渤海湾盆地黄河口凹陷东洼断裂体系发育特征及其变形过程的构造物理模拟

黄河口凹陷东洼是渤海盆地典型的盆缘洼陷,基于新一轮区域三维地震精细解释资料,采用构造解析与构造物理模拟技术相结合的方式,对黄河口凹陷东洼的断裂体系特征与构造演化过程进行研究.研究表明,受走滑和伸展变形的共同作用,研究了发育了以NNE-NE走向为主的走滑断裂体系和以EW-NEE走向为主的伸展断裂体系,断裂构造演化经历了孔店组-沙四段沉积时期的初始张扭裂陷阶段、沙三段沉积时期的走滑伸展裂陷阶段、沙一二段和东营组沉积时期的伸展萎缩持续走滑阶段、馆陶组和明化镇组沉积时期张扭变形阶段等4个阶段.其中,主走滑断层是在初始张扭裂陷阶段所形成的NE向伸展断层基础上持续活化而成;主伸展断层则形成于走滑伸展裂陷阶段的SN向伸展作用应力背景下.在伸展萎缩持续走滑阶段,各方位断裂在近SN向伸展作用下持续再活动,表现为走滑-伸展复合变形为主;在张扭变形阶段,先期主干断裂选择性活动,同时新生形成大量新近系的次级断层.      

北部湾盆地乌石凹陷东洼伸展滑脱构造发育演化模式及其油气地质意义

北部湾盆地乌石凹陷从古新世早期到渐新世末期经历了多幕次的伸展,在裂陷Ⅱ幕时期形成了一组近E-W向的伸展滑脱断裂系,但其形成机制及演化过程尚未明确. 基于油气勘探过程中获取的全新高精度三维地震资料,应用构造?地层综合解释以及定量分析的技术方法,对乌石凹陷东洼伸展滑脱构造进行了深入的解析. 结果表明,乌石东洼新生代地层共发育7条近E-W或NE-SW向展布的伸展滑脱断层（Fa?Fg）,这些伸展滑脱断层与北倾的7号断层相向倾斜发育,共同控制了流沙港组一段到涠洲组一段的跷跷板式地层沉积和大型滚动背斜的形成. 从演化上来讲,在始新世早中期（T100-T83）盆地为由NE-SW向展布的7号断层和局部基底小规模正断层控制的地堑或半地堑盆地,早期局部沉积的流沙港组三段被晚期连续沉积的厚层流沙港组二段油页岩覆盖. 始新世晚期?渐新世晚期（T83-T60）,盆地沉积了由对倾发育的伸展滑脱断层和7号断层共同控制的流沙港组一段?涠洲组一段,对倾断层的先后活动导致了沉降沉积中心的迁移,控制了复杂的“跷跷板式”滚动背斜及“包心菜”构造的发育. 新近纪以来（T60-海底）,盆地的构造活动性减弱,转变为坳陷型盆地. 描述了乌石凹陷东洼裂陷Ⅱ幕时期形成的伸展滑脱构造的几何学特征,并解析了伸展滑脱构造的形成模式,提出了滑脱断裂发育有自下坡断层组向上坡断层组迁移的规律,对解决油气的运移、储存、保存等问题有重要的意义.      

呼和湖凹陷断裂特征及其对油气成藏的影响

断裂的形成演化过程对油气的运聚成藏具有重要的影响。本文系统分析了呼和湖凹陷断裂特征、断裂演化及其与油气成藏的关系。研究表明,呼和湖凹陷以T_(22)和T_(04)反射层为界,划分为3套构造层,分别为下部伸展断陷构造层、中部断坳构造层,上部坳陷构造层,其中上部构造层中断裂不发育。纵向上主要发育了两套断裂系统,下部断裂系统展布方向主要是北东东向、北东向和北北东向。上部断裂系统展布方向主要为北北东向和北北西向。发育4种类型的断裂,分别为早期伸展断裂,中期走滑断裂,早期伸展中期走滑断裂和早期伸展中期走滑晚期反转断裂。断裂的主要形成时期为南屯组末期、伊敏组末期和青元岗组末期。断裂的形成和演化影响烃源岩的分布和热演化程度,形成多种类型的圈闭,为油气垂向运移提供良好的运移通道。其中在主力生油洼槽及其周边的几个控陷断层附近有利于油气富集。     

