收藏 分销(赏)

青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析.pdf

上传人:自信****多点 文档编号:577310 上传时间:2024-01-02 格式:PDF 页数:18 大小:14.47MB
下载 相关 举报
青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析.pdf_第1页
第1页 / 共18页
青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析.pdf_第2页
第2页 / 共18页
青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析.pdf_第3页
第3页 / 共18页
亲,该文档总共18页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、书书书 工程地质学报 ()张彦锋,高杨,李滨,等 青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析 工程地质学报,():,():青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析张彦锋高杨李滨朱赛楠(中国地质科学院地质力学研究所,北京 ,中国)(中国地质环境监测院,北京 ,中国)(自然资源部活动构造与地质安全重点实验室,北京 ,中国)摘要混杂岩作为一种形成于板块俯冲和碰撞边界的特殊地质体,是由成分、时代、来源不同的岩块混杂堆积组成,岩体具有结构复杂、空间变化快、易蚀变、力学性质差异大等特点,在我国青藏高原地区广泛分布。受青藏高原复杂地质环境影响,混杂岩带往往是地质灾害频发带,对人类的生命财产和工程建设产生了巨大

2、影响。基于此,本文对混杂岩的成因机制和地质特征进行了分析研究,阐述了青藏高原混杂岩带分布、地质特征以及混杂岩带典型地质灾害发育情况。在此基础上,对青藏高原混杂岩带地质灾害研究中存在的问题提出了研究方向,其研究结果可为青藏高原混杂岩带地质灾害研究提供参考。关键词青藏高原;混杂岩;工程地质特性;地质灾害中图分类号:文献标识码:收稿日期:;修回日期:基金项目:国家自然科学基金项目(资助号:),国家自然科学基金青年基金项目(资助号:),中国地质调查局地质调查项目(资助号:)()()()第一作者简介:张彦锋(),男,博士生,主要从事工程地质与地质灾害等研究 :通讯作者简介:高杨(),男,博士,副研究员,

3、主要从事工程地质与地质灾害等研究 :(,)(,)(,),;引言混杂岩()最早是由国外学者 发现,后经 在 年英国 岛填图时为了描述该区莫纳杂岩,区分在构造作用下形成的混杂岩和沉积 重力作用下形成的滑塌复理石,而提出的术语(,;李茂田,)。混杂岩术语一经提出便受到了地质学家的广泛关注,虽然对于混杂岩的研究已有近百年的历史,但至今没有形成统一的认识(,;,;李荣社等,;张克信等,)。而目前混杂岩普遍被接受的定义为:可以在地质图上描绘的地质单元,物质组成主要由不同年龄和来源的块体以及破碎和变形的细粒基质组成,其特征为较高的内部结构混乱和层序破坏(,;闫臻等,;张克信等,;王军鹏等,)。目前国内外学者

4、对于混杂岩的研究,主要集中于混杂岩的成因机制、地质特征及地质意义方面(,;许靖华,;潘桂棠等,;张克信等,)。研究内容基本上是根据混杂岩的物质组成(块体和基质)特征,对其构造属性、形成机制及地质意义进行推断(刘战庆等,;严松涛等,)。近年来随着国家重大工程建设项目穿越混杂岩带地区,发现混杂岩具有结构复杂、空间变化快、易蚀变、力学性质差异大等工程地质特征(张永双等,),同时混杂岩带也是地质灾害频发带。尤其是我国青藏高原地区混杂岩带广泛分布,如雅鲁藏布江缝合带、怒江缝合带、澜沧江缝合带和金沙江缝合带等(彭建兵等,)。由于受青藏高原持续隆升的影响,且在漫长演化过程中内外动力交织作用下,造就了青藏高原

5、地区新构造活动强烈、高原差异隆升明显、深切峡谷广泛分布、气候变化敏感和冻融作用强烈(张永双等,)。受青藏高原地区这种特殊的地质环境条件影响,缝合带的孕灾背景极为独特、演化过程极为复杂,时常引发滑坡 堵江溃坝灾害链事件,对人类的生命财产、高速公路、铁路等规划建设造成了严重危害和影响(高杨等,;邓建辉,;殷跃平等,)。如 年相继两次发生于金沙江构造混杂岩带的白格滑坡,共计约 滑坡体冲入金沙江,连续两次形成了滑坡堰塞湖,且第二次堰塞湖溃决对下游基础设施造成了巨大的破坏(殷跃平等,;,)。鉴于混杂岩的复杂性,国内外学者对于混杂岩带地质灾害鲜有报道和研究。而近年来随着我国青藏高原地区重大工程项目的建设,

6、如铁路、公路以及水电工程建设,穿越混杂岩带地区,由混杂岩引发的地质灾害问题日益突出,严重阻碍了工程项目的实施。为此,本文对青藏高原混杂岩带地质特征及其地质灾害发育情况开展研究,其研究结果可为青藏高原地区重大工程项目的建设以及防灾减灾提供参考。青藏高原混杂岩带地质特征 混杂岩的形成机制混杂岩作为一种特殊的地质体,是碰撞和增生造山带的重要组分(图 ),在全球广泛分布,备受广大学者关注。从混杂岩的首次提出到至今,已有近百年的研究历史,但对于混杂岩的形成机制争议颇多(张克信等,;,)。根据混杂岩的成因机制,部分学者坚持构造成因,主张混杂岩中的块体为外来构造块体,且基质经历了构造变形(,;闫臻等,);另

