北京市平原区下伏泥砂砾石层特征及成因探讨

北京市平原区下伏的泥砂砾石层发现较早,但对其成因一直存在着争议。本文通过对最新钻探资料的分析,经系统的古地磁样品测试,发现泥砂砾石层最早形成于上新世,距今约三百万年,这一时期的砾石层分布最广,厚度很大。此后更新世、全新世也有砾石层形成,但分布范围和厚度都显著减小。资料表明,上新世北京地区气候比较温暖湿润,不存在形成冰川沉积物的条件,此外第四纪的泥砾石层的分布和层位也与第四纪冰期的划分不能对应。北京市平原区下伏泥砂砾石层具有泥石流成因的基本特点,综合各种资料分析,应主要是洪水泥石流成因。     

某低频泥石流沟堆积物特征研究

低频泥石流是我国分布最广、数量最大、危害性极大的一类泥石流,因其特有的隐蔽性,它所造成的人员伤亡和财产损失均居各类泥石流之首。通过对新疆某水电站坝后一低频泥石流沟堆积物的研究,探讨了该类泥石流的发育特征和研究方法。由于低频泥石流形成周期较长,一般几十年甚至上百年,从而后期的流水、暴雨有足够的时间通过侵蚀、置换作用,在各期泥石流堆积物的顶部形成一个显著的“粗化层”,这为判定泥石流活动的期次、规模、发展趋势提供了重要的依据。     

黄河上游官亭盆地红粘土层成因机制再探讨

位于官亭盆地的喇家史前灾难遗址被毁原因是近年来人们争论的焦点.笔者在野外调查和实验测试分析的基础上,对官亭盆地二级阶地上沉积的红色粘土层来源、成因机制进行了再探讨,揭示了山洪泥石流对官亭盆地喇家遗址的影响,以期为山间盆地区居民正确制定防灾减灾措施提供地质依据.主要取得了以下认识:1)官亭盆地剖面2.45m厚的红色粘土层其粒度特征以第二组分为优势组分,其中值粒径为9～11μm;磁化率值主要分布在20×10-8～40×1O-8 m3/kg之间;2)该红色粘土层与积石峡峡谷区的湖相地层在发育年龄、颜色、粒度、磁化率、土体质地结构等方面具有明显区别,反映了二者不同的成因机制,红色粘土层与积石峡堰塞湖溃决无关;3)官亭盆地北侧由于地震等作用形成的山体古崩塌、古滑坡和第三系松散粘土物质被强降水近距离冲刷搬运堆积在山前坡地,遗址毁灭的洪水来自北侧岗沟等沟谷,而非黄河泛滥的洪水;4)官亭盆地红粘土的成因可能是:地震诱发滑坡、崩塌,同时造成山体疏松,在暴雨或持续降水作用下,滑坡崩塌堆积物和山体松散物质被洪水沿沟谷携带到沟口及地势较低的黄河二级阶地沉积,地震后发生的山洪泥石流灾害造成了喇家遗址的彻底毁灭.     

川西凹陷地区更新统砾石层沉积成因探讨

笔者通过野外地质调查和相关资料,从宏观形态和沉积特征多方面对川西凹陷地区的更新统砾石层的成因进行综合分析.发现各时期更新统砾石层平面上均呈扇状,具多级阶地.各砾石层的岩性结构柱、基本层序、砾石的组构特征均表现为河流相冲洪积成因.并通过ESR和孢粉、充填序列和地貌标志探讨了区内各更新统砾石层的沉积时代、古气候特征.综合研究表明区内存在4套不同特征的更新统砾石层,它们不仅在空间位置上存在密切联系,而且在沉积特征和形成时代上也具继承性.沉积环境均为温暖潮湿热环境下,出龙门山的古青衣江在盆地中不同时期、不同位置的沉积响应.并反演古青衣江水系在前陆盆地中不同时期的迁移及变化规律.     

