利用黄河泥沙围出“渤海湖”的初步设想

本文是一个关于将渤海变成淡水湖的水利工程的构想。让黄河的大量泥沙通过人工导流的方式沿莱州湾南岸与渤海海峡沉积延伸,产生的陆地将渤海封闭并逐渐形成淡水湖。这一工程将陆地连接山东半岛与辽东半岛,并为华北提供巨大淡水库,具有显著的经济、生态效益。具体实施上,可通过两道渔网式围栏促使黄河泥沙定点沉积并阻挡浪潮侵蚀,通过加强汛期水量增加黄河口泥沙。     

A Directed-Line-Segment-Based Photogrammetry Method to Survey the Tunneling Working Surface of Mine Roadway

Absolute orientation is a basic technical work in digital image geologic logging of underground coal mine. Traditional control-point-based absolute orientation method requires setting object space control points of the known three-dimensional coordinates, which may lead to low efficiency. Therefore, this paper proposed a point-free close-range photogrammetry absolute orientation algorithm, which utilized direction line segments including plumb line segments and line segments with known directions and lengths to identify the dimensional orientation of a stereoscopic model. Experiment results show that the precision of the orientation results is favorable. σ _X and σ _Y are as high as 0.5 mm, and σ _Z is 0.3 mm. Finally, this paper introduced the application of the proposed algorithm in rapid geological logging of coal mine roadway, which was fast and reliable, convenient and feasible.     

基于镉污染风险的湖南省龙山县百合种植区安全区划

湖南省龙山县作为我国重要的百合生产基地县之一,其土壤却存在一定程度的镉（Cd）污染风险。同时,百合作为一种食药同源的植物,其食用和药用的质量安全标准不一致。因此,在龙山县提出百合种植区安全区划具有重要意义。笔者等在龙山县耕地采集326件表层土壤样品和70件百合样品（配套根系土样）,在分析土壤及百合中Cd的含量和土壤中氧化物、有机质、pH等指标的基础上,探讨Cd生物有效性的影响因素,并据此建立百合Cd生物富集系数预测模型,结合土地质量地球化学调查数据预测耕地的百合Cd含量,给出百合种植区安全区划及建议。结果表明,研究区土壤存在Cd污染风险,百合具有质量安全问题。研究区Cd的生物有效性受到土壤CaO、S、P、K2O含量和土壤pH的共同影响。与多元线性回归模型相比,随机森林模型能够更好地预测百合Cd生物富集系数。百合种植区安全区划显示,研究区食用百合优先种植区、药用百合优先种植区、药用百合次级种植区、结构调整种植区面积占比分别为1. 49%、92. 71%、2. 88%、2. 92%,建议大力开发药用百合农产品。该研究成果将Cd污染风险耕地的安全利用与食药同源农产品的质量安全有效衔接,完善了受污染耕地安全利用的工作方法,为推动龙山县百合产业发展提供了科学依据。     

大青山地区2.5 Ga紫苏花岗岩——对深熔石榴花岗岩成因模式的启示

华北克拉通北缘西部陆块早前寒武纪基底分布广泛,现有的研究普遍认为经历 2.5 Ga,2.45~2.37 Ga,1.95 Ga和1.85 Ga变质热事件影响。华北克拉通北缘阴山陆块中2.5 Ga的紫苏花岗岩研究已经成为了揭示华北克拉通北缘早前寒武纪构造演化的一个热点,但孔兹岩带中却鲜少有新太古代晚期构造热事件的相关报道。近年来,相继从大青山地区的孔兹岩带石榴黑云母片麻岩中分辨出一期具有2.45~2.37 Ga变质锆石年龄的大青山表壳岩,同时出露与其成因关系密切的深熔石榴花岗岩,但其深熔成因的模式存在争议。本文对大青山地区新发现的新太古代晚期紫苏花岗岩、石榴花岗岩及其围岩的野外空间产出关系和锆石年代学进行对比分析,为探究深熔石榴花岗岩成因模式提供重要的启示。     

四川省同德石墨矿床地质特征及成因研究

四川省同德石墨矿床是近年来在扬子板块西缘发现的大型中-大鳞片晶质石墨矿之一。为研究同德石墨矿地质特征及矿床成因,本文采用系统的野外地质调查、地球物理与地球化学等方法,并开展山地取样工程、岩矿测试研究工作。研究认为：同德石墨矿产于古元古代前震旦系康定岩群冷竹关组变质岩层中,赋矿岩石为云母石英片岩。矿体主要呈层状、似层状近南北向展布。矿石矿物为石墨,脉石矿物主要为石英、白云母、黑云母、斜长石及少量铁质矿物等。矿石自然类型为云母石英片岩型,工业类型为中-大鳞片晶质石墨矿。其原岩为一套含碳质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩;碳质主要来源为有机物。物探自然电位梯度呈正负相伴,最低电位和梯度值为零的位置往往指示了石墨矿体的顶面中心;音频大地电磁测深呈带状向深部延伸的低阻异常指示了石墨矿体的深部赋存形态。矿床的形成经历了沉积成岩-区域变质阶段,属沉积变质型矿床。     

