李元林，陈　进，段启杉，程　星

(1.贵州地质工程勘察设计研究院，贵州 贵阳　550003；2.贵州师范大学 地理与环境科学院，贵州 贵阳　550001)



开阳县金中磷矿区地质灾害及地质环境分区研究

李元林1，陈进1，段启杉1，程星2*

(1.贵州地质工程勘察设计研究院，贵州 贵阳550003；2.贵州师范大学 地理与环境科学院，贵州 贵阳550001)

摘要：开阳金中磷矿区被称为地质灾害博物馆，区内地质灾害灾种齐全，滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害广泛分布。在全面调查的基础上，对金中镇磷矿区地质灾害进行统计分析，利用综合指数法，对区内地质灾害进行了分区评价。

关键词：地质灾害；分区；评价

0引言

金中镇位于贵州省贵阳市北部，距开阳县城24km，地理坐标：106°46′32″～106°53′22″E，27°02′06″～27°12′26″N。开阳县素有“中国磷部的美誉”。金中镇所在的洋水河流域地处复杂地质构造变形区，断裂构造发育，出露地层软硬镶嵌，分布格局错综复杂，地形切割剧烈，谷深坡陡，区内气候潮湿多雨。暴雨强度大，加之以采矿为主的人类生产活动频繁等因素，致使区内地质灾害灾种齐全，滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害广泛分布。严重影响当地人民财产的安全和磷矿区正常生产。

1区内地质环境背景

1.1地形地貌

区内地势南高北低，最高点狼鸡岭高程1 713m，最低点为上洋水河与两岔河汇合口高程722m，流域地形为垄脊槽谷，槽谷宽约3～5km，槽谷两侧脊岭对峙，槽谷内山高坡陡地形破碎，沟壑发育密度达1.4km/km2。相对高差300～500m，地形坡度陡峻，一般在30～50°区内地层岩由板溪群、震旦纪、寒武系、二叠系和三叠系组成，由于构造、侵蚀、地下水溶蚀等作用的结果，使本区形成浅切割侵蚀溶蚀中山地貌类型。

1.2地层岩性

区内出露地层主要是上元古代板溪群清水江组、震旦系南沱组、陡山沱组、灯影组、寒武系下统牛蹄塘组、明心寺、金顶山组、清虚洞组及第四系残坡积物及冲洪积物。

1.3地质构造

区内地处扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区中部北端，构造线以NNE向为主，主要有洋水背斜及背斜两翼的数条NNE向纵数层，性质各异、组合复杂。

2主要地质灾害

2.1崩塌

崩塌为最主要灾种。全区共调查发现崩塌39处，占地质灾害点总数的49.37%，总体积1 063 502m3，威胁104户558人及大、中小矿山20个，威胁财产损失1 325.15万元，大多数为岩体崩塌，其成因系开采震旦系陡山沱组(Zbd)磷矿层，并顺矿层延伸开拓巷道进行掘进回采，形成采空区。同时放炮破坏了岩体的完整性，节理裂隙进一步扩大，岩体强度降低，导致采空区顶板冒顶垮塌，频繁的爆破振动的应力传递及破坏，使一侧具有优势临空面的山体产生巨大的卸荷裂隙，长期的自然和人为活动作用形成的崩塌。

2.2滑坡

区内共调查滑坡11处，占地质灾害点总数的13.92%，威胁87户434人，威胁财产462万元。区内滑坡沿一个软弱层滑坡后缘破裂岩体常以后壁基岩在产状上基本保持一致，此类滑坡多发生在坡高且坡长的斜面上，坡脚应力达到极限而剪断，如：金中镇寨子村龙井湾滑坡。

2.3泥石流

区内共调查泥石流20处，占地质灾害点总数25.32%，体积达3 758 600m3，威胁人口4 067户20 355人，威胁财产37 010万元，其类型为沟谷型泥石流。据调查以山坡剥蚀作用形成的残坡积物作为泥石流固体物来源占多数，滑坡崩塌堆积物也是重要的泥石流固体物质来源。滑坡、崩塌分布位置不同参与形成泥石流的作用方式有别，滑坡、崩塌集中于沟谷上游，形成同源型泥石流而集中于沟谷下游或汇水动力区之下，形成分源型泥石流。崩滑堆积物沿沟测分布或堕积于沟床中形成洪障由洪水揭低携带而参与泥石流的形成，如：1995年6月24日发生的上洋水河泥石流最为典型。

2.4地面塌陷

境内共调查地面塌陷4处，占地质灾害点的5.06%，未威胁人口及财产，系地下磷矿开采共形成一定面积的采空区后，围岩失去支撑，地表岩土体随之下陷所致，规模以小型为主。

