北京西山侏罗纪煤系变质特征与地质灾害的关系

北京西山侏罗纪煤系与京东煤田和相邻省(自治区)的同期煤系存在诸多差异，尤其是在采空区地质灾害类型方面具有明显的特殊性。它既有别于周边地区同期煤系，也有别于同一地区下伏石炭—二叠纪煤系采空区地质灾害链。对于形成这种差异的因素研究，既是基础地质课题，也是工程地质课题。北京西山侏罗纪煤系岩石中新生矿物组合及煤层的高变质特征表明，煤系曾经历了绿片岩相区域变质作用的改造过程。这一改造过程可能起始于晚侏罗世早期，是燕山构造运动中期发生在地下5一l0km的区域变质作用。同期(或同地区)煤系灾害类型的差异起因于变质程度的不同。绿片岩相区域变质作用对岩石的“加工硬化”，是北京西山侏罗纪煤系岩石及煤层强度提高的主要原因，也是各井田采空区地质灾害特殊性的内因。     

西山煤田石炭—二叠纪岩相古地理演化特征分析

通过解译钻孔岩心数据对西山煤田石炭—二叠纪含煤地层沉积环境进行分析,识别出3种主要的沉积体系及若干沉积亚环境和微环境类型。晚石炭世本溪组沉积期主要发育碳酸盐台地-澙湖-潮坪沉积体系;晚石炭世—早二叠世太原组沉积期主要发育碳酸盐台地-障壁岛-澙湖-潮坪沉积体系。早二叠世山西组沉积期开始,西山煤田地区发生区域性海退,开始发育以浅水三角洲为典型特征的沉积体系。区域沉积环境由早期的陆表海到中期的海陆过渡,晚期演化为河控三角洲。聚煤作用发生于太原组和山西组沉积期,澙湖、潮坪和三角洲平原是最为有利的聚煤场所。太原组煤层产于澙湖-潮坪,砂岩厚的区域则煤层厚;而山西组煤层产于三角洲平原,泥岩厚的区域则煤层厚。     

北京西山侏罗纪煤田采空区地质特征与地质灾害

北京西山侏罗纪煤田开采历史悠久 ,古代小窑开采造成地下浅部窑道纵横、多层采空重叠的状态。现代国营、乡镇及个体矿山开采并举 ,在深部不仅形成多层采空叠置状况 ,且煤层顶板大面积悬空长期不冒落的情况很常见。不同时代的多层次开采构成的立体采空区格局 ,孕育着大规模塌陷及相关灾害的恶果。正确分析采空区地质特征及其与相关地质灾害的关系是灾害预测、减灾防灾的基础。     

北京西山煤炭采空区“井筒型”塌陷灾害及成因

20世纪80年代以来，在北京西山开展的灾害地质调查中，“井筒型”塌陷坑的成因引起的争论较多。本文根据该类塌陷的地质特征，从当地的地质、水文、气候等条件的分析入手，提出煤炭采空是其形成的主要原因，地表水的下渗和矿震是其重要的诱发因素。     

滕县煤田石炭二叠纪煤系锗镓分布特征

在滕县煤田含煤性最好的蒋庄、柴里井田,煤中锗、镓较富集且分布成片。在含煤地层剖面中,镓的富集点多分布在顶部煤层;而锗却在底部煤层,尤其在不可采的薄煤层中含量更高,而且近煤层顶、底板含量高于中部,锗的有机亲和指数大,在镜质组和光亮煤中富集;在太原组煤层中与灰分产率及SiO_2密切相关。而镓除和灰分产率、SiO_2相关外,还与Al_2O_3全硫相关。     

