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。

基于典型村落的山−坝系统土地利用演化时空分异特征

基于山-坝系统的地域特点,选取贵州省惠水县好花红镇的三个典型村落为研究对象,分析1990−2018年研究区人口-耕地-宅基地的演化特征。采用参与式农村评估法获取人口疏化、耕地与宅基地利用数据,从三个案例村梯度差异的视角分析人口、耕地和宅基地时空演化规律,对耕地和宅基地进行功能划分。结果表明:(1)农村人口疏化程度不同,山区人口流失严重,人口过疏化现象显著;山坝交错区人口流失较严重,人口过疏化现象突出;坝区人口流失较少,有疏化现象;(2)耕地撂荒程度地域差异明显,山区耕地撂荒最严重,山坝交错区次之,坝区较轻;耕地撂荒或转型,造成耕地资源的利用方式和功能发生变化;(3)从宅基地利用变化看,数量上“未减反增”、空间上“外扩内空”,宅基地结构和功能转变明显;(4)农村人口疏化驱动土地资源利用变化,变化动力主要来源于社会经济变化和区域人口乡城迁移,影响土地利用变化的多种因素及其发生过程彼此相互依赖和制约,形成一种具有动态关联的耦合现象。

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。

避暑山庄内外水系变迁成因探究

【目的】避暑山庄作为当今存世的最大皇家园林,因经典的自然山水营构而享有盛誉。自1703年始建至1911年清朝覆灭,避暑山庄内外水系面貌发生了剧烈的变化,然而水系变迁成因尚缺乏全面而深入的探究。【方法】梳理避暑山庄肇建后200余年间的水系面貌变迁历程,利用史料梳理论证与量化计算佐证相结合的方法,聚焦避暑山庄内外水系营建的历史过程,分析山庄引水工程、扩湖工程及河工制度存废对于水系带来的反向制约影响;以历史图档、文档记载为基础,以20世纪80年代最早期的土地利用/土地覆盖遥感监测数据及同时期的承德地区土壤流失情况为依据,从流域层面探讨了武烈河河道泥沙的来源问题。【结果】避暑山庄肇建之初设定的引水点为河流交汇口区域,频繁的河相变化增加了山庄引水困难;康熙朝施行的扩湖工程,使得山庄东侧的武烈河行洪断面缩减超过50%;围绕避暑山庄展开的“旱河岁修”“河湖清挖”“大河岁修”等制度的订立、完善与废弃历程耦合着山庄内外水系急剧变迁的过程;清晚期以来,武烈河流域内土地滥垦日益严重,1980年流域内的坡耕地产生的土壤流失总量(1025422.30 t)与同时期武烈河流域年平均输沙量(1070000.00 t)接近。【结论】避暑山庄的水系营建工程虽然造就了经典的水景观,但也助推了山庄水系的消退,而晚清以来武烈河流域内坡耕地过垦所带来的水土流失问题,则是造成避暑山庄内外水系变迁的最关键性因素。避暑山庄内外水系变迁成因的历时性考察,是景观遗产多元价值识别的前提,也是挖掘、培育生态智慧的必由之路。

新生代柴达木盆地与周缘造山带的构造耦合

新生代以来,中国西部的一系列古老造山带和盆地在印-亚板块汇聚作用下重新复活,在青藏高原外围形成了现今全球最大的陆内挤压构造域,被称为环青藏高原盆山体系,其形成过程与机制对深入认识陆-陆碰撞如何影响大陆内部变形有重要意义。柴达木盆地是中国西部重要的新生代沉积盆地,四周均被巨型造山带所围限,共同构成了环青藏高原盆山体系北东段的主体。本文利用最新的石油地震勘探数据、地表地质和已发表的深反射地震数据,将上地壳变形与岩石圈深部变形有机结合,系统刻画了柴达木盆地与周缘三大造山带之间岩石圈尺度的构造耦合关系,在此基础上探讨环青藏高原盆山体系北东段的盆山汇聚过程与机制。柴达木盆地与南侧祁曼塔格—东昆仑山、北东侧南祁连山之间在上地壳尺度发育一系列倾向造山带的基底卷入高角度逆断裂体系,自新生代早期就开始活动,以垂直的基底抬升为主,水平缩短量有限;在下地壳和岩石圈地幔深度则发育倾向盆地一侧的深大断裂,使得柴达木盆地与周缘造山带之间发生截然的莫霍面错断。这些变形特征揭示柴达木盆地与南侧祁曼塔格—东昆仑山、北东侧南祁连山之间发育岩石圈尺度的构造楔,即盆地的岩石圈楔入至增厚的造山带下地壳,其发育主要受盆地与造山带岩石圈强度的横向不均一性控制。与上述挤压性盆山结构不同,阿尔金断裂作为一条巨型的左旋走滑断裂,直接切穿了柴达木盆地与西北侧阿尔金山的岩石圈,是柴达木盆地挤压成盆与变形的侧向边界。

