滑坡分维特征及其预测意义

本文依据分形理论,采用盒维数法计算了西藏樟木地区滑坡及其水系的空间分维。分析了分维的变化特征。发现滑坡高潮期前存在不同幅度的降维现象,滑坡区滑坡活动程度不同,其水系分维在不同观察尺度下变化幅度有显着的差别。探讨了分维的预测意义。     

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     

区域滑坡空间分布的变维分形特征研究

定量研究滑坡的空间分布特征对研究滑坡灾害的孕育发展具有重要意义。以陕西省宁强县滑坡为例,采用变维分形方法,探讨滑坡在空间分布上的变维分形特征。结果表明：区域滑坡与不同影响因子,即高程、起伏度、坡度、距河流距离、距断裂带距离和地层岩性之间全部呈一阶累积和变维分形分布特征,且分形维数分别是0.511 1、1.135 7、1.290 6、0.903 8、1.189 5、0.979 9。由此可见滑坡对于不同影响因子的敏感度由高到低分别是坡度＞距断裂带距离＞起伏度＞地层岩性＞距河流距离＞高程。上述研究表明用变维分形理论来研究滑坡的空间分布特征是完全可行的,它能够定量地反映滑坡的空间分布与各影响因素之间的敏感性关系,特别是对于GIS空间叠加分析时权重的确定有着重要的意义。     

一种计算断裂信息维的方法及其应用

对断裂数据化处理,得到断裂控制点。以断裂控制点为约束,对断裂进行点插值,以单个统计单元为视窗,统计落入不同栅格内的插值点数目,进而求得插值点落入不同栅格的概率,对变量数据拟合,得到断裂信息维以及相关系数。将该思路应用在金湖凹陷阜二段断裂分形评价中,分别计算了断裂长度信息维、面积信息维。结果表明,90%以上的统计单元相关系数0.9,断裂发育区具有较高的自相似性,断裂总体分形特征曲线的相关系数0.999。金湖凹陷断裂的计算表明,该思路是测量断裂信息维的有效方法,能够提高工作效率,具有较好的应用前景。     

滑坡的分形特征

巨型滑坡的滑动块体具有分形特征。其宽度分维数平均为１．２４长度分维娄秋１．４４。我们所获得的有限资料表明分九与基岩地质条件无关。主要根据滑坡块体的大小，巨型滑坡可以分为一级滑块、二级滑块和三级滑块。二级和三级滑块坡体也具有特定的分维数。没扮形特片可以由以下两方面解释：１）自相似性几何形状和２）二级和三级滑块组合产生的特定的分维数。     

信息维在钻孔数据中的应用

信息维是研究不均匀程度、复杂程度、粗糙程度和不规则程度的度量.本文提出了信息维分析基本原理,解释了信息维实际意义.并用信息维研究钻孔深度的数据,完成相应的信息维异常图.根据这一方法对某地钻孔深度的样品分析数据进行处理,表明该方法能提供独特的信息.     

降雨滑坡的时空预测新方法

本文以宝成铁路南段和成昆铁路北段滑坡动态为研究对象，通过映射分析说明降水是滑坡发育的主控因素，进而提出了降雨滑坡的降水不均匀系数预测法及中长期动态预报法，为铁路沿线滑坡的防治提供了依据。     

三峡库区重庆段滑坡活动时间分布的物理分形研究

在许多研究滑坡活动分布的分形特征中,未能考虑无标度区的范围,并将滑坡分布作为数学点来描述而未考虑滑坡规模对分形结果的影响。这种研究结果主要反映了数量众多的规模较小滑坡活动的特点,掩盖了规模较大的滑坡分布特征。本文研究了重庆三峡库区1594个规模大于1×10^4m^3的滑坡活动时间分布资料,分析了滑坡活动时间的均匀分布、Poisson分布和分形分布结果。提出运用物理分形的方法,将滑坡活动按不同规模等级划分为4个子集,分析了各个子集的分维D,无标度区的范围和自然周期。表明运用物理分形的方法能描述不同规模等级滑坡活动时间分布的分形特征。     

一种测量断裂构造信息维的方法及其应用

基于分形理论,提出了一种快速测量单区和多区断裂构造信息维的方法。按直线、正方形、Koch曲线及Sierpinski垫片4种图形的测量结果,信息维测量值与其理论值之间最大的相对误差绝对值仅为0.5%,表明采用该方法测量出的信息维具有较高的可靠性和准确度。在某火山岩型铀矿田开展了该方法的应用试验。该铀矿田内有超过92%的铀矿床均位于断裂信息维大于1.24的区域内,说明断裂构造信息维越大,越有利于火山岩型铀矿成矿,从而为建立新的铀矿预测标志提供了新的思路和方法。     

