金沙江、雅鲁藏布江发现史前巨大洪水事件

2011年和2013年在长江金沙江段和雅鲁藏布江大峡谷的上游发现了史前巨大洪水事件.其估计流量分别超过了1×10~6 m~3/s和3×10~6 m~3/s.这些巨大洪水发生的证据是一套特殊棱角状碎屑堆积,其中有些以巨大的扇体堆积的形态或点坝状阶地的形态存在,而有些则披覆在河谷的坡面上,甚至堆积在支流中;其厚度可超过100 m,拔河高度通常都超过了100 m,甚至达到300 m以上.金沙江和雅鲁藏布江巨大洪水事件的发现是国内第四纪地质学和地貌学领域的新的进展,不仅大大深化、扩展了我们对这些大型河流历史及其演变机制的认识,而且对未来可能发生的巨大洪水灾害的预防具有非常重要的研究价值.     

巧家盆地河流沉积与重矿物特征对金沙江贯通的指示

通过对云南巧家盆地第四纪河流沉积和重矿物特征的研究,探讨金沙江下游巧家段水系的发展和演化过程。研究结果表明:1.6 Ma B.P.之前巧家盆地开启后,古金沙江巧家段南流水系也随之形成,并在盆地内发育了至少3期河流沉积,当时为宽阔的辫状河沉积环境,物源区位于巧家以北至四川西昌-昭觉一带的黑水河和西溪河流域,河流将玄武岩、灰岩、砂岩等砂砾携带至盆地中堆积,重矿物组合为锆石-绿帘石-金红石-电气石-角闪石-磷灰石;在0.5 Ma B.P.之前,由于云南高原的隆升使得古金沙江巧家段水系南流受阻,并在古水系支流的溯源侵蚀下被袭夺,造成巧家河段的倒转北流,金沙江贯通,巧家段水系物源区发生巨大变化,河流开始将金沙江中上游流域的板岩、千枚岩、片岩以及石英岩等砂砾带至盆地,重矿物类型中也开始出现石榴子石,在构造活跃期河流不断向西迁移并进行下切,形成了金沙江4级阶地。巧家盆地河流沉积与重矿物特征及相关年代的研究显示,巧家段水系的袭夺倒流,金沙江的贯通应发生于0.5 Ma B.P.之前。     

兰州市黄河近代漫滩沉积与洪水事件研究

根据兰州市黄河高漫滩沉积剖面的观察和81个样品的颗粒分析,研究了兰州市黄河高漫滩剖面沉积特征和洪水事件.结果表明:黄河兰州段高漫滩洪水沉积分层明显,对洪水的发生和短期降水量变化反映清楚,分辨率高,能够作为指示洪水和降水量变化的指标.LC剖面可分为10个沉积层,颗粒组成以粗粉砂、极细砂、细砂为主,胶粒、粘粒、细粉砂、中砂、粗砂含量都较小,这10个沉积层指示了10次大小不同的洪水事件.在充分考虑沉积厚度引起的地形增高对粒度成分的影响之后,可以确定LC剖面10个阶段河漫滩洪水深度和规模由大到小的变化顺序为第10阶段>8阶段>9阶段>1阶段>2阶段>3阶段>7阶段>5阶段>4阶段>6阶段.LC剖面第1、8、9、10层形成时漫滩上的洪水深度大于2.2 m,第2、3、4、5、6、7洪水阶段漫滩上的洪水深度小于2.2 m.根据兰州市及其以上黄河流域降水量少推断,LC剖面中的10个大洪水阶段的发生是由年降水量明显增多造成的.     

