[摘要]褶皱冲断带-前陆盆地系统普遍经历复杂浅表构造剥蚀-沉积作用过程,且受控于岩石地层展布和先存构造等因素,从而具有复杂的三维空间构造变形特征与演化过程。本文以青藏高原东缘龙门山褶皱冲断带-川西前陆盆地系统为原型,基于砂箱物理模拟实验手段,设计了先存断裂和软弱岩层为控制因素的实验模型。对实验结果的构造变形特征进行解剖,探讨前陆冲断带不同位置的构造演化序列和埋深-沉降过程。研究结果表明:构造剥蚀-沉积作用导致冲断带后缘断层多期次活化,先存断层周缘区域属于构造薄弱带,在晚期构造挤压过程中先存断裂优先发生活化并形成反转构造。软弱滑脱层会导致应变集中滑脱效应,位于滑脱层附近的先存断层带更易形成复杂多样的反转构造。前陆冲断带不同位置的剥蚀抬升-埋深沉降史具有显著的差异性,冲断带上盘物质伴随挤压冲断发生微弱的埋深沉降,前陆盆地在冲断负载过程中发生快速和持续的埋深增温过程。龙门山山前隐伏构造带存在有利于油气聚集的反转冲起构造变形带。
[摘要]温泉是地球深部对外散热的常见形式之一,而温泉的形成往往伴随着断裂活动。对于温泉型地热资源开发而言,断控型温泉往往作为主体之一,因此深入了解断裂带和温泉间的内在联系对其开发利用有着重要的意义。然而断裂带的不同特征(如宽度、渗透率、倾角等变化)对温泉的形成与影响仍缺乏系统性研究。本文基于三维水-热耦合数值模型,系统性分析了在地形、地层、水文条件及区域热背景不变的情况下,单一断裂带的宽度、渗透率和倾角对温泉形成过程与特征的影响。在此基础上,进一步对2组交汇断裂带对地下水循环过程的影响进行了讨论。研究表明,在断裂方向上高海拔段由于大气降水与地表水的下渗导致了负热异常,而低海拔段则为正热异常与温泉形成的区域。这表明温泉的形成不仅受到断裂带本身的控制,同时也受到地形条件的影响。断裂带的渗透率、倾角与温泉的流量和温度在一定程度上呈正相关关系,其中倾角变化对温泉温度的影响最为明显。然而随着断裂带宽度的增大,温泉温度会呈先上升、再下降的趋势。在断裂带交汇作用下,除各交汇断裂的地形低洼处是温泉形成的主要场所外,断裂带的交汇处也可产出温泉,但这取决于交汇断裂的特征。
[摘要]为研究坡地型弃渣场地震动响应敏感性及失稳模式,本文以坡地型弃渣场为研究对象,通过振动台模型试验对数值模拟进行校正,以证明利用数值模拟研究坡地型弃渣场的地震动响应的可行性。数值模拟考虑原始斜坡第四系覆盖层、渣体层和地震动3大类因素,研究弃渣场地震动响应规律和失稳模式,探讨失稳机制。研究结果表明:(1)弃渣场地震动响应随堆渣高度、坡度、第四系层倾角、地震动幅值、频率的增加而增大,随第四系层厚度增加而减小;(2)初步获得了坡地型弃渣场地震动响应影响因素敏感性大小:第四系层倾角 > 第四系层厚度 > 堆渣坡度 > 堆渣高度(弃渣场几何参数)地震动幅值 > 地震动频率 .> 地震动持时(地震参数);(3)结合试验结果,修正了地震作用下坡地型弃渣场3类失稳模式: ① “渣-覆界面滑移”模式, ② “渣体振动溃散”模式, ③ “第四系层蠕变滑移”模式。综合上述分析结果,地震作用下弃渣场主要受堆渣高度、坡度、第四系倾角等影响,对弃渣场选址与堆置方案设计具有重要参考意义。本文提出的坡地型弃渣场失稳模式可为弃渣场防治措施提供依据。
[摘要]为研究库水位多周期变动条件下岸坡堆积体的变形响应及破坏机制,以金沙江上游奔子栏水电站定曲河口堆积体为例,开展了物理模拟试验,对堆积体的变形演化过程及响应特征进行分析,并利用PFC2D数值模拟进行对比验证。结果表明堆积体位于高山峡谷区,具有地形上缓下陡、土体颗粒级配较差的特点。水位变动下坡体的变形首先表现为前缘侵蚀塌岸,其次为后缘剪切拉裂及中下部整体滑移,呈牵引式破坏特征。坡内孔隙水压力随库