南堡凹陷滩海地区不同级别断裂活动及其对沉积的影响

南堡凹陷是渤海湾盆地中一个小型裂谷成因的陆相沉积盆地,盆地内不同级次的断裂活动影响着砂体的展布。所以在研究区中进行层序地层以及沉积相研究须以构造演化研究作为轴线,通过对不同级次断层活动史的分析解释沉积砂体在盆地内部的充填特征。基于580 m岩心的观察以及覆盖整个工区的三维地震资料,对南堡凹陷滩海地区进行了详细的沉积相与断层演化的研究。古近系沙河街组到东营组沉积时期该地区发育有七个裂陷亚幕。每个裂陷亚幕之间的沉积具有继承性,而裂陷内部砂体的垂向分期主要受湖平面的升降变化控制。湖盆边缘的断层影响朵叶体的迁移摆动以及沉积相的发育,湖盆内部次级断层则控制砂体的再次分配。明确不同级别断裂活动对沉积砂体展布的影响,为后续的勘探提供了新的思路。     

南堡凹陷东营组同沉积构造活动性与沉积格局的配置关系研究

应用构造-层序地层分析的思维,通过构造格架与地层格架的关联分析,对南堡凹陷东营组沉积充填样式与过程、控制要素进行了综合研究。通过沉降史分析,并结合区域构造演化特征,古近纪可划分为4个次级构造幕。凹陷内断裂发育,同沉积断裂及其时空配置关系对凹陷内结构和沉积体系类型及其展布起着重要的控制作用。控凹断裂直接控制了局部构造带的可容纳空间变化和古地貌形态,从而形成不同的沉积展布特征。高柳断层是南堡凹陷内最为重要的二级断裂,其活动始于Es1沉积时期,在东营组沉积时期活动最为强烈。在东营组沉积时期,高柳断层将凹陷分为南、北两个独立的沉积系统,尤其在Ed3沉积期其强烈的翘倾作用使高柳地区成为一个孤立的湖盆,直接影响到了高柳地区的沉积充填。根据东营组沉积时期同沉积断裂组合样式划分出4种断裂坡折带：断崖型、断坡型、同向断阶型和反向断阶型,为研究南堡凹陷东营组同沉积断裂对沉积格局的控制作用提供了有利的指导,具有重要的石油地质意义。     

珠江口盆地惠州凹陷北部边界断裂复合联接和转换

边界断裂控制断陷盆地的形成和构造格局,不同边界断裂联接模式对不同类型盆地演化具有差异性.基于井控高精度3D地震资料,通过对边界断裂几何学特征描述和“四级小层”刻画,结合裂陷Ⅰ幕边界断裂不同区段的活动差异性以及与沉积中心迁移的空间匹配关系,剖析珠江口盆地惠州凹陷北部边界断裂的形成和演化.惠州凹陷北部边界断裂始新世早期分段孤立发育,逐渐以纵向和横向双向联接的模式发展.纵向联接为断层软联接和硬联接复合联接和转换,形成转换斜坡和横向背斜,控制凹(洼)陷的结构与演化,制约沉积中心及层序的迁移.横向联接表现为转换斜坡内横向断层的多阶段联接,联接过程可划分为孤立正断层、同向叠置及硬联接3个阶段,控制转换斜坡带内沉积体系的发育和展布.研究给出了一个裂陷盆地边界断裂时空演化、复合联接和转换模式的独特案例,对丰富裂陷盆地边界断裂及其与沉积层序、凹陷演化和区域动力学机制的响应关系的研究具有积极的意义和价值.      

