大荔人遗址黄土-古土壤剖面岩石磁学性质研究

自从大荔人化石被发现以来,其遗址剖面便成为研究热点.先前的研究主要集中在地层的对比划分与头盖骨年龄的推断方面,然而对于载磁矿物的鉴定及其古气候含义方面的研究却相对较少.鉴于此,本文运用热磁分析、饱和等温剩磁和剩磁矫顽力谱分析、磁滞回线分析、频率磁化率分析、热退磁分析等方法,对大荔人遗址剖面进行了系统的岩石磁学性质研究,鉴定出其主要载磁矿物为磁铁矿,赤铁矿,磁赤铁矿,磁畴状态主要是似单畴.磁铁矿,赤铁矿是样品中特征剩磁的携带者;主要起源于成土作用的超顺磁颗粒和新生成的亚铁磁性矿物,是古土壤样品磁化率增强的主要贡献者;古土壤中软磁性矿物的含量高于黄土.样品中磁赤铁矿的含量并不高.黄土-古土壤样品的频率磁化率曲线,古里雅冰芯氧同位素、细微粒浓度曲线,岐山五里铺剖面有机质含量曲线在古气候记录方面具有一致性,都展示出至少从MIS5以来,气候从冰期到间冰期的变化是渐变的,反之则表现了突变特征.上述岩石磁学研究丰富了大荔剖面的磁学领域研究内容,为相关课题的深入研究提供了依据.     

3D激光扫描工艺与锦屏Ⅰ级水电工程右岸建基面绿片岩实测迹长分布研究

锦屏Ⅰ级水电站右岸建基面发育有大量的绿片岩,它们是水电站建设中重大工程地质问题研究中需要注意的对象之一。为了研究它们的迹长分布规律,利用3D激光扫描工艺,对锦屏Ⅰ级水电工程右岸建基面高差50m范围内的绿片岩出露区域进行了扫描,获得了准确的绿片岩出露的迹长数据,从而使绿片岩迹长分布研究成为可能。研究发现,迹长数据样本最集中分布于0～3m的区间;随着迹长的增加,落在子区间内的条数(频数)递减;在0～9m的各个子区间内,样本呈正态分布。整体而言,实测迹长样本数据服从对数正态分布。     

大荔遗址磁信息的地质意义

完整的陕西大荔人遗址剖面由上部黄土—古土壤序列和下部砂土地层两部分组成。综合全剖面磁化率曲线对比和极性分析,以及和间隔遥远的古里雅冰芯氧同位素曲线的对比,得出上部黄土—古土壤序列由S0、L1、S1、L2、S2五层组成,下面的砂土层包含相当于L3、S3、L4、S4的地层(由上到下)。据此,再通过与黄土—古土壤磁化率年代曲线的对比,判定出大荔人头骨化石产出地层形成年代至少可以追溯到422ka前。以上结论得到了偏移事件(MonoLake事件,BLAKE事件和BiwaIII事件)的辅证。     

锦屏一级左岸垫座以下坝基地质缺陷初步评价

锦屏一级左岸垫座以下发育的不良地质单元,不仅破坏其岩体的完整性,而且可能导致建基面抗变形能力的不均匀性,以致对坝基岩体带来不良影响,危及拱坝安全。立足于坝基岩体质量环境,将垫座以下不良地质体划分为内倾顺层构造带,陡倾切层构造带,溶蚀裂隙带等三大综合缺陷类型,并阐述了各类缺陷的性状及其对坝基完整性、均匀性、变形性等方面的控制作用,分析了其典型声波曲线的波速量值及衰减特征。由此,按"轻度"、"中等"、"强烈"三个等级,定性的分区评价了各部位缺陷对坝基岩体的影响程度。着重认为f2断层附近,规模较大、间距较小、波速值低(2500-3500m·s-1)的内倾顺层构造带,不仅控制着岩体的抗剪性能,而且对坝基变形分异和基地应力分布存在"强烈"影响,应对其进行单独处理。     

Laslett算法和广义H-H算法在不同迹长层次下的适用性讨论

结构面平均迹长估算的Laslett算法和广义H-H算法虽然在理论上具有严密的推导过程,但实际应用时,由于迹长层次不同,两种算法估值精度不同。在利用开挖边坡所揭露的全迹长资料对不同迹长层次下两种算法的估值精度进行检验的基础上,讨论了两种算法的适用性,并针对工程中所采用的测量窗口高度通常较小这一实际情况,对广义H-H算法在小窗口长迹长层次下的迹长估计值进行适当修正。综合研究结果,建议:(1)小窗口短小迹长层次情况下采用Laslett算法进行迹长估计; (2)小窗口长大迹长层次情况下采用乘以修正系数x=2的广义H-H算法。     

岩体体积节理数(Jv)的现场测量方法评价

岩体体积节理数是衡量岩体完整性的重要指标之一,其现场实测方法有直接测量法、间距法、条数法等。论文分析了各现场测量方法的原理及其存在的问题,并结合实例测量成果,认为:直接测量法较准确,但测量面积要足够大;间距法结果偏小,应乘以1. 05～1. 1的修正系数;条数法受测量面方位的影响较大,应用时应有足够的样本数,以均值为基数乘以1. 4～1. 7的修正经验系数。     

汶川大地震山地灾害发育的控制因素分析

汶川大地震震后地质灾害调查结果表明,龙门山山地灾害无论是空间分布还是在剖面分布上均具有明显的不均一性:平面上集中在发震断裂及非发震断裂及其附近,剖面上集中在坡顶、坡折及孤立的突出地形上;运动形式具有加速起飞-滑翔-俯冲着陆三阶段。主要受控因素有发震断裂、高烈度、地震持续时间、斜坡地形效应、岩性及结构等。     

磁化率各向异性的原理及应用实例

磁化率各向异性(AMS)在地质领域中的应用极为广泛,可以用来研究古流向造成的磁性矿物的定向排列,以及构造应力作用引起的岩石内磁性矿物的定向重结晶、定向排列及韧性变形。本文介绍了AMS的基本原理和参数,并并介绍了前人及作者应用AMS详细分析研究了二个实例:(1)以假多畴(MD)高钛磁铁矿为主要载磁矿物的玄武岩样品的AMS变化及其对构造运动的响应;(2)以MD磁铁矿为主要载磁矿物的湖泊沉积物样品在沉积过程中AMS变化。AMS可以灵敏地检测样品中磁性矿物的定向排列,因此在在地质领域中具有很好的应用前景。     

宁武天池干海湖泊沉积物的部分非磁滞剩磁研究

应用部分非磁滞剩磁(pARM)谱,对山西宁武天池干海湖泊沉积物携带的磁信息研究表明,粗磁铁矿颗粒(MD)是主要载磁矿物颗粒,其pARM谱在低矫顽力区间(AF20 mT)达到最高值;而细磁铁矿颗粒(PSD-SD)为次要载磁颗粒,其pARM谱在高矫顽力区间(AF20 mT)稍有突起。但是,剖面三个层位具有不同特征,上层(大约7.3~4.0 ka)的粗磁性矿物颗粒含量最高,下层(大约12.0~13.0 ka)次之,而中层(大约12.0~7.3 ka)相对最低;中层的细磁性颗粒含量最高,下层和上层的细磁性颗粒含量次之。pARM谱分析结果与磁滞曲线测量获得的磁畴结果一致。在较高的交变磁场区间获得的pARM可以有效地压抑粗磁颗粒的信息,进而使细磁颗粒的信号增强。应用pARM谱分析,能有效判别样品中磁性矿物的磁畴状态,有助于沉积物的古气候、岩石磁学和古地磁学研究。