山西霍山山脉河流地貌定量参数及其构造意义

河流地貌形态定量研究是了解构造活动与地表过程耦合作用的重要途径之一.霍山山脉位于山西地堑系中部,介于临汾盆地和太原盆地之间,以发育霍山山前断裂带和1303年洪洞Ms8级地震而著名,通过分析跨断裂带及周边的48条河流的纵剖面形态、SL参数、Hack剖面、面积高程积分曲线以及HI值等,得到以下认识:1)跨断裂带的河流,其纵剖面在断层两侧的形态具明显差异,反映其受断层活动控制,而其他河流,除极少部分在上游存在局部陡变外,纵剖面为近似下凹的指数曲线形态显示近均衡状态;2)河流的HI值及积分曲线显示了霍山地区新生代以来整体处于强抬升弱侵蚀状态,即所有河流均处于壮年或幼年期;3)48条河流一致上凸的Hack剖面也表明霍山地区新生代以来处于强烈的构造抬升阶段,跨断裂带的Hack剖面形态以陡变下降而区别与其他河流的近似圆弧形;4)跨断裂带河流的SL/K参数在断层附近出现异常高值,反映了SL/K参数与断层垂直差异运动的相关性,周边其他河流的SL/K参数反映了没有差异运动的准均衡状态,局部的异常高值可能对应不同基岩的抗风化能力差异.河流地貌定量参数与构造环境存在显著的相关性,河流地貌定量参数特征揭示霍山山前断裂带在新生代以来的强烈垂向运动特征.     

滇中河网特征及其对断层活动的响应

滇中地区作为青藏高原东南缘构造活动最强烈的地区之一,发育了许多活动走滑断裂,并且在该区域上密布着不同级别的河网,为利用河网分析断裂活动提供了有利条件。为揭示滇中河网发育与断裂活动内在联系,本文基于30 m分辨率的SRTM-3数字高程模型(DEM)在ArcGIS环境下提取了滇中地区金沙江、珠江、红河内的20条支流的河流网络,分析其典型的河网参数(分支比和长度比),通过这些比值与Horton定律描述的一般性河流网络进行对比。同时,基于ArcGIS空间分析技术及Matlab程序脚本系统,对这20条河流流域纵剖面进行定量化研究,分析其河道基岩侵蚀力模型,得到S-A拟合图解。结果表明:滇中地区金沙江、珠江、红河中大多数与断裂带重合的高级别河流的支流,河网发育明显地受到了断裂活动的影响;在河道基岩侵蚀力模型S-A拟合图中呈现为上凸和下凹相间排列,这一现象在金沙江流域的各支流最为显著,造成这一现象的原因可能是研究区内的河道主要受走滑断裂控制,当断裂以压扭性为主时,河道的隆升量大于剥蚀量,S-A拟合曲线表现为上凸;当断裂以张扭性为主时,河道的隆升量小于剥蚀量,S-A拟合曲线表现为下凹。通过对河网构造地貌特征的研究可以使我们更好地理解该地区的构造活动特征。     

宁夏中卫沙坡头黄河位错现象

在青藏高原东北侧,黄河经黑山峡进入中卫盆地处形成一异常的大弯。这一大弯不是一般的蛇曲,它的出现与此处近东西向的中卫-同心断裂带的左旋走滑活动有关,是一个穿过活动走滑断层的河流位错现象。错距达3km,这代表了中卫-同心断裂带的中段(香山-天景山断层)自此段黄河形成以来(约1.4 Ma B.P.)的位移总量。     

川滇块体东边界大凉山断裂带中段断层氡气特征及活动性探讨

通过对大凉山断裂带中段普雄河断裂、甘洛-汉源断裂、洪溪-美姑断裂进行野外的氡气测量,分析讨论各断裂带的氡气特征、相对活动性强弱以及与现代地震的发震关系。研究结果表明:(1)3条断裂均表现出氡气多峰异常的特征,指示其为多条断层或隐伏断层组成的构造带。其中,普雄河断裂带由6条断层组成、甘洛-汉源断裂带由3条主要断层组成、洪溪-美姑断裂由3条断层组成;与野外及地形地貌有着较好的对应性;(2)3条断裂带内各断层氡气最大峰背比介于3.89～16.30;异常平均峰背比介于3.11～7.09;异常平均值/异常下限值介于1.82～4.15,相对活动性判别表明,虽然普雄河断裂带最宽,次级断层最为发育,但甘洛-汉源断裂的活动性却更强,表明中生代以来的控盆作用更明显;(3)与区内已有发震断层资料对比总结出,当断层氡气异常平均峰背比介于4.67～5.12、异常平均值与异常下限值比介于2.73～3.00时,断层具有发生5.0级中强震的能力。而甘洛-汉源断裂带中侯波日哈断层、瓦依拉达断层氡气异常平均峰背比介于5.52～7.09、异常平均值与异常下限值比介于3.23～4.15,因此具有发生大于5.0级中强震的可能,也为监测区内活动断层的地震活动性提供了新的资料。     

