洼地开采地下水的地质环境效应研究——以天津市黄港洼应急水源地为例

天津市是我国水资源缺乏、人均占有淡水资源最少的城市之一,也是我国地面沉降最为严重的地区之一。地面沉降现已成为天津市的主要地质灾害,并在一定程度上制约着天津城镇的可持续发展。天津市平原区洼地众多,这些洼地大部分是天津市的湿地分布区。在洼地内建设应急地下水水源地,既可以起到为城区供水,缓解城区的地面沉降,又可以改善洼地生态环境的作用。

天津蓟县中元古界高于庄组宏观化石的发现及其地质意义

在蓟县长城系高于庄组(1500—1400Ma)中部的泥质含灰质白云岩中发现可靠的宏观化石,代表分子包括Parachuaria,Parashouhsienia,Grypania和Spirelluchnum等属。研究表明,宏观化石形成于浪基面以下海水能量低的陆表海台盆区。围岩环境为台盆相弱还原静水环境;燕山地区的高于庄组与美国蒙大拿州中元古代贝尔特超群下部的Greyson页岩地层可以对比;遗迹化石如果被确认,可表明1450Ma年前后已经存在一种结构简单、不分叉,具两侧对称的长形体型,有前后端之分的似蠕虫活动能力的早期后生动物;长城系(1800—1400Ma)不仅是后生植物出现和繁盛的重要阶段也可能是后生动物出现和发展的关键时期。

天津滨海地区晚新生代地层自然固结与地面沉降研究

天津滨海地区地处渤海湾西岸,晚新生代沉积了巨厚的松散沉积物。地下水位下降、地层自然固结、地表载荷的加速增长等复合因素造成了严重的地面沉降。利用在天津滨海新区塘沽地区施工的一眼1 226 m全取芯钻孔,通过原状样品测试分析,系统研究了晚新生代土层的物理力学性质、黏性土固结特征,并结合欠固结黏性土层沉降量计算等方法阐述了土层固结状态空间特征,探讨了土层固结特征与地面沉降的相关关系。结果表明：该地区0～100 m深度土层具有低天然密度、高孔隙比、高含水率、高压缩性等特点,表现出软土的性质,在地表荷载增大的情况下,易发生地面沉降;100～550 m的黏性土大都处于超固结和微超固结状态,主要是由于过去地下水的大量开采造成的;550 m以下的黏性土多为正常固结,局部存在欠固结黏性土夹层。钻孔中存在合计约218 m的欠固结黏性土夹层,这些欠固结黏性土夹层在自重应力下的最终沉降量为1 985 mm,沉降量最大的土层对应于第1、6含水组,分别达614 mm和665 mm,这一沉降过程完成所需时间为数十年甚至上百年。

天津蓟县东山隐爆角砾岩型金矿地质特征

天津蓟县东山金矿于1998年由天津地质二队与天津地质矿产研究所首次发现。该金矿的容矿围岩为超浅成次火山岩(斜长玢岩),与其紧密伴生的是超基性的隐爆角砾岩-橄辉云煌岩。该矿床属于与岩浆隐爆作用有关的具较大远景的金矿床,目前已确定1、2、4号矿脉具工业意义。其中4号矿脉经地表及硐探揭露,矿体连结成似筒状,延伸大于延长;矿石为微细粒浸染型,具中低品位(3×10-6～11×10-6),可见厚度5～10m,矿体地表厚度较大,具隐爆角砾岩型特征。

天津海域实例研究证实的碎屑沉积物分类法的比较与优选

Shepard(1954)和Folk等(1970)的碎屑沉积物分类方法是2种较为常用的分类方法,尽管都是基于沉积物粒度组成的三元分类,但二者的出发点和思路有很大的不同。用2种分类方法研究了天津海域的表层沉积物,结果表明:相对Shepard分类方法而言,Folk分类图解更简洁、更实用,沉积物类型分布与本地区的水动力格局一致,具有明显的动力学意义,在一定程度上反映了沉积环境的变化、沉积物的物源和输运方向。通过2种方法对比进行实例研究,显示出Folk分类方法的优点,建议在我国海洋沉积学研究中推广Folk分类方法,以便更好地表述并研究沉积物特征及其分布规律。

