高密度电阻率法在雄安新区起步区第四系地质结构精细划分中的应用研究

在雄安新区起步区,通过高密度电阻率法对某研究区0～200 m深度工程建设层进行了精细剖面探测,结果表明反演断面图包含了丰富的地质信息,反映了第四系早、中、晚更新统及全新统地层的埋深及起伏形态等地质结构;认为中、晚更新统地层砂层透镜体发育,隐伏地裂缝不发育;结合工程地质钻探和第四纪地质研究,初步建立了0～200 m深度地层岩性格架;验证了高密度电阻率法在雄安新区起步区规划和建设地质勘探中的有效性、可行性,证实了雄安新区起步区作为生态宜居一类地区的重要地位,为雄安新区起步区地下结构"透明化"提供基础地质依据。     

雄安新区工程地质勘查数据集成与三维地质结构模型构建

雄安新区位于太行山以东平原区,100 m以浅地层以冲洪积冲湖积砂层和黏土层为主,工程地质条件良好。中国地质调查局组织实施了工程地质勘查工作,获取了百余个钻孔的地层、标贯、测试等地质数据,形成了雄安新区工程地质勘查技术方法体系,建立了工程地质钻孔数据库及三维模型,为雄安新区规划建设提供了有力支撑。本文从工程地质钻探数据获取、数据集成方法、地质资料处理技术等方面进行了整理和归纳,利用三维可视化软件建立工程地质三维结构模型。以雄安新区工程地质勘查数据集应用的实例,为城市地质调查和数据集处理及应用提供参考。     

长江三角洲北翼ZKA02孔第四纪多重地层划分研究

本文通过对长江三角洲北翼东台地区ZKA02孔岩石地层、磁性地层、生物地层和年代学数据的分析研究,结合区内其他钻孔的对比,确定了该孔第四纪年代地层序列。结果表明:该孔第四系底界埋深297.36 m,地质年龄为2.58 Ma,置于松山/高斯极性时(M/G)分界处;中、下更新统界线埋深168.97 m,与布容/松山极性时界线(B/M)吻合,时代为0.78 Ma;中、上更新统界线埋深98.90 m,上更新统底部与本钻孔MIS5底部大致相当,时代为120 ka BP;上更新统与全新统界线埋深11.08m,年龄约为12kaBP,深海氧同位素I阶段(MIS1)与末次盛冰期(LGM)界面为全新统底界。本孔的微体古生物分析进一步揭示了3层海相沉积层,分别对应MIS5 (74—128 ka)、MIS3 (24—60 ka)、MIS1(现在—12ka)。该结果较好地印证了中国东部沿海地区晚更新世以来发育的3次大规模海侵事件,同时也为本地区晚更新世以来的地层划分提供了必要的数据支撑。     

海外某建设工程第四系覆盖层工程地质特征研究

作为建设工程地基土层的第四系覆盖层，对海外某项目的工程建设和安全运营具有较大的制约作用。在缺少工程经验的条件下，通过采用遥感影像、地质调绘等方法查明区域地质背景，并结合场区工程钻探、原位测试、土工化验等工作，认为研究区第四系覆盖层由上而下可划分为4层：全新世松散堆积层(Q_h^pd)、全新世坡洪积层(Q_h^dl+pl)、更新世冲洪积层(Q_p^al+pl)、更新世残坡积层(Q_p^el+dl)，下伏为第三纪火山碎屑岩(E)。场区第四系覆盖层主要为第三纪岩石风化物经过第四纪陆相沉积作用沉积而成，第四系覆盖层与下伏基岩接触面为顺坡体倾斜，而第四系覆盖层的表层松散堆积层与全新世以来旱季和雨季气候交替密切有关。通过对研究区第四系覆盖层发育特征及工程地质特征进行分析，揭示场区岩土体受沉积环境条件及地形地貌影响，岩土体力学性质具有明显的差异性，研究区存在边坡稳定性差，地基稳定性较差，地基不均匀等主要工程地质问题。     

