喜马拉雅山脉东段空布岗峰东麓的第四纪冰川作用序列及其初步的年代学约束

野外调查表明, 喜马拉雅山脉东段的空布岗峰东麓晚第四纪期间至少发育了4套冰碛物. 初步的U系和热释光(TL)测年结果表明, 该区最早的冰川作用出现在MIS6(深海氧同位素阶段)之前, 并可能是该区规模最大的一次冰川作用过程. 最近一次显著的冰川作用出现在倒数第二次冰期, 其时代约为160.9～109.0 ka BP或略早, 大致对应MIS6, 其中至少包含了两个阶段. 最近的两次冰川作用分别发生于末次冰期和全新世期间, 其中包含了多个次一级的冰川波动.     

青藏高原拉萨块体地应力测量及其意义

受印度板块向欧亚板块持续北东向挤压作用,青藏高原腹地拉萨块体内新构造活动强烈,其地应力特征一直是工程规划建设、地球动力学和地壳稳定性研究的重要内容.2014至2015年,沿雅鲁藏布江断裂带,分别在西藏林芝县(LZ)、朗县(LX)和乃东县(ND)开展了水压致裂原地应力测量工作.本文通过测试结果分析,获得了拉萨块体现今地壳浅表层的应力状态及分布特征.LX及ND测点应力强度均高于LZ测点,且应力结构均为逆断型,表现为S_HS_hS_v,水平应力作用占主导.LZ测点在测试深度内揭穿了断裂,且应力结构不够明确.三个测点的应力状态显示出拉萨块体现今地壳强度处于破裂临界状态,结合各测点所处构造环境,应力的持续累积可能会打破这种平衡导致断裂活动.主应力比值K_(Hv)=S_H/S_v,K_(av)=(S_H+S_h)/2S_v和K_f=(S_H—S_h)/2也显示出该区强烈的水平构造运动.三测点揭示的最大水平主应力方向集中于近SN(LX)-NNE(LZ及ND)向,与该区背景应力场特征相一致,且与地壳运动场相耦合,反映出该区应力状态主要受控于印度板块北向欧亚大陆持续挤压碰撞的构造背景,同时各测点之间应力状态的差异性也体现了区域构造作用的差异影响.     

青藏高原东缘理塘乱石包高速远程滑坡发育特征与形成机理

青藏高原复杂的地质构造背景,导致该区地震频发,加之该区异常的气候变化,大型乃至巨型地质灾害发育多,危害大。在遥感解译、野外地质调查、物探、槽探和地质测年资料分析的基础上,论述了乱石包滑坡的发育特征,并对其形成机理进行分析探讨。认为乱石包高速远程滑坡具有如下特征:1乱石包滑坡的滑动方向垂直于理塘-德巫断裂的北西段,乱石包滑坡顶部接近于现代雪线;2乱石包滑坡最大滑行距离达3.83km,滑坡后壁与前缘堆积区的高差约820m,滑体方量0.64×108~0.94×108m3,平均滑动速度约53.25m/s;3测年资料表明,乱石包滑坡形成1980±30a BP左右;4组成滑坡体的岩性主要为花岗岩,在长期构造活动和冷冻风化作用下,节理裂隙发育,呈碎裂岩体。分析表明,乱石包滑坡受断裂构造、地形地貌和古气候变化影响较大,形成机理复杂:1理塘-德巫断裂全新世以来活动强烈,具有强震地质背景,由该断裂活动形成的强震可能是乱石包滑坡形成的主要因素之一,在地震作用下,坡顶部地震波放大,垂直加速度大于水平加速度,岩体发生震胀和抛掷,从而形成高速远程滑动;2距今1800~2000a BP左右时,青藏高原地区的温度变化较大,该时期发生的大规模冰川活动可能是乱石包滑坡发生的主要因素之一;3地震、气候变化的组合也是引起乱石包滑坡发生的成因之一,并形成一个完整的地质灾害链:地震→雪崩→岩崩→高速碎屑流。     

硬土-软岩的厘定及其判别分类

结合我国大量工程实践和作者的研究积累,证明在中国岩石和土两种工程类型之间,确实存在着难以"一刀切"的过渡类型(即硬土-软岩),并根据其地质成因和分布规律进行了初步分类.     

青藏高原东缘区域地壳稳定性评价

青藏高原东缘新构造运动复杂而强烈,地震与地质灾害多发,区域地壳稳定性评价工作意义重大。基于地质力学和大陆动力学相互补充的区域地壳稳定性评价理论,选择深部地球物理场、区域构造变形、地震活动、区域构造应力场作为内动力因素,地形地貌、降雨量、河流冲蚀组合计算所产生的地质灾害条件作为外动力因素,地层岩性和活动断裂影响带作为介质因素,进行了区域地壳稳定性评价。结果表明,采用地质要素梯度来反映内动力作用和通过地质环境要素综合分析表现外动力作用是提高评价准确性的有效手段;青藏高原东缘可分为8个构造特征差异显著的一级分区,75个综合因素差别较大的二级分区,653个外动力条件有一定差别的三级分区;总体而言,龙门山断裂、鲜水河断裂和安宁河断裂带构成的Y字型构造格架断裂带附近的地壳稳定性最差,西部次之,东部最好,北部区块较完整,南部复杂破碎。     

