中國地質岩性
❶ 世界罕見,「中國地質百慕大」就在318國道,它為何能被稱為世界奇觀
很多人都知道我國的318國道是一條「景觀大道」,走在這條國道上你會盡覽川藏美景的精華,但是今天小編想跟大家分享的是318國道上號稱「中國地質百慕大」的八美石林。據說這里的石林顏色會跟著一天氣溫和陽光的變化而變化,一年四季也會顏色各不相同,走在其中會感覺置身於外太空,被稱為世界奇觀。接下來小編就帶大家一起去領略一下這片石林獨特神奇的美感吧。
小編想說我國的奇特景觀真的數不勝數,這片墨石林小編有機會真想去領略一下它的蒼茫,這種奇觀真的應該多加以保護,千萬不要讓人為破壞了它的原始和純粹,如果能夠置身於此與天地為伴,那種感覺一定很好。
❷ 中國地質科學院岩溶地質研究所
中國地質科學院岩溶地質研究所主要承擔岩溶地質的基礎研究、區域調查評價、開發應用和科學實驗工作,形成了岩溶動力學與全球變化、岩溶資源評價與開發利用、岩溶生態系統與石漠化治理、岩溶地質災害防治與環境保護、岩溶景觀旅遊資源評價、岩溶探測與測試等優勢研究領域,設置有岩溶動力學重點實驗室、岩溶資源與環境調查研究院、岩溶生態與石漠化治理研究中心、岩溶地質災害研究中心、岩溶景觀與洞穴研究中心、環境地球化學研究測試中心等二級科研機構。岩溶動力學重點實驗室為國土資源部、廣西壯族自治區重點實驗室,岩溶生態系統與石漠化治理重點實驗室為中國地質科學院重點實驗室。
2009年,全所在研項目115項,其中,縱向科研項目40項、地質調查項目5項、社會服務項目43項、基本科研業務費項目27項,預算總經費7193萬元。發表論文79篇,其中SCI檢索期刊2篇,核心期刊42篇、出版專著2部。
所長兼黨委書記姜玉池(左二),副所長、黨委副書記兼紀委書記劉雯(右二),副所長黃慶達(左一),副所長蔣忠誠(右一)
2009年度重要科技成果
岩溶動力系統中土壤有機碳的動態及碳匯機制研究:地質調查工作項目「岩溶動力系統與碳循環」。項目通過對岩溶區與非岩溶區典型土壤剖面的調查,揭示了岩溶區土壤的富鈣偏鹼性。岩溶區土壤的pH值和有機碳空間分布受到岩性、土地利用方式影響,石灰土的有機碳是地帶性紅壤的1.96倍。動態監測的結果顯示岩溶區土壤溶解有機碳僅為非岩溶區紅壤的1/6,而土壤呼吸排放量低於非岩溶區紅壤。通過土壤有機碳礦化培養試驗,利用三庫一級動力學方程擬合出岩溶區土壤活性、緩效、惰性碳庫的庫容大小及周轉周期。
桂林毛村土壤水溶性有機碳DOC隨時間的變化,及石灰土與紅壤的對比
中國西南50萬年來石筍記錄的氣候事件與全球變化的響應:屬國家自然科學基金項目。項目對洞穴石筍進行精確U-230Th定年及高分辨的碳、氧同位素分析,初步建立中國西南35萬年及2萬年以來石筍記錄的標准時標序列,揭示了一系列軌道尺度、短時間尺度的季風氣候突變事件。利用貴州荔波董哥洞D10、D8、D6-2及D3、D4的ICP-MS—230Th測年數據及氧同位素記錄集成了一個完整的24萬年時標序列。
利用D4、J1和荔波衙門洞Y1石筍的230Th測年和碳、氧同位素數據,綜合集成了2萬年來的時標序列,不僅揭示了H1、OldestDryas、OlderDryas、Younger Dryas和8200年等突然變冷事件,而且還揭示在末次冰盛期的17.5~19kaB.P.間,存在的季風降雨增加事件,表明末次冰盛期為冷濕組合的氣候環境。
岩溶動力系統CO2-H2O-CaCO3碳循環過程及與有機碳循環的示意圖
貴州荔波董哥洞24萬年時標序列的綜合集成
岩溶石漠化區水土資源高效利用技術研究:國家科技支撐計劃、廣西科技攻關課題。通過小流域水土流失監測,進一步論證了岩溶石山區坡面土壤主要由地下漏失,研究出水土保持的主要技術方法;針對不同的土地類型,研發出不同的土地整理、種植和灌溉技術,形成了2項專利技術。研究建立了典型岩溶區生態土地分類系統方案、生態土地優化配置評價指標體系和評價模型,構建了岩溶流域系統生態土地優化配置模式。建立完善了廣西平果果化、馬山弄拉、環江古周示範區,總面積2000多公頃。4個示範區的水土資源得到了充分合理高效利用,生態環境進一步改善,實現了生態土地優化配置,構建了岩溶區特色的土地整理和水土保持技術模式,形成了生態產業。農民收入迅速增加,石漠化得到治理,生態經濟社會向良性循環方向發展。
水土流失與水土保持、土地整理
岩溶區種植火龍果
耐旱樹種篩選和引進樹種適應性研究——忍冬
喀斯特山地石漠化區植被恢復技術研究與示範:國家科技支撐計劃課題。針對重慶地區岩溶山地森林植被退化、石漠化加劇和旱災嚴重等生態問題,開展岩溶山地退化生態系統綜合治理的關鍵技術研究,建立適合岩溶山地生態產業發展的模式,提出生態環境恢復與重建的對策,進行試驗示範。生態重建試驗一年之後證實,華南忍冬能夠增加土地覆蓋程度,改善水熱變化條件。
娘子關泉域桃河流域圖
中國北方岩溶區地下水環境問題成因機制與保護對策研究:國土資源部公益性行業科研專項經費項目。全面總結、歸納了我國北方岩溶泉域地下水環境問題及特徵;選擇典型泉域進行深入研究,揭示了北方岩溶泉域水文地質環境問題成因及其演化驅動機制;提出岩溶水保護區劃分方案和保護措施。初步劃分邊界明確的岩溶地下水系統(子系統)116個,對其系統邊界水文地質性質進行了界定根據岩溶水系統地質結構與循環條件,將岩溶水系統劃分為單斜順置式、單斜逆置式、平行置式、盆地型、其他式5種主要北方岩溶水系統模式,對其系統結構、資源要素及轉化關系、岩溶水文地質環境問題的差異性進行了歸納總結。針對不同的環境地質問題對個典型泉域(娘子關泉域、河南九里山泉域、山東棗庄十里河泉域開展了專題研究。
碳酸鹽岩縫洞系統模式及成因研究:「973」計劃項目第一課題。通過典型岩溶露頭區與井下縫洞系統的精細描述和對比研究,建立了古岩溶地貌成因的組合識別方法,掌握了塔里木盆地油氣藏奧陶系不同地貌單元古岩溶縫洞系統的發育特徵,劃分了岩溶台地、岩溶緩坡、岩溶陡坡和岩溶山間盆地4種二級地貌類型。對塔河油田試驗區碳酸鹽岩縫洞系統進行了地質識別,建立了塔河油田4種地貌單元古岩溶垂向結構模式;分析了塔河油田試驗區不同古岩溶地貌單元油氣富集特徵,建立了六大類10種古岩溶縫洞系統發育模式,建立了古岩溶地球物理識別方法,掌握了塔里木盆地油氣田奧陶系古岩溶縫洞系統地球物理響應特徵。開展了塔河油田試驗區構造應力場模擬,從構造裂縫形成的動力機制出發,運用脆性岩石破裂准則,預測研究區構造裂縫的發育狀況,為建立塔河油田試驗區裂縫預測模型提供了理論支持。
丘峰窪地類型古岩溶垂向結構模式
多期次、多旋迴裸露風化古岩溶演化模式
貴廣鐵路雄村—賀州段岩溶地質與線路比選咨詢研究:結合鐵路工程的特點和需要,深入分析了研究區基礎地質條件、岩溶發育特點、岩溶層組及含水岩組劃分、岩溶塌陷機理、潛在危險性分區、列車動荷載作用下誘發岩溶地面塌陷效應、岩溶地球物理勘探的有效性、三大線路方案岩溶地質特徵、線路岩溶地質條件比選原則和評判方法、最終的線路方案比選綜合評判等重點問題。將地理信息系統技術運用到鐵路工程地質病害調查所獲得的多源空間數據的處理和危險性綜合評價中,實現了數據管理的可視化、自動化,提高了評價結果的科學性和可靠性,取得了較好效果。
岩溶發育程度對塌陷的影響分區專題圖
