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中段地質平面圖怎麼看

發布時間: 2021-01-25 21:12:54

A. 中段地質平面圖的介紹

中段地質平面圖(geological plan of mining level)簡稱中段地質圖。根據同一中段標高上的水平坑道及其他工程揭露的地質和礦產現象,通過綜合整理編成的一種水平斷面圖。

B. 區域地質填圖中的礦產調查工作手段

工作手段主要為抄概略檢查。對地襲質填圖中發現的含礦層、礦化帶、蝕變帶和其他重要找礦線索,物化探工作中圈定的具有擴大找礦遠景的礦致異常(甲類)和推斷有找礦前景的物探、化探、遙感異常(乙類異常),已知礦床、礦點及礦化點(包括新發現的以及群眾報礦點)、民采點、老硐等都應進行概略檢查。概略檢查區范圍應考慮各類異常的形態、規模,以及地表礦化和蝕變情況,合理確定,以免漏礦。

C. 地質、地貌

一、地貌

鄂爾多斯盆地海拔為1000~1700m,地形總體從西北向東南傾斜,呈高原地貌景觀,大致以長城為界,可分為兩大地貌單元:北部屬波狀沙漠高原,大部分被沙漠覆蓋,有庫布齊沙漠和毛烏素沙地,地形平緩,呈波狀起伏,海拔為1100~1500m,相對高差為30~80m;南部屬黃土高原,構成我國黃土高原的主體部分,黃土厚100~200m,在姬塬一帶厚度可達300餘米,溝壑縱橫,切割強烈,地形破碎。

子午嶺將黃土高原分為東、西兩部分,東部為陝北黃土高原,海拔為1300~1600m,地勢自北向南、自西向東逐漸降低,地形切割破碎,多呈梁、峁地貌類型;西部為隴東黃土高原,地勢自周圍向中部的馬蓮河口降低,形成隴東盆地,中部和南部地區,黃土塬為主要地貌單元,如董志塬、長武塬、北極塬等,塬面平坦,往往被沖溝切割成眾多塬塊,面積23~227km2

二、構造

1.盆地內構造

鄂爾多斯盆地是一個SN走向、不對稱的中生代緩傾向斜盆地,周邊以斷裂為界。這些斷裂深達盆地基底,活動時間長,自中生代早期至新生代均有活動,控制著盆地的形成與發育,分屬不同構造體系,西部邊界斷裂為磴口-平涼斷裂,屬高角度逆沖斷裂;北界為黃河斷裂(磴口-托克托斷裂),南界為渭河盆地北緣斷裂,均屬裂谷型高角度正斷裂;東部為離石斷裂。向斜西翼受六盤山逆沖斷裂帶破壞,形成陡傾的逆沖斷階帶,見圖3-1-2。

鄂爾多斯盆地,北起伊盟隆起,南抵渭北斷褶帶,軸線SN走向,內部無大型斷裂構造,為較完整緩傾不對稱向斜,向斜東翼向西緩傾,岩層傾角多小於1°,又稱伊陝斜坡;西翼距軸部10~20km,向東傾斜,傾角1°~10°;向斜軸部呈SN走向,地層傾角平緩,埋深最大,呈帶狀,緊鄰盆地西緣,也稱天環坳陷。

伊盟隆起位於盆地北部,北起黃河斷裂,南接主體向斜,西連西緣逆沖斷裂帶,東靠晉西撓褶帶,與河套斷陷相鄰。北界為一系列EW走向、北傾斜的高傾角正斷層帶(磴口-托克托斷裂),自南向北呈階梯狀斷落,南升北降,古新世以來活動強烈。伊盟隆起基底為古老的結晶岩系,蓋層為古生界和中生界,厚度不超過1km,地層從南向北超覆,北部缺失下古生界,隆起中部為二疊系和侏羅系。

圖3-1-2 鄂爾多斯盆地橫剖面示意圖(據侯光才等,2008)

2.盆地周邊構造帶

盆地周邊構造帶由西緣逆沖構造帶、渭北隆起和晉西撓褶帶組成,分屬不同構造體系。

(1)西緣逆沖構造帶

東起磴口-平涼斷裂,西至賀蘭山-六盤山褶皺帶,近SN走向,北起磴口,南至寶雞一帶,長約300km,為我國北方西部構造體系與東部構造體系的結合部。由一系列的高角度逆沖斷裂組成,斷距大且深,使基底發生錯斷。大體以青銅峽—馬家灘為界,斷裂帶分為南、北兩段。

北段:由一系列的高角度逆沖斷層組成,斷層傾向多樣,基底捲入變形,前震旦系變質雜岩及下古生界灰岩常逆沖到中生代地層之上,出露地層普遍較老。近EW走向的平推斷層將該斷裂分割為3部分,北部的桌子山段,以西傾高角度逆沖斷裂為主,由一系列SN走向的向斜、背斜組成;中部的石嘴山段,由東傾的逆沖斷層組成,為一大型逆沖斷隆;南部的陶樂—橫山堡段,由一系列的東傾逆沖斷裂組成,斷層密集,規模大,由北向南斷層密度和規模逐漸減小,至橫山堡進入轉換帶。

南段:北起馬家灘,南至平涼,屬祁連山褶皺帶與鄂爾多斯地塊的結合部,由一系列西傾疊瓦狀逆掩斷裂組成,傾角上陡下緩,未波及基底,以逆沖推覆構造為特徵。該段被東西向平推斷裂分割成南、北兩部分。北部,自馬家灘至惠安堡,為南、北兩大逆沖構造體系的轉換帶,由一系列疊瓦狀逆掩斷層和夾於其間的褶皺沖斷席組成,逆掩推覆作用發育,剖面上地層多呈重復疊置;南部,北起沙子井,南至平涼,以西傾逆沖斷層為主,推覆體主要為三疊系,其下為寒武系—奧陶系組成的大型背斜構造。

(2)渭北隆起

位於鄂爾多斯盆地南緣,沿千陽、永壽、銅川、黃龍、宜川一線分布,呈EW走向,為中生代燕山期隆起。新生代,南部斷陷,以梯狀斷階或以地塹、地壘相間的形式出現,構成渭河盆地的北緣。斷裂多為正斷層,走向NE50°~60°,斷面南傾,傾角35°~55°。

(3)晉西撓褶帶

離石斷裂是晉西撓褶帶的東部邊界,同時也是鄂爾多斯盆地的東部邊界。該斷裂呈SN走向,北起林格爾,經興縣、方山縣、蒲縣,南至黑龍關,長約270km,為高角度逆沖深斷裂,斷至岩石圈,傾向多變,北部斷面西傾,傾角60°~80°;中段斷面東傾或西傾;南段主斷面東傾,傾角45°~70°。燕山運動使斷層東側的呂梁山斷塊向西推擠,使離石斷裂西部形成了近SN走向的一系列短軸背斜,構成晉西撓褶帶。從區域上看,晉西撓褶帶東翹西伏,岩層產狀西傾,傾角5°~10°,可看成鄂爾多斯向斜東翼的上翹部分。

三、地層

鄂爾多斯盆地地層與華北地區基本相同,自下而上,地層基本序列為:太古宙—元古宙結晶片岩,中新元古界淺變質碎屑岩-碳酸鹽岩及少量火山岩,古生界寒武-奧陶系碳酸鹽岩,石炭系—侏羅系碎屑岩,白堊系碎屑岩以及新生界鬆散堆積物。其中,寒武-奧陶系碳酸鹽岩、白堊系碎屑岩和第四系的黃土和砂礫石層是區內重要的含水岩系。盆地的向斜構造使老地層呈環帶狀出露在盆地周邊,盆地內則主要出露中生代地層,表層多為第四系沉積物覆蓋。

1.前寒武系

前寒武系主要出露在盆地周邊的構造隆起區。太古宇主要為黑雲母片麻岩、花崗片麻岩等,元古宇主要為淺變質綠片岩,在盆地內主要構成盆地的基底。

薊縣系主要為深灰—灰白色中厚層硅質條帶或硅質團塊白雲岩,下部偶見礫岩透鏡體。岐山一帶厚度大於2000m,隴縣一帶厚度為500~700m,與下伏前長城系的砂頁岩及火山岩和上覆寒武系均呈角度不整合接觸。薊縣系在渭北西部、隴縣、千陽、平涼和寧夏南部是重要的岩溶含水層。

2.寒武系

(1)下寒武統

猴家山組(1h):角度不整合或平行不整合在前震旦系之上,底部為灰黃色含礫石英砂岩、鮞粒灰岩,上部為紫灰色灰岩、砂質白雲岩與頁岩互層。

硃砂洞組(1zs):為一套灰白色、深灰色中厚層白雲岩、白雲質灰岩,厚13.1~47m。

饅頭組(1m):為紫褐色砂質白雲岩、灰白色石英砂岩、頁岩、鮞狀灰岩、白雲質灰岩等,與上覆地層張夏組呈整合接觸,厚50~535m。

(2)中寒武統

在盆地中部、東部、南部和西北部稱為張夏組,而在西南部則稱為陶思溝組和呼魯斯台組。

張夏組(Є2 z) : 以灰色中厚層鮞狀灰岩為主,夾薄層灰岩、竹葉狀灰岩,與上下地層呈整合接觸,厚49 ~ 354m,具南厚北薄、東厚西薄的特點。

陶思溝組(Є2 t) : 出露在寧夏青龍山一帶,為灰白色、灰黃色薄層細粒石英砂岩、白雲岩、灰岩和頁岩,厚109.5m,整合在硃砂洞組之上。

呼魯斯台組(Є2h) : 與下伏陶思溝組呈整合接觸,為紫紅色頁岩與薄—中層灰岩、泥質條帶灰岩不等厚互層,間夾鮞狀灰岩和竹葉狀灰岩,厚144.6m。

(3) 上寒武統

在盆地西緣稱為炒米店組和阿不切亥組,在東部地區稱為三山子組(延至奧陶系) 。

炒米店組(3 ch) : 主要分布在桌子山和崗德爾山背斜的兩翼,岩性為灰色泥質條帶灰岩、竹葉狀灰岩、鮞狀灰岩透鏡體和頁岩,厚215.6 ~ 337.6m。

阿不切亥組(Є 3-O1 ) : 分布於寧夏青龍山等地,為泥質條帶灰岩,夾白雲質灰岩、白雲岩、竹葉狀灰岩和鮞狀灰岩及少量頁岩,與下伏呼魯斯台組呈整合接觸,厚70.88 ~433.6m。

