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2021年第40卷第12期

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  • 郭长宝,张广泽,杜世回
    青藏高原是中国乃至世界上海拔最高、地质时代最年轻和新构造运动最强烈的高原,被称为“世界屋脊”,区内地形陡峻、地势起伏度大,区域性大断裂极发育且活动性强,地震频发。在断裂活动与强震、重力时效变形、降雪与强降雨、人类工程活动等内外动力耦合作用下,青藏高原地区崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害频发、多发,危害严重,如2000年4月发生的西藏易贡高位远程滑坡-堰塞易贡藏布-溃坝事件,形成的溃决泥石流和洪水到达下游约500 km的印度布拉马普特拉河流域,2018年10月和11月西藏白格滑坡先后2次发生滑坡-堵江-溃坝灾害链事件,灾害链沿金沙江到达下游700 km的云南虎跳峡一带,西藏林芝色东普沟历史上多次发生冰崩泥石流和堵江事件,特别是2014年以来发生8次以上冰崩-泥石流-堰塞易贡藏布江事件等。青藏高原地区的地质灾害具有成灾机理复杂、规模大、危害严重等特点,给该区的人类生命财产安全和公路、铁路与水电站等重大工程建设带来极大危害。
    科学认识青藏高原重大地质灾害发育特征与形成机制,对于青藏高原地区地质灾害防治、重大工程规划建设和防灾减灾具有重要的意义。本专辑围绕青藏高原古滑坡发育特征与复活机制、活动断裂带地质灾害效应、泥石流分布特征与形成机理、冰川冰湖发育特征与潜在风险等开展了深入研究,取得重要阶段性研究进展。
    1 青藏高原大江大河古滑坡极发育
    青藏高原从海拔不足500 m的四川盆地向西穿越横断山脉至平均海拔4000 m以上的青藏高原,发育大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江、易贡藏布等大江大河,受青藏高原隆升、河流侵蚀、断裂活动等影响,沿河谷发育一系列大型—巨型古滑坡,对河谷发育与地形地貌演化都产生了重大影响。本专辑重点研究了大渡河泸定段古滑坡的发育特征与形成时代;川西巴塘扎马古滑坡发育与局部复活特征,探讨强降雨对古滑坡复活趋势的影响;分析澜沧江流域滑坡发育特征和影响因素,归纳总结了6类典型滑坡的形成机制;分析了易贡藏布流域典型岸坡卸荷带发育规律。
    2 活动断裂带地质灾害效应显著
    青藏高原新构造运动强烈,龙门山断裂带、鲜水河断裂带、巴塘断裂带、察隅-嘉黎断裂带等断裂带历史强震频发,断裂带内岩体结构破碎,沿断裂形成一系列大型—巨型滑坡,地震滑坡等地质灾害发育。本专辑重点介绍巴塘断裂带内黄草坪大型古地震滑坡的发育特征与形成演化模式,厘定了该滑坡的形成时代;对西藏察雅县城南侧滑坡群特征及变形破坏机制进行研究,剖析高原高海拔地区断层控制群发性滑坡的特征和变形破坏机制。
    3 泥石流发育密度大、类型全,形成机制区域差异较大
    青藏高原的泥石流包含暴雨型泥石流、冰雪融水型泥石流等多种类型,具有高易发性、高隐蔽性和高突发性的特征。冰雪泥石流主要分布于高海拔或高山冰川急剧消退的山区,与冰川运动密切相关,是该区的典型地质灾害类型之一。本专辑重点研究了鲜水河断裂带炉霍-道孚段泥石流的分布规律,揭示断裂带对区内泥石流发育的促进条件;研究了以西藏天摩沟泥石流为例帕隆藏布流域冰雪融水型泥石流物源特征与动态演变规律。
    4 冰川冰湖分布广泛、频繁溃决
    青藏高原海拔高、气候条件恶劣,冰川冰湖大量发育。全球气候变暖背景下,冰湖库容增加,冰湖溃决事件频发,是区内典型山地灾害之一。本专辑分析了川西藏东地区冰蚀湖、冰碛湖、槽谷湖3种主要成因类型冰湖发育特征与分布规律,探讨了青藏高原2010—2020年冰湖空间分布特征及规律;重点研究了西藏波密丹卡弄巴冰湖的发育特征,模拟分析了其溃决机制及潜在风险。