我校地理科学学院研究人员在《science》发表论文

正2016年8月5日,《Science》杂志发表我校地理科学学院研究人员吴庆龙博士、赵志军副教授、白世彪教授等撰写的研究论文"Outburst flood at 1920 BCE supports historicity of China's Great Flood and the Xia dynasty"(公元前1920年的溃决洪水支持中国传说大洪水和夏朝的真实性),在学术界引发强烈反响。该论文的16位作者分别来自中国大陆和台湾地区,以及美国的多家研究机构。我校地理科学学院吴庆龙博士为第一署名作者和通讯作者,赵志军副教授为第二署名作者。据该论文介绍,这场洪水是一场强烈地震引发的堰塞湖的溃决洪水,规模巨大,溃口流量10倍于黄河历史时期最大洪水(1843年,3.6万方每秒)。加速器碳十四测年将这一洪水的发生时代确定在大约公元前1920年。研究者根据传说大洪水与夏朝的密切联系,将夏朝的开始     

福建北部闽江二级阶地第四纪红土粒度特征及其成因研究

以福建闽江大横红土剖面为例,通过系统的粒度特征分析,探讨闽江二级阶地上红土沉积的成因及其古环境响应.研究结果表明:大横剖面红土的粒度组成以粉砂为主,分选较差,峰度平缓,表现出近源物质混杂堆积的特点.剖面不同层位之间的粒度组成表现出明显不同的特征,0~6.5 m层位红土以粘质粉砂颗粒为主,粒径变化随深度波动缓和,推测为近源高处古土壤或碎屑物质在降雨或坡面径流的侵蚀作用下向地势平缓的地区搬运沉积形成;6.5~8.9 m红土随地层深度增加中值粒径迅速增大,并在7.5 m以下出现剧烈波动,这样的粒级变化特征结合沉积层内存在多量植物根孔和碳屑的现象,推测该层可能是较大的古洪水爆发携带大量山地古土壤和风化壳碎屑物质在阶地上快速沉积的结果;8.9~11.3 m红土粒级波动无规律,分选性差,表现出河漫滩相沉积的特征.     

冰湖溃决模式对下游洪水过程的影响

作为西藏地区冰川灾害之一的冰湖溃决洪水,具有范围广、持续时间长、危害大并经常伴随有泥石流等特点。以西藏年楚河流域的典型危险性冰湖——黄湖及其下游区域为研究对象,经过实地调查,获得了相关的水文气象特性和地形、地貌等特征信息。基于数字高程模型(DEM)的地形数据和矩形网格,采用二维溃坝洪水演进数值模型,进行了模型的率定和不同溃决模式下的洪水演进模拟。结果表明:上游近溃口河道,不同溃决模式对洪峰流量、洪水最大水深和洪水最大流速影响较大;中下游河道,不同溃决模式对其影响相对较小。上游近溃口河道,小溃口工况的洪峰流量大于大溃口工况的洪峰流量,逐渐溃决工况的洪峰流量小于瞬时溃决工况的洪峰流量;中下游河道,小溃口逐渐溃坝的洪峰流量最大。一旦洪水发生,最大淹没面积约为88.30km2,溃决洪水到达江孜的时间约为33h,江孜处的洪峰流量约为1 777m3/s,大于江孜地区暴雨洪水万年一遇洪峰流量1 000m3/s。根据预测结果做好预警工作,能一定程度上减小灾害损失。     

鄂尔多斯盆地南部中生界延长组物源与盆地底形分析

通过重矿物、岩屑及碎屑成分的特征研究,认为鄂尔多斯盆地延长组主要受到3大物源控制,并且可进一步划分出6个次级物源;岩性、古生物对比和物源、古地理研究证明,在延长组中期,不存在来自正东方向的"富县三角洲";通过长7高阻泥岩、有效烃源岩分布特征及沉积相、地震相研究,认为盆地底形具有"南陡北缓、西陡东缓"的特点,这种特点造成了盆地东北部主要属于缓坡型湖泊三角洲体系,而在南部、西南部则属于陡坡型扇三角洲及三角洲前缘末端的浊积扇沉积.这些认识必将有助于今后盆地的油气勘探部署.     

