苏锡常地区地下水同位素组成特征及其意义

通过对苏锡常地区地下水同位素（氘、氧、硫、氮、氚和碳-14）地球化学研究,发现苏锡常深层承压水总体上未受到污染,而浅层地下水则受到了不同程度污染;认为常州地区和苏州无锡地区深层地下水（主采层）可能属于2个不同的含水层系统,含水层系统互相不连通或连通不畅;苏锡常地区由于长期过量超采深层地下水,地下水侧向迳流显示出向开采中心流动的特征,但是地下水流动仍是极其缓慢;深层地下水总体处于半封闭一封闭状态,深层地下水年龄在10-38ka不等,其中,沿苏锡常三城市一线（即开采中心区域）地下水年龄最老,向两侧地下水年龄则逐渐变新．     

河西走廊西洞西滩冲洪积扇线性陡坎非构造成因分析

构造、侵蚀与人为等多种因素均影响着冲洪积扇线性陡坎的形成和发现。结合无人机高分辨率遥感影像解译、地形地貌剖面分析、探槽开挖、工程地质剖面分析和音频大地电磁探测等多种方法,对河西走廊西洞西滩冲洪积扇发育的线性陡坎地貌由浅及深开展综合对比分析,得到如下结论：地形地貌剖面显示线性陡坎两侧地形高程递变平缓,未见变形现象;探槽揭示了线性陡坎两侧下伏的地层连续,底部地层近水平产出且产状明显小于顶部地层,未见地层错断现象;工程地质剖面表明线性陡坎两侧的Q₃冲洪积砂卵砾石层顶面连续,未见地层错动现象;音频大地电磁探测结果显示线性陡坎两侧下伏基岩界面连续完整,未见断层通过迹象。因此,综合认为河西走廊西洞西滩冲洪积扇发育的线性陡坎地貌是由大磁窑河水侧向侵蚀作用形成的,而非构造作用所致。     

地下水超采区承压井水位变化机理探讨

通过研究河北平原区地下水超采区第四系第三承压含水层水位的变化机理,依据上覆地层的荷载效应、非稳定流抽水中弱透水层的释水和越流过程,阐明地下水超采区内地下水位大幅下降的内在规律,为科学合理地提取地震前兆信息提供科学依据。     

博罗可努-阿齐克库都克断裂精河段晚更新世以来的断错地貌和走滑速率

博罗可努-阿齐克库都克断裂(博-阿断裂)是中天山与北天山的板块会聚边界,它NW向斜切天山山脉,是一条继承性的右旋走滑活动断层。研究其活动性质、限定其滑动速率有助于理解天山地区晚第四纪构造变形模式、应变速率分配情况及评估区域地震危险性。文中通过卫星遥感影像解译及野外考察,基于地貌面高程、水系密度和切割深度等,将精河东南的冲洪积扇分为4期,由老到新分别命名为Fan1、Fan2、Fan3和Fan4。利用无人机航拍获取断裂附近的高精度影像,并对冲洪积扇上发育的冲沟、阶地陡坎等进行构造地貌解译,发现Fan1、Fan2和Fan3 3期冲洪积扇上发育右旋位错冲沟及断层陡坎。其中,Fan2b、Fan3a和Fan3b上的冲沟最小右旋位错约6m,最大位错分别为(414±10) m、(91±5) m和(39±1) m; Fan2b与Fan3a分界的地貌陡坎被右旋位错(212±11) m。结合前人在天山北麓得到的阶地或冲洪积扇的堆积年龄,并与古里雅冰芯气候曲线进行对比,推测Fan2b、Fan3a和Fan3b 3期冲洪积扇的下切年龄分别为56～64ka、35～41ka和10～14ka。博-阿断裂自冲洪积扇Fan2b、Fan3a和Fan3b形成以来的滑动速率分别为3. 3～3. 7mm/a、2. 2～2. 6mm/a和2. 7～3. 9mm/a,利用蒙特卡洛模拟方法拟合得到晚更新世以来其平均右旋走滑速率为(3. 1±0. 3) mm/a。     

