圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶涌砂来源研究

在对圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶地质条件分析的基础上,对不同构造部位及高程的溶洞沉积物进行分析,认为隧道揭露溶洞所富含的大量泥砂与岩溶发育旋回中遗留下的厚层夷平面沉积物有直接关系,这是当地封闭地质构造单元与地下水共同作用的结果.这种溶洞物质特征对比方法为今后预测深埋隧道溶洞沉积物质数量及物质组成提供了新的研究手段.     

第四纪沉积物常用测年方法及其适用性研究

由于沉积环境与成因的不同,第四纪地层的岩性、成分、结构和厚度在短尺度空间范围内可能发生明显的变化,地表松散沉积物在自然营力的作用下容易受到剥蚀、搬运和再沉积;在气候变化、生物活动、特别是水的作用下,其化学成分和结构也会发生变化,因此,第四纪地层不仅在空间上复杂多变,而且其组成、岩性等也随时间变化。本文讨论了第四纪松散沉积物的测年问题,对各种测年方法适用的测定对象与测年范围作了分析和对比,力求获得最接近于地层沉积年龄或地质事件发生年龄的数据。     

九华山第四纪泥砾沉积物成因分析

九华山第四纪“泥砾沉积物”成因有很大争议。笔者通过野外采样，对“泥砾沉积物”进行了粒度分析，发现沉积物粒度频率曲线呈现双峰式、累积曲线平缓、粒度分布广泛     

中国西北地区黄土及第四纪地层研究的新进展

利用沉积学、古地磁学、同位素年代学、微生物学及构造地貌学等学科，结合区域地层对比，对中国西北地区黄土及第四纪地层和晚新生代构造变形特征进行了较为广泛、系统和深入的多学科综合分析研究。认为在更新世地质事件及发生年龄、典型风成黄土及形成下限、新疆西域砾岩时代归属、西北地区第四纪下限、黄土地层中的微生物及地质意义和新构造演化性质等第四纪地质的前沿领域取得了重要进展。     

巢湖东部第四纪红土微量元素地球化学特征及物源初探

在野外地质地貌考察与采样的基础上,利用X射线荧光光谱分析对巢湖东部第四纪红土的微量元素含量进行测定,结合微量元素富集指数和因子分析方法,并将巢湖东部第四纪红土与长江河漫滩沉积物、西北黄土沉积物和上陆壳的相应微量元素通过判别函数和物源指数相比较,初步探讨了巢湖东部第四纪红土的微量元素地球化学特征及其物源。结果表明:(1)微量元素变化率△值显示,微量元素Sr的△0且|△|10%,表明其相对Ti发生了少量的迁移,微量元素Ni、Mo、Ga、Zn、V、Cu、Ba、Co、Cr、Pb、Th和Nb的△值 0,表明这些元素相对Ti在化学风化过程中发生了富集;(2)巢湖东部第四纪红土、长江河漫滩沉积物和西北黄土沉积物的各微量元素与上陆壳(UCC)微量元素平均值的对比发现,巢湖东部第四纪红土与西北黄土沉积物的微量元素相似度较高,而长江河漫滩沉积物显示了Pb、Zn、Cu和V的富集,与上述两者不同;(3)将三地的判别函数FD值和物源指数IP进行分析,巢湖东部红土IP黄土为0. 395(0. 5),而IP长江河漫滩为0. 605( 0. 5),表明巢湖东部第四纪红土的元素组成更接近于西北黄土沉积物,而不同于长江河漫滩沉积物,主要物源十分类似于西北黄土,而异于长江河漫滩沉积物。     

环渤海湾港口建设环境地质讨论

本文阐述了环渤海湾海岸带地质分布特征及其成份，分析了第四纪沉积环境及其相关沉积物的地质特征，为环渤海湾港口工程建设提供了地质依据。     

华东沿海部分地区第四纪地层与古气候

华东沿海地区,为我国东部淮河、长江、钱塘江等下游冲积平原区,东濒黄海、东海。长期来,我国地质、地理工作者,对这一地区的地貌第四纪地质、考古等方面作了不少工作。但是对于地面以下第四纪沉积物及其与古气候变化方面的关系分析研究的还不够。为了对我国东部第四纪地层与古气候的研究,特别是发展工农业生产的需要,笔者在江苏、上海、浙江等省市水文地质队及同济大学的帮助下,对华东沿海部分地区第四纪地层及古气候方面做了点初步的工作。     

