威远县地质灾害发育规律及成因分析

2015-12-23 07:43何超红谭孝成黄成智
防灾科技学院学报 2015年1期
关键词:威远县核部威远

何超红,谭孝成,黄成智

(威远县地质环境监测站,四川威远 642450)

威远县地质灾害发育规律及成因分析

何超红,谭孝成,黄成智

(威远县地质环境监测站,四川威远 642450)

威远县地质灾害活动频繁,崩塌和滑坡等地质灾害分布广泛。通过对威远县地质灾害分布特征的研究发现,研究区地质灾害点多,但其分布具有一定的区域性,主要分布在低山区。针对这一特性,以威远构造特征为背景,结合区域地质灾害调查资料,分析地质灾害发育的影响,得出背斜构造不仅为地质灾害的发生提供构造条件,而且控制着研究区内的地貌格局,地层岩性是决定地质灾害发育的物质基础。通过本次研究将进一步了解该区地质灾害发育规律及形成原因,对该区地质灾害防治工作提供理论指导。

威远县;地质灾害;发育规律;成因分析

0 引言

影响县域地质灾害发育的因素包括地质构造、地形地貌、地层岩性、气象水文、不合理的人类工程经济活动及地震等诸多因素[1-2]。研究区为特殊的穹窿状背斜构造,属低山丘陵地貌,出露岩层主要以侏罗系和三叠系砂岩为主,构造节理、裂缝发育,风化严重,汛期雨量集中及人类工程活动影响,局部范围内山体崩塌和滑坡等地质灾害十分发育。地质灾害对城镇、乡村、交通等造成威胁,严重危及人民群众生命财产安全,影响正常生产、生活秩序。在野外地质调查的基础上,着重阐述了威远县主要地质灾害的分布,形成条件和发育规律,对做好该区地质灾害防治工作提供理论指导,最大限度降低人员伤亡和财产损失。威远构造包括威远背斜和新店子向斜,但新店子向斜地质灾害点很少,因此研究以威远背斜地质灾害发育规律及其主控因素为主。

1 地质背景

图1 威远地质构造图[3]Fig.1 Tectonic setting in Weiyuan County

威远县位于四川盆地南部,地质构造隶属于乐山—龙女寺古隆起上的大型穹窿状背斜构造,轴线呈北东一北东东走向,略呈“S”形,横贯县境西北部。受扬子地块、华北地块松潘—甘孜地块构造应力场作用先后经历了加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动、喜山运动等五个构造阶段多期次的强化和改造[3],形成了现今南陡北缓、西窄紧、东开阔的低山丘陵构造剥蚀地貌(图1)。寒武纪—奥陶纪时期,研究区大体呈北西高南东低的构造格局。志留纪晚期经加里东运动改造,南西向及北西向地层大幅度隆升,核部地区形成微幅度隆起,为现今威远穹窿构造雏形。泥盆纪—石炭纪时期受海西运动影响,该地区持续隆升没有接受沉积,造成志留系与二叠系之间的沉积间断,但构造形态未改变。二叠纪—三叠纪时

期又下降接受沉积,受印支运动影响晚三叠纪地层开始由低幅度隆起逐渐向大型穹窿构造转变。燕山运动在白垩纪时期主要表现为区域性抬升作用,对构造变形影响不大,隆起形态基本保持不变。第三纪始新世时期地层受喜山运动的挤压作用,基底卷入变形,快速褶皱隆升形成背斜,成为现今威远背斜构造。岩性除零星分布有新生界第四系以外,主要出露有中生界侏罗系和三叠系地层;三叠系出露不全,中、下统仅在威远背斜顶部出露;上统须家河组沿穹窿顶部呈环状出露;侏罗系广泛出露于背斜南翼,北翼地带部分出露[3](图1)。