7、一部分学者认为混杂岩也包括形成于沉积作用的块体流沉积、火山碎屑流和滑塌堆积等,且构成混杂岩的块体不一定都是由构造作用形成的外来块体(,;,;闫臻等,)。如组成增生杂岩的基质和块体,其主要是在构造作用下形成的,但属于大洋板块上部沉积层物质,并非外来块体,且在形成过程中伴随有滑塌堆积、泥底辟作用和碎屑流沉积(,;,;,)。根据混杂岩的形成环境,部分学者主张混杂岩作为显生宙汇聚板块边缘的标志,仅出现于汇聚板块边缘(,)。另一部分学者认为 工程地质学报 图 大陆边缘板块俯冲 增生造山作用示意图(据张克信等()修改)()混杂岩还可形成于陆内变形带、裂谷、被动大陆边缘等构造环境,不仅与俯冲带构造相关,而且

8、与块体流、大陆斜坡构造、泥底辟、流体等沉积作用以及走滑构造密切相关,且在地壳浅部至深部均可形成(,;,;,)。从以上争议中不难发现,混杂岩主要形成于碰撞和俯冲两种构造环境下,包括陆陆碰撞、弧陆碰撞、增生楔、裂谷、陆缘塌陷和弧后盆地等环境(李现冰,)。而形成原因也并非纯碎由沉积作用或者构造作用单方面因素作用,是构造和沉积作用共同作用,且与区域构造演化以及地球动力学机制关系密切,主要包括大陆斜坡构造、沉积过程、俯冲带构造、走滑构造以及其中的一些复杂构造过程(,),其形成过程如图 所示,同时根据混杂岩的地球动力学环境、形成过程、机制和产物对其分类(表 )。除此之外,前陆盆地演化、蛇绿岩就位、逆冲推覆

9、体、地震事件、海底滑塌作用等与混杂岩的形成也具有密切关系。由于以上原因,构造机制相同的混杂岩一般含有多种不同类型的混杂岩(闫臻等,)。例如,著名的美国弗朗西斯科加利福尼亚海岸带最经典的混杂岩由滑塌堆积、蛇绿混杂岩、构造混杂岩、破碎地层等类型共同构成(,);增生杂岩包含底辟混杂岩、构造混杂岩和滑塌堆积 种类型(,;闫臻等,)。总体而言,混杂岩的形成过程通常与增生楔的形成和洋壳俯冲密切相关。由于洋壳俯冲,在增生楔的前缘部位形成较高的流体压力(,;王军鹏等,)。伴随着增生楔的推移,流体沿断层排出,其中断层充当流体的上升通道。在流体的推动作用下促使了平行层的剪切和延伸,最终在能干层形成布丁结构,软弱层

10、中形成鳞片状的面理(,;,;王军鹏等,)。随着增生楔深度的增大,断裂和褶皱作用逐渐成为混杂岩形成的主导因素,同时由于断裂活动形成宽度不等的破裂带或剪切带,而在宏观上通常表现为裂缝或剪切断层(,;,)。伴随着剪切应力和流体压力的逐渐增大,俯冲物质的物理力学性质发生变化,同时出现脱水现象并逐渐形成岩石(,;,;王军鹏等,)。为此,针对混杂岩形成机制方面的研究需要在野外调查基础上,根据其物质组成、结构以及相邻地质体特征,并结合所处的构造环境来综合研究。混杂岩的地质特征混杂岩作为一种特殊地质体,通常由基质、外来岩块和原地岩块 部分组成(,;安慰,)。而混杂岩的地质特征研究内容主要包括混杂岩的岩块和基质

11、的成分、时代、来源以及混杂岩形成的构造环境。由于对混杂岩的形成持多成因论,这也造成不同学者从不同的角度对混杂岩的地质特征进行研究。()张彦锋等:青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析图 不同大地构造环境混杂岩形成机制(,)(,)对于混杂岩形成的构造环境,混杂岩主要形成于陆内变形带、汇聚板块边界俯冲带、裂谷、碰撞带以及被动大陆边缘等环境。其中:形成于汇聚板块边界俯冲带环境的混杂岩称为俯冲混杂岩。而该类混杂岩又分为蛇绿混杂岩和增生杂岩两类(,;,)。这两类混杂岩的地质特征如下。增生杂岩地质特征增生杂岩作为一种典型的构造混杂岩,其主要形成于板块俯冲消减作用下,是消减带的重要组成部分,也称为消减杂岩

12、或增生棱柱体、增生楔(,;,;潘桂棠等,;张克信等,)。增生杂岩主要是由陆(弧)缘斜坡地层系统以及洋盆地层系统在强烈的构造剪切作用下形成的岩石组合体(,;张克信等,),保存着大洋板块残片、远洋沉积物和海沟浊积岩(,;,;爦 ,;张克信等,)。此外,在增生杂岩带内分布有巨大的韧性剪切带、被肢解的蛇绿岩岩块以及高压、超高压变质带(吴浩若等,;潘桂棠等,)。总体来说增生杂岩具有以下几方面地质特征(闫臻等,):地貌上呈弧前隆起;少量海山玄武岩和大洋沉积物组成,岩性主要为砾岩、硅质岩、砂岩、泥岩、玄武岩和灰岩组合(闫臻等,);有系列逆冲席体 岩片以及倒转地层序列的时空结构特征;层序紊乱,含有滑塌堆积、底

13、辟混杂岩、外来块体和破碎地层;以滑脱带为界,上部为消减序列,下部为增生序列(闫臻等,);总体倾向指向大陆,增生单元间以挤压作用为主的构造接触;侧向上表现为各单元间以及增生单元间逆冲断层时代向海沟一侧逐渐年轻,垂向上表现为各增生单元内部地层时代逐渐年轻(闫臻等,)。工程地质学报 表 根据混杂岩的地球动力学环境、形成过程、机制和产物对其分类(据 ,修改),()混杂岩类型地球动力学环境形成过程形成机制产物 伸展构造类型 :巨角砾岩裂谷作用块状搬运过程(岩屑滑落和流动等)构造作用重力搬运沉积物(巨角砾岩、角砾岩、滑塌岩、碎积岩和滑块等)被动大陆边缘类型 :块体流沉积被动 大 陆 边缘(裂谷作用后)软沉

