西藏吉隆盆地沖錐古崩塌體塌陷坑研究

楊人凡 傅榮華 吳佳壕

摘 要：討論了沖錐古崩塌體地面塌陷分布的特征，分析了古崩塌體的來源，認為塌陷是崩塌體架空結(jié)構(gòu)與潛蝕綜合作用的結(jié)果，在對崩積體水文地質(zhì)條件進行討論后，對塌陷坑的形成條件進行分析。最后提出了崩塌體用地的建議。

關(guān)鍵詞：古崩塌體；地面塌陷；潛蝕；水力坡度

吉隆口岸是西藏自治區(qū)境內(nèi)一個十分重要的陸路邊境口岸，在西藏經(jīng)濟發(fā)展的不同歷史時期都發(fā)揮了十分重要的作用。隨著西藏經(jīng)濟的快速發(fā)展、西藏對外貿(mào)易發(fā)展十分迅速。作為我區(qū)目前唯一具有一定規(guī)模的國際貿(mào)易口岸的樟木口岸所在地，因地質(zhì)環(huán)境條件復雜，地質(zhì)災害發(fā)育，制約著樟木口岸的發(fā)展。為了減輕樟木口岸的承載壓力，加快吉隆口岸的建設(shè)步伐已迫在眉睫，要求自治區(qū)國土資源廳等有關(guān)部門要盡快做好吉隆口岸建設(shè)的前期工作。

1 古崩塌體分布及形態(tài)特征

吉隆口岸所在地地勢開闊、平坦，吉隆鎮(zhèn)周邊還有邦興村、乃下村和朗久三處開闊場地，沖堆古崩塌體（Q3col）與地面塌陷分布于沖堆阿里專區(qū)伐木隊東側(cè)，長約400m，寬300m，面積約7.5×104m2，厚百米以上，估計方量250×104m3，形成高出河水面百米以上的山丘。地表分布大面積的巨大塊石，巖石成分為花崗巖，中等風化，棱角—次棱角狀，直徑最大達20m，單個巨塊方量數(shù)百上千方者比比皆是。巨礫表面多見寬20cm深10cm的沖刷槽，蛇行狀、樹枝狀等形態(tài)各異。塊石間形成架空結(jié)構(gòu)，取土坑中揭露出較多的地表水下滲的管狀通道，均是沿塊石間架空縫形成。崩塌體上的鉆孔資料揭露出沿架空縫發(fā)育的大量充填砂體，鉆探過程中也出現(xiàn)卡鉆、掉鉆、漏水等現(xiàn)象，充分說明該崩塌體架空堆積的重要特征。崩塌體地表分布著多個大小不等的橢圓形深坑，形成干涸湖泊，直徑達100-200m，深20-40m，坑中暫無水，但有湖水曾淹沒的特征，湖底發(fā)育2.6m厚的粉質(zhì)粘土。

2 古崩塌體來源及塌陷坑的形成

該崩塌來源于沖堆村以北的花崗巖山坡上，殘留的崩塌坑呈長方形，石壁光滑平整，其上有少量殘留崩坡積物，右側(cè)壁邊界清晰，左側(cè)壁邊界尚有淺坎痕跡，從地形圖中量測得到花崗巖殘留坑長210m，寬360m，深20m，由此計算出崩塌發(fā)生時花崗巖的崩塌量為151×104方，由于崩塌體呈架空結(jié)構(gòu)，其碎脹系數(shù)按1.5計算，得到崩積物的體積計算崩積體積應(yīng)為226×104m3，與實際崩塌堆積體及較為接近。事實上，崩塌殘坑分布范圍與崩塌堆積物分布范圍也正好對應(yīng)。在中更新世至晚更新世，內(nèi)冰川發(fā)育，在麻嘎、邦興、吉隆直至朗久溝一線形成長十余公里的冰川谷，冰川作用下形成“U”型溝谷。晚更新世晚期以來氣候變暖，冰川后退，河流發(fā)育，吉隆臧布沖刷岸坡，巨大的冰體壓力消失后引起陡峭的岸坡卸荷失穩(wěn)，發(fā)生大規(guī)模劇沖型滑移式崩塌，規(guī)模巨大的崩塌體與多布泥石流一起將吉隆臧布堵塞，形成堰塞湖。在壩前后形成巨大的水頭差，在巨大的滲透壓力下，崩塌體中的細顆粒被水流帶走，崩積物垮塌形成塌陷坑。對于此處崩塌的形成，邦興采石場厚層的卵礫石砂層和吉隆鎮(zhèn)區(qū)周圍分布的淤泥層提供了有力的佐證。