2 地质灾害发育分布特征

2.1 基本情况

研究区内发育地质灾害点631处,地质灾害类型有崩塌、滑坡、不稳定斜坡、地面塌陷、地裂缝等五种,以崩塌和滑坡为主(图2)。

图2 地质灾害分类统计直方图Fig.2 Classified statistical histogram of geological hazards

2.2 地质灾害发育特征

研究区现辖20个镇,总面积1289.22 km2。通过对研究区地质灾害点的统计,地质灾害点主要分布在新场、观英滩、连界等镇(表1),其中新场镇地质灾害点143个,占全县的22.66%;观英滩镇地质灾害点93个,占全县的14.74%;连界镇地质灾害点86个,占全县的13.63%;黄荆沟、越溪、山王等镇点相对较少;向义、龙会等镇点分布极少。

表1 地质灾害分布表Tab.1 Distribution of geological hazards

3 地质灾害发育主控因素分析

3.1 地质构造对地质灾害的影响

研究区内地质构造有威远背斜和新店向斜。威远背斜隶属于乐山—龙女寺古隆起上的大型穹窿状背斜构造,南陡北缓,西窄紧,东开阔。新店子向斜位于新店、靖和一带,轴线近于东西向,两翼大致对称。断裂、断层多在威远背斜的西端轴部和两翼,属压扭性逆断层[4-5]。

由于新店子向斜位于威远县南部的中丘—浅丘区,地势平缓,地质灾害很少,其形成与地质构造关系不大。理论上背斜轴部和核部要比两翼部位发生灾害的可能性大,但威远背斜轴部和核部的植被十分发育,且人口数量相对较少,不具威胁对象的地质灾害点未统计,所以位于威远背斜两翼部位的地质灾害点较多于背斜轴部和核部(表2)。

表2 地质灾害与地质构造关系统计表Tab.2 The statistics of the relation of geological hazards to tectonic setting

威远背斜在演化过程中先后经历了加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动、喜山运动等五个构造阶段多期次的强化和改造,断层、构造节理和裂缝十分发育,断裂、断层多在威远背斜的西端轴部和两翼,为研究区地质灾害发生提供了构造基础。

3.2 地形地貌对地质灾害的影响

研究区经历了长期褶皱、断裂、升降等构造活动,区内地形高差悬殊、沟谷密布。地势自西北向东南倾斜,西北高、东南低,低山、丘陵约各半。西北属低山地貌,山势险峻,沟谷深切,成为崩塌、滑坡等地质灾害的易发地。一般海拔500~800 m,地处新场镇的大堡山为穹窿构造的顶部,海拔高程902 m。东南部是浑圆状浅丘,冲沟曲折,流向多变。一般海拔300~400 m,最低处在向义镇东南威远河口,海拔277.6 m。研究区属于低山丘陵构造剥蚀地貌地区,根据海拔高差将研究区分为低山、深丘、中丘、浅丘等四种类型(图3),直观的反应出对地质灾害的影响[6]。研究区海拔与构造带的展布明显一致,低山区地形基本与背斜构造一致,反映出研究区地质构造对地质灾害的控制作用。

图3 威远地貌图Fig.3 Landscapemap in W eiyuan County

低山区山峦起伏、沟谷纵横,河谷两岸切割深度大,共9个镇524个地质灾害点。深丘区为低山与丘陵过渡带,岩层软硬相间,受低山顺坡河切割,地形多变,共3个镇52个地质灾害点。中丘区多方山、漫岗状丘陵及馒头丘,丘谷间起伏曲折,流向多变,有7个镇54个点。浅丘区为圆顶状、馒头状缓丘坳谷及宽谷地形,有1个镇,无地质灾害点。地质灾害集中分布在低山区,深丘和中丘区较少分布,浅丘区无地质灾害(图4)。低