青藏高原构造混杂岩带的孕灾地质基因与重大工程地质问题研究

孕灾地质基因是指一定区域所具有的促进地质灾害孕生的内在关键因素。板块构造混杂岩带所处的特殊构造部位决定了其复杂的演化过程和特殊的地质基因。本文在梳理青藏高原构造混杂岩带地质特征的基础上,总结分析了其孕灾地质基因,包括活跃的地质构造、复杂的水热条件、混杂的岩性组合、特殊的蚀变软岩和构造岩溶导水通道等,是引发重大地质灾害和工程地质安全风险的根源。结合典型案例,剖析了构造混杂岩带大型滑坡的成因类型主要有三大类：构造控制型、泥质软岩控制型和蚀变蛇绿岩带控制型,其中蚀变蛇绿岩带是构造混杂岩带最具特色的易滑地质结构,具有典型的地质构造与特殊岩性联合控制特征。构造混杂岩带隧道工程变形破坏主要有塌方、水平收敛、环向收敛、底鼓和错断等五种模式,黏土化蚀变软岩的不良工程特性是制约构造混杂岩带隧道围岩稳定性的重要因素。针对传统的工程地质理论和灾害风险防控技术难以适应构造混杂岩带大规模工程建设面临的挑战,提出了有待深入研究的关键问题和防灾减灾策略。     

云南姚安2009年7月9日Ms 6.0级地震震源过程和灾害特点

通过对构造、震源机制解、前震、余震和地震调查记录的全面分析,总结了地震震源物理过程,认为2009年云南姚安Ms6.0级地震是2000年Ms6.5级地震过程的延续,是2000年地震的10km深度余震层北边缘应力集中导致岩石＂粉碎性＂破裂产生的。根据及时的实地调查并结合有关文献记载,认为这次地震的震害比2000年Ms6.5级地震的严重,很重要的原因是这次地震震源浅且以水平晃动为主,地震灾害主要是地震引起的地面变形和房屋破坏,这2个方面都与地质环境密切相关,房屋破坏还与房屋结构及地基条件密切相关,房屋破坏具有方向性。灾后恢复重建应尽量避免本次地震及余震震中构成的矩形范围,要加强农村建房的地质灾害危险性评估工作,加强地基勘查和地基处理工作,提高建筑质量,加强抗震设防,注意进一步查找和治理建筑区和建筑物内隐藏的灾害。     

黄土高原马兰黄土粘土矿物的定量研究

本文在回顾和总结中国西北黄土粘土矿物研究进展的基础上,提供了采用现代X-射线衍射(XRD)定量测试技术(包括粘土矿物样品处理和全自动数据处理技术)对陕北晋西12个县市马兰黄土粘土矿物定量研究的最新结果。测试结果表明,马兰黄土的主要粘土矿物为伊利石／蒙脱石混层矿物(相对含量为60％～70％),而不是以往所认为的伊利石。伊利石在黄土中主要呈两种形式存在,即单矿物伊利石和伊／蒙混层矿物中的伊利石。研究还发现,各地马兰黄土粘土矿物组成变化不大,但在神木、河曲、偏关一带伊／蒙混层比有局部增高的现象。根据扫描电子显微镜观察,黄土中粘土矿物不是以单粒形式存在,而主要是以集粒粘附物的形式包裹在碎屑颗粒表面。黄土中粘土矿物组成及其存在形式一方面可以充分揭示黄土物源区的表生化学环境特征;另一方面,伊／蒙混层矿物作为一种广泛分布的膨胀性粘土矿物和它在黄土粘土矿物中所占地位,对于认识马兰黄土在水作用下的湿陷变形和强度衰减的本质具有重要意义。     

大瑞铁路保山至瑞丽段及邻区地壳稳定性定量评价

大瑞铁路地处印度板块与欧亚板块碰撞带附近,地质构造条件复杂,活动断裂、高地应力、高地温、深埋隧道岩爆、软岩大变形等与地壳稳定性相关的地质问题严重制约着铁路工程规划建设。通过对大瑞铁路保山—瑞丽段及邻区地质背景、新构造活动、地壳隆升速率、潜在震源区、构造应力场、岩土体工程地质特征、地质灾害特征等因子分析,采用基于GIS的层次分析法,按照稳定、较稳定、较不稳定和不稳定4个等级,对大瑞铁路保山至瑞丽段及邻区的地壳稳定性进行了综合评价,将其划分为88个区;推荐线路C12K方案穿越19个地壳稳定性分区,其中不稳定分区占全线长度的9.79%,较不稳定分区占46.70%,较稳定分区占36.70%,稳定分区占6.81%。地壳稳定性评价结果对于指导铁路规划建设和线路优化具有重要的意义。      

塔吉克斯坦MS7.2级地震滑坡危险性快速评估及其对中国西部边疆山区巨灾风险防控的启示

2023年2月23日,在中国新疆边境附近的塔吉克斯坦东南部山区发生M_S 7.2级地震,震源深度10 km。按照以往经验研判,地震可能造成山体震损甚至形成较大范围的滑坡灾害(链)。为了快速预估本次地震滑坡灾害情况,本文采用InSAR地表变形观测、遥感解译和模型分析计算等方法,开展了同震滑坡灾害危险性快速评估,揭示了地震滑坡发育分布规律。结果表明：(1) InSAR地表变形监测显示了本次地震的发震断裂以右旋走滑为主,断裂南侧变形明显,为地震驱动的主动盘;(2)同震滑坡的极高和高危险区沿地震断裂呈带状展布,主要分布于雪山的角峰、刃脊两侧的高陡部位以及沟谷的陡峻岸坡;(3)震中附近遥感解译发现,极高和高危险区主要以中小型高位冰岩崩滑为主,具有“点多、面广”的特征。基于以上结果并结合喜马拉雅西构造结地区的地震地质背景,分析了地震地质灾害对中国西部边疆山区的潜在风险,并提出了针对性的巨灾风险防控建议,可为地质活跃区重大工程规划建设地质安全和山区城镇地质灾害防灾减灾提供科学参考。