福建福安白云山河床侵蚀微地貌特征及成因浅析

福安白云山蟾溪、龙亭溪、长洋溪为花岗岩峡谷溪流,河谷中发育有数量众多、规模巨大、形态各异的石穴、凹槽,成为遐迩闻名的“地学奇观”。调查表明,白云山河床基岩及岸壁上所发育的石穴、凹槽,是更新世以来河床受不同水动力条件影响及大气降水长期侵蚀形成的各类壶穴、垂直冲蚀弧形凹槽等,是发育在晶洞碱长花岗岩中的河床侵蚀微地貌。流水及漩涡流侵蚀,砂、卵石随漩涡流磨蚀是形成壶穴的主要外动力。河床岸壁上垂直冲蚀弧形凹槽主要由大气降水侵蚀而成。白云山地区河床壶穴数量众多、类型齐全,系统地展示了不同水动力条件流水侵蚀作用、壶穴发展及基岩河床演化过程,是宝贵的地质遗迹。     

渗流作用下的江河岸坡冲刷变形分析

岸坡地形随河流上游来水来沙、河势变化等因素而不断变化,直接影响岸坡稳定性。江河水流、岸坡渗流均对岸坡水下地形变化有很大的影响。通过分析泥沙受力条件和冲刷特性,应用在室内水槽进行的不同泥沙粒径在多种水流条件下的冲刷率试验研究成果,在岸坡泥沙受力分析基础上推导了崩岸冲刷率公式,并以算例具体说明江河水流和岸坡渗流对其冲刷变形过程的影响。     

长江水下三角洲沉积物磁性特征空间差异及其冲淤指示意义

三角洲冲淤具有空间异质性,而沉积物的磁性特征可灵敏地反映物源、沉积动力特征以及早期成岩作用影响,是揭示空间异质性的有效方法。选取长江水下三角洲20~35 m水深的四个约2 m长的柱样进行磁学和碳、硫地球化学分析,结合粒度及年代资料,探讨了长江水下三角洲沉积物柱样磁性特征空间差异及其冲淤指示意义。研究结果显示,粒度表征的动力分选影响沉积物的磁性特征,这在年代较新（<350 a）的柱样中表现尤为明显,即细颗粒沉积物中富集亚铁磁性矿物,从而具有较高的磁化率。铁、碳、硫及硫同位素特征揭示了长江水下三角洲沉积物较弱的硫酸盐还原特征。沉积物年龄及沉积速率影响沉积物成岩改造强度,进而导致了磁性特征垂向变化的空间差异,整体上看,远离现代沉积中心的柱样,成岩改造特征更为明显。磁化率值的大小、成岩分带的完整性及其反映的铁还原带和硫酸盐还原带转换深度,一定程度上可以揭示三角洲的淤积和侵蚀特征。     

人工掏挖坡面侵蚀微地貌演化及其水力学特性分析

人工掏挖是黄土高原地区夏闲地翻耕时广为应用的耕作方式,为探明其坡面侵蚀过程,利用三维激光扫描仪及ArcGIS软件,阐明其在人工模拟间歇降雨下坡面微地貌、侵蚀产沙及水力学参数演变规律。结果表明:①坡面侵蚀历经溅蚀-片蚀、断续细沟、连续细沟3个阶段;降雨截止时细沟平面密度、平均沟深、最大沟长和最大沟深分别增至初始的1.42倍、2.24倍、15.5倍和2.43倍。②地表糙度随降雨历时推移从1.706呈近似线性趋势减小至1.488;累积降雨量达80 mm之前,径流量、含沙量随地表糙度的减小增加缓慢,但之后随地表糙度减小增加剧烈。③降雨过程中流速呈现波动增加趋势,水流由层流快速过渡至紊流,但始终保持为缓流,水流阻力呈波动下降,且形态阻力一直居于主导地位。人工掏挖耕作坡面在雨强1.5 mm/min、降雨量80 mm以内可起到蓄水保土作用,但在连续强降雨下也更易引起细沟侵蚀。     

