敦煌盆地早更新世沉积物粒度分析、36Cl定年及其构造隆升意义

青藏高原早更新世末期的快速隆升对全球气候变化、中国西部盆山地貌形成与荒漠化的发展有着重大影响。高原东北缘敦煌盆地早更新世河湖相沉积物粒度分析和红色泥岩³⁶Cl 断代法定年结果表明：早更新世晚期（1.164 ~1.087 Ma B.P.）,青藏高原北部党金山快速隆升,砾石层和粗砂层发育,沉积速率加快;1.087~ 0.809 Ma B. P.,山脉隆升速度变缓,沉积速率降低;0.809 Ma B. P.以来,受山脉隆升的影响,敦煌盆地气候逐渐变得干旱,沙漠形成。区域分析表明,沉积速率所反映的中国中西部山脉隆升最新的年代存在差别,不同时期高原的隆升产生不同的气候效应。因此,构造隆升和气候变化的细节尚待进一步研究。     

马祖列岛海岸阶地研究

距今二亿年前的三迭纪晚期一系列之大地构造运动,形成福建沿海的平潭-东山褶皱带,以及长樂-诏安断裂带,又因为构造运动以及岩浆活动的影响,在褶皱带与断裂带的东缘形成一系列的岛屿,马祖列岛的形成,与中国东南沿海的造山运动有密切关系,皆受到影响而产生变动。马祖地区的海阶,共有9 段阶地,各段阶地的海拔高度依序为0~10 m、20~38 m、40~56 m、58~78 m、80~97 m、100~128 m、142~160 m、172~182 m、238~248 m。依据晚更新世海阶序列与隆升率关系对比基图迭合法的推估,各段阶地生成年代分别为6 ka BP、46 ka BP、55 ka BP、76 kaBP、79 ka BP、94 ka BP、105 ka BP、119 ka BP、175 ka BP,除了第一级阶地为全新世时期所形成,其余皆为更新世时期的产物,比对马祖列岛海阶的高度与间距,测得整个地区的基盘平均隆升速率为1.6 mm/a。     

末次冰盛期后格尔木河下切的时空变化及其构造意义

格尔木河河谷中发育有四级河流阶地,均形成于末次冰盛期之后。阶地的形成由构造抬升驱动,四级阶地代表的河流下切过程反映了四次阶段性构造抬升。以三岔河和纳赤台为代表的中游河段,四次河流阶段性下切速率分别为16~13 ka BP (T4-T3),3.33~9.33 mm/a;13~11 ka BP (T3-T2),5.5~12 mm/a;11~5 ka BP (T2-T1),0.33~1 mm/a;5 ka BP (T1 至今),0.6~0.8 mm/a,下切速率自T4 至T1 先增快后减慢。上游小南川河段5 ka BP以来的平均下切速率为4 mm/a,显著大于三岔河和纳赤台河段,同期河流溯源侵蚀速率也较快,表明小南川局部地区全新世中期抬升强烈,应为西大滩断裂强烈活动所致。受区域性构造活动差异影响,格尔木河河流阶地在局部地区出现变形,其中在三岔河和最老冲积扇扇顶存在两个下切幅度和速度高峰值,而纳赤台河段下切和缓。表明控制昆仑河和野牛沟发育的昆仑河-野牛沟断裂、山前的红石沟断裂自末次冰盛期以来持续活动。其中,昆仑河-野牛沟断裂16~13 ka BP活动速率较快,到13~11 ka BP达到最快,11 ka BP后减慢,与河流中下游整体构造活动趋势一致。     

藏南及邻区典型晚新生代盆地磁性地层研究现状与时代对比分析

在系统梳理扎达盆地、尼泊尔Thakkhola半地堑盆地、吉隆—沃马盆地、乌郁盆地磁性地层研究成果的基础上, 对古地磁年代所代表的地质事件进行了对比和分析, 认为藏南及邻区各近南北向裂谷盆地自形成以来均发育2次明显的沉积变动事件, 第一次为距今10.6~8.1 Ma期间各盆地分别开始接受沉积, 第二次为距今3.5~2.0 Ma各湖盆的连续消亡; 总结高原的气候变化可以发现, 高原在距今约8 Ma及3 Ma左右也有明显的2次气候变化, 即沉积事件与气候变化事件在时间上具有近同时性。扎达盆地、吉隆—沃马盆地、达涕盆地三趾马化石的时代都处于距今7.0~6.5 Ma之间, 也具有近同时性。结合高原的整体演化, 认为其可能在距今10.6~8.1 Ma、3.5~2.0 Ma发生了2期比较强烈的隆升运动。同时, 分析指出了青藏高原南部及邻区晚新生代盆地磁性地层研究过程中存在的问题及解决方法, 并对今后青藏高原南部及邻区地区晚新生代磁性地层研究提出了建议。      

祁漫塔格北缘断裂晚第四纪以来活动特征初步研究

祁漫塔格北缘断裂处于青藏高原内部造山带地区,其构造活动反映了青藏高原的构造演化特征。本文采用活动构造和构造地貌相结合的研究方法,对该断裂的活动性进行初步分析研究。首先采用航卫片解译和野外调查,发现该断裂断错了山前全新世冲洪积扇,形成的断层陡坎高度在1.5~2.5m。通过扩散方程,并参考前人研究结果,认为祁漫塔格北缘断裂晚第四纪的抬升速率初步限定在1~2mm/a。我们基于数字高程模型提取的地形高程纵剖面和面积-高程积分,其结果也支持祁漫塔格北缘存在构造活动。     

