地球科学与环境学报 /oa 塔西地区中—新生代盆-山-原镶嵌构造区:砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806001 塔里木盆地西部地区(简称“塔西地区”)中—新生代盆-山-原镶嵌构造区形成了铜铅锌-天青石-铀-石膏-煤-天然气等多矿种同盆共存富集成藏成矿,是中国陆内特色成矿单元。以成矿系统理论和波浪镶嵌构造理论为指导,采用构造岩相学研究方法,对砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统的物质-时间-空间结构模型进行研究,探索该陆内特色成矿单元内区域成矿规律。按照塔西地区盆-山-原耦合转换不同期次的构造岩相学序列、构造岩相学组合类型、原型盆地和盆地动力学等综合角度,将塔西地区砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统划分为燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统、燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统、喜山晚期铜-铀成矿亚系统。它们在物质-时间-空间分布规律上受塔西地区盆-山-原镶嵌构造区挤压-伸展转换过程控制显著。燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统形成于中生代陆内走滑拉分断陷盆地中,受对冲式厚皮型逆冲推覆构造系统、裙边式复式向斜构造和碱性辉长辉绿岩脉群侵入构造系统等复合控制,形成于盆地正反转构造期并耦合了深部热正反转构造作用。燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统分布在乌拉根晚白垩世—古近纪挤压-伸展转换盆地中,受后展式厚皮型前陆冲断褶皱带、斜歪复式向斜构造和层间滑脱构造带复合控制,砂砾岩型铅锌-铀矿床形成于盆地正反转构造高峰期,而天青石矿床形成于盆地负反转构造期初期。喜山晚期铜-铀成矿亚系统形成于新生代周缘山间咸化湖盆,受前展式薄皮型前陆冲断褶皱带等复合控制。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 663 705 3732209 方维萱,王磊,贾润幸 活断层的术语、研究进展及问题思考 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806002 新构造与活动构造都是研究地球最新的构造变形和构造地貌演化过程,也是地震地质工作的主要内容与基础,而活断层是其中最重要的构造表现形式和研究对象。活断层研究成果经常是地震预测与预报、城乡防震减灾和重要工程规划设计如何有效规避活断层地质灾害的重要依据。从新构造角度认识和研究活断层的时间尺度与特定区域的地球动力学背景密切相关,更关注从十万年到百万年尺度的地质构造过程,强调的是“过去与现在”的断裂活动性。而活动构造最关注距今100~150 ka以来的地质-地貌过程,更强调认识和评价“现在与未来”的断裂活动性,因此,它是地震危险性评价的重点。近年来的活断层研究领域的主要进展表明,第四纪年代学、空对地观测和地理信息系统等技术方法的快速发展及应用,极大地提高了定量化研究新构造演化、构造地貌、断裂活动性和古地震等的水平和精度,也促进了活断层数据的数字化与共享程度,并进一步提升了地震危险性评价的可靠性与准确性。但对于中国这样活断层发育密度高和活动构造体系极为复杂的区域,针对地震危险性评价的新构造与活动构造方面的基础性工作仍需要进一步加强,尤其是借助高精度遥感技术和新构造定年方法等,开展快速有效的区域性活断层普查,提升活断层调查研究的规范化、精细化和定量化程度,并重视活动构造体系的综合研究,从而为预防地震地质灾害夯实地质基础。同时,还需要注意区分断层活动性与危险性的关系,重视稳定大陆区和低活动速率断层的强震危险性问题。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 706 726 15138865 吴中海 大别造山带宿松变质杂岩变质演化过程 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806003 宿松变质杂岩位于大别造山带最南端,是该造山带重要组成部分之一。