20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制

相较于传统的单极化合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）,全极化SAR（polarimetric SAR,PolSAR）能够获取更加丰富的地物目标极化散射信息,更全面地描述目标的几何物理特征。为了充分利用地物目标的极化散射信息,基于复Wishart分布的极化似然比检验（polarimetric likelihood ratio test,PolLRT）原理,构建了极化似然比统计量来准确评价主、从影像块之间的相似性。与传统的极化SAR偏移量跟踪方法相比,所提方法不仅考虑了同种极化方式间的互相关信息,而且考虑了不同极化方式间的互相关信息,提高了极化信息匹配性能。通过覆盖美国科罗拉多州Slumgullion滑坡的全极化无人机SAR（unmanned aerial vehicle SAR, UAV SAR）数据来开展实验,结果表明,所提方法具有更高的形变估算精度,并且在不同匹配窗口参数下表现出更加稳健的形变估算性能。

     

海底水合物丘与泥火山的演化特征及其对天然气水合物聚集的影响

海底水合物丘与泥火山均属于不同相态流体向上运移排出至地表过程中的产物,与这2种特殊地质体相关的浅表层天然气水合物具有独特的成藏过程和赋存规律,同时,它们也都是富碳流体排放的重要途径。然而,由于对这2种地质体缺少系统的调查,加之对浅表层天然气水合物资源和碳泄漏过程的研究程度不高,当前在海底水合物丘与泥火山特征刻画及准确甄别上还存在障碍,导致难以科学地评价与其伴生的水合物资源的聚集过程及环境效应。通过总结已有海底水合物丘与泥火山的阶段性研究工作,对该2种特殊地质体从地貌特征、内部结构、形成机制等方面开展比较研究,系统分析了二者的演化过程以及对与之相关的天然气水合物聚集过程的影响,并讨论了2种地质体的区别与联系。本研究可为理解全球海底富碳流体的排放及其对海洋碳循环的贡献以及海底浅表层天然气水合物资源量的评价提供参考。     

南极斯科舍海涡旋分布及其内部水文结构特征分析

南大洋涡旋在跨锋面物质热量输送方面具有重要作用,斯科舍海位于德雷克海峡东面,属于重要的经济渔区,因此针对斯科舍海的涡旋分布及其影响进行研究具有迫切意义。本文基于2005–2019年卫星遥感数据对斯科舍海涡旋进行了探测与追踪,并统计了涡旋半径、传播距离、生命周期等特征参数,分析涡旋的地理分布特点、涡旋跨锋面情况以及移动特性,同时结合剖面数据分析了该海域涡旋内部水文特性。结果显示,该海域近92%的涡旋均为生命周期小于30 d的短寿命涡旋,平均半径集中在10～30 km之间。涡旋产生地主要集中在斯科舍海中部的极锋（PF）、南极绕极流南锋（SACCF）和亚南极锋（SAF）附近水深为3 000～5 000 m的海域。受斯科舍海海底山脊的阻碍作用,涡动能（EKE）高值聚集在PF和SAF之间,并在2016年之后达到显著正异常。跨PF和SACCF锋面的涡旋中,低纬向涡旋数量占主导,其中以气旋式涡旋居多。在高纬向涡旋中反气旋式涡旋占主导。涡旋内部水文结构显示,冷涡内部次表层相对低温低盐,与高纬水团特征一致;暖涡内部次表层相对高温高盐。推测冷涡可能携带高纬海域水体向低纬移动,暖涡可能携带低纬海水向高纬移动。本研究为进一步理解斯科舍海涡旋特性及其在该海域物质能量运输上的作用研究提供了基础支撑。     

多层软土地基中单桩沉降与内力位移分析

根据深厚多层软土地区地基土的物理力学性质,考虑桩侧土低荷载水平下的初始极限剪应力和高荷载水平下的应力软化特性以及桩端土承载力分段发挥特性,采用一种新的桩侧和桩端模型模拟单桩荷载传递机制。基于上述模型,利用递推迭代方法可计算单桩桩顶沉降、桩身轴力以及桩侧摩阻力。采取土工参数易于获取且适用于软土地区的经验p-y曲线描述桩-土界面力和位移的非线性关系。基于欧拉-伯努利梁和中心差分理论,考虑桩尖边界条件,采用数值计算方法对桩沿长度方向的转角、剪力、弯矩进行计算,以获取在特定荷载下这些变量的变化特征。最后,结合工程案例,对上述方法进行了验证,其计算简洁且与实际测试结果吻合良好。     

藏北申扎地区晚二叠世早期的皱纹珊瑚

作者在进行申扎县幅1∶25万区域地质调查工作中,发现一套巨厚的白云岩和白云质灰岩组成的岩系,整合覆于早二叠世中晚期地层下拉组之上,并在此岩系底部采集到晚二叠世早期的皱纹珊瑚Waagenophyllumindicumvar.crassiseptatumWu和LiangshanophyllumstreptoseptatumWang,从而确定本区有晚二叠世地层的存在。     

