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古泥石流堆积特征及防范自救

时间:2023-09-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:泥石流堆积,是判别泥石流性质、规模和破坏强度的明显标志,也是泥石流活动的记录。小江河谷古泥石流堆积体,从目前观察到的剖面来看,主要分布在大桥河、蒋家沟、尖山沟、深沟、小海河、石羊沟的下游和沟口段。蒋家沟古泥石流的活动、发展和演变过程是由强到弱的。从剖面分析,在蒋家沟泥石流沉积物中,下部为厚层无分选、无层理的泥砾堆积物,夹有大漂砾。古泥石流遗迹,在理论上和实践上的意义,同样是不能低估的。

古泥石流堆积特征及防范自救

泥石流堆积,是判别泥石流性质、规模和破坏强度的明显标志,也是泥石流活动的记录。很多地质学家和地理学家常把泥石流堆积物当做冰川沉积物来描述,因为泥石流堆积结构和形态特征往往与其他山麓堆积物(如洪积物或冰碛物)相混淆。

泥石流运动施于沟谷时,沟谷被快速而短暂的侵蚀下切和侧蚀掏挖,形成细窄深长、曲折多跌水的箱形或“V”形槽谷。泥石流的猛烈撞击和磨蚀,使谷壁或被搬运的石块留有碰撞斑痕或擦痕。

和冰川擦痕相比,泥石流擦痕外形较大,痕迹较糙,多为不规则的斑状或纺锤状,擦痕的排列方向无序可寻。堆积形态和结构特征也与冰碛物有很大差异:

首先,石流堆积整体呈扇状散开;冰碛物堆积呈垄状或岗丘散布,堆积体的厚度为几米至几十米,顶面较为平坦,前缘及两侧成陡坎,大石块聚集在这部位。

所谓典型的“泥砾”堆积,要从剖面结构来看,大小石块被泥浆包裹或填充成一个整体。尽管泥石流搬运距离只有几千米至十几千米,但因其流势迅猛,使得流体与沟床岸壁的接触以及流体内部组成物之间的撞击磨损作用都十分强烈,故泥石流搬运出来的石块具有一定的磨圆度。

在自然界中,诸多泥石流沟都具有黏性泥石流和稀性泥石流交替出现的特点,所以,常常会出现这种“粗化层”现象,即经过黏性泥石流之后,表层泥浆通常被后来的稀性泥石流或雨水淋洗、洪水稀释,而渗入下部,变成一层粗砾层。反映在剖面上,常在一层粗大石块之下,出现泥浆富集现象。

其次,泥石流堆积物较冰碛物密致坚实,有机质明显增多,在两次间隔时间较久的泥石流堆积层之间夹有古土壤层或腐殖质层。

总之,在冰川区,泥石流的活动范围堆积规模虽小于冰川,但泥石流暴发之突然,搬运之快速,非冰川所能比拟。

我们可以根据泥石流的物质组成、剖面结构往往与冰碛物相似,和泥石流堆积物形成的时间、气候特征及自然地理环境又与冰川旺盛时期、冰碛形成时期的气候特征和自然地理环境的不同,从客观上鉴别泥石流堆积物与其他山麓沉积物的区别。

小江河谷古泥石流堆积体,从目前观察到的剖面来看,主要分布在大桥河、蒋家沟、尖山沟、深沟、小海河、石羊沟的下游和沟口段。由于新构造运动的抬升和流水的下切,已成残留的古泥石流台地。(www.xing528.com)

大桥河古泥石流堆积出现于上游支流清水沟和浑水沟,长约4000米,宽仅50~70米,呈狭带状,高出沟床40~60米的汇合处,向下游展布。

其结构特征是:这层古泥石流结构紧密,泥沙砾和漂砾胶结成整体,边坡陡直如壁,堆积物厚度为70~80米。砾石无分选,有一定的磨圆度,但大漂砾嵌入其中,剖面中见有大石块富集的“石块透镜体”,这是泥石流堆积的重要标志之一。其中大漂砾多为白云岩、灰岩和玄武岩,粒径0.5~2米以上,粒径0.02~0.2米的碎石和砾石为板岩千枚岩,其他为颗粒细小的粉砂和黏土成分。

与大桥河毗邻的蒋家沟,古泥石流堆积物高出沟床60~90米,堆积物的剖面大致分为顶部、上部、下部三部分。

其中顶部厚1~2米的土壤层,主要由板岩、千枚岩的细粒物质组成;上部厚约20米的砾石层,岩性为白云岩和板岩,粒径为4~10厘米,砾面定向排列清晰,有层理及砂砾透镜体,未见大漂砾:下部厚40~60米含有漂砾的砾石层,其中7~15厘米粒径的多为板岩和千枚岩,20~30厘米粒径的白云岩,并含有粒径1~5米的大漂砾,无分选,初具磨圆痕迹。下伏昆阳群板岩。

蒋家沟古泥石流的活动、发展和演变过程是由强到弱的。从剖面分析,在蒋家沟泥石流沉积物中,下部为厚层无分选、无层理的泥砾堆积物,夹有大漂砾。从下部向上,颗粒逐渐变小,漂砾减少,并向有一定分选和层理的砂砾堆积过渡。

总的来说,有些地段可见到三层古泥石流堆积物散布在不同高度的支沟沟口或沟内谷坡上,这是因为小江河谷受后期内外营力的影响,古泥石流堆积物保存得不尽完整;有些地段,仅保留有一层或两层厚度在60~100米的古泥石流堆积物。根据对大桥河现代泥石流平均淤积速度的推算,需要300多年才能堆积成这样的厚度。

古泥石流遗迹,在理论上和实践上的意义,同样是不能低估的。它们对重建古地理环境,鉴别山麓各类松散堆积物的成因类型、沉积环境、成矿作用及工程地质评价,都有重要参考价值。

据研究,泥石流堆积地层主要分布小江两岸海拔1200~1700米四级阶梯状谷坡上,以基座台地形状出现,从上至下分布的四级台地是:上鸡冠石台地;下鸡冠石台地;泥得坪台地;达朵台地。

表明该时期是一个泥石流十分活跃、泥石流堆积非常旺盛的地质时代,是其中较高的中更新世时期的产物的三级台地。小江流域内的泥石流堆积地层主要为浅黄色—灰色亚黏土、粉沙夹砾石层。砾石大小不一,较大砾石直径可达40~80厘米,但是一般砾径都在3~7厘米,砾石磨圆度较差,大多呈次棱角状或棱角状。层内砾石可见明显的石带构造,几条至数十条具有悬浮分选粒选级递变的现象。这种泥石流堆积地层在小江河谷海拔1200~1700米的高程内广泛发育,说明小江流域中更新世和晚更新世期间,处于一个以泥石流为主的沉积环境之中。

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