南堡凹陷古近纪幕式裂陷作用及其对沉积充填的控制

通过构造格架和层序地层格架的分析,结合区域不整合对比,将南堡凹陷地层与中国东部其他盆地进行对比,进行大型构造幕的确定,确认南堡凹陷古近系地层为区域可对比的裂陷Ⅲ幕和裂陷Ⅳ幕沉积。在此基础上,应用区域不整合规模的对比和火山活动期次研究,将南堡凹陷古近纪沉降划分为4个构造幕,并对各个构造幕的构造活动特征及其控制的沉积充填特征进行了分析。南堡凹陷的幕式构造活动可以分为三个阶段:在第一个阶段（即裂陷Ⅰ幕、裂陷Ⅱ幕）,完全受到边界断裂活动的控制;在第二阶段（即裂陷Ⅲ幕）,高柳断层开始活动,在南堡凹陷东部地区形成了陡坡断阶坡折带控制着沉积发育;而在第三阶段（即裂陷Ⅳ幕）,高柳断层发育为控边断裂并控制着其下降盘的沉积充填。     

黄骅坳陷构造变形格局与演化过程分析

本文以覆盖全区的3D和2D地震剖面的地质构造解释为基础,详细描述和分析了黄骅坳陷的基底和盖层结构构造及其演化,在黄骅坳陷基底内识别出了印支期东西向展布的大型褶皱-冲断构造和燕山主期NNE向展布的大型褶皱-冲断构造,认为黄骅坳陷中的歧口凹陷是在印支期古背斜的基础上经过新生代的伸展裂陷活动负反转而形成的断陷型盆地;确定出黄骅坳陷中、北区陆上新生代盆地结构表现为NE向延伸的、西北断东南超的多米诺式半地堑系结构,而在海域地区则表现为近东西向展布的规模巨大的复式地堑型结构;提出沧东断层延伸到黄骅坳陷中的板桥凹陷的北部,其断距已经逐渐减小,并与北塘次凹西斜坡发育的茶淀断裂以构造转换带方式衔接。论文还以盆地内的大型断裂系统的活动性和盆地沉降史的定量分析为基础,将黄骅坳陷新生代同裂陷阶段划分出三个幕次的演化过程,并发现从裂陷Ⅰ幕到裂陷Ⅲ幕盆地的沉积-沉降中心经历了由南向北、由陆向海的规律性迁移。根据控制沉降中心迁移的构造应力场,结合区域渤海湾盆地的基本特征,提出斜向拉分盆地模式来解释黄骅坳陷,乃至渤海湾盆地孔店组-东营组沉积期间的发育演化机制。     

北部湾盆地北部坳陷古近系构造发育特征及其对沉积的控制作用

北部湾盆地北部坳陷古近系NE-NEE 向断裂控制凸凹格局, NEE 与NW 向断裂控制次级构造单元发育展布,整体 表现为一个北西断、南东超、呈NEE 向展布的新生代箕状断陷盆地,其中涠西南凹陷为复式半地堑,海中凹陷为简单半地 堑,而涠西南低凸起为单断式低凸起。研究区古近纪构造演化分为裂陷期（长流组-涠三段沉积期）和断拗转换期（涠二 段-涠一段沉积期）两个阶段,而裂陷期又分为裂陷Ⅰ幕（长流组-流二段沉积期）和裂陷Ⅱ幕（流一段-涠三段沉积期）。 响应于盆地结构特征和构造演化,研究区在裂陷Ⅰ幕,构造活动强烈,形成了统一湖盆,沿陡坡处发育较多扇三角洲、近 岸水下扇,缓坡则为辫状河三角洲,洼陷内主要为湖相及少量湖底扇;裂陷Ⅱ幕,构造活动较强,涠西南低凸起出露水面 而对涠西南凹陷与海中凹陷起一定分隔作用,在陡坡处仍发育有较多近岸水下扇、扇三角洲,缓坡处主要为大型辫状河三 角洲,而洼陷内为湖相与较多湖底扇,且沿涠西南凹陷长轴方向发育大型辫状河三角洲和曲流河三角洲;断拗转换期,构 造活动微弱,整体以滨浅湖亚相为主,陡坡和缓坡都发有大量辫状河三角洲,涠西南低凸起仍暴露水面而遭受剥蚀。     

