河南省辉县市地质环境状况及地质灾害现状研究

闫丹 宋鹏飞 鲜峰

（河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院 郑州 450007）

1 辉县市地质环境状况

1.1 地形地貌

河南省辉县市位于河南省西北部，太行山东南麓，介于东经113°22′20″～113°57′00″，北纬35°17′20″～35°50′23″之间，总面积为2007km2。

辉县市位于太行山脉与华北平原的交接地带，地势西北高、东南低，境内西部、北部以中山、低山、丘陵为主，地形坡度较大，东南部以平原为主，地形坡度较缓。平均海拔1300m，西北部十字岭最高海拔1732m，东南部占城乡南凡村最低处72.2m，相对高差1659.8m，辉县市城区地面标高约90m。

辉县市境内西部、北部以中山、低山、丘陵为主，地形坡度较大，东南部以平原为主，地形坡度较缓。利用1∶5 万地形图对整个辉县市地形进行坡度因子提取，以10°为基本单元划分，计算出辉县市斜坡各坡度段投影面积占全区总面积比例及其面积＞60°的地段较少，多为陡崖、断壁。由于坡度过大，投影在平面上面积较小，统计结果只能作为参考。从统计结果可以看出：不同坡度范围分布差异较大，坡度在0～10°的区域面积1093.78km2，约占总面积的54.5%；坡度在10～40°的区域面积733.22km2，约占总面积的36.53%；坡度在＞40°的区域面积180km2，约占总面积的8.97%。

依据河南省遥感地貌图说明书，地貌类型主要分为侵蚀剥蚀中山、低山、丘陵、冲洪积倾斜平原、谷地、盆地：侵蚀剥蚀中山分布于辉县市西北部太行山区；侵蚀剥蚀低山主要分布在中山的东部，与中山组成统一的山体，其山体的走向与中山相同。此外，在一些孤立的断块山的主峰地带，也有小面积的分布；侵蚀剥蚀丘陵主要分布于辉县市高庄乡以东、常村镇以北、南村盆地以西部分地区；冲洪积倾斜平原沿山前呈带状分布，由来自山地的季节性河流形成的冲洪积扇联合而成；冲积平缓平原主要分布在辉县市东南部；盆地主要分布于南村、西平罗、南寨一带。

1.2 地层岩性

辉县市位于太行山脉与华北平原的交接地带，区内地层有太古界，中元古界；下古生界寒武系，奥陶系；上古生界石炭系，二叠系；新生界古近系，新近系，第四系。

太古界出露于区内西部河谷及山缘地带，为一套中等程度区域变质作用形成的黑云斜长片麻岩，黑云角闪斜长片麻岩，岩性较为单一，稳定，出露厚度200～2900m。

中元古界汝阳群分布于区内西部、西北部中低山区，与下伏太古界地层呈角度不整合接触，在接触面上常见几厘米至十几厘米厚度砾岩，该地层岩性较单一，主要为浅黄色、紫红色薄—中厚层状石英岩状砂岩，具明显的水平层理及交错层理，出露厚度100～159.7m。

下古生界寒武系分布于西北部及东部山区，总厚度大于400m，地层可划分为下统（∈1）、中统（∈2）及上统（∈3）。

（1）下统（∈1）

为一套浅海相碎屑岩—碳酸盐岩建造，底部有一数厘米至0.5m 厚底砾岩与中元古界汝阳群分界，岩性主要为泥灰岩，灰岩和砖红色页岩，砂岩，含生物化石，厚度120～135m。

（2）中统（∈2）

下部为紫红色页岩、细砂岩，中上部主要为厚层状鲕粒灰岩，自下而上白云质成份含量渐高，顶部出现鲕粒白云岩，含生物化石，厚约300m 左右。

（3）上统（∈3）

下部为薄层状泥质条带白云岩夹竹叶状灰岩，含生物化石，上部为薄—中厚层状结晶白云岩，厚度50m 左右。

下古生界奥陶系分布于区内西部及北部一带的低山丘陵区，本区仅有下统和中统，上统缺失。

（1）下统（O1）

底部有2～4 层厚数厘米至数十厘米不等的不规则黄绿色页岩与上寒武系分界，下部为灰白色、浅灰色结晶白云岩，发育有晶洞，中部为灰色巨厚层白云质灰岩，上部为浅灰色薄层状白云岩，普遍含燧石条带及燧石团块，厚度140～166m。

（2）中统（O2）

下部为稳定的灰黄色泥灰岩、页岩，与下伏下奥陶系（O1）呈整合接触，构成与O1分界的明显标志，中上部由黑色、深灰色厚层状灰岩，白云质灰岩及泥灰岩、角砾状灰岩组成，含化石，地层厚300～542m。

上古生界石炭系主要隐伏于山前倾斜平原之下，及东部丘陵区，与下伏地层呈平行不整合接触，底部多具黄铁矿及山西式铁矿，成为与O2分界的标志层，本套地层主要由灰岩、砂岩、页岩组成的海陆交互沉积，含数层小煤，地层厚70～90m。

