黄河黑山峡大柳树松动岩体赋存环境研究

摘要：

大柳树地区地处青藏高原东北缘,位于分隔中国大陆东西与南北两大构造带的交汇部位,处在中卫-同博士学位论文心活动断裂带中的大柳树逆冲推覆构造带内.以大柳树为背景提出松动岩体的概念并对其进行研究,是岩体工程地质学的新现象和新问题.在深入认识松动岩体特征的基础上,以大柳树逆冲推覆构造带的结构和断裂活动性研究为重点,分析了大柳树地区大陆动力学环境,探讨了松动岩体的形成机制.主要研究成果如下:(1)利用大量新的勘探和试验资料,验证了<黄河黑山峡大柳树松动岩体工程地质研究>(韩文峰等,1993)一书中对松动岩体原有认识的正确性.采用平硐和地表调查、纵波和表面波波速测试以及资料分析,得出松动岩体平面上以大柳树坝址区为中心,沿大柳树逆冲推覆构造带分布,长度大于15 km,深度上基本包括了大柳树坝址区现有全部勘探工程揭露的岩体范围.(2)采用航卫片解译、地质填图、剖面测绘、电导率成像测试和已有物探资料的分析,查明了大柳树逆冲推覆构造带各主干断层在平面上的交切关系.明确提出夹于F3与F7断层之间的大柳树坝址所在的寒武系地层是一无根冲起的外来块体.F1断层南北两侧构造线的不一致是由于中卫一同心活动断裂带长期持续左旋错动的结果.大柳树逆冲推覆构造带可分为后缘、中部和前缘3个逆冲岩带,其演化模式是由南向北的逆冲发展过程,同时伴随着各大断裂不同程度的左旋走滑错动.(3)首次尝试测定了断层泥吸附气体组成.采用遥感影像解译、典型剖面研究、阶地与断层活动关系研究、石英颗粒表面结构分析和断层测年等方法,对断裂活动性、测年成果的可靠性和活断层工程意义进行了研究.按照<水利水电工程地质勘察规范>,大柳树逆冲推覆构造带中的主干断层和坝址区绝大多数次级断层均为活断层,且主干断层和次级断层具有整体活动效应,坝址存在工程抗断问题.同时,断层泥吸附气体、化学成分、矿物成分、粒度组成及分维值特征均与断层活动年代之间密切相关.(4)广泛收集资料分析了大柳树地区的大陆动力学环境.认为岩石圈上、下结构的协调与不协调关系具有普遍性,而且中卫-同心断裂带划分为北祁连与走廊过渡带的分界较为合理.15万年以来,祁连山北缘的新构造垂直运动幅度总体上存在西强东弱的趋势,中卫-同心断裂带主要表现为水平运动.通过地震活动规律研究,认为晚更新世末期以来,大柳树地区曾经是多次大地震的极震区,区域地壳运动模式具有条状块体沿断裂带的滑移和一定时段内块体按一定方向旋转的双重或多重属性.(5)实际调查了新疆富蕴和陕西华县等现代强震区岩体破坏特征,并配合进行了振动试验和数值模拟手段.结果表明:松动岩体是在适宜的介质条件、强大的地震动力、有利的环境条件和表生加剧等因素综合作用下形成的,是特定地质环境演化的产物;地震动力是松动岩体形成的基本动力.

关键词：松动岩体、逆冲推覆构造带、断裂活动性、大陆动力学、地震动力

所属期刊栏目：23

分类号：O3(力学)

在线出版日期：2005-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：4259-4259