洛川黄土潜水补给特征

近年来,黄土塬区潜水的主要补给来源是大气降水这一点已很少再有异议;但对于降水入渗补给机理、补绝时间及补给强度等的认识尚不一致。本文根据洛川塬近几年试验观测资料,对塬区黄土潜水补给特征作初步探讨。     

陕北典型黄土断面电性特征及其地电模型

利用从陕北延长、洛川、宝鸡地区7处典型黄土断面实地采集的239个测点的介电常数、电阻率数据,归纳总结了黄土的介电特性和电阻率特性,发现黄土层和红土层表现出明显的电性分层。简要探讨了陕北黄土电参数之间的关系及影响因素,重点以数据采集最为详实的延长地区"长10井"黄土断面为例,对长10井黄土断面进行了精细的电特性刻画和描述。主要针对用探地雷达等电磁方法在黄土塬区分辨出红土层的理论可行性、研究过程是否需要消除含水率对电参数的影响、建立科学典型的黄土地电模型这3个问题进行了初期探索,为探地雷达等电磁勘探手段在黄土塬区提取有效激发层(红土层)的研究提供了黄土电特性理论基础、断面解释依据和黄土地电模型。     

洛川塬黄土潜水开采资源的初步探讨

黄土塬区潜水开采资源的构成及评价方法不但是一个具有学术意义的理论课题,也是当前塬区地下水开发利用中极待解决的实际问题。本文对洛川塬黄土潜水开采资源构成进行分析的基础上,以洛川县自来水厂水源地为例对开采资源评价方法进行初步探讨。     

最近13万年以来洛川黄土剖面中Porg/Pinorg分布及其古气候指示意义

对末次间冰期以来洛川黄土进行了有机磷／无机磷(Porg／Pinorg)比值测量。结果表明，黄土中Porg／Pinorg比值的分布主要受降水量和温度的影响，是有机磷和无机磷在不同时期随气候变化相互转化的结果。此指标的变化与黄土—古土壤的变化大致相关，与洛川黄土磁化率曲线相一致，与深海氧同位素可进行很好的对比。此比值与夏季风强弱程度乃至与全球气候变化有密切的联系。Porg／Pinorg比值可作为一种反映古气候环境变迁的新指标。     

黄土塬竖井剖面黄土-古土壤碳同位素记录特征

选取位于黄土高原中部西峰和洛川塬面中心地区,分别开挖一个竖井获得L2以来连续黄土-古土壤沉积序列的剖面,并对剖面样品的总有机碳、无机碳酸盐的碳同位素组成进行分析.结果显示黄土-古土壤的有机质碳同位素变化与前人对天然剖面的研究结果一致,同时也注意到黄土-古土壤序列有机碳δ813Corg与无机碳酸盐δ13Ccarb有相似的变化趋势,两者在统计学分析意义上均呈显著正相关关系,西峰塬和洛川塬的相关系数分别为r=0.615和r=0.314,a<0.01,该结果与以往对黄土高原塬面边缘天然露头剖面获得有机碳与总碳酸盐碳同位素呈反相关趋势的结论不一致.对于这种现象的初步解释可能是:(1)来自后期的改造作用:由于黄土沟谷出露的天然剖面多发生在雨水冲刷黄土塬面所切割形成的沟谷两侧,这样天然剖面处于一个开放或半开放的环境,其表层至某一深度受外界水热环境和气体交换影响黄土中的无机碳酸盐;(2)同时黄土-古土壤竖井剖面也可能受土壤CO2分压的影响造成土壤次生碳酸盐的形成而导致同位素变化趋势的复杂性;(3)采样点区域性的差异.结果表明,深入研究不同地区塬面竖井剖面黄土-古土壤碳同位素组成并与相应地区的天然剖面碳同位素组成进行对比,将有助于更准确地理解黄土-古土壤碳同位素所记录的古植被和古气候变化历史.     

不同地区非饱和黄土动力结构性研究

对兰州、洛川、杨凌地区黄土在不同含水率与不同应力状态下进行动扭剪三轴试验,测定了黄土的动剪应力-应变关系曲线;同时,依据Hardin-Drnevich双曲线模型,改进了基于动剪应力考虑的土结构性定量化参数,并应用该参数对三地区非饱和黄土的动力结构性进行了分析。结果表明,三地区非饱和黄土的动力结构性参数随动剪应变的增大先降低,而后保持在一个稳定的水平;含水率与固结应力对黄土的动力结构性影响显著,在相同的固结应力条件下,含水率越低,黄土的动力结构性参数越大,在相同的含水率条件下,固结应力越小,黄土的动力结构性参数越大;在相同的条件下,杨凌地区黄土的动力结构性最强,洛川地区黄土次之,兰州地区黄土最弱,即黄土的动力结构性在地理空间分布上存在从西北向东南方向增强的规律。     

