四川九寨沟诺日朗瀑布钙华大坝放射性及沉积环境意义

以九寨沟诺日朗瀑布钙华大坝为研究对象,采用便携式手持伽马仪对大坝坝体进行放射性强度测量,同时对钙华大坝取样,进行主量、微量元素分析,以研究大坝形成的沉积环境.结果表明:大坝表层伽马辐射量平均值为27.57 Ur(当量铀),变异系数为18.73％;钙华主微量元素分析显示钙华颜色与本身所含的色素元素和矿物有关;大坝钙华(L...     

四川九寨沟景区钙华起源初探

九寨沟风景区以绝美的景色闻名于世。钙华作为其独特景观的重要构成要素,有着重要的观赏价值和研究价值。为了弄清九寨沟钙华的起源,特别是CO2的来源,对九寨沟主要水体的水化学和碳氢氧同位素以及现代钙华的碳同位素进行了取样分析。结果发现:(1)九寨沟水体来源于大气降水的补给;(2)水体中碳酸氢根离子和钙离子浓度较低,主要来源于土壤CO2对碳酸盐岩的溶解;(3)根据碳的来源分类,九寨沟钙华应为大气成因类钙华(或表生钙华);(4)九寨沟珍珠滩钙华与碳酸氢根间较大的碳同位素分馏表明,此处生长的藻类对钙华的形成可能有重要作用。      

九寨沟震区“6·21”泥石流成因与致灾机制研究

2019年6月20日晚九寨沟普降大到暴雨,导致九寨沟景区内卓追沟、下季节海子沟、则查洼沟等多处发生泥石流。3条泥石流沟分别冲出固体物质2.79×10⁴ m³、3.7×10⁴ m³, 2.67×10⁴ m³,造成多处停淤挡墙及拦砂坝损坏,并淤埋了景区内的部分道路,造成了交通的短时间中断。根据灾后地面调查和遥感解译,初步查明了本次泥石流灾害的成因和致灾过程机制。灾害成因：地震引发的崩塌滑坡产生大量的新增松散固体物源与原有的沟坡堆积物(包括老泥石流堆积物)在强降水的作用下形成泥石流,因此本次泥石流是地震和降雨共同作用的结果。通过泥石流发生前后各流域沟道纵剖面和典型横断面调查分析,发现泥石流致灾过程机制主要包括：(1)泥石流冲刷沟道使老泥石流堆积物参与泥石流运动、同时诱发沟岸失稳崩塌,因而增强泥石流规模和冲击力等动力学参数;(2)沟道卡口和崩滑体滑入沟道后导致泥石流堵塞,在后续泥石流的作用下发生级联溃决,进而增大泥石流峰值流量和冲击力等动力学参数。在两种机制的共同...     

青藏高原东缘九寨沟高寒钙华分类与命名

九寨沟钙华景观不仅有着独特的旅游与美学价值,在古气候、古灾害、古地震/活动构造、高原隆升以及人类世等研究中也能提供重要的地质档案。无论从旅游与科普的角度,还是从科学研究出发,开展钙华分类研究必然是前提、也是基础。基于地球系统科学理论,从物质来源到沉积环境,分析了无机和有机对钙华沉积的控制因素,按照相（分为亚相、微相）、类（分为大类、亚类）的沉积特征对钙华进行了分类,划分依据是：沉积环境决定了水动力条件与生物参与度,进而形成了千变万化的钙华沉积形态,最终架构了丰富多彩的钙华景观。所划分的结构—成因类型对“九寨沟式钙华”的科学研究有重要指导意义;从旅游与科普角度开展的钙华地貌—形态分类,可为大众旅游、科普以及管理部门提供更高的辨识度及生态保育参考。     

