北京西山古山洪堆积——马兰砾石形成环境及年代

在北京西山永定河支流清水河流域构成马兰台、燕家台、梁家台和青龙涧小台等台地的砾石堆积物可称之为马兰砾石.其岩性、岩相、地形和地貌等方面都不同程度地显示出山洪泥石流沉积的特征.释光和14C测年结果表明,马兰砾石形成于约30kaB.P.至约13kaB.P.,覆盖在马兰砾石之上的全新世复合古土壤发育于约8kaB.P.至约2.5kaB.P..马兰砾石上部及上覆古土壤的植物硅酸体组合反映,马兰砾石堆积时期研究区可能发育着以藜科、蒿属等草本植物为主的干旱-半干旱草原植被;而全新世古土壤发育时期出现了森林或草原-森林植被.马兰台、燕家台、梁家台和青龙涧小台等台地应是末次冰期盛冰阶冰缘气候环境中暴雨山洪事件的稀性泥石流产物.     

北京斋堂雁翅地区的黄土

北京西山永定河支流清水河流域的斋堂盆地,是著名的“马兰黄土”的得名地,是我国黄土与三趾马红土首次划分之处。斋堂、雁翅一带又是京郊黄土最为发育的地区之一。近百年来,已见不少有关本区黄土与地文期的报导。     

地文期与地文期研究

在20世纪初期至中期,地文期研究帮助解决了中国新生代地形发育和地层划分的相对时序难题。由于W.M.Davis侵蚀循环学说适用于追溯作整体抬升的高原的“构造运动、过程和阶段”发育特征,所以,如今地文期研究对取得青藏高原隆起历史证据、寻求云贵高原喀斯特发育历史与高原地文发育各阶段间的对应关系,以及重建新生代早期中国地理环境等重要理论与实践问题都具有重要意义。随着地球科学的发展与科学技术的进步,侵蚀循环在理论和方法上应当作些相应补充和修正:侵蚀期所对应的堆积物———初始冲积、断块抬升区边缘的相关沉积,以及年代学问题等,均需要作进一步的研究。     

地文期-构造节律-气候旋回耦合与三峡地质灾害关系的探讨

构造-地貌-气候耦合是现代地球系统科学研究的热点之一。大量地质事实表明,构造、地貌、气候与地质灾害的发生密切相关,而三者的阶段性耦合,即地文期-构造节律-气候旋回耦合,在很大程度上决定了地质灾害在时间分布上的群发和空间上的群集。从地文期-构造节律-气候旋回的关系及耦合作用的分析入手,通过地文期、构造节律、气候旋回与地质灾害的关系论述,建立了地文期、构造节律、气候旋回与地质灾害的耦合关系模式。依据现有资料,对三峡地区滑坡的群(高)发与地文期、构造、气候的耦合关系进行了初步分析,并就如何加强这方面的研究进行了讨论。     

末次间冰期以来地球气候系统的突变

地球气候系统的突然变化是近年来地学研究的热点。取自极地冰芯、海洋沉积物和陆地的古气候记录表明,末次间冰期以来全球经历了一系列数百年—千年时间尺度的气候突变事件,证明了在末次冰期—间冰期旋回大尺度气候变化背景下,全球气候存在较大不稳定性这一基本事实。尽管末次间冰期以来这些数百年—千年时间尺度气候突变事件的成因和影响范围还存在明显的不确定性,但已从诸如末次间冰期(MIS 5e)中期的干冷事件、末次冰期的Dansgaard-Oeschger旋回、Heinrich事件和Younger Dryas事件以及发生在全新世冰后期的一些降温事件的研究中,获得对过去130 ka来气候变化过程总体上的认识和理解。综述了近年来的主要研究成果,介绍了有关末次间冰期以来全球气候突变事件发生的时间、过程和机制等最新的研究进展。     

基于数字图像处理技术的冰川堆积物粒度分析——以川西贡嘎山冰川堆积物为例

冰川堆积物的粒度组成在很大程度上控制了其物理力学性质,但常规试验无法得到连续的冰川堆积物的粒度组成数据。应用数字图像处理技术和室内试验相结合的分析方法,首先借助图像处理技术,对冰川堆积物剖面的砾石形态进行分析,获取粗粒部分(>2cm)的粒度组成,然后采用室内颗分试验获得细粒(<2cm)部分的粒度组成,将2类粒度数据进行叠合即可获取连续的冰川堆积物的粒度组成。结果表明：研究区冰川堆积物的粒度组成极不均匀且颗粒分析曲线呈现多峰性,具有良好的级配和工程性质;冰川堆积物的粒度组成、砾石形态和排列特征都有很好的分形特征。     

