大渡河流域地质灾害特征与分布规律

巴仁基 王 丽 郑万模 李宗亮李明辉 刘宇杰 倪化勇 徐如阁

（1.中国地质调查局成都地质调查中心，成都610081；2.四川省交通职业技术学院，成都611130）

大渡河流域位于四川省西北部，地理坐标为东经101°00′16″～103°44′28″，北纬28°39′40″～31°42′54″，处于川西高原与四川盆地的过渡带。由于上游属于川西高原，地质灾害相对较少，本文主要研究大渡河干流丹巴至沙湾段，共辖11县（图1），面积约3.6×104km2。

近年来，随着大渡河流域水电和矿山开发，地质灾害的威胁也越来越严重。通过详细调查数据可知［1－8］，地质灾害隐患点达2 212处。崩塌主要分布在大渡河上游5条应力释放带形成的弧形高应力集中带，康定县的崩塌主要分布在瓦斯沟以及大渡河沿线，受地质构造作用强烈。滑坡主要分布在大渡河中游（泸定至峨边），受地层影响最大，主要发育于昔格达组、三叠系的碳质页岩夹板岩和煤层以及全风化花岗岩等易滑地层分布区。泥石流主要分布于大渡河中上游的丹巴至石棉段。受3大断裂带的影响较大，岩体破碎，风化强烈，可以源源不断地产生大量的松散物；特别是该段内松散的冰水堆积物较多，为泥石流提供了丰富的物源；加上高差较大的地形地貌和多暴雨的小流域型气候，该区具备了形成泥石流的物源、地形、降雨和汇水条件。

图1 大渡河流域交通位置图Fig.1 Traffic and location of the Dadu River

1 地质条件

1.1 地形地貌

大渡河流域地处青藏高原与四川盆地的过渡地带，区内高山耸峙，河流深切，沟谷深邃，地表起伏巨大，相对高差悬殊。区内最高的海拔 高度为7 556m（贡嘎山主峰），最低为461m（大渡河出口），最大相对高差7 095m。整个地势由西北向东南逐渐降低。

大渡河干流由北向南流至石棉折向东，构成“L”字形。根据河床纵坡降比和河谷两侧构造地貌发育特征，将大渡河分为上、中、下3段。上段是典型 “V”字形侵蚀河谷，沿河谷很少有堆积地貌发育，河床海拔高度1.5～2km；中、下段分别对应于南北走向和东西走向的河谷段，河谷呈“U”字形，海拔高度0.5～1.5km。谷深为0.7～1.4km，谷地中发育6级河流阶地。大渡河干流中段沿大渡河断裂带发育，这是一个地形地貌陡变带，它构成了青藏高原的东部边界。以西地区为高山区，平均海拔高度大于5km；东部地区为大相岭中高山区，平均海拔高度3.5km；河谷与山顶面之间的相对高差达3km。

1.2 地层岩性

大渡河流域面积广，地层岩性复杂，自前震旦系到第四系均有出露。总体上流域北部以变质岩为主，由浅变质砂岩、板岩、千枚岩、灰岩、花岗岩、变质杂岩等组成；南部岩浆岩增多，碳酸盐岩和砂岩也广泛出露。在汉源以上的大渡河两岸的中高山地区冰水堆积物分布较广，特别是在泸定至汉源段有易发生滑坡的昔格达组分布。

1.3 地质构造

区域上，自新近纪以来，印度板块向欧亚大陆碰撞推挤，青藏高原开始隆起（目前印度板块仍以2～5cm／a的速率向北推挤；喜马拉雅山以1～2 cm／a的速率向上抬升）。伴随青藏高原第四纪期间的快速隆升，这一地区受影响最为强烈。高原隆升不仅塑造了这一地区高山峡谷的基本地貌形态和河谷的发育历史，而且也决定了这一地区地壳的内动力条件、新构造运动及地震活动规律、地壳浅表层改造、第四纪沉积和剥蚀作用，从而确定了该地区与人类活动有关的地质环境的基本状况。对大渡河影响最大的有3条断裂带，分别为北西向的鲜水河断裂带、北东向的龙门山断裂带和南北向的安宁河断裂带，并呈“丫”字形交汇复合，构造极为复杂（图2）。

图2 大渡河流域构造图Fig.2 Geological structures of the Dadu River

1.4 地震

流域内微、弱地震较频繁。强震具有明显的分带和分区性，其分布状况是：（1）鲜水河地震带南东段，以康定为中心，地震动峰值加速度为0.98～3.92m／s2。（2）安宁河地震带北端，以西昌市为中心，地震动峰值加速度为0.98～3.92m／s2。（3）龙门山地震带，以文县为中心，地震动峰值加速度为0.98～2.94m／s2。（4）雷波地震区，以雷波为中心，地震动峰值加速度为0.98～1.96m／s2。中上游受鲜水河地震带影响最大，下游受安宁河地震带和雷波地震区影响明显，局部受龙门山地震带影响。

