地质构造与地质灾害的相关性分析—以怀柔地区为例 - 图文

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(3)、崎峰茶-琉璃庙断裂:位于怀柔区中部,于琉璃河流域穿过,为本区北东向一般断裂的代表,其北东端与青石岭断裂相接,该断裂经历了多期活动。有较复杂的相对运动和变形过程,破碎带宽50-200米,岩石破碎为角砾岩。派生了一系列次级北东向及北西向小型断裂,造成附近地形切割强烈,山体破碎,不良地质现象发育。

3.1.2 断裂构造区的岩体结构

怀柔区的主要断裂构造大多分布在中部的琉璃庙地区和北部的长哨营地区。在琉璃庙地区,主要包括两个时期的断裂体系(详见附录1),其一为印支期形成的走向北北西,倾向南西的剥离断层;其二为燕山晚期形成的走向北北东,倾向北西的逆冲断层和正断层等。其中,第2个断裂体系更为发育。

这两个时期的断裂构造体系对琉璃庙地区的岩体结构发育具有明显的控制作用。这主要体现在:

(1)控制岩体结构面的形成与发育特征。对琉璃庙镇地区的208条结构面进行测量和统计, 得到了3组主要结构面(图3-1)。结合该地区两组构造体系的产状特征(详见附录1)可以看出:第1组结构面(32°/304°)和第2组结构面(88°/243°)为构造裂隙,分别伴生于北北东和北北西两组构造体系;第3组结构面为卸荷裂隙,主要由于该地区近南北向公路建设的扰动作用卸荷而成。这三组结构面的广泛发育使得该地区的岩体切割严重,为崩塌的产生提供了丰富的物源条件;

(2)控制岩体结构面的组合特征。构造体系的不同切割,造就了上述3组岩体结构面的多种组合,由此也控制了该地区105处崩塌的多种破坏模式。

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图3-1 怀柔区琉璃庙镇断裂及岩体结构分布特征

在长哨营地区,主要包括两个时期的断裂体系,其一为印支期形成的走向近东西,倾向北的逆断层;其二为燕山晚期形成的走向近东西、倾向南,走向北北东,倾向西的逆冲断层和正断层等。其中,第2个断裂体系更为发育(详见附录1),且该时期的断裂构造体系对该地区的岩体结构发育具有重要的控制作用。例如,对长哨营地区的65条结构面进行了测量和统计, 得到了3组主要结构面(表2-3,图3-2)。结合该地区两组构造体系的产状特征可以看出:第1组结构面(67°/270°)和第3组结构面(48°/174°)为构造裂隙,分别伴生于北北东和近东西向构造体系;第3组结构面为卸荷裂隙。两期构造作用使得三组结构面存在这多种不同组合,从而控制着该地区32处崩塌的多种破坏模式。

图3-2怀柔区长哨营镇断裂及岩体结构分布特征

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3.2 地震

3.2.1 北京地区历史强震

京津唐张地区(北纬38.5°-41°,东经114°-102°),自西晋以来,共发生5级以上地震60余次(不含余震)。计5级水平的20次,5-5.2级20次,5.75-6级6次6.25-6.5级6次,6.75-7级4次,7.5级以上的1次。平均10年发生一次,频率虽不高但破坏极大。仅就北京市行政区划所属范围来说,已经发生过大至8级的各级别的强震,这些地震距市中心区距离仅几十公里[4] (表3-1)。

表3-1 北京及周边地区历史强震一览表

时间 273.4 1057.3.24 1076.12 1337.9.8 1536.10.22 1665.4.16 1679.9.2 1720.7.12 0 1730.9.3纬度 40.3 39.5 39.9 40.4 39.8 39.9 40.0 40.4 40.0 经度 116.0 116.3 116.4 115.7 116.8 116.7 117.0 115.5 116.2 部 谷 地点 居庸关一带 固安 北京 怀柔 通县南 通县 三河、平沙城 北京西震级(M) 51/4 63/4 5 61/2 6 61/2 8 63/4 61/2 烈(I0)7 9 6 8 7-8 8 10-11 9 8 度3.2.2怀柔区地震

据历史记载,怀柔区曾于1337年9月8日发生过6、5级地震,烈度8度,具体地点不详。自此之后至今600余年间未再发生过灾害性强震。据北京市地震会战资料显示,怀柔区历史上仅发生过3—3、9级地震6次,其余均为小于3级地震。绝大部分地震震中分布在北台上水库—黑坨山一带的狭长地带,且大致以黑坨山附近为中心。

按《北京地区地震烈度区划图》(1/100万)划分,怀柔区平原区位于地震烈度Ⅷ度区内,山区与平原交界的山前倾斜丘陵地带位于地震烈度Ⅶ度区内,北部山区位于地震烈度Ⅵ度区内。

4.地层岩性与水文地质特征

4.1 地层岩性分布特点

怀柔区的地层岩性由多时期形成:在太古代,由火山作用,形成了奥长花岗岩和英云闪长岩等,目前主要在琉璃庙崎峰茶一带出露;由变质作用形成了花岗闪长质片麻岩、韧

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性构造片岩和变粒岩等(图4-1),主要在琉璃庙中部,长哨营局部等地出露。

在元古代(长城系(Ch)-蓟县系(Jx)),由沉积作用形成了含硅质条带粉晶白云岩、灰岩、页岩和石英砂岩等,主要在在琉璃庙镇杨树下-雁栖镇八道河-渤海镇庄户-渤海镇兴隆城周边,以及桥梓镇峪口-雁栖镇雁栖湖附近出露(图4-2)。

古生界分布在四道河-汤河口-牤牛沟-大地一带(图4-3),呈弧形展布,由一套以碎屑岩为主,碳酸盐岩及粘土岩次之的岩石所组成,岩性组合为长石石英砂岩、石英砂岩、砂岩、页岩、白云岩、白云质灰岩等,岩石呈层状,质地坚硬、节理裂隙发育,多形成陡峭、直立的高山景观,在外力作用下极易发生垮塌现象。

图4-1太古代岩性分布区 图4-2 元古代岩性分布区

在古生代,由变质作用形成了变质橄榄辉长岩、变质二长辉长岩等,主要在长哨营北部局部,喇叭沟门东南部和宝山西北部局部出露。

在中生代(侏罗系(J)-白垩系(K)),由火山作用形成了二长花岗岩、正长花岗岩、闪长岩和安山岩等(图4-4),主要在云蒙山地区、怀柔北部大片、渤海镇和九渡河镇北部地区广泛分布;由火山灰沉积形成了凝灰岩、含火山集块火山角砾岩等,主要在怀柔中西部和东北部出露;由沉积作用形成了凝灰质砂岩和砂砾岩等,主要在汤河口中东部和长哨营西南部出露。

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