四川汶川地震-滑坡-泥石流灾害链形成演化过程

2008年“5·12”汶川Ms 8.0级地震之后,地震灾区表现出显著的强震地质灾害后效应。地震造成山体分水岭及山脊部位产生大量的崩塌和滑坡,崩滑体大多散落在山体的中上部,在强降雨作用下大量松散堆积物沿陡峻的沟道汇聚、加速,形成破坏性极大的高位泥石流,从而构成典型的地震-滑坡-泥石流灾害链。在回顾汶川地震灾区同震地质灾害的基础上,调查分析了震后汛期地质灾害的主要类型及其6种表现形式,将地震-滑坡-泥石流灾害链形成、演化过程划分为4个阶段：孕育阶段、地震同震滑坡阶段、震后滑坡-泥石流发育阶段、高位泥石流的动态演化阶段,提出高位泥石流的判识指标,并探讨其分布特征、动态变化趋势及其防治对策。     

柘林湾近岸水产养殖区水域叶绿素a浓度反演

海水养殖已成为近海水体环境的重要污染源, 叶绿素a作为水体浮游植物生物量的一个重要参数, 是水质评价的重要指标。本文以广东省柘林湾为研究区域, 采用2018年9月4日的哨兵2号(Sentinel-2)影像与海水养殖区水体中实测的叶绿素a浓度数据构建了叶绿素a浓度的单波段模型、比值模型、三波段模型与归一化叶绿素a指数模型(Normalized Difference Chlorophyll Index, NDCI)等估算模型; 通过对比评价, 以反演精度高的模型估算了2018年多个月份的叶绿素a浓度, 并分析其分布特征。结果显示: 1) NDCI模型的反演精度明显高于其他模型, 其可决系数R²为0.8, 均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)为9.7, 平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error, MAPE)为0.99; 利用实测数据对NDCI模型的时间适用性进行检验, 表明NDCI模型能有效地估算出叶绿素a浓度的空间分布特征。2) 叶绿素a浓度呈现出从近岸向湾外逐步降低的趋势, 养殖区中叶绿素a浓度的总体趋势为池塘养殖区>滩涂插养区>网箱养殖区>浮筏养殖区; 受到水体交换、降雨及养殖活动的影响, 池塘养殖区中的叶绿素a浓度在投放幼苗期的2月最低, 其变化趋势为2月<4月<6月<12月。本文的研究结果可为相关部门对柘林湾养殖水体的环境监测提供参考。     

非饱和黏土动力特性及等价黏弹性模型的试验研究

针对非饱和重塑黏土,利用改进的非饱和土静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,在固结排水（CD）条件下进行了应力控制式分级加载的循环三轴试验,通过对试验结果的对比分析,探讨了初始固结压力和基质吸力(孔隙气压力Ua与孔隙水压力Uw之差)对非饱和土动应力-动应变关系特性的影响。以此为基础,将Hardin-Drnerich等价黏弹性模型和Masing加卸载准则进行了改进,并得到了可以考虑基质吸力的非饱和黏土的等价黏弹性模型。进而对试验数据与模型预测结果进行比较,结果表明这种改进的非饱和土等价黏弹性模型能较好预测各种基质吸力下非饱和土的动应力-动应变关系。     

汶川震区龙门山镇高架子沟“8·18”泥石流灾害机理与特征

2012年8月18日四川省彭州市龙门山镇地区遭受50年一遇的暴雨,引发大规模群发性泥石流灾害,其中以高架子沟最为突出,导致银厂沟内居民生活和交通严重受损。本文据现场调查和航空影像解译,分析高架子沟流域、物源特征的基础上讨论该次泥石流的演化过程、启动方式及灾害机理。结果表明：高架子沟在震前是一条非泥石流沟,震后流域内物源丰富,泥石流形成及演化过程为：地震-滑坡、崩塌-降雨-泥石流,其成灾启动过程包括启动阶段、加速阶段、下切拉槽阶段、堆积四个阶段,启动模式为沟床启动型。该泥石流形成过程中,＂消防水管效应＂使沟道水流快速集中,并强烈冲刷沟床中的松散堆积体,导致沟床固体物质移动形成大规模的泥石流灾害。     

大功率激电中梯在内蒙古黑山头多金属矿勘查中的应用

随着多金属矿产调查由浅部转向深部的发展,大功率激电中梯多金属找矿中得到广泛的应用。通过大功率激电中梯在内蒙古黑山头矿调中的应用,对激电中梯的工作原理、工作方法、野外数据采集和数据分析进行了研究。解译出了8处激电异常,并圈定了隐伏极化异常区的范围,为进一步地质勘探工作提供了地球物理依据。     

青海柴达木盆地北缘构造带九龙山地区侏罗系储层特征

通过对九龙山地区重点探井岩心样品的观测、薄片鉴定、扫描电镜分析,结合储层物性和压汞数据,系统研究了九龙山地区侏罗系碎屑岩储层的岩石学特征、物性特征、成岩作用及孔隙演化规律。结果表明,碎屑岩储层主要以粗砂岩、中砂岩和细砂岩为主;胶结物类型主要为碳酸盐类胶结物、硅质胶结和自生黏土矿物;孔隙类型以残余粒间孔隙和溶蚀孔隙为主,孔隙与吼道匹配关系较好;储集岩成分成熟度低、结构成熟度中等-差;颗粒间主要以点-线接触为主;储集岩成岩作用较强,主要处于中成岩阶段A期。     

