陳宗良，葉振南，王志宏，王高峰，高幼龍，田運(yùn)濤

(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心，河北 保定 071051)

白龍江流域地處中國(guó)大陸二級(jí)階梯向三級(jí)階梯的過(guò)渡地帶，位于秦巴山區(qū)、青藏高原、黃土高原三類地形交匯區(qū)域，為秦嶺山脈的西延部分。西部向甘南高原過(guò)渡，北部向隴中黃土高原過(guò)渡，南部向四川盆地過(guò)渡，東部與秦嶺和漢中盆地連接。西秦嶺和岷山兩大山系分別從東西兩方伸入全境，境內(nèi)形成了高山峻嶺與峽谷盆地相間的復(fù)雜地形，是甘肅省滑坡、泥石流分布密度大、發(fā)生頻率高、災(zāi)害嚴(yán)重的地區(qū)，也是全國(guó)水土流失、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者在白龍江流域從活動(dòng)斷裂、地貌演化及其對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響等方面開(kāi)展了大量調(diào)查與研究工作，積累了豐富的地質(zhì)背景資料和地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)[1-6]。然而，白龍江流域大部分地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)資料依然停留在1∶20萬(wàn)，第四紀(jì)沉積物的面域化分布數(shù)據(jù)嚴(yán)重缺乏，且已有研究多集中于單一類型第四紀(jì)沉積物或單溝泥石流范圍內(nèi)[7-10]。第四紀(jì)沉積物是水土流失、地質(zhì)災(zāi)害等地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，白龍江流域第四紀(jì)沉積層廣泛分布，出露條件較好[10]，查明該區(qū)第四紀(jì)沉積物的發(fā)育類型及分布特征意義重大。

遙感技術(shù)憑借其宏觀性、直觀性、時(shí)效性等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于第四紀(jì)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查。盧登仕[11]在1979年就將遙感技術(shù)應(yīng)用于第四紀(jì)地層研究中；陳述彭[12]利用遙感技術(shù)分析了華北平原第四紀(jì)的變遷；劉耀林等[13]基于南陽(yáng)—襄樊盆地南苑的第四紀(jì)地層剖面勘查，運(yùn)用遙感技術(shù)和DEM提取第四紀(jì)地層及沉積物遙感信息并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和分類，取得了較為理想的效果；張緒教等[14]利用ETM+影像對(duì)西藏安多幅(1∶25萬(wàn)填圖)第四紀(jì)沉積物的成因類型、分布范圍、地貌特征及分區(qū)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等方面進(jìn)行了研究；范敏等[15]通過(guò)建立第四紀(jì)殘坡積層遙感識(shí)別標(biāo)志，圈定并分析了鹽源盆地第四紀(jì)殘坡積層的分布及特點(diǎn)；葉夢(mèng)旎等[16]利用SPOT6等高分辨率數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)蒙古呼勒斯太蘇木區(qū)域1∶5萬(wàn)第四紀(jì)地質(zhì)及活動(dòng)構(gòu)造進(jìn)行了填圖應(yīng)用。

筆者基于高分辨率遙感數(shù)據(jù)和GIS平臺(tái)，并結(jié)合地面調(diào)查，對(duì)白龍江流域臘子口鄉(xiāng)—石門(mén)鄉(xiāng)段第四紀(jì)沉積物進(jìn)行了詳細(xì)圈繪和系統(tǒng)劃分，并對(duì)其分布特征和災(zāi)害效應(yīng)進(jìn)行了初步探討。研究成果對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害尤其是泥石流物源的研究以及工程建設(shè)等具有一定的參考價(jià)值。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于甘肅省南部甘南舟曲縣、迭部縣及隴南市武都區(qū)和宕昌縣境內(nèi)，屬西秦嶺山脈南緣白龍江流域中上部，全區(qū)面積2 198 km2。區(qū)內(nèi)為典型的高山峽谷地貌，山體陡峻，河谷深切，相對(duì)高差1 000～1 500 m，總體地勢(shì)西北高，東南低。