裂陷盆地洼槽演化规律研究——以歧口凹陷西部为例

裂陷盆地中洼槽的演化规律对烃灶的分布及生烃能力具有明显控制作用。歧口凹陷在古近纪经历了两期两向的裂陷活动,洼槽结构较为复杂,裂陷Ⅰ幕,在NW-SE向伸展作用下,形成了多个NE-NNE向洼槽;至裂陷Ⅱ幕,受N-S向伸展作用,NE-NNE向断层活动性逐渐减弱,NE-NNE向洼槽开始萎缩。本文基于控洼断层的空间组合样式及传播方式、洼槽内层序界面的接触关系,建立洼槽演化的3种模式;结合典型地震剖面、地层厚度图、控洼断层断距—距离曲线等相关证据,识别出歧口凹陷洼槽的演化规律。其中,歧南洼槽属于“生长连接型洼槽演化模式”,板桥洼槽属于“固定长度型洼槽演化模式”,而歧北洼槽属于“侧列叠覆型洼槽演化模式”。     

Progress on Process and Mechanism of Sand and Dust Emission on Gobi

Gobi is one of the most important landscapes in northwest China, and it is also one of the dust sources in north China and even in central Asia. Based on the different land surface characteristics on the gobi surface, sand and dust emission process and mechanism are obviously different with other landscapes, such as sandy desert. Dust emission process and mechanism on the gobi surface were analyzed in this paper. Wind power system, geomorphology pattern and underlying characteristics were considered for their effect on the sand and dust emission process. Then, the mechanism of land surface characteristics on threshold wind velocity was analyzed. Finally, based on the previous studies on dust emission and mechanism, and in combination with the regional and global requirement, we suggested that the land surface characteristics parameterization, identification of the dust sources and sediment emission mechanism should be the main issues in the future gobi sand and dust research.     

深厚软基上多(高)层建筑桩基础的共同作用分析

探讨了深厚软弱地基上多（高）层建筑桩基础的共同作用分析方法,建立了桩土相互作用的界面模型,采用子结构法考虑上部结构刚度对基础变形和地基沉降的影响,同时考虑地基为弹塑性的,并采用无限元法考虑远场区域的影响。通过一个工程实例验证了模型的合理性,计算结果表明,计算方法能反应深厚软弱地基上桩基础的沉降特性。     

陆地中低放核废物地质处置的发展与现状

介绍全球陆地中的中低放核废物处置的发展与现状,重点介绍近地表埋藏处置法,废矿井处置法和深岩硐地质处置法,并简要概述一些国家在陆地核废物处置领域内出现的问题及对策。     

降雨条件下滑坡灾害及滑坡排水效果研究

根据诱发黄腊石滑坡的典型降雨过程给出了设计降雨过程和入渗曲线。 并对降雨条件下滑坡的非饱和非稳定渗流进行了分析。 重点对黄腊石滑坡群石榴树包滑坡失稳后所造成的灾害及滑坡排水效果进行了研究。     

沟渠湿地的水文和生态环境效应研究进展

对沟渠和沟渠湿地进行了定义,从水文效应、生物效应和水环境效应等方面综述了目前国内外沟渠研究的进展,重点阐述了沟渠去除水体中氮、磷等营养物质和农药等污染物的机制,同时简要介绍了沟渠模型和管理方面的研究,并指出了目前研究中存在的不足,提出了加强沟渠野外观测、沟渠模拟研究和沟渠管理研究等进一步研究的建议。     

Effects of coal storage in air on physical and chemical properties of coal and on gas adsorption

This paper investigates changes in the high-volatile bituminous Lower Block Coal Member from Indiana owing to moisture availability and oxidation in air at ambient pressure and temperature over storage time. Specifically, it investigates changes in chemistry, in surface area, and pore structure, as well as changes in methane and carbon dioxide adsorption capacities. Our results document that the methane adsorption capacity increased by 40%, whereas CO₂ adsorption capacity increased by 18% during a 13-month time period. These changes in adsorption are accompanied by changes in chemistry and surface area of the coal.The observed changes in adsorption capacity indicate that special care must be taken when collecting samples and preserving coals until adsorption characteristics are measured in the laboratory. High-pressure isotherms from partially dried coal samples would likely cause overestimation of gas adsorption capacities, lead to a miscalculation of coal-bed methane prospects, and provide deceptively optimistic prognoses for recovery of coal-bed methane or capture of anthropogenic CO₂.     

