上海地区浅部地应力测量及其构造地质意义分析

通过水压致裂法与超声波成像测井法相结合的方法,对上海地区浅部（180 m深度范围）原位地应力进行了测量。测量结果表明:最大水平主应力值在9.54~12.91 MPa之间,最小水平主应力值在5.41~6.96 MPa之间,最大水平主应力方向为北西42°-62°,优势方位为北西,地应力结构为S_H > S_h > S_v,可以反映区域构造应力场特征。依据区域内断裂空间分布特征和现今实测地应力结果综合分析认为,北东向断裂易于发生压性或压扭性逆断活动,断裂相对稳定;而北西向断裂易于发生张性或张扭性正断活动,在现今相对较高的应力水平状态下仍值得关注。测量结果可能对于揭示区域构造界线（江山-绍兴断裂）的走向有一定启示。      

南海北部渐新世以来的稀土元素地球化学特征及其意义

对南海北部珠江口盆地沉积物样品进行的稀土元素研究表明,该地区∑REE平均值为150.62×10-6,接近中国黄土的稀土总量值,具有明显的亲陆性,Eu含量明显呈现负异常,δEu值随着离海岸距离的增大而逐渐减小,显示北部陆源物质向南逐步扩散的过程。通过对比分析珠江口盆地与ODP1148站深海沉积物稀土元素地球化学特征,发现它们的变化趋势具有极高的一致性。同时还显示,自渐新世以来南海北部地区发生多期构造运动,主要地球化学不连续面发生在13.8、16、23.8及32Ma等时期。尤其是发生在渐新世末23.8Ma的构造运动改变了南海北部地区的物源供应,加大了各井沉积物间的分异程度,从根本上影响了南海北部地区的沉积环境及充填特征,具有重要的地质意义。     

冲击荷载对埋地管道影响的试验与数值模拟研究

为了研究冲击荷载作用下埋地管道的动力响应,自制管道及土箱缩尺模型,开展埋地管道落锤冲击试验,并建立管道冲击模型对冲击荷载作用下埋地管道的动力响应过程进行数值模拟分析,探讨管道距振源水平距离、冲击能量以及管道埋深等参数对埋地管道动力响应的影响。试验测量得到管道纵向和环向的应变分布特性,同时对比冲击荷载作用下埋地管道数值模拟所得的结果与试验结果,二者较为吻合。研究结果表明：在冲击荷载作用下,管道受土压力的影响随管道距振源水平距离的增加而减小,并且管道受影响最大的位置因距振源水平距离的增加而发生偏移;随着冲击能量的增加,管道距离冲击中心点较近区域受到的影响随之明显增大,管道两端距离冲击中心点较远的区域受到的影响较小;管道覆土深度增加,土体缓冲作用随之增强,管道的应变峰值明显减小。研究结论可为埋地管道抗冲击设计规范制订、管道敷设及管道维护提供参考。     

西太平洋807A孔的元素地球化学特征及其对中更新世气候转型期的记录

通过对ODP807A孔上部60.77m样品进行元素地球化学分析,揭示了晚上新世3.2Ma以来的沉积物元素含量变化特征。结果显示元素含量在中更新世过渡期均发生明显变化,具体表现为与陆源碎屑密切相关的元素含量下降,生物源元素含量显著上升,而同期物源区岩石类型没有发生明显变化。陆源元素含量的降低是由陆源碎屑含量降低导致的,反映出中更新世过渡期风搬运能力较弱。生物源元素含量的上升主要受生物生产力提高的影响。稀土元素总和(∑REE)的频谱分析显示了元素地球化学对中更新世气候转型的响应,即主导周期从41ka过渡到100ka。     

东喜马拉雅构造结快速隆升时期: 来自缅甸中央盆地沉积学证据

东喜马拉雅构造结快速隆升时间以及雅鲁藏布江和伊洛瓦底江是否曾经相连已经争论了超过半个世纪. 采用锆石U-Pb年代学等方法,对缅甸中央盆地新生代地层的“源?汇”路径开展研究. 缅甸中央盆地始新统发育大量铬尖晶石、各坳陷的锆石年龄谱各不相同,表明该时期沉积物以盆地周边隆起为主要物源,不存在统一的源区;渐新世之后,源自区域变质岩的重矿物组合比例逐渐增加,盆地各坳陷碎屑锆石年龄谱特征趋于一致,均以40~ 70 Ma的主峰以及80~110 Ma次峰为特征,表明沉积物源区进入抹谷变质带,伊洛瓦底江雏形已经形成;由于缅甸中央盆地渐新统至下中新统完全没有喜马拉雅造山带信息,认为该时期雅鲁藏布江?伊洛瓦底江并未相连. 晚中新世?更新世,喜马拉雅造山带特征组合十字石和蓝晶石以及110~130 Ma年龄峰的出现,表明伊洛瓦底江已经侵蚀到东喜马拉雅构造结,达到现今流域规模. 因此,东喜马拉雅构造结快速隆升的时间大约在晚中新世.      

西沙群岛西科1井碳酸盐岩稳定同位素地层学

西科1井由于矿化重结晶作用和白云岩化作用普遍发育, 无法采用传统的氧同位素地层学方法进行地层年代标定.但是该井δ13C变化曲线与南海及全球主要大洋的碳同位素变化曲线完全相同, 可以用来准确标定200 ka以来的地层年龄.该井0~50 m深度对应全球氧同位素1~7期, 5 m处地层时代为14 ka, 为氧同位素1期的底界年龄; 11.70 m处为氧同位素2期的底界, 年龄为29 ka; 13.90 m深度年龄为57 ka; 到35.65 m为氧同位素6期底界, 年龄为191 ka, 同时δ13C值表现出冰期低而间冰期高的特点, 取自25.21 m的珊瑚U-Th定年年龄为131.062±2.320 ka.通过碳同位素定年发现, 石岛缺失近代5 ka以来的沉积物, 在间冰期向冰期转换时因海平面下降造成碳酸盐台地暴露剥蚀.全球气候变化是石岛碳酸盐台地δ13C值发生突变的主要原因.      

