云冈石窟水害及其治理措施

云冈石窟产是世界文化遗产,目前面临着严重的风化问题,其中水害是大佛最大的“灾难”。将云冈石窟的水害分为五种类型,分别阐述了五种水害类型的成因及其相应的治理措施,旨在说明云冈石窟水害的严重性、复杂性及其治理的必要性。     

山西省太谷县地质灾害及防治

太谷县地质构造条件复杂,地质灾害破坏严重,随着地区的经济发展,其城镇建设与地质灾害之间的矛盾日益突出。调查显示,太谷县发育地质灾害92处,区内地裂缝占灾害点总数46．7％,主要发育于平原区;不稳定斜坡占灾害点总数32．6％,滑坡占灾害点总数12．0％,且80％为土质滑坡;泥石流以沟谷型为主,占灾害点总数5．4％;崩塌占灾害点总数3．3％。论文研究了区内地质灾害的基本发育特征及其诱发因素。依据地质灾害防治评估划分原则,对不同类型地质灾害按轻、重、缓、急进行分期防治,对重要地质灾害采取具有针对性的工程措施治理。结合地质灾害调查分析,提出了建立群测群防网络、因地制宜、因灾设防等防治对策,为增加防灾减灾效益、环境效益及经济效益提供有力的保证。     

云南潞西大矿山铅锌矿

矿体产于花岗岩以上断层附近大理岩中,大理岩与花岗岩接触部位是主要的矿化部位,在大矿山、小石林、灰窑等地见有强褐铁矿化、弱铅锌矿化的厚大矿化层。通过勘查工作,认为矿区具有寻找中-大型规模矿山的前景。     

青海驼路沟钴矿成矿特征及控矿规律研究

驼路沟钴矿床位于东昆仑造山带昆南复合拼贴带内,是国内少数独立钴矿床之一.赋存地层为奥陶-志留纪纳赤台群哈拉巴依沟组,矿体呈似层状、透镜状产出,矿体产状与围岩一致,层位、构造控矿特征显著,变形变质强烈,沿走向和倾向均有斜列和波状弯曲、膨大、缩小现象.矿床热液叠加成矿显著,表现出"似层非层、似脉非脉"的特点,成矿后改造使矿段间差异性抬升和矿体侧伏明显,矿床成因为热水沉积-热液叠加改造型.     

金沙江下咱日堆积体的成因和稳定性初步分析

下咱日堆积体的稳定性对拟建的梨园水电站大坝和附近的水力设施有着重要的意义。利用下咱日堆积体的勘察资料,本文分析后认为下咱日堆积体经历了中更新世的金江冰期和晚更新世的丽江冰期两次冰期的作用,是由冰碛物、河流沉积物、湖相沉积物及崩积物组成的复杂成因堆积体;稳定性初步分析认为,下咱日堆积体局部有坍塌,但是整体稳定,以后稳定与否的关键是堆积体中湖相沉积层及坡脚的松散砾石层的稳定性。     

西南某水电站谷底深厚覆盖层与卸荷松弛带特征及其成因机制分析

钻孔揭示,该水电站河谷谷底发育着深厚覆盖层及卸荷松弛带。深厚覆盖层纵向上可以分为3层:下部和上部为正常的河流相,中部为多成因堆积物加积层;谷底浅表部岩体结构松弛,完整性差,裂隙张开、泥质充填,裂面严重风化锈染。研究表明,谷底松弛是由于河流切至谷底时造成应力集中,导致岩体剪切破坏;并经过漫长的卸荷回弹及风化作用在谷底形成一定厚度的松弛带。     

描述岩石粘弹性固体性质的开尔文模型

大多数固体材料都具有弹性,但真实的固体却极少严格遵从弹性的虎克定律。这些固体材料的变形往往有对时间的依赖性,这种性质是流变学研究的内容。岩石是自然界最普遍的固体,它的力学性质在通常条件下可用虎克定律作精确的描述,而在漫长的地质过程中,岩石的流变特征就逐渐显现出来。地质作用越缓慢,岩石对变形时间的依赖性越明显。为精确描述岩石在地质过程的力学性质,流变学方法被引入地质学。笔者已经介绍过描述"牛顿流体"的马克斯威尔流变模型,文中介绍描述粘弹性固体的开尔文流变模型。和马克斯威尔模型一样,开尔文模型也是流变学的基本模型,它是由一个弹性元件和一个阻尼元件并联而成。文中给出开尔文模型的本构关系和地质应用的简介。     