由于其变质程度相对较低,记录的变质演化信息相对较少,所以其变质<em>P-T</em>轨迹的构建一直是研究难点,制约了对大别造山带形成过程的全面理解。针对宿松变质杂岩特征性岩石——石榴斜长角闪岩展开了细致的岩相学、矿物化学研究和热力学评价。结果表明:该类岩石具有切尔马克闪石+绿帘石+石英+金红石(Ts+Ep+Qz+Rt)、石榴石+斜长石+切尔马克闪石+石英+绿帘石+金红石(Grt+Pl+Ts+Qz+Ep+Rt)、斜长石+切尔马克闪石+石英+磁铁矿(Pl+Ts+Qz+Mag)及以绿泥石+石英(Chl+Qz)为代表等4个变质阶段矿物组合,其温压范围依次为591 ℃~620 ℃、0.48~0.56 GPa,606 ℃~636 ℃、1.01~1.12 GPa,600 ℃~619 ℃、0.79~0.91 GPa,400 ℃~500 ℃、0.1~0.3 GPa,展现了一个近等温升压→近等温降压→降温降压的变质<em>P-T</em>轨迹。<em>P-T</em>轨迹的构建表明宿松变质杂岩经历了早期快速俯冲、折返和晚期缓慢抬升过程,暗示了作为扬子板块前缘块体——宿松变质杂岩在大洋板片拖曳作用下迅速俯冲,由于板片断离在浮力作用下迅速回返,并长时间停滞在上地壳层次,再缓慢上升至地表。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 727 738 17989790 周安泰,石永红,赵俊先,杨根山 南海琼东陆架海洋沉积物粒度分形特征及其影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806004 通过对2013年南海西部综合航次于南海琼东陆架海域采集的3根沉积柱(C1、C2、C4)样品进行粒度分析,对粒度的分形特征及其影响因素进行探讨。使用矩法计算出沿离岸方向3根沉积柱样的平均粒径分别为5.33 Φ、6.14 Φ、6.26 Φ,粒度总体上较细;标准偏差平均值分别为2.59 Φ、2.19 Φ、1.82 Φ,表示分选性逐渐变好;偏度平均值分别为0.40、-0.02、0.48,其变化规律不明显;峰度平均值分别为1.75、2.27、2.70,其值逐渐增大。利用幂指数法,在累积体积百分比5%~95%范围的无标度区间内计算得到沉积物样品的粒度分维值,总体范围为2.24~2.54,平均值分别为2.52、2.45和2.30,处于较高水平;随着离岸距离的增加,样品粒度分维值逐渐降低,但分选性变好;粒度分维值与标准偏差存在显著正相关关系,说明分选性对粒度的分形特征产生影响。根据<em>C-M</em>图,沉积柱样的流体为牵引流,颗粒的主体搬运方式由沉积柱C1的滚动逐渐转变为沉积柱C4的悬移;对比发现,以滚动组分为主的颗粒粒度分维值较大,以悬移组分为主的颗粒粒度分维值较小,说明分形程度受搬运方式和水动力条件的影响。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 739 745 3609948 张一辉,徐利强,吴礼彬,周鑫 苏北盆地高邮凹陷汉留断裂带应力场数值模拟及断层成因分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806005 在地质、地震、测井等资料的基础上,运用平衡剖面技术、断层落差法和构造应力场数值模拟技术分析苏北盆地高邮凹陷汉留断裂带断层成因机制。结果表明:高邮凹陷汉留断裂带主要发育NEE、近EW、NW向断层,断层组合样式在平面上为平行式、斜交式和羽状,在剖面上为阶梯状、“Y”字形和复“Y”字形;阜宁期SSE倾向断层发育,三垛期次级断层发育;阜宁期汉留断裂带中、南部平面剪应力为负值,控制发育NEE向断层,北部为正值,控制发育近EW向断层,剖面上研究区剪应力为负值,控制断层倾向SE;三垛期汉留断裂带北部和南部部分地区平面剪应力为负值,控制发育NEE向断层,中部为正值,控制发育近EW、NW向断层,剖面剪应力在北部为正值,控制断层倾向SE,其南部为负值,控制断层倾向NW。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 746 756 1908387 杨海盟,邹娟,马士磊,赵宗波,卢宁宁 青藏高原东南缘壳幔结构探测研究新进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806006 青藏高原东南缘的岩石圈变形特征和动力学过程显著不同于以正向碰撞为主要形式的青藏高原本体。