三山子組(Є 3-O1 ) : 廣泛出露於盆地周邊地區,上部為淺灰色中厚層含燧石細晶白雲岩,下部為黃灰色夾紫灰色薄層細晶白雲岩、竹葉狀礫屑粉晶白雲岩和薄層泥質粉晶白雲岩。厚93 ~ 200m。

3.奧陶系

奧陶系出露於盆地周邊,主要出露於西北緣桌子山及其南的經黑山、太陽山、雲霧山,盆地南緣的景福山、鐵瓦殿、金栗山以及東緣的稷王山、漢高山和偏關,總體呈U字形分布,盆地內奧陶系深埋於地下。

(1) 下、中奧陶統

馬家溝組(O1-2m) : 盆地內廣為分布。大體以涇河為界,東、西兩部分岩性有所差異。東部地區,底部為灰褐色鈣質礫岩、含礫砂岩,中部以黃綠色黃灰色泥灰岩、頁岩為主,上部以灰色、深灰色中厚層白雲質灰岩、灰岩為主,厚200 ~ 350m。西部地區,在岐山、涇河一帶,為灰色、灰白色中厚層灰岩,厚度在1000m 以上; 在桌子山、青龍山一帶,為灰色、深灰色中厚層泥灰岩、白雲質灰岩,厚50 ~ 570m。該組與下伏寒武系呈整合接觸。

(2) 中奧陶統

峰峰組(O2 f) : 分布在盆地東緣及富平以東,下段為灰黃色、褐黃色薄層泥灰岩與深灰色白雲質灰岩、厚層灰岩互層,局部夾石膏; 上段為灰色中厚層白雲質灰岩、灰岩及褐灰色白雲岩。與下伏地層為整合接觸,與上覆石炭系呈平行不整合接觸,厚193.55 ~ 389.06m。

平涼組(O2p) : 主要分布在渭北地區,富平一帶主要岩性以多層凝灰岩和混雜角礫岩和薄板狀灰岩為特徵,厚860m; 在渭北西部,為黃綠色、灰綠色頁岩夾紫紅色粉砂岩,間夾泥灰岩; 東部富平一帶底部夾燧石條帶灰岩,厚800m。

(3) 上奧陶統

主要分布在盆地的西緣。

西緣背鍋山組(O3b) : 為灰色、肉紅色中厚層、塊狀灰岩,夾少量黃綠色頁岩。在隴縣一帶上部為黃綠色頁岩,夾紫紅色粉砂岩、灰色細砂岩和瘤狀灰岩,下部為灰色塊狀灰岩、角礫狀灰岩。

4.石炭系—侏羅系

加里東運動時期,本區抬升,在志留紀、泥盆紀和早石炭世遭受剝蝕,沉積缺失。到晚石炭世開始出現海陸交互相沉積,石炭系岩性為深灰色、黑色泥岩、頁岩,煤層夾白色砂岩、薄層泥灰岩等,厚200~700m,平行不整合在奧陶系之上,陝北的太原組高產天然氣,也是主力煤層。

二疊系:是一套碎屑岩夾煤系建造,主要有山西組(P1s)、石盒子組(P2sh)和孫家溝組(P3s),大部分埋於地下,出露於桌子山地區和東部的溝谷中。岩性為中、細砂岩、泥岩互層,夾數層可採煤,厚300~500m。其中山西組和石盒子組是鄂爾多斯盆地北部重要的天然氣產層和主力採煤層。

三疊系:為一套內陸河流、湖泊、沼澤相的碎屑建造,大面積出露於東部溝谷中,全盆地均可鑽遇,厚度超過5000m。自下而上,劉家溝組(T1l)為一套礫岩、砂岩、粉砂岩、泥岩組成的完整沉積旋迴;二馬營組(T2e)以中粗粒長石砂岩、砂質泥岩、粉砂岩為主,上部夾炭質頁岩、油頁岩;延長組(T3y)、瓦窯堡組(T3w)以砂岩為主,夾泥岩、炭質頁岩、油頁岩及煤層,是鄂爾多斯盆地重要的產油層和含煤地層。

侏羅系:為一套河湖相碎屑岩夾煤層沉積,全盆地均有發育,平行不整合在三疊系之上,厚度超過2000m。早期,富縣組(J1f)為河流-河流湖沼沉積,以泥岩、砂岩沉積為主,夾少量泥灰岩、礫岩、薄層煤;中期為河流-湖沼沉積,以砂岩、泥岩不等厚沉積為主,夾煤層、頁岩、煤線,由下而上分為延安組(J2y)、直羅鎮組(J2z)、安定組(J2a);晚期僅在盆地西緣的桌子山地區有山麓相的砂礫岩出露。侏羅系是盆地內煤、石油及砂岩型鈾礦的主要產層。在煤層淺埋區和出露區有煤層自燃形成的燒變岩,其厚度不甚穩定,為5~15m,常成為地下水的補給通道。

5.白堊系

鄂爾多斯盆地在白堊紀時為完全封閉為統一的湖盆。碎屑沉積物埋藏淺,成岩程度較低,較為鬆散,孔隙發育,沉積厚度大,大於1300m,地下水蘊藏豐富,是盆地內主要的含水地層。盆地內地層可分為保安群和六盤山群。六盤山群,僅分布在盆地西南六盤山以東的平涼和隴縣;保安群,分布於盆地的大部分地區,主要出露於伊盟隆起北部,在白於山以北為毛烏素沙地覆蓋,僅在地形較高處有小面積出露。

(1)保安群

保安群自兩翼向核部厚度逐漸增大,翼部為300~800m,核部則大於1000m,自下而上,可分為宜君組、洛河組、環合組、羅漢洞組等。

宜君組(K1y):為一套山前洪沖積物,岩性主要為雜色礫岩、砂礫岩,厚0~320m,呈扇狀、丘狀、透鏡狀產出,從盆地邊緣向盆地內尖滅,或相變為河湖相的洛河組;主要出露在盆地南緣的千陽、彬縣、旬邑及東緣的安寨、宜君、甘泉、耀縣等地。

洛河組(K1l):為一套近源沖積扇、辮狀河、沙漠相的沉積組合,岩性以磚紅色、棕紅色、紫紅色長石砂岩、石英砂岩為主,具巨型交錯層理和板狀層理,分布穩定,盆地內均可鑽遇,一般厚度為250~350m,最厚可達855m;大體在伊金霍洛旗—烏審旗—鹽池—環縣—涇川—長武一線以東,砂岩以沙漠相沉積為主;盆地南緣、西緣,盆地北部、東北部的鄂爾多斯以南則是以河流向沉積為主。該地層中,泥岩類地層不足10%,砂層所佔比例高,佔90%上,結構鬆散,孔隙發育,連通性好,延伸距離長,分布廣,有巨大的儲水空間,使之成為鄂爾多斯盆地最重要的含水層。

環河組(K1h):與下伏洛河組呈整合接觸。分布范圍比洛河組要向西收縮,一般厚度為200~600m;在向斜核部厚度最大,達800~900m;東部邊緣厚度較薄,為0~100m。該組岩性變化較大,大體以白於山北—鹽池—靖邊一線為界,北部,大部分地區以辮狀河相和曲流河沉積為主,岩性為紫灰色、棕紅色、青灰色岩屑長石砂岩、長石砂岩、砂礫岩,夾棕紅色泥岩和泥質粉砂岩,底部為粗大的礫岩;南部,以湖相沉積為主,岩性為青灰色、灰色細粒砂岩、粉砂岩、泥岩和少量膏岩等細粒沉積物,其中,砂層主要為水下、水上三角洲河道沉積,具有北厚南薄、西厚東薄的特點。

羅漢洞組(K1lh):主要分布在盆地北部的杭錦旗、伊克烏素和西部定邊、環縣、慶陽、涇川一線,一般厚0~150m;北部主要是洪積扇和辮狀河沉積,由棕紅色、姜黃色砂岩、含礫砂岩、礫岩夾泥岩透鏡體組成;南部以辮狀河與沙漠相沉積為主,為棕紅色、紫紅色中粒、不等粒岩屑長石砂岩、長石砂岩、鈣質細砂岩夾紫紅色泥岩。該組與下伏環河組呈侵蝕接觸,超覆在奧陶系—三疊系之上。

(2)六盤山群

六盤山群分布在隴縣和平涼地區,呈NW向展布,不整合在侏羅系之上。主要是一套紫紅色、灰綠色山麓相、河流相和湖相碎屑沉積建造。自下而上,可分為三橋組、和尚鋪組、李窪峽組等,各組間均為整合接觸。

三橋組(K1s):分布於寧夏的西吉、同心、固原和涇源等縣。岩性為山麓相的淺棕黃色、灰紫色塊狀礫岩,局部夾砂岩透鏡體,鈣質膠結,局部含灰岩質的礫石較多,易溶蝕成岩溶孔隙,成為良好的含水地段。

和尚鋪組(K1hs):分布於寧夏的同心、固原,甘肅的華亭、庄浪和陝西的隴縣、千陽等縣。岩性為紫紅色、棕紅色、棕紫色砂礫岩、砂岩、粉砂岩、泥岩,加少量白色長石石英砂岩,有底礫層,屬湖相沉積。該層厚度變化較大,在華亭厚度最大,達1216m,向東變薄;在寧夏境內厚度由北向南增大,厚度在38.7~762.4m之間;在陝西厚度為489m,東薄西厚。

李窪峽組(K1lw):分布在寧夏的同心、固原、西吉、彭陽,甘肅的華亭和陝西的隴縣。岩性為一套紫色、灰綠色灰白色砂岩、泥岩、泥灰岩的湖相沉積,與和尚鋪組為同層相變關系,厚度為90~618m。

6.新生代

(1)古近系—新近系

古近系—新近系在地表廣泛出露於盆地中、西部,底部與下伏老地層呈不整合接觸。發育地層有漸新統、中新統和上新統。

漸新統清水營組(E3q):分布於盆地西部,岩性為褐紅色、磚紅色泥岩、粉砂岩夾灰綠色砂岩、泥岩和石膏層,局部夾灰白色石英砂岩、砂質泥岩,厚度變化大,從幾十米到數百米。

