江汉-洞庭盆地地震精定位及活动性特征

利用江汉-洞庭盆地及其周缘有历史记载以来至2021年的地震资料,分析地震时空特征,通过双差定位法对788个地震进行精定位,获得深部地质构造与地震的关系,并采用P波初动法计算ML≥2.8地震的震源机制解,分析区域构造应力场特征。结果表明,地震在空间上分布较为不均,盆地边界地震活动性强于盆地内部,在时间上地震活动存在明显的平静与活跃交替的周期性规律;精定位后的地震在宁乡、石门、远安-当阳、南漳-荆门和鄂州-黄石等5个地区呈NW和NE向丛集条带状分布,且这些地区的地震成因与断裂构造活动密切相关;盆地震源机制解以逆断型为主,P轴优势方位为近EW向,倾伏角近水平,T轴方位以近SN和NE向为主,倾伏角较高。印度洋板块与欧亚板块碰撞导致青藏高原内部形成近EW向拉张应力场,对江汉-洞庭盆地产生东向推挤,加之菲律宾海板块NWW向和太平洋板块西向俯冲运动,导致江汉-洞庭盆地形成近EW向挤压的应力场格局,使得区域断裂构造易发生垂直差异运动,进而导致江汉-洞庭盆地及其周缘地震的孕育和发生。

江汉-洞庭盆地构造特征和地震活动的初步分析

本文根据地质、地球物理和地震等资料,初步分析了江汉-洞庭盆地构造及其演化和地震活动的基本特征。此盆地由江汉坳陷、华容隆起和洞庭湖坳陷组成,整个盆地呈现二坳一隆、多凹多凸的构造特征。盆地之下是低缓的北东向莫霍面隆起带,埋深30—31km。自早白垩世至第四纪盆地经历了裂陷、强烈裂陷和区域性沉降等复杂过程,第四纪仍存在一定程度的断裂活动和断块差异活动。盆地区有中强地震和小震活动,地震带基本位于第四纪差异活动较明显的地区和莫霍面隆起的斜坡带。

江汉-洞庭平原农业土壤重金属综合评价

针对江汉-洞庭平原农业土壤受重金属(Cu,Pb,Zn,Cr,Cd,Hg,As)污染的状况进行系统调查后,根据取样测试结果对土壤无机污染物含量进行特征分析.参照研究区土壤地球化学背景评价标准,采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对研究区农业土壤重金属污染状况进行综合评价.结果表明:研究区7种单要素污染程度大小依次为Hg,Zn,As,Pb,Cd,Cu,Cr,相比较而言,Hg污染为主要污染元素,研究区大部分区域Hg超标,且同污染物外源性关系密切.整体而言,江汉-洞庭平原综合污染指数较往年统计值有走高趋势,农业土壤环境质量达轻度污染级别.

基于SWAT模型的江汉-洞庭平原径流模拟研究

以江汉-洞庭平原为研究对象,提取研究区地形、土壤、土地利用等参数,输入研究区内多个站点的降雨、气温日监测数据并建立SWAT模型。对模型进行参数敏感性分析和率定,利用径流实测数据对模型进行校准和验证,模型适用性较好。模拟研究区内2010~2013年的径流过程,分析4 a的月水量平衡和径流成分。结果表明,蒸散发是研究区水量的主要输出项;河道总径流量中主要径流成分为地表径流,其次为基流,侧向流所占比例很少。

第四纪江汉-洞庭盆地东部中段构造-沉积地貌类型划分及特征

以第四纪构造活动、沉积作用以及现今地势高低和地貌形态特征为主要依据,对江汉-洞庭盆地东部中段及其东缘(1∶25万岳阳市幅)进行构造-沉积地貌类型的划分与编图。研究区共厘定出9种构造-沉积地貌类型,各地貌类型的地表高程、第四纪地壳升降特征、风化剥蚀和沉积作用等各具特征。构造-沉积地貌类型的划分及其地貌图的编制,既反映出地表地理环境暨地貌特征,又提供直观表达不同地区第四纪地层、构造特征及其反映的地质与环境演化过程的有效途径,有助于促进和深化江汉-洞庭盆地第四纪地质与环境研究。