基于DSI算法和多源数据耦合的天津市中心城区工程地质三维模型的建立

本文探讨了如何利用空间插值方法和一定的建模理论方法构建三维地层模型,以解决离散且不连续的二维工程地质信息无法直观地表达地质体在纵向和横向变化问题。提出在TIN模型的支撑下,基于DSI插值算法,采用多源数据耦合简单层状地质体三维地质建模方法,充分考虑天津市中心城区工程地质地质条件,结合专业知识和计算机技术,构建了包括工程地质层、沉积相、岩性等信息的三维模型。该方法符合专业逻辑和天津地质特点实际,所建立的模型逼真地反映地下地质结构全貌,不但是数据表达的革新,而且为天津城市规划与工程建设选址服务、地下空间的利用等提供三维可视化的服务成为可能。

冀北北岔沟门地区中生代侵入岩地质年代学和地球化学特征研究

北岔沟门地区广泛分布中生代侵入岩体。本文选取了该地区有代表性的8个岩体进行地质年代学和地球化学研究,旨在建立其年代格架并探讨岩石的成因演化。主要岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等。颗粒级锆石的U-Pb同位素测年数据表明所研究的岩体主要有三期:早三叠世(245～250Ma)、晚侏罗世(140～147Ma)和早白垩世(125～137Ma)。地球化学数据表明岩石普遍具有较高的钾含量、准铝质,主要属高钾钙碱性系列,部分为橄榄玄粗岩系列。岩石不同程度地显示轻稀土元素富集、高场强元素(HFSE)和大离子亲石性元素(LILE)解偶等特点。进一步的岩石地球化学研究表明区内侵入岩可划分为高BaSr和低BaSr两种类型,其中高BaSr型具有高Al_2O_3(≥15％)、Sr(≥400 ×10^(-6)和低Y(≤18×10^(-6))、Yb(≤1.9×10^(-6)),高的Na_2O/K_2O(>1),Sr/Y(>20)、La/Yb(≥10)比值;较高的Mg~#(38.47～57.78)、具正的或弱的铕负异常等地球化学特征,这些特征与埃达克岩具有某些相似性;而低BaSr型岩石SiO_2、K_2O、Y、Yb含量相对较高、Al_2O_3、Sr、Ba含量相对较低、具明显的铕负异常等地球化学特征。尽管两类岩石在时空上密切共生,但可能具有不同的源区和成因机制。综合研究表明本区中生代侵入岩总体形成在?

塔里木地块前寒武纪地质研究进展评述

塔里木地块是我国三大主要陆块之一。它是一个具有完整的前寒武纪基底且发育了良好的新元古代盖层沉积的大陆块体。笔者等综合了近十年来中外地质学家对塔里木前寒武系的研究成果,并对这些取得的资料进行系统分析,概括了塔里木前寒武纪构造演化阶段、过程以及塔里木在前寒武纪时期与全球性的超大陆汇聚和裂解事件的沉积、变质、岩浆及构造作用的耦合关系。特别指出,笔者等详细地讨论了含蓝片岩的阿克苏群可能的沉积时代、发生蓝片岩相变质的时间,并结合对新元古代岩浆事件的综合分析,提出塔里木在新元古代早期(900Ma)汇聚到澳大利亚北缘,成为Rodinia超大陆的一部分。在新元古代中——晚期,沿塔里木北缘的俯冲可能一直持续到760Ma。820～760Ma期间,新元古代Rodinia超级地幔柱和板块俯冲共同制约了塔里木北缘的岩浆作用和变质作用。这一模式可能对认识华南地区新元古代复杂的岩浆作用具有启示意义。

