广州市典型岩溶塌陷区岩溶发育及影响因素

通过对广州市内的夏茅、金沙洲和大坦沙3个典型重大岩溶塌陷区进行调查,结合现场情况和地质背景资料,采用统计分析和对比分析等方法,深入探讨3个地区的岩溶塌陷基本特征、岩溶发育情况以及影响岩溶发育的主控因素。结果表明:1)金沙洲塌陷区的直接经济损失最高,大坦沙塌陷区受影响人数最多,而夏茅塌陷区受影响程度则相对较小;2)覆盖型灰岩是引起3处塌陷的主要物质基础,各地岩溶在纵向上的规律及溶洞的发育各具特点,其中夏茅塌陷区岩溶发育程度为强发育,其余两地为中等―强发育;3)3个地区地质断裂普遍发育,断裂构造控制着岩溶发育的方向,断裂切割使岩石破碎,增加地下水与可溶岩的接触面积,同时地下水的作用是岩溶发育的主导因素,影响着岩溶发育的规模和大小,在水动力条件较好的地段,岩溶相对发育。

岩溶区线性工程影响下的地下水监测及数值模拟研究——以广州市金沙洲为例

以广州市金沙洲地区的水文地质条件及地下水位监测结果为基础,应用地下水数值模拟FEFLOW软件建立了金沙洲地区的地下水系统的数值计算模拟模型。模拟结果表明:(1)高铁金沙洲隧道施工降水是引起金沙洲地下水流场变化的主要原因,高铁隧道施工大量抽排地下水时,地下水位变化形成以抽水点为中心的降落漏斗;(2)随着抽水量的加大,形成水位下降漏斗及地下水强径流排泄带,加速地下水对泥沙的搬运动力,增大对岩土体结构的冲刷作用,使与岩溶管道连通的土洞及覆盖层稳定性受到破坏,从而导致地面塌陷的发生;(3)随着地下水水位的下降,金沙洲一带的软弱淤泥土容易出现排水固结沉降和失托沉降,从而产生地面沉降灾害。

地质调查服务国家重大战略区规划建设探索与实践——以粤港澳大湾区为例

随着粤港澳一体化国家战略实施,在中央和地方公益性资金资助下,重点围绕大湾区规划发展对地质工作的重大需求,部署实施了自然资源、城市地质、海岸带地质、环境地质、活动断裂等多项地质调查工作,并取得系列调查成果。系统查明了自然资源本底条件,掌握了开发利用现状,评价了开发利用潜力;识别了重大地质安全问题,评估了地质安全风险,提出了防治对策建议;构建了地质信息服务和自然资源环境监测预警平台,掌握了资源环境变化动态,研判了发展趋势,提出了制约粤港澳大湾区发展的资源环境问题的地学解决方案。在智慧城市及韧性城市建设、特色农业发展、重大工程建设、水资源安全保障、绿色低碳发展及地质安全风险防控等6个方面得到较好应用,有效支撑服务粤港澳大湾区高质量发展和生态文明建设,为地质调查服务国家重大战略区规划建设提供典型案例。

软土地基水泥搅拌桩室内配合比试验分析

对广州南沙某工程软土地基搅拌桩室内不同配比的水泥土标准试件进行对比试验,研究软土地基搅拌桩施工中水泥、石膏等添加剂的最佳配比方案,对指导搅拌桩的现场施工有着重要的意义。

探讨计算机上绘制地质勘查图件

介绍利用基本的方式实现所有地质图件在电脑AutoCAD绘制 ,并与手工绘图加以比较 。

介绍隐伏灰岩矿床两种勘探方法

以广东地区一些具体的隐伏灰岩矿区勘查设计与施工为实例 ,介绍较快而直接有效的勘探方法———“主勘探线集中控制”和“菱形布孔” ,节约了时间和资金投入 ,提高了工作效益。

