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西北大学秦岭综合科考动态 | Day2 :洛南—商洛— 丹凤—山阳—十堰

西大科研 2021-12-27

科考进行到第二天, 50余名科考队员早上8:00出发来到了洛南红土岭隧道,主要考察秦岭晚白垩-新生代山间红盆及山脉隆升,观察点位于晚白垩世-新生代洛南盆地东缘,岩性为紫红色薄层状泥质粉砂岩与灰白色薄层状砂岩互层,为山间盆地的湖泊、洪冲积扇及河流沉积。古气候条件大致经历了晚白垩世-古新世的热湿-热干,始新世的温湿、热湿交替及渐新世的温热多雨,晚第三纪中晚的热干到温热,以及更新世的温热湿润(薛祥熙等,1996)。红土岭隧道北侧出露巨厚层状砾岩夹厚层状砂岩,砾岩中砾石为复成分砾,是牵引流沉积,其中正断层发育,断层下盘为第三系冲积扇砾岩。

第三系冲积扇砾岩及正断层

地质学系董云鹏教授、杨钊副教授介绍了东秦岭山脉腹地被几条北西西向或近东西向主干断裂(洛南-栾川断裂,商县-丹凤断裂,山阳-凤镇断裂)和沿断裂分布的晚白垩世-新生代同构造沉积盆地(洛南盆地,商丹盆地,西峡盆地)所分割,构成了独特的盆岭(断隆)地貌特征,这些特征反映了东秦岭山脉隆升受到晚白垩世以来断裂构造活动的强烈影响。

    东秦岭活动断裂及晚白垩世-新生代盆地分布


       随后,科考队奔赴商洛水源地二龙山水库考察丹江上游水源区水质情况,二龙山水库位于商洛市商州区丹江上游。

       城环学院刘康教授首先介绍了商洛市掌状地貌结构及在此基础上形成的河流和城市的空间分布格局。并进一步引申秦岭南北坡气候、水文、植被等方面的差异。刘康教授表示,由于水库位于丹江上游,该区域降水存在季节性和年际间差异,因此水库的修建在调节和保证商洛市用水方面具有重要意义。但水库的修建对于当地生态系统造成了深刻影响,特别是水生生态系统中的鱼类洄游问题,适当的改善措施对于维持流域生态系统平衡非常关键。

      地质学系王新刚副教授补充了坝址选择的七字方针,即岩(岩性)、构(构造)、貌(地形地貌)、水(水文地质)、风(风化)、震(地震)和人(人类工程活动)。

       董云鹏教授最后就二龙山水库选址的地质情况进行了详细剖析。二龙山水库坝体位于深切河谷最窄处,基岩为坚硬的变质岩。坝体外侧由于断层存在,造成两侧岩性差异显著,库区岩性为坚硬的变质岩,坝体外侧则为易于侵蚀的松散沉积层。较大的岩性差异形成最大的河床落差,利于库区蓄水与坝体排水。董老师进一步引申了秦岭快速隆升事件与构造平稳时期交替演化,造成秦岭北坡72峪口具有深、短、弯曲的特点。

龙山水库  

刘康教授介绍水库功能及水源区

在丹凤县资峪沟口,科考队观察商丹缝合带丹凤蛇绿混杂岩和商丹断裂带多期活动。董云鹏教授介绍商丹缝合带纵贯秦岭东西,是华北、扬子及南秦岭构造带板块俯冲-碰撞的主缝合带之一,经历了长期复杂的构造叠加复合。该缝合带以一系列不连续出露的构造混杂岩为标志即丹凤群蛇绿构造混杂岩,岩石普遍经历了绿片岩相-低角闪岩相变质作用,自西秦岭向东沿鸳鸯镇、巫山、关子镇、唐藏、延湾、黑河、丹凤地区出露。综合区域地质条件,认为该混杂岩中具有N-MORB和E-MORB属性的岩石代表了早古生代商丹洋盆的残余,而其中的岛弧玄武岩可能与商丹洋的俯冲有关(董云鹏等,2016)。

观察点(资峪口)出露的是一套具有岛弧火山岩属性的岩石组合。商丹缝合带由于板块碰撞和后期的陆内推覆、走滑与块断构造多次叠加复合,使之现今构造高度混杂,但其结构、片理又基本一致。晚白垩世-新生代构造活化沿商丹断裂带形成了一系列山间拉分盆地(商丹盆地、西峡盆地等),断隆掀斜作用奠定了现今秦岭山脉的基本面貌。

