内蒙古大青山侏罗纪沉积盆地充填和构造古地貌重建

石拐盆地是阴山地区保存最完整的侏罗纪盆地,其沉积充填过程和碎屑物质组成为正确认识大青山侏罗纪构造地貌演化提供了重要约束。石拐盆地形成于伸展断陷环境,依次充填了下侏罗统五当沟组和中侏罗统召沟组。断陷初期,南部地貌陡峭,控制发育了冲积扇沉积体系,碎屑组分记录了近源高级变质地体的剥露过程;晚期以坳陷为主,在召沟组末期形成最大湖泛面,碎屑组分中沉积岩岩屑和砾石明显增多,指示构造平静阶段的地貌夷平。至中—晚侏罗世,大青山地区构造属性发生反转,断陷盆地南部开始卷入挤压变形,形成大青山褶皱—逆冲系统雏形。然而,这些新生的挤压构造似乎未能引起地表地形的剧烈起伏,它们主要表现为隐伏状态。相反,该时期北部地貌抬升最为显著,不仅体现在中侏罗统长汉沟组和上侏罗统大青山组边缘相沉积均分布在盆地北部,更体现在阴山地体中浅层次盖层、火山物质与深层次TTG岩套的的反复剥露抬升。这种“北高南低”地貌特征的形成与阴山地体持续抬升及其两侧先存断裂活化密切相关,也是对周缘板块向东亚大陆俯冲汇聚的远程响应。

基于PLUS模型的2030年滹沱河流域山区段生态承载力时空格局多情景预测

为探讨滹沱河流域山区段当前及未来不同发展情景下生态承载力的时空变化,应用植被净初级生产力改进的生态足迹模型测算分析了流域2015—2020年生态承载力的时空格局变化,并借助经过精度验证的PLUS模型对2030年区域自然发展、经济发展及生态保护三种发展情景下的生态承载力时空格局进行预测。结果表明:2015—2030年滹沱河流域山区段单位面积生态承载力整体格局变化不大,但内部空间分异明显,整体呈东南及西北区域单位面积生态承载力高,而东北、西南部区域单位面积生态承载力低的特点。2015—2020年区域生态承载力总量由1.0780×10^(6)bhm^(2)增加到1.0796×10^(6)bhm^(2),呈上升趋势;2030年自然发展和经济发展情景下区域生态承载力总量分别为1.0783×10^(6)、1.0782×10^(6)bhm^(2),与2020年相比呈下降趋势,草地向耕地的转移、林地向建设用地的转移是生态承载力下降的主要原因;2030年生态保护情景下生态承载力总量为1.0802×10^(6)bhm^(2),与2020年相比呈上升趋势,耕地向林地、草地转移是区域生态承载力增加的主要原因。各类用地的生态承载力总量由高到低依次为草地>耕地>林地>建设用地>水域,生态保护情景有益于林地、草地生态承载力总量的增加,经济发展情景有益于耕地和建设用地生态承载力总量的增加,水域生态承载力总量在各种发展情景下变化较小。生态保护情景更有利于未来生态承载力的增加,符合区域未来发展方向。严格控制草地向耕地的转变以及林地向建设用地的转变,继续实施退耕还林、还草生态工程,加强区域废弃矿山生态复垦的力度,将会提高区域未来生态承载力,实现区域生态安全及经济、社会、生态的可持续发展。

