塔城市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)及評(píng)價(jià)

劉曉燕，伊其安，吾爾娜，李咸陽(yáng)

（1.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，新疆 烏魯木齊 830000）

通過(guò)遙感解譯、地面研究等工作手段，對(duì)塔城市滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害隱患進(jìn)行更新研究，圈定塔城市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，完善地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)，健全完善群測(cè)群防的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，為減災(zāi)防災(zāi)和制定防災(zāi)規(guī)劃提供基礎(chǔ)地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)地處準(zhǔn)噶爾西部山地，屬準(zhǔn)噶爾—北天山褶皺系（Ⅱ、一級(jí)構(gòu)造單元）內(nèi)的塔爾巴哈臺(tái)區(qū)域東西向構(gòu)造帶（Ⅱ1）和塔城—額敏凹陷（Ⅱ2）。

研究區(qū)內(nèi)出露的地層主要為奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、新近系及第四系；區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)不強(qiáng)烈，巖漿巖發(fā)育程度中等，區(qū)域變質(zhì)作用較弱，巖石只有輕微變質(zhì)，基本保留了原巖特征。研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較褶皺構(gòu)造更為發(fā)育，主要發(fā)育在北部古生代地層中，對(duì)地層、褶皺起了程度不同的破壞作用。少部分發(fā)育在南部第四系中，常是地下水的出露處。研究區(qū)內(nèi)侵入巖主要發(fā)育有基性侵入巖序列、珠萬(wàn)托別花崗巖序列、居宛土伯石英閃長(zhǎng)巖序列、結(jié)勒迪克增閃長(zhǎng)巖序列。

2 分區(qū)目的、原則及方法

2.1 分區(qū)目的與原則

地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)的目的在于把塔城市范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地質(zhì)環(huán)境背景接近，災(zāi)害種類(lèi)基本一致，易發(fā)程度和危害程度相當(dāng)，防治對(duì)策相近的區(qū)域劃分在一起，把前述各方面不相同的區(qū)域劃分開(kāi)，有利于對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生原因進(jìn)一步進(jìn)行綜合研究。對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行易發(fā)程度分區(qū)應(yīng)遵循以下分區(qū)目的與原則。

2.1.1 “以人為本”的原則

地質(zhì)災(zāi)害研究區(qū)劃應(yīng)突出“以人為本”的原則，分區(qū)也要突出地質(zhì)災(zāi)害與人類(lèi)生產(chǎn)生活的密切程度。對(duì)人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工程活動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)價(jià)，人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工程活動(dòng)弱、無(wú)人區(qū)進(jìn)行一般評(píng)價(jià)。同時(shí)，還要考慮到地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活中存在的潛在危害，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)防范地質(zhì)災(zāi)害，減少損失，保證人民群眾的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)安全，更好地為社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

2.1.2 自然及地質(zhì)環(huán)境條件差異性原則

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與其所處的地形地貌、氣象條件、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等自然及地質(zhì)背景條件密切相關(guān)。充分研究不同區(qū)域主導(dǎo)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、分布及危害的地質(zhì)環(huán)境條件差異，在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)時(shí)，將發(fā)生條件相同或相近的區(qū)域劃入同一個(gè)區(qū)，條件不同的劃入不同的區(qū)。

2.1.3 地質(zhì)災(zāi)害形成主導(dǎo)因素原則

在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)時(shí)，充分考慮地質(zhì)災(zāi)害的分布現(xiàn)狀特征，因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀分布是地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的直接反映。同一級(jí)次的易發(fā)程度區(qū)域，其地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀分布密度大致相近。

2.1.4 定量與定性相結(jié)合的原則

充分利用本次地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)研究成果，從已有地學(xué)信息庫(kù)中采用數(shù)據(jù)挖掘方法，全局考慮，通過(guò)定量評(píng)價(jià)揭示地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律，通過(guò)定量與定性相結(jié)合評(píng)價(jià)全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性，對(duì)坡體的坡度、巖土體類(lèi)型、地質(zhì)構(gòu)造條件、人類(lèi)工程活動(dòng)等進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)方法

塔城市崩塌易發(fā)性定量評(píng)價(jià)采用“頻率比—面域”模型，以定量化空間數(shù)據(jù)分析及集成方法為主線，以Arcgis 為平臺(tái)展開(kāi)，最終實(shí)現(xiàn)崩塌易發(fā)性定量評(píng)價(jià)目標(biāo)，滿足崩塌定量評(píng)價(jià)需求。

頻率比—面域模型基于地質(zhì)災(zāi)害分布和影響因素?cái)?shù)據(jù)分析，建立各因子與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的相關(guān)關(guān)系；利用疊加計(jì)算，揭示多因子綜合作用下地質(zhì)災(zāi)害的空間分布。