泥石流堆积物的结构维数及其地质意义

研究表明,泥石流堆积物的粒度组成具有分形特征.一般,取Mr为粒径小于r的颗粒含量,据之计算泥石流堆积物的结构维数.这种计算方法忽略了能够反映泥石流动力特征的粗大颗粒,而且不便于现场实施.本文把M定义为粒径大于r的颗粒含量,不仅突出了粗大颗粒的特征,而且便于现场实施.与一般方法相反,新方法所得泥石流粒度分维曲线倾向r轴正向,与粒度轴具有唯一的交点,该交点所表示的粒度反映了泥石流所能携带的最大块度,据之可对该地区泥石流的运动速度及对建筑物的冲击力作出估计.     

黄铁矿风化作用及其工程地质意义

黄铁矿是自然界分布非常广泛而又极度不均匀的金属硫化物矿物,随着环境条件的变化而容易发生风化作用,人类活动也会加速黄铁矿的风化,从而降低岩体强度并导致很多工程地质问题。在地质环境中的钙离子与硫酸根结合生成石膏等次生风化矿物的过程中,当黄铁矿中的硫转化生成等摩尔数的石膏时,矿物体积将增加5倍以上。由于黄铁矿分布的极端不均匀性,导致工程建筑的膨胀破坏。另外,黄铁矿被氧化分解也可以形成易溶于水的黄钾铁矾等次生矿物,这些矿物进一步溶蚀后常在岩体中留下空洞,促使地下流体通道的形成与改造,加大了对工程的破坏程度。尽管黄铁矿风化的工程地质学意义已经受到一些重视,但是,充分利用地球化学原理解释黄铁矿风化过程所导致的工程地质问题仍然需要进行深入研究和系统总结。     

反转构造的识别及其地质意义

反转构造是构造地质学目前研究的热点之一,它是—种重要的叠加构造样式,与油气的生成、运移和聚集有着密切的关系,因而受到石油地质学家的高度重视。从几何学、运动学等角度对反转构造进行研究,认为不同性质和规模的构造反转,其发育规律、展布形式均不同,并对油气的运移和富集有重要作用。     

煤矿地质测量空间信息系统及其发展趋势

分析了我国煤矿地质测量空间信息系统的研发和应用现状,并从信息采集的多源化、管理的网络化、决策支持的智能化,以及与其他专业系统集成化的角度,分析了煤矿地质测量空间信息系统发展的趋势。     

三维地质建模与GIS的结合研究

三维地质建模与GIS应用目的不同,由此决定了它们研究重点不同,这二者的相互结合能促进双方的共同发展,但目前对此还缺乏较系统的研究。这里在对三维地质建模和GIS功能进行比较分析的基础上,指出了二者相结合的意义,提出了二者相结合的途径并分析了各自的优缺点,最后对二者相结合的发展趋势进行了展望。     

灵山岛早白垩世岩浆活动及其大地构造意义

灵山岛位于胶东半岛以南约16km处,构造上处于扬子和华北克拉通结合部位——苏鲁造山带东端。早白垩世晚期,灵山岛岩浆活动极为强烈,大量发育流纹岩和火山角砾岩,不整合覆盖于底部碎屑沉积岩层之上;同时,区内广泛发育基性岩墙(辉绿玢岩),沿北东-南西向侵入于碎屑沉积岩地层之中。本文选取流纹岩和辉绿玢岩样品进行了岩石地球化学和年代学研究。结果表明,流纹岩具有富钾(K_2O=4.10%～4.42%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.83%～9.06%)、贫钙(CaO=0.10%～0.46%)、低钛(TiO 2=0.08%～0.09%)、低镁(MgO=0.12%～0.15%)和铁(Fe_2O_3~T=0.79%～0.83%)的特征,属于弱过铝质高钾钙碱性岩石系列;岩石稀土总量较低(∑REE=109.0×10~(-6)～128.8×10~(-6)),轻重稀土元素分异较弱((La/Yb)N=6.42～8.09),Eu显著负异常(δEu=0.27～0.28)。辉绿玢岩SiO_2含量为(51.17%～51.97%),具有富碱(Na_2O+K_2O=5.01%～6.07%)和高Mg#值(67.6～69.4)的特征,属于钾玄岩系列;岩石稀土总量较高(∑REE=160.6×10~(-6)～173.5×10~(-6)),轻重稀土元素分馏较为明显((La/Yb)N=11.1～11.6),显示弱Eu正异常(δEu=1.12～1.18),它们在球粒陨石标准化稀土元素图解和原始地幔标准化微量元素图解上与OIB类似。上述地球化学特征指示流纹岩和辉绿玢岩可能均形成于伸展减压背景下。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,流纹岩和辉绿玢岩的形成时代分别为118±2Ma和109±3Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。锆石Hf同位素分析结果显示,流纹岩具有负的ε_(Hf)(t)值(-31.0～-24.5),表明其来源于古老地壳物质部分熔融。辉绿玢岩的岩浆锆石具有负的ε_(Hf)(t)值(-31.2～-28.8)和正的ε_(Hf)(t)值(+7.1～+8.1),指示其来源于有深部亏损软流圈地幔物质加入的富集地幔源区。综合本文研究结果和同时期区域构造演化推测,受伊泽奈崎板块和古太平洋板块俯冲方向改变的影响,中生代期间中国东部构造体制发生转变。早白垩世晚期,华北东部处于伸展构造背景,形成了一系列与之对应的超浅成相-喷出相辉绿玢岩岩墙和流纹岩,是燕山运动在胶东地区的地质表现。     

