生态地质调查工程进展与主要成果

为全面支撑山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理,中国地质调查局部署了“生态地质调查工程”。该工程自2019年以来,以地球系统科学理论为指导,重点开展了我国北方林草湿分布区1∶50万生态地质调查以及黄河源区、大凉山区等重点生态功能区1∶5万生态地质调查,采用“空-天-地”一体化调查技术,获取了不同尺度森林、草原、湿地等生态类型分布与变化,成土母岩、水文地质要素、土壤、地形地貌等生态地质条件,以及荒漠化、湖泊萎缩等生态问题分布数据,分析了生态-地质之间相互制约影响关系,剖析了主要生态问题的成因机理,划分了生态地质单元,建立了生态地质图谱,提出了基于地球系统科学的国土空间生态保护修复对策建议,为我国北方地区生态保护与系统修复工作提供了基础数据与技术支撑。     

新构造活动的生态地质环境效应讨论——以扬子西缘西昌市为例

扬子西缘西昌市的环境变迁和地质灾害与新生代构造活动密切相关。该地区的新构造运动主要经历了5个阶段: ①青藏运动阶段(N_1-2, 11.6~3.6 Ma),强烈向东挤压,形成一系列的复式褶皱系,断裂带以挤压走滑活动为主; ②伸展断陷阶段(N₂—Q₁, 3.6~1.0 Ma),断裂带以斜张走滑活动为主,活动强度较弱,形成安宁河谷等断陷盆地; ③元谋运动阶段(Q_1-2, 1.0~0.6 Ma),进一步向东挤压,地壳逆冲增厚,早期褶皱山系加速隆升; ④构造松弛阶段(Q₂, 0.6~0.126 Ma),在安宁河谷等地区再次发生断陷作用; ⑤共和运动阶段(Q_3-4, 0.126 Ma至今),左旋走滑活动为主,褶皱山系整体缓慢剥蚀和抬升。西昌市的新构造运动具有强烈性、差异性、振荡性、继承性和新生性等特征。新构造运动导致了该区现今地貌格局,控制了山河湖泊的分布,形成了独特的局部气候,对土壤、植被等生态环境的影响十分显著。新构造运动也直接或间接地控制着本区地质环境的演化以及地质灾害和地震的发育。     

深孔钻探金刚石钻头技术研究

介绍了能大幅提高深孔钻探效率、降低钻探成本的金刚石钻头——高效长寿命金刚石钻头的设计制造及工程应用效果。这种钻头包括两种结构形式——单水口高胎体金刚石钻头和双水口高胎体金刚石钻头。研究设计的新型高效长寿命金刚石钻头在钻速提高20%的前提下,寿命比常规钻头提高了200%,有效解决了深孔弱研磨性地层和强研磨性地层钻头寿命短的难题,取得了良好的效果。     

再论山脊壶穴的冰川融水成因——兼与施雅风院士商榷

针对施雅风院士新提出的壶穴之"负球状风化"说,笔者特撰文与施老商榷。笔者认为:壶穴的形成并不受花岗岩中节理的控制,也与风化作用无关,不能用"负球状风化"来解释。壶穴是高速旋转水流侵蚀的结果,在中国东部花岗岩山脊上发现的壶穴是第四纪冰川融水侵蚀的标志。近年来观察到的格陵兰冰上湖泊的突然排泄为壶穴的冰川融水成因说提供了重要的证据。壶穴成因争论的本质是中国东部是否曾经发育过第四纪冰川,建议第四纪学界关注中国东部第四纪冰川的其他地貌标志。韩同林研究员的"冰臼论"促进了中国东部第四纪冰川地貌的再研究,应当给予积极评价。     

全站仪免棱镜测量技术在滑坡变形监测中的应用

三峡库区地形复杂,滑坡众多,地质灾害频发。若能把全站仪免棱镜测量技术应用于库区地质灾害监测,将会大大降低使用全站仪开展监测的工作量,提高工作效率。文章简要介绍了全站仪免棱镜测量的基本原理和应用现状。在总结前人经验基础上,针对免棱镜测距基线短,误差较大的局限性,结合三峡库区地质灾害监测的具体要求,对测量方法进行了改进,提出了反射膜测量法。本文介绍了有关的实验,以及在三峡工程万州库区实际监测工作中持续半年的应用情况与获得的成果。最后,对反射膜测量法与常规有棱镜测量进行的对比观测做了初步分析。     

