四川攀西地区晚新生代构造变形历史与隆升过程初步研究

基于TM遥感图像解译和野外调研，分析了攀西地区大渡河、安宁河深切河谷地貌特征和断裂带构造变形特征，建立了安宁河断裂带晚新生代5阶段变形历史。研究表明，中新世晚期—上新世早期，安宁河断裂以挤压走滑活动为主；上新世晚期至早更新世时期，断裂以斜张走滑活动为主，活动强度较弱；早中更新世之间发生的元谋运动使昔格达组湖相地层褶皱变形；中晚更新世时期发生断陷作用，形成安宁河两堑夹—垒的构造格局；晚更新世—全新世时期又以左旋走滑活动为主。综合安宁河、大渡河河谷地貌和晚新生代地层记录和变形特征，提出了攀西高原晚新生代4阶段隆升模式：中新世早中期(12Ma之前)以缓慢隆升与区域夷平化作用为主，中新世晚期—上新世早期(12～3．4Ma)是高原快速隆升与河流强烈下切的时期，上新世晚期—早更新世(3．4～1.1Ma)为昔格达湖盆发育时期，中晚更新世—全新世(1．1Ma以来)是高原快速隆升与河谷阶地发育时期。最后指出，至上新世晚期(3．4Ma以前)，攀西高原海拔高度可能超过了3000m。     

太行山中段羊角玄武岩形态特征及其地质意义

太行山中段左权羊角镇发育新生代玄武岩, 记录了太行山新生代以来的构造隆升事件。在详细的野外调查和研究的基础上, 通过与玄武岩发育相关的地貌面及其上的地层特征分析, 初步确定该玄武岩是上新世末期到早更新世初期的喷发产物, 初步揭示了太行山中段区域上晚上新世以来地貌发育历史, 主要存在6次构造隆升与剥蚀期: 在唐县期宽谷面形成的基础上, 于上新世晚期存在一次隆升和一次稳定侵蚀期, 并侵蚀形成“U”形谷; 早更新世初, 玄武岩开始间歇性喷发, 同时发生以西武家坪为中心的地区上拱, “U”形谷为玄武岩充填, 之后经剥蚀堆积形成第四级阶地面; 早更新世末, 该区再次发生隆升, 并形成第四级阶地; 中更新世末, 该区发生隆升, 形成第三级阶地; 晚更新世以来, 太行山中段又连续发生两次抬升, 从而在玄武岩体上形成了4级阶地, 形成太行山现今地貌。研究同时表明, 太行山中段上新世晚期以来的隆升主要发生于上新世末到早更新世时期。这一认识为探讨太行山中段晚上新世以来的构造隆升提供了具体证据。     

青藏高原多期次隆升的环境效应

青藏高原隆升对中国西部环境变迁起着决定性影响。通过对柴达木、吐鲁番—哈密、塔里木盆地的演化及其与青藏高原隆升的耦合研究,以柴达木盆地为时空坐标,认为高原隆升可分为三大阶段:(1)古近纪期间青藏高原隆升仅限于冈底斯山一带。当时,受行星纬向气候带控制,中国西北地区为干旱亚热带草原和热带雨林环境,大面积准平原化、泛盆地化,在构造上处于伸展-夷平的拉张环境,与现今亚洲大陆东部相似;(2)青藏高原整体的初次隆升发生在中新世早—中期(23~11·7Ma)。因青藏高原和大兴安岭的阻隔,古近纪的纬向气候带逐渐转变为中亚季候风,古黄土(22Ma)、三趾马动物群的发育,说明高原北缘当时为干旱的荒漠草原环境。同时,这次隆升引起中—晚中新世中国西部广袤地域古地形-构造面貌的变化;(3)形成现今高原面貌的末次快速隆升发生在0·9~0·8Ma。早更新世晚期,印度洋快速扩张,印度板块向中亚大陆脉冲式(A型)陆内俯冲,使得高原快速挤压隆升。这次隆升不仅使高原本身的环境骤变,出现第四纪以来最大的冰川,形成世界上最大的高寒草原,而且引起了全球气候的变化,促使北极圈冰盖的形成。同时,高原隆升使高原内部和周边出现强烈的挤压构造变形,如柴达木、河西走廊、塔里木、吐鲁番—哈密、准噶尔等诸盆地内几万米厚度中—新生界的构造变形与昆仑山、祁连山、天山、阿尔泰山的挤出式双向推覆隆升,形成了中国西北的盆-山地貌。现今,随着青藏高原的持续隆升,高寒草原开始退化,造成中国西北地区大面积的荒漠化,成为制约我国西部生态环境的重要因素。     

