中段地质平面图怎么看
A. 中段地质平面图的介绍
中段地质平面图(geological plan of mining level)简称中段地质图。根据同一中段标高上的水平坑道及其他工程揭露的地质和矿产现象,通过综合整理编成的一种水平断面图。
B. 区域地质填图中的矿产调查工作手段
工作手段主要为抄概略检查。对地袭质填图中发现的含矿层、矿化带、蚀变带和其他重要找矿线索,物化探工作中圈定的具有扩大找矿远景的矿致异常(甲类)和推断有找矿前景的物探、化探、遥感异常(乙类异常),已知矿床、矿点及矿化点(包括新发现的以及群众报矿点)、民采点、老硐等都应进行概略检查。概略检查区范围应考虑各类异常的形态、规模,以及地表矿化和蚀变情况,合理确定,以免漏矿。
C. 地质、地貌
一、地貌
鄂尔多斯盆地海拔为1000~1700m,地形总体从西北向东南倾斜,呈高原地貌景观,大致以长城为界,可分为两大地貌单元:北部属波状沙漠高原,大部分被沙漠覆盖,有库布齐沙漠和毛乌素沙地,地形平缓,呈波状起伏,海拔为1100~1500m,相对高差为30~80m;南部属黄土高原,构成我国黄土高原的主体部分,黄土厚100~200m,在姬塬一带厚度可达300余米,沟壑纵横,切割强烈,地形破碎。
子午岭将黄土高原分为东、西两部分,东部为陕北黄土高原,海拔为1300~1600m,地势自北向南、自西向东逐渐降低,地形切割破碎,多呈梁、峁地貌类型;西部为陇东黄土高原,地势自周围向中部的马莲河口降低,形成陇东盆地,中部和南部地区,黄土塬为主要地貌单元,如董志塬、长武塬、北极塬等,塬面平坦,往往被冲沟切割成众多塬块,面积23~227km2。
二、构造
1.盆地内构造
鄂尔多斯盆地是一个SN走向、不对称的中生代缓倾向斜盆地,周边以断裂为界。这些断裂深达盆地基底,活动时间长,自中生代早期至新生代均有活动,控制着盆地的形成与发育,分属不同构造体系,西部边界断裂为磴口-平凉断裂,属高角度逆冲断裂;北界为黄河断裂(磴口-托克托断裂),南界为渭河盆地北缘断裂,均属裂谷型高角度正断裂;东部为离石断裂。向斜西翼受六盘山逆冲断裂带破坏,形成陡倾的逆冲断阶带,见图3-1-2。
鄂尔多斯盆地,北起伊盟隆起,南抵渭北断褶带,轴线SN走向,内部无大型断裂构造,为较完整缓倾不对称向斜,向斜东翼向西缓倾,岩层倾角多小于1°,又称伊陕斜坡;西翼距轴部10~20km,向东倾斜,倾角1°~10°;向斜轴部呈SN走向,地层倾角平缓,埋深最大,呈带状,紧邻盆地西缘,也称天环坳陷。
伊盟隆起位于盆地北部,北起黄河断裂,南接主体向斜,西连西缘逆冲断裂带,东靠晋西挠褶带,与河套断陷相邻。北界为一系列EW走向、北倾斜的高倾角正断层带(磴口-托克托断裂),自南向北呈阶梯状断落,南升北降,古新世以来活动强烈。伊盟隆起基底为古老的结晶岩系,盖层为古生界和中生界,厚度不超过1km,地层从南向北超覆,北部缺失下古生界,隆起中部为二叠系和侏罗系。
图3-1-2 鄂尔多斯盆地横剖面示意图(据侯光才等,2008)
2.盆地周边构造带
盆地周边构造带由西缘逆冲构造带、渭北隆起和晋西挠褶带组成,分属不同构造体系。
(1)西缘逆冲构造带
东起磴口-平凉断裂,西至贺兰山-六盘山褶皱带,近SN走向,北起磴口,南至宝鸡一带,长约300km,为我国北方西部构造体系与东部构造体系的结合部。由一系列的高角度逆冲断裂组成,断距大且深,使基底发生错断。大体以青铜峡—马家滩为界,断裂带分为南、北两段。
北段:由一系列的高角度逆冲断层组成,断层倾向多样,基底卷入变形,前震旦系变质杂岩及下古生界灰岩常逆冲到中生代地层之上,出露地层普遍较老。近EW走向的平推断层将该断裂分割为3部分,北部的桌子山段,以西倾高角度逆冲断裂为主,由一系列SN走向的向斜、背斜组成;中部的石嘴山段,由东倾的逆冲断层组成,为一大型逆冲断隆;南部的陶乐—横山堡段,由一系列的东倾逆冲断裂组成,断层密集,规模大,由北向南断层密度和规模逐渐减小,至横山堡进入转换带。
南段:北起马家滩,南至平凉,属祁连山褶皱带与鄂尔多斯地块的结合部,由一系列西倾叠瓦状逆掩断裂组成,倾角上陡下缓,未波及基底,以逆冲推覆构造为特征。该段被东西向平推断裂分割成南、北两部分。北部,自马家滩至惠安堡,为南、北两大逆冲构造体系的转换带,由一系列叠瓦状逆掩断层和夹于其间的褶皱冲断席组成,逆掩推覆作用发育,剖面上地层多呈重复叠置;南部,北起沙子井,南至平凉,以西倾逆冲断层为主,推覆体主要为三叠系,其下为寒武系—奥陶系组成的大型背斜构造。
(2)渭北隆起
位于鄂尔多斯盆地南缘,沿千阳、永寿、铜川、黄龙、宜川一线分布,呈EW走向,为中生代燕山期隆起。新生代,南部断陷,以梯状断阶或以地堑、地垒相间的形式出现,构成渭河盆地的北缘。断裂多为正断层,走向NE50°~60°,断面南倾,倾角35°~55°。
(3)晋西挠褶带
离石断裂是晋西挠褶带的东部边界,同时也是鄂尔多斯盆地的东部边界。该断裂呈SN走向,北起林格尔,经兴县、方山县、蒲县,南至黑龙关,长约270km,为高角度逆冲深断裂,断至岩石圈,倾向多变,北部断面西倾,倾角60°~80°;中段断面东倾或西倾;南段主断面东倾,倾角45°~70°。燕山运动使断层东侧的吕梁山断块向西推挤,使离石断裂西部形成了近SN走向的一系列短轴背斜,构成晋西挠褶带。从区域上看,晋西挠褶带东翘西伏,岩层产状西倾,倾角5°~10°,可看成鄂尔多斯向斜东翼的上翘部分。
三、地层
鄂尔多斯盆地地层与华北地区基本相同,自下而上,地层基本序列为:太古宙—元古宙结晶片岩,中新元古界浅变质碎屑岩-碳酸盐岩及少量火山岩,古生界寒武-奥陶系碳酸盐岩,石炭系—侏罗系碎屑岩,白垩系碎屑岩以及新生界松散堆积物。其中,寒武-奥陶系碳酸盐岩、白垩系碎屑岩和第四系的黄土和砂砾石层是区内重要的含水岩系。盆地的向斜构造使老地层呈环带状出露在盆地周边,盆地内则主要出露中生代地层,表层多为第四系沉积物覆盖。
1.前寒武系
前寒武系主要出露在盆地周边的构造隆起区。太古宇主要为黑云母片麻岩、花岗片麻岩等,元古宇主要为浅变质绿片岩,在盆地内主要构成盆地的基底。
蓟县系主要为深灰—灰白色中厚层硅质条带或硅质团块白云岩,下部偶见砾岩透镜体。岐山一带厚度大于2000m,陇县一带厚度为500~700m,与下伏前长城系的砂页岩及火山岩和上覆寒武系均呈角度不整合接触。蓟县系在渭北西部、陇县、千阳、平凉和宁夏南部是重要的岩溶含水层。
2.寒武系
(1)下寒武统
猴家山组(1h):角度不整合或平行不整合在前震旦系之上,底部为灰黄色含砾石英砂岩、鲕粒灰岩,上部为紫灰色灰岩、砂质白云岩与页岩互层。
朱砂洞组(1zs):为一套灰白色、深灰色中厚层白云岩、白云质灰岩,厚13.1~47m。
馒头组(1m):为紫褐色砂质白云岩、灰白色石英砂岩、页岩、鲕状灰岩、白云质灰岩等,与上覆地层张夏组呈整合接触,厚50~535m。
(2)中寒武统
在盆地中部、东部、南部和西北部称为张夏组,而在西南部则称为陶思沟组和呼鲁斯台组。
张夏组(Є2 z) : 以灰色中厚层鲕状灰岩为主,夹薄层灰岩、竹叶状灰岩,与上下地层呈整合接触,厚49 ~ 354m,具南厚北薄、东厚西薄的特点。
陶思沟组(Є2 t) : 出露在宁夏青龙山一带,为灰白色、灰黄色薄层细粒石英砂岩、白云岩、灰岩和页岩,厚109.5m,整合在朱砂洞组之上。
呼鲁斯台组(Є2h) : 与下伏陶思沟组呈整合接触,为紫红色页岩与薄—中层灰岩、泥质条带灰岩不等厚互层,间夹鲕状灰岩和竹叶状灰岩,厚144.6m。
(3) 上寒武统
在盆地西缘称为炒米店组和阿不切亥组,在东部地区称为三山子组(延至奥陶系) 。
炒米店组(3 ch) : 主要分布在桌子山和岗德尔山背斜的两翼,岩性为灰色泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩透镜体和页岩,厚215.6 ~ 337.6m。
阿不切亥组(Є 3-O1 ) : 分布于宁夏青龙山等地,为泥质条带灰岩,夹白云质灰岩、白云岩、竹叶状灰岩和鲕状灰岩及少量页岩,与下伏呼鲁斯台组呈整合接触,厚70.88 ~433.6m。
三山子组(Є 3-O1 ) : 广泛出露于盆地周边地区,上部为浅灰色中厚层含燧石细晶白云岩,下部为黄灰色夹紫灰色薄层细晶白云岩、竹叶状砾屑粉晶白云岩和薄层泥质粉晶白云岩。厚93 ~ 200m。
