华北地区现今地壳运动动力学初步研究

本文基于GPS、断层形变等观测资料,实现华北地区构造运动有限元数值模拟,研究其现今地壳运动及形变动力学机理.结果表明,鄂尔多斯地块、华南地块、东北亚地块等周边构造块体的相对运动基本决定了华北地区现今表面运动及应力场格局.而另一方面,当考虑区域下部岩石层较快速的“拖动”作用时,表面速度场可以得到更好模拟,并同时形成共轭分布的剪应力梯度带.可见太平洋板块的俯冲作用、印-欧板块的碰撞挤压作用等可能造成岩石层深部、浅部运动差异,从而对研究区现今地壳运动产生深刻影响.此外,地形重力作用、断层分布及区域流变结构非均匀性也对现今地壳运动具有一定影响作用,但处于次要地位.     

The M_S 4.1 Reservoir-induced Hujiaping Earthquake in the Yangtze Three Gorges Reservoir Region

In this paper,based on the collected data and earthquake field investigation,characteristics of the MS4.1 Hujiaping earthquake of November 22,2008 at Guizhou town in Zigui county,Hubei Province and the geological and hydrogeological conditions and seismicity background of the area are analyzed,and the earthquake disaster is presented. Some scientific issues relating to earthquake precursors and the cause of the earthquake is discussed. The authors consider that the earthquake is a tectonic type reservoir-induced earthquake,occurring along the Xiannvshan fault under the joint action of reservoir water loading and water infiltration,and that there were certain suspected anomalies appearing in the gravity field before the earthquake. The cause of the earthquake may also be related to the effect of the Wenchuan earthquake on the local stress field.     

三峡地区陡山沱早期水体性质的稀土元素和锶同位素制约

通过分析三峡地区九龙湾剖面新元古代盖帽碳酸盐岩的稀土元素和锶同位素组成,对新元古代“雪球地球”事件结束后水体的性质提供了制约。盖帽碳酸盐岩的REE配分模式具有轻重稀土元素亏损的特征,存在轻微Y正异常以及较高的Y/Ho值,没有明显的La异常。这些特征与受淡水影响的陆缘盆地、湖泊等沉积环境相似,而不同于正常海水。这表明盖帽碳酸盐岩不是正常的海相沉积物,而是发育在淡水与海水混合环境中的沉积物。盖帽碳酸盐岩具有较高的87Sr/86Sr值,这是由于新元古代“雪球地球”事件结束后大量陆源风化物的输入引起的。因此,盖帽碳酸盐岩较高的87Sr/86Sr值不能代表当时全球海水信息,只能反映局部混合水体的信息。轻微的Ce负异常显示陡山沱组早期水体处于弱氧化状态。盖帽碳酸盐岩的REE和Sr同位素综合特征表明在新元古代“雪球地球”事件结束后,陡山沱组早期水体是携带大量陆源风化物的冰融水与海水混合的水体,而且此时的混合水体处于弱氧化状态。     

基于人工神经网络的三峡库区丰都县水库塌岸预测

为了建立一个适合于三峡库区的塌岸预测方法体系,采用具有处理非线性关系功能的人工神经网络方法对水库塌岸问题进行研究。通过训练、学习和仿真,获得预测正确率为97.2%的具有7-32-14网络结构的BP神经网络模型,采用该模型对蓄水位为175　m时丰都县各岸段进行塌岸预测,并将预测结果与传统经验公式计算法所得结果及实际监测数据进行对比。结果表明:基于人工神经网络的塌岸预测宽度与实际监测数据很接近,偏差在5 m以内;公式法计算结果与监测值平均偏差为15.9 m,而且对于部分坡段,公式法计算结果比实际监测值小8～11 m,没能预测出塌岸的真正范围。采用神经网络模型对丰都县水库进行塌岸预测,预测结果与实际监测数据平均偏差约3.8%,表明其预测结果可靠。     

