金寨縣地質(zhì)災(zāi)害形成條件和誘發(fā)因素淺析

黃德國(guó) 沈弘毅

摘要：金寨縣地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、泥石流，多發(fā)育在中低山及丘陵地區(qū)，總體呈點(diǎn)多、面廣、規(guī)模小、危害性大的特點(diǎn)，其形成條件和誘發(fā)因素在全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害共性的基礎(chǔ)上又呈現(xiàn)了區(qū)域特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：金寨縣；地質(zhì)災(zāi)害；形成條件；影響因素

1.前言

金寨縣位于安徽省西部，大別山北麓，為鄂豫皖三省交界處，地處大別山區(qū)核心地帶，境內(nèi)地層古老，巖漿多期侵入，構(gòu)造復(fù)雜，斷裂發(fā)育，巖體風(fēng)化程度大且破碎，生態(tài)及地質(zhì)環(huán)境較全省其他縣區(qū)脆弱，是安徽省地質(zhì)災(zāi)害最發(fā)育的縣區(qū)之一，縣內(nèi)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多面廣。金寨縣是安徽省首批開(kāi)展1∶5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查的縣，安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)于2015年提交成果，全縣共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害144處，其中滑坡41處、不穩(wěn)定斜坡43處、崩塌57處、泥石流3處。

2.自然地理及地質(zhì)背景條件

金寨縣屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，四季分明，春秋短冬夏長(zhǎng)，梅雨顯著，降水集中，無(wú)霜期長(zhǎng)。據(jù)金寨縣多年氣象資料統(tǒng)計(jì)，多年平均降水量為1409.7mm（1981年～2012年），最少年份降水量是最多年份降水量的50%。降水集中在6月份～8月份，占全年降水的51%以上，也是地質(zhì)災(zāi)害集中發(fā)生的時(shí)間。

全縣地勢(shì)總體西南高，東北低，地貌類型多樣，主要為中低山、丘陵，少部分地區(qū)為平原。縣境大部分地區(qū)山峰環(huán)繞，山脊起伏，氣勢(shì)雄偉，山高坡陡，切深300m～400m。山坡地形坡度35°～40°，極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

金寨縣屬構(gòu)造秦嶺地槽褶皺系的桐柏-大別造山帶，區(qū)域斷層桐柏-桐城斷裂帶（逆斷層為主）從境內(nèi)橫穿而過(guò)，構(gòu)造極其復(fù)雜。地層跨華北、華南兩個(gè)地層大區(qū)，并以華南地層為主。境內(nèi)出露地層以新太古代大別雜巖、新元古代佛子嶺巖群、晚古生代梅山巖群以及各期侵入巖為主，風(fēng)化程度最大，巖體破碎；而中生代晚侏羅世及晚白堊世地層多分布在新老縣城以北；新生代第三紀(jì)、第四紀(jì)僅在河流兩側(cè)有少量分布。

3.地質(zhì)災(zāi)害分布特征

金寨縣地質(zhì)災(zāi)害（圖1）在空間上分布具有不均勻性，總體趨勢(shì)是南北多，中部環(huán)繞梅山水庫(kù)分布：如南部的燕子河、天堂寨、吳家店及中西部的桃?guī)X、南溪、湯家匯、雙河、銀山畈等鄉(xiāng)鎮(zhèn)為地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)鄉(xiāng)鎮(zhèn)；而北部鐵沖、全軍、白塔畈、江店及東部的麻埠、響洪甸、張沖等地災(zāi)害點(diǎn)相對(duì)較少。

4.形成條件和誘發(fā)因素

4.1地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害

金寨縣中低山地、高丘地形約占全縣總面積的85%，地形起伏，河流深切，自然斜坡高度大，自重應(yīng)力大，使斜坡長(zhǎng)期處在高勢(shì)能狀態(tài)，為地質(zhì)災(zāi)害孕育提供了有利地形。全縣地質(zhì)災(zāi)害多分布在山區(qū)和丘陵地帶，集中分布在低山、高丘區(qū)域，可見(jiàn)地形地貌對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成影響很大。

