黄土粒度的分布特征及其工程地质意义初探

黄土的粒度组成和分布既能够反映其沉积环境,又在很大程度上决定了黄土的物理力学及水理性质。粒度分析表明黄土的粒度频率分布曲线包含多峰分布和单峰分布两种形式。对比研究发现:粒度具多峰分布的黄土其粘粒含量相对较高,微结构一般为镶嵌微孔半胶结结构或絮凝状胶结结构,比表面积大,平均孔径小,微孔隙和小孔隙含量高,一般超过孔隙总量的60%,其工程地质性质明显优于具单峰分布的黄土,且多峰分布特征愈明显即细粒部分的次峰愈高,其工程地质性质愈稳定,渗透系数的各向异性愈低。     

陕西洛川黄土的粒度分维值及其意义

对陕西洛川剖面１５８０个黄土样品的粒度数据分析表明,黄土的基本粒级,即在２－５０μｍ的标度范围内,粒度分布具有分形特征。黄土的粒度分维值在２．１６－２．５１之间,平均值为２．３２;而古土壤的粒度分维值在２．２３－２．５１之间,平均值为２．４１;粒芳分维值对黄土与古土壤的形成环境的演变,有良好的指示意义。粒度分雏值显示,250万年以来,东亚季风不断增强,变化周期和变化幅度逐渐变大。在早更新世,季风较弱,变化周期短．变化幅度小,表现为2～4万年的周期;而在晚更新世,季风较强,冬季风和夏季风相互消长,变化周期长且明显,变化幅度大,表现出10万年的变化周期。     

土粒度分维的确定方法探讨

本文通过对目前国内外研究土的粒度分维的三种方法的理论进行分析并一实际土样进行了比较,得到利用质量法求得土的粒度是三维方法中最方便实用的方法。     

中国黄土粒度的双峰分布及其古气候意义

中国黄土的粒度分布由分布峰度较高、分选较好的粗粒组分和分布峰度较低、分选较差的细粒组分叠加组成;前者代表了冬季风盛行季节近距离低空搬运的粉尘物质,其粒度指示了东亚冬季风所主导的近地面气流的强度,它在全样中的含量可能反映了冬季风粉尘的沉积通量;细粒组分可能主要为常态存在的、由高空气流搬运的远源粉尘,代表了黄土高原原始粉尘的本底,它的粒度特征与北太平洋西风带粉尘基本一致,可能指示了主要由西风带控制的高空气流的强度。黄土的粒度分布函数可用代表这两个组分分布的两个WEIBULL函数的和函数表示。用实测粒度分布数据对分布函数进行拟合可计算出该分布函数的各参数,同时可获得黄土粒度的两个组分各自的分布函数及两个组分在总样中所占的百分比。     

内蒙古大青山北麓黄土堆积的年代、粒度特征及古气候意义

通过对内蒙古大青山北麓大南窑子黄土剖面的野外观察、定年和粒度分析等研究,首次将该黄土剖面厘定为中更新世堆积,属于上部离石黄土,其层位大致与S2古土壤层相当。对粒度参数的计算和粒度成分的分析表明,该套黄土显示风成相为主,具有风水两相的特点,黏粒(<5μm)含量很高,平均含量54 32%,具有多层钙结黄土层,揭示出该套黄土形成于气候相对湿润,且以夏季风为主,风化成壤作用很强的环境中。此研究为该区中更新世气候研究和古气候年表的建立提供了时间标尺和基础资料。     

一种新的粒度指标:沉积物粒度分维值及其环境意义

根据分形理论，对1000个不同类型沉积物样品的粒度分形结构及其分维值作了定量计算。结果表明：各类型沉积物都具有良好的统计自相似性，并且各自有着不同的分维值。粒度分维值的大小与分选好坏密切相关。没有经过外力搬运与分选的风化破碎物质(碎屑物)——断层泥、冻土的粒度分维值接近于碎形体的分维值2．60左右；经过外力搬运但分选作用较弱的冰碛物、水石流、泥石流堆积物的粒度分维值也接近2．60；而经过强烈外力分选作用的河床、湖泊沉积物、潮滩及海底沉积物的分维值明显偏小。鉴于此，本认为分维值可以作为沉积物类型判别的重要参数之一。     

四平杏山黄土堆积的粒度特征及成因探讨

对杏山黄土堆积的粒度分析,发现其粒度特征为:①颗粒分选差,主要由粒径φ值>7.61(0.005 mm)的颗粒组成,平均粒径φ值为7.61～8.26(0.005 mm～0.003 mm);②粒级构成:砂44.75%,粉砂31%,黏土24.25%;③频率曲线以单峰态为主,主要为正偏。结合剖面中其它沉积物的特征,推断该剖面黄土在中、晚更新世冰期时堆积,又于间冰期时在水和风的交替作用下形成现在的状态,即为沙丘成因。这一结论为研究本区黄土堆积的成因和本区第四纪气候的变化提供了一些有价值的资料。     

陇西盆地末次冰期黄土粒度特征及其环境意义

顺着风成堆积物搬运的主导方向,对黄土高原西部的末次冰期以来的24个风成堆积物剖面的粒度进行了系统分析,对比各个粒度指标,分析了粒度的空间分布特征,提取了最为敏感的粒度指标,并在南北向大断面上建立了砂的百分含量与沙漠距离的数学模型,该模型与黄土高原中部有所不同。     

