M5. 1地震引起的一个不寻常的砂砾层大范围液化——盐溶的液化活化效应及其机理     

钟建华  倪良田  孙宁亮  曹梦春 《地质论评》2023,69(3):2023030029-2023030029

地震液化阈值是一个非常重要的科学问题,一般认为M5地震不会形成大面积的液化。2009年12月14日,中国新疆哈密市发生了M5. 1中等地震,震源深度仅4 km。地震砂脉网格在平面从几十厘米到2 m以上;砂脉纵断面呈楔形、倾斜（平均75. 10°）,分选较好。通常情况下,它们通过液化和流化分异作用发生在细粒丰富的盐渍砂砾层（SSGL,Salinization Sand—Gravel Layer）和盐粒砂砾层（SGSGL,Salt- Grain—Sand—Gravel Layer）中,尽管没有细粒盖层和源砂,但这些盐渍的砂砾层极易在盐溶后发生活化,颗粒之间的摩擦力骤降,液化上涌而形成砂脉。液化边界距震中可达80 km,甚至可能达到120 km,相当于M7. 0~8. 0级地震的液化最远距离。哈密地区之所以能在M5. 1地震作用下形成远程砂脉,主要由于以下5个优势：① 砂泥的盐溶液中细粒组分容易发生液化流化。浓盐水能够降低颗粒的剪切能力,平均降低25%~75%左右,使地震液化阈值降低到 0. 15~0. 05 g（以0. 2 g为一般阈值）。与此同时,浓盐水由于密度大,盐水可使淡水最小流化速度（Umf）降低12. 51%~21. 58%,有利于流化。 ② 广泛分布的盐渍砂砾层和盐粒砂砾层。 ③ 震源极浅（深度仅4 km）。 ④ 基底极浅（深度0~3 m）。 ⑤ 表层盐屑混合盖+盐渍砂砾层+盐粒砂砾层+极浅基岩基底组成了特殊的三明治结构。通过对液化流化的形成机理研究表明,砂主要来自砂脉底部的砂砾层的流化分选,流化分选会在砂脉底部的砂砾层中形成一个分选晕。  相似文献   

哈密翼龙骨骼及其蛋（胚胎）化石差异风化原因分析     

韩向娜  赵文华  陈熜  蒋顺兴  汪筱林 《地质论评》2021,67(6):67120002-67120002

翼龙骨骼及其蛋与胚胎化石对研究翼龙生殖和胚胎发育方面具有重要意义。在哈密戈壁发现的一件超过200枚翼龙蛋、胚胎和骨骼三位一体保存的哈密翼龙化石标本从极干旱强盐碱的戈壁滩搬运至相对潮湿的环境后,就会发生明显的风化破碎,表现为由外向内逐渐蚕食性风化,富含骨骼/蛋化石的区域风暴岩快速发生崩解,造成化石脱落,不含化石的区域砂岩情况稳定。针对在同一件标本上发生差异风化的现象,本文利用PLM、XRD、MIP、IC、Raman、FTIR、SEM- EDS等多种分析方法,对出现风化的围岩与稳定区域围岩进行对比研究,探寻出现不同风化表现的原因。结果表明,风化区域围岩的黏土矿物（Ca型蒙脱石为主）含量较低,孔隙较大,孔径是稳定区域围岩的7倍以上,可溶盐含量较高,是稳定区域的约36倍,可溶盐种类以极易潮解的CaCl2和Ca(NO3)2·4H2O为主,而稳定区域围岩中可溶盐主要是NaCl和Na2SO4。通过模拟风化实验说明,造成化石标本出现差异风化的原因有以下两点,一是富集翼龙骨骼和蛋（胚胎）区域的风暴岩结构不均一、孔隙较大,结构疏松,内部胶结较弱;二是该化石区域中对温湿度变化敏感的易潮解钙盐含量较高,加之化石与围岩边界不均一性极大,与稳定区域围岩的致密均匀不同,在北京四季温湿度变化下更容易迅速风化。根据风化原因对此类标本的风化治理提出一些初步建议。本研究对发掘出的干旱地区特异埋藏的化石标本的保存及保护具有一定的指导意义。  相似文献   

