的古土壤为标志,算出高原于1.56—1.23 Ma B.P.、平均高程约2500m开始整体隆升、经历时约0.4 Ma的三个阶段,在0.075 MaB.P.已升到4300m,上升速率从2.0、2.5、2.8增至8.7 mm/a,导致冰期雪线升高,冰进范围缩小。冰期和季风气候变化及阶段性隆升共同决定了高原的环境变迁。     

台湾恒春半岛的隆起珊瑚礁台地

台湾本岛南端的恒春半岛,出露隆起珊瑚礁石灰岩和现代珊瑚礁海岸。隆起珊瑚礁石灰岩在地貌上的表现是多阶的台地。最高的公园面可达海拔300m,依次向下,是海拔约100～160m的笼仔埔面,海拔70～80m的埔顶面以及海拔10～20m的垦丁面。在恒春半岛的西侧,珊瑚礁台地面已经倾斜,因此高度的表现不同。ESR及¹⁴C定年表明,抬升的更新世珊瑚礁台地形成于0.5Ma B.P.前后及0.13Ma B.P.两时期;海拔10～20m的全新世珊瑚礁台地约形成于6 000a B.P.的时期。这些证据显示了地质时期里全球变迁的蛛丝马迹。     

湿润地区的荒漠化

本文根据类似荒漠境况的出现是判断荒漠化发生与否的重要标志这一原则,并结合在中国南方开展的一些研究,对湿润地区的荒漠化进行了初步的探讨。研究表明,湿润地区的荒漠化并不包含所有存在侵蚀作用的退化土地,而专指人为侵蚀作用导致的出现了具类似荒漠境况的退化土地。中国南方湿润地区土地荒漠化分布最显著的特征为斑点状分布于丘陵山区或河、湖、海滨的冲积平原,面积为1．98×105km²,其中流水作用导致的荒漠化面积为1．78×105km²,风力作用的为0．11×105km²,其它0．09×105km²。自然因素,特别是气候和地貌因素对荒漠化的形成和发展起着积极的影响作用,但不是决定作用。人为不合理的经济活动,才是造成荒漠化的主要原因。文章最后还简要介绍了湿润地区荒漠化的防治问题。     

西藏门巴地区层状地貌特征及其形成机制

西藏门巴地区发育多级层状地貌,即不同高度的山顶面、盆地面与多级河谷阶地地貌。深入研究这些层状地貌的特征、成因和形成时代,是探讨青藏高原隆升年代、幅度和过程的重要途径。对该区层状地貌的研究表明:门巴地区不同高度的山顶面是渐新世晚期形成的老夷平面在高原持续隆升过程中解体后的残留;不同规模和方向的盆地地貌面是高原隆升过程中伸展作用的产物。研究区广泛分布的多级阶地表明0.15 Ma(共和运动)以来该区又进入了强烈的隆升时期。     

若尔盖高原沼泽湿地CH4排放研究

若尔盖高原沼泽湿地海拔 3400 m，面积 4038km²，是我国面积最大的高原沼泽湿地分布区。2001年 5～9月的非冰冻期，其主要沼泽类型木里苔草沼泽的CH₄排放通量范围是 0.51～ 8.20 m g/（m ²· h），平均值为 2.87 m g/（m ²· h）；乌拉苔草沼泽CH₄排放通量范围是 0.36～10.04 m g/（m ²· h），平均值为 4.51 m g/（m ²· h）。在空间分布上，不同沼泽类型之间CH₄排放通量具有一定的差异。在季节变化上，没有明显的排放高峰。根据代表性观测点的CH₄平均排放量、日数和沼泽总面积推算，非冰冻期若尔盖高原沼泽湿地CH₄的排放量为 0.052Tg/a。     

