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        斷裂構(gòu)造對舟曲縣礦山地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的影響

        2019-08-14 07:57:22孫治國
        世界有色金屬 2019年12期
        關(guān)鍵詞:舟曲縣斷裂帶滑坡

        孫治國

        (甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730000)

        舟曲縣地處隴南中高山區(qū),特殊的自然地理環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造背景,導(dǎo)致該地區(qū)存在或發(fā)育獨(dú)特的環(huán)境地質(zhì)環(huán)境問題,諸如水土流失、水污染、地方病、礦山環(huán)境污染和崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,其中滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害是此研究礦區(qū)最突出的環(huán)境地質(zhì)問題,崩塌、滑坡災(zāi)害及其隱患點(diǎn)主要分布于坪定~化馬斷裂帶、洋布~大年斷裂帶、大峪坪~朱家山斷裂帶等幾大斷裂構(gòu)造帶內(nèi)及其次級(jí)斷層的周圍[1]。本文就該段大中型滑坡與斷裂構(gòu)造及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之間的相互關(guān)系進(jìn)行分析,探討斷裂構(gòu)造對滑坡的影響。研究表明,在影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的多種因素中,斷裂構(gòu)造是控制舟曲縣礦山地質(zhì)災(zāi)害形成與發(fā)展的基本因素,既控制著災(zāi)害易發(fā)區(qū)地貌形態(tài)和地下水分布,也控制著其發(fā)育延伸方向和發(fā)育規(guī)模大小及分布密度。

        1 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育概況

        礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布范圍較廣,數(shù)量多,規(guī)模大小不一,受地質(zhì)環(huán)境條件的影響和制約,區(qū)內(nèi)災(zāi)害發(fā)生地段沿構(gòu)造線高度集中分布,其走向與區(qū)域構(gòu)造線的走向基本一致。斷裂、特別是活動(dòng)斷裂的交叉部位,更是礦山地質(zhì)災(zāi)害分布的集中點(diǎn)。

        經(jīng)調(diào)查,礦區(qū)內(nèi)大部分地質(zhì)層穩(wěn)定性較差,部分滑坡體還正處于蠕動(dòng)變形階段,如鎖兒頭滑坡、泄流坡滑坡等,地質(zhì)災(zāi)害對舟曲縣及下游的武都縣人民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅;礦區(qū)周邊有居民643戶2718人,對岸為6000千瓦的水電站,一旦突然下滑,將毀滅大部分村社和鎖兒頭電站,危及舟曲縣城及沿江村莊和下游武都縣城53萬人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

        2 地質(zhì)環(huán)境

        地質(zhì)構(gòu)造對災(zāi)害的發(fā)生及分布有著重要的影響,斷裂構(gòu)造對滑坡的控制尤其為重要。工作區(qū)位于兩個(gè)不同大地構(gòu)造單元內(nèi)。以洋布梁子~大年一線為界,南部屬松潘~甘孜褶皺系的東北部分,活動(dòng)性小,褶皺、斷裂均不甚發(fā)育。北部屬秦嶺東西褶皺帶,活動(dòng)強(qiáng)烈,走向斷層發(fā)育。在長期地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展過程中均表現(xiàn)出沿北西構(gòu)造線方向形成大致互相平行的擠壓帶,有北西、北東及近南北向三組,以北西向走向斷層為主,構(gòu)成方向大致平行的斷層帶。

        (1)南部斷裂帶。以洋布~大年,大峪坪~朱家山斷層為主,規(guī)模大,對地層分區(qū)、巖漿活動(dòng)都有明顯控制作用,以逆斷層為主,向南西傾斜,傾角較小。

        (2)北部斷裂帶。以坪定~化馬斷層為主,構(gòu)成北西、南東向斷裂帶。其特點(diǎn)是沿主干斷裂的南側(cè)發(fā)育較多的次一級(jí)分支斷層,組成一個(gè)“入”字型的斷裂組。另外,還有北東向與近南北向兩組斷裂,規(guī)模較大的有各嶺磨上~尕布平推斷裂,武坪和洋布正斷層。