缝洞型油藏离散介质网络数值试井模型

针对多重介质试井模型不符合缝洞型油藏网络状分布、非均质性极强的地质特征,建立了新的试井模型,将大尺度溶洞（流体主要的储集空间）视作零维模型,裂缝、孔洞发育的条带状地层（沟通溶洞的渗流通道）作为控制流体流动的一维模型,从而构成离散介质网络（DMN）模型。用有限差分法建立了缝洞型油藏离散介质网络油水两相数值试井模型,对渗流通道的储渗性能、大尺度溶洞的容积和距测试井的距离等因素对测试井压力响应特征的影响进行了研究。结果表明：缝洞型油藏试井压力导数曲线上类似“凹子”的特征是由大尺度溶洞向渗流网络的窜流造成的。实例分析表明,新模型解释结果与缝洞型油藏地质特征一致。     

济阳坳陷古近系碎屑岩地层中震积岩识别标志研究

在陆相湖盆中，地震引起的各种作用力可以对各种先成沉积物进行改造而形成震积岩，建立准确可信的识别标志是震积岩研究中最关键的问题之一。应用大量岩心、薄片和成像测井分析资料，对济阳坳陷古近纪沙河街组砂泥质沉积中地震灾变事件的：典型识别标志及其成因进行了研究。结果表明，震积作用可以形成特殊的构造标志（层内阶梯状微断层、震裂缝、混合层构造等）、沉积和成岩标志（液化砂、泥岩岩脉和泄水构造、串珠状构造、震积砂枕及砂球构造、液化卷曲变形构造等）及特殊的岩石类型（震褶岩、震裂岩、震塌岩及液化角砾岩等）。研究区未固结富含孔隙水的软沉积物以地震液化序列为主，半固结或固结的沉积物以断裂和破碎变形的震积序列为主，序列的完整性取决于剖面位置、地震震级及地震持续时间，特别是发生地震处的岩性。此研究可识别陆相湖盆地震事件沉积，提供判断储集砂体成因的对比标准，为正确判断储集砂体的“多元”性提供地质理论依据。     

第四纪异常气候环境与地质微生物2013年度报告

第四纪异常气候下微生物的响应和反馈的研究不但对了解现代全球变暖背景下微生物与气候变化之间的关系具有启示作用,同时对也为地质历史时期微生物和环境之间的协同演化的假设提供验证的案例。因而,第四纪异常环境下地质微生物的研究是联系微生物作用的现代过程与地质过程的桥梁。该研究借助于洞穴沉积物、泥炭沉积物和长江中游的湖泊沉积等地质载体,建立评估不同环境典型微生物地质过程的分子和原子(同位素)水平的示踪技术方法,查明微生物通过影响碳循环等地质地球化学过程对地质环境的作用。在前期的研究基础上,2013年的研究取得以下重要进展:(1)利用石笋碳酸盐热释光对土壤生物过程进行了示踪,获得土壤有机质分解与微生物降解过程的信息,发现了温度对土壤呼吸的影响,为未来全球变暖下土壤碳库大小的评估提供依据;(2)对发生在全新世的一次气候异常事件进行了解剖,发现东亚季风区8.2 ka BP气候事件的石笋记录与著名的格陵兰冰芯氧同位素记录具有高度相似性,说明在北大西洋降温和东亚季风减弱之间存在密切气候耦合;(3)开发了GDGTs和霍类化合物两个表征古水文的指标,并成功地用于古环境的重建,有望为预测全球变暖过程中不断出现严重的洪灾和旱灾的预测和防范发挥作用;(4)建立了微生物脂类定量重建古温度的新方法,探索地球表层长期温度的波动,为评估自然条件下地球环境变化的频率和强度提供基础资料(;5)第四纪动物演化及其对环境变化的响应的研究,对当今全球变暖的适应性具有启示作用。     

