三峡地区更新世滑坡与断裂活动、气候变化关系的再认识

滑坡是三峡地区主要的地质灾害之一.三峡地区滑坡形成及发展的阶段性与新构造活动密切相关,与气候的冷暖变化也有密切关系.在系统收集三峡地区断裂活动同位素测试年龄的基础上,做出了断裂活动的年龄分布直方图.与滑坡年代分布对比发现,断裂活跃峰期与滑坡活跃峰期相间分布,后者明显滞后于前者;与气候期对比发现,断裂活跃期多对应于气候的由暖转冷阶段.综合分析表明,断裂活跃峰期的构造活动主要为后期滑坡的发生准备了充分的条件,而暖湿气候环境的强降水及地震活动,则是触发滑坡发生的主要因素.     

三峡地区滑坡与构造运动,气候变化的关系

滑坡是三峡地区最主要的地质灾害之一。三峡地区滑坡的形成和发展的阶段性及间歇一与新构造抬 阶段性密切相关，同时测年资料表明，大部分滑坡发生于第四纪暖湿气候期，由于河流阶地是间歇性新构造抬升的产物，其形成阶段又与与气候的冷暖变化相关，即冷期 地陆坎形式，暖期阶地堆的形成。因此，河流阶地的形成过程，是分析河谷区滑坡地貌过程的基础。     

三峡地区新构造活动与滑坡分布关系

三峡库区广泛发育有“层状”地貌，是地壳大面积隆升的产物。现今构造应力场的方向总体表现为NNE—NE向，主压应力场并不水平，其仰角约为30°。新构造应力场控制地壳不均衡隆升结果造成坡体演化阶段不同，并控制滑坡的时空分布，奉节以东地区坡体处于变形破坏初期阶段，滑坡与崩塌共存，坡体陡高，滑带倾角大，重力背斜变形构造多见；奉节以西地区坡体处于变形破坏的中后期阶段，以滑坡发育为主要特征，坡体平缓，滑带倾角平缓，重力背斜变形构造少见；新构造应力场控制水平运动对滑坡的滑动方向、滑坡的破坏强度主要体现为构造应力场与自重应力场的叠加机制。     

长江三峡库区滑坡与构造活动的关系

论文总结了三峡库区的新构造活动规律及其与滑坡之间的关系。三峡库区新构造运动呈现出良好的阶段性 ,具体表现为 :地壳快速隆升期与相对稳定的阶地发育期相间 ,断裂活动、地震活动活跃期与宁静期相间。滑坡也具有阶段性 ,并且与构造活动阶段性之间有一一对应关系 ,即滑坡的高峰期对应着构造活动的高峰期。这些说明 ,在新构造期构造活动因素在三峡滑坡的发育过程中起着重要的作用。依据地震的活动周期显示 ,在未来的一定时期内构造活动处于平静期 ,人类活动可能成为滑坡的主要影响因素。     

中更新世早中期以来黄河上游与三峡库区滑坡形成机理与气候变化关系研究

气候变化对滑坡的影响关系研究是近年来滑坡灾害研究的热点问题之一。本研究以我国中更新世早中期以来黄河上游和三峡库区的滑坡为研究对象,分析了其发育期与气候变化的对应关系以及气候演变对滑坡发育的作用机理。研究认为: 1）大型古滑坡在时空分布上具有明显的多期性和时段性,大区域滑坡的广泛发育与全球古环境变化的暖湿间冰期之间呈现良好的对应关系。2）黄河上游龙羊峡-刘家峡段干流区内共发育有3期滑坡,其中早期滑坡多披覆于黄河Ⅲ～Ⅳ级阶地,光释光年龄显示其发生于MIS3时期;  晚期滑坡多披覆于黄河Ⅱ级阶地,发育于MIS1时期;  现代滑坡披覆于黄河Ⅰ级阶地,多为早期滑坡前缘因人类工程活动诱发的次级滑坡。3）三峡库区中更新世早中期以来主要发育了3期古滑坡,并以深海氧同位素的MIS5和MIS3为最多,尤其是中更新世晚期以来,滑坡数量明显增加,延续时间明显增长。     

基于GIS技术和频率比模型的三峡地区秭归向斜盆地滑坡敏感性评价

以三峡地区秭归向斜盆地为研究区,在野外滑坡编图的基础上,选择地形坡度、地层岩性、河流、道路、坡向、坡型结构6个因子参与滑坡敏感性评价,运用GIS空间分析技术,引入频率比模型,分别计算评价因子的贡献率,并进行叠加分析,最终划分为4个敏感性分区。评价结果表明:极高敏感性区面积占21.39%,滑坡发生面积占61.44%;高敏感性分区面积占24.99%,滑坡发生面积占21.67%;中敏感性分区面积占30.66%,滑坡发生面积占13.19%;低敏感性分区面积占22.93%,滑坡发生面积占3.69%。滑坡敏感性面积累计百分比曲线图表明评价结果具有较高的准确度和可靠性。研究成果可为政府部门减灾防灾工程提供科学支持,为滑坡灾害的预测和管理提供科学依据。     

滑坡活动强度与几何要素之关系探讨

在滑坡发展过程中，滑坡的稳定性必然在其几何形态上有一定的反映。本文通过对滑坡展布面积、厚度、体积、长宽比、高度（即前后缘高差）及平均坡度等几何要素与滑坡稳定性的关系进行统计分析，发现滑坡活动强度与滑坡规模、平面展布形态及其空间展布状态有如下统计规律，并对此进行了初步探讨：（1）在滑坡规模方面，较小规模滑坡的体积越小，较大规模滑坡的体积越大，滑坡稳定性越差。（2）从滑坡形态方面来看，滑坡形态从横展型→等轴型→纵展型变化，滑坡稳定性增大。（3）对于滑坡的空间展布状态，高度减小与平均坡度增大，滑坡稳定性变差。     