九寨沟震后核心景区崩滑堆积体冲刷启动机制研究

2017年九寨沟震后核心景区广泛发育崩滑堆积体,震后3年间受降雨影响下坡面泥石流频发,严重威胁景区恢复重建。为了研究坡面径流冲刷对崩滑堆积体启动的影响,基于2017－2020年的持续跟踪调查与高分辨率遥感影像解译,利用现场冲刷试验及原位监测,分析了径流冲刷条件下堆积体的渗流响应特征、侵蚀运移过程及冲刷启动机制。结果表明：（1）冲刷过程中坡面物质以下蚀、面蚀、溯源侵蚀及侧蚀为主,湿润锋下移致使坡体内体积含水率与孔隙水压力增大,达到峰值后处于动态稳定状态,而基质吸力则先小幅度波动后不断减小。（2）崩滑堆积体具有坡度陡、土体孔隙间细粒含量多、渗透性良好且抗冲刷能力弱等特征,在强烈的水动力条件下启动演化过程为先期渗透→铲刮滑流→快速堆积→局部饱和侵蚀?稳定。（3）不同饱和状态下堆积体启动的力学分析与现场试验监测结果较为一致,并结合冲刷试验成果认为,土体含水率升高、孔隙水压力急剧增大、基质吸力快速减小与高强度径流冲刷是堆积体启动之机制所在。该研究结果对于震后泥石流活动的长期效应预测与生态治理具有重要意义。     

7.0级地震对九寨沟核心景观和水化学影响

2017年发生里氏7.0级地震,九寨沟景区位于此次地震的核心区域,受损严重。对景区现场踏勘和珍珠滩、镜海、诺日朗和火花海4处地表水主要离子的取样分析,初步得出景观受损情况及水化学变化:地震对部分景观造成破坏,钙华坝体开裂及崩塌,火花海最为严重;震后地表水水化学主要受Ca2+和HCO3-的影响,地震和降雨加速了矿物溶解,导致Ca2+和HCO3-浓度高于往年;受钙华沉积的影响,Ca2+和HCO3-浓度随海拔降低而降低,受降水量减少的影响,Ca2+和HCO3-浓度随时间下降,2018年3月份HCO3-浓度上升,与光合作用、CO2溶解量及水温等因素相关;震后4处景观地表水SIC值>0,利于钙华沉积。水化学结果说明此次地震增加了水体Ca2+和HCO3-浓度,如及时实施人工干预,受损景观可以实现恢复。      

2017年九寨沟7.0级地震序列震源机制解和构造应力场特征

九寨沟余震序列的震源机制和构造应力场有助于认识本次地震的发震构造和孕震机理。本文基于四川区域地震台网的波形资料, 采用波形拟合(CAP)方法和P波初动+振幅比(HASH)方法反演得到2017年8月8日九寨沟7.0级地震序列中59次ML≥3.0地震的震源机制解, 并基于该结果采用阻尼线性逆推法(DRSSI), 计算研究区域的平均构造应力场, 给出该区域的应力场特征。结果显示, 利用CAP方法反演得到的本次主震的最佳双力偶机制解节面I: 走向248°/倾角86°/滑动角–169°, 节面II: 走向157°/倾角79°/滑动角–4°, 矩震级为Mw6.31, 矩心深度5 km, 属走滑型地震事件; 大部分余震的震源机制解错动类型与主震一致, 矩心深度集中在3~10 km; 应力场反演结果显示, 该区域周边的应力性质为走滑型, 最大主应力方向呈NWW–SEE向, 与该区域的应力场方向一致, 表明本次地震主要受区域应力的控制。结合该区域的地震地质构造等已有研究成果, 分析认为此次地震的发震断层为走向NW–SE、倾向SW的左旋走滑断裂——树正断裂, 巴颜喀拉块体向E-SE向的水平运动受到华南块体的强烈阻挡导致此次地震的发生, 汶川地震的发生对本次地震具有一定的促进作用。     

四川九寨沟、黄龙钙华景观保护研究

九寨沟、黄龙钙华景观保护建设，迫在眉睫。本文在评述九寨沟、黄龙钙华景观特征的基础上，通过对其变化的制约因素的研究，表明两者均存在两个动态平衡体系，即与生态地质作用之间的动态平衡和与人类活动间的动态平衡体系；并从两个动态平衡体系来探讨保护对策。     

