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什么地质构造适合水库

发布时间: 2021-01-24 01:02:58

❶ 下图为“某大河流域的地质构造与地貌示意图”。读图回答题。 小题1:若在图中乙处修建一水库,对生态环境


小题1:B
小题2:D
小题3:D

❷ 地质景观分类及特征

昌乐县古火山地质景观可划分为矿物岩石景观、新构造运动景观、火山水体景观、火山与熔岩景观、古生物化石景观、地质生态景观、人类活动遗迹景观。

(一)岩石地层景观

昌乐火山岩主要有碱性橄榄玄武岩、含橄榄岩包体玄武岩、致密块状玄武岩等,其次见有少量火山角砾岩、火山碎屑岩。其中碱性橄榄玄武岩和含橄榄岩包体玄武岩为该地区蓝宝石的赋矿岩层。由于火山喷发的多期次、间歇性,造成古火山遗迹山体岩性的不唯一性,为该地区岩石地层景观的多样性提供了可能。

1.方山橄榄玄武岩垂直分层景观

方山橄榄玄武岩颜色多为暗绿—黑色,发育斑状结构、粗玄结构、致密块状等;斑晶(0~20%)一般为0.1~0.5mm,最大2~3mm。主要成分为橄榄石,其次为单斜辉石(钛辉石)及少量斜长石,局部含橄榄岩包体,大小不一;基质具粗玄结构和显微半自形粒状结构。矿物成分主要为斜长石、单斜辉石、磁铁矿及少量橄榄石等,有时具褐色玻璃质,副矿物有钛铁矿、磁铁矿和磷灰石等。该处岩层垂直分层较为明显,产状平缓、层理清晰,厚层橄榄玄武岩呈水平状或近水平状产出(图版3-2-7)。根据余晓艳等人(1996)对该处野外产状及岩石结构构造的调查,将该处玄武岩从下至上大致分为8层:

1)气孔状橄榄玄武岩,岩石呈褐红色或深紫色,层状构造,气孔发育,内有钙质物充填,矿物成分主要为长石、橄榄石、辉石、铁的氧化物等,厚度约10m。

2)致密状橄榄玄武岩,呈灰黑色,致密块状构造,气孔不发育。矿物成分主要有橄榄石、辉石、长石等,本层构造作用明显,褶皱、透镜体发育,见有球状风化,风化后岩石呈松散粒状脱落,厚度约15m。

3)气孔状橄榄玄武岩,呈灰黑色,层理不明显,气孔发育。受风化较轻微,矿物成分主要有橄榄石、辉石、长石等,厚度约1m。

4)致密状橄榄玄武岩,呈紫灰色,球状风化强烈,层理不明显,厚约5m。

5)气孔状橄榄玄武岩,呈紫灰色,气孔构造,层理明显。主要成分为橄榄石、辉石、铁的氧化物等,局部夹紫红色橄榄玄武岩,厚约10m。

6)致密状橄榄玄武岩,呈紫色,层状构造,偶见气孔。矿物成分主要有橄榄石、辉石、长石和铁的氧化物等。岩石节理发育,破碎较厉害,厚约3~5m。

7)伊利石化橄榄玄武岩,呈深灰色,中部有0.5~1.5m风化强烈的黄色、黄绿色深源包体,并含刚玉、辉石等巨晶矿物。其底部和顶部气孔较发育,中部气孔不发育,上部柱状节理发育,厚约10m。

8)气孔状橄榄玄武岩,呈灰黑色块状岩石,气孔发育且气孔较大、较密。主要成分为橄榄石、辉石、铁的氧化物等,厚约12m。

2.火山碎屑岩景观

火山碎屑岩,碎屑大小不均,约1~5cm,呈菱形、次菱形状,主要成分为深黑色致密状玄武岩,其见有橄榄岩包体,大小约2~4mm,并见有少量尖晶石包体,粒度为4mm×5mm,代表了火山喷发沉积相环境。由于长期的剥蚀和风化作用,目前仅在黑山子东山(图版3-2-8)、黑山子东南山、猪山(图版3-2-9)三处保留有该类岩石,已成为该地区古火山旅游资源中的稀缺景观。

3.火山大角砾熔岩景观

研究区内火山大角砾熔岩见于马山北东山南侧挖掘断面处,该山体位于山东省潍坊市昌乐县五图街道事处罗圈村东南部,山顶最高点海拔169.09m,为一扁平小山包。山顶平坦,无植被,已开发为石料厂,山体西侧有采坑。北东、东侧主要发育槐树、杨树等植被,山坡以荆科类植物为主。山体上部岩性主要为尧山组深灰色玄武岩,见有多处球状风化;中部为火山角砾熔岩,为牛山组致密状玄武岩角砾被尧山组熔岩所覆盖,角砾较大20~50cm,表层风化强烈(图版3-2-10);底部为牛山组深灰色致密状玄武岩。该处为县内目前发现的唯一一处火山大角砾熔岩,具有较高观赏和研究价值。

(二)矿物岩石景观

县内火山岩内蕴涵着大量的蓝宝石、橄榄石、石榴子石等有较高价值的宝石矿物。昌乐蓝宝石资源丰富,有矿面积达450多平方千米,蕴藏量达数十亿克拉,该地区蓝宝石(图版3-2-11)具有颗粒大、结晶好、净度好、透明度高、色调纯正、亮度较大、饱和度较高、双色性(从截面和侧面看呈不同颜色)和特异宝石多等特点,矿体具有原生矿和砂矿并存特点。昌乐蓝宝石的原生矿产于新近纪尧山组橄榄岩玄武岩和碧玄岩中,与二辉橄榄岩包体和歪长石巨晶伴生,颜色有深蓝色、蓝色、橙色、浅蓝色、蓝灰色、蓝绿色、绿色、黄绿色、黄色、棕黄色、棕褐色等。在蓝色色调系列中,蓝偏紫色者约占70%~80% ,其中又以深暗色者居多。蓝宝石着色往往呈渐变不均匀,但也有截然突变的,即两种或两种以上颜色的条带或六边形环带呈规律性相间出现,晶形以六方双锥和板面的聚行最为常见,晶体呈桶状。具有较高的观赏和科研价值以及较高的经济价值。

