2022年 47卷 第3期
为揭示巴颜喀拉块体内部构造变形特征,基于地震地质调查和新年代学方法研究了五道梁-长沙贡玛中段的最新活动性.地质地貌和探槽揭露的证据显示,五道梁-长沙贡玛断裂中段为全新世活动的左旋走滑断裂,也表明其作为巴颜喀拉块体内部的主干断裂之一,具有孕育和发生强震的构造条件.该断裂中段的最晚一次古地震事件发生在(4 409~4 225)a BP之后,距今可能超过千年;而且近两年来断裂中东段小震活动频繁,2020年4月1日发生了5.6级中强地震,其未来的地震危险性需引起关注.
泸定韧性剪切带为南北向大渡河断裂中段,为川滇“Y”字构造重要组成部分.川藏铁路泸定特大桥在泸定县白日坝附近横跨泸定韧性剪切带,且左岸隧洞穿越⑤号糜棱岩带,该韧性剪切带组成及活动性直接影响重大基础工程建设.基于平硐、公路开挖剖面精细编录,配合薄片鉴定,对泸定韧性剪切带展布特征、组成特征及断裂活动性进行了研究,主要结论如下:(1)泸定韧性剪切带从西向东可区分为5个带,其中①、③、⑤为长英质糜棱岩带,②、④为糜棱岩化斜长角闪岩带,泸定韧性剪切带泸定段展布于桥位区河谷底部及左岸,总宽约1 000 m.①...
活动断裂地表位错定量研究对理解断裂活动习性和构建多周期地震复发模型有重要意义. 前人基于高精度地形数据对断裂地表位错分布开展了大量定量研究,但是关于累积位错变形沿新生逆冲断层的走向分布特征依然不清楚. 本文选择河西走廊内部新生临泽逆冲断裂(< 20 ka)为例,利用UAV(unmanned aerial vehicle)航测方法采集了断裂沿线约8 km长、2.5 km宽的高精度(0.5 m)地形数据,开展了精细地貌填图(1∶500)、断层垂直位错测量(73个)、断层活动定量参数分析以及野外...
同震位错对川藏铁路等跨断层工程的安全造成严重威胁,合理评价活断层的位错参数具有重要的应用价值.由于传统的确定性评价方法存在无法区分工程场点的重要程度和其在断层上的相对位置等缺陷,越来越多的学者推荐采用概率断层位错危险性分析(PFDHA).然而基于经典的概率性方法开展PFDHA原理复杂且实现困难,不利于吸收断层地震活动性研究的最新成果,也有碍于PFDHA的普及和推广.相比经典的概率性方法,蒙特卡洛模拟具备逻辑清晰易懂、程序易于实现且兼容性和扩展性好的优点.本研究基于蒙特卡洛模拟实现了概率断层位错危...
为了能在川藏铁路色拉哈段隧道选址过程中最大限度地规避地质灾害体,本文针对色拉哈断裂及邻区开展了音频大地电磁三维阵列探测研究,获得了研究区可靠的三维精细电性结构.结合地表活动断裂调查结果,对区内三维电性分布特征进行了综合解释.研究表明,色拉哈断裂及邻区地表至500 m,整体表现为高阻特征,局部受断裂控制的区域为低阻特征;500 m以下电阻率下降显著,推测是断裂带在500 m以下的深部构造富含水体所致;此外,位于色拉哈断裂北侧的木格措南阶区以及南侧的断裂交汇区东侧发育两处高导体C1和C2,推测为区内...
近断层地震对桥梁的影响日益引起关注.本研究提出了桥梁‒土‒桩基全局建模方法,强调了更详细的桥墩及土壤非线性的真正好处,它可以比一系列轴载更真实地描述物理现象.协同SHAKE91程序并利用p-y曲线、t-z曲线和q-z曲线建立土‒桩基非线性模型,采用双线性模型模拟桥墩及桩基础的滞回特性,建立不良地质发育区铁路桥梁‒土‒桩基多跨简支梁桥体系模型,计算其弹塑性地震响应,分析Ap/vp等对桥梁的弹塑性地震响应的影响.研究结果表明:桥梁横竖向响应受Ap/vp影响特点不同,相比墩底固结工况,考虑桩基后桥梁横...