上拔水平力组合荷载作用下混凝土扩展基础承载性能试验

介绍了2个相同尺寸混凝土扩展基础分别在上拔、上拔与水平力组合荷载作用下的室内足尺试验概况,并根据加载过程中的基顶荷载位移、基础主柱纵筋应变、扩大端钢筋和混凝土应变等试验数据,分析了2种荷载工况下混凝土扩展基础的承载变形特性及混凝土裂缝发展规律。结果表明：①上拔和水平力组合荷载作用下,基础上拔荷载位移曲线呈现出两阶段特性,而水平位移曲线随水平力增加近似呈线性增加,水平荷载降低了扩展基础的抗拔承载性能;②上拔和水平力组合荷载作用下,基础主柱横截面部分受拉、部分承压,在基础立柱与底板连接处的拉应力最大,混凝土裂缝未贯穿全截面,而在上拔荷载作用下,混凝土扩展基础主柱全断面受拉,裂缝贯穿全断面。     

地球动力学问题的数值模拟研究——以青藏高原现今隆升研究为例

以青藏高原地区为研究对象,考虑活动地块分区和主要断裂带,建立能反映地表起伏和分层结构的岩石圈三维粘弹性有限元模型。选取合适的模型参数、边界条件和加载条件进行计算,模拟了青藏高原地区的现今垂直隆升速率。研究表明,印度板块对欧亚板块的向北推挤作用是高原隆升的主要动力源。下地壳和岩石圈上地幔在印度板块的向北推挤下不断增厚,从而维持青藏高原地区现今的持续隆升状态。     

扩底抗拔桩桩端阻力的群桩效应研究

通过颗粒流数值模拟,从桩端阻力随上拔位移的发展与桩端周围土体颗粒位移表现等角度,研究了扩底抗拔桩端阻力的群桩效应问题。研究比较了单桩（墩）与群桩（墩）的抗拔性状以及不同墩距下中心墩与边墩阻力随上拔位移发展的情况。研究表明,在归一化上拔量 0.1时,单桩（墩）与群桩（墩）的上拔特性无明显差别;此后,随着上拔位移的发展,单桩（墩）的上拔端阻力要大于群桩中的桩（墩）的端阻力,桩（墩）周围土体颗粒的相互影响开始显现。在归一化上拔量 0.5的情况下,群桩（墩）中中心桩（墩）的端阻力要略大于边桩（墩）。在归一化上拔量 0.5的情况下,群桩中边桩的桩端阻力较中心桩的要大,而群墩中边墩的墩端阻力较中心墩要小,体现了桩身侧限对抗拔桩群中端阻力发挥的影响。随着墩距的增大,在较大的位移量以后群墩才与单墩的受力有显著差别。     

结构性砂土海床管道上浮破坏的离散元模拟

借助离散单元法（DEM）建立海底管道上浮模型,模拟分析了不同胶结强度下胶结试样的力学特性;通过微观力学响应（局部变形、胶结点破坏分布和位移场）对海底管道上浮破坏机制进行分析;对比分析了海床砂土胶结强度对管道上浮土体破坏的影响（上浮抗力和地表隆起量）。结果表明：伴随土体变形和胶结破坏,上覆土体的渐进破坏主要集中在上覆土体区域内;土表隆起量随着管道上浮位移的增长而增长;胶结强度较高时,管道周围土体无回填行为,上覆土体有拉裂带形成,仅管道附近土体产生胶结破坏,峰值上浮抗力随海床砂土胶结强度的增加有显著提高     

Influence of substrate tectonic heritage on the evolution of composite volcanoes: Predicting sites of flank eruption, lateral collapse, and erosion

This paper aims to aid understanding of the complicated interplay between construction and destruction of volcanoes, with an emphasis on the role of substrate tectonic heritage in controlling magma conduit geometry, lateral collapse, landslides, and preferential erosion pathways. The influence of basement structure on the development of six composite volcanoes located in different geodynamic/geological environments is described: Stromboli (Italy), in an island arc extensional tectonic setting, Ollagüe (Bolivia–Chile) in a cordilleran extensional setting, Kizimen (Russia) in a transtensional setting, Pinatubo (Philippines) in a transcurrent setting, Planchon (Chile) in a compressional cordilleran setting, and Mt. Etna (Italy) in a complex tectonic boundary setting. Analogue and numerical modelling results are used to enhance understanding of processes exemplified by these volcanic centres. We provide a comprehensive overview of this topic by considering a great deal of relevant, recently published studies and combine these with the presentation of new results, in order to contribute to the discussion on substrate tectonics and its control on volcano evolution. The results show that magma conduits in volcanic rift zones can be geometrically controlled by the regional tectonic stress field. Rift zones produce a lateral magma push that controls the direction of lateral collapse and can also trigger collapse. Once lateral collapse occurs, the resulting debuttressing produces a reorganization of the shallow-level magma migration pathways towards the collapse depression. Subsequent landslides and erosion tend to localize along rift zones. If a zone of weakness underlies a volcano, long-term creep can occur, deforming a large sector of the cone. This deformation can trigger landslides that propagate along the destabilized flank axis. In the absence of a rift zone, normal and transcurrent faults propagating from the substrate through the volcano can induce flank instability in directions respectively perpendicular and oblique to fault strike. This destabilization can evolve to lateral collapse with triggering mechanisms such as seismic activity or magmatic intrusion.