区域地质特征及地层岩性分析

2.3.3.1　地形地貌特征

工程区位于云贵高原西北部的金沙江河谷区，属横断山脉的一部分，以堆积、侵蚀地貌为主，其次为剥蚀地貌。区内地势东西部较高，中部金沙江流域较低，最高峰位于北西部的石宝山，海拔3 628.6 m；西部山岭构成金沙江与澜沧江水系分水岭，山峰海拔标高3 200～3 900 m，切割深1 200 m左右，为深切割高中山地形；中部金沙江河谷最低，金江街附近江面高程仅1 168 m，山脉海拔标高2 400～2 800 m，切割深500～1 000 m，为中切割中山地形，河谷形态以“V”形谷为主，河流宽缓地带有阶地堆积；东部山区海拔高程在2 500～3 200 m，切割深度1 500～2 000 m，为深切割高中山地形。区内共发育5级剥夷面，海拔依次为2 000～2 400 m，2 400～2 700 m，2 700～3 000 m，3 000～3 400 m，3 400～4 000 m。区内地势崎岖，重峦叠嶂，在群峰之间分布有山间盆地，较大的有丽江、鹤庆、金官、永胜等盆地，地形平坦。工程区段金沙江总体流向前段自北向南，至下干村后流向转为由西向东。按成因，工程区域地貌类型主要有：

1）堆积地形

区内主要有山麓洪积扇裙及河谷阶地堆积两种。

山麓坡洪积主要分布于程海、期纳一带，沿程海断裂带南北向展布，地表东西两侧山麓冲洪积裙发育，彼此相互衔接，组成冲洪积平原，呈狭长条形分布，地面波状起伏，标高1 400～1 700 m，向南北倾斜，坡度3°～5°。

河谷阶地主要分布于金沙江两岸宽缓开阔地带，共有四级堆积阶地及漫滩发育，各级阶地均具明显冲积成因的二元结构，上部为粉砂、砂土，下部为砂卵砾石，皆为不对称阶地，一般宽数百米，长千余米。漫滩一般沿江两岸呈条带状断续分布，由砂卵砾石组成，厚0～20 m；Ⅰ级阶地高出河床10～15 m，堆积厚10～40 m；Ⅱ级阶地高出河床20～40 m，堆积厚5～15 m；Ⅲ级阶地高出河床50～100 m，堆积厚度大于10 m；Ⅳ级阶地高出河床100～200 m，堆积厚度大于50 m。Ⅰ、Ⅱ级阶面平坦，Ⅲ、Ⅳ级多波状起伏。

2）溶蚀构造地形

工程区主要为岩溶褶皱中山地貌，主要分布于工程区北部和西部三叠系碳酸盐岩分布区，高程1 500～3 200 m，相对高差1 000～1 600 m，主要为松桂褶皱区组成。地貌区内山岭波状起伏，侵蚀切割强烈，沟谷深切，河谷常呈箱形或“V”形，山岭间漏斗、落水洞、坡立谷及岩溶洼地较发育。

3）侵蚀构造地形

工程区内主要为中切割桌状中山地貌，广泛分布于区域中部二叠系层状玄武岩组地区，山峰海拔2 400～2 800 m，相对高差800～1 000 m，金沙江及其支流纵贯其中，侵蚀切割强烈，山岭平坦，山顶平缓，沟谷及水系发育，瀑布和跌坎多见。

4）剥蚀构造地形

区域主要为浅切割剥蚀构造中山地貌，分布于工程区西部松桂街一带，由三叠系松桂组泥页岩及砂岩组成的北北东向宽缓短轴向斜组成，高程2 000～2 500 m，相对高差200～500 m。山岭呈北北东向展布，与褶皱轴一致，长期遭受剥蚀作用为主，地形切割不大，山顶浑圆，山坡平缓，常形成缓坡和台地。

