[關(guān)鍵詞]桐城市;地質(zhì)災(zāi)害;現(xiàn)狀
桐城市位于安徽省西南,行政區(qū)劃隸屬安慶市[1-3],地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)[1,4-6]。二十一世紀初,安徽全省范圍普遍開展了縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃項目,提交了《安徽省桐城市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報告(1:10萬)》和《安慶市桐城市1:5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查報告》,基本查明了區(qū)內(nèi)各類地質(zhì)災(zāi)害隱患點,闡述了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律、分布狀況、危險性和危害程度,劃分出了地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)并提出防治建議。之后開展的“桐城市地質(zhì)災(zāi)害全面深入排查”工作,重點對切坡建房戶以及礦山進行了地質(zhì)災(zāi)害隱患深入排查,對原有地質(zhì)災(zāi)害隱患點進行了核查,逐點排查鑒定地質(zhì)災(zāi)害威脅程度、范圍,并給出隱患防治措施和建議。以上工作雖然為桐城市地質(zhì)災(zāi)害普查工作提供了基礎(chǔ)資料,但仍然不夠深入。文章在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合最新資料,對桐城市地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀進行研究,為城市地質(zhì)災(zāi)害防治提供依據(jù)。
1. 區(qū)域地質(zhì)條件
1.1 地層巖性
桐城地區(qū)跨北淮陽構(gòu)造帶、揚子地塊、大別地塊三個大地構(gòu)造單元,所屬地層單元主要為揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū),位于桐柏-大別造山帶東段,以北東向的掛鎮(zhèn)-陶沖斷裂(桐城-太湖斷裂北東段)為界,北西部出露前寒武紀變質(zhì)巖、侵入巖類巖石,南東側(cè)出露早古生代寒武紀至新生代古近紀、新近紀等前第四紀地層,部分地層缺失,以新生代古近紀古新世望虎墩組及痘姆組分布最為廣泛[7]。
第四紀地層主要分布在掛車河、龍眠河、柏年河、孔城河兩側(cè)及其支流地帶,局部分布在低山?jīng)_溝處,以上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)最為發(fā)育。分別組成一、二、三級階地和河(湖)漫灘,成因以沖積類型為主,其次還有洪積、殘積和湖積。
區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,廣泛分布于工作區(qū)西北部,變質(zhì)巖石類型復(fù)雜,成因各不相同,主要包括變質(zhì)侵入巖組合、變質(zhì)(超)鐵鎂質(zhì)巖組合和變質(zhì)表殼巖組合。
1.2 地質(zhì)構(gòu)造
桐城地區(qū)褶皺構(gòu)造不很發(fā)育。區(qū)內(nèi)褶皺分為三期:早期褶皺樞紐方位不定,主要發(fā)育在變質(zhì)表殼巖中,在黃家龍一帶比較集中;中期褶皺主要表現(xiàn)為軸向NW-SE向緊閉同斜褶皺,發(fā)育在變質(zhì)表殼巖及變質(zhì)侵入巖中;晚期褶皺樣式主要為寬緩的直立褶皺,發(fā)育在變質(zhì)表殼巖和變質(zhì)侵入巖中,在烽火山-祠堂河一帶發(fā)育。桐城地區(qū)主要發(fā)育北東向-北北東向、北西向斷裂構(gòu)造,近東西向、北西西-近南北向斷裂構(gòu)造發(fā)育較少。
1.3 新構(gòu)造運動與地震
