地质矿产部“七五”重大科技攻关成果简介(一)

▲长江兰峡工程库岸稳定性研究经过大量调查,勘查,结合航空遥感测量,基本上查明了库区崩塌,滑坡的分布情况。在库区岸坡类型特征分析的基础上,吸收国内外有关分类的长处,以组成岸坡的岩体类别、坡体结构和横向支撑条件等,进行了岸坡类型划分。在全库段库岸稳定性进行研究、评价、预测的同时,对库区大型、典型崩塌、滑坡做了专门性的地质测绘,物化探以及岩、土、水试验,以及数值分     

三峡库区香溪河段典型滑坡变形特征分析

本文从坡形采集入手,对三峡库区香溪河段蓄水后发生变形的滑坡进行归纳统计。统计表明,近水库岸坡为凸形的滑坡更容易发生变形。对香溪河段典型滑坡进行了长期地表位移监测,获得八字门滑坡和白家包滑坡的变形曲线为台阶状,耿家坪滑坡的变形曲线为脉动形。近库水微地貌为凸岸,滑体物质为老滑坡堆积物的滑坡变形曲线为台阶状,变形具积累性;近库水微地貌为凹岸,滑体物质为崩塌堆积物的滑坡变形曲线为脉动形,变形具“弹性”。     

某水电站坝区崩塌体特征及影响因素分析

挽近期以来,伴随青藏高原的强烈隆升,中国西南地区河谷经历强烈、快速下切,形成西南地区所特有的高山峡谷地貌,在此过程中,河谷岸坡分别遭受垂向剥蚀与侧向卸荷作用,出现一系列浅表生结构面,将岸坡浅表部岩体切割成大小不等块体,在后期时效变形过程中以崩塌、滑坡形式失稳破坏。本文以崩塌体发育部位,堆积物岩性、块度大小、风化特征等研究为基础,结合岸坡河谷演化、构造演化历史分析,追溯形成崩塌的地形地貌、地层岩性、风化卸荷、岩体结构等河谷岸坡特征。通过上述分析,总结归纳产生崩塌的主控因素是地形地貌、岩性与岩体结构,在地形地貌适合、浅表生作用强烈的区域,岸坡岩体变形破坏也较强烈,崩塌堆积物也较发育。     

清江中下游岸坡稳定性对河流地貌过程的响应

山地滑坡崩塌是岸坡演化过程中的重要地质事件,其发生发展与河流地貌过程密切相关.目前,对滑坡影响因素的研究虽多,但大多局限于滑坡本身的具体研究.通过河流地貌过程研究,进而探讨岸坡稳定性对河道变迁的响应关系,有助于更深入地认识岸坡演化规律,为岸坡稳定性的评价与预测奠定基础.本文采用自然历史分析法和类比法,结合年龄测试手段,...     

岸坡消落带岩体劣化的新生型滑坡(崩塌)隐患演化模式研究

三峡库区岸坡消落带是库岸边坡稳定性的敏感地带。库区内多次发生的地质灾害均与消落带的岩体劣化有关。随着时间的推移消落带的岩体劣化情况日益加剧,新生型滑坡不断涌现。本文通过实地调查与室内分析,系统总结了三峡库区秭归至巴东段岸坡消落带岩体劣化的类型以及新生型滑坡隐患的演化模式。研究表明,区内消落带岩性主要以碳酸盐岩类和碎屑岩类为主,碳酸盐岩类劣化类型主要有溶蚀(潜蚀)、裂缝显化与扩张和机械侵蚀,碎屑岩类的劣化类型主要有松动(剥落)、冲蚀(磨蚀)、结构面崩解块裂和软硬相间侵蚀,其中以松动/剥落型最为发育。在此基础上结合结构面发育特征、岸坡结构、岩性及结构和边界特征,厘定了不同岸坡消落带岩体劣化演化形成新生型滑坡隐患点的模式,碳酸岩盐类岸坡主要以基座碎裂压溃型、基座掏空倾倒型、顺向滑移型为主;碎屑岩类岸坡主要以软硬相间坍(崩)塌型、视倾向楔形滑动型、顺向滑移型及逆向倾倒型为主。研究结果可为三峡库区地质灾害监测预警及防治提供技术支撑。     