洞穴環境遠程監測及承載力定量評價:開展了我國不同氣候地貌區代表性洞穴調查與空氣環境自動監測工作。在廣西桂林蘆笛岩、廣西河池水晶宮、海南儋州石花水洞、重慶武隆芙蓉洞、河北興隆陶家台溶洞建立了洞穴空氣環境遠程自動監測系統,對洞穴空氣環境的溫度、濕度、CO2、O2等因子進行高頻度遠程自動監測,掌握了洞穴空氣環境的變化規律,探索了旅遊洞穴環境因子變化對洞穴沉積物景觀的影響,建立了洞穴環境承載力評價指標體系,定量評價了洞穴環境承載力,為制定洞穴開發保護政策措施提供了技術支撐。
監測和傳輸系統
實時監測與顯示
西南岩溶石山地下水及環境地質調查:地質大調查計劃項目。從1999年起,組織西南8省(區、市)地調院以及航遙中心、水環中心、中國地質大學等單位,聯合實施「西南岩溶石山地下水及環境地質調查」計劃項目。完成1:25萬水文地質編測66萬km2、1:5萬水文地質和環境地質綜合調查12.32萬km2、水文地質鑽探25500m、地下洞穴探測長度60km、綜合地球物理探測55000物理點、建立岩溶地下水自動化監測站7處。
西南岩溶石漠化分布圖
掌握了西南岩溶區水資源量及其開發利用潛力,為地下水開發利用提供了技術支撐;查清了岩溶石漠化的分布狀況及其發展趨勢,掌握了岩溶石漠化形成的主要機制,提出了不同岩溶環境地質類型石漠化治理措施,為正在開展的石漠化治理提供了依據。查清了典型流域岩溶水文地質條件和環境地質問題,制定了流域內岩溶水開發工程方案和地質環境綜合整治區劃,成果已被多個部門應用於調查區開發治理工作中。針對不同類型區開發條件,因地制宜,採取堵洞蓄水、暗河截流、大泉壅水、鑽井、大口井、斜井等多種方式,開展了岩溶地下水開發利用與生態環境綜合治理示範,解決了40多萬人飲用水、30多萬畝耕地的灌溉用水問題,取得了明顯的社會效應與經濟效益。建立了西南岩溶石山區地下水與環境地質信息系統,實現了地質調查成果的信息化。地調與科研相結合,開展了綜合性的研究工作,實現了地質調查工作的科技創新。
中國地質科學院年報.2009
地下河及溶窪堵洞成庫
選擇不同類型岩溶地下水系統進行地下水監測,研究了水質、水量動態與岩溶動力系統的相互關系;揭示了典型地下河流域水質水量20年來的變化及與土地利用變化的關系,掌握了地下水系統、土壤和植被對岩溶自然環境和人類活動變化的敏感性,建立了環境脆弱性評價指標體系及模型。
廣西平果縣果化表層岩溶水開發與生態恢復示範
❸ 第四紀典型剖面的岩性特徵
本節由閔隆瑞執筆。閔隆瑞,中國地質科學研究院地質研究所。
1924年G.B.巴爾博首次將陽原縣桑乾河兩岸發育的晚新生代河湖相地層命名為「泥河灣層」。此後的大半個世紀中,特別是20世紀80年代以來,經各專業學者不斷地深入研究,泥河灣層進一步劃分已成為一種趨勢。但是,由於泥河灣層的岩性、厚度變化大,受新構造運動控制明顯,同時,目前同位素年齡資料不多,因此,至今對泥河灣層的劃分、對比方面仍存在許多不同意見。而對剖面的岩性特徵的認識,是地層工作的基礎,也是多重地層劃分的重要組成部分,故本節對位於泥河灣古湖不同部位的3個剖面的岩性特徵作一個剖析,便於對泥河灣層地層劃分對比時參考。其中郝家台台兒溝剖面是張宗祜、閔隆瑞負責的「泥河灣建階研究」項目選擇的剖面(參加野外地層分層描述的工作人員:閔隆瑞、朱關祥)是目前泥河灣層露頭剖面中描述較詳細的剖面之一。井兒窪鑽孔剖面是1997年閔隆瑞負責的區調項目中打的一個孔深200m的剖面,這是陽原縣桑乾河兩側描述最為詳盡的地下泥河灣層剖面(參加野外取心和地層分層描述的工作人員:閔隆瑞、遲振卿、朱關祥、蔡開運);虎頭梁剖面也是1997年區調項目中實測的(參加野外實測剖面人員:閔隆瑞、遲振卿、蔣復初、王書兵、蔡開運)。另外,在泥河灣盆地中其他一些剖面,如:東窯子頭剖面、紅崖剖面、下沙溝剖面、小長梁剖面和洞溝剖面等,有的已在《泥河灣層研究》(1988)和《泥河灣研究論文選編》(1989)專著上發表,有的在核心刊物上發表,故就不在此贅述了。
一、郝家台台兒溝剖面
位於河北省陽原縣化稍營鎮小渡口村東南部,桑乾河南側的台地,海拔953m。地理坐標:40°12″N,114°38དྷ″E。屬於泥河灣古湖東部濱淺湖區,剖面總厚151.45m。自上而下劃分為146層。
泥河灣裂谷與古人類
泥河灣裂谷與古人類
泥河灣裂谷與古人類
泥河灣裂谷與古人類
泥河灣裂谷與古人類
在上述146層基礎上,根據沉積物岩性、結構構造和接觸關系等歸並為12大段,4個組(圖2-6)。
(1)蔚縣組:其頂界位於剖面第34層頂,厚28.8m,未見底。下部由棕黃色粉細砂和黑色黏土組成;上部以灰褐、灰綠色黏土夾薄層砂層為主。含豐富的小哺乳動物化石和軟體動物化石。其中第1~2層含軟體動物化石的黑色瀝青質黏土層、第8層含大量雙殼類化石(麗蚌?楔蚌?)和第20層風化強、易碎的紫褐色、灰綠色黏土層可作為標志層。從沉積相分析,屬湖沼相沉積。據古地磁測定,其年齡大於2.6Ma。
(2)泥河灣組:泥河灣組組名是沿襲前人用的名,因前人長期將泥河灣組視為第四紀早期代表組。但對泥河灣組的頂、底界線各抒己見,尚未得到統一。筆者這次將泥河灣組底界置於台兒溝剖面第35層棕黃色粉細砂層底,與下伏層呈侵蝕接觸關系;上界定在第113層黃色粉砂層夾黑灰色黏土層頂,總厚77m。岩性特徵是,下部(第35~45層,即4~5段)為黃色含礫中粗砂、粉細砂層,具板狀交錯層理,其中第36層含有黏土質礫石與軟體動物化石、第43層具大型板狀交錯層理的砂礫層和第45層紅褐色條帶狀黏土可作為標志層;中部(第46~93層,即6~8段)為灰綠色黏土質粉砂與灰黃色粉砂質黏土互層,夾較多鈣板層和薄細砂層,具水平層理,其中第48、51、53層巨厚鈣質黏土質粉砂層可作為標志層;上部(第94~113層,即第9段)黃褐色粉細砂夾粗砂礫石層,其中第94~99層含大、小哺乳動物化石,第97~99層、101層、105層含有孔蟲化石,均可作為標志層。從沉積相分析,上、下部以河湖三角洲相沉積為主,中部以濱淺湖相沉積為主。據古地磁測定,泥河灣組地質年齡約2.60~0.90Ma。
(3)郝家台組:由台兒溝剖面第114層到144層組成,厚37.4m。其岩性總體特徵是,呈黃綠、灰綠、紅棕色互層的粉砂質黏土和黏土質粉砂層,上、下部發育石膏透鏡體或石膏小晶體,以微咸化湖泊為特徵。其中第124層、130層淺紅色黏土層夾黃綠色粉砂質黏土層和第143層含石膏透鏡體淺紅色黏土質粉砂層可作為標志層。據古地磁和光釋光(OSL)年齡測定,約為0.90~0.11Ma。本組地層在郝家台一帶出露好,層位穩定,上部含石膏透鏡體或有鹽類礦物析出,標志明顯,故命名為郝家台組。
圖2-6 泥河灣盆地郝家台台兒溝剖面
(4)馬蘭組:由台兒溝剖面第145~146層組成,厚8.25m為黃土—古土壤層,與下伏郝家台組之間有一沉積間斷。第145層紅棕色古土壤層可作為標志層。據光釋光(OSL)年齡測定,底部年齡為47.5±10.3ka,頂部年齡為19.1±0.6ka。
據磁性地層研究(古地磁樣品在中國地質科學院地質力學研究所古地磁實驗室進行,少部分在挪威卑爾根大學古地磁實驗室完成),台兒溝剖面深33.55m處為布容-松山界線(B/M),年齡為0.78Ma;深55~74m處為賈拉米洛事件,約0.99~1.07Ma;深123m處為松山-高斯界線(M/G),年齡為2.58Ma;剖面底部年齡為3.3Ma。
二、井兒窪孔岩心地層剖面