桐城區(qū)域內(nèi)新構(gòu)造活動的主要特點表現(xiàn)為大面積的間歇性緩慢上升運動,并在各區(qū)表現(xiàn)的強度不一,造成區(qū)內(nèi)形態(tài)各異的地貌景觀。以桐城—太湖斷裂為界,西北部中低山丘陵區(qū)上升運動較強烈,致使這一地區(qū)的溝谷深切,“V”型谷及沖溝比較發(fā)育。斷層?xùn)|南部低丘、波狀平原及平原區(qū)上升緩慢,時間上具有間歇性,間或相對靜止;空間上具有南強北弱的不均勻性,形成明顯的北升南降的掀斜運動,河道擺動明顯,各級河流階地發(fā)育。新構(gòu)造活動的又一主要特點為斷裂活動,區(qū)內(nèi)斷裂活動的發(fā)生不但控制著第四系地層的發(fā)育,而且引發(fā)地震、地下熱水出露。
本區(qū)基本地震烈度為Ⅶ度。地震動峰值加速度為0.10 g[1,8]。
2. 水文地質(zhì)
桐城市西北部位于大別山區(qū),以山地丘陵為主,東南部主要位于沿江平原,以平原為主[1,9],故分為河谷平原松散層地下水和山地丘陵基巖地下水,河谷平原中,地下水與河水關(guān)系密切,補給條件較好,含水層厚度5~10 m,水性貧乏-中等。山地丘陵區(qū)地下水的形成與分布,取決于巖石裂隙發(fā)育程度及裂隙的張開性、充填物等因素,不同的構(gòu)造作用下,地下水的賦存、排泄條件不同。根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水含水介質(zhì)的不同,區(qū)內(nèi)地下水可分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水、變質(zhì)巖類裂隙水、巖漿巖類裂隙水、碳酸鹽巖巖溶裂隙水[1]。
3. 工程地質(zhì)
巖體巖石類型較多,成因類型多樣??煞譃閹r漿巖建造、變質(zhì)巖建造、碎屑巖建造、碳酸鹽巖建造、第四紀松散巖類(圖1)。
4. 地質(zhì)災(zāi)害及防治現(xiàn)狀
桐城市地貌單元有山地、丘陵、平原等類型,地質(zhì)環(huán)境脆弱,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。
4.1 災(zāi)害現(xiàn)狀
桐城市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育有滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡和泥石流[1]。截至2021年初,桐城市共有各類地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點356處,目前現(xiàn)存地質(zhì)災(zāi)害點101處,地質(zhì)災(zāi)害隱患點主要分布在西北部的山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn),南東部丘陵平原區(qū)災(zāi)害隱患點零星分布(圖2)。
4.2 防治現(xiàn)狀
每年汛前,桐城市都委托有資質(zhì)單位對全市已知地質(zhì)災(zāi)害隱患點進行全面摸排,更新數(shù)據(jù)庫,劃分危險等級和危險區(qū)域,并對其危險程度和危險對象進行分類劃分。在全面排查的基礎(chǔ)上,及時編制發(fā)布《桐城市年度地質(zhì)災(zāi)害防治工作方案》。
截至2020年12月底,全市共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點101處,其中崩塌90處、滑坡10處、泥石流1處;隱患點險情等級均為小型;各類災(zāi)害隱患點現(xiàn)狀不穩(wěn)定的84處,現(xiàn)狀基本穩(wěn)定的17處;地質(zhì)災(zāi)害隱患共威脅人口178戶688人,威脅資產(chǎn)2003萬元。
5. 地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)因素分析
桐城市地質(zhì)災(zāi)害主要分布于人口集中、人類活動強烈,且?guī)r石風(fēng)化強烈的地帶,形成主要受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地表水等影響[1]。
5.1 地形地貌
桐城市地跨安徽省皖西山地、沿江丘陵平原兩個宏觀地貌區(qū),總體地勢西北高東南低[1]。地貌特征明顯,以郯廬斷裂為界,西北部多為山地,東南部多為平原,少量丘陵(圖3、圖4)。