南盘江-红水河(中段)的河流地貌特征与地壳变形

珠江作为亚洲的一条重要河流,它的中上游南盘江-红水河(中段)流经右江-南盘江被动陆缘造山带的西北段.研究南盘江-红水河(中段)的河流地貌是了解老造山带内部新构造活动情况和考察青藏高原新生代构造活动远程效应的重要手段.经过调查发现,南盘江-红水河(中段)所属的亚流域Ⅱ出现左右岸流域严重不对称,亚流域Ⅱ南部隆林至天峨一线出现近东西向弧形分水岭.隆林附近的坝索至纳贡一带,南盘江河道出现裂点段落,小流域(RN3)出现“反S”形河网,且其北边界发生地貌跃迁.该河段附近的北东向和近东西向弧形断层发育,并有弧形支流出现.天峨附近红水河河道有反向裂点出现,天峨附近的布柳河呈北东向弧形展布.文章引入了向形构造体系和旋块构造体系对上述地貌现象和构造活动特征进行解释.研究表明,南盘江-红水河(中段)的流域不对称、近东西向的弧形分水岭分布、北东向和近东西向弧形断层以及弧形支流展布受控于先存构造形成的向形构造系统.在先存的向形构造系统中,隆林一带河流的裂点、地貌跃迁和“反S”形河网等河流地貌现象是对后期构造体系活动的响应,后期构造活动继承了早期向形构造体系的格局,以祥播块体(A)为旋转中心,带动了周边构造变形,形成旋块构造体系.天峨反向裂点是上下游水利条件差异与构造抬升共同作用的结果.但旋块构造体系活动的启动和分期活动的时代仍未有合理的时间约束.亚洲大陆逃逸为旋块构造体系活动提供了一种可能的动力学解释.     

青藏公路及铁路沿线的活动构造与其次生灾害

基于对青藏公路及铁路沿线区域约63400km2范围内1∶10万地质环境遥感的调查研究结果,采用以ETM为主、重点地区以IKONOS为辅的遥感数据、遥感解译与地面验证相结合的技术方法在研究区解译出数百条断层。根据这些断层的延伸方向和分布位置可归纳为20条断裂带(RF),它们与以往以地面调查为主的断裂带(GF)基本吻合。研究区的断裂带基本上均为活动断裂带,且都存在发震断层,将已发生地震的震级和频率较高(Ms≥5至>8)的断裂带定为主要地震构造带。青藏线共有5个主要地震构造带,其中东昆仑地震构造带及当雄—羊八井地震构造带是研究区内可能对铁路工程建设及公路、铁路运行安全带来严重影响的最重要的地震构造带。滑坡、泥石流是青藏线活动构造的主要次生灾害。该区的活动断裂对滑坡分布有一定的影响,但并没有控制作用;地震构造不但控制了泥石流的分布,且地震活动对泥石流活动的触发作用也非常明显。     

汶川地震对现代河流形态的影响与水文效应

2008年5月12日14时28分,我国四川发生里氏8.0级大地震,发震构造为龙门山断裂带.形成了NE向映秀-北川断裂地表破裂带,彭县-灌县断裂破裂带以及NW向的小鱼洞破裂带,表现为逆冲-走滑性质.目前,有关地表破裂、次生地质灾害及堰塞湖等开展了大量的调查工作,而地震对河流形态的影响还缺少较为系统的分析.在野外地震地貌考察的基础上,根据河流走向与断层位置关系,并结合地表破裂特征,总结了汶川地震对现代河流形态影响的几种地貌类型:顺向陡坎跌水,河道错动,断寨湖(塘),河流改道等,并对其演化趋势进行了讨论.分析了汶川地震的河流水文效应:地震增加了河流泥沙含量,改变了河流水质,同时,也使得河流与地下水系统之间的联系更为紧密.     