1.5 气象与水文

1.5.1 气象

大渡河流域南北方向狭长，跨5个纬度，地形复杂，高差悬殊，气候差异很大。上游属川西高原气候区，寒冷干燥，年平均气温＜6℃，年降雨量700mm左右。中下游属四川盆地亚热带湿润气候区，四季分明，年平均气温为13～18℃，年降雨量在1 000mm左右；中游西部及南部高山地带年降雨量可达1 400～1 700mm。

大渡河流域降雨主要集中在5～9月份，总体降雨量从上游到下游依次递增，其中上游月均降雨量最大值出现在6月份，中游月均最大降雨量出现在7月份，而下游月均最大降雨量出现8月份；此外，受地形影响，小流域气候特征明显。

1.5.2 水文

大渡河是岷江最大支流，也是长江水系在四川境内的一条大河；发源于青海省境内阿尼玛卿山系的果洛山南麓，在乐山城南注入岷江，干流全长1 062km，流域面积3.6×104km2（不包括青衣江）。主要支流有管料河、楠垭河、流沙河、磨西河、瓦斯沟、东谷河、革什扎河、小金河、大金河，水系分布见图3。

图3 大渡河流域水系分布图Fig.3 Distribution of the water system of the Dadu River

大渡河径流主要由降雨形成，部分为融雪和冰川补给。流域内水量丰沛，径流年际变化较小。大渡河3个代表站的径流特征值如表1。

2 地质灾害主要类型与基本特征

2.1 地质灾害的主要类型

大渡河流域目前共发现地质灾害隐患点2 212处（表2），以泥石流和滑坡为主。其中泥石流756处，占总数的34.24%；滑坡801处，占总数的36.50%；崩塌301处，占总数的13.54%；潜在不稳定斜坡354处，占总数的15.72%。

2.2 地质灾害的主要特征

2.2.1 规模特征

a.滑坡。大渡河流域共有801个滑坡（表3），其中小型滑坡337个，占42.02%；中型滑坡304个，占37.91%；大 型 滑 坡 有 130 个，占16.21%；特大型滑坡30个，占3.74%。统计结果显示，在大渡河流域滑坡主要以中小型滑坡为主，特大型滑坡数量相对较少。

b.崩塌。大渡河流域共有301个崩塌（表4），其中小型崩塌145个，占48.17%；中型崩塌119个，占39.53%；大型崩塌34个，占11.30%；特大型崩塌3个，占1.00%：可以看出，大渡河流域的崩塌以中小型为主，特大型相对较少。

c.泥石流。大渡河流域共有756条泥石流沟（表5），其中小型泥石流306条，占40.48%；中型泥石流348条，占46.03%；大型泥石流83条，占10.98%；特大型泥石流19条，占2.51%：结果显示该区泥石流主要以中小型为主，大型及以上相对较少。

d.潜在不稳定斜坡。大渡河流域共有354个潜在不稳定斜坡（表6），其中小型的有155个，占43.91%；中型的167个，占47.31%；大型的30个，占8.50%；特大型的2个，占0.57%。从统计结果可知，在大渡河流域，潜在不稳定斜坡主要以中小型为主，大型及以上的相对较少。

表1 大渡河3个代表站径流特征值及最大、最枯流量表Table 1 Runoff characteristic valumes，the largest and most dry flow meter of three represent ative stations of the Dadu River

表2 大渡河流域地质灾害隐患点统计表Table 2 Geological hazards of the Dadu River

表3 大渡河流域滑坡统计表Table 3 Statistics of landslides of the Dadu River

表4 大渡河流域崩塌统计表Table 4 Statistics of collapses of the Dadu River

表5 大渡河流域泥石流统计表Table 5 Statistics of debris flows of the Dadu River

表6 大渡河流域潜在不稳定斜坡统计表Table 6 Statistics of latent instable slopes of the Dadu River

2.2.2 危害特征

a.危害大。大渡河流域地质灾害具有面上分散但局部集中的特点，特别是流域内地形起伏大、相对高差悬殊、新构造活动强烈、地震频发、岩体破碎的地区。滑坡、崩塌、泥石流等灾害频繁发生，危害巨大，除个别地段外，总体损失情况从上游向下游依次递减（表7）。

b.重大地质灾害时有发生。由于地形和生活条件所限，居民点多位于老的泥石流堆积扇或崩滑堆积物平台，一旦发生地质灾害时往往形成重大的人员伤亡和经济损失。如巴底乡邛山沟泥石流就是由于村民在沟口平坦开阔的泥石流堆积扇上开歌舞晚会，造成了重大人员伤亡。又如丹巴县城周边土地有限，房子建在老滑坡体上，加上不合理开发引起建设街滑坡（表8）。

