甘肃临夏盆地韩集北山滑坡群致灾特征与稳定性评价

2018年8月24日,甘肃省临夏县韩集镇北山出现明显裂缝、局部下滑并形成滑坡群,紧邻坡脚和坡体上的房屋、基础设施遭到破坏。滑坡群在降雨、地震等影响下存在继续滑动的可能,对集镇和省道交通安全具有潜在威胁,因此开展滑坡群稳定性评价十分迫切。采用野外调查、极限平衡分析和有限元数值模拟方法,对北山滑坡群的各次级滑坡稳定性进行了系统评价,认为连续降雨或强降雨是造成北山出现大面积变形和形成多个次级滑坡的主要诱发因素,滑坡区地形、坡体结构和不合理的人类工程活动为滑坡的形成创造了条件。应用GeoStudio软件对滑坡群不同块体进行定量稳定性评价,结果表明：在自重工况下,滑坡群稳定性较好;在降雨工况下,除H10滑坡外,其余次级滑坡均可能进一步失稳破坏;若区内受到超越其地震基本烈度的地震作用,滑坡群稳定系数将迅速降低,各次级滑坡均可能出现快速失稳现象。根据滑坡群不同次级滑坡的变形特点和成灾模式,建议有针对性地采取坡脚挡土墙、削坡减载、锚杆框架、截排水渠、吊沟及排水抗滑设计等综合治理措施。为保证滑坡影响范围内的居民、建筑及交通安全,应加强滑坡群风险管控,在滑坡治理前需加强监测预警,动态掌握滑体的稳定状态。     

甘肃柳园地区早二叠世正长花岗斑岩脉锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征——对北山造山带晚古生代构造背景的指示

甘肃北山地区位于中亚造山带中段,是诠释中亚造山带构造演化的关键区域之一,长期以来受到地质学界的广泛关注。柳园地区位于甘肃北山南带,区内脉岩发育,这些岩脉的研究可以为阐释北山造山带晚古生代构造背景提供更多证据。基于此,本文选取位于甘肃柳园地区的正长花岗斑岩脉开展了系统的锆石U-Pb-Hf同位素和全岩主量、微量元素分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析显示,岩脉侵位于早二叠世（（288.5±1.4）Ma）。全岩地球化学分析显示,正长花岗斑岩脉的SiO₂和全碱质量分数较高,Fe、Mg、Ca、Al和P质量分数较低,Rb、Th、U和Pb相对富集,Ba、Nb、La、Ce、Sr和Ti等元素相对亏损,Eu负异常显著,具有较高的Rb/Sr值和较低的K/Rb值及锆石饱和温度（730~844℃,集中于740℃左右）,显示该岩脉为高钾钙碱性高分异I型花岗岩,并具有俯冲带岩浆活动的地球化学特征。正长花岗斑岩脉具有较低的Zr/Hf值（18.42~28.01,平均值为22.37）和Th/U值（3.82~7.99,平均值为5.34）,与平均地壳组分接近,锆石ε_Hf（t）值为2.94~9.66,平均值为5.72,T_DM2值为955~611 Ma,指示源区主体为新元古代地壳的部分熔融,并存在幔源物质加入。根据构造判别图解并结合前人关于二叠纪区域构造变形、盆地沉积物源、岩浆演化等方面的研究结果,笔者认为该正长花岗斑岩脉形成于俯冲作用过程中的局部伸展环境,并认为北山地区增生造山事件至少持续到早二叠世。     