14、积变形,与崩坏作用相关的渐进变形构造作用,沉积作用重力搬运沉积物,分选性较差的滑积层(滑塌岩、滑块)类型 :巨滑动岩块洋陆转换带软沉积变形,与块状搬运过程相关的渐进变形构造作用,沉积作用块状搬运沉积物,滑积层 走滑构造和转换背景类型 不同 类 型 的碰撞构造地层破坏:褶皱相关的断层流化作用(叠加原始崩坏作用相关的变形)构造作用破碎地层,混杂岩(外来岩块来源于先前形成的混杂岩)汇聚边缘和洋壳俯冲类型 :块状流沉积俯冲环境(楔形前端)块状搬运过程(岩屑滑落和流动、塌陷、滑动等)构造作用,沉积作用块状搬运积物,滑积层(滑塌岩、滑块)类型 :构造混杂岩俯冲环境(楔形底部)和俯冲通道构造地层破坏:流化作

15、用,混合构造作用构造作用破碎地层,混杂岩(外来岩块来源于先前形成的混杂岩)碰撞类型 :碰撞混杂岩不同 类 型 碰撞构造地层破坏:褶皱相关的断层流化作用(叠加原始崩坏作用相关的变形)构造作用破碎地层,混杂岩(外来岩块来源于先前形成的混杂岩)陆内变形带类型 :推覆体底部块体流沉积陆内 逆 冲 推覆体 或 推 覆体的 底 部 和前部块状搬运过程(岩屑滑落和流动、塌陷、滑动等)构造作用,沉积作用块状搬运沉积物,滑积层(滑塌岩、滑块)类型 :推覆体底部重力滑塌沉积构造地层破坏:褶皱相关的断层流化作用(叠加原始崩坏作用相关的变形)构造作用,沉积作用混杂岩(外来岩块来源于先前形成的混杂岩),破碎地层类型 :

16、推覆体底部构造混杂岩构造作用类型 :推覆体底部构造混杂岩陆内 逆 冲 推覆构 造 或 推覆构造块状搬运过程(岩屑滑落和流动、塌陷、滑动等)构造作用,沉积作用块状搬运沉积物(巨角砾岩、角砾岩、滑塌岩、碎积岩和滑块等)类型 :推覆体内部构造混杂岩构造地层破坏:褶皱相关的断层流化作用(叠加原始崩坏作用相关的变形)构造作用,沉积作用类型 陆内 逆 冲 推覆体 或 推 覆体的顶部块状搬运过程(岩屑滑落和流动、塌陷、滑动等)构造作用,沉积作用块状搬运沉积物(巨角砾岩、角砾岩、滑塌岩、碎积岩和滑块等)类型 构造地层破坏:褶皱相关的断层流化作用(叠加原始崩坏作用相关的变形)构造作用,沉积作用破碎地层,混杂岩(

17、外来岩块来源于先前形成的混杂岩)类型 非固结到固结沉积物的挤压构造作用,沉积作用泥底辟和泥火山 蛇绿混杂岩地质特征蛇绿混杂岩作为大洋残片和上地幔的代表,在 年第一次彭罗斯会议上将蛇绿定义为一种独特的基性 超基性岩石组合(闫臻等,),从下到上依次为:超镁铁质杂岩,岩性主要为纯橄岩、方辉橄榄岩和二辉橄榄岩;辉长质杂岩,岩性主要为橄长岩、辉石岩和堆晶橄榄岩,变形程度弱于超镁铁质杂岩(闫臻等,);基性席状岩墙杂岩;基性火山杂岩,岩性主要为枕状熔岩及相关远洋沉积(闫臻等,)。然而由于蛇绿岩常在弧 陆和陆 陆碰撞(,)以及海沟 洋中脊事件过程中被卷入大陆边缘,造成蛇绿岩被肢解或发生变质,并与变质岩和沉积岩

18、相互掺杂,且断续分布于缝合带(,;闫臻等,)。而被肢解的蛇绿岩通常具有混杂岩的典型特征,其主要特征为剪切的蛇纹岩或沉积岩基质中包含有未剪切的蛇纹化橄榄岩、火山岩、高级变质岩和硅质岩块体。虽然众多学者普遍接受彭罗斯会议上蛇绿岩的定义,但关于蛇绿岩的分类以及形成环境仍存在争议(闫臻等,)。如 ()认为地幔柱型蛇绿岩属于靠近大洋扩张脊部位的大洋高原部分。根据混杂岩的成因机制,混杂岩可分为沉积混杂岩、构造混杂岩以及沉积和构造共同作用的复合混杂岩(闫普晴,;潘桂棠等,)。沉积混杂岩主要形成于大陆壳的边缘塌陷弧后盆地扩张以及裂谷等构造背景条件下,其形成机制主要为滑塌、岩崩以及重力等沉积方式,又被称为混杂堆

19、积(张抗,;张世涛等,);构造混杂岩主要形成 ()张彦锋等:青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析于陆陆碰撞、弧陆碰撞以及增生楔等构造环境中,其混杂岩中的基质和岩块经历了强烈的剪切等构造变形作用(肖龙,)。各类混杂岩形成的构造环境、混杂机制、岩块类型以及基质类型如图 所示。图 造山带混杂岩类型划分(据张克信等(,)修改)(,)青藏高原混杂岩分布及地质特征青藏高原作为欧亚板块和印度板块碰撞的产物,被誉为地球第三极,记录了古生代以来原 古新特提斯洋的演化历史(王保弟等,)。青藏高原由数个不同块体及其之间的缝合带组成,自北到南分别为松潘甘孜、羌塘、拉萨和喜马拉雅地块,其间被金沙江缝合带、班公湖 怒

