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2016年  第22卷  第1期

灾害地质
基于GIS的白龙江流域甘肃段滑坡易发性评价
杜国梁, 张永双, 高金川, 孙於春, 郭长宝
2016, 22(1): 1-11.
摘要 (39) HTML (18) PDF (9675KB)(9)
摘要:
在甘肃省白龙江流域地质灾害资料收集及现场调查的基础上, 统计分析了该区滑坡发育与地层岩性、坡度、坡向、高程、断裂、植被等因素之间的关系, 建立了白龙江流域滑坡易发性评价指标体系。采用基于GIS的层次分析法评价模型, 完成了滑坡易发性分区评价, 将研究区滑坡按易发程度划分为高易发区、中易发区、低易发区和极低易发区, 其中, 高易发区占研究区总面积的13.59%, 主要分布在断裂带、白龙江两侧以及软弱岩土体分布的区域; 中易发区占27.85%;主要分布在白龙江支流以及主要道路两侧的一定范围内; 低易发区占33.09%, 主要分布在海拔相对较高、植被覆盖度较高、基本上无断裂带通过的区域; 其余区域为极低易发区, 占25.46%。对比分析显示评价结果与实际滑坡发育情况吻合, 可以较好地反映区内滑坡灾害发育的总体特征。
天水市麦积区税湾地震黄土滑坡特征及其形成机制
李浩, 杨为民, 黄晓, 刘廷, 田尤, 程小杰
2016, 22(1): 12-24.
摘要 (39) HTML (24) PDF (22047KB)(7)
摘要:
以天水市税湾地震黄土滑坡为例, 依据野外调查和室内测试结果, 总结天水地区历史地震黄土滑坡特点, 剖析地震黄土滑坡发生的力学机制, 初步提出历史地震黄土滑坡的识别标志。税湾滑坡及柳沟右岸滑坡群属典型的地震黄土滑坡, 具有规模大、滑动面切割深、滑坡坡度小、成群成带分布和高位下滑等特点, 可作为识别历史地震黄土滑坡的重要标志。税湾滑坡及柳沟右岸滑坡群坡体具有明显的黄土/泥岩二元斜坡结构, 极易沿黄土/泥岩接触面滑动。当坡体受到地震力作用时, 地震产生的循环动荷载一方面降低滑坡岩土体的抗剪强度, 另一方面改变滑坡体的力学状态, 坡体应力平衡遭到破坏, 地震力增加坡体下滑力、减小坡体抗滑力, 导致坡体失稳发生滑坡。目前, 税湾滑坡处于欠稳定状态, 遇地震或强降雨有可能再次失稳下滑, 因而有必要进一步开展地震黄土滑坡的成灾模式研究, 为潜在强震区防灾减灾提供科学依据。
天水市麦积区幅黄土滑坡发育分布特征及其孕灾因素分析
田尤, 杨为民, 黄晓, 刘廷, 李浩, 向灵芝, 程小杰
2016, 22(1): 25-38.
摘要 (46) HTML (15) PDF (22320KB)(9)
摘要:
基于野外调查和室内资料综合整理, 对天水市麦积区幅范围内438处体积大于1×104 m3的黄土滑坡进行了分类统计对比分析。研究结果表明, 麦积区幅内黄土滑坡具有空间上发育不均衡, 时间上多期活动的特点, 表现为区域上黄土滑坡分布不均匀, 各区域滑坡体平均厚度差异大, 滑坡多沿沟谷呈不对称带状分布, 滑坡多发育在坡度为15°—30°斜坡上等。受地质构造、地形地貌、地层岩性等环境地质条件控制, 幅内滑坡主要是因地震和降雨诱发形成。
矿产地质
福建大田琴山铁矿成矿物理化学条件研究
刘乃忠
2016, 22(1): 39-47.
摘要 (30) HTML (11) PDF (5034KB)(8)
摘要:
在野外地质工作基础上, 通过流体包裹体和氢氧同位素研究, 探讨福建大田琴山铁矿床形成的物理化学条件。流体包裹体研究显示, 均一温度均值355.6 ℃, 盐度(NaCl质量分数)均值4.4%, 流体密度均值0.65 g/cm3。流体演化成矿经历了400~420 ℃和240~280 ℃两个主要阶段, 其中400~420 ℃为晚矽卡岩阶段磁铁矿主要成矿温度, 形成深度约3 km, 该阶段以混合作用为主; 240~280 ℃为晚硫化物阶段铅锌矿主要成矿温度, 形成深度约1 km, 以沸腾作用为主。激光拉曼测试结果显示, 成矿流体含少量CH4和CO2。氢氧同位素显示, 早期成矿流体主要以岩浆水为主, 晚期成矿流体混入大量大气降水。研究结果表明琴山铁矿属于热液矽卡岩型矿床。
北祁连缝合带油葫芦沟玄武岩地球化学特征
李冰, 张耀玲, 王超群, 胡道功
2016, 22(1): 48-55.