3.奥陶系
奥陶系出露于盆地周边,主要出露于西北缘桌子山及其南的经黑山、太阳山、云雾山,盆地南缘的景福山、铁瓦殿、金栗山以及东缘的稷王山、汉高山和偏关,总体呈U字形分布,盆地内奥陶系深埋于地下。
(1) 下、中奥陶统
马家沟组(O1-2m) : 盆地内广为分布。大体以泾河为界,东、西两部分岩性有所差异。东部地区,底部为灰褐色钙质砾岩、含砾砂岩,中部以黄绿色黄灰色泥灰岩、页岩为主,上部以灰色、深灰色中厚层白云质灰岩、灰岩为主,厚200 ~ 350m。西部地区,在岐山、泾河一带,为灰色、灰白色中厚层灰岩,厚度在1000m 以上; 在桌子山、青龙山一带,为灰色、深灰色中厚层泥灰岩、白云质灰岩,厚50 ~ 570m。该组与下伏寒武系呈整合接触。
(2) 中奥陶统
峰峰组(O2 f) : 分布在盆地东缘及富平以东,下段为灰黄色、褐黄色薄层泥灰岩与深灰色白云质灰岩、厚层灰岩互层,局部夹石膏; 上段为灰色中厚层白云质灰岩、灰岩及褐灰色白云岩。与下伏地层为整合接触,与上覆石炭系呈平行不整合接触,厚193.55 ~ 389.06m。
平凉组(O2p) : 主要分布在渭北地区,富平一带主要岩性以多层凝灰岩和混杂角砾岩和薄板状灰岩为特征,厚860m; 在渭北西部,为黄绿色、灰绿色页岩夹紫红色粉砂岩,间夹泥灰岩; 东部富平一带底部夹燧石条带灰岩,厚800m。
(3) 上奥陶统
主要分布在盆地的西缘。
西缘背锅山组(O3b) : 为灰色、肉红色中厚层、块状灰岩,夹少量黄绿色页岩。在陇县一带上部为黄绿色页岩,夹紫红色粉砂岩、灰色细砂岩和瘤状灰岩,下部为灰色块状灰岩、角砾状灰岩。
4.石炭系—侏罗系
加里东运动时期,本区抬升,在志留纪、泥盆纪和早石炭世遭受剥蚀,沉积缺失。到晚石炭世开始出现海陆交互相沉积,石炭系岩性为深灰色、黑色泥岩、页岩,煤层夹白色砂岩、薄层泥灰岩等,厚200~700m,平行不整合在奥陶系之上,陕北的太原组高产天然气,也是主力煤层。
二叠系:是一套碎屑岩夹煤系建造,主要有山西组(P1s)、石盒子组(P2sh)和孙家沟组(P3s),大部分埋于地下,出露于桌子山地区和东部的沟谷中。岩性为中、细砂岩、泥岩互层,夹数层可采煤,厚300~500m。其中山西组和石盒子组是鄂尔多斯盆地北部重要的天然气产层和主力采煤层。
三叠系:为一套内陆河流、湖泊、沼泽相的碎屑建造,大面积出露于东部沟谷中,全盆地均可钻遇,厚度超过5000m。自下而上,刘家沟组(T1l)为一套砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩组成的完整沉积旋回;二马营组(T2e)以中粗粒长石砂岩、砂质泥岩、粉砂岩为主,上部夹炭质页岩、油页岩;延长组(T3y)、瓦窑堡组(T3w)以砂岩为主,夹泥岩、炭质页岩、油页岩及煤层,是鄂尔多斯盆地重要的产油层和含煤地层。
侏罗系:为一套河湖相碎屑岩夹煤层沉积,全盆地均有发育,平行不整合在三叠系之上,厚度超过2000m。早期,富县组(J1f)为河流-河流湖沼沉积,以泥岩、砂岩沉积为主,夹少量泥灰岩、砾岩、薄层煤;中期为河流-湖沼沉积,以砂岩、泥岩不等厚沉积为主,夹煤层、页岩、煤线,由下而上分为延安组(J2y)、直罗镇组(J2z)、安定组(J2a);晚期仅在盆地西缘的桌子山地区有山麓相的砂砾岩出露。侏罗系是盆地内煤、石油及砂岩型铀矿的主要产层。在煤层浅埋区和出露区有煤层自燃形成的烧变岩,其厚度不甚稳定,为5~15m,常成为地下水的补给通道。
5.白垩系
鄂尔多斯盆地在白垩纪时为完全封闭为统一的湖盆。碎屑沉积物埋藏浅,成岩程度较低,较为松散,孔隙发育,沉积厚度大,大于1300m,地下水蕴藏丰富,是盆地内主要的含水地层。盆地内地层可分为保安群和六盘山群。六盘山群,仅分布在盆地西南六盘山以东的平凉和陇县;保安群,分布于盆地的大部分地区,主要出露于伊盟隆起北部,在白于山以北为毛乌素沙地覆盖,仅在地形较高处有小面积出露。
(1)保安群
保安群自两翼向核部厚度逐渐增大,翼部为300~800m,核部则大于1000m,自下而上,可分为宜君组、洛河组、环合组、罗汉洞组等。
宜君组(K1y):为一套山前洪冲积物,岩性主要为杂色砾岩、砂砾岩,厚0~320m,呈扇状、丘状、透镜状产出,从盆地边缘向盆地内尖灭,或相变为河湖相的洛河组;主要出露在盆地南缘的千阳、彬县、旬邑及东缘的安寨、宜君、甘泉、耀县等地。
洛河组(K1l):为一套近源冲积扇、辫状河、沙漠相的沉积组合,岩性以砖红色、棕红色、紫红色长石砂岩、石英砂岩为主,具巨型交错层理和板状层理,分布稳定,盆地内均可钻遇,一般厚度为250~350m,最厚可达855m;大体在伊金霍洛旗—乌审旗—盐池—环县—泾川—长武一线以东,砂岩以沙漠相沉积为主;盆地南缘、西缘,盆地北部、东北部的鄂尔多斯以南则是以河流向沉积为主。该地层中,泥岩类地层不足10%,砂层所占比例高,占90%上,结构松散,孔隙发育,连通性好,延伸距离长,分布广,有巨大的储水空间,使之成为鄂尔多斯盆地最重要的含水层。
环河组(K1h):与下伏洛河组呈整合接触。分布范围比洛河组要向西收缩,一般厚度为200~600m;在向斜核部厚度最大,达800~900m;东部边缘厚度较薄,为0~100m。该组岩性变化较大,大体以白于山北—盐池—靖边一线为界,北部,大部分地区以辫状河相和曲流河沉积为主,岩性为紫灰色、棕红色、青灰色岩屑长石砂岩、长石砂岩、砂砾岩,夹棕红色泥岩和泥质粉砂岩,底部为粗大的砾岩;南部,以湖相沉积为主,岩性为青灰色、灰色细粒砂岩、粉砂岩、泥岩和少量膏岩等细粒沉积物,其中,砂层主要为水下、水上三角洲河道沉积,具有北厚南薄、西厚东薄的特点。
罗汉洞组(K1lh):主要分布在盆地北部的杭锦旗、伊克乌素和西部定边、环县、庆阳、泾川一线,一般厚0~150m;北部主要是洪积扇和辫状河沉积,由棕红色、姜黄色砂岩、含砾砂岩、砾岩夹泥岩透镜体组成;南部以辫状河与沙漠相沉积为主,为棕红色、紫红色中粒、不等粒岩屑长石砂岩、长石砂岩、钙质细砂岩夹紫红色泥岩。该组与下伏环河组呈侵蚀接触,超覆在奥陶系—三叠系之上。
(2)六盘山群
六盘山群分布在陇县和平凉地区,呈NW向展布,不整合在侏罗系之上。主要是一套紫红色、灰绿色山麓相、河流相和湖相碎屑沉积建造。自下而上,可分为三桥组、和尚铺组、李洼峡组等,各组间均为整合接触。
三桥组(K1s):分布于宁夏的西吉、同心、固原和泾源等县。岩性为山麓相的浅棕黄色、灰紫色块状砾岩,局部夹砂岩透镜体,钙质胶结,局部含灰岩质的砾石较多,易溶蚀成岩溶孔隙,成为良好的含水地段。
和尚铺组(K1hs):分布于宁夏的同心、固原,甘肃的华亭、庄浪和陕西的陇县、千阳等县。岩性为紫红色、棕红色、棕紫色砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩,加少量白色长石石英砂岩,有底砾层,属湖相沉积。该层厚度变化较大,在华亭厚度最大,达1216m,向东变薄;在宁夏境内厚度由北向南增大,厚度在38.7~762.4m之间;在陕西厚度为489m,东薄西厚。
李洼峡组(K1lw):分布在宁夏的同心、固原、西吉、彭阳,甘肃的华亭和陕西的陇县。岩性为一套紫色、灰绿色灰白色砂岩、泥岩、泥灰岩的湖相沉积,与和尚铺组为同层相变关系,厚度为90~618m。
6.新生代
(1)古近系—新近系
古近系—新近系在地表广泛出露于盆地中、西部,底部与下伏老地层呈不整合接触。发育地层有渐新统、中新统和上新统。
渐新统清水营组(E3q):分布于盆地西部,岩性为褐红色、砖红色泥岩、粉砂岩夹灰绿色砂岩、泥岩和石膏层,局部夹灰白色石英砂岩、砂质泥岩,厚度变化大,从几十米到数百米。
中新统红柳沟组(N1h):分布在桌子山、同心、固原等县。与下伏清水营组呈平行不整合接触,岩性为橘红色、橘黄色粘土、粘土质沙土夹灰白色石英砂岩、砂砾岩透镜体,厚73~956m。
上新统:呈残片状分布在盆地边缘,在东部地区称为保德组(N2b)和静乐组(N2j)。保德组,为洪积、冲洪积、湖积相的棕红色、棕黄色砂砾石层、粘土、亚粘土、层状钙质结核和灰绿色粘土、泥灰岩,厚2~070m;静乐组为河湖相的红色、灰绿色粘土夹砂砾石透镜体、泥灰岩和钙质结核层,厚10~25m。
(2)第四系