研究區(qū)地層巖性極為復(fù)雜，屬西秦嶺地層區(qū)，區(qū)域地層主要由志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、板巖、灰?guī)r、變質(zhì)砂巖等組成，第四系黃土、卵石、碎石、碎塊石、砂、粉土分布于中低山山梁、堆積階地及坡地、洼地和河谷階地。峰迭鄉(xiāng)磨溝附近分布有斑狀花崗巖、花崗巖、石英斑巖等侵入巖體，其余地帶均為巖脈狀產(chǎn)出。構(gòu)造上位于新生代印度-亞洲板塊碰撞帶變形效應(yīng)的東部邊界[1]，是松潘-甘孜褶皺帶和南秦嶺褶皺帶兩個(gè)不同構(gòu)造體系的交接部位，發(fā)育一系列深大斷裂和巨型褶皺。研究區(qū)內(nèi)區(qū)域性斷裂主要有光蓋山-迭山斷裂、迭部-白龍江斷裂。

2 遙感數(shù)據(jù)與預(yù)處理

2.1 數(shù)據(jù)源

本次研究所采用的遙感數(shù)據(jù)為2015年5月—2016年5月獲取的Pléiades四波段捆綁數(shù)據(jù)(分辨率全色0.5 m+多光譜2 m)，影像無(wú)云，入射角大部分區(qū)域小于15°，局部為24.3°；影像反差適中，清晰度較高，質(zhì)量良好，適用于遙感第四紀(jì)地質(zhì)解譯。其他輔助數(shù)據(jù)還包括研究區(qū)1∶20萬(wàn)地質(zhì)圖及1∶5萬(wàn)DEM(25 m×25 m)。

2.2 圖像預(yù)處理

遙感影像的預(yù)處理主要包括正射校正、多光譜配準(zhǔn)、影像融合、波段組合、圖像增強(qiáng)、鑲嵌裁剪等。

2.2.1正射糾正

使用ERDAS IMAGINE Photogrammetry(LPS，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量模塊)對(duì)全色數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)平差糾正，由于研究區(qū)地形起伏較大，故采用“RPC+DEM+GCP”方法對(duì)影像PAN(全色)數(shù)據(jù)進(jìn)行正射校正。GCP主要從1∶1萬(wàn)DEM中獲取，每景所采用的控制點(diǎn)數(shù)目為30個(gè)左右，點(diǎn)位分布均勻，每景影像四角和中心都有控制點(diǎn)控制，兩景影像重疊區(qū)至少有3個(gè)控制點(diǎn)。

2.2.2多光譜自動(dòng)配準(zhǔn)

由于全色和多光譜相機(jī)在成像上存在誤差，為保證影像融合精度，在融合之前對(duì)多光譜數(shù)據(jù)按照已正射處理的全色數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)配準(zhǔn)。本次采用ERDAS軟件AutoSync模塊，配準(zhǔn)中誤差小于0.5個(gè)像素。

2.2.3影像融合

數(shù)據(jù)融合是不同光譜分辨率和空間分辨率圖像數(shù)據(jù)的復(fù)合，融合后的影像既擁有全色數(shù)據(jù)的高分辨率，還擁有多光譜數(shù)據(jù)的多光譜信息。由于影像未進(jìn)行波段組合，具有4個(gè)波段，故采用HCS(Hyperspherical Color Space)方法進(jìn)行融合。該方法對(duì)于高分辨率影像融合效果較好，色彩保真度較高。

2.2.4波段組合

融合后的影像為0.5 m分辨率的4波段數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算Pléiades影像4個(gè)波段的相關(guān)系數(shù)(表1)，選取相關(guān)系數(shù)小的3個(gè)波段進(jìn)行RGB合成[17-18]。該數(shù)據(jù)B3波段(紅光)對(duì)裸露的地表、植被、巖性較為敏感，是識(shí)別土壤邊界和地質(zhì)界線最有利的可見(jiàn)光波段；B4波段(近紅外)信息量最為豐富，且獨(dú)立性大，對(duì)植物類別差異最為敏感，處于水體強(qiáng)吸收區(qū)，有利于區(qū)分與水相關(guān)的土壤、地貌、巖石類型等；B1(藍(lán)光)和B2(綠光)相關(guān)系數(shù)較大，本次處理選擇對(duì)水體穿透能力更強(qiáng)的B1波段，即采用RGB4/3/1彩色合成進(jìn)行解譯。