北山造山带中部(甘肃段)花岗岩成因及构造背景

北山造山带中部花岗岩体以陶勒努图洪岩体和跃进山南岩体为代表,本文对这两个岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和原位锆石Lu-Hf同位素分析,结果表明:岩体成岩年龄分别为410±2. 8Ma、427±2. 5Ma;主量元素呈现高硅、高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质特征;微量元素表现为富集Th、Zr、Hf等及大离子亲石元素(Rb、U、K等),亏损Ba、Sr、Eu及高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等);球粒陨石标准化稀土元素曲线呈轻稀土富集、重稀土亏损的右倾模式。综合分析认为跃进山南岩体属A型花岗岩,陶勒努图洪岩体属S型花岗岩。陶勒努图洪和跃进山岩体锆石ε_(Hf)(t)分别为-2. 90～-0. 12(平均值为-1. 53)、-1. 99～2. 82(平均值为0. 26),t_(DM2)分别为1. 41～1. 58Ga、1. 23～1. 54Ga。研究表明:陶勒努图洪黑云母花岗闪长岩岩浆源区主要为由元古界北山杂岩组成的以变质杂砂岩为主的古老地壳物质(含中基性岩石)部分熔融的产物,跃进山南二长花岗岩体可能在元古界北山杂岩组成的以变质杂砂岩为主的古老地壳物质重熔过程中有幔源岩浆的参与。在中志留世(427Ma)明水-小黄山洋已向南侧马鬃山-公婆泉弧之下俯冲至后期,板块后撤引发明水-旱山地体南缘弧后形成裂解环境导致幔源岩浆底侵,诱发地壳物质重熔形成花岗质岩浆,岩浆侵位形成跃进山南二长花岗岩体;至早泥盆世(410Ma),俯冲结束发生弧-陆碰撞造山导致地壳增厚,引发下地壳发生部分熔融产生的花岗质岩浆侵位形成陶勒努图洪岩体;两岩体是在早、晚古生代交接时段同一俯冲-碰撞构造背景下不同部位、不同亚构造环境下的产物。     

甘肃北山地区晚第四纪构造变形特征及演化趋势

通过对甘肃北山地区ETM影像的细致分析和初步野外考察,对北山地区晚第四纪以来断裂活动时代和运动性质进行了研究。结合附近地区天山构造带、青藏高原北部边缘断裂的演化过程和区域构造应力场状态,对北山地区晚第四纪以来变形机制和演化趋势进行了研究。认为北山地区现今构造格局是在印度板块与欧亚板块相碰撞形成的北东向挤压构造应力场的作用下,重新激活东西向的晚古生代、中生代断裂,并产生北东向新生断裂而形成。晚第四纪以来,北山地区构造变形以南北向缩短为主,伴随有东西向伸展。随着印度板块的向北运移,北山地区的构造变形将进一步增强,即南北向缩短和东西向的扩展将进一步增强。     

北山戈壁荒漠景观1:5万地球化学测量方法研究

通过在西北北山地区进行剖面和面积性方法试验,研制出了一套适合于西北荒漠戈壁景观条件的地球化学测量方法,即包括样品布局、采样密度、样品介质、样品粒级以及不同类型的地球化学测量方法技术.试验结果证实,每平方千米采集>20目的沟谷粗碎屑介质样品,能够圈定出清晰的矿化异常,而且异常元素组合齐全,指示意义明确,较准确地反映了矿体或矿化体的形态和延伸方向.同时辅助采集植物--红莎样品和<80目细粒级样品(提供热释汞分析),可以提取掩埋矿化体的信息.     

青藏高原上的童话世界

云雾缭绕中,林立的石峰如禽似兽,险峻的峡谷刀削斧劈,白练般的瀑布飞银溅玉,红云似的丹霞地貌千姿百态,高山顶上的"圣母天池"翠玉般碧透,这梦幻般的一切可与法国阿尔卑斯山脉的景致相媲美,这里就是互助北山国家地质公园,青海版的"欧洲童话世界"。岩溶景观千姿百态炎热潮湿的气候环境造就了桂林山水、云南石林等著名岩溶景区,这不足     

浙江外北山铝质A1型花岗岩成因：矿物学、年代学、地球化学及Hf同位素制约

外北山碱长花岗岩主要由条纹长石、更钠长石、石英和少量铁质黑云母组成,发育晶洞构造,晶洞由石英晶簇、钾长石充填。在岩石化学上,岩石富SiO2、K2O、FeO、F,贫Al_2O_3、MgO、CaO、P_2O_5;稀土元素组成上,富集REE(ΣREE变化范围为107.4×10~(-6)~330.71×10~(-6)),轻稀土分馏程度明显强于重稀土分馏,Eu负异常明显,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈现"W"型四分组效应;微量元素上,富Rb、Th、Cs、U、Nb,贫Sr、Ba、P、Eu和Ti,显示出典型的铝质A型花岗岩特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年表明,该岩体形成时代为96.2±0.8Ma。与东南沿海其它晚中生代A型花岗岩体相比,外北山碱长花岗岩具有明显偏高的Nb/Ta和较低的Y/Nb比值,属A1型花岗岩。综合分析表明,晚白垩世早期东南沿海岩石圈强烈伸展及多组断裂活化,引发铁镁质下地壳在高温低压贫水的条件下部分熔融产生花岗质岩浆,并在结晶分异过程中受到富F流体的交代作用,形成外北山富Nb的铝质A型花岗岩。     

