书名：黄河上游滑坡泥石流时空演化及触发机制
定价：228.0
ISBN：9787030490438
作者：殷志强,等
版次：1
出版时间：2016-06

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第1章 黄河上游地质地貌与气候环境
1.1地形地貌
黄河上游位于青藏高原东北缘地区(图1.1).西起共和盆地东南端的拉干峡.东至官亭盆地东端的寺沟峡.黄河从上游到下游依次穿过共和盆地、贵德盆地、群科-尖扎盆地、循化盆地、官亭盆地.黄河蜿蜒于高山峡谷与盆地之间.自第四纪中更新世末期至晚更新世早期切穿并贯通尖扎-群科盆地、循化盆地、共和盆地和贵德盆地.中间都被隆起的基岩山区所隔.流水侵蚀作用在其流经的山地峡谷和丘陵盆地带形成了多级侵蚀堆积阶地和剥蚀、侵蚀山地.在空间分布上构成了形似串珠状的地势地貌特征.区域上主要由一系列NWW向和北西向断裂控制的山脉及夹于其间的大型菱形盆地组成.主要山脉横亘东西.连绵起伏.巍峨壮观.山脉之间镶嵌着高原、盆地和谷地.阿尼玛卿峰是区内*高峰.海拔6282m.*低点处在东部官亭盆地.海拔1750m.纵向地势西高东低.在当蕊五台山一线呈阶梯状递降.横向上山峦叠嶂.南北对峙.拉脊山绵延于黄河北岸.山脉呈NW-NNW向展布.山体宽厚.山势雄伟陡峻.基岩裸露.海拔高程一般3600~4000m.主峰达4496m.高山寒冻风化作用强烈.贵南南山和扎马日梗山盘踞于黄河南岸.山峦起伏.气势巍峨.山体南缓北陡.海拔高程一般为3500~4000m.主峰高4969m.在海拔4200m以上分布着岛状多年冻土.
图1.1黄河上游在青藏高原位置图(图中蓝色矩形框范围为研究区位置)
研究区按地貌形态类型可划分为平原地貌(包括被切割的高台地)、丘陵地貌、山岳地貌、山间盆地地貌四种基本类型.
1.1.1平原地貌
研究区内的平原地貌可分为河谷带状冲积洪积平原、洪积平原、冲积-湖积高台地和风积平原四类.
河谷带状冲积洪积平原:主要分布在黄河干流及其一级支流的河谷两侧.由高漫滩及Ⅰ~ⅩⅩⅡ河流阶地组成.海拔为1600~3000m.相对高度(由河床到*高一级阶地)达500m(共和盆地).除高漫滩外.大部分河段的Ⅰ~Ⅱ级阶地为内叠阶地.Ⅲ~ⅩⅩⅡ级阶地均为侵蚀—堆积基座阶地.它们呈不连续的带状沿河谷两侧呈阶梯状分布.各级阶地的阶面比较平坦.微向河流下游方向倾斜.一般均具有二元结构.
洪积平原:主要分布在各盆地的边缘地带.由洪积相含泥砂砾石层组成.堆积厚度为25~30m.上部覆盖有1~2m的亚砂土层.表面比较平坦.向盆地中心倾斜.海拔2600~3000m.相对高度达300~500m.
冲积-湖积高台地:分布在共和南山北麓、贵南南山山前一带.组成物质主要为上更新统冲积、冲积-洪积(局部地段为冰水沉积)含泥砂砾石层构成.厚度为30~40m.上部一般为0.5~3m亚砂土层覆盖.表面平坦.向盆地中心倾斜.地形坡降一般为1‰~1.5‰.个别地段达2‰.海拔在2000~3000m.实际上.这些高台地都是在中下更新统或上新统沉积层的基础上被上更新统老冲洪积扇堆积物所覆盖.后来随着地壳隆升由黄河及其一级支流的剧烈切割而造成的.因此.它们的分布位置较高.相对高差都在300~500m以上.前缘形成高陡边坡.未造成阶地及其堆积物.
风积平原:主要分布在共和盆地东南部的贵南南山北麓及黄河左岸.区内所占面积达400km2.由新月形沙丘、沙链及沙垅组成.堆积厚度一般为3~5m.个别地段达20~30m.
1.1.2丘陵地貌
研究区内的丘陵地貌主要分为构造剥蚀低山丘陵和剥蚀堆积黄土丘陵两类.
构造剥蚀低山丘陵:主要分布在贵德盆地、尖扎-群科盆地及循化盆地的边缘地带.海拔为3000~3500m.相对高度为400~600m.由古近系-新近系、白垩系组成.岩石风化强烈.沟谷发育.外表形态多呈低缓浑元的丘顶及平梁.
