龐　鵬，劉　威

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830091)

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新疆庫車縣地質(zhì)災(zāi)害分布特征及形成條件分析

龐鵬，劉威

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830091)

庫車縣位于天山南麓，全縣46.67%的面積為山地地形，復(fù)雜的自然地理和地質(zhì)環(huán)境條件，使得地質(zhì)災(zāi)害廣泛發(fā)育，嚴(yán)重威脅著區(qū)內(nèi)人民的財(cái)產(chǎn)和人身安全。本文在廣泛收集區(qū)域地質(zhì)資料和野外地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的基礎(chǔ)上，對區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育情況有了全面了解。研究結(jié)果表明：該縣地質(zhì)災(zāi)害的類型主要有崩塌、滑坡、泥石流以及地面塌陷4種類型，共分布有138處，以崩塌和泥石流為主要地質(zhì)災(zāi)害類型；同時(shí)結(jié)合氣象水文、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造以及水文地質(zhì)等條件，對該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的分布特征和形成條件進(jìn)行了分析，進(jìn)而為庫車縣地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域防治規(guī)劃工作提供科學(xué)依據(jù)。

地質(zhì)災(zāi)害；分布特征；形成條件；庫車縣

庫車縣地處天山南麓，塔里木盆地北緣，形成了以資源開發(fā)利用為先導(dǎo)的工業(yè)生產(chǎn)體系，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為迅速。其東與輪臺縣、尉犁縣相連，西與拜城和新和縣接壤，南與沙雅縣毗鄰，北依天山和和靜縣交界。區(qū)域內(nèi)交通便利，形成了航空、公路、鐵路互相交織的立體交通網(wǎng)絡(luò)[1]。

庫車縣境內(nèi)突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害類型主要包括崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等四個(gè)災(zāi)種，其地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)達(dá)138處，所幸未造成人員傷亡，但直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)162.17萬元[1]。因此，開展庫車縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及影響因素分析的研究工作，有助于提高庫車縣國土資源開發(fā)和整治工作的科學(xué)性，減輕轄區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)損失以及減少人員傷亡，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展[2]。

1　孕災(zāi)環(huán)境條件分析

1.1氣象水文

庫車縣地處暖溫帶，屬暖溫帶大陸性干旱氣候，由于境內(nèi)地貌復(fù)雜，形成明顯的區(qū)域性氣候差異。其氣溫的空間分布受地形地貌的影響，各地氣溫差異明顯，山區(qū)氣溫低于平原，而平原地帶年平均氣溫11.4℃；其降水分布也具有明顯的地區(qū)差異性，山區(qū)降水多于平原，年平均降水量150～300 mm，地勢越高降水量越大，海拔2 000 m以上地區(qū)年降水量達(dá)600 mm。海拔2 000～2 500 m處降雹最多，2 500 m以上山區(qū)降雹量減少，降雪量增多。

庫車縣行政區(qū)內(nèi)水系較為發(fā)育，主要分布有渭干河、庫車河、塔里木河和拉依蘇河等四大水系。

1.2地形地貌

庫車縣總體地勢北高南低，北部為山區(qū)，南部為平原區(qū)。北部山區(qū)屬天山山脈西段，山系呈東西走向，地勢十分高峻，最高海拔4 552 m，最低海拔922 m，從地貌上可分為山區(qū)和平原兩大地貌單元。由于平原區(qū)地形平坦開闊，不具備地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育條件，而在山區(qū)邊坡陡峭、巖石裸露、風(fēng)化強(qiáng)烈、巖石破碎，為轄區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育和形成提供了有利條件。

1.3地層巖性

庫車縣地層出露較齊全，由老到新分別有古生界志留系、泥盆系、石炭系、二疊系，中生界三疊系、侏羅系、白堊系和新生界新近系、第四系等地層；此外，其境內(nèi)巖漿巖也比較發(fā)育，主要集中分布在北部山區(qū)，卡拉果爾-庫車河?xùn)|西一帶，從超基性-中性-酸性巖石都有產(chǎn)出。

