黄河源区冻土特征及退化趋势

黄河源区位于青藏高原多年冻土区东北部边缘地带,是季节冻土、岛状多年冻土和在大片连续多年冻土并存地带.多年冻土层在垂向分布上有衔接状和不衔接状两大类.不衔接状又可分为浅埋藏(8m)、深埋藏(8m)和双层多年冻土等形式.从20世纪80年代以来,源区气温以0.02℃.a-1增温率持续上升,人类经济活动日益增强,导致冻土呈区域性退化.多年冻土下界普遍升高50～80m,最大季节冻深平均减少了0.12m,浅层地下水温度上升0.5～0.7℃.冻土退化总体趋势是由大片状分布逐渐变为岛状、斑状分布,多年冻土层变薄,冻土面积缩小,融区范围扩大.部分多年冻土岛完全消失变为季节冻土.     

青藏高原热喀斯特湖演化及其对多年冻土的热影响模型计算研究北大核心CSCD

青藏高原热喀斯特湖分布广泛,近年来在气候变暖背景下快速发展。热喀斯特湖的形成和发展与地下冰含量及气候变化有着密切关系,强烈影响多年冻土的热稳定性。为了更深入理解在气候变暖背景下热喀斯特湖的发展及其对下伏多年冻土的影响,以青藏高原北麓河地区一个典型热喀斯特湖的长期监测数据为资料,发展了耦合大气—湖塘—冻土三个过程要素的一维热传导模型,模拟了四种不同深度热喀斯特湖在气候变暖背景下的发展规律及其对多年冻土的热影响。结果表明:浅湖(<1.0m)在目前稳定气候背景下处于较稳定状态,湖冰能够回冻至湖底,对下伏多年冻土影响较小;较深湖塘(≥1.0m)冬季不能回冻至湖底,湖深不断增加,且底部在50年内将会形成不同深度的融区。随着气候变暖,热喀斯特湖的热效应显著,深度快速增加,较深湖塘的最大湖冰厚度减小,底部多年冻土快速融化形成开放融区。研究将有助于理解气候变化对青藏高原多年冻土区地貌演化及水文过程的影响。     

荷载及细粒土含量对饱和砂卵石冻胀融沉影响研究

以北京典型饱和砂卵石地层为研究对象,研究了不同细粒土含量、荷载条件下饱和砂卵石的冻胀融沉特性。试验结果表明：有载条件下的饱和砂卵石试样冻结初期存在明显的冻缩阶段,冻缩量为试样高度的0.053%;冻胀率及融沉系数均与时间具有明显的指数相关性;相同细粒土含量条件下,饱和砂卵石融沉系数（细粒土含量大于10%）及冻胀率随荷载的增加而减小,荷载对细粒土含量小于10%的饱和砂卵石融沉系数影响微乎其微;相同荷载条件下,饱和砂卵石冻胀率及融沉系数随细粒土含量的增加而增大;荷载对冻胀率影响较大,细粒土含量次之,细粒土含量小于0.82%的无载饱和砂卵石是弱冻胀材料;建立了考虑细粒土含量、荷载影响的饱和砂卵石冻胀率及融沉系数预测模型。     

吉林省1:200万季节冻深图集

图集包括《吉林省标准冻深Z_0等值线图》、《积雪影响系数β等值线图》、《天然积雪条件下冻深C_r等值线图》和《吉林省寒季历时分区图》4幅,反映区域内季节冻土冻深值的空间分布及其在年内和年际间的动态变化,并用辅助图表可以确定不同地理分区中冻深值因纬度和海拔变化产生的定量差异。     

自然生态环境的改变对岛状多年冻土工程地质条件的影响

在我省北部分布有连续和岛状多年冻土，以往的“规范”及有关资料中，多采用“保持冻结”的设计原则。但近些年很多资料表明，在筑路过程中由于自然生态环境发生不同程度的变化，导致岛状多年冻土发生部分或全部融化而产生融沉，从而使路面损坏。本文以实例说明自然生态环境破坏前后路基岩土工程地质的变化情况。并建议在这些地区不宜采取“保持冻结”的设计原则，而应视具体情况确定设计原则。     