库车坳陷库车组下段层间氧化带划分及铀矿找矿方向

库车坳陷位处于塔里木盆地北缘,具有良好铀成矿背景,库车组下段中赋存有较好铀矿化信息,但对其成因类型仍存在争议。文章通过野外调查及样品统计分析,对库车组下段中粗碎屑岩开展岩石地球化学特征研究,分析其铀矿成因,并进行层间氧化带划分。结果表明,库车坳陷库车组下段具有明显的水平分带特征,自盆山结合部位向盆地方向可划分为原生氧化环境的冲洪积粗碎屑沉积物,后生氧化成因的褐红色砂-砾岩、灰白色砂-砾岩、褐黄色砂-含砾砂岩、浅黄色砂岩,及原生的灰色砂-含砾砂岩,反映铀矿成因为层间氧化带型,进而将库车组下段层间氧化带划分为氧化带、过渡带、原生带,各分带地球化学指标与典型层间氧化带型砂岩型铀矿床一致。库车坳陷库车组下段砂岩型铀矿找矿方向：西段以氧化带为线索垂直层间氧化带发育方向探索其含矿性;中段在日达里克地段扩大已有或找寻新的矿（化）带,在墩买里、温巴什地段在可探范围内探索层间氧化带前锋位置;东段继续区域调查。     

冰湖溃决泥石流的形成、演化与减灾对策

本文分析了主要由冰滑坡和冰崩入湖导致的冰湖溃决的机理和条件.进而,从气候条件、水文条件、终碛堤、冰湖规模、冰滑坡、沟床特征和固体物质补给等方面分析了冰湖溃决泥石流的形成条件和特点,归纳出冰湖溃决泥石流沿程演化的6种模式:溃决洪水-稀性泥石流、溃决洪水-黏性泥石流、溃决洪水-稀性泥石流-黏性泥石流、溃决洪水-黏性泥石流-稀性泥石流、溃决洪水-稀性泥石流-黏性泥石流-稀性泥石流和溃决洪水-黏性泥石流-稀性泥石流-洪水.针对冰湖溃决泥石流突发性强、频度低、洪峰高、流量大、流量过程暴涨暴落、破坏力强和灾害波及范围广等特点,提出了7点减灾对策.     

层状侵入体及其韵律层成因

层状侵入体以其独特的韵律结构记录了岩浆的演化分异过程。围绕韵律层理的成因 ,不同学者提出了很多成层机制 ,归纳起来大体有两类 :一类与岩浆流动和动力成层有关 ,包括流动分异、对流成层、化学成因等 ;另一类为非动力成层机制 ,主要有火成堆积、重力分异、压实作用和固化收缩等观点。影响韵律形成的因素很多 ,通常包括岩浆成分、对流作用、扩散作用、热梯度、氧逸度、温度和压力等。在评述这些成层机制和影响因素的基础上 ,结合攀枝花层状侵入体的特点 ,认为该岩体的韵律结构是在岩浆的固化收缩和压实作用下 ,晶体定向生长和自组织排列的结果 ,是二元 (辉石 ,斜长石 )、固 (岩石 )—液 (岩浆 )相转变系统中动量、能量和物种质量的复杂耦合所形成的分形自组织现象。对层状侵入体的进一步研究应集中在加强实验 (尤其是高温高压实验 )、引入非线性分析以及与成矿研究相结合等方面。     

山东临朐红丝石层中的古地震事件记录

红丝石是产于山东临朐中奥陶统下部的一类具红色丝线状弯曲纹层的用于加工工艺品(砚台、笔筒等)的微晶碳酸盐岩。产有红丝石的这部分地层,厚约60m,被称为“红丝石层”。根据野外观测、室内鉴定及地震地质对比,从临朐红丝石层中识别出了具卷曲变形(包括塑性和半塑性变形)、环形纹层变形、微断裂(包括阶梯状和共轭微断裂)、震裂隙和震碎角砾等地震成因岩石构造的震积岩层。这些震积岩是中奥陶世古地震事件的记录,红丝石仅是古地震作用形成的一种常见的震积岩,由于在中奥陶世郯庐带内也有震积岩生成,因此认为这些地震记录是古郯庐带在中奥陶世强烈活动的证据。     

滑坡类泥石流稀化判别模型——以西昌市官坝河为例

滑坡类泥石流稀化判别模型是流域内黏性泥石流、稀性泥石流、高含沙水流和洪水分段防治的理论依据。本文以具有代表性的青藏高原东南缘官坝河1998年7月6日滑坡类泥石流为例, 采用相关模型计算该次泥石流从上游到下游共11处断面的容重、清水流量、平均松散固体物质厚度和沟道比降。基于上述参数的动态变化过程, 分析泥石流的稀化特征和稀化过程。在此基础上, 建立可预测滑坡类泥石流稀化过程的判别模型。研究结果包括以下三方面: (1) 1998年官坝河泥石流稀化特征有三点, 分别为泥石流稀化过程发生于水土比大量增加之后、泥石流稀化以后细颗粒比例增加和颗粒级配“窄化”; (2) 官坝河泥石流稀化过程可分为上游的黏性泥石流段, 中下游的过渡性泥石流段, 下游的稀性泥石流段; (3) 泥石流稀化判别模型可以采用三维Lorentz公式表示, 该模型能够反映泥石流容重随着水土比增加以及沟道比降减小而逐渐减小的泥石流稀化过程。泥石流稀化判别模型由2010年8月13日汶川震后地区高桥沟、1996年8月11日金沙江白鹤滩水电站海子沟滑坡类泥石流案例所检验。     

