张玉芬 作品数:123 被引量:844 H指数:18 供职机构: 中国地质大学地球物理与空间信息学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国地质调查局地质调查项目 更多>> 相关领域: 天文地球 环境科学与工程 水利工程 经济管理 更多>>
长江演化百年谜题:回溯与进展 2023年 长江的形成标志着中国地貌格局的形成与东亚现代地貌格局的建立。文中简述了百余年间长江演化研究的主要争论,梳理了近20年来将物源示踪方法应用于长江演化研究的进展及得到的启示。通过对长江流域的典型沉积体系:包括上游昔格达组、剑川盆地、中下游砾石层、江汉盆地、长江三角洲钻孔沉积及边缘海盆地(莺歌海盆地、中国台湾岛)的物源示踪结果进行归纳梳理,笔者认为:1)长江演化争论的焦点问题依旧是三峡贯通和石鼓第一弯的形成,但争论的问题已拓宽至古水系模式、侵蚀-沉积过程、夷平面形成等诸多问题。2)三峡贯通和石鼓第一弯形成的时代尚未取得共识,即长江的形成时代和过程还存在争论。长江中下游砾石层和江汉盆地沉积物具有复杂的源区供应,仅依靠碎屑锆石U-Pb年代学无法有效区分长江上游的物源信号;江汉盆地和长江三角洲钻孔沉积记录对于三峡贯通的初始信号仍未达成一致;剑川盆地和昔格达组沉积物的年代及其物源意义对于金沙江南流(东流)的指示意义存在广泛争论;海洋沉积约束长江和红河水系演化模式的物源信号也存在争议。3)在长江流域各沉积盆地进行物源研究时,建议加强海陆沉积对比。从地貌-构造演化-沉积古地理-气候变迁的角度,将能更加全面地重建长江演化的历史。 郭汝军 魏传义 李长安 张玉芬 李亚伟 孙习林 张增杰 冷勇辉 苏建超 李国鼐 吕凌云 陈旭 陈旭关键词:物源示踪 “巫山黄土”的稀土元素特征与成因 被引量:14 2013年 为了探讨"巫山黄土"的成因,对剖面样品进行了稀土元素含量、稀土分布模式和稀土特征值计算分析.结果表明:"巫山黄土"稀土元素特征与现代河流沉积物差别明显,而与北方黄土及长江中下游的下蜀土却基本一致.稀土分布模式与典型风尘沉积物相似,物源判别函数得到的物源指数(PI)均与风积黄土的最为接近,显示其风积成因的特点."巫山黄土"稀土元素平均含量216.39×10-6高于地壳平均值178.0×10-6和两块中国黄土标样平均值178.22×10-6,但与长江中下游镇江下蜀土样品的平均值207.7×10-6比较接近.样品的轻稀土较富集,重稀土略有淋失,轻重稀土比值为8.62,Eu呈较明显的负异常,Ce异常不明显.表明"巫山黄土"风尘沉积后经历了较北方黄土更为强烈的风化作用,其形成环境与下蜀土比较接近. 张玉芬 李长安 邵磊 周耀 刘引迪关键词:稀土元素特征 地球化学 “巫山黄土”常量元素地球化学特征 被引量:19 2013年 为了研究"巫山黄土"的地球化学特征,利用X射线荧光光谱仪对"巫山黄土"样品的常量元素进行测试分析,结果表明:(1)常量元素SiO2、Al2O3、TFe2O3、Fe2O3和TiO2含量随着剖面中细颗粒粘土含量的变化呈现明显的旋回变化特点,该特点对"巫山黄土"沉积时的气候演化规律具有一定的指示意义;(2)在化学风化过程中,元素Si、Al、Fe、K、Mn、Ti之间具有很好的相似性,表现为明显的正相关,而它们与元素Ca、P却具明显的差异性,表现为明显的负相关;(3)沉积物的粒径对部分常量元素地化特征具有一定的控制效应,Al、Fe、Ti等元素主要富集于0.8~2.0μm黏土粒级沉积物中,而在40~100μm的粗粉砂和极细砂粒级中的含量极少;(4)"巫山黄土"常量元素UCC标准化后分布曲线近于平坦线型且靠近UCC分布曲线,指示其可能为风积成因. 