汶川地震断裂带结构、岩性特征及其与地震活动的关系

文章以龙门山中央断裂带映秀-北川断裂带为研究对象,重点对汶川地震破裂带南段虹口乡八角庙地区地表断裂带进行了详细研究,并结合汶川地震科学钻探1号孔(WFSD-1)岩芯部分研究成果,探讨龙门山中央断裂带的物质组成及其结构特征.研究表明,映秀-北川断裂带由很多次级小规模断裂(破碎带)以及夹持其中的块体所构成,其中断层泥的厚度由几毫米到25cm不等,与WFSD-1岩芯记录的地震断裂现象基本一致.从虹口乡八角庙露头来看,映秀-北川断裂带整体宽约120m,分布有近80条含有断层泥的次级断裂带.以台湾车笼埔断裂钻探项目(TCDP)和汶川地震科学钻探(WFSD)研究来看,一次大地震只能形成几毫米至约2cm厚的断层泥,推断映秀-北川断裂带中每层断层泥至少发生过1次到13次地震,该区总厚度约150cm的断层泥中发生地震次数至少为183次,说明沿着映秀-北川断裂带重复发生过多次强地震活动.每次地震活动并不完全沿袭老的地震断裂主滑移带滑动,而是沿着断层泥边部区域滑动.从整个断裂带中断层泥分布特征来看,地震断裂活动具有向断裂下盘迁移的趋势,并且断层泥的厚度与断裂活动性成正比关系,表明断裂带宽度与地震活动次数及其演化历史有着成因上的直接联系,多次地震活动叠加可能是龙门山形成的主要成因.     

白利雅盆地构造地貌解析及鲜水河断裂北西段水平滑移速率

白利雅盆地位于青藏高原东部,鲜水河断裂带北西段炉霍活断层与达曲活断层的斜接部位.通过野外实际考查,结合Google Earth地图发现白利雅盆地发育一系列的构造地貌:断层三角面、坡中槽、断错阶地、废弃河道、裂陷湖和阶地面变形.盆地发育的4级阶地是构造成因.废弃河道是新的断裂活动形成的新冲沟、新河道——达曲,其快速下切,废弃老河道,形成狭长的‘U’型沟谷.鲜水河断裂的北西段炉霍活断层切过T3河流阶地,说明其(白利雅以北)是在大约14.92kaB.P.以后形成的,可能预示着构造应力场的变化和白利雅盆地形成.对盆地4级阶地(T1,T2,T3和T4)的河流沉积物光释光(OSL)测年结果分别是1.06±0.06kaB.P.,1.83±0.06kaB.P.,14.92±0.76kaB.P.和42.48±2.35kaB.P,代表了相应阶地的沉积年龄.这些结果与阶地前缘陡坎断错的距离计算显示,从42.48kaB.P.和14.92kaB.P.以来,断层走向平均移动速率分别为3.73mm/a和0.85mm/a,显示从中更新世晚期以来,鲜水河断裂带炉霍活断层水平滑移有减慢的趋势.在42.48 ～ 14.92kaB.P.,14.92～1.83kaB.P.和1.83 ～ 1.06kaB.P.,相邻阶地垂向隆升或河流下切的速率分别为0.14mm/a(T4～T3),4.66mm/a(T3 ～ T2)和5.19mm/a(T2～ T1),显示从中更新世晚期以来,阶地垂直隆升或河流下切有加快的趋势.     

龙门山区湔江水系样式及其对汶川地震的响应

2008年“5.12”四川汶川Ms8.0地震是发生在龙门山构造带中段的一次重大灾变事件,地震沿映秀-北川、彭灌和小鱼洞等3条断裂带发生了地震地表破裂,同震构造变形造成这些断裂带地表地貌特征发生巨大变化,地震还伴生了大量滑坡和崩塌,在雨季,强降雨驱动了大规模泥石流的发生,从而导致龙门山构造带的河流地貌发生了一系列变化和响应.本次研究利用SRTM3-DEM数据,以地理信息系统(GIS)为平台,通过ArcGIS 9.3软件中的水文分析模块,提取了湔江流域的水系样式图.在此基础上,通过对小鱼洞地区地表破裂组合样式与湔江水系样式的匹配性研究,结果表明:1)地表破裂走向对河道走向具有明显的控制作用(如映秀-北川断裂控制了湔江上游的河道和流向);2)地表破裂走向对河道偏转及坡折点具有明显的控制作用(如小鱼洞断裂导致了湔江主河道的偏转、彭县-灌县断裂控制了白鹿河的坡折点及转折点);3)地表破裂组合样式对水系样式具有明显的控制作用,表现在小鱼洞地区“工”字形的地表破裂组合样式对湔江水系样式的控制作用,使得湔江水系样式具有不对称性、不规则性.由此可知:湔江水系样式主要受到汶川地震地表破裂及组合样式的控制作用.     

基坑支护结构破坏原因综述及实例分析

高层建筑基坑支护结构破坏原因主要有 :支护结构整体失稳、基坑土体隆起、管涌及流沙的出现、支撑强度不足或压屈、墙体破坏、支护结构平面变形超过限度。某大厦施工中由于桩身强度不足、桩尖达到的深度不够及桩间距过大等原因 ,致使管涌发生 ,造成塌方。通过对事故针对性的处理 ,取得了良好的效果     

利用巷道围岩对震波的传播速度确定巷道围岩松动圈

地震波在不同状态的岩层中传播的速度不同,根据这一原理,利用KDZ1114-3型便携式矿井地质探测仪,接收岩层中传播的震波信息,解析得到震波速度,分析巷道围岩持征,而后确定巷道围岩松动圈范围,进而为巷道支护提供参考依据.     

