昌都芒康帕学岗特大岩质滑坡局部复活特征

张佳佳， 刘建康， 熊德清*， 关朝阳

（1.成都理工大学 地球科学学院，四川 成都610059； 2.中国地质科学院 探矿工艺研究所，四川 成都611734；3.西华大学 应急学院，四川 成都610039； 4.昌都市自然资源局，西藏 昌都854000）

青藏高原东缘的横断山区，陡峻地形和特殊地质条件导致区内地质灾害和不良地质现象频发，滑坡为主要的地质灾害形式之一，具有分布广、规模大、危害大、复发频繁和容易链状成灾等特点［1-6］.横断山区有大量古滑坡发育，尤其是金沙江和澜沧江等大江大河沿岸，在金沙江及其支流就已经识别出61处古滑坡事件［6］.古滑坡是斜坡长期复杂演化过程的产物，物质组成复杂，岩土力学性质特殊，具有极强的隐蔽性和扰动敏感性［7］，由于人类工程活动的加载，国内外发生了大量古滑坡复活导致的交通、水利和人员伤亡的灾难性事件［8-11］.InSAR解译被认为是古滑坡复活早期识别的有效方法［12-13］.本文通过InSAR遥感解译，发现昌都市芒康县宗西乡帕学岗村发育一处特大型岩质滑坡堆积体存在复活迹象（图1）.通过InSAR形变分析、光学遥感解译和野外调查，分析该古滑坡堆积体目前的复活情况，为堆积体中局部复活滑坡的危险性判识提供依据.

1 区域地质环境

帕学岗滑坡区域构造位置位于青藏高原东南缘，位于羌塘地体东西与南北向构造的转折处，横断山脉北部，班公湖—怒江缝合带和金沙江缝合带的中间区域.滑坡总体位于塞根底向斜褶皱构造中，该褶皱轴向北北西向，核部地层为三叠系夺盖拉组砂岩地层（T3d），两翼地层分别为三叠系阿堵拉组灰色粉砂岩夹泥岩（或粉砂岩泥岩互层）地层（T3a）和波里拉组灰色中厚层灰岩地层（T3b），褶皱轴面劈理发育（图1）［14］.滑坡南西方向即为拉久妥断裂，该断裂延伸较长，呈北北西—南南东向弯曲延伸，断裂倾向北东，倾角35°～65°，北东盘向南西逆冲，总体显示为逆断层性质.沿断裂带发育有宽100～300 m的挤压破碎带，受断裂影响，两盘地层中牵引褶皱、节理、片理、劈理发育［14］.

图1 帕学岗特大滑坡区域地质图Fig.1 Geological map of Paxuegang landslide

2 帕学岗古滑坡堆积体特征

帕学岗特大型岩质滑坡坐标E98°38′22.65″，N30°11′47.36″，顶部高程为4 720 m，前缘高程为3 900 m，相对高差820 m，前缘直抵宗曲河，帕学岗滑坡所在地层为晚三叠系阿堵拉组（T3a），岩性为砂岩泥岩互层，滑坡下游未滑动岩体岩层产状为170°∠25°（图2（b）），滑坡所在原始斜坡的坡度35°，为典型的顺层岩质滑坡（图2）.古滑坡堆积体在平面形态上近似矩形，后缘宽度与前缘宽度相差不多（图2（i）），滑坡后缘见明显后壁（图2（a）），东侧以基岩与滑坡堆积体的交界陡坎为左侧边界（图2（b）），滑坡西侧以冲沟为右边界（图2（c）），主滑方向190°，沿主滑方向长约3 100 m，东西向宽约1 900 m，滑坡面积约5.89×106m2，堆积体平均厚度约50 m（图3），体积约2.95×108m3.

图2 帕学岗特大滑坡全貌图Fig.2 Panoramagram of Paxuegang landslide

图3 帕学岗特大滑坡地质剖面图（剖面位置见图2）Fig.3 Geological section of Paxuegang landslide（location of the section seen in figure 2）

3 古滑坡堆积体局部复活特征

3.1 InSAR形变分析采用2017年2月—2018年7月时间间隔10期分辨率5 m的加拿大RADARSAT-2卫星SAR数据，利用SBAS-InSAR技术对帕学岗古滑坡堆积体地表形变特征进行分析计算.差分干涉图显示帕学岗特大滑坡堆积体多期影像具有明显干涉特征，根据帕学岗特大滑坡雷达视线（LOS）方向形变速率图，认为强变形区主要发生于帕学岗老滑坡堆积体的中下部，沿主滑方向长约0.6 km，东西向宽约0.4 km，强变形区面积约0.24 km2，平均形变速率达到21 mm／a，最大形变速率40 mm／a（图4）.根据强变形区的累计形变特征，表现为局部区域的蠕滑变形（图5）.

