太湖西北部表层沉积物粒度特征与沉积环境

对太湖西北部主要入湖河流、河口及近岸湖区64个表层沉积物样品进行粒度分析,结合粒度参数计算和聚类分析,探讨了表层沉积物的粒度分布特征及其沉积类型.研究结果表明:研究区沉积物平均粒径介于4.0~58.7μm之间,粒级组分为黏土、粉砂和砂,其含量的均值分别为7.19%、81.81%和11.00%.太湖西北部表层沉积物以粉砂和砂质粉砂为主;研究区粒度总体呈南粗北细的分布特征,太湖西部沿岸区距离物源区较近且水动力条件复杂,沉积物粒度较粗.太湖北部入湖河流沉积物的频率曲线峰形较宽,峰值位于细粒级;西岸入湖河道多呈单峰态,粒径偏粗;河口区沉积物粒径较河道偏粗,粗颗粒含量高.Q型聚类分析结果表明,研究区可分为4类沉积区,其中3类沉积区有典型特征:第1类沉积区主要分布在太湖西部沿岸,其沉积物粒度相对较粗;第2类沉积区主要位于入湖河流河口,沉积物粒度最粗;第3类沉积区位于蓝藻频发的梁溪河,其沉积物黏土含量极高,表明沉积物粒度特征可能与污染状况有一定的联系.     

北京延庆断层崩积物记录的古地震事件释光测年研究

对北京延庆西羊房古地震探槽西壁采集的10个崩积物和坡面沉积物样品进行了细颗粒（4－11μm）多测片的红外释光（IRSL）和绿光释光（GLSL）测年。其中4个样品既在中国地震局地质研究所用Daybreak仪器作了测量，也在澳大利亚Adelaide大学物理系用Risφ仪器作测量，其结构基本一致。该探槽剖面见4个断层崩积楔，可视为4次古地震事件的记录。释光测年表明，最新一个崩积楔有可能是公元294年延庆东居庸村6级地震的质记录，大约在1．7－20kaBP或1．724kaBP期间至不有两次强烈地震事件。本文还对比了细颗粒GLSL与IRSL的测年结果。     

筑坝拦截对黑河河道沉积物粒度空间分布的影响

河流沉积物对流域环境变化具有敏感响应,其粒度参数能反映沉积环境中物质来源和水动力环境.本文以黑河流域上中游为研究区域,探究河流沉积物粒度对流域环境变化的响应.从黑河上中游干流22个主要控制断面采集河床沉积物样品,采用筛分法和吸管法对沉积物样品粒度参数进行测定,并分析其空间分布规律对筑坝拦截为主的环境改变响应.研究结果表明：受梯级水库建设影响,黑河上中游泥沙粒径大小差异显著.干流库区泥沙粒径较自然河段明显减小,分选很好,呈正偏或极正偏尖锐分布,而且在库区不同沉积高度上表现出分层沉积特征;坝下游河段因遭受强烈冲刷,较自然河段泥沙粒径粗化显著,分选变差,偏态趋向极正偏,峰态尖锐化;水库回水区受水库壅水及下泄清水的双重制约,泥沙粒度参数介于自然河段和坝下游河段之间,整体分选中等,呈极正偏尖锐分布;沉积环境分析表明,上游支流河段沉积物粒度特征受泥沙供给和物源特征的影响较水动力条件显著,干流河段沉积物粒度特征主要受水动力条件控制.研究结果既符合河流上中游沉积物粒度分布规律,也反映了河流环境变化对沉积物粒度组成的影响.     

临潼-长安断裂上断层崩积楔光释光测年的探讨

选择西安临潼-长安断裂带上韩峪乡范家村剖面的一个典型崩积楔样品进行测试.用3种不同的释光测试方法测出了9个不同的年龄数据.根据地层信息和矿物的释光生长曲线确定只有采用混合矿物简单多片再生法、纯石英矿物简单多片再生法以及纯石英矿物单片再生法的光释光测年法所得结果更接近于崩积楔的真实年龄.这些断层崩积楔年龄接近于围岩的形成...     