江汉-洞庭平原地下水功能评价与区划

为了合理开发利用江汉-洞庭平原的地下水资源,通过资料收集、野外调研,构建了包括资源功能、生态功能与地质环境功能属性指标数据层的评价体系。将江汉-洞庭平原划分为4个地下水功能评价区与17个评价亚区,运用层次分析法与Map GIS软件空间分析功能,对江汉-洞庭平原地下水资源功能区、生态功能区与地质环境功能区进行了划分。最后,综合分区与主导功能性分析结果,将江汉-洞庭平原地下水功能划分为可持续性强、较强、一般、较弱与弱5个等级并确定了分布范围。研究成果可为江汉-洞庭平原地下水资源可持续利用、地质环境及生态环境保护规划提供科学依据。

江汉-洞庭平原浅层地下水防污性能评价

为了解江汉-洞庭平原浅层地下水防污性能,在系统分析区域自然地理和水文地质条件的基础上,运用传统的DRASTIC评价模型,选取地下水埋深(D)、含水层净补给量(R)、含水层岩性(A)、土壤介质类型(S)、地形坡度(T)、包气带岩性(I)以及含水层水力传导系数(C)7个参数作为评价指标,根据所有污染物权重值确定各指标权重,建立了江汉-洞庭平原浅层地下水防污性能评价体系,并运用MAPGIS软件中的空间分析及制图功能对研究区进行了防污性能评价分区。结果表明:江汉-洞庭平原浅层地下水防污性能等级主要为中等,分布面积占总面积的66.52%,其次是防污性能等级较差,分布面积占总面积的30.32%,防污性能差和较好分别占总面积的3.08%和0.09%,评价结果可为区域地下水保护及工业布局提供理论支撑。

长江中游江汉-洞庭盆地全新世以来水文环境演变与人类活动

本文基于长江中游江汉-洞庭盆地18个钻孔岩性、沉积特征及年代数据,结合研究区考古遗址点时空分布特征,恢复研究区全新世以来水文环境演变过程,并探讨了区域水文环境演变的成因机制及其与人类活动的关系。结果表明,受东海海面上升和泥沙淤积等因素影响,距今11.5-5.5 ka,长江中游地区河湖水位呈上升趋势,随着新石器文化的发展及稻作农业活动的增加,人类文化聚落自山前平原地带逐渐向盆地平原中部扩展;距今5.5-4.0 ka,长江中游河湖水位有所下降,新石器晚期的屈家岭-石家河文化迅速发展,聚落数量增多,平原腹地聚落比例增加;距今4.0 ka前后,河湖水位再次有所上升,洪泛过程加剧,可能是石家河文化快速衰落的主要原因。

1∶25万常德市幅构造-沉积地貌类型划分及其对江汉—洞庭盆地第四纪地质与环境研究的启示

1:25万常德市幅自西向东跨武陵隆起和江汉—洞庭盆地,具复杂的第四纪隆-凹构造格局。以详细地表调查和大量第四系钻孔资料为基础,以第四纪构造活动、沉积作用以及现今地势高低和地貌形态特征为主要依据,对1∶25万常德市幅进行了构造-沉积地貌类型的划分与编图。构造-沉积地貌类型是以第四纪地质作用为依据对传统地貌类型和地貌单元所作的分解和细化。研究区共厘定出抬升剥蚀中低山(Ⅰ)、抬升剥蚀丘陵(Ⅱ)、沉积-抬蚀丘陵(Ⅲ)、沉积-抬蚀岗状平原(Ⅳ)、残坡积岗状平原(Ⅴ)、孤山(Ⅵ)、沉降沉积-抬蚀岗状平原(Ⅶ)、沉降沉积-抬升波状平原(Ⅷ)、稳定沉积低平原(Ⅸ)、沉降沉积低平原(Ⅹ)等10种构造-沉积地貌类型。详细的解析表明,不同构造-沉积地貌类型的地表高程、第四纪地壳升降特征、风化剥蚀和沉积作用等各具特征。构造-沉积地貌类型的划分及其地貌图的编制,不仅反映出地表地理环境暨地貌特征,同时提供了直观表达不同地区第四纪地层、构造特征及其反映的地质与环境演化过程的有效途径,有助于促进和深化江汉-洞庭盆地第四纪地质与环境研究。

江汉平原(四湖地区)和洞庭湖区湿地的分类与分布特征

采用成因、水文、植被、土质和地貌特征等，从系、类、属、种和亚种５个层次对江汉－洞庭平原的湿地进行了系统分类．划分了河流湿地、湖泊湿地和人工湿地３个湿地生态系统；河流水面、湖泊水面、人工水面、河流沼泽、湖泊沼泽和水田６个湿地类．还划分了９个湿地属、１８个湿地种和９个湿地亚种．利用卫星遥感影像对湿地进行了调查和制图，分析了湿地的分布特征，讨论了自然因素和人为因素对湿地分布的影响．

