浅析陇东地区泥石流特征和成因及防治对策(精选3篇)
浅析陇东地区泥石流特征和成因及防治对策 第1篇
武宁县花香林泥石流灾害成因及防治对策
武宁县花香林地处江西省北部山区,是泥石流多发区,先后于1958年6月和6月爆发大型的泥石流,严重影响了当地人民的生命、财产安全和经济发展.通过收集大量相关资料及现场实地调查,在分析该泥石流基本特征的基础上,对泥石流的成因进行探讨.结果表明,复杂的岩性及地质构造为泥石流的形成提供了丰富的固体物来源,是泥石流形成的`基础;强降雨是形成泥石流灾害的触发条件;强降雨、地震两者相叠加时,就可能爆发泥石流.提出了对泥石流防治对策相应的建议,对山地的防灾减灾具有指导意义.
作 者:周龙茂 龚育龄 杨普济 邵明 黄小松 ZHOU Long-mao GONG Yu-ling YANG Pu-ji HUANG Xiao-song SHAO Ming 作者单位:东华理工大学,江西抚州,344000 刊 名:东华理工大学学报(自然科学版) ISTIC英文刊名:JOURNAL OF EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期): 31(2) 分类号:P694 关键词:江西武宁 泥石流 灾害 成因 防治对策
浅析陇东地区泥石流特征和成因及防治对策 第2篇
关键词:泥石流,灾害,成因,措施
泥石流是一种严重的地质灾害, 具有分布范围广、发生频繁、暴发突然、历时短暂、运动破坏力强、成灾率高等特点, 给人们的生产生活带来诸多危害, 正确认识泥石流、了解其成因, 从而有效地防止它的发生, 已成为当前紧要解决的问题[1,2]。陇东地区地处西北黄土高原, 沟壑纵横, 是典型的黄土梁峁丘陵地貌。独特的地形地貌、地质构造、地层岩性、水文气象以及沟谷内广泛分布的第四系松散堆积物使得该区成为我国泥石流高发区之一。研究陇东地区泥石流的成因、特征以及危害特点, 探讨防灾减灾对策, 对保障人民的生命安全, 区域经济的快速发展具有重要的理论和实际意义。
1 陇东地区区域地质环境背景
陇东地区属高原大陆性季风气候。春季干旱多风, 夏、秋季温凉多雨, 冬季寒冷干燥。年平均气温7 ℃~9 ℃, 降水量500 mm~800 mm, 多集中在7月~9月, 且多连阴雨、暴雨。多年平均蒸发量1 300 mm~2 200 mm。区内较大的河流有清水河和泾河, 泾河水系支流达溪河和黑河。区内地势总体上西北高, 东南低, 由西北向东南倾斜, 海拔800 m~2 200 m。地貌形态以黄土残塬、黄土梁、峁为主, 中低山次之, 间河谷平原、小型盆地。主要发育中生代和新生代地层, 以午城黄土、离石黄土和马兰黄土为主。
庆阳市和平凉市, 地震烈度小于7度, 地震强度小于5级。
区内地下水按赋存条件、含水介质及水力特征可分为第四系松散层孔隙水、裂隙孔洞潜水、裂隙承压水三大类。其中与地质灾害密切相关的主要是潜水。
2 典型泥石流特征及成因分析
本文以灵台县闲子沟泥石流为例进行分析。
2.1 泥石流基本特征
2.1.1 周界及形态特征
闲子沟泥石流平面上呈长条状, 边坡崩滑后滑面呈喇叭状, 滑面较光滑, 从塬顶到沟底高差130 m, 崩滑坡面坡度70°, 崩滑较彻底。泥石流整体顺沟流向西北方向, 冲沟两侧坡度约50°, 植被以草地为主, 少量树木。泥石流主沟纵坡约15°, 冲於变幅5 m, 松散物储存量约6×105 m3, 地势总体为东南高西北低。沟口扇形特征较明显, 完整性较好, 扇长约为80 m, 扇宽约为80 m, 扩散角约为60°。
2.1.2 地质环境及滑体结构特征