青藏高原北缘三危山断裂晚第四纪以来的左旋走滑活动

通过对三危山断裂沿线微地貌的实地调查,发现山前主要分布2期冲洪积扇,多呈上叠式排布。对比区域冲洪积扇的分布和形成年龄,结合文中的光释光测年(OSL)结果,认为三危山山前老冲洪积扇形成于晚更新世晚期至全新世早期。发育于冲洪积扇上的纹沟、断裂通过的山脊被同步左旋位错,最大和最小位错量分别为5.5m和1.7m,但大多分布在3.0~4.5m之间。结合光释光测年(OSL)结果,得出三危山断裂在距今1.4万a和2.0万a以来的左旋走滑速率分别为(0.33±0.04)mm/a和(0.28±0.03)mm/a。     

基于高分辨率地形数据的冲洪积扇特征提取与演化模式讨论——以海原断裂带老虎山地区冲洪积扇为例

干旱—半干旱地区第四纪冲洪积扇蕴含着丰富的气候与构造信息,划分并描述不同时期的冲洪积扇单元及其地貌特征是开展第四纪冲洪积扇研究的重要步骤。野外考察等传统方法是对冲洪积扇进行描述与填图的最重要的途径之一,但在此之前对冲洪积扇进行大范围的自动化地貌初步分级则可为地貌填图提供指导,从而提高后续的野外工作效率。文中借助航空影像生成的0. 2m分辨率数字高程模型提取老虎山地区各冲洪积扇单元的起伏度与粗糙度,实现对各冲洪积扇单元的分类与差异探讨。研究表明,随着提取窗口尺寸的增大,粗糙度迅速增大,而当提取窗口增大到一定程度后粗糙度过渡为缓慢增大并达到稳定的状态。在尺寸为8m×8m的滑动取样窗口下,起伏度与粗糙度随着冲洪积扇年龄的增加,呈现先减小而后增大的趋势,这恰好反映了冲洪积扇的动态演化过程。     

内蒙古达里诺尔湖水体稳定同位素空间分布特征指示的区域补给差异

基于内蒙古寒旱区达里诺尔湖（简称"达里湖"）无河流外泄、冬季湖面冰封、水体流动缓慢等典型区域水文气象特征,对夏、冬季湖泊底层、表层水（冰）、入湖河水、浅层地下水（井水、泉水）等样品中稳定氢、氧同位素（δD、δ¹⁸O）值的变化进行对比分析,结果显示湖区不同水体δD和δ¹⁸O平均值均存在湖泊水体（水、冰体） > 大气降水 > 入湖河水 > 浅层地下水的变化特征.在达里湖,夏、冬季底层水δD、δ¹⁸O值均比表层水（含湖冰）中δD、δ¹⁸O值偏负且季节变化幅度较小.此外,冬季不同采样点底层水δD、δ¹⁸O平均值的区域差异性比夏季明显,这反映了湖泊底层水体相对封闭、稳定的储存环境,也说明地下水补给过程存在一定程度的区域差异.而基于不同区域底层水δD、δ¹⁸O值及氘盈余指数（d）值和水深变化间相互关系的分析,发现水深变化可能是影响达里湖底层水δD、δ¹⁸O值分布区域差异及补给过程的主要因素之一：东北部水体较浅（水深小于8 m）区域采样点水体δD、δ¹⁸O平均值多数比达里湖整体平均值偏负且d值偏正,指示浅层地下水输入及二次蒸发作用的影响;西南部水体较深（水深超过8 m）区域采样点水体δD、δ¹⁸O平均值多数比达里湖整体平均值偏正且d值偏负,说明水体相对稳定,受二次蒸发作用的影响较弱.     

