阿拉善高原古湖岸堤释光测年与晚第四纪湖面变化

阿拉善高原位于现代西风环流与东亚季风环流过渡带,该地区分布的湖泊对全球性气候变化响应极为敏感,阿拉善高原广泛分布的古湖岸堤为较准确地重建晚第四纪湖泊水位变化提供了良好载体。近年对黑河、石羊河尾闾湖泊以及吉兰泰盐池、雅布赖盆地等地的古湖岸堤的沉积地层以及石英和钾长石释光测年研究,重建了不同区域较高分辨率的末次间冰期以来湖泊时空演化过程。发现早在300 ka以前阿拉善高原就已经形成了高水位湖泊,黑河尾闾额济纳盆地在MIS 11或更早、MIS 9、MIS 7、MIS 5和MIS 1形成了高湖面湖泊,高湖面湖泊形成存在100 ka的周期。阿拉善高原在末次间冰期及全新世形成了稳定高湖面湖泊,但间冰期内部湖面波动具有空间差异性,东部区域湖泊高湖面出现在MIS 5e~5c和中全新世,西部湖泊高湖面出现在MIS 5a~5c和晚全新世。湖面变化的空间差异性很可能与冰期-间冰期旋回尺度及间冰期内部东亚夏季风与西风气候系统在阿拉善高原的相互作用密切相关。

     

内蒙古中东部达里湖湖岸堤记录的12.5 cal ka BP以来湖面波动过程*

内蒙古中东部位于东亚夏季风过渡区,对气候变化响应敏感。广泛发育的湖泊沉积物提供了全新世以来的环境变化的理想材料。湖岸沉积物直接记录的古水位,与高分辨率的湖心钻孔记录相结合,有助于全面认识古气候的变化历史和湖面波动的定量重建。运用AMS¹⁴C测年和GPS、DEM及1︰5万地形图等相结合的方法确定了达里湖北侧湖岸堤的年代和高程,并结合湖岸堤剖面的沉积序列指示的湖面变化过程,重建了12.5 cal ka BP以来达里湖的波动历史。12.5 cal ka BP,达里湖湖面海拔高度约为1253,m,至12.3 cal ka BP湖面经历短暂上升,至海拔1266,m左右;之后湖面下降,至全新世早期(11.2 cal ka BP),水位降至1254,m左右;随后湖面开始逐步上升,10.7 cal ka BP湖面水位稳定在1274,m左右;全新世中期湖面继续上升至某一高度(至少在1291,m)后,于全新世晚期4.8 calka BP 湖面高度降至1279,m,并于4.6 cal ka BP湖面继续下降至1275,m的高度。通过对比湖心钻孔记录的湖泊波动历史以及区域湖泊沉积记录,认为达里湖的水位波动受东亚季风活动的影响,具有区域的一致性。达里湖的水位变化较区域内的其他湖泊更为强烈,认为除了受区域气候变化的影响外,达里湖全新世晚期的湖面下降可能还与区域内强烈的构造活动和西拉木伦河溯源侵蚀导致区域水系的改变有关。     

青藏高原东缘南北向河流系统及其伴生古堰塞湖研究

文章提出了青藏高原东缘南北向河流系统的概念,该系统包括岷江、青衣江、大渡河、鲜水河、雅砻江等总体呈现南北走向的河段,指出南北向河流系统的形成演化具有构造和气候双重意义。晚更新世以来,南北向河流系统发生多次堵江事件,形成数套堰塞湖沉积。选取岷江上游、青衣江上游、大渡河上游3个古堰塞湖进行沉积、构造及年代学研究。结果表明,岷江上游叠溪一带于71ka左右发生了大面积堵江事件,形成了上游长约30km的堰塞湖,堰塞坝位于叠溪以南的下游河谷,沿江分布约10km;  该堰塞湖持续了60ka,于11ka左右彻底溃坝。青衣江上游五龙乡古堰塞湖85ka前形成,35ka前溃坝,规模不详。大渡河上游开绕村古堰塞湖长于5km,堵江时间不明,20～17ka间溃坝,堰塞坝位于色玉村一带。依据这些古堰塞湖的沉积,构造,关键层位光释光测年数据,结合前人研究成果,划分出青藏高原东缘晚更新世中、晚期存在85～70ka,43～30ka和20～10ka的3个构造活跃期,可对应于青藏高原古里雅冰芯δ18O 曲线体现出的C1,C3和C4的3次气候冷暖转变期。指出大规模堵江事件是快速的能量物质转化过程,地震释放强大内能,气候因素使得物质得以积累,深切河谷是堵江的有利场所。构造-气候耦合促使大型洪积扇发育、大规模堵江事件发生,进而改变河流动力、塑造河谷地貌。     

复杂造山带多尺度构造变形的观测方法——来自南天山库米什地区研究的启示

复杂造山带的构造解析需要精准识别并融合分析多类型构造要素。为了提高构造观测的精度和效率,本文引入高分辨率卫星遥感影像解译、无人机航拍超高分辨率影像解译,以及数据综合处理等观测技术,将其与常规露头实地观测相结合,提出了多方法相结合、多尺度相衔接的地质观测技术解决方案。在南天山库米什地区的构造观测中,精细刻画了大规模蛇绿混杂岩、大型断裂及韧性剪切带、酸性和中基性岩浆活动的空间分布,并且识别出较小规模的酸性及中基性岩脉、岩体内部节理等脆性变形等。研究认为,蛇绿岩之后发育多期次岩浆活动及多类型构造变形的叠加改造。研究验证了可推广的构造变形观测技术,也为继续深入研究天山造山带演化过程提供了新证据。     