    5 新技术新方法在地质灾害研究中的广泛应用
    由于青藏高原特殊的地形地貌和复杂的气候条件,区内部分地段常规的调查研究方法无法到达,且效率低、风险大。本专辑收录了近年发展应用的多源遥感技术、LiDAR、InSAR等新技术新方法,创新了“卫星遥感-常规航空遥感-高精度无人机搭载航空遥感”技术,对复杂艰险山区开展了泥石流物源识别研究;提出了一种基于高精度的LiDAR地形与滑动面重构的滑坡体积计算方法。
    本专辑展示了科技创新、地质调查在提升青藏高原滑坡、泥石流、冰湖溃决等地质灾害研究方面的成效,也反映了构造地质学、工程地质学、遥感地质科学、地球物理探测、信息技术等学科在地质灾害防灾减灾领域的发展方向,也充分体现了科学研究在国家重大工程建设和防灾减灾中所发挥的重要科技支撑作用。
    作为本专辑的特约主编,在专辑出版之际,借此机会对所有审稿专家、全体作者和编辑部老师为本专辑顺利出版付出的辛勤劳动表示衷心感谢。
    2021  .  40(12):    1-2    [摘要](48)    [PDF](55)
  • 川西大渡河泸定段大型古滑坡发育特征与稳定性评价
    郭长宝,倪嘉伟,杨志华,吴瑞安,孙炜锋,张怡颖
    川西大渡河泸定段地形地貌和地质构造复杂,地质灾害特别是古滑坡极发育。通过遥感解译、InSAR形变分析、野外调查等手段,在泸定县城上游约25 km (至姑咱镇)到下游约43 km (至得妥镇)段发现229处崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,古滑坡规模大、部分具有复活迹象。地质时代测年数据表明,该区古滑坡主要发育于120 ka左右、25~10 ka和全新世3个周期段,与大渡河断裂带活动性密切相关。以泸定县大坪上古滑坡为例,通过ANSYS软件,开展天然状态(自重)和暴雨状态下滑坡的稳定性分析。结果表明,该滑坡在天然状态(自重)和暴雨状态下稳定系数分别为1.2和1.15,暴雨情况下的稳定系数比自重情况下低,并且在暴雨作用下滑坡中下部变形趋势明显加大,有沿边坡临空面滑移的趋势,滑面主要位于陡坡中等风化层中,而天然状态下仅在坡体中部松散堆积层及中等风化层上部形成潜在滑动面。古滑坡的发育特征与稳定性严重影响铁路、公路、水电站等重大工程规划建设,应加强古滑坡的识别、成因机理分析与稳定性评价。
    2021  .  40(12):    1981-1991    [摘要](79)    [PDF](125)
  • 川西巴塘断裂带黄草坪滑坡形成机制
    吴瑞安,倪嘉伟,郭长宝,钟宁,张绪教,杨志华
    青藏高原东缘巴塘断裂带内地震滑坡大量发育,部分保存有堵江证据,是该区历史构造活动的良好地质载体。以川西地区巴塘县黄草坪滑坡为研究对象,通过遥感解译、现场调查、地质时代测年、工程地质分析等方法,对滑坡发育特征和形成演化过程进行研究。结果表明:①黄草坪滑坡为巴塘断裂带内全新世大型岩质滑坡,发育于中—下寒武统灰岩和板岩中,体积为142.5×104~237.5×104 m3,历史上曾堰塞巴曲,现今残留滑坡坝、湖相沉积物等滑坡堵江证据;②滑坡堰塞湖形成于约7.75 ka B.P.,滑坡坝在约1.07 ka B.P.之后发生溃决,堰塞湖存续时间大于6.68 ka;③黄草坪滑坡由降雨、冰川和冻融作用直接诱发形成的可能性较小,巴塘断裂带剧烈活动引起的强烈地震可能是直接诱因,在强震作用下坡脚处断层附近的板岩首先发生剪切破坏,上部灰岩结构面劣化并形成贯通滑面,滑体整体启动并高速下滑堵塞巴曲形成堰塞湖。该研究成果不仅可以为区内类似地震滑坡的形成机制分析提供参考,同时佐证了巴塘断裂带为全新世活动断裂带,对分析巴塘断裂带活动性与完善重建区域构造活动历史具有重要意义。
    2021  .  40(12):    1992-2001    [摘要](45)    [PDF](80)
  • 四川巴塘扎马古滑坡发育特征与复活趋势
    张怡颖,郭长宝,杨志华,吴瑞安,闫怡秋,徐正宣,王哲威
