郯庐断裂带合肥段五河—合肥断裂构造特征

五河—合肥断裂是郯庐断裂带的西边界断裂,该断裂穿过合肥市城区,是1条规模较大、切割较深的隐伏活动断裂.为了研究该断裂的浅部结构特征、空间展布以及断裂活动性,我们利用2015年在合肥盆地完成的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法得到了郯庐断裂带合肥段的浅层P波速度结构和构造形态;考虑到仅根据速度结构剖面还难以确定断裂的准确位置、断层上断点埋深、断层的近地表构造组合样式等特征,研究中跨五河—合肥断裂还完成了2条高分辨率的浅层地震反射剖面.研究结果表明：郯庐断裂带合肥段是一个由多条主干断裂构成的复杂构造带,近地表速度结构表现为凹隆相间的构造特征,且沉积盖层厚度明显受到郯庐断裂带分支断裂的影响和控制.五河—合肥断裂在P波速度结构剖面表现为高速和低速区的分界,对断裂两侧的地层沉积具有重要的控制作用,该断裂向下错断了盆地基底,向上错断了埋深21~35 m的中更新统下部地层,其最新活动时代为中更新世早期.研究结果不仅为进一步认识五河—合肥断裂浅部构造形态提供了地震学依据,还可为该区断裂两侧的城镇规划和建设中避让活动断层提供基础资料.

     

郯庐断裂带新近纪以来的挤压构造与合肥盆地的反转

郯庐断裂带于新近纪以来呈现强烈的逆冲活动,使得先存的伸展性断层产生了一系列逆冲反转构造.该逆冲活动使合肥盆地东部边缘地层被明显掀斜并产生断弯褶皱.与此同时,合肥盆地也相应遭受了挤压而反转,在合肥盆地内形成了一系列NW向左行平移断层和NNE向的宽缓褶皱构造.这些构造对油气二次运移和圈闭有利.在太平洋板块向西俯冲产生的弧后扩张使中国东部大陆受到挤压的区域动力学背景下,郯庐断裂的逆冲活动和合肥盆地反转构造在近EW向挤压应力下形成.     

利用PS-InSAR研究合肥地区活动构造变形

合肥地区位于我国大陆中部,其内展布有多条活动断裂,包括著名的郯庐断裂带.由于该地区大部分断裂是隐伏的,其分布位置、活动特性及构造仍存在争议.本文利用PS-InSAR技术处理了合肥地区2017年10月至2019年8月共52景Sentinel-1A卫星升轨SAR数据,获取了该区域的平均形变速率图.我们发现池河—太湖断裂、桥头集—东关断裂和肥中断裂构成的三角形块体内存在与断层活动相关的地壳InSAR形变.利用贝叶斯方法,本文分别对三条断裂附近区域的形变进行了反演.结果 显示:池河—太湖断裂的走向为北北东,倾向南东,运动特性以右旋走滑为主兼具少许拉张分量;桥头集—东关断裂的走向为北西,倾向北东,活动特性以右旋走滑为主兼具部分逆冲分量;肥中断裂为一条走向近东西、倾向向南的左旋走滑兼具逆冲运动的断裂.综合三条断裂的运动特征,我们推断该三角形块体受到郯庐断裂的活动和北西方向挤压作用的综合影响,整体有轻微旋转趋势.这可能是该地区小震聚集的原因,应引起足够的重视.     

合肥盆地钻井地层的同位素测年与地层划分

合肥盆地内部中、新界地层大面积被第四系覆盖，其地层的时代与划分主要依赖已有的6口深井地层资料。由于缺乏可靠的化石记录，这6口深井地层时代与划分一直存在着很大的分歧，制约了对该盆地的油气勘探与远景评价。本文利用这6口深井泥岩类岩屑中自生伊利石，在其结晶度分析基础上，进行了K-Ar同位素测年，成功地获得了不同深度上的地层形成时代。据此地层年龄，文中对这6口深井所钻遇的地层进行了重新的划分。     