京津高铁北京段地面沉降监测及结果分析

京津高铁是我国第一条高速运行的城际铁路,其安全运行对轨道变形有着严格的要求.京津高铁北京段经过平原区的沉降区域.地面沉降,尤其是不均匀地面沉降已经引起了部分地段路基和桥梁变形,威胁着高铁的运营安全.因此,需要高精度监测铁路路基和桥梁沉降,分析其原因,进而才能提出缓解沉降灾害的合理措施,保证京津高铁安全运行.本文采用时序干涉测量技术、水准测量技术和分层标监测、地下水分层监测手段相结合,对京津高铁北京段地面沉降进行监测,并利用监测结果分析其差异性沉降成因.结果表明:沿线区域地面沉降发展一定程度上受到来广营凸起、南苑—通县断裂和大兴隆起构造控制;地下水超采是区域地面沉降的主要驱动因素,同时第四系沉积环境、地层岩性和补给条件等共同作用,使得地面沉降发展在空间上存在一定差异性,可以分为微小沉降区(DK0-DK9段)、严重沉降区(DK9-DK27段)和一般沉降区(DK27-DK50);沿线区域地面沉降主要贡献层为中深部地层(50~147.5m),该层黏性土厚度较大,且主要呈现弹塑性形变,占总沉降量的76%左右,是未来地面沉降调控的主要层位.     

天山内部博罗可努断裂精河—阿拉山口段晚更新世以来的活动特征

通过对博罗可努断裂精河—阿拉山口段微地貌的实地调查 ,发现该断裂错断精河东南到阿拉山口之间的晚更新世冲洪积扇 ,地表留下了冲沟和山脊同步右旋位错、断层陡坎、断层鼓包、拉分盆地等与断层活动有关的微地貌。精河东南冲洪积扇上大冲沟的最大右旋位移为 50 0m ,平均4 0 0m。断层陡坎上的纹沟右旋位移为 2 6～ 4 0m ,较大级别的纹沟位移可分为 5 7m ,8 3m和 15 3m3组。它们大致为 3的整数倍。实测断层陡坎的高度分别为 1 2m ,2 51m和 3 6 3m ,大致是 1 2的整数倍 ,阿拉山口西南断层的水平位移为 1～ 1 7m ;垂直位移可分为两组 ,一组为 0 55m ,另一组为 1 2～ 1 5m。这些数据可能揭示了该断裂段的特征地震水平位移为 3m ,垂直位移为 1 2m。区域地貌对比和年代学分析得出 ,精河东南冲洪积扇的最后形成时代为距今 7万a左右 ,右旋滑动速率为4 7mm/a。     

龙门山断裂带南段错断晚更新世以来地层的证据

在野外实地考察基础上,研究人工开挖剖面并使用现代测年技术后,发现龙门山断裂带南段的前山断裂和中央断裂自晚更新世以来发生过强烈的活动。可以分辩出龙门山前山断裂南段大川- 双石断裂错断距今5-74 万a 以来的冲积层,垂直位移1-74m ;中央断裂南段五龙断裂在错断距今9 万a 左右的冲洪积地层后,被距今约7-85 万a 的坡积层覆盖,剖面上地层的垂直位移为0-73m     

九江地震台观测井水氢氧同位素特征及意义

在地震地下流体观测研究中,基于氢氧同位素示踪技术研究地下水补给源及循环过程是常用的技术方法之一。本文给出了九江地震台2号观测井水、大气降水、周边水库水及高山泉水等样品的氢氧同位素测定结果,表明地下水δ~(18)O测值介于-7.59‰～-6.09‰,平均值-6.99‰,δD测值介于-45.22‰～-39.69‰,平均值-42.32‰,变异异数分别为0.09、0.16;大气降水δ~(18)O测值介于-13.00‰～-1.27‰,平均值-4.74‰,δD测值介于-96.13‰～-4.74‰,平均值-46.87‰,变异异数分别为0.40、0.56,与降水相比,地下水氢氧同位素变化更为稳定。大气降水氢氧同位素2017年5～10月表现为明显的降水效应,2018年11～4月表现为明显的温度效应,而地下水氢氧同位素并未表现出明显的降水效应和温度效应。氢氧同位素及过量氘揭示地下水在下渗补给前经历了明显的蒸发分馏作用,并与围岩进行~(18)O交换,δ~(18)O与δD计算得出的补给高程分别约为647、440m。九江台观测井的观测层地下水为大气降水成因的构造裂隙水,属于大气成因型且循环过程为较稳定的裂隙水补给并形成承压自流井。     