水田、旱地土壤重金属磁学响应及相关监测研究

为研究水田-旱地土壤中重金属磁学响应差异及原因,采集广州市有代表性的2种土壤样品各70组并进行检测.磁学测试结果显示,土壤中磁性矿物主要为软磁性亚铁矿物及少量硬磁性矿物.旱地土磁性整体略强于水田,水田土中含有反铁磁性矿物且部分软磁性颗粒溶解.2种土壤中单畴、多畴颗粒以及旱地土超顺磁颗粒形成于成土风化作用,而水田土超顺磁颗粒形成受其他因素影响.成土过程磁性矿物产生顺序依次为成土磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿、针铁矿.土壤中重金属含量与磁学参数存在相关性,但多数重金属和磁性颗粒来源并不一致.尽管如此,土壤按重金属富集程度分类进行回归分析得到的方程大部分效果很好,该磁学手段能用于水田-旱地土壤重金属监测.

冲积粉质粘土层压缩模量与标准贯入击数线性相关关系探讨

利用广州市番禺区某工程地质勘察数据,运用回归分析方法探讨冲积粉质粘土层标准贯入击数与压缩模量间的线性关系,并对推导出的线性模型进行检验,对工程地质勘察工作有一定的实用价值。

坝堤抛石基础堵漏方法探讨

以广东省东莞市虎门沙角电厂储灰坝圆筒堤抛石基础堵漏工程为例 ,分析大孔隙海岸抛石基础堵漏灌浆工程的特殊性 ,探讨合适有效的大孔隙。

珠三角地区岩溶分布特征及发育规律

在综合分析区域构造、地层岩性与岩溶发育关系的基础上,结合钻探资料,系统总结出珠三角地区的岩溶分布特征和发育规律。结果表明:珠三角地区的岩溶分布可分为3个条带,形成发育分为3个阶段,分别受地质构造、古水文网和地下水控制。岩溶横向发育规律受地质构造和岩石化学性质综合控制,岩石化学性质为内在因素,起决定性作用,地质构造为地下水提供通道,起主导作用;区内强岩溶发育带集中分布在石炭系的壶天组和石磴子组中,国土空间规划布局和工程建设选址应重点评价。岩溶纵向发育分为4层,最深可达标高400 m以下,其中标高-35^-80 m为岩溶极强发育带,地下空间开发利用应尽量避让,而标高-35 m以上和-100 m以下岩溶发育较弱,在适当采取工程措施后,较适宜开发利用。

岩溶塌陷易发区地下水安全开采控制——以珠三角广花盆地城市应急水源地为例

以珠三角广花盆地城市应急水源地为例,通过野外现场抽水和室内临界水力梯度试验对比,分析了地下水安全开采的控制条件。结果显示:广花盆地的岩溶塌陷是可通过控制水位降深等方法进行防控的,当地下水开采水位降深控制在9 m以内时,可大幅度降低岩溶塌陷概率。该结果可直接作为企业进行地下水安全开采的控制性指标和政府管理部门安全管控的决策性指标。由于地质条件的差异性,在实际开采地下水过程中,不能机械地依赖单一的地下水水位降深控制指标,应根据抽水影响半径以及各地不同的临界水力坡度分地段控制地下水位降深,或者改变开采方式,以达到充分利用地下水资源的目的。建议在实际抽水期间制订突发灾害预案,加强地下水监测工作,实时掌握地下水和其他影响因素变化动态。

改进CIR算法在BDS长基线模糊度解算中的应用

长基线条件下,测站间空间相关性弱,电离层、对流层延迟经过双差并不能很好地消除,致使CIR方法在长基线条件下解算模糊度成功率较低。本文通过BDS三频组合选择长波长、弱电离层组合改进宽巷组合系数,选取(-1,-5,6)代替传统的宽巷组合(0,-1,1),选择弱电离层几何相位组合(4,-5,2)代替传统的窄巷组合(0,0,1),并通过将多频点的伪距观测值和确定了模糊度的宽巷相位观测值线性组合消除电离层延迟一阶项。通过实测数据分析,本文提出的算法能够有效解算超宽巷、宽巷模糊度,提高模糊度解算成功率。

