对陕西宝鸡地区“高家村—高店断裂”的新认识

为进一步查明陕西宝鸡地区“高家村—高店断裂”地表详细分布状态及其活动性,在前人调查研究成果的基础上,对该“断裂”进行了1∶10 000野外地质地貌填图,并针对支持该“断裂”地表现代活动的几处关键证据（包括咀头剖面、桐峪河探槽剖面、杨家店探槽剖面、唐家塬探槽剖面、姬家店剖面）进行了详细的剥土清理、探槽施工和浅层地震勘探等工程查证。结果表明:咀头剖面反映的断层活动证据并不存在,前人认为的断层活动断面实际为该处一滑坡体后缘残余的滑动错落面;桐峪河探槽剖面中的断层活动断面也不存在,前人剖面中显示的断层错断面只是一处古河床边岸侵蚀面;杨家店探槽剖面内的3条主断面可能为与滑坡有关的滑动面,探槽两侧附近也没有断层存在的证据;唐家塬探槽剖面展示的断面仅仅为台塬脚下滑坡的滑动面;继续向西至“高家村—高店断裂”通过的姬家店剖面一带,所谓的断层陡坎仅是二级阶地前缘;西崖村—半沟村一带的浅层地震勘探结果也不支持断面深部存在的可能。因此,所谓的“高家村—高店断裂”并不存在。     

鄂尔多斯盆地基底断裂及其现代活动性

对鄂尔多斯盆地基底断裂特征及其活动性作了总结、归纳与分析。结果表明,鄂尔多斯盆地不仅是一个四周被活动断裂或深大断裂围限的块体,其内部还存在大量规模不等的基底断裂,并具有明显的分区特征。盆地内基底断裂带可分成4组:几乎贯穿整个盆地的华池—米脂—大同北东向断裂带;盆地北部的多条东西向断裂带和中部的定边—绥德、南部的庆阳—富县—宜川等东西向断裂带;中部发育的定边—吴起、乌审旗—榆林北西向断裂带与盆地东西两侧的近南北向巨型断裂带。鄂尔多斯盆地内存在的现代构造地貌以及普遍发育的雁行状、X共轭状节理等现象,是新构造运动的直接表现;盆地内存在的深部流体活动信息、现代地球化学景观特征以及众多的小地震、微地震活动及其与基底构造的密切关系,反映了这些断裂的现代活动性。     

某高层建筑素混凝土桩复合地基的设计

通过石家庄某高层建筑地基采用素混凝土桩加固处理的工程实例,对素混凝土桩在复合地基中的设计和沉降进行了分析,着重介绍了桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度等设计参数的确定,可供设计者参考。     

陕西某钒钛磁铁矿选铁尾矿工艺矿物学研究

通过X射线荧光光谱分析、X射线衍射分析、光学显微镜观察、多元素化学分析、扫描电子显微镜观察等手段,对陕西洋县钒钛磁铁矿选铁尾矿的矿物学特征进行了研究。结果表明,该尾矿粒级主要集中在+75μm区间内,主要由Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na等元素组成;尾矿中的主要矿物为斜长石、角闪石、辉石等脉石矿物,以及少量的钛铁矿等金属矿物;TiO_2主要分布于-75μm区间内,Fe_2O_3、Al_2O_3和SiO_2则主要分布于+75μm区间内,而且各组分在不同粒径内含量也不同,其中TiO_2和Fe_2O_3的含量随着粒径的减小先升高后降低,Al_2O_3和SiO_2的含量随着粒径的减小先降低后升高。根据工艺矿物学研究结果,推测金属矿物解离度低和弱磁选矿可能是导致钛、铁回收率低的主要原因。     

汶川大震的科学思考

在野外地震地质科学考察的基础上,围绕汶川地震发震断层的特征、发震机制、地表破裂带的分段性与分带性、南北构造带地震危险性、地震地质灾害的多发性及链生性、工程建(构)筑物的破坏特征与安全性、地震烈度区划问题及极端自然灾害的预测与应对等进行了分析和讨论,并就有关问题提出了一些新的思考。结果表明,低速滑动断层、晚更新世断层或中央活动断裂也可以发生强震;汶川地震同时具有深部构造的控震作用;地表破裂沿走向可分为映秀—安县段、北川—关口段及青川段;地表破裂可分为主破裂、牵动破裂与感应破裂3种类型;青川段的深部破裂与浅部破裂没有几何上的连续关系或继承关系;贺兰—川滇南北构造带是中国大陆强震多发带,尤其是其北段的六盘山—天水—武都—青川一带未来的强震危险性不容忽视;汶川地震地质灾害具有灾害类型多、成因机理复杂、灾害链长、规模大、范围广、灾害程度深、危害对象广、持续时间长等特点;高烈度区和活断层沿线的地质灾害危险性区划与预测评价对防灾减灾极为重要;活动断裂沿线应注意破裂影响带宽度与建筑物安全避让距离;应对地震等极端自然灾害,应以预防为主,综合减灾;地震烈度区划应同时考虑活动断层的复发周期、地震的离逝时间乃至地形地貌条件;重大工程应提高设防烈度;应当加强极端自然灾害预测评估,完善应对对策和提高应对水平。     