20、江缝合带、雅鲁藏布江缝合带分隔(,;王保弟等,),这也造就了青藏高原地区成为我国混杂岩分布最广泛的地区,如从青藏高原东部到西部分布的 条较大的混杂岩带(图 ),宽度从几十米到几十公里不等(彭勇民等,;王根厚等,潘桂棠等,;彭建兵等,;张永双等,)。雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带位于冈底斯念青唐古拉陆块和喜马拉雅造山带碰撞接触区,沿雅鲁藏布江呈弧形展布,出露宽度约 (耿全如等,;蒋良文等,;潘桂棠等,)。保存了欧亚和印度板块碰撞过程伸展 隆升、俯冲 逆冲、变质和走滑等地质作用,至今新构造活动强烈(刘宇平等,)。岩石建造主要包括基性 超基性岩和原地复理石系统组成的米林混杂岩;嘎学岩群

21、()、泽当岩群()及罗布莎蛇绿岩群()组 工程地质学报 图 青藏高原混杂岩带分布图(据张永双等()修改)()成的泽当 罗布莎混杂岩(蒋良文等,;李滨等,)。混杂岩带内岩石按产状分为岩块和基质两部分,岩块主要为辉绿岩墙和辉长岩、蛇绿岩套中的超镁铁岩,石英(片)岩,大理岩和两侧老基底图 雅鲁藏布江混杂岩带混杂岩特征 片麻岩;基质主要为塑性变形十分强烈的绿片岩、二云母石英片岩和绢云母石英片岩等岩石组合(王晓曼等,)。同时受喜马拉雅东构造结的影响,混杂岩带内岩石变质和变形强烈,岩体较为破碎(图 ),在地震、降雨等外动力作用下极易诱发崩塌、滑坡和泥石流地质灾害。嘉黎 帕隆藏布蛇绿混杂岩带嘉黎 帕隆藏布蛇

22、绿混杂岩带主要为冈底斯下察隅岩浆弧与班戈 腾冲岩浆弧间的弧弧碰撞带,位于波密地区古乡嘎龙寺、卓庆、亚巴一带,呈 方向断续带状展布,最大露头宽度 (郑来林等,;郑有业等,;潘桂棠等,)。岩石组成主要为堆晶结构的角闪辉长岩,层状构造的辉绿岩、辉长岩以及蛇纹石化橄榄辉长岩、橄榄二辉岩,局部发育透镜状角闪岩包体及角闪玄武岩(叶培盛,)。受构造运动影响,岩石极为破碎(图 )。怒江俯冲增生杂岩带怒江俯冲增生杂岩带作为原特提斯、古特提斯和新特提斯大洋板块俯冲增生形成的对接带,是国 ()张彦锋等:青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析图 嘉黎混杂岩带混杂岩特征 内大陆规模最大的俯冲增生杂岩带,同时也是地层岩

23、性最为复杂的混杂岩带(潘桂棠等,;周建波,)。在混杂岩带的南西侧为陆缘火山岛弧建造和大陆边缘沉积建造,发育有碰撞型花岗岩和削减型花岗岩,北东侧为三叠系地层,岩石建造主要为碳酸盐岩 海陆交互相碎屑岩 碎屑岩建造。带内新构造活动强烈,地震频发,据统计,历史上曾发生 级地震 次,级地震 次,级地震 次(陈春梅等,;程建武等,)。受地质构造活动和地震的影响,断裂带及脆韧性剪切带发育强烈,带内岩石破碎(图 )。怒江俯冲增生杂岩带存在的主要工程地质问题为:高地应力引起的岩爆、构造剪切带、软岩大变形和隧道突水涌水等。澜沧江增生杂岩带澜沧江增生杂岩带作为二叠纪之前古特提斯洋盆的标志,总体呈北北西向转北西向展布

24、,以结合带为界,北侧主要为晚三叠系以沉积岩为基质的沉积混杂岩,南侧自双湖至昌都吉塘附近主要为高温变质构造混杂岩(蒋良文等,)。带内构造变质作用强烈,其特征为越靠近断裂带,岩石变质作用越强,越破碎(王新雨,)。金沙江增生杂岩带金沙江增生杂岩带位于川滇地块和昌都 思茅陆块的碰撞结合部位,是羌塘 三江造山系中二级大地构造单元,总体走向近 ,东侧为甘孜变质褶皱系,西侧为江达构造岩浆岩带。岩石建造主要为岗托岩组()构造岩片,自东向西依次为巴塘南部的矽线石、石榴石和兰晶石等各类片岩,嘎金雪山 贡卡洋壳消减蛇绿混杂岩带,洋脊玄武岩、辉绿岩墙群和蛇纹岩等大小不等的岩块(王立全等,;林仕良,;潘桂棠等,)。带内

25、新构造活动强烈,断裂、褶皱发育,岩石变形强烈、破碎(图 ),局部地段可见明显的碳化现象(何宝夫等,;郭长宝等,)。带内存在的主要工程地质问题为:高地应力岩爆、断裂错断和软岩大变形等问题。甘孜理塘增生杂岩带甘孜理塘增生杂岩带位于西南“三江”岛弧盆系东缘,是研究古特提斯洋演化过程的重要部分,备受广大地质学者关注(严松涛等,)。该带的西侧为义敦 沙鲁里岛弧带,北东侧为可可西里松潘前陆,在乔后以北与南延的金沙江结合带交接,长约 ,宽度约 。带内地层岩性主要为早石炭世晚三叠世苦橄玄武岩、洋脊型拉斑玄武岩和蛇纹岩组成的蛇绿岩套(王保弟等,;任飞等,)。带内构造变形强烈,发育大量的韧性剪切带以及断裂褶皱构造