新疆泥火山发育区场地震陷灾害机理探讨

粒度组分是影响黄土震陷的重要因素之一.通过采集新疆艾其沟泥火山泥质碎屑喷出样品和泥火山发育区域出露的沉积剖面泥质碎屑样品,利用激光粒度分析测试的实验方法对样品进行粒度测试,分别对样品中值(Md)、均值(Mz)、标准偏差(σφ)、偏度(SK1)、峰度(KG)等粒度参数进行分析.研究结果显示:艾其沟泥火山泥质沉积物粒度组分...     

甘肃西山坪遗址岩石磁学性质及其研究意义探讨

对甘肃西山坪遗址剖面样品进行磁化率、频率磁化率、热磁分析、非磁滞剩磁和等温剩磁等一系列岩石磁学实验测试,分析环境磁学参数特征变化,试图探讨西山坪遗址研究意义,为今后深入研究该沉积序列蕴含的古环境记录提供了岩石磁学基础.结果表明：西山坪遗址剖面沉积物中磁性矿物主要以低矫顽力的磁铁矿和磁赤铁矿为主,高矫顽力磁性矿物赤铁矿含量极其有限,越向剖面表层,强磁性矿物含量逐渐增加.磁性矿物颗粒表现出黄土的典型特征,以单畴、准单畴为主,含有一定量的超顺磁颗粒,颗粒度越向剖面表层越细.从物源上看,遗址沉积物主要来自近源的黄土风尘堆积,主要是风成堆积,并混合大量人类活动信息,给今后综合研究岩石磁学与人类活动特征的关系有一定借鉴意义.     

地震断错地貌

大地震产生的断错,能改变震前的地表形态,这种改造后新出现的地形景观称为地震断错地貌。地震断错地貌可分为地震断层崖、地震断错——挠曲崖、地震断错水系和地震断错台地四类。研究地震断错的相关堆积时,发现逆推断层崖也有崩积楔。提出的崩积楔发育模式与正断层崖的发育模式截然不同。     

云南大理苍山东麓晚第四纪地震断层及古地震年代

大理盆地是滇西北主要的强震区之一。笔者1986—1987年对大理盆地进行了详细的1/5万活断层地质填图,在苍山东麓断裂带上发现了多处地貌陡坎,通过槽探,揭露出较为典型的古地震断层。1.上关龙首墙西地震断层(照1) 该断层保存有一条长100余米,高7—14米,近南北向延伸的陡坎(照2)。已开挖出两个断层剖面。其中一个剖面上见有两个“崩积楔”和切穿两个崩积楔的裂缝充填物,标志着这     

呼伦湖地区扎赉诺尔晚第四纪湖泊沉积物的磁化率变化及其影响因素

呼伦湖盆地扎赉诺尔晚第四纪湖泊沉积物为砂,泥质碎屑沉,地东露天矿剖面沉积物样品进行了低,高频磁化率测量,粒度分析,磁性矿物成分鉴定和Al2O3 ,Fe2O3含量分析,分析表明,磁铁矿是沉积物磁化率的主要贡献者,全铁含量控制了磁化率值的变化,磁化率与沉积物粒度呈负相关,进一步讨论认为,磁性矿物主要为粉砂－粘土级碎屑,集中分布在细粒沉积物中,因此造成其率较高,砂质沉积物中频率磁化率较高,其原因可能是其中的磁性颗粒比粉砂一粘土级沉积物中的磁性颗粒更细一些。     

海原断裂带刺儿沟古地震剖面炭屑~(14)C年龄及其意义

在青藏高原东北缘海原断裂带刺儿沟古地震剖面上不仅保存了地震活动的崩积楔遗迹,还发现多层炭屑以及与人类活动有关的铁渣、陶片等遗物,文中运用14C测年法和经红外释光照射后的绿光释光测年法(Post-IR OSL)分别对剖面上的炭屑、烘烤黏土、沉积物等样品进行年龄测定和比对,获得了各炭屑层和人类活动遗迹的年代。测定的人类活动遗迹年代与海原周缘历史记载的强震发生时间序列比对结果表明,刺儿沟人类活动遗迹的形成可能与历史地震无关,过去以炭屑年代作为地层年代来限定古地震发生的时代,建立的古地震事件时序的结果可能不正确,上述工作为进一步研究海原断裂带的强震复发规律和海原地区考古提供了重要的基础资料     