表1 Pléiades影像4個(gè)波段的相關(guān)系數(shù)表Table 1 Correlation coefficient of the 4 bands ofPléiades satellite image

2.2.5圖像增強(qiáng)

Pléiades影像分辨率高，但是只有4個(gè)波段，且各波段之間相關(guān)性較大，組合后色彩飽和度一般。為了突出圖像中不同地質(zhì)體地物信息，擴(kuò)大其亮度值的差別，對(duì)HCS融合后的圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理。即先對(duì)其進(jìn)行主成分變換，再進(jìn)行RGB4/3/1彩色合成，使遙感影像的色彩飽和度增大，增強(qiáng)圖像的可讀性[16]。圖1為研究區(qū)局部增強(qiáng)圖像，從圖中可看出Ⅰ級(jí)階地在增強(qiáng)后的圖像上呈紫紅色格網(wǎng)狀紋理；Ⅱ級(jí)階地呈深粉紅色，麻點(diǎn)狀紋理；Ⅲ級(jí)階呈淺草綠色，絮狀紋理；泥石流堆積扇新扇呈電氣石綠色亮色圖斑，老扇呈淺草綠和深粉紅色雜色圖斑；山梁黃土覆蓋層呈暗紅、鮮紅色圖斑；殘積物呈藍(lán)紫色條帶狀影紋；坡積物影紋較為雜亂。但整體上不同類型第四紀(jì)沉積物色調(diào)紋理差異較大，界線明顯，以增強(qiáng)后的影像作為參考，為精細(xì)解譯提供了便利。

圖1 角弓鎮(zhèn)周邊遙感影像增強(qiáng)圖Fig.1 Enhancement map of remote sensing image around Jiaogong town

2.2.6鑲嵌裁剪

利用 ERDAS下的 Mosaic功能實(shí)現(xiàn)圖像的鑲嵌。首先自動(dòng)生成鑲嵌線，之后根據(jù)影像紋理特征，對(duì)鑲嵌線進(jìn)行人工干預(yù)，即盡量沿著地物類型變換區(qū)域、色彩接近區(qū)域、線狀地物分布區(qū)域選取，鑲嵌線兩側(cè)選取20個(gè)像素羽化邊界。處理過(guò)程中，利用直方圖匹配法來(lái)保證圖像重疊區(qū)的色彩匹配和亮度平衡，避免出現(xiàn)明顯拼接縫，鑲嵌完成后按照研究區(qū)邊界進(jìn)行裁切。

3 第四紀(jì)沉積物的劃分與解譯

3.1 第四紀(jì)沉積物類型化分

研究區(qū)第四紀(jì)屬于甘肅省東南部西秦嶺地層區(qū)隴南山地分區(qū)，區(qū)內(nèi)第四系出露條件較好,地層發(fā)育齊全，堆積物成因復(fù)雜[10]。根據(jù)其成因及結(jié)構(gòu)特征，將其劃分為5大類11個(gè)亞類：①重力堆積形成的崩積物、滑坡堆積體等碎塊石礫土堆積；②風(fēng)化殘留形成的殘積物；③風(fēng)力堆積形成的黃土、類黃土(次生黃土)；④流水堆積形成的沖洪積物卵礫石土、泥石流溝道堆積與溝口泥石流扇堆積及坡面流形成的坡積物；⑤人類工程活動(dòng)形成的棄渣堆積。

