断层面高精度形貌对比研究: 基岩区古地震研究的选址

随着断层面形貌测量、宇宙成因核素测年、物理和化学指标测定等一系列先进技术的发展, 已有大量的研究案例成功地从基岩断层面上提取了古地震信息, 基岩断层面在古地震研究方面的优势被不断发掘。然而, 沟谷等地表过程的侵蚀作用, 也会使得基岩断层面出露。这种非构造成因的断层面, 很容易与构造成因的断层面混淆, 却不记录古地震信息。已有的研究工作, 缺乏对这两种断层面出露方式的系统研究, 更缺少对适合于古地震研究的基岩断层面特征的归纳总结, 这将不利于在基岩区开展古地震研究工作。为了解决这一问题, 选取了山西地堑系的马家窑和南马庄两处基岩断层面, 采用小型无人机航测(s-UAV)结合陆基三维激光扫描(t-lidar)技术, 获取了基岩断层面高精度形貌及周围的三维地形数据, 将断层面形貌特征的定量分析结果与断层坎精细的地貌解译结合, 研究基岩断层面的不同暴露方式下的形貌特征。结果显示, 马家窑基岩断层面受沟谷侵蚀而逐渐暴露, 表面形貌呈现出连续平滑的特征, 不具有地震活动信息。南马庄基岩断层面的形貌显示出明显的阶跃式分带特征, 具有分段出露的特点。结合精细地貌解译的结果, 这种出露特征可能与周期性的地震活动有关, 并识别了两次同震倾滑位移量为3.1 m和3.3 m的古地震事件。最后, 本研究强调了在开展基岩断层面古地震研究时, 选择合适的研究地点的重要性, 对比了构造活动和地表侵蚀两种成因断层坎的特点, 提出了适合提取古地震信息的基岩断层面的特征和识别原则。

     

广西忻城福六浪洼地堵洞成库施工实践

为解决广西忻城县城关镇弄长村一带万余人饮水问题及该岩溶石山区干旱农田引水灌溉问题,在广西忻城县隆光地下河福六浪洼地3号天窗下游钻取了投料孔和帷幕灌浆孔,先在投料孔投放碎石骨料,后在帷幕灌浆孔内灌入水泥砂浆或水泥浆液对先期投放的碎石骨料进行固结,修筑地下堵体防渗帷幕对流经福六浪洼地的隆光地下河管道实施堵截,成功地截住了隆光地下河水向下游排泄量,减少了洼地积水通过天窗、落水洞向下游的渗漏量,增加了天窗向洼地的溢洪量,建成了库容约250万m3的溶洼水库,基本解决了城关镇弄长村一带万余人生活饮水难的问题,提高了该溶洼水库周边、岩溶大石山区干旱农田灌溉水平和改善了当地村民的饮水条件。     

江西德兴矿集区水系沉积物重金属污染的时空对比

对比研究矿山开采一定时段内区域环境污染的时空变化特征,对于动态监测矿山开采对区域环境质量的影响情况、污染趋势等,具有重要的科学意义和实际价值.本文在利用2004年野外采集与测试分析的330个水系沉积物样品重金属含量数据基础上,充分利用矿山开采早期(1989)的1:20万乐平幅(As、Hg、Cd、Cr、Zn、Cu、Pb)水系沉积物地球化学图,通过数据预处理,分别对样品采集点重金属元素含量的统计分析和地质累积指数法评价的基础上,采用GIS的二维空间分析功能,对比研究德必地区水系沉积物重金属污染时窄变化.研究结果表明,十几年来,矿山开采对区域水系沉积物已造成了严重的污染,主要集中分布在是德兴铅锌和铜钼矿区德兴河与大坞河流域及其周边地区、乐安河下游沿岸局部地区、西北煤矿区以及乐安河下游乐平附近的煤矿区.     