在丹江湿地,城环学院白红英教授介绍了国家级湿地公园丹江源湿地公园的基本状况和重要作用,同时指出过去57年来,秦岭山地年均气温呈显著上升趋势,尤其是春季气候干暖化趋势明显;1月平均气温普遍升高1℃左右,1月0℃等温线平均垂直上升了143.7m。极端气温无论是频率、强度,还是持续时间,均表现为增温趋势;南北坡旱涝等级变化均表现出旱灾增加而涝灾减少,且气温突变后严重干旱和极端干旱事件呈现出井喷式发生。

丹江湿地



白红英教授介绍湿地相关情况

       秦岭山地植被呈明显上升区域(90.88%),其中72.36%的区域达显著上升趋势。植被指数NDVI对气温变化响应的敏感度高于降水,且发现其对气温变化的响应存在阈值,当跨年度年均温低于13±0.2℃时或7月空间平均气温低于22.5℃,气候变暖有利于植被最大固碳能力提升,而当跨年度年均温高于14.4±0.2℃时或7月空间平均气温高于22.5℃时,气候变暖会引起植被最大固碳能力降低,且发现秦岭山地植被对春季干湿变化响应最为敏感。近50多年来,秦岭山地植被生长季平均延长了10.6天。

科考队临时党支部微党课

校党委常委、副校长常江在丹江湿地科学考察现场为秦岭综合科考队临时党支部党员讲党课。

他结合习近平生态文明思想,习近平总书记来陕考察和“科技三会”上的重要讲话精神,希望科考队员深刻认识到保护秦岭就是“国之大者”,充分发挥模范带头作用,扎实做好秦岭的地质构造、生物多样性、地表过程、生态环境及水文水资源调查,为秦岭生态修复保护和秦岭资源合理开发利用做好科技服务和资政服务,争做保护秦岭和践行生态文明建设的先锋。

他指出,本次秦岭科学考察是我校组织地质、地理、环境、生态、生物等多个学科参与的综合性科学考察,是推动学科交叉融合、提升科技创新能力、提高科研成果增量的新尝试、新举措、新范式。

他要求,科考队要以问题为导向,引导和鼓励科学家们交流碰撞,启迪新思想、新方法,发现新课题、新领域,突破关键核心技术,产出原创性新成果,使我校从科技创新跟随者成长为引领者。要通过学科交叉融合,进一步塑造和巩固学科发展新优势,凝练和强化学科建设新特色,努力将我校壮大为国家战略科技力量的重要组成部分。

下午科考队伍来到了山阳县漫川关,城环学院白红英教授围绕金钱河介绍了气候变化下的秦岭水文水资源变化状况,指出50多年来金钱河径流呈显著递减趋势,并在未来一段时间内有较强的持续性。金钱河流域年内径流主要集中在夏秋两季,除夏季径流呈不显著的递减趋势并在未来一段时间内有较强的持续性外,春、秋、冬季径流均呈显著的递减趋势并在未来一段时间内表现为强持续性。1975-2009年金钱河流域降水变化对径流减少的贡献率为40.97%,人类活动的贡献率为59.03%,说明近些年来秦岭水文变化除了气候变化影响外,人为干扰也是重要驱动因素,且高海拔区人为干扰强度有增加的趋势。

同时金钱河所处的漫川关古镇地理山水相连、两河夹川环抱,西临南宽坪镇,北与法官镇、延坪镇毗邻,东与石佛寺镇,南与湖北省郧西县上津镇接壤,是山阳历史悠久的边陲古镇之一,素有陕西"南大门"之称。史波书记介绍了漫川关的农业情况、历史商贸情况和建筑特点。漫川关属于典型的山地农业,主要农作物是小麦、玉米,主要经济作物是油桐、板栗和核桃。历史上漫川关曾是区域商贸的中心,在这里形成了水码头和旱码头两处街镇。山西的盐、关中的棉花通过驼帮驮运到旱码头,和本地的山货土特产一起由水码头运到武汉,销往全国。上海国货和海外洋货由汉口或老河口运到水码头,再通过旱码头的驼帮销往河南、山西。漫川关的明清老街是陕西省保存最完整的明清古建筑群,对于研究明清建筑艺术具有很高的价值。漫川镇由于人口有来自山西的移民,又有湖广、江西、安徽等地迁来的流民和灾民,再加上商贸发达,建筑体现出明显的南北融合的特点。比如,建筑有明确的中轴线,屋架使用抬梁式,墙体好大厚实等体现出明显的北方建筑特点,而天井、过亭、山墙和马头墙等体现出明显的南方建筑风格。

 经过了一天的辛苦跋涉,晚上9:00科考队回到了驻地,晚饭中,大家热烈讨论了白天关心的科学问题,结束了一天的行程!


图文来源:秦岭综合科考队

  • 科考组织单位

    西大学科技处、规划与学科处、大陆动力学国家重点实验室、大陆构造协同创新中心、秦岭研究院,陕西省秦岭生态环境保护研究中心

  • 科考支持单位

       长安银行

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