上海基底地层格架的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及微体化石特征制约

基底地层特征对构造单元和地震地质背景认识具有重要意义。上海位于扬子克拉通和华夏造山系的交界区,同时位于江南造山带北东侧,构造位置比较特殊,但长期以来对其基底地层特征的认识比较薄弱。本文对典型钻孔揭露的变质岩、凝灰岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和疑源类化石分析,斜长角闪岩和花岗质糜棱岩分别获得1091.1±8.8 Ma、1753±24 Ma的原岩年龄,片麻岩获得上交点年龄2445±27 Ma、下交点年龄581±110 Ma,安山质糜棱岩206Pb/238U谐和年龄有2708~2447 Ma、1371~1097 Ma和956~903 Ma三个区间,凝灰岩获得801±13 Ma、774±12 Ma的原岩年龄,板岩中含较多炭化剧烈的Leiosphaeridia化石。认为区内基底自下而上可划分出金山群、惠南板岩和河上镇群,分别形成于古元古代初期—中元古代、青白口纪早—中期和青白口纪晚期,总体年龄特征表现出与华夏造山系的亲缘性特征。2447~2507 Ma、1753 Ma、1091.1 Ma、801~774 Ma和581±110 Ma等建造和改造事件是对凯若兰超大陆、哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆和冈瓦纳超大陆汇聚裂解过程的响应。

上海市地质遗迹特征和地学意义

上海是典型的大河口特大城市,具有全球独特的新构造沉降和河海相互作用及人地相互作用产生的河口海岸地貌遗迹和地面沉降灾害遗迹。基于文献资料、遥感影像和地面调查,笔者等筛选确立了上海市12处地质遗迹集中区,系统阐明了上海境内地质遗迹特征及地学意义。按照产生的时代顺序,上海市地质遗迹类型可划分为火山地貌、海岸地貌、水体地貌和地质灾害4种类型,分别命名为火山岩残丘遗迹、古海岸遗迹、河口三角洲遗迹和地面沉降遗迹。在补充AMS14C测年的基础上,进一步厘清古岸线遗迹的年代,并根据松散沉积物地质构造剖面,揭示了具有明显年代跨度的3种类型地貌遗迹的演化关系。上海市地质遗迹整体表达了长江河口区0.12 Ga来地貌格局演化,6 ka以来海陆变迁与文明演替,1.5 ka以来长江河口演化以及0.1 ka以来地面沉降灾害的产生与防治。总体而言,上海市地质遗迹蕴含着中国乃至世界大河口区独特的地质演化史和人地关系史。本次研究提出的上海市地质遗迹点多分布在典型、稀有的生态景观区与人文景观区。这样,各类地质遗迹景观及相应的科学解说对于提升区域生态和文化景观价值及地学旅游路线开发具有重要意义。

元素地球化学在古环境和古生态研究中的应用综述

元素地球化学方法被广泛应用于沉积学研究,保存的古环境、古生态信息可通过多种指标进行释读。本文总结了主量元素、微量元素、稀土元素、同位素和有机地球化学等在沉积学研究中应用相对比较成熟的环境代用指标及其地质意义,认为这些指标在示踪形成构造环境、古气候、古生态、物源区、沉积介质条件等方面具有有效的指示作用;不同指标对剥蚀区和沉积区的古气候指示意义差别较大,需加以甄别;因表生地质环境的复杂性,古环境解释中需注意指标的局限性,应根据研究对象选择多个指标并结合其他沉积学、岩石学特征进行综合验证。

湘西花垣—张家界断裂带构造变形特征与ESR定年

花垣—张家界断裂带作为雪峰山隆起带北西部的一条重要断裂带,其活动历史包含了隆起带很多的演化信息。对断裂带宏观构造、微观构造、ESR定年和流体包裹体测温的综合研究表明,其经历了挤压、伸展、走滑多期复合的演化历程,北西段的活动强度相对较强,中生代以来变形以浅部的脆性为主,并伴随了多次的低温热液活动。包裹体测温显示均一温度的众数值主要集中在120～150℃,180～200℃和270～330℃3个阶段。断裂带的石英脉ESR定年表明,其中生代以来剧烈活动时间处于燕山中-晚阶段(86～131.8Ma)。根据石英脉的野外产状和流体包裹体温度特征,结合前人资料认为雪峰山隆起带中生代从挤压向伸展的转换时间应在131.3～120Ma之间,至110Ma年左右伸展作用趋于强烈。