西北山区流域融雪水资源“四预”应用系统技术研究

我国西北山区流域融雪性径流是当地宝贵水资源,为提高融雪水资源综合管理业务工作效率,就具有融雪径流预报、来水极值预警、来水情势预演模拟分析、预案查询等“四预”功能的应用系统相关技术开展研究。分析西北山区流域管理机构和水库管理部门实际工作需要,提出系统功能需求,明确设计原则要求,结合最新信息化技术应用分析,提出采用主计算控制循环模式的系统处理过程控制形式,将人机交互界面设计为基于左右屏幕互动的交互式双屏显示方式,切实强化系统功能、性能等对业务工作实际需要的反映和对接,为开发实现良好的用户应用系统打下坚实基础。

四川盆地：周缘活动主控下形成的叠合盆地

四川盆地位于扬子板块西缘和青藏高原东缘，地震勘探资料等揭示盆地前寒武纪基底保存完整的古俯冲带和地堑-地垒结构，说明盆地基底后期构造活动非常稳定；显生宙以来经历晚震旦世-石炭纪、二叠纪-中三叠世两幕克拉通边缘强拉张-强挤压，而克拉通内弱拉张-弱挤压的构造演化过程，体现出盆地内部稳定性结构沉积演化特征。克拉通内弱拉张初期以海相碳酸盐岩大面积稳定沉积（即震旦系灯影组和二叠系栖霞-茅口组）和随后的风化壳岩溶作用（即桐湾期、东吴期等不整合面）为特征，弱拉张期以拉张槽（如：绵阳-长宁拉张槽和开江-梁平拉张槽等）的形成为典型特征；弱挤压则以古隆起（如：加里东期乐山-龙女寺古隆起、印支期泸州古隆起等）的发育为典型特征。四川盆地晚三叠世后的前陆盆地演化阶段受控于其周缘造山带逆冲推覆构造活动，是现今地貌和构造盆地的主要建造期，形成了四川l盆地周缘突变（线型）和渐变（弥散型）两种盆山结构。盆地西边界（龙门山）和北边界（米仓山-大巴山）即是线型突变边界，也是扬子地块（板块）的边界，边界几何形状和扬子板块刚性特征对盆山系统结构-构造特征等有较大的控制作用；四川盆地的东边界（齐岳山-大娄山）和西南边界（大凉山）即是渐变弥散型边界，同时也是板（陆）块内部的边界，它们受控于邻区（盆外）的构造变形和盆内沉积盖层中滑脱层的分布特征。受控于盆地（克拉通）周缘活动，四川盆地垂向上前寒武纪基底与盖层、盖层内早期和晚期构造具解耦特征。基底与盖层构造的解耦有利于盆地内部前寒武纪基底结构构造的保存和盖层内大型隆-坳结构的形成演化；盖层内早期和晚期构造的解耦有利于早期构造免遭后期破环，对深层油气藏的保存意义重大。总之，四川盆地可能是具独特形成过程和特征的叠合盆地新类型，其突出特征表现为周缘活动、内部稳定及早期和晚期构造解耦。

