我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展

地震动的衰减关系是指地震动随震级、距离和场地条件等变化的经验关系,近年来在我国亦被称为地震动预测方程,是估计地震动及其影响场的主要方法之一,在地震区划和重大工程场地地震安全性评价中被广泛应用。黄土是一种特殊土,在我国广泛分布。我国黄土高原地区地质构造复杂,新构造活动强烈,中强地震频发,地震动的衰减关系有其特殊性,总结我国黄土高原地区地震动衰减关系的研究成果对促进黄土高原地区抗震研究有重要意义。在简要介绍国内外地震动衰减关系研究的基础上,全面系统地总结我国学者在黄土高原地区的地震烈度衰减关系,基岩和土层场地地震动峰值加速度、峰值速度、峰值位移以及反应谱衰减关系方面的研究成果;评述和讨论在黄土覆盖地区地震动衰减研究领域存在的问题和今后的研究方向。文章的研究工作对从事黄土高原地区地震工程研究的科技人员有重要参考价值。

桂北典型岩溶区植物alpha和beta多样性特征及影响因素

母岩对景观演化和生物定植起着决定性作用,但母岩对区植物多样性是否产生影响是地学、植物学和生态学共同关注的热点。以桂北冠岩、恭城两个典型岩溶区3种母岩(灰岩、碎屑岩、灰岩夹白云岩)天然次生林为研究对象,基于野外调查数据,分析了岩溶区植物alpha和beta多样性特征及影响因素。结果显示:(1)研究区内物种相对丰富,共记录乔木86种、灌木93种、草本56种,灰岩植物alpha多样性最高,碎屑岩次之,灰岩夹白云岩最低;(2)不同母岩和同一母岩区的植物群落相异性均较高,物种周转组分对beta多样性贡献(82.86%—84.49%)显著高于物种丰富度组分(15.51%—17.14%);(3)Pearson和Mantel分析表明,母岩、基岩裸露率和土壤厚度与桂北岩溶区植物alpha和beta多样性显著相关(P<0.05)。综上所述,桂北岩溶森林林分异质性较高,碳酸岩混合沉积区植物多样性显著低于纯灰岩和碎屑岩。植物组成差异主要取决于物种周转过程,母岩、基岩裸露和土壤厚度是主要影响因素。本研究从母岩的角度评估了岩溶森林的植物多样性特征及主要影响因素,为桂北乃至中国西南岩溶地区植被保护和重建提供科学依据和理论支持。

江西省赣州市北部发现地下水中富集偏硅酸、锂和锶元素

1研究目的赣州位于江西省南部,也称赣南,位于赣江流域的上游,是珠江三角洲、闽东南三角区的直接腹地和内地通向东南沿海的重要通道,是我国的钨都、脐橙之乡。2012年,国务院出台《关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》以帮助赣南苏区脱贫。依托2018年“江西省清溪村幅1:5万水文地质调查”项目(以后简称调查项目),发现多处地下水中富集偏硅酸.

综合物探方法在新城子盆地五间房地区铀矿勘查中的应用

新城子盆地为中生代陆相火山盆地,经过多期次的构造运动及风化剥蚀致使地表岩石破碎,构造形迹不明显,对铀成矿规律的总结及深部勘查带来很大困难。为解决区域基岩出露情况较好但岩石破碎的找矿难题,采用地面伽马能谱、高精度磁测与可控源音频大地电磁测量(CSAMT)等方法,结合研究区地质特征和物性资料,推断解译了14条断裂及2条剖面的岩性垂向分布、空间展布情况和铀富集成矿的有利区域。根据ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK5钻孔的揭露情况,查证了断裂的存在并揭露到3段工业铀矿体。本次成功找矿案例为合理运用物探方法寻找铀矿提供了借鉴,同时预示该地区外围及深部具有很大的找矿前景。

覆盖区矿产调查钻探查证技术方法研究

覆盖区矿产勘查是新一轮找矿突破战略行动的重要内容之一.采用更加绿色和有效的钻探技术,快速获取隐伏基岩信息与样品,是覆盖区找矿亟待总结和推广的工作.本研究基于绿色勘查理念,采用便携式浅层钻探装备与技术,以及空气反循环钻进工艺,在大兴安岭东南缘宝山浅覆盖区铜多金属矿勘查中开展钻探试验,实现了快速穿透覆盖层获取隐伏基岩信息、查证物探异常并采集地球化学样品的效果,同步结合孔内成像等技术,为填制覆盖区隐伏岩石地层单元分布范围和界线等提供了基础资料.试验结果表明,基于浅层绿色钻探技术,结合孔内成像,并为野外地球化学快速分析提供测试样品的多方法组合,可以有效解决浅覆盖区找矿难题,在矿产勘查过程中具有很好的推广价值.