EDTA滴定法测定锌矿石中锌方法的改进

对矿石中锌含量测定提出改进方案,回收率达98．2％-104．6％之间。RSD（n=12）为0．12％-3．57％,经标准样品及外部比对验证,分析结果可靠稳定,取得满意效果。     

超临界CO2流体萃取土壤中污染物的应用研究进展

CO2在超临界状态下具有许多独特的物理化学性质,作为一种“绿色”溶剂,它具有无毒、无污染、易获取等优点。近年来,有关超临界CO2流体热力学相行为和溶解度性质的研究引起人们广泛的关注,与之密切相关的超临界流体萃取技术已在许多领域得到重视和发展。根据近年国内外运用超临界CO2流体对土壤中多环芳烃、多氯联苯、重金属等污染物的萃取应用,分析了温度、压力、共溶剂等因素对萃取效果的影响,通过与其他土壤修复技术的比较,展望了超临界流体萃取技术应用于土壤修复领域的可行性和研究方向。     

洞穴化学沉积物的古气候记录与古生态环境意义

洞穴化学沉积物由于其特有的微层结构及其内的稳定氧、碳同位素和微量元素所蕴含的古气候与古生态环境信息 ,并且具有分布广、时间长、信息保存完整等特点 ,因此 ,它是研究地球环境变化极好的自然环境历史档案。几十年来 ,国内外这一领域的研究工作有了长足的发展 ,并已经取得了很大的成就 ,本文分别从氧同位素对气候变化的反映、碳同位素应用于重建地表植被生态环境以及石笋微层和微量元素的高分辨率气候环境指示意义几个方面对此作了较为综合的论述 ,同时 ,对这一领域现今所存在的问题及未来的发展趋势 ,也提出了一些自己的看法。     

近20年珠三角城市群城市空间相互作用时空演变

利用改进的引力模型和潜力模型,结合GIS空间分析方法,从地级市和县域两个空间尺度分析了近20 a珠三角地区城市间相互作用的时空演变。结果表明:珠三角地级城市空间联系总体逐步加强,并充分体现出广州的中心城市地位;县域尺度上,空间联系强度较大的主要是各地市市区之间及广-佛都市区的县市间和各地市市区与其所辖县市之间,其它县市间联系强度则较小;珠三角核心区内大部分县市之间联系总体呈逐渐增强趋势,核心区外的县市之间及其与核心区内的县市间联系强度有升有降,规律性不明显。广-佛都市区和深圳-东莞-惠州都市区的城市潜力较大且变动较大,对外辐射带动作用强,其它城市潜力相对较小且变化不明显;珠三角城市潜力的区域不平衡态势明显,城市潜力的空间分异和空间辐射的特征与演变规律明显。     

流域尺度湿地可恢复性评价——以永定河上游流域为例

湿地具有独特的生态服务功能和很高的生态效益,因此恢复或重建退化湿地非常重要。针对目前湿地恢复的相关研究主要集中在恢复举措等宏观方面,缺乏在整体上考虑湿地之间的连通性及其空间结构的影响因素等问题,在流域为尺度上,对湿地的可恢复性进行评价,综合考虑湿地结构、湿地景观特征等自然因素以及人类建设活动干扰下流域下垫面等因素对整个流域内湿地恢复的影响,以永定河上游流域为例,建立一个基于GIS的多指标综合评价模型,对湿地的可恢复性进行评价。具体研究步骤包括指标信息提取、指标赋值及归一化和多指标综合。首先,选择河流等级、坡面流长、河流水质、饱和指数、水成土、土地利用/覆盖类型作为评价指标;然后,针对指标参量对湿地恢复的贡献度进行赋值,并做归一化处理以消除不同指标量纲对结果的影响;最后,利用层次分析法分析指标权重,计算加权值,根据加权值的正态分布对流域内湿地的可恢复性进行等级划分,并使用优序图法对评价结果进行佐证。研究结果表明,永定河上游流域研究区内可恢复湿地面积约979km2,占流域总面积的2.18%;其中,阳原县的可恢复湿地面积最大,约为131.6km2,其次为怀来县,为129.1km2;可恢复的湿地类型以水库/坝区型湿地和河流为主,分别占可恢复区域总面积的11.75%和11.33%。研究成果为湿地的管理和恢复工程选址的合理性提供了科学的理论参考,避免了依据单一生态环境要素或局部区域特征进行恢复对象选择的片面性。