洪积层:第四系各统均有发育,主要分布在阴山、贺兰山、六盘山等山前地带,岩性为灰色或杂色砾卵石、砂砾石夹粘质砂土透镜体,厚5~130m。
黄土:包括下更新统的午城黄土、中更新统的离石黄土和晚更新统的马兰黄土,主要分布在盆地的东部、西部和南部,其余地区零星分布。午城黄土,下部为淡肉红色亚粘土(石质黄土),夹数层至数十层棕红色古土壤层;上部为浅肉红色石质黄土层,夹10~20层钙质结核层,厚2~84m。离石黄土,为灰黄色、浅褐黄色粉砂质黄土,夹数层褐红色古土壤层和白色钙质结核层,柱状节理发育,厚2~235m。马兰黄土,为浅黄色粉砂质黄土,夹钙质结核,柱状节理发育,较为松散,厚5~70m。
湖积层:主要有上更新统的萨拉乌苏组和全新统的冲湖积层。萨拉乌苏组主要分布在盆地的东部和南部,为湖积相和风积相沉积,厚5~90m,底部有1~2m厚的泥炭层;中部为中粗砂与粉砂质粘土互层;顶部为浅灰色粘土质粉砂,是主要含水层。全新统的冲湖积层,分布在黄河两岸、银吴盆地、卫宁盆地等地形低洼处,岩性为灰黄色、灰黑色细砂、粉砂粘土和淤泥,厚1~30m。
冲洪积层:主要分布在各地山前冲积平原和大型河流的一、二级阶地,岩性主要为灰黄色砂砾石层、砂层夹薄层黏性土透镜体,厚1~30m,是主要含水层。
四、盆地发展史
早古生代:鄂尔多斯地区位于华北地台西部,寒武纪、奥陶纪广大的华北地台区为辽阔的海洋,以海相沉积为主,沉积了一套巨厚的碳酸盐岩地层;志留纪,本区随华北大部分地区抬升,遭受剥蚀,沉积缺失,一直延续到晚古生代的泥盆纪和早石炭世。晚石炭世,华北地台重新成为浅海,出现海陆交互相的煤系沉积。二叠纪,本区由浅海转变为宽阔的内陆盆地,以内陆河流、湖泊、沼泽相的碎屑建造为主。
中生代:三叠纪、侏罗纪,盆地仍以内陆河流、湖泊相沉积为主,煤系建造普遍发育,区内气候逐渐转为干燥炎热;白垩纪早期,气候干燥炎热,盆地内以洪冲积扇、辫状河及沙漠相沉积为主;白垩纪中后期,盆地整体抬升,遭受剥蚀。
新生代:受青藏高原隆升产生的边际效应影响,鄂尔多斯盆地继续沿断裂整体抬升,成为台地,并褶皱成向斜,形成碟状高原,渐新世盆地中西部地区重新接受沉积,新近纪沉积范围有所扩大,成为较稳定的内陆盆地。周围断陷盆地开始形成,银川盆地、河套盆地、汾河、渭河盆地形成裂谷型地堑盆地,盆地内沉积了河湖相的红色砂、泥岩。
第四纪:早更新世,本区延续新近纪构造格局,湖区面积缩小,仅在庆阳、静乐等局部地区有坳陷型河湖相沉积;而周边的裂谷断陷盆地继续深陷,湖泊广为发育,沉积了巨厚的河湖相沉积,如渭河断陷盆地在这一时期沉积厚度就超过1744.5m。中、晚更新世,全区以抬升为主,抬升差异性明显,在乌审旗、靖边和榆林一带形成相对的低洼区,形成萨拉乌苏组河湖相沉积,在东南部普遍有离石黄土和马兰黄土沉积,黄土厚100~300m;周边地堑盆地继续沉降,并伴有NE向断裂发生,形成一系列的斜列断阶和断隆;同时,河流侵蚀作用加强,相互袭夺联通,使银川盆地、河套盆地、渭河盆地以及汾河盆地相互连通,构成现代黄河中游水系,盆地中以河流沉积为主。晚更新世—全新世,本区继续抬升,但上升幅度有所减弱,南部及东部地区河谷下切作用强烈,形成晋陕大峡谷,河谷中常可见到3~4级阶地。
D. 整个地质历史发展过程中划分哪些构造阶段
地质年代(geologic time)就是指地球上各种地质事件发生的时代。它包含两方面含义:其一是指各地质事件发生的先后顺序,称为相对地质年代;其二是指各地质事件发生的距今年龄,由于主要是运用同位素技术,称为同位素地质年龄。这两方面结合,才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识,地质年代表正是在此基础上建立起来的。
地质年代的划分和研究,是通过岩石和化石的历史来确定的。
【地层系统】dìcéngxìtǒng
地壳是由一层一层的岩石构成的。这种在地壳发展过程中所形成的各种成层岩石(包括松散沉积层)及其间的非成层岩石的系统总称,叫做地层系统。“宇”、“界”、“系”、“统”分指地层系统分类的第一级、第二级、第三级、第四级。地层系统分类的第一级是“宇”,分为隐生宇(现已该称太古宇和元古宇)和显生宇。
【地质年代】dìzhìniándài
地质,即地壳的成分和结构。根据生物的发展和地层形成的顺序,按地壳的发展历史划分的若干自然阶段,叫做地质年代。“宙”、“代”、“纪”、“世”分指地质年代分期的第一级、第二级、第三级、第四级。地质年代分期的第一级是宙,分为隐生宙(现已该称太古宙和元古宙)和显生宙。
【太古宇】tàigǔyǔ
地层系统分类的第一个宇。太古宙时期所形成的地层系统。旧称太古界,原属隐生宇(隐生宇现已不使用,改称太古宇和元古宇)。
【太古宙】tàigǔzhòu
地质年代分期的第一个宙。约开始于40亿年前,结束于25亿年前。在这个时期里,地球表面很不稳定,地壳变化很剧烈,形成最古的陆地基础,岩石主要是片麻岩,成分很复杂,沉积岩中没有生物化石。晚期有菌类和低等藻类存在,但因经过多次地壳变动和岩浆活动,可靠的化石记录不多。旧称太古代,原属隐生宙(隐生宙现已不使用,改称太古宙和元古宙)。
【元古宇】yuángǔyǔ
地层系统分类的第二个宇。元古宙时期所形成的地层系统。旧称元古界,原属隐生宇(隐生宇现已不使用,改称太古宇和元古宇)。
【元古宙】yuángǔzhòu
地质年代分期的第二个宙。约开始于25亿年前,结束于5.7亿年前。在这个时期里,地壳继续发生强烈变化,某些部分比较稳定已有大量含碳的岩石出现。藻类和菌类开始繁盛,晚期无脊椎动物偶有出现。地层中有低等生物的化石存在。旧称元古代,原属隐生宙(隐生宙现已不使用,改称太古宙和元古宙)。
【显生宇】xiǎnshēngyǔ
地层系统分类的第三个宇。显生宙时期所形成的地层系统。显生宇可分为古生界、中生界和新生界。
【显生宙】xiǎnshēngzhòu
地质年代分期的第三个宙。显生宙可分为古生代、中生代和新生代。
【古生界】gǔshēngjiè
显生宇的第一个界。古生代时期形成的地层系统。分为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系和二叠系。
【古生代】gǔshēngdài
显生宙的第一个代。约开始于5.7亿年前,结束于2.5亿年前。分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。在这个时期里生物界开始繁盛。动物以海生的无脊椎动物为主,脊椎动物有鱼和两栖动物出现。植物有蕨类和石松等,松柏也在这个时期出现。因此时的动物群显示古老的面貌而得名。
【寒武系】hánwǔxì
古生界的第一个系。寒武纪时期形成的地层系统。
【寒武纪】hánwǔjì
古生代的第一个纪,约开始于5.7亿年前,结束于5.1亿年前。在这个时期里,陆地下沉,北半球大部被海水淹没。生物群以无脊椎动物尤其是三叶虫、低等腕足类为主,植物中红藻、绿藻等开始繁盛。寒武是英国威尔士的拉丁语名称,这个纪的地层首先在那里发现。
【奥陶系】àotáoxì
古生界的第二个系。奥陶纪时期形成的地层系统。
【奥陶纪】àotáojì
古生代的第二个纪,约开始于5.1亿年前,结束于4.38亿年前。在这个时期里,岩石由石灰岩和页岩构成。生物群以三叶虫、笔石、腕足类为主,出现板足鲞类,也有珊瑚。藻类繁盛。奥陶纪由英国威尔士北部古代的奥陶族而得名。
【志留系】zhìliúxì
古生界的第一个系。志留纪时期形成的地层系统。
【志留纪】zhìliújì
古生代的第三个纪,约开始于4.38亿年前,结束于4.1亿年前。在这个时期里,地壳相当稳定,但末期有强烈的造山运动。生物群中腕足类和珊瑚繁荣,三叶虫和笔石仍繁盛,无颌类发育,到晚期出现原始鱼类,末期出现原始陆生植物裸蕨。志留纪由古代住在英国威尔士西南部的志留人得名。
【泥盆系】nípénxì
古生界的第四个系。泥盆纪时期形成的地层系统。
E. 雅砻江中游牙根—卡拉河段地质灾害发育规律浅析
于文贞
(四川省地矿局九〇九水文地质工程地质队,江油,621701)
内容摘要雅砻江是国家确定的12大水电基地之一。雅砻江中游牙根—卡拉河段全长198.3km,初步规划7个梯级,在雅砻江干流水电开发中占有举足轻重的地位。但地质构造复杂,新构造运动强烈,地质灾害发育,主要有滑坡、崩塌、泥石流等。严重制约着该河段的水电开发,因此,查清该河段的地质灾害发育现状和发育规律,是进行该河段水电开发的前提。
