北京平原区永定河冲洪积扇地下水水化学特征与演化规律

本文以北京市平原区永定河冲洪积扇地下水化学场的演化机理及地下水水循环规律为研究目的,根据水化学特征的水平分布及典型剖面上的演化过程研究,得到以下结论:1)从永定河冲洪积扇顶部补给区到扇缘排泄区,地下水水化学类型呈现水平分带性,潜水水化学类型由Ca-HCO3过渡到Ca·Mg-HCO3、Mg·Na-SO4,局部因人类活动影响出现Ca·Na-HCO3·SO4、Na·Ca-Cl或Ca·Mg-SO4型水;中深层承压水水化学类型由Ca·Mg·Na-HCO3或Ca·Na-HCO3过渡到Na-HCO3或Na-HCO3·SO4。2)永定河冲洪积扇上不同深度的地下水化学场受到了水岩相互作用影响,从冲洪积扇顶端到冲积扇扇缘的径流过程中主要发生了硫酸盐、硅酸盐和碳酸盐的溶滤作用和Na-Mg和Na-Ca离子交换作用。3)地下水流速从扇顶补给区向扇缘排泄区逐渐减小,硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和岩盐的水岩相互作用强度逐渐增强,地下水更新速度减慢。

甘肃疏勒河冲积扇发育特征及其对构造活动的响应

甘肃疏勒河冲积扇是面积达 2 4 0 0km2 的一个巨型冲积扇 ,位于青藏高原北缘阿尔金断裂带东端。区域构造上该扇发育在阿尔金主断裂、三危山断裂和南截山断裂组成的阿尔金断裂带左旋走滑构造域。根据野外调查获得的沉积层序、地貌形态和构造变形等资料 ,该冲积扇可划分为老冲积扇和新冲积扇。老冲积扇扇顶紧靠阿尔金主断裂 ,由已显著构造变形的早更新统玉门砾岩组成 ;新冲积扇是在老冲积扇基础上发育的 ,扇顶已向下游移动到大坝附近 ,距阿尔金主断裂 4km ,主要由中更新统酒泉砾石和晚更新统戈壁砾石组成。疏勒河冲积扇发育对区域构造活动的响应主要表现为 :1 )在第四纪早期 ,阿尔金断裂的左旋走滑兼逆冲运动 ,导致了由玉门砾岩组成的疏勒河老冲积扇扇头被左旋错动约 8km ,同时扇体 ,尤其扇头明显褶皱隆升 ,扇顶向山外移动 ;2 )此后随着阿尔金断裂继续作左旋走滑兼逆冲运动 ,老冲积扇扇头又被左旋错动了约 2km ,总共左旋位移了约 1 0km ,并且扇顶下移了约 4km ,形成新的冲积扇 ;3)在冲积扇内从早更新世至晚更新世沉积中心不断向下游移动 ,呈现向下游超覆沉积的特征 ,这也一定程度上反映了祁连山隆升。

永定河冲洪积平原南部QHJ01孔第四纪地层划分及其环境意义

对永定河冲积平原南部固安县东三更生村501 m深的QHJ01孔岩心进行了岩石地层、磁性地层、AMS14C和光释光(OSL)测年等研究。结果表明:(1)Matuyama(松山)/Gauss(高斯)和Brunhes(布容)/Matuyama(松山)极性界线分别位于231.2 m和78.7 m处,结合岩石地层学及生物地层学特征,确定地层埋深在231.2 m、78.7 m处分别作为下更新统、中更新统的底界。(2)通过AMS14C、光释光(OSL)测年,确定上更新统和全新统的底界深度分别位于53.5 m和25.5 m。(3)古永定河冲洪积扇在上新世末期即到达了固安地区,其岩石地层学标志是上新世首次出现的厚层"泥包砾"层之上含大量泥砾的砂层。(4)第四纪以来,永定河冲洪积平原南部(固安地区)为永定河多期改道与摆动形成的泛滥沉积环境。本研究为廊(坊)固(安)凹陷中心地带第四纪地层划分对比、古地理环境演化研究,提供了重要的年代地层格架。

简述北京永定河沿岸的地质背景

永定河之名诞生于1698年。永定河跨越延庆盆地、北京西山和北京平原3大地貌单元,是北京的母亲河。门头沟区为永定河山峡,有沿河城断裂、马兰黄土和永定河断裂等地质现象,应考虑沿岸的地学旅游开发;石景山区为永定河冲洪积扇的顶部带,应考虑城市地下空间发展的布局;丰台区横跨永定河两岸,有卢沟桥、河西的长辛店砾岩与河东的古河道,应考虑防止地下水污染的措施;房山区位于永定河西岸,有房山世界地质公园、董家林西周遗址和良乡地热田,应考虑地学旅游开发和低炭经济发展;大兴区位于永定河东岸,有以庞各庄西瓜为代表的永定河沙带作物、南海子湿地和亦庄工业开发区,应考虑沙地农作物的分区与工业开发区的关系。永定河沿岸5区的开发要考虑地质背景,实现科学发展观。

