冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及形成條件

曾貞，張志強(qiáng)

(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)中心，成都 610081)

冕寧縣位于四川省西南，涼山州北西部，面積4 421 km2。一直以來，當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育，嚴(yán)重危害人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，制約著區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。該縣已分別于2001年、2011年完成了地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及補(bǔ)充調(diào)查與區(qū)劃工作，已基本查明地質(zhì)災(zāi)害分布情況。然而，受近年多次地震及頻發(fā)極端天氣等影響，全縣地質(zhì)環(huán)境變得更加脆弱，誘發(fā)新增了大量次生地質(zhì)災(zāi)害，同時(shí)原有地災(zāi)隱患點(diǎn)絕大部分出現(xiàn)變形加劇、險(xiǎn)情加重趨勢，可能產(chǎn)生更大的危害。因此，再次進(jìn)行全縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查尤為必要。

在總結(jié)前人工作基礎(chǔ)上，采用遙感解譯結(jié)合地面調(diào)查的方法，對縣域內(nèi)原有、新增、取消的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查與梳理。通過對地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、地層巖性等諸多影響因素的分析，進(jìn)一步明確了不同類型地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育及分布規(guī)律，以期為當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害的防治、監(jiān)測和預(yù)測提供依據(jù)[1-2]。

1 地質(zhì)災(zāi)害的類型與規(guī)模

通過對原有的121處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)復(fù)核和新增19處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)調(diào)查，以及因搬遷避讓、工程治理等各種原因，對11處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)作了銷號處理建議，最終確定冕寧縣現(xiàn)存的129處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，其中泥石流為71處，特大型泥石流5處、大型泥石流3處、中型泥石流54處、小型泥石流9處；滑坡共計(jì)54處，中型滑坡17處、小型滑坡37處；僅1處崩塌，3處不穩(wěn)定斜坡，均為小型[3]。由此可見冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型以泥石流和滑坡為主，規(guī)模多為中小型。

2 地質(zhì)災(zāi)害分布特征

2.1 時(shí)間分布特征

冕寧縣發(fā)生時(shí)間在2000年以前的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)只有87處，發(fā)生于2000年至2010年地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)有16處，發(fā)生于2010年后的災(zāi)點(diǎn)有26處。其中又以1997～1999年發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)為最多，達(dá)72處，占40.43%，這與降雨在該年份比較集中有關(guān)。從年內(nèi)分布看，區(qū)內(nèi)災(zāi)害具有群發(fā)性，一般集中分布于雨季6～8月，災(zāi)害在年內(nèi)明顯分布不均，且多分布于雨季(圖1)。

圖1 冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生分布月份

2.2 空間分布特征

(1) 按行政區(qū)分布

冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布遍及全縣36個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布密度3.17處/100 km2；數(shù)量最多的是青納鄉(xiāng)達(dá)12處，密度23.93處/100 km2；其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)災(zāi)害密度較小，均小于7處/100 km2，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害分布情況統(tǒng)計(jì)表見表1。

表1 冕寧縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表

(2) 按流域分布

冕寧縣主要分為安寧河流域和雅礱江流域，安寧河流域面積是3 038 km2，雅礱江流域面積是1 383 km2。地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布于安寧河流域61處，雅礱江流域分布地災(zāi)點(diǎn)總數(shù)68處；滑坡主要分布在雅礱江流域46處，泥石流主要分布在安寧河流域52處(表2)。

表2 地質(zhì)災(zāi)害按流域分布表

3 地質(zhì)災(zāi)害形成條件分析

3.1 地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)性分析

冕寧縣屬盆緣山地地貌，地勢由東向西逐漸升高，強(qiáng)烈的地殼隆升造成河谷劇烈下切，形成大量中低山峽谷地貌，河谷大多呈“V”字形，兩岸斜坡較陡，為滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的形成提供了有利條件。冕寧縣地貌按其地表形態(tài)特征可分為中山地貌區(qū)和高山地貌區(qū)，極少數(shù)極高山地貌區(qū)。地形地貌的差異，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育數(shù)量也有所不同(圖2)，冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害全部分布于中山地貌區(qū)；滑坡發(fā)育的地形坡度多介于20°～40°間，達(dá)到45處，這與該區(qū)內(nèi)滑坡主要發(fā)育于松散堆積體中有關(guān)，區(qū)內(nèi)滑坡全部為土質(zhì)滑坡，區(qū)內(nèi)第四紀(jì)松散堆積物斜坡自然休止角多介于20°～40°間。滑坡與地形坡度關(guān)系見表3。區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡為巖質(zhì)和土質(zhì)不穩(wěn)定斜坡，發(fā)育的地形坡度多介于30°～40°間。崩塌發(fā)育的地形坡度一般大于50°。地質(zhì)災(zāi)害一般多發(fā)育于地形陡坡的過渡地帶[4]。