3.2 遙感解譯標(biāo)志的建立

在高分辨率遙感影像上，地物的空間特征(包括影紋、色調(diào)、形狀、空間分布、地貌、水系等)在地物的識(shí)別中占據(jù)主導(dǎo)地位[17]。根據(jù)不同地質(zhì)單元(第四紀(jì))的反射光譜差異所形成的影像色調(diào)、紋理、形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同，結(jié)合其與地貌、水系、人類活動(dòng)痕跡等的相關(guān)關(guān)系，對(duì)不同類型第四紀(jì)沉積物進(jìn)行區(qū)分。由于地質(zhì)體長(zhǎng)期復(fù)雜的演化過(guò)程，會(huì)出現(xiàn)異物同譜和同物異譜現(xiàn)象，因此本次研究解譯標(biāo)志的建立結(jié)合了大量的野外調(diào)查數(shù)據(jù)。根據(jù)假彩色合成影像特征，參照增強(qiáng)處理后的影像，建立了研究區(qū)第四紀(jì)沉積物詳細(xì)的解譯標(biāo)志(表2)。

表2 研究區(qū)第四紀(jì)沉積物類型及判識(shí)特征

3.3 解譯結(jié)果與分析

3.3.1解譯結(jié)果與驗(yàn)證

依據(jù)已建立的解譯標(biāo)志，對(duì)研究區(qū)第四紀(jì)沉積物進(jìn)行了詳細(xì)解譯，共解譯1 852個(gè)單元。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查相關(guān)規(guī)范的要求，對(duì)區(qū)內(nèi)能夠人力到達(dá)區(qū)域的1 425個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了驗(yàn)證，有103個(gè)解譯點(diǎn)與調(diào)查結(jié)果不符，驗(yàn)證率76.9%，解譯正確率92.4%。修正后的第四紀(jì)沉積物分布圖見(jiàn)圖2。

圖2 第四紀(jì)沉積物分布圖Fig.2 Distribution map of the Quaternary sediments

解譯結(jié)果表明，白龍江中上游石門(mén)鄉(xiāng)—臘子口鄉(xiāng)段第四紀(jì)沉積物總面積444.7 km2，研究區(qū)總面積2 198 km2，第四紀(jì)沉積物覆蓋面積占區(qū)域總面積的20.2%，不同類型第四紀(jì)沉積物面積統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。其中第四紀(jì)殘積層和黃土、類黃土(主要是類黃土)分布最廣，面積為215.7 km2，占全區(qū)第四紀(jì)總面積的48.5%；其次為滑坡堆積體及崩積物，面積120.6 km2，占全區(qū)第四紀(jì)總面積的27.1%。

3.3.2第四紀(jì)沉積物分布特征

研究區(qū)第四紀(jì)沉積物整體分布較為均勻，主要受地層巖性、斷裂構(gòu)造、地形地貌及人類工程活動(dòng)控制。大型、巨型滑坡堆積體主要沿?cái)嗔殉示€狀分布；崩積物主要分布在泥盆系、石炭系灰?guī)r地層中；殘積物主要分布在志留系千枚巖地層及高山區(qū)風(fēng)化剝蝕面上；黃土、類黃土主要披覆于地形較為平緩的山梁及斷層破碎帶凹槽處；流水堆積組沉積物則主要分布在白龍江及各支溝兩岸；人工堆積物主要沿蘭海高速及蘭渝線分布。區(qū)內(nèi)上、中、下游第四紀(jì)沉積物空間分布又呈現(xiàn)一定的不均衡性。

表3 不同第四紀(jì)沉積物類型面積特征Table 3 Area characteristics of different types of theQuaternary sediments

研究區(qū)上游段(立節(jié)鄉(xiāng)上游至研究區(qū)邊界)第四紀(jì)沉積物主要沿白龍江主河道及其支流分布，主要為殘積層及黃土類黃土覆蓋區(qū)，殘積層在高山區(qū)連片分布，泥石流堆積扇規(guī)模較小，主要是因?yàn)樵搮^(qū)域松散物質(zhì)主要以坡面匯集為主，泥石流強(qiáng)度較主河道沖蝕強(qiáng)度小，加之泥石流溝口距離主河道較近，且主河道階地不發(fā)育，無(wú)開(kāi)闊地形存在，無(wú)法形成泥石流堆積扇或泥石流扇基本被破壞。

