离散元在地震引发的滑坡—碎屑流运动规律上的应用

2008年5月12日14时28分,四川省汶川县发生8级特大地震。此次地震触发的高速远程滑坡—碎屑流主要沿龙门山主中央断裂地震破裂带展布。本文在现场调查分析的基础上,使用2D-block离散元软件对地震引发的谢家店子滑坡—碎屑流运动规律进行了全程数值模拟分析。通过现场调查和模拟结果对比分析,将该滑坡的运动规律概括为4个过程：剧动启程抛掷;快速撞击—气垫飞行;铲刮减速碎屑流;堆积掩埋。     

流体性质转换机制在重力流沉积体系分析中应用初探

自1950年Kuenen发表"浊流形成粒序层理"一文至今,深水重力流研究取得了长足发展。然而,目前很多学者不仅对浊流理论分歧很大,而且对浊流概念、术语的使用也有不同的观点,这严重制约了重力流的分类及重力流沉积体系的识别。本文在重力流沉积过程和流态研究的基础上,提出了基于"流体性质转换"理论的重力流沉积体系分析方法。研究认为,重力流在形成、发展和消亡过程中不仅存在多个流体阶段,而且存在着多种流态之间的转换。这种流体发育的最终阶段特征决定了重力流沉积体系的形态与类别,而流态共存与转换的特性造成了深水紊流成因的浊积岩与其他流体成因的岩相共存的沉积特征。根据这一理论对牵引流—碎屑流成因的扇三角洲体系、浊流成因的近岸水下扇体系和碎屑流成因的斜坡裙体系进行成因分析与特征对比,阐述了"流体性质转换"理论在沉积体系识别中的作用。     

关注冰雪冰融引发的崩塌滑坡灾害

正2009年11月16日,山西中阳县张子山乡张家咀村发生黄土崩塌灾害,造成23人死亡;2010年3月10日,陕西子洲县双湖峪镇石沟村发生黄土崩塌灾害,掩埋44人,搜救生还17人,27人死亡;2013年1月11日,云南镇雄县果珠乡赵家沟发生滑坡灾害,造成46人死亡;2013年3月29日,西藏墨竹工卡县扎西冈乡普朗沟发生滑坡碎屑流灾害,导致83人遇难。这些惨痛事件的发生存在自然地质作用演化的因素,存在当地居民或施工人员防灾意识不强、减     

松潘地区白龙江隆起泥盆纪至三叠纪碳酸盐碎屑流沉积及其古地理意义

白龙江隆起地区可见泥盆纪至中三叠世的碳酸盐碎屑流, 其中泥盆纪至早三叠世的碳酸盐碎屑流沉积主要见于白龙江隆起北翼, 中三叠世的碳酸盐碎屑流则见于白龙江隆起南北两翼和西缘。这些碳酸盐碎屑流沉积有两种类型: 一种为仅含深水砾屑的碎屑流沉积, 另一种为深水和浅水砾屑兼有的碎屑流沉积。通过对这些碎屑流沉积进行详细的野外和室内研究, 分析其沉积特征, 认为这些碳酸盐碎屑流形成于碳酸盐台地斜坡环境。结合前人的研究成果分析认为, 白龙江地区北侧自泥盆纪开始, 存在一个大致东西走向, 向北倾斜的碳酸盐斜坡, 斜坡向南则为松潘－甘孜地块的主体部分, 从侧面佐证了松潘－甘孜地块的存在。至三叠纪安尼晚期, 由于松潘地块主体部分沉陷, 形成自东向西延伸的白龙江半岛, 中三叠世白龙江隆起周缘碳酸盐碎屑流沉积的环状分布则指示出白龙江半岛的空间展布特征。     

贵州关岭大寨高速远程滑坡碎屑流研究

2010年6月28日,贵州关岭因突降暴雨发生高速远程滑坡,滑程约1.5km,体积约174.9万m3,两个村组被毁,99人遇难。滑坡区位于西南地区常见的煤系地层区,上部为灰岩、白云岩,中部为相对较缓的砂岩地层,下部为页岩、泥岩地层,局部含煤,具有上硬下软的山体地质结构和上部富水下部隔水的水文地质结构,极易形成滑坡地质灾害。从地形上看,斜坡上陡下缓,形似靴状地形,上部陡峭地形导致山体易于失稳,而中下部开阔伸展良好的沟谷提供了远程的运动条件,较大的势能向动能的转化,容易形成高速远程滑坡碎屑流。6月27日和28日的降雨是触发此起特大灾害的主要原因,其24h降雨量达310mm,超过了当地近60a来的气象记录,分析表明,降雨产生的沟谷径流量是平时强降雨(100～150mmd-1)的沟谷径流的2倍之上,一是在滑源区砂岩裂隙岩体中形成静水压力和渗透压力,触使滑坡的失稳下滑; 二是在沟谷中产生地表径流,为碎屑流远程流动形成饱水下垫面,导致了碎屑流流动距离和速度的显著增加。近年来随着极端强降雨等灾害性天气的重现期缩短,高速远程滑坡造成的群死群伤特大地质灾害在我国呈逐渐增加趋势,应加强对这种灾害类型的调查与防范,特别是要进行滑坡安全避让范围和逃逸速度的研究。     

