泥质岩定义及分类问题的探讨

泥质岩为细粒沉积岩的主要类型,但国内外对其概念及分类有多种不同的理解,这给学术研究带来诸多困扰。文中梳理了国内外沉积学发展中泥质岩相关概念和定义的变迁,并试图建立一个实用的泥质岩(mudrock)分类体系。欧美国家多倾向于使用“泥质岩”一词,用于指粒径小于0.063 mm的细粒陆源碎屑岩,包括粉砂岩(粉砂含量大于2/3)、泥岩(粉砂和黏土含量都不超过2/3)和黏土岩(黏土含量超过2/3),其中发育纹层的岩石称为页岩;而前苏联学者则倾向于使用“黏土岩”一词,用于指黏土矿物含量大于50%的沉积岩,其中可劈裂成薄层的岩石称为页岩。国内外泥质岩及细粒沉积岩分类命名主要依据结构(粒级)、成分和沉积构造等特征,目前分类方案主要有2种,一种是多要素岩石综合分类方案,另一种是端元图式分类方案。笔者建议采用“泥质岩”一词作为细粒陆源沉积岩(物)的总称,指示主要由粒径0.004～0.063 mm的粉砂和小于0.004 mm的黏土组成的细粒陆源沉积岩;采用三棱柱图解分类方法,以碎屑矿物(主要是长英质碎屑矿物)、黏土矿物和内源矿物为三端元,划分出细粒陆源沉积岩(泥质岩)和细粒内源沉积岩2个大类,前者可进一步分...     

陕甘宁盆地泥质岩氧化物的比值及其古气候意义

应用泥质岩的多种氧化物比值,探讨了陕甘宁盆地石炭至侏罗纪的古气候状况及其演变规律,自中石炭世至中三叠世,再由晚三叠世至安定期,泥质岩的各种氧化物比值有着逐渐依次增大或减小的两个互不雷同的旋回,与之相应,以上时期反映在古气候上存在着由潮湿→半潮湿→半干燥的早、晚两个旋回。     

泥质岩有机质的赋存状态及其对泥质岩封盖能力的影响

应用荧光显微镜法,首次对济阳坳陷下第三系泥质岩中有机质的赋存状态进行了研究。下第三系泥质岩有机质的赋存状态可划分为顺层富集型、分散型和局部富集型等三种类型。有机质呈顺层富集型分布的泥质岩,其有机质丰度大多较高,主要沉积于半深湖-深湖相中。有机质呈分散型分布的泥质岩,其有机质丰度变化范围较大,大多形成在河流-三角洲相、滨-浅湖相或浊流沉积中。结合部分揭示泥质岩封盖能力的定量分析数据,下第三系泥质岩可概括出以下三种不同的组合特点:①泥质岩中有机质丰度高且有机质呈顺层富集型状态赋存时,泥质岩封盖能力差;② 泥质岩有机质丰度高且有机质呈分散型状态赋存时,泥质岩具有一定的封盖能力;③ 泥质岩有机质丰度低且有机质呈分散型状态赋存时,泥质岩封盖能力较好,因此,泥质岩中有机质的赋存状态对泥质岩的封盖能力有着不可忽视的影响。在研究评价泥质岩对油气藏的封盖能力时可作为重要的依据之一。     

云浮硫铁矿尖山区段岩体工程地质岩组的特征及稳定性

岩体工程地质单元蚜分是工程地质评价的基础,也是坑道或边坡稳定性评价的依据。云浮硫铁矿尖山区段具有矿体埋藏深、岩体风化深度大和褶皱、断裂发育的特点,只宜于坑采。其岩体工程地质单元的划分应突出岩石风化这一主导因素,以岩体工程地类型、岩石风化特征、岩性组合、岩石物理力学和水理性质等作为依据,以风化界面、岩性组合界面和主权构造等带线为标志进行岩组划分,共牙分为３个岩体工程地质岩类和７个工程地质岩组。软弱松     

泥质岩膨胀势判断及其破坏机理分析

应用曲永新提出的不规则岩块干燥饱和吸水率判别法和成岩胶结系数指标法,对山西某一煤矿巷道中泥质岩的膨胀性进行综合判定,其属于非膨胀性泥质岩。并对巷道中岩样的矿物组成成分进行分析,岩石中石英和铁矿的含量较多,且分布极不均匀,所含粘土矿物主要为高岭石。最后,从岩石的矿物组成、结构构造、节理面及微节理面的特征以及岩石在受压力时裂隙的扩张情况等角度,综合分析得出泥质岩以脆性破坏为主。     