3地质灾害分区与评价

本次采用地质灾害易发程度综合指数法。选取地质灾害发育发生的影响因素(如地形、地貌、岩土体结构类型、地质构造、人类工程活动、降雨量等)和地质灾害发育程度现状等评价因子进行并赋值。将区内采用网络剖分成若干个评价单元，对每个评价单元各项指标分别打分赋值。对各项分级指标值进行叠加分析，得出评价单元的易发程度指数，易发程度指数越大，表示该单元的易发程度越高。对每个单元的易发程度指数综合分析进行地质灾害易发程度区划。

3.1评价单元的划分

区内面积100.58km2，用一步因子指标值，将区内面积按1km×1km为最小分析单元格，划分为101个方块，作为评判基本单元。

3.2致灾因素的指数化

滑坡、崩塌、泥石流灾害的发育与发生，主要与地形地貌、岩土体结构类型、地质构造、降雨量、人为活动以及地质灾害等因素有关。滑坡、崩塌、泥石流地质灾害各影响因素权重及分级评分值见表1。

3.2.1崩滑流地质灾害易发程度指数计算

根据崩塌、滑坡、泥石流地质灾害各因素的指数化情况计算出易发性指数。其计算公式如下：Zbhl=∑N1·K1=N1×KA+N2×KB+N3×KC+N4×KD+N5×KE+N6×Kf式中，ZBHL—评价单元内崩滑流地质灾害易发程度指数值。N1、N2、N3、N4、N5、N6—评判单元格内的各影响因子的脆弱性指数值。

表1　滑坡、崩塌、泥石流评价因子权重及分级评分表

KA—灾害点密度因子

KB—地形坡度因子的权重

KC—岩土体结构类型因子的权重

KD—地质构造因子的权重

KE—人类工程活动因子的权重

Kf—降雨量因子的权重

3.3地质灾害易发性综合评价

综合分析崩塌、滑坡、泥石流易发性指数值(ZBHL),将区内滑坡、崩塌、泥石流地质灾害的易发性区划结果叠加，得出地质灾害易发性综合指数值(Z)。根据区内地质灾害易发性综合指数绘制出地质灾害分区图见图1

1.地质环境条件差区 2.地质环境条件中等区 3.地质环境条件好区 4.分区界线 5.滑坡 6.崩塌 7.地裂缝 8.泥石流图1　开阳金中磷矿区地质灾害分布及地质灾害易发性分区评价图Fig.1　The figure of geological disaster displacing degree area

按照下列标准划分地质灾害易发区Z≥6，为地质灾害高易发区Z≥3为地质灾害中等易发区Z≤3时，不易发区。

3.3.1地质灾害易发区评价

通过综合分析评价，区内共划分出了1个高易发区，3个中等易发区，2个不易发区见表2。

表2　金中镇磷矿开采区地质灾害易发性分区特征表

4结论

本次调查在已有资料的基础上，以地面调查测绘，工程勘察为主要手段，开展开阳县金中磷矿区滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害详细调查，基本查明区内地质灾害发育特征和现状。对其易发程度进行了评价，为减灾防灾和制定区域防灾规划提供依据。

参考文献：

[1] 丁俊,倪思军,魏伦武,等.西南地区城市地质环境风险性分区评价方法[M].成都：四川川科学技术出版社,2006：110-115.

[2] 张卓元,王士天.工程地质分析原理[M].北京：地质出版社,1984：120-122.

[3] 地质灾害调查与监测技术方法论文集[M].武汉：中国地质大学出版社,2005：130-133.

文章编号：1004—5570(2016)01-0028-04

收稿日期：2015-11-09

基金项目：国家自然科学基金重大研究计划项目(90102002)

作者简介：李元林(1966-)，男，工程师，研究方向：工程地质。

*通讯作者：程星(1959-)，男，教授，博士，研究方向：工程地质。

中图分类号：P694

文献标识码：A

Geological disaster and geological environment partition in Jinzhong phosphorid ore，Kaiyang courty of china

LI Yuanlin1,CHEN Jin1,DUAN Qibing1，CHENG Xing2

(1.Guizhou Geological Survey and Design Service Guiyang,Guizhou 550003,China；2.Guizhou Normal University Guiyang,Guizhou 550001,China)

Abstract:Jinzhong phosphorid ore area is known as a geological museum, in which there are so many kinds of geological disaster phenomenon，such as landslide, collapse, debris flow, surface collapse, ground fracture and so on. Based on the of field investigation, the article make a detail researching on the statistic and analyze. Also, using the comprehensive index method , a geological disaster partition has been done in the article. The authors discussed the various features of each partition in the research.

Key words:geological disaster; partition; evaluate