东天山板块构造分区、演化与成矿地质背景研究

围绕东天山找矿的基础地质构造问题,编制了新的1:50万东天山地区大地构造图和1:100万东天山地区成矿规律图划分出新的大地构造单元,确认了中天山结晶轴的存在。将东天山地区显生宙以来的大地构造演化划分为洋壳扩张、俯冲岛弧、弧后盆地和碰撞造山期及造山期后伸展5个阶段,各阶段分别形成了对应的矿床和矿床组合明确了主要矿床如土屋铜矿(泥盆纪—早石炭世增生弧背景)、黄山—香山铜镍矿(早二叠世同碰撞背景)

中国中元古代同位素地质年代学研究进展述评

本文较全面地总结了自2000年第三届全国地层大会以来,中国中元古代地层和热-构造事件同位素地质年代学研究工作所取得的主要进展,讨论了这些进展所具有的重要意义,指出确立中国中元古代上部地层标准剖面,重新厘定中元古界地质年表,是当前最迫切需要解决的课题。

河南省卢氏-方城地区三稀矿产资源区域地质特征与成矿规律初探

三稀资源是稀土、稀有及稀散资源的统称。三稀资源广泛用于冶金、电气、电池、农业、医药、轻纺、环保、石油化工、玻璃陶瓷、原子能以及国防工业,素有战略性新兴产业'维生素'之称,因而日益受到人们的关注。中国是世界上稀土资源最丰富的国家,已有22个省(区)先后发现了一批稀土矿床,主要分布于内蒙、江西、广东、广西、四川、山东等地。河南省以往对三稀矿产资源工作程度较低,勘查工作多以云母矿为主,与三稀金属矿有关的工作多局限于点上评价,缺少综合性调查。

天津地区构造沉降及控沉远景问题

使用第四纪地质、统计地貌学和历史水准点调查等手段,研究了天津地区的构造沉降背景,讨论了控制地面沉降远景目标问题。研究工作使用天津地区第一海相层底板埋深、全新统地层钻孔、深层基岩标和历史水准点等一系列资料,获得天津市和邻近地区构造沉降的平均速率为1.7mm a左右。研究还发现了基底构造沉降背景具有这样一些规律:(1)从西部到东部沿海,区内沉降有逐渐增加的趋势。(2)沿海河发育了一条北西方向的构造沉降异常带。(3)以海河为界,沉降分布的方向不同,北部为北西西向,南部为北东方向,整体活动规律反映了活动断裂和基底构造的控制作用。

从天津CQJ4孔探讨中国东部海侵层的年代问题

天津CQJ4钻孔磁性地层研究结果表明,该孔第四系底界(2.58Ma)位于340m处,中更新世底界,即B/M界线位于74m处。微体生物分析显示该孔岩芯记录了三个海侵层,分别位于4.2～12.0m、16.4～30.2m和56.55～58.00m,与渤海湾西岸其他钻孔对比,这三期海侵对应于"第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ海侵层"。古地磁研究表明布容极性期内该孔记录了4次极性漂移,分别对应于Blake(120～110ka)、Jamaica(215～205ka)、Calabrian Ridge1(325～315ka)和Calabrian Ridge2(525～515ka)。结合钻孔岩芯磁性参数与深海氧同位素的对比,推测这三个海侵层的年龄分别为120～70ka、240～180ka和500ka左右,可以与中国东部沿海地区的"第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ海侵层"相对应。这一对比方案与目前较普遍接受的沿海平原晚更新世以来三期大海侵的认识,在层位对比上明显冲突,但"晚更新世以来三期大海侵"之说,尚难以解释晚更新世底界与中更新世底界(B/M界线)过近的问题。

天津大直沽晚第四纪沉积物红外释光测年及环境变迁年代学

对天津大直沽ZH2钻孔晚第四纪沉积物岩芯 1 2个样品的红外释光 (IRSL)测年及沉积物记录的环境变化研究结果表明 :1 )细颗粒 (4～ 1 1 μm)多测片的红外释光 (IRSL)技术对水悬浮沉积物的年龄测定有着巨大的潜力 ,渤海湾西岸全新世环境变化的IRSL年代可与14 C年代相对比 ;2 )大直沽ZH2孔所在地未见晚更新世海侵 ,并在距今约 3 0ka至约 1 0ka期间处于沉积间断状态 ,距今 9 5ka开始发生海侵 ,距今 5 1ka发生海退 ,距今 4 4ka海水已退出ZH2孔所在地 ,距今 2ka左右已有人类活动。