天山冰川与塔克拉玛干风沙沉积的颗粒特征和分异过程分析

通过对比天山阿拉沟冰碛及冰水扇和塔中沙丘砂的颗粒特征, 探讨其搬运与堆积分异过程。研究表明: 冰川沉积粉砂颗粒占相对优势, 砂颗粒次之, 黏土颗粒最少, 且石英砂表面出现较多的多棱角、棱脊磨损、大贝壳断口、撞击深坑等反映冰川底部强烈挤压研磨动力的特征。冰水沉积颗粒特征与冰川沉积相似, 粉砂仍是优势组分, 石英砂表面显微特征显示轻微的流水改造。风沙沉积中砂颗粒占绝对优势, 石英砂表面出现较多次圆?圆边缘、碟形坑、不规则小麻坑等风力作用特征, 且有少量大贝壳状断口、裂纹、棱脊磨损等冰川作用痕迹, 以及V形坑等流水作用痕迹。推测冰碛物为塔克拉玛干沙漠重要物源之一, 冰碛物中的粉砂为塔里木盆地边缘黄土的主要提供者。     

穆格莱德盆地的沉积充填与油气

利用沉积学方法分析了穆格莱德盆地的沉积充填与油气勘探问题。研究表明：该盆地发育冲积、扇三角洲、三角洲、湖泊和深水浊积岩相等5种沉积相,分别构成河流-三角洲-湖泊和扇三角洲-湖泊等两大沉积体系;主要烃源岩发育在下白垩纺AG组,该组上部以砂岩为主,生烃潜力差,下部主要是干旱气候期的沉积,生烃潜力亦差;AG组中部以暗色泥页岩沉积为主,发育在成盆早期,为中-深湖泊沉积,但分布较为局限;该段地层厚2000m,60%以上为暗色泥、页岩,是穆格莱德盆地油气勘探的主力层位。     

新疆恰尔隆一带二叠纪沉积特征与古环境演化初探

依据实测剖面与地质填图资料,认为二叠纪地层为一套比较典型的复理石陆源碎屑岩夹碳酸盐岩建造。恰尔隆一带主要为浊积岩沉积盆地,盆地沉积为陆相、滨海-浅海相及深海相等3种沉积相。二叠纪古环境演化过程可分为早期三角洲-滨海-浅海浊流沉积盆地、中期滨海-浅海台地浊流沉积盆地和晚期斜坡浊流盆地三个阶段。二叠纪沉积盆地是在近岸浊流碎屑占优势的情况下进行的,来自石炭纪地层的灰岩块体的混杂堆积的出现在层位上由南往北逐渐抬高,巨大岩块的分布也具有由南往北逐渐变小和变少的趋势,表明在石炭纪和二叠纪之间有一次地壳运动的重大地质事件发生,其间应该有一次被后期改造破坏了的事件界面存在。     

塔里木盆地志留系沉积体系及分布特征

根据现代沉积学和地层学理论,对塔里木盆地志留系大量的岩心、测井和地震资料进行了综合研究。结果表明,研究区志留系可划分成2个沉积层序,又可分为3个沉积体系：（1）发育较高成分和结构成熟度的冲洗层理和前积序列的滨岸沉积体系;（2）生物扰动构造发育的砂泥岩不等厚间互的滨外陆棚和斜坡沉积体系;（3）具平缓地势缺乏障壁岛的碎屑潮坪沉积体系。详细分析了这些沉积体系的岩性序列、沉积构造及粒度概率等沉积特征,建立了研究区碎屑海岸和碎屑潮坪沉积模式,确定了不同沉积相的平面分布规律。结果显示满加尔坳陷草1井区为盆地的沉积中心。根据该区积相与生储盖层之间的关系,探明了塔北南斜坡滨岸砂岩和塔中北斜坡砂坪砂岩是今后勘探的有利地区。     

面对黄河悬河挑战的研究与思考

一、引言当今黄河有两大问题对国家经济持续发展影响巨大。一是水资源总量不足，引发下游局部河段断流；二是下游历史淤积形成的地上悬河。按“河堤赛高，”方式治理，堤坝越堆越高，如一遇秋汛特大洪水，发生溃决，可能造成无法估量的灾害后果。这两个问题已引起政府和人民群众的普遍关注。特别是悬河问题，更被海内外炎黄子孙视为中华民族的心腹大患，急盼早日解决这一潜在重大隐忧。为此，南京大学与河南地矿所在“八五”期间对黄河下游悬河做了综合调查和研究，取得了一些新认识，形成了一个解决黄河悬河问题的研究方略，旨在从地学和多…     