江苏兴化ZK10孔第四纪多重地层研究

通过对江苏兴化ZK10孔岩石地层、生物地层、磁性地层及年代地层的研究,确定了该孔第四纪年代地层序列:1第四纪底界置于松山/高斯极性世分界处,埋深212m,距今2.58Ma。下更新统包括五队镇组下段、中段及上段的中下部,对应孢粉组合Ⅰ-1和Ⅰ-2。2早、中更新世界线与布容/松山极性世界线吻合,距今0.78Ma,埋深约120m,位于孢粉Ⅰ-2与Ⅱ带的分界处。中更新统包括五队镇组上段顶部、小腰庄组下段及上段的中下部。五队镇组是包含下、中更新统的跨时岩石地层单位。3中、晚更新世界线埋深81.5m,120ka BP左右,置于孢粉带Ⅱ与Ⅲ-1的分界处,与小腰庄组和灌南组分界线基本吻合。上更新统包括小腰庄组上段上部及灌南组。小腰庄组是包含中、上更新统的跨时地层单位。上更新统包括Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ和Ⅴ孢粉带。4晚更新世与全新世界线埋深12.25m,距今10ka BP左右,位于Ⅴ与Ⅵ孢粉带分界处。全新统为淤尖组,对应孢粉Ⅵ带。     

河北省唐山地区丰台—野鸡坨断裂第四纪活动性——来自14C和磁性地层年代学的证据

丰台—野鸡坨断裂为唐山地区主要断裂之一，西侧为鸦鸿桥凹陷，东侧为唐山凸起，断裂两侧第四系厚度之差巨大。本文依据该断层两侧钻孔对其第四纪以来活动性进行初步的探讨。通过对丰台—野鸡坨断裂上下两盘PZK14和PZK20孔磁性地层学研究，并结合钻孔岩石地层，及浅部光释光和¹⁴C测年结果，建立第四纪地层格架。结果表明：两孔底部“泥包砾”为新近纪沉积；PZK14孔下更新统底界埋深为387 m，中更新统底界埋深为114 m，上更新统底界埋深为71 m，全新统底界埋深为6 m；PZK20孔下更新统底界埋深为155 m，中更新统底界埋深为73 m，上更新统底界为36 m，无全新世地层。丰台—野鸡坨断裂活动在早更新世时表现为逐渐增强的特点，活动速率由早期的5.4 cm/ka增加到13.9 cm/ka。中更新世断裂活动基本处于停滞状态，活动速率为1.0 cm/ka。晚更新世以后，断裂重新活动，且更加剧烈，活动速率达到了54.5 cm/ka。     

奉化江、姚江流域工程地质分区和工程地质问题

根据钻孔原位测试和岩土样品试验室分析结果,对奉化江、姚江面积约600km。流域的工程地质结构进行了研究,并对流域地表以下60m范围内进行了工程地质分区和工程地质问题探讨。结果表明：（1）全新统镇海组有3个工程地质层和5个亚层,上更新统宁波组有3个工程地质层和20个亚层,下伏基岩归入1个基岩工程地质层;（2）可选用的持力层为④1、④3-2、④3-3、⑤1、⑤3-1、⑤3-2、⑥1、⑥3-1、⑥3-2、⑥4工程地质亚层和基岩工程地质层,持力层地基承载力特征值fak≥160kPa;（3）流域内有两个硬土层,即岩性为粉质粘土的第一硬土层④1和第二硬土层⑤1;（4）根据各持力层的厚度和组合分布特征,研究区被划为6个工程地质分区,并提供了每一个工程地质分区的持力层、基础类型;（5）主要工程地质问题是地面沉降和软土震陷。     

雄安新区高阳地热田蓟县系热储特征及资源量评估

雄安新区高阳低凸起区钻获华北盆地温度和产能最高的地热井, 揭示雄安新区3000 m以深存在地热开发的第二空间——蓟县系碳酸盐岩热储。高阳低凸起区深部碳酸盐热储规模化开发在服务雄安新区生态文明建设和清洁供暖方面具有重要的意义。本文建立雄安新区范围高阳低凸起热储空间结构, 初步查明了地热田雄安新区范围5000 m深度内的热储分布和性质。结果表明雄安新区高阳地热田深部主要为碳酸盐热储包括蓟县系雾迷山组、高于庄组。蓟县系雾迷山组顶界埋深3000～3500 ｍ, 厚度300～1000 ｍ, 热储温度100～120 ℃, 出水量90～170 m3 /h, 具有温度高、水量大、热储易于回灌的特点; 高于庄组热储顶深3500～4200 m, 一般厚度不低于800 m, 热储温度一般在110~140 ℃, 出水量50~100 m3/h, 可作为新区的后备资源。文章分析了深部碳酸盐热储空间结构, 整个地热田分为三段, 由西向东分别为西部凹陷区、中央隆起区、东部斜坡区。西部凹陷区西向东逐渐覆盖了寒武系、石炭二叠系; 中央隆起区造上为雁翎潜山; 东部斜坡区雾迷山组上部为古近系地层覆盖。本文通过热储法计算了雄安新区高阳地热田蓟县系热储年地热可采资源量折合标准煤86.72万t; 数值法模拟了水位下降不低于150 m, 开采井温度下降小于２ ℃条件下, 蓟县系热储年地热可采资源量折合标准煤89.86万t 热储法与数值法结果相近, 评价结果可为高阳地热资源规划开发提供参考。     