(三)新构造运动景观

昌乐辖区内新构造运动的标志除了体现在新近纪古火山地貌外,还有体现在新近纪以来发生的断层构造上。较明显的断层主要见于乔官镇团子山古火山口南侧,分布于火山集块角砾岩中,呈北东向展布,宽约1.5m,长度不详,内充填第四系砂土及砾石,属新断裂构造,是该区新构造运动的见证,具有较高的研究价值。

(四)火山水体景观

火山水体景观,主要是指火山口湖、堰塞湖、瀑布、喷泉等地表水与火山地质和地貌结合所形成的新景观。根据调查县内水域面积约20.6km2,主要分布在水库、塘坝、河道。县内发育有丹河、白浪河、于河、桂河四大水系,有32条河流长度超过5km,大中小型水库141座,其中大型1座:高崖水库,中型2座:荆山、马宋水库,小型138座,总库容2.5亿m3。县内火山水体景观主要以火山堰塞湖为主。在新近纪时期火山喷发而形成的多处堰塞湖,后因长期侵蚀、风化和人工改造,使其与主要河道直流相连,现已建为多处大中型水库,如高崖水库、荆山水库等,可用于游览参观、保健疗养、体育运动、科学研究和科普宣传等,已成为旅游资源的重要组成部分。

荆山水库景观:荆山水库位于乔官镇,弥河支流大丹河上游,始建于1966年10月,1967年10月建成蓄水,控制流域面积36km2,总库容1210万m3,兴利库容546万m3,是一座集防洪、灌溉、养殖及供水等综合利用于一体的国家重点中型水库。影响下游15km内的胶王公路、胶济铁路、309国道、济青高速公路和昌乐县城,保护下游大丹河两岸22万人口和28万亩耕地。荆山水库四周被古火山所环绕,山体上植被茂盛,四周环视禁不住被其美丽的景色而吸引。宽阔的水面犹如一面巨大的镜子平卧在群山之中,蓝天、白云、绿树、群山的倒影清丽地倒映在湖面上。欣赏水面闪烁的点点波光,水、小船和起伏的远山构成了一幅绝妙的画。在近处随便找一座小山爬上去,满山坡的荆子花和酸枣花,感觉被花的清香簇拥着,似是走入诗情画意之境(图版3-2-12)。

近年来,荆山水库根据昌乐旅游发展总体规划,采取有效措施,全力打造集观光、休闲、娱乐、垂钓、度假等一体的水利风景区,特别是在实施病险水库除险加固工程过程中,积极把“景观理念”融入水利工程规划、设计、施工全过程,从维护水工程、保护水资源、改善水环境、修复水生态、弘扬水文化等方面入手,着力抓好水利风景区建设。2011年10月被省水利厅评为“省级水利风景区”,实现了水利工程生态效益、社会效益和经济效益的有机统一,扎实推进了民生水利和生态文明建设,为广大市民提供了休闲娱乐的好去处。

(五)火山与熔岩景观

1.古火山颈相原生节理景观

昌乐地区的古火山由于受到长期的风化剥蚀作用,上部暴露地表的火山口部分被剥蚀殆尽,目前遗留的主要是地壳浅部的火山通道(即火山颈),其内发育的原生节理,形成了形态各异的古火山颈景观,成为吸引游客的主要看点。昌乐地区古火山颈相遗迹主要发育三种节理(刘金华等,2008):面状节理、“倒扇形”柱状节理、“直立形”柱状节理。

面状节理是一种岩浆在冷却过程中内外岩浆形成一定的温度差而产生的平行于岩浆表面的平面状节理,又称为“等温面”,与柱状节理同时发生。面状节理与柱状节理通常呈垂直或近垂直接触,由于面状节理和柱状节理交错从而形成平面上类似于龟裂的现象,节理面中的“龟裂”形状主要有四边、五边和六边,代表了柱状节理横切面形状。该区面状节理多见于二姑山、桃花山、团山子(图版3-2-13)等处。

“倒扇形”柱状节理形态上以古火山口为中心向两边倾斜,中心柱状节理竖直,向两边逐渐倾角增大,在古火山颈横切面上显示部分柱状体的顶端部分由下而上直径逐渐变小,发育至一定高度而消失,剖面上整体呈现为上窄下宽的倒扇形。典型代表为团山子古火山地质遗迹、郝家沟古火山地质遗迹(原北岩古火山)等。

“直立形”柱状节理形态上下均为竖直发育,顶部与底部发育宽度相近,柱状体直径相对均匀,形态规则,常见有五棱柱、六棱柱。典型代表为桃花山古火山地质遗迹、郝家沟古火山地质遗迹(原北岩古火山)(图版3-2-14)、小苍山等。

2.古火山颈棱柱体景观

县内古火山颈地质遗迹中发育着大量的四棱、五棱、六棱柱状体,其中以五棱、六棱柱状体为主,岩性主要为深灰色橄榄玄武岩、深灰色含橄榄岩包体玄武岩、深灰色致密状玄武岩等。其直径大小不一,从几厘米到几十厘米不等。依据古火山颈棱柱体直径的大小可分为:小棱柱体古火山颈,棱柱体直径在8~13cm,见于团山子古火山颈;中棱柱体古火山颈,棱柱体直径在15~25cm,多见于桃花山、二姑山、郝家沟古火山颈;大棱柱体古火山颈,棱柱体直径一般大于25cm,见于小苍山(又称刘家山子)(图版3-2-15),该处古火山颈棱柱体为昌乐地区古火山颈棱柱体直径最大者。玄武岩棱柱体粗大而挺拔、排列密集而整齐,横断面多呈较规则的五边形、六边形,犹如刀劈斧削一般,气势非凡、极为壮观。