长江第一弯虎跳峡的贯通——来自于地表地貌和弹性挠曲的数值模拟分析

以往注入南海的古金沙江的袭夺及其相关的长江第一弯的形成不仅造成了南海一系列盆地内部充填物质的急剧变化，同时还记录了与南海北部边缘海扩张相关的构造活动机制的重大变革。尽管如此，由于缺乏直接证据，对于金沙江东流和长江第一弯形成的时间和机制还存在较大分歧。鉴于此，本研究通过TTLEM和LIFFE模型直接对虎跳峡的贯通和下切过程开展数值模拟分析。结果显示虎跳峡现今深切峡谷的形成是两阶段地表快速侵蚀的产物。而其初始的贯通应形成于中新世中期(~15 Ma)前后，和虎跳峡背斜的形成同期，与大理断裂系大规模走滑兼具逆冲运动直接相关。随后，进入第四纪(~2 Ma)以来，大理断裂系的构造活动由压扭转变为张扭性。虎跳峡由于地壳的弹性挠曲变形再次快速下切，剥蚀厚度达到~3 km，最终形成了现今的地貌样式。结合区域的其他研究结果，我们认为伴随着印度板块向欧亚板块之下持续的俯冲，青藏高原东南缘南东向的物质运移曾发生过一系列构造活动机制的重大转变，不仅引起了区域内断裂系统活动性质的转换，造成了大型水系的袭夺和重组，同时还与南海海盆的扩张和最终形成紧密关联。     

祁连山地区河流阶地与第四纪构造隆升

祁连山及邻区河流阶地系列是反映区域构造隆升的重要地貌标志。对祁连山地区东北部的沙沟河、西北部的洪水坝河、东南部的黄河共和段及渭河陇西段、东部的黄河兰州段河流阶地进行了阶地抬升幅度、年代对比研究,分析了祁连山及邻区第四纪构造隆升的特点及其对青藏高原隆升的响应。研究表明,1.6Ma以来祁连山及邻区至少存在5期构造活动,即1.6Ma左右的第1期构造活动;1.2~0.6Ma的第2期构造活动,包括1.2Ma、0.8Ma、0.6Ma的次一期构造活动;0.45~0.25Ma的第3期构造活动;0.2~0.08Ma的第4期构造活动,包括0.15Ma、0.1Ma次一期构造活动;0.08Ma以来的第5期构造活动。祁连山及邻区在第1、2、4、5期构造活动中表现为同步抬升,第3期不同区域抬升时间存在差异。在构造活动强度方面,1.2~0.6Ma(第2期)祁连山东部活动较强,0.45~0.25Ma(第3期)构造活动强度表现为北部强于南部,在北部表现为由西向东不断增强,0.2Ma以来在南、北方向上表现为构造活动强度沿着北东方向减弱,在东、西方向上表现为祁连山西北部的构造活动明显强于东北部。祁连山及邻区东部1.80Ma以来平均抬升速率为0.25mm/a,平均抬升了450m左右,粗略计算2.6Ma以来该区域抬升了600m左右。祁连山及邻区西部河流阶地反映的构造抬升强于东部,据此推断,第四纪以来祁连山及邻区西部抬升或超过600m。     

柴达木路乐河地区新生代碎屑组分变化及其对构造隆升的指示

碎屑组分变化是反映盆地物源演化历程的重要物质表现。路乐河地区作为柴达木盆地的重要组成部分,沉积地层记载着印度-欧亚板块碰撞以来青藏高原北缘造山带的构造隆升过程。高长石组分含量、物源方向及毗邻山脉岩性对比揭示,路乐河物源主要受南祁连和赛什腾山控制,其碎屑组分变化对毗邻造山带构造活动具有很好的耦合性。新生代53.5~2.9Ma期间,路乐河地区存在3次物源转换事件,发生时间依次同印度-欧亚板块碰撞及高原内部构造隆升事件相吻合。其中早期50.1~46.6Ma,南祁连山的快速抬升是对大陆初始碰撞的远程响应;44.5Ma,高原以垂向增生和推覆构造发育为特点,赛北断裂高速剥露,致使路乐河地区物源发生转变;渐新世末期(22.6Ma),青藏高原准同时整体隆升,赛什腾山和南祁连山协同为路乐河地区供给沉积物。所获认识为深入了解高原隆升演化和板块碰撞远程效应提供新的沉积依据。     

