丹江口水库水源区（河南）地质环境状况

■殷聚民 马庆阳

（驻马店市建筑勘察设计院有限公司河南郑州463000）

丹江口水库水源区（河南）地质环境状况

■殷聚民 马庆阳

（驻马店市建筑勘察设计院有限公司河南郑州463000）

丹江口水库为南水北调中线工程的引水水源地，本文通过对水源区（河南）地质环境条件和人类工程活动特征的分析，阐述了丹江口水库水源区存在的主要地质灾害类型和地质环境状况，指明了因矿山开采而产生一系列矿山地质环境问题。水源区地质环境现状不容乐观。制定水质保护与地质灾害防治规划、实施生态恢复工程的工作势在必行。

水源区地质环境地质灾害南水北调

丹江口水库为南水北调中线工程的引水水源地，取水口位于河南省淅川县九重镇的陶岔。丹江口水库水源区位于河南省西南部的丹江支流淇河流域和老灌河流域，总面积约7340 km2，包括淅川县、西峡县全境及卢氏县、栾川县、内乡县的部分地区。

1　研究区概况

研究区位于秦岭山脉的东延部分—伏牛山地，山体呈西北—东南向展布；断陷盆地边界顺直，北陡南缓，与山地相间排列；其地貌形态受近东西向构造格局控制，地势总体上自西北向东南依次呈阶梯状倾斜降低，相应的地貌形态亦表现为由中山—低山—丘陵。

该区属秦岭地层区。出露地层有元古界、古生界、中生界及新生界。元古界为一套变质岩系，主要岩性为片麻岩、石英岩、大理岩及片岩等，分布于北部中山、低山区；古生界主要岩性为灰岩、白云岩、页岩、砂岩、粘土岩等，分布于中南部低山丘陵区；中生界主要岩性为砂岩、砾岩、粘土岩、泥灰岩等，分布于北部中山区及南部低山丘陵区；古近系和新近系主要岩性为粘土岩、砂岩砾岩、泥灰岩等，零星分布于南部丹江口水库西侧和北侧；第四系主要岩性为粉土、粉质粘土、砂、砂砾石及漂砾，分布于现代河床及其两侧。

区内晋宁期、加里东期、华力西期和燕山期侵入岩均有分布，岩石类型较齐全，超基性—酸性岩类均有出露，其主要岩性为花岗岩、闪长岩、辉长岩、橄榄岩、正长岩等，主要分布于大陡岭—淅川—内乡一线以北的中山和低山区。

该区位于秦岭褶皱系西段，东北部与华北地台毗邻。经历了多期构造运动，形成一系列北西西向褶皱带、断裂带、变质岩带、岩浆岩带及断陷盆地。

2　地质环境现状

丹江口水库水源区（河南）存在的主要地质环境问题有崩塌、滑坡、泥石流、库岸稳定性、高氟地下水、水体污染及矿山开采引起的一系列地质环境问题等。

2.1崩塌

老灌河中上游和淇河上游区域属中山和低山区，地形切割强烈，沟谷呈“V”字型，山体自然坡度多为30°以上，沿断裂带近于直立；岩性多为元古界片麻岩、大理岩及各类片岩和花岗岩、闪长岩等；断裂构造和褶皱构造强烈，构造裂隙极为发育，岩体强烈破碎；修筑公路、水渠及采矿过程中，人工开挖边坡陡峭，受降水入渗作用和其它振动力的影响易发生岩体崩塌。夏秋多雨季节，极易发生崩塌灾害，常造成道路毁坏、交通中断、农田被掩埋、水土流失等危害。岩体崩塌主要发生在老灌河和淇河主河道带两侧，据统计，区内崩塌发育密度为0.5个/100km2。

