武當(dāng)山國家地質(zhì)公園地質(zhì)災(zāi)害形成條件研究

袁玉華, 曾 洋, 李 寅, 肖宇煌

(湖北省地質(zhì)環(huán)境總站,湖北 武漢 430034)

武當(dāng)山國家地質(zhì)公園地質(zhì)災(zāi)害形成條件研究

袁玉華, 曾 洋, 李 寅, 肖宇煌

(湖北省地質(zhì)環(huán)境總站,湖北 武漢 430034)

武當(dāng)山國家地質(zhì)公園內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的形成是各種孕災(zāi)條件相互控制與影響、共同作用的結(jié)果。地質(zhì)構(gòu)造是孕災(zāi)根源,是區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害形成的決定性、控制性作用條件,也是最為重要、最關(guān)鍵的孕災(zāi)條件;廣泛發(fā)育的軟弱變質(zhì)巖系及第四系松散土體成為地質(zhì)災(zāi)害的物質(zhì)基礎(chǔ)條件;獨特的地形地貌(如陡峻斷塊山、斷崖峭壁等),為地質(zhì)災(zāi)害提供了天然的孕災(zāi)場所和孕育條件;局部暴雨與連陰雨是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的“導(dǎo)火索”;工程切坡與水土流失則加劇了地質(zhì)災(zāi)害的形成與發(fā)展。

地質(zhì)災(zāi)害;形成條件;武當(dāng)山

武當(dāng)山作為國家地質(zhì)公園、國家5A級旅游風(fēng)景區(qū),其古建筑群被列入聯(lián)合國《世界文化遺產(chǎn)名錄》,擁有奇特絢麗的自然景觀與豐富多彩的人文景觀。2013年武當(dāng)山景區(qū)接待游客達(dá)500萬人次,實現(xiàn)旅游總收入25億元,為武當(dāng)山旅游經(jīng)濟(jì)特區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)。

由于特定的自然地理環(huán)境,極為復(fù)雜的地形地質(zhì)條件加上人類工程經(jīng)濟(jì)活動的影響,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害活動日漸頻繁,伴隨著武當(dāng)山旅游產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷升級,地質(zhì)災(zāi)害對旅游安全和旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的襲擾如影隨形。各類地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重威脅著游客生命財產(chǎn)及作為世界文化遺產(chǎn)的武當(dāng)山古建筑群的安全,阻礙景區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,危害性與潛在威脅巨大。

區(qū)內(nèi)為古老變質(zhì)巖區(qū),受多期次構(gòu)造運動作用,斷裂、節(jié)理裂隙及片理發(fā)育,加之山嶺陡峭,孕災(zāi)環(huán)境極為復(fù)雜。因此,研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征與形成條件,分析地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地形地貌等因素對地質(zhì)災(zāi)害的控制作用尤為重要。

鑒于山岳型景區(qū)“亦險亦景”的特質(zhì),本次研究專門選取地質(zhì)災(zāi)害密集發(fā)育區(qū)作為研究對象,研究區(qū)面積為26.53 km2,北起太子坡—老君堂,經(jīng)紫霄宮、南巖宮、八仙觀至金頂—下觀一線,含太子坡村、紫霄村、八仙觀村、大灣村4個景區(qū)行政村。通過研究分析區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害形成條件,為后續(xù)防治措施的研究提供相關(guān)理論依據(jù),對防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景與孕災(zāi)環(huán)境的形成

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

圖1 武當(dāng)?shù)貐^(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖Fig.1 Geological structure sketch map of Wudang area1.丹江口水庫庫區(qū);2.中—新生界;3.震旦系—下古生界;4.揚子地臺;5.南華系耀嶺河組;6.武當(dāng)群變沉積巖組;7.武當(dāng)群變火山巖組;8.韌性滑脫構(gòu)造面;9.脆韌性逆沖推覆面;10.斷層;11.武當(dāng)山地質(zhì)公園范圍。

