综合物探探测豫北灰岩区薄覆盖层隐伏断层方法研究

隐伏断层的精准识别对于水利建设工程至关重要。物探是快速识别隐伏断层的有效方法。由于地球物理问题的多解性,单一物探方法又带有片面性。如何选用优化物探方法组合快速准确识别隐伏断层,是目前亟须解决的难点和热点问题。在综合分析豫北太行山灰岩区各类岩土体物性特征和现场地质条件的基础上,分别对F1小尺度张扭性正断层和F16大尺度扭性平移-正断层开展高密度电法、地震反射波法、折射层析法和瞬态瑞雷面波法等综合物探方法的探测研究工作。研究发现,折射层析法和地震反射波法联合探测成果分别从横波速度和反射波同相轴变化特征完整揭示了F1断层的发育特征。而对于F16断层,高密度电法、地震反射波法和瞬态瑞雷面波法综合探测成果异常区高度吻合,折射层析法也取得一定效果。经钻探和孔内电视验证,F16断层规模庞大,并伴生溶洞,与物探结果吻合。研究结果表明,地震反射波法和折射层析法相结合探测类似F1断层,可有效降低解译成果的多解性,节省探测成本。采用高密度电法普查、地震反射波法和瞬态瑞雷面波法详查,实现了类似F16断层的快速准确识别。两种组合探测技术能够快速确定灰岩区两类典型薄覆盖隐伏断层的位置、深度、产状和性质,有效避免探测工作的盲目性和片面性,为类似工况的高效探测提供了新思路,也将会在该领域发挥更大作用。

基于信息量与多模型耦合的碎屑岩区滑坡易发性分区评价

滑坡是一种典型的地质灾害,在我国南部湿热条件下,碎屑岩区滑坡的形成机制有别于其他地区。因此,碎屑岩区滑坡的识别及预警较为复杂,需有系统性及针对性。以碎屑岩区的广西来宾金秀瑶族自治县范围内的滑坡为研究对象,选取岩性、坡度、坡向、地形起伏度等10个致灾影响因子,通过信息量模型(I)与逻辑回归模型(LR)、随机森林(RF)、BP神经网络(BP)、卷积神经网络(CNN)等4种模型的耦合,以此构建出相应的易发性评价模型,同时对其精准性进行有效评价,进而在研究区范围内进行滑坡易发性分区。研究表明,信息量与BP神经网络耦合模型的ROC曲线AUC值最大(0.94),因此,可用此方法进行碎屑岩区的滑坡易发性分区。最后,通过评价可知,研究区的滑坡高易发区主要集中在路网和水系两侧。文中针对碎屑岩区的滑坡易发性分区进行了一次有效探索,可为当地防灾工作提供一定依据,也可为类似区域的滑坡防治提供一种思路。

灰岩区地铁修建技术的设计与思考

随着城市开发进程的推进,地铁修建将面临越来越多的复杂周边环境和地质条件的限制,而灰岩地区具有岩溶发育,地下水丰富等特性,对地铁车站基坑开挖、主体结构的施工有较大影响。本文以广州地铁八号线北延段工程某灰岩区地铁车站为例,分析了基坑围护结构设计方案以及相关风险防控措施,并通过工程监测数据验证设计方案的安全性,为类似工程提供了参考和借鉴。