3 崩塌體的水文地質(zhì)條件

沖堆崩塌發(fā)生于晚更新世中晚期。據(jù)物探資料，崩積物直接覆蓋于早期的冰川谷底。崩塌堆積區(qū)北東側(cè)為花崗巖基巖，構(gòu)成隔水邊界；西北側(cè)與邦興-沖堆Ⅲ級階地相接，接受階地地下水補給；東南側(cè)為吉隆盆地堆Ⅲ級階地，南西側(cè)為吉隆藏布，主要為排水邊界。崩塌體底界為花崗巖凸起，凸起體頂面高程2890m，最高點達2902m，已經(jīng)高出沖堆最低點地面高程（2853m-2887m）。因此，花崗巖體作為隔水體，凸起體使地下水流動受阻（圖1）。地下水補給來源主要是大氣降水和沖堆段地下水徑流補給。崩積體主要由大塊石組成，在GCK7和GCK8鉆進過程中均出現(xiàn)了卡鉆和掉鉆的現(xiàn)象，并有大量的泥漿漏掉，這充分說明了地下存在大量的空隙且空隙間連通性極好。由于其特殊的架空結(jié)構(gòu)，崩塌體以裂隙網(wǎng)絡(luò)形式強烈透水。沖堆段卵礫石層和崩塌體相連，通過地下徑流補給崩塌體地下水，遇花崗巖凸起從而使地下水流動受阻，以泉的形式向吉隆臧布排泄。崩塌下游邊界覆蓋于吉隆盆底淤泥之上，又被后期美多當仟河的沖洪積覆蓋，因此，崩積物與吉隆盆地上覆的沖洪積物構(gòu)成水力聯(lián)系，由崩積物中的地下水補給沖洪積物。而淤泥作為隔水層，限制了地下水向深部活動。

需要說明的是在沖堆崩塌形成時，曾將邦興-吉隆盆地攔腰截斷，晚更新世晚期，分離。堵江事件曾造成邦興湖水漫頂流動，在堰塞堤未被沖開之前，邦興湖水也通過崩塌體中架空空隙補給吉隆湖，其地質(zhì)過程一直延續(xù)到晚更新世結(jié)束。

4 塌陷坑形成的條件分析

該地面塌陷形成需要三方面的條件，第一，持續(xù)不斷的地面水流補給；第二，地表水轉(zhuǎn)化為地下水的滲透條件；第三，具備形成潛蝕的水利坡度。

大規(guī)模崩塌發(fā)生以后，崩積物堵塞了吉隆藏布一半的水流通道，其后發(fā)生的多布泥石流又堵塞了吉隆藏布的另一半通道，其結(jié)果在沖堆、邦興一帶形成堰塞湖，在吉隆藏布還沒有切穿堰塞體之前，部分湖水沿現(xiàn)在的沖堆村一線低洼地帶流動至1﹟坑附近，地表水受美多當仟河泥石流阻擋（圖2），大量水流轉(zhuǎn)為地下水并沿崩積體與泥石流隔水體的分界線崩塌體以測向南吉隆盆地方向滲流。由此可見，堰塞湖形成后為塌陷區(qū)提供了源源不斷的水流條件。

崩塌體架空結(jié)構(gòu)為地表水下滲提供了很好的地下水滲流通道。實際上，在崩塌區(qū)公路兩側(cè)許多取土坑中我們都見到了垂直空洞，1﹟坑中GCK8號鉆孔和堆積體山頂GCK6號鉆孔勘探結(jié)果均證明了崩塌體中存在大量架空空洞。

據(jù)量測，3﹟坑距崩塌體東南坡腳排水溝水平距離為220m，按塌陷前兩處崩塌坑地面高程應(yīng)與現(xiàn)在的公路地面高程一致，即在2920m左右，而崩積物坡腳高程為2730m以下，高差達190m以上，水力坡度達到了0.86以上。勘查中在崩塌塊體間見到黃色粉質(zhì)粘土充填物，按粘粒潛蝕極限水力坡度(Jcr)0.8-0.9，與實際水力坡度相比較，充填物發(fā)生潛蝕進而發(fā)生管涌的水力坡度條件成立。3﹟塌陷坑管涌通道形成后相對縮短了1﹟、2﹟塌陷坑位置的地表水的滲透途徑，達到其管涌的發(fā)生條件，繼而形成了以后的多處塌陷坑。

需要說明的是上述分析中所采用的底面出水口高程是因為沖堆崩塌發(fā)生時及其以后較長一段地質(zhì)歷史時期中，吉隆盆地的淤泥及其以上的沖洪積物尚未形成，崩塌體的原始底界就是滲透通道的出水口位置，其高程只比分析中所取得2730m低。

5 結(jié)論與建議

隨著湖水將堰塞體切開，湖水面下降，沖堆古河道逐漸廢棄，進入塌陷區(qū)的地面水流減少，抑制了地面塌陷的進一步發(fā)展。

但是，我們認為，沖堆崩塌體形成塌陷的機構(gòu)還在，降雨在各塌陷坑中匯集的因素還在，故今后地面塌陷的可能性還在。該崩塌體上無村民居住，也沒有被開發(fā)利用，由于崩塌體形成的時代久遠，其北東、北西側(cè)已被后期洪積物、坡積物所填塞，崩積物已處于穩(wěn)定狀態(tài)，對其北側(cè)居民沒有威脅；其南西側(cè)貝吉隆藏布沖切，形成高陡岸坡，有河岸垮塌進一步塑造岸坡的過程，但沒有直接威害對象。然而，對于崩塌體來說，由于堆積體內(nèi)架空結(jié)構(gòu)，在地下水潛蝕作用下大規(guī)模地面塌陷的危險依然存在，使這片土地的開發(fā)利用受到限制。在沖堆崩塌體堆積范圍內(nèi)規(guī)劃永久性建筑是有風險的。

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