中山市神湾镇晚中生代花岗岩风化壳剖面元素地球化学特征

选择珠三角沿海地区有代表性的中山市神湾镇三个晚中生代花岗岩风化壳剖面进行系统采样和主量、微量元素分析,研究了花岗岩风化壳剖面元素地球化学特征。花岗岩风化壳剖面自上而下可划分为淋溶层(E)、淀积层(B)、半风化层(C)和基岩层(R),不同层位的Si、Al、K、Rb、U、Nb、Ta、Hf、Th、Se含量均高于大陆上地壳相应元素的丰度平均值,Na、Ca、Mg、Mn、Ti、P、Sr、Cu、Cr、Ni、Zr含量则低于大陆上地壳相应元素的丰度平均值。剖面从母岩向上到表土层,化学风化程度逐渐增强,元素含量除继承母岩特征外,还发生了分异,其中Na、Ca、K、Mg、Rb、Sr、U等元素含量随风化程度的加深而降低,表现出在风化过程中淋失亏损的特征;Ti、P、Ta、Hf、Se、Nb、Th、Zr等元素含量随风化程度的加深而增高,表现出在风化过程中富集的特征。风化作用导致了研究区上层土壤中养分元素K、Ca、Mg淋失缺乏,硒在表层土壤中富集。

广花盆地南部金沙洲岩溶演变及环境特征

根据大量的地质钻探资料结合多种物探手段,在查明金沙洲地质环境条件的基础上,深入分析金沙洲岩溶发育的控制因素、岩溶发育程度及岩溶发育的分布规律,并对碳酸盐岩的溶蚀机理进行了探讨。分析研究表明,金沙洲大面积碳酸盐岩岩溶发育受到矿物组分、结构构造、机械破坏、溶蚀面积和溶蚀率等多方面的综合影响;受断裂构造影响越强烈部位,岩溶越发育,沿断裂两侧各100m范围内,单孔岩溶率、单个溶洞高度及溶洞发育层数均明显强于外部范围;总体上,石磴子组及壶天群灰岩岩溶属中等-强发育等级,大塱山组泥质粉砂岩岩溶属弱发育等级;纵向上,灰岩岩溶发育强度随深度增加而呈递减态势,而可溶性泥质粉砂岩由于可溶岩组分分布不均匀,纵向岩溶发育强度的规律性不明显。进一步分析显示,在岩溶强发育地段有利于土洞的形成,并容易发生岩溶地面塌陷。

