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论北京平谷新生代盆地的成因

科学技术与工程 2017年第14期17卷 22-31页

作者：何付兵中国地震局地质研究所北京100029 北京市地质调查研究院北京100195

通过对北京市东北部平谷新生代盆地地层岩性、水文条件、深部构造、微小地震和盆地形态特征综合分析,提出平谷盆地并非第四纪断陷盆地,而是岩溶塌陷盆地的新认识。综合研究认为平谷盆地内基岩断裂可能大量发育;但新生代夏垫-马坊断裂带... 详细信息

通过对北京市东北部平谷新生代盆地地层岩性、水文条件、深部构造、微小地震和盆地形态特征综合分析,提出平谷盆地并非第四纪断陷盆地,而是岩溶塌陷盆地的新认识。综合研究认为平谷盆地内基岩断裂可能大量发育;但新生代夏垫-马坊断裂带并没有在平谷盆地内发育;造成平谷盆地新生代断裂密布假象的原因是基岩埋藏古地貌;平谷盆地古溶洞形成时代可能为上新世-早更新世,盆地可能在早更新世发生塌陷,形成最初的盆地雏形。

关键词：岩溶塌陷盆地断陷盆地夏垫-马坊断裂带新生代平谷盆地北京

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北京城湖泊的成因

中国地质 2013年第4期40卷 1092-1098页

作者：蔡向民郭高轩张磊何付兵北京市地质调查研究院北京100195 北京市地质矿产勘查开发局北京100195 北京市水文地质工程地质大队北京100195

北京平原历史时期湖泊众多,第四系的地质结构决定了这些湖泊的分布规律和成因。北京城分布的湖泊主要受永定河冲洪积扇的三维结构控制。通过对北京城沉积物分布类型、结构与古今湖泊的展布特征的分析,发现北京城湖泊的分布具有明显的规... 详细信息

北京平原历史时期湖泊众多,第四系的地质结构决定了这些湖泊的分布规律和成因。北京城分布的湖泊主要受永定河冲洪积扇的三维结构控制。通过对北京城沉积物分布类型、结构与古今湖泊的展布特征的分析,发现北京城湖泊的分布具有明显的规律性。依据地质结构的差异,北京城存在一条清晰的地质界线,界线以西为富含地下水的单一砂砾石层,界线以东为含地下水较少的粘土、粉砂互层的阻水结构。该界线成为划分不同成因类型湖泊的界线。该界线以西分布的湖泊:昆明湖、福海、紫竹院湖、玉渊潭、莲花池等以泉水洼地成因为主;界线以东的湖泊:什刹海、北海等以古河道残留水体成因为主。研究表明:北京城湖泊的分布受地质结构的制约,具有一定的规律性,城市的规划建设应遵循自然规律。开展北京城湖泊的研究对城市发展,防灾减灾和合理利用水资源都有重要的意义。

关键词：北京城湖泊成因冲洪积扇

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北京平原南口—孙河断裂带北西段活动性分析

中国地质 2014年第3期41卷 902-911页

作者：张磊白凌燕蔡向民王继明刘予何付兵王志辉何静北京市地质调查研究院北京100195

南口—孙河断裂是北京平原区唯一一条北西向的活动断裂,也是张家口—渤海地震带中最醒目的隐伏、半隐伏的第四纪活动断裂。对南口—孙河断裂北西段开展了浅层地震勘探和钻探工程,验证了该目标断裂的精确定位。笔者通过钻孔岩心及探槽剖... 详细信息

南口—孙河断裂是北京平原区唯一一条北西向的活动断裂,也是张家口—渤海地震带中最醒目的隐伏、半隐伏的第四纪活动断裂。对南口—孙河断裂北西段开展了浅层地震勘探和钻探工程,验证了该目标断裂的精确定位。笔者通过钻孔岩心及探槽剖面的对比分析,并结合磁性地层研究及^(14)C年龄测定,对该断裂第四纪以来的活动性进行了探讨。研究表明,南口—孙河断裂具有粘滑兼蠕滑的活动特点,中更新世、晚更新世和全新世以来的垂直活动速率分别为0.12 mn/a、0.58 mm/a、0.31 mm/a。总体表现为弱-强-弱的规律。晚更新世以来至少可识别出两次古地震事件,分别为距今(9230±45)aBP^(9370±40)aBP和(13620±90)aBP^(13960±60)aBP,错断地层的最浅深度为1.2 m。同时探讨了城市隐伏活动断裂的研究思路和方法。