九江地区长江沿岸工程地质特征与岸坡稳定性探讨

通过野外地质调查、地球物理探测、工程地质钻探等手段,研究九江地区湖口—彭泽长江沿岸的地层结构、岩溶发育、岸坡工程地质特征与岸坡稳定性。长江边岸与圩堤均位于长江南岸Ⅰ级阶地,地表为第四系全新统冲积层,为一套河湖相沉积物,淤泥层厚,边岸与圩堤地基属软弱土层,工程承载力低,易产生不均匀沉陷、砂土液化和渗透变形,导致边岸与圩堤滑塌。综合分析认为,湖口—彭泽芙蓉的岸坡稳定性差,长江崩岸的原因主要为:长江南岸大部分圩堤处于迎流顶冲段,水流淘刷较严重;长江航道靠南段,岸坡长期受行船波浪淘刷,造成岸坡坡面陡直,稳定性差;地层上部为夹薄砂层的粘性土层,下部为细砂层,抗冲性差;汛期岸滩土体饱和,长江水位低,河滩地内水外渗造成岸坡失稳。以粘土为主的岸坡,应加强有效排水和减缓坡比;有砂层的岸坡结构型岸坡,应对结合部位砂层、枯水位附近及水位变幅带内的砂层进行防冲刷、防掏蚀保护。     

含弱透水层岸坡地下水渗流特征的数值分析

库岸滑坡同坡体内地下水渗流场的动态变化具有密切的关系。传统的饱和土渗流分析方法无法正确描述水位升降过程中岸坡内孔压场的动态变化规律。从饱和-非饱和非稳定渗流理论出发,选取典型的岩土体的渗流参数,对含有弱透水夹层的理想层状岸坡进行有限元数值分析,得到水位升降过程中岸坡内孔隙水的渗流规律。同时,也得到了坡体内基质吸力和体积含水率随库水位升降变化的历时曲线。分析表明,岩土体的饱和渗透系数、土水特征曲线以及坡体的结构特征等共同决定了水位升降过程中岸坡内孔隙水压力和浸润线的分布。模拟结果可为库岸尤其是含弱透水层边坡的稳定性评价及岸坡的排水加固提供参考依据。     

干湿循环作用下岸坡消落带土体抗剪强度劣化规律及其对岸坡稳定性影响研究

三峡水库蓄水运行之后,库水位每年都在145 m的防洪水位和175 m的蓄水发电水位之间或缓慢或快速地升降变化,岸坡消落带区域岩土体长期处于干湿循环状态,其力学参数的劣化规律将直接影响岸坡的变形稳定。基于此,设计并进行了典型岸坡消落带土体的干湿循环作用试验。结果表明:(1)在干湿循环作用过程中,土体抗剪强度参数劣化幅度非常明显,其中,前4次干湿循环作用导致的抗剪强度参数劣化幅度占总劣化度的75%左右,4次干湿循环作用之后,劣化趋势逐渐趋于平缓;(2)在干湿循环作用下,土样内部的微观裂纹、裂隙反复张开闭合,逐渐发育、汇集,土样由密实状态逐渐变为内部裂纹发育的松散状态,土样内部的损伤是导致其抗剪强度参数逐渐劣化的根本原因;(3)考虑干湿循环作用下消落带土体参数劣化时,岸坡消落带区域局部安全系数劣化趋势明显,总体趋势与消落带土体抗剪强度参数劣化规律一致,而且岸坡消落带区域附近的局部滑动迹象明显,这与现场踏勘所见到的该区域明显发育的裂缝、下挫现象是一致的。研究成果对库水作用下岸坡的长期变形稳定评价具有较大的参考意义,相关分析方法也可以为类似试验提供参考。     

金沙江水电工程区(宜宾—白鹤滩段)岸坡变形破坏特征及其与赋存环境的相关性

金沙江向家坝库区长约410 km的沿江地带,共发育349个变形破坏体(滑坡、崩塌和变形体),总体积31.49亿m~3,其中体积大于1 000万m~3的崩滑体有47个。岸坡变形破坏密度D和模数B分别达0.35个/km和316.95万m~3。对岸坡变形破坏体及其所处的环境特征研究表明,变形破坏体与其所在地层岩性、地质构造、地形条件、岩体结构特征及近期河流地质作用等环境因素共同作用密切有关。系统研究变形破坏体及其与这些环境因素的相互关系,有助于剖析岸坡失稳的成因机制,对岸坡失稳的预测、预防和工程治理具有重要的理论和指导意义。     

