渤海海峡跨海通道工程地质条件初步分析

渤海海峡跨海通道工程的前期研究一直停留在规划层面,系统性的工程地质勘察工作基本是空白。本文通过资料搜集、现场调查、海上钻探、海洋物探、室内试验等手段,重点围绕跨海通道沿线工程地质特征、特殊岩土性质、不良地质作用和主要工程地质问题等开展了系统研究。研究表明:(1)海峡通道内海底第四系覆盖层厚度深浅不一,邻近岛屿附近埋藏较浅,海峡腹地、峡道中部厚度较大;老铁山水道中央位置处覆盖层最厚,附近ZK1钻孔深度达到186.3m,仍未见基岩;(2)通道沿线地层岩性主要有石英片岩、变质砂岩、长石砂岩、片麻岩等,岩性较为坚硬,岩体基本分级以Ⅲ~Ⅳ级为主;(3)沿线特殊岩土有填筑土、新近黄土、软土和泥质膨胀岩4类,不良地质作用有危岩落石、人为坑洞、有害气体和地震地质灾害等;(4)工程地质问题主要有跨越断裂带和海底隧道突涌水两方面,隧道突涌水风险集中在断裂破碎带附近。研究成果对科学论证渤海海峡跨海通道工程建设方案具有重要意义。     

城市地下软弱围岩超大断面隧道施工工法

如何保障超大断面隧道的稳定性是当前国内外地下工程亟需解决的技术难题,而超大断面隧道在穿过软弱围岩地带时更容易发生变形失稳破坏等现象.选择合理的开挖工法对隧道施工时的安全性以及围岩的支护控制效果都具有重要意义.以深圳侨城东路北延通道工程东路隧道标准段为研究背景,针对超大断面隧道、地质条件复杂、围岩多为Ⅳ至Ⅴ级的复杂特征,通过原位钻探和室内岩石物理力学实验,获得隧道围岩关键参数,分析隧道围岩大变形机理;利用FLAC3 D数值模拟软件建立隧道模型,模拟全断面法、CRD法、三台阶法和三台阶七步预留核心土法4种不同开挖工法对隧道软弱围岩稳定性的影响;通过揭示其位移应力变化规律,结合室内相似比物理模型试验结果,总结大跨度隧道围岩的应变特征.研究表明:三台阶七步开挖法为侨城东路隧道标准段的最优开挖工法.     

冀中坳陷奥陶纪岩相古地理*

碳酸盐岩是冀中坳陷下古生界重要的古潜山油气储集层。研究表明,冀中坳陷奥陶系属于陆表海型台地,进一步划分为潮上带、潮间带、局限潮下和开阔潮下4个沉积亚相,以及泥云坪、膏云坪、云坪和云质潟湖等11种沉积微相,并构成了4个三级层序(SQ1~SQ4),其中SQ4仅发育海侵域。奥陶纪首次海侵期沉积的冶里期(SQ1-TST)在区内由北向南发育了开阔潮下—潮间—潮上亚相沉积。亮甲山期(SQ1-HST)主要发育潮间亚相沉积,局部为潮上亚相。下马家沟期(SQ2-TST)和上马家沟组沉积晚期(SQ3-TST)分别为第2次和第3次海侵,区内均以局限潮下和开阔潮下亚相为主,局部发育生屑滩和砾屑滩;上马家沟组沉积早期(SQ2-HST)和峰峰组沉积早期(SQ3-HST)以发育潮间和潮上亚相为主,是白云岩的稳定沉积期。峰峰组沉积晚期(SQ4-TST)记录了第4次海侵,以发育开阔潮下亚相为主,北部地区零星发育潮间云灰坪微相。受加里东构造运动影响,华北地台整体抬升,冀中坳陷奥陶系顶部受到剥蚀,直至石炭纪再次接受沉积。     

新疆阿克陶穆呼锰矿地质特征

穆呼锰矿位于玛尔坎苏锰成矿带东段,东与玛尔坎苏锰矿相邻。区内构造发育,多见火山岩和侵入岩,矿床主要由8条矿带组成,含矿层位稳定,具层控型特点,矿体数量众多,厚度大。矿床赋矿地层为上石炭统喀拉阿特河组,含矿岩性为浅灰黑色(含碳质、含黄铁矿、泥质)灰岩互层或夹层,矿石矿物以菱锰矿为主,属于低铁中磷型,主要为粒状结构,品位富;成锰期处于安静、还原的浅海-滨浅海水体环境;锰质来源以深源物质为主,与火山活动、热水活动关系密切,为典型的海相沉积型锰矿床。     