冻融作用对海相软土压缩性及抗剪强度影响研究

为揭示原状海相软土冻融前后变形及强度差异性,对宁波原状海相软土及不同冻融条件下的融土进行了压缩实验和三轴固结不排水剪切实验。研究结果表明：单向冻结条件下,冻融作用使海相软土压缩性增强,且对试样不同部位处产生的影响程度不同,对靠近冷端的下部融土压缩性影响最大,中部其次,上部最小;冷端温度越低,冻融作用对融土压缩性影响越小,且逐渐趋于稳定;自然解冻比强制解冻对融土压缩性影响程度更大。冻融作用使融土黏聚力明显减小,内摩擦角略有增大;冷端温度越低,冻融作用对黏聚力和内摩擦角影响程度越大,在一定法向应力范围内,融土破坏强度越小。     

Sorption and desorption of arsenate and arsenite on calcite

The adsorption and desorption of arsenate (As(V)) and arsenite (As(III)) on calcite was investigated in a series of batch experiments in calcite-equilibrated solutions. The solutions covered a broad range of pH, alkalinity, calcium concentration and ionic strength. The initial arsenic concentrations were kept low (<33 μM) to avoid surface precipitation. The results show that little or no arsenite sorbs on calcite within 24 h at an initial As concentration of 0.67 μM. In contrast, arsenate sorbs readily and quickly on calcite. Likewise, desorption of arsenate from calcite is fast and complete within hours, indicating that arsenate is not readily incorporated into the calcite crystal lattice. The degree of arsenate sorption depends on the solution chemistry. Sorption increases with decreasing alkalinity, indicating a competition for sorption sites between arsenate and (bi)carbonate. pH also affects the sorption behavior, likely in response to changes in arsenate speciation or protonation/deprotonation of the adsorbing arsenate ion. Finally, sorption is influenced by the ionic strength, possibly due to electrostatic effects. The sorption of arsenate on calcite was modeled successfully using a surface complexation model comprising strong and weak sites. In the model, the adsorbing arsenate species were and . The model was able to correctly predict the adsorption of arsenate in the wide range of calcite-equilibrated solutions used in the batch experiments and to describe the non-linear shape of the sorption isotherms. Extrapolation of the experimental results to calcite bearing aquifers suggests a large variability in the mobility of arsenic. Under reduced conditions, arsenite, which does not sorb on calcite, will dominate and, hence, As will be highly mobile. In contrast, when conditions are oxidizing, arsenate is the predominant species and, because arsenate adsorbs strongly on calcite, As mobility will be significantly retarded. The estimated retardation factors for arsenate in carbonate aquifers range from 25 to 200.     

A review of recent work on mass movements on slopes and on rock falls

This paper reviews the recent developments in the field of mass movements on slopes. The subjects treated include surface-slips, deep-seated soil creep, rock mass creep, surficial landslides, mud flows and Alpine debris flows. In this instance, the paper supplements the Chapter “Accidents on slopes” in the author's book “Physical Aspects of Natural Catastrophes (1975)” by new data published mainly between 1976 and 1983.     

不同环境温度和含砂率对黏性土干缩开裂影响试验研究

在工程建设与自然环境中,土体因失水而产生收缩、开裂的过程受多重因素的影响,且各因素之间的相互作用关系十分复杂。其中,环境温度在土体开裂的起始与结束中,起至关重要的影响;同时,鲜见关于土体内部黏土、砂粒配比对于裂隙发育影响的研究。故本研究设置了不同环境温度、含砂率条件,展开一系列室内蒸发试验,通过记录试验过程中土体内部水分散失以及表面裂隙发育、发展情况,利用相关图形分析软件,对裂隙率、裂隙网络的几何形态进行定量分析,进而探究不同温度、含砂率对土体干缩、开裂的影响机理。研究结果表明：（1）砂粒的存在,导致土体内部的结构发生改变,部分输水通道被堵塞,从而延长了自由水的运移路径,水分蒸发速率随着含砂率的增加而降低。（2）砂粒的存在将导致土体表面提前产生开裂,此现象受含砂率的影响较小,与是否含砂有关。（3）土体内部含砂率越高,裂隙发育纵深越小,延伸长度越短,同时裂隙的宽度与含砂率呈反比。（4）相同含砂率条件下,环境温度越高,水分蒸发速率、土体表面形成的裂隙宽度越大,且在一定程度上促使表面裂隙提前产生。