东昆仑库木库里盆地典型湖泊水量蒸发损失估算

湖泊水量蒸发损失估算对于应对干旱区水资源短缺及湖泊生态环境保护具有重要意义。计算分析了过去20 a东昆仑库木库里盆地典型湖泊实际蒸散发(ET)的时空变化特征,并基于经验公式估算了湖泊蒸发损失水量,同时利用随机森林模型,识别了影响湖泊水量蒸发损失变化的潜在因子。研究发现:(1)2001-2020年东昆仑库木库里盆地的阿牙克库木湖、阿其克库勒湖和鲸鱼湖的年ET整体呈现先增加后减少又缓慢增加的波动下降趋势,波峰和波谷均分别出现在2004年和2012年左右,空间上表现为ET整体下降而湖泊边缘呈上升趋势。(2)3个典型湖泊的ET在年内呈倒U形变化,其中阿牙克库木湖的ET在6月达到峰值,其他2个湖泊的ET均在7月达到峰值。(3)2001-2020年3个典型湖泊的蒸发水量均呈不显著的增加趋势,其中阿牙克库木湖的蒸发水量最高,平均约为10.33×10^(8)m^(3)·a^(-1),阿其克库勒湖的蒸发水量次之(4.54×10^(8)m^(3)·a^(-1)),鲸鱼湖的蒸发水量最低(3.33×10^(8)m^(3)·a^(-1))。(4)结合随机森林模型分析显示,湖泊面积是影响湖泊蒸发水量的重要因素,经向风速、最高气温和降水的增加等因素也是驱动蒸发变化的重要原因,累计贡献率超过45%。

大兴安岭大杨树火山盆地西缘金矿的发现及找矿意义

大兴安岭中生代火山盆地是区域上寻找浅成低温火山热液型金矿床的有利区,前人在大杨树火山盆地西缘开展1∶5万矿产调查时,已圈定出张点和扎罗梅2处远景区。利用零星的槽探工程开展物化探异常验证:在张点矿区发现1条稳定延伸的含金石英脉,长约0.95 km,视厚度为5~15 m,最高金品位为88.25×10^(-6);在扎罗梅矿区发现2条金矿体、1条金矿化体、1条银矿体,其中I号和II号金矿体被推断为同一条金矿体,长度大于600 m,视厚度为2~3 m,最高金品位为5.83×10^(-6),IV号银矿体视厚度为4.0 m,最高品位为(50.90~310.00)×10^(-6)。综合分析两个矿区的土壤化探异常和激电中梯测量视极化率异常特征,并与区域上三道湾子等金矿床的成矿地质条件进行对比,认为张点和扎罗梅矿区的金矿点具有中—大型成矿资源潜力。大杨树火山盆地边缘金矿点的发现可为大兴安岭火山岩带的金矿勘查部署提供参考,促进勘查及研究程度的提高,有助于实现找矿突破。

嘉陵江沿线古城“山-水-城”景观特征研究

嘉陵江是长江水系中第二大支流,空间上连接南北丝绸之路,是巴蜀地区重要的文化廊道。在典型山地曲流环境中,其沿线古城蕴含了丰富的山水营建智慧。从自然环境、文化环境、行政建制三方面梳理了嘉陵江沿线古城的形成基础,并以上、中、下游8个古城为例,通过历史文献系统梳理及结合GIS平台的历史地图空间转译,提炼其“山-水-城”景观特征。具体为“宏观格局把控”方面“巴蜀要冲,控扼形胜”的城市选址、“襟江带河,群山四望”的山水格局、“江山聚结,生气聚集”的风水脉络;“中微观空间结构塑造”方面“迎山接水,不拘一格”的城市空间结构、“依形江山,因地制宜”的城市功能营建;以及“沿江山集群,南北人文关联”的“跨尺度风景审美经营”等在地特征,以期为巴蜀文化遗产保护与传承、西南山地宜居城乡建设提供参考。