沟谷地区上部地层为马兰黄土, 厚约8 m, 以粉土为主, 具大孔隙、湿陷性强、垂直节理发育、土层崩解迅速, 易突变性、非连续性、不可逆性等特点, 极易崩滑。土中含有大量的钙质结核, 在本层底部有一层厚度约30 cm的钙质结核层, 土层结构疏松, 经水流作用后, 面蚀、潜蚀、沟蚀、重力侵蚀等作用均很强烈, 是土体侵蚀的主要层位。中部为离石黄土, 厚约为80 m, 其上段具湿陷性, 崩解性较差, 稳定性较差, 在水流作用下潜蚀、沟蚀、重力侵蚀作用强烈。下部为午城黄土, 崩解性差, 湿陷性弱, 但在一些陡坡上受风化作用, 表面易产生鳞片状剥落, 影响深度约几十厘米, 形成斜坡“滞流”现象, 在雨季被带至沟谷中, 为沟谷洪流搬运提供了物质来源。该沟谷地段总体的植被较差, 顶部及中上部有较多的裂隙和节理, 总体稳定性较差。沟内的泥石流堆积体以泥块为主, 夹杂泥流状胶结物, 成分以黏土和粉质黏土为主, 沟中堆积物厚度为5 m~8 m, 在沟口到对面沟口的堆积厚度约15 m, 沟口堆积物中含有大量的姜石, 粒径在2 cm~50 cm。
2.2 泥石流成因分析
调查访问附近村民, 自2003年6月29日开始近20天的断续降雨, 日最大降雨量达到61.5 mm (7月15日) , 雨水不断入渗到土壤中, 由于土壤本身孔隙度较大, 地下水对骨架颗粒间亲水性强的胶结物进行作用, 导致其连接强度下降, 土壤不断湿陷。降雨以及塬面汇集雨水顺着塬边裂缝和中上部节理裂隙不断入渗, 雨停后, 随着地下水持续作用, 再加上自身重力作用, 使沟谷陡崖逐渐达到崩滑临界状态。7月21日中午, 下部泥土湿陷后在上部荷载以及地下水作用下, 首先滑到沟中, 上部泥土块和泥流混合到一起冲到沟里, 从而在沟边发生了大规模崩滑。由于沟谷边坡高陡、高差悬殊、切割强烈, 滑面上赋存一定地下水, 加之黄土充分湿陷, 本身含水量较高, 从而形成了大量的泥流物源, 在上部土块推动作用下, 泥流夹杂着大量土块迅速下滑, 直冲到对面沟口, 大量堆积体堵塞主沟从而形成了小型堰塞湖。
该泥石流下滑物主要以土块为主, 泥流相对较少, 发生时沟谷尘土飞扬, 尘土将沟谷全部罩住, 属于降雨型溃决泥石流。调查对该典型泥石流进行了测绘, 绘制了泥石流沟平面图 (见图1) 。
2.3 陇东地区泥石流成因及特点
陇东地区地处黄土高原, 沟壑纵横, 在黄土沟壑区, 毛沟、细沟、冲沟等小型沟谷地貌特别发育。此类沟谷不仅数量多, 且侵蚀强烈, 冲刷深度一般数米到数十米不等, 深沟可达100 m左右。侵蚀沟在各种外力作用下, 易产生严重的垮塌、塌方, 塌落物以及水流片蚀、溶蚀作用等产生的松散物质堆于沟槽底部, 雨季遇到暴雨洪水即形成泥石流。
区内第四纪覆盖层厚度大, 泥石流的规模大小与黄土浅层滑坡和崩塌的活动有密切的关系。规模大的泥石流, 常常伴随大量的沟岸滑坡和崩塌活动而发生。黄土崩塌、滑坡活动与降雨量和降雨强度密切相关。因此, 降雨量和降雨强度是区内诱发和控制大型泥石流发生的重要条件。该区沟谷密度极高, 沟道内卵石一类大颗粒数量较少, 泥石流不具有阵发性以及龙头性[3,4]。
3 泥石流防治对策
3.1 加强宣传、健全群测群防体系
由于本区泥石流以流域为界, 受一定的沟谷制约, 其发生与集中降雨或暴雨关系密切, 具有一定的可辨识性和预知性。因此, 在流域涉及的泥石流易发区以行政村为单元, 设置预警抢险村民小组, 在可能发生泥石流的沟谷设立群测群防监测点, 并固定专人, 签订责任书, 形成群防群测体系, 以便及时准确地进行预测预报, 将泥石流灾害可能造成的危害降低到最大限度。
3.2 加强区域泥石流科研工作
加强对泥石流的形成机制进行研究, 逐步完善防治工作中的资料系统和分析系统, 掌握泥石流发生规律, 建立泥石流灾害信息系统, 根据当地泥石流发育背景条件, 进行泥石流灾害中、长期预测, 给出当地泥石流发展趋势, 对重要防护对象, 建立泥石流预警报系统, 使泥石流的预报和警报防治技术建立在可靠的科学依据之上, 尽力减轻泥石流灾害。
3.3 生物工程措施
