閆丹 宋鵬飛 鮮峰
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局測(cè)繪地理信息院 鄭州 450007)
河南省輝縣市位于河南省西北部,太行山東南麓,介于東經(jīng)113°22′20″~113°57′00″,北緯35°17′20″~35°50′23″之間,總面積為2007km2。
輝縣市位于太行山脈與華北平原的交接地帶,地勢(shì)西北高、東南低,境內(nèi)西部、北部以中山、低山、丘陵為主,地形坡度較大,東南部以平原為主,地形坡度較緩。平均海拔1300m,西北部十字嶺最高海拔1732m,東南部占城鄉(xiāng)南凡村最低處72.2m,相對(duì)高差1659.8m,輝縣市城區(qū)地面標(biāo)高約90m。
輝縣市境內(nèi)西部、北部以中山、低山、丘陵為主,地形坡度較大,東南部以平原為主,地形坡度較緩。利用1∶5 萬地形圖對(duì)整個(gè)輝縣市地形進(jìn)行坡度因子提取,以10°為基本單元?jiǎng)澐?,?jì)算出輝縣市斜坡各坡度段投影面積占全區(qū)總面積比例及其面積>60°的地段較少,多為陡崖、斷壁。由于坡度過大,投影在平面上面積較小,統(tǒng)計(jì)結(jié)果只能作為參考。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出:不同坡度范圍分布差異較大,坡度在0~10°的區(qū)域面積1093.78km2,約占總面積的54.5%;坡度在10~40°的區(qū)域面積733.22km2,約占總面積的36.53%;坡度在>40°的區(qū)域面積180km2,約占總面積的8.97%。
依據(jù)河南省遙感地貌圖說明書,地貌類型主要分為侵蝕剝蝕中山、低山、丘陵、沖洪積傾斜平原、谷地、盆地:侵蝕剝蝕中山分布于輝縣市西北部太行山區(qū);侵蝕剝蝕低山主要分布在中山的東部,與中山組成統(tǒng)一的山體,其山體的走向與中山相同。此外,在一些孤立的斷塊山的主峰地帶,也有小面積的分布;侵蝕剝蝕丘陵主要分布于輝縣市高莊鄉(xiāng)以東、常村鎮(zhèn)以北、南村盆地以西部分地區(qū);沖洪積傾斜平原沿山前呈帶狀分布,由來自山地的季節(jié)性河流形成的沖洪積扇聯(lián)合而成;沖積平緩平原主要分布在輝縣市東南部;盆地主要分布于南村、西平羅、南寨一帶。
輝縣市位于太行山脈與華北平原的交接地帶,區(qū)內(nèi)地層有太古界,中元古界;下古生界寒武系,奧陶系;上古生界石炭系,二疊系;新生界古近系,新近系,第四系。
太古界出露于區(qū)內(nèi)西部河谷及山緣地帶,為一套中等程度區(qū)域變質(zhì)作用形成的黑云斜長(zhǎng)片麻巖,黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖,巖性較為單一,穩(wěn)定,出露厚度200~2900m。
中元古界汝陽群分布于區(qū)內(nèi)西部、西北部中低山區(qū),與下伏太古界地層呈角度不整合接觸,在接觸面上常見幾厘米至十幾厘米厚度礫巖,該地層巖性較單一,主要為淺黃色、紫紅色薄—中厚層狀石英巖狀砂巖,具明顯的水平層理及交錯(cuò)層理,出露厚度100~159.7m。
下古生界寒武系分布于西北部及東部山區(qū),總厚度大于400m,地層可劃分為下統(tǒng)(∈1)、中統(tǒng)(∈2)及上統(tǒng)(∈3)。
(1)下統(tǒng)(∈1)
為一套淺海相碎屑巖—碳酸鹽巖建造,底部有一數(shù)厘米至0.5m 厚底礫巖與中元古界汝陽群分界,巖性主要為泥灰?guī)r,灰?guī)r和磚紅色頁巖,砂巖,含生物化石,厚度120~135m。
(2)中統(tǒng)(∈2)
下部為紫紅色頁巖、細(xì)砂巖,中上部主要為厚層狀鮞?;?guī)r,自下而上白云質(zhì)成份含量漸高,頂部出現(xiàn)鮞粒白云巖,含生物化石,厚約300m 左右。
(3)上統(tǒng)(∈3)
下部為薄層狀泥質(zhì)條帶白云巖夾竹葉狀灰?guī)r,含生物化石,上部為薄—中厚層狀結(jié)晶白云巖,厚度50m 左右。
下古生界奧陶系分布于區(qū)內(nèi)西部及北部一帶的低山丘陵區(qū),本區(qū)僅有下統(tǒng)和中統(tǒng),上統(tǒng)缺失。
(1)下統(tǒng)(O1)
底部有2~4 層厚數(shù)厘米至數(shù)十厘米不等的不規(guī)則黃綠色頁巖與上寒武系分界,下部為灰白色、淺灰色結(jié)晶白云巖,發(fā)育有晶洞,中部為灰色巨厚層白云質(zhì)灰?guī)r,上部為淺灰色薄層狀白云巖,普遍含燧石條帶及燧石團(tuán)塊,厚度140~166m。
(2)中統(tǒng)(O2)
下部為穩(wěn)定的灰黃色泥灰?guī)r、頁巖,與下伏下奧陶系(O1)呈整合接觸,構(gòu)成與O1分界的明顯標(biāo)志,中上部由黑色、深灰色厚層狀灰?guī)r,白云質(zhì)灰?guī)r及泥灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r組成,含化石,地層厚300~542m。
上古生界石炭系主要隱伏于山前傾斜平原之下,及東部丘陵區(qū),與下伏地層呈平行不整合接觸,底部多具黃鐵礦及山西式鐵礦,成為與O2分界的標(biāo)志層,本套地層主要由灰?guī)r、砂巖、頁巖組成的海陸交互沉積,含數(shù)層小煤,地層厚70~90m。