26、。带内存在的主要工程地质问题为:断裂错段和软岩大变形等问题。炉霍康定蛇绿混杂岩带炉霍康定蛇绿混杂岩带基本沿鲜水河断裂展布,带内断裂构造发育,地震频发。带内蛇绿岩主要 工程地质学报 图 怒江混杂岩带混杂岩特征 图 金沙江混杂岩带混杂岩特征 分布于炉霍道孚一带,岩性主要为玄武岩、浊积岩、硅质岩及少量铁质超基性 基性岩等组成,岩石组成极为复杂(邹光富等,)。受断裂构造活动及地震的影响,岩体变形强烈、破碎,极易诱发崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害。青藏高原混杂岩带地质灾害发育情况青藏高原作为世界第三极,由于受欧亚板块与 ()张彦锋等:青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析印度板块的挤压与碰撞,青藏高原持

27、续隆升,一方面形成巨大的河流坡降,导致高原夷平面上地表水的强烈下切作用,形成高山峡谷地貌,为地质灾害的孕表 青藏高原混杂岩带地质灾害统计表 名称经纬度时间规模 地层岩性危害资料来源白格滑坡:、二叠系和三叠系岗托岩组及华力西期,岩性主要为灰绿色绿泥石片岩、变玄武岩夹大理岩、黑色千枚岩、板岩夹大理岩,局部含糜棱岩化花岗岩形成的堰塞湖导致上游村庄先后被淹,泄洪后导致下游部分沿江地区被淹,多座桥梁被冲毁,造成了巨大的经济损失和社会影响 ();张永双等()沃达村滑坡:老滑坡 元古界雄松群片麻岩组以及华力西期蛇纹岩带等,岩性主要为板岩、页岩、片岩、砂岩、蛇纹岩、灰岩、大理岩和岩浆岩存在堵江 溃决 洪水链式

28、灾害危险冯文凯等()特米古滑坡:古滑坡 二叠系,岩性主要为黑云母石英片岩、绿泥石英片岩、大理岩、灰岩、千枚岩和片理化辉绿岩等存在堵江 溃决 洪水链式灾害危险吴瑞安等()色拉滑坡:老滑坡 二叠系和三叠系岗托岩组,岩性主要为钠长绿帘阳起 透闪石片岩、玄武岩、绿泥片岩等存在堵江 溃决 洪水链式灾害危险朱赛楠等()圭利滑坡:老滑坡 古生代三叠纪,岩性主要为蛇绿混杂岩存在滑坡复活 堵江 溃决洪水链式灾害的危险性徐璐等()金坪子滑坡:老滑坡 中元古界会理群落雪组和黑山组、震旦系观音崖组和灯影组,岩性主要为灰岩、大理岩,黑山组、千枚岩、板岩等存在堵江 溃决 洪水链式灾害危险蒋树等()绞东滑坡:月 之间 门仲

29、混杂岩,岩性主要为绿片岩、石英片岩等存在堵江 溃决 洪水链式灾害危险周学铖等()易贡滑坡:中新元古界念青唐古拉岩群片麻岩、片岩和大理岩,早石炭世洛错组结晶灰岩、板岩及变质砂岩堵江形 成 堰 塞 湖 造 成 约 的森林、草场、农田和茶园等被湖水淹没,溃决形成洪水造成下游农田、电站和桥梁等冲毁戴兴建等()聂村滑坡:老滑坡 白垩系朗县蛇绿混杂岩、玄武岩岩片、碳酸盐岩岩片存在堵江 溃决 洪水链式灾害危险巴登则变形山体:念青唐古拉群混合岩,岩性主要为黑云长英质片麻岩、变玄武岩、蛇绿岩、大理岩等存在堵江 溃决 洪水链式灾害危险琼结县城滑坡:老滑坡 三叠系,岩性主要为板岩、变质砂岩存在堵江 溃决 洪水链式灾

30、害危险王作堂等()八宿滑坡:老滑坡 古生界嘉玉桥岩群、中生界侏罗系马里组和多尼组,新生界拉屋拉组地层,岩性主要为大理岩、变质砂岩、石英片岩、千枚岩等存在堵江 溃决 洪水链式灾害危险邓建辉等()争岗滑坡:老滑坡 三叠系上统红坡组,岩性主要为泥质板岩、变质砂岩、玄武岩等对澜沧江古水水电站的正常运营造成威胁石崇等()育提供了温床;另一方面使该地区板块构造活动强烈,地震频发,加之特殊的气候环境条件,为地质灾害的发生提供了有利的外动力条件(邓建辉等,;黄艺丹等,)。在活跃的内外动力耦合作用下,使青藏高原成为全球地质灾害最脆弱、类型最多和最复杂的地区(戴福初等,)。混杂岩作为板块俯冲和碰撞作用下的特殊地质

31、体,具有结构复杂、空间变化快,易蚀变、力学性质差异大等特点(彭建兵等,),在我国青藏高原地区广泛分布。受青藏高原复杂多样的地质环境影响,混杂岩带往往是地质灾害频发带,据统计,青藏高原 以上的重大工程问题和地质灾害发生在混杂岩带内(张永双等,)。尤其是近年来伴随着青藏高原地区铁路和水电建设等国家重大项目的实施,遇到的混杂岩带工程地质和地质灾害问题日益突出(表 ),备受广大学者的关注(郭长宝等,;兰恒星等,)。为了深入了解混杂岩带 工程地质学报 地质灾害的发育特征,文章选取金沙江缝合带的白格滑坡和特米滑坡,雅鲁藏布江缝合带的聂村滑坡分别进行详细论述。金沙江缝合带白格滑坡 年 月 日和 年 月 日,