5.2 地層巖性
桐城市地質(zhì)災(zāi)害中,巖漿巖建造分布130 處地質(zhì)災(zāi)害,所占比例為36%,其中崩塌74處、滑坡26處、不穩(wěn)定斜坡29處、泥石流1處;碎屑巖建造分布2處地質(zhì)災(zāi)害,所占比例1%,其中滑坡1處、不穩(wěn)定斜坡1處;第四系松散巖類共分布35處地質(zhì)災(zāi)害,所占比例10%,其中崩塌24處、滑坡4處、泥石流1處、不穩(wěn)定斜坡6處;變質(zhì)巖建造共分布189處地質(zhì)災(zāi)害,所占比例53%,其中崩塌122處、滑坡28處、泥石流2處、不穩(wěn)定斜坡37處(圖1)。由此可知變質(zhì)巖建造分布地質(zhì)災(zāi)害最多,占比超一半,而碎屑巖建造分布地質(zhì)災(zāi)害最少[1]。
5.3 斷裂構(gòu)造
地質(zhì)災(zāi)害的分布與斷層的距離呈明顯的線性關(guān)系,距離斷層越近,分布的地質(zhì)災(zāi)害與斜坡點越多,距離斷層越遠,分布得越少。地質(zhì)災(zāi)害的分布在0-1000 m范圍內(nèi)最多,在>4000 m范圍最少。斷層緩沖區(qū)中0-1000 m范圍內(nèi)分布地質(zhì)災(zāi)害136處,占比38%,其中崩塌88處,滑坡20處、泥石流1處、不穩(wěn)定斜坡27處;1000-2000m范圍內(nèi)分布地質(zhì)災(zāi)害86處,占比24%,其中崩塌43處、滑坡23處、泥石流1處、不穩(wěn)定斜坡19處;2000-4000 m范圍內(nèi)分布地質(zhì)災(zāi)害93處,占比26%,其中崩塌60處、滑坡12處、泥石流2處、不穩(wěn)定斜坡19處;>4000 m范圍地質(zhì)災(zāi)害共41處,占比12%,其中崩塌29 處、滑坡4 處、不穩(wěn)定斜坡8處(圖5)。
5.4 地表水
根據(jù)統(tǒng)計,水體緩沖區(qū)中0-100 m范圍內(nèi)分布地質(zhì)災(zāi)害72處,占比20%,其中崩塌48處、滑坡11處、泥石流1處、不穩(wěn)定斜坡12處;100-400 m范圍內(nèi)分布地質(zhì)災(zāi)害107處,占比30%,其中崩塌68處、滑坡17處、泥石流1處、不穩(wěn)定斜坡21處;400-700 m范圍內(nèi)分布地質(zhì)災(zāi)害67處,占比約19%,其中崩塌45處、滑坡12處、泥石流0處、不穩(wěn)定斜坡10 處,>700 m 范圍分布地質(zhì)災(zāi)害110 處,占比約31%,其中崩塌59處、滑坡19處、泥石流2處、不穩(wěn)定斜坡30處。由圖6可知,地質(zhì)災(zāi)害全部分布較均勻,與水體距離和地災(zāi)數(shù)量無明顯線性關(guān)系。
6. 結(jié)論
根據(jù)對桐城市地質(zhì)背景以及歷史地質(zhì)災(zāi)害點分析,綜合災(zāi)害發(fā)育的各影響因素,對本地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育和分布規(guī)律形成如下認識:
(1)桐城市地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡、泥石流,以崩塌為主,占現(xiàn)存及歷史災(zāi)害總數(shù)61.80%;現(xiàn)存101處災(zāi)害點中,崩塌災(zāi)害為90處,占比89.11%。在地理空間上分布相對較集中,主要分布于郯廬斷裂帶北西側(cè)的山區(qū),時間上為6、7月,也有明顯的規(guī)律。
(2)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育主控因素為地層巖性因素,變質(zhì)巖建造分布地質(zhì)災(zāi)害最多。
(3)地質(zhì)災(zāi)害受斷裂地質(zhì)構(gòu)造影響較為明顯,斷裂構(gòu)造周邊1 km內(nèi)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害136處,占比高達38%。
(4)地質(zhì)災(zāi)害分布與水體距離無明顯線性關(guān)系。