青藏公路沿线的多边形土

多边形土是一种最引人注目的冰缘现象之一,它的发生是和冰缘环境密切相联系的。 几年来,我们在青藏公路沿线不同地貌部位与不同的第四纪沉积物上,发现了两种不同规模的多边形土,它们是不同地质时期和不同气候条件下的产物,具有一定的环境意义。第一种为大型的多边形土,第二种为小型的多边形土。第一种发育在四种不同的地貌部位上:(1)发育在唐古拉山南坡山前巨大的冰川槽谷中,最大直径100—150米1),主要由冰碛物和唐古拉山基岩风化后的碎屑物质组成;(2)发育在长江支流沱沱河源各拉丹东雪山群与祖尔肯鸟拉山之间晚更新世早期冰碛垅岗的斜坡上,直径14—25米,充沙的裂缝宽度0.3—l米,长有草本植物;(3)发育在风火山北部左冒西孔曲河流二级阶     

青藏公路沿线多年冻土区的构造融区水资源及其供水意义

系统总结了青藏公路沿线多年冻土区重点城镇的供水现状,分析了构造融区水的供水水文地质条件,指出多年冻土区的构造融区水这一高原寒区特有的地下水类型对于沿线城镇的发展有着重要的战略意义,构造融区水将成为沿线地下水开发利用的主要方向。     

青藏公路沿线现代冰缘作用类型及其特征

青藏公路格尔木至拉萨段南北向横穿青藏高原多年冻土区,这个中低纬度的高海拔型的多年冻土区,具有特殊的地质、地貌、气候等条件,具备了冰缘发育所要求的温度、水分及物质等条件,导致公路沿线各种冰缘作用营力强烈,冰缘地貌类型繁多。笔者根据多年来在青藏公路沿线的调查研究和其他学者的工作。将本区的冰缘现象及其特征作一概述。     

青藏公路沿线多年冻土变化及环境意义(英)

The permafrost on the Qinghai-Tibet Plateau(QTP) is unstable and sensitive to thermal disturbance due to the combined influences of anthropogenic forcing and global warming on the unique environmental background for permafrost development and preservation. Observations in about 40 years show natural and engineering environments of permafrost region along Qinghai-Tibet Highway(QTH)have changed significantly. The change of permafrost environments on the plateau will result in the remarkable shifts of physical geography and engineering geological environments. In addition, permafrost on the QTP responses actively and feedbacks to global climatic changes significantly. The study of permafrost on the plateau is no less important than the Arctic and Antarctic, and also provide a valuable linkage of climatic and environmental change studies between the other two poles. As the development of the plateau and adjacent areas in large scale is eminent, permafrost as the most important natural environmental factor, its stability and possible changes are extremely important in regional economical development. Therefore, the prediction of these changes and reasonable assessment of permafrost engineering conditions on the plateau based on permafrost monitoring are indispensable for the healthy and sustainable economical development in these regions.     

青藏公路沿线不冻泉地区构造控水机理研究

地处多年片状冻土(岩)区的不冻泉补给源为北部昆仑山主脊南坡现代冰川底部的冰雪覆盖融区水、冰雪消融水、大气降水和地表水。补给源水进入不冻泉NE向张扭性活动断裂(F2)构造—地热融区导水通道,运移至不冻泉NWW向压扭性活动断裂(F1)时受阻,于F1和F2断裂交汇部位的共用上盘近断裂破碎带旁侧富集,并上涌至地表,形成上升泉,这是不冻泉地区构造控水的主要机理和不冻泉天然上升泉形成的主因。为解决当地冬季缺水问题,宜在F1与F2断裂交汇部位NW侧共用上盘适当部位布置供水水文地质钻孔,可找到水量丰富、水质良好的地下水。     

