工程地质界面: 从多元表征到演化机理

工程地质界面是地层中两种或多种介质间的接触面, 以及对三相介质迁移、物态变化和岩土体稳定性起控制作用的转换面, 它们受自然营力和工程活动的共同作用, 在地质灾害的孕育、发展和发生过程中具有控制性作用。如何准确获取界面的多场演化信息, 厘清界面的灾变动力学机制和相互作用, 是工程地质防灾减灾领域的核心科学技术问题。在回顾工程地质界面研究领域发展历程的基础上, 梳理和归纳了工程地质界面的基本概念、分类体系和主要特征, 并以长江三峡库区典型滑坡为例, 结合本团队的研究工作对界面多元表征与演化机理方面的最新研究进展进行了详细的阐述, 最后对该领域未来的发展趋势进行了展望。上述综述表明, 工程地质界面是诱发地质灾害的关键带, 可分为物质界面、状态界面和运动界面3类。通过引入光纤传感等尖端感测技术, 初步实现了工程地质界面多元信息的智能表征。在对库岸滑坡长期原位监测的基础上, 系统总结了滑坡灾变的演化机理和界面控制模式。根据新时代学科发展趋势和国家重大需求, 今后应进一步关注如何结合工程地质界面的特征, 研发并构建空-天-地-内立体化监测网络, 实现关键界面热-水-力多场耦合信息的实时获取和表征, 并结合大数据及人工智能等技术研发相应的预警预报系统, 以提升对各类重大地质灾害的防范水平和应对能力。      

典型铬渣污染场地铬污染特征研究

选取西南岩溶区某傍河铬渣堆场为研究对象,对场地不同位置与深度的土壤及地下水样品进行采集,通过数理统计对Cr在场地中的空间分布特征以及场地对地下水的影响进行了分析。结果表明:土壤中总Cr浓度的水平分布具有差异性,表层土壤Cr浓度由上游到下游呈明显降低趋势,变化率为3.59;深层饱水带土壤中总Cr浓度分布受到地下水流场的影响,场地下游土壤铬浓度明显高于上游;杂填土垂向剖面的铬浓度分布不同于坡残积红黏土,杂填土中铬浓度随着深度的增加而增加,浓度与土壤深度的关系可用y=63.88ln（x）-75.221来表示;而在红黏土中剖面中,铬大量聚集在土壤表层,后随着深度的增加铬浓度逐渐降低,接近基岩面有升高趋势;场地地下水中Cr（Ⅵ）的浓度受深层土壤中总Cr浓度的影响,两者呈正相关。      

