贵州开阳县龙井湾崩塌地质灾害评估及防治

龙井湾崩塌是磷矿开采引发和加剧的,龙井湾沟谷分布有崩塌6处。文章通过对崩塌区地质环境的勘查,阐述了该区的地质构造、岩性条件、水文地质条件及当前存在的采空区范围及特点,继而采用概率法对采空区上覆的岩体稳定性进行分析,得出了磷矿层的开采将在其上方相应的地表造成一定的变形与移动的结论,阐明了该区崩塌产生的机理,评估了崩塌体的引发和加剧对磷石膏堆场工程的危害性,提出了禁采区范围、清理危岩体(壁)等防治的工程措施。

富磷矿三阶段动态成矿模式:黔中开阳式高品位磷矿成矿机制

震旦系陡山沱组沉积期形成的黔中开阳、瓮安富磷矿沉积区,矿石产量大、品位高,是国内外重要的磷矿资源产区。黔中磷矿主要分布于黔中古陆周缘的滨浅海环境中,矿石类型以碎屑状磷块岩为主,间夹原生泥晶磷块岩、生物结构磷块岩和次生土状结构磷块岩。开阳式高品位磷块岩的动态沉积成矿过程通常为"三阶段成矿":第一阶段为初始成磷作用阶段,在新元古代大规模成磷背景下,上升洋流携带深部富磷海水进入滨浅海地区,并通过生物化学作用使磷质聚集并形成原生磷块岩沉积;第二阶段为簸选成矿作用阶段,高能波浪、风暴水流对原生磷块岩持续的破碎、磨蚀、搬运和再沉积过程中,簸选去除了原生沉积物中的陆源细碎屑、砂泥质成分,保留并聚集磷质碎屑颗粒,形成品位较高的碎屑状矿石;第三阶段为淋滤作用阶段,海平面升降变化使之前形成矿石受暴露事件影响,遭受强烈的风化淋滤作用,碎屑状磷矿石内的碳酸盐岩胶结物和白云石条带被淋滤运移,导致矿层发育大量溶蚀孔洞,甚至形成土状磷块岩,矿石品位再次得到大幅度提升。三阶段成矿作用随古地理条件和海平面变化在沉积成岩过程中多期次、动态进行,最终形成工业价值极高的磷矿石。

贵州开阳以东震旦系陡山沱组磷矿富磷机制与“三位一体”预测找矿重大突破

贵州开阳以东磷矿整装勘查区位处扬子陆块东南边缘,是中国富磷矿最集中分布区。通过对开阳磷矿沉积学、岩石学、地层学和古地理学综合研究认为,开阳地区磷矿成矿受黔中古陆长期剥蚀夷平形成的无障壁海岸的海滩环境控制,高品位磷块岩矿石岩相组合特征、矿物学特征和沉积规律指示了开阳磷矿动态“三阶段成矿作用”过程(即原始生物—化学成磷作用、波浪簸选(机械)成矿作用和暴露淋滤成矿作用),波浪簸选成矿作用是形成厚度大、品位高富磷矿床的主导因素。按照“三位一体”成矿地质理论,确定了以沿黔中古陆北缘开阔海滩相层状展布的磷矿体展布特征,建立了区域成矿模式和地质找矿预测模型,并圈定临滨带为富磷矿重点预测靶区,开展找矿预测。通过产—学—研联合攻关,实现了磷矿理论创新,突破了该区原有磷矿找矿理论瓶颈,成矿范围从250km^2增至1000km^2,预测资源量从0.9442×10^8t增至13×10^8t。通过部分区块的工程验证,获得估算磷矿资源量(推断量+预测量)5.4892×10^8t,尤其新增富磷矿3.57×10^8t,取得中国富磷矿找矿重大突破。

贵州省开阳县斜坡地质灾害孕灾因子敏感性分析

开阳县地质条件复杂,区内山地灾害频发,在进行野外地质灾害调查的基础上,选取高程、坡度、坡向、工程岩组、斜坡结构、断层、水系、归一化植被指数(NDVI)8个影响因子作为斜坡地质灾害孕灾因子。基于GIS平台,采用确定性系数模型(CF)进行开阳县斜坡地质灾害孕灾因子敏感性分析,并通过敏感性指数(E)分析各因子对开阳县斜坡地质灾害的敏感性大小。结果表明:在高程515~993 m、坡度20°~50°、坡向为东南、西和西北向、软质岩组、顺向坡地区、距断层1 000 m以内、距河流800 m以内、NDVI值处于–0.098~0.181的区域,为开阳县地质灾害敏感区;坡度、岩性、坡向、距河流距离、距断层距离、高程6个因子为开阳县地质灾害的主要控制因素,NDVI和斜坡结构具有较低的敏感性;进一步分析表明,NDVI敏感程度很可能受高程1288~1664m区间和北向坡向限制;斜坡结构敏感性主要受坡向东、西2个方向限制。研究成果可为开阳县地质灾害的防灾减灾工作提供参考。