金沙江水电工程区（宜宾—白鹤滩段）岸坡变形破坏特征及其与赋存环境的相关性

金沙江向家坝库区长约410km的沿江地带，共发育349个变形破坏体（滑坡、崩塌和变形体），总体积31．49亿 m 3，其中体积大于 1000万 m 3的崩滑体有47个。岸坡变形破坏密度 D和模数 B分别达 0．35个／km和316．95万 m 3。对岸坡变形破坏体及其所处的环境特征研究表明，变形破坏体与其所在地层岩性、地质构造、地形条件、岩体结构特征及近期河流地质作用等环境因素共同作用密切有关。系统研究变形破坏体及其与这些环境因素的相互关系，有助于剖析岸坡失稳的成因机制，对岸坡失稳的预测、预防和工程治理具有重要的理论和指导意义。     

三峡库区碎屑岩岸坡岩体钻孔成像特征及质量评价方法研究

三峡库区地层岩性复杂,岩体赋存环境差异性明显,影响岩体质量的因素较多,在周期性水力作用下碎屑岩岸坡岩体已形成独有的结构特征,对岸坡的长期安全与稳定性不利。在调查统计库区碎屑岩特征的基础上,开展了大量原位钻孔测试,分类总结了库区碎屑岩岸坡岩体典型的钻孔成像特点,详细分析了不同裂隙特征岩体钻孔岩芯的块体尺度与断裂特征。基于岩芯断裂特征与钻孔成像裂隙特征的对应关系,建立了岩体质量评价指标RQ,并与传统的岩石质量指标RQD和声波测试结果进行对比,验证了该指标的适用性。研究结果表明,三峡库区碎屑岩库岸影响岩体质量的钻孔成像特征主要有沉积分层结构、软弱充填结构、原生破碎带及钻孔轴向裂隙切割4种结构类型,RQ考虑了不同结构类型划分块体的长度区间,量化了不同区间岩体占比对岩体质量评价值的贡献,基于岩体内部结构特征可以更客观地评价碎屑岩岸坡的岩体质量,避免了钻孔取芯过程机械损伤引入的误差。研究成果有助于分析三峡库区碎屑岩岸坡岩体的质量分布特征,并为岩体质量演化的量化描述提供理论方法与技术思路。     

库水上升条件下不同土体类型岸坡渗流场特征

库水位与岸坡体内地下水渗流场的动态变化密切相关。传统的饱和土渗流分析方法无法准确描述水位上升过程中岸坡内渗流场的规律。从饱和-非饱和非稳定渗流理论出发,在室内实验得到基质吸力和体积含水量关系的基础上,通过对实验数据拟合,得出Van Genuchten模型中土水特征参数。以三峡库区典型岸坡为例,模拟库水匀速上升时,坡体为粉质黏土、粉土、砂土和砾石土4种岩土介质类型下的渗流特征,并监测坡面高程为165 m和155 m竖直剖面上的孔隙水压力变化。结果表明：库水位匀速上升过程中岸坡体内浸润线呈\     

小湾水电站坝址区低高程岸坡表生改造特征及机制研究

摘要：小湾水电站坝基、水垫塘边坡及低高程排水洞系统广泛地揭示了低高程岸坡的地质特征。基于现场调查和二维弹塑性有限元分析,深化认识了低高程岸坡表生改造特征：（1）它是在建造和构造改造的基础上进行的：原构造缓倾角节理扩展、错动;陡倾角节理扩展、产状改变以及错动;新生了大量中缓倾角裂隙;表生改造程度向坡内减弱。（2）建立了低高程岸坡表生改造缓裂生成机制模型,分析了其生成过程。（3）在二维弹塑性有限元分析中,基于拉破坏区分布、剪应变和点安全度等指标,分析了低高程岸坡卸荷松弛范围,其中谷底表生改造明显影响深度为6~9m。     