堰塞湖溃坝堆积物的粒度特征分析:以岷江上游叠溪古滑坡堰塞湖为例

岷江上游叠溪古滑坡堰塞湖在地质历史时期(20~30 ka BP之间)发生了多次溃决,并在其下游岷江两岸形成一套规模罕见(长约5 km)的溃坝堆积物。通过现场调查、测量取样和室内筛分试验,分析了溃坝堆积物的物质组成、粒度分布及粒度参数等特征。结果表明:(1)堆积物主要由砾石、卵石、砂及少量粉/黏土组成;(2)从上段至下段,溃坝堆积物的平均粒径和分选系数逐渐变小,偏度值逐渐变大,且包含了所有的峰态类型;(3)溃坝堆积物各段的粒度频率曲线均为双峰型,概率累积曲线均表现为上凸型,且从上段至下段逐渐变紧凑。这些特征反映了溃坝堆积物物源区以粗砾石/块石为主,且从上段至下段,粗砾石逐渐减少,细粒成分逐渐增加,沉积物的分选性逐渐变好,溃决洪水的水动力强度逐渐减弱。本研究结果对于认识堰塞湖溃坝堆积物沉积特征及沉积环境具有重要指导意义。     

北京石花洞的区域地质意义

在全国范围内，北京石花洞的层数最多，次生化学沉积物的叠置关系明显。该洞的大形态反映了北京西山新构造运动的历史，可以同华北地文斯和永定河阶地对比。洞内次生化学沉积物记录了中更新世以来，西山地区古环境变化的信息，可以和周口店洞穴中碎屑堆积物进行对比。     

末次间冰期以来西宁市河谷沉积与环境

在西宁市区开展的钻探工作,获得了河谷平原区第四系的分布及沉积特征。通过对沉积厚度最大部位的2个钻孔岩芯的地层岩性、年代测试、孢粉组合及粒度分析等,探讨了西宁河谷平原区晚第四纪沉积与环境的关系。认为现今西宁市河谷平原内的主体沉积——低阶地沉积及上覆黄土堆积主要是末次间冰期旋回形成,在暖湿气候条件下沉积河流相砂砾石层,在干冷气候期接受风成黄土堆积,推测T3阶地形成于距今7.4万年前后气候由暖湿向干冷的过渡时期。     

鄂尔多斯盆地构造沉降特征及对盆地成因的启示

构造沉降作为盆地成因研究中的重要组成部分,对其特征进行分析有助于盆地成因的解析。本次通过对鄂尔多斯盆地内5口典型探井的多期不整合所代表的的剥蚀厚度进行恢复,结合去压实矫正模型以及平均密度、平均古水深等参数的确定,较为精确地刻画出了鄂尔多斯盆地不同构造单元自早寒武世至今的构造沉降特征,同时结合裂谷盆地瞬时拉张模型、裂后热坳陷模型以及前陆盆地挠曲模型对构造沉降曲线进行了模拟,对盆地成因进行分析。鄂尔多斯盆地中寒武世—中生代末期主要由早古生代沉降旋回、二叠—三叠纪沉降旋回与侏罗—白垩纪沉降旋回组成。其中岩石圈热冷却作用引起的沉降贯穿全地质时期。早古生代沉降旋回中,中寒武世的加速沉降主要体现在盆地南部,沉降机制为岩石圈伸展减薄,中奥陶世马家期为全盆地尺度的加速沉降,沉降机制仍为岩石圈伸展减薄。二叠—三叠纪沉降旋回中,晚二叠世—早-中三叠世为该旋回的加速沉降期,该期加速沉降具有多幕裂陷的特征。侏罗—白垩纪沉降旋回中,中侏罗世盆地南部处于缓慢沉降期,沉降机制为岩石圈热冷却作用,晚侏罗世—早白垩世,除伊盟隆起,盆地整体处于加速沉降期,沉降机制为前陆盆地引起的挠曲沉降。     

基于数字图像处理技术的冰川堆积物粒度分析——以川西贡嘎山冰川堆积物为例

冰川堆积物的粒度组成在很大程度上控制了其物理力学性质,但常规试验无法得到连续的冰川堆积物的粒度组成数据.应用数字图像处理技术和室内试验相结合的分析方法,首先借助图像处理技术,对冰川堆积物剖面的砾石形态进行分析.获取粗粒部分(>2cm)的粒度组成,然后采用室内颗分试验获得细粒(<2cm)部分的粒度组成,将2类粒度数据进行叠合即可获取连续的冰川堆积物的粒度组成.结果表明:研究区冰ill堆积物的粒度组成极不均匀且颗粒分析曲线呈现多峰性,具有良好的级配和工程性质;冰川堆积物的粒度组成、砾石形态和排列特征都有很好的分形特征.     