关键词：南口—孙河断裂浅层地震勘探联合钻孔人工探槽

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探索第四纪钻探岩心沉积物颜色测量新方法

地震地质 2018年第4期40卷 920-934页

作者：何付兵徐锡伟郑桂森孙永华张巍李莉李瑞杰中国地震局地质研究所北京100029 北京市地质调查研究院北京100195 北京市地质矿产勘查开发局北京100195

文中提出1种基于数字图像分析法测量第四纪沉积物颜色的新方法,其操作简单快捷,可节省测试成本和时间,提高沉积物颜色研究效率。为论证该方法的可行性,对其测量成果同传统色度测量方法进行了对比。结果表明:1)传统沉积物颜色测量方法和... 详细信息

文中提出1种基于数字图像分析法测量第四纪沉积物颜色的新方法,其操作简单快捷,可节省测试成本和时间,提高沉积物颜色研究效率。为论证该方法的可行性,对其测量成果同传统色度测量方法进行了对比。结果表明:1)传统沉积物颜色测量方法和数字图像颜色测量方法都受沉积物颗粒粒级制约。细砂及其以细颗粒可开展沉积物颜色研究,中砂、粗砂误差较大。同传统测量方法相比,数字图像法可减小粗碎屑沉积物颜色继承色干扰;2)碎屑沉积物粒级和含水量影响数字图像法沉积物颜色数值。一般来说,数字图像法获得的湿色数值低于使用分光测色仪所获得的干色数值,且颜色数值变化幅度更大,色度/亮度曲线表现出更大波状起伏;3)同传统沉积物颜色测量方法相比,数字图像法颜色测量红度、黄度具有较好一致性,而亮度受光照不均一影响,产生一定误差。采用沉积物数字图像提取沉积物颜色信息一定程度上可替代室内实测方法,用于建立更加复杂的沉积环境下较为完整的沉积物颜色序列,为第四纪地层划分、古气候研究、古土壤识别和古地震事件识别提供数据资料,拓展色度学在地质方向的应用。

关键词：钻孔岩心第四纪沉积物色度测量数字图像分析地学应用

金矿开采活动区土壤-农作物系统重金属污染特征及风险评价

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环境科学 2024年第12期45卷 7218-7225页

作者：田志君何付兵姜昱聪赵云峰张涛李佳颖北京市矿产地质研究所北京101500 北京市地质调查研究所北京100195 北京市示范性职工创新工作室(活动断裂调查与监测) 北京100195

基于土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、As元素含量及七步形态组成和同位置农作物重金属含量,采用内梅罗综合污染指数法、富集系数法和风险评价编码法等开展土壤和农作物重金属污染特征及生态风险分析评价,探索重金属在土壤-农作物系统中的吸... 详细信息

基于土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、As元素含量及七步形态组成和同位置农作物重金属含量,采用内梅罗综合污染指数法、富集系数法和风险评价编码法等开展土壤和农作物重金属污染特征及生态风险分析评价,探索重金属在土壤-农作物系统中的吸收富集规律,为研究区土壤污染防治及农作物食用安全提供科学依据.结果表明,研究区存在土壤重金属污染,Cd、Pb和As为主要污染元素,重度、中度和轻度污染等级占比分别为26.09%、4.35%和10.87%;各元素含量相较于环境治理前有所降低,但生态风险依然存在,元素Hg、Cr、Pb和As为低生态风险,元素Cd为高生态风险,是主要土壤生态风险因子;水果类、坚果类和谷物类农作物未受到污染,瓜果类、根茎类和叶菜类受到不同程度污染,重污染作物主要有小白菜、韭菜、萝卜和茄子,Cd和Pb元素是主要污染贡献因子;农作物重金属元素富集同金矿及其开采活动关系密切,农作物中Cd元素富集主要与土壤中Cd高可利用态有关,Pb元素富集主要与土壤中Pb高含量有关.平谷金矿开采区土壤重金属元素含量及其可利用态共同决定了农作物重金属元素富集,影响农作物重金属污染空间分布.由于农作物本身的生理特异性,在金矿开采活动区内,农作物种植类别也可形成重金属富集差异,大小表现为:叶菜类>瓜果类>根茎类>谷物类>水果类>坚果类.研究区现有农业种植条件下,瓜果类中的辣椒和茄子以及叶菜类的韭菜和小白菜等尚处于限制级种植品种.