高温高压岩石流变仪的围压标定方法

高温高压岩石流变仪围压标定的主要方法为氯化盐类的部分熔融法和矿物相变法。利用氯化盐类进行压力标定时,不仅可以利用单一盐类,也可以使用多种盐类的混合物;常用的压力标定矿物相变及其适用温压范围如下:石英-柯石英,500~1200℃、2.5~3.2GPa;钠长石-硬玉+石英,600~1200℃、1.6~3.2GPa;铁橄榄石+石英-铁辉石,600~1200℃、1~1.7GPa;磷镁石-Mg3(PO4)2-Ⅱ,565~825℃、0.6~0.9GPa;方解石-文石,600~1200℃、0.5~2.5GPa。不同的标定方法具有不同的特征,文中将进行详细介绍。     

北京市土壤Hg污染的区域生态地球化学评价

城市土壤Hg异常/污染是中国普遍存在的重大生态环境问题。文章对北京市近1000km2范围内的地表土壤、壤中气、大气干湿沉降、大气颗粒物、大气中的Hg含量水平和空间分布模式进行了系统研究,查明北京地表土壤Hg平均含量为0.41mg/kg,大气干湿沉降物中的Hg平均含量为0.194mg/kg,壤中气Hg的平均含量为559.65ng/m3,大气颗粒物PM10和PM2.5中的Hg含量分别为0.59和0.67ng/m3,大气中的Hg平均含量为3.13ng/m3。北京市自2000年起实现了由燃煤转变为燃气的减排措施,导致干湿沉降物中的Hg沉降通量显著减少,2006年大气干湿沉降物中Hg的沉降通量1.837mg·m-2·a-1,北京市城区(近1000km2)Hg全年沉降为1837kg,空气中总Hg浓度由1998年的8.3~24.7ng/m3下降到2006年的3.13ng/m3,大气颗粒物中Hg含量由2003年的1.18ng/m3下降到2006年的0.59ng/m3(PM10)和0.67ng/m3(PM2.5),表明北京市煤改气减排措施的实施显著改善了大气环境质量。通过对土壤中Hg的存在形式研究,发现土壤中有硫化物(辰砂)及各种Hg盐(HgCl2)的含Hg矿物,Hg也可以各种吸附方式或壤中气方式存在。研究证实北京壤中气Hg与大气Hg存在显著的相关性(n=131,R=0.267,p<0.01),表明壤中气Hg是大气Hg的重要来源之一。利用2005年地表土壤总Hg与Hg释放速率的线性方程估算,土壤Hg平均释放速率为102.42ng·m-2·h-1,2005年土壤释放进大气的Hg通量为936.70kg。在查明土壤中存在大量辰砂矿物的同时,还分布有大量具有高温熔融特征的金属微球粒和玻璃质微球粒,证明燃煤和冶金烟尘是地表土壤Hg的主要来源。土壤中Hg、S、pH和辰砂颗粒浓度在空间上的高度耦合性表明,碱性条件下,土壤中高含量的S和Hg是辰砂形成的重要原因。按国家土壤环境质量标准,北京市I级土壤Hg环境质量的面积为176km2,Ⅱ级为808km2,Ⅲ级为24km2,超Ⅲ为36km2。Ⅲ级、超Ⅲ级主要分布在二环路以内的中心城区。城南(长安街为界)大气Hg环境质量明显优于城北,在北四、北五环之间的部分地区,大气颗粒Hg的环境质量为Ⅲ级或超Ⅲ级。在地表土壤Hg含量较高的中心城区,居民每天因呼吸摄入的Hg高达364ng,对人体健康构成潜在风险。根据我国"十一五"规划中每年实现10%节能减排的目标,对北京市未来50年土壤Hg含量的时空演变趋势预测,预测2050年北京因干湿沉降带来的Hg输入量为16.03kg,地表土壤释放Hg的输出量为37.36kg,明显大于Hg的输入通量,土壤Hg的环境质量将得到根本改善。预测到2040年Ⅲ级土壤Hg环境质量的区域将完全消失,到2060年以Ⅰ级土壤为主。     

斜坡非饱和带低渗透岩石结构体风化前锋扩展过程

非饱和带低渗透岩石结构体风化前锋扩展是斜坡灾害孕育过程中的关键环节之一。到目前为止,化学风化领域的研究成果主要集中在高水-岩比的饱和环境下单矿物及矿物成分单一的碳酸盐岩的风化动力学方面,非饱和环境下的岩石风化研究还主要限于风化产物的特性描述方面。斜坡非饱和带低渗透岩石结构体风化前锋扩展是一种高度复杂的THMC过程。由于在溶解对象、溶解液及溶解过程的水动力-水化学环境等方面存在的显著差异,既有的地质材料风化动力学成果为探索这一复杂过程提供了理论储备,但还不能阐明其核心机理。斜坡非饱和带低渗透岩石结构体风化前锋的扩展过程研究不仅可以加深人们对斜坡灾害孕育的理解,为灾害预报-预警及其控制提供理论依据,同时可以促进岩石-岩体力学及浅表生水文地球化学等相关学科的交叉与发展。