三峡库区巫山县城新址岩质库岸再造预测

巫山县城新址位于西坪和大宁河两岸.组成该库段的基岩主要为泥岩、粉砂岩、泥灰岩等,岩性较软弱,且地质构造变动强烈,褶皱、断裂发育,岩层破碎,崩塌、滑坡分布较多,库岸再造问题严重;同时,岸坡再造又严重影响着新县城的规划和库岸的防护.因此把稳态坡形类比法应用于巫山县城新址基岩岸坡的再造预测,定量预测库岸的最终再造宽度,以指导新城的规划与建设.     

基于精细DEM的崩塌滑坡灾害识别及主控因素分析——以雅鲁藏布江缝合带加查—朗县段为例

雅鲁藏布江缝合带加查-朗县段位于青藏高原东南部地区,地形起伏度大,地质灾害分布密集。本文主要基于机载雷达获取的10 m精度影像数据,卫星遥感数据,以及高精度无人机航拍数据,对崩塌、滑坡地质灾害进行识别,并研究其主控因素。共计识别41处崩塌与92处滑坡,利用统计方法,分析崩塌、滑坡与各主控因素的相关性。对于识别的崩塌滑坡进行厚度识别,从而建立了灾害面积与体积之间的函数关系,实现了在已知崩塌滑坡灾害面积的情况下,对灾害规模的估算。本文阐明了区内地质灾害的空间分布情况,并研究了区域内崩塌滑坡地质灾害的主控因素。结果表明:滑坡主要发育在雅鲁藏布江南岸以及北岸坡体的中下部,而崩塌主要发生在北岸坡体的中上部。地层岩性、地形地貌、地质构造和岩体结构是崩塌、滑坡的主控因素,崩塌主要集中在砾岩和花岗岩地区,而千枚岩地区多发育有滑坡灾害。研究区内的崩塌由坡度、坡向和高程共同控制,其中坡度为主控因素;滑坡主要受到断层的控制,坡度对滑坡的发育具有一定的影响作用,高程和坡向对滑坡的影响较小。滑坡主要以牵引型为主,且大多数滑坡滑动的方向大致垂直于断裂的走向;崩塌主要以滑移式为主,通过对岩体结构面的提取可以分析其结构面发育情况,从而分析结构面对崩塌的控制作用。     

雅砻江（雅江——打罗段）岸坡崩塌,滑坡地质灾害形成条件及典型实例分析

本文以雅砻江中上游雅江至打罗段480km长岸坡岩体变形破坏的系统调研资料为基础,论述了岸坡崩塌、滑坡地质灾害的岩体力学环境,分析了主要典型实例的成因机制及其影响因素的敏感性,揭示了岸坡岩体变形破环问题的基本发育规律。     

三峡工程库水位降与红层岸坡稳定性变化的响应关系研究

三峡工程水库运营中,库水位在145～175 m间周期性变化必将引起岸坡地下水位的波动,从而导致岸坡稳定性的响应变化。为此,根据布辛涅斯克非稳定渗流微分方程,采用多项式拟合初始浸润线,求得了库水位匀速下降和定幅度下降时岸坡的浸润线方程;在运用剩余推力法求解岸坡稳定性时考虑了对应的渗透力。以千将坪滑坡北东侧的红层岸坡为实例,分别考虑库水位由156 m匀速下降至145 m和库水位由156 m定幅度下降时岸坡的稳定性。结果表明：库水位以不同速度匀速下降时,降速越大,稳定性系数下降速率越大;地下水的时间滞后效应随降速的增大而明显延迟,但随着库水位的下降,滞后效应将达到一个最大值;库水位定幅度下降时,降幅与岸坡稳定性系数关系曲线呈现下降速率不同的3段;对于千将坪滑坡北东侧的红层岸坡在库水位匀速下降时,其临界降速为1.2 m/d,在库水位定幅度下降时,其临界单次降幅不超过6.0 m。研究结果对三峡工程库区类似岸坡地质灾害预警预报具有一定的指导意义。     