基于协调发展度模型的开阳县土地利用与生态环境协调发展评价

目的:基于2013—2017年统计数据,对开阳县土地利用与生态环境协调发展水平进行测度分析,评价两者协调演变发展进程,以促进开阳县社会经济可持续性发展。方法:在建立评价指标体系的基础上,采用协调发展评价模型进行评价研究。结果:(1)五年间开阳县土地利用评价指数呈逐年上升趋势,从0.08增长到0.40;生态环境评价指数呈下降趋势,从0.30下降到0.25。(2)协调发展度整体呈现上升趋势,从0.30增长到0.54,从轻度失调发展为勉强协调。(3)协调发展度类型从初期的轻度失调衰退类转化为现在的勉强协调发展类,综合评价类型则是从轻度失调衰退类土地利用损益型演化到勉强协调发展类生态环境滞后型。结论:研究期间大部分年份生态环境保护滞后于土地利用水平,两者之间发展不协调与不均衡已成为制约开阳县可持续发展的关键问题。

山区植被覆盖度变化的地形分异特征--以贵州开阳县为例

植被覆盖度是生态恢复的重要指示器,研究其变化特征可为资源合理利用、生态恢复提供科学参考。以贵州省开阳县为研究区,基于landsat4-5 TM,Landsat8 OLI遥感影像,获取2002年、2019年30 m分辨率植被覆盖度数据,从阴坡与阳坡视角研究山区植被覆盖度变化和地形分异特征。结果表明:(1)2002-2019年阴坡与阳坡植被覆盖度总体呈南高北低分布,期间阴坡与阳坡植被总体处于恢复趋势。(2)研究时段内阴坡与阳坡植被覆盖度随海拔上升表现为增加趋势;海拔小于600 m的地区阳坡和阴坡植被覆盖度差距最大;2019年二者植被覆盖度在海拔小于600 m的地区下降明显,高于800 m的地区均有较大提升。(3)阴坡和阳坡植被覆盖度随坡度增加总体呈上升趋势,坡度大于35°后二者差异增强;植被覆盖度增量随坡度增加总体表现为上升-下降特点。(4)阴坡和阳坡植被覆盖度随地形起伏度增加呈上升趋势。2002年阳坡各等级地形起伏度的植被覆盖度总体高于阴坡,2019年二者植被覆盖度差异性随地形起伏度上升而增强。综上,阴坡和阳坡植被覆盖度与海拔、坡度、地形起伏度呈正相关关系,二者在不同等级地形梯度上具有较大差异性。地形因子对山区阴坡、阳坡植被覆盖度的影响是多方面的,不仅从海拔和坡向上影响水热组合条件,也从坡度和地形起伏度上影响人类对山区林地资源的开发利用。

贵州省开阳县耕地土壤与农作物硒地球化学特征及其影响因素

本次研究在开阳县采集6836件耕地表层土壤样、160件农作物样和160件根系土样。耕地表层土壤Se含量变化范围较大,介于0.09~7.38 mg/kg之间,背景值为0.53 mg/kg。耕地土壤硒地球化学等级以二级(0.5<Se≤0.8 mg/kg)、三级(0.4<Se≤0.5 mg/kg)和含硒为主(0.2<Se≤0.4 mg/kg),富硒耕地(0.4≤Se<3.0 mg/kg)面积为88.05万亩。耕地土壤中硒含量受地层控制明显,其中碳酸盐岩(灰岩、白云岩)、碎屑岩(砂岩、泥岩、炭质页岩)形成的土壤富硒含量较高。土壤类型差异对耕地土壤硒地球化学特征影响较小。农产品中茶叶和油菜籽具有良好的富硒效应,李子和枇杷富硒能力较弱。不同耕地土地利用类型中茶园的土壤硒含量最高,农产品富硒情况与根系土富硒情况及作物种类有关。

贵州开阳地区土壤中硒的地球化学特征

以贵州开阳地区典型土壤为对象,研究了开阳地区土壤中硒元素的含量、分布及影响因素。结果表明,开阳地区土壤中硒的背景值高,其含量远高于全国土壤背景值;硒在土壤剖面上的分布存在空间差异,总体趋势是硒在表土层聚集;土壤中硒含量受土壤成土母质的控制。同时,表生地球化学作用、生物作用以及人类活动也深刻影响它们在土壤中的重新分配。