豫西渑池盆地沉积剖面粒度特征及其环境意义

渑池盆地是黄河中游的一处峡谷,周边的黄河两岸是中华民族的重要发祥地之一.研究盆地区全新世以来的环境变化过程对新石器时代人类文明的研究具有重要意义.本文通过对渑池盆地池底村古湖泊沉积进行剖面观察、连续采样、14C年代测定(校正为日历年龄)和粒度组成分析,发现剖面沉积物的粒度特征较好地反映了渑池盆地的古气候和古湖泊水位变化情况.剖面粒度组成和粒度参数等变化特征揭示,渑池盆地末次冰盛期以来古湖盆流域的气候环境演化序列为:19 543～8 039 cal.a BP期间,早期对应于末次冰期,气候比较干燥,古湖泊尚未形成,进入全新世气候由干冷向暖湿化方向转变,古湖泊开始形成;8 039～3 473 cal.a BP期间,气候环境处在一个相对比较稳定的时期,此阶段相当于全新世大暖期,气候温暖湿润,湖泊水位最高;3 473～2 897 cal.a BP期问,气候波动剧烈,总体上气候较前一段干旱,湖泊水位下降;2 897～2 422 cal.a BP期间,气候干旱,古湖泊干涸.渑池盆地的环境变化过程与周边地区有较好的对应性.     

川北柳湾乡震旦系灯影组第三段沉积特征及其地质意义

研究四川盆地北部柳湾乡震旦系灯影组第三段(简称“灯三段”)沉积特征及其演化模式。综合剖面详测、薄片组分鉴定及样品地化数据分析等,对灯三段混积岩的成因及特征进行研究,最终确立灯三段古环境沉积模式。灯二段与灯三段之间呈假整合接触,灯三段下亚段(18.98 m)为混积潮坪相的石英砂岩-泥晶白云岩的混积岩层,上亚段(30.1 m)为潟湖相的泥岩-粉砂岩层。Sr/Ba、V/Ni、U/Th、V/Cr与V/(V+Ni)质量分数比值等痕量元素参数表明灯三段沉积时期主体是滨海相微咸水、弱氧化-弱还原环境,其中部分白云岩段是氧化环境。灯三段沉积初期受桐湾运动Ⅰ幕的影响,海水动荡导致陆源碎屑物与碳酸盐岩相互影响,产生混积岩层;后期海平面下降,沉积碎屑岩。灯三段碎屑物质来源与古地貌指示桐湾运动Ⅰ幕时期汉南古陆发生隆升并伴随海平面的下降,为盆地内提供陆源碎屑物从而形成混积层序。     

黄土高原林草建设的经验教训与前景

黄土高原这样大面积、高强度的水土流失在全国 ,乃至世界上都是罕见的。大面积强烈的水土流失不仅使高原本身自然环境日趋恶化 ,而且泥沙在黄河下游河道侵蚀堆积 ,成为下游频繁改道和大堤决溢的根本原因。漫长的历史时期内 ,黄河下游的洪水始终是中华民族的心腹之患。新中国成立以来 ,黄土高原水土流失虽历经５０余载的治理 ,但治理程度和效益都不尽人意 ,生态环境恶化状况并没有得到有效控制 ,侵蚀、决溢仍然威胁着黄河下游的安全。黄土高原到底如何治理 ,５０年来有过多次大讨论 ,发表的文章和出版的专著数量之多 ,恐怕世界上再也没有哪一…     

浅谈黄河泥沙资源多途径利用与治理

黄河问题在于泥沙,泥沙问题在于水少沙多,黄河下游河道不断淤积,河槽过洪能力逐渐下降,从而造成黄河洪水危害严重,形成历史上三年两决口,多次大改道。为此,必须认真研究引黄泥沙问题,找出处理和利用黄河泥沙的有效途径,使引黄沉沙变废为宝,造福与民。总结以下几点：第一转化为建筑材料,开发利用洪水泥沙;第二利用黄河泥沙资源改良土地和提供工程用土;第三积淤固堤,提高黄河大堤防洪水能力,利用黄河泥沙变废为宝提高黄河滩区群众及黄河职工的经济收入,取得较好的社会、经济、生态效益,发展黄河经济,走可持续发展之路。     