表3 滑坡與地形坡度關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

坡面地形是泥石流固體物質(zhì)的主要來源地，其作用是為泥石流直接提供固體物質(zhì)。溝坡坡度是影響泥石流的固體物質(zhì)的補(bǔ)給方式、數(shù)量和泥石流規(guī)模的主要因素。泥石流區(qū)域的山坡坡度一般在20°～40°，為66條，占泥石流總數(shù)的93.67%(表4)。

表4 泥石流與地形坡度關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

溝床縱坡降是影響泥石流形成、運(yùn)動(dòng)特征的主要因素。一般來講，溝床縱坡降越大，越有利于泥石流的發(fā)生，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)泥石流的溝床縱坡降主要集中在100‰～400‰為52條，占75.95%，10‰～100‰為8條，占10.13%， 400‰～700‰為11條，占13.92%。

3.2 地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析

冕寧縣位于川滇南北向構(gòu)造帶北段，主要構(gòu)造形跡隸屬川滇經(jīng)向構(gòu)造體系，另有康滇歹字型構(gòu)造體系的余支與之斜接復(fù)合。區(qū)內(nèi)以安寧河深斷帶、金河-箐河深斷裂為代表的不同序次地質(zhì)構(gòu)造，不但控制了區(qū)內(nèi)山川走勢與布局、巖石地層的出露和巖漿活動(dòng)，還因它們的繼承活動(dòng)性，與地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性、危害程度等息息相關(guān)。冕寧縣安寧河斷裂帶有30處，占災(zāi)點(diǎn)總數(shù)的23.25%；金河-箐河斷裂帶有34處，占災(zāi)點(diǎn)總數(shù)的26.35%。

3.3 巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)性分析

從滑坡的發(fā)育數(shù)量來看，以堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬的塊狀、層狀巖體工程地質(zhì)巖組發(fā)育最多；其次為較堅(jiān)硬的層狀、塊狀砂巖工程地質(zhì)巖組。滑床巖性以綠片巖、變質(zhì)砂巖、花崗巖為主。冕寧縣崩塌主要為巖質(zhì)崩塌，目前無土質(zhì)崩塌。基巖巖性主要為砂巖、灰?guī)r等，巖體多呈塊狀或塊裂結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)巖體多呈中-厚層狀，少量薄層狀，多較堅(jiān)硬。區(qū)內(nèi)泥石流主要發(fā)育于第四系地層中，因其結(jié)構(gòu)松散，遇水軟化，常有利結(jié)構(gòu)面組合下易形成蠕滑型滑坡，另陡坡坡面泥石流常將碎屑土石搬運(yùn)堆放于主溝內(nèi)，常成為泥石流的物源。區(qū)內(nèi)3處不穩(wěn)定斜坡分為巖質(zhì)和土質(zhì)不穩(wěn)定斜坡，主要為殘坡積、崩坡積的松散堆積體，發(fā)育于第四系的沙礫巖和二疊系的變質(zhì)砂巖地層中。地質(zhì)災(zāi)害與巖土體關(guān)系見圖3。

3.4 水系與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析

冕寧縣水系比較發(fā)育，有大小河流20余條，縣境內(nèi)主要河流為雅礱江和安寧河。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，河流發(fā)育沿岸是地質(zhì)災(zāi)害的重災(zāi)區(qū)。水系發(fā)育強(qiáng)烈區(qū)域，災(zāi)害點(diǎn)分布也較為密集。災(zāi)害點(diǎn)集中分布在西部雅礱江及其支流流域、中部安寧河及其支流流域地區(qū)。

3.5 降雨與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析

降雨是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要自然因素。據(jù)調(diào)查，冕寧縣幾乎所有的泥石流、滑坡及崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生多集中在各年汛期(5～10月)，統(tǒng)計(jì)資料表明區(qū)內(nèi)大部分災(zāi)害都發(fā)生于這6～9月 (圖4)，地質(zhì)災(zāi)害與降雨成正相關(guān)關(guān)系。

3.6 地震與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析

冕寧縣地震對崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有一定的誘發(fā)作用，但是并不是本區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要誘發(fā)因素。區(qū)內(nèi)東部、中部占全區(qū)總面積2/3以上范圍處于我國南北向地震帶中段，位于著名的安寧河強(qiáng)震帶。該帶歷史上曾發(fā)生多次強(qiáng)烈地震，如：1913年8月19日發(fā)生的6級地震、1923年8月發(fā)生的5.5級地震、1952年9月30日發(fā)生的6.7地震等[5]。地震的發(fā)生與構(gòu)造斷裂帶有密切的關(guān)系，雅礱江流域斷裂帶發(fā)育，地形切割又較大，坡度較陡，若發(fā)生地震，將會加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展，特別是滑坡和崩塌。安寧河流域若發(fā)生地震，也將為泥石流提供更多物源，產(chǎn)生更多新的滑坡。