琼东南盆地天然气水合物及其成藏模式的海洋可控源电磁研究

南海琼东南盆地是天然气水合物重要远景区之一.由于盆地大部分地区海底地形平缓、地层近于水平,增加了利用地震反射剖面识别似海底反射（BSR,bottom simulating reflector）的难度,从而影响了对水合物的评价.为了进一步开展琼东南盆地水合物调查研究,本文在研究海域进行了海洋可控源电磁探测试验,将自主研发的10台接收机以500 m的间距,投放至水深约为1360 m的海底,完成了一条4.5 km剖面的电磁数据采集.通过对采集的数据进行处理与二维（2D）反演,获得了研究剖面海底的电阻率断面图.反演结果显示,研究区海底60~330 mbsf（meter bottom of seafloor）的地层中,存在多个横向不连续分布的高阻异常体,电阻率介于2~10 Ωm之间;在海底330 mbsf之下,横向上发育了电阻率为2~4 Ωm的3个高阻体.根据研究区热力学条件,本文估算了生物成因气与热成因天然气的水合物稳定带（GHSZ,gas hydrate stability zone）厚度,结合高阻体的分布特征推断了地震剖面上BSR的位置.在此基础上,对反演的电阻率断面进行解释,推断了研究区水合物的分布及游离气运移通道.研究表明,勘探区具有形成天然气水合物矿藏的地质与地球物理条件,其成藏模式可能属于"断层、裂隙输导的下生上储型",水合物的气源为生物成因气.     

黄土隧道边仰坡动力响应的大型振动台模型试验研究

设计并完成了1∶80比例尺的高陡黄土边坡大型振动台模型试验。通过输入不同类型、幅值、频率的地震波,探讨地震作用下模型洞口仰坡动力响应规律,以及地震动参数对动力响应的影响。试验结果表明,不同地震波加载的过程中,坡面的PGA随着测点高程的增大而增大,在隧道仰拱和拱顶所处的位置,PGA有突然减小的过程。其中仰拱周围边坡坡面的PGA减小更大,说明隧道的存在对坡面加速度的放大作用具有一定的抑制作用,其中仰拱位置比拱顶位置抑制作用更强。台面峰值加速度越大,仰拱对加速度的抑制作用更加明显,坡顶面的PGA最大,因此坡面越高,加速度的放大效应越明显,并没有出现加速度放大系数饱和的这种状态。试验结果有助于揭示黄土隧道仰坡在地震作用下的失稳机制,为工程的抗震设计提供有益的参考。     

区域地质环境复杂程度评价

宏观分析区域地质环境复杂程度能有效指导长距离线状工程规划选线、指导城镇规划选址。以往地质环境复杂程度评价主要针对小区域,其评价方案在应用于大区域时受到一定限制。本文总结提出了区域地质环境复杂程度评价的指导性原则,针对地学研究中长期存在的地层岩性复杂程度难以量化的特点,引入信息熵的概念,利用"地层岩性信息熵"实现了复杂程度的量化评价。以四川为例,选取地形地貌、地层岩性、冻土、断裂构造、区域稳定性、气象等6类10项指标,利用AHP法计算指标权重,基于GIS平台对境内地质环境复杂程度进行分析。研究方法对区域地质环境评价具有参考价值,成果可为四川境内长距离线状工程规划提供参考。     

湖北金银山锑矿蚀变矿物红外光谱特征及找矿应用

鄂南锑矿地区是我国重要锑矿产地之一,研究区内发现过大量锑多金属矿床(点)。目前随着浅部锑矿资源被开发殆尽,以往对中深部的找矿勘查仍未有新的进展,因此急需寻找一套快速有效的勘查方法,对该地找矿模型与预测方面进行深入研究,以扩大资源量和找矿成果。本文以金银山锑多金属矿床作为研究对象,利用短波红外光谱技术(SWIR)对于金银山锑矿ZK3101、ZK2701钻孔岩心进行光谱扫描,厘定获得了金银山锑矿蚀变矿物种类、组合、波谱参数等信息,并划分出蚀变矿物分带,分析矿化与蚀变矿物分带之间的关系。金银山锑金矿主要蚀变矿物有云母类、绿泥石类、碳酸盐类等,其中绢云母化带与成矿关系密切。通过计算绢云母族矿物Al—OH光谱特征参数,发现矿化部位绢云母结晶度(IC值)与Al—OH 2200nm 特征峰吸收峰位值(Pos 2200)出现低值异常(IC＜2, Pos 2200＜2205 nm),可作为有效的示矿指标。认为应用短波红外光谱技术可以快速圈定锑金矿体,有效指导矿产勘查,降低找矿成本,提高勘查效率,实现找矿突破。