陈世昌
摘要:舟曲县隶属甘南藏族自治州,位于甘肃省南部。区内地质构造复杂,新构造运动强烈,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害非常发育。本文在简述区内地质环境背景的基础上,详细阐述了舟曲县地质灾害的基本特征,总结了地质灾害发育规律。以期为当地的地质灾害防治管理和风险管控提供基础依据和技术支撑,更好地促进经济社会发展。
关键词:舟曲;地质灾害
1.序言
舟曲县地处青藏高原、黄土高原、四川盆地结合部和川甘陕三省交界处,青藏高原东缘,西秦岭西翼与岷山山脉、叠山山脉交汇地带,境内山高坡陡、软岩分布较广、断裂密集、岩体松散破碎,地质环境脆弱,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害非常发育,是我国地质灾害危害最严重的地区之一。近年重大地质灾害频繁发生,2010年发生的“8·8”特大山洪泥石流灾害,2018年发生的江顶崖滑坡,2019年汛期发生的牙豁口滑坡及百年一遇的“8·17”暴洪泥石流灾害,2021年初发生的立节北山滑坡和磨里滑坡。十余年间先后发生17次规模较大的泥石流、滑坡等地质灾害,直接经济损失高达70余亿元。因此摸清舟曲县地质灾害数量,查明隐患基本特征及发育规律,对于指导地方政府有效防控灾害风险有重要的现实意义。
2.地质环境背景
2.1地形地貌
舟曲县地处青藏高原东缘,西秦岭西翼与岷山山脉交汇地区,属构造、侵蚀山地。区内山峦重叠,山峻谷深,沟壑纵横,谷道狭窄,坡陡流急。总体地势自西北向东南倾斜,西北高,东南低。依据成因和形态特征可分为侵蚀堆积河谷、侵蚀构造中山和侵蚀构造高山三种地貌类型。河谷地貌以白龙江、拱坝河和博峪河为主干,南峪沟、插岗沟、大峪沟、曲瓦沟、黑峪沟等支流为支干,呈密集树枝状发育。侵蚀构造中山区主要位于白龙江与拱坝河之间,海拔在3500m以上,侵蚀构造高山区位于白龙江以北至叠山山脉之间和拱坝河、博峪河以南至岷山山脉之间。
2.2地层岩性
舟曲县北部属秦岭地层分区,南部属松潘—甘孜地层分区,整体走向呈北西、北北西向。由于受构造与新构造运动影响,第四系地层及岩浆岩分布往往不连续,根据地层时代可分为前第四系、第四系和岩浆岩。前第四系的志留系(S)灰岩、千枚岩、板岩呈条带状分布在工作区中部区域;泥盆系(D)灰岩、碳质板岩、千枚岩主要分布于北部区域,南部仅有不联系分布;石炭系(C)中厚层块状灰岩、硅质条带灰岩分布于北部;二叠系(P)灰岩、砂岩分布于北部区,三叠系(T)中厚层砂岩、板岩、板状灰岩在南部大面积出露;侏罗系(J)砾岩、砂岩在武坪、金钱沟一带零星分布。第四系分布广泛,成因类型较多,厚度变化较大,黄土零星分布于中低山山梁、堆积阶地上;残坡积物主要分布于基岩山区相对低洼平缓地带,厚度不等,松散,易被冲蚀;泥石流堆积物分布于泥石流沟道内及沟口堆积扇上,堆积物均为碎石土,粒径变化大,松散易冲蚀,分选、磨圆差。
2.3地质构造
舟曲县南部属松潘—甘孜褶皱系的东北部分,活动性小,褶皱、断裂均不甚发育。北部属秦岭东西褶皱带,活动强烈,走向断层发育尤以洋布—大年、峪坪—朱家山和坪定—化马三组断层最为活跃,对地层分区和地质灾害的发育和分布具有明显控制作用。
3.地质灾害特征
3.1地质灾害类型及规模
截止2020年12月,舟曲县共发现地质灾害隐患点299处。滑坡灾害数量最多,发育140处,占总数46.8%,其中以大、中型滑坡居多,可占滑坡灾害总数的77%以上,泥石流次之,有124处,占总数41.5%,规模以中、小型为主,占比均为37.9%,特大型和大型泥石流较少,占比不足25%;崩塌灾害相对较少,共计32处,占灾害总数的 10.7%,大、中型规模崩塌占比71.9%,小型、特大型崩塌较少;地面塌陷灾害数量较少,共计3处,2处为中型,1处为小型。详见表1。
3.2地质灾害危害特征
在野外调查的基础上,滑坡、崩塌和地面塌陷采用地质历史分析和工程地质类比的方法,泥石流采用综合评分的方法对灾害点进行稳定性和易发性的判定。结果显示,滑坡、崩塌均以“較稳定”和“不稳定”为主,数量分别为90处和75处,占其总数95%以上,处于稳定状态的滑坡、崩塌为7处;3处地面塌陷均属不稳定(表2);泥石流以中易发为主,低易发次之,其中中易发107条,低易发15条,高易发2条(表3)。
