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

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。