3.交切火山熔岩景观

交切火山熔岩景观在昌乐地区内主要出现在柱状节理发育的古火山颈里,形态上以一种方向上的玄武岩棱柱体切割另一种方向上的玄武岩棱柱体,由火山二次喷发不同熔岩的相互交切,景观十分罕见。该景观在郝家沟古火山地质遗迹(原北岩古火山)(图版3-2-16)、桃花山等处均有发现。

4.次火山相景观

次火山相是火山物质潜伏于地下的侵入产物,由于岩浆的内压小于上覆围岩的静压力,使岩浆未喷出地表而在近地表处定位、固结形成的地质体,该类型较集中分布于火山活动的强烈地区,一般发生于一个火山喷发期的晚期阶段。它当时并未达地表,因此属于封闭系统,与火山活动有关的超浅成岩及隐爆角砾岩等均为次火山岩相。县内仅发现一处冯家沟西北山为该类型古火山地质遗迹,岩石出露主要为深黑色辉长岩,见似斑状结构,斑晶主要为辉石,基质为半晶质(图版3-2-17)。

5.熔岩台地景观

熔岩台地是有火山熔岩喷溢后经风化及河流侵蚀而成,山顶通常呈平台状,主要分布在乔官镇西南靠近临朐县界处。农田不规则地分布在这些熔岩台地上,形成天然的水平梯田。由于地表径流的侵蚀切割,这些熔岩台地并不完整,形成一道道由近水平产出的玄武岩层组成的低缓山梁或孤立的方山。登高远望,熔岩台地就像一个个区域侵蚀面一样展现在眼前,在整体平坦的丘陵地貌上叠加了沟谷纵横、峭壁林立的山区地貌,加上周围的绿色植被和发电风车,不失为游览观光的好去处。如杜家沟西北山(图版3-2-18)。

(六)古生物化石景观

县内火山岩分布区内的古生物化石主要赋存于新近纪临朐群山旺组,该组地层主要由泥岩、页岩、硅藻土、砂岩组成,其内含有丰富的生物化石,主要分布在乔官镇姬家庄西山一带。古生物化石主要产出于硅藻土页岩的夹层中,曾发现了许多树叶、花草、鸟、虫等古生物化石,后来又陆续出土了鱼类、蛇类、鹿、狼、兔、古树等动植物古生物化石。

(七)地质生态景观

县内火山岩分布区内植被发育不均衡,品种呈多样性。地势平坦、低缓处,主要为杨树、刺槐树,山坡处主要以松柏、低矮刺槐为主,中间夹着有荆科类、乔科类植物;山顶少有植被覆盖或无植被覆盖,主要为荆科类植物。在观赏风景区内的乔山、黄山、隋姑山、豹山、团山子等地,山顶少有植被,主要生长荆科类、乔科类等低矮植物;山坡植被发育,主要为刺槐、杨树、黑松、松柏、水杉、长叶杉等;山脚处大多为基本农田区,农业种植田作物主要有玉米、小麦等,经济作物主要有花生、西瓜、苹果、大姜、大葱、芋头、草莓、芦笋、西红柿、辣椒等;形成垂直分布的生态景观,具有较高观赏价值。

区内植被丰富,风景秀丽,是众多野生动物繁衍生息之地。地上有山鸡、野兔、蛇等,天上飞有各种鸟类。嫣然一幅绿草丛生、树木葱郁、鸟语花香的生态美景。

(八)人类活动遗迹景观

1.人工采坑景观

早期昌乐县对古火山地质遗迹的开发、利用主要为对火山岩的开采及蓝宝石原生矿及砂矿的露天开采,经过近几十年的开采挖掘,已形成许多大小不等、形状不一的采矿坑。近几年随着政府相关部门法律、法规的出台,对古火山地质资源加以有效的保护,废弃矿坑也得到相应的恢复治理,在注重恢复废弃矿坑生态系统的同时突出景观效益,注重合理利用采石遗留的独特地质地貌,利用景观艺术的手法,巧妙融合周边环境,营造独特风貌和人文情趣,所保留的采石遗迹和废旧采矿设备,不仅能作为景观观赏,还能起到教育警示的作用。可进一步分为火山岩采坑景观(图版3-2-19)和蓝宝石原生矿采洞(图版3-2-20)、砂矿采坑景观(图版3-2-21)。

2.探宝挖掘洞景观

方山探宝洞主要分布在县内蓝宝石原生矿产地——方山。位于方山顶东南的探宝洞是最先发生蓝宝石原生矿的地方,洞口外形呈圆拱状,矿洞长约10余千米。洞内蜿蜒崎岖,宽窄不一,洞壁岩石主要为深灰色致密状橄榄玄武岩、深灰色含橄榄岩包体玄武岩,为蓝宝石原生矿的含矿岩层,是旅游探险、寻宝的绝佳去处。

3.防空洞景观

县内有多处防空洞,如方山防空洞(方山战备防空洞)、卧虎山防空洞等,主要分布在玄武岩覆盖区,其中以方山战备防空洞最为著名。方山防空洞(图版3-2-22)位于昌乐县城东南10km方山东南侧山腰间,洞口呈拱形,隐藏于周围茂盛植被之间,防空洞主隧道长近百米,防空洞连接着许多暗道,在曲折蜿蜒的防空洞里穿梭,犹如迷宫般有趣。从主隧道可直通各个掩体室,设有休息室、指挥室、储存室、武器库等多个掩体室,组成一个完整军事防御网,是旅游观光和科普教育的理想场所。

❸ 板块活动与地质构造、火山活动、地震灾害的关系

简单地说,地震的原因主要有:地球各个大板块之间互相挤压.另外还有火山喷发引起.

