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剑河县地质环境条件

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  第一节 气象水文

  一、气象

  剑河县属中亚热带湿润季风气候区,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛。气温与所处地理位置及海拔高度有密切相关,年平均气温随海拔高度的变化而有所变化,全县各地年均气温16.7℃,历年极端最高气温39.1℃(1972年8月27日,极端最低气温-8.1℃(1977年1月30日;历年平均日照时数1116.9小时;历年最大积雪深度18㎝,年平均无霜期310~326天。

  境内降水丰富,多年平均降水量1226.4mm。但地域分布不均,降雨量随地形的增高而增大,随地形的降低而减少。雨季多始于每年4月初,结束于10月下旬,旱季为11月至次年3月。降水量年内分配不均匀,全年65%左右降水量集中在4~8月,历年平均相对湿度为81%。

  二、水文

  剑河县地处长江流域,境内河流属长江流域、洞庭湖沅江水系。河流长度10Km以上或流域面积20Km2以上的有23条,县境内总长度522.19km,境内大河有3条,即清水江、南哨河、六洞河。

第二节 地形地貌

  剑河县位于苗岭山系东段雷公山东北坡麓、贵州高原向湘西丘陵过渡的斜坡地带,为长江流域清水江水系和珠江流域都柳江水系的分水岭。地势西南高东北低,依分水岭向北西、南东倾斜。东部河流深切,多为高山峡谷,为中低山峡谷区;中部地势开阔平坦,为低山丘陵区;西部河谷深切,山高坡陡,地势起伏较大,为低中山区。境内最高点位于剑河县中部柳川镇返排大湾梁,海拔高程1626.3m,最低点在南加镇清水江出县境处,海拔高程340m, 一般海拔400~800m之间,主要山脉为雷公山山脉东北部分。据海拔高程和相对高差,境内地貌可分为中山、低中山、低山、丘陵和盆地5个类型。根据岩性和地貌成因剑河县境地貌形态又分为侵蚀—剥蚀、侵蚀—溶蚀和溶蚀三种类型。

  第三节 地层岩性、地质构造、新构造运动及地震

  一、地层岩性

  在剑河县附近区域地质发展经历了三个沉积—剥蚀阶段。在元古代晚板溪群时期,境内大部分处于坳陷地段内,广被海侵,沉积了一套较厚的滨海及滨海相的砂页岩、火山碎屑岩建造的准地槽型沉积,整个岩系自成一套特殊的沉积旋迴,从而形成乌叶时期的砂页岩建造,番招~清水江时期的中酸性火山碎屑岩建造;在震旦纪为上升,产生差异性块状隆起,大片遭受剥蚀;在寒武纪时期由海近到海退,形成一个完整的沉积旋迴;志留纪、泥盆系、石炭系上升为陆,遭受剥蚀;二叠纪时期,在海陆交替环境下,形成了含煤建造,在剑河县北东脚的南明镇河口至磨姑一带形成沉积。至此以后,上升为陆,经历了整个中生代漫长的剥蚀阶段。

  地层出露以上板溪群为主,其次为震旦系和寒武系以及零星分布的二叠系。上板溪群与寒武系之间为假整合接触;二叠系则分别与寒武系上板溪群呈角度不整合接触,第四系则与全区下覆地层呈角度不整合接触。

  二、地质构造

  剑河县大地构造为华南准地台,由于加里东期构造运动的影响,在南东与北西向应力的作用下,使全区地层岩性形成北东及东西向的褶皱和断层,在革东大断裂、翻滚断裂的切割下残留了一系列断层,将测区的向斜背斜平行分割,并且局部河流的冲蚀形成断层河。区内褶皱由西向东分别为:东陇向斜、瓦寨背斜、洛里向斜、返排背斜、和平背斜、白芽向斜、建威堡向斜;区内断层由西向东分别为:革东断层、大田坝断层、木良断层、昂因断层、翻滚断层、柳川断层、郎洞断层、敏洞断层、高洋断层。

(一)、褶皱

  1、 东陇向斜

  位于岑松镇南岑塘、道久、巫亮河边,长14.2km,呈北东南西向分布,核部为清水江组二、三段,两翼对称,岩层倾角15~20°。总的趋势向南西昂起,但脊线起伏,在南岑塘仰起,县界以北俯伏。