THE RESPONSE OF SAG POND SEDIMENT TO THE PALEOEARTHQUAKE EVENT ON THE XIADIAN FAULT ZONE

The wedge-shaped deposit formed in front of fault scarp is called colluvial wedge. Repeated faulting by faults may produce multiple colluvial wedges, each of which represents a paleoseismic event. When there are two or more colluvial wedges, the new colluvial wedge is in sedimentary contact with the fault, while the old ones are in fault contact with the fault. The shape of colluvial wedge is usually in the form of horizontal triangle, and the sedimentary facies is usually of binary structure. The overall grain size decreases gradually from bottom to top. Soil layer generally develops on the top, and different types of soil are developed under different climate or soil environments. Another deposit in front of fault scarp is the sag pond graben. The graben in front of sag pond is generally a set of sedimentary assemblages of colluvial facies, alluvial diluvial facies and swamp facies. The area close to the fault, especially the main fault, is of colluvial facies, while the area away from the fault is of alluvial and pluvial facies and marshy facies. In an accumulative cycle, the size of the deposit decreases from bottom to top, and soil layers develop on the top or surface. Multiple pile-ups may be a marker for identifying multiple faulting events. The pile-up strata such as colluvial wedge and fault sag pond can be used as identification markers for paleoseismic events. Colluvial wedge and sag pond, as the identification markers for paleoearthquake, have been well applied to practical research. However, there is still lack of detailed research on the lithological structure and genetic evolution in the interior of colluvial wedge and sag pond sediment, meanwhile, there is still a deficiency in the analysis of the completeness and the regional characteristics of paleoearthquake by using colluvial wedge and sag pond sediment. This paper discusses the method of identifying paleoearthquake by using sag pond sediments and colluvial wedge. We discuss the lithologic combination and sedimentary evolution of sag pond and choose the surface rupture zone of the 1679 M8.0 earthquake on the Xiadian Fault as the research area. In this paper, the distribution range and filling sequence of sag pond are analyzed, using borehole exploration. Four paleoearthquake events are identified since 25ka to 12ka, based on the sag pond sediments and colluvial wedge. The in situ recurrence interval of these seismic events is 480a, 510a, 7 630a and 2 830a, respectively. The lithologic combination and sedimentary evolution law of the sag pond sediments caused by an ancient earthquake are discussed. The sag pond distribution range and filling sequence are determined by the surface elevation survey and drilling exploration. The exploratory trench exposes the sag pond filling strata sequence and lithologic combination. Based on this, we analyze the three sedimentation stages of sag pond sediments formed by a paleoearthquake event near the earthquake fault. It is believed that the filling sequence is composed from bottom to top of the colluvial wedge, the erosion surface or unconformity surface, the fine detrital sediments(containing biological debris)and paleosols. For the fault-sag ponds formed by active faults, the paleoearthquakes occurred near the unconformity or erosion surface of the sediments of the fault-plug ponds. An ancient earthquake event includes the combination of organic deposits such as sediments, clastic deposits, bioclasts, burrow, plant roots and other organic deposits on the vertical scour surface or unconformity. The time interval between two paleoseismic events is defined by two adjacent unconformities(or scour surfaces). According to the vertical facies association and chronological test results of the sediments in the Pangezhuang trough of the Xiatan Fault, four paleo-seismic events are identified since the late Pleistocene period of 25~12ka BP, with recurrence intervals of 480a, 510a, 7 630a and 2 830a, respectively.     

