浙江义乌上白垩统金华组滨湖相红层中的遗迹化石

浙江金衢盆地上白垩统金华组湖相红层总厚度超过2000m,义乌观音塘剖面金华组薄—中层红色粉砂岩和泥岩出露厚度约20 m,层面上保存的波痕、泥裂等沉积构造指示当时该地区是湖底经常暴露的滨湖地带。实体化石稀少,仅见少量植物化石碎片,但粉砂、黏土沉积时因含水可塑性,记录了大量脊椎动物和无脊椎动物的活动遗迹。本文首次报道其中无脊椎动物形成的遗迹化石,包括Arenicolitesisp.(沙蠾迹未定种)、Skolithos magnus (大石针迹)、Skolithos isp.(石针迹未定种)、Scoyenia isp.(斯科茵迹未定种)、Thalassinoides isp.(海生迹未定种)、Cochlichnus anguineus (蛇形螺丝迹)、Palaeophycus isp.(古藻迹未定种)、Planolites beverleyensis (贝利弗漫游迹)、Helminthopsis isp.(拟蠕形迹未定种)和Circulichnis isp.(圆环迹未定种)。遗迹化石多样性指示滨湖区动物活动频繁,形成复杂生态系统。     

北太平洋大洋钻探研究进展

北太平洋作为全球大洋环流的重要组成部分,在高低纬间热量和物质的传输与再分配方面起到重要的调控作用,进而影响到地球气候系统。基于过去50多年来的大洋钻探工作,前人在北太平洋地球科学的研究上取得了一系列的成果。本文回顾了北太平洋古海洋和古气候方面的研究进展,包括：（1）东亚夏季风和西部边界流演化,以及其对高低纬热量、水汽的传输;（2） 北太平洋中层水和深层水的性质变化、分布范围和驱动机制,以及冰期旋回中水体垂直交换作用的气候响应;（3） 风尘输入对亚洲内陆古环境的反映,及其对北太平洋生产力的铁肥效应。尽管前人针对上述科学问题都开展了相应的研究工作,但目前在对北太平洋上述几方面的认识上仍然存在着分歧。基于对前人研究的总结概括,本文最后提出了未来北太平洋研究的关键科学问题,强调了多圈层、多系统角度对深入认识过去地球气候系统变化的重要性,并对未来大洋航次开展的理想靶区进行了展望。     

基于重整化群方法的红层软岩损伤破坏逾渗阈值研究

逾渗现象广泛存在于大自然中,当物体中起决定性作用的关键变量变化至某一阈值时,其状态发生突变,此时关键变量的临界值称为逾渗阈值。岩石在水的作用下的损伤破坏过程中存在着逾渗现象,可通过重整化群的方法来研究。本文针对华南地区广泛分布的红层软岩,探讨了其在损伤过程中的逾渗现象与破坏的本质关联。通过对典型红层软岩的微观结构分析,概化出红层软岩的骨架构件和胶结物构件,建立红层软岩的重整化群模型的基本单元,将基本单元进行组合,建立出红层软岩的重整化群模型。根据重整化变换规则,推导计算出其逾渗阈值。研究表明:当红层软岩在荷载条件下的破坏临近逾渗阈值时,其内部结构发生大量破坏,软岩内部从无序损伤突变为有序损伤,继之损伤破坏加剧,由稳定破坏向非稳定破坏突变,最终导致其失稳破坏。研究对揭示红层软岩损伤破坏机理具有重要意义。     