2.3.3.2　地质构造

按大地构造单元划分，工程区域处于永胜—宾川差异隆起区（Ⅲ1）内，东南邻盐边—攀枝花掀斜凹陷区（Ⅱ2），北西与鹤庆—剑川差异凹陷区（Ⅲ2）接壤，西南与苍山—洱海差异凸起区（Ⅲ3）相连（图2-1）。永胜—宾川差异隆起区（Ⅲ1）为古生代至三叠纪的拗陷带，晚二叠世发育了厚达3 590 m的基性火山岩建造，中生代以来经受印支、燕山，特别是喜马拉雅运动的强烈作用，形成变形相当强烈的地台边缘褶皱-断裂带。

工程场址区二级构造单元属松桂褶皱区，本区大面积玄武岩分布，褶皱、断裂不发育，涉及本区的主要构造形迹有：

（1）松桂向斜：位于工程区域西侧，展布于大黑山—肇碧山—大水箐一带，核部为上三叠统松桂组（T3sn），两翼为上三叠统中窝组（T3z）、中下三叠统及上二叠统各地层，东翼岩层倾角约40°，西翼约25°～30°，不对称，向斜较开阔，两翼发育甚多次级褶皱，略呈雁行式排列，多为不对称之短轴褶曲。

（2）滴水向斜：轴向N45°～55°E，核部地层T2b，两翼T1～T2b，两翼岩层倾角14°～15°，为对称的短轴背斜，位于工程区北部。

（3）板桥背斜：轴向N30°～40°E，核部地层P2β3，两翼T1～T2b，两翼岩层倾角15°～18°，为对称的短轴背斜，位于工程区北部。

图2-2　地质构造图

（4）程海断裂：呈近南北向贯穿于测区东侧，程海以南呈北北东向，永胜县以北由北西向转为北25°东，倾向北西，倾角30°～50°，距输水工程区首部约27 km，距输水工程区尾部仅3.3 km。全长约226 km，主干断裂延伸长约74 km，宽200～500 m，主要由破碎带、角砾岩、碎裂岩及断层泥组成，见擦痕。该断层为盐源冒地槽与滇中台背斜的二级构造单元的分界线，其东侧平川街断层及分布南北两侧若干平行断层均为其派生。

2.3.3.3　地层岩性

本区地层岩性复杂，受构造影响，地层出露不全，总体上不同成因、不同时代地层呈近南北向展布、东西排列。区域内分布有沉积岩、岩浆岩及松散岩层，其中岩浆岩分布面积较广。

区内与工程相关的主要为第四系全新统和更新统及二叠系玄武岩。全新统（Q h）为现代坡积、洪积、冲积和湖积黏土、砂质黏土、粉土、砂卵砾石夹泥炭等。区域厚度0～100 m，分布于工程区山间盆地、沟谷两岸及河床地带；更新统（Q p）：堆积具明显二元结构，底部为卵砾石层，砾石成分以玄武岩为主，少量为砂岩、灰岩；上部为粉砂层夹土黄色黏土、粉土，表层有较多的钙质结核团块。

二叠系上统玄武岩组上段（P2β3）：上部致密状玄武岩；中部灰绿、深灰色杏仁状玄武岩夹斜长斑状玄武岩及紫色凝灰质页岩；底部为斜长斑状玄武岩、角砾状玄武岩或火山角砾岩，区域厚度925.0～944.6 m；二叠系上统玄武岩组中段（P2β2）：深灰、灰绿色杏仁状玄武岩及致密状玄武岩夹凝灰岩，上部夹透镜状灰岩。底部：灰绿、灰色火山角砾岩，区域厚度1 815.4 m；二叠系上统玄武岩组下段（P2β1）：黄绿色杏仁状玄武岩，底部岩性为紫色、黄绿色凝灰质砂岩，区域厚度123.7 m。

另外，在区域范围内距线路较远的部位还出露有以下地层。

（1）下第三系（E）紫红、紫灰色厚层状砂砾岩。区域厚度1 132.7 m，分布于工程区北西鹤庆盆地东部边缘山坡。(www.xing528.com)

（2）侏罗系（J）上统妥甸组（J3t）：紫红色块状泥岩夹灰绿色泥岩及泥灰岩。区域厚度487.5 m，条带状分布于区域东部。

中统蛇店组（J2s）：上部：浅紫色中厚层状细粒石英砂岩夹泥质砂岩及砂质页岩；中部：浅紫色中至厚层状中至粗粒石英砂岩夹砾岩；下部：黄色厚层状中粒石英砂岩夹紫色页岩。厚度1 189.9 m。