泥石流堆积物的粒度特征及分形结构:以金沙江上游干热河谷区瓦卡泥石流沟为例

以金沙江上游干热河谷区瓦卡泥石流沟为例,引入沉积相的概念,按沉积相特征对泥石流沉积剖面进行地层单元划分。把沉积亚相划为A相粗砾泥石流层、A1相细砾泥石流层和B相表泥层。每层采集3~4个样品,共采集61个样品,并对其粒度特征及分形结构进行分析。结果表明:(1)3种沉积亚相的粒度分布曲线均呈多峰型,反映出泥石流堆积物颗粒组成分选性差的特点。(2)A、A1相为粗、细混杂砾石层堆积,颗粒分布较不均匀,而B相为不含或极少含砾石的亚黏土层沉积,各组分颗粒百分含量分布较均匀。(3)多砾石的A、A1相分形特征较好,分维值区间为2.692 1~2.697 1,相关系数为0.868 2~0.832 2,体现出混杂堆积结构特点;B相分维值为2.900 7,其相关系数为0.43。B相表泥层与A相粗砾泥石流层、A1相细砾泥石流层的粒度分布与分形结构特征很好地反映了泥石流沉积亚相不同类型的沉积环境差异。     

泥石流的宏观沉积构造与形成机理

根据云南东川、甘肃武都、辽宁阜新现代和古代泥石流沉积概括出３类不同泥石流，即稀性泥石流、过渡型泥石流和粘笥泥石流的宏观沉积构造特征。在云南东川和甘肃武都进行现代泥石流暴发和堆积过程实地观测的基础上，对上述３类泥石流沉积构造的形成机理了探讨。初步建立用宏观构造现象组合识别石流类型的模式。     

泥石流对桥墩冲击力的试验研究

泥石流冲毁桥墩是桥梁在遭受泥石流冲击时的常见破坏形式。为了研究泥石流对桥墩的冲击力大小,通过调整黏土、沙、石子、水的不同含量,配置不同流变特性、不同密度的泥石流,使用所配置的原料在泥石流槽内对两种形状（圆形、方形）的桥墩缩尺模型进行冲击,综合考察了流变特性、流速、桥墩形状以及冲击力的关系。试验表明：试验配置的泥石流原料流变特性差异明显,且可以用简单的选择流变仪测得,用牛顿流体或宾汉体描述。泥石流的流速可用曼宁公式求得,而公式中的糙率系数与泥石流黏度满足幂函数关系。相同工况下,不同形状桥墩所受的冲击力差异明显,方形桥墩阻力系数普遍大于圆形桥墩。使用非牛顿流体雷诺数（Re）可以综合反映流变特性和流速,因此,圆墩的阻力系数可表达为Re的函数,而方墩则没有明显关系。为方便工程应用,可根据黏性泥石流、稀性泥石流对圆墩的阻力系数分别为2.3、0.9,对方墩分别为2.6、1.9进行选用。     

甘肃陇南武都区泥石流易发性评价

文章分析了甘肃陇南市武都区泥石流形成的自然环境背景、发育特征及易发性。通过野外实地考察,查明了泥石流的发育情况,在此基础上,采用模糊物元可拓方法对泥石流的易发性进行了评价。分析表明,研究区的泥石流具有分布密度高、冲沟及坡面泥石流成片发育、北岸泥石流较南岸发育且粘性泥石流所占比例大于南岸的发育特征;选取岩性、沟床比降、山坡坡度、完整系数、发育程度、降水、断层密度7个因子构建泥石流易发性评价指标体系。通过易发性评价,研究区104条泥石流沟中,66条为高易发性,占总数的63.5%;32条为中等易发性,占总数的30.8%;6条为低易发性,占总数的5.7%。     