江西印支期蔡江岩体中暗色微粒包体的发现及其地质意义

文章报道了江西蔡江花岗质岩体中发现暗色微粒包体,以及这些包体的地质、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和元素地球化学特征。包体多呈椭圆状,显示淬冷边和反向脉,具有典型的岩浆结构并含有针状磷灰石,有的包体含有长石捕虏晶。包体具有相对较低的SiO₂（低至57.05 wt%）和较高的MgO+Fe₂O₃（高达14.21 wt%）含量。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据表明,包体形成于晚三叠世（224 Ma）,与寄主花岗岩（230~228 Ma）在误差范围内基本一致。上述特征表明,包体是离散的幔源偏基性岩浆团或者是幔源与寄主岩浆混合的产物。原始包体岩浆属于超钾质岩浆,可能是通过岩石圈地幔中交代成因的金云母辉石岩脉发生部分熔融而形成的。暗色微粒包体的发现为幔源岩浆底侵提供了直接证据,从而为蔡江花岗质岩石形成于较高温度提供佐证。该研究对于进一步探讨华南印支期花岗岩形成的热源机制具有意义。     

Deep-seated toppling deformations of rock slopes in western China

Toppling is the foremost failure pattern of anaclinal rock slopes, and deep-seated toppling deformations (DSTDs) are common on high anaclinal slopes on the sides of gorges in western China. The DSTDs can develop to depths of more than 200 m, and may show distinct signs of zonal failure. Many DSTDs undergo transformation to large landslides involving rock volumes of more than 10⁶ m³. However, the conditions for the formation and the basic evolving processes of DSTDs remain unclear. This study seeks to develop an inventory to classify the distribution, and the conditioning factors which govern the formation and deformation modes of DSTDs in western China and to analyze the effect of the geological and geomorphological variables on the toppling intensities. To this end, forty-nine DSTDs were analyzed. The results indicate that DSTDs in western China are commonly distributed along large deeply incised rivers in the southeastern margin of the Qinghai-Tibet plateau. The steep-dip anaclinal metamorphic soft or soft-hard-interbedded strata with near parallel strikes in the river channel, V-shaped deeply incised river channels, and convex slopes are favorable conditions for the formation of DSTDs in these settings. The dip angle, the gradient, and the height of most slopes which develop DSTDs are 60–90°, 30–50°, and 200–800 m, respectively. There is a highly positive relationship between the depth of toppling and the height of the slope. The toppled rock masses can be classed as extremely intense, intense, moderate, and weak toppling zones characterized by complete block detachment, tensile-shear fracture, tensile fracture, and reverse slip along foliations, respectively. Each zone corresponds to a specific range of the dip angle of the toppled strata, the aperture of the tensile cracks, the P-wave velocity, the state of rock weathering, and the degree of unloading. The extremely intense and the intense toppling zones tend to evolve into sliding failures. Overall, 94% of the DSTDs were derived from flexural toppling and 33% have developed into large landslides.

     

江苏地质灾害危险性区域评估与应用

为探究长江漫滩相软土的抗剪强度特征,采用静三轴仪对南京长江漫滩相原状软土进行一系列试验,探讨不同固结条件下漫滩相软土抗剪强度的变化规律。结果表明：当固结度在60%～100%时,增大初始有效围压可在一定程度上提高抗剪强度;在相同围压下,抗剪强度随固结度的增加均规律性增大。以完全固结时的抗剪强度值τf,100%为参考,给出不同固结度下τf对应的折减系数,同时分别给出内摩擦角和黏聚力随固结度的变化关系,为长江漫滩区建设工程地基设计与施工提供参考依据。     

东北印度洋源汇过程及古环境与古季风演化

东北印度洋地理位置独特,其沉积物记录了青藏高原隆升及孟加拉扇的“源-汇”过程、印度季风与东亚季风的“海-气”交互作用、印-太暖池热传输的演变与高纬气候之间的相位关系等关键信息,是喜马拉雅地区“构造-气候-沉积”耦合演化的良好记录载体,是探讨多圈层相互作用、探索古气候与古环境演化的理想“窗口”。本文系统总结了近年来有关东北印度洋季风与表层环流特征、沉积物组成及物源、气候环境演化以及环境磁学记录等方面的研究进展。分析表明,东北印度洋为典型的季风风场,表层环流受季风影响强烈,夏季和冬季环流差异明显。沉积物类型丰富,包括河流输运而来的陆源碎屑、钙质和硅质为主的生物沉积以及火山物质等。但目前对于该区域的沉积物的具体组成、“源-汇”过程、迁移历史、季风演化与青藏高原隆升、高纬气候变化之间相互关系等方面的认识尚存在较大的分歧。同时,受样品获取难度大、磁学信号稀释严重等因素的限制,环境磁学作为一种在示踪沉积物物质来源、恢复古气候和古环境等方面被普遍认可的技术手段,在东北印度洋区并没有得到充分的发挥与应用。因此,未来需要在前人研究的基础上,将目光向东北印度洋更南、更深处延伸,对其“源-汇”过程进行全面分析。在研究方法上进一步拓展,采用更高精度的技术手段提取磁学信号,加大环境磁学的应用,寻找有效的替代性指标,解决该地区季风演化、古海洋环境变化等气候环境问题,为该地区环境气候研究提供新认识。并尝试开展地磁场长期变化(paleosecular variation, PSV)研究,建立东北印度洋的PSV记录,辅助修正全球地磁场模型,探究地球深部动力过程。