龙门山冲断带盆山体系地下水循环特征分析——以石亭江流域绵竹段为例

山区与平原区水资源联系密切,探究山区-盆地地下水循环可为水资源开发和合理利用提供科学依据。龙门山冲断带及川西前陆盆地是中国典型的盆山系统代表,结合现场采样及前人研究结果,采用水文地质调查、水化学特征、氢氧同位素和聚类分析等技术方法,阐明了绵竹市境内石亭江流域龙门山冲断推覆体与前陆盆地形成的盆山体系的地下水循环特征。研究认为:大气降水为山区及平原区浅层地下水的主要补给来源,其中J_3l~3地层还接受石亭江水的侧向补给;地形对山区浅层地下水径流具有主控作用,主要沿北西、南东方向发生径流,对近平原区的浅层地下水给予少量补给;平原区浅层还接受地表水、河渠水补给,地下水自北西向南东发生运移,在玉泉镇至板桥镇附近以泉的形式进行排泄。NW向断裂构造沟通盆山体系,来源于研究区北西侧更高山区的地下水沿断裂带形成深部径流带,形成具有较高矿化度的热水。研究成果可为类似山区-盆地地下水循环系统研究提供参考。

基于环境DNA技术的黄河流域下游山区河流大型底栖动物群落多样性特征及其影响要素分析

河流生物群落组成由多种环境因子共同作用形成,但其影响机制尚不清楚。本研究基于环境DNA技术,选择黄河流域下游4条山区河流(锦绣川、锦阳川、锦云川和三川汇合后河流)的10个样点开展大型底栖动物监测。结果发现:不同溪段水质状况有所差异,锦云川盐化程度(以电导率EC表征)和营养盐浓度较高,锦阳川抗生素浓度较高,锦绣川水质较好。山区河流大型底栖动物群落组成差异明显,锦绣川以水生昆虫为主,软体动物占比较低。其中,昆虫纲的大蚊(Tipula abdominalis)、天角蜉(Uracanthella punctisetae)和寡毛纲的顠体虫(Aeolosoma sp.)是造成锦绣川与其他河流大型底栖动物群落结构差异的关键物种。冗余分析和变差分解分析结果表明,盐化、营养盐和抗生素均会对大型底栖动物群落组成产生影响。其中,EC的解释率为22.86%,营养盐中的TP、NH_(3)-N和TN的解释率分别为20.12%、13.25%和7.81%;此外,盐化可与营养盐和抗生素通过耦合效应对大型底栖动物群落组成产生影响,贡献率分别为21.60%和16.20%;抗生素与营养盐的贡献率为19.60%。逐步判别回归模型结果显示,Margalef指数(d)受盐化(EC)和营养盐(NH_(3)-N和NO_(3)^(-)-N)的共同影响;随着河流中EC浓度升高,d与NH_(3)-N之间的正响应关系及其与NO_(3)^(-)-N之间的负响应关系显著增强。因此,多环境因子对水生生物的影响不容忽视,在大型底栖动物生物多样性保护中应关注各类环境因子的影响贡献。

太行山典型流域森林生态系统碳储量分布特征

森林生态系统是陆地生态系统的主要碳库,准确评估其碳储量,探明其分布特征对区域碳汇管理及生态修复具有重要意义。本文以太行山区典型流域—柳林河流域的森林生态系统为研究对象,基于样地清查法,对区域内森林生态系统碳密度和碳储量分布特征展开研究。结果表明:1)柳林河流域森林生态系统碳密度为20.80 kg·m^(−2),碳储量为2.95×10^(6)t(C);2)在空间上,随海拔升高森林生态系统碳密度由15.12 kg·m^(−2)持续增加到27.34 kg·m^(−2),碳储量呈先增大后降低的变化趋势,并于700~900 m海拔处达最大,阴坡平均碳密度和碳储量均高于阳坡;3)在垂直组成上,灌木林与阔叶林中土壤层(0~100 cm)碳储量分别占森林总碳储量的77.87%和51.41%,而在针叶林中植被层碳储量占主导地位,占比为53.89%,各林型中土壤层碳密度和碳储量均随土壤深度的增加而减少,表层土壤(0~20 cm)碳储量占土壤层(0~100 cm)总碳储量的69.91%。柳林河流域森林生态系统碳密度与全国森林生态系统平均碳密度仍存在一定差距,未来应继续加强该区域特别是低海拔以及阳坡区域森林的经营管理和表层土壤的保护修复,以提升森林固碳增汇能力。该研究可为太行山流域碳储量评估、生态修复及多因素分析提供数据和理论支撑。

