宁夏红寺堡盆地地表沙漠化现状及其地质主控因素

以landsand-TM遥感影像资料提取为基础,详细解译了宁夏红寺堡盆地近30年来地表沙漠化的进程。进一步结合1:50000区域地质填图成果,系统建立了红寺堡盆地晚更新世区域地层对比格架,恢复了重要演化阶段的岩相古地理格局,地质与地球化学分析相结合,确立了区域沙漠化的物质来源。研究结果认为:1999年国家实施的西部生态移民战略使红寺堡盆地生态环境恶化得到了有效修复,区域沙漠化整体呈现出了稳中有降的变化趋势,但并未得到彻底的有效根治;地表沙丘沙脊的主体走向呈北西-南东向,与大罗山-牛首山构造带、烟筒山构造的主体走向基本一致,具有带状分布的格局;沙漠化物质来源主要受控于上更新统萨拉乌苏组三段湖退序列的疏松湖相砂,具有原地沙漠化的特征;地表风成沙与萨拉乌苏三段湖相砂在主量元素、微量元素和稀土元素特征上具有比较一致性的变化趋势,进一步说明了二者在成因上具有一定的亲源性。该研究成果对区域土地沙漠化的综合防治具有重要的现实指导意义。      

深厚拋填黏性土中强夯有效加固深度及加固效果应用研究

结合合肥某深厚抛填黏性土强夯地基处理项目,介绍了8000 kN·m能级强夯夯击情况,通过静力触探试验、标贯试验、室内土工试验、浅层平板载荷试验研究,分析了抛填厚度8～10 m、含水率19.5%～30.8%、塑性指数17.6～21.8的黏性土强夯前后主要物理力学性质指标的变化,研究了高能级强夯在深厚抛填黏性土中有效加固深度及加固效果。     

青藏高原东北缘隆德观音店剖面碎屑锆石年龄序列及地质意义

青藏高原东北缘古近纪—新近纪地层的精确时代和高原隆升扩展何时影响到东北缘地区一直是地质学家争论的焦点。此次以青藏高原东北缘隆德观音店剖面为研究对象,采用碎屑锆石U-Pb测年方法,结合区域古生物化石鉴定、古地磁测年结果,针对上述两个问题提出了新的认识。测试分析发现,青藏高原东北缘古近系清水营组上部碎屑锆石年龄序列中最年轻的峰值为17.8 Ma,研究得出如下两个认识:清水营组的沉积时代应归属于晚渐新世—早中新世,区域上具有穿时性;青藏高原隆升向东北方向的扩展推挤作用在早中新世时期就开始影响到了海原-六盘山断裂带以西地区,区域上构造-沉积-气候之间具有协同演化的耦合关系。这一研究成果为青藏高原隆升向东推挤扩展影响到东北缘地区的起始时限提供了新的时间标尺。      

三江平原建三江地下水位下降区地面形变监测、评估与预测

三江平原地下水开采量随着水稻种植规模快速扩张而大幅增加, 2021年水位相对1980年下降5~12 m, 是否因此引发地面形变甚至地面沉降成为社会关注的问题。采用二等水准测量方法和比拟法, 分析研究了三江平原建三江垦区地下水位降落漏斗地面形变现状与发展趋势及危险性。研究表明, 研究区50个二等水准测量点2019-2021年连续3期测量数据对比发现, 地表垂向形变量整体较小(最大-18.00 mm, 平均变化速率-4.6 mm/a)。预测到2040年, 地下水位降落漏斗中心水位埋深由2021年的19.88 m降至25 m左右, 考虑到研究区"上粘下砂"的二元岩性结构, 地下水位下降疏干的地层位于浅上部且厚度有限, 地面沉降量仍较小, 地质灾害发育程度弱、危险性小。本研究不仅回应了社会关切, 也为进一步开展相关研究奠定了基础。     

关于复合片钻头钻进工艺的试验研究

用试验设计方法研究了复合片钻头钻进时机械钻速、碎岩功耗、钻头磨损与规程参数的关系,求出了它们的最优值以及与其相应的钻进规程最优值。     

运城盆地栲栳塬晚更新世地层序列及地质意义

古汾河改道是运城盆地新生代时期一次重要的地表巨变过程,对于古汾河改道时限目前仍存在着中更新世和晚更新世2种观点,尚未有统一的定论。研究以运城盆地栲栳塬晚更新世沉积序列为调查对象,在光释光测年的基础上,厘定了沉积序列转换的关键时限;结合碎屑锆石U-Pb同位素测年,分析了栲栳塬晚更新世沉积序列的成因及地质主控因素。研究认为：运城盆地栲栳塬晚更新世沉积序列具有双层结构的特点,下部为一套河流相砂体,上部为一套风成相黄土,二者之间的界限大约在7.6～6.3万年;碎屑锆石年龄序列对比分析认为,栲栳塬晚更新世早期的河流相沉积与运城盆地汾河古河道的沉积特征基本一致,晚更新世中期,由于峨眉台地的区域性抬升,古汾河发生改道进而退出运城盆地,栲栳塬早期的河流相沉积之上开始接受持续的风成相沉积;运城盆地晚更新世中期的构造抬升事件在鄂尔多斯盆地周缘均有响应,预示着青藏高原在该时期存在一期明显的构造隆升,其远程效应是造成汾河改道退出运城盆地的主要动力。该研究成果从沉积角度为运城盆地古汾河的改道时限提供了新的证据。     