四川盆地海相油气分布的构造控制理论

利用四川盆地深部地球物理、地球化学和地质资料,结合测井、岩心等并综合前人研究成果分析四川盆地构造特征、作用、演化过程对油气成藏要素和分布的影响。结果表明,四川盆地海相油气分布的控制因素复杂,主要受拉张槽、古隆起和盆山结构的联合控制。(1)"兴凯"和"峨眉"地裂运动形成的绵阳-长宁拉张槽和开江-梁平拉张槽控制了原生油气地质条件的发育,特别是对烃源岩和储集层展布的控制作用明显,致使烃类的富集区集中在这两个拉张槽周缘地区;(2)加里东和印支古隆起成为区域油气运移的指向区,油气向古隆起高部位运聚并形成古油气藏;(3)盆山结构对保存条件的影响决定了天然气的最终聚集。因而,四川盆地海相天然气勘探应重点选择拉张槽、古隆起与原地隆起-盆地区或突变型盆山结构区三者相叠合的区域。

四川盆地复合盆山体系的结构构造和演化

盆山体系研究是当前大陆动力学探索的热门。四川盆地周缘为造山带所围绕,盆地与造山带存在着耦合关系。系统地分析四川盆地和周缘造山带组成的盆山体系的结构和演化特征对深入认识四川盆地的构造和油气分布规律具有重要的意义。通过构造剖面的解释、沉积充填特征和陆源碎屑物源的分析以及同位素年代学的分析,研究了四川盆地盆山体系的结构、构造变形特征和演化历史。四川盆地与周缘造山带均以冲断褶皱带相耦合,构造变形在平面上和纵向上具有明显的分带性和层次性的特点。提出了"复合盆山体系和亚盆山体系"的概念,并认为四川盆地及周缘造山带组成了一个复合盆山体系,并由多个次一级的亚盆山体系所组成,各亚盆山体系是互相影响、互相叠加、互相干扰联合的。这在一定程度上丰富了盆山体系的认识。

从汶川地震分析龙门山与四川盆地的动力耦合机制及其对川西深层油气运移聚散的影响

2008年的汶川地震为分析龙门山与四川盆地形成演化过程中的山-盆相互作用及其动力耦合机制提供了新的视角与依据。在总结分析龙门山与川西前陆盆地地层构造特点的基础上,从汶川地震的基本特征分析入手,探讨了龙门山与四川盆地的现代动力耦合作用机制及其对川西深层油气二次运移聚散的影响。龙门山的形成演化与地震孕育主要受其西侧松潘-甘孜地块的逆冲和其东侧四川盆地的俯冲的非对称相向挤压控制。龙门山南北两段的地质构造与构造动力环境有较大差异。龙门山晚三叠世开始隆升,其形成早于青藏高原的隆升,与印-亚板块的碰撞无关;但喜马拉雅期以来的演化受印-亚板块碰撞和太平洋板块俯冲的影响。龙门山的冲断褶皱变形垂直于山脉走向从西北向东南,即从松潘-甘孜地块向四川盆地逐渐扩展;平行于龙门山走向发育的断裂带控制川西油气聚散带的分布,前山断裂带上盘及以西地层中的油气基本散失,山前隐伏断裂带有利于深生浅储气藏的形成。

中国东部中新生代裂陷盆地与伸展山岭耦合机制

中国东部中、新生代伸展构造系包括由松辽盆地、华北盆地和江汉盆地等构成的裂陷盆地 ,以及由大兴安岭、太行山及雪峰山等构成的伸展山岭。从大陆裂解和伸展构造动力学来看 ,主要存在底侵作用、对流作用和拆层作用 3种机制。因此裂陷盆地与伸展山岭耦合关系主要是深部壳幔作用在浅层的响应。

天山北坡山盆系统耦合与农业结构调整

本文在论述天山北坡农业结构现状的基础上,指出其农业结构调整的必要性,提出了农业结构调整的目标就是改变目前天山的放牧性畜牧业,恢复山地生态系统,发挥山地的生态服务功能,在绿洲-扇缘带建立新的草地农业的产业结构,实现生态经济双赢;并提出了以棉粮为主转向实行草棉粮(饲)的综合性的改造以及从淡水绿洲转向咸水绿洲的农业结构调整的战略对策。