中统张河组（J2z）：上部：紫色页岩夹薄至中厚层状细至中粒长石石英砂岩；下部：紫、灰绿色细至中粒含长石石英砂岩夹杂色砂质泥岩，南部产植物碎片，厚度200.6 m。

下统冯家河组（J1f）：上部：紫红色中厚层状中粒石英砂岩夹砂质泥岩，北部夹透镜状灰质砾岩。下部：紫红色泥岩夹灰绿色页岩及细粒石英砂岩，局部夹不稳定赤铁矿层。厚度332.8 m。

（3）三叠系（T）上统舍资组（T3s）：

上部：灰绿色页岩、砂质页岩夹黄白色细至中粒砂岩；下部：黄、黄灰色厚层状中至粗粒长石石英砂岩、石英砂岩夹砂质页岩及炭质页岩。厚度1 463.7 m。

上统干海子组（T3g）：岩性为灰绿色砂质页岩、泥质砂岩、细粒长石石英砂岩、黑色炭质页岩及煤层。厚度219.4 m。

上统松桂组（T3sn）：上部为灰绿色泥岩、页岩夹中层状长石石英砂岩及煤线；下部为灰色中至厚层状细至粗粒石英砂岩、长石石英砂岩、泥岩、页岩。底部夹煤层。厚度大于520.0～1069.1 m。

中统中窝组（T3z）：深灰色中厚层状灰岩、泥质灰岩，夹黄绿色页岩及粉砂岩，灰岩中局部含燧石结核。底部具铝土页岩或含铁砂岩。厚度191.0～230.0 m。

中统白衙组上段（T2b2）：浅灰色厚层状白云质灰岩及白云岩，顶部为纯灰岩。厚度354.2～440.0 m。下段（T2b1）：深灰色薄饼状泥质灰岩、灰绿色页岩、粉砂岩及灰质细粒砂岩。厚度214.0～371.7 m。

下统（T1）：

上部：黄灰绿色砂岩夹页岩，东部细至中粒凝灰质砂岩为主；下部：紫、灰绿色页岩夹细至粗粒长石砂岩及凝灰质砂岩。厚度369.9～486.2 m。

（4）二叠系（P）上统黑泥哨组（P2h）：为玄武岩、砂岩、页岩、灰岩夹煤或炭质页岩。区域厚度309～658.9 m。下统（P1）：上部为浅灰色块状灰岩夹生物灰岩，下部为灰色块状灰岩、西部夹鲕状灰岩及生物灰岩。区域厚度260.0 m。

（5）石炭系（C）上统（C3）：灰色块状灰岩夹生物灰岩及鲕状灰岩。区域厚度137 m。中统（C2）：浅灰色块状灰岩夹鲕状灰岩。区域厚度大于374 m。下统（C1）：岩性为灰色厚层状灰岩及鲕状灰岩，底部具硅质角砾状灰岩。区域厚度138～200.0 m。

（6）泥盆系（D）上统（D3）：黑白色条带状薄层硅质岩夹粉砂岩、硅质灰岩及页岩。厚57～205.0 m。中统（D2）：浅灰色灰岩及白云质灰岩，底部为石英砾岩。厚度大于360～1 184 m。

此外，区域内还分布有燕山期石英正长斑岩、灰石正长斑岩、角闪正长斑岩（）及石英闪长岩（），华力西期灰长岩（）。

2.3.3.4　水文地质条件

工程近场区域位于南北、北西及东西向构造体系复合部位，构造复杂，地形陡峻，山高谷深，岩性以碳酸盐岩、岩浆岩和第四系松散层为主，水文地质条件受构造、岩性、地貌控制。根据地下水赋存条件、水动力特征及岩性组合关系，区内地下水类型包括：松散岩类孔隙水、基岩裂隙水及碳酸盐岩裂隙溶洞水，分述如下：