天津三河岛潮间带137Cs与210Pb的分布及现代沉积过程

位于永定新河、潮白新河与蓟运河汇流处的三河岛是天津市列入国家海岛名录的唯一岛屿,其独特的地理位置记录了现代海、陆交互作用的变化过程。取自该岛南、北两侧泥质潮间带的2组现代沉积物样柱,揭示137Cs和210Pbexc的最大检出深度分别达到90～123cm和140～210cm,属于渤海湾西岸泥质海岸带现代沉积最为活跃的“面向开放海湾亚带”。

地质灾害风险评估与管理方法研究——以陕西凤县为例

为了探索地质灾害风险评估与管理的方法,文章在综合分析承灾体易损性评价及风险容许标准制定方法的基础上,通过野外地质灾害详细调查、遥感影像、社会调查等数据,以陕西省凤县为例利用ArcGIS软件和经验方法,分灾种分别对人口及财产进行风险评估和管理。针对区域提出了相应的风险减缓措施,为研究区防灾减灾提出了建议,并为秦岭山区城镇地质灾害风险评估与管理提供了思路和方法。

天津海域重金属元素环境地球化学特征及其影响因素分析

根据天津海域49个底质样品的粒度分析、重金属分析及对测试结果进行的聚类分析和相关分析,综合研究了天津海域表层沉积物类型分布特征和重金属元素的分布特征,使用多元潜在生态风险指数法对天津海域的底质环境进行了评价,探讨了天津海域的现代沉积环境和重金属元素的环境地球化学特征。研究发现:(1)粘土质粉砂是天津海域分布最广的沉积物类型,Hg是天津海域的主要污染元素;(2)重金属元素富集区分别位于大沽排污河口地区和永定新河口至东疆港外侧的地区,这两个地区水动力较缓,沉积物粒度较细;(3)除Hg外,其他几种重金属元素与沉积物中砂、粉砂和粘土含量之间存在极强的相关性。

新时期沿海地区国土开发面临的形势和主要环境地质问题及对策研究

1 沿海地区国土开发面临的形势 在我国实施鼓励东部沿海地区率先发展的区域发展总体战略背景下，国务院先后批准了环渤海、长江三角洲、珠江三角洲、北部湾、海峡西岸、辽宁沿海、江苏沿海、黄河三角洲等沿海地区发展规划。沿海地区人口不断聚集，城镇化、工业化水平将迅速提高，国土开发强度也将进一步加大。

华北陆块东北缘张三沟岩组SHRIMP锆石U-Pb年代学研究及其地质意义

出露于华北陆块东北缘的张三沟岩组为一套变质火山-沉积岩系,前人根据变质程度和地层对比将其划归古元古代。本文通过SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,获得2517±9Ma、2518±7Ma和2534±26Ma原岩年龄,2439±24Ma、2464±73Ma和2433±71Ma变质年龄。这表明该套变质岩层形成于新太古代晚期,变质时代在新太古代末—古元古代初。结合区域资料,其变质年龄可能代表了古龙岗陆块与位于其北东侧的其它陆块(如佳木斯陆块)碰撞造山的时代,表明华北克拉通在新太古代末—古元古代初期经历过一次重要的克拉通化。

天津滨海新区全新世沉积特征和沉积过程

从地貌、沉积和年代等方面分析了天津滨海新区的形成演变过程。研究区中部和南部主要为不同时期的古黄河三角洲,每期古黄河三角洲发育时均形成前三角洲、三角洲前缘和潮间带等沉积层序,三角洲的不同部位分别形成河控三角洲和潮控三角洲,三角洲废弃后,形成三角洲平原—贝壳堤—滨海沙坝的地貌体系。研究区北部的沉积层序和地貌特征反映了少泥沙河流在海洋动力逐渐减弱条件下的河海相互作用过程。