皖南休宁蓝田剖面埃迪卡拉系皮园村组硅质岩的地球化学特征及成因

该文运用多种沉积地球化学指标结合地质事实,对埃迪卡拉纪晚期沉积于皖南蓝田地区的皮园村组硅质岩进行 了综合研究,揭示了皮园村组硅质岩具有海相沉积硅质岩典型的微晶石英结构和较高的 SiO2 含量,同时具有 Fe/Ti > 20, Al/(Al+Fe) < 0.4 和 Eu 正异常的地球化学特征。根据 Al-Fe-Mn 图解认为,硅质岩含有来自海底热液流体的组分,而接近现 代开阔洋海水的 Y/Ho 比值和海水型稀土配分特征则显示沉积水体主要为海水。硅、氧同位素在地层序列上无趋势性变化和 较高 δ30Si 值指示硅质岩是由海水中的溶解态硅化学沉积形成,而不是由海底热液直接沉淀形成。氧同位素温度计也表明硅 质岩形成于当时常温的海水环境。上升流使得混合了海底热液而富硅的底层海水上涌,运移至离喷口较远的相对偏酸性海域, 导致局部海水硅过饱和而发生二氧化硅沉淀。皮园村组产出大量藻纹层和微体化石,并在顶部见有保存完好的埃迪卡拉纪 微体化石Palaeopascichnus jiumenensis,表明本海域生产力旺盛,生物和有机质降解作用产生的酸类物质可能降低了海水中 溶解硅的溶解度,间接促进了硅质岩的沉积。     

青海赛什塘铜矿床流体包裹体研究

对青海赛什塘铜矿床内与成矿有关的矽卡岩中石榴子石、透辉石及硫化物石英脉中流体包裹体的岩相学、显微测温学和显微激光拉曼光谱分析等的研究结果表明,流体包裹体有富液相、富气相和含子矿物多相包裹体3种类型;早期矽卡岩阶段均一温度436～562℃,盐度为34 wt ％～45wt％NaCl eqv.,代表了高温、高盐度岩浆流体;退变质阶段均一温度322～419℃,盐度为15wt ％～39 wt％NaCl eqv.;硫化物阶段均一温度235～366℃,盐度5wt％～36wt％NaCl eqv..激光拉曼光谱分析结果表明,包裹体中气相成分以CH4、H2S、CO2和H2O为主.成矿流体属于中高温、高盐度的NaCl-H2O-CO2-CH4体系,在290～360℃之间发生了强烈的流体沸腾作用,导致大量的金属硫化物沉淀,成矿流体的沸腾作用是导致铜矿床形成的重要因素.     

哈密头苏泉哈尔欣巴A型花岗岩厘定

初步研究表明新疆哈密头苏泉地区哈尔欣巴花岗岩为A型花岗岩.该岩体富硅(SiO2=71.87%~76.80%)和碱(K2O+N2O=7.39%~8.94%),贫铁、锰、镁(FeOt 0.67%~2.04%;MnO 0.03%~0.06%;MgO 0.10%~0.61%),具较高FeOt/MgO比值,A/NKC=0.78~1.02,属准铝质花岗岩石.在微量元素和稀土元素组成上,岩石富Zr,Rb,Ce等不相容元素,亏损Ni,Co,Cr等元素.10000×Ga/Al为3.12~4.1,大于A型花岗岩下限值(2.6).在Zr,Ce,Nb,Y与10000×Ga/Al,及(Nb+Zr+Ce+Y)/(FeOt/MgO)、SiO2/( FeOt/MgO)图解中大多数点都落在A型花岗岩区域.在A1-A2构造环境判别图上显示后造山花岗岩特征.对头苏泉地区哈尔欣巴A型花岗岩的厘定,为研究该区地壳物质组成及构造演化具重要意义.     