克拉玛依克百断槽火山岩岩石组合、层位归属及地质意义:来自古66井的约束

克百断槽始于克拉玛依市北的克北断裂,NE向延伸并被大侏罗沟断裂、盆缘断裂、克-百断裂围限。火山岩储层是该断槽内的主要储层,其层位时代无据、层序不清、归属不明。笔者通过对克百断槽古66井242.14~800.18 m井段详细的岩心编录、测井曲线岩电识别及关键层位火山岩锆石U-Pb年代学研究,结果表明:古66井242.14~800.18 m井段是被两层陆源粗碎屑岩(标志层)分隔的3套火山岩建造,于玄武安山岩中获得(304±3)Ma和(303±2)Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,其岩石组合、时代、层序、地层厚度均与井北缘哈山一带哈拉阿拉特组建组剖面C_(2)h^(1)~C_(2)h^(3)岩段总体可对比。古66井所处的克百断槽是一个四周被断层围限的相对独立火山岩型储层断槽油气藏,这一油气藏新类型丰富了西准噶尔盆内油气藏类型。同时,该断槽具有向南西延伸的构造条件、储层类型和圈闭样式,因而是后续扩大油气勘探的新靶区。

山间盆地中白云岩含水介质溶质弥散特征研究——以黔东北某试验区为例

为了解污染物在寒武系白云岩中的弥散特征,本文以黔东北某场地为研究区,通过对试验场小尺度模型刻画,进行实地的弥散实验,解析弥散曲线求解弥散参数,总结山间盆地白云岩弥散特征。研究成果可为同类型环境水文地质条件场区工程建设及地下水污染防治提供借鉴,也为山间盆地区开展野外弥散试验提供示范。

对滇池流域山水林田湖草一体化保护和系统治理的思考

滇池是“九五”时期以来我国重点治理的“三河三湖”之一,经过30年治理,水质明显改善,水生态系统演变趋势向好。然而目前,滇池流域“山水林田湖草”系统治理格局还未完全形成,流域生态系统韧性不足,水环境质量正处于进一步改善的瓶颈期。为探索滇池治理的未来发展路径,本文系统总结了前期滇池治理历程与成效,诊断了存在的主要问题,分析了滇池流域自然—社会复合生态系统特征,提出了滇池流域山水林田湖草一体化保护和系统治理的思路、目标、空间布局和重点任务,以期为新时期滇池流域水生态环境保护提供指导,也为其他城市型重污染湖泊流域从水污染防治向水生态保护的转变提供借鉴。

巨厚高原山地式页岩高频沉积旋回特征与有机质富集机理

高频沉积旋回是地球轨道驱动力周期性变化引起海平面升降和气候波动的高频周期性响应(吴怀春等,2011)。同时,高频沉积旋回对有机质富集和储集空间的分布具有重要的控制作用(钟寿康等,2022)。因此,高频沉积旋回分析不仅有利于揭示古气候演化、古环境重建和古地貌恢复等重要的基础科学问题,而且能为油气实践勘探提供重要理论指导。柴达木盆地位于青藏高原东北部.

华北克拉通中部造山带中条山地区古元古代盆地演化

对华北克拉通中部造山带南部中条山地区古元古代中条群和担山石群岩石组合及地层详细调查研究,认为中条群为一套由粗碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩组成的多旋回沉积岩,变质砂岩地球化学特征显示,中条群经历了早期相对稳定到后期较活跃的转变。结合前人碎屑锆石年龄、源区特征和火山岩夹层年龄得出,中条群形成于2.1 Ga左右的活动大陆边缘弧后盆地。担山石群为一套砾岩-砂岩组成的磨拉石建造,碎屑锆石年龄显示,担山石群形成于1.85 Ga左右的碰撞造山阶段的前陆盆地内。结合前人研究,认为中条山地区古元古代盆地演化模式为,约2.1 Ga开始,西部陆块的前导洋向东部陆块活动大陆边缘之下持续俯冲,东部陆块西缘活动大陆边缘弧后盆地沉积了中条群,约1.85 Ga开始,东部陆块与西部陆块之间的大洋闭合,陆陆碰撞开始,中条群发生挤压褶皱变形,陆壳加厚及随后的快速抬升和剥蚀形成前陆盆地的担山石群磨拉石。中条山地区古元古代弧后盆地向前陆盆地的转化支持华北克拉通最初西部陆块向东俯冲,经历了约1.85 Ga的东、西陆块碰撞并最终克拉通化的演化模式。