    扎马古滑坡是位于川西巴塘断裂带内的一个大型古滑坡,通过遥感解译、现场调查、钻探等手段,揭示扎马古滑坡体积约2840×104m3。研究表明,扎马古滑坡局部具有复活特征,在平面上可分为滑坡后壁(Ⅰ)和滑坡体(Ⅱ)2个分区;根据滑坡变形情况将该区划分为中部局部稳定区(Ⅱ1)和前缘强变形区(Ⅱ2、Ⅱ3),Ⅱ2和Ⅱ3以坡体前缘的冲沟为界。钻探揭露扎马滑坡体发育两级滑带,其中钻孔ZK1揭露滑带位置为31.8~33.4 m和77.7~81 m,钻孔ZK2揭露滑带位置为46.6~47.6 m和68.2~69.8 m。扎马古滑坡变形受强降雨、地震、人类工程活动等影响,目前以局部变形为主,坡体前缘陡坡部位在汛期发生次级滑动,中部因修建公路开挖诱发多处滑塌,坡体上的侵蚀沟在强降雨作用下发生小规模泥石流。FLAC3D数值模拟表明,在天然工况下扎马古滑坡体后缘发生的位移较大,形成推移式滑坡;在暴雨工况下,滑坡体后缘与坡脚部位均发生剪切变形,易产生贯通滑动面并沿此面发生牵引式滑坡。综合分析认为,该滑坡在强震、强降雨、人类工程活动等影响下,可能沿着滑面发生整体复活。
    2021  .  40(12):    2002-2014    [摘要](36)    [PDF](132)
  • 基于激光雷达(LiDAR)的地形与钻探滑面重构滑坡体积计算方法——以四川省巴塘县德达古滑坡为例
    李彩虹,郭长宝,张广泽,吴瑞安,张绪教,杨志华,林之恒,张怡颖
    由于滑坡具有突发性和运动速度快的特性,对社会和人类生命财产具有重大危害,往往滑坡体积和规模越大造成的危害也越大,因此,滑坡体积的精准计算对于防治工程的实施和防灾减灾风险评价尤为重要。目前滑坡体积计算常用的方法主要有野外测量法、几何法、数值模拟法、DEM (数字高程模型)法等,这些方法都具有一定的局限性,对于滑坡体积的计算结果精度较差。因此,提出了一种基于高精度的激光雷达(LiDAR)地形与滑动面重构的滑坡体积计算方法(LS-Drill_Volume),并以四川省巴塘县德达古滑坡为例进行滑坡体积的计算研究。通过采用机载LiDAR扫描获取德达古滑坡的地形数据;利用克里金插值法对滑坡边界点和钻孔数据进行插值,以此重构滑动面,获得滑动面高程;通过填挖方对滑坡体积进行计算,得到德达古滑坡体积为1259×104 m3,其中德达Ⅰ号滑坡体积为613×104 m3,Ⅱ号滑坡体积为646×104 m3,与野外测量法相比,体积计算精度分别提升了20.8%、21.4%和20.2%。此方法与现有体积测算方法相比,能够提供更精确的滑坡体体积,从而为滑坡评价及工程防治提供更可靠的依据。
    2021  .  40(12):    2015-2023    [摘要](39)    [PDF](62)
  • 澜沧江昌都段滑坡发育特征及形成机制
    张佳佳,田尤,陈龙,李元灵,高波,李洪梁
    中国的山区和高原发育的滑坡地质灾害最严重,青藏高原东部横断山区的大江大河沿岸发育一系列严重和频繁的地质灾害。基于前期InSAR遥感解译的工作,通过现场的野外详细调查,最终确定了澜沧江昌都段的75处滑坡地质灾害,详细分析了滑坡的发育特征和主要影响因素,总结了砂泥岩软弱地层区滑坡、断裂控制型滑坡、堆积层滑坡共6类典型滑坡的形成机制。结果表明:①澜沧江干流岸坡的滑坡中,堆积层的土质蠕滑滑坡最发育,河流切坡是临江土质滑坡的主要触发因素。临江高位滑坡往往表现出高位但不远程的特征;②岩质滑坡中最发育的两类斜坡结构分别为反向斜坡和顺向斜坡,这与砂泥岩软弱岩体中发育的层理及垂直于层理的主控节理直接相关;③85%以上的滑坡发育在软-较软沉积岩岩组中,表明岩石强度一定程度上影响了滑坡的发育。区内斜坡表层的强风化带及古(老)滑坡的堆积体为堆积层滑坡提供物质基础,该类滑坡多存在蠕滑和多级滑动的特征;④卡贡-盐井活动断裂对滑坡灾害空间分布具有明显的控制作用,表现在断裂带控制滑坡边界和破碎带直接成为滑体。研究结果可为铁路修建过程的边坡灾害管控提供参考和支撑。