表7 大渡河流域地质灾害危害情况统计表Table 7 Hazards of geological disasters of the Dadu River

2.2.3 群发性特征

大渡河流域地质灾害由于小流域气候的影响、断层等地质构造的集中和不均匀发育以及岩土体类型的地区性差异，强降雨作用下易形成大量的区域性群发地质灾害。如1994年7月22丹巴县城周边、2005年6月30日泸定杵坭乡、2009年9月12日泸定雨洒坪和2008年7月21日石棉县回隆乡等（表9），均发生了群发性泥石流。

2.2.4 堵河事件常有发生，且多形成灾害链

流域内的地质环境条件决定其地质灾害易发程度，远程滑坡、堵江崩滑体、泥石流等常常形成灾害“链”。历史上大渡河曾发生过多起地质灾害堵江事件，如泸定县四湾滑坡和得妥的彩虹桥滑坡曾堵断大渡河；2003年7月11日夜，四川省丹巴邛山沟爆发泥石流，冲毁公路桥，堵断大金河（坝高6m，上游蓄水2.8×106m3）；2009年7月23日康定响水沟发生泥石流，大渡河河道被阻断，形成了长3km、宽约50m的堰塞湖，库容一度达到3×106m3。特别是2009年6月28日汉源县猴子崖崩塌，不仅造成重大损失，也引起下游群众恐慌性转移现象。

3 地质灾害分布规律及影响因素分析

大渡河流域地质灾害的发生具有空间上的不均匀性和时间上的集中性，而且不同地段灾害的类型和影响因素差别较大。

3.1 时间上分布规律及影响因素

大渡河流域雨季主要集中在5～9月份，因此地质灾害也主要发生于这一时期。从图4中可以看出，大渡河上游、中游、下游月均降雨量最大值分别出现在6月份、7月份和8月份；但对比图5可以发现，地质灾害发生的最大月份并不全是降雨最大的月份，这主要是受小流域气候以及多暴雨天气出现时间的影响。

表8 重大地质灾害统计表Table 8 Statistics of great geological disasters of the Dadu River

表9 大渡河流域群发性地质灾害统计表Table 9 Statistics of the simultaneous geological disasters of the Dadu River

图4 大渡河流域各县月均最大降雨量柱状图Fig.4 Histogram of the most average monthly rainfall of every county of the Dadu River

图5 大渡河流域地质灾害月最大发生数柱状图Fig.5 Histogram of the most monthly geological disasters of every county of the Dadu River

3.2 空间上分布规律及影响因素

大渡河流域地质灾害总体上可归纳为3区1带，各区（带）的主控因素、地质灾害的发育类型和分布规律也不尽相同（图6）。

3.2.1 大渡河上游丹巴－小金片区

大渡河上游小金、丹巴的大金川和小金川、东谷河以及革什扎河属于高山峡谷区，地质灾害以泥石流最多，达202处；滑坡次之，有175处；崩塌63处。主要的影响因素是地质构造和地层岩性。

a.构造上，丹巴主要受北西向鲜水河断裂带和丹巴旋涡状旋扭构造即5条应力释放带影响较大。区内主要断裂构造有玉科大断裂、东谷断裂等。其中玉科大断裂规模巨大，次生构造复合叠加频繁，为压扭性断裂，沿途岩层向北东强烈倒转、挤压破碎、局部岩层片理化，具有活动频繁性、间歇性等特点。丹巴县的旋涡状5条应力释放带形成弧形高应力集中带，基岩破碎、节理发育是地质灾害发生的有利条件。

图6 大渡河流域地质灾害分布图Fig.6 Distribution map of the geological disasters of the Dadu River

小金县主要受小金弧形构造影响，以褶皱为主，系由一系列彼此协调、紧密排列、弧形朝南的线状褶皱组成近东西方向或北西方向展布的构造带，岩体十分破碎，有利于地质灾害的发生。

b.本区地层岩性复杂，以变质岩为主，局部出露侵入岩，岩性主要为碎屑岩、灰黑色变质泥岩、变质砂岩、板岩、云母石英片岩、大理岩、花岗闪长岩以及崩坡积物和冰碛物等。特别是本区的云母石英片岩、碎屑岩、石英砂岩，节理发育，岩体破碎，易崩塌并产生大量的松散堆积物，80%的滑坡发生于该岩层区域内，同时也为泥石流提供了丰富的物源。