[摘要]北京时间2025年2月8日11时50分许,四川宜宾市筠连县沐爱镇金坪村高家坪突发山体滑坡,造成了严重的人员伤亡与财产损失。为探明滑坡运动过程,本研究分析了滑坡诱发的地震记录。此次滑坡触发的地震信号被邻近5处地震台站清晰记录,略延退于滑坡发生时间,各台均记录到2段明显区别于背景噪声的异常事件信号,持续时间共计99s,频率分布于 0.1~10.0Hz 。结合滑坡地质环境、运动路径上的地形起伏特征进行详细分析,得到结论如下。(1)结合滑坡信号特点与台站分布情况,判断此次滑坡存在2次主滑过程,分别确定了其启动时间及持续时长;(2)基于滑坡长、短周期信号的形成机制,结合此次滑坡不同频段下的信号特征以及地形约束条件,将第一次主滑过程细分为了4个阶段,将第二次主滑过程粗分为了3个阶段。本研究为深入理解筠连县高家坪滑坡的致灾过程、提升后续滑坡灾害防范提供了科学参考。
[摘要]如何有效提前识别滑坡隐患并监测其发展趋势,在灾害发生前主动防范避免灾害发生,是当前滑坡灾害防治工作的主要难点。基于“天-空-地”协同监测技术体系,综合利用多时相光学卫星影像、无人机(UAV)航拍影像、小基线集干涉测量(SBAS-InSAR)、全球导航卫星系统(GNSS)及地基干涉合成孔径雷达系统(GB-InSAR),对甘沟村滑坡进行多源、多时相动态监测。SBAS-InSAR结果显示甘沟村滑坡存在形变异常区域,最大年均形变速率达 -123.34mm/a ;GNSS和GB-InSAR监测结果显示次级滑坡前缘形变速率大于后缘,GB-InSAR监测区域形变速率区间为 -14~10mm/d “天一空-地”协同监测结果表明甘沟村滑坡可分为3级形变区,其中强形变区面积 0.25km2 ,形变受降雨影响显著,稳定性较差。利用现场调查手段验证了“天-空-地”协同监测结果,甘沟村滑坡总体上表现出次级滑坡带动古滑坡复活的牵引式破坏特征,变形破坏力学机制为“蠕滑-拉裂式”。本研究可为类似滑坡的有效监测提供重要参考。
[摘要]为研究受地形条件影响下工作面埋深对开采沉陷的影响,以山西省某煤矿为工程背景,采用理论分析和MIDAS数值模拟相结合的方法,研究了在山区沟谷地形条件下分别开采 8# 煤和 11# 煤以及在平原地形条件下分别开采 8# 煤和 11# 煤共4种情况,对比分析采动过程中各模型的地表移动变形特征及覆岩应力应变特征。研究结果表明:(1)水平重复开采过程中两工作面形成的沉降漏斗会相互影响,开采结束后地表下沉量是由单工作面开采所引起的地表下沉量的叠加;(2)开采相同工作面时,不同地形条件对地表变形的影响程度不同;随着工作面埋深增加,地形对开采沉陷的影响减小;(3)随着煤层埋深增加,地表整体下沉的幅度减小,但在山区沟谷地形条件下,煤层埋深越深,在中间煤柱正上方地表处由采煤引起的竖向位移反而增加。研究成果可以为类似的黄土沟谷区地表保护以及地质灾害防护提供借鉴。
[摘要]华南陆块在中生代晚期受古太平洋俯冲带角度调整影响发生陆内伸展,形成以南雄盆地为代表的一系列北东-南西向展布的断陷盆地。这些盆地的陆源碎屑地层记录了因构造活动引起的物源变化。为研究南雄盆地白垩纪至古近纪地层的地球化学特征及物源性质,对盆地内的罗佛寨和鹅颈岭剖面的贞水组、上湖组和浓山组地层进行系统采样,分析了3套地层的14件砂/泥岩的全岩主微量元素、稀土元素,3件样品的碎屑锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素特征。全岩主、微量元素特征反映贞水组物源主要为酸性岩浆岩;上湖组的物源以酸性岩浆岩为主,但古老变质沉积岩的成分增加;浓山组物源较为多样,仍以酸性岩浆岩来源为主,混有基性岩物质。