井兒窪鑽孔位於河北省陽原縣浮圖講鄉井兒窪村,桑乾河南岸,地理坐標40°7'N,114°21'E,海拔896m,屬於泥河灣古湖盆中心部位,井深200.8m。
岩心自上而下劃分為100層,描述如下:
泥河灣裂谷與古人類
泥河灣裂谷與古人類
泥河灣裂谷與古人類
在上述100層基礎上,根據沉積物顏色、岩性、結構構造、沉積相和層序地層等劃分為6個大段(圖2-7)。其特徵如下:
(1)第Ⅰ段(深200.8~122.2m):為灰褐色和黑灰、青灰色相間出現的黏土質粉砂與粉砂質黏土、粉細砂層,層理不顯或為塊狀構造。從層序地層分析,應為湖泊擴張體系域(LEST)。屬淺湖與濱湖交替出現的沉積環境。
圖2-7 陽原縣浮圖講井兒窪鑽孔剖面
(2)第Ⅱ段 (深 122. 2 ~ 104. 4 m): 上、下為夾大量炭質層的灰褐色粉砂質黏土層,中部夾厚層褐色粉砂層。從層序地層分析,應屬湖泊收縮體系域 (LCST)。為沼澤化的濱淺湖相。
(3)第Ⅲ段 (深 104. 4 ~ 47. 0 m): 以灰色為主,有時呈黃綠、青灰、灰黑色,由黏土質粉砂、粉砂質黏土、粉細砂夾鈣質薄層組成。紋層層理發育是本段標志。紋層是由一條深色條和一條淺色條構成,深色條厚 0. 3 ~0. 5 mm,淺色條厚 0. 1 ~0. 3 mm。經紅外光譜對 94. 4 m 處紋層測定,深色條主要由方解石和文石礦物組成,淺色條主要由文石礦物組成。文石礦物出現推測本大段應屬於半鹹水湖泊特徵。同時紋層是靜水環境下的產物,故應屬靜水環境的半咸化濱淺湖相。從層序地層分析,本段為湖泊擴張體系域 (LEST)。
(4)第Ⅳ段(深47.0~20.6m):下部為灰色粉砂,含植物根莖和小貝殼碎片,具紋層層理、小波紋層理和交錯層理;上部為黑灰色炭質黏土和灰綠、灰褐色黏土,具臭味。本段下部粒度比較粗,且具交錯層理等,反映水動力較強的濱湖環境;上部為較典型的沼澤相環境。從層序地層分析,屬於湖泊收縮體系統(LCST)。
(5)第Ⅴ段(深20.6~4.4m):為黃綠色粉砂、黏土為主,屬濱淺湖相。從層序地層分析,應為湖泊擴張體系域(LEST)。
(6)第Ⅵ段(深4.4~0m):為白色粉砂、黏土層,含鹽類物質,屬接近乾涸的半咸化湖泊。從層序地層分析,應為湖泊收縮體系域(LCST)。
總之,從本孔200.8m岩心的岩相分析,可以劃分為6個相段。Ⅰ段為淡水淺湖—濱湖相;Ⅱ段為沼澤化的濱淺湖相;Ⅲ段為半咸化濱淺湖相;Ⅳ段為濱湖—沼澤相;第Ⅴ段為淡化的濱淺湖相;Ⅵ段為接近乾涸的半咸化—咸化湖泊相。即反映本孔從濱淺湖→沼澤化→濱淺湖→沼澤→濱淺湖→湖泊乾涸的演化過程。從層序地層分析,其中第Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ段屬湖泊擴張體系域,第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ段屬湖泊收縮體系域。若一個湖泊擴張系域與一個湖泊收縮體系域構成一個層序,則本孔共有3個層序。這3個層序明顯地反映大約200多萬年以來,本區湖泊經歷了從濱淺湖→沼澤化或接近乾涸3個演化階段。
據古地磁測定(樣品在中國地質科學院地質力學研究所古地磁實驗室進行,2001),台兒溝剖面深8.4~10.8m和41.2~45.6m處記錄了布容正向極性時中反向極性事件,可能為布萊克和安比拉反向極性亞時,年齡為0.12Ma和0.493~0.504Ma。布容與松山界線在深92.0m處,年齡為0.78Ma,松山反向極性時記錄了4個正向極性事件,深102~106m和118~126.2m處對應於賈拉米洛亞時兩次事件,年齡分別為0.99~1.07Ma和1.201~1.211Ma;深162.2~186.4m處對應奧爾都維事件,年齡為1.77~1.95Ma;深196.7m至剖面底對應於留尼旺事件,剖面底界年齡約2.15Ma。
又據王永等對井兒窪剖面0.8Ma以來的地磁場相對強度的研究(樣品在中國台灣地球科學研究所古地磁實驗室進行,2003年),深15m處出現地磁場強度低值,對應於布萊克事件,約118ka;深52m處低值對應於BigLost事件,約554ka;深77m處出現地磁場強度變化與磁傾角變化相一致,為B/M界線,約780ka。
從上述古地磁測定的結果分析,深10~15m處對應於布萊克事件,應為更新統上、中部之間的界線;深80~90m處,對應於布容-松山界線(B/M),應為更新統中、下部之間的界線。
三、虎頭梁剖面
虎頭梁實測剖面位於河北省陽原縣虎頭梁村東南,桑乾河的北岸。地理坐標為114°29'E,40°9'N,海拔910m。屬於泥河灣古湖盆北東部濱湖區,剖面厚度為71.91m。自上而下劃分為26層(圖2-8),描述如下:
泥河灣裂谷與古人類
圖2-8 陽原縣虎頭梁剖面
泥河灣裂谷與古人類
泥河灣裂谷與古人類
從上述26 層岩性特徵看,可明顯地劃分為4 大段。第Ⅰ段 (第1 ~14 層),以黃色粉砂和灰綠色黏土為主,具明顯紋層層理,並夾薄層石膏,屬半咸化濱淺湖相。第Ⅱ段(第 15 ~ 19 層),以粗粒級礫石層為主,夾灰綠色黏土層,屬三角洲—濱湖相。第Ⅲ段(第 20 ~ 23 層),為黃綠、灰綠色粉砂質黏土層,屬半咸化濱淺湖相。第Ⅳ段 (第 23 ~ 26層)為礫石層夾古土壤層,屬三角洲相。總之,本剖面反映湖進至湖退兩個旋迴的演化過程。
❹ 地質構造與地層岩性
工程區位於青藏高原東部,主要涉及清水河北、主峰、桑日麻和甘德南4條活動斷裂,其中桑日麻斷裂具有較寬的破碎帶,控制河谷的展布和第三系(古、新近系)發育。該區屬於巴顏喀拉褶皺帶,班瑪縣哇爾依鄉—白玉鄉以北為阿尼瑪卿斷裂帶的南亞帶,哇爾依鄉—白玉鄉以南到杜柯河東北為巴顏喀拉北復向斜帶,杜柯河西南—達曲東北為巴顏喀拉中斷裂褶皺帶,達曲西南為巴顏喀拉南復向斜帶,主要斷層有阿壩斷層和阿柯河斷層等。在幾個擬建壩址附近可見多處褶皺斷層現象,還可觀察到地塹地壘的存在。
工程區位於印度板塊與歐亞板塊碰撞擠壓作用的接觸地帶,隨著青藏高原的隆起,形成了一系列新的活動構造,以及重新活動的老構造帶。上升運動引起剝蝕作用加劇,溝谷下切,從而造成地表被切割,山高谷深,15個候選壩址處的河谷比較狹窄,谷嶺相差200m以上。強烈的新構造運動使基岩部分變質、破碎,使得河流階地上的第四系鬆散物質成為泥石流固體物質的補給源地。據調查,工程區大部分泥石流溝均分布在新構造運動抬升或垂直差異性抬升的地段。
工程區位於可可西里—金沙江地震帶的東南部,其南部為鮮水河-爐霍地震區,西北部為達日地震區。據地震觀測資料,達曲—賈曲引水線路沿途未見有5級以上地震記錄,引水線路經過的大部分地區地震烈度為Ⅶ度區。據區域地殼穩定性評價資料,工程區大部分為基本穩定區和穩定區。
根據中國強地震震中、地震帶分布和震害分區圖,工程區位於山區岩體崩滑與地震斷層發育區。從地震帶來看,大渡河與雅礱江中游之間的地區屬於青藏高原地震帶中的康定—甘孜地震帶,玉樹—甘孜—爐霍為高地應力區,在玉樹附近曾有過7.5級的地震(1937年1月7日)。規劃中的引水樞紐包括亞爾堂和克柯,這兩個地區位於阿壩附近,而阿壩附近曾發生過7.8級的地震(1947年3月17日)。
部分引水樞紐建壩工程地質條件見表1-3。
表1-3 部分引水樞紐建壩工程地質條件
