李 治 财

(新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830006)

构造运动对河床深厚覆盖层的影响

李 治 财

(新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830006)

基于现有覆盖层勘察资料和西南构造背景，提出了河床覆盖层的形成条件，包括地形地貌条件、物源条件以及水动力条件，并进一步从区域构造隆升、断块差异升降、地震活动、河流发育、岸坡发育等方面分析了构造运动对覆盖层形成的影响，得出了一些有价值的结论。

深厚覆盖层，构造运动，差异性升降，断陷盆地

河床深厚覆盖层是指堆积于河床之中，厚度大于30 m的第四纪松散堆积物[1]。勘察结果表明在青藏高原东缘斜坡地带发育的岷江、大渡河、金沙江等河流河床中深厚覆盖层最为发育，厚度一般为数十米至百余米，局部地段可达数百米[2]。河床深厚覆盖层经常引起渗漏、不均匀沉降、坝基抗滑稳定及砂土液化等工程地质问题[3]，为了更好地解决这些问题，需要我们对覆盖层的成因机理进行深入的研究。本文基于现有河床覆盖层勘察资料和研究区的构造运动史，从构造运动的区域整体性隆升、断块的差异性升降、地震活动以及构造运动影响下的河流与岸坡发育等方面入手，探究其对河床覆盖层形成条件的影响，从而较为系统地分析构造运动对深厚覆盖层的影响，此研究工作对于今后深厚覆盖层的研究具有基础地质和工程地质价值，为类似地区深厚覆盖层的成因分析、结构特征与工程地质问题研究等提供一定参考。

1 河床深厚覆盖层的形成条件

按照层序地层学理论，河流的发育演化存在一个受海平面、构造沉降、沉积负荷补偿、沉积物补给、沉积地形等综合因素制约的地层基准面[4]，此基准面是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面，其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化(见图1)，基准面相对于地表的波状升降，伴随着沉积物可容空间的变化[5]。

此基准面的变化控制着河流侵蚀与堆积特征，对覆盖层的发育特征有着极大影响，根据深厚覆盖层的发育与沉积特征，认为河床深厚覆盖层的形成条件主要有3个：1)地形地貌条件：深厚覆盖层的形成要求基准面位于地表之上，有大量的可容空间，以沉积作用为主；当基准面位于地表之下时，可容空间消失，将发生侵蚀和深切作用；当基准面与地表一致时，沉积与侵蚀作用均衡，可容空间为零。2)物源条件：深厚覆盖层的形成需要大量的物质，当物质供给速率大于可容空间产生速率时，发生进积；当两者相等时，发生加积；当物质供给速率小于可容空间产生速率时，发生退积。3)水动力条件：深厚覆盖层的形成需要适当的水流侵蚀、搬运与沉积能力，强烈的水流侵蚀能力可以形成巨大的可容空间，巨大的水流搬运能力可以增加物源，较好的水流沉积能力可以促使覆盖层的形成。

2 构造运动对深厚覆盖层侵蚀—堆积特征的影响

2.1 区域构造隆升的影响

西南地区的区域整体性构造隆升对深厚覆盖层的形成产生了以下重大影响。

1)构造运动整体性上升引起的河谷下切为后期覆盖层形成提供了大量的可容空间。西南地区的区域性急剧隆升引起河流回春、基准面大幅度下降以及河流纵比降增大，使得西南地区发生强烈的区域性流水下切，在大渡河、岷江等河流普遍形成深切河谷[6]，为覆盖层的形成提供大量可容空间。

2)构造运动的上升提供了大量的物源。由于地势的增加，水流搬运能力增强，快速隆升引起区域性流水下切，为下游河段提供了部分物质来源。

3)区域构造隆升增强河流和冰川等的侵蚀能力。侵蚀基准面下降导致河流纵比降增大，增强河流的下切侵蚀能力，形成巨大的可容空间；构造隆起提高了河流的局部搬运能力。

2.2 断块差异性升降的影响

西南活动性断裂广泛发育，大部分河段穿越断裂构造带。断块差异升降可以导致流水下切的区域性变化，使得局部河段的水流侵蚀、搬运和沉积能力发生改变。

当断块上升时引起基准面下降、可容空间减少、河流强烈下切，减少覆盖层厚度。如大渡河的大岗山河段处于川滇南北构造带的强烈隆升部位，侵蚀比较强烈，河床覆盖层明显变薄，覆盖层物质结构单一，厚度仅10 m～20.9 m[7]。