关键词水电开发地质灾害浅析
雅砻江发源于青海省玉树州巴颜喀拉山南麓,至呷衣寺附近进入四川省,流经四川甘孜、凉山两个民族自治州,在攀枝花附近汇入金沙江。
雅砻江干流全长1571km,流域面积13.6万km2,天然落差3830m,年径流量596亿m3;水力资源技术可开发容量346.96万kW,其中干流技术可开发容量2856万kW,占四川全省的24%,是国家确定的12大水电基地之一。雅砻江中游牙根—卡拉河段全长198.3km,初步规划7个梯级,在雅砻江干流水电开发中占有举足轻重的地位。
雅砻江中游位于青藏高原与四川盆地过度地带,地质构造复杂,新构造运动强烈,河谷地貌以高山峡谷为主,物理地质作用十分强烈,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害十分发育,严重制约着该河段的水电开发,因此,查清该河段的地质灾害发育现状和发育规律,是进行该河段水电开发的前提。
1河段自然经济地理
该河段位于四川甘孜、凉山两个民族自治州境内,地理坐标:北纬28°20′~29°40′,东经100°50′~101°30′,北起雅江县恶古乡牙根村,南至木里县卡拉乡,流经县境有雅江、康定、九龙、木里4县,全长198.3km,北端距雅江县城50km,南端距木里县城200多公里,南北两端各有简易通乡公路分别至雅江、木里两县城。区内山高谷深,地形崎岖,江中险滩密布,水流湍急,交通极为不便。
区内气象特征属川西高原气候区,主要受高空西北环流和西南季风的影响,干、湿分明。据九龙与新都桥气象站资料,多年平均气温5.1~8.7℃,最高气温31℃,最低气温-32.2℃,极值差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月为干季,降水少,占全年5%~10%,5月至10月为雨季,气候湿润,降雨集中,占全年的90%~95%。
河段由于为高山峡谷,岭谷高差大于1000m,在两侧一级分水岭区,一般海拔5000m左右,因此又具有河谷地带特有的气候特征,垂直分带甚为明显,河谷内冬季温暖、干燥,春末夏初干旱多风,夏季闷热,四季不分明。在两岸山顶地带,每年11月开始积雪,至翌年3~4月才融化解冻,属高山寒带气候。
雅砻江多年平均流量为1220m3/s,最大年平均流量为1850m3/s,最小年平均流量为236m3/s。历年实测最大流量为8020m3/s(1980.8.18),最小流量为236m3/s(1985.2.11),年径流量596亿m3。洪水主要由暴雨形成,暴雨多出现在6~9月,主要集中在7~8月,较大洪水多为两次连续降雨形成,洪水具有洪峰不高、洪量大、历时长的特点。
区内共9个乡、81个自然村,居民以藏民为主,多居住在2000~3000m高程段的缓坡及沟谷内,以从事农业和畜牧业为主。在缓坡及冲洪积台地上有少量耕地,主要农作物有小麦、玉米、青稞、土豆等。植被发育特点:一般在海拔4000m以上为草甸带;3000~4000m段为乔木带,以杉木为主;2700~3000m高程段为灌木丛带,以青杠为主;2700m以下大多为裸岩带。木材是区内主要资源之一,矿产品由于受交通条件所限,目前勘探程度较低。
2河段基本地质条件
2.1地形地貌
规划河段处于川西高原与四川盆地的过渡带,地跨著名的川滇南北向构造和青藏滇缅印尼巨型“歹”字型构造,区域地貌形态严格受其控制,山川水系与构造线方向近乎一致,多呈南北向展布。总的地貌特征是高山峡谷,由极高山至中高山,岭谷高差达1000m以上。按其成因类型及形态特征划分为构造侵蚀地形和侵蚀堆积地形。
2.1.1构造侵蚀地形
该地貌类型纵贯全部河段,河谷以长段峡谷和短段中宽谷相间展布,前者横断面均呈“V”形峡谷、嶂谷,水流汹涌,两侧一级分水岭为4800~5400m的古高原剥夷面,山头缓圆,多有终年积雪或高山草甸带。从一级分水岭向河谷呈阶梯状递降;二级台面多位于3500~4000m一带,呈宽缓的山脊,岸坡中段坡度一般40°~50°,近河谷地带,岸坡陡峻,坡度一般在60°~70°之间,陡者达80°以上。两侧坡面冲沟发育,受雅砻江干流强烈切割控制,支沟多呈悬谷,沟床纵坡降极大。近谷底地带,一般多呈基岩石槽,水面呈带状或线状,局部段形成近于直立的绝壁,岸边常有岩块崩于江中,形成急滩跌水。从一级分水岭至干流河谷谷底高差2500~3000m,河床纵坡降3‰左右,差距大者可达10‰。
中宽谷呈“U”形,中上段与峡谷段相同,仅在河谷底部有少片阶地,河谷形态较峡谷开阔。
2.1.2侵蚀堆积地形
新生代以来地壳上升强烈,侵蚀切割作用剧烈,谷狭水急,不利于流水堆积,故堆积地形不甚发育,仅在库绒巴、达霍、牙依河、角坝、八窝龙、麦地龙等中宽谷段内有小面积分布,主要为零星的漫滩和阶地。此外,在一些较大的支沟沟口部位亦发育一些规模不等的冲洪积扇;在崩滑堆积区前缘也常有崩坡积分布,见图1。
图1技术战略的类型
2.2地层岩性
规划河段沿岸出露的地层岩性主要为岩浆岩、三叠系浅变质砂、板岩及第四系松散岩类。
2.2.1岩浆岩
沿岸岩浆岩多为规模不大的岩体,沿江两岸均有零星出露。分布面积约占测区面积的20%,主要为中生代中酸性侵入岩,局部亦有喷出岩。侵入岩一般呈岩株、岩墙、岩脉产出。岩性有黑云母花岗岩、花岗闪长岩、普通花岗岩、伟晶花岗岩脉、辉绿岩、辉绿玢岩、玄武岩等构成。花岗岩类一般具有中—粗粒结构,块状构造,矿物成分及其含量野外无法截然分开,一般呈浅灰、灰绿色,岩脉多呈白色,晶粒粗大。
玄武岩主要为三叠系晚期喷出岩,区内仅在加囊西南约2km的上三叠系上统底部有小规模的透镜体产出。岩体呈灰绿色,具杏仁状结构,块状构造。玄武岩夹于深灰色变质细砂岩中。
2.2.2变质岩
依据四川省1∶50万区调查资料,区内有两个地层分区,从马蹄湾以下以江为界,左岸为马尔康分区,出露地层主要为三叠系上统(T3)杂谷脑组、侏倭组、新都桥组和两河口组。右岸为义墩、中甸分区,出露地层主要有古生界二迭系冈达概组和中生界三叠系领麦沟组、三珠山组、索马山组、曲嘎寺组、图姆沟组。
马尔康分区主要岩性为灰黑色浅变质砂岩、深灰—灰黑色板岩。薄—中层状构造,呈互层或夹层产出,总体具有由粗到细的沉积韵律。
义墩、中甸分区主要岩性为深灰、绿灰色板岩、变质砂岩夹角砾状灰岩、结晶灰岩及玄武岩为主,岩层致密坚硬。
2.2.3第四系松散岩类
1.第四系冲洪积物(Qp、Qh)
主要包括雅砻江干流及两侧较大的支沟冲洪积形成的阶地、漫滩及冲洪积扇,分布零星。主要分布于恶古河、库绒巴、马河、木恩、牙依河、角坝、阿姜永、西河、八窝龙、麦地龙等宽谷河段及较大的支沟内。区域地质报告中一般未将其详细划分,根据测区的岩性及分布特征,Ⅱ级以上阶地划为更新统(Qp),主要岩性特征为漂石、块石及砾卵石、砂混杂堆积,局部具有层状结构,表层多为含碎块石的砂、粘土,漂砾卵石成分复杂,但多以花岗岩为主,次圆状,风化程度不一,高阶地风化较强烈,部分花岗岩漂砾风化成砂状。岩层多已胶结或半胶结,结构密实。主要在达霍、角坝、八窝龙、麦地龙等地有分布。单层厚数米至数十米。在支沟及干流的I级阶地、漫滩分布区的冲洪积层可划为全新统(Qh),主要岩性成分亦为漂石、块石及砂砾卵石混杂堆积,漂块石及卵石成分仍以花岗岩为主,伴有砂岩、板岩及其他岩石,具次圆状,Ⅰ级阶地一般具层理,台面多为含碎石粘土,支沟内冲洪积层理较差。堆积物结构松散,厚数10米。
2.重力堆积碎块石土(
分布于河流岸坡的缓坡坡面及坡脚地带,主要有牙根—恶古段、达霍—日岗段、牙依河—布林永段、木兄—田埂等段的2500~2800m高程带的坡积体,雨日、夏日、木恩、牙依河、姜忠堂等地的坡积和崩、滑堆积,岩性以碎块石为主,充填少量岩屑及粘土,半胶结至松散状结构,厚10~30m。
3.残积碎块石土(
主要由风化残积物组成,分布于谷肩的平缓山顶区域,由于受本次测绘所用底图幅面限制,对3000m以上区域调查较少,因而图幅内对该类地层反映较少,仅在楞古、鱼儿顶及木里县上田正有零星分布。岩性以碎石夹黄褐色或绛红色粘土为主,结构松散,厚度一般数米。
2.3地质构造与地震
2.3.1规划河段所处大地构造部位