长江口南岸平原第四纪沉积与环境研究进展

为进一步了解上海地区100m以浅第四纪地层(地基土层)的三维空间分布规律及其年代、沉积环境等,我们利用了已有1200多项工程的钻孔资料,井施取样孔16口,其中钻穿松散沉积层(深277.8m)孔1D,深145．25m孔1口,深50～100m孔10口,其余4孔孔深小于50m。对所取岩芯作了较全面的分析研究。在第四纪下限,第四系内部各统界限的划分,100m以浅各沉积层的三维空间分布、成因、时代以及海进海退、气候变化等研究方面都取得了新的进展。本区松散沉积层的厚度一般为200～350m,第四系厚约210m,其中中、下更新统的界面位于埋深150m左右,中、上更新统的界面位于埋深130m左右,全新统底界     

我国海上风电场建设的工程地质条件评价

根据我国近海海域地貌及地层组合,将海上风电场的建设场地划分为3个工程地质区,即基岩覆盖厚（松散层厚度≥100 m）、基岩覆盖中等（松散层厚度为50～100 m）及基岩覆盖薄（松散层厚度≤50 m）的工程地质区。从区域稳定性、场地稳定性及地基稳定性3个方面进行了工程地质条件评价,指出我国海上风电场建设的大部分区段20 m以浅均有可液化砂性土,已构成风电场基础设计中需要防范的主要工程地质问题;在风电场基础设计时,对于基岩覆盖厚及覆盖中等的工程地质区,应选择更新统硬塑状黏性土或中密实的砂砾层为桩基持力层,而基岩覆盖薄的工程地质区可利用中风化岩作为桩基持力层。     

河北平原廊固凹陷ACX03孔晚上新世以来地层与沉积

基于河北平原廊固凹陷东北部ACX03孔(深300.0 m)浅部14C年龄和磁性地层,建立钻孔第四纪地层格架,依据ACX03孔岩心沉积物、测井曲线和微体古生物特征划分沉积层段并分析沉积环境。研究结果表明:ACX03孔B/M (布容/松山)、M/G (松山/高斯)极性界线分别位于83.8 m、220.2 m,孔底年龄约3.2 Ma,划分13个沉积层段。上新统(220.2～300.0 m)为河道、河漫滩夹湖泊沉积,下更新统(85.2～220.2 m)为河道、湖泊、河漫滩沉积,中更新统(61.5～85.2 m)为分支河道夹河漫滩及河间洼地—湖沼沉积,上更新统(23.2～61.5 m)为河漫滩、分支河道沉积,全新统(0～23.2 m)为泛滥平原、河曲—牛轭湖沉积。对比ACX03孔与邻近钻孔第四纪地层认为,河北平原廊坊—固安一带早更新世差异性沉降最强,之后一直到全新世越来越弱。     

长江三角洲北岸土体工程地质层组划分及其应用

鉴于研究区工程地质层划分标准尚不统一,不利于工程地质资料的交流和资料的社会化利用。为提高研究区工程地质资料的通用性,结合研究区11个1∶50000标准图幅工程地质调查工作,以100m以浅的土体为工程地质层组划分对象,考虑沉积时代、沉积环境、土体结构特征和物理力学参数,建立研究区基本地层结构层序和编码,将研究区土体划分为7个工程地质层组和21个工程地质层。通过工程地质层组的建立,找出了大区域工程钻孔土层的对应关系,使区域地层资料对比分析成为可能,有助于地质模型的概化和抓住工程地质问题。采用物理力学参数离散性、绘制的地质剖面和三维型分析了工程地质层组划分的合理性,证实了层组划分结果合理正确。通过工程地质层组划分,找出了2个软弱敏感层和4个优势持力层。本文的成果对长江北岸三角洲地区的工程勘察、城市规划和建设项目选址论证具有一定的指导意义。     