二疊系隱伏于山前平原之下,僅在東部張村,沿村附近零星出露,為黃、杏黃及紅色砂巖、砂質(zhì)泥巖與泥巖互層組成,中部普遍含一燧石層,下部含煤層,厚度大于300m。
新生界古近系隱伏于山前平原之下,據(jù)鉆孔資料,為棕黃色、棕紅色或紫紅色泥巖、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖和砂巖組成,厚度400~700m,與下伏地層呈不整合接觸。
新近系隱伏于平原之下,僅在沿村、張村西部有小面積出露,主要巖性為棕紅色粘土,砂質(zhì)粘土及砂礫巖,厚度大于100m。
第四系廣泛分布于山前平原區(qū)及南村盆地區(qū),厚度50~150m,平原區(qū)由西北向東南漸厚,下更新統(tǒng)地層缺失。
輝縣市構(gòu)造位置處于焦作—商丘深斷裂以北,青羊口大斷裂西側(cè)。區(qū)內(nèi)以發(fā)育脆性斷裂為主要特征,褶皺構(gòu)造次之。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍,主要表現(xiàn)為切割強(qiáng)烈,差異性升降明顯。
(1)斷裂
輝縣市斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,主要分布于拍石頭鄉(xiāng)及黃水鄉(xiāng)以北地區(qū),以淺表層次的正斷層為主要形式。斷層方向縱橫交錯(cuò),有北東向(30°~60°)、北北東向(11°~30°)、近東西向(80°~100°、260°~290°)、北西向(281°~300°)等四組,其它方向有少量分布。
(2)褶皺
僅發(fā)育上八里—三郊口復(fù)式背斜。該背斜是區(qū)域上合澗—上八里復(fù)式背斜的一部分,主軸位于林州市弓上水庫到區(qū)內(nèi)三郊口東、松樹坪、上八里一線,呈北東8°~10°方向展布,南部轉(zhuǎn)為30°~40°,區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度約40km。復(fù)式背斜核部斷續(xù)出露太古界登封巖群片麻雜巖,并被后期斷層破壞,其兩翼由中元古界汝陽群陸源碎屑沉積巖及下古生界碳酸鹽巖組成。東翼被其它構(gòu)造體系干擾復(fù)雜化。西翼由西向東翹起,次級(jí)表層褶皺發(fā)育。
輝縣市地處太行山東南麓,地形地貌復(fù)雜,斷裂構(gòu)造發(fā)育,人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈,對(duì)自然環(huán)境影響較大,是河南省地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)之一。區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害(隱患)主要有崩塌、滑坡、泥石流,地面塌陷等類型。根據(jù)收集到的最新資料,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害(隱患點(diǎn))共115處,其中,崩塌36處,占比31%,滑坡26處,占比23%,泥石流31 處,占比27%,地面塌陷22 處,占比19%(圖1)。
圖1 地質(zhì)災(zāi)害類型統(tǒng)計(jì)圖
因地形、地貌、地質(zhì)環(huán)境條件、人類活動(dòng)的不同,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的分布具有明顯的地域特點(diǎn):
(1)崩塌、滑坡、泥石流主要分布于輝縣市西部、北部中、低山區(qū)及東北部丘陵區(qū);
(2)地面塌陷主要分布于輝縣市南部平原區(qū)、東部丘區(qū)。
區(qū)內(nèi)的115處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1、圖2。
表1 地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分布情況統(tǒng)計(jì)表
圖2 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布圖
地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模等級(jí)按照《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》實(shí)施細(xì)則中地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)(表2)進(jìn)行劃分。
表2 地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)
據(jù)表2 劃分標(biāo)準(zhǔn),輝縣市的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),崩塌規(guī)模分別為小型和中型;滑坡規(guī)模分別為大型、中型、小型;泥石流規(guī)模分別為小型和中型;地面塌陷規(guī)模分別為特大型、大型、中型、小型(表3)。
表3 地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模劃分結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