冀东南堡凹陷关键成藏时刻主要断裂封闭性分析

近年来对含油气系统的研究表明,控制油气成藏的因素很多,其中断层的封闭性与油气成藏具有密切的关系.本文在对控制断裂封闭性因素进行分析的基础上,认为断面正压力和泥岩涂抹系数是定量评价断裂封闭性的两个主要参数,并对断面正压力的计算方法进行了改进,综合考虑了水平最小主应力的作用效果.运用这种方法对南堡凹陷的主要断裂在两个关键成藏时刻的封闭性进行了讨论,表明断层的封闭性与埋深和区域应力等综合因素具有密切关系;主要断裂垂向上总体下部开启、上部封闭,且Nm期封闭性较强;侧向上基本上保持封闭,且Ed期封闭性较强;指出断裂构造复杂地区以浅部勘探为主,断裂相对简单地区以深部勘探为主,且集中在Ng组和Ed2以下层位.

刈割方式对紫花苜蓿生物量和粗蛋白含量的影响

紫花苜蓿(Medicigo sativa L.)是重要的豆科牧草,刈割是利用紫花苜蓿的关键技术措施之一。本文以在云贵高原热带和亚热带地区表现优异的7个紫花苜蓿品种为研究对象,分析了不同刈割处理对紫花苜蓿品种产草量和粗蛋白含量的影响。结果表明:刈割处理对紫花苜蓿不同品种的鲜草产量、干草产量及粗蛋白含量均有显著的影响。14号品种(1085)在45 cm的刈割方式下鲜草产量最高,达到了86 400 kg/hm2,且显著高于30 cm刈割和孕蕾期刈割(P<0.05);同一刈割处理下,不同的品种之间产草量和粗蛋白含量也存在显著的差异(P<0.05),45cm刈割处理时,14号品种(1085)的鲜草产量显著高于其余6个紫花苜蓿品种(P<0.05),而粗蛋白含量则是16号品种(1075)的最高,且显著高于其余6个紫花苜蓿品种(P<0.05)。不同刈割处理对参试的紫花苜蓿品种产草量和粗蛋白含量分析,表明在45 cm刈割方式下,苜蓿的产草量,粗蛋白含量和粗蛋白产量最高,故云贵高原热带和亚热带地区苜蓿生产的最适宜刈割高度是45 cm。

上海市长江口及邻近海域地质调查现状及展望

海洋区域地质调查近年来逐渐得到重视,海洋地质调查技术的发展也为开展海洋区域地质调查奠定了基础。上海地区社会经济发展对地质工作的需求,为摸清上海市长江口及邻近海域的地质现状提出了必然要求。本文在系统整理长江口及邻近海域地质资料的基础上,重点分析了区内存在的重点地质问题和研究存在的问题,根据海洋地质调查的技术发展,结合国内相关地区的调查经验,对长江口及邻近海域内区域地质调查进行了展望,提出了采用综合物探技术、地质取样和测试分析进行综合地质环境调查的建议,并对具体采用的调查技术和调查内容进行了论述。

上海市地热资源地质条件及开发利用潜力分析

受多种因素制约,上海市近年来陆续实施的地热资源勘查效果都不理想。本文在汇总整理本市有关地热资料的基础上,对区内热源、热储、热盖和通道等地质条件进行了分析,并划分了12个地热资源远景区。热盖为上侏罗统、松散层区域性热盖和上白垩统-古近系、下古生界陆源碎屑岩局部性热盖。热储具有下古生界和白龙港玄武岩层状热储和断裂破碎带带状热储。热源主要为正常的地温增温,断陷盆地盆缘断裂和主要断裂具有深部导热作用。

上海及邻区地震活动特征及地震构造区划

为进一步理解上海及邻区的地震活动规律和地震地质背景,对地震的空间分布、时间序列和震源深度特征进行了分析,并划分了地震构造区。结果表明,地震在空间上具有很强的丛集性、重复性、分块性和条带性,震源深度多在5-20km,存在5-10km、15-20km两个优势层。在时间上表现出相对平静期和显著活动期的交互特征。弱震震级与震源深度无相关性,其他地震震源深度与震级总体呈一定线性关系。研究认为:空间分布特征与变质基底、盖层结构的差异有关,且分块和条带性主要受北西向和北东向断裂带联合控制;北东向断裂带和复式背斜是主要控震构造,北西和北北西向断裂是重要发震构造;区内未来数年至十余年有发生6级左右地震的可能;部分地震震源深度较浅,会对局部地区产生明显影响。

