古土壤发育与青藏高原隆升研究综述

系统分析了青藏高原自中新世以来古土壤的空间分布，类型以及发生学特性，论述了古土壤指示环境变化和青藏高原隆升的理论基础，总结了目前由古土壤断推高原隆升的方法，以及不同时期青藏高原抬升的幅度，指出了利用古土壤研究青藏高原隆升存在的问题以及未来的研究方向。     

在构造和气候因素制约下雅鲁藏布江的演化

雅鲁藏布江位于印度和欧亚大陆汇聚带内，其形成受到冈底期山和喜马拉雅山差异性抬升的控制。冈底期山抬升在先，发生在中生代晚期至新生代早期。一系列起源于冈底期山和青藏高原的水系向南先是流主特提斯海。在特提斯海关闭后流入印度次大陆。喜马拉雅山构造抬升要晚于冈底斯山，大规模抬升发生在中新世早期，其抬升阻断了这些河流的通道，水流开始汇聚在这两个造山带之间，牙鲁藏布江由此形成。在雅鲁藏布江大拐弯地区，在海拔4500m处存在一个平坦的侵蚀面，并构成雅鲁藏布江大峡谷最高的一级谷肩，这表明雅鲁藏布江在下切前就在该面上流动，而且流速不大。在大拐弯以南，雅鲁藏布江的下游－布拉马普特拉河位于印度洋热带季风带内，其下切和源侵蚀速率很大。印度洋热带季风形成于6－9MaB.P.。因此，该河流很可能形成于该时期，要比雅鲁藏布江年轻，它在向北的溯源侵蚀的过程中袭夺了雅鲁藏布江，袭夺处可能就大拐弯的北端，因此大拐弯是袭夺成因。     

西南某坝区右岸复杂岩体成因初步分析

西南某坝区右岸由海西期花岗岩组成。除断裂构造发育外，右岸岩体蚀变类型多，分布广，风化和卸荷强烈，深度大。上述现象组合在一起，使右岸岩体极为复杂。实地调查表明，这一复杂岩体的形成主要是由于右岸丫口后山穹隆新生代以来曾经经历过较强烈隆升导致放射状和环状张裂隙发育的结果。     

利用GRACE时变重力场反演青藏高原的隆升速率

青藏高原隆升对中国、亚洲乃至世界的气候都有着重要影响,研究青藏高原地壳隆升速率具有重大意义.本文利用2004—2015年期间高覆盖度的卫星重力数据,通过去除陆地储水的重力效应获得地壳隆升引起的重力变化速率,基于直立长方体垂直运动与重力变化的关系模型反演了该区域的地壳隆升速率分布.研究结果表明在300 km的空间尺度下青藏高原隆升速率分布具有不均匀的特点,表现为以冈底斯山—唐古拉山—鲜水河断裂带为界线,其两侧的速率差异较大.位于界线以南,沿喜马拉雅推覆构造带的区域平均隆升速率为2.01±0.87 mm·a^-1,其中西侧的印度板块与东侧的缅甸板块隆升速率分别为~2.43 mm·a^-1、~2.89 mm·a^-1,位于两板块之间的区域隆升速率为~0.69 mm·a^-1;位于界线以北,除了天山区域和华北板块的隆升速率为~1 mm·a^-1,其他区域隆升现象不明显,其速率为~0 mm·a^-1.我们发现存在两条均穿过正断裂带区域的隆升速率梯度带,其中一条为从加德满都到塔里木盆地,其恰好穿过青藏高原内部的正断裂带,另一条为从那加山到四川盆地,其恰好穿过大理正断裂带.本文反演的青藏高原隆升速率与以往观测到的GPS结果有很好的一致性,为青藏高原隆升、地壳增厚等科学问题提供理论支持.     

鄂尔多斯奥陶纪古构造

用野外露头剖面、钻井剖面和地震剖面相结合的研究方法,对鄂尔多斯地区奥陶系213条共长8317 km的地震剖面行了重新处理和地层解释,这大大提高了解释精度。以此为基础,把鄂尔多斯奥陶系划分为10个地层单位,即冶里组、亮甲山组、马家沟一组、马家沟二组、马家沟三组、马家沟四组、马家沟五组、马家沟六组、平凉组和背锅山组,并绘制了它们的等厚图。从这些图可以看出,冶里期和亮甲山期的古构造格局为“一隆三凹”,即西缘凹陷、南缘凹陷和东缘凹陷呈“U”字形包围着一个中部隆起。到马家沟一期至六期,“一隆三凹”的古构造格局仍然基本上保持着,尽管其隆起和凹陷的形状、大小和位置均有所变化。到平凉期,古构造格局为“一隆二凹”,即西缘凹陷和南缘凹陷呈“L”形镶嵌在一个巨大的鄂尔多斯隆起的西缘和南缘。到背锅山期,古构造格局为“一隆一凹”,即一个残留的西南缘凹陷位于一个更加庞大的鄂尔多斯隆起的西南缘一隅。到奥陶纪末,鄂尔多斯地区以及整个的华北地台均变为隆起区,从而结束了鄂尔多斯地区隆起与凹陷并存的古构造格局。     