桂林毛村岩溶区与碎屑岩区林下土壤碳迁移对比及岩溶碳汇效应研究

桂林毛村岩溶地下河流域位于桂林市东南30km的潮田毛村,流域面积约10km^2,为开展岩溶区、碎屑岩区土壤碳迁移对比研究,选择具代表性的林下棕色石灰土、红壤剖面各一个开展以月为观测周期的土壤呼吸排放CO_2速率、同位素动态变化及其土壤剖面不同层位CO_2浓度时空分布的动态观测,进而分析岩溶动力系统中土壤碳迁移特征及岩溶碳汇作用机制。结果显示:1)岩溶区石灰土的土壤呼吸排放CO_2速率明显低于碎屑岩区红壤的,岩溶区土壤呼吸速率的变化幅度为23.12～271.26mgC/m^2·h,碎屑岩土壤呼吸速率的变化幅度为51.60～326.28mgC/m^2·h;如以年平均值计算,则岩溶区土壤呼吸排放CO_2的量要比碎屑岩区红壤少25.12%;2)岩溶区石灰土土壤呼吸排放CO_2的δ^(13)C值比碎屑岩区红壤的偏重,岩溶区土壤呼吸排放CO_2的δ^(13)C值为-29.35‰～-18.26‰,平均为-22.68‰,碎屑岩区为-29.21‰～-22.60‰,平均为-26.21‰;3)岩溶区石灰土剖面中CO_2浓度出现双向梯度,且水热条件良好的季节双向梯度表现更明显,而碎屑岩区红壤剖面中则出现随土壤层深度的增加,土壤CO_2浓度增加的一向梯度;如以剖面中CO_2浓度的平均值计算,则岩溶区石灰土中CO_2浓度的变化幅度为0.05%～0.60%,年平均0.25%,而碎屑岩区红壤的变化幅度为0.05%～1.09%,年平均0.57%。这意味着岩溶区土-岩界面石灰岩的溶解消耗吸收土壤下层CO_2,即土壤中岩溶作用产生碳汇的过程。

桂林毛村岩溶区与碎屑岩区不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体特征的影响

以桂林毛村岩溶生态试验场为研究区域,通过对该地区岩溶区和碎屑岩区不同土地利用方式的土壤进行采样和分析,系统研究和比较了旱地、水田、林地和灌丛四种不同土地利用方式下土壤水稳性团聚体分布特征。结果表明:无论是岩溶区石灰土还是碎屑岩区红壤,土地利用方式对土壤水稳性团聚体分布和组成有着显著的影响(p<0.05)。与旱地和水田等传统农田相比,灌丛和林地这两种自然土壤明显提高了>5mm和>0.25mm团聚体的比例,并且团聚体稳定性增加。岩溶区灌丛的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)较旱地分别提高了185%和179%,较水田提高了361%和481%,林地的MWD和GMD分别较旱地提高了65%和43%,较水田提高了167%和198%;而碎屑岩区灌丛的MWD和GMD分别较其旱地和水田提高了103%和134%、15%和32%,林地的MWD和GMD分别较其旱地和水田提高了117%和152%、23%和43%。这说明相比碎屑岩区红壤,岩溶区石灰土受到人类活动的频繁干扰之后退化更快,土壤团聚体稳定性下降更多,这也说明了岩溶区土壤环境的脆弱性。

山东七宝山次火山杂岩区隐伏含矿角砾岩筒位—形—域精细预测

研究者在山东七宝山次火山杂岩区寻找隐伏角砾岩筒型金矿床过程，精细构筑了次火山杂岩区构造—成岩—成矿结构模型和已知含矿角砾岩筒流体—构造—成矿结构模型，预测和优选了找矿靶区，借助先进的地球化学和地球物理手段进行验证和勘查，结果不仅确定了隐伏含矿角砾岩筒的空间位置，而且还勾画和圈定了其几何形态和大小，从而提高了隐伏矿床的预测精度，降低了勘探的风险。

巴彦乌拉山深变质岩区韧性剪切带特征与金矿成因

巴彦乌拉山的大地构造位置属华北板块北部大陆边缘西段,华北地台北缘阿拉善台隆的吉兰泰断陷与与雅布赖断陷交接处的吉兰泰断陷西缘。按照《内蒙古自治区主要成矿区(带)和成矿系列》(陈郑辉等,2005)的划分,研究区属于:"额济纳旗—兴安岭元古代、华力西、燕山期铜铅锌金银铬铌二级成矿区(Ⅱ2)"中的"朱拉扎嘎—甲生盘元古代、古生代金、铅、锌、硫、铁、铜、铂、镍成矿带"(Ⅲ12)之"朱拉扎嘎金成矿带"(Ⅳ123)的"巴彦乌拉山金成矿带(Ⅴ123-2)"和新生代蒸发岩类成矿带(Ⅲ0)