Characteristics of inorganic ions in precipitation at different altitudes in the Yulong Snow Mountain, China

The present study investigated the chemical composition of summer precipitation at different altitudes in Yulong Snow Mountain, hoping to obtain some basic information about the chemical characteristics of precipitation. A couple of precipitation samples at different altitudes in the Yulong Snow Mountain area in southeastern China were collected from July 26 to July 31, 2005 for chemical analyses. Sea-salt tracer analysis showed that Cl^? and Na⁺ had high proportion from marine sources, while the other ions mainly were from non-marine sources. Statistics showed that the cation concentrations ranged from 0.51 to 5.26 mg L^?1 and anion concentrations ranged from 0.99 to 4.90 mg L^?1. Further analysis showed that terrestrial ions, especially from the proximal terrestrial sources, largely affected the ion concentrations in precipitation. Ion concentrations of precipitation were correlated significantly with local atmospheric circulation at altitude 2,950–4,800 m, and also correlated closely with human activities at altitude 2,400–2,950 m. Limestone, the majority of local rocks, caused high cation concentrations in precipitation, such as Ca²⁺ and Mg²⁺. The majority of vapors in the region came from the Indian Ocean whereas parts came from the eastern Pacific. The inorganic ions in precipitation increased significantly in the Yulong Snow Mountain area during this century. Compared with most of the high altitude Mountains in China, the precipitations in the Yulong Snow Mountain area had higher concentrations of inorganic ions and low acidic ion concentrations. The conclusions can provide a basis for study of regional climate characteristics, environment and ecological characteristics of Yulong Snow Mountain area.     

南海北部扩张的地表过程响应：来自海南岛五指山的磷灰石裂变径迹年龄证据

海南岛是南海地块的重要组成部分,其构造演化很大程度上能够反映整个南海的构造活动特征。新生代,海南岛在新构造运动作用下,断块差异升降比较明显,形成了大致以王五 文教断裂为界,北为沉降区,南为断隆区的构造格局。对断隆区隆升过程的研究能够帮助揭示海南岛新构造活动历史,但至今为止,琼中南山地隆升的原因和时限仍存在争议。为了厘清海南岛中部的剥露隆升事件,本文选择琼中南地区海拔最高、高差最大的五指山为研究区,采集8组高程岩石样品,高程范围为203. 55~1153. 52 m。对采集的样品进行了磷灰石裂变径迹测试和热历史模拟分析,结果表明海南岛五指山地区新生代主要经历了两期快速隆升剥露。第一期为渐新世—中新世（32~17 Ma)：隆升速率较快,此时期太平洋板块向欧亚板块俯冲后撤,南海正经历第二次扩张,使得海南岛拉张,活动强烈,造成琼中山地区快速隆升,直到中中新世转为缓慢隆升。第二期为中新世末期（5 Ma)的快速剥蚀隆升阶段：南海扩张已经结束,随着菲律宾板块俯冲亚洲板块,南海北部陆缘整体处于加速热沉降阶段,且全球气候变化加快,造成了海南岛广泛的隆起和加速剥蚀。     

相山铀矿田成矿后隆升剥露的磷灰石裂变径迹分析

相山铀矿田现今的地貌以典型的低山侵蚀区为特征,侵蚀区的分布规律清楚地表明相山矿田目前仍处于地表侵蚀阶段。7个碎斑熔岩样品的磷灰石裂变径迹年龄为（78.7±7.1）～（34.5±4.1）Ma,高程加权平均年龄61.1Ma,碎斑熔岩在140.3～61.1Ma间,冷却速率7.6℃/Ma;从61.1Ma至现代,冷却速率为1.2℃/Ma,隆升速率为54m/Ma,即新生代以来相山矿田剥蚀了的厚度约3.3km。     