兰州最厚黄土环境科学钻探工程开钻

《中国矿业报》消息（2012—09—06）兰州地区高取心率黄土科学钻探工程在兰州市七里河区西津村黄土塬上顺利开钻,预计黄土钻探深度超过400m。     

黄土地基水分入渗规律试验研究

土体受水浸湿是导致湿陷性黄土发生湿陷变形的决定性条件,因而研究黄土地基水分入渗规律对解决湿陷性黄土工程问题具有重要意义。分别以陕西洛川黄土塬天然黄土和挤密处理的黄土为研究对象,采用电镜扫描研究其微观结构,采用单环注水试验确定其渗透系数,同时以食用亮蓝水溶液作为土壤水分运移示踪剂,通过开挖剖面直观研究水分入渗的空间分布形态。结果表明,水分以一定的入渗角入渗到一定深度后水平方向开始逐渐收敛,收敛后最终形成类似降水的降落漏斗状,整体入渗剖面呈菱形状,且入渗角度随着渗透系数的减小而增大。     

陇东黄土塬区地裂缝灾害形成机理分析

对陇东黄土塬区地裂缝灾害的调查表明,在该区不断发生的地裂缝灾害实际上是在黄土构造节理的基础上,黄土潜蚀灾害的一种表现形式,是黄土塬区边缘一种特有的地质灾害现象,其形成除受黄土构造节理控制外,还受黄土本身的湿陷特性及塬面坡度、降水强度、地面硬化等条件制约。本文在灾害现状剖析的基础上,分析了黄土塬区地裂缝灾害的形成机理。     

庆阳黄土区芡子沟水库蓄水前后的塌岸评价

芡子沟水库工程位于鄂尔多斯盆地南部的陇东黄土塬区,属董志塬的东北部边缘。地貌属黄土塬及塬边残塬梁峁沟壑区。工程区内总体以黄土塬为主,黄土塬面平坦开阔,塬边沟壑纵横,地形破碎,黄土残塬之间多为梁、峁、崾岘等地貌形态。根据地貌的成因类型及形态特征分为黄土塬区、残塬梁峁沟壑区及河谷区等地貌单元,本水库修建于残塬沟壑区。芡子沟黄土水库蓄水2 a后,对蓄水前后的库岸塌岸进行了对比分析研究,总结确定出可靠的黄土地区水库塌岸计算参数,Q2离石黄土水上稳定坡角72°～87°,水下稳定坡角23°～33°;(Q_4)滑坡重力堆积体及坡积岸坡水上稳定坡角60°～85°,水下稳定坡角19°～25°。地形地貌、地层岩性对塌岸的发展起着决定性作用。     

洛川黄土国家地质公园SWOT分析与深度开发

针对洛川黄土国家地质公园旅游市场疲软, 与黄土地质遗迹极高的科学、科普价值不匹配等问题, 运用SWOT态势分析法, 对洛川黄土国家地质公园进行系统诊断, 提出了加快现代化地质博物馆建设、加强专业人才培养、提高科普效应、整合资源、联合申报世界地质公园、产权分离、广泛融资等发展战略, 以期为洛川黄土国家地质公园深度开发和区域可持续发展提供科学依据。     

黄土潜水补给周期的探讨

西北黄土高原,由黄土塬、梁、峁及黄土台塬组成。黄土分布面积二十七万余平方公里。第四系黄土最大厚度近300米,一般80—150米左右。黄土潜水主要分布于六万余平方公里的黄土塬和台塬区。 黄土潜水埋藏深度5—120米,一般30—80米,大气降水通过包气带予以补给的周期是以日、月、年来     

洛川黄土序列时间标尺的初步建立

对厚１４０ｍ的洛川坡头黄土剖面黄土层以５ｃｍ，古土壤层以３ｃｍ系统采样，全部样品进行了室内磁化率测量。以黄土序列磁化率变化作为古季风气候变化的代用指标，根据第四纪冰期的Ｍｉｌａｎｋｏｖｉｔｃｈ理论，利用轨道调缠绵的方法初步建立了洛川黄支的时间标尺。通过古地磁场倒转时间的检验以及与宝鸡黄土序列时间标尺对比，表明本文所论述的时间标尺适用于该地区古环境演化的研究。     

黄土孔隙性分类判别的人工神经网络方法

运用人工神经网络的一典型模型——“反向传播”神经网络,对洛川黄土孔隙性的实测数据进行了分析,建立了洛川黄土孔隙性预测的计算机智能专家系统。结果表明,神经网络方法性能良好,可望成为黄土孔隙性分类、判别的有效辅助手段。     