盆-山耦合控制下塔里木盆地库车坳陷上三叠统黄山街组层序地层特征

前人对塔里木盆地库车坳陷上三叠统黄山街组三级层序划分方案不一,导致对其内部关键界面性质及沉积演化过程的认识各异。基于库车坳陷野外露头的精细观察与分析重新划分了黄山街组的三级层序。结果表明:(1)黄山街组的4个岩性段构成2个三级层序。黄(黄山街组)一段—黄三段构成东薄、西厚的三级层序SQ1,黄四段构成东厚、西薄三级层序SQ2。2个三级层序均发育低位体系域(LST)、水进体系域(TST)和高位体系域(HST)。(2)三级层序界面SB1,SB2和SB3分别对应于黄山街组底界、黄三段顶界及黄山街组顶界。SB1和SB3都为岩性和岩相突变转换面,SB3也是侵蚀与沉积间断面。SB2是区域抬升形成的沉积间断,有区域可对比的古土壤。(3)盆-山耦合变化控制了黄山街组所包含的2个三级层序的形成。古天山在SQ1低位体系域和高位体系域沉积之初分别经历了2幕强烈的快速隆升,在SQ1末期被侵蚀夷平。盆地沉积响应由强烈拗陷快速沉积充填过渡为稳定拗陷沉积充填,再次强烈拗陷快速沉积充填形成SQ1。发生沉积间断后,在弱拗陷背景下持续稳定沉积充填形成SQ2。

贵州乌江流域人口收缩的时空格局演变及影响因素

以贵州乌江流域为研究对象,基于2000、2010、2020年3期人口普查数据以及2005年和2015年常住人口数据,探析贵州乌江流域县域人口收缩的时空格局演变,并探究其成因。结果表明:(1)贵州乌江流域人口收缩现象较为明显,2000—2010年和2010—2020年人口收缩县域分布较广,占比均超过50%。(2)研究期内人口持续收缩是主要特征,集中于下游地区,但分布范围逐渐缩小,中游地区人口变动剧烈。(3)基于收缩程度,研究期内以人口中度收缩为主,不同时期人口收缩程度起伏较大,随时间推移人口收缩程度有减弱趋势。(4)随时间演化人口自然增长因素对人口收缩演变影响减弱,人均生产总值、非农就业水平等经济发展因素影响力逐渐增强。

西安至十堰高速铁路环保选线研究

西安至十堰高速铁路西安至商洛段穿越秦岭高中山区,郧西至十堰段跨越汉江,具有沿线地形起伏大、地质条件复杂、环境敏感区域密集、生物多样性丰富、水环境保护要求严格等特点,保护秦岭及汉江流域的生态环境成为西十高铁建设中需要考虑的重要因素。通过采取GIS+BIM的技术手段,制作区域环境敏感区图层,搭建多维度区域生态保护目标空间分布及管控范围的环保选线平台,结合工程技术条件开展各方案的环境可行性及环境影响程度的综合比选,从而得出对环境影响最小的线路方案,为设计选线及控制工程方案决策提供有力支撑。研究结果表明,通过先期开展敏感区路段环境影响专题论证,可进一步优化工程选线及工程形式,保障项目依法合规。