粤中早白垩世亚髻山正长质杂岩体的成分分异及岩石成因

华南的碱性岩浆往往以小岩株形式侵位于早期花岗岩中,指示了伸展拉张的大地构造背景。本文通过对华南代表性的碱性岩体——粤中亚髻山正长质杂岩体不同相带岩石的研究,发现它们可按照岩性和成分的差异划分三组,其成因与岩浆过程和岩浆期后流体作用密切相关。化学成分上,三组的差异体现在:1)Group 1显示最低的Si O2(59.37%~64.10%)、K2O/Na2O(0.70~1.11)、I Sr值(0.70741~0.710032)、t2DM模式年龄(1.0~1.1Ga),最高的Al2O3(17.30%~19.18%)、全碱(K2O+Na2O:11.13%~13.76%)、εNd(t)值(-1.6^-0.9)和碱性-过碱性、准铝质特征;稀土配分曲线呈明显右倾,在原始地幔标准化蛛网图上,表现出Ba、Ti、Sr和P负异常;具有球粒陨石质Nb/Ta比值(平均为19.6)和超球粒陨石值Zr/Hf比值(平均为47.1);2)Group 2显示最高的Ti O2(0.47%~0.49%)、Mg O(0.98%~1.07%)、P2O5(0.15%~0.16%)、K2O/Na2O(2.57~6.69)和中等低的I Sr(0.70845)、εNd(t)值(-7.9^-7.8),具有强过铝质且碱性-钙碱性过渡的特征;稀土配分曲线呈明显右倾,在原始地幔标准化蛛网图上,表现出Nb-Ta、LREE、P和Ti负异常;其Nb/Ta和Zr/Hf比值均近似于平均陆壳(平均值分别为11.6和36.3);3)Group 3具有最低的镁铁质含量、Al2O3(13.00%~13.16%)、εNd(t)值(-8.3)和最高的Si O2(77.50%~76.54%)、I Sr(0.72563)以及与过渡带相似的t2DM模式年龄(1.6Ga),总体显示碱性、强过铝质的特征;稀土配分曲线近似于"海鸥形",Eu异常明显,在原始地幔标准化蛛网图上,显示Ba、Nb、LREE、Sr、P、Ti负异常和Rb、Th、U、Ta、Pb正异常。其Nb/Ta和Zr/Hf比值均远低于平均陆壳(平均值分别为3.0和18.5)。Group 3中锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年获得了2个加权平均年龄,即140.9±1.4Ma(MSWD=2.0)和141.4±0.9Ma(MSWD=1.6),与之前报道的Group 1的形成时代一致,表明它们都是早白垩世同一次岩浆作用的产物。这些成分的差异也体现在岩石成因类型判别上,结果显示Group 1属于A型岩套中典型的A1型亚类,而Group 2和Group 3显示似是而非的类型,比如,Group 2具有A型向I型过渡的特征,Group 3则既具有高演化花岗岩的特征,又类似于铝质A型花岗岩。基于Sr-Nd同位素和主、微量元素成分特征,我们认为亚髻山正长质杂岩体中的Group 1形成自富集的上地幔分异的硅不饱和碱性岩浆,较少陆壳物质混染;Group 2岩石则是硅不饱和碱性岩浆在侵位过程中大比例同化混染了外围的佛冈花岗岩而成;而Group 3岩石则是Group 2岩浆发生长石、钛铁矿、磷灰石等矿物分离结晶后再与富氟流体发生显著的相互作用而形成。因此,杂岩体各组岩石成分的明显差异,是碱性岩浆与围岩同化混染及后期流体改造、分异的结果。这进一步暗示诸多似是而非岩石类型的花岗岩,其岩浆过程及其后的流体交代对于其源区岩浆的地球化学特征的影响不容忽视;而这些过程很可能对于一些碱性火成岩及中酸性岩岩体的成分环带的形成及成矿作用具有至关重要的意义。

广州新垦莲藕产区莲藕品质与地球化学条件的关系

名优特农产品品质与产区环地质背景条件密切相关。广州新垦莲藕是国家地理标志产品,探讨其产区地质背景与莲藕品质的关系对于新垦莲藕的规模化种植有重要意义。本文通过系统采集新垦莲藕产地藕塘底泥、地表水、新鲜莲藕样品,采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱法(ICP-MS/OES)等多种技术进行测试,开展品质评价研究,初步揭示了新垦莲藕品质与产区环境地球化学条件之间的相关性。研究结果表明:藕塘底泥中营养元素锰、锌、钼、钴、钒、铁均处在一等(丰富)等级,硒以适量和高硒等级为主,重金属铬、铜、汞、镍、铅、锌均低于农用地土壤污染风险筛选值;藕塘地表水中铜、锌、硒、硼、汞、镉、砷、六价铬、铅、镍等指标均满足灌溉水质要求;产出的新垦莲藕淀粉、可溶性糖、钾、磷、钙、镁、铁、锌、硒的含量较高,重金属和粗纤维含量较低;莲藕对底泥中不同元素生物富集系数平均值范围为0.0484~65.67,对磷的富集能力最强,对锗的富集能力最弱。藕塘底泥中硼与莲藕中淀粉显著正相关(p≤0.05),钙与蛋白质显著性正相关,砷与可溶性糖显著负相关。藕塘底泥中硼钴铁镁锰钒钙锗的含量较高,有利于莲藕营养组分的积累,产出高品质的莲藕。本文提出在种植过程中重视有机质、钙、氮和锗等养分的补充,关注镉和砷带来的潜在生态安全风险。

