三峡库区巴东移民新建城区的滑坡活动性研究

时间:2022-09-12 06:18:33

三峡库区巴东移民新建城区的滑坡活动性研究

摘 要:三峡库区巴东移民迁建新城区存在大量岩质和土质滑坡,滑坡体主要由三叠系统中巴东组(T2b2)泥岩、泥灰岩及粉砂岩组成。滑带土绝对年龄测试结果显示,滑坡体最新一次活动时间始自晚更新世以来,在区内人类活动诱发机理的作用下,所有的滑坡体都处于复活状态,这对库区的地质灾害防治和自然环境的修复都是一个不容回避的重大课题。

关键词:滑坡;活动性;绝对年龄测试;环境修复;三峡库区巴东

中图分类号:TB22 文献标识码:A

1 引言

三峡库区巴东作为一个移民迁建新城,新城址位于一个规模很大、分布复杂而且现代活动的滑坡体上。为适应城市建设发展和三峡工程的需要,1979年10月决定将黄土坡作为新城址,并于1984年5月开始新城建设。随后于1991年8月6日特大暴雨诱发了崩塌、滑坡和泥石流对新城的冲击,致使全城供电、供水、通讯、交通中断,泥石流淤积23.5万m3,城东大小街巷均被堵塞,厚者达3.5m以上,致使县直89个单位和工矿企业受损,街面110多家商店被淹,损毁房屋2591间,3人死亡,重伤78人,轻伤893人,200户居民无家可归。同时淹没仓库70座,人行桥23座,涵洞40处,破坏供水管道5650m,直接经济损失8968万元。1991年之前巴东城区从未发生过地质灾害,自此之后各种地质灾害接踵而至。1995年6月10日城区黄土坡滑坡,县属7个单位,4家企业受灾,5人死亡,6人重伤,3人轻伤,倒塌厂房、民舍2057m2,直接经济损失1239万元。1995年10月29日城区青竹标滑坡,5家企事业单位受灾,倒塌建筑物13566m2,101人无家可归,码头受损,港口瘫痪,直接经济损失2000余万元。1996年6-8月间发生大型滑坡20余处,水毁公路6条计150km,公路塌方100多处,桥涵80多座,变压器15台,煤矿井8口,电站5座。同年9月18日一场暴雨,诱发城区几条沟谷、大坪、白岩沟、黄土坡等大面积的滑坡并泥石流冲击。1998年6月28日暴雨使全城瘫痪数月,对外交通、通讯全线中断,路面全部被塌方、泥石流冲积物覆盖,黄土坡、白岩沟、铜盆溪、红石梁、火焰石整体下滑,碚坎和挡土墙呈弓形向下突出,滑坡裂缝遍布,造成的直接经济损失过亿元。

现在已经基本查清,巴东新城黄土坡小区滑坡体积3800万m3,大坪小区红石包滑坡45万m3,白土坡小区350.2万m3,云沱小区5150万m3,西坡小区650万m3,江北黄腊石4000万m3,总体13995.2万m3。巴东新城黄土坡现存在地面大面积开裂现象,建筑物遭到严重破坏和威胁。

在历经复杂的搬迁历史过程后,现在巴东新城作为政治,经济和文化中心,和以发展食品、化工、建材为主的工业基地,今后将成为鄂西重要港口兼山区特色旅游依托城市,2010年城市规模计划人口近10万人,建设用地812×104m2。新城顺江展开长约8公里,宽不足1公里的带状组团式结构,江南包括黄土坡在内共规划了5个组团,由西至东依次为:西坡―行政办公主要用地,安排科技开发性项目及旅游设施;云沱―商业、文教、体育中心;白土坡、大坪―布置无污染及污染轻的工业和仓库;黄土坡―金融、卫生中心。

巴东新城区西至长渡河,东到马鹿巷,直线距离8.4公里,位于巫峡之出口处。长江出巫峡后以向北突出的弧线绕流,临江―西坡,向北10道沟(不包括马鹿巷和长渡河两条后缘近东西向的沟谷)。后缘最高海拔1214.6米(马圈槽),江面高程67.1米(2003年数据),坡降比0.31875,山高坡陡,地形陡峻,是滑坡最容易发育和活动的场所。

2 城区地表地层分布及特点

巴东新城规划建设区内出露的地层主要为三叠系地层:

1)下三叠统嘉陵江组(T1j)总厚度547米。

上段(T1j3)底部为浅灰色中厚层状含石膏作假晶白云岩夹灰色溶崩角砾岩,向上为深灰色微晶灰岩夹白色中厚层状微晶白云岩,厚153米;

中段(T1j2)底部为灰色细晶生物屑、砂屑灰岩,微晶质白云岩,溶崩角砾岩,向上为浅灰色中厚层状微晶灰岩厚242米;