敦煌盆地早更新世沉积物粒度分析、36Cl定年及其构造隆升意义

青藏高原早更新世末期的快速隆升对全球气候变化、中国西部盆山地貌形成与荒漠化的发展有着重大影响。高原东北缘敦煌盆地早更新世河湖相沉积物粒度分析和红色泥岩³⁶Cl 断代法定年结果表明：早更新世晚期（1.164 ~1.087 Ma B.P.）,青藏高原北部党金山快速隆升,砾石层和粗砂层发育,沉积速率加快;1.087~ 0.809 Ma B. P.,山脉隆升速度变缓,沉积速率降低;0.809 Ma B. P.以来,受山脉隆升的影响,敦煌盆地气候逐渐变得干旱,沙漠形成。区域分析表明,沉积速率所反映的中国中西部山脉隆升最新的年代存在差别,不同时期高原的隆升产生不同的气候效应。因此,构造隆升和气候变化的细节尚待进一步研究。     

龙门山断裂活动和川西高原隆升历史的裂变径迹测年

通过12个构造岩、变质砂岩和花岗岩样品的磷灰石裂变径迹测年年龄分析, 结合前人研究成果, 初步确定了青藏高原东缘龙门山地区晚新生代主要断裂活动时期和区域隆升历史。结果表明, 龙门山逆冲推覆构造带2条主断裂:汶川-茂县断裂和映秀-北川断裂, 最晚一次强烈活动发生在早更新世(FT年龄为1.2~ 1.3 Ma), 高原内部北西向米亚罗断裂在中更新世(约0.5 Ma)发生过强烈活动; 后龙门山逆冲推覆构造带在中新世晚期开始快速隆升, 而高原内部强烈隆升发生在上新世末至中更新世。高原隆升导致深切河谷地貌的形成和发育。      

青藏高原西北缘晚新生代构造变形研究

晚新生代,印亚碰撞的远程效应使青藏高原周缘发生了强烈的构造变形和隆升作用,然而不同学者对高原强烈构造变形和隆升时代的认识却大相径庭。本文通过对青藏高原西北缘晚新生代褶皱冲断带的构造变形、沉积作用、岩浆活动与地貌响应等的综合研究,依据古新统至中新统地层的连续沉积和产状的协调一致,提出青藏高原西北缘在古新世—中新世末并未发生区域性强烈的构造变形,并基于褶皱、生长地层、楔顶沉积和冲断带中局部不整合等标定青藏高原西北缘强烈构造变形的时代为上新世—早更新世,其中最强烈的构造变形发生于西域砾岩沉积结束阶段,即约1.1～0.7Ma的昆黄运动最终使中更新世以前地层全面褶皱-抬升,形成区域性的乌苏群与西域砾岩之间的角度不整合,这为青藏高原西北缘晚新生代的构造变形提供了关键的构造地质学证据;同时,根据磷灰石裂变径迹的研究成果提出青藏高原西北缘的主要隆升可能是在上新世—早更新世通过高原边缘的边界断层系以后展式逆冲扩展作用抬升形成的,并就裂变径迹热历史模拟的剥蚀厚度提出西域砾岩很可能主要来自高原边缘地形变化最剧烈的陡坡带,支持西域砾岩属构造成因的认识。     

东、西昆仑山晚新生代以来构造隆升作用对比

东、西昆仑晚新生代以来隆升过程和程度存在明显差异。东昆仑山现代地貌格局主要是在第四纪以来经过早中更新世之交的昆黄运动和中更新世晚期的共和运动形成的,山系的崛起在时空演化上呈现出由北向南的迁移趋势,而西昆仑山在第三纪已有明显的地貌反差,第四纪地貌反差加剧。东昆仑地区在昆黄运动后尽管形成了近东西向的东流水系,但向南的强烈溯源侵蚀并奠定现代河流水系格局主要发生于中更新世晚期,与共和运动大体同时,而西昆仑地区向南的强烈溯源侵蚀主要发生于早更新世晚期,与东昆仑的昆—黄运动大体同时。在剥蚀程度上,东昆仑最上部3km的去顶至少延续了45Ma,而西昆仑公格尔—塔什库尔干地貌单元只延续了2~5Ma。控制东、西昆仑晚新生代构造隆升的动力背景可能取决于强烈加厚及强烈隆升的青藏高原岩石圈边缘的重力伸展垮塌与来自南部的挤压应力之间的动态平衡。考察青藏高原隆升过程与机制,不仅要注意隆升作用的共性,更要强调不同部位隆升过程及动力学的差异性。     