中新統紅柳溝組(N1h):分布在桌子山、同心、固原等縣。與下伏清水營組呈平行不整合接觸,岩性為橘紅色、橘黃色粘土、粘土質沙土夾灰白色石英砂岩、砂礫岩透鏡體,厚73~956m。

上新統:呈殘片狀分布在盆地邊緣,在東部地區稱為保德組(N2b)和靜樂組(N2j)。保德組,為洪積、沖洪積、湖積相的棕紅色、棕黃色砂礫石層、粘土、亞粘土、層狀鈣質結核和灰綠色粘土、泥灰岩,厚2~070m;靜樂組為河湖相的紅色、灰綠色粘土夾砂礫石透鏡體、泥灰岩和鈣質結核層,厚10~25m。

(2)第四系

洪積層:第四系各統均有發育,主要分布在陰山、賀蘭山、六盤山等山前地帶,岩性為灰色或雜色礫卵石、砂礫石夾粘質砂土透鏡體,厚5~130m。

黃土:包括下更新統的午城黃土、中更新統的離石黃土和晚更新統的馬蘭黃土,主要分布在盆地的東部、西部和南部,其餘地區零星分布。午城黃土,下部為淡肉紅色亞粘土(石質黃土),夾數層至數十層棕紅色古土壤層;上部為淺肉紅色石質黃土層,夾10~20層鈣質結核層,厚2~84m。離石黃土,為灰黃色、淺褐黃色粉砂質黃土,夾數層褐紅色古土壤層和白色鈣質結核層,柱狀節理發育,厚2~235m。馬蘭黃土,為淺黃色粉砂質黃土,夾鈣質結核,柱狀節理發育,較為鬆散,厚5~70m。

湖積層:主要有上更新統的薩拉烏蘇組和全新統的沖湖積層。薩拉烏蘇組主要分布在盆地的東部和南部,為湖積相和風積相沉積,厚5~90m,底部有1~2m厚的泥炭層;中部為中粗砂與粉砂質粘土互層;頂部為淺灰色粘土質粉砂,是主要含水層。全新統的沖湖積層,分布在黃河兩岸、銀吳盆地、衛寧盆地等地形低窪處,岩性為灰黃色、灰黑色細砂、粉砂粘土和淤泥,厚1~30m。

沖洪積層:主要分布在各地山前沖積平原和大型河流的一、二級階地,岩性主要為灰黃色砂礫石層、砂層夾薄層黏性土透鏡體,厚1~30m,是主要含水層。

四、盆地發展史

早古生代:鄂爾多斯地區位於華北地台西部,寒武紀、奧陶紀廣大的華北地台區為遼闊的海洋,以海相沉積為主,沉積了一套巨厚的碳酸鹽岩地層;志留紀,本區隨華北大部分地區抬升,遭受剝蝕,沉積缺失,一直延續到晚古生代的泥盆紀和早石炭世。晚石炭世,華北地台重新成為淺海,出現海陸交互相的煤系沉積。二疊紀,本區由淺海轉變為寬闊的內陸盆地,以內陸河流、湖泊、沼澤相的碎屑建造為主。

中生代:三疊紀、侏羅紀,盆地仍以內陸河流、湖泊相沉積為主,煤系建造普遍發育,區內氣候逐漸轉為乾燥炎熱;白堊紀早期,氣候乾燥炎熱,盆地內以洪沖積扇、辮狀河及沙漠相沉積為主;白堊紀中後期,盆地整體抬升,遭受剝蝕。

新生代:受青藏高原隆升產生的邊際效應影響,鄂爾多斯盆地繼續沿斷裂整體抬升,成為台地,並褶皺成向斜,形成碟狀高原,漸新世盆地中西部地區重新接受沉積,新近紀沉積范圍有所擴大,成為較穩定的內陸盆地。周圍斷陷盆地開始形成,銀川盆地、河套盆地、汾河、渭河盆地形成裂谷型地塹盆地,盆地內沉積了河湖相的紅色砂、泥岩。

第四紀:早更新世,本區延續新近紀構造格局,湖區面積縮小,僅在慶陽、靜樂等局部地區有坳陷型河湖相沉積;而周邊的裂谷斷陷盆地繼續深陷,湖泊廣為發育,沉積了巨厚的河湖相沉積,如渭河斷陷盆地在這一時期沉積厚度就超過1744.5m。中、晚更新世,全區以抬升為主,抬升差異性明顯,在烏審旗、靖邊和榆林一帶形成相對的低窪區,形成薩拉烏蘇組河湖相沉積,在東南部普遍有離石黃土和馬蘭黃土沉積,黃土厚100~300m;周邊地塹盆地繼續沉降,並伴有NE向斷裂發生,形成一系列的斜列斷階和斷隆;同時,河流侵蝕作用加強,相互襲奪聯通,使銀川盆地、河套盆地、渭河盆地以及汾河盆地相互連通,構成現代黃河中游水系,盆地中以河流沉積為主。晚更新世—全新世,本區繼續抬升,但上升幅度有所減弱,南部及東部地區河谷下切作用強烈,形成晉陝大峽谷,河谷中常可見到3~4級階地。

D. 整個地質歷史發展過程中劃分哪些構造階段

地質年代(geologic time)就是指地球上各種地質事件發生的時代。它包含兩方面含義:其一是指各地質事件發生的先後順序,稱為相對地質年代;其二是指各地質事件發生的距今年齡,由於主要是運用同位素技術,稱為同位素地質年齡。這兩方面結合,才構成對地質事件及地球、地殼演變時代的完整認識,地質年代表正是在此基礎上建立起來的。

地質年代的劃分和研究,是通過岩石和化石的歷史來確定的。

【地層系統】dìcéngxìtǒng

地殼是由一層一層的岩石構成的。這種在地殼發展過程中所形成的各種成層岩石(包括鬆散沉積層)及其間的非成層岩石的系統總稱,叫做地層系統。「宇」、「界」、「系」、「統」分指地層系統分類的第一級、第二級、第三級、第四級。地層系統分類的第一級是「宇」,分為隱生宇(現已該稱太古宇和元古宇)和顯生宇。

【地質年代】dìzhìniándài

地質,即地殼的成分和結構。根據生物的發展和地層形成的順序,按地殼的發展歷史劃分的若干自然階段,叫做地質年代。「宙」、「代」、「紀」、「世」分指地質年代分期的第一級、第二級、第三級、第四級。地質年代分期的第一級是宙,分為隱生宙(現已該稱太古宙和元古宙)和顯生宙。

【太古宇】tàigǔyǔ

地層系統分類的第一個宇。太古宙時期所形成的地層系統。舊稱太古界,原屬隱生宇(隱生宇現已不使用,改稱太古宇和元古宇)。

【太古宙】tàigǔzhòu

地質年代分期的第一個宙。約開始於40億年前,結束於25億年前。在這個時期里,地球表面很不穩定,地殼變化很劇烈,形成最古的陸地基礎,岩石主要是片麻岩,成分很復雜,沉積岩中沒有生物化石。晚期有菌類和低等藻類存在,但因經過多次地殼變動和岩漿活動,可靠的化石記錄不多。舊稱太古代,原屬隱生宙(隱生宙現已不使用,改稱太古宙和元古宙)。

【元古宇】yuángǔyǔ

地層系統分類的第二個宇。元古宙時期所形成的地層系統。舊稱元古界,原屬隱生宇(隱生宇現已不使用,改稱太古宇和元古宇)。

【元古宙】yuángǔzhòu

地質年代分期的第二個宙。約開始於25億年前,結束於5.7億年前。在這個時期里,地殼繼續發生強烈變化,某些部分比較穩定已有大量含碳的岩石出現。藻類和菌類開始繁盛,晚期無脊椎動物偶有出現。地層中有低等生物的化石存在。舊稱元古代,原屬隱生宙(隱生宙現已不使用,改稱太古宙和元古宙)。

【顯生宇】xiǎnshēngyǔ

地層系統分類的第三個宇。顯生宙時期所形成的地層系統。顯生宇可分為古生界、中生界和新生界。

【顯生宙】xiǎnshēngzhòu

地質年代分期的第三個宙。顯生宙可分為古生代、中生代和新生代。

【古生界】gǔshēngjiè

顯生宇的第一個界。古生代時期形成的地層系統。分為寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系和二疊系。

【古生代】gǔshēngdài

顯生宙的第一個代。約開始於5.7億年前,結束於2.5億年前。分為寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀。在這個時期里生物界開始繁盛。動物以海生的無脊椎動物為主,脊椎動物有魚和兩棲動物出現。植物有蕨類和石松等,松柏也在這個時期出現。因此時的動物群顯示古老的面貌而得名。

【寒武系】hánwǔxì

古生界的第一個系。寒武紀時期形成的地層系統。

【寒武紀】hánwǔjì

古生代的第一個紀,約開始於5.7億年前,結束於5.1億年前。在這個時期里,陸地下沉,北半球大部被海水淹沒。生物群以無脊椎動物尤其是三葉蟲、低等腕足類為主,植物中紅藻、綠藻等開始繁盛。寒武是英國威爾士的拉丁語名稱,這個紀的地層首先在那裡發現。

【奧陶系】àotáoxì

古生界的第二個系。奧陶紀時期形成的地層系統。

【奧陶紀】àotáojì

古生代的第二個紀,約開始於5.1億年前,結束於4.38億年前。在這個時期里,岩石由石灰岩和頁岩構成。生物群以三葉蟲、筆石、腕足類為主,出現板足鯗類,也有珊瑚。藻類繁盛。奧陶紀由英國威爾士北部古代的奧陶族而得名。

【志留系】zhìliúxì

古生界的第一個系。志留紀時期形成的地層系統。

【志留紀】zhìliújì

古生代的第三個紀,約開始於4.38億年前,結束於4.1億年前。在這個時期里,地殼相當穩定,但末期有強烈的造山運動。生物群中腕足類和珊瑚繁榮,三葉蟲和筆石仍繁盛,無頜類發育,到晚期出現原始魚類,末期出現原始陸生植物裸蕨。志留紀由古代住在英國威爾士西南部的志留人得名。

【泥盆系】nípénxì

古生界的第四個系。泥盆紀時期形成的地層系統。

E. 雅礱江中游牙根—卡拉河段地質災害發育規律淺析

於文貞

(四川省地礦局九〇九水文地質工程地質隊,江油,621701)