根据现今活动断裂构造的格局,按断块学说,本区处于鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河—小金断裂带及金沙江—红河断裂带所围的“川滇菱形断块”内,次级构造单元隶属甘孜—丽江断块区,第三级划分为雅江—九龙断块内,如图2所示。
图2川滇菱形断块图
2.3.2河段及其邻区主要构造形迹
根据区调资料反映,雅砻江中游河段外围主要发育有理塘—德巫断裂带和玉农希断裂带。前者位于河谷西部,于理塘—德巫一线呈北西—南东向延伸,至河谷边缘与区内的北北西向断裂归并;后者位于河谷东部,于玉农希—六巴一线向南西延伸,至河谷边缘与区内的北东向断裂归并。
区内构造形迹受区域构造体系控制,以走向近南北向、北北西向和北东向的断裂为主,褶皱次之,各构造形迹展布及特征见表1。
表1规划河段构造形迹特征表
续表
2.3.3新构造运动与地震
进入第四纪以来,测区新构造运动较为明显,主要表现为活动断块边界断裂的差异和块内大面积上升。
1.块内上升运动
块内上升运动强烈,反映在地貌方面的特征主要表现在以下几个方面:
(1)高山峡谷地貌发育
测区外缘沿雅砻江两岸一级分水岭区域,山岳海拔一般在3500~5500m之间,河谷下切深度多在千米以上,河谷形态形成“V”型峡谷及嶂谷,区域内广泛分布不同高度的残余夷平面,显示了测区形成第一级夷平面以来,地壳处于大面积均衡间歇上升状态。
(2)堆积阶地不发育
雅砻江及其支流断续出现高度稳定的多级侵蚀阶地和基座阶地,堆积阶地少见,如麦地龙最高一级阶地高出河水位315m。阶地连续性差,阶面窄,各级阶地高差明显,这些特征说明了在形成阶地的时期间,块内地壳是间歇平稳上升的。
(3)支沟形态的演变
沿雅砻江两侧的支沟,其发源地常有冰斗湖、U形谷,许多冲沟的中上游段往往比较开阔,纵向比降小,但下段汇入干流前往往变窄,切割加深,有些成为悬谷,反映了大面积的抬升,使干流切割速度大于支沟的切割速度,因而加强了支沟下段的侵蚀作用。
2.断块边界差异性活动
断块边界差异性活动主要表现在地震、地热活动及微地貌差异。
(1)地震
有史记载以来,区内地震频繁发生,许多地震震中多位于较大的断裂带上。如1948年6月8日麦地龙地震,震中位于前波断层的北西端,等震线呈椭圆形,长轴与前波断层走向一致。1972年及2001年的雅江县孜河地震,震中也位于宋玉断层和牙依河断层的南西端。测区外围有较多的地震记载,多与断块边界主干断裂有成生联系,地震形成的主要原因是断块边界差异性活动的结果见表2。
(2)地热
区内地热活动主要以温泉形式表现,分布于雅江县牙依河、康定县宋玉、九龙县八窝龙、木里县热水沟、岗尖等地。这些温泉多位于断裂带上,多为裂隙上升泉,水温在40℃左右(见表2),含硫或钙质,其成因与断层有着必然联系。
表2主要地震统计表
(3)微地貌特征
在规划河段下游麦地龙至卡拉河段,顺前波断层带,表现出沿断层两岸阶地截然不同,主要阶地均在左岸,右岸阶地不发育,是该断层活动使右岸(上升盘)抬升,左岸(下降盘)上升相对较慢所致。此外,八窝龙、江忠堂段雅砻江中宽谷、西河、大孔、阿姜、三岩龙支沟等较大支流的发育,均分别受放马坪断层、阿姜断层、三岩龙断层的控制。
综上所述,进入第四纪以来,区内新构造运动强烈,其中牙衣河断层、宋玉断层、八窝龙断层、前波断层为活动断层,对地震、地热活动、微地貌形态均起到一定的控制作用。
2.4水文地质条件
测区属高山峡谷区,雅砻江是区内最低排泄基准面。受气候、地形、岩性及构造条件的制约,区内水文地质条件也有明显的差异。
按地下水贮存条件划分,区内地下水类型主要为松散层孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩溶隙裂隙水。
2.4.1松散层孔隙水
主要分布于河谷沿岸阶地、漫滩及较大支流两侧的松散堆积体及冲洪积扇内。由于该类地层分布零星,规模较小,受斜坡地形控制,其贮存条件欠佳,因此,一般富水性较差,野外调查期间,在该区基本未见泉水出露。在一些较大的冲洪积扇及漫滩分布区,由于分布位置低,受河流侧向补给,地下水相对富集,但雨洪期多被江水淹没。
2.4.2基岩裂隙水
分布范围较广,主要赋存于三叠系(T)、二叠系(P)浅变质岩岩体中。其赋存条件受岩性、构造及地形控制明显。三叠系、二叠系层状变质岩以浅变质的砂板岩为主,粗细交替,具有多个沉积韵律,经多期构造运动影响后,岩层中裂隙发育,含构造裂隙水,各层间具有一定的水力联系,受地形控制,一般在河谷中下部陡崖下及坡脚地带有小股泉水出露,泉流量一般小于1l/s。
另外,在岩层及花岗岩体表部,由于风化裂隙发育,其间含有一定量的风化裂隙水,该类地下水埋藏一般较浅,因此,其动态受气候影响明显,常形成散流或伏流顺松散堆积层排泄。据1/50万区域水文地质普查资料统计,该类地下水平均径流模数一般为3.26~3.35l/(s·km2)。
2.4.3碳酸盐岩溶隙裂隙水
测区碳酸盐岩仅在下段麦地龙—卡拉一带的三叠系、二叠系地层中,呈条块状或夹层状零星分布,分布范围极小,地表溶蚀现象轻微,仅见有小型溶沟、溶槽发育,含少量的溶隙裂隙水,并与相邻砂板岩裂隙水有一定的水力联系。
2.4.4地下热水
区内出露有7处地下热水,分别位于鸡打、宋玉、牙依河、八窝龙、旦波、麻撒、卡拉乡岗尖。其形成条件受构造控制明显,多出露在南北向及北北西向断层带上,泉流量一般1~5l/s,大者达14l/s,水温在40℃左右。
3工程地质岩组及岩体结构划分
根据岩土体的工程地质特性及结构特征,把区内岩土体划分为块状结构工程地质岩组、层状结构工程地质岩组、块裂—碎裂状结构工程地质岩组和松散结构工程地质岩组。各类工程地质岩组及岩体结构划分列于表3。
表3岩土体工程地质类型划分表
3.1块状结构花岗岩类工程地质岩组
主要有三叠系黑云母花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩等组成,岩体结构呈块状,其工程地质特性主要表现为岩体坚硬致密,抗风化能力强,岩体较为完整,形成块状结构岸坡。主要分布在牙根段、木灰—楞古段、决尼、大空坝址、孟底沟坝址和扬房沟坝址段。分布面积约占测区面积的20%。
3.2层状结构工程地质岩组
主要有二叠系和三叠系的玄武岩、灰岩、浅变质砂板岩构成。砂板岩常成互层状或夹层状,玄武岩、灰岩多呈夹层状,分布范围极少;根据岩层组合特征及其工程地质特性,将其进一步划分为坚硬—较坚硬工程地质岩组和半坚硬工程地质岩组,前者主要为砂岩夹板岩和砂岩夹玄武岩、灰岩组成的岩组,后者主要为板岩夹砂岩或砂板岩互层的岩性组合。该类工程地质岩组分布广泛,是规划河段内主要岩组,分布情况见附图1。该岩组常构成层状结构岸坡。层面裂隙及次生构造裂隙较为发育,物理地质作用表现较为强烈,工程地质特性较块状花岗岩差。
3.3块裂—碎裂结构工程地质岩组
主要由层状工程地质岩组经构造裂隙分解和进一步的风化作用形成的碎块状岩体。岩块块径一般为20~30cm,岩块多为矩形,多形成镶嵌结构,主要分布于断裂带上和易于形成风化的谷肩地带,厚20~30m,常形成不连续的碎裂结构岸坡,由于其完整性差,因此工程地质特性较块状和层状结构岩组差,易产生崩塌、滑坡、冲蚀、危岩等物理地质现象。
3.4松散结构工程地质岩组
由冲洪积、坡积及重力堆积物组成,主要物质成分为碎块石夹土、含漂石砂砾卵石和含碎石亚粘土等。冲洪积层一般具有层状结构,多形成阶地,主要分布于中宽谷河段内,如达霍、牙依河、姜忠堂—角坝、八窝龙、麦地龙等地,组成不完整的松散结构岸坡。坡积及重力堆积的碎块石土较冲洪积更加松散,不具层理,连续性差,常形成分散的堆积体,如:唐古栋滑坡和夏日滑坡体具有一定规模,形成相应的松散结构岸坡,其他多形成零散的松散堆积体。
由于该岩组结构松散,对地下水,地表水及其他外动力作用敏感性强,因此其工程地质特性较差,易发生坍塌、溜滑、冲蚀等变形破坏。
3.5河谷与岸坡结构类型
3.5.1河谷结构类型划分
根据河谷走向与岩层走向之间的交角及岩体结构,对河谷类型作如下划分:
(1)横向谷:河谷走向与岩层走向之间的交角≥60°的河谷。
(2)斜向谷:河谷走向与岩层走向之间的交角>30°而<60°的河谷。
(3)纵向谷:岩层走向与河流流向的夹角<30°的河谷。