粘性泥石流的平均运动速度研究

粘性泥石流是泥石流类型中最常见也是危害最大的类型,泥石流的运动速度是泥石流的动力学参数中最重要的参数,因此准确而简洁地计算粘性泥石流的运动速度就显得非常重要。不同的泥石流地区的泥石流阻力有很大的不同:有的地区阻力较大,属于高阻力地区,泥石流运动速度较低;有的地区阻力较小,属于低阻力地区,泥石流运动速度较高。目前的粘性泥石流平均速度公式还不能兼顾计算所有地区的不同阻力类型的泥石流速度。泥石流的不均匀系数在不同的泥石流地区有很大的不同：不均匀系数小的地区阻力大,而不均匀系数大的地区阻力小,因此可以用不均匀系数划分泥石流沟的阻力特征,从而得到能兼顾所有不同地区的泥石流阻力规律。由一系列野外观测资料得到的由泥石流不均匀系数、泥石流运动底部纵比降和水力半径计算的粘性泥石流运动平均速度经验公式,能适应各种类型的泥石流沟,与其它系列的观测资料对比有很好的一致性,与粘性泥流的观测资料对比也很接近。由流体流动的福劳德数可以确定流动的缓急程度。一般的粘性泥石流都是急流,少数是缓流,极少数是运动速度非常缓慢的容重过大的粘性泥石流。粘性泥石流运动平均速度经验公式用于一般急流的粘性泥石流的速度计算结果很好,但不适用于容重过大的缓慢流动,对于缓流粘性泥石流速度计算偏大。在对泥石流的评估和治理中,平均速度公式可以用于泥石流堆积扇上游渠道中的粘性泥石流速度计算,对泥石流堆积扇上的粘性泥石流速度计算偏大,不适用于缓慢流动粘性泥石流,但在对泥石流的危害评估和治理中可以忽略缓慢流动的发生。     

鄂西地区茅口组重力流沉积特征及古地理意义

通过对鄂西地区中二叠统详细的野外剖面测量及沉积微相分析,发现鄂西地区中二叠统茅口组发育重力流沉积,沉积类型多样,发育于碳酸盐岩斜坡沉积环境中,自上而下分为滑塌沉积、碎屑流沉积、颗粒流沉积。滑塌沉积主要发育于湖南慈利江垭剖面,颗粒流与碎屑流发育于湖北长阳资丘剖面。滑塌沉积物主要由杂乱堆积的棱角状—次棱角状砾屑灰岩组成,分...     

Discovery and significance of deep-water gravity-flow deposits of the late Barremian of Early Cretaceous in Lower Congo Basin

Taking the middle Pointe Indienne Formation of the Lower Cretaceous Barremian in the Lower Congo Basin as an example,based on the theory of deep-water sedimentology,combined with the latest research progress of gravity-flow,and with the help of the latest drilling core data and its analyzing test results in the study area,the lithology,sedimentary structure types and petrological characteristics were investigated. It is found that gravity-flow deposits were widely developed in the middle Pointe Indienne Formation of the study area. The deposition process and the conceptual model of sand-body development for the deep-water gravity-flow have also been summarized. The gravity-flow deposits are mainly composed of midium-fine grained sandstone where the flute cast,load cast,flame structure,ball and pillow structure are occurred at the bottom and the normal graded bedding,parallel bedding,climbing ripple bedding,convolute bedding,water escape structure and floating mud gravel are occurred in the internal part. The gravity flow sandstones whose transportation mechanism are dominated by suspension transport are mainly feldspathic detrital quartz sandstones which are poorly sorted,sub angular and sub rounded. Grainsize accumulation probability curve are characterized by both “one-segment” which suggests total suspension population and “two-segment” which suggests high suspension population. Five fluid types of gravity-flows including,slump,sandy debris flow,muddy debris flow and turbidity can be identified,and six styles of facies combination in vertical direction have been recognized. The gravity-flow sand-body in the study area can form large-scale oil and gas reservoir due to the better lateral continuity and the thicker vertical stack thickness.     