研究區(qū)中游段(憨班鄉(xiāng)至大川鄉(xiāng))第四紀(jì)沉積物則呈條帶狀連片分布，類黃土(次生黃土)、滑坡堆積體、崩積物發(fā)育，泥石流堆積扇規(guī)模中等(除三眼峪、峪子溝)，主要是因?yàn)樵搮^(qū)受坪定—化馬斷裂及其分支斷裂影響，發(fā)育多處巨型古滑坡，斷層破碎帶上多具有2～3元結(jié)構(gòu)[2]，上覆次生黃土，斷層破碎帶和基巖接觸處，由于地形急劇變化，多發(fā)育崩塌堆積體。此段白龍江主河道呈深 “V”型，河流湍急，階地僅有部分區(qū)域殘留，支溝中每年進(jìn)入白龍江的一部分泥石流固體物質(zhì)被帶走，減緩了堆積扇的增長(zhǎng)速度，白龍江主河道的掏蝕作用破壞堆積扇前緣，加之白龍江左岸溝谷坪定—化馬斷裂在支溝中上游形成凹槽，對(duì)上游松散物質(zhì)的運(yùn)移進(jìn)行了“緩沖”，也是該段泥石流的一個(gè)特點(diǎn)。

研究區(qū)下游段(坪埡藏族鄉(xiāng)、角弓鎮(zhèn)、八楞鄉(xiāng)、沙灣鎮(zhèn))第四紀(jì)沉積物呈片狀分布，滑坡堆積體、黃土類黃土、殘積層及河流階地發(fā)育，泥石流堆積扇規(guī)模較大。主要原因?yàn)樵搮^(qū)域?yàn)橹玖粝蛋埥旱那稁r、板巖，受白龍江南支活動(dòng)斷裂影響，物質(zhì)松散，風(fēng)化破碎嚴(yán)重，形成了連片狀松散堆積層，并發(fā)育多個(gè)大型滑坡，為泥石流提供了豐富物源。此處泥石流密度大，扇緣相接成群分布，極大地影響著白龍江兩岸河床的平面形態(tài)。

研究區(qū)白龍江右岸中下游支溝溝腦處植被覆蓋良好，為無(wú)人區(qū)，第四紀(jì)解譯較為困難，此處僅有部分崩積物、坡積物分布。

3.3.3第四紀(jì)沉積物面積變化對(duì)比

以往該區(qū)域1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料第四紀(jì)面積為64.3 km2，其中沖洪積面積33.7 km2，黃土堆積堆積面積30.6 km2。本次對(duì)該區(qū)第四紀(jì)沉積物遙感解譯面積444.7 km2，面積擴(kuò)展了380.4 km2;其中殘積物和黃土、類黃土增加的面積最多，為185.1 km2，占新增第四紀(jì)面積的48.7%。經(jīng)遙感解譯，新增殘積物、坡積物、溝道物質(zhì)和人工堆積等4類第四紀(jì)成因類型，補(bǔ)充和完善了滑坡堆積體和崩積物面域數(shù)據(jù)，為區(qū)域?yàn)?zāi)害地質(zhì)及工程地質(zhì)研究提供了豐富的數(shù)據(jù)。

4 第四紀(jì)沉積物災(zāi)害效應(yīng)

4.1 對(duì)泥石流的補(bǔ)給效應(yīng)