基岩山区断裂蓄水构造找水方法研究

断裂蓄水构造是河南省缺水山区成井最多的一类蓄水构造,寻找断裂蓄水构造是找水的主要方向。在分析断裂蓄水构造的分类和储水特征的基础上,提出遵循水文地质工作与综合物探技术密切结合的原则综合定井的找水方法,在水文地质工作选定靶区的基础上,采用将大地电磁测深法(简称EH4)和激电测深法有效结合的综合物探技术,进行综合分析定井。选取河南省嵩县饭坡镇汤池沟村断层带为找水实践区进行验证,实践证明,该孔孔深162 m,单位涌水量达到2.13 m^(3)/(h·m),遵循水文地质工作与综合物探技术密切结合的原则综合定井是基岩山区断裂蓄水构造找水的有效方法。

煤矿薄基岩区底砾层水害治理技术研究与应用

运河煤矿7308工作面邻近煤层露头区,为解决受第四系底砾-风氧化带含水层水害威胁问题,采用井上下联合钻探的方式对工作面附近区域含水层情况进行探查,查明开采区域附近第四系底砾-风氧化带含水层富水性及连通性。采用一孔多用的方式,通过探查钻孔进行靶向注浆加固、封堵,有效封堵了相邻采空区第四系底砾-风氧化带水补给水源,加固了煤层顶板,降低了工作面回采期间的水害威胁,解决研究区内松散含水层下采煤安全问题,实现了减水开采,降低了矿井涌水量,具有重要的经济效益和社会效益。

河北省张承地区高氟地下水的地质环境影响要素分析

为研究张承地区与高氟地下水有关的地质环境要素,在充分分析大气降水、基岩、富氟矿床、土壤、温泉及地表水等氟源的基础上,选取了4个典型地方性氟中毒发病村庄进行地质环境调查,并采集地表水、地下水样品23件进行实验与测试分析,研究了地下水化学对于地下水氟离子聚集的作用。结果表明:高氟地下水的氟源主要来自富氟基岩、矿床、土壤和温泉,而大气降水及地表水提供的氟元素相对较少;地形地貌对于地下水氟含量有着直接的控制作用,地质构造通过控制地形地貌以及温泉分布,对高氟地下水的形成有着间接的影响。

综合物探方法在城市地质调查中的应用研究:以湖南省常德市鼎城区隐伏基岩探测为例

为在湖南省典型湖相盆地城市低阻覆盖区查明隐伏基岩及其空间分布状态,以常德市鼎城区G4线地质调查剖面为例进行了多方法综合试验研究。首先,介绍了研究区内地质、地层、构造等区域特征;其次,在使用高密度电阻率法和可控源音频大地电磁法进行野外探测试验基础上,引进了广域电磁法和微动勘探等新方法、新技术进行综合探测试验研究;最后,利用多方法探测结果推断了隐伏寒武系灰岩、断裂构造和地层垂向分布情况,并在靶区位置上进行了钻探验证,效果良好。本次调查研究表明:广域电磁法相比传统近地表探测方法,具有高抗噪、探测深度大等其他方法无法比拟的优点,是城市地质调查工作中探查基岩、隐伏构造等目标体的有效方法,而对于地表下百米以内的白垩系和第四系粉砂质地层划分,微动勘探具有明显的效果,值得推广。

滨海城市地下空间开发综合潜力评价模型

在传统滨海城市地下空间潜力评价中,通常是根据当地工程地质特点构建统一的评价体系,运用模糊综合层次分析法完成评价。而在实际情况中,需综合考虑开发区的基岩与土体区域分布不均、开发条件不同及社会经济特点的影响,在此基础上选取具有滨海城市特点的评价因子,分别构建土体区域与基岩区域的开发潜力评价指标体系,采用组合赋权法结合模糊综合评价理论构建综合评价模型,并利用该模型结合GIS技术得到开发区综合开发潜力分区图,为实际地下空间开发提供了理论支撑。同时通过对比可知,运用层次分析法—主成分分析法(AHP-PCA)构建的模糊综合评价模型得到的结果将较传统方法所得结果更加科学可靠。

基岩山区型城市地下空间资源评价方法

基岩山体地下空间的开发是山区城市增加土地供应的关键途径之一。以黄山市南部城镇群为研究对象,从盆地城市建设区浅层地下空间开发和山体地下空间硐室开发两方面需求以及开发特点出发,通过两种技术路线,在盆地区通过聚焦主要制约要素,采用负面清单法进行评价;基岩山区采用以构造活动影响和岩体自身特征为核心指标,考虑地下水、坡度等影响因子,构建评价体系,使用层次分析法-多目标线性加权法进行评价。将区域地质、工程地质调查成果融合解译,并利用ArcGIS软件构建评价单元和评估模型,形成基岩山区地下空间开发适宜性评价体系。盆地-山区组合评价成果的融合可有效支撑山区城市地下空间规划以及重要工程选址。