走滑断裂、“挤压性盆-山构造”与油气资源关系的探讨

了解含油气盆地的形成及其演化的影响因素对于含油气盆地的勘探和开发是至关重要的 .以美国西部的圣安德烈斯断裂带及伴生的南加州油气盆地作为参考 ,对中国青藏高原北部与阿尔金走滑断裂系相关的盆 -山构造进行了剖析 .探讨阿尔金走滑断裂系在其演化过程中 ,怎样控制区域应力场、变形构造及盆地的形成 ,进而制约油气的迁移和圈闭 .分析结果表明与圣安德烈斯断裂带在美国南加州的盆 -山构造体系所起的作用相比较 ,阿尔金走滑断裂系在青藏高原北部的盆-山构造体系的形成和演化中起相似的作用 .青藏高原相对于塔里木盆地的斜向运动导致在阿尔金走滑断裂的东南形成走滑 -挤压构造域 .形成一系列的走滑和推覆构造 ,在地形上表现为包括柴达木盆地在内的有序的盆 -山相间的构造体系 .与南加州富含油气的盆地相似 ,阿尔金走滑断裂及相配套的走滑

中国绿洲地域系统研究

本文论述了中国干旱区山地的自然特征及其在向荒漠平原盆地提供细粒土状物质 ,输送地表水及浅层地下水 ,建构荒漠背景下的特殊生境 ,从而导致局地绿洲化等方面的重要作用 ,并对绿洲系统、盆地地域系统、山地—盆地地域系统进行初步探讨。认为正是绿洲系统对荒漠盆地平原地域系统和山地—盆地地域系统的从属性 ,决定了绿洲面积的有限性和保护山地—盆地地域系统的必要性。

龙门山造山带—川西前陆盆地系统形成的动力学模式及模拟研究

民文进一步阐述了龙门山造山带—川西前陆盆地系统的动力学模式,即L—型俯冲模式。通过物理模拟和数值模拟,进一步证实了L—型俯冲的存在。在龙门山造山带—川西前陆盆地系统的形成演化过程中,深部物质的调整及重力起着重要作用;L—型俯冲发生的动力源来自于地球深部;深部的动力是通过几个主干深大断裂的活动来实现的;主干断裂从深部到浅部错动量有逐渐减小的趋势。塑性软弱层和基于此的滑脱作用在龙门山造山带—川西前陆盆地系统的形成演化过程中起着十分重要的作用,并且地幔塑性层的水平相对位移,通常大于地壳塑性层的水平相对位移。

贵州省山地-坝地系统土地利用与景观格局时空演变

探讨贵州省山地-坝地系统的景观变迁与优化调控具有重要的意义。以贵州省典型的蒲场、洋川山地-坝地系统为例,从一个地貌单元对以万亩大坝为中心的山地-坝地土地系统1960年代到2010年的土地利用变化与格局演变进行系统的研究。把研究区划分成中央坝地、坝中丘陵和坝周山地3个部分,结合遥感技术与实地调查,获得研究区4个时期土地利用的空间分布,基于移动窗口法计算了景观格局指标。坝中丘陵和坝周山地景观多样性高于坝地,土地利用综合程度以坝地最高;平坝耕地从1963年所占比例90.81%下降到2010年的79.94%,坝中丘陵和坝周山地林地减少,灌木林增加,坡耕地仍保持在较高水平;耕地有向经济效益更高的土地利用方式转变的趋势。坝子在土地利用变化和景观格局演变过程中,原有的土地利用格局逐渐被改变,形成新的斑块-廊道-基质格局。研究区中部坝地、坝中丘陵和坝周山地的土地利用变化表明,坝地的土地利用变化和土地集约利用可对坝中丘陵及坝周山地产生影响,坝子与坝中丘陵和坝周山地土地利用存在耦合变化。进一步应加强研究区土地利用优化调控,使坝地、坝周山地和坝中丘陵的土地利用协同演化。研究结果对贵州省山地-坝地系统土地优化利用有参考价值。