哈密盆地地下水系统水化学特征及形成演化   总被引：6，自引：4，他引：2       下载免费PDF全文

孙厚云  毛启贵  卫晓锋  张会琼  葸玉泽 《中国地质》2018,45(6):1128-1141

哈密盆地地下水系统形成受构造运动与水文地质条件共同控制,通过划分哈密盆地地下水系统,分区阐述哈密盆地地下水水文地球化学特征与水化学成因及控制因素,从水文地球化学的角度阐明盆地系统的地下水水化学演化规律。结果表明,哈密盆地地下水水化学特征呈明显分带性,沿地下水流动方向,水化学类型逐渐由HCO₃型演化为SO₄型、最终演化为Cl型;水体TDS含量不断升高,地下水由淡水逐渐演化为微咸水、咸水。地下水离子来源主要为硅酸盐岩与蒸发岩盐溶解,水化学过程受蒸发浓缩作用控制,岩石风化作用与季节变化共同影响。沿地下水径流方向,地下水经盐分溶滤、盐分迁移并在排泄区附近形成盐分聚集带;盐分迁移沿程溶滤作用逐渐减弱,蒸发浓缩作用逐渐增强。哈密盆地地下水化学空间演化主要受自然因素影响驱动,时间演化驱动因素主要为气候变化和工矿活动农业灌溉等人类活动。  相似文献   

新疆哈密市泉东山一带元古宇研究新进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

白云山  彭湘萍 《新疆地质》1999,(3)

:通过野外工作,在前人所划的泉东山一带蓟县系中,新发现一个不整合,结合叠层石特征、同位素年龄测定资料、区域地质资料对比,将蓟县系解体为古元古界、长城系、蓟县系,并新建立四个组:古元古界刘家泉岩组、长城系约飞井组、蓟县系沙子井组、泉东山组  相似文献   

基于主成分分析法的戈壁地表砾石粒径遥感估测模型研究     

姚爱冬  曹晓阳  冯益明 《中国沙漠》2014,34(5):1215-1221

戈壁地表砾石粒径与遥感多光谱数据、植被指数及地学因子存在相关关系,但这些因子间可能存在着多重相关性,如利用这些因子直接建模估测戈壁地表砾石粒径,则可能出现病态模型。利用主成分分析法筛选因子,既可保留多个相关因子的主要信息,又可避免因子间共线性的问题,达到降维、简化模型的效果。因此,本文以新疆哈密市境内山前洪积扇戈壁地表砾石为研究对象,以2010年Landsat TM遥感影像及30 m分辨率DEM为基本数据源,采用主成分分析法,从选择的43个遥感及地学因子（主要包括影像各波段信息、DEM、NDVI、 GEMI,影像经K-T变换得到SBI、GVI、WVI三个分量,通过纹理分析得到的各个波段的均值、方差、信息熵、相关性及对比度等纹理因子,以及利用DEM提取的粗糙度等）中,筛选提取其主成分。结果表明,第一主成分至第五主成分的累计贡献率达98.0%,以前5个主成分作为自变量,借助SPSS软件中的多元回归分析功能,建立戈壁地表砾石粒径估测的回归模型,模型经方差分析及相关性检验,达到显著相关水平。基于建立的估测模型,进行了戈壁地表砾石粒径估测,经验证,实测值与估算值紧密相关。研究可帮助我们了解戈壁的特征,为戈壁区改造利用,认识沙粒迁移、沙漠扩展提供技术支持。  相似文献   

哈密翼龙骨骼及其蛋(胚胎)化石差异风化原因分析     

韩向娜  赵文华  陈熜  蒋顺兴  汪筱林 《地质论评》2022,68(1):81-92

翼龙骨骼及其蛋与胚胎化石对研究翼龙生殖和胚胎发育方面具有重要意义.在哈密戈壁发现的一件超过200枚翼龙蛋、胚胎和骨骼三位一体保存的哈密翼龙化石标本从极干旱强盐碱的戈壁滩搬运至相对潮湿的环境后,就会发生明显的风化破碎,表现为由外向内逐渐蚕食性风化,富含骨骼/蛋化石的区域风暴岩快速发生崩解,造成化石脱落,不含化石的区域砂岩...  相似文献   

浅析哈密大水西钒矿钒赋存状态特征     

李卫东  葛新娟  贾金典  刘建  崔军 《新疆地质》2013,(2)