  2、 瓦寨背斜

  北起剑河县边界,南至巫包以西,长11.7km,呈北西南东向分布,核部为清水江组一段,两翼倾角20~50°,北东段南西翼较陡,南西段大致对称,因被断层破坏,轴线不连续。

  3、洛里向斜

  北起观么乡懂敖,南至太拥乡的展努边界,长33.3km,北东段轴面微向南东东倾斜,南东翼20~60°,北西翼10~60°,南西段为盆状向斜,东起上洋山,西到半溪,北至南甲,南达元寨,东西宽16km,南北长18km,岩层倾角东翼25~30°,西翼15~30°,南翼10~25°,北翼20~25°, 盆状中心产状变缓,形成褶皱。中心位于太拥附近。

  4、返排背斜

  转向大致为北北东。岩层倾角南东东翼15~30°,北西西翼15~20°。轴面微向北西倾斜,脊线波状起伏。核部在郎洞南南西北断层破坏。区内长80km。

  5、和平背斜

  和平背斜呈60°分布,西起高丘,东至高学,长15.2km,轴部为清水江一段,南东翼较北西翼陡,南东翼20~60°,北西翼15~55°,为不对称背斜,轴线起伏不平,产状变化较大。

  6、白芽向斜

  该向斜呈东西向分布,因构造作用分布不十分明显,主要被西边柳川正断层和东边的郎洞正断层破坏,使得向斜部位隆起,产状变化较大,向斜长13.3km,轴部出露地层为清水江一段,南翼较北翼产状略陡,为不对称向斜。

  7、建威堡向斜

  系工作较大的向斜,向斜呈北东南西向分布,北东起至高下柳,经洞脚、展留、九社、大平至黎平县境内,剑河县境内长31.1km。岩层倾角北西翼10~55°,南东翼5~30°,为不对称向斜。

  (二)断层

  区内断层主要有革东正断裂、翻滚平推断裂、柳川正断裂和郎洞正断裂,现由西至东排序如下:

  1、革东断层

  该断层为正断层,呈北东南西向分布,北东端起自岑松镇,经剑河县城至南西端革东镇的方陇,长28.5km,走向50~60°,倾向北西,倾角50°,下盘为上板溪群乌业组至清水江组第三段,上盘为清水江组第一段,断距大于1000m,且在革东附近有温泉出露,地层有倒转,拖拉褶曲和千枚岩变化现象。

  2、大田坝断层

  为性质不明断层,与翻滚断层斜交,呈北东南西向分布。北东端起于岑松镇林场,南西端至大皆道,长21km,走向50°,断距600~1500m,主要标志即地层重复,断层谷明显。

  3、木良断层

  该断层为逆断层,位于柳川镇党翁,呈北东南西向分布,长21km,走向55°,倾向北西,倾角60°,断距1000m,断层标志可见角砾岩,断层谷明显。

  4、昂因断层

  该断层为正断层,分布于测区南西角,多数分布于台江县境内,近南北向分布,北起久仰乡南江,南至太拥乡昂英,长近100km,区内长两段之和10km,倾向南东,倾角50~80°,断距1000~2000m,断层两旁常见硅化和千枚岩,断层角砾岩,破碎带等,且劈理发育和具小褶皱。

  5、翻滚断层

  该断层为平推断层,近似东西向分布,西起岑松镇大坪,经翻滚、大坪、名良至盘磨,长40km,走向80°,倾向北,倾角50~60°,西端与大田坝断裂斜接,上盘下降左向平推,断距由西向东逐渐变小,最大平推断距1000m,最大垂直断距200m。地形上常形成直谷,沿线有硅化角砾岩和水平挤压破碎现象。

  6、柳川断层

  该断层为正断层,为测区主断层,北东端起于观么乡、巫龙冲,经观么乡巫包、柳川镇、久吉至台江县,全长37km,走向北东,倾向北西,倾角70°,断层两盘清水江组一、二段地层,断层标志即岩石破碎,破碎带宽10m左右,角砾岩发育,局部有硅化现象。

  7、朗洞断层

  该断层为正断层,朗洞正断层与敏洞正断层在南寨乡清水江边交接,长30.7km,该断层走向北东,倾向北西,倾角60~80°,断距500~1000m,断层标志岩石破碎,角砾岩两端发育,破碎带宽20m,有千枚岩及擦痕等。