    2021  .  40(12):    2024-2033    [摘要](52)    [PDF](69)
  • 西藏澜沧江流域察雅县城滑坡群成因及现状稳定性
    田尤,陈龙,黄海,高波,张佳佳
    地球内外动力耦合叠加人类工程活动下的大型滑坡灾害是青藏高原工程建设面临的工程地质问题之一。针对在澜沧江流域察雅县城南侧斜坡新发现的9处大型—特大型滑坡,采取野外调查、试验测试和数值计算,分析了滑坡的特征、成因和现状稳定性。结果表明:①察雅县城滑坡具有规模大、切割深、地形阻止系数大等特征,滑坡堆积体现状具有多期蠕滑变形,表现为牵引式滑移的变形破坏特点,再次活动主要与降雨、河流侵蚀、人类工程活动等因素有关;②综合滑坡的发育特征、运动特征、物质结构与组成、断层与历史地震4个方面,初步判断察雅县城滑坡的诱发因素为内动力地质作用,为历史地震滑坡;③古妥尔滑坡堆积体在天然状态下处于基本稳定-稳定状态,在强降雨状态下滑坡前缘局部或整体处于欠稳定状态,较易-易发生滑动。新发现的大型—特大型滑坡拓宽了青藏高原"三江"地区地震滑坡的分布范围,对研究昌都及周边地区的地震历史、断裂活动性、地貌形成演化等方面提供了重要的佐证资料,滑坡堆积体现状稳定性分析结果可为县城的扩建及地质灾害风险管控提供一些参考。
    2021  .  40(12):    2034-2042    [摘要](41)    [PDF](58)
  • 西藏易贡藏布高陡岸坡卸荷带发育特征及其工程意义
    杜世回,张晓宇,章广成,常帅鹏,高旭,孟祥连,苗晓岐,黄勇
    易贡藏布流域位于青藏高原喜马拉雅东构造结顶端区域,呈现高山峡谷地貌特征,地质构造复杂,地质灾害和高陡斜坡失稳现象极发育。为确定易贡藏布流域地质灾害形成机制和边坡失稳模式,通过开展边坡结构面调查、定向斜孔钻探、孔内波速测试、平硐勘探及地震波法,分析了易贡藏布下游典型岸坡卸荷带发育规律,采用岩心完整性、裂隙张开度、岩体波速等指标划分了岸坡卸荷带。结果表明,边坡由浅表部到深部岩体卸荷程度逐渐减弱,高程越高卸荷发育越强烈,河谷西侧岸卸荷程度明显强于东侧岸卸荷程度,坡表0 m至20~30 m为强卸荷带、20~30 m至40~45 m为弱卸荷带、40~45 m以下为未卸荷带。结合岸坡稳定性分析结果,提出了利用锚索、锚杆进行边坡加固,并对洞口危岩采取清除、拦挡、锚固等工程防控措施。调查研究结果对指导该区公路、铁路、水电等工程规划建设和区域防灾减灾具有重要的意义。
    2021  .  40(12):    2043-2051    [摘要](40)    [PDF](59)
  • 多源遥感技术在藏东南艰险复杂山区泥石流物源识别中的应用
    苗晓岐
    西藏南部及东南部地区地形地质条件复杂,气候恶劣,交通条件极其困难,铁路、公路等长大线状工程涉及范围非常广,采用常规的勘察方法进行泥石流等地质灾害勘察,由于效率低、风险大而无法完全查明。对线状工程在不同设计阶段采用卫星遥感、常规航空遥感、高分辨率无人机机载激光雷达(LiDAR)及高精度倾斜摄影技术,在藏东南高海拔、大高差等复杂艰险山区泥石流物源识别技术的应用进行研究。可行性研究阶段卫星遥感因其覆盖范围广而优势明显,初步设计阶段航空遥感可满足精度更高的要求,对于高植被覆盖地区,无人机机载LiDAR可去除植被得到地表真实高程模型,对泥石流物源进行有效识别,应用倾斜摄影技术可得到高分辨率三维立体影像,对强震后危岩进行判定,给震裂物源识别提供有效手段。形成了"卫星-常规航空-高精度无人机搭载"等从宏观-细观-细部的多源、立体、综合勘察方法,可为类似地区的泥石流物源识别提供借鉴。
    2021  .  40(12):    2052-2060    [摘要](31)    [PDF](53)
  • 川西高原鲜水河断裂带炉霍-道孚段泥石流分布特征
    梁馨月,曾璐,葛永刚,杜宇琛,曹晓娟