上海南部齐贤桥辉石闪长岩体的锆石U-Pb定年及其地质意义

齐贤桥辉石闪长岩体为一小型岩株,侵位于上侏罗统和寒武系之中。本文采用LA-ICP-MS方法开展了岩体锆石U-Pb定年,并讨论了其地质意义。定年结果表明,岩体形成于早晚白垩世之交,侵位年龄在99.5±1.2Ma^100.56±0.57Ma。结合区域地质资料和已有年龄,将区内燕山晚期的岩浆侵入作用划分为三次,分别约119.6~120.1Ma、98.3~112.7Ma和81~88.1Ma左右,以后两者为主。认为岩体为燕山晚期伸展拉伸构造体制下,主要受张堰—南汇断裂带控制被动侵位形成。燕山晚期以来,上海地区的岩浆作用年代与江山—绍兴断裂、温州—镇海断裂带带间的浙东南地区具有很大相似性,可能指示该阶段浙东南和上海地区构造体制的一致性。

屋顶绿化研究综述

屋顶绿化的蓬勃发展势必给城市生态环境带来前所未有的效益。概述了当前屋顶绿化的研究进展,总结了屋顶绿化的作用,对当前屋顶绿化存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策。

长江口地区近1500年以来沉积物重金属含量变化及其对流域环境响应

对长江口泥质沉积区ZK6孔沉积物进行了粒度分析、同位素测年、8个重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)含量对比分析,综合评价了1500年以来沉积物粒度和重金属元素垂向变化特征,并从长江流域环境变化的角度揭示了流域人类活动对长江口沉积物元素赋存的影响规律。研究结果显示,ZK6孔平均沉积速率为1.85cm/a;As、Cd自底部到顶部表现出元素含量一直在逐步升高的趋势;Cr元素自底部到顶部,表现出元素含量逐步降低的趋势;Cu、Hg、Pb、Ni、Zn元素,表现出自底部到顶部先逐步降低后又含量升高的趋势;除Cr外其他几个元素自2m以浅含量明显升高、变幅增大。8个重金属元素对长江流域环境变化的响应敏感程度由高到低依次为Cd>As>Hg>Cu>Pb>Zn>Ni>Cr。Cd、As、Hg是长江流域特别需要加强环境风险监控的指标,潜在的含量变化趋势应引起高度重视。

叶面喷施锌肥对生菜各器官中硝酸盐含量和硝酸还原酶活性的影响

通过田间试验和室内化学分析,研究了叶面喷施锌肥对生菜各器官中硝酸盐含量和硝酸还原酶活性的影响。结果表明,叶面喷施锌肥浓度为0.05%时,生菜中硝酸盐含量最低,硝酸还原酶活性最高,地上部生物量也最高;生菜的各组织器官中硝酸盐的分布趋势均为根>茎>叶,硝酸还原酶活性则表现为叶>茎>根。

ESR定年:一种确定脆性断层活动年龄的方法原理与应用

在浅层低温环境中，脆性断层活动难以生成新的变质矿物，断层的准确活动年龄就难以确定。但在浅层断层活动中，往往伴生有同期生成的石英脉，对石英脉采用热活化电子自旋共振（ESR）测年，能够确定石英脉的生成年龄，从而能提供断层活动的年龄。如果断层带中发育有多期石英脉，通过测定还能提供断层多次活动的年龄。以雪峰山2条断裂带为例，使用ESR定年方法获得了202．3～60．6Ma的地质年龄，并探讨了2条断裂带的演化与区域构造活动的关系，最后对ESR测年的可信性与使用条件进行了讨论。

长江口地区地面沉降的深部动力学机制分析

地表变形、活动断裂和地球物理的综合分析表明,菲律宾洋壳向欧亚大陆的俯冲导致的地幔对流是控制中国东部沿海地区晚新生代以来构造作用的主导因素,是长江口地区地面沉降的主要深部动力学机制。由于地幔对流和青藏高原挤压共同作用导致的地壳热流值的差异则是长江口地区西部隆升、东部沉降且向东沉降速率增大的直接驱动力。预测未来长江口地区的基岩沉降范围将以>10cm/a的速率向西扩大,沉降速率将呈明显加速趋势,40000a之内上海市可能被海水淹没,但板块构造演化的"渐变"特征决定其对当地未来的人类活动不会造成显著影响。根据"地壳均衡理论",建议在长江口南西部(浙江省北东部)的丘陵山区加大重力载荷如加快城市化进程或人工造山以减小和控制上海地区的沉降。