垃圾填埋场地特征及其工程地质问题分析

以徐州某垃圾填埋场工程为例,以勘察工作成果为基础,对区域稳定性、地震效应等方面进行了探讨。重点研究和评价了水文地质条件,分析了垃圾填埋场建设所涉及的主要工程地质问题。研究结果表明:本场地的变形特性、边坡稳定性等满足填埋场使用要求,不会出现承压水突涌现象,填埋场的修建不会对地下水产生不良影响,场地作为垃圾填埋场的建筑场地是适宜的。     

造山带双层结构的厘定及意义

当前,增生型造山带和碰撞型造山带的研究均取得了丰富的成果和创新性认识。二者过渡期间常常发生陆壳俯冲。然而,该俯冲具有什么样的构造变形特点,并如何影响造山带演化过程,长期未受到足够的关注。基于此,文中选择曾发生了陆壳俯冲的两个新生代时期的造山带（中国台湾造山带和雅鲁藏布江造山带）和一个中生代时期的造山带（羌塘造山带）开展研究,以期阐明陆壳俯冲的独特构造变形特征以及和造山过程的交互作用。研究发现,陆壳俯冲常常在造山带形成双层结构,上部为一套由史密斯地层组成的逆冲叠瓦扇构造体系,下部为一套具“岩块–基质”结构特征的俯冲杂岩。双层结构的上下部分物质组成相似,均以斜坡相–海底扇相沉积为主,也有陆棚相沉积。因此,由于构造变形时间相近,双层结构应是由同一套被动陆缘物质俯冲形成的深浅不同的构造体系。研究认为,在陆壳俯冲过程中,早期的斜坡–海底扇俯冲是形成双层结构的主要因素。后续的陆棚俯冲则对碰撞作用的发生起到了主导作用,从而使应变逐渐向克拉通内部扩展,形成前陆褶皱–冲断带。随着碰撞作用的持续,双层结构常常遭到构造破坏,深部的俯冲杂岩因此得以剥露至浅表。因此,文章的研究强调了陆壳俯冲和深俯冲物质的折返在造山带演化中的重要意义。      

滇西姚安金矿床磷灰石化学特征及指示意义

姚安金矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段,大地构造位置处于扬子板块西缘与三江特提斯造山带结合部位,其成矿与新生代富碱岩浆-岩浆热液密切相关.野外调查发现矿化仅存在于黑云母正长斑岩体内,而与黑云母正长斑岩空间关系密切的石英正长斑岩却未发现矿化.为探讨黑云母正长斑岩与石英正长斑岩岩体含矿性差异,运用电子探针、LA-ICP...     

爆破工程地质灾害及其防治

因爆破作用而产生的诸如岩体失稳、爆破怍用方向改变、爆破飞石、爆破地震波等爆破工程地质灾害，对工程建设和环境产生了不同程度的影响，并日益受到人们的关注。基于爆破工程地质学理论研究及生产实践，作者提出爆破工程地质灾害的基本概念，系统分析爆破工程地质灾害的形成原因、机制、条件以及爆破工程地质灾害类型。在此基础上，提出了避免或减轻产生爆破工程地质灾害的具体措施。即必须重视和加强爆破工程地质勘测研究工作，正确运用爆破岩体工程地质力学原理，分析、评价爆破工程地质条件，预测爆破效果、质量及可能发生的爆破工程地质灾害，有效控制炸药能量与爆破岩体介质之间的相互作用和效果，最大限度地避免爆破工程地质灾害的产生。