元古宙陆内变形的实例:辽西建平变质杂岩区色木沟剪切带

建平变质杂岩区被色木沟剪切带划分为南（Ｓ区）北（Ｎ区）两个构造－岩性单元。剪切带的运动学、岩石学研究和变形组构分析都表明右行走滑－逆冲性质的色木沟剪切带，发育有自下地壳（７２０℃，０．８６ＧＰａ）到中、浅地壳（＜５５０℃，＜０．６ＧＰａ）不同地壳层次的变形作用。三座庙侵入岩序列是色木沟剪切带的同变形岩浆岩，指示该剪切带波及的岩石圈深度可能已经达到了壳幔边界（壳－幔混合层），从而具有复杂的成分特点。色木沟剪切带是建平变质杂岩区克拉通化后古陆块在构造增厚抬升过程中发生陆内变形的实例，它可能是在１８００－１９００Ｍａ间与Ｌａｕｒｅｎｔｉａ超大陆有关的Ｐａｎ－Ｓｃａｎｄａｍｅｒｉｃａｎ事件的记录。

裂谷盆地侵入岩区油气成藏系统研究——以济阳坳陷罗家地区为例

裂谷盆地侵入岩区往往油气分布复杂,成为油气勘探的重要领域。为了深入探讨这类油气藏的地质特征,从成藏系统角度出发,运用地质和地球化学等方法,分析了济阳坳陷罗家侵入岩区油气藏的成藏要素和成藏过程。结果发现,侵入岩的高温高压不仅显著促进了附近源岩生烃,而且使之生成大量裂缝和孔隙;再者侵入岩形成的高压场大大提高了地层对油气的吸附力(量);而侵入岩在成岩过程中也形成许多裂缝和孔隙。综合评价认为,侵入岩的边缘亚相和变质岩的角岩亚相是最有利储层,外侧未变质的暗色泥岩为良好盖层或遮挡;油气运移通道主要为断层、裂缝和晶间孔隙,且具有距离短、运聚效率高之特征。最后指出,侵入岩区往往发育以侵入岩体为中心的高压、高产、复杂的油气成藏系统。

南大别山超高压岩区变质作用的P-T-t研究—兼论花岗片麻岩与超高压变质岩的关系

南大别山超高压变质杂岩与花岗片麻岩具有不同的变质矿物组合和结构特征 ,显示它们之间变质作用条件和过程可能存在着差异。超高压榴辉岩峰期变质的温度为 75 4～ 86 6℃ ,压力大于 2 .7Gpa ,退变到榴闪岩和角闪岩的温、压条件分别为 0 .5 5～ 0 .6 9Gpa和 470～ 5 70℃。花岗片麻岩中所见到的最高变质作用为角闪岩相 ,变质的温、压条件分别为 45 0～ 5 15℃和 0 .6 0～ 0 .75Gpa。花岗片麻岩的变质条件与超高压榴辉岩的退变质条件类似 ,说明它们之间至少在抬升到约 2 0～ 2 5km深的地壳层位后具有共同的抬升和冷却历史。花岗 (片麻 )岩在超高压环境下处于一种亚稳定状态 。

岩区研究实例三江地区镁铁－超镁铁岩研究简况

岩区研究实例三江地区镁铁－超镁铁岩研究简况张旗（中国科学院地质研究所，北京，１０００２９）三江地区镁铁－超镁铁岩分布广，时代跨度大（从元古代直至新生代），种类复杂，认识上也千差万别。以蛇绿岩为例，大多数人承认有蛇绿岩，有人认为没有。对于蛇绿岩的分布，...

辽西对面沟火山-侵入杂岩区金矿床及成矿系列

金厂沟梁-二道沟金矿田是我国重要的金矿田之一,矿化集中,包括有细脉浸染状金铜钼矿化及脉状金矿化。不同类型的金矿化均环绕与中生代火山岩有成因联系的对面沟浅成侵入岩体分布,其间具有一定的成因联系,可构成矿化系列。本文以金厂沟梁-二道沟金矿田为例,对辽西对面沟火山-侵入杂岩区金矿床和成矿系列进行探讨。1 区域地质及矿田地质 矿田位于内蒙古敖汉旗和辽西北票交界处。大地构造位置属于内蒙地轴东段北缘努鲁儿虎隆起和中生代火山-侵入杂岩带的交接部位。在矿田及其毗邻地区,内蒙地轴以若干条深大断裂为界,被北东向延伸的中生代火山-侵入杂岩带所切割。

高级片麻岩区野外研究的基本问题

高级片麻岩区的野外研究应以构造为纲.地质填图是研究高级片麻岩区的基础.露头是收集高级片麻岩区的信息的基本源泉.在建立构造格架的基础上,分析各级各类构造的时空关系,建立事件表,研究中要多学科尤其要与岩石学相互配合,多种技术方法并用.