1.4地質(zhì)構(gòu)造及地震

在大地構(gòu)造上，庫車縣屬于南天山冒地槽褶皺帶和塔里木坳陷兩個(gè)二級構(gòu)造單元。它包括哈爾克山復(fù)背斜、庫車坳陷、塔北隆起以及滿加爾坳陷等四個(gè)三級構(gòu)造單元。此外，次一級褶皺、斷裂也十分發(fā)育，其形式復(fù)雜多樣，對該縣各類突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的空間分布和發(fā)育產(chǎn)生了極為重要的影響。

由于庫車地處塔里木地塊與天山褶皺帶的銜接部位，以東西向展布的北輪臺斷裂帶和卻勒塔格斷裂帶為主的構(gòu)造帶產(chǎn)生壓扭性構(gòu)造活動(dòng)，是地震危險(xiǎn)區(qū)，其地震基本烈度為Ⅵ-Ⅷ度。多發(fā)的地震是該區(qū)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要激發(fā)因素之一。

1.5水文地質(zhì)

根據(jù)地下水賦存條件、水理性質(zhì)、水力性質(zhì)將區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碎屑巖類裂隙孔隙水、巖溶裂隙水和凍結(jié)層水等四種類型。其中，松散巖類孔隙水主要分布于庫車縣南部平原區(qū)，賦存在第四系松散卵礫石、砂礫石層的孔隙中。

2　地質(zhì)災(zāi)害分布特征

2.1地質(zhì)災(zāi)害類型

通過野外地質(zhì)調(diào)查，庫車縣境內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有崩塌、滑坡、泥石流以及地面塌陷。目前該縣所轄區(qū)域內(nèi)分布各類地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)138處，其中崩塌及崩塌隱患68處、占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的49.28%；泥石流59處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的42.75%；地面塌陷6處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的4.35%；滑坡5處，占全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的3.62%。在此基礎(chǔ)上，對庫車縣地質(zhì)災(zāi)害在空間和時(shí)間分布特征進(jìn)行了分析研究，表現(xiàn)出了一定的規(guī)律性[3]。

2.2地質(zhì)災(zāi)害行政區(qū)域分布特征

庫車縣境內(nèi)共有14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由于受其所處地貌單元不同以及人口的分布、人類活動(dòng)范圍等因素的制約，發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布不均勻。由于12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于南部平原區(qū)，均無地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育；剩余2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于分布在北部山區(qū)，其地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1所示。

表1　地質(zhì)災(zāi)害行政區(qū)分布統(tǒng)計(jì)表

從表1中可以看出，崩塌和泥石流是該縣發(fā)育的主要地質(zhì)災(zāi)害類型，達(dá)到地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的92%；在所轄的14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，阿格鄉(xiāng)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)最多，達(dá)到126處，占地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的91.3%，同時(shí)其發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)密度也最大，達(dá)到4.41處/km2。

2.3地質(zhì)災(zāi)害地形地貌分布特征

庫車縣地形地貌變化較大，其地質(zhì)災(zāi)害的地形地貌分布特征差異較為明顯。其總體的分布格局表現(xiàn)為：北部高山、中高山區(qū)是崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害的發(fā)育區(qū)；中低山區(qū)則是泥石流的發(fā)育區(qū)，地面塌陷、崩塌較發(fā)育；構(gòu)造剝蝕平原、丘陵區(qū)是崩塌滑坡泥石流災(zāi)害低發(fā)育區(qū)；平原區(qū)地形平坦，地勢開闊，不具備上述地質(zhì)災(zāi)害形成的條件，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

2.4地質(zhì)災(zāi)害時(shí)間分布特征

在時(shí)間分布特征方面，研究區(qū)內(nèi)崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與大氣降水、融雪關(guān)系密切，具有年際和年內(nèi)兩方面的規(guī)律性。

其年際規(guī)律主要受控于豐水年周期性旋回變化，轄區(qū)內(nèi)各類地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)年度正是降水量多的年份，特別是泥石流地質(zhì)災(zāi)害；而年內(nèi)變化規(guī)律主要受控于雨季和融雪季節(jié)，根據(jù)資料顯示，每年汛期(5～8月)因融雪或強(qiáng)降雨引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的90%以上。