大水西钒矿体赋存于下寒武统中,矿床类型为黑色页岩型钒矿床,主要为石墨硅质板岩夹碳质板岩互层型钒矿石,局部矿段夹有硅质板岩、石英岩、石英片岩型钒矿石.钒矿物大多分布于云母类、高岭土矿物中,少数分布于电气石、石榴石类矿物中.矿石中钒呈分散状分布.用电子探针能谱对矿物物质组分进行微区元素组成分析,采用电子探针背散射电子成像分析技术和选区成分分析技术对内部结构矿物组成、元素赋存状态及特征进行研究.结果表明,钒除主要以V3+类质同象杂质替代铝硅酸盐中部分Al3+的形式及以独立矿物形式分散存在外,还有少量V4+以VO2+类质同象替代地开石(高岭石)中的Al3+存在,矿石中钒以钒独立矿物形式(可能为V-Ti或V-Ti-Si化合物、钒钛铁矿、V-Ti碳化物固溶体等)于矿石中产出.  相似文献   

哈密白石泉铜镍矿找矿方法技术组合探讨   总被引：1，自引：0，他引：1  

齐利平  马金林  杨良哲  任刚  田吉山  王京壮  王丹阳  马涛 《新疆地质》2013,(2)

哈密白石泉铜镍矿是近年来新发现的中型铜镍矿床.分析该矿床发现过程中运用高精度重力测量等物探方法对找矿的指导作用,确定白石泉铜镍矿最有效找矿技术组合为高精度重力测量+可控源大地音频电磁(CSAMT)+钻探验证.  相似文献   

CSAMT测深和重力测量技术在哈密白山钼矿深部找矿和远景评价中的应用   总被引：4，自引：0，他引：4  

卢鸿飞  王志福  王恒  路魏魏  殷长江  马腊梅  杨永强  张贵达  安静国 《地球物理学进展》2013,28(3)

针对隐伏金属矿产勘查的深度逐渐加大、勘查区逐渐向工作程度相对较低、情况更加复杂的山区转移,常规的单一的物探方法在勘探深度及精度等方面都已经无法满足目前勘查的需要.本文提出可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)与重力测量(GS)的技术组合,并将其运用于新疆哈密白山钼矿勘查实践中.哈密白山钼矿深孔在1400m以下的深部验证了隐伏花岗岩体的存在,证实白山钼矿属于斑岩型钼矿.岩体顶盖碎裂角岩化带是热接触变质的产物,含矿物质来源于深部岩浆热液.CSAMT测深和重力测量能较好地反映隐伏花岗岩体的就位空间和大致的侵入界线,深部隐伏花岗岩显示高阻高重力异常,中低阻异常围绕高阻高重异常周边分布,钻探验证在高阻异常顶部200～2500Ωm中低阻异常区间对应的是钼矿层位.依据钻探工程对隐伏花岗岩和钼矿层的控制,对应CSAMT测深剖面似电阻率等值线区间,大致推断隐伏花岗岩的侵入顶界和定位预测深部的钼矿赋存空间.白山钼矿的预测远景资源量可达200万吨以上.  相似文献   

天山东部冰川雪坑离子浓度特征的对比研究——以奎屯河哈希勒根51号冰川和哈密庙尔沟平顶冰川为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

李向应  刘时银  韩添丁  李忠勤  卢爱刚 《地球科学进展》2008,23(12)

对2004年获取的天山奎屯河哈希勒根51号冰川1个雪坑和哈密庙尔沟平顶冰川4个雪坑的离子浓度特征进行了研究,结果表明:Ca2 、NO3-和SO24-是哈密庙尔沟平顶冰川雪坑雪层和积累区雪坑底部冰中的主要离子(尤其是Ca2 ),其雪层中的主要阳离子关系可在底部冰中得以较好的反映,但雪层中各离子浓度与海拔的相关性不明显,可能与海拔的跨度较小和挖取的雪坑较疏有关;雪坑底部冰中的离子浓度与海拔间明显的相关性说明淋融作用随着海拔升高、气温降低而逐渐减弱。SO24-和Ca2 是奎屯河哈希勒根51号冰川雪坑中的主要离子(尤其是SO42-),其雪坑离子化学特征与哈密庙尔沟平顶冰川差别较大,可能与哈密庙尔沟平顶冰川处于塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠和鄯善沙漠的下风向相关,还可能与雪层内淋融作用的强弱和沉积通量的高程效应有关。哈密庙尔沟平顶冰川积累区雪坑中NH4 、NO3-和K 的Cs/Ci较Ca2 、Mg2 和Na 要大,奎屯河哈希勒根51号冰川Na 和NH4 的"雪冰比"较Cl-、SO42-、Mg2 和Ca2 要大,说明这两条冰川雪坑中的Ca2 和Mg2 信号较其它离子可能更易于在冰芯记录中保存下来,为冰芯研究和古气候记录的恢复提供了保障。  相似文献