喜马拉雅东段库曲岩体锂、铍和铌钽稀有金属矿物研究及指示意义

稀有金属矿物记录了花岗伟晶岩成岩成矿的重要信息。喜马拉雅是全球著名的淡色花岗岩带,库曲岩体位于喜马拉雅东段的特提斯喜马拉雅岩系中。本文调查了库曲岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩和花岗伟晶岩,其中,花岗伟晶岩涉及花岗岩的伟晶岩相和独立伟晶岩脉。库曲岩体产出的稀有金属矿物包括锂辉石、锂绿泥石、绿柱石、铌铁矿-钽铁矿、钇铀钽烧绿石和细晶石,它们主要赋存于似文象伟晶岩、石英-钠长石-白云母伟晶岩、块体长石-钠质细晶岩、块体长石-电气石钠质细晶岩、锂辉石-块体长石-细晶岩、白云母花岗岩的伟晶岩相以及电气石花岗岩内。显微镜观察、电子探针和LA-ICP-MS测试结果显示锂辉石具有四种产状,包括粗粒锂辉石自形-半自形晶、细粒锂辉石-石英镶嵌晶、中细粒锂辉石-钾长石-钠长石-云母镶嵌晶以及发育锂绿泥石的粗粒锂辉石,揭示了其形成时复杂的熔流体动荡结晶环境。绿柱石背散射电子图像（BSE）下呈均一结构和不均一结构（蚀变边、不规则分带和补丁分带）,元素替代机制包括通道-八面体替代、通道-四面体替代以及通道中碱金属阳离子间的置换。铌铁矿族矿物包括原生、蚀变边和不规则分带结构,部分被钇铀钽烧绿石和细晶石交代。与原生铌铁矿相比,蚀变边和不规则分带铌铁矿族矿物总体上富钽贫锰,显示了结晶分异、过冷却引起的过饱和以及流体作用。根据稀有金属矿物揭示的成因信息,独立伟晶岩脉（似文象伟晶岩）、白云母花岗岩的伟晶岩相和电气石花岗岩在岩浆分异程度、经历的演化过程、以及流体活动方面存在差异,很可能是不同期次岩浆活动的产物。库曲岩体绿柱石的Rb和Zn含量、以及铌铁矿族矿物的Sc₂O₃、SiO₂和PbO含量,与已有指示标志存在相关性,作为潜在指示标志仍需开展更多的研究工作。综合含锂辉石伟晶岩的产出、岩浆分异演化程度、多期花岗质岩浆活动、复杂的流体作用以及所属锂丰度高值区等因素,库曲岩体是喜马拉雅东段找锂的有利地段。

     

古王陵变形破坏机理及稳定性研究——以国家重点文物高句丽太王陵为例

本文在现场工程地质条件及变形破坏特征勘察的基础上,对高句丽太王陵的稳定性进行了研究,并用三维有限差分程序FLAC3D对陵体在自重和渗流场藕合作用下的应力和变形规律进行了研究.研究表明:(1)太王陵出现的条石内倾、条石拉开等变形是由其本身的结构特点及其在自重作用下形成的;(2)持力层承载力不足,地基失稳是引起该国家重点文物破坏的主要原因;(3)陵坡滑移是由于本身安全储备较低,在地基失稳和地震等的共同作用下引发的.     

布达拉宫西印经院地基应力特征与结构变形分析

世界各国在文物建筑保护领域形成共识的技术标准非常有限,而岩土工程研究与文物建筑保护研究的融合是目前斜坡岩体古建筑保护研究的一个发展方向。在世界文化遗产布达拉宫西印经院保护研究的过程中,采用岩土工程和结构工程技术手段,对红山岩体及结构主体进行调研和勘察,揭示了影响该文物建筑结构稳定的三个因素,即斜坡岩体地基非均质性、建筑物刚度具有较大差异性和结构荷载分布的不均匀性。进一步分析了地基中的应力分布特征,模拟研究了三个因素综合影响下的地基沉降及结构变形力学机制,为斜坡岩体古建筑的保护提供依据。     

山地旅游规划工程地质方法及其应用前景分析

我国作为多山国家,山地旅游资源极为丰富。但由于山地地质灾害多发,许多山地旅游景区都或多或少地存在着地质灾害隐患。山地旅游的成功开发,需要一个完善的山地旅游规划作为保证,而是否充分考虑到山地灾害及其防治,对山地旅游的成功开发和安全运营起到至关重要的作用。然而,现阶段旅游规划专业涉及山地灾害及其防治方法的内容相当少,不足以解决问题。鉴于此,作者提出了山地旅游规划工程地质方法的概念,旨在通过与旅游规划学科交叉,使山地旅游的安全得到进一步保障,并推动山地旅游的可持续发展。另外,上述学科交叉也为工程地质学提供了一个新的研究方向。