3　地質(zhì)災(zāi)害形成條件分析

3.1崩塌的形成條件

崩塌是在特定自然條件下形成的。地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是崩塌形成的物質(zhì)基礎(chǔ)[4]。根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查資料顯示，在地形地貌方面，轄區(qū)內(nèi)崩塌災(zāi)害多發(fā)生在中高山區(qū)、上下陡中間緩的斜坡以及地形陡峻、修筑山區(qū)公路形成的人工邊坡上；在地層巖性方面，由于區(qū)內(nèi)巖層裸露、節(jié)理裂隙發(fā)育以及巖體破碎等原因，崩塌多發(fā)生在由脆性塊狀堅(jiān)硬巖石組成的基巖上；最后，在地質(zhì)構(gòu)造方面，因區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，巖石破碎，為地震常發(fā)區(qū)，對崩塌災(zāi)害的穩(wěn)定性有著控制作用。

3.2滑坡的形成條件

3.2.1地質(zhì)條件

地質(zhì)條件中主要包括地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造兩個(gè)方面[4]。地層巖性是滑坡發(fā)生的必要物質(zhì)條件，研究區(qū)內(nèi)的基巖滑坡發(fā)生在中泥盆統(tǒng)薩阿爾明上亞組地層中，巖性主要為石灰?guī)r夾少量粉砂巖、泥巖，具備了產(chǎn)生滑坡的基本條件；地質(zhì)構(gòu)造對滑坡的影響主要表現(xiàn)在：由于中高山區(qū)處在強(qiáng)烈的抬升區(qū)或構(gòu)造隆起帶，且斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，巖體風(fēng)化破碎，侵蝕切割作用強(qiáng)烈，往往形成深溝陡坡，對滑坡的形成提供了有利的構(gòu)造條件。

3.2.2地形地貌條件

地形地貌條件是地質(zhì)災(zāi)害形成和發(fā)育的主要影響因素之一[5]。研究區(qū)內(nèi)的滑坡多發(fā)生在中高山區(qū)，主要是因?yàn)橹懈呱絽^(qū)受強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，造成山高坡陡，溝谷發(fā)育，地形坡度大，陡峻切割，為滑坡的發(fā)生提供了有利的地形地貌條件。此外，上、下陡，而中部緩的凹形山坡，也容易產(chǎn)生坡積層滑坡。

3.3泥石流的形成條件

3.3.1地形地貌條件

研究區(qū)泥石流的形態(tài)特征主要表現(xiàn)為：在溝谷形態(tài)方面，大多泥石流溝的形成區(qū)與流通區(qū)難以劃分；在溝床縱坡降方面，一般溝床縱坡降在10%～30%的發(fā)生率最高，5%～10%和30%～40%的次之，其余發(fā)生頻率較低；在溝谷坡度方面，區(qū)內(nèi)泥石流溝谷坡度一般在20°～70°，為其固體物質(zhì)的補(bǔ)給提供了有利條件，補(bǔ)給方式主要為小型崩塌、坡積層和溝底再搬運(yùn)；在集水面積方面，泥石流多形成在集水面積較小的溝谷，面積為0.5～10 km2者最易產(chǎn)生。

3.3.2碎屑固體物源條件

在研究區(qū)內(nèi)的中高山區(qū)，山體主要由古生界火山碎屑巖組成，其巖質(zhì)軟硬相間，構(gòu)造及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，褶皺、斷裂、節(jié)理、裂隙極其發(fā)育，巖層破碎，坡積物量大。中低山區(qū)干燥剝蝕作用、風(fēng)化作用強(qiáng)烈，在季節(jié)性降雨沖刷侵蝕、搬運(yùn)、堆積作用以及各種重力地質(zhì)作用等綜合影響下，在谷坡坡面、坡腳及溝床形成大量松散固體堆積物。

3.3.3水源條件

研究區(qū)內(nèi)泥石流的水源主要是大氣降水。庫車縣山區(qū)降水多于平原區(qū)，年平均降水量150～300 mm，地勢越高降水量越大，海拔2 000 m以上的地區(qū)年降水量達(dá)600 mm，降水量大且多集中在5～8月，占全年降水量的54%。降水形式一般前期以連續(xù)降水為主，后期為大雨或暴雨，前期的連續(xù)降水使巖土層充分飽水，在后期大雨或暴雨的激發(fā)下，引發(fā)泥石流。暴雨可在短時(shí)間內(nèi)形成強(qiáng)大的地表徑流，而攜帶大量松散物質(zhì)形成泥石流。