郯庐断裂带赤山段中晚更新世之交的史前地震遗迹

赤山地处安徽省泗县东北部,为郯庐断裂带西支断裂通过处。以往研究认为,郯庐断裂带赤山段第四纪以来有较为明显的活动。此次在垂直于赤山段开挖的多个探槽中均揭露出史前地震遗迹(多期逆断型崩积楔),具体表现为断层上盘砖红色上白垩统砂岩或黄白色中更新统砾石层向东叠置于褐黄色中、上更新统黏土之上。在楔状体根部均发现向NW陡倾的断裂,陡立的断面向上转变为缓倾的上翻垮落面。多条探槽揭示的断裂点的连线总体呈NNE走向,断裂通过处的上盘后缘大部分残留了凸起地貌,部分EW向冲沟被断裂右旋扭错。多条探槽两壁都一致显示出从西向东的推挤垮塌痕迹。其中Tc1～Tc4表现为砖红色砂岩(K₂)逆冲垮落于黄褐色含铁锰结核黏土(Q_p2-3)之上,Tc5则表现为红砂岩(K₂)和黄白色砾石层(Q_p2)逆冲垮塌于上述的黏土之上。在几个探槽的逆断型崩积楔上均揭示出此段曾有多次逆断型崩积事件发生,个别探槽揭露楔体较少,可能与其所处的位置、揭露深度和剥蚀残存的高度有关。对开挖探槽及光释光测年结果的详细分析初步得出,郯庐断裂带赤山段在中、晚更新世之交曾多次发生大规模逆断型黏滑事件,即曾多次发生史前大地震。     

断层崖研究与地震危险性估计——以贺兰山东麓断层崖为例

本文研究了断层崖的形成条件及演化过程,提出了必须对断层崖同时进行几何学和沉积学的研究,并根据我们对贺兰山山前断裂带的断层崖的研究结果,初步总结了断层崖崩积楔的若干特征及其在大地震重复性研究中的意义。根据对宁夏红果子沟和苏峪口断层崖几何学和沉积学的研究结果,确定了贺兰山山前断裂自全新世以来曾发生过4次快速错动事件.从老至新分别命名为 A、B、C、D 事件。由于第二期崩积楔下部物质的 C~(14)年龄为距今5745±90年,所以,B 事件大约发生在距今约6000年左右。第四次事件(D)发生在距今400年以内,以致使明代长城发生错动,西错断点的垂直断距为0.35米,东错断点为0.95米。由此估计4次断层错动事件的重复间隔约为2000—2500年。根据三期古崩积楔高度估计三次古错动的垂直位移幅度分别为:红果子沟西部断层崖为0.25—0.5米,东部断层崖为0.9—1.2米,苏峪口为0.8—1.6米,它们均与串件 D 相当。若假定事件 D 与1739年平罗地震相关,则上述4次断层错动的重复间隔即为7—7~(1/2)级以上地震的重复间隔。此数据与根据相同地段断层滑动速率计算的大地震平均重复间隔相当。宁夏北部贺兰山东麓断层为右旋走滑正断层,全新世以来垂直滑动速率北段为0.2—0.25毫米/年,中段为0.5—0.63毫米/年。而宁夏南部南、西华山断裂第四纪以来为左旋走滑断裂,20000年以来的走滑速率最大可达28.65毫米/年。这是因为二者分属于华北和青藏两个不同的构造区,因而具有不同的构造活动性及地震重复率。     

北京高丽营断层事件年代学研究

断层的活动时代是活动构造、古地震和新构造等研究中的重要内容 ,也是目前的难点所在。确定断层最新一次活动事件的年代通常有两种途径 :一是通过测定断层活动产物 (如断层泥、断层破碎物、崩积楔等 )的年龄来确定断层事件的年代 ;二是通过测定断层错动的最新地层及其上覆未错动的最老地层的年龄 ,来获得活动年代的上下限年龄。根据沿高丽营断层在房山坨里至永定河一带所观察到的活动断层的具体特征 ,分别采用了上述两种途径和相应的测年技术 ,给出了芦井、晓右营、辛开口和长辛店等地断层的最后一次活动的大致年代。高丽营断层至少有过 3次活动 ,分别发生在距今 2 70～ 36 0 ,130～ 140和 1.8～ 4 .2ka     

