构造地貌学:构造-气候-地表过程相互作用的交叉研究

构造地貌学是发展迅速的新兴交叉学科.与传统地貌学不同,构造地貌学是一种定量地貌学,强调对地貌过程的定量描述,其核心概念是构造-气候-地表过程相互作用,聚焦于以量化的方式具体阐述构造活跃造山带地区气候、地形、水文、物理和化学剥蚀、沉积以及岩石变形之间的相互作用.本文首先阐释构造地貌学的主要科学问题与核心概念,即构造、气候和地表过程之间的相互作用.随后简要介绍构造地貌学的主要研究方法和手段,特别是对学科发展起到重要推动作用的测年手段(如宇宙成因核素和低温热年代学)和空间探测技术手段(如LiDAR).基于近年来构造地貌学的研究实例,梳理了构造-气候-地表过程相互作用的研究中获得的一些重要认知,这些研究实例涵盖的时空尺度巨大:时间跨度从数小时到百万年,空间跨度从单个断裂到整个造山带.这些跨度广泛的研究对理解造山带的地形演化具有重大的启示意义.最后,简要总结了构造地貌学的前沿问题.     

全新世江汉平原地区长江南移年代的沉积学依据

江汉平原是长江和汉水的冲积湖积平原,是古云梦泽所在地.全新世以来长江和汉水河道在此多次迁移,由于由西北向东南新构造掀斜运动和科氏力的作用总体南移,荆江河曲现代仍在继续发展.对于长江河道的迁移,历来的研究均以古地貌和史籍记载为主要依据,这就受到一定的局限.本文对江汉平原第四纪沉积中心沔城钻孔(M1孔)岩芯进行粘土矿物、稀土元素、陆源性常量元素、磁化率和频率磁化率等多环境指标分析,研究沉积物物源的明显改变来推论河道的迁移,由~(14)C测年得出长江南移的年代,并探讨了南迁前后的环境剧变与古云梦泽的演化.     

我国地貌学的任务与方向问题的商讨

地貌学是研究地球表面形态及其发生与发展的科学,它脱胎于地质学和自然地理学,是它们之间的边缘科学。在地理环境中,地貌虽然不是最活跃的因素,但却是其中的基本因素;地球的形状直接控制着地表热量的分布,而海陆的差异、山     

教育部直属高等学校第一次校际地貌学术讨论会

教育部直属高等学校第一次校际地貌学术討論会于1963年12月17—24日在南京大学召开。参加这次会議的有正式与列席代表共73人,收到論文117篇。会議检閱了最近两年来我国地貌学研究,特別是高等学校地貌学研究的成果。这次会議按論文的性貭分为:河流地貌与区域     

河道陡峭指数所反映的祁连山北翼抬升速率的东西差异

祁连山位于青藏高原东北边缘, 其构造抬升速率及其分布特征是理解青藏高原隆升机制的重要线索. 近来, 河流水力侵蚀模型的研究表明造山带岩石抬升速率是控制河道陡峭指数的主要因素, 并且得到了大量的实践证明. 利用这一新的方法对祁连山北翼的河流河道进行了分析, 尝试从河道纵剖面陡峭指数特征中提取该区域构造抬升信息. 结果显示从东到西河道陡峭指数有明显的不同, 有东段小, 中、西段大的特征. 通过对比分析发现, 岩性和降水对河道陡峭指数影响不大, 也没有证据表明河流负载对其有明显的贡献. 河道比降的变化主要是受区域岩石抬升速率差异的影响, 河道陡峭指数的分布特征揭示了祁连山北翼抬升速率的分布特征, 东段抬升速率较小, 中、西段较大, 抬升速率最大的位置位于中段榆木山附近区域.     

城市景观河道的生物生态修复

在社会发展的进程中,依水而居的人们因环保意识薄弱、对水资源过度开发,再加传统的水利工程只注重河道的"泄洪、排涝、航运、灌溉"等作用,修闸建坝,过多地采用混凝土等硬质材料,使自然水体形态渠道化或水池化,水岸混凝土化,破坏了河流的生态系统,造成水质恶化,水生生物锐减,河道生态系统退化.     

