头寨滑坡玄武岩腐岩的岩石化学和矿物学特征

利用化学全分析、薄片鉴定及扫描电镜等测试、观察手段,分析了头寨滑坡发生的岩体玄武岩及其腐岩玄武岩腐岩的岩石化学和矿物学特征。化学全分析结果表明新鲜玄武岩与核心石在除Fe外,其它组分无明显的改变;核心石在转变为腐岩过程中Si、Ca、Na、Mg等元素逐渐流失,Fe、Al等逐渐富集,同时烧失量LOI和化学蚀变指数CIA显著增加,硅铝比逐渐减少。薄片鉴定表明主要矿物化学风化作用顺序为玻璃质、辉石、斜长石,与造岩矿物风化稳定性序列一致,腐岩中主要的次生矿物为蒙皂石及绿泥石。在扫描电镜下观察到风化前锋形态曲折,风化前锋附近矿物呈现物理裂痕,沿着解理面更易出现,风化前锋两侧的岩石矿物形态差异显著。岩体的化学-物理耦合风化作用不仅表现在宏观尺度上,而且在细观-微观的尺度上更为明显。铁元素的价态变化存在于玄武岩腐岩形成的整个过程之中并导致岩石体积增大,从而产生物理裂纹。     

基于结构体的峨眉山玄武岩风化程度评价（Ⅰ）：风化结构体地球化学

峨眉山玄武岩属典型低渗透介质,其岩体风化是通过结构体风化实现的.风化玄武岩结构体具有一层或多层腐岩壳包围核心石形成的壳状结构;从表面向内,越靠近结构体几何中心,玄武岩风化程度越低.玄武岩风化可分为初期和中后期两个阶段,第一阶段仅存在二价铁向三价铁的转变而无明显组分流失与相对富集,第二阶段二价铁氧化与活动性组分(Si、Ca、MgNa、K)淋失和惰性组分(Al、Ti、ΣFe)相对富集同时发生.风化初期,随着风化程度的提高,FeO和Fe2O3相对含量此消彼长,但∑Fe相对含量变化不大;风化中后期,随着风化程度的提高,SiO2、CaO、MgO、Na2O、K2O、FeO相对含量单调降低,Al2O3、TiO2、Fe2O3、LOI单调升高.玄武岩风化过程中,FeO和Fe2O3相对含量对风化程度变化最为敏感.贯穿整个风化过程的含铁矿物氧化引起的铁种相对含量变化应成为峨眉山玄武岩风化程度评价需要考虑的关键因素.     

峨眉山玄武岩大规模灾难性崩滑事件的地质构造约束

滇东台褶带内上二叠统峨眉山玄武岩(P3β)滑坡的规模、失稳方向及其灾难性并不是随机的而是受到了区内地质构造的严格约束。喜马拉雅运动使得包括P3β在内的地台盖层褶皱回返;赋存于单斜断块或褶皱翼部的P3β的倾斜状态为其顺层滑移奠定了基础。滇东台褶带构造线相对稀疏,P3β整体性较好,这对于其发生大规模失稳是重要的;控制P3β岩层产状的断裂和褶皱主要为北东向,这决定了其大规模失稳的主体方向只能为南东向或北西向。北东向构造线控制的不同级别河流下切所形成的同向线状空间为P3β顺层失稳提供了不同序次基准面。北东向干流的支流一般与其垂直或大角度斜交,它们的溯源侵蚀是P3β盖层剥离、P3β斜坡塑造、滑坡物质运移通道与堆积场所形成的直接贡献者。P3β滑坡的灾难性一方面与不同级别北东向干流及其北西向支流构成的网状负地形空间网络有关,同时还与P3β盖层建造特征有关。北东向干流河谷,尤其是其与支流汇合处多具较高的人口密度。北西向支流穿越的P3β盖层为一套易于风化成壤的陆相沉积岩系,不同支流之间的山地具有较高的土地开发程度或植被盖度。土(林)地及水资源的丰富程度及地形条件等因素共同导致北西向支流沟谷也具较高的人口密度。这样,P3β潜在滑坡运移路径及主堆积区内均有密集的人口分布,而滑坡一旦发生,结果很可能就是灾难性的。     