西沙地区碳酸盐台地发育过程与海平面变化:基于西科1井BIT指标分析数据

为了探讨南海碳酸盐台地的发育过程及控制因素, 采用有机分子化合物指标方法对其进行了研究.有机分子化合物指标BIT(branched isoprenoid tetraether)是沉积物中源自陆源的细菌膜脂支链甘油双烷基链甘油四醚(branched glycerol dialkyl glycerol tetraethers,简称bGDGTs)与主要来自海洋泉古菌中的类异戊二烯GDGTs(isoprenoid GDGTs,简称iGDGTs)的含量之比,在古环境研究中,用来区分沉积物有机质的来源、判断沉积环境.通过对西科1井的数据研究发现,西科1井BIT指数随深度呈现三段式规律性变化,从下到上呈现高-低-高的变化,反映了中中新世以来南海海平面变化及碳酸盐台地生长发育的过程:在中中新世晚期,受全球及区域海平面变化下降影响,西沙地区碳酸盐台地形成礁-滩交互的沉积地层,由于大气淡水的影响,造成BIT指数呈现高值;到晚中新世至上新世,全球及区域海平面出现持续上升,有利于西沙碳酸盐台地的生长发育,使该井沉积环境以礁内泻湖相为主,造成BIT指数呈现低值;在第四纪冰期,全球及区域海平面出现总体下降趋势,西沙碳酸盐台地又频繁暴露于地表,造成BIT指数又呈现高值.研究表明,西沙地区碳酸盐台地受区域相对海平面变化影响更大,说明南海海平面变化既受全球海平面变化的影响,也受南海区域构造沉降的控制.      

地文期-构造节律-气候旋回耦合与三峡地质灾害关系的探讨

构造-地貌-气候耦合是现代地球系统科学研究的热点之一。大量地质事实表明,构造、地貌、气候与地质灾害的发生密切相关,而三者的阶段性耦合,即地文期-构造节律-气候旋回耦合,在很大程度上决定了地质灾害在时间分布上的群发和空间上的群集。从地文期-构造节律-气候旋回的关系及耦合作用的分析入手,通过地文期、构造节律、气候旋回与地质灾害的关系论述,建立了地文期、构造节律、气候旋回与地质灾害的耦合关系模式。依据现有资料,对三峡地区滑坡的群(高)发与地文期、构造、气候的耦合关系进行了初步分析,并就如何加强这方面的研究进行了讨论。     

长江皖江段岸崩特征、形成机理及治理对策

文章根据遥感影像和野外调查,对长江皖江段的崩岸特征、崩岸形成条件和治理对策进行了研究。结果表明,崩岸基本特征是左岸(北岸)强于右岸(南岸)。右岸崩岸带总长为66.1km,占该江岸总长的16.30%,左岸崩岸总长130.0km,占该江岸总长的29.36%。左岸强崩岸段有15处,共长80.5km,占该岸崩岸长度的61.92%,右岸强崩岸段仅4处,共长32.9km,占该岸段崩岸长度的49.77%;强崩岸段主要发生在长江主河道强弯曲段的凹岸处,特别是顶冲部位,弱崩岸主要发生在河道微弯曲河道的凹岸;区内崩岸大多发生在分汊河段,尤其是弯曲型汊道。崩岸形成条件主要为岸坡岩性和水流因素。易发生崩岸的岩性是形成时代较新的砂层,随着干湿变化体积张缩性变化较大的粘土层和二元相结构的岩性组合(即上层是河漫滩相的细颗粒粘土和砂质粘土,下层为粗颗粒的细沙层)。导致崩岸发生的水流因素主要有主流的冲蚀作用、横向环流的掏蚀作用和水位的快速涨落波动变化。文章还提出了崩岸环境系统的概念,指在一定河段内影响崩岸发生的各种因素(如河型、洲滩分布、水文特性、河宽、水深、岸线形态、河岸地貌和岩性条件等)的空间配置,以及诸因素之间的相互联系、相互作用所构成的有机整体。根据崩岸环境系统认为,崩岸治理的对策是以崩岸环境系统为单元进行系统治理,以治崩与治淤相结合的整体治理,以固岸与河道治理相结合的综合治理。     

福建闽江和九龙江现代沉积物重矿物特征及其物源意义

通过对闽江和九龙江沿岸沉积物中重矿物的分析,发现重矿物组合与源区岩石具有极好的相关性。两条河流流域重矿物组合为不透明铁矿类—绿帘石—锆石—电气石—角闪石,特征矿物为绿帘石,含量高达原生透明重矿物比重的70%,其成因除与高级变质岩有关外,还与中酸性岩浆岩及其与围岩接触蚀变发生的绿帘石化有关。从重矿物组合、重矿物特征指数以及与锆石年龄谱系的比对分析发现,闽江流域重矿物源自闽西北武夷山前寒武纪的变质岩、闽东广泛出露的燕山期岩浆岩和接触变质岩,而九龙江流域重矿物源自闽西南的印支—燕山期花岗岩。闽江上游沉积物重矿物以源自高级变质岩的重矿物为特征,中下游由上游来源的重矿物和下游酸性岩浆岩及接触变质岩形成的重矿物共同构成;九龙江以印支—燕山期花岗岩中的副矿物组合为特征。研究结果显示,对于中小流域面积的河流,由于搬运距离有限,重矿物组合保存的源岩信息量大,可作为研究流域内构造演化和源汇对比的重要手段。