关键词：金矿土壤重金属农作物生物富集系数(BCF) 平谷区

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夏垫断裂带深部构造特征与第四纪活动性讨论

地震地质 2013年第3期35卷 490-505页

作者：何付兵白凌燕王继明刘予蔡向民孙永华张磊方同明郭高轩北京市地质调查研究院北京100195 北京市水文地质工程地质大队北京100195

利用重力、浅层地震和高密度电阻率法物探工作成果，由深及浅垂向上“接力拼接”的方式，结合钻探等手段，把夏垫断裂带分解为基岩断裂带和第四纪断裂带2个部分进行研究，结果表明：1）夏垫断裂带的基岩断裂带由主干断裂和次级断裂构成... 详细信息

利用重力、浅层地震和高密度电阻率法物探工作成果，由深及浅垂向上“接力拼接”的方式，结合钻探等手段，把夏垫断裂带分解为基岩断裂带和第四纪断裂带2个部分进行研究，结果表明：1）夏垫断裂带的基岩断裂带由主干断裂和次级断裂构成。其北段（马坊-西集-带）较窄，南2条主干断裂构成。其南段（西集-凤河营-带）较宽，由3条主干断裂构成。2）第四纪断裂带是基岩断裂带向上延伸的部分，是断裂带最新活动的直观表现，并受控于基岩断裂带。夏垫第四纪断裂带同样由主干和次级断裂构成，北段（马坊-西集-带）由2条主干断裂和分布于北端尾部次级断裂构成，与基岩断裂带-对应关系较好。2条主干断裂产状差异较大，最新活动时间均为全新世。而南段（西集-凤河营-带）断裂分布不连续，很难分清主次断裂，同基岩断裂带的对应关系较差，推测为基岩断裂中夏垫断裂的活动。这些主、次级断裂产状均较为陡立，最新活动时间为晚更新世晚期一全新世早期。3）夏垫断裂带内上、下两盘全新世沉积底界垂向累积位错量为1．7～4．8m，晚、中、早更新世以来则分别为6～26m、26～167m和44～330m，其中最大累积位错量位于夏垫地区，向南、北逐渐减小。4）以张家湾断裂为界把夏垫断裂带划分为南、北2段。北段第四纪活动性强，中强震及微小地震时有发生，而南段第四纪活动性弱，仅发生微小地震。

关键词：夏垫断裂带构造变形断裂带活动性断裂带分段首都东部地区

内蒙古巴彦敖包地区宝力高庙组火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

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中国地质 2017年第6期44卷 1159-1174页

作者：何付兵魏波徐吉祥孙永华李瑞杰中国地震局地质研究所北京100029 北京市地质调查研究院北京100195 北京市地质矿产勘查开发局北京100195

内蒙古东乌旗巴彦敖包一带出露的宝力高庙组地层可划分为三段,可对应于查干敖包剖面二、三、四段。二段为一套杂色中酸性火山熔岩和火山碎屑岩类,火山喷发以喷溢相为主;三段为一套灰黄、灰白色火山-沉积碎屑岩类和陆源沉积岩,含Annulari... 详细信息

内蒙古东乌旗巴彦敖包一带出露的宝力高庙组地层可划分为三段,可对应于查干敖包剖面二、三、四段。二段为一套杂色中酸性火山熔岩和火山碎屑岩类,火山喷发以喷溢相为主;三段为一套灰黄、灰白色火山-沉积碎屑岩类和陆源沉积岩,含Annularia植物化石,为火山间歇期沉积;四段为一套灰色、浅灰色酸性熔岩夹少量火山-沉积碎屑岩,火山喷发以溢流相为主。四段紫红色含晶屑流纹岩和二段灰黑色流纹岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(305±4.1)Ma和(315.2±4.6)Ma,结合所含化石确定地层时代为晚石炭晚期—早二叠世早期。宝力高庙组中酸性火山岩为安山质、英安质、流纹质高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩组合,岩石呈现富硅、碱,贫钙、镁,A/NK值和Fe Ot/Mg O值高,富Rb、Nb,贫过渡族元素,并具有显著的铕负异常,为A2亚类花岗岩类,其可能是幔源岩浆底侵形成的晚古生代新生下地壳物质部分熔融而成,岩浆演化经历了钛铁矿物、铁镁矿物及斜长石分离作用。宝力高庙组中酸性火山岩形成于后碰撞构造背景环境,其特征揭示兴蒙造山带内蒙古东乌旗地区晚石炭世—早二叠世已处于同碰撞-碰撞后阶段,早二叠世已经进入碰撞后伸展阶段。