（1）松散岩类孔隙水：区内该类含水层（组）主要由下第三系（E），第四系冲积（Qal）、湖积（Ql）、洪积（Qp l）、冲洪积（Qap l）、冲湖积（Qlal）等不同成因类型的堆积物组成，主要分布于山间盆地、河床及两岸阶地。地下水为大气降水补给为主，富水性强，水量受地域控制明显，不同地域水量从贫乏到丰富变化明显，地下水水质类型主要为HCO3-Ca和HCO3-Na型，矿化度一般小于0.1～0.3 g/L，pH为6～8。

（2）基岩裂隙水：该类含水层（组）包括构造裂隙水和孔洞裂隙水两类，广泛分布于工程区域内。

①构造裂隙水：含水层（组）包括D3、T1、T3z、T3sn、T3g、T3s、J1f、J2z、J2s、J3t等古生界—中生界沉积岩组，岩性为紫红色粉砂岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩，夹含砾砂岩及透镜状泥灰岩等，富水性贫乏—中等，地下径流模数0.036～1.192 L/（s·km2），地下水类型主要为HCO3-Ca型，矿化度一般0.06～0.34 g/L，pH为6～8。

②孔洞裂隙水：含水层（组）包括P2β1、P2β2、P2β3、P2h等岩组，岩性为致密状玄武岩、杏仁状玄武岩、凝灰质玄武岩、角砾状玄武岩及粉细砂岩、炭质页岩等，富水性中等，地下径流模数0.5～1.0 L/（s·km2），地下水水质类型主要为HCO3-Ca型或HCO3-Ca+M g型，矿化度一般0.096～0.255 g/L，pH为6～8。

（3）碳酸盐岩裂隙溶洞水：区内该类含水层（组）主要为D2、C1、C2、C3、P1、T2b1、T2b2等7个含水岩组，岩性为灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、生物碎屑灰岩，局部泥质灰岩夹灰岩、页岩、粉砂岩，地下水主要赋存于溶隙、溶孔及溶洞暗河中，溶洞暗河强烈发育—中等发育，泉水流量10～540 L/s，水化学类型大多为HCO3-Ca+M g型，矿化度一般小于0.3 g/L，PH值6～8。

松散岩类孔隙水接受大气降水补给，基岩裂隙水和碳酸盐岩裂隙溶洞水除接受大气降水补给外，还接受部分第四系孔隙水下渗补给。地下水以散流状排向所在河流（沟谷），或以泉水方式集中排出地表，而后两岸地表水、地下水汇集排泄于今沙江。金沙江河床为当地地下水最低排泄基准面。

2.3.3.5　区域构造稳定性及地震动参数

工程区大地Ⅰ级构造单元为扬子准地台，Ⅱ级构造单元为盐源—丽江台缘褶皱带，区内断裂、褶皱发育，新构造运动迹象明显，工程区域构造稳定性主要受中甸—大理强震发生带和永胜—宾川强震发生带影响较大。纵观区域内历史地震分布及活动规律，场内地震活动与构造体系的关系十分密切，特别是南北向构造体系的程海断裂带，可能是活动性断裂带，其新构造运动主要表现为山区强烈上升，盆地相对下降，新生界堆积厚度较大，地形切割强烈，温泉沿断裂带呈线状分布，沿断裂带地震活动频繁。工程区周边尚有大厂断裂、永胜—箐河断裂、丽江—剑川断裂及金沙江断裂等晚第四系以来显著活动的断裂（带）发育。区域内历史地震共有M s≥4.7级地震179次，其中4.7≤M s＜5为35次，5≤M s＜6为110次，6≤M s＜7为30次，7≤M s＜8为4次。近工程区约30 km范围内历史地震M≥4.7级的有6次，以1511年发生在永胜的震级最大，达7.5级。现代仪器记载2.0～4.9级地震在工程区有203次，以弱震为主。

根据1∶400万《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2001），建筑物区地震动峰值加速度为0.20g、地震动反应谱特征周期为0.40 s，相应地震基本烈度为Ⅷ度。工程区距0.30g范围直线距离为12～16 km，历史上有5次5≤M＜7的地震活动，根据《水利水电工程区域构造稳定性勘察技术规程》DL/T 5335—2006规定，本区划归为区域构造稳定性较差区。