剥蚀堆积黄土丘陵:主要分布在循化盆地东部及官亭一带.黄土披覆在古近系-新近系、白垩系岩层之上.厚度一般为50~60m.*厚达260m.黄土层分布的海拔高度为2000~2500m.相对高度为300~500m.沟壑纵横.地形支离破碎.外表形态呈黄土台塬或梁峁.水土流失严重.在边坡带上常常出现天生桥及落水洞.
1.1.3山岳地貌
研究区内的山岳地貌可分为侵蚀构造中山区和侵蚀构造高山区两种类型.侵蚀构造中山区:主要分布在李家峡、公伯峡、积石峡、寺沟峡两岸地区.由古近系-新近系砂泥岩、砂岩、砂砾岩.三叠系砂板岩及下元古界片岩、片麻岩和侵入岩体构成.海拔2200~3200m.呈“V”字形.谷坡坡度在40°~60°.沿谷坡滑坡发育.滑坡密度为5~6个/百km2.滑坡强度为0.1亿~3.01亿m3/万km2.
侵蚀构造高山区:主要分布在贵德盆地东部李家峡南侧及北部拉脊山地区.由二叠系灰岩、三叠系板岩、下元古界片岩、片麻岩及印支期侵入岩构成.海拔为3500~3800m.切割深度为500~800m.河谷呈“V”字形.山顶群峰屹立.脊背坡陡.崩塌及基岩变形体发育.
1.1.4山间盆地地貌
区内共发育共和、贵德、群科-尖扎、循化和官亭五处山间盆地(图1.2).其特征分述如下.
图1.2黄河上游盆山相间的地形地貌图
共和盆地:由鄂拉山、青海南山和巴吉山围限的共和盆地上游起于黄河切穿鄂拉山的拉干峡.与下游贵德盆地的分界点是龙羊峡.盆地内广泛发育了一级3000~3200m的夷平面.巴吉山和青海南山的冰雪融水形成了黄河的三条较大的一级支流.其中.芒拉河是研究区内长度*长、流量*大的黄河支流.在夷平面上深切达400m.
贵德盆地:贵德盆地被北部的拉脊山、南侧的巴吉山以及东侧的扎马杂日山围限.西段是龙羊峡.东段为李家峡.黄河支流的水源主要是黄河左岸拉脊山和右岸巴吉山的冰雪融水.几条较为典型的支流.如尕让河、莫曲河等下游都发育了大型滑坡.
群科-尖扎盆地:群科-尖扎盆地西侧为李家峡.东南侧为公伯峡.该盆地是研究区内滑坡发育规模*大、数量*多的一个区域.黄河以NW￣SE向流过群科-尖扎盆地.汇聚了其西南侧的扎马杂日山和东北侧的拉脊山的冰雪融水.
循化盆地:循化盆地通过公伯峡与群科-尖扎盆地隔开.下游是青藏高原与第二阶梯的分界点积石峡.其海拔和地形起伏度在研究区内均是*小的.黄河在该盆地内汇聚了拉脊山和积石山的冰雪融水.
官亭盆地:位于民和县*南端的黄河积石峡和寺沟峡之间.总体呈三角形状展布.面积约60万km2.盆地海拔一般在1800m上下.周缘均是海拔2000m以上的山地.盆地内阶地发育.尤以二级阶地面积*大.约占整个盆地面积的2/3.盆地北侧有吕家沟、大马家沟、岗沟等多条冲沟.古崩塌、古(现代)滑坡、山洪泥石流极其发育.对山前黄河二级阶地的形成演化产生了重大影响.
各个盆地之间被山脉隔开.如共和盆地和贵德盆地被青海湖南山与瓦里贡山所隔开.贵德盆地与群科-尖扎盆地被扎马杂日山所阻隔.群科-尖扎盆地与循化盆地被积石山隔开.循化盆地与官亭盆地被拉脊山所隔开.从下向上峡谷依次为积石峡、公伯峡、李家峡、松坝峡、龙羊峡等.
在内外地质营力的双重作用下.沿河两岸断断续续塑造了众多高达200~900m的岩土质高陡边坡.这些高陡边坡的广泛发育为晚更新世以来研究区滑坡的大规模发育提供了有利的地形地貌条件和临空基础.
1.1.5黄河上游层状地貌
层状地貌系统涵括区域动力地质作用形成的夷平面、侵蚀剥蚀堆积台地以及黄河形成演化以来流水侵蚀作用塑造的黄河阶地.黄河第*斜坡带指黄河流水侵蚀切割过程中形成的真正意义的黄河岸坡(含黄河阶地).黄河及其周边层状地貌分布见表1.1.
(1)黄河岸坡大体可分为五个斜坡带.即一、二级夷平面斜坡带Ⅰ、Ⅱ级侵蚀剥蚀堆积斜坡带.以及黄河流水侵蚀斜坡带.
(2)五个斜坡带发育较完整的地段有共和、贵德盆地.尖扎、循化、官亭盆地缺Ⅱ级侵蚀剥蚀堆积斜坡带.