滑坡危害方式以掩埋压覆为主,表现为威胁村镇,阻断交通,堵塞河道等;区内崩塌受地质构造、地层岩性、降水地震等影响形成危岩体,危害方式以滚落撞击为主;泥石流灾害危害方式主要为对沟口村庄、道路、耕地的淤埋及冲毁,此外,大型泥石流携带巨石的撞击也是其危害方式之一。
经调查统计,县域内承灾体类型分为人员和财产两大类。其中地质灾害对财产的破坏对象主要包括:城镇、村寨房屋建筑、农田耕地、交通电力水利等基础设施等。因此,区内地质灾害的危害特征主要为掩埋摧毁坡脚、沟口等威胁区人员和房屋,冲毁道路桥梁、中断电信电力,毁坏农田耕地,堵江形成堰塞湖回淹上游村寨房屋、农田、水利设施。
4.地质灾害发育规律
4.1空间的普遍性和不均匀性
从舟曲北部的曲瓦乡至南部的曲告纳镇,西部的博峪镇至东部的东山镇、大川镇等,每个乡镇都发育有不同数量、不同类型的地质灾害,灾害数量从5~31处不等,灾害的空间分布广泛。从空间上看,又存在明显的区域性差异,区内平均灾害密度0.099处/km2,具体从0.03处/km2~0.526处/km2不等,呈现北多南少、沿江河干流线性集中分布的特征。
4.2时间的集中性
区内地质灾害多由降水和地震引发形成。降水量多的年份也是灾害多发的年份,降水集中的5月~9月份也是地质灾害多发的时段,约有90%以上的地质灾害发生于每年的5月~9月。如近两年发生的江顶崖滑坡、牙豁口滑坡以及2020年“8.17”百年一遇暴洪灾害均发生在每年的雨季时节。地震引发灾害体现在地震时直接诱发形成整体滑塌,形成集中爆发的特征;二是在地震作用下出现裂缝等宏观变形,随后在降水等外部诱发因素的作用下发生坡体整体或局部的滑塌,具有滞后性的特点。
4.3复杂性和多样性
舟曲县地质灾害在地形地貌、斜坡结构、地质构造、地层岩组、水文条件等多种要素的综合作用下的孕育形成的,各种要素相互控制,形成机理复杂,成灾模式多样。部分灾害在成灾过程中同时存在斜坡和泥石流运动特征和成灾模式,灾害间伴生转化,
4.4隐蔽性和严重性
自上世纪80年代以来,区内开展了大量的环境地质和灾害地质方面的工作,尤其从2002年开展了较为系统的地质灾害调查工作,通过逐步提高工作精度、利用新技术方法,识别出的灾害点从140处增加到2020年底的299处,由此来看,区域内地质灾害隐患隐蔽性较高。舟曲地质灾害中中型规模以上的灾害占总数量的74.6%,处于中型险情以上的灾害占总数的46.2%,规模大险情级别较高的情况下一旦发生灾害将造成严重的人员和财产损失,部分隐患甚至产生链式灾害,间接威胁更为严重。如震惊世界的“8·8”特大山洪泥石流灾害,2018年和2019年相继发生的江顶崖滑坡和牙豁口滑坡均造形成堵江威胁,造成数千万元的经济损失。
5.结论
舟曲县地质灾害类型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷,数量以滑坡和泥石流居多,规模以大型和中型为主,灾害分布广泛,具有空间的普遍性和不均匀性以及时间上的集中性的特点,受多种孕灾条件的综合影响,呈现出复杂性、多样性的特征,同时具有隐蔽性和严重性的特征。在摸清县域地质灾害隐患基本特征和发育规律的基础上,需继续深入研究孕灾地质环境背景和地质灾害特征机理的研究,探索风险防控的技術方法,提升舟曲县地质灾害防治的技术水平。
参考文献
[1]张春山,张业成,胡景江,等;中国地质灾害时空分布特征与形成条件[J].第四纪研究, 2000, 20(06):559-566.
[2]地质灾害风险调查评价技术要求(1:50000)[S].北京:自然资源部, 2021.
[3]张倬元,王士天,王兰生等;地质分析原理[M].北京:地质出版社, 1997:306-315.
[4]张茂省,校培喜,魏兴丽.延安市宝塔区崩滑地质灾害发育特征与分布规律初探[J].水文地质工程地质, 2006(06):72-74.
[5]张茂省,黎志恒,王根龙,等;白龙江流域地质灾害特征及勘查思路[J].西北地质, 2011, 44(03):1-9.