摘要 (26) HTML (17) PDF (8281KB)(7)
摘要:
对油葫芦沟蛇绿岩中玄武岩进行了地球化学研究, 以探讨其形成环境。油葫芦沟蛇绿岩中玄武岩的主量和微量元素具有低钾富钠的特征, 属低钾(拉斑)系列。玄武岩的球粒陨石标准化稀土元素分配模式图表现为近平坦型, 轻重稀土富集不明显, 属于亏损地幔(N型)。大离子亲石元素(LILE)Rb、K和Sr出现负异常, 高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Hf、Zr无负异常, 表现出大洋中脊幔源岩浆作用的特征。构造环境判别图显示, 油葫芦沟玄武岩属于典型的亏损型大洋中脊玄武岩(MORB)。研究结果表明油葫芦沟蛇绿岩中玄武岩为北祁连洋洋壳的组成部分, 北祁连洋在晚元古代—晚寒武世为典型的大洋中脊环境。
油气地质
郯庐断裂带渤海段与沂沭断裂带衔接关系
徐盛林, 张交东, 周新桂, 丁伟翠, 李冰, 毕彩芹, 王玉芳, 任凤楼, 黄松, 胡卫剑
2016, 22(1): 56-65.
摘要 (34) HTML (37) PDF (16597KB)(11)
摘要:
以郯庐断裂带渤海段和沂沭断裂带的衔接点潍北凹陷为切入点,依据高精度大地电磁和地震剖面,解析了潍北凹陷的多条断裂,并结合地层发育等特征,研究渤海段中生代断裂活动及其与沂沭断裂带的构造关系。研究认为这些断裂可能属于不同的断裂体系。在潍北凹陷解析出的郯西(Fa)和郯东(Fb)两条断裂为古近纪正断裂系,呈现上陡下缓的勺状形态,消失在中地壳,切割部位较浅,主要控制新生界沉积。新生代正断裂系下部发育有6条显著的中生代断裂(F1—F6),为中生代伸展断裂系,其中东(F6)、西(F1)两条断裂的断裂面整体近直立,切穿深部的下地壳,并向下继续延伸,与中间4条断裂共同控制中生界沉积。结合区域地质背景和重磁延拓等资料,推断其向南分别与沂沭断裂带西支鄌郚—葛沟断裂和东支昌邑—大店断裂相衔接,向北伸入渤海湾盆地深部,并对浅部古近纪正断裂系的形成演化具有明显的约束作用。
华北束鹿凹陷斜坡带沙河街组油气藏分布规律与区带成藏模式
梁星如, 张峰, 李胜利, 黄杰, 梁官忠, 孙婷婷, 于仁江, 曹斌
2016, 22(1): 66-75.
摘要 (24) HTML (14) PDF (13639KB)(8)
摘要:
在系统阐述冀中坳陷南部束鹿凹陷斜坡带成藏条件的基础上, 探讨了油气藏的分布规律、不同区带成藏模式及主控因素。研究表明, 斜坡带主要发育4种类型油气藏, 斜坡北、中、南段成藏条件与模式不同; 斜坡内外两带成藏规律与油气藏类型不同, 其中斜坡中部西曹固构造带具有连片成藏的优良条件, 而沟通油源的深大断裂形成的断块是优先成藏的有利区带。
四川盆地梓潼地区须家河组储集层裂缝特征及控制因素
苗凤彬, 曾联波, 祖克威, 巩磊
2016, 22(1): 76-84.
摘要 (22) HTML (12) PDF (6489KB)(13)
摘要:
基于野外露头、岩心、薄片及样品实验测试等资料, 对四川盆地梓潼地区须家河组储集层裂缝特征与控制因素进行了精细分析与解释。须家河组致密砂岩储集层主要发育3种类型的裂缝, 分别为构造裂缝、成岩裂缝以及与异常流体高压有关的裂缝, 并以构造裂缝为主。裂缝走向主要为近东西向、近南北向和北西向, 平均密度0.56条/m, 多为层内发育。平面上, 沿老关庙—文兴场—柘坝场构造, 裂缝密度依次减小; 纵向上, 以须四段裂缝最为发育。有效裂缝比例在老关庙地区最低, 向北东至柘坝场构造呈带状递增趋势。该区储集层裂缝的分布主要受岩性、岩层厚度、构造部位及异常流体压力等因素控制, 其中断层对裂缝分布的控制作用最为显著。细粒级、薄层砂岩更容易产生裂缝, 断裂带附近与构造高部位也是该区裂缝发育的有利区域, 且断层对裂缝的控制作用远大于构造高部位的影响作用。此外, 异常流体高压的存在也有利于该区裂缝的发育, 尤其是张裂缝, 其密度在高压区明显增大; 异常高压也能导致早期闭合缝重新开启, 并且对裂缝中矿物的充填程度与溶蚀强度有重要的控制作用。
辽河油田曙一区块厚油层内隔夹层识别及其三维地质建模研究
赵磊, 柯岭, 李世雄, 王红涛, 印斌浩
2016, 22(1): 85-92.