我国游荡河型和江心洲河型的地域分布特征

河型的分布是否具有地带性,这是河流地貌学中尚未解决的理论问题之一。本文以我国东部季风影响区内的游荡河型和江心洲河型为例进行初步的探讨。     

黄河首次调水调沙

在我国古代治河典籍中,黄河很早就被称为"四渎之宗,百水之首".因为多泥沙,且河道善淤、善决、善徙,黄河被认为是世界上最复杂、最难治理的河流.     

晚更新世以来塔克拉玛干沙漠中部地区的环境演变

选取塔克拉玛干沙漠中西部南-北大断面为考察路线,综合运用第四纪地质学、地貌学等学科的研究方法,对9个河流-湖泊(及静水)-风沙沉积地层的古环境特征进行了解析和探讨.目前这些剖面都处于风沙环境,但保存的古河流沉积和湖泊(静水)沉积暗示这些区域都曾是河流所到之处或较长时间被水体淹没.通过光释光测年方法对河流和湖泊的起始时间进行了界定;选取颜色、粒度和磁化率等代用指标明确古环境意义.古环境代用指标值与野外沉积相的判断结果基本一致,河流和风沙沉积的粒度较湖相沉积为粗,磁化率总体较低,湖相沉积的碳酸钙含量较高.研究区河流和湖相沉积的持续时间说明,塔克拉玛干沙漠自晚更新世以来至少经历过3个相对比较湿润的时段,即约70～50 ka、末次冰期冰消期(约17～11 ka)和全新世晚期(约5～2 ka).对比分析表明,塔克拉玛干沙漠的古环境演变过程和机制与中国北方地区其他沙漠、沙地存在显著区别.     

山盆耦合的一种重要形式: 造山带及其侧陆盆地

造山作用以及由此引发的气候变化可形成两类河流系统, 一是垂直于造山带流动的横向河流, 二是平行于造山带流动的纵向河流, 它们分别将沉积物卸载于前陆盆地和侧陆盆地中. 侧陆盆地不仅比前陆盆地演化历史长, 而且可保存较完整的沉积记录. 新生代发源于青藏高原的河流以纵向河流为主, 由此形成了一系列侧陆盆地. 位于祁连山东、西两侧的兰州盆地和疏勒河冲积扇的演化与青藏高原新生代隆升、构造变形以及气候演化是耦合的. 造山作用和侧陆盆地沉积之间的耦合关系也广泛发生在前新生代, 其中以秦岭造山带与松潘-甘孜三叠纪深海复理石侧陆盆地之间的耦合最具特色. 造山带、侧陆盆地以及将两者联系在一起的纵向河流间的耦合关系是大陆动力学过程的一个重要环节.     

火星沙丘地貌的形态学窥究

风沙地貌过程是最活跃最普遍的现代火星地貌过程,蕴含火星地表过程、环境和演化历史的丰富信息.本研究利用覆盖火星全球高分辨率的遥感影像,在地理信息系统软件的支持下,在全球尺度上分析火星沙丘地貌的形态学特征,挖掘所蕴含的风沙地貌学意义.结果表明,火星沙丘地貌类型与地球沙丘地貌相似,但仅以简单沙丘为主,罕见复合和复杂沙丘,沙丘形态参数累计概率曲线表现为简单一段式.火星沙丘以新月形沙丘、新月形沙丘链和横向沙丘等初级类型为主,而占地球沙丘约50%的线形沙丘在火星上占不到10%.火星沙丘规模较地球沙丘小,与理论上应具有更大规模的沙丘相悖.火星沙丘地貌形态参数间与地球沙丘呈现相似的良好相关性,但相关关系不同,意味着具有相似的形成机理,但不同的形成条件.得到的另一重要启示是,在地球上研究类火星风沙地貌,如青藏高原的类火星风沙地貌,是认识火星风沙地貌及其发育环境的有效途径.     

大自然之"最"的故乡

亚马孙流域是许多大自然之"最"聚集的地方. 最大的河流 亚马孙河是世界上最长的河流之一,它的长度约在6259千米到6712千米之间.     

亚马孙蝌蚪:跨越不幸命运的勇士

在南美洲,亚马孙河拥有"河流之王"的美誉,其流域内生长着繁茂的热带雨林.这片神秘的热带雨林人迹罕至,是地球上最凶险的地方之一,生活于此的动物艰难重重.在危机四伏中,被公认为"世界上最不幸勇士"的亚马孙蝌蚪,生存得尤为艰难.     

