鄂尔多斯地台南缘的叠层石生物层研究

鄂尔多斯地台南缘断续出露上元古界青白口系皇坪组,其上部为叠层石白云岩,叠层石大都已硅化,呈树枝状,有原地生长的,也有倒卧的,厚30～40m,为叠层石生物层。它们大致沿东西向构造线呈带状分布,延展近60km,其底部为角砾岩,角砾成分主要为燧石,其次为白云岩,燧石大都为薄板状。角砾为杂基支撑,定向排列,具粒序层理,系叠层石生物层崩塌而成的碎屑流。     

渤海湾盆地辽东湾坳陷古近系沙一段、沙二段重力流沉积及其油气勘探意义*

针对辽东湾坳陷断拗早期阶段,即沙河街组二段、沙河街组一段沉积时期,岩心中识别出的大量重力流沉积,利用岩心的沉积特征、测录井数据及重力流沉积理论,将该时期重力流沉积划分为浊流沉积、砂质碎屑流沉积、滑动与滑塌沉积三大类。该时期重力流沉积主要发育于三角洲前缘,触发机制为古地震和重力双重作用,主要控制因素为物源供给。结合不同重力流砂体的叠置关系、连井剖面、分布位置及前人研究成果,建立了该时期三角洲前缘重力流发育模式,并将其分为: 滑塌根部、斜坡中间和盆地平原3个相带。通过对各类重力流砂体储集层物性的分析可知,分布于斜坡中间部位的砂质碎屑流沉积及近源浊流沉积具有良好的储集条件。综合分析认为: 沙二段沉积时期三角洲前缘的重力流砂体规模及厚度较沙一段沉积时期更大,同时具备良好的生、储、盖、运条件,对油气勘探具有重要的意义。     

岩石碎屑流运移堆积过程数值模拟

岩石高速远程崩滑是一种特殊的、危害性很大的地质灾害,崩滑后期形成的高速岩石碎屑流具有很高的运移能力,破坏力极强。以岩石碎屑流为研究对象,重点模拟岩石碎屑流形成后,碎屑流的运移堆积过程和最大运移堆积距离。利用二维颗粒离散元数值模拟方法,建立碎屑流二维运动堆积模型,分析了岩石碎屑流初始高度、体积、加速斜面坡度、堆积底面摩擦系数以及堆积底面地表起伏程度对于岩石碎屑流最大运移堆积距离的影响。实验结果显示:岩石碎屑流运移堆积过程体现出了碎屑流物质的离散性和流动性; 碎屑流最大堆积距离随高度、体积、斜面坡度增大而增大; 随堆积底面摩擦系数、堆积底面地表起伏程度增大而减小。     

汶川地震触发文家沟高速远程滑坡-碎屑流成因机理分析

文家沟高速远程滑坡-碎屑流位于映秀北川断裂带与灌县安县断裂带夹持的文家沟向斜断块中,地震断裂的强烈活动引起的振动效应是形成滑坡的先决条件。滑坡源区顶端与文家沟沟口高差约1360m,突兀山体下临深切峡谷的地形使地震动荷载在山脊部位的放大效应显著,并直接导致坡体破坏; 滑坡源区的地震动加速度3分量峰值分别为aEW=2.4g,aNS=2.3g,aUP=1.2g。D2gn观雾山组石灰岩斜坡具有强度渐进式分层结构,坡体表层以下约50m内的结构相对松散的残坡积层~新鲜岩体上部无法抵抗地震纵横波的周期性拉压与剪切耦合作用,被切割成为初始滑体; 滑体在第八级台地边缘高位剪出后,在文家沟上游地区最高滑移速度约介于93m s-1~122m s-1之间。滑体上部的干碎屑流在两处路径转折端瞬间压缩沟谷内的圈闭气体,形成明显的气垫效应,滑体下部泥石流底层液化和颗粒有效动摩擦系数随剪切速度增大而减小的效应都是导致碎屑流体高速远程滑移的关键; 同时,碎屑物流通过程中还伴有明显的岸坡铲刮与翻越效应、以及树木摧削效应。汶川地震后截至2009年9月,降雨诱发碎屑堆积物形成多次泥石流,反映了地震地质灾害的链生性和长期性。     

基于灾害链效应的小秦岭乱石沟矿渣堆危险性评价

矿产开采过程中,大规模不合理的矿渣堆弃以及高强度降雨等所引发的矿渣碎屑流,对矿山的正常生产和人员安全带来了巨大的风险。由于矿渣堆普遍沿沟谷呈串珠状分布,若下级渣堆受到上级矿渣碎屑流的冲击、加载作用,其失稳起动概率及渣流量将明显增加,这种空间逐级影响所表现出的灾害链效应是矿渣碎屑流灾害作用的重要特征。以小秦岭乱石沟为例,在对研究区内矿渣堆详细调查的基础上,首先以矿渣堆高度、坡度、方量、是否堆载振动、底床坡度以及降雨汇流累积量6项指标对矿渣堆的危险性进行评价。其次,采用UBCDFLOW方法,考虑碎屑流的路径宽度、平均坡角及流动类型,估算碎屑流的滑移距离。最后,在此基础上从风险评价与预测的角度出发,综合考虑矿渣堆碎屑流的链状逐级影响,以及下级渣堆位于上级渣堆碎屑流冲击范围内的相对位置,得到灾害链效应下的矿渣堆危险性评价。计算结果表明考虑灾害链效应后,乱石沟内受碎屑流影响的矿渣堆的破坏概率明显增加,研究结果也为矿山沟谷流域矿渣堆灾害的风险评价及防治规划设计提供依据。     