內容摘要雅礱江是國家確定的12大水電基地之一。雅礱江中游牙根—卡拉河段全長198.3km,初步規劃7個梯級,在雅礱江幹流水電開發中佔有舉足輕重的地位。但地質構造復雜,新構造運動強烈,地質災害發育,主要有滑坡、崩塌、泥石流等。嚴重製約著該河段的水電開發,因此,查清該河段的地質災害發育現狀和發育規律,是進行該河段水電開發的前提。

關鍵詞水電開發地質災害淺析

雅礱江發源於青海省玉樹州巴顏喀拉山南麓,至呷衣寺附近進入四川省,流經四川甘孜、涼山兩個民族自治州,在攀枝花附近匯入金沙江。

雅礱江幹流全長1571km,流域面積13.6萬km2,天然落差3830m,年徑流量596億m3;水力資源技術可開發容量346.96萬kW,其中幹流技術可開發容量2856萬kW,佔四川全省的24%,是國家確定的12大水電基地之一。雅礱江中游牙根—卡拉河段全長198.3km,初步規劃7個梯級,在雅礱江幹流水電開發中佔有舉足輕重的地位。

雅礱江中游位於青藏高原與四川盆地過度地帶,地質構造復雜,新構造運動強烈,河谷地貌以高山峽谷為主,物理地質作用十分強烈,滑坡、崩塌、泥石流等地質災害十分發育,嚴重製約著該河段的水電開發,因此,查清該河段的地質災害發育現狀和發育規律,是進行該河段水電開發的前提。

1河段自然經濟地理

該河段位於四川甘孜、涼山兩個民族自治州境內,地理坐標:北緯28°20′~29°40′,東經100°50′~101°30′,北起雅江縣惡古鄉牙根村,南至木里縣卡拉鄉,流經縣境有雅江、康定、九龍、木里4縣,全長198.3km,北端距雅江縣城50km,南端距木里縣城200多公里,南北兩端各有簡易通鄉公路分別至雅江、木里兩縣城。區內山高谷深,地形崎嶇,江中險灘密布,水流湍急,交通極為不便。

區內氣象特徵屬川西高原氣候區,主要受高空西北環流和西南季風的影響,干、濕分明。據九龍與新都橋氣象站資料,多年平均氣溫5.1~8.7℃,最高氣溫31℃,最低氣溫-32.2℃,極值差63.2℃,多年平均降雨量897.4~949.1mm,最大年降雨量1217.5mm。每年11月至次年4月為乾季,降水少,佔全年5%~10%,5月至10月為雨季,氣候濕潤,降雨集中,佔全年的90%~95%。

河段由於為高山峽谷,嶺谷高差大於1000m,在兩側一級分水嶺區,一般海拔5000m左右,因此又具有河谷地帶特有的氣候特徵,垂直分帶甚為明顯,河谷內冬季溫暖、乾燥,春末夏初乾旱多風,夏季悶熱,四季不分明。在兩岸山頂地帶,每年11月開始積雪,至翌年3~4月才融化解凍,屬高山寒帶氣候。

雅礱江多年平均流量為1220m3/s,最大年平均流量為1850m3/s,最小年平均流量為236m3/s。歷年實測最大流量為8020m3/s(1980.8.18),最小流量為236m3/s(1985.2.11),年徑流量596億m3。洪水主要由暴雨形成,暴雨多出現在6~9月,主要集中在7~8月,較大洪水多為兩次連續降雨形成,洪水具有洪峰不高、洪量大、歷時長的特點。

區內共9個鄉、81個自然村,居民以藏民為主,多居住在2000~3000m高程段的緩坡及溝谷內,以從事農業和畜牧業為主。在緩坡及沖洪積台地上有少量耕地,主要農作物有小麥、玉米、青稞、土豆等。植被發育特點:一般在海拔4000m以上為草甸帶;3000~4000m段為喬木帶,以杉木為主;2700~3000m高程段為灌木叢帶,以青杠為主;2700m以下大多為裸岩帶。木材是區內主要資源之一,礦產品由於受交通條件所限,目前勘探程度較低。

2河段基本地質條件

2.1地形地貌

規劃河段處於川西高原與四川盆地的過渡帶,地跨著名的川滇南北向構造和青藏滇緬印尼巨型「歹」字型構造,區域地貌形態嚴格受其控制,山川水系與構造線方向近乎一致,多呈南北向展布。總的地貌特徵是高山峽谷,由極高山至中高山,嶺谷高差達1000m以上。按其成因類型及形態特徵劃分為構造侵蝕地形和侵蝕堆積地形。

2.1.1構造侵蝕地形

該地貌類型縱貫全部河段,河谷以長段峽谷和短段中寬谷相間展布,前者橫斷面均呈「V」形峽谷、嶂谷,水流洶涌,兩側一級分水嶺為4800~5400m的古高原剝夷面,山頭緩圓,多有終年積雪或高山草甸帶。從一級分水嶺向河谷呈階梯狀遞降;二級檯面多位於3500~4000m一帶,呈寬緩的山脊,岸坡中段坡度一般40°~50°,近河谷地帶,岸坡陡峻,坡度一般在60°~70°之間,陡者達80°以上。兩側坡面沖溝發育,受雅礱江幹流強烈切割控制,支溝多呈懸谷,溝床縱坡降極大。近谷底地帶,一般多呈基岩石槽,水面呈帶狀或線狀,局部段形成近於直立的絕壁,岸邊常有岩塊崩於江中,形成急灘跌水。從一級分水嶺至幹流河穀穀底高差2500~3000m,河床縱坡降3‰左右,差距大者可達10‰。

中寬谷呈「U」形,中上段與峽谷段相同,僅在河谷底部有少片階地,河谷形態較峽谷開闊。

2.1.2侵蝕堆積地形

新生代以來地殼上升強烈,侵蝕切割作用劇烈,谷狹水急,不利於流水堆積,故堆積地形不甚發育,僅在庫絨巴、達霍、牙依河、角壩、八窩龍、麥地龍等中寬谷段內有小面積分布,主要為零星的漫灘和階地。此外,在一些較大的支溝溝口部位亦發育一些規模不等的沖洪積扇;在崩滑堆積區前緣也常有崩坡積分布,見圖1。

圖1技術戰略的類型

2.2地層岩性

規劃河段沿岸出露的地層岩性主要為岩漿岩、三疊系淺變質砂、板岩及第四系鬆散岩類。

2.2.1岩漿岩

沿岸岩漿岩多為規模不大的岩體,沿江兩岸均有零星出露。分布面積約占測區面積的20%,主要為中生代中酸性侵入岩,局部亦有噴出岩。侵入岩一般呈岩株、岩牆、岩脈產出。岩性有黑雲母花崗岩、花崗閃長岩、普通花崗岩、偉晶花崗岩脈、輝綠岩、輝綠玢岩、玄武岩等構成。花崗岩類一般具有中—粗粒結構,塊狀構造,礦物成分及其含量野外無法截然分開,一般呈淺灰、灰綠色,岩脈多呈白色,晶粒粗大。

玄武岩主要為三疊系晚期噴出岩,區內僅在加囊西南約2km的上三疊繫上統底部有小規模的透鏡體產出。岩體呈灰綠色,具杏仁狀結構,塊狀構造。玄武岩夾於深灰色變質細砂岩中。

2.2.2變質岩

依據四川省1∶50萬區調查資料,區內有兩個地層分區,從馬蹄灣以下以江為界,左岸為馬爾康分區,出露地層主要為三疊繫上統(T3)雜谷腦組、侏倭組、新都橋組和兩河口組。右岸為義墩、中甸分區,出露地層主要有古生界二迭系岡達概組和中生界三疊系領麥溝組、三珠山組、索馬山組、曲嘎寺組、圖姆溝組。

馬爾康分區主要岩性為灰黑色淺變質砂岩、深灰—灰黑色板岩。薄—中層狀構造,呈互層或夾層產出,總體具有由粗到細的沉積韻律。

義墩、中甸分區主要岩性為深灰、綠灰色板岩、變質砂岩夾角礫狀灰岩、結晶灰岩及玄武岩為主,岩層緻密堅硬。

2.2.3第四系鬆散岩類

1.第四系沖洪積物(Qp、Qh

主要包括雅礱江幹流及兩側較大的支溝沖洪積形成的階地、漫灘及沖洪積扇,分布零星。主要分布於惡古河、庫絨巴、馬河、木恩、牙依河、角壩、阿姜永、西河、八窩龍、麥地龍等寬谷河段及較大的支溝內。區域地質報告中一般未將其詳細劃分,根據測區的岩性及分布特徵,Ⅱ級以上階地劃為更新統(Qp),主要岩性特徵為漂石、塊石及礫卵石、砂混雜堆積,局部具有層狀結構,表層多為含碎塊石的砂、粘土,漂礫卵石成分復雜,但多以花崗岩為主,次圓狀,風化程度不一,高階地風化較強烈,部分花崗岩漂礫風化成砂狀。岩層多已膠結或半膠結,結構密實。主要在達霍、角壩、八窩龍、麥地龍等地有分布。單層厚數米至數十米。在支溝及幹流的I級階地、漫灘分布區的沖洪積層可劃為全新統(Qh),主要岩性成分亦為漂石、塊石及砂礫卵石混雜堆積,漂塊石及卵石成分仍以花崗岩為主,伴有砂岩、板岩及其他岩石,具次圓狀,Ⅰ級階地一般具層理,檯面多為含碎石粘土,支溝內沖洪積層理較差。堆積物結構鬆散,厚數10米。

2.重力堆積碎塊石土(

分布於河流岸坡的緩坡坡面及坡腳地帶,主要有牙根—惡古段、達霍—日崗段、牙依河—布林永段、木兄—田埂等段的2500~2800m高程帶的坡積體,雨日、夏日、木恩、牙依河、姜忠堂等地的坡積和崩、滑堆積,岩性以碎塊石為主,充填少量岩屑及粘土,半膠結至鬆散狀結構,厚10~30m。

3.殘積碎塊石土(

主要由風化殘積物組成,分布於谷肩的平緩山頂區域,由於受本次測繪所用底圖幅面限制,對3000m以上區域調查較少,因而圖幅內對該類地層反映較少,僅在楞古、魚兒頂及木里縣上田正有零星分布。岩性以碎石夾黃褐色或絳紅色粘土為主,結構鬆散,厚度一般數米。