新构造运动在塔里木盆地演化中作用

在第四纪以来的新构造运动的影响下,塔里木盆地逐渐向封闭的干旱盆地演化。由于波动式的新构造运动在每阶段表现的形式有差异,因而盆地的演化也相应表现出明显的阶段性。该盆地新构造运动大致经历了上新世末—早更新世、早更新世末—中更新世以及晚更新世三个阶段,其中以早更新世末的一次构造运动对盆地的地貌影响最大。新构造运动是由印度板块和欧亚板块挤压引起的,故塔里木盆地与青藏高原的演化阶段在时间上大致吻合。     

生物降解原油地球化学研究新进展

生物降解作用是原油的一种重要的蚀变作用,对原油的物性和经济价值有着负面的影响。全球石油大多遭受过生物降解。生物降解作用对常见生物标志物的影响得以较好的描述,综述了近年来高分子量正构烷烃、三环萜烷、25 降藿烷生物降解的新进展。目前对生物降解作用的细节、发生机理尚不十分清楚,讨论了原油喜氧和厌氧降解机制,认为厌氧作用可能起主导作用,降解速率很慢。温度是控制生物降解作用的重要因素,储层温度大于80℃不会发生生物降解作用。生物降解原油多为混源油,介绍了研究生物降解原油的多期成藏方法。沥青质不易生物降解,其热解产物及钌离子催化氧化产物在生物降解原油对比、油源对比中具有重要的作用;最后指出了今后的发展方向。     

THE UPPER CARBONIFEROUS OF FERGANA AND THE QUESTION OF THE BOUNDARY BETWEEN THE CARBONIFEROUS AND THE PERMIAN

The study of the Upper Carboniferous has been attracting much attention recently and the question as to its extent and stratigraphy has been the object of very serious discussion, but so far without any positive results. The large territory of the Soviet Union affords no doubt great possibilities for the     

地球自转与地质体系论

本文对比分析了各大地构造学说的特点,认为在地球的各种运动形式中,最重要的是地球的自转。地球在其运动中由于向心力和离心力联合力场作用的结果而形成各个圈层,地球表面形态和各圈层的物质在其旋转过程中发生不同形式的运动,而出现各种地质构造现象及相关的自然现象,诸如大气的流动、海水的进退、岩石的形变、地幔物质运动、各层圈物质交换与变化等等。在地球发展演化过程中,地壳的结构和构造也发生了一系列的变化,板块、构造体系、地槽、地洼、断块、大地波浪等大地构造形迹都是由于地球自转中地壳运动的结果。各种地质现象相互联系的总体,称之谓地质体系。     

从重磁场特征探讨南北构造带北段与地震带的统一性

从分析地球物理场特征着手,提出将南北向重力梯级带和重磁场特征东西差异作为划分南北构造带的依据,探讨了形成南北构造带的区域与深部地质构造背景以及地震成带分布的对应关系。重力梯级带反映的南北构造带既有与中轴构造一致的继承性,又有向西拓展的新生性,并在南北统一成带的基础上叠加了分段性,形成南压北张不同背景的控震、控热机制,同时也是构成青藏高原东界和我国大陆构造域东西分界线,对应着狭义南北地震带。     

土层工程性质与其沉积环境关系分析研究

对江苏北部沿海地区与长江三角洲地区土层的工程性质进行分析对比 ,发现这两地区的土层在同一个历史时期所沉积但土层工程性质完全不一样。因此分析了该两地区在同一历史时期的沉积环境与当时的水动力条件与沉积物源的来源。由分析研究结果得到 ,土层的物理力学性质与该土层当时的沉积环境、水动力条件与沉积物源有重要的关系。因此对土层如果能了解其在沉积过程当中的沉积条件 ,更有利于分析研究该土层的物理力学性质     

植物根的加筋作用对边坡稳定性的影响

文章总结了国内外在植物根对边坡稳定方面的研究成果,详细介绍了根的分布特征、强度特征,根加筋后土的强度变化以及植物加筋土边坡的稳定性;并提出了植物固坡技术研究领域存在的问题和发展前景.     

世界重力梯度仪的研究现状

在对地下结构的探测过程中,重力梯度仪器的研制及其科学的布设方式已经成了一个世界关注的研究课题。笔者介绍了目前世界上存在的基于扭矩和差分加速度计两种测量原理的重力梯度仪,并对其测量原理进行简要描述。然后对基于光学和原子干涉重力梯度测量仪器进行描述,最后介绍了作者提出的重力梯度测量光路,为自主研发绝对重力梯度仪提供技术参考。