1988年闽北地区“5.21”暴雨的中、小尺度特征

本文利用“5.21”福建闽北特大暴雨过程中获得大量加密资料,较深入地分析了暴雨过程中、小尺度特征.给出不同尺度、不同物理特性的中小尺度系统(云团)相互作用,生消、发展、组合过程,以及武夷山脉的复杂地形在该过程中所起的重要作用.显示出在一定环境流场下,由中小尺度天气系统活动导致出现的天气变化密集的低纬山区形成持续性特大暴雨的重要特色.     

里约热内卢考察记

巴西联邦共和国地域宽大,国土面积854.7万平方公里.资源丰富,广袤的国土上没有沙漠、戈壁,几乎全部为可利用土地;水力、森林资源居世界第一,其中亚马逊河流域是世界最大的热带原始森林和氧吧;矿产资源有铁、锰、金、硅、钼、铀、金刚石、石油,其中铁矿储量居世界第二位;巴西宝石举世闻名.     

河流砂碎屑统计方法的对比实验研究

碎屑统计是定量研究陆源碎屑沉积物常用的方法,其中最具代表性的有四种:全颗粒法、Glagolev-Chayes法、Gazzi-Dickinson法和全面积法。目前对以上方法的差异性缺乏定量研究,其统计的颗粒数各不相同（从300颗到500颗不等）,也缺乏样品分选程度和颗粒含量对统计结果影响的探讨。选取雅鲁藏布江干流的两个河流砂样品,分别用四种方法进行定量颗粒统计,并结合Matlab模拟统计开展实验。将全面积法统计结果作为最能够代表样品真实成分的标准,结果表明,Glagolev-Chayes法与全面积法的统计结果相近,全颗粒法与全面积法的偏差较大;对于分选越差的样品,全颗粒法与全面积法统计结果的差异性越大;统计颗粒数达到384颗时满足95%的置信度;在统计过程中应重点关注含量小于10%的颗粒类型,若岩屑总量小于10%时建议不再进行Lv/Lm/Ls投图。在计算河流通量时建议采用全面积法或Glagolev-Chayes法进行碎屑统计。     

冲断带构造作用控制下的分支河流体系特征及其成因分析

构造运动是控制分支河流体系发育的重要因素之一,其对沉积体系的控制作用一直是研究的热点与难点。前人对挤压、拉张、走滑等类型的盆地均有研究,但在挤压盆地边缘的冲断带中,冲断带对于沉积体系的控制作用研究较少,特别是对冲断带中常发育的分支河流体系（冲积扇）。为研究逆冲作用对分支河流体系的控制作用,通过Google Earth提供的全球地貌影像结合数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）等数据对塔里木盆地西北缘柯坪地区发育的分支河流体系（Distributive Fluvial System,DFS）进行测量研究与沉积学解析,探究盆地边缘逆冲断裂带的DFS几何形态发育特征及影响因素。在研究区内识别DFS共256个。柯坪地区发育的分支河流体系延伸长度范围为0.26~24.58 km,DFS面积范围为0.044~221.987 km2,物源区面积变化范围为0.1~290 km2,DFS坡度范围为0.011~0.182。柯坪地区分支河流体系上发育的河道主要是辫状河,河道下切程度有明显差异。决定柯坪地区分支河流体系发育的主要影响因素有物源供给,气候水文以及构造背景。物源区大小与DFS规模呈正相关;气候通过降雨量与蒸发量来影响DFS发育特征;水文则通过流域分布来影响DFS发育,分布在研究区内柯坪河流域的DFS,发育规模远大于流域外的;构造作用控制沉积区分布、可容空间的大小、坡度等,影响着DFS的分布与发育。研究结果表明:构造作用作为主要因素影响着柯坪地区DFS的分布与发育。在柯坪逆冲带,构造作用通过控制推覆体逆冲高低来影响DFS的大小与坡度。物源区大小也受地层抬升程度控制,地层出露越多,物源区一般越大。将柯坪地区以构造特征分为三个区,每个构造区的DFS具有明显差异。逆冲山前区的物源区域大,DFS规模最大,以扇形为主,坡度低,下切程度低;逆冲前缘区的物源区域较小,DFS规模变小,以长条形为主,坡度增加,下切程度增加;走滑断层区受断层影响,物源区与DFS规模明显变小,以扇形为主,平均坡度最大,平均延伸距离最小,下切程度显著。     

伊朗西部Shooshtar黄土岩石磁学特征及增强机制研究

黄土由风积形成,黄土堆积的地层不仅记录了古气候冷暖变化,地表分布的黄土区常常是旱作农业高度发展地区,并可能发展为古文明起源地,如中国黄河流域。两河流域的古巴比伦古文明是世界上最古老的文明,伊朗西部地区是两河流域古巴比伦文明的重要组成部分,也是古代丝绸之路重要的途径地;位于两河下游的波斯湾入海口附近,分布着大面积尚未被认识的风成黄土。文章通过对伊朗西部胡齐斯坦省Shooshtar(SH)地区所采集的疑似风成沉积物样品进行系统的环境磁学、粒度、稀土元素,以及漫反射光谱测量,探究该剖面的磁学性质及其磁性增强机制,以发掘其蕴含的环境信息。结果表明:SH剖面具有风成黄土粒度分布特征和风积物稀土元素分布特征;磁性矿物以软磁性矿物磁铁矿和磁赤铁矿为主,并含少量硬磁性矿物针铁矿和赤铁矿,磁性颗粒以粗SSD颗粒为特征。该剖面磁性的增强受微弱的成壤作用和外源输入的磁性矿物共同影响,而外源输入的磁性矿物贡献更显著,SH剖面与东北部黄土-古土壤磁化率增强机制相似,但又存在区别,主要源于外源输入磁性矿物的差异和区域降水差异所导致的成壤强度不同。     