山东及皖北上侏罗统及与邻区对比的大地构造意义

通过对研究区中生代地层典型剖面或代表性剖面系统考察和综合研究,对上侏罗统及其上覆、下伏岩石地层进行进一步系统清理和修订：（1）将济阳坳陷原上侏罗统蒙阴组划归下白垩统,与之相对应的是鲁西南地区为杨家庄组;将山东地区中—上侏罗统三台组界定为中侏罗统;（2）将皖北地区合肥盆地圆筒山组划入中—上侏罗统;原上侏罗统周公山组认为是跨时代地层单元（J3K1）。（3）大别山北麓北淮阳六安、金寨地区的凤凰台组、三尖铺组定为晚侏罗世早期。在此基础上建立了中国东部地区准确可行的地层对比关系,提出了与国际接轨的地层划分与对比表。对比结果表明中国东部晚侏罗世除了在南北缘存在沉积外,整个地区缺失上侏罗统。该现象表明中国东部在晚侏罗世仍为挤压应力环境甚至比早中侏罗世更为强烈,甚至一直维持到早白垩世初。     

大别山北缘合肥盆地中,新生代构造演化

合肥盆地中、新生代经历了多次沉降和降升变化,侏罗系沉积作用分布于整个盆地,中、晚侏罗世盆地内地层遭受广泛剥蚀。白垩纪沉积物局限于盆地东部,最大剥蚀区在盆地东南部。下第三系沉积集中于断裂带控制的断陷盆地中,剥蚀主要在盆地东部和南部。根据南北向平衡剖面分析,早侏罗世盆地为南北挤压,晚侏罗世盆地拉张松驰形成东西向断层;白垩纪受东西向挤压,早第三纪为南北向拉张。东西向平衡剖面分析表明：在盆地内存在一条规模巨大的南北向巨型隆起,隆起形成干早白垩世早期延续到晚白垩世晚期。盆地经历了早侏罗世前挤压推覆,侏罗－白垩纪松驰下陷,白垩纪盆地西部及中部隆升,晚白垩世－早第三纪盆地受南北向拉张作用。形成北断南超的箕状断陷盆地;晚第三纪挤压降升。     

合肥盆地中新生代构造演化

综合地质、物探及钻井等资料,通过对合肥盆地的构造演化分析,认为合肥盆地是大别造山带和郯庐断裂带共同作用产生的中新生代残留盆地。受两大构造体系的共同作用,合肥盆地在印支期形成了盆地的基底,中新生代的演化大体可划分为以下5个时期：J1～J2坳陷盆地发育期;J3再生前陆盆地发育期;K1走滑盆地发育期;K2—E断陷盆地发育期;N—Q盆地消亡期。其中,在盆地发育早期受大别造山带影响较大,郯庐断裂作用较小;在盆地发育的中后期,郯庐断裂的影响逐渐成为主导因素。     

合肥经济圈空间关联时空演进研究

从城市产业角度出发,依据2009~2014年的相关数据,采用城市流和ESDA模型对合肥经济圈空间关联进行分析,揭示空间相互作用的时间演变过程和空间分布。结果表明：① 经济圈形成了较稳定的中心-外围格局,空间结构呈现以合肥为中心圈层式向外辐射状,淮南和六安有望成为次增长极。② 经济圈产业外向功能性不强且出现异化,城市流倾向度呈现明显的等级异质性和不均衡性。③ 经济圈产业外向发展存在显著的空间依赖性,空间自相关符合距离衰减规律。④ 经济圈区域不平衡态势明显,空间关联的时空分异特征明显。应推进区域一体化,加快区域协调发展。     

典型城镇土壤重金属元素环境地球化学基线研究——以合肥地区为例

环境地球化学基线提供了对比及判别人类或者自然事件造成的环境扰动的标准,其研究具有重要意义和迫切需求。本文以合肥地区为例,研究典型城镇土壤中重金属元素的环境地球化学基线。采用标准化方法和统计分析方法分别计算了合肥地区城镇表层土壤重金属元素的环境地球化学基线值,结果非常一致,显示两种方法均可以很好地用于确定土壤元素环境地球化学基线,确定的基线值为:Cu(26.615μg/g)、Pb(25.818μg/g)、Zn(58.003μg/g)、Cd(0.152μg/g)。对比研究显示,获得的合肥地区城镇土壤重金属元素环境地球化学基线值均高于其背景值,同时又低于其异常下限值,完全符合环境地球化学基线的定义及其实际意义,可以很好的用于土壤元素环境地球化学评价。