潮滩表层沉积物磁性特征的季节性变化及其对沉积动力作用的响应:以杭州湾北岸为例

根据2004年9月—2005年8月杭州湾北岸中潮滩固定观测点重复采集的表层沉积物的磁学参数和粒度分析,探讨了研究区域潮滩沉积物磁学性质的季节性变化及其对沉积动力的响应。 结果表明, 该观测点潮滩沉积物磁学参数存在显著的月际变化,2004年12月底—2005年5月上旬的半年中,SIRM、χARM、χfd%、χARM/χ、χARM/SIRM等参数出现高值,指示了沉积物中含有较多的细晶粒亚铁磁性矿物,对应于潮滩淤积时段和较细的沉积物粒级组成,其余各月上述磁参数值较低,对应于潮滩沉积物较粗的侵蚀期。上述结果表明,沉积物的磁性特征可以很好地反映潮滩冲淤过程中沉积动力的变化。     

九龙江北溪流域河流特征及其构造指示意义

本文利用DEM数据,运用基岩河道侵蚀模型提取九龙江北溪流域的河流下凹程度、陡峭指数和蜿蜒度等地貌指数研究北溪流域地质构造活动特点。通过对流域地貌参数的分析发现九龙江北溪流域陡峭指数存在自NW向SE递减的规律,陡峭指数和蜿蜒度有很好的对应关系.排除气候因素和基岩性质等影响因子,认为河道陡峭指数的分布特征揭示了九龙江北溪流域的地壳抬升速率自西北向东南递减的分布特征,此认识与前人采用精密水准资料计算地壳垂直运动速率结果相一致。     

东营南坡生物降解稠油中微量元素特征及其地质意义

正石油中除了主要成分烃类外,还存在一些非烃组分,包括含氮、硫、氧化合物和微量元素(Algeo and Li Chao,2020)。随着现代检测技术的进步,原油中目前可以鉴定出约80多种微量元素,包括镧系和锕系稀土元素。这些不同的元素在原油中含量差异巨大,反映了原油在烃源岩层和输导层中地球化学行为的差异,因而可以通过原油中微量元素的差异研究其母源特征、运移特征以及次生变化特征。本文以广泛发育于东营南坡东段的生物降解稠油为研究对象,分析不同密度和粘度原油中微量元素的含量及相关参数的特征,揭示生物降解作用对原油微量元素构成的影响,并论述其地质意义。     

西藏易贡藏布高陡岸坡卸荷带发育特征及其工程意义

易贡藏布流域位于青藏高原喜马拉雅东构造结顶端区域,呈现高山峡谷地貌特征,地质构造复杂,地质灾害和高陡斜坡失稳现象极发育.为确定易贡藏布流域地质灾害形成机制和边坡失稳模式,通过开展边坡结构面调查、定向斜孔钻探、孔内波速测试、平硐勘探及地震波法,分析了易贡藏布下游典型岸坡卸荷带发育规律,采用岩心完整性、裂隙张开度、岩体波速...     

黔西南贞丰中上三叠统竹杆坡组地球化学特征及其环境意义

贵州贞丰挽澜中上三叠统竹杆坡组中产出一个以棘皮动物为主的化石库,其埋藏模式与典型的兴义动物群不同。为了研究该化石库形成的环境背景,分析了沉积学和微量元素地球化学特征。研究表明,竹杆坡组纹层状灰岩段—瘤状灰岩段下部主要为缺氧环境,瘤状灰岩段中上部以贫氧—氧化环境为主。水体的氧化还原状态主要受控于海水循环的受限程度。受风暴潮的影响,海水氧气含量出现短暂的增高,这是棘皮动物繁盛的关键因素;而随后的缺氧环境则有利于生物保存形成化石库。     