采取生物治理措施, 封山育林, 造林种草, 陡坡地退耕还林, 减少固体物质进入沟谷, 降低水土流失的程度, 是防治泥石流的主要措施。开展水上保持综合治理, 全面防治水土流失, 提高流域的植被覆盖率, 可以固持土壤, 涵养水源, 增加地表抗冲刷的能力, 控制沟床下切, 使岸坡稳定性增强, 能有效地抑制泥石流灾害的发生。
3.4 工程防治措施
在沟谷上游采取以治水为主的方案:利用蓄水、引水和节水等工程控制地表洪水径流, 削减水动力条件, 使水土分离, 稳定山坡, 适用于水力类泥石流治理;中游采用以治土为主的治理方案:利用拦挡、支护工程, 拦蓄泥石流固体物质, 稳定沟岸, 防治崩塌或滑坡, 适用于土力类崩塌滑坡型泥石流沟治理;下游采用以排导为主的治理方案:利用排洪道、渡槽等工程, 排泄泥石流, 控制泥石流的危害[5]。在小流域泥石流规模比较小时, 要全面规划, 统筹兼顾, 突出重点, 抓住要害, 减轻泥石流灾害的威胁。
4 结语
本文在充分分析陇东地区气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造及地震、水文地质及工程地质的基础上, 对该区典型泥石流——闲子沟泥石流周界及形态特征, 地质环境及滑体结构特征以及泥石流形成机理进行了分析, 从中可以大体了解整个陇东地区泥石流发育及特征, 并根据该区实际情况提出了合理的防治建议, 为以后该地区泥石流防治工作和治理工作提供了科学依据。
参考文献
[1]李树德, 岳升阳, 徐海鹏.泥石流灾害与水土流失水土保持研究[J].2001, 8 (2) :28-29.
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[4]江兴旺, 张骏, 邹艳琴, 等.黄土地区暴雨型泥石流的动力学特征及其成因机制探讨[J].中国地质灾害与防治学报, 2002, 13 (3) :29-33.
浅析陇东地区泥石流特征和成因及防治对策 第3篇
关键词:西昆仑; 斑岩型铜矿; 成因
对于西昆仑地区而言,其位置非常偏僻,属于新疆边陲的西南方向,具有非常大的广阔地域,但人迹罕至,相距新疆乌鲁木齐市有2000公里以上,地形非常复杂,区内水资源相当匮乏,气候环境非常恶劣,交通条件很差,给矿业的开发造成非常大的影响。基于此,在此地区如若可以寻找到高品位的大型铜矿,将具有里程碑式的意义。
1西昆仑地区铜矿分布及类型
西昆仑地区铜矿点较多,在时空分布上具有相对比较广泛的特性,以布伦口与昆盖山两个区域为其主要分布地带。依照容矿地层时代,出现同矿化的有新生代与古生代以及元古代。依照这些,其铜矿成矿地质背景得到了很好的反映,也正是由此很多人都开始对该地区进行关注。通过多年的地质工作发现,该地区的铜矿类型主要有,层状铜矿(这种铜矿主要赋存于前寒武纪变质岩中);喷流沉积型铜矿(这种铜矿主要(受控于海底的海相火山岩)。还有一些铜矿的矿化与碳酸盐岩容矿铅锌矿存在非常大的关系。
2西昆仑成矿地质构造
塔里木板块以及羌塘板块两者之间的地带是西昆仑成矿地质的主要成矿带的位置所在,这个区域由康西瓦构造缝合带与库地―柯岗构造带和昆仑中间隆起带(地块)共同构成。
该构造带呈现狭长弧形,整体走向突出为NW-SE向,并且突出于其南部方向。在其构造带上有一个断裂非常深大,这个断裂为位于北边的库地―柯岗断裂带和康西瓦大断裂带。由于区内出现的深大构造对于区内形成矿床的出现形成了非常重要的控矿条件。尤其一些比较大型的斑岩型铜矿。对于康西瓦构造带而言,其构成是由于多个断裂带形成,在宽度上其约为3~5 km,而且糜棱岩化出现于整个断裂带上方向一致,而且还有片理化带与角砾岩化带在其断裂带的两侧沿着起断裂走向进行分布,也有很多的闪长岩与石英脉侵入其中。
3矿床类型及其特征
由于构造环境的不同矿床类型也不相同,西昆仑中间隆起地带内和起边缘分为其铜矿化的区域,MVT型铅锌矿的分布区域以北东侧为主,在隆起带内海相喷流沉积型铜矿以及斑岩型(含夕卡岩型)铜矿、是其主要铜矿类型。