第四紀(jì)沉積物主要通過(guò)崩滑、坡面沖刷、溝道侵蝕三種方式對(duì)泥石流進(jìn)行補(bǔ)給。崩滑是區(qū)內(nèi)泥石流最主要的松散固體物質(zhì)來(lái)源，溝岸崩滑發(fā)生后通常直接進(jìn)入溝道，除少部分直接被帶走以外，大部分多堆積于坡腳，積累成為潛在的泥石流物源，接受水流沖刷侵蝕。在極端降雨條件下具備匯流和啟動(dòng)條件時(shí)，就會(huì)成為泥石流爆發(fā)的直接物源演化成為泥石流災(zāi)害；在一定條件下(如崩滑堆積體體積較大且溝道較窄時(shí))可能堵塞溝道，上游水流匯集形成堰塞湖，在一定的水力條件下堰塞體潰決，誘發(fā)“堵塞潰決型”泥石流。研究區(qū)上游段殘積層在高山區(qū)連片分布，陡峻的地形為高位崩滑的解體提供能量，易誘發(fā)高速遠(yuǎn)程碎屑流參與泥石流的運(yùn)動(dòng)。殘積物、黃土類黃土、新近形成的崩滑堆積物、坡積物以及人工棄渣堆積物等由于表層土體結(jié)構(gòu)松散，抗沖蝕能力差，一定坡度條件下主要通過(guò)坡面沖刷匯流的方式直接進(jìn)入溝道對(duì)泥石流進(jìn)行補(bǔ)給，或以坡積物的形式堆積于坡腳，成為泥石流潛在物源，自坡頂至坡腳坡面沖刷匯流過(guò)程可以概括為“雨滴濺蝕→片流侵蝕→細(xì)溝侵蝕→溝坡侵蝕”。溝道侵蝕包括下切侵蝕、側(cè)方侵蝕和溯源侵蝕三種方式。泥石流未飽和狀態(tài)時(shí)，溝床泥石流堆積物主要通過(guò)沖刷下切的方式進(jìn)入泥石流；隨泥石流固相物質(zhì)增多，流體密度、流速加大，溝床泥石流堆積物在流體沖擊作用下快速液化，從而形成溝床的揭底沖刷補(bǔ)給泥石流；溯源侵蝕受下切侵蝕影響，下游侵蝕基準(zhǔn)面快速下降后，上部溝床泥石流堆積物因重力侵蝕作用不斷加強(qiáng)而不斷后退參與泥石流。溝床兩岸的古老泥石流堆積物、溝岸崩滑堆積體、坡積物等主要通過(guò)側(cè)方侵蝕的方式對(duì)泥石流進(jìn)行補(bǔ)給，即泥石流體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中直接沖擊溝岸，將溝岸物質(zhì)卷入。同時(shí)，受下切和側(cè)方侵蝕影響，溝岸物質(zhì)下部失去支撐，會(huì)導(dǎo)致溝岸的坍塌，直接進(jìn)入溝道對(duì)泥石流進(jìn)行補(bǔ)給。

4.2 崩滑效應(yīng)

受地震、暴雨以及河流侵蝕、人工切坡等因素影響，第四紀(jì)沉積物內(nèi)崩塌、滑坡廣泛發(fā)育。區(qū)內(nèi)崩滑堆積物具有體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，尤其是斷裂帶巨型古滑坡多具有多元結(jié)構(gòu)，堆積體的滲透性在空間上存在很大的不均勻性，加上地形等因素影響，降雨、地震條件下常常發(fā)生局部滑動(dòng)或復(fù)活。殘坡積物結(jié)構(gòu)松散，滲透性較好，當(dāng)與下伏基巖性質(zhì)差異較大時(shí)，雨水滲透至接觸界面上形成滯水帶，接觸帶土體迅速泥化誘發(fā)滑坡。黃土結(jié)構(gòu)松散，具有濕陷性，加之垂直節(jié)理、落水洞發(fā)育，外界因素影響下極易發(fā)生黃土層內(nèi)滑坡或基覆界面滑坡。斜坡中下部殘坡積物及老泥石流堆積物，坡腳受流水掏蝕，上部土體失去支撐，重力作用下易發(fā)生淺表層滑坡或坍塌。

4.3 坡面泥石流效應(yīng)