山地区地形高,坡度大,地质灾害多;深丘区—中丘区—浅丘区地形变缓,坡度降低,地质灾害少。

图4 地貌与地质灾害关系图Fig.4 The relationship of landscapes and geological hazards

3.3 地层岩性对地质灾害的影响

志留纪时期受加里东运动影响,寒武系、奥陶系及志留系地层遭受不同程度剥蚀,泥盆纪—石炭纪时期受海西运动影响该地区持续隆升没有接受沉积,造成志留系与二叠系之间沉积间断,缺失泥盆系和石炭系地层。二叠纪—三叠纪时期又下降接受沉积。侏罗纪时期受燕山运动影响,遭受区域性隆起,沉积中断。在构造核部出露中统雷口坡组、下统嘉陵江组碳酸盐岩,新场镇—越溪镇一带成为地面塌陷易发地。构造顶部山区多为上三叠统须家河组砂岩夹泥岩地层,受三叠纪后构造运动影响,节理、构造裂缝十分发育。构造外围为侏罗系上部砂泥岩互层,受差异性风化作用影响,岩层间形成不同程度的凹腔。

研究区除威远背斜核部为碳酸盐岩外,主要为砂岩夹泥页岩,且出露岩层较老,受基底隆升和水平挤压的影响岩石破碎,构造节理、裂缝十分发育,风化剥蚀作用强烈,是崩塌、滑坡等地质灾害发生的物质基础和基本场所。

4 结语

研究区地质灾害点多面广,背斜两翼部位较背斜轴部和核部多,主要分布在低山区。研究区经多期次的强化和改造,断层、构造节理和裂缝十分发育,为研究区地质灾害发生提供了构造基础。低山区地形陡峭,岩体卸荷强烈,由于构造挤压破坏,岩体节理裂缝较发育,岩性较破碎,且风化剥蚀严重,是地质灾害易发区。深丘区和中丘区地形平缓,地质灾害少。研究区岩性以砂岩为主,长期经受风化剥蚀,为地质灾害发生提供物质条件。地层岩性是决定地质灾害发育的物质基础,地质构造则不仅为地质灾害的发生提供结构条件,而且控制着研究区内的地貌格局,是地质灾害发育最为重要的因素。

[1] 徐志文.四川省地质环境状况及地质灾害发育特征研究[J].地质与勘探,2006,42(4):97-102.

[2] 黄显彬,雷文明,罗永忠.威远县地质灾害生成特点与防治措施[J].自然灾害学报,2007,16(2): 76-81.

[3] 喻颐,李忠权.四川盆地威远地区构造演化特征及其对下古生界油气富集的控制作用[J].天然气勘探与开发,2013,36(2):1-4,16.

[4] 马秋红.秦巴山区地层岩性与地质构造对地质灾害发育的控制作用分析[D].西安:长安大学,2011.

[5] 李瑞冬,从凯.地质构造对地质灾害发育的影响分析——以甘肃省文县为例[J].甘肃地质,2012,21(3):10-16.

[6] 陈玉,蔺启忠,王钦军.区域地质灾害评价模型综述[J].防灾科技学院学报,2010,12(4):42-45.

Developm ent Patterns and Form ation M echanism s of Geological Hazards in W eiyuan County

He Chaohong,Tan Xiaocheng,Huang Chengzhi
(Weiyuan Monitoring Station ofGeological Environment,Weiyuan,Sichuan 642450,China)

Geological hazards are highly frequent in Weiyuan County.Collapses and landslides and other geological hazards develop quite often.Based on the research of hazards distribution in Weiyuan County,we found that geological hazardsmainly distributed in the low hilly area.According to the characteristics,on the background of tectonic in Weiyuan County,combining the relevant investigation data and analyzing the effectofgeological disasters,we conclude that anticline tectonic setting not only contributes environment to geological hazards,but also controls the landscape pattern.And the lithology is thematerial basiswhich determ ines the development of the geological hazards. Through the research,we can further comprehend the development patterns and formation mechanisms of geological hazards in the area,so as to offer theoretical direction to prevent geological hazards.

Weiyuan County;geological hazards;development patterns;formationmechanisms

P

:A

:1673-8047(2015)01-0007-05

2014-09-02

国家自然科学基金项目(41372103)

何超红(1985—),女,硕士,助理工程师,研究方向为地质环境、地矿工程。

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