新疆黄山杂岩体矿物学特征及其意义

黄山杂岩体造岩矿物有橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石和黑云母。其中斜方辉石的多色性不是由Fe~(2+)引起,而是由Ti~(4+)引起。单斜辉石结晶后常与岩浆继续发生化学反应,形成一种岩浆岩结构——角闪反应补丁结构。橄榄石中镍含量的亏损程度反映杂岩体曾经历过硫化物熔离作用。单斜辉石Si,Al~Ⅳ,Ti的变化表明杂岩体属于拉斑玄武岩系列。超镁铁岩中K,Ba,Th,Hf等元素反常的地球化学行为是由该岩石中黑云母矿物引起。     

石灰岩腐岩的基本特征及其形成机制

碳酸盐岩风化剖面非饱和带内的白色粉末状物质应属碳酸盐岩腐岩，剖面上部覆盖有一定厚度的土层是此类腐岩发育的必要条件。对昆明富民石灰岩风化剖面的研究表明，石灰岩腐岩呈白色或灰白色，结构疏松，密度、孔隙度和渗透率分别为1．8081g／cm^3、32．65％和774．8139×10^-3 μm^2，其母岩的对应指标分别为2．6966g／cm^3、0．05％和0．0084×10^-3 μm^2，综合差异显著。石灰岩腐岩吸水性强、给水能力差，容水度30％，持水度25％。基于铸体薄片的显微观察发现，腐岩粒间孔隙及溶蚀孔隙发育，面孔率达19％；扫描电子显微镜下，可见泥晶方解石集合体之间的蜂窝状溶孔和方解石颗粒之间的粒间孔。石灰岩向腐岩的转变是通过其结构体风化前锋的扩展实现的。微观尺度上，石灰岩结构体属非连续的颗粒集合体，具有巨大的比表面积和很强的潜在吸附能力。覆盖有土层的非饱和带多属潮湿环境，能保持较高的相对湿度。当在压力及浓度梯度驱动下侵入石灰岩结构体的水汽分子凝结为液态水时，可对方解石颗粒产生楔裂作用，削弱粒间或粒内的结构连接，使其集合体发生一定程度的体膨胀，从而形成腐岩壳。随着时间加长，风化前锋逐渐扩展，岩石结构体最终转化为腐岩结构体。石灰岩腐岩是在高湿度包气带环境中经吸湿膨胀作用形成的，是石灰岩物理风化的产物；渗入水的溶滤作用主要发生在腐岩的演化阶段。     

玄武岩台地区滑坡典型特征及防治对策

文章分析了江浙皖玄武岩台地区滑坡在地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、滑坡体特征、滑动面特征、滑动多期性等方面的典型特征。由于地表水和地下水是玄武岩台地区滑坡中的主要影响因素,因此提出对该类型滑坡的防治应采用排水工程为主,并和其它防治措施相结合的方法进行治理。在滑坡治理的过程中,滑坡监测始终是滑坡防治的基础,防治的效果也需要监测工作来检验。     

鹰厦铁路K339滑坡区工程地质特征及治理

文章在对鹰厦铁路K339滑坡区进行工程地质勘察基础上,详细描述了滑坡形态、地形地貌、岩土类型与地层岩性、岩土力学性质、水文地质等工程地质特征,并对滑坡形成条件与成因进行探讨。选择了5个剖面,采用传递系数法计算了正常工况和暴雨条件下的滑坡推力,其值均大于零,滑坡处于不稳定状态;针对滑坡体的特征,提出了滑坡防治的工程措施和施工注意事项。     

西藏樟木滑坡群的分形特征及其意义

根据分形理论，以西藏樟木滑坡群为例，详细了分析了滑坡活动时空结构的信息维特征和滑动带土粒度分布的分形结构特征。结果表明，滑坡活动具有很好的分形现象，滑动带土的粒度分维值一般在２～３之间，其平均值约为２．８分维可作为描述滑动带土粒度成分的参数。在此基础上，探讨了分维的研究意义。     

牡丹江市青梅东山牵引式滑坡特征与成因机制分析

2019年7月9日,受强降雨影响,牡丹江市青梅山东坡发生一中型牵引式山体滑坡,总体积约30.43×104 m3,滑动距离约为20 m,滑坡前缘已延伸至鹤大高速公路边沟,鹤大高速公路长约400 m的路段受到威胁,潜在经济损失巨大.利用遥感、物探、无人机航测等手段研究青梅东山滑坡形态特征及形成机理,结果表明:青梅东山滑坡为牵引式中层滑坡体,呈塔式扇形外貌,由于地层岩性特征加之人工修路、开挖坡脚等诸多原因,致使坡体稳定性失衡,从而发生滑坡.     