    鲜水河断裂带炉霍-道孚段泥石流沿断裂带呈线性分布,以中高频泥石流为主,过渡型、稀性居多。断裂带内岩体破碎,次级构造发育且活动性强烈使主河床呈阶梯状,为泥石流灾害发育提供了势能转化、物质补给与水力运输条件。研究区泥石流沟(Ksn约140 m0.9)分布在主河陡峭指数高处(Ksn约66 m0.9),且中下游泥石流沟与其入汇主河处的陡峭指数变化趋势较一致。Wilcoxon秩和检验发现断裂带北东侧泥石流沟的坡度(26.5°)、剩余高度(13.3 m)、地震动峰值加速度显著高于南西侧;南西侧泥石流沟相比北东侧岩性更软、地形湿度指数更大。利用主成分分析发现北东侧泥石流沟地质地貌较相似,以陡峭地形为主,南西侧泥石流沟受岩性、水力运输能力影响,泥石流沟形貌更复杂。系统性认识炉霍-道孚段泥石流沟可为国道G317泥石流灾害防治工作提供参考。
    2021  .  40(12):    2061-2070    [摘要](29)    [PDF](47)
  • 川西藏东地区冰湖主要成因类型与分布规律
    杨宗佶,董悟凡,柳金峰,游勇
    全球气候变暖背景下,川西藏东地区冰湖库容增加且溃决事件频发,持续威胁着基础设施建设和区域经济发展,因此区内冰湖的分布规律及特征急需探明。聚焦川西藏东地区重大工程建设,通过目视遥感解译结合冰蚀湖、冰碛湖、槽谷湖3种主要成因类型冰湖,从成因类型角度分析探讨了研究区2010—2020年内冰湖空间分布特征及规律。结果显示:研究区面积大于50 m2的冰湖共计17737个,其中冰蚀湖11903个,冰碛湖5734个,槽谷湖100个,总面积达7.93×103 km2;行政区划上西藏林芝察隅县分布冰湖数量最多(2161个),占比12.18%;山系和流域中分布冰湖数量最多者分别为沙鲁里山脉(5161个,占比29.10%)和雅鲁藏布流域(5450个,占比30.73%);冰蚀湖与冰碛湖空间分布规律大致相同,集中于4500~5000 m高程范围内(占比50.57%),处于冰川活跃区;而槽谷湖分布海拔较低,且与后缘冰川作用较小,主要集中分布在4000~5000 m高程之间(占其总数的77.00%)。综合不同成因类型的冰湖特征及其与冰川相互关系,梳理出潜在危险冰湖9个,其中冰碛湖7个,槽谷湖2个。未来面向区内重大铁路、公路、水电站等工程建设运营,需重点关注冰湖风险并开展针对性详细调查、评估和监测预警。
    2021  .  40(12):    2071-2079    [摘要](38)    [PDF](68)
  • 西藏波密丹卡弄巴冰湖发育特征与潜在风险
    刘建康,周路旭,李元灵,黄海,杨东旭,张佳佳,赵万玉
    冰湖溃决是青藏高原的典型山地灾害之一,严重威胁川藏交通廊道的安全。开展沿线地区的冰湖灾害调查和溃决风险评估,并制定针对性的防控对策十分必要。选取西藏波密的丹卡弄巴冰湖为研究对象,通过遥感解译、野外调查、工程地质类比、数值模拟等方法,查明了冰湖、冰川积雪区、形成流通区、堆积区等分区流域的发育特征,提出了丹卡弄巴具有发生冰湖溃决和形成泥石流的条件,揭示了高位冰崩、冰川跃动、雪崩等是引发冰湖溃决的主要诱因类型,计算了终碛垄发生全溃的洪水流量曲线,模拟了泥石流在下游沟道的演进过程。结果显示,冰湖全溃条件下形成的泥石流将对堆积区28户85人造成淤埋的直接危害,还将挤占帕隆藏布河,造成主河偏流,对右岸沿河的川藏交通廊道及其附属设施等造成路基水毁的间接危害。对川藏交通廊道沿线冰湖发育区开展灾害调查和风险评估进行初步探索,可供西藏国土空间风险管控、水利水电开发、冰湖景区选址等冰湖灾害评价提供借鉴。
    2021  .  40(12):    2080-2088    [摘要](37)    [PDF](118)
  • 西藏天摩沟泥石流物源演变特征
    陈龙,余斌,黄海,刘建康,李元灵,高波