鄂尔多斯盆地地表元素地球化学场与能源矿产关系初探

烃类蚀变和吸附作用通过增大流体的溶解能力、改变介质的氧化-还原条件和酸碱度、影响土壤颗粒的润湿性等方式,对元素地球化学场产生影响。鄂尔多斯盆地元素地球化学场与能源矿产关系密切,铁族元素和亲铜元素的低背景叠合分布区为煤和天然气藏的主要赋存区;钨钼族元素的低背景与铁族元素、亲铜元素的低背景之间的过渡带为铀矿床的有利富集地带;钨钼族元素低背景区为油气藏和煤矿远景富集区;规模大、级别高的元素高、低背景区对应富矿大矿。鄂尔多斯盆地及其周缘区地表元素地球化学场可分为4个分区,Ⅰ区富集石油、天然气、煤;Ⅱ区是天然气、煤和铀矿富集区;Ⅲ区是石油与煤的共生区;Ⅳ区是多金属、贵金属以及铀矿的有利富集区。     

油田注水开发中水源混配防垢技术

为解决油田结垢伤害问题,国内外采用了多种除垢方法,如加防垢剂、酸洗除垢、高压射水流除垢等,并针对不同油田、结垢特点开发了不同的除垢、防垢产品。但到目前还没有一种经济实用、简单易行、高效无污染的方法。水源混配防垢技术是将地层水或油田污水与注入水混合,在地表以最佳比例混配,用Ca(OH)₂溶液调节pH值,当pH值大于835,溶液中Ca²⁺,Ba²⁺,Sr²⁺,Fe³⁺,Fe²⁺等阳离子和OH^-,CO₃^2-,HCO₃^-,SO₄^2-,S^2-等阴离子发生反应,全部生成沉淀。一方面可去除水中的成垢离子,避免地层水和注入水在油层内相遇结垢,达到保护油层的目的;另一方面,使铁进入腐蚀钝化区,防止输水管道的结垢与锈蚀。通过模型实验研究,该方法不仅可防止油层结垢伤害、输水管道的结垢与锈蚀,实现油田污水的再利用,大大降低采油成本,而且也适用于各种油田的注水开发。     

隆尧地裂缝活动破坏特征及影响宽度分析

为准确判断隆尧地裂缝影响范围及致灾程度,基于野外调查结果,结合槽探和物理模拟试验,分析了该地区地裂缝活动带影响宽度。结果表明,隆尧地裂缝全长约35 km,折线状展布,具有正断拉张、西段左旋、东段右旋走滑运动特征。地裂缝灾害发生区与内丘-巨鹿(隆尧南)断裂分布位置基本重合,表明内丘-巨鹿(隆尧南)断裂是隆尧地裂缝的主控断裂。隆尧地裂缝灾害沿地裂缝呈带状分布,地裂缝影响带主变形带为上盘0～15m,下盘0～11m,微变形带为上盘16～46m,下盘12～28m。     

表面附近Ⅰ型非对称裂纹扩展路径的评价

为了解决有限几何体表面附近I型非对称裂纹的扩展方向与扩展轨迹问题,以弥补工程断裂力学理论在有关问题研究中的不足,以端部开有一不对称纵向裂缝的悬臂梁为研究对象,分析了悬臂梁端部的裂缝两侧受到横向荷载作用下,裂缝端部附近的应力场特征以及裂缝可能的扩展轨迹.通过材料力学与线弹性断裂力学理论的结合,解析了平面条件下,有限几何体表面附近I型非对称裂纹的扩展机理及弧形扩展轨迹.建立起一个比较符合表面附近I型非对称裂纹扩展路径的数学力学模型.利用该模型,可以从理论上有效地分析有限几何体表面附近I型非对称裂纹的扩展路径.     

基底伸展型地裂缝破裂扩展的物理模拟试验研究

基底伸展变化会引起上覆土层破裂,并导致地表建筑物、地下管线和隧道等结构物的变形与破坏。为探究基底伸展型地裂缝的发育过程及机制,通过物理模拟试验,揭示基底拉伸情况引起上覆土体形变和位移的变化规律,分析裂缝的剖面结构特征和发育破裂过程。结果表明,在基底张应力环境下,断层上覆土体会被"拉裂"而释放应力。随着水平拉伸活动的持续,上覆土体首先发生沉降和减薄,尤其是塑性较强的土体反应更明显,并在持续应力作用下,裂缝自下而上延伸扩展,直至贯穿地表。此外,越靠近地裂缝,土体的沉降量和减薄量越大,密度越小。