二叠系隐伏于山前平原之下，仅在东部张村，沿村附近零星出露，为黄、杏黄及红色砂岩、砂质泥岩与泥岩互层组成，中部普遍含一燧石层，下部含煤层，厚度大于300m。

新生界古近系隐伏于山前平原之下，据钻孔资料，为棕黄色、棕红色或紫红色泥岩、泥质砂岩、粉砂岩和砂岩组成，厚度400～700m，与下伏地层呈不整合接触。

新近系隐伏于平原之下，仅在沿村、张村西部有小面积出露，主要岩性为棕红色粘土，砂质粘土及砂砾岩，厚度大于100m。

第四系广泛分布于山前平原区及南村盆地区，厚度50～150m，平原区由西北向东南渐厚，下更新统地层缺失。

1.3 地质构造

辉县市构造位置处于焦作—商丘深断裂以北，青羊口大断裂西侧。区内以发育脆性断裂为主要特征，褶皱构造次之。新构造运动活跃，主要表现为切割强烈，差异性升降明显。

（1）断裂

辉县市断裂构造非常发育，主要分布于拍石头乡及黄水乡以北地区，以浅表层次的正断层为主要形式。断层方向纵横交错，有北东向（30°～60°）、北北东向（11°～30°）、近东西向（80°～100°、260°～290°）、北西向（281°～300°）等四组，其它方向有少量分布。

（2）褶皱

仅发育上八里—三郊口复式背斜。该背斜是区域上合涧—上八里复式背斜的一部分，主轴位于林州市弓上水库到区内三郊口东、松树坪、上八里一线，呈北东8°～10°方向展布，南部转为30°～40°，区内长度约40km。复式背斜核部断续出露太古界登封岩群片麻杂岩，并被后期断层破坏，其两翼由中元古界汝阳群陆源碎屑沉积岩及下古生界碳酸盐岩组成。东翼被其它构造体系干扰复杂化。西翼由西向东翘起，次级表层褶皱发育。

2 辉县市地质灾害现状

辉县市地处太行山东南麓，地形地貌复杂，断裂构造发育，人类工程活动强烈，对自然环境影响较大，是河南省地质灾害多发区之一。区内的地质灾害（隐患）主要有崩塌、滑坡、泥石流，地面塌陷等类型。根据收集到的最新资料，区内地质灾害（隐患点）共115处，其中，崩塌36处，占比31%，滑坡26处，占比23%，泥石流31 处，占比27%，地面塌陷22 处，占比19%（图1）。

图1 地质灾害类型统计图

2.1 地质灾害的分布

因地形、地貌、地质环境条件、人类活动的不同，区内地质灾害的分布具有明显的地域特点：

（1）崩塌、滑坡、泥石流主要分布于辉县市西部、北部中、低山区及东北部丘陵区；

（2）地面塌陷主要分布于辉县市南部平原区、东部丘区。

区内的115处地质灾害隐患点，以乡镇为单位统计结果见表1、图2。

表1 地质灾害隐患点分布情况统计表

图2 各乡镇地质灾害点分布图

2.2 地质灾害的规模

地质灾害规模等级按照《县（市）地质灾害调查与区划基本要求》实施细则中地质灾害规模级别划分标准（表2）进行划分。

表2 地质灾害规模划分标准

据表2 划分标准，辉县市的地质灾害隐患点，崩塌规模分别为小型和中型；滑坡规模分别为大型、中型、小型；泥石流规模分别为小型和中型；地面塌陷规模分别为特大型、大型、中型、小型（表3）。

表3 地质灾害规模划分结果统计表

总体来看，辉县市的地质灾害隐患规模以中、小型为主。

2.3 地质灾害隐患点潜在危害程度评价

地质灾害隐患点的潜在危害程度评价依据《地质灾害群测群防体制建设指南》（国土资源部地质环境司，2005年）规定的地质灾害灾情与危害程度分级标准（见表4、表5）进行。

表4 地质灾害灾情与危害程度分级标准

表5 地质灾害险情与威胁程度分级标准

据表5 划分标准，辉县市的地质灾害隐患点，崩塌险情分级为一般级和较大级；滑坡险情分级为一般级和较大级；泥石流险情分级为一般级和较大级；地面塌陷险情分级为一般级、较大级、重大级和特大级（表6）。

表6 地质灾害险情划分结果统计表

总体来看，辉县市的地质灾害隐患点险情分级主要为一般级和较大级。

2.4 地质灾造成的危害及防治现状

辉县市的115处地质灾害（隐患点），共威胁人数3000 余人，潜在直接经济损失3.5 亿元，其中大部分灾害之前都已经发生，主要为采空区地面塌陷，直接损失约2亿元。

针对区内所存在的地质灾害（隐患点），均设置有以乡镇为主体的防治责任单位，采取了安装简易监测设施、地面位移监测、搬迁避让、定期目视检查、坡面防护、支挡、设立警示标志、植树种草等防灾措施，同时编制有防灾预案，明确了地质灾害防治组织机构及其工作内容工作职责和地质灾害隐患点紧急避险防治措施。

3 结论与建议

（1）辉县市出露地层有片麻岩类、石英砂岩、石灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥晶灰岩、页岩、泥岩、页岩、砂岩夹煤层、砾岩、砂岩及第四系松散堆积物。对地质灾害形成有影响的人类工程活动主要为采矿、公路建设、水利建设及住宅建设。

（2）区内地质灾害分布具有一定的地域性，同一类型地质灾害在一定区域发生频率较大，而在另外区域发生频率则相对较小；中山、低山区地质灾害以崩塌、滑坡和泥石流为主，平原区则以地面塌陷为主。

（3）建议加强对水资源、矿产资源、旅游资源的开发管理及地质环境保护工作，防治地质环境的破坏和诱发地质灾害的发生。

（4）建议进一步完善各重大灾害点监测、预警设施及配套，使地质灾害的群测群防工作真正落到实处，降低或避免其对人民生活和生产带来的影响和损失。