地震分为天然地震和人工地震两大类。天然地震主要是构造地震,它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来,以地震波的形式向四面八方传播出去,到地面引起的房摇地动。构造地震约占地震总数的90%以上。其次是由火山喷发引起的地震,称为火山地震,约占地震总数的7%。此外,某些特殊情况下了也会产生地震,如岩洞崩塌(陷落地震)、大陨石冲击地面(陨石冲击地震)等。

引起地震的原因很多,据此可分为构造地震、火山地震和冲击地震,人类活动也可以导致发生地震,称为诱发地震,如水库地震。

一、构造地震

构造地震是由构造变动特别是断裂活动所产生的地震。全球绝大多数地震是构造地震,约占地震总数的90%。其中大多数又属于浅源地震,影响范围广,对地面及建筑物的破坏非常强烈,常引起生命财产的重大损失。
我国的强震绝大部分是浅源构造地震,其中80%以上均与断裂活动有关。如1970年1月5日云南通海地震(7.7级),是曲江断裂重新活动造成的。1973年2月四川甘孜、炉霍地震(7.9级),是鲜水河断裂重新活动造成的,并在地震后在地面形成一条走向NW310°、长100多km的地裂缝。
世界上许多著名的大地震也都属于构造地震。1906年美国旧金山大地震(8.3级)与圣安德列斯大断裂活动有关。1923年日本关东大地震(8.3级)与穿过相模湾的NW-SE向的断裂活动有关。1960年5月21日至6月22日在智利发生一系列强震(3次8级以上的地震,10余次7级以上的地震),都发生在南北长达1400km的秘鲁海沟断裂带上。
(一)构造地震的成因和震源机制
这个问题是地震预报理论中最核心的问题,也是目前仍在继续探讨和需要解决的问题。
在地壳及上地幔中,由于物质不断运动,经常产生一种互相挤压和推动岩石的巨大力量,即地应力。岩石在地应力作用下,积累了大量的应变能;当这种能一旦超过岩石所能承受的极限数值时,就会使岩石在一刹那间发生突然断裂,释放出大量能量,其中一部分以弹性波(地震波)的形式传播出来,当地震波传到地面时,地面就震动起来,这就是地震。
从已发生的地震来看,它的发生跟已经存在的活动构造(特别是活断层)有密切关系,许多强震的震中都分布在活动断裂带上。如果从全球范围来看,地震带的分布与板块边界密切相关。这些边界实际上也是张性的、挤压性的或水平错开的一些断裂构造。
断裂活动何以产生能量很大的地震,其活动方式如何,目前存在若干有关的假说。
1.弹性回跳说 是出现最早、应用最广的关于地震成因的假说,是根据1906年美国旧金山大地震时发现圣安德列斯断层产生水平移动而提出的一种假说。假说认为地震的发生,是由于地壳中岩石发生了断裂错动,而岩石本身具有弹性,在断裂发生时已经发生弹性变形的岩石,在力消失之后便向相反的方向整体回跳,恢复到未变形前的状态。这种弹跳可以产生惊人的速度和力量,把长期积蓄的能量于霎那间释放出来,造成地震。总之,地震波是由于断层面两侧岩石发生整体的弹性回跳而产生的,来源于断层面。如图8-3,岩层受力发生弹性变形(B),力量超过岩石弹性强度,发生断裂(C),接着断层两盘岩石整体弹跳回去,恢复到原来的状态,于是地震就发生了。这一假说能够较好地解释浅源地震的成因,但对于中、深源地震则不好解释。因为在地下相当深的地方,岩石已具有塑性,不可能发生弹性回跳的现象。