2.3地質構造與地震

2.3.1規劃河段所處大地構造部位

根據現今活動斷裂構造的格局,按斷塊學說,本區處於鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、則木河—小金斷裂帶及金沙江—紅河斷裂帶所圍的「川滇菱形斷塊」內,次級構造單元隸屬甘孜—麗江斷塊區,第三級劃分為雅江—九龍斷塊內,如圖2所示。

圖2川滇菱形斷塊圖

2.3.2河段及其鄰區主要構造形跡

根據區調資料反映,雅礱江中遊河段外圍主要發育有理塘—德巫斷裂帶和玉農希斷裂帶。前者位於河谷西部,於理塘—德巫一線呈北西—南東向延伸,至河谷邊緣與區內的北北西向斷裂歸並;後者位於河谷東部,於玉農希—六巴一線向南西延伸,至河谷邊緣與區內的北東向斷裂歸並。

區內構造形跡受區域構造體系控制,以走向近南北向、北北西向和北東向的斷裂為主,褶皺次之,各構造形跡展布及特徵見表1。

表1規劃河段構造形跡特徵表

續表

2.3.3新構造運動與地震

進入第四紀以來,測區新構造運動較為明顯,主要表現為活動斷塊邊界斷裂的差異和塊內大面積上升。

1.塊內上升運動

塊內上升運動強烈,反映在地貌方面的特徵主要表現在以下幾個方面:

(1)高山峽谷地貌發育

測區外緣沿雅礱江兩岸一級分水嶺區域,山嶽海拔一般在3500~5500m之間,河谷下切深度多在千米以上,河谷形態形成「V」型峽谷及嶂谷,區域內廣泛分布不同高度的殘余夷平面,顯示了測區形成第一級夷平面以來,地殼處於大面積均衡間歇上升狀態。

(2)堆積階地不發育

雅礱江及其支流斷續出現高度穩定的多級侵蝕階地和基座階地,堆積階地少見,如麥地龍最高一級階地高出河水位315m。階地連續性差,階面窄,各級階地高差明顯,這些特徵說明了在形成階地的時期間,塊內地殼是間歇平穩上升的。

(3)支溝形態的演變

沿雅礱江兩側的支溝,其發源地常有冰斗湖、U形谷,許多沖溝的中上游段往往比較開闊,縱向比降小,但下段匯入幹流前往往變窄,切割加深,有些成為懸谷,反映了大面積的抬升,使幹流切割速度大於支溝的切割速度,因而加強了支溝下段的侵蝕作用。

2.斷塊邊界差異性活動

斷塊邊界差異性活動主要表現在地震、地熱活動及微地貌差異。

(1)地震

有史記載以來,區內地震頻繁發生,許多地震震中多位於較大的斷裂帶上。如1948年6月8日麥地龍地震,震中位於前波斷層的北西端,等震線呈橢圓形,長軸與前波斷層走向一致。1972年及2001年的雅江縣孜河地震,震中也位於宋玉斷層和牙依河斷層的南西端。測區外圍有較多的地震記載,多與斷塊邊界主幹斷裂有成生聯系,地震形成的主要原因是斷塊邊界差異性活動的結果見表2。

(2)地熱

區內地熱活動主要以溫泉形式表現,分布於雅江縣牙依河、康定縣宋玉、九龍縣八窩龍、木里縣熱水溝、崗尖等地。這些溫泉多位於斷裂帶上,多為裂隙上升泉,水溫在40℃左右(見表2),含硫或鈣質,其成因與斷層有著必然聯系。

表2主要地震統計表

(3)微地貌特徵

在規劃河段下游麥地龍至卡拉河段,順前波斷層帶,表現出沿斷層兩岸階地截然不同,主要階地均在左岸,右岸階地不發育,是該斷層活動使右岸(上升盤)抬升,左岸(下降盤)上升相對較慢所致。此外,八窩龍、江忠堂段雅礱江中寬谷、西河、大孔、阿姜、三岩龍支溝等較大支流的發育,均分別受放馬坪斷層、阿姜斷層、三岩龍斷層的控制。

綜上所述,進入第四紀以來,區內新構造運動強烈,其中牙衣河斷層、宋玉斷層、八窩龍斷層、前波斷層為活動斷層,對地震、地熱活動、微地貌形態均起到一定的控製作用。

2.4水文地質條件

測區屬高山峽谷區,雅礱江是區內最低排泄基準面。受氣候、地形、岩性及構造條件的制約,區內水文地質條件也有明顯的差異。

按地下水貯存條件劃分,區內地下水類型主要為鬆散層孔隙水、基岩裂隙水和碳酸鹽岩溶隙裂隙水。

2.4.1鬆散層孔隙水

主要分布於河谷沿岸階地、漫灘及較大支流兩側的鬆散堆積體及沖洪積扇內。由於該類地層分布零星,規模較小,受斜坡地形控制,其貯存條件欠佳,因此,一般富水性較差,野外調查期間,在該區基本未見泉水出露。在一些較大的沖洪積扇及漫灘分布區,由於分布位置低,受河流側向補給,地下水相對富集,但雨洪期多被江水淹沒。

2.4.2基岩裂隙水

分布范圍較廣,主要賦存於三疊系(T)、二疊系(P)淺變質岩岩體中。其賦存條件受岩性、構造及地形控制明顯。三疊系、二疊系層狀變質岩以淺變質的砂板岩為主,粗細交替,具有多個沉積韻律,經多期構造運動影響後,岩層中裂隙發育,含構造裂隙水,各層間具有一定的水力聯系,受地形控制,一般在河谷中下部陡崖下及坡腳地帶有小股泉水出露,泉流量一般小於1l/s。

另外,在岩層及花崗岩體表部,由於風化裂隙發育,其間含有一定量的風化裂隙水,該類地下水埋藏一般較淺,因此,其動態受氣候影響明顯,常形成散流或伏流順鬆散堆積層排泄。據1/50萬區域水文地質普查資料統計,該類地下水平均徑流模數一般為3.26~3.35l/(s·km2)。

2.4.3碳酸鹽岩溶隙裂隙水

測區碳酸鹽岩僅在下段麥地龍—卡拉一帶的三疊系、二疊系地層中,呈條塊狀或夾層狀零星分布,分布范圍極小,地表溶蝕現象輕微,僅見有小型溶溝、溶槽發育,含少量的溶隙裂隙水,並與相鄰砂板岩裂隙水有一定的水力聯系。

2.4.4地下熱水

區內出露有7處地下熱水,分別位於雞打、宋玉、牙依河、八窩龍、旦波、麻撒、卡拉鄉崗尖。其形成條件受構造控制明顯,多出露在南北向及北北西向斷層帶上,泉流量一般1~5l/s,大者達14l/s,水溫在40℃左右。

3工程地質岩組及岩體結構劃分

根據岩土體的工程地質特性及結構特徵,把區內岩土體劃分為塊狀結構工程地質岩組、層狀結構工程地質岩組、塊裂—碎裂狀結構工程地質岩組和鬆散結構工程地質岩組。各類工程地質岩組及岩體結構劃分列於表3。

表3岩土體工程地質類型劃分表

3.1塊狀結構花崗岩類工程地質岩組

主要有三疊系黑雲母花崗岩、花崗閃長岩、二長花崗岩等組成,岩體結構呈塊狀,其工程地質特性主要表現為岩體堅硬緻密,抗風化能力強,岩體較為完整,形成塊狀結構岸坡。主要分布在牙根段、木灰—楞古段、決尼、大空壩址、孟底溝壩址和揚房溝壩址段。分布面積約占測區面積的20%。

3.2層狀結構工程地質岩組

主要有二疊系和三疊系的玄武岩、灰岩、淺變質砂板岩構成。砂板岩常成互層狀或夾層狀,玄武岩、灰岩多呈夾層狀,分布范圍極少;根據岩層組合特徵及其工程地質特性,將其進一步劃分為堅硬—較堅硬工程地質岩組和半堅硬工程地質岩組,前者主要為砂岩夾板岩和砂岩夾玄武岩、灰岩組成的岩組,後者主要為板岩夾砂岩或砂板岩互層的岩性組合。該類工程地質岩組分布廣泛,是規劃河段內主要岩組,分布情況見附圖1。該岩組常構成層狀結構岸坡。層面裂隙及次生構造裂隙較為發育,物理地質作用表現較為強烈,工程地質特性較塊狀花崗岩差。

3.3塊裂—碎裂結構工程地質岩組

主要由層狀工程地質岩組經構造裂隙分解和進一步的風化作用形成的碎塊狀岩體。岩塊塊徑一般為20~30cm,岩塊多為矩形,多形成鑲嵌結構,主要分布於斷裂帶上和易於形成風化的谷肩地帶,厚20~30m,常形成不連續的碎裂結構岸坡,由於其完整性差,因此工程地質特性較塊狀和層狀結構岩組差,易產生崩塌、滑坡、沖蝕、危岩等物理地質現象。

3.4鬆散結構工程地質岩組

由沖洪積、坡積及重力堆積物組成,主要物質成分為碎塊石夾土、含漂石砂礫卵石和含碎石亞粘土等。沖洪積層一般具有層狀結構,多形成階地,主要分布於中寬谷河段內,如達霍、牙依河、姜忠堂—角壩、八窩龍、麥地龍等地,組成不完整的鬆散結構岸坡。坡積及重力堆積的碎塊石土較沖洪積更加鬆散,不具層理,連續性差,常形成分散的堆積體,如:唐古棟滑坡和夏日滑坡體具有一定規模,形成相應的鬆散結構岸坡,其他多形成零散的鬆散堆積體。

由於該岩組結構鬆散,對地下水,地表水及其他外動力作用敏感性強,因此其工程地質特性較差,易發生坍塌、溜滑、沖蝕等變形破壞。

3.5河谷與岸坡結構類型

3.5.1河谷結構類型劃分

根據河谷走向與岩層走向之間的交角及岩體結構,對河谷類型作如下劃分:

(1)橫向谷:河谷走向與岩層走向之間的交角≥60°的河谷。

(2)斜向谷:河谷走向與岩層走向之間的交角>30°而<60°的河谷。

(3)縱向谷:岩層走向與河流流向的夾角<30°的河谷。

(4)塊狀河谷:由岩漿岩組成的侵蝕性河谷。

(5)混合型河谷:由岩漿岩和層狀變質岩組合而成的河谷。

3.5.2岸坡結構類型

岸坡結構類型的劃分主要根據組成岸坡岩體的結構和岩層傾向與岸坡坡向之間的夾角兩大因素。按岩體結構,規劃河段內岸坡可分為塊狀結構岸坡、層狀結構岸坡、碎裂結構岸坡和鬆散結構岸坡。按岩層傾向與岸坡坡向的夾角可劃分為橫向坡、反向坡、順向坡、斜順向坡、斜反向坡。將兩者進行組合,區內大至可劃分出12種岸坡結構類型,如表4。