中国北方二叠系上统石千峰组泥质岩的工程特性及其微观研究

采用多种手段方法,从宏观到微观进行分析研究,总结归纳了中国北方二叠系上统石千峰组泥质岩的工程特性。对泥质岩的研究不仅具有重要的理论意义,而且具有工程意义。     

浅谈三峡工程蓄水对兴山库岸的影响

三峡工程三期、四期蓄水后，库岸稳定性将会发生变化。为确定蓄水后对兴山段库岸稳定性的影响，文章在对兴山段库岸地质勘查的基础上，确定了兴山地区区域和库岸地质、水文条件特征。对各个库岸分段选取典型剖面，采用广义楔形体法对剖面的稳定性进行计算及评价。计算结果显示，库岸虽然在自然状态下基本稳定，但安全储备不高。随着蓄水的进行，其稳定性将进一步降低，造成一定的危害。根据兴山段库岸特点，提出几点简单的库岸防护建议。     

三峡水库碳酸盐岩区岩溶作用与斜坡破坏

三峡水库峡谷区矗立着大量岩溶不稳定库岸,危及长江黄金水道安全。采用野外勘查和力学分析,对三峡库区碳酸盐岩区岩溶作用与斜坡破坏关系进行深入研究。野外勘查发现,三峡库区碳酸盐岩库岸存在许多与溶洞、溶隙、溶蚀带、溶槽、溶沟等表层岩溶作用有关的斜坡不稳定现象。巫峡段库岸内共发育岩溶地质灾害及隐患点186处,其中滑坡隐患点37处,大型以上危岩体6个。岩体力学分析表明：强降雨、蓄水和岩体劣化会因为有效应力减少、强度下降而造成破裂的节理/裂隙逐渐扩大。同时,水位变动带岩体劣化的裂缝扩展速率比三峡的平均溶蚀率高出约1 300倍,极大地加快了已经进入屈服状态的不稳定岩体的演化进程。溶蚀作用是岩溶岸坡中最基本的作用,库水长期波动加快了岩溶岸坡演化。本次研究将为三峡库区峡谷段不稳定库岸识别和防灾减灾提供技术支撑。     

三峡库区老坟园残留阶地型斜坡稳定性评价

通过老坟园斜坡天然条件及不利复合条件稳定性评价，阐明了诱发阶地型斜坡滑动变形的外界条件，为斜坡治理工程设计提供了重要地质依据。     

三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡特征及稳定性评价

针对三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡现状条件下的明显变形迹象,对该滑坡进行了综合的分析和研究,并详细介绍了该滑坡的地质背景及滑坡特征。采用剩余推力法,对滑坡体在各种不同工况下的稳定性作了分析,并对滑坡体在三峡水库蓄水以后的稳定性作了合理评价。结果表明,滑坡体在目前状态下基本稳定,三峡水库蓄水以后．将对滑坡体稳定性产生较大影响,极有可能导致滑坡体失稳,据此结合工程实际提出了治理高程175m以上滑体和土体为主,同时布置抗滑桩等的防治措施及建议。     

三峡水库区秭归县楚都大道高切坡安全评估

由于三峡库区秭归县部分移民迁建规划区地形起伏较大,地质条件复杂,建筑空间有限,移民搬迁新址建设中不可避免地形成的高切坡所暴露的地质灾害隐患日渐突出,不同程度地威胁到城(集)镇基础设施、建构筑物及人民生命财产安全。根据三峡库区三期地质灾害防治工程高切坡项目管理要求,受委托2006年6月对秭归县楚都大道已治理高切坡进行了安全评估工作。楚都大道高切坡的防护工程分为南段和北段两部分,其中北段为浆砌块石挡土墙支挡措施,南段主体为挂网喷锚加固措施。自1999年6月竣工以来,南段基本无明显变形现象,但北段挡土墙及后侧坡体却产生了较为显著的变形。通过对项目基本情况、防护工程措施、工程地质条件进行现场调查,并综合考虑高切坡及防护工程变形破坏现象,可对该高切坡的地质勘察、设计方案、施工质量、维护管理做出客观评价。由于该高切坡北段存在较明显的变形破坏迹象,已构成安全隐患,为此依据安全评估技术要求,将该高切坡评定为局部不安全等级,并提出了整改工作建议。     