        3 斷裂構(gòu)造對礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的影響分析

        (1)斷裂構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害總體分布影響。據(jù)區(qū)域性研究成果,舟曲縣境內(nèi)發(fā)育的礦山地質(zhì)災(zāi)害,其分布明顯受秦嶺東西褶皺帶的控制,滑坡發(fā)育帶的總體方向與構(gòu)造帶方向一致,呈北西~南東向帶展布。由于本區(qū)屬西秦嶺南帶印支期冒地槽褶皺帶西段白龍江復(fù)式背斜內(nèi),因此還受秦嶺緯向構(gòu)造體系的影響,經(jīng)受多期強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),多種構(gòu)造體系在此復(fù)合,加之強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng),斷裂褶皺非常發(fā)育,這為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育創(chuàng)造了有利條件。按照構(gòu)造應(yīng)力場與河谷延伸方向的關(guān)系,區(qū)內(nèi)主要河谷延伸方向與現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場方向基本呈正交或斜交,受其影響各河谷區(qū)斜坡穩(wěn)定性較差,容易形成較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。

        (2)斷裂構(gòu)造對災(zāi)害發(fā)育特征的控制。舟曲縣礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育明顯遵從了這一規(guī)律,幾大斷裂帶均呈現(xiàn)了集中分布的特征。其中對地質(zhì)災(zāi)害的控制以蔥地~鐵家山、坪定~化馬斷裂帶最為明顯。該斷裂發(fā)育于白龍江北岸,西起坪定鄉(xiāng),東至宕昌縣的化馬村,長約30km,斷層大致走向?yàn)?27°~307°,傾向東南,斷層切穿新二迭系灰?guī)r,將泥盆系千枚巖、板巖逆推其上。沿主干斷裂的南側(cè)發(fā)育較多的次一級(jí)分支斷層,組成一個(gè)“入”字型的斷裂組,因而沿該斷裂帶舟曲縣城北坪定鄉(xiāng)~東山鄉(xiāng)25km長的范圍內(nèi)發(fā)育有規(guī)模較大的滑動(dòng)帶共15處,形成一個(gè)密集帶,由此可見斷裂對滑坡發(fā)育的控制性影響。根據(jù)坪定~化馬斷裂帶上災(zāi)害發(fā)生特點(diǎn),依主滑方向與斷裂走向的相互關(guān)系,將受斷裂控制和影響地質(zhì)災(zāi)害形成分為兩大類:一類是滑動(dòng)方向與斷裂走向一致;另一類是滑動(dòng)方向與斷裂走向正交。兩類地質(zhì)災(zāi)害形態(tài)上前者一般較長,呈凹槽狀,兩側(cè)為陡壁,后壁低矮,以推移式為主;后者呈等長或橫寬型,剖面形態(tài)為臺(tái)階狀,以牽引式為主。

        4 斷裂對重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的影響實(shí)例分析

        (1)基本特征及變形跡象。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該研究區(qū)域物質(zhì)破碎松散,整體性差。經(jīng)實(shí)地監(jiān)測,區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害一直處于蠕動(dòng)滑動(dòng)狀態(tài),且各段滑速不同,中段活動(dòng)最為明顯。綜合分析各活動(dòng)跡象,地質(zhì)災(zāi)害具牽引性特征。

        變形因素分析:受地形、巖性、地下水及人類工程活動(dòng)等多種因素影響,而其形成主導(dǎo)因素為構(gòu)造運(yùn)動(dòng),災(zāi)害易發(fā)區(qū)處于斷裂破碎帶,本區(qū)屬于8度烈度區(qū),礦震對其影響是顯而易見的,是滑坡可能復(fù)活的最重要因素。

        (2)基本特征及變形跡象。泄流坡滑坡為頻繁活動(dòng)的斷裂帶碎塊石滑坡,長2600m,寬100m,滑體平均厚度48m,體積4992×104m3,屬巨型滑坡,主滑方向300°,平均坡度11°。平面形態(tài)為長舌形,后壁下部最寬,中下部窄,剖面形態(tài)為復(fù)合型,由于活動(dòng)強(qiáng)烈,下部地形非常破碎。

        圖1 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域縱剖面圖

        5 結(jié)語

        綜上所述,段裂構(gòu)造對礦層的穩(wěn)定性、采場布置及井下水文狀況都有一定的影響,本文針對舟曲縣礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育狀況、段裂對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育產(chǎn)生影響的實(shí)例子進(jìn)行分析,以期為礦山安全生產(chǎn)提供參考。

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