    天摩沟是西藏东南部典型的泥石流沟,分别于2007年、2010年和2018年暴发泥石流灾害,对当地居民和川藏公路造成多次危害。通过多期次遥感解译、现场调查、现场观测等手段确定历次泥石流事件前后物源分布和类型,运用GIS统计和剖面测绘,对比不同时期该泥石流沟物源面积平面和剖面上的变化,研究该沟物源的动态演变。天摩沟泥石流物源类型主要为冰碛型物源、崩滑型物源和侵蚀型物源。平面上,冰碛型物源面积最大,崩滑型物源最集中,侵蚀型物源延伸距离最远。剖面上,主沟道13°~23°物源变化最活跃,其中17°~23°为泥石流侵蚀型物源启动部位,13°~17°为泥石流侵蚀最剧烈部位。天摩沟物源动态演变特征为逐年雪崩堆积物的"汇聚快融"效应,以及该效应引发的沟道底部和两侧松散物质的失稳。具体表现为海洋性冰川前缘雪崩活跃,每年10月至次年6月雪崩堆积物在主沟内堆积并向下游延伸,最远可达1800 m;7—9月雪崩堆积物快速消融,释放出裹挟在雪崩堆积物中的松散物质,加速泥石流物源汇聚,并使沟道内径流量急剧增大,径流激增侵蚀主沟两侧老冰碛物,使其转化为泥石流物源。研究天摩沟泥石流的物源演变特征,可揭示帕隆藏布流域泥石流近期频发原因,为该区域泥石流预警和防灾减灾工作提供参考。
    2021  .  40(12):    2089-2097    [摘要](45)    [PDF](49)
  • 青藏高原中东部水热体系热储温度Mg2+校正及其热害机理
    利满霖,漆继红,许模,张广泽,张晓宇,李潇,易磊,常帅鹏
    隧道作为铁路穿越青藏高原中东部水热活动区的重要工程形式,探讨其遭受水热灾害的影响因素在隧道热害研究方面是有必要的。隧道热害预测手段是综合性的,其中水文地球化学方法因易实施、性价比高而被广泛应用。热储温度是水热系统研究的重要参数,热储温度的推算因体系的复杂性很难全面考虑其地球化学作用过程而发生偏差。热储温度的Mg2+校正受热水作用的岩石类型、运移速率和热储构造条件的影响,因此采用Mg2+校正可以辅助分析多类型水热循环机制,据此可对隧道穿越水热体系遭遇的热害特征进行辨识。利用温标平衡理论,构建富Mg体系平衡判定的Na-K-Ca三角图,基于水热体系作用地质背景进行平衡点梳理,探讨青藏高原中东部典型水热体系中Mg2+校正特征与影响因素的关系,对多类型水热循环条件、水岩作用、传热传质机制进行分析、比较,辅助对工程中地热带来的高岩温、热水涌突、围岩裂化等危害的分析。此方法是水文地球化学对工程热害预测的方法性讨论,也能为青藏高原中东部及未来在该区域实施交通干线的热害防控提供理论分析基础。
    2021  .  40(12):    2098-2109    [摘要](26)    [PDF](64)
  • 西藏甲玛矿区三维地质建模与层状矽卡岩靶区预测
    王素芬,屈挺,贺日政,丁毅,刘建利,陈小龙,李冰,卢晓
    西藏甲玛矿区是冈底斯成矿带非常典型的多金属矿床,理论预测研究认为,在矿集区深部发育隐伏的斑岩-矽卡岩矿体,而基于矿区钻孔覆盖的勘查模型对外围区潜在靶区预测程度较低。以甲玛矿区45口钻孔岩心的密度、磁性、电阻率、极化率等物性资料为基础,分析了覆盖甲玛矿集区及外围的大地电磁测深三维数据体,基于GOCAD软件平台,通过离散光滑插值法与随机模拟算法,构建了甲玛矿区的地层岩性-地球物理三维可视一体化模型;结合大地电磁测深11条剖面的二维地质解译成果,精细刻划了3000 m以浅的三维矽卡岩体发育特征,并通过使用未参与建模的甲玛科学深钻JMKZ-1进行验证,结果显示三维地质模型具有较好的一致性;基于构建的矽卡岩成矿模型,结合甲玛矿区及邻区岩(矿)石电性参数特征分析和三维矽卡岩的电性结构,预测了甲玛矿区的层状矽卡岩靶区,为深部资源潜力评价及矿集区增储目标提供三维建模技术示范。
    2021  .  40(12):    2110-2122    [摘要](38)    [PDF](63)
  • 滇中峨山地区中元古代末期碱闪霓石正长岩体的发现及其对格林威尔造山的约束
    刘军平,关学卿,孙柏东,李静,王小虎,宋冬虎