甘肃北山地区国宝山花岗岩稀土元素四分组效应及其意义

国宝山地区位于北山造山带中西部,星星峡镇西10 km处。研究区内岩浆活动强烈,花岗岩时代以志留纪、石炭纪为主,侵入于新太古—元古代敦煌岩群(Ar-Pt D.)。志留纪二长花岗岩中见花岗伟晶岩脉,且靠近伟晶岩的地方,二长花岗岩中天河石的含量逐渐增多。二长花岗岩稀土元素显示"四分组效应",其中第2组Pm-Sm-Eu-Gd和第4组Er-Tm-Yb-Lu效应较为明显;重稀土富集,轻重稀土分馏不明显;强烈的负Eu异常,δEu为0.04~0.05;Y/Ho值绝大部分小于28。野外调查发现二长花岗岩中有花岗伟晶岩脉。以上特征说明,二长花岗岩岩浆为下地壳,重稀土亏损,形成后经历了高度的演化过程。     

甘肃北山红柳疙瘩钛铁矿含矿岩体特征及找矿意义

红柳疙瘩岩体位于塔里木板块北缘的北山裂谷带,岩体侵位于下石炭统红柳园组,主要岩石类型为含橄榄石角闪辉长岩和角闪方辉橄榄岩,岩石中赋存钛铁矿,具有全岩矿化特点。岩体出露长度6 km,宽度0.5 km,呈NE向展布,岩体经逆断层作用推覆至中生代碎屑岩之上。本文对矿区橄榄岩开展主要元素分析,研究结果显示岩石m/f比值为0.16~0.33,为富铁质超基性岩,具有低碱(Na_2O+K_2O)、MgO,高TiO_2、Al_2O_3和TFe(Fe_2O_3+FeO)特征。AR-SiO_2和FAM图解显示岩体原始岩浆属亚碱性拉斑玄武系列;岩体具有较低的Mg#(0.30~0.49),说明岩浆演化过程中发生了明显的结晶分异作用,钛铁矿的富集与岩浆的结晶分异作用相关。红柳疙瘩钛铁矿经深部钻探工程控制,圈定钛铁矿36条,主要矿体有7条,长度200 m~700 m,控制斜深75 m~150 m,平均厚度4.02 m~13.97 m,呈层状、不规则透镜状,TiO_2平均品位6.37%~7.19%,TFe品均品位为14.60%。对该岩体含矿性分析,有助于北山地区的勘查找矿。     

甘肃北山牛圈子地区志留纪骆驼圈西岩体的岩石成因及构造意义

北山牛圈子地区的骆驼圈西埃达克岩为过铝质钙碱性岩浆系列,具有高的SiO_2(57.94%)、Al_2O_3(16.66%)和低的MgO(4.32%)含量,较高的Na_2O/K_2O比值(3.13),显示富钠的特征;而在微量元素上,高Sr(589×10~(-6)~1170×10~(-6)),低Y(4.60×10~(-6)~13.90×10~(-6))和Yb(0.43×10~(-6)~1.32×10~(-6));轻重稀土分异明显(La/Dy)N=4.60~13.87、(La/Yb)N=7.17~20.58,Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.85~1.32);富集轻稀土和大离子亲石元素,而亏损高场强元素Nb,Ta,Ti和重稀土HREE,与世界上典型的俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩特征相似。结合区域上埃达克岩的研究成果和岀露的构造位置,以及与牛圈子蛇绿岩的关系,认为骆驼圈西埃达克岩是志留纪(U-Pb年龄为428.9 Ma)时期热的洋壳向公婆泉—东七一山早古生代活动陆缘带俯冲过程中部分熔融的产物。对该岩体的研究,为进一步研究北山造山带早古生代北山洋盆闭合和晚古生代北山洋盆重新裂开提供新的依据。