岩溶山区小流域水库工程设计洪水计算——以WL水库工程为例

为科学合理确定岩溶山区小流域水库工程设计洪水,以WL水库为研究对象,考虑坝址以上伏流区、明流区分布,按全面积法、分块叠加法分别计算设计洪水,经综合比较确定坝址推荐设计洪水过程。结果表明,分块叠加法计算的设计洪水成果与坝址下游历史洪水调查成果较接近,能反映伏流区对坝址洪水调节的实际情况,并与区域已有洪水成果协调,为该工程坝址推荐设计洪水成果。本研究成果对开展区域岩溶山区水库设计洪水计算工作有一定的借鉴意义。

近30 a东昆仑阿牙克库木湖水量变化及其补给关系研究

随着青藏高原气候变暖,高原湖泊数量和面积均表现出显著增加趋势,东昆仑-库木库里盆地湖泊扩张亦十分明显。阿牙克库木湖是库木库里盆地最大盐湖,新疆第三次综合科学考察表明,该湖泊已扩张为新疆最大湖泊。基于科考资料,结合遥感卫星资料,对阿牙克库木湖扩张及其流域冰川、冻土、气温和降水等要素进行分析,探讨湖泊水量及其补给水源的关系。结果表明:(1)1990―2023年,阿牙克库木湖面积从623.03 km^(2)扩张至1141.67 km^(2),2002―2023年湖面水位上升了7.28 m,对应水储量增加了66.64×10^(8)m^(3)。(2)1990―2023年,阿牙克库木湖流域冰川面积减少了16.4 km^(2),体积减少了1.96 km^(3)。截止2023年,流域分布冰川451条,总面积为324.26 km^(2)。(3)2010年青藏高原冻土分布图显示,流域分布多年冻土12395 km^(2),季节冻土10652 km^(2)。(4)水量平衡分析表明,冰川和冻土融水径流分别占阿牙克库木湖总入湖水量的9%和5%,季节冻土和多年冻土区降水径流占比为67%,湖面降水量直接补给占比为19%。总体而言,湖泊的扩张主要是流域降水量增加所致。研究揭示了库木库里盆地地表水文过程,可为当地政府优化水资源配置和管理提供参考。

黄河流域中游3A级及以上山地景区空间特征及形成机制

为了促进区域经济发展、改善黄河流域生态环境质量,基于景区兴趣点(point of interest,POI)数据,采用核密度估计、标准差椭圆、地理联系率和空间叠加分析等方法,探究黄河流域中游170个3A级及以上(以下简称“3A级以上”)山地景区的空间分布特点及影响因素.结果表明:①黄河流域中游3A级以上山地景区集中分布在晋、陕、豫三省,景区密度大.3A级山地景区高密度区主要分布在豫北、豫南、晋东南;4A级山地景区呈向右旋转90°的“Y”型分布;5A级山地景区主要集中在晋、陕、豫交界处,组团状分布,由东北向西南展布.②自然地理环境方面,3A级以上山地景区主要分布在海拔300~1200 m处,坡度为15°~45°,偏南坡.河流水系、植被指数、空气质量对景区分布的影响效果显著.③社会经济环境方面,交通区位、固定资产投资、旅游收入和文化遗产禀赋是景区发展的重要影响因素.

四川盆地西南部山区近水平岩层地区某崩塌堆积体分区特征及稳定性评价

四川盆地西南部山区道路展线常须经过发育有崩塌堆积体的近水平岩层的沟谷区域,道路开挖易诱发崩塌堆积体自身基本稳定的坡体发生变形和滑移,对施工和人员安全有极大影响。本文以四川盆地西南部山区某地公路修建过程中遇到的崩塌堆积体为例,查明了崩塌堆积体的规模、地层特征及破坏模式等。该崩塌堆积体整体基本稳定,但在强降雨和地震工况下易发生局部滑塌,而拟展线位位于该崩塌堆积体坡体的中下部,变形垮塌对堆积体周边施工和过往人员的威胁较大。