32、相继两次发生于青藏高原金沙江蛇绿混杂岩带的白格滑坡,两次滑坡共计约 滑坡体冲入金沙江,连续两次形成滑坡堰塞湖,对金沙江峡谷沿岸居民和人类工程设施造成了巨大损失,引起了国家和广大学者的高度关注和重视(,;曹鹏等,;,)。图 金沙江白格滑坡全貌和蛇纹岩特征 白格滑坡大地构造上属于金沙江缝合带,带内构造活动强烈,断裂发育,构造形迹复杂,发育的主要断裂有德登 巴塘 日雨构造断裂带和字嘎寺 羊拉断裂带。该滑坡的滑体岩性主要以片麻岩为主,滑床岩性后缘部位至中部范围为蛇纹岩,中前部为片麻岩(冯文凯等,)。受断裂构造活动的影响,滑坡体上出现多条韧性剪切带,岩体破碎,结构松散,胶结程度低,坡体局部地段可见泥化夹

33、层(,;董金玉等,)(图 )。白格滑坡作为青藏高原混杂岩带典型的特大型地质灾害,从白格滑坡发生到至今,国内广大学者对其形成机制进行了详细研究,发现构造缝合带内混杂岩的复杂岩体结构、水与蚀变软岩的相互作用是白格滑坡失稳的关键性因素(张永双等,)。()认为水是白格滑坡形成的关键影响因素,水体的渗入加速了岩体的极端风化,如蛇绿岩的蚀变;()认为区域内地质构造复杂,构造活动强烈,岩性复杂,在强烈的构造活动作用下,使岩体破碎、角砾化、糜棱化,同时在水的作用下岩体强度进一步降低,发生长期蠕变。将蠕变过程分为 个阶段:易滑结构的演化和形成、渐进变形阶段、锁固段的剪切破坏阶段。其中蛇纹石的溶蚀、降解是基础,能

34、形成易滑结构,也是随后变形演变的原因。张永双等()认为断裂作用控制斜坡岩体结构、水与蚀变软岩作用促进结构面弱化、卸荷作用控制滑坡规模和失稳方式。曹鹏等()认为位于金沙江混杂岩带的白格滑坡坡体物质组成主要为强变形的错动带(断层泥、糜棱岩带和碎裂岩带)和弱变形的构造透镜体,且镜下岩石结构严重破坏,强度较低。此外,断层破碎带对滑坡体的边界提供了切割面,是滑坡体失稳的主控因素。特米古滑坡位于金沙江上游巴塘段左岸,面积约 ,体积约 ,为一特大型滑坡(图 ),历史上曾发生过多次堵江(吴瑞安等,)。金沙江缝合带特米古滑坡特米古滑坡位于金沙江构造缝合带内,滑坡区及周边出露地层岩性复杂,岩性主要为绿泥石英片岩、

35、千枚岩、黑云母石英片岩、片理化辉绿岩和大理岩等,其中特米滑坡的地层岩性主要为二叠系黑云母石英片岩(秋实,;王家柱,)。受滑坡区后缘金沙江断裂的分支断裂雄松 苏洼龙断裂的影响,岩体节理裂隙发育,岩体破碎,完整性差(杨志华等,)。关于特米古滑坡的成因,众多学者 ()张彦锋等:青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析图 金沙江特米滑坡全貌 对其进行了研究,研究发现地层岩性是滑坡的控制性因素,其中黑云母石英片岩、绿泥石英片岩和辉绿岩等软岩具有储存形变势能,易风化等特征,同时在水的作用下易发生软化、泥化和蚀变作用,使岩体强度降低,形成滑坡的易滑结构,最后在地震和重力等作用下发生破坏(龙维等,)。图 雅鲁

36、藏布江聂村滑坡全貌 聂村滑坡聂村滑坡位于西藏自治区朗县聂村上游约 处的雅鲁藏布江右岸,滑坡平面面积约 ,滑坡体积约为 ,为一特大型滑坡(图 )。根据对聂村滑坡的调查研究,滑坡区地处雅鲁藏布江干流右岸第一斜坡带,属中高山宽谷地貌。滑坡所处斜坡高差大,坡脚高程 ,坡顶高程 ,高差达 。斜坡地形陡峻,后缘基岩陡壁坡度局部大于 ,中前部滑坡崩滑堆积体坡度为 。滑坡处于雅鲁藏布江断裂带内,断裂构造复杂,由一系列北西南东向的逆断层组成,其中聂村滑坡中部有 条北西南东向断裂穿过。强烈的构造活动使滑坡区岩体节理裂隙发育,岩体破碎。滑坡区岩性主要为白垩系朗县蛇绿混杂岩、玄武岩岩片、碳酸盐岩岩片。其中蛇绿混杂岩作

37、为一种软岩,具有易风化、力学性质差、强度低和易蚀变等工程地质特征,常常成为滑坡变形和破坏的主控因素。在这种有利的地形地貌、复杂的构造背景影响下,极易造成滑坡体的失稳,形成堵江 溃决 洪水链式灾害。青藏高原混杂岩带地质灾害亟待开展研究方向青藏高原作为全球地质构造最为复杂、板块构造活动最为强烈、地质灾害最为发育的地区,吸引了广大学者的关注,是地质学者研究的“宝库”。近年来,伴随着青藏高原地区国家重大工程项目的实施,遇到的混杂岩带地质灾害问题日益突出,严重阻碍了工程建设的实施,引起了广大学者的关注和重视。但从目前青藏高原研究成果来看,鲜有对混杂岩带地质灾害研究。鉴于此,作者针对青藏高原混杂带地质灾害