圖3 地質(zhì)災(zāi)害與巖土體特征關(guān)系圖

圖4 地質(zhì)災(zāi)害與降雨關(guān)系圖

3.7 人類工程活動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析

人類工程活動(dòng)如開山修路、人工墾殖、濫砍亂伐、采礦等強(qiáng)烈活動(dòng)區(qū), 也作為地質(zhì)災(zāi)害的觸發(fā)因素[1]。冕寧縣影響較大的人類工程活動(dòng)為礦產(chǎn)開采、交通建設(shè)及水電開發(fā)。礦山建設(shè)(礦山公路、基礎(chǔ)設(shè)施)、開采，可能會切坡降低斜坡穩(wěn)定性，誘發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，同時(shí)修路、基建和開采的棄渣如不合理堆放，將可能成為泥石流物源。冕寧縣縣域內(nèi)各種類型的水電站較多，其道路建設(shè)和其它基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與礦山開采一樣可能會引發(fā)和加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在建道路工程及眾多鄉(xiāng)村道路建設(shè)切坡，極大的加大了斜坡的不穩(wěn)定性，成為誘發(fā)了新的滑坡和加劇原有滑坡的重要因素，是人類工程活動(dòng)中對地質(zhì)災(zāi)害的影響最大的因素。

3.8 綜合分析

通過對地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體類型、水系、降雨、地震和人類工程活動(dòng)等因素與地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)性分析得出，各種因素對不同地質(zhì)災(zāi)害形成的影響強(qiáng)度不一(表5)。其中，泥石流主要受地形地貌條件控制，受人類工程活動(dòng)、植被破壞、河流、降水等因素的影響強(qiáng)烈；滑坡、不穩(wěn)定斜坡的影響因素基本一致，主要受地形地貌條件、巖土體類型、降水、人類工程活動(dòng)等因素影響強(qiáng)烈；崩塌主要受地形地貌條件、地質(zhì)構(gòu)造、坡體地質(zhì)結(jié)構(gòu)、人類工程活動(dòng)、地震等因素影響強(qiáng)烈。

表5 冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害形成的影響因素及強(qiáng)度對照表

4 結(jié)論

(1) 冕寧縣現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)129處，其中泥石流71處，滑坡54處，崩塌1處，不穩(wěn)定斜坡3處。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型以泥石流和滑坡為主，規(guī)模多為中小型。

(2) 冕寧縣區(qū)內(nèi)災(zāi)害在時(shí)間上具有群發(fā)性，一般集中分布于雨季6～8月，災(zāi)害在年內(nèi)明顯分布不均，且多分布于雨季;在空間上，地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布遍及全縣36個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，數(shù)量最多的是青納鄉(xiāng)達(dá)12處，災(zāi)害點(diǎn)密度23.93處/100 km2；在流域上，主要分布于安寧河流域共61處和雅礱江流域共68處。

(3) 冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育控制因素主要有：地形地貌條件、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體類型、坡體地質(zhì)結(jié)構(gòu)及坡體形態(tài)等；而地下水和植被是地質(zhì)災(zāi)害的影響因素；人類工程活動(dòng)、降水、河流和地震作用是地質(zhì)災(zāi)害的促發(fā)因素；其中各因素對不同地質(zhì)災(zāi)害形成的影響強(qiáng)度不同。暴雨是地質(zhì)災(zāi)害的主要誘因，每年的6～9月降雨集中期應(yīng)是冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害的重點(diǎn)防范期，在此階段應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警。

[1] 徐志文．四川省地質(zhì)環(huán)境狀況及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征研究[J].地質(zhì)與勘探，2006，42(4):97-102．

[2] 黃顯彬，雷文明，羅永忠．威遠(yuǎn)縣地質(zhì)災(zāi)害生成特點(diǎn)與防治措施[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2007，16(2):76-81．

[3] 徐威，張舉，徐大錄．四川省涼山州冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查成果報(bào)告[R].甘肅地質(zhì)工程勘察院,2017.

[4] 曹楠，申太麗，羅水蓮，等．西昌市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布規(guī)律及防災(zāi)建議[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2010,21(7):127-132.

[5] 四川省涼山州冕寧縣地質(zhì)災(zāi)害(補(bǔ)充)調(diào)查與區(qū)劃項(xiàng)目成果報(bào)告[R].四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì),2011.