准噶尔西北缘石炭-二叠纪构造转换期变形分析及其地质意义

通过对扎伊尔山至哈拉阿拉特山一带详细的构造变形分析, 揭示出准噶尔西北缘主要发育以下3组构造组合: 近南北向、北东-南西向和近东西向.其变形序列为: 晚石炭世早期, 发育近南北向褶皱-冲断构造; 晚石炭世时期, 近南北向构造线受牵引拖拽呈北东-南西向, 达尔布特、克拉玛依蛇绿混杂岩以右旋走滑拉出或侧向楔冲形式构造就位于上覆石炭系中; 晚石炭世晚期至二叠纪, 发育以达尔布特断裂为代表的北东-南西向伸展断裂, 伴随广泛的中基性岩脉及花岗岩侵入; 二叠纪末至三叠纪初, 发育广泛的近东西向劈理、哈山一带逆冲推覆构造及达尔布特左旋走滑活动.石炭纪至二叠纪, 西准地区经历了从俯冲到碰撞再到碰撞后陆内变形的演化过程, 伴随着挤压和伸展多期构造叠加, 充分体现了该地区复杂构造转换变形的动力学过程.      

北京西山地区地应力场特征及地质灾害关系研究

本文研究了北京西山地区现今构造应力场及因煤矿开采引起的岩爆和地面塌限两类地质灾害的特征。发现岩爆及地面塌陷严重的矿均处于高应力值区及拉应力区。认为岩爆和地面塌陷的生成条件和影响因素不尽相同，但它们都是因煤矿开采，围岩体应力平衡状态受到破坏而引起的。     

山东省石炭-二叠纪沉积岩建造与成矿作用

石炭二叠纪是山东省主要成煤时期,同时期形成的矿产还有铝土矿及硬质粘土矿。根据以沉积岩基本层序为基础原则、以沉积相划分为依据原则、与沉积旋回划分相一致原则、与组级岩石地层单位划分相协调原则等沉积岩建造类型划分原则,将山东省石炭-二叠系划分为5个沉积岩建造,介绍了其特征,并阐述了石炭二叠纪沉积岩建造与成矿作用的关系。     

绥远西卓子山石炭二叠纪煤系与奥陶纪石灰岩之接触

绥西可采煤层,仅含於石炭三叠纪煤系中,内有极清晰之鳞木、封印木、芦木及轮木等化石,岩层为砂岩、页岩等互层,并夹富含腕足类之石灰岩,煤系之下有厚层灰蓝色石灰岩,     

北京西山潭柘寺地区石炭—二叠纪层序地层与聚煤作用研究

通过露头剖面及钻孔岩心数据,对北京西山潭柘寺地区石炭—二叠纪陆相及海陆过渡相含煤岩系进行了层序地层和聚煤作用研究。依据区域不整合面（古风化壳）、下切河道砂体底面、生物缺失带、海侵方向转换面以及岩性突变面等特征辨认出8个层序界面,据此将研究区石炭—二叠系划分为7个三级层序,分别对应于本溪组及太原组M6煤层底板以下、太原组中上部、山西组、下石盒子组、红庙岭组下段、红庙岭组上段、双泉组。根据岩相及沉积环境变化特征,可将每个三级层序进一步划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。区内可采煤层（如M4）形成于下三角洲平原沉积环境,在三级层序内一般位于最大海泛面附近。     

北京西山煤炭采空区地面塌陷危险性分析

北京西山煤炭资源主要分布在百花山、庙安岭—髫髻山、九龙山—香峪大梁、北岭等向斜区，范围达1000km^2以上。含煤层位属石炭—二叠纪和侏罗纪，在已开采的煤炭产量中，有76％出自侏罗纪煤系，24％出自石炭—二叠纪煤系。在800余年开采历史中，已采出煤炭数亿吨。地表及地下浅部煤炭已被采完，在地下深部也形成了大面积多层次采空区。20世纪80年代以来，与采煤有关的地面塌陷灾害频繁凸现。本文作者通过对不同历史阶段采煤方法的差异、多层叠置的采空区结构特点等的分析，提出进入中—晚期开采时期的煤田，塌陷坑、地裂缝、山体滑塌、地面不均匀沉降、破坏性矿震等已构成灾害链，各类煤炭采空区进一步塌陷的危险性依然存在。在北京西山，不论是进一步的煤炭开采，还是地表居民的生产生活，以及国家未来的经济建设，都不应忽视煤炭采空区地面塌陷的危险性。     