九寨沟早期钙华体的岩溶作用与湖瀑景观的形成

九寨沟与四川西北部碳酸盐岩地区早期钙华体在52～3万年前的冰缘环境中形成.3万年后,区内气温在振荡中升高,使九寨冰缘退缩,岩溶水酸化并具溶蚀性,在早期钙华体上形成了湖瀑等各种溶蚀形态,渗流溶蚀和混合溶蚀是壶穴湖、梯湖和溶蚀湖形成的主要机制,溶蚀侵蚀伴有季节性钙华沉淀形成着叠水和瀑布.保护湖瀑景观的原则是抑制钙华的溶蚀强度,运用岩溶水的瀑堤效应促进CaCO3沉淀,增强瀑堤的固结,减少渗漏.     

贵州马岭河瀑布钙华藻类群落特征及生物岩溶作用

为探讨水流干扰和钙华藻类群落在瀑布钙华形成过程中的作用,于2007年8月对贵州马岭河峡谷天星画廊景区内3条瀑布钙华流水区、浸润区和潮湿区进行了采样,分析其种类组成、群落类型和形态、分布特征等。结果显示:（1）天星画廊景区的瀑布钙华藻类群落类型包括胶质颗粒状、胶质团块状、垫状、绒毡状和粉末状5种类型,钙华藻类以蓝藻占优势,在受水流中等程度干扰的生境中(浸润区)钙华藻类物种多样性和群落多样性较高;（2）钙华藻类群落对瀑布钙华的形成同时存在沉积和溶蚀作用,藻类群落可影响瀑布钙华沉积和溶蚀的方向性;（3）在中等程度水流干扰作用下,钙华藻类群落在瀑布钙华形成过程中以沉积作用为主,在强或弱水流干扰作用下,则以溶蚀作用为主。因此认为:水流干扰程度和藻类群落类型共同作用是控制瀑布钙华形态构造多样化的主要因素之一;水流的中度干扰有利于瀑布钙华的形成。      

汶川地震公路隧道普通段震害分析及震害机制研究

在汶川地震中隧道普通段出现了严重的震害,为了提高高烈度地震区隧道普通段的抗震性能,通过统计分析汶川地震公路隧道普通段震害调查资料,对隧道普通段进行了震害分析。结果表明,隧道普通段震害主要发生在软岩均一段、软硬围岩交接段软岩部分以及围岩缺陷段。通过三维有限差分数值模拟和现场典型震害分析,研究了公路隧道普通段的震害机制,探明了围岩均一普通段隧道震害机制,即硬岩隧道普通段基本无震害,软岩隧道普通段震害较严重,衬砌结构受地震惯性力影响较大,强制位移次之;探明了围岩软硬交接普通段隧道震害机制,即震害主要发生在软硬围岩交接段软岩部分,震害的主要影响因素为强制位移,地震惯性力次之;探明了围岩缺陷普通段隧道震害机制,即震害主要由地震惯性力造成强制位移影响很小。研究成果可为高烈度地震区公路隧道普通段的抗震设防提供参考。     

九寨沟景区“8·8”地震前后及钙华生境保育修复后植被和水系的动态变化

利用Landsat-8、高分1号、2号等卫星影像,评估九寨沟核心钙华景点及整个景区在“8·8”地震前、后和钙华生境保育修复后植被覆盖度、土壤湿度、森林面积和水系面积的动态变化。结果显示：人工为辅、自然为主的钙华保育修复后钙华核心景点和整个景区的高植被、中低植被、低植被覆盖面积均有了显著增加,裸地生态类型仍存在,但呈逐年减少趋势,中植被覆盖类型较震后和震前减少;保育后第二年,湿润和很湿润面积、总森林面积和水系面积比震前和震后都有大幅增加,高植被覆盖度面积、森林面积和水系面积间存在正相关关系,可能是由于人工干预下原生境快速恢复,提高了植被覆盖面积,植被的蒸散和截流作用进一步影响了流域的水文过程,促进了水系面积的恢复。     