黄河中游晚第三纪与第四纪古气候关系初探

通过对黄河中游红粘土所记录的古气候特征的研究,表明诸如古季风等第四纪古气候的许多重要特征在新第三纪晚期已见雏形,形成了上第三系红粘土和第四系黄土在粒度分布,对气候变化敏感的地球化学元素的波动形式及淋溶层一淀积层的多次叠置等方面的相似性。这些特征是古气候发展中共性的表现。从新第三纪末期,动物群组成开始明显变化,向着分异度降低和优势现象明显的方向发展,是古环境趋于极性的表现。     

秦岭北麓黄土沉积环境

秦岭北麓黄土最早形成于2.45Ma.区内各地质时代的黄土层中几乎都发现了大量哺乳动物化石和人类化石.黄土颜色深,颗粒细,粘化重;古土壤色鲜艳,层数多,底部钙质结核常联结成钙板;黄土中的原生碳酸钙几乎全部被淋溶,光性方位粘土较显著.这些说明本区黄土物质沉积后经受了比较强烈的淋滤作用和成土作用,反映出第四纪期间秦岭北麓黄土沉积环境要比黄土高原西北部温暖而湿润。     

山西省黄土崩塌影响因素及时空分布特征

黄土是干旱半干旱地区由风力搬运堆积的一种弱胶结、非饱和、多孔隙的第四系沉积物。中国黄土覆盖面积广,厚度大,位居世界之冠。然而,黄土地区地质环境脆弱,地质灾害频发。位于黄河中游东部、华北平原西部的山西省,是典型的黄土广泛覆盖的山地高原,地形高度变化大,地质构造条件复杂。因此,探究该地区黄土崩塌影响因素进而揭示其时空分布特征,对研究黄土地区地质灾害的形成机制以及预防有重要的科学意义。收集整理了山西省194处黄土崩塌的数据资料,并对这些资料统计分析。结果表明,黄土崩塌易发育于直线型坡和凸型坡、坡向为180°～270°的向阳坡、坡高为5～40 m的斜坡,以及坡度大于60°的斜坡。黄土崩塌的发育呈现一定的时间规律性:多发生在雨季(7～8月)以及冻融季(3～4月);多发生在晚上9点至次日凌晨4点;人类工程活动越强烈的地区,黄土崩塌越是易发,越是集中。     

数字图象处理在蔚县煤田构造研究中的应用

通过对蔚县煤田的两个子区的卫星遥感图象的多种方案数字图象处理结果的分析、解译和野外验证,不仅对煤田区内已查明的地质构造提出了一些新的见解,而且还发现了几条断裂构造,尤其是确定了隐伏于第四系之下的壶流河断层的存在。     

柴达木盆地第四纪底界时代及识别标志

目前,人们对第四纪的底界地质年代尚存在不同的看法.明确柴达木盆地第四纪底界的地质年代不仅有利于第四级地层的理论研究,而且对于有效的寻找第四纪生物气藏具有重要的实际.依据孢粉组合变化及古气候演化、强烈的构造运动形成的不整合、沉积物接触关系以及古地磁的变化作为确定第四纪底界的主要依据,综合研究确定柴达木盆地第四纪底界为2.5MaB.P.,这一界面同我国学者所确定的西北地区第四纪黄土的下限以及N.J.Shackleton等依据北大西洋DSDPsite552A钻孔剖面所确定的第四纪大规模冰期开始一致.该界面为向盆地逐渐变为整合接触的不整合面,穿过该界面气候突然变冷,并首次大量出现强壮青星介.     