(3)循化、官亭盆地发育有黄河Ⅵ级阶地.而贵德及拉西瓦峡Ⅵ级阶地并非黄河阶地.属古青海湖流域阶地.
(4)黄河第*斜坡带为黄河形成演化以来形成的.其高度为400~965m.其中.共和、贵德盆地是从Ⅱ级侵蚀剥蚀堆积台面下切的.岸坡高度小于500m.而尖扎、循化、官亭盆地则是从Ⅰ级侵蚀剥蚀台面下切的.岸坡高度*大达960m.
(5)黄河形成演化以来共和-尖扎段仅发育有Ⅰ~Ⅴ级阶地.循化以东段发育有Ⅰ~Ⅵ级阶地.其中.Ⅲ级以上高阶地为基座阶地.Ⅰ~Ⅱ级为侵蚀堆积阶地.
(6)河段内发育有两期堰塞湖积台地.这是滑坡堵河事件的直接证据.
表1.1黄河上游寺沟峡-拉干峡河段层状地貌系统类型及海拔高度统计表
距今45Ma以来.伴随印度板块与欧亚板块碰撞挤压的发生发展.中国青藏高原在由南向北递进式隆升过程中向东滑移挤出.塑造了高原东北部梯度差的地貌格局.第四纪以来.高原间断式隆升加剧.黄河溯源侵蚀到达研究区并上延至两湖(扎陵湖、鄂陵湖)地区过程中.研究区由内陆湖盆转化为外泄河流.形成了一系列典型的层状地貌系统.这些层状地貌系统由黄河到达该区前的构造剥蚀夷平面、内陆河湖侵蚀剥蚀台地、黄河阶地及堰塞湖积台地四部分组成.四者之间的地貌结构特征和时序关系是青藏高原隆升并*终导致黄河切研究区而过的重要标志.其中.黄河阶地是研究黄河形成演化的主要对象.
据遥感影像解译及野外调查显示.河段流域范围内四种层状地貌类型中夷平面分为两级.一级夷平面海拔在4100~4450m.总体趋势西高东低.属古近纪剥蚀夷平面.主要切削白垩纪及以前地层.
空间上.青海湖南山、拉脊山、扎马日梗山等山地剥蚀夷平.而共和、贵德、尖扎、循化等盆地区接受沉积.二级夷平面海拔为3300~3800m.属新纪系剥蚀夷平面.主要切削古近纪地层.空间上主要是上述山系山前剥蚀夷平.此时扎马山及积石山等主要山系均处于剥蚀夷平阶段.构成贵德-共和、尖扎-循化、临夏为古、新纪古湖分水岭.侵蚀剥蚀堆积台地两级.
Ⅰ级剥蚀堆积台地海拔2850~3300m.河段内以尖扎-循化盆地为中央凸起.主要切削新近纪地层.共和-贵德、官亭盆地形成早更新世堆积台地.而中部的尖扎、循化盆地则处于剥蚀过程.形成剥蚀台地.Ⅱ级侵蚀堆积台地海拔为2400~2850m.是河段已有外泄水系的关键时期.此时龙羊峡分水岭带及尖扎盆地的李家峡—公伯峡段缺失.处于分水岭剥蚀区.而共和为湖盆堆积.贵德、循化、官亭盆地则处于流水侵蚀过程.形成Ⅱ级流水侵蚀堆积台地.真正意义上的黄河还未形成.黄河阶地发育有Ⅰ~Ⅵ级.沿河均有分布.其中Ⅵ级阶地仅循化以东地区有发育.而共和盆地为湖积阶地.即俗称一塔拉台、拉西瓦峡及贵德盆地为青海湖水系阶地.即湟水源区阶地.也就是说.尖扎盆地以西地区黄河只发育Ⅰ~Ⅴ级阶地.Ⅴ级阶地拔河高度为60~140m.是黄河切穿贯通研究区西部后形成的*高级阶地.Ⅴ级阶地形成前黄河自Ⅰ、Ⅱ级侵蚀剥蚀堆积台地上曾经历过早期快速侵蚀下切过程.形成了高达150~850m的高陡岸坡.堰塞湖积台地为黄河形成后滑坡堵河事件的沉积物.与黄河形成初始时间无关.
黄河形成演化过程中曾发生过两次堵河事件.从而在河段内局部区域形成两级堰塞湖积台地.其中.贵德盆地、尖扎盆地及循化盆地1级湖积台地.其底界拔河高度为40~45m.相当于黄河Ⅳ级阶地拔河高度.2级湖积台地.底界拔河高度为10~13m.相当于黄河Ⅱ级阶地拔河高度.因此.河段内两次堵河事件时间相当于黄河Ⅲ级和Ⅰ级阶地形成早期.
1.2地层岩性
区内地层出露较全.出露的前第四纪地层有:元古界、古生界、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系及古生代和中生代的侵入岩.其中分布*广的为三叠系.其岩性为砂岩、板岩.主要分布在黄南、果洛藏族自治州各县.为青南高原的