西藏申扎地区四笔石科(Tetragraptidae)分子的发现

笔者2000年6至9月间,在西藏申扎地区进行1∶25万区域地质调查时,在申扎县塔尔玛乡扎扛一带首次采得大量的笔石化石（图1）。产出于曾被归属前震旦系念青唐古拉群的一套轻变质的绿灰色千枚状粉细砂岩、褐黄色钙质粉砂岩中。化石保存较好,笔石枝多已不同程度地褐铁矿化。 本区的构造位置属于冈底斯—念青唐古拉板片的中段。地理位置属冈底斯的北坡。区内地层研究工作开展较早,1957年王文彬等就曾对区内泥盆系作过报道,以后曾有多人对该区的古生代地层作过研究,具有代表性的是1978年西藏区域地质调查大队伦珠加错等人对该区古生代地层所…     

山脉与造山带及有关问题讨论

正确处理山脉和造山带之间的关系,是深刻理解和准确把握板块构造理论的内涵本质和理论体系的基础和前提。最伟大的创新必然是建立在最深刻的继承基础之上。本文详细回顾了从山脉到造山带的研究历史,梳理了两者的关系,并在此基础上简单总结了一些目前造山带研究中的共性问题。山脉的研究历史,从形态描述和隆升成因探索的形貌学研究阶段,到内部构造、形成机制的研究和普适性成因的探索,伴随了现代地质学从诞生到槽台学说并最终形成板块构造理论的整个过程。板块构造理论对造山带做出了更为明确的限定,明确了山脉研究中构造地质学的任务和对象。山脉是地貌学/地理学名词,强调的是现时形态和形貌特征,关键是具有一定的高程和陡坡,它可以形成于引张、挤压、剪切等不同的水平应力作用下,也可以形成于垂向应力作用范畴的地幔柱、地外体冲击作用等。然而,造山带是汇聚板块边缘大地构造作用形成的带状地质体,是地质学名词,强调的是动态过程,包括俯冲造山带和碰撞造山带,关键是具有汇聚板块边缘的岩石-构造组合。山脉和造山带是既有交集,又彼此不可包容的两个概念。文中最后列举的一些造山带研究中容易混淆和误解的问题,以及有些不太清晰的概念,亦有征求同行评议、建议之意。

     

鄂尔多斯盆地北缘塔然高勒地区直罗组古沉积环境演化—来自地球化学特征的证据

1地质概况及沉积相鄂尔多斯盆地位于华北克拉通西部,西接阿拉善地块[1,2],北与阴山、狼山相邻[3].盆地沉积盖层厚大,其中生代的构造属性、原型盆地沉积范围、沉积物源等地质问题,一直是地质和能源工作者关注和讨论的热点[4-7].近年来,地质学者对鄂尔多斯盆地北缘开展了大量的研究工作,东胜大型砂岩型铀矿的发现,揭示出侏罗系直罗组是重要的储煤、储铀层位.鄂尔多斯北缘塔然高勒地区地处东胜大型砂岩型铀成矿带.本文选取塔然高勒地区ZK28钻井(图1)中的25个直罗组新鲜样品进行地球化学分析,进而探讨直罗组古沉积环境.     

高速远程崩滑动力学的研究现状及发展趋势

高速远程滑坡具有体积大、速度高、运动距离远等特点,严重威胁着山区居民生命安全和重大工程建设。滑坡的碎屑化作用是滑坡高速运动过程中非常普遍且十分重要的现象,是滑体运动与堆积过程中特殊内部结构形成的前提条件,也被认为是可能促进高速远程滑坡超强流动性的物理力学机理。尽管滑坡碎屑化机制已经成为滑坡动力学机理研究的热点科学问题,然而对于滑坡碎屑化过程是促进滑坡运动还是阻碍滑坡运动,目前仍存在极大的争议,争议的焦点在于岩石破碎本身是耗能过程,如何能促进滑坡整体的远程运动？本文首先详细总结高速远程滑坡碎屑化作用的沉积学特征,包括反粒序、拼贴构造和局部剪切带等碎屑化堆积结构特征方面的研究,论述这些碎屑化沉积结构对于滑坡动力学的指示;其次,讨论与分析了滑坡碎屑化过程的影响因素、碎屑化过程的减阻机制研究进展;最后,归纳并阐述了高速远程滑坡动力破碎耗能和滑坡减阻这一争议性问题,提出今后高速远程滑坡碎屑化运动机理研究所面临的关键科学问题。     

岩溶区河流水化学昼夜变化与生物地球化学过程

河流水化学昼夜动态变化的研究有助于揭示水体中相对快速的生物地球化学过程(河流内过程),同时也有助于判别上游补给区流域过程。已有的研究表明生物过程(光合作用与呼吸作用)、地球化学过程(碳酸盐平衡、碳酸钙沉积)是控制河流 pH、SpC、Ca2+和 HCO -3含量昼夜变化的主要因素。不同级别、类型及河床微环境均会对水化学昼夜变化产生影响,与气温密切相关的光合作用是产生河水 pH 值和 DO 昼夜变化的主控因素。在偏碱性与富含钙离子的岩溶河流,有机体的钙化作用与酸分泌可能对光合作用具有重要作用,从而导致水体中 Ca2+和 HCO -3出现白天下降-夜间回升的昼夜动态变化,下降幅度达20%~30%。水生植物通过光合作用产生 DIC(主要为 HCO -3)的原位沉降,是真正意义上的净碳汇。昼夜生物地球化学循环及效应研究有助于全面认识岩溶区碳循环特征及岩溶含水层源汇关系,尤其是岩溶碳汇稳定性与净碳汇估算;同时对长时间尺度河流监测计划的制定具有重要意义。