攀枝花米易地区白马含矿岩体微量元素地球化学特征及其意义

文章以白马铁矿具有代表性的及及坪矿段为研究对象,在系统的野外观察和剖面实测的基础上,对白马含矿岩体各矿层岩、矿石的微量元素地球化学特征进行了系统研究.结果表明:白马含矿岩体可划分为四个矿层,各矿层富集的微量元素随着含铁量的变化而有所不同,Ⅰ矿层显著富集V、Cr、Ni、Co等亲铁元素,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ矿层则相对富集Sr、Ba等...     

小江断裂带巧家段巨型古滑坡及其工程地质特征

巧家地处小江断裂带与则木河断裂、五莲峰断裂相交地带, 地质构造复杂, 断裂与地震活动频繁, 崩滑流地质灾害极为发育。通过遥感解译与工程地质分析, 在小江断裂带巧家段东侧识别出一处巨型古滑坡。巧家古滑坡平面形态为筲箕形, 堆积体长5.5 km, 宽9 km, 平均厚度约250 m, 预测体积达到约 10亿m3。古滑坡后缘为典型的圈椅状地貌, 两侧边界多沿基岩地层中的次级断层发育, 并在地表呈阶梯式的台阶状地形。堆积体的岩性主要由二叠系阳新组灰岩组成, 局部存在二叠系峨眉山组玄武岩, 多具碎裂-松散结构。整体上看, 该滑坡体风化强烈, 中前部发育大型纵向冲沟, 暗示形成时代较老。综合分析认为, 巧家古滑坡成因极可能是由于小江断裂带强烈左旋走滑作用下, 导致巧家东侧山地发生持续性的构造抬升, 并在巨大地震活动触发下形成。关于小江断裂带巧家段在未来的大地震活动背景下, 是否可能导致古巨型滑坡复活, 或该区是否还存在发生类似巨型地震滑坡的风险等问题, 显然值得进一步深入研究。     

西藏易贡大滑坡成因探讨

2000年4月9日, 西藏林芝地区波密县易贡藏布札木弄沟发生了体积超过3×108 m3的特大规模滑坡, 这是该沟100年(1900—2000年)来发生的第2次大规模滑坡.在卫星遥感影像分析基础上, 结合地质、气象、地震等资料, 对札木弄沟100年内2次发生特大规模滑坡的原因进行了分析, 表明这2次滑坡是地质构造、地层岩性、新构造运动、水文和气象因素共同作用的结果.分析结果还显示, 札木弄沟已进入下一个物质与能量积累过程, 在适当的外部条件作用下, 有可能再次发生滑坡.      

西藏加查拉岗村巨型古滑坡发育特征与形成机理研究

青藏高原地质构造活跃,内外动力作用强烈,加之气候异常变化,区内大型滑坡发育。以雅鲁藏布江断裂附近新发现的拉岗村古滑坡为研究对象,在现场调查、槽探揭露、地质测年和工程地质分析等基础上,对其发育特征及成因机制进行了分析研究。研究表明,(1)拉岗村滑坡属巨型岩质滑坡,体积达3.6×107 m3,最大水平滑动距离约3050m,滑坡后壁与堆积体前缘高差达965m,最大运动速率达78.1m/s,具明显高速远程特征;(2)受冷冻风化和冰体"楔劈"作用影响,滑坡后部岩体崩裂,全新世以来气候变化冰川逐渐消退,融雪降水入渗加剧劣化岩体结构,降低岩体强度;(3)根据14 C和10Be测年结果,拉岗村古滑坡形成于距今4140~9675a,沿雅鲁藏布江断裂发生的强震可能是该滑坡的直接诱因,岩体受到地震抛掷力作用,原有节理裂隙和新生破裂面发生张剪-拉裂破坏迅速贯通,首先沿断裂附近碎裂结构岩体发生破坏,上部岩体随之失稳并高速下滑。该研究可为认识青藏高原断裂带内大型古滑坡的形成机理提供借鉴。     