青藏高原中-南部新生代构造演化的热年代学制约

青藏高原新生代以来的隆升过程及特征长期以来广存争议.岩体中不同单矿物所记录的中低温热年代学信息适用于揭示较新年代地质体的隆升过程,可以为之提供有效制约.在青藏高原部分岩浆岩与变质岩露头区原位采集15块样品,利用锆石与磷灰石裂变径迹等热年代学结果为青藏高原中生代末期以来的隆升过程提供约束.其中,所获10块样品的锆石裂变径迹数据年龄范围为182~33 Ma,分别记录了渐新世之前青藏高原内不同块体间相互碰撞及高原内不同地区的构造热事件.特别是沿雅鲁藏布江缝合带分布的3个样品,锆石裂变径迹年龄结果一致显示始新世末期-渐新世早期该带存在一期显著的构造热事件.该构造热事件暗示在约36~33 Ma沿雅江缝合带发生过强烈的陆-陆硬碰撞.所获14块样品的磷灰石裂变径迹年龄范围为70.4~5.0 Ma,综合热史反演结果显示青藏高原南部中新世中晚期以来存在整体性隆升,特别是从上新世开始隆升速率显著加快.磷灰石裂变径迹年龄在空间分布上具有向高原东南部变年轻的趋势,表明青藏高原东南部在上新世以来的构造隆升较其他地区要强烈,暗示印度-亚洲板块碰撞驱动机制对该时期的高原隆升具有控制作用.此外,青藏高原中部在白垩纪末期-始新世可能即已隆升至相当高度,此后至今保持了相当低的剥蚀速率.      

重新厘定“四川运动”与青藏高原初始隆升的时代、背景:黄陵背斜构造形成的启示

迄今为止对华南地区古—中生界褶皱构造变形形成时期的主流认识是晚中生代的燕山期,但是笔者近年通过对黄陵背斜露头剖面的观察、地质图分析和前人认识的资料汇总,认为黄陵背斜经历过早白垩世以前印支—晚燕山运动的构造变形,晚白垩世、古—始新世经历了伸展隆升或变质核杂岩的形成过程,最终的挤压褶皱构造变形发生在渐新世末大约24.6Ma,即新生代的喜山运动中期。通过研究得到两点启示:(1)引起华南地区NNE走向挤压褶皱与推覆构造最后定型的"四川运动"不是发生在早年谭锡畴和李春昱根据当时资料定位的晚白垩世的燕山期,而应该是古近纪渐新世末的喜山期;形成"四川运动"的宏观背景是始新世中期—渐新世太平洋板块运动的转向,即从43～36Ma以前的太平洋板块向NNW俯冲转为向NWW俯冲,以致构成对中国东部包括扬子—华南板块在内的NWW向挤压,形成中国东部从华南到东北以NNE走向为主的挤压褶皱、推覆构造变形及相应的盆-山地貌,和李四光早年提出挽近时期形成的"新华夏系"构造地貌轮廓一致。(2)中新世印度洋中脊快速扩张,引发印—澳板块向NNE俯冲、推挤引起青藏高原的初次隆升,形成NWW向展布的青藏—闽粤初始高原,黄陵背斜是初始高原与"新华夏系"盆-山地貌的构造结点,具有双重构造特征,经历了中—上新世高原隆升剥蚀和夷平,现今山-盆起伏的构造地貌是上新世晚期至早更新世晚期(3.6～0.8Ma)以来快速隆升的产物。     