北京西部永定河第四纪冲积扇基坑边坡稳定性分析

北京舞蹈学院综合楼地基开挖工程,揭示了北京西部永定河冲积扇全新世和晚更新世地层的垂向分布特征和工程地质特性。该地区工程地质特性满足一般高层建筑(高度小于100m)所需的承载力,建筑的持力层多位于全新世和晚更新世地层的第五层或第七层,不需要进行桩基处理,直接采用天然地基或复合地基即可。该地区一般高层建筑的主要工程地质问题为开挖深基坑的边坡稳定性问题,采用桩锚支护体系进行基坑支护,并配合必要的监测手段,可使基坑周围建筑物的沉降、边坡位移和边坡稳定性满足规范要求。

永定河冲积平原南部第四纪年代地层划分及沉积速率特征

依据磁性地层和^(14)C年代结果,结合岩性分层特征,对永定河冲积平原南部QYJ01年代地层进行划分,并综合QGJ01和QHJ01钻孔年代地层划分成果讨论沉积速率特征。将QYJ01钻孔的年代地层划分为上新统、下更新统、中更新统、上更新统和全新统,其对应孔深分别为198.1~450.9 m、111.5~198.1 m、88.65~111.5 m、23.7~88.65 m和0~23.7 m。综合分析永定河冲积平原南部第四纪代表钻孔QYJ01、QGJ01和QHJ01的沉积速率特征,发现永定河冲积平原南部晚新生代地层沉积中心经历了2次偏移,第1次是始于早更新世、在中更新世完成的沉积中心由中东部向南部偏移,第2次是在全新世完成的沉积中心由南部向中东部回迁。研究结果为永定河冲积平原区新构造运动的活动强度和时限研究及深覆盖区第四纪地层对比提供参考。

道路交通对北京平原区沉降的影响

为减少北京平原地区沉降灾害影响,提供北京平原区沉降灾害预警,基于北京平原地区的PS-InSAR时序监测结果(2003—2009年),采用ArcGIS进行空间插值分析,构建北京平原区沉降数据。空间上,选取北京主干道路进行空间缓冲分析,生成道路交通引起的沉降区域;时间上,选择2008年奥运会前后的典型时间段,定量分析了道路交通对北京平原区沉降的影响。研究结果表明,道路交通影响区占总沉降区50%以上,2008年奥运会后,这一占比最高达到87.81%;随着与道路距离的增大,沉降量减少;在北京平原区西南道路交通影响区域内,永定河冲积扇的扇中部和扇顶部,沉降量远小于扇缘区域。因此,道路交通是影响沉降的主要因素之一,并且是引起北京平原区沉降的外因。

北京平原大兴区新-10孔研究及其地质意义

《北京市多参数立体地质调查》项目施工的新-10孔,位于大兴区大红门小铺头村西,处于地质构造大兴隆起的上部,孔深145.87 m。揭露新生界埋深141.69 m,其中第四系埋深115.03 m,地层沉积特征差异性明显。通过对第四系与新近系(Q/N)界限附近(埋深100~129 m)岩芯精细描述,并选取49件孢粉含量较高的样品共同研究,结果表明该地区由新近纪时期孢粉组合主要为木本植物花粉的湿热环境逐步转变为第四纪孢粉组合以松为主的针叶林的干凉气候环境。结合钻孔上部地层共同分析得出,早更新世和中更新世沉积层很薄;永定河受气候与环境的共同影响,在晚更新世大兴地区多次泛滥形成冲洪积扇,寒冷的气候造成永定河冲洪积物加速沉积,将大兴隆起掩埋,形成了北京平原。

龙门山南段前陆区古冲积扇分析及河流地貌面序列的建立——基于地貌面的测年数据、野外地貌分析与调查

通过对龙门山南段古青衣江冲积扇的调查，分析并还原了不同时期的古地貌面，结合现代青衣江两侧分布的阶地，建立了龙门山南段前陆区中更新世以来的地貌面序列。青衣江贯通龙门山南段前陆区，是利用河流阶地研究区域复杂构造的合适对象。但存在的问题是：一方面，龙门山前陆区气候湿润，风化严重，较老的河流阶地遭受侵蚀严重而不易保存；另一方面，河流阶地只能反映顺河流单一方向的构造活动特征。为解决这些问题，本文一方面对古青衣江残留的名邛冲积扇和丹思冲积扇进行分析，重建古冲积扇面，并实测多条地貌综合剖面反映扇体与沉积特征；另一方面，通过对冲积扇与现代河流阶地的实地测量，对比分析了两者的空间关系，发现名邛冲积扇早于青衣江阶地，而丹思冲积扇a、b两期（DS-a和DS-b）分别与阶地T6、T5同时形成。基于这些详细的地貌分析，建立了前陆区的地貌面序列。在进一步测试了各级地貌面的年龄后，得出了不同时期河流产生地貌面的年龄与分布范围，其中包括大邑砾岩、名邛冲积扇、丹思冲积扇以及现代青衣江阶地T6~T1。地貌面序列的建立扩大了利用河流阶地研究构造活动的时间尺度与空间范围。另外，对地貌面的成因分析发现，其发育明显受控于气候变化：名邛冲积扇和丹思冲积扇均形成于间冰期的气候温暖时，分别为深海氧同位素MIS 13和MIS 9，并在冰期结束沉积，而在随后的间冰期（深海氧同位素MIS 11与MIS 7）发生河流改道导致冲积扇废弃；同时，青衣江各级河流阶地也具有明显的气候阶地特征，与冰期、间冰期的交替相对应。