工程區內除太古宇和寒武系之外各時代地層均有出露。三疊系是工程區出露的主要地層,其次為第三系(古、新近系)、第四系,侏羅系、白堊系呈零星分布。地層分布和岩性特徵如下:
元古宙地層零星分布於秦祁昆褶皺帶和唐古拉准地台帶內。阿尼瑪卿山及瑪沁、苦海、賽什塘等,以片麻岩、片岩為主,偶夾灰、灰白色大理岩及混合岩,與古生界和中生界呈斷層接觸。在准地台地區玉樹縣,岩性為片麻岩和大理岩,與上覆三疊系呈不整合接觸。
古生界奧陶系—志留系以淺變質石英砂岩、粉砂岩、板岩為主,間夾薄層灰岩、黑色燧石層或硅質層,厚達數千米。志留系以千枚岩、片岩夾大理岩、硅質岩、灰岩為主,上部夾有蝕變玄武岩,中部為深灰色大理岩、結晶灰岩與千枚岩、片岩互層,總厚度大於1175m。泥盆系在玉樹和巴塘西南地區出露有中、上泥盆統,岩性為砂礫岩、火山岩及淺海相碳酸鹽沉積岩,覺擁和康巴地區為黑色灰岩、泥灰岩、砂岩夾板岩。石炭系主要分布於西傾山、唐古拉山及阿尼瑪卿山,阿尼瑪卿山一帶有上石炭統出露,厚792m,岩性為雜色變質礫岩、砂礫岩、砂岩、板岩夾煤線,瑪積雪山—喀兒科一帶,岩性為灰白色中厚層塊狀灰岩,厚367~896m。二疊系在玉樹上拉秀一帶出露上二疊統,岩性為砂岩、粉砂岩夾頁岩和煤線,在玉樹—馬尼干戈一帶為下二疊統,岩性上下部差異較大,下部以含火山岩為特徵,上部以石英砂岩為主。在巴顏喀拉山,下二疊統布青山群下岩組下部為千枚岩、板岩、片岩夾凝灰岩和多層灰岩透鏡體,上部為中基性火山岩夾大理岩化灰岩;上岩組為中厚層灰岩夾千枚岩、板岩和砂岩。
中生界三疊系在工程區內主要分布在巴顏喀拉地層區,這是一套普遍受淺變質含火山岩屑類復理石建造,層序完整連續,岩層褶皺和韻律發育,厚度巨大,化石稀少。下三疊統昌馬河組為淺變質凝灰質長石石英細砂岩、岩屑長石砂岩、粉砂質板岩韻律互層,局部夾中基性火山岩及灰岩透鏡體,厚度差異較大,砂板岩比例不一。中三疊統甘德組為一套產狀穩定的淺變質長石砂岩夾少量板岩,局部夾灰岩和火山岩。上三疊統巴顏喀拉山群下岩組分布較廣,主要岩性為板岩、砂質板岩夾砂岩、少量不純灰岩;上岩組為長石岩屑砂岩、石英砂岩、粉砂質板岩,局部夾中基性火山岩透鏡體,分布范圍相對較小。中生界陸相侏羅系和白堊系分布零星,侏羅系岩性以火山岩和粗碎屑岩為主,白堊系岩性差異較大。
新生界也是工程區主要地層之一。第三系(古、新近系)遍布各大山系和山間盆地,為內陸型河湖相建造,少數為火山碎屑岩建造。古近系下部為棕紅色塊狀細礫岩、泥岩、砂岩,厚117.6m;中部為棕紅色塊狀泥岩夾薄—中厚層狀砂岩及少量灰綠色中厚層灰岩和石膏岩,厚763.8m;上部由紫紅色塊狀礫岩、砂岩組成,厚度大於617m。新近系以中新統分布最廣,其下部為厚層岩屑長石砂岩、含礫岩屑長石砂岩夾粉砂質泥岩,局部夾薄層石膏;上部為巨厚層成分復雜的礫岩、厚層含礫砂岩。上新統岩性與中新統岩性差別不大。新生界第四系下更新統主要分布於黃河源區兩湖南北兩側,巴顏喀拉山主脊帶、阿壩盆地和若爾蓋盆地,下部為冰磧層;上部為河湖相沉積物。中更新統散布於巴顏喀拉山及周邊山地,主要由冰磧泥礫和冰川漂石組成,以成分復雜的漂礫為顯著標志。上更新統分布較廣,與全新統相伴。全新統分布於盆地中,厚度5~40cm,以沼澤、湖泊相沉積最廣,其次是洪積、沖積和風積物。
工程區內岩漿岩活動起始於元古宙,終止於第三紀(古、新近紀),主要有基性、超基性侵入岩,集中分布在阿尼瑪卿山、通天河沿岸,以及巴顏喀拉山地區。
❺ 區域地質環境
2.1.1 自然地理條件
我國地域廣闊,山地縱橫,自然地理復雜多樣。大陸地勢西高東低,從西部青藏高原,中部的山地、丘陵和盆地,再到東部的平原及低山丘陵。高原、山地和丘陵約占我國陸地總面積的 79%,盆地和平原約占 21%。
我國河流眾多,流域面積在 1000km2以上的河流就有 1500 多條。黑龍江、遼河、海河、黃河、淮河、長江和珠江等水系順地勢向東或向東南流入太平洋; 瀾滄江、怒江和雅魯藏布江等向南出國境後流入北部灣和印度洋。我國西部和北部多發育內流河,主要源於高山冰川、冰雪融水,流向下游窪地積水成湖或消失於荒漠中。塔里木河是最大的內流河。
我國湖泊眾多,長江中下游平原和青藏高原是我國湖泊最多的區域。長江中下游平原是淡水湖分布最集中的地區,主要有洪澤湖、洞庭湖、鄱陽湖和太湖等。青藏高原主要分布著鹹水湖,青海湖是我國最大的鹹水湖。湖泊對當地的生態環境和社會經濟發展具有重要影響。
我國是人口大國,耕地面積僅佔世界的 7%,為陸地國土面積的 14%,且 20% 的耕地存在不同程度的鹽漬化,35%的國土受到土壤侵蝕或荒漠化的影響。長江以南地區耕地僅佔全國的35.2%,人口佔全國的53.5%,水資源佔全國總量的80.4%,屬人多地少水資源相對豐富的地區; 長江以北耕地約佔全國的 59.2%,水資源僅佔全國總量的 14.7%,人口佔44.4% ,屬水資源短缺的地區。
以全國性分水嶺或雪線為界,考慮長時間周期、大空間尺度,初步考慮全國地理環境可劃分為 7 個大區( 圖 2.1) :
Ⅰ.東北山地平原區;
Ⅱ.華北平原區;
Ⅲ.中南山地丘陵區;
Ⅳ.西南中高山區;
Ⅴ.黃土高原區;
Ⅵ.北方乾旱沙漠區;
Ⅶ.青藏高原區。
圖 2.1 中國地形地勢分區示意圖
我國幅員遼闊,氣候類型復雜多樣,約 70%的國土面積受東南風及西南季風的影響,是一個明顯受季風影響的國家。東南地區多雨潮濕,西北地區少雨乾旱( 圖 2.2) 。
我國季風區的冬夏季風都很盛行。四川及滇東一帶是我國季風區中季風指數最小的區域,因為那裡是東亞季風區與印度季風區的轉換區域。其東部的東亞季風區,冬季風強於夏季風,季風雨屬於極鋒雨性質; 其西部的印度季風區,夏季風強於冬季風,降水主要在夏季風控制區內。
由於季風氣候的強烈影響,大氣降水的時空分布極不均衡。全國平均年降水量 650mm左右,自東南沿海向西北內陸逐漸減少。東南沿海多年平均降水量可達 1500mm 以上,西北地區卻低於 50mm。在時間上年降水量的 70% ~80%集中在每年的 6 ~9 月份,按正常年降水量,可劃為 5 個降水量帶。
1) 年降水量大於 1600mm 帶,主要分布在我國東南部。包括台、閩、粵、瓊的大部分,浙、贛、湘、桂的一部分,以及西藏東南部喜馬拉雅山東南坡等地。其中,台灣省大部分地區降水量超過 2000mm,有「雨港」之稱的基隆 2910mm,台灣省山地達 3000 ~4000mm,台北東南不遠的火燒寮( 海拔 420m) 在 1906 ~ 1944 年間平均年降水量 6557.8mm,最多的一年( 1912年) 達 8409mm,是我國降水量最多的地方。藏東南雅魯藏布江下遊河谷的巴昔卡,1931 ~1960 年平均年降水量 4095mm,是大陸上多雨之地。
2) 年降水量 800 ~ 1600mm 帶,主要分布在淮河、漢水之南,包括長江中下游和廣西、貴州、雲南、四川大部分地區。
圖 2.2 中國多年平均降雨量區劃圖( 台灣省專題資料暫缺)
3) 年降水量 400 ~ 800mm 帶,一般指淮河、漢水以北的秦嶺山地、黃土高原、華北平原、東北平原以及邊緣山地丘陵,並包括青藏高原東南邊緣地區。
4) 年降水量 200 ~ 400mm 帶,主要分布在內蒙古高原和青藏高原東部草原帶,以及西北內陸地區的天山、阿爾泰山迎風坡低山帶。