环境同位素在北京平谷盆地山前侧向补给研究中的应用

利用地下水水化学和同位素测试分析成果,结合区域地质、水文地质条件研究了平谷北山山区侧向补给情况和中桥水源地地区第四系松散孔隙水和下伏岩溶水关系。结果表明:研究区第四系松散孔隙水和基岩岩溶地下水均来源于大气降水,地下水化学类型均为HCO_(3)^(-)—Ca^(2+)·Mg^(2+)型;平谷北山山前基岩岩溶水侧向补给平原区第四系松散孔隙水和下伏岩溶地下水;通过D值估算得到中桥水源地第四系浅层地下水的山区岩溶水侧向补给和垂向降水入渗补给比例为57∶43;中桥水源地基岩岩溶水接受山区岩溶水侧向补给和第四系孔隙水垂向越流补给比例为87∶13。研究成果为平谷地区地下水资源量评价和地下水动力场数值模型的建设提供了关键参数,为区域地下水的合理开采和有序回补涵养提供了科学依据。

雄安新区D16地热勘探井分层抽水实践

雄安新区地热勘探D16井针对雾迷山组和高于庄组2个热储层在确保钻井施工井内安全的前提下,实施分层抽水试验,首次获得了2个深部基岩热储层的水文地质试验成果。为后续雄安新区地热勘探井钻井施工和水文地质勘查探索了基本技术程序,制定了工作样板,对雄安新区规范实施地热勘探具有重要意义。

晋西黄土丘陵与土石山区交错地带灌木种的数量分类与排序

应用TWINSPAN和DCA多元分析的方法,对晋西中阳县黄土丘陵与土石山区交错地带森林及灌丛群落中灌木种的数量特征进行了统计分析,分别对样方和物种进行了数量分类和排序。调查样方包括了该地区主要的次生森林及灌丛植被类型,共计31个样方。样方TWINSPAN分类结果表明,第一级分类可以将林下灌丛及阴坡灌丛与阳坡(或半阳坡)喜光耐旱灌丛区分开来。进一步的分类,可将各样方划分为8个组。根据各样方中灌木种的二元属性数据分析,TWINSPAN分类可将29个常见灌木种划分为4个组,这种分类可以比较明确的区分物种的空间分布特征,主要分布在土石山区的灌木种和土石山区及黄土丘陵区均有分布的物种被准确的区分开来。DCA排序结果与TWINSPAN分类结果较为一致。样方DCA排序第1轴反映了生境的水分环境条件,第2轴反应了样方海拔梯度的变化,即热量条件的差异。对角线上各样方的排列顺序综合反映了水分、热量、土壤等环境条件的差异。灌木种DCA排序图第1轴反映了各物种分布生境的水分条件,最左边多为分布在林下阴湿环境中的植物种,如美蔷薇(Rosa bella)、红瑞木(Cornus alba)等;而最右边则多为典型的干旱阳坡指示种,如对结木(Sageretia paucicostata)、山桃(Amygdalus davidiana)等。对角线上物种的排序综合反映了各物种的空间分布特征,左上方各物种多数只分布在水分条件相对优越的土石山地区,而右下方各物种不仅在土石山区有分布,而且在干旱的黄土丘陵区也多有分布。

河南嵩县北部基岩山区地下水水化学特征和环境同位素特征分析

嵩县北部基岩山区位于熊耳山脉东段南部,地下水与地表水分布不均,为研究基岩山区地下水特征和补径排关系,指导缺水山区地下水找水工作,通过现场调查、地下水采样,测定不同水体中的水化学成分及环境同位素,分析其变化特征,判明地下水的补给来源及各含水层的相互联系。水化学和环境同位素研究结果表明,大气降水是研究区地下水的主要补给来源,人工开采是其主要的排泄方式;研究区基岩地下水化学特征较复杂,松散岩类孔隙水、浅(深)层半固结层裂隙孔隙水地下水以Ca^(2+)和HCO_3~–为主,属HCO_3-Ca型水;松散岩类孔隙水、浅层半固结层裂隙孔隙水含水层之间的水力联系较为密切,基岩裂隙水通过发育的导水构造断裂与现代水连接,均具有较好的开发利用价值,而深层半固结层裂隙孔隙水参与水循环的能力较弱,开采应持慎重态度。该研究成果为缺水山区地下水的合理开采利用提供了科学依据和数据支持。