南黄海西部日照至连云港海域表层沉积物粒度特征及其指示意义

基于南黄海西部日照至连云港海域200件表层沉积物样品的粒度分析结果,划分了沉积分区,探讨各分区的沉积物来源、长期运移趋势、沉积分区的成因和可能的搬运机制。结果表明,日照至连云港海域可划分为4个沉积分区,分别为中部海侵沉积区、西北部的日照近海现代沉积区以及南部的苏北废黄河水下三角洲和连云港沿海侵蚀再沉积区,特点为：1）海侵沉积区表层沉积物几乎全部为粉砂质砂,砂含量平均可达64%（剔除砾组分）。钙质结核砾石分布广泛,尤其富集在20m以深海域。该层砂质碎屑是全新世早期海侵作用的产物,应归为海侵沉积,其物源来自于原地出露的晚更新世古湖沼相或古河流相沉积物,因而具有继承性特征。2）日照近海沉积区为全新世现代沉积,沿日照海岸呈狭长带状分布,主要是砂质粉砂和粉砂。3）苏北废黄河水下三角洲的北界位于连云港埒子口外,水下三角洲前缘陡坡在120°E附近大约位于水深23m处。水下三角洲废弃后夷平作用较为显著。地势较高的水下台地剥蚀强烈,表现为硬质底的出露;而在水深相对较大或水动力较弱的局部区域,侵蚀物质再次沉积。剥蚀亚区沉积物为具有单峰态粒度曲线的粉砂质砂,而侵蚀再沉积亚区则为具有双峰态粒度曲线的砂质泥、砂质粉砂和粉砂质砂,两者差异明显,在沉积物组成和粒度参数分布图上呈现条块分割的现象,这实际上反映了夷平过程中剥蚀亚区和再沉积亚区的伴生关系。4）连云港沿海沉积区以具有双峰态粒度曲线的砂质泥和砂质粉砂为主,是淤泥质海岸侵蚀物质离岸搬运后与砂质沉积物混合改造的结果,实质上应为变余沉积。

     

广西五圩矿田箭猪坡铅锌矿床流体包裹体特征及其地质意义

箭猪坡铅锌锑多金属矿床是桂西北丹池成矿带南段五圩矿田中规模最大、特征最为典型的一个大型矿床。根据野外地质调查及岩相学观察,将区内成矿分为三个成矿阶段,并对主成矿阶段的石英、方解石及闪锌矿中流体包裹体进行了研究。箭猪坡矿床流体包裹体类型主要有H_2O-NaCl型、H_2ONaCl-CO_2型和纯CO_2型。显微测温实验结果表明:两相H_2O-NaCl型包裹体均一温度为113℃~288℃,主要分布范围160℃~200℃,盐度w(NaCl)为3.53%~8.27%,主要集中于4.0%~6.0%,密度为0.799~0.996g/cm3;H_2O-NaCl-CO_2型包裹体均一温度为175℃~328℃,主要分布范围260℃~320℃,盐度w(NaCl)为0.21%~11.84%,主要集中于4.0%~7.0%,密度为0.654~0.842g/cm~3,成矿流体的捕获压力为46.5~99.7MPa,换算成矿深度为1.75~3.77km。依据流体盐度和温度空间分布变化规律并结合区内构造地质特征研究认为,箭猪坡矿床成矿流体由北边深部向南部运移,矿体向北侧伏,矿区中段背斜拐弯部位及北段的深部为今后找矿方向。     

贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的地球化学特征及其成因意义

为研究贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的成因和沉积环境,用X荧光光谱仪和等离子体质谱仪对其主量和微量元素进行了测试。结果显示,硅质岩的SiO_2含量较高(平均值为87. 67%),Al_2O_3、Fe_2O_3、MnO平均含量分别为5. 21%、1. 15%和0. 005%,Al/(Al+Fe+Mn)、Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)、K_2O/Na_2O和MnO/TiO_2的平均值分别为0. 77、0. 82、36. 07和0. 028;ΣREE值为13. 94×10-6～89. 36×10-6,平均值为59. 69×10-6,低于澳大利亚后太古宙平均页岩(PAAS,ΣREE=184. 8×10-6),高于扬子地台部分同时期深水盆地硅质岩,LaN/YbN和LaN/CeN平均值分别为1. 17和1. 43,具有一致的弱负Ce异常(平均0. 77),无明显的正Eu异常(平均1. 00),U/Th平均值为0. 21。研究表明,贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的成因倾向于正常海水沉积成因,沉积环境为大陆边缘,沉积过程中有一定程度的陆源碎屑物质的输入。