5) 年降水量 200mm 以下地區,主要分布在西北沙漠或盆地中部。其中,塔里木盆地、柴達木盆地年降水量在 50mm 以下,塔克拉瑪干沙漠東南邊緣的且末年降水量 18.3mm,若羌 15.6mm。吐魯番盆地西緣的托克遜,年降水量 5.9mm,是我國年降水量最少的地方。
2.1.2 區域地質環境
中國地處環太平洋構造帶和喜馬拉雅構造帶匯聚部位,太平洋板塊的俯沖和印度板塊向北對亞洲板塊的擠壓碰撞是中國大陸最主要的地球動力源。印度板塊與亞洲板塊的碰撞邊界上產生了世界上最高的喜馬拉雅山脈,形成了世界屋脊———青藏高原。
兩種岩石圈活動構造帶的匯聚作用造就了中國的大地構造格架和地勢的基本輪廓,也決定了中國大陸的自然地質環境條件和地質災害的多樣性和頻發性。
中國的大地構造單元基本是古生代以來的構造運動所奠定,一級構造單元劃分為天山興安地槽褶皺系、昆侖秦嶺地槽褶皺系、塔里木地台、中朝准地台、揚子准地台、華南地槽褶皺系、滇藏地槽褶皺系、喜馬拉雅地槽褶皺系、台灣地槽褶皺系和南海地台等。中生代以來的構造形跡是在這些構造單元基礎上發展演化的,可以說這些構造單元也控制了中國的地貌、地層和岩性分布。
我國的沖積平原、黃土梁峁、沙漠戈壁、岩溶石山、青藏高原和峽谷地貌形態是有其深刻的地質構造背景的。在地層方面,我國的太古宇(Ar)變質雜岩主要分布在華北地區,如太行山、泰山、嵩山、燕山、陰山和遼東等地;元古宇(Pt)輕變質岩系主要分布在華北、長江流域、塔里木盆地邊緣和天山、昆侖山、祁連山等地;古生界(Pz)以海相沉積為主,主要分布在華北、揚子沉積區、華南、天山內蒙古、昆侖秦嶺、西藏滇西、喜馬拉雅山脈和台灣島等地;中生界(Mz)發生沉積分異,三疊紀時南方為海相,北方為陸相,到侏羅紀時整體轉為陸相為主,白堊紀—第三紀(古、新近紀)時基本為陸相沉積,東部地區多分布火山堆積。
我國的中酸性侵入岩主要分布在閩、粵沿海和東北北部;基性、超基性侵入岩主要分布在華北和長江流域,多以小規模與前寒武紀地層相伴出露。
中國大陸東西向構造與北北東向構造的交叉,使中國的山脈和盆地形成近東西向和近南北向的分區特點,地質災害的區域空間分布同樣具有東西分區、南北分帶的特點。
在東西方向上,以賀蘭山—六盤山—龍門山—哀牢山和大興安嶺—太行山—武陵山—雪峰山兩條線為界,西區高原山地海拔高,切割深度大,地殼變動強烈,地質構造復雜,氣候乾燥,風化強烈,岩石破碎,主要發育地震、凍融、泥石流和沙漠化等地質災害;中區為高原、平原過渡地帶,地形陡峻,切割劇烈,地層復雜,風化嚴重,活動斷裂發育,主要發育地震、崩塌、泥石流、滑坡、水土流失、土地沙化、地面變形、黃土濕陷和礦井災害等地質災害;東區為平原及海岸和大陸架,地形起伏不大,氣候潮濕且降雨量豐富,主要發育地震、地面變形、崩塌、泥石流、滑坡、河湖災害、海岸侵蝕、鹽鹼(漬)化和冷浸田等地質災害。
在南北方向上,天山—陰山、昆侖—秦嶺和南嶺等巨大山系橫貫中國大陸,這些山系分布區域崩塌、滑坡、泥石流和水土流失災害嚴重。它們的相間地帶(大河流域),土地沙化、鹽鹼化、黃土濕陷及水土流失、地面變形和岩溶塌陷等地質災害頻發。
從自然屬性而論,新構造運動活躍的地區,也是地質災害嚴重區。中國地質災害的區域變化具有比較明顯的地帶性,主要集中在構造活動劇烈地區,如南北向構造地震帶,既是地勢劇烈變化地帶,也是崩塌、滑坡、泥石流集中發育區,其次是西南和中南地區的山地地帶。
從社會屬性或災害屬性層面分析,山地丘陵區地質災害嚴重危害居民的生存安全;平原或盆地地區地面沉降和地裂縫造成嚴重社會影響和重大損失,尤其是經濟社會發達或較發達地區,如長江三角洲平原區、華北平原和環渤海地區,山間斷陷盆地城市如太原、大同和西安等。
東部和南部地區,人口稠密,城鎮及大型工礦企業、骨幹工程密布,人類活動頻繁劇烈,加劇了地質災害的發生與發展,小規模崩塌、滑坡或泥石流也會造成重大災害。調查表明,在人類活動的影響下,人口密集、工業發達地區的地質災害正由自然動力型向人為動力型發展,由點狀向帶狀、樹枝狀、片狀發展。
❻ 中國地質災害危險性等級劃分標准它與地質災害風險性的關系
①中國地質災害危險性等級劃分標准
根據國務院地質災害防治條例中危險性等級劃分標准進行危險性評判。
②風險性是概率。地質災害風險性是指地質災害發生不同危險等級的概率。
❼ 地質災害信息系統
整理集成全國地質環境與地質災害調查、監測和研究成果,編制全國地質災害氣象預警預報信息圖層30個,建立全國地質災害氣象預警預報信息系統。
5.2.1 信息圖層編制原則
在地質災害氣象預警信息圖層編制過程中,充分考慮到影響地質災害發生的各種地質環境背景條件因子、歷史地質災害點分布、社會經濟條件、人類工程設施等因素。依據如下幾個原則:
1)全面性。將目前能夠收集到的影響地質災害發生的各種因素,盡可能地考慮全面,至於每種因素的影響貢獻大小在權重計算部分考慮。
2)時效性。每個信息圖層的編制中,盡可能以最新最翔實的數據資料為基礎,從而保證對最新資料信息和研究成果的及時利用和更新。
3)適用性。收集到的數據資料,根據全國地質災害氣象預警預報的具體工作實際需要,進行相應的改編處理。
4)最大可能使用數據。全國地質災害氣象預警預報的基本比例尺定位為1∶100萬,一些關鍵的圖層數據,如地理底圖、地質底圖、土地利用底圖均可達到1∶100萬的比例尺需求,但部分信息圖層無法達到1∶100萬的比例尺,本項目本著最大可能使用數據的原則,暫且採用小比例尺的圖層直接投影變換代替,以後工作中再逐步更新。
5.2.2 信息圖層概況
信息圖層的投影參數如下:
比例尺:1∶100萬
投影類型:亞爾博斯等積圓錐投影坐標系;坐標單位:mm
第一標准緯度:25°00༼″;第二標准緯度:47°00༼″
中央子午線經度:105°00༼″;投影原點緯度:0°00༼″
地質災害氣象預警預報信息圖層基本情況見表5.1。
5.2.3 信息圖層說明
各信息圖層編制按照各因子的分布特點進行分級。
5.2.3.1 年均雨量
全國年均雨量分為11個級別,各級別年均雨量分段:<50mm,50~100mm,100~200mm,200~400mm,400~600mm,600~800mm,800~1000mm,1000~1200mm,1200~1600mm,1600~2000mm,>2000mm。
5.2.3.2 年均氣溫
根據《中國自然地理圖集》(2004),將全國年均氣溫分為9個級別,各級別年均氣溫分段如下:<-4℃,-4~0℃,0~4℃,4~8℃,8~12℃,12~16℃,16~20℃,20~24℃,>24℃。
5.2.3.3 年蒸發量
根據《地下水資源與環境圖集》(2004),將全國年蒸發量分為10個級別,各級別分段如下:<500mm,500~600mm,600~800mm,800~1000mm,1000~1200mm,1200~1400mm,1400~1600mm,1600~2000mm,2000~2400mm,>2400mm。
表5.1 全國地質災害氣象預警預報信息圖層簡表
5.2.3.4 年乾燥度
乾燥度,又稱乾燥指數或乾燥因子。描述氣候乾燥程度的指數,與濕潤系數互為倒數,一般用水分的可能消耗量與收入量的比值表示。它是表徵一個地區干濕程度的指標。