黄土高原林草建设的经验教训与前景

 黄土高原这样大面积、高强度的水土流失在全国 ,乃至世界上都是罕见的。大面积强烈的水土流失不仅使高原本身自然环境日趋恶化 ,而且泥沙在黄河下游河道侵蚀堆积 ,成为下游频繁改道和大堤决溢的根本原因。漫长的历史时期内 ,黄河下游的洪水始终是中华民族的心腹之患。新中国成立以来 ,黄土高原水土流失虽历经50余载的治理 ,但治理程度和效益都不尽人意 ,生态环境恶化状况并没有得到有效控制 ,侵蚀、决溢仍然威胁着黄河下游的安全。黄土高原到底如何治理 ,50年来有过多次大讨论 ,发表的文章和出版的专着数量之多 ,恐怕世界上再也没有哪一个区域能与此相比。     

塔里木盆地志留系沉积体系及分布特征

根据现代沉积学和层序地层学理论 ,对塔里木盆地志留系大量的岩心、测井和地震资料进行了综合研究。结果表明 ,研究区志留系可以划分成 2个沉积层序 ,又可分为 3个沉积体系 :(1)发育较高成分和结构成熟度的冲洗层理和前积序列的滨岸沉积体系 ;(2 )生物扰动构造发育的砂泥岩不等厚间互的滨外陆棚和斜坡沉积体系 ;(3)具平缓地势缺乏障壁岛的碎屑潮坪沉积体系。详细分析了这些沉积体系的岩性序列、沉积构造及粒度概率等沉积特征 ,建立了研究区碎屑海岸和碎屑潮坪沉积模式 ,确定了不同沉积相的平面分布规律。结果显示满加尔坳陷草 1井区为盆地的沉积中心。根据该区沉积相与生储盖层之间的关系 ,探明了塔北南斜坡滨岸砂岩和塔中北斜坡砂坪砂岩是今后勘探的有利地区。     

川西地区晚侏罗世蓬莱镇期构造隆升的沉积响应

以川西地区晚侏罗世蓬莱镇期地层为研究对象,通过对川西北部地区、中部地区、南部地区三级层序充填特征的研究,分析了龙门山造山带与川西地区的盆山耦合关系.川西地区蓬莱镇组层序关键界面主要有3种表现形式:最大湖泛面、区域性侵蚀间断面或侵蚀不整合面、区域性平行不整合面.以此为基础,将蓬莱镇组划分为5个三级层序(SQ1～SQ5);同时,通过对SQ3层序在川西地区沉积充填特征的研究,认为进积期(PST)龙门山构造带构造推覆作用不发育,山前地区和盆地边缘地区转变为沉积物剥蚀区,盆地内发育三角洲-湖泊沉积环境;退积期(RST)龙门山造山带构造推覆作用增强,山前地区和盆地边缘地区受此作用相对下沉,接受沉积,此时冲积扇-湖泊沉积环境发育,三角洲沉积环境不发育.     

江汉多旋回叠合盆地形成及沉积充填响应

南华纪以来江汉叠合盆地形成过程及其沉积充填特征是油气勘探选区评价必须解决的基本问题.基于本地区这一时期一系列成盆事件和残留的沉积地质体的综合分析表明,江汉叠合盆地形成与四个阶段的构造演化相关:南华纪-志留纪板块裂解-漂移-汇聚阶段;泥盆纪至中三叠世裂谷作用远端效应及勉略有限洋盆伸展-消减关闭阶段;晚三叠世-侏罗纪秦岭-大别造山带逆冲推覆挤压阶段;白垩纪-第四纪西太平洋板块与印度板块俯冲远端效应影响的断坳旋回阶段.第一构造阶段伸展期盆地以陆源碎屑沉积充填为主,热沉降期以台地发展为特征,晚期挤压盆地以陆源碎屑岩沉积充填为主;第二构造阶段伸展期沉积充填体横向岩相分异明显,而热沉降期台地碳酸盐发育;第三构造阶段盆地以陆相近补偿充填为特征;第四构造阶段盆地范围缩小,多个断坳幕导致其具多变的沉积-沉降中心,新近纪发生挤压后的拗陷沉降,盆地以补偿沉积充填为特点.