吉林省季节冻深的统计特征及计算冻深的确定方法

在季节冻土地区,冻深的取值是工程设计和施工的重要问题。 目前,水工专业尚无专门的有关规范,多以《工业与民用建筑地基基础设计规范TJ7—74》中的有关条文作主要参考。在实践中,各有成功和失败,其原因之一就是在冻深取值时没能针对具体工程地点的冻结条件及建筑物自身的特点和运行要求。 对于水工建筑物,作为安全设计标准的冻深取值——计算冻深应该取建筑物所在地点相应于工程等级和运行条件指定频率的冻深hp,而不宜直接采用附近(可能是几十公里甚至上百公里)气象站的冻深多年平均值。这不仅因为,在一般情况下,不同测点     

青藏高原多年冻土地区铁路路堑人为上限的计算方法

在多年冻土地区铁路路基工程中,人为上限(即季节最大融化深度)的合理计算对断面形式的合理设计具有重要的意义。人为上限受很多因素影响,通常可大致分二类:(1)构筑物及其附近土体特性指标及构筑物几何形状;(2)外界(上、下边界和地中热流)条件。 然而,青藏高原多年冻土地区腹部地带又具有下述特点:年平均气温低(-5—-7℃),年内负温期长达7个月以上,年内季节冻深超过季节融深,年平均地温较季节冻土区要低得多,在融化过程中由融化界面传入冻土中的热量成为不可忽视的影响因素。因此,必须分析其主要因素,以便使路     

青藏高原末次盛冰期和全新世大暖期多年冻土边界变化的探讨

位于中低纬的青藏高原多年冻土是第四纪高原隆升和冰期气候叠加的产物,与高纬多年冻土相比,具有厚度薄和不稳定的特点,对全球变化反应敏感.因此,评价冰期-间冰期多年冻土扩张-收缩过程和其范围重建,是研究高原环境变化的重要工作.本文依据青藏高原及周边地区温度数据和《中国冰川冻土沙漠图》,对青藏高原现代大片多年冻土、岛状多年冻土和高山多年冻土分布进行恢复.依据来自冰川、冰缘和湖泊等证据,采用末次盛冰期气温较现代低7℃,全新世大暖期气温较现代高4℃,进行末次盛冰期和全新世大暖期多年冻土分布重建.重建结果表明:末次盛冰期多年冻土扩张明显,面积约为现代冻土面积的195％;末次盛冰期大片多年冻土几乎覆盖整个高原,岛状多年冻土向东扩张明显,向西范围逐渐收缩变窄,高山多年冻土在喜马拉雅山、祁连山和横断山脉等地区扩张明显.全新世大暖期多年冻土明显收缩,面积是现代多年冻土的73％;大片多年冻土收缩幅度较小,岛状多年冻土在高原东南部收缩明显,高山多年冻土在喜马拉雅山脉、祁连山脉、横断山脉等高海拔山地发育.     

青藏高原通天河盆地的多年冻土分布特征及其融区的发展趋势

青藏高原腹部地带的通天河盆地,具有高海拔、低气压、气候严寒多变、冻结期长等特点,理应是多年冻土发育之地区。但事实并非如此,而是融区分布范围相当广泛,就多年冻土区中,也存在着局部的岛状融区。并且这里的多年冻土,以年平均地温高、厚度薄、不稳定、无厚层地下冰等特征而区别于邻区。 形成这样广泛的融区并非偶然,笔者认为除地形、地貌、岩性特征,严寒多变的气候,地表光秃粗糙,河床宽浅等条件有关外,主要则是区域性的地壳构造活动所致。因在融区的形成和发展过程中,直接起控制作用的是地温,而地温又主要取决于地壳内部的地热,及地壳外部的气候条件这两个因素。同时,根据现有资料的分析,笔者认为此融区今后发展的总趋势是缩小(退化)。     