大青山河谷地貌特征及新构造意义

论述了大青山河谷地貌的基本特征,河谷地貌的形成和演化明显地受大青山山前断裂带的控制。在山前断裂强烈活动的地段,河流深发呈峡谷,发育多级河流阶地,河谷纵剖面为上凸形,谷底宽度与谷肩山高度之比Ｖｆ值较小;在山前断裂活动较弱的地段,河流侧蚀呈宽谷,河流阶地级数较少,河谷纵剖面为下凹形,Ｖｆ值较大。河谷纵剖面凹度与大青山抬升幅度线性负相关。     

Asymmetric crustal structure of the ultraslow-spreading Mohns Ridge

ABSTRACT

New analysis of the geophysical data of the ultraslow-spreading Mohns Ridge and its off-axis structure reveals a distinctive asymmetric structure. We calculate residual bathymetry (RB) and residual mantle Bouguer gravity anomaly (RMBA) and decompose the anomalies into symmetric and asymmetric components between the ridge conjugates. The western flank of the Mohns Ridge at crustal age of ~50–15 Ma is characterized by a broad zone of elevated RB and more negative RMBA, which we term the Vesteris Plateau (VP). The VP anomaly has a surface area of ~1.12 × 10⁵ km² and an excess crust volume of ~2.33 × 10⁵ km³, making it a significant anomaly comparable to other anomalies such as the Bermuda Rise. Extending north of the Kolbeinsey Ridge for more than 500 km, the VP lies above an anomalous upper mantle region of low shear-wave seismic velocity, indicating that the VP might represent the northernmost reach of the Iceland-Jan Mayen mantle anomaly. In addition, the western ridge flank of the Mohns Ridge at crustal age of 6–0 Ma is associated with higher RB and more positive RMBA relative to the eastern conjugate, indicating tectonic uplift and associated exposure of lower crust and upper mantle near the ridge axis.     

The rocking spectrum and the limitations of practical design methodologies

This paper is concerned with the superficial similarities and fundamental differences between the oscillatory response of a single‐degree‐of‐freedom (SDOF) oscillator (regular pendulum) and the rocking response of a slender rigid block (inverted pendulum). The study examines the distinct characteristics of the rocking spectrum and compares the observed trends with those of the response spectrum. It is shown that the rocking spectrum reflects kinematic characteristics of the ground motions that are not identifiable by the response spectrum. The paper investigates systematically the fundamental differences in the dynamical structure of the two systems of interest and concludes that rocking structures cannot be replaced by ‘equivalent’ SDOF oscillators. The study proceeds by examining the validity of a simple, approximate design methodology, initially proposed in the late 1970s and now recommended in design guidelines to compute rotations of slender structures by performing iteration either on the true displacement response spectrum or design spectrum. This paper shows that the simple design approach is inherently flawed and should be abandoned, in particular for smaller, less‐slender blocks. The study concludes that the exact rocking spectrum emerges as a distinct intensity measure of ground motions. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

“数字鸿沟”与地球信息科学的应对

2003年上半年连续出现的全球性突发事件,是对我国的严峻考验。面对严峻复杂的世界形势,地球信息科学可以大有作为,如建设各类型的地理信息系统,以增强应变能力,制定长远规划,加强基础研究和数据储备,将地球信息科学的先进技术和成果应用于国家应对突发事件和政府决策,提出强强联合,共同攻克难关。     

青藏高原北缘昆仑山中段构造隆升的磷灰石裂变径迹记录

3组磷灰石裂变径迹年龄分别反映出阿尔金地块白垩纪末(69.5±2.9)Ma、昆仑山前山地带和昆仑山后山地带(高原区北缘)上新世晚期(4.2±0.8)Ma和(3.9±0.6)Ma、早更新世中期(1 66±0.31)Ma等3次构造抬升事件.根据磷灰石裂变径迹分析样品的古埋深及据前人有关资料推测的古地表高程,换算出样品的古海拔高程,再由高程差得出绝对构造抬升量,绝对抬升速率为绝对抬升量与时间(裂变径迹年龄)差之比.计算结果阿尔金山北缘69Ma以来总共抬升了 4 940m,平均抬升速率为0.072mm/a.昆仑山前山地带4.15Ma至1.66Ma间总共抬升了1 380m,平均抬升速率为0.55mm/a;1.66Ma以来总共抬升了4140m,平均抬升速率为2.49mm/a.昆仑山后山地带3.85Ma至1.66Ma间总共抬升量约为1 500m,平均抬升速率为0.70mm/a;1 66Ma以来总共抬升量约为5140m,平均抬升速率为3.19mm/a.结合有关阶地特征及年龄,推算出21 ka左右的晚更新世末以来昆仑山后山的抬升速率可能达11mm/a.昆仑山后山地带较前山地带4Ma以来相对抬升了1120m,二者的平均隆升速率比约为1.2.