坡面泥石流是殘積物坡面侵蝕的一種極端體現(xiàn)，表現(xiàn)為殘積物由滑坡轉(zhuǎn)化為泥石流的過(guò)程。在白龍江河谷兩岸及支溝內(nèi)千枚巖、板巖區(qū)廣泛發(fā)育，坡面泥石流是主要類型之一。坡面泥石流主要發(fā)育于小型的凹槽地形中，斜坡坡度集中在30°～50°，殘積物在斜坡中上部連片分布，厚3～5 m居多。強(qiáng)降雨條件下，隨降雨持續(xù)入滲，殘積層土體迅速飽和，基質(zhì)吸力快速降低甚至喪失，殘積物與下伏基巖界面發(fā)生剪切變形，并逐漸擴(kuò)展貫通形成連續(xù)滑動(dòng)面，大片殘積物整體下滑。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中殘積物碎屑與水相互作用，使得殘積物解體形成泥石漿或碎屑流，在重力作用下快速運(yùn)動(dòng)最后堆積于坡腳。坡面泥石流一般規(guī)模較小，但同時(shí)具有速度快、爆發(fā)突然、沖擊力大等特點(diǎn)，具有極大危害。

4.4 高陡階地崩墜效應(yīng)

研究區(qū)中下游段白龍江河谷兩岸階地廣泛發(fā)育，其中Ⅰ、Ⅱ級(jí)階地為堆積階地。Ⅰ級(jí)階地拔河2～10 m，主要為農(nóng)田耕種區(qū)；Ⅱ級(jí)階地拔河10～35 m，具有較高的承載力，為主要居住區(qū)。Ⅲ級(jí)以上階地為侵蝕階地，下伏基座多為志留系白龍江群千枚巖、板巖，拔河高度100 m左右，局部上覆黃土類黃土。其物質(zhì)組成為卵礫石土，局部含有漂石，粒徑大者可達(dá)數(shù)米，該級(jí)階地沉積單元厚度最大。漂礫巖性以砂巖和灰?guī)r為主，空隙被礫石、粉土充填，較為密實(shí)。由于現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，伴隨河流的急劇下切，多形成近似直立的高陡邊坡[22-23]，在風(fēng)化剝蝕、暴雨沖刷及人類工程活動(dòng)等因素的影響下，軟弱土體及碎石逐漸剝落，殘留漂石在一定條件下會(huì)發(fā)生崩墜，威脅下方道路及居民點(diǎn)安全。

5 結(jié)論

(1)Pléiades四波段高分辨率遙感數(shù)據(jù)能較好地反映地質(zhì)體的微地貌形態(tài)，不受地形限制，適用于隴南白龍江流域第四紀(jì)地質(zhì)填圖，解譯成果正確率較高。

(2)白龍江中上游臘子口鄉(xiāng)—石門(mén)鄉(xiāng)段解譯第四紀(jì)沉積物總面積444.7 km2，占該區(qū)總面積的20.2%；新增殘積物、坡積物、泥石流堆積和人工堆積等8個(gè)亞類。第四紀(jì)殘積層和黃土、類黃土(主要是類黃土)分布最廣，其次為滑坡堆積體及崩積物。

(3)受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等因素影響，第四紀(jì)沉積物在空間分布上呈現(xiàn)一定的差異性：上游段主要沿白龍江主河道及其支流分布，殘積層、黃土類黃土為主，殘積層在高山區(qū)連片分布，泥石流堆積扇規(guī)模較?。恢杏味纬蕳l帶狀連片分布，類黃土(次生黃土)、滑坡堆積體、崩積物為主，泥石流堆積扇規(guī)模中等；下游段呈片狀分布，滑坡堆積體、黃土類黃土、殘積層及河流階地為主，泥石流堆積扇規(guī)模較大。

(4)第四紀(jì)沉積物的災(zāi)害效應(yīng)主要表現(xiàn)為對(duì)泥石流的補(bǔ)給效應(yīng)、崩滑效應(yīng)、坡面泥石流效應(yīng)和高陡階地崩墜效應(yīng)四個(gè)方面。