青藏高原错鄂钻孔更新世早期古气候变化周期及其气候-构造意义

青藏高原在晚新生代的构造隆升对全球气候环境变化影响巨大,因此研究青藏高原构造隆升与气候变化之间的关系具有重要意义。以往对青藏高原湖泊沉积物古气候重建研究多集中于晚更新世至全新世阶段,而更新世早期的相关研究较为缺乏。错鄂钻孔(CE)揭露了整套第四纪地层,其中岩芯124.6~174.4 m地层连续,古地磁年龄约为1.8~2.6 Ma,是进行青藏高原更新世早期古气候变化周期及其影响因素研究的良好材料。本研究使用Acycle软件对错鄂钻孔1.8~2.6 Ma的425个样品磁化率(χ)、饱和等温剩磁(SIRM)和非磁滞剩磁磁化率(χ_ARM)3个磁学指标进行频谱分析。频谱分析结果显示3个磁学指标均表现出100 ka和22 ka的周期。其中,100 ka周期可能是受东亚季风的影响,说明在更新世早期,东亚季风可进入高原内部影响错鄂湖区的气候变化;22 ka周期可能是源于印度季风的影响。全球冰量在这一时期对东亚季风和错鄂湖区气候环境变化影响较小,因此错鄂钻孔中没有记录到41 ka的周期。2.2 Ma时岩芯磁化率100 ka周期滤波振幅变大,结合前人孢粉记录显示这一时期存在一次气候干旱事件,推测2.2 Ma时青藏高原发生局部构造活动导致印度季风对错鄂湖区的影响减弱,并发生干旱事件。这也使得错鄂湖区在2.6~2.2 Ma气候变化主要受印度季风影响,在2.2 Ma之后转变为主要受东亚季风影响。

     

研究岩脉充填的构造裂隙及其意义

白银地区位于巨型南山构造带(古河西系)的东南端,祁吕贺兰构造体系西翼阿宁盾地内,又是陇西旋卷构造内旋褶带(图1)。我国卓越的地质学家李四光同志曾提到的宋梁山     

青藏公路沿线土壤微生物数量变化及其影响因素研究

以青藏公路沿线土壤为研究对象, 研究了土壤可培养微生物数量的变化特征及影响因子. 结果表明: 青藏公路沿线土壤可培养微生物数量为0.77×10⁶~2.44×10⁷CFU·g^-1dw; 沿青藏公路从南(申格里贡山)到北(西大滩), 土壤可培养细菌与真菌数量表现为先迅速减少, 然后渐趋平缓; 可培养放线菌数量先减少后增加; 土壤总氮、 有机碳和含水量逐渐降低, 而pH值逐渐升高. C/N比率与真菌/细菌比率变化趋势相似, 均为先增加后减少. 土壤可培养微生物数量与理化因子的相关性分析结果表明: 青藏公路沿线土壤微生物数量主要受纬度和土壤理化性质的影响, 表现为微生物数量与纬度和pH值显著负相关, 而与总氮、 有机碳和含水量极显著正相关.     

青藏公路沿线热喀斯特湖分布特征及其热效应研究

热喀斯特湖的出现和发育是多年冻土变暖的指示器,研究热喀斯特湖发育及其热效应是应对青藏高原气候变化和人类活动诱发冻土灾害的基础工作.基于SPOT-5卫星影像资料,在ArcGIS平台下解译遥感影像,获取了青藏公路沿线楚玛尔河至风火山段热喀斯特湖的数量和分布特征,这些热喀斯特湖以楚玛尔河高平原和北麓河盆地为主要分布区,且80％发育于高含冰量多年冻土区.热喀斯特湖通过竖向和侧向2种传热方式影响多年冻土,竖向传热会造成其下部多年冻土融穿,侧向传热会造成湖岸多年冻土增温,扩大热影响范围.通过北麓河地区一典型热喀斯特湖的数值计算,湖全年都在向湖岸放热.当热喀斯特湖离路基较近,将会对公路产生潜在或者直接的危害,其侧向热侵蚀往往会导致冻土路基温度升高,诱发路基病害.     