青藏高原腹地温泉地区新生代生态环境演化与高原表面隆升过程分析

采自青藏高原腹地温泉地区新生代地层中的孢粉组合资料表明:从古新世到早中新世,古植被由早期的针阔叶混交林-森林草原植被向晚期的疏林草原植被演化,古气候也由亚热带暖湿气候向温凉气候演化;从上新世到早更新世,阔叶树种明显减少,而草本植物显著增多,反映气候开始向干冷方向演化;而中更新世晚期以来,出现稀疏草原植被向荒漠草原植被的演化,最终塑造了现代以藜、蒿为主的荒漠草原植被环境。高原腹地生态环境变化揭示了青藏高原自古新世以来至少经历了3次具有生态环境意义的表面隆升事件:古新世—早渐新世沱沱河组冲积扇砾岩沉积以及孢粉组合分析表明,青藏高原在白垩纪末—古新世初已隆升至1000～1500m,高原地形可能是高原(高山)与盆地相间的地貌格局;早中新世五道梁组植被中亚热带成分的显著增高,可能与高原表面隆升诱发高原季风而导致气候湿润有关,推测高原已隆升至2000～2500m;而中更新世晚期以草本植物为主,反映高原植被已经发生了转型,高原已隆升至3000m以上。     

厦门-金门大桥地区地震地质稳定性与桥线选择之研究

厦门-金门大桥桥址地处闽东南沿海断隆带和泉州-汕头地震带南段,濒临台湾海峡,具有独特的地震地质构造环境。为了保障跨海大桥的长期安全性,无疑应对桥址地区的地震地质稳定性进行必要的研究,以期为工程设计提供科学依据。 本文依据近30多年来,对该地区地质构造调查、陆海地球物理探测、地壳形变观测、地震活动性、地壳动力学和工程场地特征等资料进行了比较系统研究,结果表明该区断块构造自晚第四纪以来,呈间歇性上升运动,速率约1-2.3毫米/年,史今地震能量释放速率为(2.737-7.999)×107焦耳/公里2/年。现代地壳水平运动的速度矢量指向南东东,速度值为9-13毫米/年。从震源机制揭示,区域现代构造应力场主压应力轴(P轴)为SE125°,仰角2-8°,引张轴(T轴)为SW215°,仰角2-10°,中间轴(N轴)近垂直。这导致台湾动力触角对闽东南沿海产生强烈的推挤作用。形成潜在震源区。历史上在漳州和金门海外曾发生过61/4至61/2级地震,但桥区内未有破坏性地震(Ms≥43/4级)发生,表明厦门-金门地区构造稳定性介于泉州与南澳岛海外Ms≥7.0级地震的不稳定区之间,为相对较稳定区,适宜建跨海大桥。从地形地貌、工程地质条件显示,桥场地区由花岗岩、变质岩形成的丘陵、红土台地和第四系海陆交互相沉积层所组成。依据场地不同特点与     

张家口北部铅锌银多金属矿床区域剥蚀程度分析

张家口北部是河北省重要的铅锌银多金属矿床富集区.区内多金属矿床成矿作用和控矿因素相似,矿化形成均与燕山期酸性小岩体侵入变质结晶基底有关.区域多金属矿床化探异常具可对比性.化探异常图显示区内多金属矿床与化探异常在地表总体呈现无偏性空间分布特征,化探数据因子分析结果表明成矿元素相关性在水系沉积物中未发生改变.据此可将原生晕中依据不同元素组合识别矿体剥蚀程度的思路运用于1:20万化探数据,以此识别区域多金属矿床剥蚀程度.本文以张家口研究程度较高的蔡家营多金属矿床为例,选用可有效识别矿体剥蚀程度的(Bi+V+Ba)/(B+Sb+U)、(U/Th)元素比值,将区域化探数据用于多金属矿床剥蚀程度分析,结果显示区内多金属矿床均出露于剥蚀强度较高区域,受到不同程度的剥蚀.累加NAP值方法显示兰闫多金属矿床剥蚀程度最高,蔡家营、青羊沟矿床剥蚀程度明显降低.区内多金属矿床多分布于岩石风化程度较高的变质结晶基底出露区域及其周边.火山岩盖层下伏变质岩中多金属矿床多呈隐伏-半隐伏状态分布,应是区内下步多金属矿床找矿方向.     