38、亟待开展研究方向提出以下几点建议:工程地质学报 青藏高原混杂岩带动力演化机理混杂岩带动力演化机理是分析混杂岩带地质灾害形成机理的背景和基础条件,为此,必须查清混杂岩带浅部和深部物质组成和形成环境、构造和就位机制以及动力演化机理等方面内容。浅部和深部物质组成和形成环境研究查明混杂岩带浅部和深部物质组成(尤其是岩块)、结构、形成时间、岩石学、岩石地球化学及同位素组成等,分析浅部和深部混杂岩形成的构造和古地理环境,并进行原岩的恢复及对比。构造和就位机制的研究混杂岩的形成一般都经历了板块的俯冲拼贴、碰撞就位及碰撞后的改造过程,同时在复合造山带中,还经历了多期次的构造再造作用。为此,通过构造几何学、运动

39、学、动力学以及构造年代学等相关内容对其构造和就位机制开展研究。动力演化机理研究在混杂岩物质组成和构造就位机制研究基础上,对其构造位移、变形应力大小、方位及其演化过程开展研究,进而重塑局部和区域构造应力场,探讨产生构造的动力来源及演变过程。在物质组成和构造研究基础上,结合区域分析,确定混杂岩就位具体环境,研究其在区域构造分区中的地质意义。混杂岩的工程地质特征与工程灾变机理研究岩土体工程地质特征对于岩土体的变形演化过程、变形破坏地质 力学模型、稳定性分析、工程建设适宜性评价及工程问题的防治和治理具有重要的意义。混杂岩作为缝合带中的一种特殊地质体,具有结构复杂、空间变化快,易蚀变、力学性质差异大等工

40、程地质特性,其物质组成、形成环境和过程极其复杂。在青藏高原复杂地质环境影响下,造成混杂岩的工程地质特性降低,从而诱发地质灾害。然而由于混杂岩的复杂性,目前国内外鲜有对其工程地质特性及工程灾变机理开展研究。为此,针对混杂岩的工程地质特征及工程灾变机理方面亟需开展以下几方面研究:()混杂岩三维精细化物质结构、空间变化特征、建模技术以及岩土体物理力学性质演变规律研究。()提出跨尺度多场耦合混杂岩力学测试技术以及工程地质定量化评价指标方法,形成相关技术指标。()深入系统研究混杂岩在地震、水等多场耦合作用下动力灾变机理及模式。结论混杂岩作为一种形成于板块俯冲和碰撞边界的特殊地质体,具有结构复杂、空间变化

41、快、易蚀变、力学性质差异大等特点,在我国青藏高原地区广泛分布。受青藏高原复杂地质环境影响,混杂岩带往往是地质灾害频发带,不仅对人类的生命财产造成了严重威胁,而且对工程建设产生了巨大影响。为此,本文通过对青藏高原混杂岩的地质特征和混杂岩带地质灾害发育情况分析发现:()混杂岩的形成机制和地质特征极其复杂。混杂岩主要形成于碰撞和俯冲两种构造背景条件下,包括陆陆碰撞、弧陆碰撞、增生楔、裂谷、陆缘塌陷和弧后盆地等环境。其形成原因并非纯碎由构造作用或者沉积作用单方面因素引起,是构造作用和沉积作用相伴影响,而且与区域构造演化和地球动力学机制密切相关。()受持续隆升作用影响,青藏高原地区具有山高谷深、斜坡高陡

42、、构造复杂、地应力量值高、地震烈度高、暴雨多等复杂地质环境条件。青藏高原地区混杂岩带广泛分布,混杂岩具有结构复杂、空间变化快、易蚀变、力学性质差异大等工程地质特性,在这种复杂地质环境影响下,混杂岩带往往是地质灾害频发带。但从目前青藏高原研究成果来看,鲜有对混杂岩带地质灾害展开研究。围绕以上研究存在的问题,对青藏高原混杂岩带地质灾害今后研究方向提出了几点建议:青藏高原混杂岩带的动力演化机理,混杂岩的工程地质特征与工程灾变机理研究。参考文献 ,:,:,:,():,()张彦锋等:青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析 ,():,():,;,:,:,:,():,():,():,():,():,():

43、,():,:,():,:,():,:,():,:,():,():,:,:,:,():,:():,:,:,():,:,():,(),():,():,():,():,():,():,工程地质学报 “”:,():,():,:,:,():,:,():,:,:,:,():,():,(),():,():,:,:,:,():,:,():,():,:,():,:()(),:,():,():,():,():,():,:,:,:,():,:,():爦 ,():,()张彦锋等:青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析 ,():,():,:,:,:,():,():,():,():,:,():,:,():,(),():

44、,():,:,():,:,():,:,():,:(),():,():,():,():,():,():,:,():,:,():,():,:,工程地质学报 ,():,():,():,():,():,():,:,():,():,():,:,():(),():,():,:,():,():安慰 西藏日喀则地区新特提斯洋俯冲体系沉积记录与盆地演化 南京:南京大学曹鹏,黎应书,李宗亮,等 西藏昌都白格滑坡斜坡地质结构特征及成因机制 地球科学,():陈春梅,任雪梅 青藏高原北部地区 级以上地震前地震活动特征 防灾减灾学报,():程建武,陈继峰,刘旭宙 青藏高原北部地区地震统计区划分及地震活动特征 地震地磁观测