Classopollis花粉及其古气候意义

以黄陇煤田焦坪矿区侏罗纪煤层中抱粉组合为例,探讨了Classopollis花粉及其母体植物所代表的古气候。指出产生Classopollis的植物的古生态环境是多样的,至少部分生长在潮湿的、适于成煤的气候条件下。      

闽西北中生代多金属矿脉的形成机制及其构造意义

闽西北中-高温多金属矿脉集中分布在燕山早期似斑状花岗侵入体的接触带及其附近,属于张裂成因,总体上具有高倾角和NE-NEE向走向。矿脉是含矿热液与地应力共同作用于岩石的产物,很可能形成在相对稳定的构造阶段中,与NW-NNW向构造挤压变形后的应力松驰或区域性抬升剥蚀产生的卸荷有关。     

青藏公路工程活动对沿线植被覆盖的影响

利用2000-2012年的MODIS 增强植被指数（Enhanced Vegetation Index,EVI）数据,结合研究区3个气象台站长期的气象数据,分析了青藏公路沿线植被变化总体趋势,以及不同整修措施对周边植被覆盖带来的不同影响.通过实地考察,选取了16个受工程活动影响的典型路边样方,3个铁路边样方和8个远离公路铁路的自然样方,对比路边和自然样方,分析植被的自我恢复能力以及4个主要影响因子.结果表明：青藏公路沿线植被覆盖变化是在整个气候变化的背景下,叠加了工程活动的影响.植被的恢复能力与其所在路段的地形、植被覆盖度、气候条件、以及工程活动的强度均有关系,抑制植被生长的因素越多,植被恢复越慢.     

磁山地区黄土-古土壤微形态特征及其古气候意义

为了探究磁山地区历史时期的古气候特点,本研究以河北省武安市磁山文化遗址区的黄土-古土壤为研究对象,该地区分布的黄土主要为晚更新世的马兰黄土和次生黄土,利用土壤切片图像处理分析系统和image-pro plus 6.0等软件对图像进行处理和分析,主要从微结构、孔隙特征及矿物成分这3个方面分析黄土和古土壤的微形态特征,并研究该地区黄土及古土壤的粒度和磁化率特征。得出结论如下：1）磁山地区的马兰黄土主要是粒状结构,孔隙度低,矿物以石英和长石为主;次生黄土主要有镶嵌微结构,还有典型的"斑状"微结构,孔隙度比马兰黄土小,粗颗粒仍然主要为石英、长石。2）马兰黄土中古土壤的粗颗粒主要为石英,孔隙壁沉淀较多方解石,存在发育良好的淀积粘粒胶膜,反映当时该地区气候温暖湿润,古土壤形成后,马兰黄土中的微形态特征、磁化率和粒度特征显示气候逐渐变得干冷,且冬季风强;次生黄土的微形态特点及磁化率特征,反映出次生黄土形成的后期比前期相对湿润。3）根据微形态和磁化率特征可知：磁山地区在晚更新世中期,气候从温湿逐渐变为干冷,晚更新世晚期则从干冷向相对温湿发展。     

帕米尔东北缘-西昆仑的构造地貌及其构造意义

帕米尔东北缘-西昆仑位于青藏高原西北部,受三条大型断裂:康西瓦断裂、主帕米尔-铁克里克断裂和公格尔断裂的制约.通过野外考察、卫星遥感图像解译、ASTER GDEM高程数据的分析,对上述三条断裂及整个区域进行构造地貌研究,并探讨其构造意义.结果表明:康西瓦断裂为左行走滑断裂;主帕米尔-铁克里克断裂为逆冲断裂;公格尔断裂和塔什库尔干断裂分别为右行、左行走滑正断层,连接两者的是塔合曼正断裂.通过ASTER GDEM高程数据的高程分布、局部高程差和坡度分析,表明帕米尔东北缘-西昆仑至塔里木盆地存在三级特征地貌(塔里木盆地、塔里木盆地南缘山前褶皱逆冲带和帕米尔东北缘-西昆仑);西昆仑地区受印度/亚洲板块碰撞而产生垂向物质运动,由于三条大型断裂控制在西侧断裂附近存在水平方向的物质运动,垂直和水平两种运动的存在促使靠近康西瓦和公格尔断裂形成高山地貌.     