长江中游簰洲湾-武穴段岸坡稳定性评价

长江中游岸坡崩塌是制约沿岸工程建设的主要环境地质问题。本文以长江中游重点开发岸段簰洲湾-武穴为研究对象,分析影响岸坡稳定的主要因素,通过对场地工程地质条件、地质灾害易发程度、岸线冲淤程度、河道形态特征等指标的综合分析,运用层次分析法,对簰洲湾-武穴段岸坡的稳定性进行评价。结果表明工作区岸坡以土质岸坡为主,左岸稳定、较稳定和不稳定岸坡长度大致相当,右岸绝大部分为稳定岸线。岸坡稳定的区域场地工程地质条件良好,地势平坦、开阔,河道顺直,地质灾害不发育,不稳定的区段河道弯曲、岸线冲淤严重。     

长江三峡坝区断层泥的裂变径迹法年龄

仙女山断裂带和九湾溪断裂带是位距三峡工程坝址最近的两条主断裂。本文对断裂带中断层泥、断裂壁岩和断裂带围岩内选出的磷灰石进行了裂变径迹断代学的研究,并对径迹长度的频率分布进行统计测量。研究证实,仙女山断裂带与九湾溪断裂带发生的时期分别为0.60±0.05MaB.P.和0.29±0.04MaB.P.,与它周边的围岩经受的主要构造-热事件年龄(22.30±1.8Ma)截然不同。与其它方法年龄测定结果对比分析,均未见到全新世以来有明显的活动迹象,以此确认三斗坪坝址属稳定地壳区。     

三峡工程地质勘察研究的理论与实践

举世瞩目的三峡工程目前已进入关键的建没阶段。本文从区域稳定与地震危险性、水库区工程地质与环境地质、水库诱发地震、坝址及建筑物工程地质以及天然建筑材料等五个方面论述三峡工程长期以来所进行的工程地质勘察研究工作,并着重对三峡工程区的地质地震问题作了较为详细的探讨。最后对这一巨型工程的地质勘察工作进行了经验总结。     

海拉尔盆地碎屑储集岩成岩变化与孔隙演化关系

本文在分析海拉尔储集层的物质组分和成岩后生作用的基础上，提出了海拉尔盆地的两大储集岩类型，其中着重分析了碎屑岩储集岩岩性特征、成岩后生变化及对本区砂岩储集性和孔隙连通性的影响，通过对岩石中各类胶结物的自生矿物之间的空间关系，提出的成岩序列解释，划分了早成岩早期，早成岩晚期和晚成岩早期三个成岩阶段，为孔隙演化史和评价储集体性能提供了依据。     

阿尔金山南缘吐拉盆地侏罗系砂岩储集性特征

在大量岩石薄片和铸体薄片研究的基础上,运用常规物性、毛细管压力曲线和图象分析等手段,对吐拉盆地侏罗系砂岩的孔渗性及孔隙结构等特征作了详细研究。孔隙类型主要为次生溶孔,偶见剩余原生粒间孔,它们基本上属于低孔低渗储集层,同时孔隙的微观结构较差。强烈的机械压实作用是导致砂岩孔隙结构变差的主要因素;早期碳酸盐胶结作用弱,使得后期的溶解改造作用也较弱;这造成了砂岩的有效储集空间较差的结果。构造作用使得岩石中裂隙发育,提高了岩石孔渗性,极大地改善了岩石的储集性能,在有利部位可以形成较好的储层。     

利用叠前地震数据预测火山岩储层裂缝

通过对叠前弹性波阻抗反演及各向异性理论的研究,归纳出一种通过叠前地震数据来预测火山岩裂缝的方法思路:首先引入叠前弹性波阻抗反演,利用其分辨率高的优点来寻找火山岩储层,然后分析裂缝引起的地震波动力学属性随方位角的变化特征,通过各向异性来预测裂缝的方向和发育程度,综合判断火山岩储层裂缝的分布情况。该方法以"面向储层找裂缝"为原则,在分辨率和预测准确性上都有其理论优势,将该思路在试验区域进行尝试,取得了较好的效果。     