青藏铁路多年冻土区沼泽化斜坡路基稳定性分析

青藏铁路多年冻土斜坡段路基稳定性对铁路长期运营具有潜在的威胁,分析评价当前和未来斜坡路基稳定性可指导路基工程的正确设计和施工,从而保证铁路的安全运营。多年冻土地温变化使斜坡路基稳定性分析不同于普通土路基,其冻融交界面位置是制约斜坡路基稳定性的关键所在。通过对安多试验段3a来的地温监测,分析路基地温变化规律,并预测了未来50a内试验段地温的变化趋势,建立了当前和未来条件下的斜坡路基稳定性模型,计算分析了斜坡路基的稳定性。通过上述研究,取得以下认识和结论:(1)铁路路堤的填筑,引起多年冻土温度场重分布;由于坡向不对称和几何不对称,使得地温场存在不对称;(2)依据冻融界面位置和活动层的地温特征将冻土路基划分为4个不同时期,即冬季严寒期(1~2月)、春夏融化活动期(3~8月)、最大融深期(9~10月)及回冻活动期(11~12月);通过计算对比分析,每年最大融深期的稳定性系数最小;(3)数值分析的预测结果表明,20a以后,安多段试验段路基的多年冻土完全退化,在所预测的第10年最大融深期稳定性系数最小。     

青藏高原开发中的冻土问题

在国家决策西部大开发战略之际, 正确评价青藏高原开发中所面临的冻土问题, 为生态环境建设和国民经济持续稳定发展提供依据, 显得更为重要。多年冻土占据着青藏高原一半以上的疆土面积, 受全球气候变化和人为活动的共同影响, 在过去的几十年中已发生了不同程度的变化, 且随着人类活动增强, 变化必将加剧, 冻土问题也将显得日益突出。多年冻土的变化主要表现为多年冻土的地温升高、上限下降和面积缩减等, 进而影响到各类工程的地基稳定性, 使工程建筑受到不同程度的破坏;同时, 由于气候变化、过度放牧和工程活动的影响, 地面水热状况改变, 尤其是地表土壤层中水分含量的降低, 导致了草场退化, 生态环境恶化。在分析这些冻土问题原因的基础上, 作者预测了在未来开发中可能出现的冻土问题, 并提出了建议。     

西昆仑麻扎构造混杂岩带中－下侏罗统叶尔羌群源区构造背景分析

本文在收集和总结前人研究成果的基础上,通过对西昆仑麻扎地区中-下侏罗统叶尔羌群碎屑组分和砂岩地球化学特征分析,讨论了叶尔羌群沉积源区大地构造背景.在莎里塔什组沉积时期,物源区的构造背景主要为大陆岛弧、大洋岛弧的性质;杨叶组沉积时期,源区的大地构造背景为大陆岛弧,兼有活动大陆边缘性质;塔尔尕组沉积时期,源区构造背景复杂:既显示活动大陆边缘和岛弧(大洋岛弧、大陆岛弧)的性质,同时还显示出被动陆缘环境,其可能与晚三叠世造山开始时克拉通地块边缘的卷入有关.     

羌塘盆地中生代源岩中动物型原沥青的成因及意义

通过对羌塘盆地中生代碳酸盐岩中广泛存在的环状、串珠状动物型原沥青进行显微傅立叶红外、热模拟及光性变化特征的研究，结果发现；动物型原沥青形成于有孔虫的壳壁（外皮），在不同温度的热模拟实验中，其光性变化与镜质组具有明显的相关性，与沥青的热演化特征基本相似，因此，其反射率（Rb)可作为青藏高原中生代碳酸盐岩源岩成熟度评价的基础。     

临夏盆地晚新生代哺乳动物群演替与青藏高原隆升背景

临夏盆地的晚新生代沉积中富含哺乳动物化石,以晚渐新世巨犀动物群、中中新世铲齿象动物群、晚中新世三趾马动物群和早更新世真马动物群的化石最为丰富。晚新生代是青藏高原快速隆升的时期,临夏盆地的4个主要哺乳动物群在构造剧烈变化的背景下发生了显著的更替。通过对不同动物群所代表的生态特征的分析,恢复了临夏盆地晚新生代以来的气候环境演变过程:晚渐新世以温暖湿润的森林环境为主,间杂有一些开阔地带;中中新世的森林更加茂密,水体更加丰富;晚中新世演变为炎热半干旱的稀树草原环境,季节性变化加强;早更新世气候寒冷而干燥,并伴有显著的海拔升高。青藏高原在晚渐新世的隆升幅度还不足以阻挡大型哺乳动物在高原南北的交流,但到中中新世已成为明显的障碍,至晚中新世对动物迁徙的阻碍作用更加突出,而临夏盆地在早更新世已经达到相当大的高度,产生了一个高原或高山的动物群     