根據《地下水資源與環境圖集》(2004),將全國年乾燥度分為12個級別,各級別分段如下:<0.5,0.5~0.75,0.75~1.0,1.0~1.5,1.5~2.0,2.0~3.0,3.0~5.0,5.0~10,10~25,25~50,50~100,>100。
5.2.3.5 地震烈度
採用第三代《中國地震烈度區劃圖》(1990),將全國地震烈度按5級區劃:Ⅴ度區、Ⅵ度區、Ⅶ度區、Ⅷ度區、Ⅸ度區。
5.2.3.6 歷史地震點
來源於科學數據共享工程,中國地震局共享數據網,近年來(1999年1月1日至2006年11月2日)的已發地震點數據,共203個。
5.2.3.7 地層岩性
根據「中國地質科學院地質研究所,1∶100萬地質圖」重新進行編制劃分。
(1)劃分原則
地質災害的產生與地層岩性關系密切。地層岩性是地質災害形成的內在因素,對地質災害的產生起著主導和控製作用,岩性及其組合特徵的控製作用決定著地質災害的區域分布。從沿海向內陸,地層岩石由火成岩為主變為變質岩、碎屑岩相間分布,進而變為碳酸鹽岩、碎屑岩、變質岩相間分布。
斜坡岩土體的性質及其結構是形成滑坡、崩塌的物質基礎。一般易形成滑坡、崩塌的岩體,大都是碎屑岩、軟弱的片狀變質岩,岩性多為泥岩、頁岩、板岩、含碳酸鹽類軟弱岩層、泥化層、構造破碎岩層。這些軟弱岩層經水的軟化作用後,抗剪強度降低,容易出現軟弱滑動面,形成崩滑體。
黏性土滑坡在四川分布密集,在中南、閩、浙、晉西、陝南、河南等地也較密集,在長江中下游、東北等地也有一定分布;半成岩類粘土岩滑坡在青海、甘肅、川滇地帶、山西幾個斷陷盆地中分布密集;黃土滑坡在黃河中游、青海等省較密集;泥岩、千枚岩、砂質板岩形成的滑坡在湖南、湖北、西藏、雲南、四川、甘肅等地十分發育。
泥石流主要發育在變質岩區和黃土區,火成岩區和碎屑岩地區次之,碳酸鹽岩地區泥石流相對不發育。
根據全國地質災害發育的普遍規律並結合不同地區地質災害發育的特殊性,主要考慮以下幾個方面的原則劃分地質災害敏感性岩組。
1)地層岩性與地質災害分布的關系;
2)地層岩性的成因、物質組成與空間分布特徵;
3)地層岩性的時代;
4)岩土體(不同時代地層)的工程地質性質;
5)水岩相互作用的敏感性;
6)1∶100萬中國地質圖的精度。
(2)劃分方案
根據地質災害發育的普遍規律以及地層岩性對地質災害的敏感程度,將地質災害敏感性岩組劃分為10種類型。敏感性指數值越高,則相應的岩組對地質災害的發生也越敏感。
Ⅰ類:主要為水體、粉砂質食鹽、食鹽殼、鹽鹼殼、風積物砂等區域,這些區域不會發生滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。
Ⅱ類:主要是火成岩類。岩性為閃長岩、石英閃長岩、輝長岩、花崗岩、輝綠岩等,岩性堅硬,力學強度大,是很好的地基和建築材料。
Ⅲ類:主要是火成岩類。岩性為鉀長花崗岩、二長花崗岩、鹼長花崗岩、片麻狀花崗岩、斜長花崗岩、紫蘇花崗岩、正長岩、石英正長岩、煌斑岩、白崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩、輝石閃長岩、輝長閃長岩、花崗斑岩、英安斑岩、輝綠岩、橄欖岩、橄欖輝綠岩、玄武岩、橄欖玄武岩、苦橄玄武岩、石英二長岩、石英二長斑岩、輝石岩、角閃正長岩、閃長玢岩、英安玢岩、輝綠玢岩、苦橄玢岩、安山玢岩、超基性岩、安山岩、鹼性岩、英安岩、粗面岩、科馬提岩、雲輝二長岩、白榴岩、霓霞岩、碎斑熔岩、細碧岩、石英鈉長斑岩、霏細斑岩、輝長蘇長岩等,岩性堅硬,力學強度較大。
Ⅳ類:主要是變質岩類和部分火成岩及沉積岩。岩性為白雲質灰岩、灰岩、白雲岩、黑雲母花崗岩、白雲母花崗岩、黑雲斜長花崗岩、二雲母花崗岩、流紋岩、變粒岩、片麻岩、角閃岩、砂礫岩、礫岩、變質橄欖輝長岩、糜棱岩、蛇紋岩、大理岩、珍珠岩、硅質岩、蛇綠岩、淺粒岩、岩溶角礫岩、鋁鐵岩系、黑雲角閃閃長岩、斑狀雲母橄欖岩、榴輝岩、黑雲母霞石白榴岩、霏細岩等,岩性較堅硬,力學強度較大。
Ⅴ類:主要是沉積岩類。岩性為頁岩、夾頁岩、火山碎屑岩、生物碎屑岩、片岩、千枚岩、板岩、砂岩、粉砂岩、碳酸鹽岩、凝灰岩、糜棱岩等,半堅硬岩組,力學強度較低,易風化,遇水軟化,是地質災害較易發生的地層。
Ⅵ類:主要是沉積岩類。岩性為泥岩、鈣質泥岩、泥灰岩、夾泥岩、粘土岩、泥頁岩、煤系、泥質粉砂岩、冰磧泥礫岩等,半堅硬岩組,力學強度低,遇水泥化,是地質災害容易發生的地層。
Ⅶ類:岩性為黃土、黃土狀土,黃土的地層年代為Q1p,Q2p,滲透性弱、抗剪強度高。
Ⅷ類:主要為沖海積物、海積物、沖湖積、湖積、沼澤堆積、石英斑岩風化層、花崗斑岩風化層等鬆散層。
Ⅸ類:主要是沖積物、沖洪積物、洪沖積物、殘坡積物、坡沖積物、冰磧物、苦橄玄武岩風化層、輝綠岩風化層、花崗岩風化層、冰積物等鬆散堆積物,是產生地質災害的主要物源。
Ⅹ類:岩性為黃土,地層年代為Q3p,Qh,疏鬆、大孔隙,垂直節理發育,滲透性強、抗剪強度低、具濕陷性(表5.2)。
5.2.3.8 斷裂分布
根據「中國地質科學院地質研究所,1∶100萬地質圖」編制。考慮到網格單元的大小和斷層斷裂的影響范圍,計算時採用網格區內斷層斷裂的密度進行計算。
5.2.3.9 第四系成因時代
根據1∶250萬第四紀地質圖編制,將第四系的成因時代分為7類:N2-Q1p,Q,Qp,Q1p,Q2p,Q3p,Qh。
5.2.3.10 岩土體類型
來源於1∶400萬岩土體類型圖,將岩土體類型分為7類:火成岩、變質岩、碎屑岩、碳酸鹽岩、砂質土、黃土、其他土。
5.2.3.11 第四系成因類型
根據1∶250萬第四紀地質圖編制,將第四系成因類型分為19類:冰磧、冰水沉積、冰水-洪積、冰水-湖積、洪積、殘積、殘坡積、沖積、沖積-洪積、沖積-湖積、寒凍風化殘坡積、紅土化殘積、黃土堆積、風積、湖積、坡積、岩溶化殘坡積、火山堆積、海陸交互相及海相堆積。
表5.2 中國工程地質岩組劃分表
5.2.3.12 水文地質類型
將水文地質類型分為5大類、18亞類:
1)鬆散沉積孔隙水(濱河平原沖海積層孔隙水、堆積平原沖洪積層孔隙水、黃土高原黃土層孔隙水、內陸盆地沖洪積層孔隙水、沙漠風積沙丘孔隙水、山間盆地沖積層孔隙水);
2)基岩裂隙水(丘陵高原碎屑岩裂隙水、熔岩孔隙裂隙水、山地丘陵岩漿岩裂隙水、山地變質岩裂隙水);
3)多年凍土凍結層上水(高緯度山地基岩凍結層上水、中低緯度高原基岩凍結層上水、中低緯度高原鬆散沉積凍結層上水);
4)碳酸鹽岩裂隙溶洞水(峰叢峰林裂隙溶洞水、岩溶丘陵裂隙溶洞水、岩溶山地裂隙溶洞水);
5)其他(湖泊、雪被)。
5.2.3.13 海拔高度
從1∶100萬地理地貌底圖中提取,將海拔高程分為6類:極高海拔(>6000m)、高海拔(4000~6000m)、中高海拔(2000~4000m)、中海拔(1000~2000m)、低海拔(<1000m)、其他(非山地丘陵)。
5.2.3.14 起伏程度
從1∶100萬地理地貌底圖中提取,將地形起伏分為6類:極大起伏(>2500m)、大起伏(1000~2500m)、中起伏(500~1000m)、小起伏(200~500m)、丘陵(<200m)、其他(非山地丘陵)。
5.2.3.15 地貌類型
從1∶100萬地理地貌底圖中提取,並重新歸類,將地貌類型分為11類:山地、黃土梁峁、黃土台塬、黃土塬、風蝕地貌、台地、平原、沖積扇平原、低河漫灘、現代冰川、湖泊。
