中国红层的分布及地质环境特征

根据我国红层的分布特征及形成背景 ,将我国红层划分为西南地区红层、西北地区红层、中南、东南地区红层和其他地区 (西藏及华北的部分地区 )红层。重点研究了以川滇红层为代表的西南地区红层和以甘肃红层为代表的西北地区红层 ,研究了各个区域红层的地质构造特征、地形地貌特征、气候环境特征等工程地质环境特征 ,根据工程地质环境特征 ,将研究区域的红层划分为四川盆地红层、西昌滇中红层、滇西红层和甘肃红层.     

青海柴达木盆地北缘寒武纪和奥陶纪海相红层的分布与时代

参照青海省柴达木盆地北缘寒武纪和奥陶纪地层相关文献资料,通过野外地质调查和系统样品分析结果,在柴北缘寒武纪—奥陶纪地层中梳理和识别出了19层海相红层。其中,寒武纪地层中识别出了12层海相红层,奥陶纪地层中识别出了7层海相红层。除奥陶纪石灰沟组海相红层(QORB3,QORB4,QORB5及QORB6)为深水大洋红层外,其余15层海相红层均属浅水—半深水陆棚红层。依据海相红层及其上下层位所含化石,本文初步论述了各海相红层的大致时代,并与我国主要块体的同期海相红层进行对比。上述研究对进一步开展全国乃至全球寒武纪、奥陶纪海相红层分布及对比提供了基础数据和资料。此外,通过国内同期红层的对比,本文还讨论了河北唐山寒武纪海相红层的分布及中国南方中奥陶世大坪期—达瑞威尔期早期海相红层广布事件。     

兖州矿区侏罗系红层水文地质特征研究

侏罗系红层水是兖州矿区主要水害之一。为防治红层水害,对兖州矿区红层的物质组成、红层孔隙微观特征及分形特征、红层的渗透性、岩石力学特征、采动条件下覆岩破坏高度数值模拟、采动条件下红层裂隙的发育规律与渗透特征、红层突水判别模式及突水危险性分区等进行了研究,建立了红层突水判别模式,得到兖州矿区红层突水危险性分区图,对类似条件矿区的水害防治具有一定的参考价值。      

云南红层边坡变形破坏机制及其危害防治研究

通过对云南省内红层岩土工程特性的初步研究以及在红层地区的工程建设实践,分析和介绍了红层岩土体的物理力学特性、红层边坡变形破坏过程-蠕变、剪切、滑移 3 个阶段的特点及红层滑坡呈周期性扩展的机制特征,并结合工程实例,论述了红层边坡变形破坏对工程建设的主要危害-滑坡危害和蠕变危害。根据红层边坡变形破坏特点及工程的性质和安全要求,提出了对红层边坡危害的防治对策。     

西北及山西、内蒙红层期与铀成矿关系

文中将西北地史上所出现的红层划分成6个红层期,并探讨和研究了红层在铀成矿过程中所起的作用及内在联系。明确指出铀矿床与红层(盆)在形成时间上同时,在空间分布上相伴生;铀矿化主要与干热气候条件下形成的陆相红层有关。在综合分析的基础上提出了红层期成矿的理论及与红层(期)有关的铀成矿模式。     

红层裂隙水特征与找水方法

通过分析红层地区裂隙分布规律及红层裂隙水特征，以实例论证了红层裂隙水与构造、地貌、岩性等之间的一些必然关系。从而总结了红层地区找水方法及施工时应注意的问题。     

西藏泥盆纪海相红层的分布与时代

在作者及前人对西藏地区泥盆纪地层学、古生物学等资料研究的基础上,作者对该区泥盆纪海相红层进行了初步的系统整理。共识别出6层(套)海相红层,它们是:早泥盆世扎西岗组海相红层(洛赫柯夫阶—布拉格阶)(XDRB1)和春节桥组上部海相红层(埃姆斯阶)(XDRB2),中泥盆世海通组海相红层(艾费尔阶)(XDRB3)和丁宗隆组底部海相红层(吉维阶)(XDRB4),晚泥盆世查果罗玛组(下部)海相红层(弗拉斯阶)(XDRB5)和羌格组顶部海相红层(法门阶)(XDRB6)。所有海相红层均形成于近岸或浅水碳酸盐岩台地环境,因此,属于浅水-半深水陆棚红层,此外,还讨论了中国南方泥盆纪海相红层的分布及全球法门期海相红层广布事件。     