武當(dāng)山國家地質(zhì)公園位于秦嶺褶皺系南秦嶺褶皺帶武當(dāng)山復(fù)背斜之核部(圖1)。武當(dāng)山復(fù)背斜由四個復(fù)式褶皺組成,由北往南分別為兩鄖背斜、黃龍灘向斜、武當(dāng)山背斜和竹山褶皺束。武當(dāng)山國家地質(zhì)公園橫跨公路大斷裂,涉及武當(dāng)山背斜和黃龍灘向斜。

武當(dāng)山復(fù)背斜之核部為中、新元古界武當(dāng)(巖)群,四周由南華系耀嶺河組、震旦系陡山沱組和燈影組及古生界呈裙邊狀環(huán)繞。北部地層層序分布正常,南部地層被竹山斷裂帶和青峰斷裂帶切割破壞。這些地層均經(jīng)受了多期區(qū)域動熱變質(zhì)作用,而轉(zhuǎn)變成各類區(qū)域變質(zhì)巖,變質(zhì)程度為綠片巖相;在公路斷裂帶與兩鄖斷裂之間及斷裂帶上的斷陷盆地中,有上白堊統(tǒng)寺溝組和古近系紅色砂礫巖沉積。

研究區(qū)僅分布有中、新元古界武當(dāng)(巖)群,玄岳湖邊零星分布有上白堊統(tǒng)寺溝組紅色砂礫巖,溝谷及山坡上有零星第四系分布。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)環(huán)境條件

1.2.1 地形地貌

研究區(qū)主要為構(gòu)造侵蝕、剝蝕型低中山地貌,主峰天柱峰海拔1 612.1 m,最低處位于北部劍河谷底,海拔約302.5 m。區(qū)內(nèi)受構(gòu)造侵蝕、剝蝕作用,山峰陡峻,且溝谷狹長,切割深,多形成峻峰峭壁和V形河谷,山體坡度30°～70°,山脊呈牛背狀,植被發(fā)育。

1.2.2 氣象水文

武當(dāng)山屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，氣候溫和，雨量充沛，四季分明。年平均氣溫15.6～16 ℃之間。最高氣溫是7月，平均溫度27.8 ℃，極端值41.5 ℃(1966年7月19—20日)，最低氣溫是1月，平均溫度3.1 ℃，極端值-12.4 ℃(1977年1月30日)。

武當(dāng)山天柱峰周圍，河谷深切，溪澗縱橫，園區(qū)內(nèi)以武當(dāng)山為發(fā)源地的水系有3條，即劍河、東河、九道河。

1.2.3 地層巖性

研究區(qū)內(nèi)主要出露的地層為中—新元古界武當(dāng)(巖)群,北部玄岳湖畔分布少量上白堊統(tǒng)紅色砂礫巖。武當(dāng)(巖)群在區(qū)內(nèi)分為下部變火山巖組和上部變沉積巖組,變火山巖組中有變基性火山巖和變酸性火山巖兩種,這些巖石均經(jīng)受了綠片巖相變質(zhì)作用;區(qū)內(nèi)尚廣泛分布晉寧期(延續(xù)至南華紀(jì),800—680 Ma)侵入的變基性巖。

1.2.4 人類工程活動

區(qū)內(nèi)景區(qū)交通建設(shè)發(fā)展迅速,多條交通線路正在密集建設(shè)中。受地形條件制約,多采取開挖切坡、人工爆破、回填路基等方式。區(qū)內(nèi)部分地質(zhì)災(zāi)害就發(fā)育在人類工程活動頻繁的地區(qū)(如景區(qū)公路沿線)。

區(qū)內(nèi)有多處大型居民區(qū)、重點工程項目及12處庫區(qū)移民安置點,移民安置點大多數(shù)采取就地后靠的方式,多分布高切坡和高填方,易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

此外,區(qū)內(nèi)宜耕種土地資源有限,除河谷階地內(nèi)有少量的適宜耕種的低緩農(nóng)田外,其它均為坡耕地,除部分已退耕還林外,多數(shù)坡地仍在耕種,再加上低丘崗地改造作用,形成了一些陡坡經(jīng)濟(jì)林地,這些坡耕地一般表層土壤較薄,結(jié)構(gòu)較松散,在降雨入滲作用下,常加速斜坡變形或形成滑坡。

