盆地动力学研究综述及展望

沉积盆地是地球系统的浅层组成部分,是壳-幔、岩石圈-软流圈两级圈层相互作用的浅部表现形式。沉积盆地分析不仅可以揭示不同类型化石能源、沉积型层控矿产、砂岩型铀矿等资源的分布规律,为矿产勘探提供直接依据,而且可以为大地构造演化过程、重大构造事件、全球环境变迁及气候演变提供丰富资料和详细证据。当代盆地分析不断从单一沉积学分析拓展到综合分析,从静态要素分析拓展到过程和动力机制分析。盆地动力学研究内容包括3部分,即以沉积学分析为主的盆地充填动力学、以构造地质学分析为主的盆地形成演化动力学和多学科交叉的盆地流体动力学研究。近10多年来,盆地动力学研究在深水沉积学、高精度层序地层学、源-汇系统、源区剥蚀过程及其深部响应、大陆边缘盆地动力学及盆地流体动力学等方面取得了长足的进展。     

南充市城区地质环境质量分区模糊评价

在收集了大量的地质资料的基础上,结合地理信息系统的数据库和空间分析功能,通过专家一层次分析法确定权重,运用模糊评判法对南充市城市地质环境质量进行分区评价。地质环境是城市建设和发展的基础,随着城市化进程加快,城市地质环境问题越来越突出。因此,对城市地质环境条件进行定量评价,对于城市规划和建设具有重要的指导意义：评价的结果将南充市城市地质环境划分为3个区11个亚区,各区地质环境质量有明显的差异,并提出城市建设合理的发展方向。     

兴蒙造山带晚古生代伸展减薄过程: 来自内蒙林西地区岩体的地球化学证据

内蒙古林西县双井地区出露一套含暗色包体的花岗质岩体,位于双井片岩和房框子单元花岗质片麻岩接触带,该岩体对厘定古亚洲洋演化阶段、西伯利亚板块和阿穆尔板块最终碰撞缝合时限具有重要意义。本文对该岩体进行了详细的岩相学、岩石地球化学以及锆石U-Pb年代学研究,讨论了该岩体成因、岩浆源区以及研究区造山带地壳演化等问题。岩体中暗色包体和周边花岗岩大部分锆石记录了~285Ma和~270Ma两期年龄,少量锆石记录了~320Ma的较老年龄,表明该区域在晚石炭世就存在岩浆活动,并在~285Ma、~270Ma更为显著,且岩浆活动具有幕式发生的特点,通过锆石的Ti温度计算得岩浆形成温度为~670℃。暗色包体相较周边花岗岩部分更富Al₂O₃（>13.96%）、CaO（>1.61%）、Na₂O（>4.61%）以及Fe₂O₃（>3.67%）、MgO（>0.62%）、TiO₂（>0.28%）、P₂O₅（>0.08%）等,但贫K₂O（< 2.10%）,但二者发育有一致的变形现象,具有相同的侵位时代（误差范围内一致）、相似的微量元素配分模式、相近的Sr-Nd-Hf同位素组成,指示二者可能为同源岩浆不同演化阶段的产物。此外,暗色包体样品中,Zr/Hf比值介于31.74~37.08之间（接近原始地幔的Zr/Hf比值36.25）,黑云母有壳源和壳幔混合源两种成因类型,I_Sr值介于0.7039~0.7055之间,ε_Nd（t）值介于-7.30~-5.87之间,锆石的ε_Hf（t）介于-3.58~6.72之间等地球化学特征,均指示暗色包体的母岩浆在形成过程中有幔源物质的加入,以上特征显示岩体为壳幔混合源岩浆经历不同演化阶段后的产物。岩体中锆石Eu/Eu^*与地壳厚度的拟合结果显示研究区在ca. 290~270Ma地壳经历了一次显著的减薄过程（ca. 50~35km）,为区域存在地幔物质上涌提供了动力学证据。结合前人资料,本次研究的含暗色包体的花岗质岩体属于大石寨期,其母岩浆的形成、侵位时代,以及壳幔混合源等地球化学特征精细地约束了该区大石寨期岩浆活动的发育时间及过程,为研究西拉木伦缝合带晚古生代构造演化提供了新证据,同时也清晰地指示出古亚洲洋在晚古生代末期并不处于大洋俯冲阶段,而是造山后的伸展裂解阶段。

     

覆盖型岩溶平原区岩溶塌陷脆弱性和开发岩溶地下水安全性评价——以广西黎塘镇为例

黎塘研究区塌陷脆弱性较高,为科学地开发该区的岩溶地下水,以满足工农业生产、生活需要,本文针对黎塘镇塌陷的主控触发因素为岩溶地下水动态变化这一特点,采用现场实时监测岩溶地下水动态变化特征和室内塌陷模拟试验相结合的方法,将监测结果与当地塌陷的临界条件进行对比来确定开发岩溶地下水的安全性.结果表明,在当前开采条件下,塌陷脆弱性分区与稳定分区并非完全重合:部分高脆弱和较高脆弱区,在目前开采条件下仍处于稳定状态,部分低脆弱区则处于危险状态,并为研究区十多年来塌陷的发育、分布特征所支持印证.据此认为,在塌陷脆弱性较高的地区未必就需要绝对禁止对岩溶地下水的开发,地下水的开发应以不增加当地塌陷的频率、加剧当地岩溶塌陷的危害为前提.     