本次評(píng)價(jià)因子的選取。眾所周知，崩塌、滑坡和泥石流災(zāi)害的影響因素及其與災(zāi)害的相關(guān)性等方面均有較大的差異性。如果采用同樣的因素、指標(biāo)、數(shù)學(xué)特征值和函數(shù)關(guān)系式等進(jìn)行多災(zāi)種的易發(fā)性評(píng)價(jià)，將難以避免地造成評(píng)價(jià)結(jié)果存在較大的不確定性。

本次地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性模型評(píng)價(jià)因子的選取由項(xiàng)目組野外工作人員、定量評(píng)價(jià)建模人員根據(jù)野外實(shí)際研究情況并結(jié)合災(zāi)害理論、認(rèn)識(shí)經(jīng)反復(fù)討論、總結(jié)而成。根據(jù)本次研究成果，塔城市地質(zhì)災(zāi)害共發(fā)育272 處，其中崩塌災(zāi)害點(diǎn)261處，泥石流5處，滑坡6處。滑坡、泥石流數(shù)量較少達(dá)不到統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，本次塔城市易發(fā)性評(píng)價(jià)以崩塌為評(píng)價(jià)對(duì)象。根據(jù)區(qū)內(nèi)崩塌災(zāi)害的形成條件和分布規(guī)律，初步選定了氣象水文、地形地貌、地層巖性、構(gòu)造和人類(lèi)工程活動(dòng)5方面因素進(jìn)行崩塌災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)分別為降雨量、巖土體類(lèi)型、坡度、距斷裂距離、斷裂線密度、距河流距離、距道路距離。在GIS平臺(tái)中，分別建立了包含這7個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分及評(píng)價(jià)

3.1 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分

通過(guò)野外現(xiàn)場(chǎng)研究，結(jié)合前人資料，對(duì)已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)及地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)發(fā)育情況、易發(fā)程度、危害性等進(jìn)行研究分析統(tǒng)計(jì)。塔城市地質(zhì)災(zāi)害主要分布于中山區(qū)切割強(qiáng)烈的烏拉斯臺(tái)河、喀浪古爾河、阿不都拉河、錫伯圖河河谷及支流的溝谷兩側(cè)邊坡地帶以及國(guó)防公路、進(jìn)山轉(zhuǎn)場(chǎng)牧道、修筑工程形成的陡峭切坡，而在平原區(qū)崩塌災(zāi)害主要沿阿不都拉河、喀浪古爾河河流、葉爾蓋提河兩岸分布及吐勒克庫(kù)拉克山采石場(chǎng)。

在塔城市滑坡易發(fā)性分區(qū)結(jié)果上，根據(jù)易發(fā)程度就高不就低的原則，結(jié)合野外實(shí)地研究對(duì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度定性認(rèn)識(shí)，以“區(qū)內(nèi)相似、區(qū)間相異”為原則，同時(shí)疊加滑坡和泥石流易發(fā)程度分區(qū)，劃分出塔城市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)（表1）。

表1 塔城市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度劃分表

3.2 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分區(qū)評(píng)價(jià)

3.2.1 地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)（A）

分布在塔城市北部斷塊上升深切割尖頂中山區(qū)的烏拉斯臺(tái)河、喀浪古爾河、阿不都拉河主河道及支流兩側(cè)溝谷中。面積為506.89km2，占塔城市總面積的11.63%。行政區(qū)劃上主要分布于二工鎮(zhèn)牧場(chǎng)及也門(mén)勒牧場(chǎng)北部。

區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件差，巖體破碎，山區(qū)以傳統(tǒng)的牧業(yè)為主，人類(lèi)工程活動(dòng)不強(qiáng)烈，海拔高度1150～2844m。崩塌、泥石流、滑坡地質(zhì)災(zāi)害都發(fā)育，現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)115 處，占全市地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的54.5%，其中崩塌及崩塌隱患109 處，占崩塌災(zāi)害總數(shù)的51.66%；泥石流3 處，占泥石流災(zāi)害總數(shù)的75%；滑坡3處，占滑坡災(zāi)害總數(shù)的100%。

3.2.2 地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)（B）

分布于研究區(qū)北部山區(qū)，該區(qū)可劃分為5 個(gè)亞區(qū)（B1-B5）。本區(qū)總面積為：674.71km2，占塔城市總面積的15.49%。區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件較差，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度中等。人類(lèi)工程活動(dòng)以山區(qū)放牧及道路建設(shè)工程為主。主要危害是毀壞草場(chǎng)、道路、威脅牧民財(cái)產(chǎn)和生命安全。行政區(qū)劃上分布于窩依加依勞牧場(chǎng)西北、西南及東北部；二工鎮(zhèn)牧場(chǎng)南部；一六四團(tuán)中北部；阿西爾鄉(xiāng)北部；阿不都拉鄉(xiāng)北部；也門(mén)勒草場(chǎng)南部；喀拉哈巴克鄉(xiāng)北部草場(chǎng)；恰夏鄉(xiāng)夏季牧場(chǎng)大部分。