2 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特征

武當(dāng)山地質(zhì)公園地質(zhì)災(zāi)害共42處。除8處零散分布外,其余地質(zhì)災(zāi)害均分布在太子坡—金頂—下觀一帶內(nèi),本次調(diào)查以該地段內(nèi)集中發(fā)育的34處地質(zhì)災(zāi)害作為研究對象。

2.1 地質(zhì)災(zāi)害類型

截至2013年12月,研究區(qū)內(nèi)共調(diào)查各類地質(zhì)災(zāi)害34處,其中,滑坡14處、崩塌9處、不穩(wěn)定斜坡隱患11處(圖2)。

圖2 研究區(qū)災(zāi)害類型統(tǒng)計分布圖Fig.2 Statistical distribution chart of geologic hazards in study area

區(qū)內(nèi)發(fā)育有大型滑坡1處、中型滑坡1處、小型滑坡12處;崩塌中型2處、小型7處;不穩(wěn)定斜坡中型2處、小型9處(表11)。

表1 研究區(qū)災(zāi)害規(guī)模統(tǒng)計表Table 1 Statistical table of disaster scale in study area

2.2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律

根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的空間展布,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害有在局部地形地質(zhì)條件下集中發(fā)育的特點及規(guī)律。局部地形地質(zhì)條件與人類活動的不同,地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育規(guī)律、發(fā)育特征也不盡相同,總體上可分為以下4個地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育單元(圖3)。

2.2.1 紫霄宮—南巖宮斷裂構(gòu)造控制崩塌集中發(fā)育單元(A)

區(qū)內(nèi)受南巖斷裂構(gòu)造控制,形成連綿數(shù)千米的斷層崖、斷層谷,多發(fā)育有>60°的陡崖,最大高差達(dá)200 m,巖體受區(qū)內(nèi)主控構(gòu)造——南巖斷裂作用擠壓、切割,陡崖峭壁臨空條件好,造成受構(gòu)造控制的崩塌類地質(zhì)災(zāi)害集中發(fā)育,共11處,占研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的32.3%,其中包括崩塌6處,潛在崩塌的不穩(wěn)定斜坡1處,崩坡積層內(nèi)潛在滑坡3處,巖土質(zhì)滑坡1處。該地段主要分布于紫霄村,受災(zāi)害點威脅的景點主要有紫霄宮、南巖宮、榔梅祠、七星樹、黃龍洞、天一湖等。

圖3 研究區(qū)災(zāi)害類型統(tǒng)計分布圖Fig.3 Statistical distribution chart of geologic hazards in study area1.崩坡積;2.殘坡積;3.變沉積巖組;4.變火山巖組;5.滑坡及編號;6.不穩(wěn)定斜坡及編號;7.崩塌及編號;8.片理產(chǎn)狀;9.重要旅游景點;10.地質(zhì)界線;11.;12.景區(qū)公路;13.地質(zhì)災(zāi)害集中發(fā)育單元及編號。

2.2.2 太子坡—八仙觀殘坡積層滑坡集中發(fā)育單元(B)

該地段位于研究區(qū)北部太子坡—八仙觀,垂向上處于武當(dāng)山地區(qū)五級夷平面以下,區(qū)內(nèi)山勢總體漸緩,自然坡度約25°～40°,從近山脊至坡體中部為大面積源于殘坡積的第四系松散土層所覆蓋,下伏基巖通常為隔水片狀變質(zhì)巖類,為潛在滑移面的形成提供了有利條件,在前緣臨空條件較好情況下,易發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害8處,其中滑坡6處(土質(zhì)5處,巖質(zhì)1處),不穩(wěn)定斜坡2處(均為土質(zhì),潛在變形破壞方式為潛在滑坡)。周邊主要景點有太子坡、八仙觀、復(fù)真觀等。

2.2.3 中觀—下觀斷層谷地滑坡集中發(fā)育單元(C)