(1)斑岩及夕卡岩型铜矿。在西昆仑地区的中间隆起带中出现的大断裂与次级断裂带中的花岗岩的岩株与岩枝的周围为斑岩及夕卡岩型铜矿的主要产出低,华力西期的花岗岩与其矿化存在非常大的关系,岛弧环境是此类花岗岩的形成时期,这给斑岩型铜矿的形成创造了非常好的条件。由于碳酸盐岩与花岗岩的相互作用,为夕卡岩型铜矿的形成提供了必要的接触作用。含黑云母钾长石化-石英绢云母化的蚀变较好的岩体,成为其主要的矿化地带。
(2)海相喷流沉积(部分有后期构造热液叠加)型铜矿。其受控主要与区域内的岩性以及地层的层位存在很大关系,此类矿体的分布有的是层状,有的近似于层状,还有透镜状,也有呈现出脉状,而且这种矿脉的构成有的呈现条带状,具有很高的矿石铜品位,其间还有Au(Ag)相互半生。相对较弱的矿化为无菱铁白云岩,铜矿化较好的为深褐色菱铁白云岩,浅色中就不及褐色菱铁白云岩。
通常情况下在矿区内没有岩浆岩发育,伟晶岩脉与花岗岩株仅仅又很少的一部分在其外部分布。矿体分为透镜体育脉状,特征变化为膨大缩小以及尖灭在现等情况。就其矿石矿物而言,分为(黄铁矿、菱铁矿、褐铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜兰)。自然金与银金矿以及碲银矿在区内的分布不多。矿石的构造呈现出脉状与条带状,以及侵染状与角砾状。有非常强烈的围岩蚀变,突出的有黄铁矿化与菱铁矿花,硅化以及绢云母化。
4成矿原因分析
元古代海相火山喷流热液是西昆仑铜矿矿化的热液来源,而且平均温度都达到了180-290℃的范围内。卡拉玛铜金矿体w(Cu)平均品位达3.27%,最高11.06%,w(Au)品位平均在1×10-6以上。
西昆仑区域内的构造岩相环境对于区域内形成海相喷流沉积型铜矿起到了非常重要的作用,白云岩这种含矿的岩石在元古代时沉积于火山喷流沉积盆中,在其中以条带状进行分布,这既是矿床胚。接下来在多次构造岩浆活动的作用下,对矿床胚形成改造。出现构造(岩浆)热液叠加再局部的矿带的情况以后,由于这种叠加作用矿床胚出现破碎,在菱铁矿石英脉这种含铜矿化的胶结作用下,形成角砾状矿和脉状矿。富矿的形成与其在原矿中的叠加作用密切相关,以沉积条带构造呈现,对局部没有太大影响。所以,构造控制与地层岩性特征明显,以此标志可进行找矿工作的开展。
5西昆仑铜矿找矿前景分析
5.1矿床成因属于海底热水喷流沉积型,目前这类矿床有着较为典型的成矿分带模型。按SangsterSF总结的模型,自热水喷口往外,一般都存在着铜矿、铅锌矿、重晶石、菱铁矿的分带。从目前国内外其它地区所掌握的资料看,铅锌矿与菱铁矿相距较近,但往往也相互分离,如我国秦岭地区、黔西北地区等。铜矿一般产于海底热水喷口附近,与菱铁矿层完全分离,无产于菱铁矿层中大型铜矿的资料。从这一点上讲,布伦口地区铜矿的成矿特点可能反映出成矿体系中贫硫、贫铅锌或环境不利于铅锌矿的沉淀富集,同样制约了铜矿的富集成矿。
5.2在布伦口地区和卡拉玛铜矿中,只有铜、菱铁矿等同类型的多金属矿出现,铅锌多金属矿在该地区范围内却从未被发现。更甚者铅、锌连铜矿种也不含有。通常情况下作用为Sedex型矿床,会有非常多的铅锌矿物存在,而在一些铅锌矿种,铜的含量会很少。
5.3对于布伦口地区而言,富铁矿在同类型的矿床中,规模可大大中大型,其中没有铅锌等包含;区内没哟发现较为大象的铜矿规模,仅为一些小型的铜矿。
结语:结合以上的不同条件进行研究获知,该区域的大地构造环境、岩性岩相等均符合大中型铜矿成矿条件,区内有构造蚀变岩型金矿与海相喷流沉积型金矿和斑岩型(夕卡岩型)铜矿、韧性剪切带型金矿找矿标志。具有非常好的铜找矿前景。
參考文献
[1]祝新友, 汪东波, 王书来. 西昆仑海相火山岩及其有关大型铜矿成矿前景的初步分析[J]. 地质论评, 2012, 45(7).