表4岸坡結構類型劃分表

4地質災害發育現狀及發育規律

4.1地質災害發育現狀

規劃河段內目前發育滑坡、崩塌、泥石流、剝落、危岩、坍塌等變形破壞現象,其中以滑坡、崩塌、泥石流為主要變形破壞形式。經野外實地調查,規劃河段內目前共有各類變形體184個。總方量約37640.7萬m3,線密度0.93個/km,線變形模數約189.82萬m3/km。其中>1000萬m3的特大型崩滑體6處。

(1)滑坡。規劃河段內共有滑坡54處,體積≤10萬m3的有7處,體積大於10萬m3,小於50萬m3的有21處,體積大於50萬m3,小於100萬m3的有7處,體積大於100≤1000萬m3的有14處,其中大於1000萬m3的特大型滑坡體5處。滑坡主要發育在砂板岩地層中,其主要類型為拉裂式,滑坡成因主要為高高程岩體在強風化作用下形成碎裂結構岩體,在地形、降雨、地震等因素作用下形成滑坡。堆積物多為碎塊石土,形成不穩定岸坡,較大的滑坡體常形成邊灘或堵江,形成險灘。

(2)崩塌。規劃河段共發育崩塌體89處,體積≤10萬m3的有39處,體積大於10萬~50萬m3的有38處,體積大於50萬~100萬m3的有7處,體積大於100萬~1000萬m3的有4處,其中大於1000萬m3的特大型崩塌體1處。崩塌多發生在岸坡中部的陡、緩坡變坡地帶,多以層狀碎裂岩體為主,其成因主要為岩體在構造作用下,形成多組裂隙切割,經風化進一步作用後,形成碎裂岩體,在地形控制下,產生卸荷作用,最終導致失穩崩落。崩塌體變形特徵多以淺表層崩落為主,一次性形成大規模崩塌較少。崩塌體形成碎塊石堆積,堆積體多呈錐狀,有些形成大片石漠,是岸坡鬆散堆積物的重要組成部分,也是今後庫岸變形的主要地段。

(3)泥石流。規劃河段共發育泥石流溝38條,其中大—特大型泥石流溝23條,泥石流溝在規劃河段兩岸均有分布,且較分散。其類型多以溝谷型泥石流為主,堆積物以巨大漂石、塊石和碎石為主,含泥質較少,在調查的泥石流溝谷中,僅唐古棟滑坡體形成的泥石流含泥質成份較多,為粘性泥石流,其餘均為稀性泥石流。泥石流發育規律表現出受岩性及地貌形態控制明顯,其一多位於層狀砂板岩地層分布區。其二以坡面型沖溝發育為主,成形的較大的支溝一般無泥石流活動。泥石流活動特徵主要取決於物源區供給量的多少、溝谷形態及降雨強度。規劃河段內泥石流溝多為年輕的坡面沖溝,溝床坡降大,溝谷延伸距離短,物源區多位於3000m高程以上的區域,岩體風化強烈,物源豐富,溝谷水流量枯、洪期懸殊較大,在強降雨作用下,溝水流量呈數倍、甚至數十倍增長。成為泥石流活動的主要激發因素,因此,泥石流多隨降雨作用呈間隔性的活動。一次性攜帶量取決於降雨強度的大小。

泥石流堆積物多為軸線坡度3°~5°的扇體,對江水形成阻礙,多數形成險灘,也是河段淤積的重要固體物質來源。

4.2變形體分布及發育規律

從野外調查的實例資料和各項統計結果表明,規劃河段內斜坡變形破壞的規律主要有以下幾點:

(1)變形體分布規律右岸多於左岸。全河段的146個崩滑體,分布在右岸的有92個,左岸有54個,兩者之比為1.75∶1。其中大中型以上的崩滑體有85%分布在右岸。

(2)淺層變形較多。從調查的崩滑體平面形態、變形體厚度及滑移面形態特徵分析,區內除幾處特大型崩滑體外,大型、中小型變形體多具有面積大,厚度小的特點,反映出變形體以淺層變形為主,尤其是崩塌體,其活動特徵多為多次剝落,沒有明顯的一次性形成的變移面。變形體厚度一般小於10m。

(3)層狀岩層多於塊狀岩層。組成規劃河段的岸坡岩層主要為三疊系中、上統的砂板岩,一般屬半堅硬—較堅硬岩層。岩層中除原生層面外,節理裂隙發育,且易於風化作用。外表部形成碎裂結構岩體,因此較有利於變形破壞的產生,尤其利於淺層滑坡及剝落形成。從統計資料看出,發育在層狀岩層中的各類變形體127處,而發育在塊狀(花崗岩)岩體中的變形體為12處,兩者之比為11∶1。

(4)地貌位置較為明顯。縱觀沿岸變形體分布的位置,可明顯反映出一定的規律性,即多分布在岸坡的中下部,這些部位多為上部緩坡向下部陡坡轉變的變坡地帶,坡度一般在60°以上,臨空面較大,利於卸荷作用,因此是變形體多發地段。

4.3變形破壞控制因素分析

從區內變形體分布規律、規模、物質結構等特徵綜合分析,影響變形破壞的因素主要有以下幾種:

4.3.1地形控制因素

由於雅礱江的強烈下切,沿江形成高山峽谷地貌,河谷斷面呈「V」形峽谷或嶂谷,岸坡陡竣,尤其是下部近河床地段,坡度多大於60°,局部在80°以上,多部分形成谷中谷。加之坡面溝谷的沖蝕破壞,岸坡完整性一般較差,從而使一些坡體三面臨空,因而加劇了斜坡岩體的變形破壞。

此外,由於河谷中下部岸坡陡竣,岩土體蘊含地下水的能力較低,因此,中下部坡面植被稀少,基岩裸露,利於淺部岩層的風化作用,至使表部岩層風化裂隙十分發育,岩層尤其是層狀砂岩、板岩多呈碎裂結構,直接導致淺表部岩層變形,從而破壞其形成。

4.3.2岸坡結構

岸坡結構是斜坡變形破壞的物質基礎,不同的岩性組合、不同的岸坡結構類型在很大程度上控制著斜坡變形破壞的方式和規模。

在堅硬完整的花崗岩體中,一般僅在地形控制下的臨空陡峭地段形成小規模的崩塌,而在層狀岩層中,尤其在砂岩與板岩互層產出的地層中,由於層面及次生裂隙的存在,易於風化作用,岸坡岩體多形成碎裂結構。因此,變形破壞的規模、變形率及變形模數均高於堅硬完整的岩體。

在下軟上硬的岸坡結構區,也常形成較大規模的崩滑體,如夏日滑坡就是典型案例。

4.3.3構造因素

在斷層分布區,受斷層影響,岩層較為破碎,在地形控制下易形成變形破壞。規劃河段的左岸由於發育多條主幹斷裂,因此左岸變形體發育多於右岸。

F. 坑道中段地質平面圖怎麼做

一般都是做坑道素描圖,包括兩壁加一個頂板的素描,一般只有頂板是平面圖,壁是剖面的

G.  中區段地質災害類型及分布

中區段地形上位於第二階梯東段的鄂爾多斯高原、黃土高原和山西山地,間夾臨汾盆地,海拔標高400~1600m,地形高差對比大,大部分地段溝壑縱橫,地形地貌條件復雜。屬溫帶大陸性半乾旱季風氣候,降水量由西往東遞增,季節分配不均。生態環境比較脆弱。本區段全為黃河流域,西部水系稀少,東部則有數條一級支流匯入。區域大地構造位置距板塊作用帶邊界較遠,除臨汾盆地和東西邊沿外,地殼穩定性較好。西部人煙稀少,東部人口密度較大,且對地質環境干擾破壞強烈。人類活動主要是大量開采固體礦產(以煤為主,還有鐵、鋁土、粘土等),西部還有過牧和濫樵(挖)。水土流失十分嚴重。

本區段地質災害類型最多,主要有滑坡、崩塌、泥石流和洪水沖蝕、風蝕沙埋、采空塌陷、黃土濕陷和潛蝕;局部地段還有地震液化、鹽漬土、瓦斯爆炸和煤層自燃等災害。以下分別論述。

一、滑坡和崩塌

由於本區段自然地理和地質環境條件的特殊性,滑坡和崩塌是最主要的地質災害,主要分布於黃土高原和山西山地區。黃土高原區梁峁起伏,沖溝發育,溝深坡陡;黃土深厚,垂直節理發育,濕陷性較強。山西山地區的呂梁山、太岳山、太行山與汾河、沁河相間排列,溝谷發育,地形起伏高差對比大;基岩裸露,大多上覆以薄層黃土。所以在強降雨和河水沖刷等觸發因素作用下,易發生滑坡和崩塌,二者常相伴而生,是這兩種地質災害的易發區和危險區。

在評估區內共發現滑坡116處;崩塌在山西段內有45處,陝西段內有6個地段52處,總長約46km,寧夏段有8處,發育極為普遍。

(一)滑坡

黃土高原區的滑坡絕大多數為土體滑坡,以陝西段居多,有83處之多,山西段有14處。滑坡的成因模式可分兩種:一種是順黃土與下伏中生界基岩面或新近系紅土的接觸面滑動的,一般分布於河流的沖刷岸或梁峁溝壑區(圖4-2(a)、(b),它的規模較大,滑動面較深;另一種是在黃土殘塬和梁峁邊緣,因坡體陡立,黃土順坡向的垂直節理又很發育,在雨水下滲時導致潛蝕作用而觸發滑坡(圖4-2(c),這種滑坡的規模一般較小,屬淺層滑坡。在陝西段順下伏基岩面滑動的滑坡較多,且多為大中型滑坡。對管線有較大影響的滑坡有:棗樹坪滑坡(DD143—DD144)、王家院滑坡群(DD279—DD281)、梁家渠滑坡(DD288—DD289)和寒砂石水庫滑坡(DE003—DE005)等4處。