該地段位于研究區(qū)南部,為綜合坡度約24°的緩坡谷地,斜坡表層堆積有崩坡積松散第四系巖類覆蓋,同時由于地形條件適宜,宮觀及旅游設(shè)施建設(shè)較多,對原有土體結(jié)構(gòu)及斜坡形態(tài)多有擾動,加之受周邊高山來水匯集,受地表水、變質(zhì)巖風(fēng)化裂隙水垂向及側(cè)向補給,使得區(qū)內(nèi)表層松散巖系易飽和并形成沿下伏隔水界面滲流帶,降低巖土體的抗滑強度,形成易發(fā)生滑坡的地形條件。區(qū)內(nèi)共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害5處,均為土質(zhì)滑坡。周邊威脅對象包括中觀、下觀等宮觀,停車場、旅客集散中心、索道、商業(yè)街等旅游設(shè)施。

2.2.4 景區(qū)公路沿線崩塌危巖體帶狀發(fā)育單元(D)

包括紫霄宮—逍遙谷段、八仙觀—大灣段景區(qū)公路沿線公路巖質(zhì)高切坡,切坡面在長期風(fēng)化、剝蝕作用下,節(jié)理裂隙異常發(fā)育,加之良好的臨空條件,形成沿公路崩滑帶,該地段地質(zhì)災(zāi)害主要由人類工程活動誘發(fā)。區(qū)內(nèi)共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害7處,其中巖質(zhì)滑坡1處,崩塌3處,不穩(wěn)定斜坡3處(均為巖質(zhì),其中潛在崩塌2處,潛在滑坡1處)。

綜上所述,研究區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害空間發(fā)育特征具有一定的鏈生性與群發(fā)性。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育單元B與單元C呈面狀分布于第四系松散巖類中,以發(fā)育滑坡、土質(zhì)不穩(wěn)定斜坡為主;地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育單元A及單元D主要受斷裂構(gòu)造控制與景區(qū)公路建設(shè)影響,呈線性分布,以發(fā)育崩塌、巖質(zhì)不穩(wěn)定斜坡為主。

3 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成條件分析

3.1 地質(zhì)構(gòu)造——孕災(zāi)根源

根據(jù)前述孕災(zāi)環(huán)境的形成及區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律分析,多期次的地質(zhì)構(gòu)造運動是孕災(zāi)根源與基礎(chǔ)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育、形跡復(fù)雜、巖體破碎,成為孕育地質(zhì)災(zāi)害的理想背景場所;地質(zhì)構(gòu)造不僅為地質(zhì)災(zāi)害的形成提供結(jié)構(gòu)條件,同時對區(qū)內(nèi)的地貌格局產(chǎn)生一定的影響。可見,地質(zhì)構(gòu)造控制著其他孕災(zāi)條件。

地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的控制作用,主要體現(xiàn)在以下方面:控制地質(zhì)災(zāi)害的邊界條件、范圍、規(guī)模、滑向等空間特征;控制地質(zhì)災(zāi)害的分布與發(fā)育規(guī)律;控制坡體內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面的形成和組合方式,以及巖石風(fēng)化程度;控制地質(zhì)災(zāi)害的地形地貌特征和地下水分布富集等。分析其主要控制方式如下。

3.1.1 斷裂構(gòu)造控制地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害多沿斷裂構(gòu)造帶兩側(cè)密集發(fā)育。受區(qū)內(nèi)構(gòu)造作用影響，斷裂帶附近的巖體結(jié)構(gòu)較為破碎，結(jié)構(gòu)面較多，巖體風(fēng)化程度較高，易形成松散堆積體。區(qū)內(nèi)受南巖斷裂作用發(fā)育有11處地質(zhì)災(zāi)害；受九道河—下觀斷裂作用影響發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害5處。

3.1.2 斷裂構(gòu)造控制地質(zhì)災(zāi)害的空間發(fā)育規(guī)律

如九道河—下觀斷裂在區(qū)內(nèi)斷裂上(北)盤上升形成規(guī)模宏大的斷層崖,而下(南)盤下降在中觀—下觀一帶,則形成綜合坡度24°的緩坡谷地,其中有5處土質(zhì)滑坡的展布(沿斷裂走向)、主滑方向(沿斷裂傾向)基本一致,滑坡后緣明顯均受區(qū)域內(nèi)NEE向斷裂構(gòu)造線所控制,滑體物質(zhì)成分(源于斷層崖下的崩坡積物)也基本相同。以上這些共性特點,充分反映了這些滑坡是在相同的地質(zhì)條件下產(chǎn)生的,其主控因素與形成機理基本一致,都受區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的控制和影響。