三峡库区巴东县大型涉水滑坡工程治理效果评价

三峡库区大型涉水滑坡的工程治理效果,已经成为水库能否长期按要求正常运营的关键问题。在统计分析三峡库区二期、三期地质灾害防治工程特点的基础上,以库区巴东县15个典型已治理大型涉水滑坡为研究对象,汇总、分析了其工程防治方案,总结了大型涉水滑坡灾害防治工程措施以抗滑桩工程、护坡工程和排水工程为主的技术特点,并根据多次实际调查结果指出巴东县已治理大型涉水滑坡普遍存在的宏观变形问题。在此基础上,结合工程治理流程、现场调查结果,考虑后期运营时可能发生变化的重要影响因素,采用层次分析法,建立了一个兼具时效性和预见性的多层次、多指标的综合评价体系,并基于综合评价值设定了评价标准,对工程治理效果进行分级。最后,以巴东县XL01滑坡的工程治理效果评价为实例,检验此方法的实用性和有效性,并对巴东县典型已治理大型涉水滑坡的工程治理效果进行评价,结合实际调查结果,指出巴东县大型涉水滑坡工程治理效果良好,但仍存在一些问题。     

三峡库区秭归县膨胀土研究

秭归县膨胀土是继在三峡库区巫山县、奉节县和兴山县发现膨胀土之后发现的又一处膨胀土,从而揭示了三峡库区膨胀土的地域性。秭归县膨胀土与三峡其他地方的膨胀土一样发育于特殊的地质环境内,具有坡洪积成因和较均一土体结构。土的膨胀性主要取决于其中的蒙脱石,测试表明有效蒙脱石含量达18.67%,以中等混层比的伊利石/蒙脱石(I/S)混层矿物形式存在。土具有高塑限、高液限和低抗剪强度。判别表明,它达到了国内外膨胀土标准和界限。     

长江三峡水库区危岩分类及宏观判据研究

危岩是三峡水库区主要地质灾害之一，约30，000余个位于陡崖或陡坡上。河流或沟谷强烈下切产生的岸坡岩体卸荷作用、软硬相间的岩层组合（如砂岩、泥岩）以及高强度的降雨或较大的日温差变化是三峡水库区危岩形成的基本条件，其破坏具有突发性、致灾具有毁灭性。目前将危岩分为滑塌式、倾倒式及坠落式3类，体现了危岩失稳破坏的主要模式。现场可识性不强、力学机理不明确，降低了危岩治理的针对性及有效性。据此，文章提出了现场易识性、力学机理明确性和失稳模式预判性的危岩分类原则，并将危岩分为单体危岩和群体危岩两大类。单体危岩分为压剪-滑动型危岩、拉剪-倾倒型危岩、拉裂-坠落型危岩及拉裂-压剪坠落型危岩；群体危岩分为底部诱发破坏型危岩及顶部诱发破坏型危岩。分析了各类危岩的基本特点；从陡崖（坡）断面形状、主控结构面、主控结构面走向与陡崖（坡）走向之间的组合关系以及岩性等方面构建了危岩分类宏观判据，经万州太白岩50余个危岩的现场验证，利用这些宏观判据判识的危岩与实际相符。     

三峡库区凤城危岩稳定性评价与防治对策研究

危岩失稳是三峡库区频发的地质灾害之一。文章在研究凤城危岩所处区域的地质背景条件及危岩失稳的诱发因素基础上,分析了凤城镇危岩体的分布规律及形态特征,根据破坏模式的不同对该区危岩进行了类型划分,采用赤平投影法与极限平衡法对该区6个代表性危岩单体的稳定状况进行定性与定量分析评价,经分析判断其均处于欠稳定或不稳定状态,需进行工程治理。针对每个危岩单体的具体特征,提出了小规模清方+岩体支撑+锚固,配合地表排水及裂隙封闭的联合治理方案。     

三峡水库区工程环境边坡治理方案的选择

为了减少和防止三峡水库区地质灾害的发生，确保库区工程建设的顺利实施，应加强库区工程建设中的环境边坡治理研究。文章结合三峡库区某污水处理厂的工程建设，根据场地工程地质条件，通过对各种不同方案的对比分析，指出常规高填方设计方案存在诸多问题。提出在填方区采用环境边坡治理与主体结构相结合的新设计思路及方法。采用了架空设计方案，尽量保持现有地形地貌，避免了工程建设过程中对山体进行大挖大填，防止人为活动诱发山地灾害。该方案避免了场地高填方，不需修建高填方挡土墙，有效地降低了成本、节约了造价、缩短了工期。上部建筑或构筑物采用框架结构架空支撑，建筑物沉降小。新设计方案的实施，确保了三峡水库区污水处理厂工程建设的顺利进行，取得显著的经济效益及社会效益。