宋元时期江汉—洞庭平原聚落的变迁及其环境因素

宋元是江汉—洞庭平原聚落发展的重要时期,聚落点增多,规模扩大,空间分布出现了较明显的分化、聚合与转移。影响聚落变迁的环境因素很多,着重分析了地貌、水文和自然资源因素:四面高、中间低的地势,使规模较大的聚落集中在平原的周缘地带,中部低地聚落分布较稀、规模较小、变动较强;水系发达、河湖交错,使大多数聚落分布在江河沿岸,往往也是水运交通线旁;丰富的水产资源和矿产资源,使专业性聚落应运而生。聚落的发展变迁反映出宋元时期江汉—洞庭平原的人地关系基本和谐,同时,人类活动对环境造成不利扰动的问题也开始出现。

江汉—洞庭湖平原湿地的历史变迁与可持续利用

2200aBP以前,江汉—洞庭湖平原是一个完整的湿地生态系统,在人类活动影响下,其湿地空间逐渐由平原边缘向腹心萎缩,水陆交错型湿地之生物多样性的破坏早于水体型湿地之生物多样性的破坏,耕地转化是湿地空间萎缩和湿地生物多样性损失的主因。从湿地历史变迁看,江汉—洞庭湖平原现有湿地的保护与可持续利用必须:调整传统的"国家粮仓"的区域战略定位,实施湿地生态大农业和湿地生态旅游发展战略;加强湿地效益的宣传教育,提高湿地保护与可持续利用的政府决策能力和公众参与水平;协调耕地保护与湿地保护关系,推行湿地总量动态平衡制度;优化湿地生态系统的整体功能,将退田还湖作为区域发展的一项长期战略;扩大湿地自然保护区面积,恢复和增强湿地的景观多样性、文化多样性和生物多样性;加强国际合作,借鉴国外先进的成功管理湿地的经验。

江汉—洞庭湖平原区洪灾形成与防治的环境地质研究

江汉—洞庭湖平原区洪灾的形成发展与地质作用有密切关系,开展该地区洪灾形成与防治的环境地质研究,避免发生区域性重大洪灾是防洪和环境灾害地质科学技术研究领域的一项重大课题。在对江汉—洞庭湖平原区地质环境背景分析的基础上,论述了4种地质作用及其对洪灾形成的影响和控制,采用重复水准测量法、GPS定点监测法得出了现代构造沉降速率的量化数据,提出了地质作用条件下正确处理人与自然的关系,调整水沙重新分配的防洪减灾思路与对策建议。

江汉—洞庭地区与黄广—九江地区更新统划分与对比

为进一步厘清长江中游江汉—洞庭地区与黄广—九江地区更新统划分与对比,在区域地质调查基础上,识别出区内早更新世砾石层与上覆网纹红土之间的不整合关系,辅以年代学研究,开展了长江中游江汉—洞庭地区与黄广—九江地区第四系研究,建立了区域地层划分与对比格架。研究表明:白沙井砾石层、阳逻砾石层、宜昌砾石层、九江砾石层等是区内短程河流的冲洪积相沉积,时代为早更新世晚期(Qp1),而上覆网纹红土则形成于中更新世(Qp2),二者之间为不整合接触,并以此为基础构建了区内第四纪更新世地层格架;白沙井砾石层、阳逻砾石层、宜昌砾石层、九江砾石层与上覆网纹红土所代表的水动力条件和沉积环境的重大调整是长江三峡续接贯通的环境响应,暗示了长江上游“川峡二江”续接贯通的时限为早—中更新世之交。

鄂东南咸宁北部冲洪积物的ESR年代及意义

地处幕阜山西北缘低山丘陵与江汉平原过渡部位的咸宁市北部,分布着大面积的冲洪积物,与江汉-洞庭盆地充填演化密切相关。通过野外路线地质调查和工程地质钻探,查明了冲洪积物的分布范围及发育特征,以泥质充填为主、砾石分选差、磨圆差、混杂堆积等特征表明其为近源快速堆积。ESR年代学测试结果显示,冲洪积物形成于早更新世晚期至中更新世中期,具多期活动特征。结合前人对江汉-洞庭盆地周缘冲洪积扇堆积的研究,认为在江汉-洞庭盆地充填演化过程中,盆地周缘水系由山区进入盆地时普遍发育冲洪积扇堆积,其活动时代不仅限于早更新世,而是一直持续至中更新世中期。