东喜马拉雅构造结气候构造作用下热史演化的40Ar/39 Ar年代学记录

以喜马拉雅山系为典型实例,究竟是气候作用还是构造作用引起山体隆升的问题已经成为地球系统科学研究中的重要前沿问题.无论是气候因素还是构造因素引起山体隆升,二者都与一个共同的地表过程--剥蚀作用相关,剥蚀作用对山体中地质体的影响可以用岩石矿物经历的热史演化来描述,所以,在造山作用研究中,山体或山脉的热史演化是揭开地质体经历地质过程、山体隆升研究的重要途径.利用河砂组成矿物来研究流域的地质过程和构造演化已经成为现代地质科学的重要手段.本文采集了雅鲁藏布江下游墨脱县以南约50 km处地东河段内的现代河砂,对其中的角闪石、白云母、黑云母及钾长石等四种矿物进行了高精度单颗粒激光40Ar/39Ar年代学测试,并进行了概率统计.地东河段河砂中富钾矿物40Ar/39Ar年代学统计结果显示,大峡谷流域的热史演化可以确定有多个阶段,分别可以识别出70～69、61～60、43～42、35～34、26～25、25～23、22～20、20～18、17～14、12～11、8～6、5～4及＜2Ma等13个热史演化阶段.通过将上述热史信息与印度大陆与欧亚大陆碰撞角度和碰撞速率变化曲线的对比,可以确定70～69、61～60、43～42、35～34、22～20和12～11Ma等6个阶段的年代学信息是两大陆碰撞角度和碰撞速率变化事件在东喜马拉雅构造结热史上的记录;通过与全球深海氧、碳同位素记录曲线的对比,可以认为26～25、25～23、17～14、8～6、5～4和＜2Ma等6个阶段的年代学信息是气候变化在东喜马拉雅构造结热史上的记录.东喜马拉雅构造结地质体热史演化是构造与气候相互作用的结果.     

川北上三叠统须家河组砾岩物源的多源性探讨:来自阴极发光的约束

针对四川盆地北部上三叠统须家河组硅质砾岩外表单调的物理特性和物源难以明确区分的问题,利用阴极发光技术对米仓山—大巴山前缘9条须家河组砾岩剖面中采集的砂砾岩和胶结物共计36块样品,127片薄片进行砾石和砂级碎屑组分详细的对比分析。结果表明须家河组硅质砾岩中石英质砾石主要有两种阴极发光类型:1以紫光、蓝光为主,变化于蓝-紫、红-紫之间,占40.2%~84.5%,平均为67.97%,其中紫色光占3.2%~13.04%,红色光占3.8%~13%,蓝色光占16.7%~33.3%,蓝紫色光占8.7%~37.5%,紫红色光占17.5%~22.6%,主要来自于岩浆岩(1%~15%),变质岩(40%~80%),主要分布于万源-南江一带;2不发光,占15.49%~59.79%,平均为32.03%,主要来自于沉积-成岩成因的石英(燧石),主要分布于旺苍-金溪,呈现出由东到西递减的趋势。揭示须家河组硅质砾石尽管成分单一,但其硅质来源具有明显的差异,来源于岩浆岩、变质岩、沉积岩等不同的母源。综合分析认为四川盆地北部须家河组砾岩沉积时期存在三大源岩体系,具有明显的多源性。秦岭造山带是川北地区须家河组的主要物源供给区。研究结果亦证明,阴极发光分析方法可作为沉积岩物源分析的一种有效手段。     