结合碎屑锆石的U-Pb年龄与Hf同位素特征,贞水组主要源于南雄盆地南侧的印支期青嶂山花岗岩体;上湖组沉积期,盆地北侧的加里东期花岗岩体和华夏陆块前寒武古老碎屑岩成为其物源;浓山组主要源自盆地周缘加里东期和印支期花岗岩体,华夏古老碎屑岩则不再是主要物源。物源变化揭示南雄盆地在白垩纪末至古近纪初的上湖组沉积时期发生了构造体制变化,由伸展转向挤压缩短;其后在浓山组沉积时期,挤压构造活动减弱。
[摘要]四川盆地川南地区须家河组六段勘探潜力巨大,该地层以三角洲前缘沉积为主,砂体厚度大,但非均质性强,优质储层展布特征尚不明确。利用岩心、测井、分析测试等资料,细分沉积微相和岩石相,确定优质储层有利岩石相类型,建立测井预测模型,并结合沉积相宏观分布及演化规律,分析须六段优质储层平面分布特征。研究结果表明:(1)川南地区须六段岩石相类型主要为斜层理粗粒长石岩屑砂岩、块状层理粗粒长石岩屑砂岩、斜层理中粒长石岩屑砂岩、斜层理粗粒岩屑砂岩、平行层理细粒岩屑砂岩、斜层理中粒岩屑砂岩、斜层理细粒岩屑砂岩和沙纹层理极细粒岩屑砂岩;(2)研究区沉积微相可细分为水下分流河道、河口坝、席状砂和浅湖泥,通过其空间分布特征,确定须六段为一个完整的湖侵-湖退过程;(3)须六段储层岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主;为特低孔、低渗的致密储层,储集空间主要为残余粒间孔、长石溶孔、粒间溶孔和微裂缝;(4)结合储层特征与试油结果优选出4类有利岩石相作为优质储层;结合沉积微相空间分布,认为优质储层与水下分流河道微相空间分布范围大致类似,平面厚度自南部向西北方向逐渐变薄,纵向下部须六下亚段优于须六上亚段。确定沉积相控制优质储层的空间分布,岩石相决定优质储层内部储集能力的空间差异,利用双相耦合可以准确预测优质储层空间分布特征,为后续陆相致密砂岩天然气储层预测提供实例。
[摘要]低铁石英砂需求量巨大,是对中国光伏产业高质量发展具有重要作用的一类石英原材料产品。以中国超白玻璃大型企业生产使用的全国不同产地的低铁石英砂为研究对象,采用电感耦合等离子体发射光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜-能谱仪和体视镜等现代分析测试技术,系统地研究它们的矿物材料学特征,其中包括化学成分、矿物组成、吸附水含量、粒度分布、显微形貌以及pH值与酸残留等。结果表明:(1)符合超白玻璃企业标准要求的低铁石英砂,其矿物成分全部为石英,吸附水含量 ?6% ,粒度集中在 -40~+140 目 (-0.425~+0.106mm) ,化学成分为 w(SiO2)≥99.82% 、 w(Al2O3)? 0.234% 1 w(Fe)?88.659×10-6 w(Ti)?185.292×10-6 、 w(Cr)?0.792×10-6 , w(Ni)?0.116×10-6 ;(2)在矿砂和海砂2种样品中,海砂的化学指标明显优于矿砂,因为海砂样品痕量杂质元素总量为325.115×10-6 ,明显低于矿砂样品( ≥401.477×10-6) ,尤其是 w(Fe) w(Ti) 最低,分别为 44.045×10-6 和31.910×10-6 ;(3)酸洗砂残留的氯离子对超白玻璃生产工艺和产品质量都有明显不利的影响,应将残留的酸和氯离子清洗干净,使产品酸碱度 ΔpH 值达到中性的要求,并作为质量检测和技术指标的重要内容之一;(4)根据低铁石英砂Fe、Ti的质量要求与实际含量,为了准确测试痕量杂质元素含量,建议采用低检出限的电感耦合等离子体发射光谱仪检测分析方法。