2.蠕动说 蠕动又称潜移、潜动。地表土石层在重力作用下可以长期缓慢地向下移动,其移动体和基座之间没有明显的界面,并且形变量和移动量均属过渡关系,这种变形和移动称为蠕动。蠕动速率每年不过数毫米至数厘米。
人们发现建筑在活动断层上的建筑物和活动断层本身在没有地震的情况下也有这种蠕动现象,即相对缓慢稳定的滑动。如在土耳其安卡拉以北110km处有一条安纳托里亚活动断层带,位于此断层带上的建筑物墙壁被发现有错断现象,其蠕动量每年约为2cm。也有人对中东一带发生地震以后的断层进行观测,发现有些地段伴有无震蠕动,其蠕动量每年约为1cm。
在什么情况下容易产生蠕动,还未十分清楚。有些实验表明,在高压低温,岩石孔隙度高(含水),含有软弱性矿物如白云石、方解石、蛇纹石等岩石的条件下,容易产生稳定蠕动。也有人认为在更高的围压或更高的温度下容易产生蠕动。
有一种现象逐渐为事实所证明,即岩层中长期蠕动的地段或在活动断层中蠕动占长期活动的百分比较高的地段,由于能量通过缓慢的蠕动而逐渐释放,反而很少发生强烈地震。在我国阿尔金山地区有规模很大的剪切断层,是正在活动的断层,通过卫星影像分析,发现有蠕动现象,现代水系被切穿,位移明显,错距也很大,但是有史以来却少有地震记录,推测此断层的活动方式是以无震蠕动为主。
根据蠕动与地震大小关系的资料表明:蠕动占长期活动的50%以上的地段,最大地震只能为5级,而蠕动占长期活动的10%以下的地段,可能发生8级以上的大地震。
3.粘滑说 在地下较深的部位,断层两侧的岩石若要滑动必须克服强大的摩擦力,因此在通常情况下两盘岩石好像互相粘在一起,谁也动弹不了。但当应力积累到等于或大于摩擦力时,两盘岩石便发生突然滑动。通过突然滑动,能量释放出来,两盘又粘结不动,直到能量再积累到一定程度导致下一次突然滑动。实验证明,物体在高压下的破坏形式,是沿着断裂面粘结和滑动交替进行,断面发生断续的急跳滑动现象,经过多次应力降落,把积累的应变能释放出来,这种说法就叫粘滑说。
影响断层活动方式的因素很多:一是温度,温度低于500℃,断层面两侧岩体易产生粘滑;温度高于500℃,则易产生蠕动和蠕变。二是岩石成分,岩性脆硬(如石英岩、石英砂岩等),断层两侧岩石往往以粘滑为主;岩性柔软,则以蠕动为主。三是岩石的孔隙度和水分含量,岩石孔隙大,孔隙度高,含水分多,当然容易蠕动;相反,岩石孔隙小,孔隙度低,含水分少,则多呈粘滑形式。此外,围压的大小也会影响断层的活动方式。如果断层两盘连续发生粘滑,便是地震频繁的时期。
实际上,同一活动断层在不同的深度可以有不同的活动方式,同一断层在不同的时期也可以有不同的活动方式。例如,圣安德列斯断层,深度在4km以上为无震的稳定蠕动;4—12km则为伴随有地震的粘滑运动;12km以下(由于高温)又以稳定的蠕动为主。因此,圣安德列斯断层带上的地震震源深度均不超过20km。
4.相变说 有人认为深源地震是由于深部物质的相变过程引起的。地下物质在高温高压条件下,引起岩石的矿物晶体结构发生突然改变,导致岩石体积骤然收缩或膨胀,形成一个爆发式振动源,于是发生地震。此说未能从多方面给出具体论证,因而未能得到广泛流行。近年根据地震纵波在地下深部传播情况分析,深源地震所在部位也同样发生了断裂和错动,证明地震发生与断裂活动有关。同时,板块构造学说指出,当岩石圈板块向地下俯冲时,中、深源地震发生在向地幔消减的板块内部,而并非发生在地幔软流圈物质中,因此相变说自然失去了存在的依据。
(二)构造地震的特征
构造地震的特点是活动频繁,延续时间长,波及范围广,破坏性强。
1.地震序列 任何一次地震的发生都经过长期的孕育过程即应力积累过程,这一过程可以长达十几年、几十年甚至几百年。
但在一定时间内(几天,几周,几年),在同一地质构造带上或同一震源体内,却可发生一系列大大小小具有成因联系的地震,这样的一系列地震叫做地震序列。在一个地震序列中,如果有一次地震特别大,称为主震;在主震之前往往发生一系列微弱或较小的地震,称为前震;在主震之后也常常发生一系列小于主震的地震,称为余震。
构造地震的重要特征之一,就是常呈这种有序列的发生。这种特征可能和构造地震产生的过程有关。一般说来,当地应力即将加强到超过岩石所承受的强度时,岩层首先产生一系列较小的错动(或者沿着断层带粘滑开始交替过程),从而形成许多小震,即前震。接着地应力继续增大,到了岩层承受不了的时候,就会引起岩层的整体滑动或新断裂滑动,形成大震,即主震。主震发生后,岩层之间的平衡状态还需要经过一段时间的活动和调整,把岩层中剩余能量释放出来,从而引起一些小的余震。在地震现场,常可见到在破裂的地面上,又出现许多次一级裂隙,错杂其间,表明运动没有完全停止,直到使许多尚未破坏的地点彻底破坏,所剩余的应变能全部得到释放。这种情况类似压紧弹簧过程,当作用力消失后,所蓄位能即转化为动能反跳回来,恢复原来状态,但又难于一下复原,还需经过一段时间的慢慢颤动调整,才能恢复原来的平衡位置。这种现象称为弹簧效应。岩石也是具有弹性的,所以也应有这种弹性效应。1920年宁夏(原甘肃)海原大地震,余震三年未消。其强度与频度时高时低,但总的趋势是逐渐衰减直到平静下来。
2.地震序列类型 虽说构造地震常呈一定序列,但其能量释放规律、大小地震的活动时间和比例等又常各不相同。根据1949年10月以来的我国所发生强震的分析研究,地震序列可以归纳为3种类型:
(1)单发型地震 又称孤立型地震。这种地震的前震和余震都很少而且微弱,并与主震震级相差悬殊,整个序列的地震能量几乎全部通过主震释放出来。此类地震较少,1966年秋安徽定远地震、1967年3月山东临沂地震,均未观测到前震和余震,震级很小,只有4—4.5级。
(2)主震型地震 是一种最常见的类型,主震震级特别突出,释放出的能量约占全系列的90%以上;前震或有或无,但有很多余震。1975年2月4日辽宁海城地震(7.3级),发震前24小时内共发生了500多次前震,主震后又发生很多次余震。1976年7月28日唐山大地震(7.8级),则基本没有前震,但余震连续数年不断。
(3)震群型地震 由许多次震级相似的地震组成地震序列,没有突出的主震。此类地震的前震和余震多而且较大,常成群出现,活动时间持续较长,衰减速度较慢,活动范围较大。如1966年邢台地震,从2月28日至3月22日,震级由3.6、4.6、5.3、6.8、6.8逐步升到7.2,发生大震。有时这种类型的地震是由两个主震型地震组合或混淆在一起形成的。
有时地震序列比较复杂,仿佛是由若干单发型、主震型、震群型组合而成。如1971年8—9月四川省马边地震。
地震序列类型可能与岩石和构造的均匀程度及复杂性有关。据实验,当介质均匀,且介质内应力不集中时,主破裂前无小破裂,主破裂后也很少小破裂;当介质不均一且应力有一定的局部集中或高度集中时,主破裂前后都会产生一定的或很多的小破裂。
研究地震序列类型,可以有助于预测和预报地震活动的趋势。如1967年河间地震,当主震发生后,根据其前震少和震级小(2.3级),被判断为主震型地震,主震后不会有较大的余震。事实表明推断正确。