特约主编致读者

秦岭造山带是一个具有复杂地壳组成和结构、经历多期不同构造体制演化的复合型造山带,在中国大陆地壳的形成与演化中独具特色,金、钼、钨、铅、锌、汞、锑、银、钡、铀、铜、铁、锰、石墨等矿产广泛分布,矿产资源十分丰富,是我国贵金属、有色金属、黑色金属和非金属工业的重要矿产资源基地。秦岭造山带独特的地质构造格局造就了多个世界级规模的金属矿集区。东秦岭地区已超过美国西部Climax Henderson斑岩钼矿带而成为全球最大的钼矿带,同时是我国最重要的银矿省和稀有金属、铀矿集区;西秦岭地区是世界三大卡林型金矿集区之一,也是我国重要的喷流沉积型(SEDEX)铅锌银矿带;南秦岭汞锑矿带是全球性第三条（秦岭中亚）汞锑成矿带的主要组成部分,发育世界罕见的大型毒重石重晶石钡矿带。 秦岭造山带矿产种类多,矿床数量多,单个矿床储量规模大,类型齐全,构成我国重要且极为独特的成矿域。秦岭成矿域的突出特点在于:(1)面积大,矿种丰富,矿床类型多样,矿床组成和组合复杂,成矿时代跨度大,在全球鲜见;(2)地质背景特殊且跨越若干大地构造单元,成矿条件优越,中高温与中低温矿床在空间上规律性分布;(3)热液成矿作用普遍,成矿元素和类型丰富,某些中低温热液成矿作用主要是最晚期重要热事件的响应,与地热活动密切相关;(4)热液成矿机制多种多样,包括了深源浅成、就地取材、沉积改造等;(5)区域成矿具有多旋回性、继承性、叠加性、爆发性和多样性等特点;(6)矿产空间分布具有分段成群成带的特点;(7)卡林类卡林型金矿与铅锌矿、汞锑矿、铀矿、钡矿联合构成了面积巨大的低温矿床成矿域,与美国内华达州西部和我国滇黔桂金三角区具有可对比性。近年来的地质综合研究与矿产勘查工作表明,秦岭造山带仍是我国最具找矿远景的地带之一。 本期“秦岭造山带大规模成矿作用”专辑主要针对研究区金矿、金铜矿、金钼矿、铀矿和银多金属矿的形成动力学背景、构造岩浆演化、沉积盆地构造变形、元素赋存状态、元素与同位素地球化学、成岩成矿年代学等方面,共刊登主题来稿20篇,以探讨秦岭造山带重大成矿地质事件和大规模成矿作用的耦合机制,几乎涵盖了成矿作用的主要研究方面。 本专辑所反映的尽管只是“秦岭造山带大规模成矿作用”研究方面的部分成果和进展,但我们希望这些成果的发表,能对相关领域的研究起抛砖引玉作用。 最后在此专辑付梓之际,感谢所有作者（包括论文未在本期刊出的作者）、审稿专家和编辑部人员为本专辑出版所付出的辛勤劳动。     

横向受荷桩的最轻重量设计

尝试建立变截面桩的挠曲线微分方程,继而提出了变截面优化桩的概念,并给出了端承桩的一种优化算法。还以圆截面大孔径挖孔灌注桩为例,在桩顶受竖向荷载、水平横向力及弯矩作用时,进行了最轻重量设计。通过计算表明,使用变截面优化桩可使桩的体积减少30%以上。     

对强震前地震分形谱异常的研究

对强震前地震分形谱异常的研究朱令人１）周仕勇１）杨马陵１）王海涛１）龚宇清２）１）中国乌鲁木齐８３００１１新疆维吾尔自治区地震局２）中国乌鲁木齐８３００１１新疆电子计算中心主题词分形分形谱复杂性Ｃｏｎｔｏｒ模型地震分形与自然界许多实际的分形（诸如材...     

青藏高原北羌塘地区晚三叠世地层展布和沉积型式

北羌塘盆地地处拉竹龙-金沙江缝合带和双湖构造混杂岩带之间,自北向南可划分出5个沉积相带/岩石地层单位:以砂泥质复理石-洋岛、岛弧型火山岩-大理岩岩石组合沉积为特征的若拉岗日群,以深水复理石盆地相沉积为特征的藏夏河组,以深水暗色细碎屑岩盆地相沉积为特征的结扎群,以开阔台地相/缓坡相碳酸盐岩沉积为特征的菊花山组,以三角洲相含煤碎屑岩系沉积为特征的土门格拉群。晚三叠世北羌塘盆地显示为南缓北陡的箕状沉积格局,盆地内充填物为南薄北厚的楔形沉积体,且双物源、沉降中心和沉积中心不一致,表明其具有前陆盆地的一系列沉积特征。     