總體來看,輝縣市的地質(zhì)災(zāi)害隱患規(guī)模以中、小型為主。
地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的潛在危害程度評(píng)價(jià)依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防體制建設(shè)指南》(國土資源部地質(zhì)環(huán)境司,2005年)規(guī)定的地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情與危害程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(見表4、表5)進(jìn)行。
表4 地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情與危害程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
表5 地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情與威脅程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
據(jù)表5 劃分標(biāo)準(zhǔn),輝縣市的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),崩塌險(xiǎn)情分級(jí)為一般級(jí)和較大級(jí);滑坡險(xiǎn)情分級(jí)為一般級(jí)和較大級(jí);泥石流險(xiǎn)情分級(jí)為一般級(jí)和較大級(jí);地面塌陷險(xiǎn)情分級(jí)為一般級(jí)、較大級(jí)、重大級(jí)和特大級(jí)(表6)。
表6 地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情劃分結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
總體來看,輝縣市的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)險(xiǎn)情分級(jí)主要為一般級(jí)和較大級(jí)。
輝縣市的115處地質(zhì)災(zāi)害(隱患點(diǎn)),共威脅人數(shù)3000 余人,潛在直接經(jīng)濟(jì)損失3.5 億元,其中大部分災(zāi)害之前都已經(jīng)發(fā)生,主要為采空區(qū)地面塌陷,直接損失約2億元。
針對(duì)區(qū)內(nèi)所存在的地質(zhì)災(zāi)害(隱患點(diǎn)),均設(shè)置有以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主體的防治責(zé)任單位,采取了安裝簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)設(shè)施、地面位移監(jiān)測(cè)、搬遷避讓、定期目視檢查、坡面防護(hù)、支擋、設(shè)立警示標(biāo)志、植樹種草等防災(zāi)措施,同時(shí)編制有防災(zāi)預(yù)案,明確了地質(zhì)災(zāi)害防治組織機(jī)構(gòu)及其工作內(nèi)容工作職責(zé)和地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)緊急避險(xiǎn)防治措施。
(1)輝縣市出露地層有片麻巖類、石英砂巖、石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥晶灰?guī)r、頁巖、泥巖、頁巖、砂巖夾煤層、礫巖、砂巖及第四系松散堆積物。對(duì)地質(zhì)災(zāi)害形成有影響的人類工程活動(dòng)主要為采礦、公路建設(shè)、水利建設(shè)及住宅建設(shè)。
(2)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布具有一定的地域性,同一類型地質(zhì)災(zāi)害在一定區(qū)域發(fā)生頻率較大,而在另外區(qū)域發(fā)生頻率則相對(duì)較小;中山、低山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害以崩塌、滑坡和泥石流為主,平原區(qū)則以地面塌陷為主。
(3)建議加強(qiáng)對(duì)水資源、礦產(chǎn)資源、旅游資源的開發(fā)管理及地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作,防治地質(zhì)環(huán)境的破壞和誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
(4)建議進(jìn)一步完善各重大災(zāi)害點(diǎn)監(jiān)測(cè)、預(yù)警設(shè)施及配套,使地質(zhì)災(zāi)害的群測(cè)群防工作真正落到實(shí)處,降低或避免其對(duì)人民生活和生產(chǎn)帶來的影響和損失。