南黄海粘土矿物的分布特征

南黄海表层粘土组分中,按其主要粘土矿物的含量分布特征,可分为五个组合区: Ⅰ区为伊利石—绿泥石—蒙脱石—高岭石;Ⅱ区为伊利石—绿泥石—高岭石—蒙脱石;Ⅲ区为伊利石—蒙脱石—绿泥石—高岭石;Ⅳ区为伊利石—高岭石—绿泥石—蒙脱石;V区为伊利石—绿泥石—高岭石—蒙脱石。 其分布范围与沉积环境大体一致。     

汛期洪水资源化利用对三峡水库淤积影响研究

作为三峡水库诸多优化调度方式中的一种,洪水资源化利用对水库淤积的影响受到持续关注,开展针对场次洪水的相关研究有助于进一步深化对水库淤积科学问题的认识,有望为调度工作提供一定的技术支撑。通过2013年以来的历史水文资料分析与水沙运动数值模拟,探究了入库洪水的输沙过程以及洪水资源化利用对库区淤积与水库排沙的影响。结果表明:洪峰流量介于30000～55000 m3/s的中小洪水是近年三峡入库洪水的主要形式,随着入库洪峰流量的增加,洪水的地区组成逐渐趋向于金沙江下游、嘉陵江共同主导;常年回水区淤积、水库排沙是“消化”入库泥沙的两种主要途径,且以前者的作用为主;针对Ⅰ-3类入库洪水,坝前起调水位Z₀的抬升或洪水资源化利用对水库淤积的影响主要在于造成了库区淤积的重分布,次要在于改变了水库的排沙作用,在Z₀≤150 m条件下,洪水资源化利用对水库淤积的影响相对较小;针对典型洪水,当武隆洪峰流量Q’_WL与入库洪峰流量Q’_RK的比值小于1/5(即Q’_WL/Q’_RK<1...     

关中盆地浅层地下水氮污染的健康风险评价

为了研究关中盆地浅层地下水氮污染对人体产生的潜在健康危害风险,在研究区采集和测试了232个水样,采用单因子污染指数法和健康风险评价模型对浅层地下水氮污染进行了评价。结果表明,在浅层地下水中硝态氮污染程度相对较重,呈面状分布;而铵态氮和亚硝态氮污染程度较轻,以点状存在。浅层地下水中硝态氮对人体健康的慢性毒害指数较高,高风险区占研究区面积的78.2%,主要分布在农业活动强烈的灌区和人口居住密集、工业相对发达的城镇区;硝态氮含量大于12.6mg/L的三类地下水对人体健康也是高风险的,即传统意义上可以饮用的三类水对人体健康并不都是安全的。上述成果对地下水资源管理和保护具有重要的参考价值。     

库水压力作用下砂岩破坏形式的探究

为了解砂岩在库水压力作用下的破坏形态特征,选取三峡库区秭归某滑坡区域砂岩为研究对象进行浸泡试验。试验采用自主设计的YRK-1型岩石溶解试验仪,设定0、0.4、0.8 MPa三种不同浸泡水压,并进行对比。对不同水压力下浸泡的砂岩在不同浸泡周期进行单轴和三轴压缩试验,得出了砂岩试样在不同情况下的宏观破坏形态特征。研究表明,随着浸泡时间增长,砂岩试样试验破坏时呈现如下规律：（1）砂岩试样在不同围压时都表现出破坏角逐渐减小并趋近于某一稳定值的规律,而且浸泡压力越大,减小的趋势越明显;（2）单轴压缩破坏时砂岩试样表面剪切裂纹逐渐变短,张拉裂纹逐渐变长,而且浸泡压力越大,变化趋势越明显     

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。     

新疆奇台硅化木的结构及成分分析

新疆奇台是我国硅化木的重要产地,学者研究和资料表明奇台硅化木是亿万年前树木被SiO2交代的产物。SiO2结合的方式是多种多样的,能形成不同的矿物。根据奇台硅化木的不同颜色,利用偏光显微镜和红外光谱仪对同一块硅化木的3种代表颜色进行测试分析。经研究分析认为:奇台硅化木的结构是木质纤维结构,颜色不同SiO2交代的程度不同。奇台硅化木样品颜色不同物质成分也不同,绿色部分主要的物质成分是玛瑙,黑色部分主要的物质成分是蛋白石,灰色部分主要的物质成分是玉髓。