(4)块状河谷:由岩浆岩组成的侵蚀性河谷。
(5)混合型河谷:由岩浆岩和层状变质岩组合而成的河谷。
3.5.2岸坡结构类型
岸坡结构类型的划分主要根据组成岸坡岩体的结构和岩层倾向与岸坡坡向之间的夹角两大因素。按岩体结构,规划河段内岸坡可分为块状结构岸坡、层状结构岸坡、碎裂结构岸坡和松散结构岸坡。按岩层倾向与岸坡坡向的夹角可划分为横向坡、反向坡、顺向坡、斜顺向坡、斜反向坡。将两者进行组合,区内大至可划分出12种岸坡结构类型,如表4。
表4岸坡结构类型划分表
4地质灾害发育现状及发育规律
4.1地质灾害发育现状
规划河段内目前发育滑坡、崩塌、泥石流、剥落、危岩、坍塌等变形破坏现象,其中以滑坡、崩塌、泥石流为主要变形破坏形式。经野外实地调查,规划河段内目前共有各类变形体184个。总方量约37640.7万m3,线密度0.93个/km,线变形模数约189.82万m3/km。其中>1000万m3的特大型崩滑体6处。
(1)滑坡。规划河段内共有滑坡54处,体积≤10万m3的有7处,体积大于10万m3,小于50万m3的有21处,体积大于50万m3,小于100万m3的有7处,体积大于100≤1000万m3的有14处,其中大于1000万m3的特大型滑坡体5处。滑坡主要发育在砂板岩地层中,其主要类型为拉裂式,滑坡成因主要为高高程岩体在强风化作用下形成碎裂结构岩体,在地形、降雨、地震等因素作用下形成滑坡。堆积物多为碎块石土,形成不稳定岸坡,较大的滑坡体常形成边滩或堵江,形成险滩。
(2)崩塌。规划河段共发育崩塌体89处,体积≤10万m3的有39处,体积大于10万~50万m3的有38处,体积大于50万~100万m3的有7处,体积大于100万~1000万m3的有4处,其中大于1000万m3的特大型崩塌体1处。崩塌多发生在岸坡中部的陡、缓坡变坡地带,多以层状碎裂岩体为主,其成因主要为岩体在构造作用下,形成多组裂隙切割,经风化进一步作用后,形成碎裂岩体,在地形控制下,产生卸荷作用,最终导致失稳崩落。崩塌体变形特征多以浅表层崩落为主,一次性形成大规模崩塌较少。崩塌体形成碎块石堆积,堆积体多呈锥状,有些形成大片石漠,是岸坡松散堆积物的重要组成部分,也是今后库岸变形的主要地段。
(3)泥石流。规划河段共发育泥石流沟38条,其中大—特大型泥石流沟23条,泥石流沟在规划河段两岸均有分布,且较分散。其类型多以沟谷型泥石流为主,堆积物以巨大漂石、块石和碎石为主,含泥质较少,在调查的泥石流沟谷中,仅唐古栋滑坡体形成的泥石流含泥质成份较多,为粘性泥石流,其余均为稀性泥石流。泥石流发育规律表现出受岩性及地貌形态控制明显,其一多位于层状砂板岩地层分布区。其二以坡面型冲沟发育为主,成形的较大的支沟一般无泥石流活动。泥石流活动特征主要取决于物源区供给量的多少、沟谷形态及降雨强度。规划河段内泥石流沟多为年轻的坡面冲沟,沟床坡降大,沟谷延伸距离短,物源区多位于3000m高程以上的区域,岩体风化强烈,物源丰富,沟谷水流量枯、洪期悬殊较大,在强降雨作用下,沟水流量呈数倍、甚至数十倍增长。成为泥石流活动的主要激发因素,因此,泥石流多随降雨作用呈间隔性的活动。一次性携带量取决于降雨强度的大小。
泥石流堆积物多为轴线坡度3°~5°的扇体,对江水形成阻碍,多数形成险滩,也是河段淤积的重要固体物质来源。
4.2变形体分布及发育规律
从野外调查的实例资料和各项统计结果表明,规划河段内斜坡变形破坏的规律主要有以下几点:
(1)变形体分布规律右岸多于左岸。全河段的146个崩滑体,分布在右岸的有92个,左岸有54个,两者之比为1.75∶1。其中大中型以上的崩滑体有85%分布在右岸。
(2)浅层变形较多。从调查的崩滑体平面形态、变形体厚度及滑移面形态特征分析,区内除几处特大型崩滑体外,大型、中小型变形体多具有面积大,厚度小的特点,反映出变形体以浅层变形为主,尤其是崩塌体,其活动特征多为多次剥落,没有明显的一次性形成的变移面。变形体厚度一般小于10m。
(3)层状岩层多于块状岩层。组成规划河段的岸坡岩层主要为三叠系中、上统的砂板岩,一般属半坚硬—较坚硬岩层。岩层中除原生层面外,节理裂隙发育,且易于风化作用。外表部形成碎裂结构岩体,因此较有利于变形破坏的产生,尤其利于浅层滑坡及剥落形成。从统计资料看出,发育在层状岩层中的各类变形体127处,而发育在块状(花岗岩)岩体中的变形体为12处,两者之比为11∶1。
(4)地貌位置较为明显。纵观沿岸变形体分布的位置,可明显反映出一定的规律性,即多分布在岸坡的中下部,这些部位多为上部缓坡向下部陡坡转变的变坡地带,坡度一般在60°以上,临空面较大,利于卸荷作用,因此是变形体多发地段。
4.3变形破坏控制因素分析
从区内变形体分布规律、规模、物质结构等特征综合分析,影响变形破坏的因素主要有以下几种:
4.3.1地形控制因素
由于雅砻江的强烈下切,沿江形成高山峡谷地貌,河谷断面呈“V”形峡谷或嶂谷,岸坡陡竣,尤其是下部近河床地段,坡度多大于60°,局部在80°以上,多部分形成谷中谷。加之坡面沟谷的冲蚀破坏,岸坡完整性一般较差,从而使一些坡体三面临空,因而加剧了斜坡岩体的变形破坏。
此外,由于河谷中下部岸坡陡竣,岩土体蕴含地下水的能力较低,因此,中下部坡面植被稀少,基岩裸露,利于浅部岩层的风化作用,至使表部岩层风化裂隙十分发育,岩层尤其是层状砂岩、板岩多呈碎裂结构,直接导致浅表部岩层变形,从而破坏其形成。
4.3.2岸坡结构
岸坡结构是斜坡变形破坏的物质基础,不同的岩性组合、不同的岸坡结构类型在很大程度上控制着斜坡变形破坏的方式和规模。
在坚硬完整的花岗岩体中,一般仅在地形控制下的临空陡峭地段形成小规模的崩塌,而在层状岩层中,尤其在砂岩与板岩互层产出的地层中,由于层面及次生裂隙的存在,易于风化作用,岸坡岩体多形成碎裂结构。因此,变形破坏的规模、变形率及变形模数均高于坚硬完整的岩体。
在下软上硬的岸坡结构区,也常形成较大规模的崩滑体,如夏日滑坡就是典型案例。
4.3.3构造因素
在断层分布区,受断层影响,岩层较为破碎,在地形控制下易形成变形破坏。规划河段的左岸由于发育多条主干断裂,因此左岸变形体发育多于右岸。
F. 坑道中段地质平面图怎么做
一般都是做坑道素描图,包括两壁加一个顶板的素描,一般只有顶板是平面图,壁是剖面的
G. 中区段地质灾害类型及分布
中区段地形上位于第二阶梯东段的鄂尔多斯高原、黄土高原和山西山地,间夹临汾盆地,海拔标高400~1600m,地形高差对比大,大部分地段沟壑纵横,地形地貌条件复杂。属温带大陆性半干旱季风气候,降水量由西往东递增,季节分配不均。生态环境比较脆弱。本区段全为黄河流域,西部水系稀少,东部则有数条一级支流汇入。区域大地构造位置距板块作用带边界较远,除临汾盆地和东西边沿外,地壳稳定性较好。西部人烟稀少,东部人口密度较大,且对地质环境干扰破坏强烈。人类活动主要是大量开采固体矿产(以煤为主,还有铁、铝土、粘土等),西部还有过牧和滥樵(挖)。水土流失十分严重。
本区段地质灾害类型最多,主要有滑坡、崩塌、泥石流和洪水冲蚀、风蚀沙埋、采空塌陷、黄土湿陷和潜蚀;局部地段还有地震液化、盐渍土、瓦斯爆炸和煤层自燃等灾害。以下分别论述。
一、滑坡和崩塌
由于本区段自然地理和地质环境条件的特殊性,滑坡和崩塌是最主要的地质灾害,主要分布于黄土高原和山西山地区。黄土高原区梁峁起伏,冲沟发育,沟深坡陡;黄土深厚,垂直节理发育,湿陷性较强。山西山地区的吕梁山、太岳山、太行山与汾河、沁河相间排列,沟谷发育,地形起伏高差对比大;基岩裸露,大多上覆以薄层黄土。所以在强降雨和河水冲刷等触发因素作用下,易发生滑坡和崩塌,二者常相伴而生,是这两种地质灾害的易发区和危险区。
在评估区内共发现滑坡116处;崩塌在山西段内有45处,陕西段内有6个地段52处,总长约46km,宁夏段有8处,发育极为普遍。
(一)滑坡
黄土高原区的滑坡绝大多数为土体滑坡,以陕西段居多,有83处之多,山西段有14处。滑坡的成因模式可分两种:一种是顺黄土与下伏中生界基岩面或新近系红土的接触面滑动的,一般分布于河流的冲刷岸或梁峁沟壑区(图4-2(a)、(b),它的规模较大,滑动面较深;另一种是在黄土残塬和梁峁边缘,因坡体陡立,黄土顺坡向的垂直节理又很发育,在雨水下渗时导致潜蚀作用而触发滑坡(图4-2(c),这种滑坡的规模一般较小,属浅层滑坡。在陕西段顺下伏基岩面滑动的滑坡较多,且多为大中型滑坡。对管线有较大影响的滑坡有:枣树坪滑坡(DD143—DD144)、王家院滑坡群(DD279—DD281)、梁家渠滑坡(DD288—DD289)和寒砂石水库滑坡(DE003—DE005)等4处。