北祁连造山带石包城地区花岗岩年代学及成因

北祁连造山带内发育大量早古生代花岗质岩石,对其进行研究有助于加深对造山带构造演化的理解。本文以带内西段石包城地区的花岗岩为研究对象,对其进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及地球化学方面的研究。结果表明:(1)该花岗岩形成时代为465~463Ma,地球化学数据表明其属于钙碱性系列,并具强过铝质特征;(2)该花岗岩T_(Zr)和T_(REE)平均温度分别为760℃和732℃,ε_(Hf)(t)变化于+7.6~+13.5,二阶段模式年龄变化于581~957Ma;(3)可能属I-S过渡型花岗岩,是新生基性地壳低温条件下由于角闪石脱水分解而发生部分熔融而成,并混入了少量中-新元古代沉积组分,岩浆未发生明显的分离结晶作用,残留相为石榴石、角闪石和斜长石为主的麻粒岩;(4)该花岗岩形成于北祁连洋北向俯冲的活动大陆边缘背景之下,并在侵位上升过程中加入了部分沉积物质。     

有机酸盐热模拟产物中芳烃馏分特征及其地质意义

为了研究有机酸盐生烃演化特征,对有机酸盐进行了270℃、320℃、360℃、400℃和430℃一系列温度点的热模拟,实验结果表明,有机酸盐会大量转化为酮系列化合物,酮化合物最大产率阶段为320℃到360℃,其中360℃时产率最高,其转化率可达有机酸盐加入量的39%,400℃后产率急剧下降。这表明脂肪酸镁向酮系列化合物的最大转化温度段稍早或一致于有机质大量生烃阶段,但该类化合物对热较敏感,高温下不易保存,因此酮作为评价有机酸盐生烃贡献强度的指标只能适合于中—低温演化阶段的烃源岩。     

水平衡下黄淮海平原区耕地可持续生产能力测算

为缓解黄淮海平原区地下水水位的持续下降,国家提出耕地资源休养生息的战略,而实施耕地资源休养生息的关键,是确保水平衡下的耕地资源可持续生产能力。本文从可持续理论和水平衡的条件出发,将黄淮海划分成12个自然条件、社会经济条件相对均一的农业生态区,采用不同农业生态区代表实验站限水高产的产量和管理经验,以水定产并逐步修正,得到了黄淮海平原区耕地可持续生产能力,并与现实产量对比得到产量差。结果表明：① 水平衡条件下黄淮海平原区耕地的可持续粮食生产能力为1.16亿t/年;② 可持续总产产量差为-67.85万t/年,由于限水灌溉造成的粮食产能损失为小麦331.84万t/年,玉米不存在产能损失;③ 小麦主要压产地区为黑龙港地区、鲁西平原、豫东平原以及京津唐平原,而徐淮低平原、豫东平原以及胶西黄泛平原具有一定的提产潜力。通过测算,进一步认识了黄淮海平原区耕地可持续产能状况,为区域粮食生产的合理布局以及农业限水限产提供可靠依据。     

DYNAMIC ANALYSIS OF INHERENT CAUSES FOR DEVIATION OF TROPICAL CYCLONE TRACKS

To have a clearer picture of mechanisms responsible for the deviation of tropical cyclone (to be simplified as TC hereafter) tracks, the current work assumes the TC as a circular vortex with a radius of R. A general motion equation of TC is then determined by averaging its horizontal motion equation over the sentire region of TC. In the meantime, with the moving track of TC assumed as a characteristic arc, the curvature equation is derived for the track of movement and patterns of its deviation due to TC structure and variation are discussed. The result shows that the scale, size, maximum wind speed and radius are factors causing the deviation of TC tracks. In addition, asymmetric structure of TC is also important for the deviation of tracks. The results, achieved with hypothesis, agree with facts in some cases but disagree with them in others, which are to be verified with more observations or numerical simulations.     

变化环境下基于跳跃分析的水资源评价方法

针对变化环境下的非一致性年径流序列,提出了基于跳跃分析的水资源评价方法.该方法假设非一致性年径流序列由相对一致的随机性成分和非一致的确定性成分两部分组成,采用水文变异综合诊断方法识别与检验年径流序列的变异点,并用变异前后序列均值之间的差值描述序列的确定性成分;根据时间序列分析的分解与合成理论,对年径流序列的随机性成分进行提取,采用有约束加权适线法对其进行频率计算;将确定性的预测值和随机性的设计值进行合成,得到过去、现在和未来不同时期年径流合成序列的频率分布.对无定河流域进行了实例验证,结果表明年径流量序列在1971年前后跳跃变异显著;多年平均地表水资源量在过去(1971年以前)、现在(2000年)和未来(2010年)三个时期的评价结果分别为:15.766×108 m3、10.228×108m3、10.228×108m3,未来与现在相同,而未来与过去相比减小约35.1%,这种情形对无定河流域水资源的开发利用极为不利.     

喀什城市圈城镇化与生态环境交互胁迫效应研究综述

城市群的研究成果对中国城市群总体格局形成起到了引领作用,为中国新型城镇化发展做出了重要贡献。通过关注位于丝绸之路经济带结合点的喀什城市圈,基于CiteSpace文献计量方法以中文核心期刊和EI、Web of Science核心合集数据,通过分析核心关键词、研究热点、研究机构和团队总结了国内外在喀什城市圈城镇化发展与生态环境交互胁迫效应方面的研究成果。认为目前对喀什城市圈研究非常薄弱,主要体现在研究重点集中在城镇化与生态环境关系探讨,从城市人口集聚、城市经济增长、城市空间扩张三个层面初步揭示了城市圈城镇化对水资源和土地资源单要素的胁迫作用;并从水资源、土地资源、大气环境等单要素角度深入研究城市圈生态环境对城镇化的限制作用。未来需加强喀什城市圈的研究和建设,以国家战略需求为导向,继续深化城市圈形成发育中资源环境交互胁迫效应方面的研究。