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藏东察雅地区断裂对滑坡的控制作用

2021-04-05汪久钦郎悦竹张佳佳

中国金属通报 2021年1期
关键词:节理断裂带岩体

汪久钦,郎悦竹,张佳佳

(1.成都理工大学 地球科学学院,成都 四川 610059;2.成都探矿工艺所,成都 四川 611730)

滑坡受很多因素影响,例如地形、植被、坡度、气候等等,但对其有着本质上影响的是构造因素。张莹等,2013通过对柳家坡滑坡的研究发现断裂带附近地应力比较集中,在板块相互运动过程中,断裂带附近地层受压裂和拉裂比较严重,致使断裂带两侧的岩体结构遭到破坏,岩土强度降低,结构破碎,破碎带孔隙较多,容易形成良好的渗水通道,从而引发滑坡等地质灾害。分布在断裂带附近的滑坡的发育特征和变形机理除了与滑坡体的工程地质条件密切相关外,其破坏特征与断裂具有密切关系(苏卫卫等,2014)。

目前断层对滑坡的控制作用的研究受到学者们的重视,例如,蒋瑶等(2014)通过对2010年玉树地震触发滑坡的调查研究,发现该区集中分布在玉树活动断层的两侧宽2km、长约95km的范围内的滑坡有80%,这表现了典型的发震断层的控灾特点。黄润秋等(2008)通过对5·12汶川地震触发滑坡的分布规律的研究,发现地震触发滑坡的高发区是断层强烈破碎带两侧10km以内,并且不同的断裂错段方式对滑坡的滑动方向有较大的影响。学者们对断裂活动在控制地质灾害的形成上具有重要的作用有着普遍的共识,但对于断裂与滑坡的关系研究多集中于滑坡与断层的空间分布关系、断层性质的影响作用等。断层在边坡中可能分布在不同的位置,断层分布位置的不同,对滑坡的控制作用也会不同,而目前对于断层在坡体中的分布位置对滑坡成灾控制作用的影响方面的研究较少,同时藏东察雅地区的断裂研究程度极低,许多断裂的性质、特征及展布情况不明,本文主要通过对该区域川求措断裂进行详细的野外调查,确定该断裂的性质、特征及展布情况,并结合野外滑坡详细调查,阐述该断裂对滑坡的控制作用。

1 断裂的性质及展布

(1)川求措断裂:整体呈北西向弯曲延伸,南东端被拉妥九断裂所切,断裂北西端与浪通断裂相交,长约135km。断裂两盘地层均为甲丕拉组(T3j),波里拉组(T3b)、阿堵拉组(T3a)、夺盖拉组(T3d)、汪布组(J1w)等,断裂主要宏观标志为两盘间地层重复、缺失、地层不连续、中断错移等,沿断裂带断续见有250m宽的挤压破碎带,两盘中岩层牵引褶皱、褶劈理、节理发育,局部见石英脉沿破碎带及两盘节理裂隙贯入,断裂两侧可见灰岩基质的断层角砾岩。在野外一季节性冲沟内发现其断面,断面上擦痕清晰可见(图1左),断裂面倾向南西,倾角40°~50°,南西盘向北东逆冲,为一逆断层。

(2)斯苏瓦断裂:该断裂位于察雅县城南侧(图1右),呈北西-南东向弯曲延伸,断裂整体沿麦曲河展布,断裂主要宏观标志为地层不连续、错第四系地层等,两盘中岩层牵引褶皱发育,断面倾向南西向,倾角50~70°,南西盘向北东方向逆冲,为一逆断层。

图1 川求措断面擦痕(左)斯苏瓦断裂剖面图(右)

图2 杜巴滑坡平面图(左)多巴滑坡平面图(右)

2 断裂对滑坡的控制作用

本文以研究区中察雅县地区3处典型的受断层控制的大型滑坡为例,分别为川求措断裂上的察雅县荣周乡杜巴滑坡、察雅县察雅县荣周乡多巴滑坡以及斯苏瓦断裂上的察雅县城南侧2号滑坡。

(1)杜巴滑坡:平均滑体厚度60m,主滑方向136°,所在地层岩性为砂泥岩互层地层,层理发育,川求措断裂控制了滑坡的右侧边界,且因为断裂作用导致滑坡所在基岩地层形成向斜褶皱,向斜南翼成为滑坡的右侧边界。

(2)多巴滑坡:位于川求措断裂破碎带上,破碎带上受构造应力影响,构造主控节理发育,节理切割岩体,使岩体破碎,且为雨水下渗提供了通道,雨水携带泥沙下渗,充填到节理裂隙之中,使得节理裂隙更加发育,最终导致破碎带岩体作为滑体物质下滑,且变形作用形成的节理、裂隙,造成斜坡岩体中结构面密集发育,成为潜在滑动面。

(3)察雅县城南侧2号滑坡:斯苏瓦断裂从该滑坡的中下部穿过,斯苏瓦断裂为一逆冲性质断裂,当其穿过斜坡体,断裂活动造成岩体破碎,在地形地貌上多表现为低洼的负地形或是陡坎,陡坎最高可达20.5m,为雨水入渗提供通道,并成为新滑坡的后缘边界。

图3 察雅县城南侧2号滑坡

3 结论

断裂活动引起的地表差异运动形成高陡,导致斜坡体重力势差增加,为滑坡的发生提供了有利的地形条件。根据野外滑坡实例分析,总结藏东察雅地区断裂对于典型滑坡的参与模式:

(1)控制滑坡边界:断裂作用引起地形改变,例如断层崖、坡中谷、冲沟等,以此来控制滑坡的边界。

(2)断裂控制的节理面形成潜在滑面:变形作用形成的节理、裂隙,造成斜坡岩体中结构面密集发育,成为潜在滑动面,且破碎的岩体提供了滑坡物源。

(3)控制新滑坡的后缘边界:当滑体位于断裂或断裂破碎带上时,断裂作用形成的陡坎、低洼负地形易导致新滑坡复活,并成为新滑坡的后缘边界。

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