3.1.3 斷裂構(gòu)造控制滑坡邊界條件與范圍

受構(gòu)造應(yīng)力作用的影響，斷裂帶附近構(gòu)造裂隙較為發(fā)育，在大氣降雨及地下水作用下，斷層破碎帶附近容易形成軟弱面或者軟弱帶，其穩(wěn)定性較差，易形成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

如紅家?guī)r滑坡(WDS-HP86),滑坡面形態(tài)呈不規(guī)則狀,主滑方向70°,縱長約550 m,最寬處200 m,厚15 m,面積約11×104m2,規(guī)模約165×104m3。為一大型巖土質(zhì)老滑坡(圖4、圖5)。

該滑坡的邊界條件明顯受斷裂構(gòu)造控制?；潞缶壐叱碳s940 m,處于南巖主斷裂(F1)的兩條次級斷裂(F2、F3)交匯部位;NEE側(cè)邊界整體受控于F3次級斷裂;NNE側(cè)上部邊界主要受F2次級斷裂的制約,至F1與F2斷裂交匯處后,下部邊界則主要受F1南巖主斷裂帶切割控制?；虑熬壐叱碳s580 m,早期的崩滑堆積體形成鼓丘,伸入天一湖內(nèi),占據(jù)部分河床,表現(xiàn)為河道外凸。

圖4 紅家?guī)r滑坡全景Fig.4 Overall view of Hongjiayan landslide

圖5 紅家?guī)r滑坡平面圖Fig.5 Plan of Hongjiayan landslide1.第四系滑坡崩坡積;2.第四系殘坡積;3.滑坡周界及滑向;4.正斷層;5.逆斷層;6.剖面線方向及編號。

在F2次級斷裂上部,明顯可見高達(dá)十幾米的早期滑壁,樹木多折斷、傾倒或歪斜。多條斷裂交匯的軟弱破碎帶中,巖石遭受強烈破壞而極為破碎,這些破碎構(gòu)造巖及斷層崖崩積物提供了良好的滑坡物源;斷層交匯帶和影響帶寬度大、裂隙發(fā)育、含水豐富,在大氣降水以及天一湖浸泡、侵蝕坡腳、風(fēng)化作用等因素綜合影響下,沿斷裂交匯破碎帶內(nèi)生成滑坡是顯而易見的地質(zhì)作用。

3.1.4 地質(zhì)構(gòu)造控制坡體內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面的形成和組合方式

巖體受構(gòu)造作用影響，一方面導(dǎo)致其風(fēng)化程度較高，另一方面其軟弱面較為發(fā)育。受構(gòu)造作用影響形成的各種優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面對滑坡滑向起至關(guān)重要的作用?；掳l(fā)生過程中通常在軟弱面先出現(xiàn)變形，當(dāng)軟弱面貫通之后，滑坡開始出現(xiàn)劇烈變形，在此過程中優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面對其滑動方向起著決定性作用。

3.2 地層巖性——孕災(zāi)物質(zhì)基礎(chǔ)條件

地層巖性在地質(zhì)災(zāi)害形成過程中為其提供了物質(zhì)基礎(chǔ)條件。區(qū)內(nèi)巖土體結(jié)構(gòu)較為破碎，節(jié)理裂隙較為發(fā)育，在一定的卸荷作用及風(fēng)化作用的影響下，易形成崩塌；而第四系松散巖體的殘坡積物(Qel+dl)與崩坡積物(Qcol+dl)，則為滑坡的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2.1 軟弱變質(zhì)巖成為崩塌、滑坡物源

區(qū)內(nèi)經(jīng)受了多期區(qū)域變質(zhì)作用和動力變質(zhì)作用,變質(zhì)巖巖體由于受斷裂和褶皺擠壓等影響而較破碎,巖性軟弱,構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育。如梳妝臺崩塌、前述的紅家?guī)r滑坡等。