淮河流域平原区浅层地下水铁锰分布特征及成因浅析

结合淮河流域平原区水文地质条件,阐述了淮河流域平原区铁锰元素在浅层地下水（埋深0～50 m）中的赋存特征和分布规律.结合前人研究成果并总结现有水质资料,认为淮河流域地下水中铁锰的形成和分布特征除了受含水介质成分、上覆土层性质、酸碱条件等影响外,主要受氧化还原环境控制.建议通过适当除铁锰工艺或改变地下水循环条件等方式来改变研究区浅层水地下水水质状况.     

博—阿断裂带中东段晚第四纪以来滑动速率

通过对新疆博—阿断裂带中东段的实地调查,发现断裂在吐鲁番盆地西南山前冲洪积扇上形成了冲沟右旋错动、断层陡坎、挤压隆起等与断裂活动相关的典型断错地貌。对比区域地貌面的分布和年龄,并结合测年结果,认为研究区内主要分布了3期冲洪积扇,并对应3级河流阶地。实测Fan3冲洪积扇上冲沟的最大右旋位错达40.8 m,其余分布在22～27 m区间内,Fan2冲洪积扇上冲沟的右旋位错达26.5 m,结合光释光年代样品的测试结果,得到1.8万年以来断裂平均右旋走滑速率为(1.42±0.18)mm/a。     

利用瞬变电磁技术进行地下水资源勘察

为解决内蒙古白旗地区水资源严重短缺的问题,采用瞬变电磁技术进行水资源勘察.本文通过分析平原地区含水层的矿化度和孔隙度对岩石电阻率的影响,得出在内蒙古干旱牧区浑善达克沙地的含水砂砾岩电阻率值为75~150 Ω·m之间变化.以导电球体为模型来计算地下含水层异常的可分辨时间窗口,确定该区地下含水层异常出现最大值的探测条件.瞬变电磁技术在结合已知自流井的电性差异基础上,可以对地下水的含水层和含水深度进行准确勘察,确定新的水井5位置,经钻孔验证喷水量达到每小时100 m3以上,满足白旗供水需求.验证了瞬变电磁技术在地下水资源勘察中的有效性,为西部地区水资源的评价提供了重要的技术依据.     

江西九江2号井地震水文地球化学特征及成因

对江西省九江地震台2号观测井井水、大气降水、马尾水泉水及天花井水库水的常量化学组分、氢氧同位素及氚活度数据进行分析,讨论九江台地下水的水化学类型、成因及补给循环过程,揭示九江地震台2号井对构造活动响应灵敏的地球化学特征。研究发现九江台2号井水水化学类型为HCO₃-Ca·Mg型;氢氧同位素指示九江台2号井水属于大气降水成因型,补给高程为647 m;氚活度分析给出的地下水年龄显示九江台2号井既有老水补给又有近10年的新水补给。分析结果表明,九江台2号井既有浅表水特征又有深循环水的特征,暗示两个不同补给源的含水层通过不同循环路径上升至浅表,而深部含水层可能携带部分深部构造活动的氡,并在瑞昌—阳新M_S4.6地震前出现较显著的异常信息。     