天山北麓晚新生代沉积及其新构造 与古环境指示意义 *

天山山脉隶属中亚造山带,晚新生代时期印度板块向亚洲板块俯冲的构造效应同样影响到天山地区,使这一晚古生代形成的造山带重新复活。天山南北两侧的晚第三纪和第四纪时期的地层正是对印度板块-亚洲板块碰撞带的响应,发生构造变形,形成了一系列逆冲断层和褶皱,指示这一区域的地壳在晚新生代变短和加厚。文章对天山北缘晚中新世以来的沉积进行了详细的磁性地层学和沉积学研究,结果表明:在研究的独山子背斜地区,磨拉石沉积最早出现于约7百万年前,说明天山山脉自7百万年前开始有一次构造隆升,研究区内7.00~2.58Ma间的巨厚砾石沉积主要是构造抬升的结果。而早更新世的西域砾岩沉积在很大程度上与第四纪时期全球冰期的来临,特别是北半球开始发育大规模冰川作用有关,因此西域砾岩应当是在第四纪冰川作用(气候变冷)及新构造运动共同作用下的产物。     

西秦岭新生代夷平面发育特征和年代及其意义

青藏高原多圈层相互作用研究一直是国际地学界研究的热点和难点,而高原各主要块体精确的内外耦合作用记录成为取得突破的关键。西秦岭地处高原东北向生长的关键节点部位,夷平面保留完好,具典型性,是研究区域内外力耦合作用的良好载体。在野外考察的基础上,通过地貌因子提取法和目视解译法,对该区进行定量解译分析发现,山顶面与主夷平面分别残留于高山顶部和普遍分布在西秦岭山脉主体部分,夷平面东北向倾斜暗示高原在该区抬升幅度由内部向边缘逐渐减小。梳理和分析该区有关低温热年代学和构造变形证据,获得该区新生代以来造山期次主要发生在66~47 Ma、38~22 Ma、≤13 Ma,期间的47~38 Ma和22~13 Ma相对平静期为准平原过程。初步推断现存的山顶面在始新世中期（约47 Ma）开始夷平,主夷平面的发育始于中新世早期（约22 Ma）,约13 Ma准平原形成。青藏运动导致这两级地貌面隆升到现代高度,最终奠定现代地貌格局。     

吕梁山脉中北段元古代花岗岩体隆升演化的裂变径迹证据

研究区位处华北克拉通中部造山带,在中-新生代经历了多次构造体制与区域构造属性的重大转变。对吕梁山脉中北段古元古代花岗岩体隆升剥露的定量化研究,可以更加整体、直观的认识中部构造带内基底岩石隆升剥露作用,有助于了解华北克拉通演化过程。同时能为周围能源型盆地的形成演化提供佐证,深化对盆地资源赋存条件的认识,从而为资源的开发提供基础证据。通过对研究区古元古代花岗岩体系统的裂变径迹热年代学采样分析,揭示了基底岩石初始隆升剥露作用发生在晚白垩世至新生代早期,主要有两个阶段:白垩世晚期约88~77Ma和新生代早期约65~53Ma。之后,样品处在磷灰石退火带之上,虽有短暂的再次埋藏,但总体一直处在抬升剥露作用下。磷灰石裂变径迹数据和热史模拟表明,不同岩体抬升剥蚀在时空上具有非均衡性,晚白垩世早期,中部关帝山岩体呈穹隆状隆升剥蚀。北部芦芽山岩体和云中山岩体晚白垩世遭受挤压,发生隆褶变形。新生代以来,岩体加速隆升,早期(65~53Ma)是岩体抬升-剥露速率出现转折的关键时期,与东西两侧相邻断陷的发育具成因上的耦合联系,在华北地块中部地区具有区域响应,并可能奠定了现今吕梁山脉中北段的地势发展格局。