云南剑川龙门邑古钙华脊沉积学特征及发育机制

构造活动地区常发育一类沿断层迹线呈线状分布的裂脊型钙华,目前对这类奇特的钙华沉积形态（体）发育机制的认识还不够明晰。本研究以云南剑川县龙门邑古钙华脊为例,通过对钙华脊的形态、内部结构、岩相特征以及碳氧同位素组成等进行系统分析,探讨裂脊型钙华的成因和发育演化机制。研究结果显示,龙门邑古钙华脊主要由轴部近直立的条带状钙华和两翼倾斜层状钙华构成,脊顶发育中央裂缝。脊轴部条带状钙华较为致密,主要由粗亮晶方解石厚层和泥晶方解石细层交替组成;而两翼钙华较为疏松多孔,其微岩相结构类型多样。钙华δ¹³C值为1.3‰~3.2‰,δ¹⁸O值为-26.9‰~-20.5‰,对其进一步分析表明,钙华脊由沿剑川盆地西缘的活动断裂出露的温泉水沉积而成。该古钙华脊的主要发育演化过程可能包括：1）热泉水沿断层迹线基岩裂缝出露,沉积钙华并连成脊;2）脊轴部发育中央扩张裂缝;3）泉水沿中央裂缝两壁沉积直立条带状钙华,并向脊两侧沉积倾斜层状钙华;4）中央裂缝被逐渐填充并闭合,且热泉活动减弱,钙华脊停止生长。对龙门邑古钙华脊的研究表明,裂脊型钙华的发育与当地断裂构造具有密切联系,加之这类钙华可以提供关键的地质年代约束,在新构造和古地震活动研究中具有巨大应用价值。

     

汶川地震区典型公路隧道衬砌震害类型统计分析

汶川地震对震区公路隧道结构造成了严重的破坏,这严重影响了灾区震后救援和灾后重建。为了保留汶川地震灾区公路隧道震害的珍贵资料,对震区公路隧道震害资料进行了搜集、整理、统计和分析。首先按照隧道结构拱部、边墙、仰拱及附属结构进行统计和分析,再对影响隧道震害的六个因素(震中距、地质条件、断层、竖向地震、支护结构及施工质量)进行了研究,并得出了一些抗震设防启示及建议。研究成果一方面为研究汶川地震震区公路隧道震害机理提供了基础资料,另一方面对于进一步研究高烈度地震区公路隧道抗震及减震技术起到了推动作用。     

基于D—InSAR的九寨沟地震同震形变场反演分析

利用覆盖九寨沟地区的RadarSat—2数据与Sentinel—1A数据,采用精轨数据进行定轨,消除轨道误差,并结合合成孔径差分(D-InSAR)方法中的双轨差分技术,获取2017年8月8日Mw7. 0级地震的同震形变场。结果表明,视线方向(LOS)最大沉降量约为20 cm,隆起量达9 cm。基于弹性半空间形变模型反演该地震的断层滑动分布,得出该地震断层滑动以左旋走滑为主,走向为330°,倾角为32°,滑动角为-170°,同震滑动分布主要集中在4～12 km深度处,最大滑动量位于9 km处,约为6. 14 m,平均滑动量为0. 57 m。反演获得的地震标量矩为4. 06E+18N·m,震级Mw约为6. 4,深度为19. 5 km。     

山西介休洪山钙华的空间分布特征、成因及时代探讨

地处山西省介休市洪山镇狐岐山脚下的钙华,是山西省内娘子关钙华景观之外的又一具有观赏潜质的岩溶景观。其出露范围较大,厚度稳定,形态优美,具有较高的旅游地质观赏价值。文章对洪山钙华进行了系统的地质调查和剖面实测,对钙华的分布范围、产出状态、岩石特征、岩石化学特征、地球化学特征及同位素年代等进行了研究,并从洪山泉岩溶水系统循环的角度,探讨了钙华的形成机理、影响因素及形成时代,可为该区钙化的保护和景观开发提供科学依据。