南海冰期深部水性质的稳定同位素证据

根据南海 9个深海柱状样中底栖有孔虫的稳定同位素记录 ,初步建立末次盛冰期以来的δ18O和δ13 C深度剖面 .结果表明末次盛冰期南海深部水的δ18O和δ13 C垂直梯度较全新世明显增大 ,并存在深约 2 0 0 0m的深温跃层和营养物跃层 ;特别是末次盛冰期相对全新世δ18O和δ13 C的变化分别减去冰川效应和全球平均变化值后 ,在水深 1 0 0 0～ 2 5 0 0m间出现正值 ,说明末次盛冰期南海这一深度范围内存在温度较冷或盐度偏咸、垂直流通好、富13 C的深层水团 ,与今明显不同 .进一步证实冰期存在“北大平洋深层水” ,但可能仅限于水深约 1 0 0 0～ 2 5 0 0m的范围内 .     

地电观测探测深度布极方向与"映震"效能的研究

目前,国内的地电台大都位于盆地或裂谷边缘,断裂下盘,洪积冲积扇上部,第四纪覆盖层巨厚,断层垂直断距较大.而地电台供电极距大都为AB/2＝500 m左右,因而其探测深度(部位)基本上都在第四纪覆盖层中.在第四纪覆盖层中,什么样的电性层对"压电效应"反应较好、产生的异常较大一些,这正是本课题试图探讨的问题.     

水文地球化学方法前兆机制的实验研究

借助油田的注水实验,我们研究了地下水化学成分的地震前兆机制。实验以10个井同时注水,注水深度为800～1200米。我们选用50～300米深的含水层作为水化学成分观测井。注水井的水源与观测井的含水层无关。当向800米以下深度注水时,该层压力增大,以此模拟从下层来的压力对水化学成分的影响。观测表明:当注水压力传递到上层含水层时,地下水化学成分便发生变化。其变化幅度与观测井的构造部位及地球化学环境有关,与观测井和实验注水井的距离关系不大。     

山西交城断裂错断全新世洪积扇

航片判读及野外调查发现,位于山西太原盆地西界,交城至清徐县长约26km的山前地带,展布着一系列断续分布、总体呈NEE走向的洪积扇陡坎(图1)。 这些冲洪积扇陡坎展布在山前各冲沟沟口处,位于人山寺沟、大峪沟、桃园沟、泽鱼沟、市儿口沟、方山口沟及胡石井等沟沟口均可见到。这些陡坎的高度在1～10m不等。陡坎西北侧抬升,表现为冲洪积台地,陡坎组成台地     

珠江三角洲北部晚第四纪构造运动的新证据

位于珠江三角洲北部的广州和佛山之间的西淋岗,近来发现了被抬升、掀斜及断裂切割的晚第四纪地层,经初步考察,地层由老到新分A、B、C三层:A层下为白色中细砂,向上过渡为灰黑色粘土,总厚约50 cm,其下花岗岩已深度网纹红土化;B层为灰黑～褐红色砂与粘土互层,总厚约4 m;C层为浅桔红色粗砂～棱角状砾石层,层理不发育。A、B、C三层总厚大于10 m,其中A、B二层均向南倾斜,前者倾角约30°;后者倾角4°左右,B层不整合地覆盖在A层之上,两者沉积间断清楚;C层则嵌入A、B层中。A、B、C三层构成顶面拔河约22 m基座阶堆积。若与区域网纹红土及临近的西、北江阶地对比,B层很可能属于中更新世晚期至晚更新世早期。B层明显被NNE向广从断裂东支断层以正断层方式错断53 cm,错断进入了C层。断层上方的氡气测量值高出背景值近3倍。西淋岗南面的珠江三角洲平原见全新世泥炭层(D层),厚约2 m,含大量水松古木,覆盖在棕红色～灰白色薄层砂层之上,再下为深度网纹红土化风化壳。上述现象不仅包含了珠江三角洲断裂活动的信息,也留下了新构造运动、海平面变化和古环境变化的记录,具有显著的理论意义和实际意义,值得进一步深入研究。