中低山相對(duì)高差在200m～1000m，主要分布在金寨縣南部廣大地區(qū)和中部偏東及偏北局部地區(qū)，由于地殼的不斷抬升，引起河流下切，流水及其攜帶的大量泥沙、礫石對(duì)地表進(jìn)行強(qiáng)烈的侵蝕和沖刷破壞作用，使得河流沖溝多呈“V”型，地形起伏，剝蝕、侵蝕作用大，人類活動(dòng)頻繁。在雨季或暴雨情況下坡面侵蝕作用強(qiáng)烈，使得滑坡、崩塌及不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害廣泛發(fā)育。

丘陵相對(duì)高差在30m～200m，主要分布在金寨縣東北部、梅山水庫(kù)上游周圍及響洪甸水庫(kù)西部，以及金寨縣西北和西南局部。其地形較起伏，在長(zhǎng)期外營(yíng)力作用下形成圓丘狀，頂部多被第四紀(jì)殘、坡積物覆蓋，斜坡較緩（<25°），溝谷及河流寬緩，呈“U”型。河流沖刷較人類工程活動(dòng)影響小，大部分在人工切坡的基礎(chǔ)上受強(qiáng)降雨引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。

平原位于東北部邊緣地帶，地形平坦或稍有波狀起伏，一般不具備形成大規(guī)模崩、滑、流的高勢(shì)能條件，在本次地質(zhì)調(diào)查中僅發(fā)現(xiàn)1處崩塌，人工切坡及開(kāi)挖力度過(guò)大導(dǎo)致。

此外，斜坡的坡度對(duì)地質(zhì)災(zāi)害孕育也有很大影響，自然斜坡坡度大，自重應(yīng)力大，使斜坡長(zhǎng)期處在高勢(shì)能狀態(tài)，為地質(zhì)災(zāi)害孕育提供了有利地形，低丘及平原地區(qū)巖土體則處于地勢(shì)能狀態(tài)（表1）。

從統(tǒng)計(jì)表2可以看出發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地方其坡度均在10°以上。其中發(fā)生崩塌的地方多在45°以上，其中60°以上陡坡最多；不穩(wěn)定斜坡與崩塌及相似，多在45°以上，其中60°以上不穩(wěn)定斜坡最多；發(fā)生滑坡的斜坡坡度多在30°～60°以上；泥石流多發(fā)育在10°～45°之間。

可以看出地貌地形在很大程度上決定著地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量甚至危害大小。

4.2地層巖性及巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害

堅(jiān)硬塊狀侵入巖巖組、堅(jiān)硬厚層-中厚層狀深變質(zhì)巖巖組和堅(jiān)硬-較堅(jiān)硬薄層-頁(yè)片狀淺變質(zhì)巖巖組分布的面積，約占全縣面積70%以上，有132處地質(zhì)災(zāi)害分布于上述區(qū)域，占總災(zāi)害點(diǎn)數(shù)的91.03%。

堅(jiān)硬塊狀侵入巖巖組：主要巖性為花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、石英正長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、中粒細(xì)長(zhǎng)花崗巖、中-細(xì)粒鉀長(zhǎng)花崗巖等，其節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體表層抗風(fēng)化能力差，風(fēng)化強(qiáng)烈，形成的殘坡積層因其結(jié)構(gòu)疏松、表面裸露，極易產(chǎn)生沿基巖面的滑動(dòng)。

堅(jiān)硬厚層-中厚層狀深變質(zhì)巖巖組：主要為大別雜巖中的輝閃巖、各類片麻巖和少量的片麻狀花崗巖等。巖層古老，經(jīng)多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生揉曲，表層力學(xué)強(qiáng)度降低，遇水軟化，風(fēng)化破碎嚴(yán)重，極易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

堅(jiān)硬、較堅(jiān)硬薄層-頁(yè)片狀淺變質(zhì)巖巖組：主要為佛子嶺巖群和梅山群中的各類片巖、千枚巖和少量的板巖等。多呈薄層-片狀結(jié)構(gòu)，又經(jīng)多次構(gòu)造揉皺，層間膠結(jié)作用被破壞，表層風(fēng)化破碎劇烈，完整性差，易碎，天然及人工形成的高陡邊坡易發(fā)生崩塌、滑坡。