摘要 (20) HTML (23) PDF (9745KB)(32)
摘要:
针对辽河油田曙一区块厚层储层, 综合岩心、测井资料, 将其内部隔夹层划分为泥质夹层、泥质隔层、物性Ⅰ夹层、物性Ⅱ夹层、物性Ⅲ夹层5类, 建立5类隔夹层定量划分标准, 并根据该区的沉积环境, 分析了各类隔夹层的分布特征和规律。在密井网条件下, 对隔夹层的展布进行随机模拟, 建立了隔夹层的三维岩相模型, 定性定量地揭示了其在平面和剖面上的空间分布规律, 对后期剩余油分布的研究、油田开发方案的调整具有重要的意义。
技术方法与应用
LiDAR技术在地质环境中的主要应用与展望
马晓雪, 吴中海, 李家存
2016, 22(1): 93-103.
摘要 (24) HTML (7) PDF (14524KB)(11)
摘要:
介绍了LiDAR激光探测与测距系统的组成和基本原理, 并对LiDAR技术在地质灾害、活动断裂、冰川及海岸线测绘等地质环境领域的国内外应用现状与进展进行了系统分析和总结, 对该技术的应用前景进行了展望。LiDAR系统集激光、GPS和惯性导航系统(Inertial Navigation System, INS)三种技术于一身, 能够快速、精确地获取地面目标的三维空间信息, 是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。LiDAR作为一种新型的遥感测量技术未来在自动、快速提取滑坡体、自动提取与断裂相关的微地貌结构信息、海岸带附近精细地物分类、海岸带调查以及潮间带生物多样性研究等方面具有很大的发展空间。
碎石土三轴测试仿真建模及试样尺寸效应分析
董辉, 罗潇, 罗正东, 王智超
2016, 22(1): 104-113.
摘要 (17) HTML (7) PDF (4707KB)(5)
摘要:
借助离散单元理论与室内三轴试验, 分析碎石土物理实验中试样尺寸(直径和高度)变化对应力应变、体应变、粘聚力和内摩擦角等力学性能的尺寸效应影响。研究结果表明, 所提出的块体随机生成法则能较好地实现试样中不同形状碎石块的模拟。不同直径和高度的碎石土试样, 初始2%应变范围内的应力-应变曲线变化规律基本一致, 后部曲线变化较大。直径和高度越小, 围压越低, 应力软化现象越明显; 直径大于250 mm、高度大于350 mm后无应变软化, 残余应力恒定。峰值应力随试样直径增大以25%的增长率呈线性增长, 随高度的增大呈非线性增长, 高度小于200 mm时增长率为11.9%, 大于200 mm后为28.9%。体应变破坏峰值则表现为先增大后减小的趋势。同时粘聚力随直径的增大线性增长, 内摩擦角则减小, 而试件高度的变化对其影响规律则相反。
地下水封油库工程中三维地应力测量及其应用
郭书太, 崔少东, 王成虎, 孟静, 谭成轩
2016, 22(1): 114-124.
摘要 (25) HTML (15) PDF (2735KB)(12)
摘要:
地下水封油库是一种复杂的地下工程, 在施工期间开展岩体原位应力三维测量, 对设计的开挖和支护方案进行检验和复核, 有利于设计优化和指导施工。采用水压致裂测量方法, 在油库内南北水平、东西水平和垂直3个方向钻探成孔进行地应力测量, 综合3个方向的地应力测量结果, 计算确定三维地应力大小和方向。计算结果验证了设计所使用的勘察阶段地应力测量结果的可靠性, 检验和复核了设计施工方案的合理性, 并进一步评价了地下水封油库围岩稳定性。
离心模型试验模拟塑料排水板处理软土地基的方法和应用
王存, 侯瑜京, 刘国宝, 彭仁
2016, 22(1): 125-134.