其变形样式在地壳浅部以侧向滑移为主,并伴随一系列尚待揭示的深部过程。毫无疑问,青藏高原东南缘的岩石圈结构探测研究是理解青藏高原碰撞造山、深部动力学过程不可或缺的重要环节。而揭示与侧向碰撞变形的深部过程相伴生的成矿带的岩石圈三维结构和深部动力学背景,对大陆碰撞成矿理论框架的完整性至为关键。通过对青藏高原东南缘的壳幔结构探测研究成果和基本认识进行了较系统的梳理,重点介绍青藏高原东南缘及邻区深部结构地震学探测研究近十几年的新进展、新认识,主要涉及壳幔结构的天然地震成像、人工源地震探测剖面和深部动力学等研究方向,供对青藏高原地学研究感兴趣的地质科研人员参考。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 757 778 3524443 李秋生,酆少英,白志明,高原,高嵩,熊小松,王晓冉,郎超,韩如冰,吴庆宇,卢占武,王海燕,李文辉,张洪双,张新彦 基于K中心点聚类分析的大地电磁阻抗识别 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806007 在大地电磁场复杂的观测环境中,信号会受到不同类型或程度的噪声干扰。传统阻抗估计或提取方法(如功率谱法、Robust法等)难以获得稳定的阻抗值。利用大地电磁阻抗的实虚分量特性,受噪声干扰小的信号阻抗分布集中,受噪声干扰严重的信号阻抗分布散乱。引入K中心点聚类分析对阻抗进行提取与识别,并利用阻抗欧氏距离来描述阻抗间的相似性,依据相似性把受干扰小的信号阻抗划分到一类,受干扰大的信号阻抗划分到不同的类。依据相干度准则和紧凑性准则等类的选取准则,甄别出干扰环境中阻抗所在的最佳类。通过仿真实验和实例分析,验证了K中心点聚类分析能在噪声环境中识别出高质量的信号,恢复出真实阻抗值。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 779 786 2082490 赵玄,严家斌,皇祥宇,胡涛 陕西汉中天坑群研究的系统方法思考 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806008 陕西汉中天坑群是在中国32°N~33°N湿润热带—亚热带岩溶地貌区北界首次发现的岩溶地质奇观。为了解汉中天坑群生成演化机理,进一步加强汉中天坑群生命共同体的综合治理和保护,以系统工程方法为基础,采用复杂性理论、协同理论、自组织理论的基本原理,构建了汉中天坑群系统性、科学性、应用性的综合调查研究系统,探讨了汉中天坑群综合调查研究系统的构成要素,并从多个维度分别建立了地球科学系统内的多学科体系研究、地质遗迹资源构成研究、生态美学研究、生成机理研究、生命共同体综合治理研究和保护利用研究等6个子系统。随着汉中天坑群调查研究的不断深入和科学体系的建立,将极大地丰富和完善中国乃至世界岩溶地质的研究。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 787 793 3303372 洪增林,薛旭平,李新林 利用树木研究持久性有机污染物时空分布特征及其来源综述 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806009 持久性有机污染物(POPs)是一类具有半挥发性、持久性和高毒性的化合物,因其对生态系统和人类健康的危害而受到极大关注。树木已被证实是POPs的主要储库之一,树叶、树皮和树轮等是POPs良好的被动采样器,能够较精确地反映出POPs大范围、长时间的污染状况。简要概述了近40年来利用树木研究POPs时空分布特征及其来源的最新进展,指出了树木在偏远及污染水平极低地区进行POPs时空分布监测上的优势;就树叶、树皮以及树轮对POPs的吸附过程和机理进行了讨论,树木对POPs的吸附主要依赖于脂质以及表面气孔,并受树木特性及气候条件的影响,但目前这种影响机制并不明确;针对树木在POPs时空分布监测中的应用进行了总结,可通过树皮-大气分配系数来反演大气中POPs污染水平,同时通过对比发现,相较于湖芯记录,树木样品具有更准确的历史记录特征;最后,分析了目前研究存在的不足,并对未来可能的发展趋势进行了展望。