长江三峡花岗岩林地坡面降雨渗流与水土流失关系研究

在大量的野外观测试验的基础上,根据土壤水分的形态和能态,对长江三峡花岗岩林地坡面降雨渗流机制进行了分析研究,研究发现在试验区当降雨强度大于表层土壤入渗率,即地表产生积水的情况下,长江三峡花岗岩林地坡面优先流在土壤含水量未达到最大毛管持水量时开始产流,早于土壤渗流产流的时间;在降雨强度小于表层土壤入渗率,即地表不产生积水的情况下,土壤渗流产流早于优先流产流;从壤中流产流过程来看,在地表不产生积水的条件下,土壤渗流先于优先流产生;在地表产生积水而土壤水分含量未达到最大毛管持水量的条件下,优先流先于土壤渗流产生。在两种情况下,优先流的峰值都先于土壤渗流。     

长江中下游贵池李湾铜多金属矿区岩浆岩年代学及Hf同位素地球化学研究

李湾铜多金属矿位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,与矿区岩浆岩有密切的成因联系,是一个典型的矽卡岩型矿床。该区侵入岩主要由钾长花岗岩、闪长岩等组成,总体上具有较高的总碱(K2O+Na2O)和K2O含量,低MgO、TiO 2和P2O5含量,富集大离子亲石元素(Rb、Th、U)和高场强元素(Zr、Hf、Nb和Y),亏损Ba、P、Ti,轻稀土富集、亏损重稀土等地球化学特征。通过对闪长岩和钾长花岗岩锆石U-Pb年代学研究表明,前者形成于123.4±2.4Ma,后者形成于122.6±1.3Ma,这与长江中下游125±5Ma岩浆活动及成矿事件一致。两者的锆石稀土元素配分均显示典型的轻稀土亏损、重稀土富集,Ce正异常、Eu负异常特征。前者相对后者锆石的Ce4+/Ce3+要高,其均值为345,显示其具有相对较高的氧逸度;锆石Ti温度计计算显示两者形成温度大体一致,为703~748℃范围内。同时钾长花岗岩锆石均具有均一的Hf同位素组成,εHf(t)均值为-4.7,二阶段模式年龄为1118~1356Ma,较高的εHf(t)值,指示源区可能有地幔物质的贡献。结合区域地质背景,我们认为该区闪长岩可能是板块后撤过程中残留的洋壳与地幔物质的混合,而附近的钾长花岗岩则是陆壳部分熔融与地幔混溶的结果,两者均位于太平洋板块125Ma前后俯冲后撤形成的拉张背景中。     

2016年梅雨期间长江中下游强降水与对流层上层斜压波包的关系

2016年6—7月,长江中下游地区发生了自1998年以来最严重的强降水事件,造成了重大的经济损失。利用NCEP/NCAR再分析资料和中国2479站逐月及逐日降水资料,研究了2016年梅雨期间长江中下游地区降水与欧亚大陆对流层上层斜压波包活动的关系,并诊断了两者之间的信息流向。结果表明,梅雨期间的高频斜压波动具有明显的下游频散效应。波动起源于黑海,沿西北—东南方向于3—4 d后传至长江中下游地区。斜压波包为长江中下游地区强降水的发生提供了必要的能量。波作用通量矢量的分布表明,梅雨期间逐日均有来自西风带上游的扰动能量向长江中下游流域传播。而梅雨期间降水与斜压波包的信息流关系表明,二者之间存在信息传递。因此,3—4 d并源于黑海附近的斜压波包活动是2016年长江中下游梅雨期间异常降水的成因。这些结果为深刻认识长江中下游地区强降水事件发生的成因和有效预测提供了线索。      

安徽铜陵矿集区海西期喷流沉积流体系统时空结构

铜陵矿集区是长江中下游成矿带七大矿集区之一，构造上经历了晚古生代的陆缘裂陷、中三叠世的陆-陆碰撞和侏罗纪—白垩纪的陆内构造-岩浆活动。晚石炭世的海底喷流沉积形成了广泛分布的块状硫化物，除部分构成块状硫化物矿床外，还为燕山期中酸性岩浆活动形成的矽卡岩型矿床提供了部分硫和金属物质。为了查明海西期喷流沉积流体系统及其时空展布特征，在铜陵矿集区内开展了以流体活动记录为对象的蚀变-流体填图工作。结果显示，海西期喷流沉积流体系统不仅形成以块状硫化物为主体的喷流沉积记录，而且在下伏岩系中遗留了区域规模的流体蚀变记录。以块状硫化物为主体的喷流沉积记录构成3个喷流沉积旋回，在垂向上和横向上均具有成分和结构的分带性。流体蚀变记录在上部构成顺层蚀变带，在中部构成沿断裂和裂隙充填的石英一硫化物脉体群。在下部则构成半整合蚀变带，表明喷流沉积流体系统由下渗的海水在下部半整合蚀变带形成储集区，经高地热异常的加热后，沿中部脉体群向上迁移，在进入顺层蚀变带后沿砂岩层向两侧扩散，最后经同生断裂和裂隙向海底喷出。块状硫化物与蚀变岩、喷流沉积旋回及硫化物硫同位素的空间展布特征，显示区内存在3个受基底断裂控制的NWW向延伸的流体活动域，包含6个以上的流体储集区域，每个流体储集区域之上发育多个流体上升中心和海底喷流中心。     