红层泥质胶结物干缩裂缝深度与间距预测模型

红层泥质胶结物在干燥条件下会因含水率变化产生开裂,裂缝进一步发展贯通最终导致红层泥岩崩解破坏。目前对红层泥岩崩解机制的研究多为定性描述,缺乏定量分析方法。因此,定量研究红层泥质胶结物开裂的产生及扩展对深化红层泥岩崩解理论研究具有重要意义。基于线弹性断裂力学及非饱和土力学,建立了考虑含水率变化的红层泥质胶结物裂缝深度及间距计算公式,并对公式参数敏感性进行了分析。应用CT试验数据对PFC2D数值模型进行了校准,并基于干缩开裂数值试验结果,对裂缝深度及间距计算公式进行了对比验证。结果表明：提出的计算公式能较好地预测红层泥质胶结物的开裂深度及间距,裂缝深度随含水率减小呈先快速增加再缓慢增长的特点。研究成果有助于加深对红层泥岩崩解的量化理论分析,并为预测工程中红层泥岩的开裂程度提供参考。     

成都市丘陵区典型小流域红层地下水特征分析

成都市红层水井有效地缓解了成都11个区(市)县的94个缺水乡(镇)用水问题。通过对红层地下水长观监测和分析,掌握丘陵地区典型小流域红层地下水资源的开发利用及红层地下水动态特征变化,进一步研究红层区地下水的富集、储存规律,为红层区城镇化建设优化配置、科学管理地下水资源分析认为,红层地下水位变化具有明显的季节变化特征,受降雨因素明显、地下水抽降后3~5 h后恢复。     

湘西铁路沿线红层边坡工程地质研究

地处湘西山区的湘黔、焦柳铁路沿线分布众多的红层边坡。因其工程地质条件的特殊性,边坡灾害时有发生,严重影响了列车的安全运行。文章首先对这一地区红层的工程地质特性进行研究,在此基础上,对边坡破坏形式、规律、机理等进行深入探讨。研究表明:分布在湘西铁路沿线的红层具有岩性多变、软硬互层、浸水崩解、遇水软化、结构面众多及泥化软弱夹层发育等工程特性;红层边坡变形破坏的主要形式有风化剥落、坡面变形、崩塌落石和顺层滑坡等。文章通过湘西湘黔、焦柳铁路沿线12处较大红层路堑滑坡的调查及综合分析,得出这一地区红层路堑滑坡形成的基本规律并根据滑坡体物质及滑动面特征对其进行了分类。分析了该地区红层滑坡的形成机理并提出红层边坡地质灾害的防治措施。     

西藏奥陶纪和志留纪海相红层的分布与时代

本文对曾经考察过的西藏自治区主要研究剖面(即:聂拉木、定日、定结和申扎剖面)重新研究,参照国内已知的西藏奥陶纪和志留纪地层资料,对西藏地区奥陶系和志留系的海相红层进行系统研究。在西藏奥陶—志留系中,识别出11层海相红层。其中,在奥陶纪地层中识别出6层海相红层,在志留纪地层中识别出5层海相红层。已识别出的11层海相红层中,除奥陶纪青泥洞组海相红层(XORB1)属于深水大洋红层外,其它10层海相红层均属于浅水-半深水的陆棚红层。依据海相红层及其上下层位所含化石,本文初步讨论了各海相红层的大致时代,并与我国主要地区的同期海相红层进行了对比。     