中国大陆主要盆山耦合系统及其特征

在盆地原型分析的基础上,结合盆地的演化过程,将地球动力学环境和板块运动学序列结合起来进行盆山耦合分析和划分盆山耦合类型。在此基础上,将中国大陆上的盆地和造山带划分为八大主要盆山耦合系统。并对此八大主要盆山耦合系统的特征进行了研究。结果表明,由于中国大陆构造运动的多期次和多旋回性形成的叠合盆地格局,不但发育有多种类型的盆山耦合关系,而且造成盆山耦合的多阶段性。

中、上扬子北部盆-山系统演化与动力学机制

中国南方中生代经历了中国大陆最终主体拼合的陆缘及其之后的陆内构造演化。晚古生代末期,在秦岭—大别山微板块与扬子板块之间存在向西张口的洋盆,即勉略古洋盆。中三叠世末期开始,扬子板块相对于华北板块发生自南东向北西的斜向俯冲碰撞作用,扬子北缘晚三叠世至中侏罗世发育陆缘前陆褶皱逆冲带与前陆盆地系统。晚侏罗世至早白垩世,中国东部的大地构造背景发生了重要的构造转变,中、上扬子地区处于三面围限会聚的大地构造背景。在这种大地构造格局下,中、上扬子地区晚侏罗世至早白垩世发育陆内联合、复合构造与具前渊沉降的克拉通内盆地系统。自中侏罗世末期开始,扬子北缘前陆带与雪峰山—幕阜山褶皱逆冲带经历了自东向西的会聚变形过程及盆地的自东向西的迁移过程和收缩过程。扬子北缘相对华北板块的斜向俯冲导致在中扬子北缘的深俯冲及超高压变质岩的形成。俯冲之后以郯庐断裂—襄广断裂围限的大别山超高压变质地块在晚侏罗世向南强逆冲,致使扬子北缘晚三叠世至中侏罗世前陆盆地被掩覆和改造。

四川类前陆盆地盆-山耦合系统和沉积学响应

依据四川盆地晚三叠世须家河期至白垩纪盆地构造和沉积演化史的综合分析结果,认为该盆地属于发育在大型周缘前陆盆地基础上的陆内压性叠合盆地,具类前陆盆地性质。盆地形成和演化受周边龙门山、米仓山-大巴山和雪峰山3个造山带多期次非同步异方位的逆冲推覆活动控制,可划分为受盆缘造山带逆冲推覆作用控制的川西、川东北和川东南3个盆-山耦合次系统,区域上构成了独具特色的"三坳围一隆"构造-沉积格局。对应各造山带异方位的交替逆冲推覆活动,盆-山耦合过程又可划分为早期周缘前陆盆地(T3m→T3xt)、中期类前陆盆地(T3x→J3)、晚期萎缩衰亡(K)3个演化阶段。各演化阶段盆-山耦合过程的沉积学响应具有特征的异同性:差异性为对应各造山带逆冲推覆应力方位的变化,各亚阶段沉降-沉积中心位置各异,往复迁移于川西、川东北和川东南3个坳陷带;相似性为各次系统地层分布都呈自前缘坳陷带向前陆斜坡带和前陆隆起带上超减薄变细的楔状体,具有相似的沉积组合、相带展布和油气地质特征。

盆山体系与油气成藏作用

盆山体系与油气成藏作用的综合研究是当前大陆能源和盆地动力学探索的热门,也是中国油气勘探取得突破的一个关键性问题。文章从系统思维的角度分析了盆山体系与油气成藏作用体系的组成及其研究方法,探讨了盆山体系结构、演化和构造作用对油气成藏作用的制约及其它们之间的相互响应关系。给出了四川盆地及其周边造山带组成的复合盆山体系与油气成藏作用的研究实例,认为盆山体系与油气成藏作用的研究应遵循系统科学的思维与方法。盆山体系结构、演化及其动力学机制的研究是油气成藏作用研究的前提。盆山体系结构的差异决定了烃源岩属性、油气圈闭类型和成藏模式的差异。多期次的盆山构造活动制约了烃源岩演化、油气充注期次、输导体系的变化、聚集成藏过程及其后期的改造。盆山构造作用对油气成藏作用的影响具有建造和改造双重作用。