汶川Ms8.0地震后龙门山断裂带地壳应力场及其构造意义

2008年5月12日在青藏高原东缘龙门山断裂带中段发生汶川8.0级特大地震。大震发生时释放应力并对震源区及外围构造应力场产生影响,受汶川地震断层破裂方式和强度空间差异性的影响,震后龙门山断裂带地壳应力场也应表现差异特征,至今鲜有针对该科学问题深入的分析和讨论。经过系统收集、梳理汶川地震后沿龙门山断裂带水压致裂地应力测量数据与2008年汶川地震中强余震序列震源机制解资料,对汶川地震后龙门山断裂带中上地壳构造应力场进行厘定,通过与震前构造应力场对比,深入探讨了汶川8.0级地震对龙门山断裂带地壳应力场的影响,进而对汶川震后应力调整过程及青藏高原东缘龙门山地区深部构造变形模式进行研究,研究结果表明:受汶川8.0级地震的影响,震后龙门山断裂带地壳构造应力场空间分布具有差异性,近地表至上地壳15 km深度范围,映秀—青川段最大主应力方向为北西西向、地应力状态为逆走滑型,青川东北部最大主应力方向偏转至北东东向、应力状态转变为走滑型;15~25km深度范围,龙门山断裂带最大主应力方向仍为北西—北西西向、应力状态以逆冲型为主。汶川8.0级地震后,龙门山断裂带中地壳北西西向逆冲挤压的构造应力特征进一步支持了青藏高原东缘龙门山地区东西两侧刚性块体碰撞挤压、逆冲推覆的动力学模式。     

东昆仑造山带东段牦牛山组英安岩年代学和地球化学研究

为探讨东昆仑东段牦牛山组英安岩的年代及其成因,对克合特一带牦牛山组底部英安岩进行了年代学和地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(412.5±8.6)Ma,表明英安岩及牦牛山组形成时代为早泥盆世;岩石地球化学与柴北缘阿木尼克山牦牛山组流纹岩相似,具高SiO_2、K_2O及K_2O/Na_2O,富集Cs、Rb、Ba及Th、U、LREE等特征,负铕异常明显,可能为地壳中角闪岩经部分熔融及分离结晶形成。结合区域资料,认为晚志留世-早泥盆世,东昆仑构造体制由挤压向伸展转化,幔源岩浆的底侵作用,致使下地壳物质部分熔融、分离结晶,形成本区及柴北缘牦牛山组酸性岩浆,同时也意味着东昆仑同柴北缘地区已进入海西-印支期构造旋回。     

西昆仑玛尔坎苏地区奥尔托喀讷什大型碳酸锰矿床地质特征及成因探讨

西昆仑造山带北段玛尔坎苏地区石炭纪沉积岩系中探明一大型碳酸锰成矿带,是中国北方近年最重要的锰矿找矿新发现。该锰矿带层位稳定,厚度较大,且品位富。奥尔托喀讷什锰矿是该锰矿带规模最大、最具代表性的矿床。区域和矿床地质系统研究表明,奥尔托喀讷什锰矿属典型的海相沉积型碳酸锰矿床。该锰矿的形成可能与伸展背景的弧后盆地沉积—海底热液活动系统有关,浅海陆棚环境中的局部洼地是沉积锰矿形成的最有利地段;推测该碳酸锰矿床是成岩过程中由原始沉积的锰氧化物经有机质还原而形成,且微生物参与该成矿过程;后期构造作用使矿体与顶底板围岩发生了明显的滑脱,沿滑脱碎裂面发育热液方解石脉,同时形成锰硅酸盐矿物。     

硫酸盐还原菌和铁细菌对回灌堵塞影响的试验研究

针对铁锰含量较高地区,分析不同渗流时期由硫酸盐还原菌(SRB)及铁细菌(FB)导致的回灌堵塞成因。采用室内砂柱模拟间歇性回灌堵塞过程,通过测定水通量、砂柱中胞外聚合物(EPS)的含量、细菌含量及产生的气体体积变化,分析微生物回灌堵塞的特征,并在试验结束后通过XRD衍射判断生成物质。试验结果表明,回灌过程中渗流初期介质渗透性能的降低是由菌体本身引起的,渗流中后期介质渗透性能的降低是由菌体本身、EPS和生化作用生成的四氧化三铁及硫化亚铁等不溶性固体共同作用导致。发现有产气菌(即SRB)参与的回灌过程易发生气阻且气阻作用一直存在,从而导致回灌难以进行,且该现象在微生长期格外突出。在生物堵塞中,由细菌导致的化学衍生物也是导致含水介质的渗透性能降低的主要因素。该研究为微生物堵塞的研究机理提供进一步依据。     

基于FME二次开发的不动产要素批量处理

针对不动产登记工作中测绘基础数据质量如何有效控制的相关问题,结合实际作业流程,探讨了基于FME二次开发,设计出数据处理、入库所需的数据质检及数据批量处理的一整套工具,以满足实际的生产需要。实践表明,数据处理流程的应用程序操作简单,应用于项目生产中能有效提高工作效率。     

基于偏最小二乘法的土壤汞含量高光谱反演

采集新疆准东煤田典型土壤样品44个,在实验室测定风干后的土样汞含量和光谱反射率,经预处理后分析两者的相关性,运用偏最小二乘法(PLSR)建立土壤汞含量高光谱估算模型,由均方根误差RMSE和决定系数R2检验模型的预测能力和稳定性,并比较不同预处理方法的适用性。结果表明:反射率一阶微分光谱是估算土壤汞含量较好的指标,估算R2为0.77、RMSE为0.032。通过各种光谱预处理方法可提高土壤汞含量的估算精度,为研究区生态环境的恢复和评价提供依据。