广州市白云区夏茅村岩溶地面塌陷特征及致灾因素和风险分析

广州市白云区夏茅村岩溶塌陷地质灾害严重,塌陷区内地质环境条件极其复杂,隐伏灰岩岩溶土洞发育强烈,溶洞、土洞规模较大,且发育多层溶洞,溶洞间相互连通,岩溶塌陷区基岩面起伏较大,高程变化剧烈,第四系覆盖层厚度较大,底部粉质黏土层土洞发育,土体中规模巨大的土洞是产生岩溶地面塌陷的基础条件。基岩断裂构造带及其影响带范围内,岩石破碎,形成导水断层,存在地下水迳流通道,沿断裂带地下水循环活跃,溶蚀强烈,形成岩溶强发育带,为岩溶塌陷的发生提供了良好的动力条件。区内楼房基础施工扰动了地下水和土洞间的平衡状态从而成为了地面塌陷发生的诱发因素。运用7项地质环境条件指标和5项经济人口指标分别定性评估岩溶地面塌陷的易发度和易损度,并将二者叠加进行地质灾害风险评估。研究结果表明,夏茅村潜在地质灾害风险大,只有严格控制地下水动力条件,才能避免再次发生岩溶地面塌陷。

基于对象的遥感案例推理方法检测岩溶地面塌陷

岩溶地面塌陷是一种典型的城市地质灾害,岩溶地面塌陷的检测在城市防灾减灾中具有重要的意义。目前常用的塌陷检测多基于野外调查或者遥感目视解译,检测效率低。采用人工智能方法对遥感影像中的岩溶地面塌陷检测及分类的研究值得尝试。采用0.2m分辨率的高分辨率航空影像,以多尺度分割后的影像对象为基本单元,提取影像对象的特征属性。在利用遗传算法对检测因子进行优化后,在Matlab平台下建立案例推理(CBR)程序,实现基于影像对象的塌陷识别与分类。最后结合ArcGIS软件完成对岩溶地面塌陷的快速检测结果的精度评价和方法的适宜性分析。研究结果发现,案例推理方法适合于高分辨率影像中的岩溶地面塌陷快速自动检测。利用野外调查数据对自动检测结果的精度验证表明,对成熟岩溶地面塌陷的检测精度达到88.9%,总精度为88.1%,卡帕系数为79.1%;利用同一方法和案例库对不同试验区的岩溶地面塌陷检测结果进行了对比检测,总精度为82.2%,表明该方法和案例库有很好的可重用性。对比CBR方法和传统监督分类方法发现,基于对象的监督分类方法检测精度(总分类精度是68%,卡帕系数只有47.9%)仍低于CBR方法,说明CBR方法更适合于解决复杂环境下的分类及检测伪命题。提出的案例推理方法检测速度快、精度较高,是实现岩溶地面塌陷自动检测的一种有效手段。

广花盆地西北部赤坭镇岩溶发育规律

根据现场综合岩溶地质调查结果,分析了广花盆地西北部赤坭镇的自然地质环境条件、岩溶发育程度和地面塌陷分布特征,探讨了岩溶在水平面上及垂向上的分布特征及成因。结果表明:广花盆地西北部赤坭镇存在大面积的隐伏岩溶分布区,岩溶发育程度严重不均;区内岩溶发育往往受地形地貌、地层岩性、地质构造以及水文地质条件等多种因素控制;岩溶发育程度的差异是控制地面塌陷的主要因素。

广州花都区赤坭镇岩溶地面塌陷地质灾害现状及防治对策

自20世纪90年代未以来,由于人类工程活动的加剧,广州市花都区赤坭镇一带多次出现严重的岩溶地面塌陷活动。本文依据实地岩溶地面塌陷地质灾害勘查资料,系统分析了赤坭镇岩溶地面塌陷的分布、规模和危害程度;研究结果表明,赤坭镇岩溶地面塌陷的形成原因主要是人工开挖形成负地形采石场和过量抽排地下水造成。在此基础上,针对赤坭镇岩溶地面塌陷的实际情况,提出了岩溶地面塌陷地质灾害的防治对策。