洞庭盆地第四纪地层格架初拟

洞庭盆地是长江流域的重要盆地之一,第四系发育完整,地层最大厚度300余米。早更新世洞庭盆地由澧县、临澧、常德—安乡、沅江—湘阴、广兴洲5个相对独立的次级凹陷盆地组成,早更世末湖盆全部连通。地层序列分覆盖区和露头区。覆盖区划分为:下更新统华田组、汨罗组,中更新统洞庭湖组,上更新统坡头组,全新统沅江组、团洲组、赤沙组。露头区划分为:下更新统华田组、汨罗组,中更新统新开铺组、白沙井组、马王堆组,上更新统白水江组,以及全新统冲、湖积层。下更新世华田组与汨罗组、汨罗组与中更新统洞庭湖组、洞庭湖组与上更新统坡头组、坡头组与全新统沉积界面清晰。早更新世次级盆地中心沉降幅度大,沉积物以湖相沉积为主,空间分异明显。中更新世沉降中心向河口迁移,沉积物以冲积、冲湖积为主。     

莱州湾第四系初步框架及环境意义

【目的】莱州湾位于渤海陆架的南端，是研究第四纪东北亚地理与环境重组的关键地点之一，较为连续地记录了渤海盆地陆—海转换时区域环境变化的历史。【方法】为揭示区域地层特征及其可能的环境意义，以莱州湾地区11支钻孔岩心为研究对象，详细分析了第四纪地层对比框架与沉积演化过程。【结果】（1）通过布容正极性时和松山负极性时两个等时面的对比分析，推测莱州湾地区向海一侧在早更新世经历了显著的沉降过程，导致盆地向南（山区一侧）广泛扩张；（2）基于11支钻孔岩心的地层特征对比，初步构建了区域第四纪地层框架，识别出17个水退—水进旋回，包括全新统1个、中更新统上部—上更新统2个、下更新统上部—中更新统7个、下更新统7个；（3）开展环渤海地区地层对比研究，基于加拉米诺正极性亚时的等时面对比，推测中更新世渤海盆地向东、西北缘显著扩张。【结论】初步重建了渤海盆地陆—海转换的主要过程，包括晚上新世的泛湖—湖群环境，早更新世的大湖发育（最近一期“渤海古湖”），中更新世大湖萎缩—弱海侵过程，晚更新世大海侵—陆架沉积环境等阶段。因此，莱州湾第四系的初步框架为重构盆地演化和区域古环境过程提供了新证据，也为探讨更大区域内盆地演...     

雄安新区地上地下工程建设适宜性一体化评价

为支撑雄安新区总体规划编制,2017年6月至8月,中国地质调查局在雄安新区组织实施了大规模工程地质勘察工作。以典型示范区为例,探索了地上地下工程建设适宜性一体化评价方法,并利用该方法对雄安新区全区进行了评价。结果显示:雄安新区建设场地稳定性较好,稳定场地和基本稳定场地占89.5%;雄安新区工程建设适宜性好,全区均适宜或较适宜工程建设,平均深度15~20 m、35~45 m、55~70 m的3段地层土体承载力普遍较高,可优先作为多层、高层、超高层建筑物复合地基或桩基的桩端持力层;雄安新区起步区地下空间开发利用条件优越,建议将70 m以浅地下空间分3层进行规模化开发利用,充分开发利用30 m以浅的浅层地下空间,适度开发利用30~50 m次深层地下空间,超前规划利用50~70 m深层地下空间;建议加强地下空间开发与浅层地热能开发利用的统筹协调。局部存在地面沉降、地裂缝、砂土液化、软弱土等不良工程地质问题,在控制性详细规划和岩土工程勘察中应加以重视。     