李长安 张玉芬 熊德强 周耀 郭洁关键词:长江上游 沉积物 地球化学 影响薄互层地震反射波特征因素分析 被引量:12 1998年 通过对楔状模型,两层、多层介质等厚或不等厚模型和实际井中反射系数序列的频谱分析,和对用不同主频、不同类型、不同衰减系数子波的合成记录剖面的波形分析以及合成记录的频谱分析,初步认为:薄互层的单层时间厚度、子结构厚度是决定反射波特征、频谱特征的基础,薄互层的互层数、入射子波是重要的影响因素;在目前的常规地震勘探中,薄互层地震反射波多以时间不可分辨的面貌出现,因此为了得到特定薄互层结构的可分辨的最佳图像,必须选择与其相适应的入射子波;采用宽高频、高衰减系数的入射子波仍是目前提高地震勘探分辨率的主要途径之一,而提高采样率则是今后提高地震勘探分辨率的主要出路之一。 张玉芬关键词:振幅谱 地震反射波 地震勘探 求取波阻抗初值的一种新方法——井约束波阻抗扫描法 被引量:2 1998年 波阻抗反演是进行地震岩性反演的一个重要手段。其反演的关键是 :①高精度反射系数振幅标定 ;②高精度波阻抗初值Z0 的求取。实践表明 ,不同的波阻抗初值Z0 将反演出不同的波阻抗值 ,从而影响到岩性解释的精度 ,因此在利用已知反射系数序列进行波阻抗反演时 ,Z0 值的选定就至关重要。井约束波阻抗扫描法是笔者通过大量的实际计算总结提出的求取波阻抗初值Z0的一种新方法 ,经过多口测井资料和实际资料反演试算 ,均表明这是一种精度较高的求取波阻抗初值Z0 的方法 ,求出的波阻抗初值Z0 与用测井资料算出的波阻抗初值Z0井 的符合率约为 99% 。 张玉芬关键词:井约束 地震测井 江汉平原东北缘末次冰消期沉积物粒度特征及环境意义 被引量:4 2021年 麻城剖面位于江汉平原东北缘山地丘陵与平原过渡带半封闭的宽浅碟形洼地,是江汉平原北缘末次冰消期代表性沉积剖面。沉积环境主要由山麓坡洪积相和沼泽相组成,形成年代为距今18.00~8.60 ka。麻城剖面粒度组成主要以粉砂为主,达60.73%,其中,粗粉砂达40.83%。剖面粒度变化可划分为7个变化阶段。结合剖面的岩性与沉积环境特征等综合分析,发现末次冰消期气候环境经历了四个气候期:第一气候期17.90~17.02 ka B.P.,为冰盛期之后气候开始回暖升温期。此时降水相对较多,地表径流强度中等偏强。第二个时期17.02~12.02 ka B.P.,为快速升温期。总体暖湿多雨,是末次冰消期最显著暖湿期,在江汉平原北缘坡麓地带的洼地广泛发育了沼泽。粒度变化进一步表明气候存在波动,早、晚期降雨强度大,时有强降水发生,地表径流稳定性差;中期(14.47~12.64 ka B.P.)降水明显减少,但雨量相对均匀,地表径流变幅小,此与长江中下游地区石笋记录的冰消期气候特征是一致的。第三气候期12.02~10.80 ka B.P.,该期是新仙女木事件之后的快速升温期,平均粒径和分选系数为剖面最大。表明当时降雨量大,气候稳定性较差,强降雨时有发生。第四气候期10.80~8.60 ka B.P.,气候总体为偏温湿环境。地表径流较第三气候期明显降低,早期降水偏多,后期温湿程度降低,地表径流变小。剖面中有两个明显的气候事件记录,一是新仙女木事件,表现为第④层与第⑤层之间的短暂沉积间断和沼泽环境的结束;二是9.8~9.2 ka B.P.干旱期,为厚约15 cm的黄土状土的沉积。研究表明,长江和汉江洪泛影响不到的江汉平原边缘洼地沉积可能是记录本地区气候特征的良好载体。 张玉芬 李长安 赵举兴 毛欣 毛欣 魏传义 许应石 张岱关键词:江汉平原 末次冰消期 粒度分析 江湖地质环境演变中的武汉市堤防历史与城市发展 被引量:3 2021年 武汉位于长江与汉江交汇处,江、湖地质环境是造就武汉城市的基础,同时江河水患又是城市发展的主要制约因素。筑堤防洪是武汉城市建设的重中之重,武汉的城市发展史从某种程度上说就是堤防的修建史,是武汉城市发展的人地关系史。本文以武汉堤防修筑历史进程为主线,探讨了堤防建设的地质环境及对城市空间拓展和城市建设的意义。结果表明:修筑于北宋政和年间(公元1111~1118年)武昌的花蕊堤是武汉市最早的堤防,距今已有约900 a的历史;明代以前为零星堤防建设阶段,主要为保护城廓安全,哪里遇险在哪里修堤,具有局部性、应对性特点。