当断陷盆地下降时：1)基准面抬升，可容纳空间增大；2)局部河段水流沉积能力增大，影响地区发生回水，河流纵比降减小，水流的携砂能力减弱，有利于沉积；3)由于基准面上升，扩大了可容纳空间的范围。如位于大渡河上游的大金川河段，由于前期构造上升形成了大量可容空间，在后期构造下降时形成巨厚覆盖层，厚度达130 m，覆盖层物质结构复杂[7]。

2.3 地震活动的影响

青藏高原的强烈隆升，使得西南地区活动断裂带进入强震活跃期，西南高山峡谷中崩滑流高度发育[23]，尤其在岷江、大渡河、金沙江等河流两岸分布着众多大型古滑坡[8]。

首先崩滑流堆积为覆盖层的形成提供大量物源；同时地震的作用使岩体更加破碎，使得泥石流、滑坡、崩塌更为发育，这些崩滑流堆积在河床中形成巨厚的块碎石、巨砾石和残坡积粘土的混杂堆积。

同时崩滑流堆积往往堵断江河，形成地震堰塞湖堆积。如在大渡河上游开绕村、岷江上游叠溪、金沙江中上游虎跳峡等[9]河段中形成堰塞湖，提供了大量物质和局部可容空间。

2.4 河流发育的影响

构造运动可以通过影响河流水系的发育来影响覆盖层的流域性分布特征，青藏高原晚新生代以来的构造运动控制着长江中上游流域的发育特征[10]。

构造运动可以引起河流迁移、河流袭夺，如果河段遇到构造强烈隆起，河流会因隆起而发生河流改道、河流袭夺，影响覆盖层的形成。

同时构造运动还影响河流的纵比降，当纵比降较大时发生侵蚀，而纵比降较小时发生堆积。

2.5 岸坡发育的影响

新生代以来的青藏高原快速隆升控制着西南群发性地质灾害的发生和分布[8]，构造隆升主导了西南河谷的深切作用，形成“V”字形深切河谷。而“V”形深切河谷不仅是河流侵蚀、堆积最活跃的地段，同时地形坡度较陡，边坡稳定性差，有利于崩塌、滑坡等地质灾害的发育和发生。岸坡发育活动均直接或间接地为覆盖层的形成提供了物源与可容空间，尤其为长江中下游提供了部分物质来源，常常在河谷中发生崩滑流堆积，并往往堵断江河事件，形成局部地段的深厚覆盖层。

3 结语

西南地区河床深厚覆盖层与构造运动关系密切，构造运动主要是通过区域构造隆升、活动性断裂引起的断块差异性升降与地震活动以及影响河流、岸坡发育等方式来起作用的。

西南地区区域构造隆起引起的区域下切为后期覆盖层形成提供了大量可容空间、物源，增强河流的侵蚀、搬运能力。断块差异升降与覆盖层的厚度变化密切相关，当断块上升会减少覆盖层厚度，而当断陷盆地下降时增加覆盖层厚度。地震活动加剧崩滑流堆积，为覆盖层的形成提供大量物源，同时形成堰塞湖堆积。构造运动还通过影响河流水系的发育和岸坡发育等来影响覆盖层分布、厚度、物质结构等特征。

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Impact of tectonic movement upon deep-covering riverbed layer

Li Zhicai

(AcademyofTrafficPlanning&SurveyDesignoftheXinjiangUygurAutonomousRegion,Urumqi830006,China)

Based on current covering-layer survey data and Southwestern tectonic background, the paper points out riverbed covering-layer forming conditions including geographic and geomorphic conditions, source conditions and hydrodynamic conditions, further analyzes impact of regional structural uplift, fault different fluctuation, seismic activity, river development and bank slope development upon tectonic movement, and finally draws some valuable conclusions.

deep-covering layer, tectonic movement, differential fluctuation, fault basin

2015-05-21

李治财(1987- )，男，硕士

1009-6825(2015)22-0079-03

P641

A