碎屑岩储层渗透率分布分维计算及其意义

碎屑岩储层渗透率分布非均性是直接影响油气开采效果的客观因素。笔者认为储层渗透率分布具有分形特征，其分维值介于２与３之间，实例研究表明，分维能描述透率分布的非均匀性，其值随非均匀程度增加而增加。分维还能反映沉积能量分布和成岩作用对渗透率分布的影响。分维将是一个研究碎屑岩层渗透率分布的数学和成因特征的重要参数。研究分维与石油工程参数的关系具有现实意义。     

甘肃黄土高原土壤水分气候特征

利用甘肃黄土高原42个气象站1961—2000年3～7月降水量和11个农业气象观测站逐年3～11月上旬的土壤重量含水率资料，分析了甘肃黄土高原土壤水分的地域和时间分布特征。结果表明：①甘肃黄土高原土壤水分从西南向东北减少，中部有一条从北向南的干舌，干旱中心在陇中北部，受六盘山的影响较大；②甘肃黄土高原分为7个气候区：陇中、陇东土壤严重缺水区，陇中、陇东土壤季节性缺水区，土壤水分适宜区，土壤水分湿润区和甘南高原土壤水分湿润区；③陇中北部和陇东北部土壤严重缺水区浅层土壤严重缺水主要出现在春季和春末夏初，深层土壤也常年处于缺水状态。季节土壤缺水区浅层主要缺水在5、6月份，深层土壤水分陇东高于陇中，适宜区和湿润区无明显土壤缺水时段。     

吉林东部重力异常的分形特征及其地质意义

分形是研究复杂地质地球物理问题的手段之一。本文利用分数布朗噪声模型,采用能谱法,计算了吉林东部重力异常的分维数,分维数等值图为地质体的划分提供了新的证据。     

变质橄榄岩中尖晶石的分形结构因子类型及其成因意义

利用沈步明（１９９３）提出的分形结构因子的新方法,计算了橄榄岩包体、方辉橄榄岩、纯橄榄岩和铬铁矿等六种尖晶石的分形结构因子。划分了四种尖晶石分形结构因子类型：Ａ１和Ｃｒ强变异型、Ａ１和Ｃｒ变异型、Ｍｇ和Ｆｅ２－变异型、Ｍｇ和Ｆｅ２－强变异型,结合尖晶石的地质产状讨论了这四种类型的成因意义。通过大量分形结构子的计算和图表．有力说明分形结构因子对于表征物质在空间分布的结构性和数据之间的相关性,是一种有效的定量化手段。在推测尖晶石和主岩的成因方面,尖晶石的Ｃｒ（Ａ１）和Ｍｇ（Ｆｅ２＋）的ＦＳＦ值图解更优于尖晶石的Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ａ１）－Ｍｇ／（Ｍ＋Ｆｅ２－）图解。     

节理岩体的分维特征及其工程地质意义

本文用分形理论,对节理网络分布和粗糙度曲线进行分形分析。结果表明,节理的空间分布和粗糙度曲线具自相似性;分维是一个表征岩体强度、岩体损伤程度、岩体质量及节理粗糙程度的几何参数,并可用于评价岩体稳定性、断裂体系活动性及划分风化卸荷带等。     

分形统计模型的理论研究及其在地质学中的应用

本文提出了一般分形模型和一般分维数的概念,认为许多地质模型是一般分形模型的特例,指出幂函数分布和帕累托分布是分形统计模型的数学基础,论证了幂函数分布在高端截尾条件下具有尺度不变的分形性质,根据非线性回归模型参数估计的方法,提出了求分维数的新方法,该方法具有许多优点。通过在计算机上产生随机数对分形统计模型进行模拟研究,以及通过实例说明分形统计模型应用的方法及步骤,并解释了分维数的实际意义。     

西藏樟木滑坡群的分形特征及其意义

根据分形理论，以西藏樟木滑坡群为例，详细分析了滑坡活动时空结构的信息维特征和滑动带土粒度分布的分形结构特征。结果表明，滑坡活动具有很好的分形现象；滑动带土的粒度分维值一般在２～３之间，其平均值约为２．８，分维可作为描述滑动带土粒度成分的参数。在此基础上，探讨了分维的研究意义     

兰州地区最古老黄土剖面的粒度学及孢粉学研究

兰州地区最古老黄土剖面露头良好,地层出露较齐全,通过剖面磁性地层研究,确定兰州地区最古老黄土形成于1.84MaBP以前,对山城湾岭黄土剖面进行了粒度及孢粉的研究,探讨了第四纪沉积环境的演化。     

湘中锑矿带断裂构造信息维特征及其意义

运用信息维的原理与方法对湘中锑矿带断裂构造体系的二维平面分布特征进行了研究。结果表明,信息维较之容量维更能反映断裂体系的结构特征,各矿带信息维值的差异定量地刻画了断裂的相对发育程度及分布特点。结合各矿带内锑矿床的分布特征,可发现信息维值的大小对成矿流体的运移和矿床定位有一定的指示作用,锑矿（点）产出较多、矿床储量较大的地区,其信息维值较大。