    碱性岩通常形成于岩石圈拉张环境,其源于深部地幔物质的部分熔融,是深部地球动力学过程在地壳中的记录,也是探究地球深部物质组成、动力学过程及物理化学环境的良好对象。1:5万区域地质调查在峨山县甸中地区新发现一个正长岩岩体,岩性为碱闪霓石正长岩。系统的研究表明,碱闪霓石正长岩富硅(SiO2=67.40%~67.79%)、富碱(Na2O+K2O=12.50%~12.73%)、贫镁(MgO=0.10%~0.28%),K2O/Na2O=0.75~0.80,属一套钠质碱性岩系列(大西洋型)。岩石富集K、Rb等大离子亲石元素及Ta、Zr、Hf等高场强元素,而亏损Ti、P、U等高场强元素及Sr、Ba等大离子亲石元素。稀土元素配分曲线也较特殊,轻稀土元素向右陡倾,(La/Sm)N=3.61~4.79,重稀土元素向左缓倾,(Gd/Yb)N=0.53~0.62;具有中等程度的负Eu异常及弱负Ce异常,δEu=0.41~0.43,δCe=0.74~0.88,暗示岩浆可能形成于较高的氧逸度环境,总体上具有亏损中稀土元素的特点。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为1007±10 Ma (MSWD=2.3,n=21),属中元古代末期,为扬子板块上已知形成时代最早的碱性岩体,限定了滇中地区格林威尔造山运动结束的时限。在Th/Hf-Ta/Hf图解上,样品均落入地幔热柱玄武岩区,暗示该碱性岩体可能为地幔柱成因,岩浆基本上未受到陆壳物质的混染,主体上可能属下地幔石榴子石橄榄岩的低程度部分熔融的产物;岩浆上升过程中可能与上地幔尖晶石橄榄岩发生了同化混染,重稀土元素含量快速升高;亏损中稀土元素、富Nb等特点暗示尖晶石地幔橄榄岩可能经历过俯冲流体的交代及中等程度的部分熔融。本次发现的碱闪霓石正长岩体应是格林威尔造山挤压作用向伸展作用转变的产物。
    2021  .  40(12):    2123-2134    [摘要](40)    [PDF](71)
  • 川西归宁地区西康群物源和构造背景:来自碎屑岩地球化学的约束
    刘大明,谭洪旗,朱志敏,姚虹佑,余亮
    川西归宁地区紧邻江浪穹隆和长枪穹隆,大面积出露三叠系西康群,主体表现为一套浅变质的浊积岩复理石建造。对该套地层的碎屑岩进行岩石学、地球化学特征研究,并对物源和其亲缘关系进行了探讨。结果显示,砂岩主量元素SiO2、P2O5与上地壳相近,CaO、MgO较高,而Al2O3、Fe2O3、K2O、TiO2含量偏低;微量元素蛛网图呈"M"型向右缓倾,富Th、U、La、Nd、Zr、Sm,贫K、Nb、Sr、P、Hf元素;样品轻、重稀土元素分馏明显,属轻稀土元素富集型,具中等负Eu异常;化学蚀变指数及成分成熟度均偏低,反映出物源区化学风化程度弱,沉积物具近源快速堆积的特征,是活动构造带的首次沉积;砂岩-泥岩套的物源区指纹判别图解及微量元素值显示该区西康群为上地壳长英质物源区。根据地球化学构造判别图解,并结合野外调查的古水流和古地理重建的证据,该套碎屑岩沉积于活动大陆边缘及大陆岛弧的构造背景,其物源区有可能来自于南东方向邻近的康滇古陆,与扬子地块西缘具有较强的亲缘关系。
    2021  .  40(12):    2135-2148    [摘要](37)    [PDF](41)
  • 江西赣州地区土壤-水稻系统重金属含量特征及健康风险评价
    周墨,唐志敏,张明,梁晓红,湛龙
    为研究江西省赣州市主要耕作区土壤-水稻系统中重金属的含量及人体健康风险,系统采集了赣州市主要耕作区水稻及根系土样品954组,分析了水稻籽实和根系土中Cd、Cr、Hg和Pb的含量及根系土pH值,利用美国环保署(USEPA)推荐的健康风险评估模型进行健康风险评价。研究表明:随着土壤pH值升高,水稻籽实中各重金属元素超标率逐渐降低,其中Cd是土壤和水稻中最主要的污染元素;在土壤-水稻系统中,Cd的迁移能力和土壤pH值是决定水稻籽实重金属是否超标的主要因素。健康风险评价结果显示,研究区重金属总非致癌风险指数HI<1,说明几乎不存在由食用水稻得慢性疾病的风险。致癌健康风险值为7.10×10-3,Cd是最主要的致癌风险因子,Cr和Pb致癌风险属于可接受范围。基于行政单元的人体健康风险区划表明,上犹县、兴国县和南康区存在一定的风险,虽然重金属没有出现显著超标,但是有关部门应对水稻及根系土中Cd元素含量予以重视,将Cd元素作为赣州市土壤重金属污染防控工作中优先控制的重金属。