图4-2滑坡形成模式
山西山地区发现滑坡19处,其中基岩滑坡8处,土体滑坡11处。基岩滑坡发生在石炭、二叠系灰岩、砂泥(页)岩互层地层中,有顺层滑坡,也有切层滑坡。它们密集分布于阳城县城北、东约20km地段内(EH035—EH114)。滑坡的成因与降雨、河水冲刷和人工筑路切坡等有关,有4处稳定性较差,其中1处距管线仅20m(EG026附近),影响较大。土体滑坡的成因与黄土高原区类似。对输气管线影响较大的有蒿峪村西滑坡(EH086附近)、杜老凹滑坡(EF022)、老炭窑滑坡(EF054)等3处。
(二)崩塌
黄土高原区崩塌主要是黄土体的崩落,而山西山地区则是基岩崩塌。鄂尔多斯高原(宁夏境内)也有少量沟岸坍塌。
黄土高原区崩塌一般分布于各河流分水岭的线路越梁地带,地貌以黄土梁峁为主,由于冲沟溯源侵蚀和沟谷底蚀强烈,高陡边坡随处可见。黄土的垂直节理发育,在高陡坡肩前缘的土体似悬臂梁板,在弯矩的作用下底部突然断裂而发生崩塌(图4-3(a)。还有一种情况是深切狭窄的河谷地段基岩出露,在河流侧蚀和风化剥蚀作用下,下部的泥岩形成凹龛,上部较硬的砂岩悬空,产生拉裂缝,危岩体最终崩落下来(图4-3(b)。清涧河河谷中三叠统胡家村组(T2h)和大理河河谷下白垩统洛河组(K1l),这种崩塌机制较多见。此外,各河流中上游地段岸坡多由黄土或阶地堆积物组成,在曲流作用强烈的河段,冲刷岸坍岸现象较普遍。崩塌规模一般较小,但数量较多,对公路、管线工程危害较大。
图4-3崩塌形成示意图
山西山地区发现的34处崩塌都分布于基岩区,地层岩性是:中奥陶统上马家沟组(O2s)厚层灰岩6处,中石炭统本溪组(C2b)灰岩2处,上石炭统太原组(C3t)和山西组(C3s)砂泥岩和灰岩4处,下二叠统下石盒子组(P1x)砂泥岩5处,上二叠统上石盒组(P2s)和石千峰组(P2sh)砂泥岩11处,下三叠统刘家沟组(T1l)细砂岩6处。在阳城县城北、东分布较集中。崩塌一般分布于坡度大于40°和高度大于10m的陡坡地段,岩体陡倾的构造节理较发育,在坡缘部位追踪形成拉裂缝,逐渐扩展,在暴雨、放炮炸石等触发因素作用下发生崩塌。崩塌的规模也较小,一般数十至数百立方米,最大的一处是晋城市下河村(EJ001附近)崩塌体,为2.25×104m3。对输气管线有影响的有20处,有的为管线直接穿越,有的距管线仅数米至十余米,而且目前处于不稳定状态,危岩矗立,应予关注。
二、泥石流和洪水冲蚀
泥石流和洪水冲蚀是本区段输气管道沿线又一较发育的地质灾害。
据调查,宁夏段有泥石流沟20条,主要分布在下河沿至古城子和盐池县东红井子至陕西定边县红柳沟乡两个地段内。前一地段主要为稀性泥石流型。泥石流沟都发源于南部基岩山区,沟道长,流域面积大。出山区后进入并深切山前冲洪积倾斜平原,在倾斜平原沟口形成小的堆积扇,大部分物质冲入黄河。泥石流的固体物质主要来源于倾斜平原,以砂砾石和泥沙为主。这一地段是宁夏段沿线泥石流较严重的地段。古城子至红井子还有5条稀性泥石流沟。输气管线一般都布设在堆积区,且与沟道直交。后一地段为泥流型,上红柳沟南侧为侵蚀严重的白垩系砂岩构成的基岩丘陵,山前堆积的粉土厚达50m,树枝状冲沟极为发育,侵蚀深达15~45m。因宁夏段管线经过地段人烟稀少,未有泥石流遭致人民生命财产损失的报道。
陕西段泥石流分布于靖边县马路壕东南的黄土高原区,是当地常见的地质灾害,多发生于每年7~9月的雨汛期,往往由强降雨激发,突发性强,来势迅猛,致灾力强。显然,对拟建的输气管线危害较大。由于黄土高原沟壑纵横,沟深坡陡,冲沟溯源侵蚀极强;土体结构疏松,崩塌、滑坡发育,皆为泥石流提供了动能优势和丰富的固体物质来源。在强降雨激发下,极有利于泥石流的形成。根据泥石流所含固体物质的颗粒级配特征,常以泥流形式出现,有稀性、粘性和塑性之分,以前两种出现几率较高。暴雨时在沟谷中时常可出现含沙量大于600~900kg/m3的洪流,由密布的毛沟、支沟流向干沟和河流汇集,形成强大的泥流,溃堤毁坝、淤塞水库,分割坝地,造成严重危害。
山西段泥石流也较发育,在评估区内发现泥石流沟15条。根据物源成分不同,可分为泥流、水石流和泥石渣流三种。泥流主要分布于西部黄土高原区,特征与陕西段类似。水石流主要分布于沁水与浮山两县交界处,当地为林场,水土流失较弱,物源主要为沟谷两侧的基岩崩塌堆积物。泥石流沟的流域面积不大。泥石渣流集中分布于沁水、阳城两县的采矿区,固体物质是堆积于沟谷中的煤矸石和铁矿弃渣,一般流域面积不大。据调查,泥石流已造成一定灾害。输气管线有7处与泥石流沟相交,应予关注。
三、风蚀沙埋
宁夏段和陕西段西部管线经过地段,正好处于毛乌素沙漠与黄土高原的过渡地带,生态环境脆弱,植被稀少,加之当地乱采滥挖甘草、过度放牧和不适当开发矿业,数十年来土地沙化十分严重,荒漠化加剧。因此风蚀沙埋也是需关注的一种地质灾害。
区段内沙丘以固定和半固定草丛沙丘为主,宁夏段的沙丘主要分布于中宁县双井子至盐池县大水坑的丘间洼地中,呈星点状散布于管线两侧,有些管线则直接穿越其间,一般丘高1.5m以下,由于风蚀作用,许多沙丘呈半丘状。丘间为平铺沙地,沙丘密度30%左右。
陕西段的沙丘分布于定边县红柳沟镇至靖边县李家梁地段内,几乎连续展布在长城以北地域。在定边县的贺圈、帐房湾、羊圈有几处移动沙丘,丘高一般3~10m,沙丘主导移动方向东南,平均移动速率4~6m/a。在靖边县附近,黄土被沙丘掩埋,甚至在梁峁、坡面上有薄层低缓新月形沙丘分布,丘高3~5m,风蚀严重。输气管线基本上都在距沙丘以南3~8km地段的平铺沙地上布设,受风蚀和沙埋影响较小。只有靖边北侧一段长约20km的管线布设于沙丘上,必须采取必要的防护措施,以免风蚀发生。
四、采空塌陷
地下开采固体矿产资源所形成的采空区,在一定的地质结构条件下,采空区上覆岩层在自重和围岩应力作用下会导致顶板冒落和顶底板闭合,而引起上覆岩体的变形破坏,进而产生地面开裂和沉陷。一般煤矿地面塌陷是累进性的,而某些围岩坚硬的金属矿山则往往是突发性的。煤矿等层状矿产采空区地面塌陷机理是:一般地下开采采用柱式采空区的空间结构(图4-4)。若某些矿柱实际强度低于设计承载力,或在长期承载过程中因风化、地震等作用,承载力下降,使得这些矿柱先遭到破坏,它们所担负的荷载就要转移到相邻的矿柱上,从而也使它们相继遭受破坏,累进性破坏将导致整个矿柱系统的破坏。矿柱破坏的形式是采空区顶板冒落。顶板冒落引起上覆岩层变形破坏,自下而上可划分为冒落带(Ⅰ)、裂隙带(Ⅱ)和弯曲带(Ⅲ)三个带(图4-5)。由于采空区面积、采掘厚度和矿层埋深不同,上述三带不一定同时存在。当采掘厚度大而矿层埋深又较小时,冒落带可直达地表而形成塌陷坑。自矿层开采至地面出现沉陷,需要一定的时间过程,它受诸多因素影响。地表沉陷洼地面积一般较采空区大。
本区段固体矿产资源丰富,主要是煤矿,还有铁矿、铝土矿和粘土矿等。
煤矿主要分布在山西境内,分布广且蕴藏量很大。含煤地层主要为石炭系上统的太原组和山西组。太原组含煤5~8层,山西组含煤4层;有的煤层厚达7~8m,稳定可采。现正大量开采,均为地下采掘方式。据调查,评估区内发现有大小煤矿159座,其中输气管线直接在采空区上部通过或距管线较近的矿山有25座之多,总长度有37km。尤其是沁水煤田矿山密布,开采历史悠久,开采方式落后,正在开采和已闭坑的矿山遍布地下采空区,其分布大多无档案记载。在临汾以西的河东煤田,在尧都区和蒲县煤矿也是密集分布,遍布地下采空区,在输气管线两侧连接成片。陕西境内的煤矿在管线经过地段集中于子长和永坪一带。含煤地层为三叠系上统瓦窑堡组,共含煤层7~15层,单层厚度最大3m左右,层位稳定。开采历史也很悠久。目前子长矿区有45座小煤矿,永坪矿区有5座小煤矿,开采方式原始落后,无序开采现象严重,采空区大多无档案记载。输气管线直接在采空区顶部或附近通过的总长度有5km左右。宁夏境内位于西部中卫县的下河沿煤矿,含煤矿地层为石炭系上统的太原组和土坡组,目前可采煤层4~8层。煤层分布于输气管线南部,对管线无影响。
