班達(dá)水電站壩址區(qū)地層淺析

尹維大 趙德軍

（成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059）

1 引言

我國(guó)西部地區(qū)水能資源豐富，建設(shè)大型水利樞紐工程，開(kāi)發(fā)西部山區(qū)的水能資源，已成為保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展和縮小東西部差距的關(guān)鍵措施之一[1]。水電站工程建設(shè)規(guī)模宏大，牽涉因素較多，且工作條件復(fù)雜、施工建造艱難，一旦失事后果嚴(yán)重，因此水電站預(yù)研階段的壩址選擇工作尤其重要[2、3]。

班達(dá)水電站位于西藏昌都地區(qū)察雅縣境內(nèi)，壩址位于察雅縣巴日鄉(xiāng)色汝河匯入口河段，是瀾滄江上游（西藏境內(nèi)河段）水電規(guī)劃推薦七級(jí)開(kāi)發(fā)方案中的第四級(jí)，采用堤壩式開(kāi)發(fā)。電站距左貢縣城約61公里，距芒康縣城約45公里，距昌都約160公里，距拉薩約1200公里（以上均為直線(xiàn)距離），班達(dá)水電站壩址距可通行汽車(chē)的巴日鄉(xiāng)約12公里左右，巴日鄉(xiāng)至色汝有人行便道可至，色汝至壩址目前尚無(wú)人行便道，交通不便。

班達(dá)水電站壩址以上集水面積74937平方公里，年平均流量618米3/秒，初擬正常蓄水位3054米，相應(yīng)庫(kù)容9.38億立方米，水庫(kù)具有周調(diào)節(jié)性能，電站裝機(jī)1000兆瓦，多年平均年發(fā)電量52.34億千瓦·時(shí)。

班達(dá)水電站采用堤壩式開(kāi)發(fā)方案，壩高210米，工程任務(wù)主要是發(fā)電，樞紐擬由面板堆石壩、泄水建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)等建筑物組成。大壩、泄水建筑物、引水系統(tǒng)、廠房建筑物級(jí)別為1級(jí)，相應(yīng)的次要永久性建筑物級(jí)別為3級(jí)，臨時(shí)性建筑物級(jí)別為4級(jí)。攔河壩及泄水建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇，流量為9390米3/秒，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為10000年一遇，流量為12000米3/秒。

2 壩址區(qū)地層巖性及蝕變特征

2.1 壩址區(qū)地層巖性

班達(dá)水電站壩址區(qū)地層區(qū)劃上屬羌塘—三江構(gòu)造地層大區(qū)→瀾滄江地層區(qū)→北瀾滄江地層分區(qū)及昌都-思茅地層區(qū)→類(lèi)烏齊-左貢地層分區(qū)和昌都-芒康地層分區(qū)。壩址區(qū)地層簡(jiǎn)單，主要為三疊系中統(tǒng)竹卡群（T2Z），其巖性主體為灰白、灰黑色、少量淺灰略帶肉紅、深灰墨綠色英安巖，局部出露角礫火山巖和凝灰?guī)r。

除竹卡群火山巖外，局部地段分布第四系。竹卡群火山巖屬于俄讓-竹卡火山巖帶，沿瀾滄江兩岸出露，主要火山巖類(lèi)型有安山巖、英安巖、流紋巖、熔結(jié)火山碎屑巖、火山碎屑熔巖等。實(shí)測(cè)最大厚度＞3955m，沉積夾層很少，幾乎全由火山巖組成。通過(guò)對(duì)壩址區(qū)及近場(chǎng)區(qū)火山巖的調(diào)查與鑒定，發(fā)現(xiàn)該套火山巖以中酸性火山巖為主，少量的基性火山巖。

根據(jù)室內(nèi)巖石磨片成果，壩址區(qū)中酸性火山巖主要類(lèi)型為英安巖，分布較廣，英安巖結(jié)構(gòu)主要為斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶以石英、長(zhǎng)石為主，基質(zhì)主體為由長(zhǎng)英質(zhì)組成的霏細(xì)結(jié)構(gòu)，部分為長(zhǎng)石、石英構(gòu)成的顯微鑲嵌結(jié)構(gòu)、顯微文象結(jié)構(gòu)等。壩區(qū)英安巖蝕變程度不一，遠(yuǎn)離斷裂帶的英安巖較為新鮮，而韌性/脆性斷裂帶附近的英安巖則蝕變較強(qiáng)，見(jiàn)后期綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、弱硅化及鐵質(zhì)浸染等。特別注意的是，壩址區(qū)韌性變形帶內(nèi)的火山巖常常具有千糜巖化、糜棱巖化特征，斑晶均發(fā)生變形或破碎，具眼球碎斑結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為隱晶質(zhì)，可見(jiàn)石英發(fā)生了明顯的旋轉(zhuǎn)和變形，具有拖尾現(xiàn)象。