北京西山髫髻山组火山岩Sm—Nd等时线年龄初步研究

根据 6个火山岩样品的分析结果 ,得到北京西山髫髻山组的年龄为 188±19Ma。结合古生物资料分析 ,这个年龄结果表明西山地区髫髻山组的年代可能不晚于中侏罗世 Bajocian阶。因此 ,北京西山地区下侏罗统发育的褶皱构造可能代表了早侏罗世时期的燕山运动造山事件     

北京西山东岭台组和髫髻山组火山岩同位素年龄探讨

根据火山岩样品的Rb Sr和Sm Nd同位素分析结果 ,得到北京西山沿河城地区的东岭台组的Rb Sr等时线年龄为 1 31 2Ma ,误差为± 1 2 3Ma ( 95%置信区间 ) ,或± 3 3Ma ( 1σ) ,M S W D 等于 1 4 0 ;很可能属于早白垩世Berri asian阶。北京西山大台 燕翅一带的髫髻山组火山岩受后期蚀变和变质作用的影响 ,其 1 4 6 1 4 8Ma的斜长石40 Ar 3 6Ar年龄值可能仅代表其变质年龄     

北京小西山及周边地区地质条件对土地利用的影响

通过调查研究区土地利用状况及地质地貌条件得到所需基础数据,然后根据调查数据利MAPGIS办的作出研究区地质图、地貌图及土地利用现状图,进行对比分析。认为不同地质条件下,对应不同的土地利用方式,应根据区域地质条件,规划设计合理的土地利用方式。     

再论北京西山山地壶穴的形态特征与成因机制

北京西山"京西古道"的"驮兽蹄窝",近些年来因为进山旅游的人越来越多而名声大噪,常见诸报刊、电视、网络等媒体。至于其真正成因,却鲜有学者深究。通过对出现"驮兽蹄窝"的北京西山牛角岭、石佛岭和峰口庵三个垭口详细的野外观察和实地测量,认为基岩路面上那些圆形、椭圆形或多边形凹坑,是历史上无数次暴雨流挟带砂砾冲刷与磨蚀基岩坡面上原先的构造和岩性薄弱部位而逐渐形成的山地壶穴（hillside potholes）,属于正常的雨流侵蚀现象（rain-induced erosion）。壶穴的分布特征（在山脊垭口两侧,沿基岩路面上沟槽成串分布）、几何形态的非对称性、内壁的水平擦痕、底部的中央岛现象,以及长、短轴长度、长短轴比（a/b）、宽深比（D/h）和长轴倾向的统计结果与D-h相关性等数据,皆证明"驮兽蹄窝"的成因是不可能的。     

皖南山区地质灾害发育规律与防治对策

皖南山区山高坡陡,是安徽省崩塌、滑坡地质灾害多发、频发、易发地区,也是安徽省地质灾害危害最严重的地区。研究结果表明,脆弱的地质环境是该地区地质灾害发育的基础,强降雨是主要诱因,人类工程活动是加剧地质灾害发生的主要因素。每年的六、七月份,在人类工程活动强烈地区,尤其是砂页岩和千枚岩分布地区,地质灾害呈集中、群发态势。开展地质灾害详细调查、提高地质灾害气象预报精度、减缓人类工程破坏强度、完善群测群防体系将是该地区有效防治地质灾害的主要措施。     