青藏公路沿线多年冻土对气候变化和工程影响的响应分析

青藏公路沿线工程和气候变化影响下多年冻土变化监测表明,多年冻土对工程活动和气候变化的响应过程存在着较大差异,不同年平均地温的多年冻土使这种差异变得更为明显.分析结果表明:气候变化下低温多年冻土变化要大于高温多年冻土,工程状态下低温多年冻土变化要小于高温多年冻土;气候变化引起的低温多年冻土变化要大于工程对其的影响,而高温多年冻土正好相反.造成这一结果原因主要是由于在工程建设完成初期,相对于气候影响,工程作用对多年冻土的影响具有放大作用,这使得工程状态下多年冻土对气候变化基本没有响应.按照气候影响下多年冻土温度年变化速率来推测,低温多年冻土表面温度升温到工程状态需要50a左右时间,高温多年冻土需要20a左右.6m深的低温多年冻土温度升温到工程状态需要20a,高温多年冻土仅需要5~8a.     

中国晚新生代构造-沉积-古气候事件的地质记录

中国区域地质调查工作的重点正在转向大面积覆盖区为主的平原、盆地、草原、荒漠等地区,向深部三维调查拓展.第四纪松散沉积层覆盖区区域地质调查的核心是揭示晚新生代地表过程、圈层相互关系,探讨人与自然的关系,服务于国家生态文明建设与生态环境保护.然而,覆盖区进行地质填图一个很大的难处是第四纪松散沉积层的侧向延伸往往很不稳定,要特别重视重要构造-沉积-古气候和古环境事件,如重要的不整合面、侵蚀面、火山岩层、湖相沉积,重要的海侵层、古气候沉积(如黄土、红土、黑土),古文化层等.它们可以作为第四纪松散沉积层侧向对比的重要标志,并且往往具有等时性.东亚大陆构造演化及现代地貌特征主要受两大地球动力系统所控制,西部印度-欧亚板块碰撞、高原快速隆升并向北东方向扩展,东部太平洋板块向欧亚大陆俯冲消减并在东亚大陆东缘形成复杂的沟-弧-盆系统.两大构造系统作用奠定了晚新生代以来中国地质演化背景,导致地球深部过程和地表环境发生重大变革.总体表现为青藏高原隆升、东部岩石圈伸展减薄,最终塑造了现今的宏观地貌形态和水系格局.本文针对第四纪松散沉积物覆盖层的这些特点,对中国晚新生代以来重要构造-沉积-古气候事件进行了梳理,总结了晚新生代这些重要事件的地质记录,特别是重要的沉积层、侵蚀面、不整合面、海侵层等,以便在覆盖区区域地质调查时对第四纪松散沉积层进行区域性对比.     

中国黄土粒度的双峰分布及其古气候意义

中国黄土的粒度分布由分布峰度较高、分选较好的粗粒组分和分布峰度较低、分选较差的细粒组分叠加组成;前者代表了冬季风盛行季节近距离低空搬运的粉尘物质,其粒度指示了东亚冬季风所主导的近地面气流的强度,它在全样中的含量可能反映了冬季风粉尘的沉积通量;细粒组分可能主要为常态存在的、由高空气流搬运的远源粉尘,代表了黄土高原原始粉尘的本底,它的粒度特征与北太平洋西风带粉尘基本一致,可能指示了主要由西风带控制的高空气流的强度。黄土的粒度分布函数可用代表这两个组分分布的两个WEIBULL函数的和函数表示。用实测粒度分布数据对分布函数进行拟合可计算出该分布函数的各参数,同时可获得黄土粒度的两个组分各自的分布函数及两个组分在总样中所占的百分比。     

闽东南基性岩脉形成的构造应力场地质意义

闽东南沿海地处长乐-南澳构造带内,发育晚中生代以来的基性岩脉(岩群),其几何形态和产状记录着区域应力场活动。通过对漳浦赤湖和东山海边基性岩脉的几何形态和产状的分析,推测长乐-南澳带在白垩纪为左旋韧性剪切带,古新世转变成左行脆性剪切带。长乐-南澳带的左旋走滑活动,是由古太平洋板块朝NW斜向俯冲引起的。晚白垩世以来,闽东南应力场性质为剪切与拉张相互变换,指示地壳拉张不是连续的,而是分期次;晚白垩世以来大洋板块属于低应力型俯冲,拉张是东南部主构造。