聚煤期植物作用下的煤系旋回沉积

煤系特征的还原色和突发性、阶段性间断—充填相间的非渐变旋回沉积,明显不同于其他沉积地层。为探究其成因,引用“将今论古”原理,一方面,调查现代植物的生存潜力,植物对地表碎屑的稳固作用,以及植物涵养水源、调节气候等宏观环境效应;另一方面,通过古生物、地层、煤系、煤层、煤质等研究成果,分析地质历史时期植物的发生、发展、繁盛、衰落的演替历程,以及各聚煤期的形成演化。运用比较沉积学方法将二者分阶段不同功能进行类比,经过一系列证据链推演,推导出聚煤期是植物演替更新后发展到鼎盛阶段的产物,当时的植物异常繁盛,具有强劲的拓殖能力和群体效应。各聚煤期植物规模化发展,已经从脆弱的遭受河流、海浪、潮汐等流体的冲刷、改造的被动阶段,回归到主动限制河流的侧蚀、迁移、汇聚,以及压制海浪、潮流的高度,是由个体生存发展为群体效应的过程,是从现代脆弱的植物生态反演到聚煤期强劲的控盆植被系统的依律回溯过程,是植物功能潜力的充分展现,是质的飞跃。聚煤期植被主导下,陆源碎屑库的累积和崩溃,控制盆地碎屑萎缩与扩张、煤系突发间断性沉积,致使煤层向盆缘分岔变薄以致尖灭、煤层中断续沉积角砾岩、同生多阶性带状砂体、陆表海多重障壁体系、约代尔旋回等特殊沉积。聚煤期植物作用的研究,填补了煤地质学空白,能够对煤地质勘查与研究中出现的一些异常现象给予合理的解释。     

定量表征河流砂颗粒的形状——在西藏帕隆藏布的尝试

河流搬运体系中,颗粒的形状属性可以反映其来源、搬运、沉积的过程。长期以来沉积学界缺乏相对统一的定量的、多维的颗粒形状参数。本研究以西藏雅鲁藏布江支流帕隆藏布为例,运用图像分析、软件分析等计算机辅助技术,对8个天然河流砂样品中的2276个颗粒开展碎屑成分鉴定和形状参数量化等工作。重点评估了11个颗粒形状参数,通过因子分析等统计方法提取并定义了3个形状信号,包括圆形度因子、规则度因子和平滑度因子。这些参数可用于表征颗粒宏观形状上接近圆形的程度、中观尺度上轮廓规则的程度及轮廓平滑的程度。挖掘天然河流砂的重要形状特征后,进一步探索了这些形状参数与颗粒成分、粒度的关系。本研究成果为解释河流系统中颗粒的形状信号、理解颗粒自身微观属性和外部物理过程等提供重要借鉴。     

聚煤期植物作用下的煤系旋回沉积

煤系特征的还原色和突发性、阶段性间断—充填相间的非渐变旋回沉积,明显不同于其他沉积地层。为探究其成因,引用“将今论古”原理,一方面,调查现代植物的生存潜力,植物对地表碎屑的稳固作用,以及植物涵养水源、调节气候等宏观环境效应;另一方面,通过古生物、地层、煤系、煤层、煤质等研究成果,分析地质历史时期植物的发生、发展、繁盛、衰落的演替历程,以及各聚煤期的形成演化。运用比较沉积学方法将二者分阶段不同功能进行类比,经过一系列证据链推演,推导出聚煤期是植物演替更新后发展到鼎盛阶段的产物,当时的植物异常繁盛,具有强劲的拓殖能力和群体效应。各聚煤期植物规模化发展,已经从脆弱的遭受河流、海浪、潮汐等流体的冲刷、改造的被动阶段,回归到主动限制河流的侧蚀、迁移、汇聚,以及压制海浪、潮流的高度,是由个体生存发展为群体效应的过程,是从现代脆弱的植物生态反演到聚煤期强劲的控盆植被系统的依律回溯过程,是植物功能潜力的充分展现,是质的飞跃。聚煤期植被主导下,陆源碎屑库的累积和崩溃,控制盆地碎屑萎缩与扩张、煤系突发间断性沉积,致使煤层向盆缘分岔变薄以致尖灭、煤层中断续沉积角砾岩、同生多阶性带状砂体、陆表海多重障壁体系、...     

松花江干流中下游河型转化控制因素研究

河型转化机制研究对于分析河流沉积特征具有重要意义。以中国松花江干流中下游为研究对象,利用Google Earth和Arc GIS软件对河流形态参数进行精细测量,进而对不同河段河型发育特征及转化控制因素进行研究,结果表明：1）松花江干流中下游存在曲流河、辫状河和直流河3种类型,依据地貌特征、平面形态和弯曲度自上而下划分为3段,其中上段为低坡度背景下河流逐渐加宽且植被密度逐渐降低的曲辫共存型河流,中A段为低坡度背景下河流较宽且植被密度高的简单辫状河,中B段为高坡度背景下河流宽度集中且植被密度低的直流河,下段为高坡度背景下河流宽度频繁变化的复杂辫状河;2）曲流河向辫状河转化控制因素为植被密度降低引起的堤岸抗侵蚀能力减弱,辫状河向直流河转化控制因素为河流被两侧山谷夹持且伴随坡度陡增造成河流下蚀能力增强,直流河向辫状河转化控制因素为支流注入导致流量和输沙量增大;3）建立了松花江干流中下游3种河型转化模式,上段为渐变曲—辫转化,中段为突变辫—直转化,下段为突变直—辫转化。