45、与研究,():戴福初,邓建辉 青藏高原东南三江流域滑坡灾害发育特征 工程科学与技术,():戴兴建,殷跃平,邢爱国 易贡滑坡 碎屑流 堰塞坝溃坝链生灾害全过程模拟与动态特征分析 中国地质灾害与防治学报,():邓建辉,戴福初,文宝萍,等 青藏高原重大滑坡动力灾变与风险防控关键技术研究 工程科学与技术,():邓建辉,高云建,姚鑫,等 八宿巨型滑坡的发现及其意义 工程科学与技术,():邓建辉 专栏评述:青藏高原重大滑坡动力灾变与风险防控关键技术研究 工程科学与技术,():董金玉,石尚,李建勇,等 蚀变岩工程分级与物理力学性质研究 工程地质学报,():冯文凯,顿佳伟,易小宇,等 基于 技术的金沙江流域沃

46、达村巨型老滑坡形变分析 工程地质学报,():冯文凯,张国强,白慧林,等 金沙江“”白格特大型滑坡形成机制及发展趋势初步分析 工程地质学报,():高杨,李滨,冯振,等 全球气候变化与地质灾害响应分析 地质力学学报,():耿全如,潘桂棠,郑来林,等 藏东南雅鲁藏布蛇绿混杂岩带的物质组成及形成环境 地质科学,():郭长宝,王保弟,刘建康,等 川藏铁路交通廊道地质调查工程主要进展与成果 中国地质调查,():郭长宝,吴瑞安,李雪,等 川西日扎潜在巨型岩质滑坡发育特征与形成机理研究 工程地质学报,():何宝夫,张加桂,曹正,等 金沙江鲁地拉电站库区段地质灾害的发育特征及其工程危害性 地质通报,():黄艺丹

47、,姚令侃,谭礼,等 喜马拉雅造山带工程效应及中尼铁路工程地质分区 工程地质学报,():蒋良文,李渝生,易树健,等 川藏铁路板块碰撞结合带地质建造特征的工程地质研究 “川藏铁路建设的挑战与对策”学术交流会论文集 北京:人民交通出版社:蒋树,王义锋,唐川,等 金沙江下游金坪子区低速滑坡活动机理初探 工程地质学报,():兰恒星,张宁,李郎平,等 川藏铁路可研阶段重大工程地质风险分析 工程地质学报,():李滨,高杨,万佳威,等 雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链发育现状及对策 水电与抽水蓄能,():,李茂田 四川木里如米沟蛇绿混杂岩物质组成及构造意义 成都:成都理工大学李荣社,计文化,辜平阳,等 造山

48、带(蛇绿)构造混杂岩带填图方法 武汉:中国地质大学出版社李现冰 新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿混杂岩组成、结构及演化研究 西安:长安大学林仕良 金沙江蛇绿混杂岩带中岛弧构造岩石组合的地质特征及大地构造意义 成都:成都理工大学刘宇平,潘桂棠,耿全如,等 南迦巴瓦构造结的楔入及其地质效应 沉积与特提斯地质,():刘战庆,王学良,张刚,等 东昆仑南缘布青山构造混杂岩带早古生代白日切特中酸性岩浆活动:来自锆石 测年及岩石地球化学证据 中国地质,():()张彦锋等:青藏高原混杂岩带及其地质灾害发育特征分析龙维,陈剑,王鹏飞,等 金沙江上游特米大型古滑坡的成因及古地震参数反分析 地震研究,():,潘桂棠,任飞,

49、尹福光,等 洋板块地质与川藏铁路工程地质关键区带 地球科学,():潘桂棠,肖庆辉,陆松年,等 大地构造相的定义、划分、特征及其鉴别标志 地质通报,():潘桂棠,肖庆辉,张克信,等 大陆中洋壳俯冲增生杂岩带特征与识别的重大科学意义 地球科学,():彭建兵,崔鹏,庄建琦 川藏铁路对工程地质提出的挑战 岩石力学与工程学报,():彭勇民,潘桂棠,罗建宁 三江中北段弧 盆格架与地质构造演化 四川地质学报,():秋实 金沙江巴塘水电站特米滑坡稳定性分析及涌浪预测 成都:成都理工大学任飞,尹福光,孙洁,等 甘孜 理塘俯冲增生杂岩带中二叠世构造演化 来自龙蟠蛇绿岩年龄、地球化学的证据 地质通报,():石崇,张

50、玉,孙怀昆,等 争岗滑坡堆积体滑面强度参数反演分析 岩石力学与工程学报,():王保弟,刘函,王立全,等 青藏高原狮泉河 拉果错 永珠 嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化 地球科学,():王保弟,王立全,王冬兵,等 三江昌宁 孟连带原 古特提斯构造演化 地球科学,():王根厚,张维杰,周详,等 西藏东部嘉玉桥变质杂岩内中侏罗世高压剪切作用:来自多硅白云母的证据 岩石学报,():王家柱 金沙江上游特米大型滑坡运动及堵江特征研究 成都:成都理工大学王军鹏,蒋康 混杂岩组构和运动学解析:以华北克拉通新太古代赞皇和遵化混杂岩为例 地质科学,():王立全,潘桂棠,李定谋,等 金沙江弧 盆系时空结构及地史演

展开阅读全文
部分上传会员的收益排行 01、路***(¥15400+),02、曲****(¥15300+),
03、wei****016(¥13200+),04、大***流(¥12600+),
05、Fis****915(¥4200+),06、h****i(¥4100+),
07、Q**(¥3400+),08、自******点(¥2400+),
09、h*****x(¥1400+),10、c****e(¥1100+),
11、be*****ha(¥800+),12、13********8(¥800+)。
相似文档                                   自信AI助手自信AI助手
百度文库年卡

猜你喜欢                                   自信AI导航自信AI导航
搜索标签

当前位置:首页 > 学术论文 > 论文指导/设计

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服