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 794 805 2471856 王晓艳,王小萍,王传飞,龚平 引汉济渭工程三河口水库拱坝坝基岩体质量特征与建基面优化选择 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806010 研究坝基岩体质量有助于合理选择建基面,为工程设计、施工和安全运行提供科学依据。以引汉济渭工程三河口水库拱坝坝基岩体为研究对象,通过对坝基开挖揭露的岩体重新进行勘探试验,利用勘探孔进行孔内电视、纵波波速及变形模量等测试工作,对坝基岩体风化特征、结构特征、变形模量与纵波波速关系等问题进行综合分析研究,特别是对坝基局部的断层破碎带及碎裂岩体能否利用等问题进行了具体分析,并对坝基岩体质量进行了工程地质分类,选出了符合实际的建基面,使大坝建基面高程由原来的501.0 m抬升至504.5 m,优化了坝基开挖深度,减少了坝基处理难度与混凝土浇筑量,缩短了工期,节约了工程投资。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 806 812 1153987 邢丁家,邢一豪 不同受力状态下岩石破坏过程次声信号特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806011 采用室内试验方法,分别开展了岩石在压缩、剪切和拉伸状态下的破坏试验,利用高灵敏度的次声信号采集设备同步采集岩石破坏过程中的次声信号,对不同受力状态下岩石次声信号的特征差异进行了研究。结果表明:在压缩状态下,岩石次声信号发射主要在弹性和塑性变形阶段,次声信号的峰值频率在7 Hz左右,在岩石临近破坏前,次声信号振幅和频率范围均有所增加;在剪切状态下,次声信号主要集中在峰值后应力逐步下降的阶段,信号功率分布集中程度较压缩试件略低,峰值频率在8 Hz左右;在拉伸状态下,试件加载初始阶段便有次声信号发生,次声信号频率通常存在高、低两个中心,其中低频与压缩试件接近,高频则高出3 Hz,拉伸试件内部裂隙的萌生和发展较压缩和剪切状态下更为迅速、有序,随着试件内部裂隙的发展,次声信号频率逐渐升高。以上特征的发现为不同受力状态下次声信号的识别以及岩体灾变预测提供了依据。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 813 821 7158827 徐洪,孙从露,任世聪 坝基岩体岩石质量指标、波速和透水率的关系——以青海玛沁地区玛尔挡水电站为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806012 坝基岩体质量分级指标包括岩石质量指标(RQD,<em>Q</em>)、纵波波速(<em>V</em>)以及透水率(<em>ω</em>)等。他们相互之间存在一定关系,并随深度(<em>h</em>)的变化而变化。以青海玛沁地区玛尔挡水电站河床坝基6个钻孔的实测数据为基础,对上述指标随深度的变化规律及相互关系进行研究。结果表明:同一深度的岩石质量指标差异较大,但整体上随深度的增加呈线性带状增大,上、下限的线性关系分别为<em>Q</em>=0.488<em>h</em>+67.886与<em>Q</em>=0.309<em>h</em>+2.319;透水率与深度具有较好的相关性,随深度增大,透水率呈幂函数曲线下降趋势,即<em>ω</em>=1 329.192<em>h</em><sup>-1.599</sup>;岩石质量指标、透水率和深度的拟合度较高;随着岩石质量指标的增加,纵波波速整体上呈线性带状增大的趋势,上、下限的线性关系分别为<em>V</em>=40.493<em>Q</em>+3 612.9和<em>V</em>=32.458<em>Q</em>+1 822.6,而透水率的几何平均值呈下降趋势,与岩石质量指标的算术平均值具有很好的相关性,即<em>ω</em>=6.378-3.708×10<sup>-7</sup><em>Q</em><sup>3.832</sup>。 2018年11月15 00:00 2018年第06期 822 828 1149768 陈康达,宋彦辉,巨广宏,戎娟,陈子玉