攀西红层区大型滑坡失稳方式分析

四川攀西地区侏罗系、白垩系红层广泛分布, 其岩体结构破碎, 产状多变, 工程地质性质脆弱, 是区内主要的易滑地层。攀西红层区内滑坡发育, 灾害数量众多, 危害严重, 大型滑坡易堵塞前缘河道, 诱发严重的次级危害。本文在对区内众多大中型滑坡实地调查的基础上, 对攀西红层区内大中型岩质滑坡的失稳方式进行了分析和归纳, 为攀西地区滑坡失稳条件研究和区内的滑坡灾害防治提供了理论基础。通过研究分析, 发现攀西地区构造活动强烈, 红层区内大型滑坡发育受地质构造影响显著, 构造结构面与原生层理面形成的有利组合往往奠定了滑坡的边界, 控制了滑坡的失稳方式。依据其不同的斜坡结构特征, 攀西红层区大型岩质滑坡失稳方式可划分为平面顺向滑动、块状斜向滑动及楔形横向滑动等3种类型。     

太行山红层磁学性质及古环境意义初探

环境磁学研究磁性矿物特征（磁性矿物类型、含量和颗粒大小）及其转化与环境关系,在不同地质时期古气候和古环境重建中得到广泛应用。本文将磁学方法应用于太行山中元古界红层研究,并从其磁学性质角度初步探讨太行山红层的古环境。对太行山红色石英砂岩和紫红色砂质泥岩样品进行了高温磁学和常温磁学系统测试。结果显示,太行山红层主要以硬磁性的赤铁矿为主,包含少量磁铁矿,部分样品赤铁矿是唯一磁性矿物;磁性颗粒大小以单畴为主;红色石英砂岩不同样品间磁性差别显著,反映沉积环境的不稳定性。紫红色砂质泥岩中的青灰色层表现为顺磁性特征,原因可能是紫红色砂质泥岩中的赤铁矿在后期还原环境下溶解或转化为弱磁性矿物所致,说明紫红色层并非形成于长期的水下还原环境。太行山红层中普遍存在的红色波痕和泥裂说明水环境对其有短暂影响,但是红层及赤铁矿的富集说明其长时间处于氧化环境,推断太行山红层可能形成于高度氧化的陆地环境。     

始新世大洋环流模拟的模式依赖性

随着模式的复杂化和多元化发展, 国际上不仅组织了现代气候模拟的模式比较计划, 也开展了古气候模拟的比较计划。在模式比较计划中, 如何有效处理模式间的差异和剔除模式依赖性已成为重要问题。本项研究基于国际深时多模式比较计划(DeepMIP)中的始新世大洋环流模拟结果, 选取pCO₂倍增试验、模式参数化、古地理边界条件这3个案例, 深入分析模式依赖性如何影响古气候模拟结果和模式之间差异性, 归纳和总结古气候模拟研究中模式依赖性产生的可能原因。结果显示, 部分模式的关键变量对驱动因子响应过于敏感、模式参数化方案过于简单、模式中对古地理边界条件表达的欠准确性均可导致模式依赖性的产生以及模式之间显著差异。这表明在分析数值模式结果时, 需要参考多模式结果, 并特别关注模拟结果变化的各个环节, 从而减少模式依赖性的干扰, 增加模拟结果的准确性, 以便于更加准确认识气候环境演变过程。

     

基于Fredlund & Xing模型的渗流分析在川东红层梯田滑坡中的应用

四川省巴中市通江县新场镇七家沟村二社水头上滑坡为川东典型红层梯田滑坡,区内类似斜坡覆盖范围广泛,但针对该地区此类滑坡的渗流分析研究较少。在对滑坡区进行大量野外调查、勘查、资料收集的基础上,综合运用卫星遥感、无人机航拍、机载LiDAR、室内试验等技术手段,基于Fredlund & Xing土水特征曲线数学模型,采用Geo-Studio中SEEP/W模块进行渗流分析,将不同时间阶段分析结果与SLOPE/W模块耦合,继而得到稳定系数与降雨、时间之间的动态变化关系,揭示了滑坡的变形过程和形成机理。研究显示：（1）连续降雨促使坡体地下水位升高,稳定性降低,最终导致水头上滑坡整体失稳破坏;（2）滑坡变形过程、地下水出露特征与Geo-Studio计算结果基本吻合,说明基于Fredlund & Xing数值模拟在类似地区能提供较为准确的模拟结果;（3）开垦梯田（水田）会降低坡体稳定性。研究结果可为四川山区类似滑坡灾害进行隐患排查和主动防范提供理论支撑,为防灾减灾提供参考依据。     