Climate instability during the last glaciation recorded in the Yuanbu loess section

Abrupt events within the Linxia Yuanbu loess section in the western Loess Plateau in China were investigated. The climatic proxy index of the content of mean grain-size and >4 μm grain-size fraction of the section was used as a climatic indicator, and a moving average method was applied in the statistical analysis to extract the abrupt events recorded in the section. It was found that the loess of the last glaciation recorded not only the abrupt events teleconnected with the high-latitude North Atlantic and Greenland regions but also as many as 15 abrupt events in addition to the Heinrich (H) and Younger Dryas (YD) events. This indicates that abrupt climate changes were typical of the climate changes occurring in the Loess Plateau during the last glaciation. The widely recognized mechanisms of the abrupt climate changes, including the heat transfer theory of the North Atlantic Ocean, the atmospheric circulation theory, and the theory of the interaction between low-latitude ocean and the atmosphere remains to be discussed. Perhaps this problem could be resolved by revealing the relation between the evolution of the features of the East Asian monsoon climate and the climate in the surrounding areas. Through a detailed study of the features of the Heinrich and YD events, criteria on which the abrupt events recorded in the loess could be distinguished were tentatively defined. The events were associated with a large grain size, high carbonate content, high lightness, low susceptibility, low redness and low yellowness. In addition, the variation amplitude of the adjacent peak and valley on the curve of the content of the mean grain-size and >40 μm grain-size fraction was larger than 3.4 μm and the content of >40 μm grain-size fraction was larger than 2.0 μm. Lastly, the length of the variation time was less than 500 years. If all these criteria were met, the event was viewed as an abrupt event.     

Grain-size evidence for multiple origins of the reticulate red clay in southern China

The loess-paleosol sequences in Chinese Loess Plateau record the multi-cyclic paleo-climatic changes in the Quaternary period[1]. Presently, what interests people most is that at what degrees and scales the climates in southern China had corresponded to the alternating changes be-tween the glacial and interglacial climates in northern China in the Quaternary period. Many researchers[2―10] hope to find some potential Quaternary sediment materials in southern China, just as the loess-paleoso…     

事件地层学——建立地层界线的基本原则和方法

本文首先认为,事件地层学是建立地层界线的基本原则和方法,由此建立的界线是自然的、真实的。由于事件的等时性,这种界线也代表了特定范围内年代地层单位的界线。另一方面,认为地层界线的范围或级别应取决于相应地质事件的范围和强度;一般来说,全球性事件可用于建立全球性或级别较高的界线,区域性事件可用于建立区域性或级别中等的界线,地方性事件可用于建立地方性或级别较低的界线。据此,还建议将前寒武系——寒武系界线置于云南梅树村剖面的“A”点,即小壳化石Anabarites-Protohertzina组合带之底。     

吕梁地区不同地层结构黄土边坡坡脚开挖效应

黄土高原地区崩滑流地质灾害较为严重,与人类工程活动如灌溉和开挖等相关,尤其是坡脚开挖最容易导致坡体失稳形成滑坡崩塌地质灾害。在吕梁地区崩滑灾害野外调查的基础上,将该地区黄土边坡按地层结构概化为四种类型即单一黄土型(Q_3)、黄土-古土壤型(Q_2-S)、黄土-古土壤互层型(Q_3-S-Q_2)和黄土-古土壤-红黏土型(Q_3-S-Q_2-N_2),基于FLAC~(3D)有限差分软件,模拟分析了不同地层结构类型黄土边坡坡脚开挖效应。分析结果表明:四种不同地层结构类型黄土边坡在开挖进尺L≤20 m时,开挖角度对边坡稳定系数的影响不大;开挖进尺L≥30 m时,边坡稳定系数随开挖角度的增大显著降低,且在开挖进尺大、开挖角度较陡时边坡浅层产生贯通的最大剪应变增量带形成浅层滑坡,其中具有多层古土壤结构(Ⅲ型)的黄土边坡稳定性最好;开挖角度较缓时边坡位移以竖向回弹为主,开挖角度较陡时边坡水平与竖向位移均较大;坡型坡高相同的条件下,坡脚开挖导致不同地层结构类型的边坡变形破坏的破坏面形态基本一致,滑体厚度存在一定差异但区别不大。研究结果对黄土地区边坡科学合理开挖和灾害防治具有一定的指导意义。