（1）第一亞區(qū)（B1）：位于塔城市北部山區(qū)，烏拉斯臺(tái)河、喀浪古爾河主河及其支流山坡及分水嶺。海拔1490～2385m，山坡坡度20°～40°，植被良好，分布面積71.98km2，區(qū)內(nèi)災(zāi)害類(lèi)型為崩塌，共計(jì)8處，占塔城市崩塌災(zāi)害總數(shù)的3.8%。

（2）第二亞區(qū)（B2）：位于塔城市北部山區(qū)，喀浪古爾河上游的傾庫(kù)勒一帶，為區(qū)內(nèi)的華力期中期花崗巖分布區(qū)，面積30.59km2。海拔高程2160～2490m，區(qū)內(nèi)為堅(jiān)硬的花崗巖，受構(gòu)造作用影響，巖體較破碎，易發(fā)生崩塌災(zāi)害。

（3）第三亞區(qū)（B3）：該區(qū)屬于淺切割的低山區(qū)，行政區(qū)劃屬二工鎮(zhèn)、窩依加依勞、阿西爾鄉(xiāng)牧場(chǎng)，面積144.49km2，海拔高程890～1740m，區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件差，地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型為崩塌、泥石流，以崩塌為主，現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害17處，其中崩塌及崩塌隱患16處，泥石流1處，災(zāi)害點(diǎn)大都沿烏拉斯臺(tái)河、喀浪古爾河及阿西爾進(jìn)山公路分布。

（4）第四亞區(qū)（B4）：主要分布于塔城市東北部，阿不都拉河?xùn)|側(cè)溝谷及大斯別提蘇河、錫伯圖河支流及河谷兩側(cè)，面積382.96km2，海拔高程930～2810m。區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境較差，主要人類(lèi)工程活動(dòng)為放牧及道路建設(shè)，受人類(lèi)工程活動(dòng)及構(gòu)造作用，巖體破碎，易發(fā)生崩塌災(zāi)害，區(qū)內(nèi)共發(fā)育崩塌災(zāi)害31處，主要威脅轉(zhuǎn)場(chǎng)道路過(guò)往的車(chē)輛、行人及周邊放牧的牧民。

（5）第五亞區(qū)（B5)：主要位于塔城市西北部，切特喀木斯特河一帶，面積44.69km2。區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件較差，受河流切割及道路建設(shè)工程，巖體較為破碎，易發(fā)生崩塌災(zāi)害，區(qū)內(nèi)共發(fā)育崩塌災(zāi)害14處，主要威脅過(guò)往車(chē)輛、行人及周邊活動(dòng)的牧民。

3.2.3 地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)（C）

主要分布于塔城市山前冰水臺(tái)地、部分低山區(qū)、塔斯塔克拉巴山、吐勒克庫(kù)拉克山及喀浪古爾河、阿不都拉河、葉爾蓋提河河岸兩側(cè)。面積149.31km2，占塔城市總面積的3.40%，海拔400～1280m，斜坡坡度小于20°，行政區(qū)劃上主要分布于阿西爾鄉(xiāng)北部山區(qū)及喀浪古爾河、阿不都拉河、葉爾蓋提河河岸兩側(cè)。由北向南穿過(guò)阿西爾鄉(xiāng)、阿不都拉鄉(xiāng)、二工鎮(zhèn)、喀拉哈巴克鄉(xiāng)、也門(mén)勒鄉(xiāng)、一六二團(tuán)及塔城市南部窩依加依勞牧場(chǎng)。

區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)地勢(shì)平坦，巖性主要為黃土、砂土及卵礫石、部分地區(qū)為火山巖出露區(qū)。區(qū)內(nèi)共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害33處，除吐勒克庫(kù)拉克山受人類(lèi)采石活動(dòng)而遺留的巖質(zhì)崩塌外，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害主要為河流沖刷作用形成的河岸坍塌災(zāi)害，危險(xiǎn)性較小，主要威脅河道、農(nóng)田。

3.2.4 地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育區(qū)（D）

分布于研究區(qū)北部的第四系覆蓋區(qū)、塔城市中部和南部平原區(qū)，面積3025.69km2，占塔城市面積的69.45%，區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，坡度小于10°，缺少崩塌、滑坡、泥石流形成條件，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

4 結(jié)論

本次研究采用“頻率比—面域”模型對(duì)塔城市進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)，對(duì)塔城市地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度進(jìn)行了分區(qū)評(píng)價(jià)，其中地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)面積506.89km2，分布地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)133 處；中易發(fā)區(qū)面積647.71km2，分布地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)106 處；低易發(fā)區(qū)面積149.31km2，分布地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)33 處；不易發(fā)區(qū)面積3025.69km2，無(wú)地質(zhì)災(zāi)害。通過(guò)對(duì)塔城市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)進(jìn)行劃分，有助于當(dāng)?shù)卣⒑屯晟频刭|(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防體系和網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害勘查、監(jiān)測(cè)預(yù)警工作；為今后地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供了基礎(chǔ)依據(jù)。