下刚果盆地早白垩世巴雷姆晚期深水重力流沉积的发现及意义*

以下刚果盆地下白垩统巴雷姆阶Pointe Indienne组中段为例,采用深水沉积学理论,结合重力流的最新研究进展,利用研究区最新钻井岩心资料及分析测试数据,对其岩性、沉积构造类型和岩石学特征等进行了探讨分析,识别出研究区广泛存在重力流沉积,并总结了该重力流的深水沉积过程及其砂体发育概念模型。结果表明: 重力流沉积以中—细砂岩为主,砂岩底部发育槽模、重荷模、火焰状构造及球枕构造,砂岩内部有正粒序层理、平行层理、爬升波纹层理、包卷层理、泄水构造及漂浮泥砾;重力流砂岩主要为长石岩屑质石英砂岩,分选差、次棱—次圆状,以悬浮搬运机制为主,砂岩粒度累积概率曲线有全悬浮总体的“一段式”和高悬浮总体的“两段式”可识别出滑动、滑塌、砂质碎屑流、泥质碎屑流和浊流5种重力流流体类型及其在垂向上的6种相序组合类型;研究区重力流砂体横向连续性较好,垂向叠置厚度较厚,可形成规模较大的油气藏。     

中巴经济走廊泥石流活动性分析 ——以中巴公路奥布段为例

中巴经济走廊内的中巴公路奥布段泥石流频发且类型复杂,严重影响着安全出行和贸易流通。在对中巴公路奥布段沿线泥石流沟谷纵剖面形态分析的基础上,揭示其形态指数特征和活动程度,并从区域地形、地质和气象等因素方面探讨了泥石流的活动性差异成因及危害性。研究发现：公路沿线泥石流类型主要包括冰川型和降雨型两种,冰川型泥石流为27条,降雨型为26条。冰川型泥石流活动性强烈,形态指数N ≥ 1的沟谷占冰川型沟谷总数的81%,多数沟谷形态呈下凹状;降雨型泥石流活动性相对较弱,形态指数N ≥ 1的沟谷占其总数的50%,沟谷形态多呈上凸状。研究区大落差地形、不同物源供给和充沛水源条件等对泥石流的发育和活动具有重要影响,也是不同类型泥石流活动性差异的控制因素。研究结果可为研究区泥石流预测和防治提供指导,也可为中巴经济走廊区内交通工程选线和泥石流防治提供参考。     

根据泥石流沉积物计算泥石流容重的方法研究

泥石流的容重是泥石流的最重要的参数之一,用简单易行的方法获得泥石流的容重因泥石流灾害的评估和泥石流的防治的需要显得日益重要。分析了泥石流的组成颗粒中3个分别代表粗颗粒,细颗粒和粘粒颗粒的颗粒粒径,即2 mm、0.05 mm和0.005 mm,及它们的百分含量与泥石流容重的关系。在对泥石流的组成颗粒的研究中发现泥石流中的粗颗粒,细颗粒和粘粒颗粒的百分含量与泥石流容重都有一定的关系,但因地区的差异这种关系不是唯一的。粘性泥石流中的粘粒含量与物源区的粘粒含量相当,稀性泥石流的粘粒含量远大于物源区的粘粒含量。用粗颗粒和细颗粒百分含量计算的泥石流的容重与泥石流观测样和沉积样对比有较好的一致性。根据泥石流沉积物计算的泥石流容重应服从根据沉积物的特征判断的泥石流类型和框定的泥石流容重范围。     

湖相重力流沉积特征及沉积模式

应用深水沉积学和地震沉积学的相关理论,通过岩心观察描述、钻测井资料分析及平面沉积相编图,对下刚果盆地A区块白垩系Pointe Indienne组深水重力流的类型、沉积特征、垂向沉积组合及沉积模式进行了探讨分析,指出该地区发育砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流及与重力流形成过程相关的滑动—滑塌沉积,并总结了该深水重力流的沉积模式。结果表明:砂质碎屑流沉积以块状层理细砂岩为主,含大型漂浮泥砾和泥岩撕裂屑;泥质碎屑流沉积以泥级碎屑为主,含有少量的暗色泥岩碎屑和砂质团块,见“泥包砾”结构;浊流沉积以发育完整或不完整的鲍马序列为特征;滑动—滑塌沉积具有明显的剪切滑移面,可见旋转火焰构造、砂岩扭曲杂乱分布及褶皱变形层;纵向上可识别出4种类型的重力流沉积垂向组合,以多期砂质碎屑流沉积叠置和砂质碎屑流沉积与浊流沉积叠置最为常见;研究区深水重力流沉积可分为上部扇、中部扇和外部扇3部分,上部扇以主水道沉积为主;中部扇以辫状水道和溢岸沉积为主,砂体厚度较大;外部扇以朵叶体沉积和薄层浊积岩为主,砂体厚度相对较薄。