全球主要火山灾害及其分布特征

本文研究了火山灾害各种致灾因子的物理过程和灾害特点,根据文献中记载的全球火山灾害,在进行火山灾害分区研究的基础上,研究了全球火山灾害分布特征.全球主要的火山灾害分布在8个主要区域.有记载的火山灾害在热带占73%,远高于火山喷发分布于热带区的比例.全球两个最强烈的火山灾害分布区都是围绕着位于板块结合部表现为复杂构造结的班达海和加勒比海,而且每一个灾害区都有3条分支.热带区第3个灾害区为中非区,地幔上隆是这里主要的动力学背景.本文还研究了1700年以来火山灾害时间分布特征,以及1993年以来各种火山灾害发生频次.     

贵阳乌当下坝下三叠统大冶组砾屑灰岩特征

贵阳乌当下坝一带大冶组砾屑灰岩为层位东高面低,层数东少西多,横向变化明显的不连续楔状体,具有碎屑流沉积特征,代表较大型的水下水道沉积。东西方向变化反映出该地区海底坡向从西高东低转化为东高西低的翘板式变化。文中对砾屑的统计以统计点砾屑灰岩层的层厚为边长的正方形范围作为统计单位,按粒度分级分别统计板条状与粒状砾屑的数量,并对数据进行了方差分析,取得良好效果。     

四川华蓥赵子秀山变形破裂体特征及其灾害"链"

华蓥市赵子秀山变形体位于著名的华蓥山脉中段,地质环境条件十分复杂,变形体一旦失稳即形成碎屑流,物质直接进入位于近700m高差之下的梁家河道,并将沿梁家河形成一条灾害"链",危及2000多人的生命财产安全以及双河镇城区部分居民的安危.文章从变形体所处的地质环境条件入手,在阐明变形破裂体基本特征,分析造成变形破裂的原因和主导诱发因素的基础上,阐述了变形体成灾后的灾害‘链'特征,并对危害性进行了评价与分区,最后提出了防治对策与建议.     

大型厚层崩滑体运动特征模拟研究:以重庆武隆县羊角场镇大巷危岩为例

高速远程滑坡-碎屑流是大型危岩体失稳破坏的主要成灾模式之一,它具有启动速度快、运动距离远、覆盖范围广的特点,具有极强破坏性,预测分析大型危岩体的运动特征具有重要的研究意义。文中选取重庆武隆县羊角场镇大巷危岩为研究对象,通过调查危岩体所处的地质地貌条件和危岩体发育特征,分析总结其潜在失稳模式和失稳后运动过程,利用DAN3D动力分析软件,参考鸡尾山滑坡反演分析的流变模型和参数,对危岩失稳后形成滑坡-碎屑流的运动学特征进行预测分析。模拟结果表明:(1)大巷危岩失稳后运动过程可分为启动、偏转抛出、碰撞铲刮和远程堆积4个阶段,运动时间约为220s,形成滑坡-碎屑流的滑程为2 500m;(2)大巷危岩滑体方量530×104 m3,滑后堆积体方量790×104 m3,堆积体水平长约1 680m,平均厚度约为6m,铲刮最大厚度为8m,碎屑流运动过程中最大速度为60m/s;(3)碎屑流可穿过羊角场镇城区抵达乌江,说明羊角场镇城区在大巷危岩的危害范围内;(4)文中的模拟计算结果可为高速远程滑坡-碎屑流的危险性定量评价研究提供依据。     

碎屑流与浊流的流体性质及沉积特征研究进展

受浊流沉积模式(即鲍马序列和浊积扇模式)的驱动和浊积岩思维定势的影响,自1970s浊流与浊积岩的概念逐渐扩大,特别是通过"高密度浊流"术语的引入,以及将水下浊流与陆上河流的错误类比,使得一部分碎屑流与底流的沉积被认为是浊积岩。随着现代观测设备的应用以及详细的岩芯观察,碎屑流(特别是砂质碎屑流)和浊流被重新认识。浊流是一种具牛顿流变性质和紊乱状态的沉积物重力流,其沉积物支撑机制是湍流。碎屑流是一种具塑性流变性质和层流状态的沉积物重力流,其沉积物支撑机制主要是基质强度和颗粒间的摩擦强度。浊流沉积具特征的正粒序韵律结构,底部为突变接触而顶部为渐变接触;碎屑流沉积一般具上、下两层韵律结构,即下部发育具平行碎屑结构的层流段,上部发育具块状层理的"刚性"筏流段。但当碎屑流被周围流体整体稀释改造且改造不彻底时,强碎屑流可变为中—弱碎屑流,相应自下而上可形成逆—正粒序的沉积韵律结构,其中发育有呈漂浮状的石英颗粒和泥质撕裂屑等碎屑颗粒,明显区别于浊流沉积单一的正粒序韵律结构特征。碎屑流沉积顶、底部均为突变接触。浊流的沉积模式为简单的具平坦盆底的坡底模式,而碎屑流则为复杂的斜坡模式。