堅(jiān)硬、較堅(jiān)硬噴出巖巖組內(nèi)的巖性主要為火山噴發(fā)巖，巖體強(qiáng)度較高，完整性好，僅處在構(gòu)造帶附近的巖體裂隙發(fā)育破碎，發(fā)育少量崩塌。堅(jiān)硬-較堅(jiān)硬薄-厚層狀碎屑巖巖組和第四紀(jì)沖積松散巖組巖性以砂（礫）巖、粉砂巖及粘土為主，巖石強(qiáng)度中等，呈整體、塊狀或?qū)訝顦?gòu)造，僅發(fā)育少量地質(zhì)災(zāi)害。

各巖組內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的數(shù)量見(jiàn)表3，從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，巖土體的物理力學(xué)特征對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量和規(guī)模上都有著相當(dāng)大的制約作用。

4.3地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害

金寨縣有三條斷裂帶：桐柏-磨子潭深斷裂，這條斷裂近東西走向，長(zhǎng)約65km，寬250m～650m。燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以后，斷層作用加劇，又形成了兩個(gè)大斷裂帶，即西湯池大斷裂和金剛臺(tái)斷裂，長(zhǎng)約57km，寬50m～100m。斷裂構(gòu)造明顯對(duì)地貌有控制作用，導(dǎo)致巖體裂隙發(fā)育，結(jié)構(gòu)破碎，加速了巖體風(fēng)化；由于裂隙的存在，給地下水活動(dòng)提供了通道，導(dǎo)致地下水賦存量較其他部位要豐富，造成巖土體長(zhǎng)期存在侵潤(rùn)狀態(tài)，從而降低了斜坡穩(wěn)定性，增加地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能（圖2）。

4.4水與地質(zhì)災(zāi)害

水對(duì)地質(zhì)災(zāi)害影響，集中體現(xiàn)在降雨上，如長(zhǎng)期降雨或短時(shí)暴雨的侵潤(rùn)和沖刷作用。降雨入滲后，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響方式較多，主要為溶蝕、軟化、潤(rùn)滑、滲透變形等作用，加快了崩塌、滑坡的孕育。其影響模式表現(xiàn)為增大破壞面上的下滑力，減小抗阻力，破壞的力學(xué)模式有線彈型、粘彈型。不斷軟化巖土體，也加快了崩塌、滑坡的孕育。

金寨縣地質(zhì)災(zāi)害幾乎均由暴雨誘發(fā)，而且降水強(qiáng)度越大，災(zāi)情越重，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量大的年份，往往是降雨量尤其是汛期降雨量大的年份；降雨量集中的月份（5月～8月為汛期），地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的數(shù)量也較全年其他月份要多。

4.5人類工程活動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害

金寨縣山多、地少、人口集中，修路建房等人類工程活動(dòng)劈山切坡，形成眾多高陡邊坡，一般無(wú)支擋或簡(jiǎn)易支擋。其巖體內(nèi)部出現(xiàn)卸荷裂隙，主動(dòng)土壓力增大，雨水入滲后，常誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

金寨縣144處地質(zhì)災(zāi)害有122處是人工切坡引起的，占總數(shù)的84%，均分布在人類活動(dòng)范圍內(nèi)，或在屋后，或在路邊，其分布與人類工程活動(dòng)的強(qiáng)弱呈線性相關(guān)。

5.結(jié)論和建議

金寨縣地質(zhì)災(zāi)害的形成條件主要有地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造，是孕育地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)因，地質(zhì)災(zāi)害形成的主要誘發(fā)因素有雨水、人類工程活動(dòng)，是地質(zhì)災(zāi)害形成的外因。

地質(zhì)災(zāi)害防治工作，應(yīng)已搬遷避讓為主，工程治理為輔，把有限的資金用在關(guān)鍵的部位。

建議減少或避免在斷裂帶和構(gòu)造發(fā)育等地質(zhì)環(huán)境薄弱地帶進(jìn)行居民集中點(diǎn)的規(guī)劃和籌建，比如洪沖、果子園等地。今后的防治重點(diǎn)側(cè)重于減弱人類工程活動(dòng)影響，對(duì)高海拔、山體陡峭地區(qū)，減少切坡建房，鼓勵(lì)當(dāng)?shù)鼐用癜徇w至相對(duì)平緩的中心村、集鎮(zhèn)或縣城居住。

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