“青藏高原南部空白区基础地质调查与研究”计划项目新成果、新进展

通过2 0 0 4年度各相关图幅的大力工作,在基础地质、矿产和资源等方面取得了大量实际材料,综合研究区域构造地层格架、青藏高原地质图和青藏高原南部火山岩及其地球动力学意义等,取得重要进展和新认识,在矿产资源、旅游和人文景观等方面也取得重要阶段性成果。     

青藏高原对中国西部自然环境地域分异的效应

近几百万年以来青藏高原的强烈隆升对中国西部地区自然环境地域分异的影响十分明显。它强化了自第三纪以来西北地区的干旱化 ,形成山地湿岛与荒漠绿洲并存 ,导致亚洲干旱核心区域的出现。藏东南水汽通道作用显著 ,横断山区发育着独特的干旱河谷。山地垂直带谱类型的分布模式揭示了青藏高原自然景观的地带性分异规律 ;高原地势格局和大气环流的共同作用 ,制约着高原本身自然地域分异的特点 ,形成独特的自然地域系统格局。     

青藏高原南部雅鲁藏布江蛇绿岩带的时空分布特征及地质意义

雅鲁藏布江缝合带是青藏高原上重要的缝合带之一,位于青藏高原南部,蛇绿岩是该带的主体。雅鲁藏布江缝合带按蛇绿岩的出露规模、岩石层序以及侵位时间,大致可以分为东段、中段和西段。在蛇绿岩出露规模上存在显著差异,东段规模较小,中段次之,西段最大,并且在西段分成两支蛇绿岩带;蛇绿岩岩石层序出露比较齐全的是中段日喀则和东段罗布莎,其他地方的蛇绿岩均被肢解,不能组成完整的蛇绿岩岩石剖面;在蛇绿岩的形成和侵位时间上,也有着不同的特点,东段和西段集中形成于晚侏罗世—早白垩世,而中段形成时间较早,时代从中三叠世一直持续到早白垩世,主要集中形成于晚侏罗世—早白垩世。笔者系统研究雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩在东西方向上所表现出来的差异性,对更全面深刻地了解新特提斯洋的产生、俯冲及其消亡过程和演化历史具有重要意义。     

矿物裂变径迹年龄与青藏高原隆升速率研究

本文通过对青藏高原冈底斯花岗岩带中段花岗闪长岩中不同矿物裂变径迹年龄研究表明,青藏高原南部的隆升是分阶段的,从岩体就位到约30Ma为高原缓慢隆升阶段,30Ma-7Ma期间高原隆升速度加快,7Ma以来高原快速隆升;结合已有的有关青藏高原不同地区隆升速率、时限研究成果认为,青藏高原的隆升具有整体性、阶段性、加速性和区域的不均衡性。      

多年冻土地区冻土地温和季节融深对桩基地基系数的影响

本文根据青藏高原多年冻土地区昆仑山桩基试验场的试验结果,得出地基系数与融化深度的平方成反比,并在一定温度范围内,随桩侧冻土平均温度的降低近似地呈线性递增。     

西藏狮泉河蛇绿混杂岩带——一个新的多岛弧盆系统的厘定及意义

狮泉河蛇绿混杂岩带的结构、性质、形成时间及与班-怒带的时空演化关系是青藏高原大地构造划分中亟待解决的问题。通过系统的地质调查工作，证实狮泉河带内存在完整的蛇绿岩带，并首次将其划分为4个蛇绿岩亚带，相互之间由3个呈平行分布的岛弧链分隔，从而构成一个早白垩世的多岛弧盆系统。狮泉河带闭合过程为岛弧造山过程，俯冲极向主要向北，构成冈底斯-腾冲陆块和喀喇昆仑-南羌塘-左贡陆块之间的晚燕山期结合带；它与班-怒带在时间上具有继承性，空间上由北向南迁移，并部分重叠，反映了由班-怒带向狮泉河带的转化是一种接力式的。上述发现对青藏高原大地构造单元划分、新特提斯洋构造演化的研究具有重要意义。