  8、敏洞断层

  该断层为正断层,断层走向55°,北东起于敏洞乡麻龙,经敏洞在南寨乡于朗洞断层斜交,长23.7m,倾向南东,倾角70°,断距200m,断层标志即地层缺失,断层谷明显。

  9、上高洋断层

  该断层为平推断层,该断层位于南加镇,走向55°,北东端起于南加镇清水江边,经烂泥田至新寨,境内长13.2km,倾向南东,倾角65~80°,断距<200m,断层标志岩石硅化显著,破碎带宽一般几米,常形成断层谷及断层鞍。

  三、新构造运动及地震

  白垩纪末期之燕山运动,使测区褶皱成山,促使古生代地层形成北东向褶皱与断裂,局部可能加强了加里东期褶皱;区内断裂主要以升降运动为主,形成北北东向断裂。

  据国家地震局2001年颁布的《中国地震参数区划图》(GB18306-2001),工作区地震动峰值小于加速度0.05g,峰值频谱0.355,一般工业与民用建筑不需考虑抗震设防。重大生产线工程建设需进行地震安全评估。剑河县地震烈度小于6级。

  第四节 岩土体工程地质特征

  根据岩土坚硬程度、结构以及物理力学性质,岩层划分为硬质岩类、软硬相间岩类、软质岩类和松散岩类四种工程地质岩组。

  1、硬质岩类工程地质岩组

  二叠系下统栖霞~茅口组(P2q~m),寒武系上统炉山组(∈3l) ,寒武系中统高台组(∈2g),寒武系下统清虚洞组(∈1q),震旦系灯影组二段(Zbd2),岩性为薄至中厚层石灰岩、白云质灰岩、白云岩、燧石灰岩;岩石结构致密、坚硬、力学强度高、工程力学性质较好。

  2、软硬相间岩类工程地质岩组

  二叠系上统吴家坪组(P3w),震旦系南沱组(Zan),板溪群清水江组(Ptbnbq),板溪群番招组(Ptbnbf),板溪群乌叶组(Ptbnbw), 岩性为页岩、粉砂岩、粘土岩等;此岩类中新鲜粉砂岩物理力学强度较高,但常与页岩、泥岩互层,降低了其物理力学强度。岩层渗水性较弱,为较好的隔水层,其中粘土岩层遇水易软化,岩石抗风化能力较弱。由于不同岩性相互间夹,岩石力学强度变化大,且软质岩力学强度较低,吸水性较强,易软化,且裂隙较发育,易产生崩塌或滑坡。

  3、软质岩类工程地质岩组

  二叠系下统梁山组(P2l),寒武系下统杷郎组(∈1p),寒武系下统金顶山~明心寺组(∈1j~∈1m)、 牛蹄塘组(∈1n) ,震旦系灯影组一段(Zbd1) 岩性为页岩、粉砂岩、粘土岩等;此岩类中新鲜粉砂岩物理力学强度较高,但常与页岩、泥岩互层,降低了其物理力学强度。岩层渗水性较弱,为较好的隔水层,其中粘土岩层遇水易软化,岩石抗风化能力较弱,稳定性较差,易发生滑坡、泥石流。

  4、松散岩组

  第四系(Q)残坡积层及冲洪积层等,以粘土、亚粘土、亚砂土及砂砾石层为主,分布于坡麓、河流阶地、洼地中;此岩类结构松散、孔隙度大、透水性强、强度低,具有较高的压缩性、膨胀性、崩解性和可塑性。易发生滑坡、泥石流。

  第五节 水文地质条件

  根据含水岩组岩性及地下水的赋存形式,地下水类型主要分为岩溶水、基岩裂隙水和孔隙水三大类。

  1、岩溶水

  赋存于Zbd、∈1q、∈2g、∈3l、P2q、P2m、P3w碳酸盐岩的溶蚀管道及溶蚀裂隙中,泉点一般流量为0.1-100升/秒,地下迳流模数一般为3.0-8.2升/秒·km2。

  2、碎屑岩类基岩裂隙水

  岩溶水:赋存于Zbd、∈1q、∈2g、∈3l、P2q、P2m、P3w碳酸盐岩的溶蚀管道及溶蚀裂隙中,泉点一般流量为0.1-100升/秒,地下迳流模数一般为3.0-8.2升/秒·km2。