圖4-2滑坡形成模式

山西山地區發現滑坡19處,其中基岩滑坡8處,土體滑坡11處。基岩滑坡發生在石炭、二疊系灰岩、砂泥(頁)岩互層地層中,有順層滑坡,也有切層滑坡。它們密集分布於陽城縣城北、東約20km地段內(EH035—EH114)。滑坡的成因與降雨、河水沖刷和人工築路切坡等有關,有4處穩定性較差,其中1處距管線僅20m(EG026附近),影響較大。土體滑坡的成因與黃土高原區類似。對輸氣管線影響較大的有蒿峪村西滑坡(EH086附近)、杜老凹滑坡(EF022)、老炭窯滑坡(EF054)等3處。

(二)崩塌

黃土高原區崩塌主要是黃土體的崩落,而山西山地區則是基岩崩塌。鄂爾多斯高原(寧夏境內)也有少量溝岸坍塌。

黃土高原區崩塌一般分布於各河流分水嶺的線路越梁地帶,地貌以黃土梁峁為主,由於沖溝溯源侵蝕和溝谷底蝕強烈,高陡邊坡隨處可見。黃土的垂直節理發育,在高陡坡肩前緣的土體似懸臂梁板,在彎矩的作用下底部突然斷裂而發生崩塌(圖4-3(a)。還有一種情況是深切狹窄的河谷地段基岩出露,在河流側蝕和風化剝蝕作用下,下部的泥岩形成凹龕,上部較硬的砂岩懸空,產生拉裂縫,危岩體最終崩落下來(圖4-3(b)。清澗河河谷中三疊統胡家村組(T2h)和大理河河谷下白堊統洛河組(K1l),這種崩塌機制較多見。此外,各河流中上游地段岸坡多由黃土或階地堆積物組成,在曲流作用強烈的河段,沖刷岸坍岸現象較普遍。崩塌規模一般較小,但數量較多,對公路、管線工程危害較大。

圖4-3崩塌形成示意圖

山西山地區發現的34處崩塌都分布於基岩區,地層岩性是:中奧陶統上馬家溝組(O2s)厚層灰岩6處,中石炭統本溪組(C2b)灰岩2處,上石炭統太原組(C3t)和山西組(C3s)砂泥岩和灰岩4處,下二疊統下石盒子組(P1x)砂泥岩5處,上二疊統上石盒組(P2s)和石千峰組(P2sh)砂泥岩11處,下三疊統劉家溝組(T1l)細砂岩6處。在陽城縣城北、東分布較集中。崩塌一般分布於坡度大於40°和高度大於10m的陡坡地段,岩體陡傾的構造節理較發育,在坡緣部位追蹤形成拉裂縫,逐漸擴展,在暴雨、放炮炸石等觸發因素作用下發生崩塌。崩塌的規模也較小,一般數十至數百立方米,最大的一處是晉城市下河村(EJ001附近)崩塌體,為2.25×104m3。對輸氣管線有影響的有20處,有的為管線直接穿越,有的距管線僅數米至十餘米,而且目前處於不穩定狀態,危岩矗立,應予關注。

二、泥石流和洪水沖蝕

泥石流和洪水沖蝕是本區段輸氣管道沿線又一較發育的地質災害。

據調查,寧夏段有泥石流溝20條,主要分布在下河沿至古城子和鹽池縣東紅井子至陝西定邊縣紅柳溝鄉兩個地段內。前一地段主要為稀性泥石流型。泥石流溝都發源於南部基岩山區,溝道長,流域面積大。出山區後進入並深切山前沖洪積傾斜平原,在傾斜平原溝口形成小的堆積扇,大部分物質沖入黃河。泥石流的固體物質主要來源於傾斜平原,以砂礫石和泥沙為主。這一地段是寧夏段沿線泥石流較嚴重的地段。古城子至紅井子還有5條稀性泥石流溝。輸氣管線一般都布設在堆積區,且與溝道直交。後一地段為泥流型,上紅柳溝南側為侵蝕嚴重的白堊系砂岩構成的基岩丘陵,山前堆積的粉土厚達50m,樹枝狀沖溝極為發育,侵蝕深達15~45m。因寧夏段管線經過地段人煙稀少,未有泥石流遭致人民生命財產損失的報道。

陝西段泥石流分布於靖邊縣馬路壕東南的黃土高原區,是當地常見的地質災害,多發生於每年7~9月的雨汛期,往往由強降雨激發,突發性強,來勢迅猛,致災力強。顯然,對擬建的輸氣管線危害較大。由於黃土高原溝壑縱橫,溝深坡陡,沖溝溯源侵蝕極強;土體結構疏鬆,崩塌、滑坡發育,皆為泥石流提供了動能優勢和豐富的固體物質來源。在強降雨激發下,極有利於泥石流的形成。根據泥石流所含固體物質的顆粒級配特徵,常以泥流形式出現,有稀性、粘性和塑性之分,以前兩種出現幾率較高。暴雨時在溝谷中時常可出現含沙量大於600~900kg/m3的洪流,由密布的毛溝、支溝流向干溝和河流匯集,形成強大的泥流,潰堤毀壩、淤塞水庫,分割壩地,造成嚴重危害。

山西段泥石流也較發育,在評估區內發現泥石流溝15條。根據物源成分不同,可分為泥流、水石流和泥石渣流三種。泥流主要分布於西部黃土高原區,特徵與陝西段類似。水石流主要分布於沁水與浮山兩縣交界處,當地為林場,水土流失較弱,物源主要為溝谷兩側的基岩崩塌堆積物。泥石流溝的流域面積不大。泥石渣流集中分布於沁水、陽城兩縣的采礦區,固體物質是堆積於溝谷中的煤矸石和鐵礦棄渣,一般流域面積不大。據調查,泥石流已造成一定災害。輸氣管線有7處與泥石流溝相交,應予關注。

三、風蝕沙埋

寧夏段和陝西段西部管線經過地段,正好處於毛烏素沙漠與黃土高原的過渡地帶,生態環境脆弱,植被稀少,加之當地亂采濫挖甘草、過度放牧和不適當開發礦業,數十年來土地沙化十分嚴重,荒漠化加劇。因此風蝕沙埋也是需關注的一種地質災害。

區段內沙丘以固定和半固定草叢沙丘為主,寧夏段的沙丘主要分布於中寧縣雙井子至鹽池縣大水坑的丘間窪地中,呈星點狀散布於管線兩側,有些管線則直接穿越其間,一般丘高1.5m以下,由於風蝕作用,許多沙丘呈半丘狀。丘間為平鋪沙地,沙丘密度30%左右。

陝西段的沙丘分布於定邊縣紅柳溝鎮至靖邊縣李家梁地段內,幾乎連續展布在長城以北地域。在定邊縣的賀圈、帳房灣、羊圈有幾處移動沙丘,丘高一般3~10m,沙丘主導移動方向東南,平均移動速率4~6m/a。在靖邊縣附近,黃土被沙丘掩埋,甚至在梁峁、坡面上有薄層低緩新月形沙丘分布,丘高3~5m,風蝕嚴重。輸氣管線基本上都在距沙丘以南3~8km地段的平鋪沙地上布設,受風蝕和沙埋影響較小。只有靖邊北側一段長約20km的管線布設於沙丘上,必須採取必要的防護措施,以免風蝕發生。

四、采空塌陷

地下開采固體礦產資源所形成的采空區,在一定的地質結構條件下,采空區上覆岩層在自重和圍岩應力作用下會導致頂板冒落和頂底板閉合,而引起上覆岩體的變形破壞,進而產生地面開裂和沉陷。一般煤礦地面塌陷是累進性的,而某些圍岩堅硬的金屬礦山則往往是突發性的。煤礦等層狀礦產采空區地面塌陷機理是:一般地下開采採用柱式采空區的空間結構(圖4-4)。若某些礦柱實際強度低於設計承載力,或在長期承載過程中因風化、地震等作用,承載力下降,使得這些礦柱先遭到破壞,它們所擔負的荷載就要轉移到相鄰的礦柱上,從而也使它們相繼遭受破壞,累進性破壞將導致整個礦柱系統的破壞。礦柱破壞的形式是采空區頂板冒落。頂板冒落引起上覆岩層變形破壞,自下而上可劃分為冒落帶(Ⅰ)、裂隙帶(Ⅱ)和彎曲帶(Ⅲ)三個帶(圖4-5)。由於采空區面積、採掘厚度和礦層埋深不同,上述三帶不一定同時存在。當採掘厚度大而礦層埋深又較小時,冒落帶可直達地表而形成塌陷坑。自礦層開采至地面出現沉陷,需要一定的時間過程,它受諸多因素影響。地表沉陷窪地面積一般較采空區大。

本區段固體礦產資源豐富,主要是煤礦,還有鐵礦、鋁土礦和粘土礦等。

煤礦主要分布在山西境內,分布廣且蘊藏量很大。含煤地層主要為石炭繫上統的太原組和山西組。太原組含煤5~8層,山西組含煤4層;有的煤層厚達7~8m,穩定可采。現正大量開采,均為地下採掘方式。據調查,評估區內發現有大小煤礦159座,其中輸氣管線直接在采空區上部通過或距管線較近的礦山有25座之多,總長度有37km。尤其是沁水煤田礦山密布,開采歷史悠久,開采方式落後,正在開采和已閉坑的礦山遍布地下采空區,其分布大多無檔案記載。在臨汾以西的河東煤田,在堯都區和蒲縣煤礦也是密集分布,遍布地下采空區,在輸氣管線兩側連接成片。陝西境內的煤礦在管線經過地段集中於子長和永坪一帶。含煤地層為三疊繫上統瓦窯堡組,共含煤層7~15層,單層厚度最大3m左右,層位穩定。開采歷史也很悠久。目前子長礦區有45座小煤礦,永坪礦區有5座小煤礦,開采方式原始落後,無序開采現象嚴重,采空區大多無檔案記載。輸氣管線直接在采空區頂部或附近通過的總長度有5km左右。寧夏境內位於西部中衛縣的下河沿煤礦,含煤礦地層為石炭繫上統的太原組和土坡組,目前可採煤層4~8層。煤層分布於輸氣管線南部,對管線無影響。