二、火山地震

指火山活动引起的地震。这种地震可以是直接由火山爆发引起地震;也可能是因火山活动引起构造变动,从而发生地震;或者是因构造变动引起火山喷发,从而导致地震。因此,火山地震与构造地震常有密切关系。
火山地震为数不多,约占总数的7%。震源深度不大,一般不超过10km。有些地震发生在火山附近,震源深度为1—10km,其发生与火山喷发活动没有直接的或明确的关系,但与地下岩浆或气体状态变化所产生的地应力分布的变化有关,这种地震称为A型火山地震。还有些地震集中发生在活火山口附近的狭小范围内,震源深度浅于1km,影响范围很小,称为B型火山地震。有时地下岩浆冲至接近地面,但未喷出地表,也可以产生地震,称为潜火山地震。
现代火山带如意大利、日本、菲律宾、印度尼西亚、堪察加半岛等最容易发生火山地震。

三、冲击地震

这种地震,因山崩、滑坡等原因引起,或因碳酸盐岩地区岩层受地下水长期溶蚀形成许多地下溶洞,洞顶塌落引起。后者又称塌陷地震。本类地震为数很少,约占地震总数的3%。震源很浅,影响范围小,震级也不大。1935年广西百寿县曾发生塌陷地震,崩塌面积约4万m2,地面崩落成深潭,声闻数十里,附近屋瓦震动。又如,1972年3月在山西大同西部煤矿采空区,大面积顶板塌落引起了地震,其最大震级为3.4级,震中区建筑物有轻微破坏。

四、水库地震

有些地方原来没有或很少发生地震,后来由于修了水库,经常发生地震,称为水库地震。说明这种地震与水的作用有关,当然也与一定的构造和地层条件有关,而水的作用只是一种诱发因素。如广东河源新丰江水库,自1959年蓄水后,在库区周围地震频度逐渐增加,于1962年3月19日发生了一次6.4级地震,震中烈度达到8度,是已知最大水库地震之一。截至1972年,该区共记录了近26万次地震(图8-4)。又如,著名的埃及阿斯旺水库,坝高110m,库容达165亿m3,1960年正式开工,1964年截流蓄水,1968年正式投入运行。此地区在建库前历史上无地震,从1980年起出现小震、微震,于1981年11月在坝址西南60km库区发生了5.6级地震;于1982年同一地点又发生了5级和4.6级地震。
此外,因深井注水、地下抽水等也可触发地震。如美国科罗拉多州有一座落基山军工厂,为处理废水凿了一口3614m的深井,用高压注水于地下,于1962年发生频繁的地震。以后停止注水,地震活动减弱;恢复注水,地震又有所增加。
上述地震,特别是水库地震的成因引起人们极大关注。一般认为,在一定的有利于发震的地质构造条件(如有活动断层、密集或交叉的断裂存在,或在升降差异运动的过渡部位等)下,水库蓄水可诱发地震。除去人为因素诱发地震外,某些自然因素如太阳黑子活动期,阴历的朔、望期等,也容易诱发地震。各种触发机理正有待于人们深入研究。

火山和地震产生原因

地球表面有一层很厚很厚的地壳,平常岩浆被地壳紧紧地包在里边。地球内部的温度特别高,岩浆在那里边流来流去,总想找个地方窜到外面来。有些地方地壳运动比较强烈,地壳又比较薄弱,这些地方受到压力的时候,岩浆就从这里冲出来了。这样,就发生了火山爆发。活火山、死火山这是指火山活动的情况。有些火山爆发了一次后一直不爆发,这些火山就成了死活山。

人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。

地震波发源的地方,叫作震源。震源在地面上的垂直投影,叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震,深度在70-300公里的叫中源地震,深度大于300公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。
地幔物质的热对流。是由地球内部放射性元素衰变产生的能量所驱动的。是地球内部能量释放的外部表现。内部能量释放主要有一下形式:地震,火山,板块运动,地质构造。地震是其中之一。
〔1〕在地球内部有震源,震源向外释放能量(地震波)从而引起一定范围内的振动.
〔2〕其它地质灾害或自然灾害,也可以间接诱发地震.
地幔物质的热对流。是由地球内部放射性元素衰变产生的能量所驱动的。是地球内部能量释放的外部表现。内部能量释放主要有一下形式:地震,火山,板块运动,地质构造。地震是其中之一。

而降水,风,洋流,河流等地表过程都是由地球外部能量即太阳所驱动。

地震发生的原因为何?

地震可分为自然地震与人工地震 (例如:核爆) 。一般所称之地震为自然地震,依其发生之原因又可分为, (1)构造性地震(2)火山地震(3)冲击性地震 (例如,陨石撞击) 。其中又以板块运动所造成的地壳变动 (构造性地震) 为主 。
由于地球内有一种推动岩层的应力,当应力大于岩层所能承受的强度时,岩层会发生错动 (dislocation),而这种错动会突然释放巨大的能量,并产生一种弹性波 (elastic waves) ,我们称之为地震波 ( seismic waves) ,当它到达地表时,引起大地的震荡,这就是地震。

❹ 在小区地质勘查是不是要动迁

地质勘查抄是地质勘查工作的简称。广义地说,一般可理解为地质工作的同义词,是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作。按不同的目的,有不同的地质勘查工作。例如,以寻找和评价矿产为主要目的的矿产地质勘查,以寻找和开发地下水为主要目的的水文地质勘查,以查明铁路、桥梁、水库、坝址等工程地区地质条件为目的的工程地质勘查等。地质勘查还包括各种比例尺的区域地质调查、海洋地质调查、地热调查与地热田勘探、地震地质调查和环境地质调查等。地质勘查必须以地质观察研究为基础,根据任务要求,本着以较短的时间和较少的工作量,获得较多、较好地质成果的原则,选用必要的技术手段或方法,如测绘、地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探、采样测试、地质遥感等等。这些方法或手段的使用或施工过程,也属于地质勘查的范围。狭义地说,在中国实际地质工作中,还把地质勘查工作划分为5个阶段,即区域地质调查、普查、详查、勘探和开发勘探。