中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(3)——正断层破裂特征、环境影响与古地震识别

正断层在中国大陆地区广泛存在。由于地表破裂个性的存在和堆积环境的不同,要揭露真实、完整的古地震活动历史,一些问题需要认真关注和讨论。从正断层大地震地表破裂特征、一般识别标志,结合中国正断层古地震研究的案例和地质地貌、气候环境可能造成的影响,提出在中国开展正断层古地震研究,需注意的技术要点：1）因地制宜地选择探槽开挖位置。宜选择断层错动面简单、单次位移量不太大、外力的侵蚀与堆积作用相对平衡、堆积物粒度中细、能取到测年样品的地段开挖探槽;应尽量避免在断错地层以黄土、次生黄土或块状亚砂土等为主的地区,若避不开这类地点,可考虑小冲沟附近,有少量上游不同成分堆积物的地点开挖探槽。2）精细的探槽记录与分析。对于黄土等块状堆积,要特别注意颜色、粒度、排列方向的细微变化可能暗示着接触界线;识别崩积楔等的要素是崩塌相中杂乱结构和团块状物质,冲刷相上部发育的土壤层;对于坎前堆积物主要为黄土或次生黄土等不易分辨的物质时,细致辨别堆积单元的颜色、粒度、非黄土类物质和钙富集程度等。3）综合的识别技术与检验方法。“逐次限定”方法、“位移量限定法”和 “多探槽校验法”,断错事件的重建等,有助于判断所确定的古地震是否真实和完整。     

北京平原夏垫断裂齐心庄探槽古地震事件分析

齐心庄探槽位于 1679年三河 -平谷 8级地震夏垫地表地震破裂带东段。探槽内出露的断错地层、崩积楔、堰塞塘堆积、张裂楔及微细地层层理的揉皱现象 ,显示夏垫断裂全新世以来曾发生 4次强震事件。这 4次强震分别发生在距今 ( 10 85～ 9 71)ka、( 7 39～ 6 68)ka、( 5 4 16～ 2 2 33)ka及 1679年 (即三河 -平谷 8级地震 )。这 4次强震的时间间隔分别为 ( 3 2 4 5± 0 336)ka、( 3 2 11±0 815)ka及 ( 3 553± 0 796)ka ,平均强震间隔为 ( 3 336± 0 396)ka。 4次强震的平均同震垂直位移为 ( 1 4± 0 5)m。在齐心庄实施的探槽工程 ,除邻近断面开挖的探槽外 ,还在探槽南北 4 0 0m范围内开挖了 4个探坑 ,对认识断层下降盘地层的展布形态及确定断面堰塞塘的分布提供了帮助。在这些野外工作基础上 ,对齐心庄探槽研究结果与前人沿夏垫断裂其它地点的探槽及钻孔资料进行了对比 ,在古地震事件认识上大部分是一致的     

大理地区全新世地层的划分及~(14)C年龄测定

本文就云南大理地区全新世地层剖面的~(14)C年代测定和孢粉分析资料说明,点苍山东麓的砂、砾石层的堆积时代是距今8980±90年—6050±90年。洱海沿岸的湖相沉积物的沉积时代是距今8465±115—25604±75年。洱源地区距地表埋深15米的泥炭层的~(14)C年代为距今11650±135年。该泥炭层可做为全新世底界的标志层。大理地区全新世气候演化是;早全新世温和稍湿;中全新世温暖湿润;晚全新世温和稍干     

Transport of moderately sorted gravel at low bed shear stresses: The role of fine sediment infiltration

A reliable estimation of sediment transport in gravel‐bed streams is important for various practical engineering and biological studies (e.g., channel stability design, bed degradation/aggradation, restoration of spawning habitat). In the present work, we report original laboratory experiments investigating the transport of gravel particles at low bed shear stresses. The laboratory tests were conducted under unsteady flow conditions inducing low bed shear stresses, with detailed monitoring of the bed topography using a laser scanner. Effects of bed surface arrangements were documented by testing loose and packed bed configurations. Effects of fine sediments were examined by testing beds with sand, artificial fine sand or cohesive silt infiltrated in the gravel matrix. Analysis of the experimental data revealed that the transport of gravel particles depends upon the bed arrangement, the bed material properties (e.g., size and shape, consolidation index, permeability) and the concentration of fine sediments within the surface layer of moving grains. This concentration is directly related to the distribution of fine particles within the gravel matrix (i.e., bottom‐up infiltration or bridging) and their transport mode (i.e., bedload or suspended load). Compared to loose beds, the mobility of gravel is reduced for packed beds and for beds clogged from the bottom up with cohesive fine sediments; in both cases, the bed shear stress for gravel entrainment increases by about 12%. On the other hand, the mobility of gravel increases significantly (bed shear stress for particle motion decreasing up to 40%) for beds clogged at the surface by non‐cohesive sand particles. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.