圖4-4采空區礦柱系統示意圖

圖4-5采空區冒落引起上覆岩層變形與錯動的分帶

鐵礦也主要分布在山西境內。礦體賦存於石炭系底部,屬風化殘積型窩狀礦體,儲量小而不穩定,但開采歷史悠久。目前,多為鄉村和個體開采。據調查,在評估區內有53座鐵礦。由於礦坑埋深淺,易引發地面塌陷;但因規模小,對輸氣管線影響較小。

此外,本區段在河南西北部太行山區還有鋁土礦和粘土礦,在輸氣管線經過地段已發現有60多個礦洞,都是私人開採的小礦山,采深很淺,地面塌陷嚴重。目前雖已停采,但它對管線的施工和運營帶來了潛在的危險。

由上述分析可知,對輸氣管線將遭致嚴重危害的是煤礦采空塌陷。從地面調查來看,采空塌陷最嚴重的地段在山西的浮山、陽城二縣境內,浮山縣後交煤礦和陽城縣柏山煤礦有三處塌陷坑,塌陷面積總計達36×104m2,最大深度6m,已造成3024畝農田和2580間民房破壞,一座學校被迫搬遷,經濟損失嚴重。輸氣管線正好在塌陷坑地段通過。采空塌陷還導致產生地裂縫。在蒲縣—臨汾段、浮山後交煤礦、陽城、澤州等地均發現采礦地裂縫。已造成1995間民房開裂,1300畝耕地荒蕪,約200戶居民搬遷。

在本區段煤礦區還有瓦斯爆炸和煤層自燃災害。陝西子長縣道園煤礦1995年發生瓦斯爆炸,死亡12人;紅石峁溝口舊煤窯和南家咀煤礦也都發生過瓦斯爆炸事故。它們距輸氣管線都較近。寧夏下河沿煤礦歷史上有煤層自燃記載,十幾年前還有自燃跡象。山西沁水煤田的南端,陽城、澤州段為高瓦斯煤礦,曾發生過多次瓦斯爆炸事故,在澤州段犁川一帶還有煤層自燃現象。

采空塌陷對輸氣管線工程會導致嚴重後果,甚至是致命的危害,應引起高度重視。由於不少地段老煤窯較多,目前鄉鎮企業和私人經營的小煤礦又無序開采,采空區的空間分布范圍很難查明。此次調查雖在重點地段進行淺層地震勘探,初步查清了一些采空區,但仍然不能滿足工程設計的要求。今後,應在陝西段的子長煤礦焦家溝—王家灣段(DD184—DD277),山西段的蒲縣—臨汾煤礦密集分布區(EC119—ED073)、浮山後交煤礦區(EF043—EF056)和澤州煤礦密集分布區(EJ002+1—EJ058)進一步加強勘查。

五、黃土濕陷和潛蝕災害

黃土濕陷和潛蝕往往相伴發生,一般是突發性的,對建築物和人民生命財產構成危害,是黃土類土分布地段的一種特殊地質災害。

(一)黃土濕陷

本區段地處黃土高原東緣和山西山地區,地面普遍分布有以上更新統(Q3)風成黃土為主的黃土類土,其中Q3、Q4黃土具濕陷性,且多屬自重濕陷類型。據統計,輸氣管線經過黃土連續分布地段,陝西段長185km,山西段長71km(陝西靖邊馬路壕至山西臨汾盆地以西)。分布厚度大,主要為梁峁溝壑地形,濕陷性最為強烈。臨汾盆地以東,浮山段較強,往東逐漸減弱。沿線黃土因其形成時代、成因、結構和所處地貌位置不同,濕陷性有所差異。一般情況是:Q3風成黃土濕陷性最強,屬中等—強烈濕陷;Q4坡積—沖積黃土狀土,濕陷性弱些,屬中等濕陷;而Q2黃土則為輕微濕陷—無濕陷。表4-1列出了陝西和山西段黃土濕陷性指標。

表4-1黃土濕陷性指標

有關黃土濕陷的形成機制有多種解釋,其中「加固凝聚力降低或消失的假說」較有說服力。黃土濕陷是一個復雜的物理化學過程,是由黃土固有的特殊成分和結構以及外界誘發條件共同作用的結果。濕陷性黃土含有一定量的碳酸鹽膠結物和大孔性的結構特徵,是濕陷作用的內因,而浸水和加壓則是外部條件。當黃土浸水受壓後,水膜楔入和水的溶解作用,使由鹽類結晶膠結產生的加固凝聚力降低甚至消失,並使土粒散化。使處於大孔性而呈欠壓密狀態的土體發生沉陷,結構遭到破壞。

黃土濕陷導致的災害是多方面的,有地表大面積不均勻下陷、地裂縫,還可誘發滑坡和崩塌的發生。因此它對輸氣管線可構成危害。

(二)黃土潛蝕

黃土潛蝕分布地域與濕陷性黃土基本一致,多見於Q3、Q4黃土中,形成陷穴、落水洞、盲溝、漏斗、豎井及天生橋等「黃土喀斯特」現象。潛蝕的發育受控於地形、地層及降雨等因素。在河谷階地及壩、

地等地形平緩處,由於降雨積聚下滲,能形成直徑幾米至十幾米、深度1m左右的碟形陷穴。根據陝西段的調查資料,輸氣管線沿線潛蝕與地形、黃土地層關系見表4-2。

表4-2潛蝕陷穴與地形、黃土地層關系統計表

由於潛蝕的形成與黃土濕陷性密切相關,加之其作用過程較為隱蔽,常有暗溝分布,一旦突然陷落,將給輸氣管道的安全帶來嚴重後果。

六、其他地質災害

(一)地震液化

分布於寧夏段黃河沖積平原和山西段臨汾盆地內。該二地段均為地震烈度Ⅷ—Ⅸ度的強震區,歷史上曾多次發生過7~8級大地震,是輸氣管線經過的地震危險區。

寧夏段地震液化分布於中衛縣境的黃河沖積平原一級階地上,岩性為Q4的粉土、粉砂和細砂,埋深1.5~5.3m,潛水位埋深0.8~3.0m。經現場標准貫入試驗判別,CA123—CA136和CA164—CA170液化等級輕微,CA144—CA164液化等級中等。

山西段臨汾盆地地震液化分布於汾河河漫灘和一級階地上,岩性為Q4的中細砂和粉砂;夾有粉土和粉質粘土,潛水位埋深0.7~2.6m。經現場標准貫入試驗判別,在管線ED089—ED103長約4km的地段內,Ⅶ度地震力條件下液化等級為中等—嚴重。該地段史藉上曾有地震時噴砂冒水等砂土液化現象的描述。顯然,輸氣管線的安全將會受到嚴重影響。

(二)鹽漬土的腐蝕和鹽脹災害

分布於寧夏段和陝西段內。經查明,寧夏段鹽漬土有三段。其中中衛縣黃河沖積平原為碳酸(鹼性)鹽漬土和硫酸鹽漬土相間分布,管線長度約42km,危險性小;中寧縣古城子西的沼澤地為硫酸鹽漬土,長約0.75km,危險性中等;鹽池縣兩個鹽鹼灘窪地為硫酸鹽漬土,長約3.5km,危險性大。陝西段鹽漬土主要分布在定邊縣安邊鎮屈園子—郝灘鄉四十里鋪(DA056—DA076)及靖邊縣小灘則等地段,累計管線長度約21km。鹽漬土易溶鹽含量一般為0.34%~1.73%,為硫酸鹽,經判定,屈園子—四十里鋪以中度鹽漬土為主。

(三)地面沉降

輸氣管線臨汾段(ED089—ED103)經過地面沉降區,沉降中心位於臨汾城西汾河谷地。累積最大沉降量240mm。該地段地面沉降是由於超采中深層地下水引起的。自20世紀70年代中期開始,地下水開采強度逐漸加大,由於超采,地下水位持續大幅度下降,至1986年已形成一個波及面積超過50km2的橢圓形降落漏斗,中心水位較1978年下降了30m,年降幅近4m。1986年以後,水位仍以平均3m/a的速率下降。目前該降落漏斗中心最大降深已達80m。地面沉降現狀條件下不會對輸氣管線造成危害。

H. 水工建築物中,在壩段,壩址,壩線選擇和比較時,應掌握哪些工程地質資料

壩基深層抗滑穩定、永久船閘高坡穩定、地下電站主廠房圍岩塊體穩定、斷裂回構造等幾答個工程地質問題。
壩址區工程地質是與壩址建設有關的工程地質問題,是水電建設工程地質勘察研究的重要方面。主要研究壩體的穩定性,包括壩址區區域穩定性和壩基穩定性,前者是論證壩基穩定性的基礎。壩基穩定性研究壩基承載力、壩基抗滑穩定性、壩基(包括壩肩)滲漏、繞壩滲漏、壩基滲透穩定性等工程地質問題。

I. 在工程地質及水文地質勘察工作的幾個階段中,()階段

在工程地質及水文地質勘察工作的幾個階段中,(B )階段的主要任務是選定工程建築物的具體地址,如選壩址和庫址。

A.規劃
B.可行性研究
C.初步設計
D.技施設計

J. 中國哪段鐵路線地質災害最多

1引言據統計,我國1/4以上的鐵路建設在Ⅶ度以上的高地震烈度區;鐵路沿線分布有大型泥石流溝13486條,大中型滑坡1000多個,崩塌1000多處,嚴重塌陷3785處。素有我國「鐵路盲腸」之稱的隴海鐵路線寶雞至天水段,以及寶成鐵路、成昆鐵路、襄渝鐵路、鷹廈鐵路等山區鐵路線,都是鐵路工程地質災害多發的線段。據鐵路部門統計的有關數據表示,2000年至2006年,全國鐵路受災害影響所造成的經濟損失高達上百億元,而且每年受災的影響呈遞增趨勢[1,2]。2枝柳線張家界工務段地質災害調查枝柳線張家界工務段地處湘西山區,地質條件復雜,地勢險惡,高山陡坡隨處可見,每年汛期均出現險情。通過對枝柳線張家界工務段的調查,得到1999年、2003年和2006年既有線鐵路枝柳線張家界工務段地質災害分布[3],各種地質災害的數量及其分布情況(表1)。2·1地質災害災種分布規律在各種災害中,崩塌、滑坡、泥石流、溜坍等突發性地質災害佔全部災害數量的61%;次生災害佔39%。根據鐵路災害統計分布表:地質災害(原生災害)以突發性、群發性的崩坍落石、風化剝落、邊坡溜坍和滑坡為主。

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