❺ 路线六 玄天庙—少林水库—少林水库西山

1.实习内容

(1)观察罗汉洞组底部含砾石英岩、郭家窑组混合岩化片麻岩,测量各岩层产状;

(2)分析罗汉洞组与郭家窑组地层的接触关系;

(3)参观少林水库,了解水库的工程地质条件;

(4)观察窗棂构造、蚀变中性岩脉;

(5)观察五佛山群马鞍山组与嵩山群五指岭组地层的接触关系,分析中岳运动的性质;绘制中岳运动遗迹剖面示意图。

2.观察点和观察内容

No.1玄天庙小学东15m处

主要内容:观察嵩山群罗汉洞组底部含砾石英岩、登封群郭家窑组混合岩化片麻岩,测量各岩层产状。分段嵩山群罗汉洞组底部含砾石英岩与登封群郭家窑组混合岩化片麻岩二者之间为绢云石英片岩。罗汉洞组与郭家窑组地层为角度不整合接触,马杏垣认为绢云石英片岩是嵩山群沉积之前的登封群古风化壳,嵩山群与绢云石英片岩的接触面既是不整合面,又是构造滑动面和古风化界面。罗汉洞组与郭家窑组地层的角度不整合接触关系代表了嵩阳运动。“嵩阳运动”是张伯生、冯景兰于1950年发现并创立,代表的是登封群形成之后嵩山群形成之前的构造运动。由于多期变形和变质作用的影响,嵩阳运动的不整合接触关系不如晚期的构造运动的不整合接触关系明显。但是从区域角度考虑,嵩阳运动角度不整合的标志还是十分清晰的,主要的标志有:嵩山群与登封群构造格局完全不同,嵩山群的主体是南北向,登封群的主体是东西向;登封群有强烈的混合岩化,嵩山群仅受到较轻微的区域变质作用,没有遭受混合岩化;登封群的原岩主要是中基性的岩浆岩,嵩山群的原岩大部分是沉积岩。

登封群郭家窑组主要由条带状混合岩、黑云斜长片麻岩组成,顶部见有二云母片麻岩、千糜岩化黑云斜长片麻岩,其中夹有白云石英片岩、黑云母片岩。产状:SW230°∠65°。登封群郭家窑组混合岩化片麻岩:岩石破碎,镜下有碎裂变质岩的特征,长石大多被压碎,白云母有波光消光或折劈构造,属于动力变质岩。远离罗汉洞组底界面的岩石,碎裂程度降低,逐渐过渡为条带状混合岩化黑云母斜长片麻岩。

嵩山群罗汉洞组底部为含砾石英岩,变余砂砾状结构,变余层状构造,砾石成分主要有片麻岩、脉石英及赤铁石英岩,呈椭圆形,砾径最大者约5cm,小者0.5cm,一般在1cm左右。砾石长轴方向与片理平行。产状:SW280°∠82°。嵩山群罗汉洞组底部含砾石英岩:灰白色、银白色,矿物成分以灰白色粒状石英为主,次要矿物有银灰色细鳞片绢云母。砾石成分主要为白色脉石英和细粒石英岩。粒径以0.5~1cm为主。具鳞片变晶结构,片状构造、变余层理构造,砾石长轴平行片理排列。

介于登封群与嵩山群之间有一套动力变质岩,镜下可见碎裂变质岩的特征,长石被压裂,白云母具波状消光或者折劈构造,它是嵩山群变形时底部剪切带的组成部分。因此,嵩山群与登封群之间接触面既是不整合面,又是古风化面,还是高山底面的滑动断裂面,即“三位一体”。

No.2少林水库

主要内容:参观少林水库,了解水库各组成部分的作用,调查了解水库的地质工程条件

少林水库位于登封市西北8km,少林寺东南4.5km,太室山与少室山之间的峡谷地带,少林寺河之上。属于淮河流域的颍河水系,控制流域面积41km2,为中型水库。水库于1958年10月至1960年5月第一期施工,1971年续建并完成主体工程,1979年6月至1983年6月完成加固大坝工程。水库设计库容960万立方米。

少林水库位于出水谷口小、蓄水库盆大的有利地形,上游为少林寺河。大坝为土石混合坝,坝的右肩建在嵩山群五指岭组石英岩上,岩性较坚固。不利的构造条件是通过一条近南北方向的断层,岩石较破碎,有渗漏现象。坝的左肩建在洪积扇后缘的巨厚砾石层上,高洪水位时可能渗漏。长期以来少林水库蓄水量不大,达不到设计要求,可能与上述工程地质条件不利有关。该水库主要用作城镇供水,少量用于农业灌溉。水库建有拦河坝、溢洪道,坝上有放水闸门,坝下有一套输水管道将水输往灌溉区及登封市水厂。

下面简要介绍水库的基本知识以及与修建水库所需具备工程地质条件。

水库是建立在河流上的一种水利设施。用以防洪灌溉、养殖和提供工业水源。水库以蓄水体积计算大小,大者可蓄水几亿或上百亿立方米;小者仅达百万立方米或十几万立方米。水库的实际效益以发挥综合功能为目标,既能调节水量、蓄水灌溉,又能养殖和进行发电。

(1)坝的分类:根据坝的建筑材料分土坝、石坝、土石坝及混凝土坝,根据坝的结构分重力坝、拱坝。少林水库坝属重力坝。

(2)水库的组成:水库的主体由横穿河谷拦截流水的坝体、放水洞和溢洪道组成,一般称水库三大件。其他配套工程有放水闸门和渠道工程、渠道网、发电网、输水洞及发电厂房设施等。大型水库还要有船舶停靠码头、通航用船闸(如三峡水库)以及养殖用的设施等。