燕山西段及北京西山晚中生代逆冲构造格局及其地质意义

燕山西段及北京西山晚中生代逆冲构造集中分布于三个NE向带状区域中,三个带状区域的间隔约为60km,延伸长度自东向西依次减小,呈现出明显的逆冲构造发育的三角形区域。三角形区域的北界为“内蒙地轴”南缘断裂西段,南西界与中元古代早期古盆地构造边界一致,东南部边界则与华北克拉通基底新太古代-古元古代中部碰撞造山带的东部边界大致吻合。逆冲构造具有基底卷入的厚皮构造与盖层内部的薄皮构造共存的构造属性,上盘运动方向总体指向NW,逆冲构造变形主要发生在140~130Ma。逆冲后伸展构造变形以发育在主要逆冲构造后侧为主,并利用先存构造薄弱带。先存构造薄弱带在有利区域构造应力和其他影响因素的作用下导致的构造活化,可能是燕山板内构造变形的重要机制之一。主要逆冲变形前后均有大规模岩浆活动的构造-岩浆时空组合表明,收缩构造造成地壳加厚及由此引发的深部地壳重熔,难以作为统一的机制对这些特征进行合理阐释,需要有其他方式的深部热物质与能量的参与。北京西山霞云岭—长操、教军场—大安山以及马兰—胡林等逆冲断层,是一个统一的大规模的逆冲构造的不同组成部分,具典型、连续的断坪-断坡结构,它形成于髫髻山组(148~146Ma)之后、南窖闪长岩(128Ma)侵入之前,而不是“印支期(或更早)”,它与南大寨—八宝山逆冲构造构成北京西山晚中生代逆冲构造格局。区域性的NW-SE向收缩构造作用及南大寨—八宝山逆冲构造上覆岩席的构造加载,可能是北京西山的蓝晶石带和硬绿泥石带为代表的高压动力变质作用的基本构造原因。     

华北克拉通古元古代末-新元古代地质事件——来自北京西山地区寒武系和侏罗系碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学的证据

华北克拉通是否同华南克拉通一样保存有与Rodinia超大陆聚合和裂解有关的年龄记录是理解华北克拉通元古宙构造演化的重要科学问题.本文对位于华北克拉通燕辽裂陷槽的北京西山地区的寒武系和侏罗系碎屑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,目的是通过碎屑锆石年龄揭示华北克拉通前寒武纪尤其是古元古代末-新元古代重要地质事件.定年结果显示,北京西山寒武系徐庄组的钙质细砂岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在～1.38Ga和～1.14Ga.此外,还有～ 1.56Ga、～912Ma、～814Ma、～740Ma、～630Ma和～507Ma的年龄组.侏罗系窑坡组长石质岩屑细砂岩和粉砂质泥岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在～2.5Ga、1.88～1.8Ga、～1.74Ga、～1.6Ga和186Ma.此外,还有～2.77Ga、～2.0Ga、～1.2Ga、～488Ma、～256Ma和～233 Ma的年龄组.这三个岩石具有较低的成分和结构成熟度,指示较近的物源区,其碎屑物质可能大部分来自华北克拉通内部和北缘,因此其碎屑锆石的年龄组可记录华北克拉通前寒武纪重要地质事件.～2.77Ga、～2.5Ga、2.1～ 2.0Ga和1.88～1.8Ga的年龄组分别对应华北克拉通早前寒武纪发生地壳生长、克拉通化、裂谷和造山等重要地质事件;～ 1.74Ga、～ 1.6Ga、～ 1.56Ga、～1.38Ga、～912Ma和～814Ma的年龄组记录了华北克拉通最终克拉通化后开始的古元古代末-新元古代的多期裂谷事件.与1.3～ 1.0Ga、～740Ma和～630Ma的年龄组相对应的岩石在华北克拉通出现甚少,而该时期的岩浆岩和变质岩在华南克拉通广泛发育,且可能与Rodinia超大陆汇聚和裂解的不同阶段相对应.华北克拉通显生宙碎屑岩中碎屑锆石保存的古元古代末-新元古代地质事件的记录对探讨华北克拉通在元古宙的地质演化及华北克拉通与华南克拉通的关系可提供重要的依据.