[摘要]北拉萨地块广泛发育早白垩世岩浆岩,但是其形成的深部动力学过程存在较大的争议。以北拉萨地块东段左贡地区麦巴岩体中的花岗闪长岩和英云闪长岩为研究对象,开展岩相学、年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素研究,旨在约束其成因及深部动力学过程。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果显示花岗闪长岩和英云闪长岩的结晶年龄分别为 130.2~127.0Ma 和 121.8Ma ,表明麦巴岩体形成于早白垩世。花岗闪长岩的 SiO2 质量分数为 63.09%~69.28% ,全碱 (Na2O+K2O) 质量分数为 5.13%~7.79% Al2O3 质量分数为 13.27%~15.96% ,铝饱和指数(A/CNK)为 0.84~1.04; 英云闪长岩的 SiO2 质量分数为 60.92%~62.79% ,全碱质量分数为 4.50%~5.77% Al2O3 质量分数为15.45%~17.32% A/CNK 为 0.81~1.00 。地球化学特征表明花岗闪长岩和英云闪长岩属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性I型花岗岩。花岗闪长岩和英云闪长岩均相对富集轻稀土及大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损重稀土及高场强元素(Ta、 Nb 、Ti),具有较高的 Mg# 值 (42~65) ,同时锆石Hf同位素组成变化较大 [εHf(t)middle|=-11.65~-5.74] ,指示其母岩桨起源于古老下地壳和地幔的混合源区。结合前人研究成果,麦巴岩体形成于班公湖—怒江洋壳南向俯冲末期。洋壳俯冲板片回转导致软流圈上涌,诱发古老下地壳部分熔融并与之混合形成麦巴岩体的母岩桨。
[摘要]为进一步约束冈底斯始新世岩浆岩形成机制并探究其构造背景,本研究针对该带中段春哲石英二长岩开展了地质和岩相学研究、锆石U-Pb-Lu-Hf同位素测定以及全岩地球化学分析。锆石U-Pb定年显示成岩年龄为 (46.9±0.6)~(46.7±0.7)M a,锆石 εHf(t) 值为 -2.78~0.71 TDM2 为 1302~1078Ma 样品中有约 45% 的表观年龄较老的锆石颗粒,年龄集中于
[摘要]李家沟伟晶岩型锂矿床位于青藏高原东北部松潘—甘孜造山带的中心位置,是川西可尔因矿田内的超大型锂矿床。李家沟锂辉石矿床的I号矿体中主要包含I-钠长石伟晶岩脉和I-钠长石锂辉石伟晶岩脉,以及外部的电气石伟晶岩脉。其中,锂主要富集在Ⅱ类伟晶岩脉的锂辉石中。本文通过显微测温和LA-ICP-MS元素分析上述3类伟晶岩脉中的石英和锂辉石的流体包裹体特征,并对锂辉石和白云母进行LA-ICP-MS元素扫面测试,揭示了李家沟锂辉石矿床的成矿流体演化过程。流体包裹体的均一温度范围为 ,盐度 (wNaCl) 范围为 0.1%~19.9% 。I和Ⅱ类伟晶岩脉的流体富集多种元素,而电气石伟晶岩的流体中元素含量较低;而且,Li在Ⅱ类伟晶岩的包裹体中含量最高,并与均一温度存在正相关的关系。元素扫面显示锂辉石主要富集Li,白云母则富集Li、Be、Mn、Rb、Cs、Nb、Ti、Ta等多种微量元素。基于以上结果,本文认为I和Ⅱ类伟晶岩的岩浆热液在温度、盐度和微量元素特征上相似,但Li在Ⅱ类伟晶岩的成矿流体中强烈富集。Li的富集机制可能为流体不混溶作用,岩浆期后热液交代白云母可能再次富集Li形成锂辉石。