此外，区内的植被较少也是地质灾害发生的有利条件。

3.2.2 康定县的瓦斯沟和大渡河一带

该段属于高山峡谷地段，由于河流切割深，局部多暴雨天气，山坡松散物相对较少，地质灾害主要受地质构造的影响。地质灾害以崩塌和泥石流为主，滑坡次之。

a.构造上主要受北西向鲜水河断裂带的影响，为左行走滑断裂，岩体挤压破碎严重，多呈碎块状结构，是崩塌发生的有利条件。

b.地层以康定群斜长角闪岩、混合片麻岩、变粒岩、浅粒岩夹大理岩，二叠纪石英闪长岩、二长花岗岩为主。瓦斯沟一带二叠纪石英闪长岩中崩塌最为发育，康定群岩层中滑坡较多。

3.2.3 大渡河中游泸定至峨边段

该区地质灾害以滑坡和泥石流为主，分别有431处和397处；其次为崩塌122处。

构造上位于北西向的鲜水河断裂带和北东向的龙门山断裂带以及南北向的安宁河断裂带，3条断裂带呈“丫”字形交汇复合部位。

地层岩性主要为闪长岩、花岗岩、凝灰岩、峨眉山玄武岩、峨边群变质火山碎屑岩、板岩及白云岩；白果湾组灰－黄绿色长石石英砂岩、粉砂岩及泥岩互层，夹煤；以及昔格达组、冰水堆积物、崩坡积物和河流相松散堆积物等。其中花岗岩、玄武岩和白云岩为崩塌多发地层，如草科、峨边至金口河的大渡河沿线；白果湾组、昔格达组为滑坡多发地层，如泸定海子山、石棉永和、美罗、迎政等区域；冰水堆积物、崩坡积物和河流相松散堆积物较丰富的区域为泥石流高发区，如海螺沟、楠桠河、松林河等。

3.2.4 大渡河下游峨眉至沙湾段

该区为山区到四川盆地的过渡地带，多数相对平缓，沟谷切割较弱，地质灾害以滑坡为主。其中滑坡84个，崩塌12处，泥石流沟2条 。

构造上主要受峨眉山逆冲断层、沙湾断裂及峨眉山背斜的影响，岩体总体较完整。滑坡主要发育于侏罗系的紫红、棕红色薄至中厚层状泥岩、泥钙质粉砂岩以及三叠系砂岩、粉砂岩、砂质页岩、碳质页岩夹煤层等地层中，该地层多具有缓倾层状结构，为滑坡的发生提供了有利条件；崩塌主要发育于峨眉山玄武岩中。

3.3 各类灾害分布规律及影响因素

3.3.1 崩塌

大渡河上游崩塌最为发育，主要分布在丹巴县和康定县。其中丹巴主要分布在5条应力释放带形成的弧形高应力集中带；康定县的崩塌主要分布在瓦斯沟以及大渡河沿线，该区在地质构造和河流切割的作用下形成大量的大块至碎块状高陡边坡，有利于崩塌的发生 （图7）。

图7 大渡河流域崩塌分布图Fig.7 Distribution map of the collapses of the Dadu River

大渡河中游泸定至峨边段崩塌相对较少，主要受地质构造和地层岩性的作用，崩塌多发育于花岗岩、白云岩和大理岩地区。

大渡河下游崩塌总体不发育，崩塌主要分布于柱状节理发育的玄武岩和软硬相间的紫红色砂岩夹页岩地层中。

3.3.2 滑坡

图8 大渡河流域滑坡分布图Fig.8 Distribution of the landslides of the Dadu River

滑坡沿大渡河发育极不均匀（图8），这主要与地形和第四系松散物的分布有关。丹巴、小金、康定滑坡较发育，岩性主要以崩坡积和冰水堆积的松散变形体为主。其最大特点是很难找到贯通的滑动面，以蠕动变形为主。

大渡河中游（泸定至峨边）的滑坡最为发育，受地层岩性的影响最大，主要发育于昔格达组、三叠系的碳质页岩夹板岩和煤层的地层以及石棉县境内全风化花岗岩区。其中昔格达组主要分布于泸定海子山及石棉的美罗、擦罗境内，地层主要为半成岩的粉黏土，成层性好，透水性差，同时由于粉土、黏土遇水易饱水软化，从而形成软弱结构面引起上部松散堆积物沿层蠕动变形。三叠系的碳质页岩夹板岩和煤层的地层在石棉县的永和乡和迎政乡、甘洛县和峨边县的局部地方出露较广，多沿土岩接触面滑动，同样为易滑地层。