震后坡面松散堆积体失稳水力学机理研究

为研究震后强降雨条件下沟道泥石流产生的力学机制及水力学机理,以都江堰市龙池镇银洞子泥石流沟为研究对象,构建坡面松散堆积体地下水位变化水力模型,按照水力学渗流理论,分析了震后泥石流形成区坡面松散堆积体内潜水位变化的特征和规律,定量研究了动静水压力对坡体的作用特点。根据理论分析、实例验证与物理模拟试验的研究结果,获得了对坡面松散物源启动力学机理、启动临界条件及启动模式的深刻认识：(1)在强降雨激发作用下,随着坡体内潜水位不断升高,水力条件不断恶化,最终导致坡面松散堆积体发生失稳破坏;(2)堆积体内潜水位高度是坡面面积(S)、稳态降雨强度(I),坡体几何参数、导水系数(T_D)等参数的综合函数,S、I越大,则潜水层厚度(H)越大,反之,当坡面集雨面积和稳态激发降雨强度一定时,导水系数、坡体宽度和潜水面倾角越大,则坡体内产生潜水层垂直厚度越低;(3)随着坡体内静水压力(P)增加,堆积体基底抗滑力将会降低;随着坡体内动水压力(G_d)增加,坡体下滑力将会增加;(4)根据剩余下滑力的存在形式,震后坡面松散堆积体的启动模式可分为2种,即坡体整体启动的推移式失稳...     

南海北部扩张的地表过程响应：来自海南岛五指山的磷灰石裂变径迹年龄证据

海南岛是南海地块的重要组成部分,其构造演化很大程度上能够反映整个南海的构造活动特征。新生代,海南岛在新构造运动作用下,断块差异升降比较明显,形成了大致以王五 文教断裂为界,北为沉降区,南为断隆区的构造格局。对断隆区隆升过程的研究能够帮助揭示海南岛新构造活动历史,但至今为止,琼中南山地隆升的原因和时限仍存在争议。为了厘清海南岛中部的剥露隆升事件,本文选择琼中南地区海拔最高、高差最大的五指山为研究区,采集8组高程岩石样品,高程范围为203. 55~1153. 52 m。对采集的样品进行了磷灰石裂变径迹测试和热历史模拟分析,结果表明海南岛五指山地区新生代主要经历了两期快速隆升剥露。第一期为渐新世—中新世（32~17 Ma)：隆升速率较快,此时期太平洋板块向欧亚板块俯冲后撤,南海正经历第二次扩张,使得海南岛拉张,活动强烈,造成琼中山地区快速隆升,直到中中新世转为缓慢隆升。第二期为中新世末期（5 Ma)的快速剥蚀隆升阶段：南海扩张已经结束,随着菲律宾板块俯冲亚洲板块,南海北部陆缘整体处于加速热沉降阶段,且全球气候变化加快,造成了海南岛广泛的隆起和加速剥蚀。     

四川渠县“8·8”特大暴雨引发的地质灾害分布特征与成因分析

2021年8月8日渠县遭遇特大暴雨袭击,引发新增灾害38处,不同程度加剧已有灾害点109处。文中基于实地调查资料,对特大暴雨引发灾害的特征和孕灾地质条件与灾害分布关系开展研究,对比研究了累计降雨量与新增灾害数量和已有灾害加剧程度之间的关系。结果表明：此次渠县特大暴雨引发新增灾害点主要为土质滑坡,占比94.7%;区域斜坡结构对灾害发生的影响程度最高;土质滑坡集中发生在300～325 mm累计雨量区间,高达27处,变形迹象加剧程度严重的灾害点23处,分布在累计雨量为337～348 mm区间内;为该县地质灾害防治区划与汛期地质灾害防御提供科学依据,为类似地区特大暴雨地质灾害防灾减灾提供参考。     

成都市城市道路塌陷成因及快速探测方法

城市道路塌陷严重危害城市公共安全,对城市道路塌陷隐患进行快速、准确、绿色的探测,有助于减少城市地下病害发育,提升城市安全运营能力。通过调查分析,成都市城市道路塌陷的主要成因包括地质结构复杂、地下水丰富、人类工程活动频繁等。采用车载三维探地雷达对城市道路进行快速探测,建立了以探测、解译、验证、评估、成果及信息化管理为系统的探测体系。实践表明,车载三维探地雷达是快速探测城市道路塌陷隐患的有效方法。     