5.2.3.16 土壤侵蝕
根據「中國土壤侵蝕圖」,將土壤侵蝕類型及侵蝕強度分為3大類、15亞類:
1)水力侵蝕(劇烈侵蝕、極強度侵蝕、強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕、無明顯侵蝕、微度侵蝕);
2)凍融侵蝕及冰川侵蝕(強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕、微度侵蝕);
3)風力侵蝕(極強度侵蝕、強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕)。
5.2.3.17 水系
從1∶100萬地理底圖中提取的線形河流。實際計算時,採用網格單元內水系密度參加計算。
5.2.3.18 植被
從1∶100萬地理地貌底圖中提取,將植被覆蓋分為6類:紅樹林灘、森林、經濟林與竹林、灌木林、草地、其他。
5.2.3.19 土地利用
根據「1∶100萬土地利用類型圖」編制,將土地利用類型分為6大類、13亞類。分別是:①耕地(水田、旱地);②林地(有林地、灌木林、疏林地、其他林地);③草地(高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、低覆蓋度草地);④水域;⑤城鄉工礦居民用地(城鎮用地、農村居民點、其他建設用地);⑥未利用土地。
5.2.3.20 公路
從1∶100萬地理底圖中提取的線形公路,又分為5類,即高速公路、主要公路、一般公路、大路、小路。實際計算時,採用網格單元內所有公路密度參加計算。
5.2.3.21 鐵路
從1∶100萬地理底圖中提取的線形鐵路,補充青藏鐵路線路。實際計算時,採用網格單元內鐵路密度參加計算。
5.2.3.22 礦山點
全國礦山調查點共11萬多個。
5.2.3.23 分縣人口密度
根據2003年人口普查數據,分縣計算人口密度,分為5類:>750,450~750,150~450,50~150,<50。單位:人/km2。
5.2.3.24 水壩分布
從1∶100萬地理底圖中提取,水壩工程點共885個。
5.2.3.25 塔廟宇文化要素分布
從1∶100萬地理底圖中提取,包括塔、廟宇和其他文化設施,計193個點。
5.2.3.26 災害點—滑坡
2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據,2004~2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的滑坡災害點數據。合計45917個點。隨著更新的數據成果,將繼續更新。
5.2.3.27 災害點—泥石流
2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據,2004~2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的泥石流災害點數據。合計9253個點。隨著更新的數據成果,下一步將繼續更新。
5.2.3.28 災害點—崩塌
2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據,2004~2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的崩塌災害點數據。合計13094個點。隨著更新的數據成果,下一步將繼續更新。
5.2.3.29 地震動參數
根據「中國地震動參數圖GB18306-2001」,分為7個級別:≥0.40,0.30,0.20,0.15,0.10,0.05,<0.05。單位:g。
5.2.3.30 中國第四紀岩性圖
根據1∶250萬第四紀地質圖編制,將第四系岩性分為11類:
礫質土;砂質土;黏質土;黃土類土;鹽類為主;礫質土、黃土類土;黏質土、砂質土、礫質土;砂質土、黏質土;黏質土、礫質土;砂質土、礫質土。
❽ 中國地質災害
中國地質災害
我國地質災害可劃分為10大類31種:
1、地震: 天然地震、誘發地震
2、岩土位移: 崩塌、滑坡、泥石流
3、地面變形: 地面塌陷、地面沉降、地裂縫
4、土地退化: 水土流失、沙漠化、鹽鹼(漬)化、冷浸田
5、海洋(岸)動力災害:海面上升、海水入侵、海岸侵蝕、港口淤積
6、礦山與地下工程災害:坑道突水、煤層自燃、瓦斯突出和爆炸、岩爆
7、特殊岩土災害: 濕陷性黃土、膨脹土、淤泥質軟土、凍土、紅土
8、水土環境異常: 地方病
9、地下水變異: 地下水位升降、水質污染
10、河湖(水庫)災害: 淤積、塌岸、滲漏
(一)地震
1、分布發育概況
進入20世紀以來,在我國境內(包括台灣及臨近海域)發生大於或等於8級的巨大地震共9次;發生大於或等於7級的地震約80次,其中1949~1990年發生了52次。
我國的構造地震分布非常廣泛,除浙江、貴州兩省外,其餘各省都有6級以上地震發生。水庫誘發地震自60年代以來,目前至少以在11個省的15座水庫發生,其特點是與水庫蓄水有明顯關系。
地震在我國大陸地區具明顯的西強東弱、西多東少的發育分布規律。如本世紀以來發生的9次大於或等於8級大地震,除2次8級發生於台灣臨近海域外,其餘均發生於西部省份。我國地震烈度Ⅶ度以上的地區主要分布於西部地區,東部地區除了台灣外,Ⅶ度以上地區的面積相時少得多。
地震在空間分布上表現了不均一性,往往呈帶狀分布。近100年發生的地震表明,地震基本上是圍繞這26條活動斷裂系發生的。我國地震活動的周期性和重復性呈現出成群分布,活躍高潮與低潮相互交替的活動格局。東部一個周期長約300年左右,西部為100~200年左右,台灣為幾十年。
2、危害狀況
地震災害以突然、隱蔽為特點,一旦成災,極易造成巨大的人員傷亡和重大的經濟損失。1901~1980年間,我國地震共死亡61萬人,其中死亡人數在千人以上的地震即達31次。1949年以來,地震就造成死亡27.4萬人,傷殘76.5萬人,居群災之首,同時地震還造成倒房600萬間,直接經濟損失數百億元。我國的地震活動,不但頻次高,強度大,而且城市受災率高。據統計,全國Ⅶ度以上的高烈度區的面積達312萬km2,全國70%百萬以上人口的大城市位於烈度為Ⅶ度或高於Ⅶ度的高地震烈度區內,特別是一批重要的城市如北京、天津、西安、太原、蘭州、呼和浩特、昆明、烏魯木齊、銀川、拉薩、汕頭都位於基本烈度為Ⅷ度的高烈度地震區內。
地震不但可以直接摧毀城鎮工程設施,給人民生命財產帶來巨大損失,而且還可以引發滑坡、崩塌、火災等其它災害,加重了地震災害的損失。
(二)崩塌、滑坡和泥石流
1、發育分布基本情況
全國共發育有特大型崩塌51處、滑坡140處、泥石流149處;較大型崩塌2984處以上、滑坡2212處以上。泥石流2277處以上。
從總體看,我國西部地區尤其是西南諸省區長期處於地殼上隆過程之中,地震活動頻繁、地形切割劇烈、地質構造復雜、岩土體支離破碎,再加上西南地區降水量和強度較大、西北地區植被極不發育,因而崩滑流發育強烈,如雲南、四川、貴州、陝西、甘肅、寧夏等省區;其它地區新構造運動一般相對較弱,其中華北、東北地區的降水量相對較小,中南、華東大部分地區植被發育較好,因此,這些地區的崩滑流發育強度一般不及西部地區。崩滑流災害危害較大的省區有:四川、雲南、陝西、寧夏、甘肅、貴州、湖北、遼寧、北京、河北、江西和福建等。