(3)水库的总库容:决定于选定坝址以上流域面积内的年径流量和坝体的高度,水库的实际效益决定于兴利库容,即死库容(垫底部分)与防洪库容间所调节的水量部分,它决定于当年水库的来水量。因此坝址的位置和坝体的高度是受经济效益和自然条件制约的。总之,经济上必须是合理的,技术上必须是可靠的。

(4)水库的工程地质条件:修建水库时,首先考虑有利地形,收口要小,选择大水库容量,节省建筑材料。坝基要稳固,坝基坝肩岩性良好,避开不良因素,如滑坡、崩塌等,防止坝肩和库区的渗漏。淹没区要求尽量减少损火,淤积物要少,保证一定的库容量。水库被水淹没的地区,要查清地质构造特征,不能漏水。关键部分是坝址下面的构造、岩性等特点,从工程地质考虑其防震性、抗压性和稳定性,特别要防止坝体渗透。从水文地质上要考虑库体周围补给关系的变化,防止因地下水位提高而引起土地盐碱化。如果是大型水库,还要根据工作区的地质条件选择筑坝材料和解决铁路、公路选线的问题。

(5)大坝的主要工程结构及用途:坝闸用来挡水,库区用来蓄水,溢洪道用来泄洪,渠道用来灌溉。

总之,在论证水库设计方案的合理性时,选择坝址的地点要从地质条件上作充分论证,因此,地质人员要加强地表地质和钻探工程等方面的工作。

No.3少林水库溢洪道

主要内容:观察窗棂构造,描述岩脉的成因及岩性,分析追踪张节理的力学性质

少林水库溢洪道所在地层为五指岭组石英岩和绢云石英片岩,发育有窗棂构造。这是地质力学的术语,是指在岩石表面上平行排列的一系列圆柱形或波状起伏的构造。

在溢洪道上可见棕褐色蚀变中性岩脉(图6-3),西壁宽约8m,东壁较小,细晶正长岩岩脉沿“X”剪节理追踪侵入。中性岩脉沿追踪张节理呈锯齿状侵入到五指岭组石英片岩中。中性岩矿物成分:长石含量为60%,暗色矿物15%,磁铁矿15%,石英5%。长石因蚀变难以进行化学分析,K2O的含量为10.33%,SiO2的含量为62.8%。镜下观察,主要为绢云母和斜长石,具脱玻晶交代假象交织结构,块状、杏仁状构造。斜长石均已蚀变成绢云母,仅留假象。次生物主要有泥质、铁质、石英、绢云母。此岩新鲜面为深肉红色,沿裂隙经铁染后为深紫红色,细粒结构,块状构造,矿物因遭受蚀变,长石已云母化,暗色矿物也蚀变为绢云母和绿泥石。

图6-3 少林水库溢洪道中性岩脉追踪张节理素描图

此点可见两组共轭剪节理,其特征明显,由于受剪应力的作用,一组发育,另一组次之。同时又受到张应力的影响,沿两组剪节理产生了特有的追踪张节理现象。剪节理与张节理的特征明显,剪节理面平直光滑,追踪张节理面参差不齐,呈锯齿状。根据力学性质分析,应是受东西向的挤压力形成追踪张节理现象。因此,该追踪张节理实为剪应力与张应力复合作用的产物。

No.4少林水库西山脊

主要内容:观察五佛山群马鞍山组与嵩山群五指岭组地层的接触关系,分析中岳运动的性质,绘制中岳运动遗迹剖面示意图

五佛山群马鞍山组:为一套底砾岩和肉红色中粒石英砂岩,有轻微变质现象。沉积旋回清楚,波痕、泥裂发育,厚度大。底砾岩颜色为暗紫红色,砾状结构,巨厚层状构造,砾石成分简单,主要为石英岩,其次为片麻岩、花岗岩及脉石英。砾石磨圆度多为次圆状,分选性差,砾径最大者可达52cm,最小者5cm,一般为10~20cm。胶结物为硅质和铁质,胶结类型为接触式。产状:NW340°∠15°。砾岩之上为肉红色石英岩,岩石节理发育,风化后形成陡崖。山坡上分布有大小不等的岩块,有一些巨大的岩块,多为砾岩,沿山坡形成倒石堆崩积物。

嵩山群五指岭组:为一套由绢云母石英片岩、千枚岩、石英岩组成的浅变质岩系。岩层褶皱强烈,产状近于直立,交错层理发育。此处的绢云石英片岩为灰紫色,鳞片变晶结构,片状构造,主要矿物成分为石英和绢云母,含有少量赤铁矿等。产状:NE80°∠87°。岩层褶皱强烈,交错层理发育,与上覆岩层呈明显的角度不整合接触,为中岳运动产生的结果。

五佛山群马鞍山组与嵩山群五指岭组地层呈角度不整合接触,不整合面起伏不平,具古风化剥蚀面特征,代表一次强烈的构造运动———中岳运动。中岳运动是嵩山群褶皱隆起,经过风化剥蚀后,到中元古代时该地区再次下沉,开始接受五佛山群的滨海—浅海相沉积。因两套地层形成环境不同,产状及岩性差异大,有底砾岩存在,是典型的角度不整合接触关系,为“中岳运动”的结果。

图6-4 少林水库西中岳运动遗迹示意图

3.思考题

(1)中岳运动的形成时代是什么?

(2)底砾岩是如何形成的?

❻ 地理题:水库大坝选址应建在_________【填地质构造名称】

水库库区宜选在河谷、山谷地区或选在口袋形的洼地或小盆地,这些地回区不仅库容大答,而且有较大的集水面积。坝址应建在等高线密集的河流峡谷处使坝身较短,避开断层、喀斯特地貌区等,依等高线高程定坝高,依水平距离定坝长,尽量少淹没农田。

❼ 水库的渗漏必须具备哪些地质条件

主要是库区底部岩层有断裂或者破碎,在强大的水压下,发生渗漏.

或者库区的堤坝(岩石部分)岩石裂隙发育,也容易发生侧向渗漏.

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