晋西黄土丘陵边缘区油松人工林密度调控与生物量特征

晋西吕梁山基岩山地与黄土丘陵区生态过渡带的植被和土壤具有明显的过渡性和特殊性。以过渡带内黄土丘陵边缘区的油松人工林为对象,分别研究了油松人工林的合理经营密度、生物量和碳密度特征,并在此基础上分析了油松人工林生态系统的管理对策。应用标准样地调查资料,研究油松树冠面积与胸径的相关关系,并构建出拟合精度高(相关系数R=0.875 6)的模型:Y=0.762 4exp(0.166 4*X),其中,Y为树冠面积,X为径阶。应用上述模型,根据径阶计算理论树冠面积和理论密度,在此基础上考虑树冠重叠度的影响,作为理论密度修正,进而编制了不同郁闭度条件下的油松林分合理密度经营表。研究区域内油松人工林年龄范围在16~37a,乔木层生物量维持在39.97~110.93t·hm^(-2),年均生产力范围在1.04~3.09t·hm^(-2)·a^(-1),乔木层碳密度范围为19.99~55.47t·hm^(-2),均低于全国其他气候相对湿润的油松产区。该地区油松人工林多存在初植密度过大的问题,经过几十年的生长,很多林分已经开始出现明显的退化特征,建议该地区应适时进行抚育间伐,间伐标准可参照林分生长现状及林分密度管理表来确定。

浅析基岩山区水文地质学

基岩山区水文地质学是水文地质学的一个重要分支,基岩山区是地球关键带功能和调控研究的主要载体。基岩山区1∶5万水文地质调查与缺水山区地下水勘查正在推动这一学科的发展。通过实践反哺和文献统计法,认为基岩山区水文地质学当前存在概念模糊、编图原则不统一和引进吸收新知识不强3个问题;提出了基岩山区水文地质学的概念和内涵,认为地下水赋存理论、基岩山区水文地质编图和基岩山区地下水勘查的发展趋势,基本可以代表基岩山区水文地质学的发展方向,总体表现为单一方法向方法体系发展、单一图件向图系发展、反映地表浅层规律向揭露深部地质特征发展、解决供需向着眼未来发展等。认为加强水文地质定性要素的定量化数据转化、加大水文地质编图趋势预测的体视化研究和加快基岩山区水文地质学方法体系建设是基岩山区水文地质学发展的当务之急。

晋西黄土丘陵区与土石山区交错地带植物区系特征分析

本文以晋西黄土丘陵区与土石山区的典型交错地带中阳县为研究对象,分别对黄土丘陵区和土石山区的植物区系科、属、种的组成、属的分布类型等进行了系统研究;同时,对这两个区域的植物区系组成的差异性进行了对比分析。中阳县土石山地区,共计有种子植物64科,204属,354种。植物区系属的分布类型中,北温带分布类型最多,有87属,占总属数43%。黄土丘陵边缘区仅有种子植物134种,分属93属,42科;分别占中阳县土石山区的37.85%,45.59%,65.63%。从维持植物物种多样性的角度来讲,晋西土石山次生林区应该是重点保护的区域。同时,发现黄土丘陵区泛热带成分分布的多种灌木均自然分布在极端干旱的阳坡地段,这种区系的分布类型与生态适应性之间的关系值得进一步研究。黄土丘陵区与土石山区交错地带天然次生植物区系特征的分析,对于深入研究该区域天然植被分布的空间异质性及其成因具有重要的理论意义。

隐伏隆起区内部预测煤田的技术方法研究

针对隐伏隆起区内部即前人预测的无煤区进行隐伏煤田预测,国内开展相关的技术方法和找矿模型研究很少。在分析区域地质背景、综合研究的基础上,确定了隐伏隆起区内部找煤靶区的新思路,将重力低、磁力低地段作为寻找残留隐伏煤田的有利靶区,再采用高分辨率反射波地震,直接反映新生界厚度和煤层埋深,从而建立了隐伏隆起区内部的地球物理-地质找矿模型,经钻孔验证,效果良好,运用该模型对整个华北地台隐伏隆起区内部找煤具有直接重大的意义,因此,重力、磁力和地震是寻找隐伏隆起区内部煤田的有效方法组合。

浅覆盖区1:5万基岩地质填图实践探索——以准噶尔北缘克什克涅绍喀尔(L45E009020)图幅为例

如何有效“剥离”覆盖层,获取浅覆盖区下伏基岩地质矿产信息,是今后成矿带覆盖区地质调查工作的重要内容之一。文章总结了在准噶尔北缘克什克涅绍喀尔(L45E009020)图幅开展1:5万浅覆盖区基岩地质填图的实践探索中,采用以地球物理方法(重、磁、电、电磁)为先导,融合地质、地球化学、浅钻为一体的综合地质矿产信息探测方法技术,通过综合预测和浅钻验证,进而获取了图幅基岩地质图。实践中,成功预测并发现了覆盖层之下的隐伏蛇绿混杂岩带,可为进一步矿产调查提供重要依据。