北京东斋堂黄土的孢粉分析

北京门头沟区、永定河支流、清水河中游的斋堂盆地, 是我国著名的“马兰黄土”得名处, 马兰黄土是我国晚更新世标准地层之一, 因此长期以来极受广大地质工作者的注重。但因种种原因, 至今对该区黄土的时代, 成因及沉积环境等问题, 仍存争议。本文根据黄土的孢粉分析, 试从古气候等方面进行一些讨论。     

石花洞8层溶洞展示北京西山新构造运动的隆升

北京大石河南岸从上游至下游依次分布鸡毛洞、银狐洞、石花洞、清风洞和孔水洞,由一条地下暗河将其连为一体,称为石花洞系。石花洞系为多层溶洞,可分为上下8层,即洞外山顶穿洞（唐县期）和洞穴上下7层。多层溶洞的每一层形成于岩溶水的水平流动带,新近纪以来,随着北京西山间歇性隆升,形成上下不同海拔高度的8层溶洞,可以和北京西山永定河的8级阶地对比,也可以和G．B．Barbour划分的8次华北地文期对比。石花洞的8层溶洞显示北京西山的8次抬升。     

白山土组堆积物成因的讨论

白土山组堆积物的成因多年来公认的结论是冰水沉积物。总观其岩性特征是灰白色砾石层和砂砾石层夹砂和粘土透镜体,下部具水平层理,上部具楔形交错层理和舟状层理,部分砾石呈破碎状,含有大量灰白色粘土。立论的主要依据是堆积物成分中的砾石呈破碎状,含大量粘土、色调灰白,砾石形状奇异;在地貌上,堆积物构成山前冰水堆     

南天山西部山前新生代晚期三期构造活动:来自乌鲁克恰提剖面砾石统计的证据

天山是印度与欧亚板块碰撞过程中,欧亚大陆内重新复活的一条重要的造山带,其拓展过程一直备受关注.南天山西部山前新生代晚期巨厚的砾岩层为构造变形和磁性地层研究带来了困难,限制了该地区新生代晚期造山带拓展过程的研究.本文选取南天山西部山前乌鲁克恰提剖面,对新生代晚期的阿图什组和西域组地层进行详细的描述、测量,并对砾石出露点进行砾石统计.结果显示南天山西部山前乌鲁克恰提地区新生代晚期阿图什组存在3期沉积旋回,第一旋回由冲积扇远端、河流相变为该旋回上部的冲积扇扇中沉积环境.砾石统计结果显示由该旋回中部至上部砾石磨圆度变差、大粒径砾石增多.第二旋回沉积环境以较为平静的湖相及少许河流相开始,变为该旋回上部的冲积扇环境.砾石统计结果也显示出与第一旋回相似的变化特征,即由该旋回中部至上部砾石磨圆度变差、大粒径砾石增多.第三旋回下部为冲积扇远端、冲积扇扇中环境,上部变为扇根环境.砾石统计显示该旋回下部至上部,火成岩和变质岩等不稳定成分增多,磨圆度则呈现棱角状砾石显著增多的趋势,砾石粒径也明显增大.西域组则延续第三旋回的趋势,表现为山前快速堆积砾石沉积,砾石磨圆、分选呈显著变差趋势,粒径持续变大.从阿图什组第一旋回至西域组,砾石的磨圆度呈现变差的趋势,而粒径则表现为明显的增大趋势,这表明晚新生代(5.6Ma以来),褶皱冲断带不断向盆地拓展,物源区距离沉积区越来越近.这些结果表明南天山西部山前新生代晚期(5.6Ma以来)存在3期构造活动,为南天山山前晚新生代的多期拓展提供了证据.     