图4 帕学岗滑坡堆积体的InSAR形变速率分析图Fig.4 InSAR formation analysis at Paxuegang landslide accumulation body

图5 强变形区InSAR累计形变图（2017.02—2018.07）Fig.5 Cumulative InSAR formation analysis at severely creep area

3.2 现场核查结果现场调查显示，帕学岗滑坡堆积体中局部复活滑坡在平面形态上呈长舌状（图6（i）），长时间蠕滑已形成垄状地貌，复活滑坡以垄状地貌两侧的冲沟为左右边界（图6（i）），主滑方向210°，沿主滑方向长约500 m，东西向宽约200 m，滑坡面积约1.0×105m2，滑体平均厚度约15 m（图7），预计体积约1.5×106m3，为大型土质滑坡.滑坡现今整体坡度约30°～35°，中上部较陡，最陡处约40°～45°（图7）.总体上，复活滑坡的斜坡地貌特征显著，为一正在变形的土质滑坡.

复活滑坡中下部发现多处沿横向拉张裂缝下错所形成的陡坎（图6（a）），陡坎高度0.5～1.5 m，拉张裂缝属重力牵引作用形成；滑坡中部见因蠕滑作用扰动后所形成的新鲜坡积物（图6（b）），滑体上随处可见“醉汉林”（图6（c））：这些均表明滑坡的形变现象.因长时间的蠕滑，滑体因物质累积已形成了明显的垄状地貌（图6（d））.总体而言，帕学岗滑坡堆积体局部的变形特征为中下部牵引而形成的蠕滑，且形变已持续一段时间，在强降雨和地震等极端情况下，存在形成新滑坡的可能，推测剪出口位于目前变形最剧烈区域的下部（图6（i）和图7）.

图6 帕学岗滑坡堆积体中局部复活滑坡全貌及变形特征（滑坡位置见图2）Fig.6 Panoramagram of new landslide and deformation feature（location of new landslide seen in figure 2）

图7 帕学岗滑坡堆积体中局部复活滑坡工程地质剖面图（剖面位置见图6）Fig.7 Engineering geological section of new landslide（location of the section seen in figure 6）

4 讨论

受山区地形地貌影响，古（老）滑坡所形成的平缓地形往往是人类活动的重要场所，随着近年来人类工程活动不断加剧和极端天气事件频繁出现，古（老）滑坡复活灾害在国内外都呈急剧上升趋势［15-16］.研究结果显示，帕学岗古滑坡局部复活一定程度上与坡脚公路开挖和堆积体上寺庙的人类工程活动密切相关，其现今变形以蠕滑为主，主要诱发的因素为上部地表排水入渗.张永双等［7］在研究了大量青藏高原东缘古滑坡复活的特征后得出：由水的入渗（如地表排水、降雨等）引起的古滑坡复活，均以蠕滑型为主，一般都经历较长时间的演化阶段，常在地表相应地出现裂缝、拉裂槽和陡坎等变形迹象.帕学岗复活滑坡体上发育陡坎、拉裂缝、醉汉林等形变特征地貌，InSAR形变分析结果显示其平均形变速率为21 mm／a（LOS方向），显示典型的蠕滑形变特征.前人研究的古滑坡有的沿着老滑面（滑带）重新滑动，也可以孕育新的次级滑面［17-18］.而古滑坡的滑带因为粘土矿物的“愈合”，往往增加了老滑带的抗剪强度［19-21］.加之帕学岗古滑坡复活体规模有限，更大程度上属于表层的土体蠕滑变形，推测有新的滑带形成（图7），其形成机制可能为地表水的入渗导致滑体内部局部贯通，抗剪强度降低，而表层土体含水量增加，滑体自重增大，最终导致失稳滑动.

5 结论

1）帕学岗滑坡堆积体前缘局部复活的滑坡在平面形态上呈长舌状，长时间蠕滑已形成垄状地貌，主滑方向210°，方量约1.5×106m3，为大型土质滑坡.基于InSAR形变分析，并结合现场核查结果，认为复活滑坡主要的变形特征为坡体中下部的蠕变变形，LOS方向的平均形变速率达到21 mm／a，最大形变速率40 mm／a.

2）帕学岗古滑坡未见整体复活迹象，局部复活与坡脚公路开挖和堆积体上寺庙的人类工程活动关系密切，推测局部复活滑坡未沿原有古滑带滑动，形成机制可能为地表水的入渗导致滑体内部局部贯通形成滑带，抗剪强度降低，表层土体含水量增加，滑体自重增大，最终导致失稳滑动.

3）本文的研究结果表明，在古滑坡复活事件多发的横断山区，InSAR形变分析结合现场调查复核的早期识别方法是可行有效的，可为该地区古滑坡堆积体的现状评价以及防灾减灾工作提供有效支撑.