3.2.2 第四系松散土體成為滑坡物源

區(qū)內(nèi)主要分布變質(zhì)巖，其巖性軟弱，結(jié)構(gòu)較為破碎，風(fēng)化作用較為強烈。受長期風(fēng)化剝蝕作用的影響，第四系松散巖土體(殘坡積物、崩坡積物)成為了滑坡的主要物源。如太子坡滑坡、七里溝滑坡等。

3.2.3 軟硬相間的不利巖體結(jié)構(gòu)

區(qū)內(nèi)出露巖體主要為變質(zhì)巖，其巖性交錯情況較為復(fù)雜，一方面在構(gòu)造應(yīng)力作用下，巖體發(fā)生倒轉(zhuǎn)、斷裂，進(jìn)而產(chǎn)生塑性變形，導(dǎo)致巖性分布不均；另一方面變質(zhì)巖形成后，作為侵入體的巖漿巖發(fā)生突變，由于二者物理性質(zhì)存在較大差異，通常在其接觸面產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)，導(dǎo)致變質(zhì)巖物理力學(xué)性質(zhì)變差，容易破碎。如黃龍洞不穩(wěn)定斜坡、龍頭香崩塌均屬于這種不利的巖體結(jié)構(gòu)及組合條件。

3.3 地形地貌——提供孕災(zāi)場所

研究區(qū)內(nèi)地形地貌的形成和演化與構(gòu)造運動有著直接的關(guān)系,受斷裂裂隙控制而形成獨特的陡峻斷塊山和一系列單面山,而懸崖峭壁多為斷裂形成之?dāng)嘌禄驇r石沿陡傾裂隙崩塌而成,峰或懸崖峭壁的高度常受變粒巖或變基性巖厚度的控制。

3.3.1 地形地貌對滑坡的孕育影響

坡度因素在地形地貌條件中對滑坡的形成起到?jīng)Q定性作用。當(dāng)斜坡坡度為20°～40°，斜坡內(nèi)巖土體風(fēng)化物堆積程度較高，且位于斜坡中下部，受地下水和地表降雨相互交換作用強烈，降低了巖土體力學(xué)性質(zhì)，同時產(chǎn)生了較高的動、靜水壓力。當(dāng)坡度<20°時，一方面巖土體下滑勢能較小，不易滑動，另一方面地表水及地下水匯流較慢，不易形成滑坡。當(dāng)坡度>40°時，堆積層規(guī)模較小，地表降水和地下水排泄過于迅速，僅對淺表層堆積物有一定影響，無法下滲到深部的堆積層。

3.3.2 地形地貌對崩塌的孕育影響

經(jīng)歷多期構(gòu)造運動后,受到侵蝕風(fēng)化作用的控制,在斷裂裂隙影響下,區(qū)內(nèi)形成了多處坡度>60°的陡壁。而峰側(cè)之懸崖峭壁,多為斷裂形成之?dāng)嘌禄驇r石沿陡傾裂隙崩塌而成。如南巖斷裂一線,形成一系列斷層崖、斷層谷,多發(fā)育有>60°的陡崖,最大高差達(dá)200 m,巖體受斷裂作用擠壓、切割,陡崖峭壁臨空條件極好。而其上升盤形成近垂直的陡峭臨空面,使本就構(gòu)造節(jié)理裂隙極其發(fā)育的巖體重力作用極為活躍,在降雨、風(fēng)化剝蝕等因素疊加影響下,發(fā)生崩塌在所難免。

3.4 大氣降雨——誘災(zāi)“導(dǎo)火索”

武當(dāng)山的構(gòu)造隆升,使區(qū)內(nèi)氣候的變化幅度相對較大,垂直差異變化明顯,降雨也較為不同,局部小氣候有時形成災(zāi)害性局部暴雨。區(qū)內(nèi)滑坡崩塌等地質(zhì)災(zāi)害受突發(fā)性暴雨和連陰雨影響強烈。短時間內(nèi)造成坡體第四系松散土體含水量陡增,是形成滑坡的重要影響因素。