2.2滑坡

老灌河与淇河上游属地形陡峻的中、低山区，斜坡自然坡度多在25°以上，地形切割强烈，岩体破碎，软、硬质岩石相间分布，受区域变质作用，其片理带亦较发育；在河流冲刷和人工开挖情况下形成临空面，在降水作用下使软质岩层及片理带软化形成软弱结构面，遇适宜的地貌条件与降水条件时导致大型岩质滑坡的发生；同时，坡面风化带及残坡积物在降水作用下易产生浅层滑坡。西坪—西峡以北为滑坡易发区，经常性的造成交通中断、农田被毁、河道堵塞及房屋倒塌和人员伤亡。滑坡发育密度为0.2个/100km2。

2.3泥石流

水源区多中、低山区，地形切割强烈，沟壑纵横，沟床比降多在100～300‰之间，地层岩性多为碎屑岩、变质岩及易风化的侵入岩，沟岸斜坡上松散堆积物丰富，崩塌、滑坡堆积物积累于沟内，陡坡耕种、破坏植被等加重了水土流失，加上矿山弃渣的随意堆置，为泥石流的形成提供了良好物质条件。该区域多年平均降水量为800～900 mm，降水集中，暴雨次数多，一日最大降水量100～300 mm，为泥石流的形成提供了有利的水源条件。因此中、低山分布区为泥石流易发区，区内目前存在泥石流沟70余条，对城镇、村庄、道路、农田、水利设施、通讯设施等构成严重威胁。由于泥石流常携带大量的固体物质，从而造成河道堵塞，加剧洪水泛滥，所携带的大量泥砂质直接进入丹江口水库，造成水库淤积。

2.4蓄水诱发地震及水库淤积

丹江口水库淹没区及库岸为下古生界碳酸盐岩、新生界碎屑岩及松散沉积物分布区域，碳酸盐岩溶洞、溶隙发育，碎屑岩类的孔隙裂隙较发育，水库蓄水将引起孔（裂）隙水静、动水压力发生变化，从而诱发地震。水库蓄水诱发地震的强度和频次与蓄水位密切相关，高水位将诱发高强度地震，且频次较多。据丹江口水库地震监测资料显示，自1967年11月开始蓄水以来，曾经发生过水库诱发地震800余次，其中大于2.5级的31次，强度最大的一次是1973年11月发生的，达4.7级，震中烈度Ⅶ度，损坏房屋1900余间，同时产生地裂缝和滑坡灾害。

依据南水北调中线工程总体规划，丹江口水库大坝由162.0 m加高到176.6 m，水库正常蓄水位达170 m，新的诱发地震和库岸再造将引发崩塌、滑坡等地质灾害；丹江口水库目前淤积量达12亿m3，坝前最大淤积厚度达15 m；流域内水土流失面积较大，水土流失严重，库岸稳定性差，库岸再造产生的崩滑体等将加重库区淤积。

3　结论

（1）丹江口水库水源区（河南）地处秦岭山脉的东延段，属中山及低山丘陵区，地质构造复杂，地层出露较齐全，岩土体类型复杂，地形切割强烈，为崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的易发区与多发区。

（2）区内矿产资源丰富，采矿业及矿产品加工业较发达；区域工业经济发展迅速，造纸、制药及化工业历史悠久；农业生产过程中大量农药、化肥的使用及陡坡垦植现象普遍。一方面促进了地方经济的发展和居民生活水平的提高，另一方面也带来了地质环境负效应，诱发了崩塌、滑坡、泥石流的发生，造成地表水、地下水及土壤不同程度的污染，加重了水土流失。在丹江口水库周围为碳酸盐和碎屑岩分布区，碳酸盐岩的溶洞及溶隙较发育，碎屑岩的裂隙孔隙较发育，随着水库大坝的加高蓄水位相应抬高，从而有诱发新的地震的可能，同时也存在库岸再造问题；新增淹没区的农田的土壤及垃圾将加重水体污染。

（3）水源区地质环境问题较为突出，为确保水库的安全运行和南水北调中线调水水质安全，建议尽早制定水质保护与地质灾害防治规划，实施生态恢复工程。

P5［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-73-1