楚雄盆地下侏罗统磨拉石楔沉积与含油性研究

楚雄盆地为一中生代周缘型走滑前陆盆地。通过对下侏罗统冯家河组沉积特征的详细研究与对比,作者认为早侏罗世是楚雄前陆盆地强烈坳陷与沉降的主要发展时期,从早期到晚期经历了一个突然变深又变浅的典型前陆盆地充填过程。在前陆冲断块体的不断逆冲和加载条件下,楚雄盆地西部早侏罗世沉积物的来源主要为哀牢山造山带隆起,其沉积环境以滨、浅湖或湖泊三角洲为主。位于盆地东北部的永仁中和、大姚龙街等地区的早侏罗世沉积物则来源于元谋古隆起,沉积特征亦显示其为滨、浅湖或湖泊三角洲相。位于盆地中部的楚雄会基关地区(楚参一井),下侏罗统沉积厚度急剧增加,测井曲线、录井资料以及岩心薄片鉴定、粒度分析均显示其沉积环境为深湖央浊积砂体。在新平叠社莫一带也发现有深湖相泥灰岩或灰泥岩沉积。由此表明,早侏罗世楚雄前陆盆地的沉降与沉积中心已经从晚三叠世的古哀牢山前缘向NE迁移至楚雄会基关以及新平叠社莫一带,盆地内的沉积物呈明显的前陆楔形体充填。大姚龙街地区冯家河组第三段中首先发现的沥青砂岩进一步增强了楚雄盆地产油气的可能性。根据产状,沥青砂岩分为缝隙型和粒间孔型两类,它们同产于逆韵律结构发育的湖泊三角洲相沉积层序。因此,对该区下侏罗统缝隙型圈闭以及岩性圈闭构造应予以足够的重视。     

兰坪盆地古近纪沉积相类型及沉积环境演化

通过对兰坪盆地野外露头及相关室内研究,分析了区内古近纪的沉积环境、层序特征、沉积相展布及其演化特征。认为古近纪主要发育冲积扇、河流、三角洲和湖泊环境。沉积建造为一个完整的盆地演化旋回:低位期,印度板块向欧亚板块的俯冲挤压造成兰坪走滑拉分盆地的形成,沉积了一套局限的湖盆相红色含膏盐细碎屑岩建造;湖扩期,挤压应力场转变为拉张应力场,湖盆扩大,大面积沉积了一套滨浅湖相紫红、砖红色砂泥岩互层沉积;湖缩期,受晚始新世喜马拉雅运动一幕的影响,应力场再次转变为强烈挤压,东西两侧造山带共同向盆地内推覆扩展,致使盆地范围明显缩小,仅在推覆体前缘形成一系列快速充填的小型山前陆相前陆盆地。层序古地理编图显示,蒸发岩发育于低位体系域,与低位期的沉积充填特点和气候有关,极具有找钾盐矿的前景。     

藏北若拉岗日岩群变质火山岩的基本特征及构造属性

藏北的若拉岗日岩群,因处于拉竹龙-金沙江缝合带南缘,其成生背景及构造属性历来倍受关注。白头山、岗盖日、狮头山等地的若拉岗日岩群主要为一套变质中基性火山岩系,不同地段夹杂大理岩、变质砂板岩、硅质岩、超基性岩等小岩片或块体,分别具有洋岛型、洋脊型及岛弧型火山岩的基本特征,并构成白头山西以岛弧火山岩为主的弧火山岩片,岗盖日以洋脊型变玄武岩为主夹杂硅质岩、超基性岩小岩片而共同组成的蛇绿混杂岩片及白头山、狮头山以洋岛型火山岩为主夹杂碳酸盐岩块体的大洋海山岩片,从而指出该区若拉岗日岩群为一套不同构造属性的火山岩与大理岩、硅质岩、超基性岩等相伴的构造混杂岩,其中既有某大洋的产物,又有某洋岛及陆缘岛弧的产物。     

2004年河南异常气候事件及影响

1 基本气候特点 2004年度河南基本气候特点是:全省气温偏高,降水偏多,日照偏少.冬、春季异常偏暖;春季出现寒潮和干旱;夏季凉爽多雨,初夏大风、冰雹等强对流天气频繁,损失严重,盛夏部分地区出现暴雨洪涝灾害和低温阴雨天气.年内气象灾害发生频繁,但影响范围和程度偏轻,气候条件对农业生产比较有利,属偏好年景.