封面说明

正东亚地区是全北界哺乳动物重大迁徙活动的"交通枢纽",保留下丰富化石,是生物演化和古生态学研究的材料宝库.通过学者的不懈努力,东亚晚新生代哺乳动物群的演化概貌已经勾画成形,但其形态功能和生态环境等方面的很多细节尚未被完全了解.本期刊出的"东亚晚新生代哺乳动物环境适应"专题,报道了9篇相关代表性成果,门类囊括长鼻类、食肉类、奇蹄类,研究方法涉及形态学、埋藏学、生物力学分析.     

中国大陆盐湖盆地成盐环境演化的分形理论研究

分形理论在地球科学的应用范围,目前涉及到地震走时、水系展布、海岸形态、盆地地质界面、矿物结构及元素迁移等领域,一般仅从系统过程的一个特征信息开始演绎其分形的量度,很少对系统过程的完整演化进行讨论,在盐湖科学领域,分形理论的研究尚处于空白地位,盐湖资源与环境的分形理论研究是盐湖地学的前沿方向,值得进行积极探索。本文运用分形及分维的理论和方法,分析了中国大陆盆地盐湖卤水演化的反应过程、终止形式、酸碱度状态和组分演化的多标度、多方向以及地域性等因素,演绎出了我国各大盐湖区的成盐矿物组合特征和成矿远景环境,并指明了区域找矿方向,为盐湖矿产资源的勘探和开发提供理论依据。     

高含沙“浮泥”运动判别水槽试验

为研究高含沙"浮泥"及其后续异重流水流要素的变化,以进口流量、含沙量和"浮泥"的含沙量为变量,在水槽中开展了21次异重流与"浮泥"作用概化试验.结果表明,具有宾汉剪切力的"浮泥"与不同含沙量形成异重流的水流剪切力的差别作用,产生了有区别的头部形态,可分为侵入型与界面型;不同含沙量的异重流不仅影响了浑水厚度和掺混情况,而且决定了异重流头部运动形态,异重流的流量主要影响异重流的浑水厚度和运动速度;前期异重流沉降形成的"浮泥"随历时的增加容重增加由快到慢.结合理论分析,获得了"浮泥"层起动的临界判数;基于试验数据,提出了由异重流厚度、比降、体积比含沙量组成的计算公式.研究成果既可丰富河流泥沙动力学学科内容,又可为多沙河流水库调度与规划设计提供技术参考.     

基于嫦娥四号光谱探测数据发现月球背面幔源物质初步证据

<正>月球是地球之外我们研究得最深刻的星球.与地球一样,月球也可分为月壳、月幔以及月核.与地球不同的是,月球并没有板块运动,其早期演化历史的痕迹依然存在.月球就像化石,我们可以通过对月球的研究一窥地球或其他行星的早期演化历史.与月球早期演化有关的岩浆洋理论推断,随着岩浆的演化,如橄榄石、低钙辉石等较重的镁铁质矿物(富镁和     

孙鸿烈谈第一次青藏高原综合科学考察

<正>孙鸿烈,中国科学院院士,土壤地理学家和土地资源学家,长期从事我国自然资源综合考察与区域开发研究以及青藏高原综合研究.以"青藏高原的隆起及其对自然环境和人类活动影响"和"青藏高原形成演化、环境变迁与生态系统研究"为中心问题,领导开展多学科的综合研究,20世纪90年代领导建立了中国生态系统研究网络.1987年当     

云南武定早寒武世关山动物群棘皮动物化石

报道了云南早寒武世乌龙箐组关山动物群中新发现的始海百合类棘皮动物化石. 关山动物群始海百合是目前所发现的最早的始海百合类之一, 具腕、萼和柄, 其萼板形态简单, 无缝孔和瘤突, 腕长, 呈旋卷状, 柄较长, 柄与萼的长度之比较大. 关山动物群始海百合类棘皮动物的发现, 不仅对研究棘皮动物的早期演化提供了新的线索和材料, 而且对研究早期棘皮动物和始海百合类生态习性变迁也有着重要的意义.     

巨大的大气层河流

<正>近日,科学家最新研究发现英国上空存在着巨大的"大气层河流",其蓄水量相当于泰晤士河的1000倍,与亚马逊河的蓄水量相当。这个"大气层河流"被认为是自上世纪70年代以来,形成英国10次最严重冬季洪流的主要原