丰宁黄土-古土壤剖面常量元素地球化学特征

丰宁滦河上游的河谷地带有多处黄土堆积,由于该地区黄土分布零星、厚度较小,在以往的研究中却很少引起人们的关注,然而该地区黄土堆积是河北坝上地区环境演化和气候变化的重要地质记录.为了探讨该地区黄土的成因、物源以及化学风化强度,选取代表性的黄土-古土壤剖面77个样品进行了常量元素分析,并与已知典型风成堆积物的地球化学元素特征进行对比.结果表明:(1) 丰宁剖面的主要常量元素(SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃)之和以及UCC(Upper Continental Crust)标准化曲线均与典型风成堆积物具有较好的相似性, 表明丰宁黄土和古土壤为风成成因;(2) 丰宁黄土处于初等化学风化阶段,古土壤则进入了中等化学风化阶段.与典型风成堆积物相比,化学风化强度序列为:宣城风成红土＞＞西峰红黏土、镇江下蜀土＞丰宁古土壤、洛川古土壤＞洛川黄土＞丰宁黄土;(3) 常量元素迁移特征表明丰宁黄土和古土壤的化学风化已完成了早期去Na、Ca阶段,并进入到了中期去K阶段;(4) 丰宁黄土、古土壤的K₂O/Al₂O₃和Fe₂O₃/Al₂O₃比值与洛川黄土、洛川古土壤、镇江下蜀土、西峰红黏土较为接近,表明这些风成堆积物可能具有相似的源区.而TiO₂/Al₂O₃比值小于其他风成堆积物, 指示丰宁剖面具有其他物源.      

大荔人遗址黄土-古土壤序列

本文划分了大荔人化石层位上部的黄土-古土壤序列,对黄土进行了磁化率测量,并将结果与附近位于黄土塬上的垣雷剖面以及典型黄土洛川剖面的地层和磁化率曲线对比,认为大荔人化石地点地层上部黄土-古土壤序列包括S₀、L₁、S₁、L₂、S₂.大荔人化石位于黄土层以下约20 m处的河流相砾石层中,因此大荔人化石的年代大于S₂的轨道调谐年龄,即0.247 Ma B.P..根据动物化石和孢粉指示的环境以及化石层位上堆积较厚的河流相地层,推测大荔人生活在S₃古土壤形成时期.     

用自组织人工神经网络研究黄土孔隙性分类判别

本文运用Ｔ．Ｋｏｈｏｎｅｎ自组织人工神经网络，对洛川黄土孔隙性的实测数据进行了分析，建立了洛川黄土孔隙性预测的计算机智能专家系统。结果表明，神经网络方法性能良好，可望成为黄土孔隙性分类、判别的有效辅助手段。     

末次间冰期以来洛川黄土天然剩磁记录的可靠性

地磁倒转和漂移不仅是研究地球动力学的重要手段之一,也能使地磁年代框架更加准确。通过对洛川黄土剖面L1、S1进行详细的岩石磁学、古地磁研究,结果表明:L1、S1中主要的载磁矿物是磁铁矿,但赤铁矿也可能携带稳定的特征剩磁;洛川黄土剖面能够记录Blake漂移,并发生于(123±2)ka。通过S1中1 092~1 240cm处6套平行样品的古地磁结果,表明洛川黄土难以记录Blake漂移的形态学特征;L1未记录到Mono Lake和Laschamp漂移,但是在175cm处识别出1次明显的地磁异常事件,年代约17.9ka。我们认为该地磁异常事件应为Hilina Pali/Tianchi漂移。此外,导致同一极性事件在不同地区记录产生差异的可能原因有中国黄土存在千年尺度的沉积间断、较低的沉积速率及黄土剖面所处地理位置的不同。同一剖面平行样品间地磁漂移形态学存在差异,可能是由于极性漂移期间较低的古地磁场强度抑制了黄土剩磁记录能力所致。     

陕西洛川黄土中碳酸盐的某些地球化学特征

本文对陕西洛川黄土中的碳酸盐从矿物成分、化学成分和同位素组成进行了系统研究，建立了确定黄土中原生方解石和次生方解石含量的方法，并提出了黄土气候地层研究的两个地球化学指标。研究表明，洛川黄土中的碳酸盐主要是次生方解石，是由原生方解石在成土过程中溶解转变而成的。     

汶川地震远场黄土场地地震动场地放大效应机制研究

通过汶川地震震后科学考察发现,汶川地震局部场地的震害和地震动放大效应明显,地震对甘肃省境内远离震中的黄土地区造成了较为严重的破坏。在此基础上,结合钻孔波速测试,运用二维等价线性时程响应动分析法对甘肃省平凉市典型黄土塬进行了地震动力响应计算,分析了该地区局部场地条件对地震动放大效应的影响。研究发现,黄土塬具有地震动放大效应,随着塬高的增加,加速度、速度、位移均出现放大效应;随着地震动在黄土覆盖层中的传递,卓越频率向低频移动,高频成分被吸收,加速度反应谱中长周期分量逐渐增大。数值计算结果与实际震害基本吻合,其结果对黄土地区进行合理的抗震设防具有一定的科学意义。