对溪洛渡工程库首区喀斯特洞穴发育的新认识

在讨论地质背景与洞穴关系的基础上,结合洞穴中冲,溶蚀形态特征、第四纪不同时期的沉积物剖面及沉积旋回分析、粒度分析、砾石统计等资料,系统分析了洞穴发育过程中的古水流方向。测年资料表明,多层洞穴不同时代的堆积物记录,反映了气候波动对洞穴发育的控制作用,为评价洞穴的发育规模,展布方向及对工程的影响,提供了可靠的科学依据。     

同期异形在岩溶地貌演化中的意义——以黔南地区为例

<正> 地貌发育历史的研究,自1899年戴维斯提出地貌的演化可分为幼年期、壮年期、老年期的循环演化模式以来,对我国影响甚深。1903年维里斯用地文期划分了华北地区的地貌演化阶段。华南地区在本世纪四十年代,不同学者在不同地区建立了三个地文期,1944年杨怀仁首先在贵州提出了大娄山期、山盆期、乌江期的划分,用循环演化说而来的地文期概念一直延续至今。地文期的主要核心是地势越高形成时代越老,并按高程划分成不同时代的多层剥夷面,而且认为各地史时期形成的地面基本上未被改造而保存至今,出现了同一地区不同的工作者以自己的主观臆断划分不同级别剥夷面的混乱局面。持地文期观点者用高程作为对比条件。数十年来,用地文期阐述地貌发育历史进展甚微,基本停留在原有的水平上。      

华北地文期的早期研究者——安特生(1874～1960)

安特生(Andersson,Johann Gunnar)教授是瑞典地质学家,曾任瑞典远东古物博物馆馆长.1912年应聘来华,任北洋政府农商部矿政司顾问,主要协助调查煤、铁、铜各种矿产资源,培训地质人才,建立地质调查所陈列馆,并于1913~1916年在章鸿钊创办的地质研究所授课.这一时期,带领学员在北京西山和华北地区,搜集大量地文期资料,并进行了研究,其主要成果,记述在1916年京华印书局出版的《地质研究所师第修业记》一书中.     

Fischer图解及其在旋回层序研究中的应用──以北京西山张夏组为例

Ｆｉｓｃｈｅｒ图解（又称为容纳空间图解）为人们研究沉积旋回在空间上的叠置规律、相对海平面变化、层序级次的划分以及地层层序对比等提供了一种客观实用的方法。本文较详细地讨论了该图解的绘制方法及应注意的问题。运用该图解，将北京西山下苇甸剖面张夏组划分为１个大的三级旋回层序和４个四级旋回层序，根据图解反映的相对海平面变化讨论了旋回层序与构造运动间的关系，提出华北板块晚寒武世之前的＂翘翘板运动＂应始于中寒武世张夏期之早期到中期。     

鄂尔多斯盆地及邻区晚石炭世本溪期构造—沉积环境及原型盆地特征

原型盆地恢复有助于盆地构造—岩相古地理的研究和揭示盆山耦合,对油气勘探与开发具有重要的指导意义。本文利用最新的钻井、测井及露头资料,以沉积相为研究实体,运用盆—山结合的思路,由点—线—面进行分析,重建了鄂尔多斯盆地晚石炭世本溪组沉积时期的构造—沉积环境,研究了原型盆地特征及性质。本溪组沉积期,鄂尔多斯盆地沉积具有东西分异的特征：淳化—庆阳—吴起地区及北部伊盟地区为暴露剥蚀区,东部为克拉通内坳陷盆地,西部为克拉通边缘裂陷盆地。乌达—呼鲁斯台及鄂尔多斯—神木地区发育三角洲相,并向南逐渐推进;鄂西石嘴山、环县及鄂东府谷、延安地区以环带状潮坪—泻湖相为主,受间歇性海侵影响;吴忠、柳林—吉县地区发育低能的泻湖相;中卫—中宁、韩城及以东地区发育不同深度的陆棚及开阔台地。该时期盆地构造环境表现为南北向双向俯冲、贺兰拗拉槽再活化,格局经历了南隆北倾向北隆南倾的转变。受此影响,鄂尔多斯盆地构造古地理格局开始由东西分异逐渐向南北分异转变,受东西两侧海侵影响沉积相带呈环带状展布,但在盆地北部发育潮控三角洲,表现出近缘特征。晚石炭世鄂尔多斯盆地构造—沉积环境与原型盆地特征与其对周缘大地构造运动的响应。