西藏吉隆盆地冲锥古崩塌体塌陷坑研究

杨人凡 傅荣华 吴佳壕

摘 要：讨论了冲锥古崩塌体地面塌陷分布的特征，分析了古崩塌体的来源，认为塌陷是崩塌体架空结构与潜蚀综合作用的结果，在对崩积体水文地质条件进行讨论后，对塌陷坑的形成条件进行分析。最后提出了崩塌体用地的建议。

关键词：古崩塌体；地面塌陷；潜蚀；水力坡度

吉隆口岸是西藏自治区境内一个十分重要的陆路边境口岸，在西藏经济发展的不同历史时期都发挥了十分重要的作用。随着西藏经济的快速发展、西藏对外贸易发展十分迅速。作为我区目前唯一具有一定规模的国际贸易口岸的樟木口岸所在地，因地质环境条件复杂，地质灾害发育，制约着樟木口岸的发展。为了减轻樟木口岸的承载压力，加快吉隆口岸的建设步伐已迫在眉睫，要求自治区国土资源厅等有关部门要尽快做好吉隆口岸建设的前期工作。

1 古崩塌体分布及形态特征

吉隆口岸所在地地势开阔、平坦，吉隆镇周边还有邦兴村、乃下村和朗久三处开阔场地，冲堆古崩塌体（Q3col）与地面塌陷分布于冲堆阿里专区伐木队东侧，长约400m，宽300m，面积约7.5×104m2，厚百米以上，估计方量250×104m3，形成高出河水面百米以上的山丘。地表分布大面积的巨大块石，岩石成分为花岗岩，中等风化，棱角—次棱角状，直径最大达20m，单个巨块方量数百上千方者比比皆是。巨砾表面多见宽20cm深10cm的冲刷槽，蛇行状、树枝状等形态各异。块石间形成架空结构，取土坑中揭露出较多的地表水下渗的管状通道，均是沿块石间架空缝形成。崩塌体上的钻孔资料揭露出沿架空缝发育的大量充填砂体，钻探过程中也出现卡钻、掉钻、漏水等现象，充分说明该崩塌体架空堆积的重要特征。崩塌体地表分布着多个大小不等的椭圆形深坑，形成干涸湖泊，直径达100-200m，深20-40m，坑中暂无水，但有湖水曾淹没的特征，湖底发育2.6m厚的粉质粘土。

2 古崩塌体来源及塌陷坑的形成

该崩塌来源于冲堆村以北的花岗岩山坡上，残留的崩塌坑呈长方形，石壁光滑平整，其上有少量残留崩坡积物，右侧壁边界清晰，左侧壁边界尚有浅坎痕迹，从地形图中量测得到花岗岩残留坑长210m，宽360m，深20m，由此计算出崩塌发生时花岗岩的崩塌量为151×104方，由于崩塌体呈架空结构，其碎胀系数按1.5计算，得到崩积物的体积计算崩积体积应为226×104m3，与实际崩塌堆积体及较为接近。事实上，崩塌残坑分布范围与崩塌堆积物分布范围也正好对应。在中更新世至晚更新世，内冰川发育，在麻嘎、邦兴、吉隆直至朗久沟一线形成长十余公里的冰川谷，冰川作用下形成“U”型沟谷。晚更新世晚期以来气候变暖，冰川后退，河流发育，吉隆臧布冲刷岸坡，巨大的冰体压力消失后引起陡峭的岸坡卸荷失稳，发生大规模剧冲型滑移式崩塌，规模巨大的崩塌体与多布泥石流一起将吉隆臧布堵塞，形成堰塞湖。在坝前后形成巨大的水头差，在巨大的渗透压力下，崩塌体中的细颗粒被水流带走，崩积物垮塌形成塌陷坑。对于此处崩塌的形成，邦兴采石场厚层的卵砾石砂层和吉隆镇区周围分布的淤泥层提供了有力的佐证。

3 崩塌体的水文地质条件

冲堆崩塌发生于晚更新世中晚期。据物探资料，崩积物直接覆盖于早期的冰川谷底。崩塌堆积区北东侧为花岗岩基岩，构成隔水边界；西北侧与邦兴-冲堆Ⅲ级阶地相接，接受阶地地下水补给；东南侧为吉隆盆地堆Ⅲ级阶地，南西侧为吉隆藏布，主要为排水边界。崩塌体底界为花岗岩凸起，凸起体顶面高程2890m，最高点达2902m，已经高出冲堆最低点地面高程（2853m-2887m）。因此，花岗岩体作为隔水体，凸起体使地下水流动受阻（图1）。地下水补给来源主要是大气降水和冲堆段地下水径流补给。崩积体主要由大块石组成，在GCK7和GCK8钻进过程中均出现了卡钻和掉钻的现象，并有大量的泥浆漏掉，这充分说明了地下存在大量的空隙且空隙间连通性极好。由于其特殊的架空结构，崩塌体以裂隙网络形式强烈透水。冲堆段卵砾石层和崩塌体相连，通过地下径流补给崩塌体地下水，遇花岗岩凸起从而使地下水流动受阻，以泉的形式向吉隆臧布排泄。崩塌下游边界覆盖于吉隆盆底淤泥之上，又被后期美多当仟河的冲洪积覆盖，因此，崩积物与吉隆盆地上覆的冲洪积物构成水力联系，由崩积物中的地下水补给冲洪积物。而淤泥作为隔水层，限制了地下水向深部活动。

