淺談泌陽縣礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

孟 飛

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450053）

泥石流地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生于河南西南山區(qū)，泌陽縣泥石流溝主要威脅下游北灣、康莊、董莊和賈樓村居民生命財產(chǎn)安全。本文從泥石流的形成條件、發(fā)育特征進行了分析并對泥石流的危害性進行了評價。

1 泥石流發(fā)育背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)條件

泌陽縣位于中朝準地臺南部邊緣，屬秦嶺緯向構(gòu)造帶東段南支的延伸部分。斷裂發(fā)育，具普遍分布，褶皺次之的特點。區(qū)內(nèi)地層齊全，巖漿頻繁活動，地質(zhì)條件十分復雜。

1.2 區(qū)域地層巖性

從區(qū)域上看，泌陽位于華北地層區(qū)，區(qū)內(nèi)出露地層主要為第四系及下元古界。

其中下元古界為地層已混合巖化的中深級變質(zhì)巖系，目前變質(zhì)為灌入混合片麻巖、交結(jié)混合巖，原狀巖體殘留體稀少。

其次侵入巖主要為花崗巖，存在數(shù)十個巖體，明顯特征為多期性、多次性侵入。分別為燕山早期、晚期、阿森特期與未明時代的侵入體。多呈南東～北西向分布，主要沿白云山兩翼和復背斜軸部分布，受區(qū)域構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)出露的主要為燕山晚期的花崗巖體，以細小的巖株產(chǎn)出大河北西側(cè)的混合巖帶中，巖性主要為中粒二長～灰白色細花崗巖。

第四系分布在溝谷兩側(cè)：新生界上更新統(tǒng)（Q3）黃色、褐黃色砂質(zhì)粘土、亞粘土，結(jié)構(gòu)疏松，下部夾雜有多層坡、洪積的角礫石層，程不穩(wěn)定薄層狀或透鏡狀。礫石受后期剝蝕作用破壞，其分布的連續(xù)性較差。河床地帶分布第四季全更新統(tǒng)（Q4）沖、洪積沙礫石，礫石成分主要為花崗巖，分布于泥石流溝的主溝和部分支溝，為形成泥石流的主要物源。

1.3 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

新構(gòu)造運動形成了一系列的斷裂、凹陷、褶皺、隆起。總的來說以大幅度的差異性升降運動為主，新生代以來，本區(qū)北、中部山區(qū)持續(xù)上升，板橋、泌陽斷陷階段性下沉，接受較厚的第四紀沉積，厚度受新構(gòu)造運動的控制；中更新世地殼強烈上升，造成起伏不平的沉積；晚更新世平原大部上升，水流下切，形成眾多龔崗，使在沙河、泌陽河等地帶沉積較厚；全新世沉積多見于現(xiàn)代河床及河漫灘地帶。以上特點顯示了新構(gòu)造運動所具有的震蕩性。

影響較大的構(gòu)造有白云山背斜和白云山逆斷層。

白云山背斜：呈北西～南東向，樞紐及軸線略有起伏彎曲。背斜均有混合巖組成，軸部及南側(cè)白云山一帶混合巖化較弱，屬注入混合巖帶，兩翼混合巖化較強，屬混合花崗巖帶。軸部傾角較陡（60°～80°），兩翼較緩（35°～60°）。巖層褶皺、扭曲及破碎強烈。

白云山逆斷層：該斷層起于竹林，經(jīng)白云山北坡向南東出境。主要斷于元古界地層中，兩側(cè)見阿森特期掩體侵入。走向300°，傾向南西，傾角50°～70°，沿斷層為一寬20m～30m的斷層角礫巖、花崗破碎巖及糜棱巖。

2 氣象水文

2.1 氣象

泌陽縣為北溫帶大陸性氣候，四季分明，多受環(huán)流季風影響，冬季多偏北風，夏季多偏南風，冬季寒冷少雨雪，夏季炎熱多雨水。災(zāi)害天氣如干旱、洪澇、冰雹時有發(fā)生。根據(jù)泌陽縣氣象局資料記載，多年平均氣溫14.6℃，一月份氣溫最低，平均0.9℃，極端最低氣溫-17.6℃；溫度最高為七月，平均27.6℃極端最高氣溫40.3℃，年平均無霜220天。

泌陽縣年平均降雨量932.8mm。年最大降雨量1451.2mm（1975年）最小降雨量為536.1mm（1966年），日最大降雨量1059.4mm（1975年8月8日林莊雨量站），時最大降雨量189.5mm（老君氣象站，1975年8月7日），十分鐘最大降雨量45.1mm（林莊氣象站，1975年8月7日）。降雨強度是泥石流形成的主要原因之一。

表1 泌陽縣多年月平均降水量表

泌陽縣降水量年際變化明顯最多與最少相差1339mm左右，降水量最多達1451.2（1975年），最小降水量為536.7mm（1966年），年降水量隨年際變化明顯。

2.2 水文

本區(qū)屬長江、淮河兩大流域，境內(nèi)有大小河流153條，大部分屬于季節(jié)性河流，常年性河流較大的有泌陽河、汝河、馬谷田河等。

泌陽河為縣內(nèi)最大河流，屬長江流域。發(fā)源地白云山東麓，經(jīng)宋家場水庫向西出境，長74.33km，流域面積1338.6km2。汝河為本區(qū)第二大河，沙河店附近稱沙河，屬淮河水系，發(fā)源于黃山口鄉(xiāng)東北大寨子東麓，經(jīng)板橋水庫至東北出境，縣內(nèi)長68km，流域面積1110.1km2。