图4-4采空区矿柱系统示意图
图4-5采空区冒落引起上覆岩层变形与错动的分带
铁矿也主要分布在山西境内。矿体赋存于石炭系底部,属风化残积型窝状矿体,储量小而不稳定,但开采历史悠久。目前,多为乡村和个体开采。据调查,在评估区内有53座铁矿。由于矿坑埋深浅,易引发地面塌陷;但因规模小,对输气管线影响较小。
此外,本区段在河南西北部太行山区还有铝土矿和粘土矿,在输气管线经过地段已发现有60多个矿洞,都是私人开采的小矿山,采深很浅,地面塌陷严重。目前虽已停采,但它对管线的施工和运营带来了潜在的危险。
由上述分析可知,对输气管线将遭致严重危害的是煤矿采空塌陷。从地面调查来看,采空塌陷最严重的地段在山西的浮山、阳城二县境内,浮山县后交煤矿和阳城县柏山煤矿有三处塌陷坑,塌陷面积总计达36×104m2,最大深度6m,已造成3024亩农田和2580间民房破坏,一座学校被迫搬迁,经济损失严重。输气管线正好在塌陷坑地段通过。采空塌陷还导致产生地裂缝。在蒲县—临汾段、浮山后交煤矿、阳城、泽州等地均发现采矿地裂缝。已造成1995间民房开裂,1300亩耕地荒芜,约200户居民搬迁。
在本区段煤矿区还有瓦斯爆炸和煤层自燃灾害。陕西子长县道园煤矿1995年发生瓦斯爆炸,死亡12人;红石峁沟口旧煤窑和南家咀煤矿也都发生过瓦斯爆炸事故。它们距输气管线都较近。宁夏下河沿煤矿历史上有煤层自燃记载,十几年前还有自燃迹象。山西沁水煤田的南端,阳城、泽州段为高瓦斯煤矿,曾发生过多次瓦斯爆炸事故,在泽州段犁川一带还有煤层自燃现象。
采空塌陷对输气管线工程会导致严重后果,甚至是致命的危害,应引起高度重视。由于不少地段老煤窑较多,目前乡镇企业和私人经营的小煤矿又无序开采,采空区的空间分布范围很难查明。此次调查虽在重点地段进行浅层地震勘探,初步查清了一些采空区,但仍然不能满足工程设计的要求。今后,应在陕西段的子长煤矿焦家沟—王家湾段(DD184—DD277),山西段的蒲县—临汾煤矿密集分布区(EC119—ED073)、浮山后交煤矿区(EF043—EF056)和泽州煤矿密集分布区(EJ002+1—EJ058)进一步加强勘查。
五、黄土湿陷和潜蚀灾害
黄土湿陷和潜蚀往往相伴发生,一般是突发性的,对建筑物和人民生命财产构成危害,是黄土类土分布地段的一种特殊地质灾害。
(一)黄土湿陷
本区段地处黄土高原东缘和山西山地区,地面普遍分布有以上更新统(Q3)风成黄土为主的黄土类土,其中Q3、Q4黄土具湿陷性,且多属自重湿陷类型。据统计,输气管线经过黄土连续分布地段,陕西段长185km,山西段长71km(陕西靖边马路壕至山西临汾盆地以西)。分布厚度大,主要为梁峁沟壑地形,湿陷性最为强烈。临汾盆地以东,浮山段较强,往东逐渐减弱。沿线黄土因其形成时代、成因、结构和所处地貌位置不同,湿陷性有所差异。一般情况是:Q3风成黄土湿陷性最强,属中等—强烈湿陷;Q4坡积—冲积黄土状土,湿陷性弱些,属中等湿陷;而Q2黄土则为轻微湿陷—无湿陷。表4-1列出了陕西和山西段黄土湿陷性指标。
表4-1黄土湿陷性指标
有关黄土湿陷的形成机制有多种解释,其中“加固凝聚力降低或消失的假说”较有说服力。黄土湿陷是一个复杂的物理化学过程,是由黄土固有的特殊成分和结构以及外界诱发条件共同作用的结果。湿陷性黄土含有一定量的碳酸盐胶结物和大孔性的结构特征,是湿陷作用的内因,而浸水和加压则是外部条件。当黄土浸水受压后,水膜楔入和水的溶解作用,使由盐类结晶胶结产生的加固凝聚力降低甚至消失,并使土粒散化。使处于大孔性而呈欠压密状态的土体发生沉陷,结构遭到破坏。
黄土湿陷导致的灾害是多方面的,有地表大面积不均匀下陷、地裂缝,还可诱发滑坡和崩塌的发生。因此它对输气管线可构成危害。
(二)黄土潜蚀
黄土潜蚀分布地域与湿陷性黄土基本一致,多见于Q3、Q4黄土中,形成陷穴、落水洞、盲沟、漏斗、竖井及天生桥等“黄土喀斯特”现象。潜蚀的发育受控于地形、地层及降雨等因素。在河谷阶地及坝、
表4-2潜蚀陷穴与地形、黄土地层关系统计表
由于潜蚀的形成与黄土湿陷性密切相关,加之其作用过程较为隐蔽,常有暗沟分布,一旦突然陷落,将给输气管道的安全带来严重后果。
六、其他地质灾害
(一)地震液化
分布于宁夏段黄河冲积平原和山西段临汾盆地内。该二地段均为地震烈度Ⅷ—Ⅸ度的强震区,历史上曾多次发生过7~8级大地震,是输气管线经过的地震危险区。
宁夏段地震液化分布于中卫县境的黄河冲积平原一级阶地上,岩性为Q4的粉土、粉砂和细砂,埋深1.5~5.3m,潜水位埋深0.8~3.0m。经现场标准贯入试验判别,CA123—CA136和CA164—CA170液化等级轻微,CA144—CA164液化等级中等。
山西段临汾盆地地震液化分布于汾河河漫滩和一级阶地上,岩性为Q4的中细砂和粉砂;夹有粉土和粉质粘土,潜水位埋深0.7~2.6m。经现场标准贯入试验判别,在管线ED089—ED103长约4km的地段内,Ⅶ度地震力条件下液化等级为中等—严重。该地段史藉上曾有地震时喷砂冒水等砂土液化现象的描述。显然,输气管线的安全将会受到严重影响。
(二)盐渍土的腐蚀和盐胀灾害
分布于宁夏段和陕西段内。经查明,宁夏段盐渍土有三段。其中中卫县黄河冲积平原为碳酸(碱性)盐渍土和硫酸盐渍土相间分布,管线长度约42km,危险性小;中宁县古城子西的沼泽地为硫酸盐渍土,长约0.75km,危险性中等;盐池县两个盐碱滩洼地为硫酸盐渍土,长约3.5km,危险性大。陕西段盐渍土主要分布在定边县安边镇屈园子—郝滩乡四十里铺(DA056—DA076)及靖边县小滩则等地段,累计管线长度约21km。盐渍土易溶盐含量一般为0.34%~1.73%,为硫酸盐,经判定,屈园子—四十里铺以中度盐渍土为主。
(三)地面沉降
输气管线临汾段(ED089—ED103)经过地面沉降区,沉降中心位于临汾城西汾河谷地。累积最大沉降量240mm。该地段地面沉降是由于超采中深层地下水引起的。自20世纪70年代中期开始,地下水开采强度逐渐加大,由于超采,地下水位持续大幅度下降,至1986年已形成一个波及面积超过50km2的椭圆形降落漏斗,中心水位较1978年下降了30m,年降幅近4m。1986年以后,水位仍以平均3m/a的速率下降。目前该降落漏斗中心最大降深已达80m。地面沉降现状条件下不会对输气管线造成危害。
H. 水工建筑物中,在坝段,坝址,坝线选择和比较时,应掌握哪些工程地质资料
坝基深层抗滑稳定、永久船闸高坡稳定、地下电站主厂房围岩块体稳定、断裂回构造等几答个工程地质问题。
坝址区工程地质是与坝址建设有关的工程地质问题,是水电建设工程地质勘察研究的重要方面。主要研究坝体的稳定性,包括坝址区区域稳定性和坝基稳定性,前者是论证坝基稳定性的基础。坝基稳定性研究坝基承载力、坝基抗滑稳定性、坝基(包括坝肩)渗漏、绕坝渗漏、坝基渗透稳定性等工程地质问题。
I. 在工程地质及水文地质勘察工作的几个阶段中,()阶段
在工程地质及水文地质勘察工作的几个阶段中,(B )阶段的主要任务是选定工程建筑物的具体地址,如选坝址和库址。
A.规划
B.可行性研究
C.初步设计
D.技施设计
J. 中国哪段铁路线地质灾害最多
1引言据统计,我国1/4以上的铁路建设在Ⅶ度以上的高地震烈度区;铁路沿线分布有大型泥石流沟13486条,大中型滑坡1000多个,崩塌1000多处,严重塌陷3785处。素有我国“铁路盲肠”之称的陇海铁路线宝鸡至天水段,以及宝成铁路、成昆铁路、襄渝铁路、鹰厦铁路等山区铁路线,都是铁路工程地质灾害多发的线段。据铁路部门统计的有关数据表示,2000年至2006年,全国铁路受灾害影响所造成的经济损失高达上百亿元,而且每年受灾的影响呈递增趋势[1,2]。2枝柳线张家界工务段地质灾害调查枝柳线张家界工务段地处湘西山区,地质条件复杂,地势险恶,高山陡坡随处可见,每年汛期均出现险情。通过对枝柳线张家界工务段的调查,得到1999年、2003年和2006年既有线铁路枝柳线张家界工务段地质灾害分布[3],各种地质灾害的数量及其分布情况(表1)。2·1地质灾害灾种分布规律在各种灾害中,崩塌、滑坡、泥石流、溜坍等突发性地质灾害占全部灾害数量的61%;次生灾害占39%。根据铁路灾害统计分布表:地质灾害(原生灾害)以突发性、群发性的崩坍落石、风化剥落、边坡溜坍和滑坡为主。