圖1 三江地區(qū)巖相古地理分布圖

壩址區(qū)還分布角礫英安巖和凝灰?guī)r，角礫多為花崗質(zhì)和泥質(zhì)角礫，大小不一，多為碎塊狀，含量較少。凝灰?guī)r多為晶屑凝灰?guī)r，出現(xiàn)大小不規(guī)則的石英晶屑、長(zhǎng)石晶屑等，局部可見(jiàn)玻屑。班達(dá)壩址區(qū)火山巖至少存在4期次旋回，大致為灰綠色英安巖→角礫英安巖→凝灰?guī)r等巖性規(guī)律性互層變化為特征。

總而言之，班達(dá)壩址區(qū)火山巖主要為英安巖，蝕變類(lèi)型復(fù)雜多樣；其次為角礫英安巖，少量的凝灰?guī)r。班達(dá)壩址區(qū)火山巖是竹卡火山巖帶的一部分，竹卡火山巖屬于三江地區(qū)重要的火山巖漿帶，為瀾滄江火山弧巖漿巖帶的北帶。瀾滄江火山弧巖漿巖帶自北向南可以分為兩部分（圖1）：北部為開(kāi)心嶺-竹卡火山巖漿巖弧，南部則為云縣-景谷火山巖漿巖弧。

2.2 壩址區(qū)巖性基本特征

前人普遍認(rèn)為壩址區(qū)巖性為中酸性火山巖，即英安巖。實(shí)際上，壩址區(qū)巖性、巖相均較復(fù)雜，經(jīng)課題組系統(tǒng)的野外地質(zhì)學(xué)和巖相學(xué)調(diào)研、填圖、鏡下觀察等綜合研究（如圖2、表1），發(fā)現(xiàn)中三疊統(tǒng)竹卡組火山巖除英安巖外，還發(fā)育角礫英安巖和凝灰?guī)r。壩址區(qū)還存在包括花崗閃長(zhǎng)斑巖和閃長(zhǎng)巖等侵入巖，此外，壩址區(qū)存在造山后伸展型巖墻群，即輝綠（玢）巖。

圖2 班達(dá)壩址區(qū)巖性分布簡(jiǎn)圖

Qal-沖積；Qpl-洪積；Qpl+al-沖洪積；Qcol-崩積；Qdl-坡積；Qdl+col-崩坡積；Qedl-殘積；

T2z-竹卡組火山巖（英安巖）；ξ-角礫英安巖；tf-凝灰?guī)r；γβ-花崗閃長(zhǎng)巖；βμ-輝綠巖；①-糜棱巖及編號(hào)

壩址區(qū)主體為英安巖，而中下壩址左岸（特別是色汝溝）還出現(xiàn)多旋回含角礫英安巖和凝灰?guī)r。花崗閃長(zhǎng)斑巖在壩址區(qū)左岸中壩址-下壩址區(qū)域廣泛發(fā)育，且侵入火山巖。閃長(zhǎng)巖僅見(jiàn)于上壩址，呈一大型巖脈侵入英安巖。而輝綠玢巖巖墻則發(fā)育于壩址區(qū)，侵入火山巖和花崗巖等巖石之中。

同時(shí)，為了展現(xiàn)不同巖石之間的相互關(guān)系，本次工作以左岸駐地小橋至色汝村為路線(xiàn)，編繪了路線(xiàn)剖面（圖3）。該路線(xiàn)巖石類(lèi)型豐富，包括花崗閃長(zhǎng)斑巖、英安巖、角礫英安巖和凝灰?guī)r等巖性，覆蓋了壩址區(qū)主要的巖漿巖。其中，該路線(xiàn)的主體為英安巖，但角礫英安巖和凝灰?guī)r則互層出現(xiàn)，至少存在4個(gè)旋回。

壩址區(qū)巖石的巖相包括噴出巖和侵入巖兩大類(lèi)，其中噴出巖中的英安巖屬于熔巖臺(tái)地亞相英安巖溢流微相，熔結(jié)凝灰?guī)r和角礫英安巖均屬于近火山口亞相近火山口噴溢微相。而侵入巖中的花崗閃長(zhǎng)斑巖則屬于淺成侵入巖亞相或次火山巖亞相，閃長(zhǎng)巖則屬于中深層侵入巖亞相。

表1 壩址區(qū)巖漿巖礦物組合及結(jié)構(gòu)特征表

圖3 班達(dá)水電站壩址區(qū)中壩址駐地小橋-色汝村路線(xiàn)地質(zhì)圖

3 結(jié)論

通過(guò)野外地質(zhì)學(xué)和巖相學(xué)調(diào)研、填圖、鏡下觀察等綜合研究，發(fā)現(xiàn)班達(dá)壩址區(qū)火山巖主要為英安巖，蝕變類(lèi)型復(fù)雜多樣；其次為角礫英安巖、少量的凝灰?guī)r。但角礫英安巖和凝灰?guī)r則互層出現(xiàn)，至少存在4個(gè)旋回?；◢忛W長(zhǎng)斑巖在壩址區(qū)左岸中壩址-下壩址區(qū)域廣泛發(fā)育，且侵入火山巖。閃長(zhǎng)巖僅見(jiàn)于上壩址，呈一大型巖脈侵入英安巖。而輝綠玢巖巖墻則發(fā)育于壩址區(qū)，侵入火山巖和花崗巖等巖石之中。