华南湘赣粤地区红层残积红土的工程地质研究

通过对红层残积红土的粒度成分、矿物成分、化学成分、物理化学特性、宏观结构、微观结构特征的全面系统分析，揭示红层残积红土不仅经历了物理风化作用，而且经受过红土化作用，具有红土的一般特点，是一种强度稍高，压缩性中等，含较多游离氧化物的超固结土。最后对红层残积红土的工程地质评价提出建议，认为其特性与母岩有关，砂砾岩、砂岩残积红土接近花岗岩残积红土；粉砂岩、泥岩残积红土接近红粘土，并对地基承载力和变形等问题提出具体的评价意见。     

我国红层分布特征及主要工程地质问题

我国中新生代红层分布总面积约826 389km2,是工程建设中不可避免的岩土体。南方地区红层约占红层总面积的60%,以西南、中南地区红层分布较广,多为裸露型红层,受降雨等因素影响滑坡、风化等问题突出;北方地区红层约占40%,以甘肃以及蒙宁晋陕交界红层分布相对较多,多为埋藏型红层,工程地质问题具有隐蔽性。红层分布受控于分布区的区域断裂带,岩体结构破碎,水文网络发育,渗流、软化等问题突出。由于砂岩、泥岩、页岩、蒸发岩、杂色岩等多种软硬岩层互层结构和工程活动等因素的影响,沿着软弱结构面易发生滑坡、差异风化等工程地质问题。由于时代较新,岩土体的胶结性差,物理力学性能相对较差,岩石多属于软岩类别。稳定性差,易崩解软化。蒸发岩和红层岩土体中可溶成份在水作用下,容易发生岩溶、腐蚀、渗流等物理化学问题。建议在工程建设中将红层作为特殊岩体对待。     

A Study on Microstructure Composition of Unsaturated Red Mud and its Impact on Hydraulic Characteristics

Micro-test approaches like XRF, XRD and SEM and routine soil tests were applied to analyze the chemical composition, mineral composition, microstructure and basic physical property indicators of three kinds of red mud, which were the Bayer red mud, sintering red mud as well as the mixed red mud prepared by sintering red mud and the Bayer red mud at the mixture ratio of 1:1. On this basis, in the dehumidification-moisture absorption process, the relationship among matric suction, hydraulic conductivity and moisture content of the three types of red mud was studied by transient hydraulic characteristic cyclic test of unsaturated mud. The results indicated: physicochemical properties of the three kinds of red mud, such as mineral composition, microstructure and size grading varied remarkably; on the condition of the same moisture content, SWCC and HCFC of the three kinds of red mud demonstrated obvious hysteresis effect, which is the most significant on the Bayer mud, less on the sintering red mud and the least on the mixed mud; the Bayer red mud possess smaller hydraulic conductivity, worse drainage and stability.     

用改性粘土矿物治理赤潮灾害的前景

赤潮,这一当今全球性的海洋灾害,正严重干扰着３０多个沿海国家的经济发展。近年来,我国已成为一个赤潮灾害多发的国家。我国大陆沿海１９７２年至１９９４年记录有２５６次赤潮灾害,且呈逐年增加趋势。据统计,仅１９９８年的赤潮所造成的经济损失就已超过１０亿人民币。１９９８年是我国赤潮重灾年：三四月份,赤潮袭击香港,造成约３亿港元的损失。广东省从饶平市、汕尾市到深圳、珠海、阳江沿海相继发生了赤潮,蔓延速度之快,致灾面积之大,实属历史罕见,是广东省近１３年来最严重的一次,造成的经济损失超过１亿元。１９９８年下…     