    2021  .  40(12):    2149-2158    [摘要](31)    [PDF](47)
  • 北京植被时空变化与气候因子相关性
    刘泽,陈建平
    基于北京市2000—2015年SPOT遥感影像归一化植被指数(NDVI),结合气温、降水量、日照时长等气候因子,采用一元线性回归分析法、趋势分析法、变异系数法及二阶偏相关系数法,剖析北京NDVI时空变化与气候因子的相关性:2000—2015年间,北京植被覆盖变化总体呈缓慢波动上升趋势;中心城区多为低植被覆盖区,郊区多为高植被覆盖区;NDVI呈上升趋势的面积占总面积的73.09%,植被覆盖水平有所提升;多数区域NDVI波动较小,波动剧烈区域主要集中于东城区和西城区;由偏相关系数及其显著性可知,降水量对NDVI影响最大,气温次之,日照时长影响居后。
    2021  .  40(12):    2159-2166    [摘要](39)    [PDF](48)
  • 澳大利亚高勒克拉通约克半岛Moonta-Wallaroo矿集区北部Hiltaba岩套锆石U-Pb年龄和微量元素地球化学特征
    赵宇浩,姚仲友,王天刚,朱意萍,赵晓丹,姜瀚涛
    澳大利亚南澳州高勒克拉通广泛发育的Hiltaba岩套与该地区的铁氧化物铜金矿床关系密切,查明该岩套的成岩时代、成岩温度及构造背景,对铁氧化物铜金矿床的研究至关重要。对约克半岛Moonta-Wallaroo矿集区北部的眼球状花岗岩进行锆石U-Pb测年,测得年龄为1589±43 Ma,与前人确定的Hiltaba岩套岩浆事件(1595~1575 Ma)时间一致。通过锆石Ti温度计计算出花岗岩成岩温度为848~971℃,平均878℃,接近A型花岗岩的成岩温度。锆石的稀土元素配分模式呈现轻稀土元素亏损、重稀土元素富集及向左倾斜的特征,具有明显的正Ce异常和负Eu异常,δCe值变化范围较大(4.85~107.63),δEu值变化范围较小(0.17~0.36)。在锆石Y-Yb/Dy等判别图解中,样品多落入板内构造环境范围及附近,少数落入火山弧构造环境范围及附近;在锆石Hf-U/Yb等判别图解中,样品均落入陆壳环境范围。综合分析认为,该花岗岩形成于活动大陆边缘向陆内环境演变的构造背景。
    2021  .  40(12):    2167-2178    [摘要](163)    [PDF](193)
  • 北秦岭官坡地区稀有金属伟晶岩锡石U-Pb年龄
    曾威,周红英,孙丰月,王佳营,毕君辉,崔玉荣,陈军强
    2021  .  40(12):    2179-2182    [摘要](53)    [PDF](66)
  • 云中山地区古元古代霞石正长岩的发现及其对中部带造山作用的限定
    康健丽,王惠初,肖志斌,孙义伟,任云伟,曾乐
    2021  .  40(12):    2183-2185    [摘要](33)    [PDF](56)
  • 大兴安岭北段古生代扎兰屯岛弧增生演化的锆石U-Pb年龄证据
    汪岩,秦涛,张立东,臧延庆,钱程,赵春强
    2021  .  40(12):    2186-2188    [摘要](37)    [PDF](61)
  • 《地质通报》2021年第40卷1~12期总目次
    2021  .  40(12):    2189-2205    [摘要](40)    [PDF](44)

ISSN 1671-2552
CN 11-4648/P

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