美姑河流域滑坡时空展布及成生机制研究

位于青藏高原隆升区的美姑河流域断裂褶皱发育,地貌类型特殊,滑坡分布广、规模大、危害重、成因机理复杂。为揭示向斜谷和背斜山这种特殊地貌控制下滑坡的时空规律和成生机制,文章在调查勘查和综合分析的基础上,系统研究了美姑河流域滑坡的时空展布特征,滑坡发育位置与活动断裂、褶皱、节理等响应关系以及滑坡的易发工程地质岩组,厘定了滑坡的主控因素,主要取得了以下认识：1）流域内滑坡在空间上"沿河流"、"沿断裂带"和"向斜核部"密集分布,时间上主要有5个发育期次：中更新世中晚期、晚更新世、200 a B.P.、19世纪80~90年代和现代;2）中晚更新世以来的断裂活动、褶皱作用、岩层节理面以及软弱夹层对滑坡发育具有独特的控制模式,断裂与褶皱是区内滑坡发生的主控因素;3）中生代的徐家河组（T3xj）、沙溪庙组（J2s）和东川组（T1-2d）等砂泥岩互层岩组为滑坡最易发部位（易滑岩组）,也是未来防范滑坡灾害的重点区。成果为高原及周边类似地区的滑坡研究和防灾减灾提供了新的技术理论支撑。     

青藏高原东北部贵德盆地上新世沉积环境分析及其意义

青海贵德盆地发育巨厚的新生代地层,在青藏高原北部具有很好的代表性,其中含较丰富的重要哺乳动物化石,对确定盆地及周边相似地层的年代、高原隆升过程具有重要的科学意义.结合哺乳动物采用典型剖面精确古地磁测年为基础的时间框架,通过盆地沉积层序、沉积相和沉积演化以及其对构造和气候变化响应的研究表明:6.5～约1.8MaB.P.期间盆地沉积环境变化经历了8个阶段的演化,反映在此期间青藏高原北部经历了＞5.4MaB.P.、3.6MaB.P.、2.6MaB.P.和1.8MaB.P.4次明显的构造挤压隆升运动,其中约1.8MaB.P.的构造运动可能使黄河向上游溯源侵蚀,同时切穿积石峡、李家峡和松巴峡而到达贵德盆地.研究时段内气候以干旱为主,但在6.2～4MaB.P.和2.1～1.85MaB.P.的两个时期气候明显湿润.     

米仓山与龙门山结合部构造分带性特征

通过褶劈理化、叠加变形、褶皱和破裂等构造发育强度、构造形迹、岩性地层单元等研究认为,米仓山与龙门山结合部具有明显的构造分带性,从北往南构造变形强度逐渐减弱,大致可分为四个构造带。这种分带变形特征是由于秦岭、龙门山、米仓山不同时期综合作用的结果,并主要受秦岭构造带控制,往南受龙门山和米仓山构造的改造和限制作用,变形强度逐渐减弱,形成分带性特征。     

新疆博格达—哈尔里克山晚新生代压扭性变形与隆起成山

压扭性走滑变形是陆内变形的最主要构造样式之一,并且是陆内造山系统得以形成的最基本构造样式。位于天山东部的博格达—哈尔里克山链,横亘在吐哈盆地和准噶尔盆地之间,是研究新生代山脉形成理想的野外实验室。本文结合压扭造山带的研究,通过野外地质填图、遥感解译和DEM分析,裂变径迹测试等研究,确认博格达—哈尔里克山与山脉隆起相关的断裂构造主要为北东东向和北西西向压扭性走滑断裂,认为它是晚新生代压扭造山带(transpressional orogen)。主要证据是:首先博格达—哈尔里克山与山脉隆起相关的构造变形为北东东70°走向和北西西290°走向,山脉两侧呈现向盆地方向的逆冲冲断构造,体现了近南北向为构造主压应力场特点;其次天池河床砂岩屑AFT分析出的年龄峰值集中在42.8 Ma(62.8%)、18.8 Ma(29.0%)、3.2 Ma(8.2%),表明样品所代表的流域地质体在42.8 Ma、18.8Ma、3.2 Ma经历了3次冷却事件。依据裂变径迹等年龄投影圈闭图显示博格达山裂变径迹年龄存在中间新,两边老的特点。基于相同的大地构造背景,压扭造山模式也可以解释整个天山晚新生代山脉强烈隆升。