目前国家正在复杂艰险构造区修建和规划新的铁路,地震等极限环境耦合作用对铁路交通的影响受到越来越多的关注.本文提出一种列车‒桥梁‒土耦合系统的数值模型,引入车辆简化模型、桥梁结构非线性有限元模型和层状土半解析模型,采用纯时域求解方法.利用p-y曲线、t-z曲线和q-z曲线建立土‒桩基非线性模型,采用双线性模型模拟桥墩及桩基础的滞回特性,计算不良地质体发育区铁路列车‒桥梁‒土耦合系统的弹塑性地震响应,分析SSI对桥梁弹塑性地震响应的影响.研究表明,列车‒桥梁‒土耦合系统的第一弯曲模态通常是临界模态,...
颗粒流是高速远程滑坡物质演化过程的一个重要阶段,也是从细观角度揭示其超常运动特性的重要手段.颗粒流所采用的主要研究方法以及取得的重要理论成果,可以为高速远程滑坡动力学机理的研究提供重要的技术手段和理论支持.本文聚焦颗粒流研究进展,从颗粒流基本概念、流态特征及流变本构模型、颗粒流粒径分选机制等方面进行了系统梳理;进而,从理论、实验及数值计算模型3个方面对高速远程滑坡研究中颗粒流理论及方法的应用进行了系统性述评;在此基础上,提出了从颗粒流角度研究高速远程滑坡动力学机理涉及的关键科学问题:高速远程滑坡...
高位岩崩作为高山峡谷区、海岸、交通廊道、露天矿山常见的地质灾害类型之一,具有泛生性、突发性、隐蔽性及致灾严重性等基本特性.近年来,伴随全球地震频发和气候急剧变化,高位高能岩崩事件显著增多,造成严重的生命财产损失.目前,高位高能岩崩识别和预警技术、失稳和运动机理、灾害链效应成为国际地球科学领域的研究热点之一.本文从岩崩早期识别、失稳和运动机理、综合防护技术措施等方面归纳总结了目前的主要研究成果,并提出了岩桥损伤识别方法、动态监测技术、稳定性动态评价方法、早期预警模型、运动机理和综合防控技术是亟待解...
冰-岩碎屑流是高寒山区陡峭山体斜坡区冰崩、岩崩或滑坡解体后形成的冰屑、岩块和土颗粒混合体高速流动现象.由于裹挟了冰屑,冰-岩碎屑流具有超强的运动性,屡屡引发震惊世人的灾难性事件,是全球气候变暖大背景下地质灾害研究的热点与前沿问题.通过对近40余年来的研究进展进行梳理和评述,指出了冰-岩碎屑流的概念由来和主流定义方法,阐述了其成因机制的气候敏感性,结合典型实例论述了区域发育特征,重点分析了运动特征、减阻机理和冰屑影响机制.冰-岩碎屑流的超强运动性被认为与低摩擦冰减阻机理、摩擦热融减阻机理、侧限约束...
古-中生代之交发生了许多重要的地质事件,包括“Pangea”大陆的解体、大火成岩省的喷发、晚古生代大冰期的消逝、极端高温事件、两次生物大灭绝以及迟缓的生物复苏等.牙形石作为该时期主要的标准化石,是进行地层对比以及生物与环境协同演化研究的重要依据.近些年,此阶段的牙形石相关研究取得了许多重要的进展,这些新的材料和技术手段上的突破,为人们进行高精度的地层对比、定量重建该时期地球的生物及环境演变起到了关键作用.本文系统地对该时期全球牙形石的研究,包括牙形石的生物学、地层学以及地球化学研究等进行了总结,...
位于中亚造山带西段和塔里木克拉通之间的天山造山带的古生代构造演化历史目前还存在很大争议,其广泛发育的古生代岩浆岩则是揭示俯冲增生过程和构造体制转换的重要岩石探针.本文对我国西天山巴仑台地区的7个古生代岩浆岩进行了系统的年代学和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年限定它们的结晶年龄在319~307 Ma之间,均形成于晚石炭世.地球化学特征显示晚石炭世的镁铁质岩浆岩主要起源于软流圈地幔或者受俯冲交代富集的岩石圈地幔;而同期花岗质岩石总体上均属于准铝质‒弱过铝质的中钾钙碱性和高钾钙碱性I型...