浙江缙云大洋山地区"冰臼群"质疑

随着我国地质遗迹调查与保护工作的蓬勃开展,各时代地质遗迹包括第四纪冰川遗迹均广泛地受到社会各界的重视。与此同时,一些不实的报道,如浙江省庆元、新昌、上虞等地区发现冰臼群、冰石河等冰川遗迹的消息多见诸报端(叶隆生,2006;刘忠永,2005;韩同林,2007)。与浙江庆元、新昌、上虞毗邻的缙云县大洋山地区地理位置独特,在主峰石鼓尖也有人发现了与庆元、新昌等地相类似的“冰臼群”。对于这些“冰臼群”的成因进行深入的探索,可为揭开上述地区所谓“冰臼群”的神秘面纱提供有力的证据。1地质背景大洋山地区位于丽水-余姚深断裂东侧、上陆-…     

湖南沅水流域白垩红层碎屑锆石及其对金刚石找矿的指示

湖南沅水流域的白垩系陆相红层是发现金刚石及其指示矿物的重要层位。金刚石和锆石共同参与沉积过程,研究白垩系红层中的碎屑锆石对追踪和揭示砂矿金刚石的来源及其沉积历史具有重要意义。本文采用LA-ICP-MS技术对3组来自湖南沅水流域白垩系红层的共240颗碎屑锆石样品进行了测试分析。结果显示,3组样品的锆石U-Pb年龄频谱特征接近扬子型(年龄集中于～800 Ma、～2000 Ma和～2500 Ma),表明锆石来源于扬子克拉通内部,结合沅水流域部分金刚石近源搬运的特点,指示砂矿金刚石源区也可能来自克拉通内部,甚至是湖南境内。本次研究还发现其中2颗锆石的微量元素地球化学特征属于钾镁煌斑岩型,其U-Pb年龄分别为788±11 Ma和869±13 Ma,暗示研究区在新元古代中期曾发育过钾镁煌斑岩。由于目前已发现的中生代钾镁煌斑岩中只含有极少量的微粒金刚石,不可能是砂矿大金刚石的补给源,因此尚未发现的元古代钾镁煌斑岩可能才是金刚石的携带者。另外, 3组样品中80%以上的锆石年龄为元古代和太古代,指示研究区大部分的岩浆构造热事件主要发生在前寒武纪。南华系江口组是湖南地区发现砂矿金刚石的最古老地层,与下伏板...     

瓦屋山水电站厂房区红层岩体古滑坡稳定性研究

红层岩体以其岩体结构的软硬相间及软弱夹层发育而在边坡稳定方面表现为易滑地层。瓦屋山水电站厂房区边坡为顺向坡,砂岩类岩石与黏土岩类岩石呈缓倾、互层状(倾角10~20)产出。构造与表生改造作用下,在这两类软硬相间的岩石界面上常形成分布较为连续的软弱夹层,这类岩体较易沿软弱夹层产生顺层滑动。地质历史时期,瓦屋山厂房区就是在这样的地质背景下,形成了多个古滑坡体,如颜湾和庙子岩古滑坡,它们在自然状态下已基本稳定。随后因风化剥蚀等作用,古滑坡体形态被改变或被来自后缘斜坡的坡残积层所掩埋,使其在勘察期间难以被发现。庙子岩滑坡即是这样一个被掩埋的古滑坡体坡,施工开挖过程中,由于切脚及降雨作用,使其重新滑动复活。本文以反复剪试验得到的滑动面抗剪参数,采用边坡稳定极限分析能量法(Energy Method Upper Baond Limit Analysis),简称EMU法,对庙子岩古滑坡在各种工况下的稳定作了计算,并据其结果采取了相应的抗滑处理。本文可作为红层岩体地区该类型滑坡勘察和工程处理设计的参考。