下段(T1j1)底部浅灰色中厚层状微晶白云岩及厚层状溶崩角砾石,中上部为灰及深灰色薄层与中厚层状微晶灰岩,厚152米。

2)中三叠统巴东组(T2b)总厚度954~1624米

巴东组主要为一套红色砂岩、粉砂岩、泥岩等碎屑岩,夹有部分碳酸盐岩沉积,沉积巨厚,为三峡库区主要滑坡体的组成物质,其标准地点在巴东县城关附近。岩性共分为五段:

一段( )岩性下部为灰色薄层、厚层泥晶灰岩、白去质灰岩夹黄绿色钙质泥岩、角砾状灰岩,上部为黄灰色钙质泥岩夹泥晶灰岩。与下伏下三叠统嘉陵江组为连续沉积,在巴东碳酸盐岩较多,厚度30~200米之间;

二段( )以紫红色钙质泥岩、粉砂岩为主,夹灰绿色泥岩,粉砂岩,局部夹细砂岩,含铜,岩性较稳定,厚度300~600米;

三段( )以泥质灰岩为主,夹泥晶灰岩、钙质泥岩,厚度变化西厚东薄,巴东为300米;

四段( )紫红色钙质泥岩、粉砂岩为主,夹灰绿色泥岩、泥质灰岩及细砂岩,厚300~500米;

五段( )以白云质灰岩为主夹泥晶灰岩、钙质泥岩,厚度在巴东为24米。

3)上三叠统沙镇溪组(T3S),厚约105米。

主要为灰绿色、灰色薄层或厚层状石英砂岩、粉砂岩、泥岩夹碳质页岩和煤层,属一套碎屑岩系,秭归盆地向西南角伸出之一部分。

3 滑坡的分布及活动年代

巴东新城迁建区地层主要是巴东组泥岩、砂岩、粉砂岩及泥质灰岩,前有长江流过,后缘有亩田湾断层的分割,实际上这个向北突出的弧状体是一个规模巨大的滑动体,滑体体积十分惊人。现在调查分析并拟采取工程治理的只是局部的、浅层的滑动体。

已有资料显示,巴东新城、老城到处有滑坡分布,几乎无处不“滑”。二十世纪90年代的调查发现24处滑坡,如黄土坡、园艺场、丁家湾、红石梁、大元子、冷冻厂、水厂、烟灯包、广场南坡、科委楼东侧、州纺织站南坡、科委沟源头、胡家湾、地震台、县党校、凉水溪、上李家坡、大岩洞、狮子包、榨坊坪、谭家湾、花坪、鸡公岭东、供销社西沟源头等处均为滑坡,总体积达2391万立方米。实际上的地质灾害点,仅金字山北坡就有大小滑坡体51处,泥石流沟14条,岩崩1处,危岩、滑坡及变形体要远超过此数(表1)。

值得特别指出的是,这些滑坡形成或滑动的年代,经现代年龄测试获得的数值是十分重要的,值得深入研究。现举几例予以说明,如在大园子滑坡带曾采过两组绝对年龄测样,测试方法为热释光,结果表明滑坡的形成年龄为12.31万年;黄土坡滑坡的形成年龄为15万年左右;杨家岭平硐滑带土的热释光(TL法)为2.7万年;谭家湾平硐滑带土TL年龄7.48±2.24万年;赵树岭TL年龄为11.68±0.9万年;曲尺盘滑带土电子自旋共振(ESR法)为9.1±1.8万年;藕塘TL法16~17万年;故陵ESR法12.6±0.63万年,12.46±1.03万年,TL法14.28±1.20万年;旧县坪西滑体滑带土TL法2.92±0.14万年,ESR法5.61±1.68万年。在江北黄腊石滑坡体所测试的年龄除个别数据外,大多与上述结论一致(表2)。

这些结论一致显示这些滑坡几乎在同一时期(晚更新世以来)形成而活动,是区内构造活动的一个重要标志。

4 结论与讨论

调查研究发现,三峡库区巴东移民迁建新城区存在危险滑坡体24个,均为浅层的滑动体,在各滑带土上采样测试的结果显示,滑坡体的形成年龄均为晚更新世以来的时间段。如大园子滑坡TL年龄12.31万年,黄土坡15万年左右,杨家岭TL2.7万年,谭家湾TL7.48±2.24万年,赵树岭TL11.68±0.9万年,曲尺盘ESR9.1±1.8万年,藕塘TL16~17万年,故陵ESR12.6±0.63万年和12.46±1.03万年,TL法14.28±1.20万年,旧县坪TL2.92±0.14万年,ESR法5.61±1.68万年,江北黄腊石滑坡曾有15个年代样其结论也完全一致。

从以上数据,可看出滑坡体的形成时代在Q3-Q4, 滑坡体的滑动测年结果是吻合的,至今滑坡体的活动也未结束,区内如遇到人为活动的诱发因素很可能导致灾难性的地质后果。

参考文献:

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[4] 李愿军.长江三峡地区地壳形变特征及其构造意义[J].地震地质,1991(3).

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