在地域上,可基本上劃分為15個多發區,它們是:(1)橫斷山區、(2)黃土高原地區、(3)川北陝南地區、(4)川西北龍門山地區、(5)金沙江中下游地區、(6)川滇交界地區、(7)漢江安康~白河地區、(8)川東大巴山地區、(9)三峽地區ⅲ(10)黔西六盤水地區、(11)湘西地區、(12)贛西北地區、(13)贛東北上饒地區、(14)北京北郊懷柔-密雲地區、(15)遼東岫岩-鳳城地區。
2、主要危害
近十年來,全國由於崩滑流造成的人員死亡已近萬人,平均每年達928.15人。全國有 400 多個市、縣、區、鎮受到崩滑流的嚴重侵害, 其中頻受滑坡、崩塌侵擾的市、鎮60餘座,頻受泥石流侵攏的市、鎮50餘座。較為嚴重的有重慶、攀枝花、蘭州、東川、安寧河谷等。全國幾條山區干線鐵路如寶成線、成昆線、寶蘭線都受到了崩滑流的嚴重危害。
❾ 地質災害易發程度評價
4.2.1 地質災害易發區的屬性
綜上所述本次研究中所說的「地質災害易發區」是指地質環境條件脆弱,對外動力條件變化反應敏感,在氣候和人類工程經濟活動的強度等條件的變化(量的積累及其引起的質的變化)達到一定程度時,容易產生地質災害的區域。
(1)地質災害易發區的相對性
「地質災害易發區」是一個相對的概念。
由於不同種類地質災害的發生,都與特定的地質環境相聯系,不同類型地質災害其易發區范圍不同,因而應該根據地質災害的種類分別確定其易發區。
同時,地質災害易發區的相對性,還體現在研究區域整體和局部的關繫上。在基本地質環境條件一致的情況下,在圈定全國范圍的區域性的易發區時,有時對那些因局部條件差異形成的局部的非易發區則不予考慮,特別當那些局部條件在某些因素影響下有可能發生變化而導致易發程度改變的時候,這種忽略更是顯而易見的。
(2)地質災害易發區的動態性
地質災害易發區是動態的。隨著地質災害調查的深入,自然地質地理條件的變化,人類工程經濟活動的強度、方式的變化,特別是地質災害防治工作的進展,地質災害易發區會隨時間的推移(如不同的規劃期)而有所變化。
4.2.2 地質災害易發程度分區的依據
地質災害的發生與發育程度主要受地形地貌、地層的岩土體類型及性質、地質構造、水文地質條件等地質環境背景的控制,而地質災害的類型、時空分布規律及發展趨勢,又與大氣降水、人類活動強度等外動力條件有關。
具體地說,對於滑坡、崩塌和泥石流災害易發區劃分主要考慮區域地形地貌、水文及工程地質條件(岩土體類型)、區域構造和地震活動、區域氣候類型與暴雨強度以及地質災害現狀等因素。
對於地面塌陷,要按岩溶塌陷和礦山采空區塌陷分別考慮。對於岩溶塌陷災害易發區的劃分主要考慮碳酸鹽岩類型及其區域分布、埋藏狀況、岩溶發育強度、區域水文地質、地形地貌條件等,以及地下水開采狀況與地下水位變化情況;對於礦山采空區塌陷災害,主要考慮礦山種類、開采規模、礦區地質構造、地形地貌、岩土體結構類型、采礦方式和強度等因素。
地面沉降災害易發區的劃分主要考慮地形地貌、第四紀鬆散層厚度、區域水文地質條件、地下水開采狀況、水位變化和城市規模與人口密度等因素。
為了研究與地質災害的發生與發育程度有關的上述地質環境條件,本次研究充分收集並綜合分析了全國及各省已有的相關成果資料,所依據的主要數據資料和圖件成果等如下:
(1)數據資料
全國地質災害資料庫資料,全國以省為單位的地質災害現狀調查,1∶50萬環境地質調查資料,縣(市)地質災害調查資料,已掌握的汛期地質災害調查資料,縣(市)地質災害調查綜合研究成果,三峽庫區地質災害調查評價綜合研究成果和風險評估研究成果,已有的北京、安徽、山東、湖北、廣東、雲南、天津、浙江等各省地質災害防治規劃和相關文獻等。
(2)地質環境專題圖件
中國地貌分區圖,中國地質岩組類型圖,1∶400萬《中國地震烈度區劃圖》(2001),1∶400萬《中國水文地質分區圖》,1∶600萬《中國特殊類土及危害圖》,1∶600萬《中國環境地質分區圖》,《中國多年降水量分布圖(1991~2000)》,《中國地下水位變化分布圖》,《中國地下水開采潛力示意圖》等。
(3)地質災害專題圖件
滑坡、崩塌分布圖,泥石流分布圖,地面塌陷分布圖,地面沉降分布圖,各省地質災害圖集等。
(4)社會經濟專題圖件
中國人口密度圖,礦山分布圖等。
4.2.3 地質災害易發程度分區的原則
地質災害易發區的劃分主要從地質災害的易發條件、誘發因素、歷史地質災害發生情況三方面考慮。
(1)主要因素原則
影響致災地質作用發育的條件很多,對崩塌、滑坡、泥石流災害,主要有:地形地貌、地層岩性、地質構造、切割密度、降雨強度、地震強度等。綜合分析後確定致災地質作用發育的最基本因素是地形地貌、地層岩性、地質構造。
(2)類似原則
「類似原則」,即類似的地質環境具有類似的地質災害問題。遵循這一原則,根據不同級別地質災害易發區判別特徵,以各災種地質災害形成發育的地形地貌、地層岩性、地質構造等地質環境條件為基本因素,結合大氣降水,人類活動強度等外動力誘發因素,利用類比原理、點面結合綜合劃定易發區。
(3)自然因素和人為因素相結合的原則
由於地面沉降是人為引發的地質災害,因此劃分地面沉降易發區時,要考慮地下水開采狀況、人口密度等社會因素。
(4)定性分析與定量評價相結合的原則
以歷史地質災害分布狀況為基礎,定性分析與定量評價相結合進行劃分;利用最新的地質災害調查資料和統計數據。
4.2.4 地質災害易發程度的分級
考慮全國地質環境調查和地質災害調查現狀,以及地質災害防治規劃和地質環境管理的需求,易發區的易發程度宜分為:地質災害高易發區、地質災害中易發區、地質災害低易發區。
4.2.5 地質災害易發程度圖的編制
本次地質災害易發程度劃分的目的是在規劃期內,對相對穩定不變的內在地質環境基本條件和與人類工程經濟活動有關的外在的動力誘發因素進行宏觀評價,為合理制定地質災害防治規劃及相關專項規劃、減災工程、監測預警體系、地質災害防治基礎工作和地質災害重點防治工作的部署和開展,汛期重點區防範工作的部署以及實現可持續發展等提供參考依據。為全國地質災害防治規劃工作而進行的地質災害易發程度劃分,就是在全國范圍內把地質災害發生的地質環境條件相近,災害種類基本一致,歷史上地質災害事件頻率、規模和危害程度相當的區域劃在一起,進行分區劃片。這種分區區劃片的最直觀的表達形式,就是編制「地質災害易發程度圖」。
在前述地質災害易發區的「相對性」中指出,由於不同種類地質災害的發生,都與特定的地質環境相聯系,不同類型地質災害其易發區范圍不同,因而應該根據地質災害的種類分別確定其易發區。本次工作就從此出發,按災種編制「地質災害易發程度圖」。共需編制滑坡-崩塌災害易發程度圖、泥石流災害易發程度圖、地面塌陷災害易發程度圖、地面沉降和地裂縫災害易發程度圖。
圖件編制的步驟是:
1)對已發生滑坡和崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降和地裂縫的地質環境特徵進行總結,分析主要地質災害類型發生的典型特徵,也就是易發特徵。
2)利用不同級別易發區特徵,採用工程地質類比原理,分析與主要地質災害類型相關的、不同易發特徵的地質環境條件的時空規律,找出相似的地區,進行主要地質災害類型易發程度的劃分。