需要说明的是在冲堆崩塌形成时，曾将邦兴-吉隆盆地拦腰截断，晚更新世晚期，分离。堵江事件曾造成邦兴湖水漫顶流动，在堰塞堤未被冲开之前，邦兴湖水也通过崩塌体中架空空隙补给吉隆湖，其地质过程一直延续到晚更新世结束。

4 塌陷坑形成的条件分析

该地面塌陷形成需要三方面的条件，第一，持续不断的地面水流补给；第二，地表水转化为地下水的渗透条件；第三，具备形成潜蚀的水利坡度。

大规模崩塌发生以后，崩积物堵塞了吉隆藏布一半的水流通道，其后发生的多布泥石流又堵塞了吉隆藏布的另一半通道，其结果在冲堆、邦兴一带形成堰塞湖，在吉隆藏布还没有切穿堰塞体之前，部分湖水沿现在的冲堆村一线低洼地带流动至1﹟坑附近，地表水受美多当仟河泥石流阻挡（图2），大量水流转为地下水并沿崩积体与泥石流隔水体的分界线崩塌体以测向南吉隆盆地方向渗流。由此可见，堰塞湖形成后为塌陷区提供了源源不断的水流条件。

崩塌体架空结构为地表水下渗提供了很好的地下水渗流通道。实际上，在崩塌区公路两侧许多取土坑中我们都见到了垂直空洞，1﹟坑中GCK8号钻孔和堆积体山顶GCK6号钻孔勘探结果均证明了崩塌体中存在大量架空空洞。

据量测，3﹟坑距崩塌体东南坡脚排水沟水平距离为220m，按塌陷前两处崩塌坑地面高程应与现在的公路地面高程一致，即在2920m左右，而崩积物坡脚高程为2730m以下，高差达190m以上，水力坡度达到了0.86以上。勘查中在崩塌块体间见到黄色粉质粘土充填物，按粘粒潜蚀极限水力坡度(Jcr)0.8-0.9，与实际水力坡度相比较，充填物发生潜蚀进而发生管涌的水力坡度条件成立。3﹟塌陷坑管涌通道形成后相对缩短了1﹟、2﹟塌陷坑位置的地表水的渗透途径，达到其管涌的发生条件，继而形成了以后的多处塌陷坑。

需要说明的是上述分析中所采用的底面出水口高程是因为冲堆崩塌发生时及其以后较长一段地质历史时期中，吉隆盆地的淤泥及其以上的冲洪积物尚未形成，崩塌体的原始底界就是渗透通道的出水口位置，其高程只比分析中所取得2730m低。

5 结论与建议

随着湖水将堰塞体切开，湖水面下降，冲堆古河道逐渐废弃，进入塌陷区的地面水流减少，抑制了地面塌陷的进一步发展。

但是，我们认为，冲堆崩塌体形成塌陷的机构还在，降雨在各塌陷坑中汇集的因素还在，故今后地面塌陷的可能性还在。该崩塌体上无村民居住，也没有被开发利用，由于崩塌体形成的时代久远，其北东、北西侧已被后期洪积物、坡积物所填塞，崩积物已处于稳定状态，对其北侧居民没有威胁；其南西侧贝吉隆藏布冲切，形成高陡岸坡，有河岸垮塌进一步塑造岸坡的过程，但没有直接威害对象。然而，对于崩塌体来说，由于堆积体内架空结构，在地下水潜蚀作用下大规模地面塌陷的危险依然存在，使这片土地的开发利用受到限制。在冲堆崩塌体堆积范围内规划永久性建筑是有风险的。

参考文献

[1]Haworth，E．1897，Physiography of western Kansas．University Geological Survey of Kansas，vo1．2，P．11～49

[2]Gregory，H．E．Geology of the Navajo Country，Arizona；U．S．Geo1．Survey Prof．Paper，1917，93：130 ～131

[3]Huntington，E．The climatic factor．Carnegie Inst．Wash．Pub1．1914，192：24

[4]吴良骥．无黏性土管涌临界坡降的计算 [J]．水利水运科学研究 ，1980，(4)：90～95

[5]沙金煊．多孔介质中的管涌研究[J]．水利水运科学研究，1981，(3)：89～93

[6]张倬元，王士天，王兰生. 工程地质分析原理（第二版）[M]. 北京: 地质出版社，1994