賈樓河源于二鋪北崗。東北流向，經(jīng)賈樓村，宋河村進入板橋水庫。長29.5km，流域面積270km2。

陡岸泥石流溝為賈樓河的支流，為季節(jié)性河流，主溝發(fā)源于大龍?zhí)稖洗迥蠔|的山區(qū)，經(jīng)北灣、康莊、董莊、賈莊入賈樓河，全長7.59km，流域面積達10.57km2。

3 泥石流發(fā)育特征

3.1 流域地表基本特征

陡岸泥石流溝流域面積為10.65km2，流域內(nèi)最高海拔980.5m，最低海拔135m，相對高差約844.51m，溝谷兩側(cè)山坡坡度約25°～35°。

泥石流溝口堆積嚴重，至使河道基本抬升到河岸的高度，2002年汛期洪水分別在董莊、石頭莊沖刷出新的河道，使下游堆積區(qū)呈現(xiàn)明顯的泥石流謾流改道特征，水位高時，新、舊河道同時過水，水位低時則只在老河道過水。

流域內(nèi)植被覆蓋較好，覆蓋率為＞80%。在海拔500m以上區(qū)域，植被以自然生長的亞熱帶與溫帶闊葉、針葉交林為主，500m以下區(qū)域則主要為人工種植的馬尾松、衫等林木和自然生長的灌木為主。村莊植被類型為農(nóng)作物和經(jīng)濟林。

3.2 流域內(nèi)松散固體物質(zhì)的產(chǎn)生

流域內(nèi)巖石主要為下遠古界的注入混合交代巖、混合花崗巖、混合片麻巖及燕山晚期的二長花崗巖，土體第四系上更新統(tǒng)的粉質(zhì)粘土、全新統(tǒng)的松散砂礫石、淤泥及分布于山坡的殘疾物。受白云山構(gòu)造斷裂影響，區(qū)內(nèi)小型褶曲等構(gòu)造數(shù)量較多、致使巖層破碎，往往在汛期內(nèi)，山坡碎石、殘坡積物常以崩落、蠕滑的形式滑落于溝谷底部。

3.3 流域的河槽特征

大龍?zhí)洞逡陨蠝瞎刃螒B(tài)多以“V”型為主，以下為“U”型谷，由于人類工程活動的影響，溝谷內(nèi)的自然形態(tài)被迫改變，多處可見農(nóng)田建設(shè)擠占河道，至使河道變窄等現(xiàn)象。

4 影響泥石流發(fā)育的因素

4.1 自然因素

4.1.1 重力侵蝕作用

受區(qū)域構(gòu)造斷裂影響，區(qū)內(nèi)褶曲發(fā)育程度強烈、巖層破碎，巖石切割成塊狀。汛期內(nèi)易以崩落的形式跌入溝底被洪水攜帶從而形成泥石流。

區(qū)內(nèi)巖石堅硬但現(xiàn)狀較破碎，伴隨風化作用的影響，坡上積存有不同厚度的殘坡積層，由于地形較陡，在被水充分侵潤條件下，多以小型滑坡、小型坡面泥石流的形式滑入溝底被洪水攜帶流動形成泥石流。

4.1.2 河溝溝槽縱向切蝕和橫向切蝕

目前河道內(nèi)存留有大量的礫石等，粒徑一般在1100mm～2000mm左右，這些大顆粒物質(zhì)一般年份的降雨難以啟動，但當遭遇強降水天氣，大量洪水對溝槽的縱向切蝕將引發(fā)這部分物質(zhì)從而形成泥石流75%以上的物源。

4.2 人為因素

4.2.1 植被過度破壞

近年來由于附近村民大量開采山上的樹木，用于燒炭、種植香菇等。使得泥石流溝兩側(cè)山體植被覆蓋面積銳減，造成土壤疏松加之雨季使得表層殘積物流入溝中，造成大面積的殘留堆積物堵塞河道，進一步加重泥石流危害。

4.2.2 下游過度采砂

泥石流溝下游附近村民大量開采河沙使得河床深淺不一，不利于洪水汛期的水流通過。由于過度開采造成大量的堆積物留在河床，對汛期河道造成嚴重的影響，直接加重泥石流危害性。

5 泥石流的危害性評價

該區(qū)域于2002年發(fā)生過泥石流災(zāi)害，受害的有北灣、康莊、董莊和賈樓四個自然村。共沖毀耕地66畝，沖走牛3頭、羊70只、蜜蜂24箱；損毀道路2100m左右，壩體210余米。

目前，北灣、康莊、董莊、賈樓和石頭莊均臨河背山而居，140余戶、600多群眾的生命財產(chǎn)安全在汛期均面臨泥石流災(zāi)害威脅。

6 結(jié)論及建議

該區(qū)域泥石流溝，流域由南東向北西逐漸由中低山轉(zhuǎn)為丘陵崗地及平原，相對高差845.5m。

泥石流溝物源主要表現(xiàn)為重力侵蝕、河溝溝槽縱向切蝕和橫向切蝕作用所產(chǎn)生的堆積物，泥石流溝內(nèi)松散堆積物總量約40萬m3，其中20余萬m3可直接補給泥石流溝。

根據(jù)區(qū)域泥石流溝流域內(nèi)反映泥石流活動條件的諸因素特征，可以判定其為中等易發(fā)程度且高度危險的泥石流溝。

建議根據(jù)區(qū)域泥石流溝形成的物源特征、地形地貌、氣象水文特征，泥石流應(yīng)該采用攔擋、導流、防護和引渡工程相互結(jié)合的措施進行綜合治理。