关键词：宝力高庙组火山岩锆石U-Pb年龄岩石地球化学构造背景东乌珠穆沁旗

大兴安岭北段奇力滨地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

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地质学报 2021年第11期95卷 3301-3316页

作者：崔玉斌王凯何付兵尹刚伟王召林王广磊折士焜北京市地质调查研究院北京100195 河北地质职工大学河北石家庄050081 中国地质科学院地球深部探测中心北京100037 有色金属矿产地质调查中心北京100012

大兴安岭北段奇力滨地区玛尼吐组火山岩主要为粗面安山岩和粗面岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为142.2~141 Ma,表明火山岩形成于早白垩世。岩石地球化学结果表明,奇力滨地区玛尼吐组火山岩SiO_(2)含量介于54.09%~64.89%之间,具有高铝Al;O_(2... 详细信息

大兴安岭北段奇力滨地区玛尼吐组火山岩主要为粗面安山岩和粗面岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为142.2~141 Ma,表明火山岩形成于早白垩世。岩石地球化学结果表明,奇力滨地区玛尼吐组火山岩SiO_(2)含量介于54.09%~64.89%之间,具有高铝Al;O_(2)(14.67%~17.27%)、高全碱K_(2)O+Na_(2)O(6.33%~8.74%),较低的MgO(0.81%~2.71%)和Mg;(24.84~46.15),为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)介于146.51×10^(-6)~193.29×10^(-6)之间,轻重稀土分馏明显(La/Yb)_(N)=8.5~15.52,弱的负铀异常(δEu=0.64~0.96);微量元素以富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Ta、Nb、Ti、Zr、P等高场强元素(HFSE)为特征,同时具有Hf正异常和高Th/Ta、Th/Nb比值,较低的Lu/Yb(0.14~0.16)和Rb/Sr(0.02~0.17)比值。结合前人研究成果,本研究认为奇力滨地区玛尼吐组火山岩岩浆源区为俯冲消减板片流体交代的地幔楔部分熔融,在岩浆上升过程中经历了分离结晶作用和浅部地壳物质的同化混染。该区火山岩形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的岩石圈伸展和软流圈上隆作用有关。

关键词：锆石U-Pb年龄地球化学玛尼吐组大兴安岭北段奇力滨地区

北京南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会区沉积速率差异对断裂活动性的响应

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地震地质 2017年第5期39卷 1048-1065页

作者：张磊白凌燕赵勇张晓亮杨天水蔡向民何付兵北京市地质调查研究院北京100195 中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地震局地质研究所北京100029

通过对北京地区南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处钻孔剖面开展磁性地层学研究,结合沉积物岩石组合特征以及浅部测年数据进行分析,建立了钻孔剖面的第四纪地层格架,由于地层沉积速率对控盆断裂的活动具有较好的响应,对比钻孔沉积速... 详细信息

通过对北京地区南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处钻孔剖面开展磁性地层学研究,结合沉积物岩石组合特征以及浅部测年数据进行分析,建立了钻孔剖面的第四纪地层格架,由于地层沉积速率对控盆断裂的活动具有较好的响应,对比钻孔沉积速率的变化特征能够对目标断裂的第四纪活动性进行探讨。研究表明,南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处所控制的断块在第四纪时期存在明显的差异性沉降。早更新世至全新世,南口-孙河断裂活动性表现为强弱交替的特点,黄庄-高丽营断裂则表现为逐渐减弱的特点。早更新世,黄庄-高丽营断裂活动强度大于南口-孙河断裂,之后南口-孙河断裂的活动强度大于黄庄-高丽营断裂的活动强度,直至全新世,2条断裂的活动性趋于一致。

关键词：磁性地层南口-孙河断裂黄庄-高丽营断裂沉积速率第四纪