构造地貌－认识高原历史的钥匙

简要评述了构造地貌的研究,并以青藏高原西北缘克里雅河流域地貌演化说明了构造变形与青藏高原的形成历史.以西域砾岩顶部的玄武岩作为区域构造地貌的标志,获得的高质量Ar-Ar年龄的加权平均值为1.09Ma±O.13Ma.该年龄不仅代表了西域砾岩沉积结束的时间,并制约了区域风沙堆积时代的下限,是一个重要的气候环境变化的转折点.更重要的是.该年龄标志了克里雅河演化的开始,即目前可观察的克里雅河的历史不过1.1Ma.另外获得的系统、丰富、翔实的沉积学、构造地质学、低温热年代数据和克里雅河流域地貌的测量结果还揭示了上新世晚期以来区域强烈的变形与构造地貌的演化.获得的重要结论还包括:能够分析恢复的前克里雅河的历史不超过西域砾岩沉积期,能够推测的青藏高原西北缘河流体系演化的最老历史不超过上新世阿图什组沉积期.在中新世乌恰组沉积时,基本观察不到青藏高原现今地貌体系产生的沉积作用的记录,而是更老的前青藏高原构造地貌格架对沉积体系产生的影响.青藏高原的主体可能在中更新世早期前后才抬升进入冰冻圈.现今的克里雅河地貌主要是在区域构造抬升中由冰川融水侵蚀形成的.克里雅河源头可能残留了青藏高原演化的关键记录.     

华北中部构造带不同前寒武纪地块主要特征对比研究

古元古代是华北克拉通构造演化的关键时期,主要体现在由新太古代大陆地壳垂向增生到古元古代侧向增生的转换。华北中部构造带的构造性质是近年来华北克拉通构造演化研究争论的焦点之一,构造带中段出露恒山、五台和阜平等多个前寒武纪变质杂岩,其中发育多条大型韧性剪切带,这些剪切带的主期活动时代均为1. 85～1. 80Ga。本文以这些剪切带为构造边界将变质杂岩划分为恒山地块、繁峙地块、五台地块和阜平地块,并在早期研究中解析了繁峙地块构造挤入事件和阜平地块西部的伸展构造事件,表明这些前寒武纪地块的构造位置在古元古代末前后可能有所不同。结合前人资料,本文对这些地块的岩石组成、形成时代、变质作用以及典型构造样式等特征进行详细对比研究。结果表明,恒山地块、阜平地块和五台地块共同组成华北克拉通早前寒武纪"高级区-绿岩带"的典型壳层结构,而繁峙地块与其他地块具有明显差异,具有外来地块特征。     

构造地貌－认识高原历史的钥匙

简要评述了构造地貌的研究,并以青藏高原西北缘克里雅河流域地貌演化说明了构造变形与青藏高原的形成历史。以西域砾岩顶部的玄武岩作为区域构造地貌的标志,获得的高质量Ar-Ar年龄的加权平均值为1.09 Ma ±0.13Ma。该年龄不仅代表了西域砾岩沉积结束的时间,并制约了区域风沙堆积时代的下限,是一个重要的气候环境变化的转折点。更重要的是,该年龄标志了克里雅河演化的开始,即目前可观察的克里雅河的历史不过1.1Ma。另外获得的系统、丰富、翔实的沉积学、构造地质学、低温热年代数据和克里雅河流域地貌的测量结果还揭示了上新世晚期以来区域强烈的变形与构造地貌的演化。获得的重要结论还包括：能够分析恢复的前克里雅河的历史不超过西域砾岩沉积期,能够推测的青藏高原西北缘河流体系演化的最老历史不超过上新世阿图什组沉积期。在中新世乌恰组沉积时,基本观察不到青藏高原现今地貌体系产生的沉积作用的记录,而是更老的前青藏高原构造地貌格架对沉积体系产生的影响。青藏高原的主体可能在中更新世早期前后才抬升进入冰冻圈。现今的克里雅河地貌主要是在区域构造抬升中由冰川融水侵蚀形成的。克里雅河源头可能残留了青藏高原演化的关键记录。     

基于EGM模型的多波束无验潮测深技术应用

多波束水深测量中受潮汐因素的影响,测量垂直基准是变化的,具有瞬时性。传统多波束测量,需在测区内设立一个或多个验潮站进行同步水位观测,最终将水深归算到深度基准面上。针对多波束水深测量中垂直基准转换的复杂性问题,文中基于地球重力场模型,结合测区内实测的GNSS/水准数据,通过插值算法建立了测区范围内似大地水准面精化模型,构建了多波束无验潮水深测量的垂直基准转换模型。通过实例表明,该方法有效地消除了潮汐、动态吃水及涌浪等因素影响,直接获取深度基准面的水深值,提高工作效率,可满足近岸多波束水深测量的工作需求。