三峡工程水库结晶岩区斜坡稳定性评价

三峡工程水库的结晶岩广布于库首地段．该结晶岩区不仅是三峡大坝工程与通航建筑物的地基，而且是秭归县茅坪镇及宜昌太平溪镇移民迁建的新址区，因此，对该区斜坡的稳定性进行评价具有重要的现实意义．

柴达木盆地三湖地区盐岩区表层调查方法研究

针对三湖地区盐岩区近地表结晶互层多而厚等难点,通过表层精细调查在结晶互层区优选最佳激发井深是提高地震采集资料品质的关键所在。首先定量分析了该区近地表介质的Q值特征;建立了工区实际近地表模型,对结晶互层进行激发模拟。接着介绍了用于该区近地表调查的微测井面积调查方法;研究提出了结合微测井初至时间、波形、能量以及Q值变化进行表层结构精细解释的三步分层法。最后,基于精细近地表分层和正演模拟结果,制定了盐岩区地震采集新的激发井深设计原则。盐岩区表层调查方法和激发井深设计优化技术研究成果在实际资料采集中取得了很好的应用效果,成功解决了复杂盐岩区的激发难题。

桂林毛村岩溶区与碎屑岩区檵木和马尾松凋落叶分解研究

为探究岩溶生态环境对凋落叶分解的影响,选用碎屑岩区相同树种作为对比,运用凋落物分解网袋法研究其凋落物分解初期动态,研究结果表明:(1)岩溶区檵木和马尾松凋落叶分解速率总体上均小于碎屑岩区相同树种凋落叶分解速率;(2)凋落叶分解速率k与凋落叶初始养分碳含量呈显著负相关(P<0.05),与木质素含量呈极显著负相关(P<0.01);(3)在凋落叶分解过程中,各养分释放规律具有一定的差异,凋落叶养分元素碳在分解过程中呈现出净释放;(4)岩溶区树种的碳释放速率比碎屑岩区慢,说明岩溶区两树种的凋落在一定程度上延长了C的循环周期。

川东北灰岩区激发因素对单炮品质的影响

灰岩区是当前地震勘探施工的难点地区。激发因素是地震勘探施工最直接的方法,也是人们进行试验所关注的焦点。虽然前人在灰岩区进行多年多次激发因素试验的选择上取得了一些共识,但仍然没有取得重大突破。在川东北南江地区的地震试验采集施工中,根据多项表层结构调查资料,在一些特定地区进行了有针对性的对比试验,如超大井深试验、超大药量试验、多井组合试验、岩性对比试验、不同封井方式试验、含水性激发试验、不同爆速的炸药类型试验等。在此基础上,提出了在不同条件下对灰岩区需采取的激发因素。

中条山南段涑水杂岩区与变基性岩有关铜矿特征研究

通过对中条山南段涑水杂岩区地质矿产调查的基础上,综合研究区内已有的物、化探及航磁、重力成果资料,探讨了与基性岩有关的铜矿(化)形成的地质条件及成因,研究表明该类型铜矿产于变基性岩中,受控于褶皱及与之伴生剪切变形及岩浆侵位作用,成矿是在已有矿源岩的基础上经过后期褶皱叠加,韧性剪切变形—热液加富而成。

注浆技术在治理烧变岩区煤层涌水中的应用

烧变岩储水空间开阔,补泄通畅,富水性强,是陕北侏罗纪煤田采煤区特殊而重要的含水层。基于火烧区分布范围、烧变岩物性特征和矿井主斜井涌水特征的研究,总结出其涌水规律。根据井巷布置和涌水特征,认为对烧变岩区煤层涌水的治理应采取井下注浆和地面注浆相结合的方法,并对各种方法在注浆时注浆孔的布局、结构,注浆材料及其配方、注浆参数等进行了详细说明。注浆效果显示:主斜井、1#副斜井井壁进行壁后注浆处理后,井壁涌水量控制到3m3/h以下,封水效果明显;3-1煤中央胶运大巷及辅运大巷进行超前预注浆后,巷道出水量一直控制在50m3/h以下,从而保证了巷道掘进的正常进行,顺利的通过了火烧区的富水段。