鄂尔多斯盆地华庆油田延长组长6油层组深水沉积组合特征

华庆地区位于晚三叠世鄂尔多斯盆地湖盆沉积中心,长6油层组沉积复杂,具有多物源控制、深水沉积的特征。主要沉积类型可划分为半深湖—深湖沉积、重力流沉积及深水三角洲沉积。不同流态的流体在不同阶段和位置可以相互转化、相伴出现。在湖退背景下长6发育厚层砂体,成因复杂,主要包括深水三角洲砂体、滑塌砂体、砂质碎屑流砂体和浊积砂体等类型。其中三角洲砂体发育各种交错层理;滑塌砂体多顶底突变,发育滑动面;砂质碎屑流沉积颗粒大小混杂,含泥岩撕裂屑;浊积砂体通常为正粒序,或呈块状。从平面上分析,东北物源控制区主要为进积的三角洲砂体、滑塌砂体夹浊积砂体;西部、西南物源影响区主要为浊积砂体、滑塌和砂质碎屑流砂体;混源区和东北物源体系的前端主要为砂质碎屑流砂体、滑塌砂体和浊积砂体。     

全周边注浆法处治碎屑流技术在雁门关隧道中的应用

阐述了山西大运高速公路北段新广武—原平间‘雁门关隧道’(我国已建成高速公路中最长的公路隧道)的地质地形特点,由于隧道段为构造隆起上升区,属剥蚀、侵蚀中山区,在隧道ZK110+883—ZK110+918洞段施工中,发生了大规模的碎屑流。采用"全周边注浆法"对碎屑流进行了全方位的处治。详细描述了该方法封堵碎屑流具体的步骤,为高速公路长隧道碎屑流病害处治提供了宝贵经验。对同类工程建设施工起到借鉴和指导作用。     

砂质碎屑流概念及其在鄂尔多斯盆地延长组深水沉积研究中的应用

砂质碎屑流是近年来日益受到重视的一种新的砂体成因类型,其相关理论是对"鲍玛序列"和"浊积扇"等深水沉积理论的部分否定和完善.阐述了砂质碎屑流概念精华与存在问题,指出只有进一步结合我国陆相盆地沉积不断完善该理论,才能提高勘探成功率,从而促进我国石油工业的发展.同时运用砂质碎屑概念,将鄂尔多斯盆地湖盆中心深水区延长组长6段...     

湖相深水块状砂岩特征、成因及发育模式——以南堡凹陷东营组为例

块状砂岩因其厚度大、储层物性较好而成为深水沉积油气勘探开发中最重要的目标。沉积构造相对简单,但变化迅速且组构特征多变。为了探索不同块状砂岩的成因及其联系,建立预测性地质模型,首先将南堡凹陷东营组深水块状砂岩分为2类8种岩相和10种岩相组合,其中单期砂层顶部常含漂浮状砾石,形态多变、内外源均有。本区块状砂岩成分成熟度差,结构成熟度不稳定,粒度累积概率曲线反映了3种搬运过程:多流体改造型、三角洲前缘继承型和混杂快速冻结型。成因分析认为,块状砂岩以砂质碎屑流搬运为主,真正碎屑流和颗粒流次之,并见部分砂质滑塌成因;常与浊流、泥流、泥质滑塌沉积伴生,发育5种相序组合,其中砂质碎屑流-浊流、砂质碎屑流-泥流组合最常见。高密度流体内沉积物浓度分层与特殊的流速剖面共同控制下塑性层流与牛顿紊流间的界面控制了漂浮状砾石搬运和沉积。最后,建立了陡坡带外源型、陡坡带内源型和缓坡地内源型深水沉积过程及块状砂岩发育模式,为断陷盆地深水沉积砂岩储层的预测提供了新思路。     

鄂尔多斯西部地区中—晚奥陶世克里摩里期—乌拉力克期岩相古地理

中奥陶世克里摩里期,鄂尔多斯西部地区为镶边陆架的碳酸盐岩台地,自东向西依次发育开阔台地、台地边缘浅滩、台缘斜坡—斜坡脚、广海陆棚和深水海槽相带,从浅水区经由碎屑流搬运来的块状钙质角砾岩在台缘斜坡—斜坡脚相带集中堆积,形成厚度不等的透镜体夹于正常深水灰泥石灰岩和泥岩中。乌拉力克期发生较大规模构造运动,盆地东部整体抬升,西部边缘发生裂陷,沉积范围以同生正断层为界,随着海平面的上升沉积环境演变为相对闭塞的深水斜坡—盆地,沉积一套富含笔石的泥页岩地层,并不时有陆源克里摩里组垮塌的石灰岩沉积物被带入盆地,形成数量不等的多套角砾岩夹层。