3.4地面塌陷的形成條件

研究區(qū)地面塌陷的直接誘發(fā)因素是采礦活動(dòng)和煤層自燃。一方面在地震、人工振動(dòng)或降雨、融雪水的浸滲影響下，使上方巖土體失去支撐或支撐力減弱，導(dǎo)致地表巖土體坍落，形成地面塌陷；另一方面是由于采礦區(qū)礦柱設(shè)計(jì)尺寸偏小或在長期承載過程中由于風(fēng)化、地震及累進(jìn)破壞的影響，使某一礦柱的承載力超過其極限承載力，而首先遭到破壞，從而進(jìn)一步塌落至地表而形成地面塌陷。因此，對于地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害來說，人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)是主要其形成條件[6]。

4　結(jié)語

(1)在對庫車縣境內(nèi)各類地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的基礎(chǔ)上，該縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的類型主要有崩塌、滑坡、泥石流以及地面塌陷四種類型。各類地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)138處，其中崩塌68處、滑坡5處、泥石流59處以及地面塌陷6處。

(2)從行政區(qū)域、地形地貌以及時(shí)間等角度對該縣所轄區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的分布特征進(jìn)行了研究。在行政區(qū)域方面，研究區(qū)內(nèi)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量最多的為阿格鄉(xiāng)，達(dá)126處；同時(shí)，該鄉(xiāng)也是地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)平均分布密度最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)；在時(shí)間分布特征方面，區(qū)內(nèi)崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與大氣降水、融雪關(guān)系密切。

(3)庫車縣地質(zhì)災(zāi)害的地域分布較為明顯，其總體格局為：北部中高山區(qū)是崩塌、滑坡、泥石流的高易發(fā)區(qū)，中低山區(qū)則是泥石流、地面塌陷的高易發(fā)區(qū)，且以泥石流危害最大，而在南部平原區(qū)，由于地勢開闊平坦，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

[1]王燕, 甘寧, 陶澄宇,等. 新疆維吾爾自治區(qū)庫車縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告[R]. 烏魯木齊:新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院.2002.

[2]向小龍, 孫煒鋒, 李國偉,等. 云南鹽津地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及影響因素分析[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào).2015, 21(1):97-107.

[3]張春山, 張業(yè)成, 胡景江,等. 中國地質(zhì)災(zāi)害時(shí)空分布特征與形成條件[J]. 第四紀(jì)研究.2000, 20(6):559-566.

[4]潘懋,李鐵峰. 災(zāi)害地質(zhì)學(xué)[M]. 北京大學(xué)出版社.2012.

[5]曾琳潔, 張濤, 馮文凱. 河南南召縣地質(zhì)災(zāi)害形成條件與分布規(guī)律[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào).2014(1):82-89.

[6]劉峰, 陳惠娟, 王士東,等. 西寧市主要地質(zhì)災(zāi)害成因及變形破壞模式分析[J]. 地下水.2015(3):175-177.

Study on the Distribution Characteristics and Formation Conditions of Geological Hazards in Kuche Country

PANGPeng，LIUWei

(No.1 Hydrological and Engineering Geology Team of Bureau of Geology Mineral Resources Exploration of Xinjiang, Rumqi 830091,China)

Kuche County is located in the Southern Tianshan Mountains. The hill-shaped terrains should cover around 46.67% of the territory of the county. Because of complicated physical geography and geological environmental conditions, the fragile environment of the study area makes geological hazards very easy.They threaten the safety of lives and property of the inhabitants. On the foundation of extensively collecting geology data and investigation data in the region, the distribution characteristics and formation conditions of geological hazards in the region were studied. The results show that the main types of geological hazards in Kuche County are collapse, landslide, debris flow and ground subsidence.This paper has combined the meteorology and hydrology,topography and geomorphology, formation lithology,geological structure and hydrogeology conditions to analyzed the distribution characteristics and formation conditions of geological hazards, and provide the fundamental basis for geological hazards prevention work.

Geological hazards；Distribution characteristics；Formation conditions；Kuche County

2016-03-08

龐鵬(1989-)，男，四川資陽人，助理工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)方面的工作。

P642.2

B

1004-1184(2016)04-0233-03