元素地球化学特征的多元统计方法研究：长江与黄河沉积物元素地球化学研究

运用因子分析,聚类分析及相关分析等多各多种元统计分析方法对长江与黄河表层沉积物化学成分进行的分析表明,长江与黄河沉只物的常量与微量元素组成具有显著差异,除Ｃａ,Ｎａ,Ｓｒ,Ｂａ,Ｔｈ,Ｚｒ,Ｈｆ等元素外,长江相对富大多数常量及微量元素,表生环境中元素具有不同的迁移,富集规律,多数元素主要以吸附态搬运而在粘土中富集,而Ｃａ,Ｎａ,Ｓｒ,Ｚｒ,Ｈｆ及一些重稀土元素则在粗粒级中含量较高,元素活动性也存在     

端元分析在长江武汉段古洪水识别中的应用

端元建模分析能够从具有复杂粒度分布特征的沉积物中提取出代表不同沉积动力过程的端元,进而对区域古洪水期进行揭示。以具有代表性的长江堤后湖泊ZK145钻孔晚第四纪沉积物为例,采用特征向量旋转算法对该钻孔粒度资料进行了端元建模分析。结果显示,可分离出4个具有明确地质意义的端元:EM1代表河流冲积砂;EM2代表经流水作用的细砂;EM3、EM4代表静水湖泊沉积。利用钻孔中粗粒端元组分(EM1、EM2)的含量结合磁化率指标,在湖相沉积阶段(22.9~3 m)识别出了9期特大古洪水。端元分析为长江堤后湖泊的古洪水研究提供了一种新的思路和方法,同时为古洪水的反演创造了条件。     

长江三峡工程库首区地壳稳定性模糊数学综合评价

地壳稳定性是指一定时期、一定地域内地质体(包括深部地质体和表层岩土体)的稳定程度, 它受地壳结构构造、各种地质作用与工程建设相互作用等的综合影响, 具有综合模糊概念, 本文试图运用模糊数学进行长江三峡工程库首区地壳稳定性定量化综合评价。     

湖北巴东长江公路大桥斜坡稳定性研究

巴东长江大桥是连接209国道和巴东县长江两岸新城区的特大型公路大桥,为一简支梁斜拉桥,长900.5 m,主桥跨度388 m,桥塔高218 m,桥荷重大,安全等级高。桥位区地处长江三峡地质条件最复杂的地区,地形陡峻,河谷切割强烈,褶皱断裂密集,岩体破碎、力学性质差,滑坡、泥石流极为发育,其斜坡稳定性直接关系到大桥的安全。在分析论述桥位区斜坡工程地质条件的基础上,采用非线性弹塑性有限元及块体极限平衡理论模拟了斜坡稳定性,预测了三峡水库蓄水及大桥建成后斜坡稳定性的发展趋势。研究表明：桥荷载、库水位波动和地震是影响斜坡稳定性的诱发因素。水库蓄水及大桥建成后桥位区两岸斜坡稳定性明显变差,有沿T2b3/T2b2岩层交界面失稳的可能,必须加以处理。在分析了斜坡变形破坏对大桥的影响后,提出了处理措施的建议。     

长江中下游中生代构造岩相体系分布与成矿规律——新华夏构造体系的“长江式”构造研究

构造分布及演化综合研究显示,长江中下游地区具中生代新华夏构造岩相体系控岩控矿特征,新华夏构造岩相体系主干构造是NNE向的大型褶皱和剪切挤压断裂带,均呈左行斜列分布;发育两组扭性剪切构造,被前人分别称为NEE向泰山式和NNW向大义山式构造;与之相伴的NWW向构造发育且对岩浆活动和内生矿产具有重要的控制作用.本文将“武汉-...     

湖北宜昌地区第四纪沉积物中锆石的U-Pb年龄特征及其物源意义

对于长江三峡的贯通近年来基本认为是第四纪以来的事件,但在具体贯通时间的认识上仍存在差异。紧邻三峡出口、具有第四纪以来完整地层和较好出露层位的江汉盆地西缘宜昌地区的第四纪沉积物沉积特征及测年资料显示,该地区的云池组为冲积扇—扇三角洲相沉积,善溪窑组下部为扇三角洲沉积,上部为湖相沉积。对云池组、善溪窑组、长江5级和4级阶地的015,024,YC02,00B剖面等4个典型剖面砾石层中砂质填隙物的锆石进行矿物学研究和LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,发现015,024剖面中锆石主要来源于三峡以东的黄陵穹窿、武当地块,少量来自鄂陕边境的庙川地区和湘鄂交接的华容地区,均为三峡以东的物质来源。而长江第5,4级阶地沉积物中的锆石不仅存在上述三峡以东物源区的物质,同时出现三峡以西米仓山—大巴山地区、龙门山—攀枝花地区,以及川西巴塘—德格地区岩浆岩物源的物质,也具有来自峨眉山玄武岩的特征岩浆锆石的存在,从而证实了以015,024剖面为代表的沉积并非前人认为的长江阶地产物,同时也表明三峡的贯通应在024剖面沉积结束以后,YC02剖面沉积以前,即长江三峡贯通的时间应该在0.75 Ma以后。