纳茸矿区位于南羌塘南缘东段,是认识班公湖‒怒江成矿带构造‒岩浆‒成矿作用的理想窗口.以纳茸矿区内出露的石英闪长玢岩为研究对象,对其进行了系统的锆石U-Pb定年、全岩地球化学、锆石原位Hf同位素及全岩Sr-Nd同位素研究.结果显示纳茸矿区石英闪长玢岩形成于晚侏罗世(158~155 Ma),属于钙碱性系列,具有高Sr(178×10-6~1 086×10-6)含量以及高Sr/Y(15~82)和(La/Yb)N(17~34)比值,亏损重稀土元素(如Yb=1.05×10-6~1.45×10-6,Y=10....
武功山地区高滩组是华南板块分布较为广泛的早古生代地层之一,经历了绿片岩相‒角闪岩相变质,其沉积时代限定与物源性质确定对客观重建华南板块早古生代地壳演化过程具有重要的意义.本文利用LA-ICP-MS对高滩组中的含榴云母石英片岩进行了碎屑锆石U-Pb测年与稀土元素分析,获得含榴云母石英片岩最年轻一组碎屑锆石年龄为524±12 Ma,结合区域上高滩组被早古生代约462 Ma花岗岩侵入的地质关系,初步限定武功山地区高滩组的沉积时代为524~462 Ma.高滩组含榴云母石英片岩碎屑锆石U-Pb年龄变化于3...
深水远端裂陷盆地演化是大陆边缘构造研究的热点.中沙海槽盆地位于西北次海盆和西南次海盆之间,是一个临近洋盆的裂陷盆地.根据最新的地球物理资料,揭示了该盆地的沉积层序和构造演化.中沙海槽盆地裂开后期地层厚度约为200~1 500 m,可划分为6个地震层序.古近系分布局限,仅限于中沙海槽盆地和中沙南盆地的深凹部位;新近系一般厚为200~1 100 m;第四系厚度薄且变化小.中沙海槽盆地主要特征如下:(1)岩浆活动强烈,岩体数量较多,遍布整个盆地,地震剖面上的反射特征表明有侵入型和喷出型两类岩石.重磁异...
湄公河三角洲是由发源于青藏高原的世界第7长河——湄公河于南海西南部入海口处沉积而成.由于缺少可靠的地球化学资料和系统研究,湄公河三角洲地区第四系沉积物源性质尚不明确,制约了对湄公河三角洲源汇系统的进一步认识.本文对湄公河三角洲第四系沉积物进行了重矿物、主量元素和微量元素的地球化学特征分析,结果表明:所有样品稀土元素球粒陨石标准化分布均表现为负Eu异常,为典型的陆源沉积.全新统样品ZTR指数为2~13,更新统样品ZTR指数为21~69;相关图解表明全新统样品主要受分选影响,更新统样品主要受旋回影响...
在红树林覆盖区域和光滩沉积物中存在着丰富的微生物群落,这些微生物在驱动红树林湿地的生物地球化学过程中起着至关重要的作用.深入了解东寨港红树林湿地沉积物中微生物的多样性分布特征,对探究东寨港红树林湿地中的生物地球化学过程和湿地的生态保护具有重要意义.本研究采用Illumina Miseq高通量测序技术,在东寨港的演丰西河和三江河采集108个沉积物样品,分析其地球化学和微生物群落特征,探讨不同环境因子对两岸红树林覆盖区域和光滩微生物群落的影响.结果显示:Proteobacteria是东寨港红树林沉积...
为了解武汉市不同城市功能区大气氮沉降的具体特征,对城市交通区、工业区、文教区和市郊交通区、文教区5个功能区的樟树叶片及根际土壤的氮含量和氮同位素组成进行测定,发现城市公路、工厂附近和大学校园的樟树叶片的氮含量明显高于市郊大学校园和公路.城市公路、工厂附近的樟树叶片的氮同位素分别受控于汽车尾气排放的氮氧化物(NOx)、工厂排放的氨氮化合物(NHy)的δ15N值.市郊大学校园的樟树叶片δ15N值与土壤较为一致,市区大学校园的δ15N值明显偏负,可能受到附近城中村农业氨排放的影响.樟树叶片的氮含量和同...