  3、孔隙水

  含水岩组为第四系(Q)粘土、亚砂土及砂砾卵石层等,零散分布于工作区河谷盆地、河流阶地及山麓前缘平缓地带。属季节性含水层,一般无水,富水性弱。

  大气降水是地下水的主要补给来源。降水通过岩石的孔隙、裂隙、溶蚀管道补给地下水,地下水在孔隙、裂隙、溶蚀管道中径流,一部分补给深层地下水,一部分以裂隙泉、岩溶泉或地下河的形式排出地表。由于剑河县地处清水江中游,河流横贯中部,并且深切,因此地下水主要在高处补给,低处排泄,地下水运动的总趋势与地表水大致相似,集中向南东排泄。

  革东断层为良好的储热构造、出露有地下热矿泉。

  第六节 人类工程活动类型及特征

  据调查,剑河县以往的地质灾害发育较少,随着近几年人类工程活动的加剧,对地质环境的破坏较严重,因此而诱发或加剧的地质灾害越来越多。

  其中,对地质环境影响较严重的人类工程活动主要为库区影响,尤其是三板溪库区;其次为公路建设以及采矿、采石。

  县境内部分交通干线由于水库蓄水被淹没,现已沿三板溪库岸重新修筑,修筑公路造成众多的人为高切坡,切坡后使原生岩土结构的完整性遭受破坏,岩土体强度降低,使山体形成临空面,在侧向压力的作用下,导致边坡失稳而发生滑坡、崩塌。

  人类工程活动强度(如采矿,修路等)、大气降水强度与地质灾害的发生密切相关,强烈的人类工程活动和大气降水是引发各类地质灾害的主要原因之一。本县由于矿产分布局限,矿业开发滞后,只有两个铅锌矿矿山小规模开采,人类工程活动主要是建设项目,同时也诱发地灾的发生和加剧灾害的发展。

  修筑公路、切坡建房等造成的高陡边坡,使坡体形成高临空面,成为不稳定斜坡,在降水和其它因素的影响下极易产生崩塌、滑坡等地质灾害;陡坡耕种,特别是大面积陡坡耕种,造成大面积的植被破坏,易造成部分地段水土严重流失,在雨季极易引发泥石流、滑坡等地质灾害。

  第七节 不良地质环境区

  根据剑河县地质环境条件、地质灾害现状、结合境内人为工程活动等进行不良地质环境区划分,将区内地质环境条件复杂、地质灾害现状发育中等以上、人类工程工程强烈、地质灾害易发程度中等以上的区域共划为6个不良地质环境区,剑河县不良地质环境区总面积498.27km2,占全县面积的23%,;低易发区总面积1667.03km2,占全县总面积77%。现将不良地质环境区基本情况分述如下:

  1、革东-岑松不良地质环境区(A1)

  该区面积238.58km2,占全县总面积11.02%,分布于剑河县城(革东)、岑松镇,该区共调查地质灾害点2处,大于100人的村寨、集镇20处,学校6所、医院5所。

  2、南明不良地质环境区(A2)

  该区面积10.61km2,占全县总面积的0.49%,分布于部南明镇,区内调查地质灾害点2处,大于100人的村寨、集镇3处,学校1所、医院1所。

  3、柳川-太拥不良地质环境区(A3)

  该区面积179.34km2,占全县总面积的10.41%,分布于太拥乡及柳川镇,该区共调查地质灾害点8处,大于100人的村寨、集镇10处,学校2所、医院2所。

  4、小高丘不良地质环境区(A4)

  该区面积26.63km2,占全县总面积的10.41%,分布于部敏洞乡与南寨乡之间,该区共调查地质灾害点2处,大于100人的村寨、集镇3处,学校1所、医院1所。

  5、盘溪不良地质环境区(A5)

  该区面积15.29km2,占全县总面积的10.41%,分布于盘溪张南部,该区共调查地质灾害点1处,大于100人的村寨、集镇10处,学校1所、医院1所。

  6、南加不良地质环境区(A6):

  该区面积27.82 km2,占全县总面积的6.45%,分布于南加一带,该区共调查地质灾害点2处。大于100人的村寨、集镇8处,学校4所、医院3所。

  (注:以上资料来源于114地质队对我县地质灾害隐患详查成果)

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