明代堤防兴建已带有很强的目的性和一定的系统性,特别是袁公堤的修建开启了武汉围垸发展的历史。清代是武汉堤防大发展时期,开始了较系统的堤防工程,奠定了武汉市堤防系统的基础,大量围垸的修建使武汉城市由沿河、沿江(天然堤)发展开始走向了内陆(围湖)发展的新阶段。民国时期,武汉市的堤防建设在清代的基础做了进一步的局部完善。武汉市的防洪堤防体系真正形成于新中国成立后的20世纪50年代,之后又不断地加固和加高,使之真正成为武汉市的安全保障工程;汉口的形成与发展完全依赖于堤防,城区的扩大大约经历了四个阶段,均是以四次堤防建设—袁公堤、汉口堡、京汉铁路堤、张公堤为前提的。堤防不仅是城市空间扩展的前提,又是城市建设的基础,民国以前武汉城区的主要街道大多数都依堤而建,平时以堤为街,汛期以街为堤,这是武汉城市建设和发展的显著特点。分别以袁公堤和张公堤为界,武汉堤防建设中的人地关系大致经历了3个阶段:"人类部分干预自然"维护生存阶段、"人为改造自然"谋求发展阶段和"人为控制自然"快速发展阶段。本研究可为地处洪泛区的城市地质调查提供借鉴。 李国庆 张玉芬 李长安关键词:地质环境 堤防建设 城市发展 城市地质 江汉平原主要河流沉积物磁学特征及其与物源区表壳岩性的响应 被引量:4 2011年 为了建立江汉平原沉积物示踪的磁学模型,对汇入江汉平原的主要河流现代沉积物磁学特征进行了研究,结果表明:(1)在江汉平原范围内,无论长江、汉江,还是周边的漳河、沮水、玛瑙河和清江,它们的现代沉积物的磁学参数特征均显示出明显的差异,而且和源区表壳岩性也显示出极好的相关性;(2)长江和汉江现代沉积物中铁磁性矿物均以亚铁磁性矿物为主,它们主导了样品的磁性特征,但长江沉积物比汉江沉积物亚铁磁性矿物含量高;(3)长江和汉江沉积物的亚铁磁性矿物晶粒都以假单畴-多畴为主,并且长江沉积物磁性颗粒总体上要比汉江的粗;(4)在汇入江汉平原的主要支流中,汉江的亚铁磁性矿物含量远远高于其他支流,且磁性矿物的晶粒也比其他支流的粗;(5)除汉江以外的支流中,玛瑙河沉积物中磁性矿物的晶粒比较细且不完全反铁磁性矿物含量较高,漳河中的超顺磁物质含量较高,而清江中不完全反铁磁性矿物含量较高且磁性矿物的晶粒相对较粗.上述结果表明,在江汉平原利用沉积物的磁学特征可达到沉积物物源示踪的目的. 张玉芬 李长安 康春国 严玲琴 邵磊 张勇关键词:沉积物 磁学特征 物源示踪 地球物理 武汉东湖是如何形成的? 东湖位于湖北省武汉市中心城区,是中国乃至亚洲最大的城中湖之一。她是首批国家重点风景名胜区和国家5A级旅游景区。武汉市正在打造东湖城市生态绿心。东湖对于武汉在资源、环境、生态、人文各方面均具有重要意义。关于东湖的成因长期众... 李长安 张玉芬 李国庆 郭汝军 陈雨关键词:地质地貌 江湖关系 湖泊保护 水文地质 长江中游砂山沉积物磁组构特征及其指示的古风场 被引量:3 2009年 本文通过对新发现的江西九江新港砂山剖面沉积物磁化率各向异性测量和磁化率椭球体主轴的统计分析,揭示了该风成砂剖面磁组构参数在不同层位的变化特征,获得了古风向特征及其演变规律.(1)整个时期内该区的主导风向为NW-SE和NNW-SSE向,但在不同时期风向和风力强度又有所不同,变化最为剧烈的时期是砂2层,风向发生了根本性的改变,由原来的NW-SE为主,变为NE-SW向为主,且该阶段沉积环境相对比较稳定;(2)砂2、砂5、砂6层具有较大P、F、L和较小的q值,说明在其形成时气候最为寒冷,冬季风的风力最强、风速比较稳定,这与野外观察到的在这几层中大型板状斜层理发育,砂层粒度较粗,黏土含量较少的结果一致;(3)晚更新世末期长江中游的风成沙丘广泛发育,表明该时段是长江中下游地区气候最干冷、风力作用最强的时期,有着与北方沙漠—黄土区相类似的气候环境;(4)研究表明,AMS主轴的等面积赤平投影法和玫瑰花图,可以用来分析古风向的变化规律,是一种简易有效的方法. 张玉芬 李长安 陈亮 康春国 胡思辉 霍炬 严玲琴 程旭关键词:长江中游 磁组构特征 古风向