东北黑土土壤退化区地层电性结构特征研究——以小兴安岭北部孙吴—逊克地区为例

摘要

东北黑土区是我国重要的粮食生产基地，其生态功能退化对粮食安全构成严峻挑战。以小兴安岭北部孙吴—逊克黑土关键带为研究对象，通过高密度电阻率法(探测深度约150m),结合区域构造-地层格架，系统解析了地层电性结构特征及其对黑土退化的控制机制。研究表明：(1)垂向电性分层显著，浅部第四系松散沉积层(0-30m, 100-300Ω·m)受古河道迁移影响呈现高阻非均质性，加剧浅层渗漏与水土流失；中部低阻粘土隔水层(20Ω·m)横向连续分布，限制水分垂向交换，诱发土壤盐渍化；深部嫩江组地层(30Ω·m左右)在约80m处以深视电阻率值基本稳定，指示深部阻水层对水文过程的调控作用。(2)NW向高阻异常体(ρ>150Ω·m,倾角45°左右)被解译为张扭性断裂，导致上盘沉积减薄(22m,全区平均30m),通过改变地表径流路径与增强渗透性，加速侵蚀与盐分迁移。基于电性结构特征，提出构造控灾靶区优先修复策略，包括植被固坡、隔水层保护性排水及深部水文调控。本研究成果为东北黑土区生态修复提供了地球物理依据与技术范式，对协调农业开发与生态保护具有重要实践意义。

关键词

高密度电法 / 黑土退化 / 电性结构 / 断裂构造 / 生态修复

基金资助

中国地质调查局项目“太行山区山西段生态修复综合调查”(DD20208069);中国地质调查局东北地质科技创新中心区创基金项目(QCJJ2022-3)