双桥-新路地区遥感影像的增强处理与构造解译

通过综合利用主成分分析替换法和高分辨率主成分分析融合法,对双桥-新路地区的遥感影像进行了增强处理与构造解译、甄别,突出了不同规模构造体系的特点,实现了对区内不同规模构造信息的有效补充。经后期野外验证,解译成果具有较高可信度,有助于该区热液型铀矿找矿靶区的圈定定位及后续资源潜力评价工作的开展。     

晚更新世末期北方陆架区沙漠-黄土堆积群的初步研究

晚更新世末期,强劲古季风活动的结果,在中国西部形成沙漠-黄土堆积群(黄土高原及其以西或西北的沙漠区),当它到达陆架区以后,风蚀作用继续存在,会产生同样的地质效果,因而在中国东部陆架区,形成两个新的沙漠-黄土堆积群。其一为渤海沙漠-黄土堆积群,包括渤海海底、渤海海岸一带的古沙漠活动区和辽东半岛西岸、庙岛群岛以及山东蓬莱以西的含有孔虫的黄土沉积。其二为黄海沙漠-黄土堆积群,包括苏北浅滩和长江三角洲地区全新世以前的沙漠活动区和南京一带的下蜀黄土。      

鹤庆-洱源断裂带中段晚更新世以来的走滑活动

鹤庆–洱源断裂带是滇西北活动断裂系的重要组成部分,对其性质、特征和活动历史的研究可为区域地震活动评价和震害防御提供依据,也可为青藏高原东南缘构造变形特征、历史和方式提供基础数据。通过对鹤庆–洱源断裂带中段基岩山区的室内外调查和研究,结合光释光和14C 定年,初步查明该段断裂具有复杂的空间展布格局,由多条左旋走滑性质的分支断裂构成,它们共同吸收了断裂带在鹤庆盆地南端与洱源盆地北端之间的走滑分量;运动性质以左旋走滑为主,局部地段兼具正断或逆冲性质;剖面地层断错和覆盖关系表明该段断裂在晚更新世活动强烈,现有证据表明最新活动时代约为距今2万年。结合区域构造环境,作者认为鹤庆–洱源断裂带中段晚更新世以来的活动是对青藏高原强烈隆升的响应,其左旋走滑符合滇中次级块体顺时针转动模型,是块体旋转在角端的局部应变响应。     

核废料地质处置概念库锚喷支护坑道热-水-应力耦合效应的二维离散元分析

假定一个核废料地质处置库位于具有一定水头的饱和节理岩体中,开挖完闭施作系统锚杆和喷混凝土支护。对坑道建造和一个50年期的热-水应力（T-H-M）耦合运营过程,使用UDEC程序进行数值模拟,分析无、有支护时近场围岩中的应力、变形、塑性区、温度、渗流的变化状态,以及不同场（温度、渗流、应力）耦合条件下的锚杆和喷混凝土中的承载情况。结果显示,喷混凝土和系统锚杆支护不仅具有常规的支护功能,并且可阻滞地下水从坑道表面的自由渗出,使得围岩中塑性区减小,裂隙水压力和温度升高;相比于应力单场作用的情况,在热-水-力耦合的条件下洞室围岩的稳定性下降,支护结构的受力状况变差。     

北山造山带中部晚志留世-早泥盆世侵入岩源区特征及其反映的陆壳增生机制

北山造山带中部发育大面积的晚志留世-早泥盆世侵入岩,多数花岗岩类显示正的εHf(t)值,反映了显著的大陆地壳增生.本次工作通过对白云山南侧晚志留世-早泥盆世石英闪长岩、花岗闪长岩的锆石Hf同位素分析,结合同时代的S-A型花岗岩的Hf同位素数据,认为伸展背景下年轻地壳熔融是北山造山带中部晚志留世-早泥盆世陆壳增生的主要方式.     

阿拉善地块晚奥陶世—石炭纪的构造演化历史——来自北大山地区多期岩浆-变质-变形事件的约束

阿拉善地块西部的北大山地区识别出两期韧性变形构造,早期的韧性变形以从南(南东)向北(北西)逆冲为特征,晚期的韧性变形以近东西向左行剪切为特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,在记录早期韧性变形的片麻岩中获得锆石的变质年龄为422±1 Ma,代表晚志留世变质事件;在记录晚期韧性变形的2件二长花岗岩中获得锆石结晶年龄分别为326.2±1.2 Ma和323.8±2.6 Ma,代表早石炭世岩浆活动。结合前人研究成果,发现阿拉善地块西部北大山地区的两期韧性变形特征、变形时代与阿拉善地块东部巴彦乌拉山-狼山地区相似,同时阿拉善地块东、西部晚奥陶世-石炭纪多期岩浆活动的岩石类型、期次、地化及Nd同位素等特征也非常相似。以上特征表明,阿拉善地块东、西部经历了相同的构造演化历史,形成一条发育在早前寒武纪变质基底之上、呈近东西向弧形展布的晚奥陶世-石炭纪构造-岩浆岩带(西起桃花拉山,经北大山、诺尔公-巴彦乌拉山,东到狼山),其成因与古亚洲洋的俯冲造山事件密切相关。