摘要 (17) HTML (3) PDF (1701KB)(4)
摘要:
采用大型土工离心机对某工程近海软土地基上堤坝施工期及运行期进行了模拟。试验中采用停机加载法模拟分级施工加载过程, 原型中采用塑料排水板固结法处理软土地基, 模型中则根据固结过程相似的原理, 换算成等效圆截面排水体, 在模型制作中采用等效透水滤芯进行模拟。根据激光位移传感器和孔隙水压力传感器数据可以得出相应原型软土地基的沉降特性和孔隙水压力变化情况。根据试验得到的沉降曲线, 采用"经验双曲线法"推算出了地基最终沉降, 然后得出按沉降推算的分层地基平均固结度随时间的变化。对比试验模拟得到的软土地基固结度和理论计算结果, 二者基本接近, 表明塑料排水板模拟方法用于离心模型试验是可行的。
第四纪地质
藏南及邻区典型晚新生代盆地磁性地层研究现状与时代对比分析
何林, 吴中海, 哈广浩, 张海军
2016, 22(1): 135-151.
摘要 (31) HTML (15) PDF (4045KB)(4)
摘要:
在系统梳理扎达盆地、尼泊尔Thakkhola半地堑盆地、吉隆—沃马盆地、乌郁盆地磁性地层研究成果的基础上, 对古地磁年代所代表的地质事件进行了对比和分析, 认为藏南及邻区各近南北向裂谷盆地自形成以来均发育2次明显的沉积变动事件, 第一次为距今10.6~8.1 Ma期间各盆地分别开始接受沉积, 第二次为距今3.5~2.0 Ma各湖盆的连续消亡; 总结高原的气候变化可以发现, 高原在距今约8 Ma及3 Ma左右也有明显的2次气候变化, 即沉积事件与气候变化事件在时间上具有近同时性。扎达盆地、吉隆—沃马盆地、达涕盆地三趾马化石的时代都处于距今7.0~6.5 Ma之间, 也具有近同时性。结合高原的整体演化, 认为其可能在距今10.6~8.1 Ma、3.5~2.0 Ma发生了2期比较强烈的隆升运动。同时, 分析指出了青藏高原南部及邻区晚新生代盆地磁性地层研究过程中存在的问题及解决方法, 并对今后青藏高原南部及邻区地区晚新生代磁性地层研究提出了建议。
基于DEM的内蒙古狼山地貌参数提取及其构造抬升的差异性分析
刘晓彤, 张绪教, 叶培盛, 何泽新, 傅连珍, 贾丽云, 何祥丽
2016, 22(1): 152-161.
摘要 (53) HTML (25) PDF (7595KB)(4)
摘要:
基于30 m分辨率DEM数据, 利用ArcGIS10.0对内蒙古狼山东南坡河流流域地貌参数进行提取, 精确计算了其中15条规模较大的北西—南东向河流的面积-高程积分值(HI), 并据此对河流发育阶段以及构造运动进行分析。研究结果显示有8条河流的HI值处于0.3~0.6之间, 属于河流发展的壮年阶段; 7条河流的HI值大于0.6, 为幼年期, 未出现老年期河流。狼山西南部河流河谷V1—V14的HI值变化平缓, 波动幅度不大, 构造运动呈现出先增强后减弱的态势; 中北部河流V14—V22的HI值变化较剧烈, 尤其是V14—V19, 呈明显上升趋势, 河流受侵蚀后残存体积增多, 构造运动活跃性下降; V19以北HI值持续下降, 其构造运动的活跃性增加。由此认为狼山从西南到东北总体呈现增强—减弱—增强的差异性运动状态, 该结论与前人所做山前构造地貌研究结果较为一致。
中国第四纪下限问题研究综述
贾婷, 王永, 浦庆余, 陈宝国
2016, 22(1): 162-177.
摘要 (50) HTML (20) PDF (1128KB)(6)
摘要:
中国的第四纪下限研究目前虽然比较倾向于2.4~2.6 Ma, 但也存在不同的观点。在简要回顾中国第四纪研究历史的基础上, 重点介绍中国北方地区、黄河流域、西南地区、东北地区、新疆和西藏地区的第四纪下限研究历史、现状以及存在的问题, 简要介绍黄土地层剖面和南海沉积物剖面对第四纪下限研究的主要贡献, 最后以泥河湾阶的建立过程说明中国第四纪下限研究存在的不足以及应对方法。
贞丰竹林堡石林景观特征及其美学价值探讨
芦正艳, 白朝益, 练晓颖
2016, 22(1): 178-184.
摘要 (73) HTML (19) PDF (9038KB)(14)
摘要:
在实地调研收集资料的基础上, 论述了贞丰竹林堡石林的地质背景、成景条件以及景观特征, 并对其美学价值进行了探讨。竹林堡石林位于早三叠世奥伦期相变带上, 是贵州三叠纪喀斯特石林的重要代表, 具有表观形态美、空间结构美、景观组合美等美学特征, 新发现的"新双乳峰"物质组成与原双乳峰同为安顺组白云岩, 是竹林堡石林不可分割的有机整体。