大渡河的下游（峨边部分至乐山）地质灾害以滑坡为主，这与地层关系最为密切。地层主要为紫红色砂岩，地层倾角多在10°左右，上覆基岩主要为红黏土层，在地下水的作用下易沿土岩接触面产生滑坡。

3.3.3 泥石流

图9 大渡河流域泥石流分布图Fig.9 Distribution of the debris flows of the Dadu River

泥石流主要分布于丹巴至石棉段［8－10］（图9）。由于大渡河中上游受3大段裂带的影响较大，岩体破碎，风化强烈，可以源源不断地产生大量的松散物；特别是该段内较多松散的冰水堆积物，也为泥石流提供了大量的物源；加上高差较大的地形地貌和多暴雨的小流域型气候，使该区成为泥石流高易发区。

大渡河中下游泥石流相对较少，多为人类工程活动引起，特别是水电和矿山开发形成大量的弃碴，如石棉县城周边、五渡等地，形成多处地质灾害隐患。

大渡河下游由于地势相对平缓，河流切割不深，没有很好的汇水条件，所以泥石流不发育。

4 结论

a.大渡河流域位于3大断裂带的交汇处，地质环境条件差，地质灾害十分发育。通过详细调查，截至2009年底，共查出地质灾害隐患点共有2212处，其中滑坡801处，泥石流756处，崩塌301处，潜在不稳定斜坡354处。

b.崩塌主要分布在大渡河上游丹巴县的5条高应力集中带、康定县的瓦斯沟及大渡河沿线；中游崩塌相对较少，多发育于花岗岩、白云岩和大理岩地区；下游崩塌不发育，主要分布于柱状节理发育的玄武岩和软硬相间的紫红色砂岩夹页岩地层中。

c.滑坡沿大渡河发育极不均匀，丹巴、小金、康定县滑坡较发育，岩性主要以崩坡积和冰水堆积的松散变形体为主，最大的特点是很难找到贯通的滑动面，以蠕动变形为主。大渡河中游的滑坡（泸定至峨边）最为发育，受地层影响最大，主要发育于昔格达组、三叠系的碳质页岩夹板岩和煤层的地层以及石棉县境内全风化花岗岩区。大渡河下游（峨边至乐山）地质灾害以滑坡为主，主要发育于紫红色砂岩地区。

d.泥石流主要分布于中上游的丹巴至石棉段。受3大断裂带的影响，岩体破碎，风化强烈，可以源源不断地产生大量的松散物；特别是该段内松散的冰水堆积物较多，为泥石流提供了丰富的物源；加上高差较大的地形地貌和多暴雨的小流域型气候，中上游具备形成滑坡的物源、地形、降雨和汇水条件。中下游泥石流相对较少，多为人类工程活动引起，特别是水电和矿山开发形成大量的弃碴。下游由于地势相对平缓，河流切割不深，没有很好的汇水条件，因此泥石流不发育。

［1］李宗亮，巴仁基，倪化勇，等.四川省泸定县地质灾害详细调查报告［R］.成都：成都地质矿产研究所，2006.

［2］巴仁基，刘宇杰，倪化勇，等.大渡河流域（石棉县）地质灾害详细调查报告［R］.成都：成都地质调查中心，2008.

［3］巴仁基，石胜伟，王军朝，等.大渡河流域（汉源县）地质灾害详细调查报告［R］.成都：成都地质调查中心，2008.

［4］巴仁基，刘宇杰，倪化勇，等.大渡河流域（峨边县）地质灾害详细调查报告［R］.成都：成都地质调查中心，2009.

［5］巴仁基，梁勇，李勇，等.大渡河流域（甘洛县）地质灾害详细调查报告［R］.成都：成都地质调查中心，2009.

［6］郑万模，李明辉，巴仁基，等.四川省丹巴县地质灾害详细调查报告［R］.成都：成都地质矿产研究所，2006.

［7］李明辉，王东辉，高延超，等.甘孜地区（康定县）地质灾害详细调查报告［R］.成都：成都地质调查中心，2008.

［8］杨振法.大渡河金川水电站外围抚边河断层的活动性研究［D］.成都：成都理工大学档案馆，2006.

［9］裴克宁.龙头石水电站海尔沟泥石流发育特征及对移民场地影响评价［D］.成都：西南交通大学档案馆，2007.

［10］胡芹龙.大渡河冷竹关电站—长河坝电站左岸泥石流发育特征及其工程效应研究［D］.成都：成都理工大学档案馆，2009.