Distribution,Compositions and Significance of Oceanic Red Beds

Oceanic red beds are widely distributed in the global oceans and across the entire Phanerozoic period, which mostly appeared after oceanic anoxic events. They represent typical oxygen-rich sedimentary environment and play a significant role on ocean science research. Numerous studies have been carried out since the oceanic red beds were discovered. However, previous studies mainly focused on the Cretaceous oceanic red beds, and the understanding of the characteristics and scientific significance of oceanic red beds are not comprehensive. Therefore, we here summarized the global distribution characteristics and compared mineral and element compositions of various lithological oceanic red beds, including marly, clayey and cherty oceanic red beds. The main mineral and element components of oceanic red beds have no direct relationship with the color of the sediments, and mainly are affected by the regional environment and provenances. Therefore, the mineralogical and geochemical characteristics of oceanic red beds should be analyzed in combination with the regional background. The red coloration of oceanic red beds is controlled mainly by hematite, goethite and manganese-bearing calcite, which have two main mechanisms: ① Colored minerals formed in oxic conditions; ② Colored minerals formed due to low deposition rates. These two mechanisms are not completely independent, but complement one another with either dominance in most oceanic red beds. Lithological characteristics of oceanic red beds are controlled by three factors, including water depth, productivity and nutrients. Therefore, the formation of oceanic red beds should be considered with global changes and regional events. The unique origin mechanism and global distribution characteristics of long time-scale oceanic red beds can be used to indicate sedimentary paleoenvironment, paleo-oceanic current, and paleoclimate change. In addition, hydrothermal or magmatic activities on the ocean floor could also produce red-color deposits that are strongly different from sedimentary oceanic red beds. Based on the existing research, we also put forward the future in-depth studies on the oceanic red beds from multidisciplinary perspectives.     

第四纪网纹红土的类型与网纹化作用

第四纪网纹红土在中国南方红土发育区内广泛分布,具有特殊的结构,是第四纪红粘土的重要组成部分,按照质地网纹红土可分为均质类网纹红土和非均质类网纹红土。测试结果显示:（1）均质类网纹红土的粒度组成以粉砂（5～50 μm）和粘粒（<5 μm）为优势粒级,砂（>50 μm）含量很小,不足3%;粒度频率曲线多数呈单峰正偏形态,众数峰值位于5.5～6.5之间,部分呈双峰形态,两个峰值分别位于6和8附近;CIA值较高（84.31%～89.26%）,ba值较低（0.19～0.30）;稀土元素平均含量和分布模式与风尘沉积相似,87Sr/86Sr值与佳县上新世红粘土接近;εNd（0）介于-10.54～-12.66之间,表明物质源区基本稳定;均质类网纹红土的理化特征体现了风成沉积的特性和风化成土作用的显著影响,可称之为加积型网纹红土。（2）非均质类网纹红土发育自冲洪积相、坡积相沉积物或基岩风化壳红土,土体粉砂含量明显减少,多小于50%,砂含量大大增加,>50 μm和>250 μm粒级的离散系数较高,指示了显著的非均质特征;CIA值多数大于84%,化学元素和风化指标的离散系数多小于10%,显示其经历了较为强烈和稳定的风化作用。第四纪网纹红土的形成先后经历了风化成土过程和网纹化过程,南方红土区在网纹红土发育期内具有整体湿润的气候条件。     

伊宁盆地的“红层”与找煤方向

伊宁盆地是新疆主要聚煤盆地之一,预测煤炭资源总量2178.8亿t。通过对含煤盆地岩石地层分析,发现研究区发育三套红层,即三叠系小泉沟群（T2-3xq）红层,侏罗系水西沟群（J1-2sh）红层及古近系红层,三套红层分属于两个构造层。根据红层与煤系地层的关系分析,认为古近系红层覆盖区最有可能发现隐伏的整装大煤田。查清红层的层序,对指导找煤及加速进行煤田地质勘查有着重要意义。     

华南红土主元素表生地球化学特征

华南红土从其母岩到表土,普遍表现为主元素SiO2、K2O、Na2O淋失,Fe2O3、Al2O3、N、S富集。红土饱和水含量最高的是D2型红土,最低的是老红沙型红土。在岩石与上层红土风化特征中,风化强度以γ型红土最强,而灰岩型红土最弱;淋溶系数最大的是灰岩型红土,最小的为γ型红土;变异系数最大的为灰岩型红土,最小的为Q2型红土。从空间上看,红土的表生地球化学特征、红土成分的变异系数、红土的淋溶系数、红土的风化率和风化强度、红土湿度和温度等均受母岩、气候纬度效应制约。相关分析表明,华南红土中的水含量和土温与Fe2O3含量呈正相关关系。初步研究表明,华南红土的表生地球化学特征是长期和多种环境变化的真实记录。