雄安新区城市地下空间探测技术研究

近年来随着我国城镇化进程的加快推进,对城市地下空间开发利用的需求愈发迫切,城市地下空间探测技术也取得了较大发展,但对特定区域的探测技术方法仍存在适用性问题,尤其是0–200m地下空间结构精细划分和异常识别。本文基于雄安新区工程地质钻孔物性资料统计分析,建立了雄安新区地下空间地层物性柱子,指导地球物理数据解释。结合实际地球物理探测结果,对地球物理探测技术解决问题的能力和分辨率进行了分析、评价,并基于评价结果建立了适用于雄安新区地下空间结构精细成像的探测技术体系。     

从井儿洼孔岩心看阳原盆地第四纪湖相层的划分

通过对阳原盆地中井儿洼孔（深２００,６m）河湖相岩石地层、生物地层和古地磁等的研 究,将第四系河湖相层新命名为阳原群,进一步划分３个组,即下更新统８泥河湾组（深２００．６～１０７．８m,未见底）,由褐灰色粉砂质粘土和粉砂组成;下一中更新统小组成;下一中更新统小渡口组（深１０７．８～２０．６m）由灰、灰黑色粉砂质粘土和粉砂 质粘土和粉砂组成,内含１２段纹层,可作为标志层,底界年龄约１０００Ka;中一上更新     

河北海兴小山CK3孔磁性地层与第四纪火山活动记录*

基于对渤海湾西岸河北省海兴小山火山丘附近500 25 m 深CK3孔进行的磁性地层学研究,确认该钻孔揭示了吉尔伯特(Gilbert)极性时科奇蒂(Cochiti)亚时以来的地层,底部层位年龄约为4 38 Ma;结合 ¹⁴ C 测年和地层关系,可见本孔中所见4期火山活动分别发生在2.12 Ma、1.34 Ma、35～70 ka 和10～15 ka;与渤海湾滨海平原几个质量较高的钻孔古地磁研究成果对比显示,黄骅坳陷第四纪期间整体向NE方向倾斜,沉积物平均粒径变化与测井曲线有较好的对比关系和同步性。依据沉积物特征、沉积构造以及测井相、粒度分析资料综合分析,确定全孔揭露地层大多发育泛滥平原沉积,即使是分支间湾亚相也少见湖泊-湖沼相沉积,沉积物多呈氧化状态。晚更新世以来3期海侵地层皆为潮坪沉积,其底板埋深与整个渤海湾西岸所见相符,可以按海洋氧同位素分期划分。     

黄土高原城市工程地质分区——以铜川地区为例

城市新区的科学选址及规划需要以明确的工程地质条件为基础,因此开展城市周边工程地质分区研究已成为当前城镇发展工作中的关键环节。本文以铜川地区为例,根据地质构造及地貌演化确定了地貌类型,依据第四纪沉积物组合差异将地层沉积结构划分为风成沉积型、冲洪积型及风成-冲洪积复合沉积型。根据湿陷性试验结果,研究区内黄土埋深超过22m不具自重湿陷性,埋深超过24 m不具湿陷性;根据湿陷量计算值将研究区划分为非湿陷区、2级、3级和4级湿陷区。在此基础上将研究区划分为4个区(低中山区、黄土台塬区、黄土丘陵区和河谷阶地区)及8个亚区,并总结了各工程地质区的工程特性,其中:低中山区及黄土丘陵区不适宜建筑;黄土台塬区的2级湿陷高台塬亚区和2级湿陷低台塬亚区为适宜建筑;河谷阶地区部分适宜建筑;黄土台塬区的3级、4级湿陷高台塬亚区及3级、4级湿陷低台塬亚区进行地基处理后适宜建筑。研究成果可为黄土高原地区相似地质条件下的未来城市选址及工程建设规划提供指导和借鉴。     

陇东黄土工程地质分层及其物理特性

对很厚的黄土地层,合理地进行工程地质分层是场地工程地质评价的前提。为此,本文利用甘肃陇东黄土塬顶开挖的-100 m深人工水井,沿井壁及剖面露头对黄土-古土壤地层序列进行了详细编录,通过与标准剖面对比,确定了其磁性地层、岩性地层及时代地层单位。在井壁及剖面露头上按0.5 m间距采样,室内测定了其颗粒成分及基本物理性质指标,对这些指标随深度的变化规律进行了分析,将整个黄土地层划分为16个工程地质层。同一时代的黄土地层在同一沉积单元内的性质相对均一,因此整个黄土高原地区可参考该方案进行工程地质分层。