3.5 人類活動——加劇地質(zhì)災(zāi)害的形成與發(fā)展

人類活動對自然環(huán)境的改變和破壞逐漸強烈,加劇了地質(zhì)災(zāi)害的形成與發(fā)展,如景區(qū)公路沿線就發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害7處。人類活動的影響主要表現(xiàn)在以下兩種方式。

(1) 公路與建房切坡。切坡斬腳、挖斷斜坡等工程活動,坡腳內(nèi)縮改變了原有坡體形態(tài),打破了坡體的原始平衡,造成了坡體內(nèi)部應(yīng)力失衡,從而破壞了坡體自穩(wěn)。如大崖滑坡(景區(qū)公路沿線)。

圖6 武當(dāng)山國家地質(zhì)公園地質(zhì)災(zāi)害形成條件關(guān)聯(lián)圖Fig.6 Association diagram of geologic hazard forming conditions in Wudang Mountains National Geopark

(2) 水土流失。人類活動與水土流失間的關(guān)系復(fù)雜,新增大范圍的斜坡耕地是區(qū)內(nèi)水土流失的主要因子。水土流失還造成植被破壞,地下水、地表水的徑流方式改變,巖體風(fēng)化加速等不利因素,斜坡體上的松散堆積體受到大氣降水作用影響，同時在自身重力影響下，容易形成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。如八仙觀茶場滑坡。

4 結(jié)論

區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害在形成過程中受到各種孕災(zāi)因素的制約與影響(圖6)。地質(zhì)構(gòu)造在地質(zhì)災(zāi)害形成過程中是最為核心的要素，起到了決定性作用，同時也是其孕災(zāi)根源；廣泛分布的變質(zhì)巖及第四系松散堆積物在地質(zhì)災(zāi)害形成過程中為其提供了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)，特殊的地形地貌在地質(zhì)災(zāi)害形成過程中為其提供了孕災(zāi)場所；局部暴雨與連陰雨是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的“導(dǎo)火索”;工程切坡與水土流失則加劇了地質(zhì)災(zāi)害的形成與發(fā)展。

[1] 肖玉煌,蘇昌,李寅,等.丹江口市地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報告[R].武漢:湖北省地質(zhì)環(huán)境總站,2014.

[2] 李正琪,譚秋明,左文超,等.擬建湖北武當(dāng)山國家地質(zhì)公園綜合考察報告[R].武漢:湖北省地質(zhì)遺跡調(diào)查評價中心,2007.

[3] 王少軍,張志.湖北武當(dāng)山區(qū)土壤侵蝕景觀成因機理研究[J].水土保持研究,2003,10(4):113-116.

(責(zé)任編輯：陳姣霞)

Study on Forming Condition of Geologic Hazards in WudangMountains National Geopark

YUAN Yuhua, ZENG Yang, LI Yin, XIAO Yuhuang

(HubeiProvinceGeologicalEnvironmentTerminus,Wuhan,Hubei430034)

The formation of geologic hazards in Wudang Mountains National Geopark is the result of interaction and influence of various disaster-causing conditions. The geological structure is not only the root,but the most important condition of disaster-causing,which is the decisive and dominate forming condition of geologic hazards in this area. The widely developed weak metamorphic rocks and Quaternary loose soil is the material base of geologic hazards. The special landform and geomorphy(such as steep fault-block mountains,bluffs and cliffs)provides natural place and condition for disaster. Local rainstorm and continuous rain can be the blasting fuse leading disaster. Besides,the cutting slope and water and soil loss intensify the forming and developing of geologic hazards.

Geologic hazards; forming conditions; Wudang Mountains

2016-03-04;改回日期:2017-01-11

袁玉華(1967-),男,高級工程師,水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)專業(yè),從事水文地質(zhì)工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)勘察及地質(zhì)災(zāi)害防治工作。E-mail:bdyuanyh@163.com

P694

A

1671-1211(2017)03-0321-06

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2017.03.017

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20170516.1350.002.html 數(shù)字出版日期:2017-05-16 13:50