地学博物馆展陈设计研究——以中国地质博物馆为例

随着地学博物馆数量逐年大幅增加,除自身的基本陈列外,专题展览活动也随之加重,具有专业性、科学性、趣味性、及时性和延续性等多种特点。在国家文化繁荣发展的时代背景下,大部分地学博物馆陈列展示使用的展览内容框架雷同、千篇一律,难以激发观众参观热情。中国地质博物馆作为地学博物馆的"领头羊"对博物馆展览陈列设计特点进行了一系列的研究。本文以该馆为例,总结了地学博物馆展览陈列的设计原则、流程和要素。在原则方面,设计师在进行艺术设计同时需掌握地学知识;在流程方面,先策划,确定展品数量梳理展览大纲,再进行总体规划和展览艺术形式设计,最后实现协作与优化。在要素方面,展览陈列设计需要特别注意空间布局、展品选择、艺术表现形式、光环境设计、色彩设计等七个方面的应用。展览陈列设计师要努力挖掘和彰显地学专业的特性,不断创造新的表现形式,从而促进我国地学博物馆的蓬勃发展,更好地为公共事业做贡献。     

疏勒河流域中游生态环境变化及成因分析

近三十年来,疏勒河流域中游地区生态环境不断恶化,主要表现为绿色生产严重退化,湿地面积缩小,盐碱地,沙地迅速增加。通过不同时段的遥感解译,分析了不同生态景观的定量变化及成因。恶劣的地理环境加上人类活动对水资源利用量的不断增加是造成该区生态环境日趋恶化的主要因素。保护地下水平衡和合理用水结构,实行水资源优化管理,提高水的利用率是社会经济,环境可持续发展的有力保证。     

三峡水库蓄水后长江中游水沙时空变化的定量评估

定量评价三峡蓄水后长江中游流域水文情势的时空变化,为长江中游生态保护和区域水资源管理提供科学依据。采用变化范围法分析了长江干流5个水文站的流量、含沙量日均数据,定量评估了三峡工程蓄水后,长江中游水沙变化度最大的江段和水文指标类别,及其对应的生态影响。研究结果表明三峡蓄水后,下游河道含沙量的变化度远大于流量,除城陵矶站外,含沙量较蓄水前有了大幅度下降,宜昌站的含沙量下降幅度达到了一个数量级,洞庭湖对长江干流含沙量有明显的调蓄作用。流量的变化度随着与大坝距离的增加而减小,且在7~11月流量下降幅度明显。这些水文节律的变化将影响下游鱼类产卵栖息地以及滞洪区水生生物与周边植被的生长。     

开采条件下河北平原中部咸淡水界面下移

河北平原中部上层咸水入侵下层淡水已造成局部地下水污染,本文调查统计了地下水质监测资料和2700多眼深井孔的测井物探资料。以水化学方法和数理统计方法,从水文地质条件和地下水开采利用状况入手,对研究区咸淡水界面下移的机理进行了分析。结果认为,咸淡水界面从20世纪70年代以来年均下移约0.4m,开采地下水造成上下层水头压力变化,加大上部浅层水向下越流是其主要原因之一。     

农商部地质调查所图书馆成立考

民国初期,伴随着中国地质事业的萌起,地质专业图书的集纳管理工作也逐步开展。农商部地质调查所图书馆是我国最早的地质专业图书馆,为后世留下宝贵的财富,为推动我国地质科学研究和地质调查工作发展做出了重要贡献。本文以相关史料为基础,探寻其成立始末,传承地质先驱的科学精神, 激励图书馆人为新时代地质事业的发展继续发挥好文献服务保障作用。     

郑州黄河岸边开采地下水对大堤稳定性影响

通过对郑州市黄河大堤一线土体的沉降，压密固结，饱水砂土的地震液化研究，认为黄河大堤附近浅层地下水开采后所诱发的地面沉降，固结过程，不会对大堤造成危害，而饱水砂土的水位降低，还会减轻或消除地震时液化砂土现象，对大堤的稳定性有利。     

平面裂隙参数计算及其对浆液流动的影响分析

利用从层流到紊流的多阶段稳定压水试验的压力－流量曲线反算裂隙张开度、粗糙度及地下水影响半径等裂隙参数。建立了平面裂隙中浆液流动的力学模型,并分析了对浆液流动的影响因素。     

东亚石炭-二叠纪有孔虫迁移与海水进退规程的相关模式

亚洲东部石炭-二叠纪生物地层，沿北纬42°左右存在一条质变线。此线南北海水进退呈现互为消长的关系，反映了海水南北方向的4次活动过程：早石炭世早与早二叠世，自南而北；中晚石炭世与晚二叠世，自北而南。生物最低层位的变化情况，反映了生物也经历了相应的南北方向的4次迁移过程。这种迁移可能与气候的冷暖变化有关，而海水运动可能源于地球自转速率的不均衡，甚至气候的变化最终也是地球自转不均衡的结果。