苏皖玄武岩土壤中风尘的识别及风化特征

风尘传输与沉降影响生态系统和元素的生物地球化学循环,对其在成壤作用中的识别与贡献进行研究有重要意义。文章选择在非风尘沉降区的苏皖玄武岩台地典型的两个风化剖面（安徽明光梅花村和江苏盱眙宝塔村）和部分表土及水系沉积物样品,系统分析主要矿物、粘土矿物、常量元素、微量元素及Sr、Nd同位素组成。结果显示,玄武岩基岩基本由斜长石和辉石组成,而风化基岩则主要由蒙脱石构成,风化土壤则出现基岩和风化基岩中未出现的石英、伊利石等风尘特征矿物;基岩和风化基岩以高Mg,低Si、K,无Eu异常等特征,风化土壤则以高Si、K,低Mg,负Eu异常等特征;基岩和风化基岩的εNd偏正,⁸⁶Sr/⁸⁷Sr值较低,而风化土壤εNd偏负,⁸⁶Sr/⁸⁷Sr值较高;各种证据都显示风尘对风化土壤有重要贡献,通过Nd同位素混合模式计算,风尘对土壤的贡献达60%以上。玄武岩风化表现为完全的蒙脱石化,为显著的去Ca、Mg作用,在梅花村剖面,表层土壤出现Ce负异常,而在下部层位出现Ce正异常,研究还发现在风尘的加积作用,土壤的Si、K含量得以上升。受相对较大的玄武岩台地高程差影响,玄武岩风化产物和沉降的风尘易被降水侵蚀,造成风化剖面较薄,促使玄武岩风化处于“供应限制”模式。本次工作为玄武岩的风化机制,风尘在元素地球化学循环中的作用等提供了新的地质证据。     

滑坡预警中的降水时空变异性——以云南头寨沟为例

目前已有大量不同尺度的临界降水标准对区域性滑坡进行预警,但仍存在预警空间外延性差、时间精度低、临界降水阈值不科学等问题。针对当前构建的临界降水阈值实现滑坡预警模型,以云南昭通盘河流域头寨沟为例,在研究区两个不同海拔高度位置分别布设气象站,进行了为期一年的降水观测,并比较了研究区两个不同位置的降水特征。结果表明:研究区降水梯度高达190 mm/hm,两个不同海拔位置降水变异性显著;降水持时是造成山上(2#站)与山下(1#站)次降水量差异的主要影响因素;发生小雨时2#站与1#站的降水差异性很小,但1#站发生中雨及以上的降水事件时,2#站的降水等级比1#站高1~2个等级,且有59.26%的概率会发生大雨或者暴雨;1#站为暴雨时,2#站100.00%概率为暴雨甚至大暴雨;2#站与1#站夜间降水均大于白昼,且强降水事件多发生于夜间。     

崩滑堰塞湖沉积物工程地质特性研究

崩滑堰塞湖沉积物(层)是在特定地质环境下形成的第四系堆积层。5.12地震在四川形成了大量的堰塞湖,随着时间推移会形成堰塞湖沉积物,在水利水电工程建设中如何利用这些沉积物,需研究其工程地质特性和工程地质问题。以四川丹巴县关州水电站为例,在对河床闸坝堰塞湖沉积物形成机制研究基础上,对堰塞沉积物的分层、物理特性、压缩、抗剪及承载力等工程特性进行研究;最后对利用堰塞沉积物作为闸坝地基面临的主要工程地质问题进行了分析。     

甘肃G212线石阏子滑坡特征与演化机制

通过区域地质调查、大比例尺平面图测绘、滑坡微地貌和变形破坏特征测量、地球物理勘探等手段,对国道212线石阏子滑坡特征和形成演化机制进行了系统研究。研究成果表明,它并非是在洪积扇或泥石流基础上发育的滑坡,而是在区域性断裂带基础上,多次滑动形成的"立交桥"式特大型滑坡。研究结果为G212线石阏子滑坡稳定性评价和治理,以及为拟建的兰州-重庆-海口高速公路和兰渝铁路的选线和设计提供理论指导。