关于我国的盐溶角砾岩

盐溶角砾岩可分为溶解-崩塌角砾岩和塑变-交代角砾岩两种类型。它们的主要鉴定特征是分布的层位稳定、角砾成分单一,而且无例外地均和易溶蒸发盐岩伴生。我国主要成盐期的地层中,均有盐溶角砾岩分布,不过发育的程度和特点略有不同。     

济阳坳陷西部惠民凹陷第三纪火山岩型油藏成藏机理研究

在全面剖析济阳坳陷惠民凹陷第三纪火成岩空间分布规律的基础上 ,对本区火山岩的成藏机理进行了深入研究 ,总结了惠民凹陷火山岩型油气藏的成藏模式。惠民凹陷的主要烃源岩来自于南部的临南洼陷和北部的滋镇洼陷 ,由于本区火成岩主要沿 2个生烃凹陷间隆起带的临邑帚状断裂带展布 ,保证了火山岩带有充足的油源条件。油气运移的输导体系是由渗透性砂岩、断层、裂缝和不整合面的三维空间组合 ,研究区的临邑帚状断裂带、多期发育的裂缝和不整合面对油气向火山岩储层的运移至关重要。储集空间是储层质量好坏的决定因素 ,惠民凹陷的火山岩储层存在各种的原生储集空间 ,同时由于次生的断层活动和火成岩拱张作用形成了丰富的次生储集空间 ,极大地改善了本区火成岩的储层物性 ,是本区形成各类火成岩圈闭和油藏的保证。本区火成岩存在 3种类型的油气藏 ,即火成岩作为储层、火成岩作为盖层或遮挡层以及火成岩侵入动力型油气藏     

渝怀铁路三峡水库库区段回水坍岸预测与处理原则

渝怀铁路鱼嘴至土坎段位于三峡水库库区回水范围内长江河谷与乌江河谷,采用两段法逐段落实坍岸线和坍岸范围,分析了回水对不良地质体与盐溶角砾岩的影响,为保证铁路安全,对于水库坍岸严重、工程处理困难并可能留有隐患的地段采用了隧道绕避,对不太严重的坍岸地段采用了工程处理措施。     

油气储层自生高岭石发育特点及其对物性的影响

以准噶尔盆地腹部侏罗系砂岩油气储层为例,在野外与岩芯观测的基础之上,通过显微和扫描电镜鉴定,并结合粉末X射线衍射和电子探针成分分析,发现有大量自生高岭石发育于储层长石溶蚀后的孔隙中,可以很少或大量原地沉淀,使得储层物性变好或变差。这些自生高岭石是含油气酸性流体与砂岩中碱性长石发生水岩反应的产物,在油源断裂附近的中粒一中粗粒砂岩层中,含油气流体活动强度大、渗流速度较高,高岭石易于迁移至别处．储层物性得到改善．反之高岭石则倾向于原地沉淀．储层物性变差。     

天然饱水-失水对三峡库岸边坡土体的影响研究

三峡水库运行后水位周期性涨落,导致边坡土体在天然条件下长期处于被库水饱和-失水-再饱和的交替过程。分析2005－2009年库区水位变化,以及边坡土体在库水涨落被饱水-失水的次数与时间长度,分时段采集三峡库区库岸石榴树包滑坡堆积土样,分析其化学和矿物成分,观察土体微观结构,探索天然饱水-失水过程中水-岩相互作用对库岸边坡土体的影响和力学效应作用规律。研究结果表明,天然饱水-失水过程对库岸不同高程土体的化学组成和物理结构影响显著,其中172 m高程比168 m高程处受饱水-失水过程的影响较大。饱水-失水作用后,土体中SiO2、Al2O3、Na2O成分的含量上升,CaO、烧失量含量下降,土体的结构由致密的斑块状结构逐渐变成散乱的絮凝状结构,对库岸土体的力学效应产生了巨大的影响。