干扰强度对群落中紫茎泽兰种子萌发、幼苗定居和生长的影响

干扰与外来植物入侵密切相关,种子萌发和幼苗定居是植物生活史中最脆弱、也是外来植物入侵最关键的阶段。为研究干扰在恶性外来入侵植物紫茎泽兰成功入侵过程中的作用,采用人工牧草群落代替自然群落,人为干扰(去除不同面积的牧草)模拟自然干扰的方式,研究了紫茎泽兰入侵初期种子萌发、幼苗定居和生长对不同干扰强度的响应与适应。结果表明:(1)随着干扰强度的增大,群落下层光强升高,在直径15、20、25、30cm和35cm的干扰强度下,群落下层相对光强分别为6%、9%、16%、20%和28%。在各干扰强度下,紫茎泽兰种子均能萌发(发芽率40%～50%)、幼苗均能成活(成活率26%～40%)和定居(定居率11%～15%),且差异均不显著(15cm和35cm干扰强度下幼苗定居率除外);在100%光环境下,未发现成功定居的紫茎泽兰幼苗。(2)随着干扰强度的增大,紫茎泽兰株高、冠宽、叶片数、叶长、叶宽、单叶叶面积和总叶面积均有升高的趋势,100%光强下紫茎泽兰冠宽、叶片数和总叶面积最大。这说明紫茎泽兰耐阴性较强,较小的干扰就可能导致紫茎泽兰成功入侵;在不利环境下能缓慢生长,在环境改善后能充分利用资源加速生长,这可能是紫茎泽兰成功入侵的一个重要策略。

长江口海域表层沉积物重金属元素赋存形态特征

通过长江河口地区水下表层沉积物样品多种化学元素的赋存形态分析测试数据,综合分析重金属元素的赋存形态特征。研究结果显示:镉、汞、铅残渣态所占比例均小于50%,锌、砷、铬、铜、镍残渣态占比均大于50%;8个元素的残渣态与全量呈显著正相关关系。沉积环境和沉积物粒径对重金属元素赋存形态具有重要影响。沉积物的物质来源、矿物组成特征、水动力作用与沉积物粒度和物理化学条件等是长江口地区表层沉积物重金属元素赋存形态的主要控制因素。

长江口水下三角洲沉积物记录的古环境演化

长江口水下三角洲60m的HYZK5钻孔,揭示了末次冰期以来河流相、滨海湖沼相、河口湾-浅海相(前三角洲相)和水下汊道相的沉积环境演化。泥炭层形成于末次冰期的冷湿气候环境;有孔虫丰度的变化反映了12 000cal.aBP以来海平面迅速上升,但在11 200～10 000cal.aBP出现短暂的停顿。沉积物的粒度、磁化率、有机碳氮分析结果表明,三者在不同沉积相中存在明显的差异。磁化率在一定程度上可以指示水动力的强弱,间接反映沉积环境的演变,但难以反映气候的变化。河口湾-浅海(前三角洲)相粒度、磁化率和有机碳氮指标的变化均很小,反映了其沉积环境相对稳定。最上层粒径的粗化、磁化率的增大、有机碳氮的减少以及三者波动幅度的加剧,均反映了其处于潮流、波浪、径流等动力相互作用的高能沉积环境,也是长江口北支及其口外水下三角洲衰退的重要证据。虽然粒度、磁化率、有机碳氮和有孔虫丰度指标在较大的沉积环境变化中均有所反映,但由于海陆交互作用的河口地区沉积环境和动力因素的复杂性和多变性,要揭示河口地区冰后期以来的气候演化特征,还需要寻找其他可靠的环境代用指标作更深入的研究。

上海海岸带沉积物地球化学基准值特征

以2007年在长江口及其近岸海域开展的多目标区域地球化学调查项目成果为基础,按照元素地球化学基准值的基本概念和要求,分别计算了长江河口及其近岸海域全区、不同沉积物类型以及不同沉积单元的深层沉积物地球化学系列基准值,并和中国浅海沉积物背景值、全国土壤基准值、长江流域深层土壤基准值、长江三角洲深层土壤基准值等进行了对比研究。长江口及其近岸海域沉积物元素地球化学基准值的建立,为大型河口沉积物环境对比、区域沉积物环境质量标准制订、海岸带环境污染评价等提供了重要地球化学参考。

上海市三维地质结构调查主要方法、成果及其应用

城市地质调查工作的基础为地质结构调查,本文在已完成的上海市三维地质结构调查的基础上,对城市化地区进行地质结构调查和评价的方法、成果进行了总结,包括城市地质工作部署、调查方法、成果及其应用等,以期为类似城市和本市后续开展的城市地质工作起到借鉴作用。