秦岭北麓古滑坡分布特征与地震活动关系研究

地震滑坡是严重的次生地质灾害,也是改变地球表层地貌形态的重要力量,对地震诱发滑坡的规模、数量、类型等研究是地震危险性评价的重要手段,也是认识地震地质灾害的主要方法和途径。位于西安市以南的秦岭山脉北麓中段发育有一条长约50 km的古滑坡群,且基本与山前秦岭北缘断裂带平行展布,普遍认为该古滑坡群可能是由于秦岭北缘断裂的强震活动所诱发,但对于诱发地震的震级大小和影响范围尚没有细致研究。本文通过利用资源3号卫星立体影像制作的高分辨率数值高程模型(DEM)和高分辨率多光谱遥感影像对秦岭北麓古滑坡区域进行了详细的解译工作,并结合对部分古滑坡体进行了野外调查,制作了详细秦岭北麓古滑坡分布图。结果表明:解译出了43处古滑坡,主要集中分布在70 km×10 km的范围内,总滑坡面积是16.57 km2。通过利用地震震级与滑坡面积频度分布的关系分析了诱发秦岭北麓古滑坡群的地震规模,得到了诱发秦岭北麓古滑坡群的地震震级应在7.6~8.1之间。并结合区域地震构造环境以及与现代地震诱发滑坡事件的对比,认为秦岭北麓具有发生7.5级以上地震的潜在能力。该研究对认识现今秦岭北麓古滑坡的成因提供了定量化的数据支持,也对理解秦岭北缘断裂的地震危险性具有重要的现实意义。     

白衣庵滑坡的新认识

白衣庵滑坡是奉节地区争议最大的一个滑坡,本文通过大量细致的地面工作,从外围逐点逼近的工作方法,再结合一些探槽并辅以大面积的可控源音频大地电磁法(简称CSAMT)对白衣庵滑坡进行调查。作者得出以下新认识:(1)鸡骨梁前缘剖面出露岩体结构完整,不应是滑坡体;(2)李家沟两侧岩体连续,不能作为滑坡边界;(3)白衣庵滑坡东侧边界大致以卢家沟为界,西侧在水井槽东侧部位,上部东侧边界靠近柑子林,其后部可达老苍屋平台一带。     

滑坡宏观机理研究——以长江三峡库区为例

在长江三峡库区310个滑坡调查和统计分析的基础上,将库区滑坡宏观变形机理分为滑动面控制、滑体控制和两者组合控制3类。滑动面控制机理表现为顺层斜坡的滑体边界没有明显形成之前,由于暴雨诱发,滑动面先丧失内聚力和摩擦阻力而引起滑体快速滑动．在滑动过程中滑坡边界破裂才发生;其显著特征是没有明显的滑动前兆、暴雨突然诱发、集中群发、单个滑体较薄、滑动面倾角陡、滑动面上没有擦痕和摩擦薄膜,并具有流一滑的特征。滑体控制机理表现为潜在滑体边界先发生宏观破裂,在重力和其他动力作用下发生蠕变滑动,然后克服潜在软弱面的摩擦阻力而发生快速滑动;其主要特征是滑坡有先存边界,滑动面上有大量擦痕和摩擦薄膜。两者组合控制机制表现为滑体边界破裂和滑动面蠕滑同时组合作用,导致滑坡快速滑动,多为可能多次发生滑动的老滑坡。     

Dynamic Analysis of Deformational Structures of the Xianniishan Fault Zone in the Three Gorges of the Yangtze River

Field investigation and laboratory work reveal that inhomogeneity of the deformation of the Xiannushan fault is mainly characterized by lateral zonation, longitudinal segmentation and downward stratification. Based on these results, a 3-D deformational structure model of the fault was established and its geometrical and kinematic characteristics in two main deformational stages i.e. the main Yanshanian and Himalayan were discussed. The directions of principal and the differential stresses in these two stages were determined by using conjugate joints, striations of fault planes and microstructures of the fault zone. The direction of σI is N-S in direction with differential stresses of 150-250 MPa in the Yanshanian, and N70E with a differential stress ranging from 80-120 MPa in the Himalayan.     

长江源区1956-2000年径流量变化分析

利用Mann-Kendall趋势检验法对长江源区直门达水文站的资料进行分析,揭示长江源区年径流量在1956-2000年间呈微弱的减少趋势。结合流域气象资料分析,该时段流域内升温明显,最大可能蒸发量呈增加趋势,降水也呈微弱减少趋势。径流变化与降水变化基本一致,降雨-径流关系没有发生明显变化,表明1980-2000年降水量减少是该时段径流量减少的直接原因,温度升高有利于融冰融雪和降水形式的变化,但由于融冰融雪占径流补给的比率相对较小,该时段温度升高导致融冰融雪的增加不足以抵消降水量的减少对径流的影响。径流量季节变化分析,揭示长江源区春季径流呈增加的趋势,这可能与融雪过程提前以及融雪量增加有关。     

三峡库区重庆市丰都县滑坡灾害危险性评价

在对三峡库区丰都县滑坡灾害调查和统计分析的基础上,初步概括了滑坡灾害的分布特征和主要影响因素,进而利用综合信息模型评价了丰都县滑坡灾害的危险性,将丰都县滑坡灾害的危险性划分为高危险区、中危险区、低危险区和基本安全区4个等级。其中,高危险区和中危险区分别占全县总面积的2.6%和23.2%,主要分布在长江干流及其支流两岸的居民相对集中区,不同规模的滑坡灾害经常发生,因此潜在危害也很大;低危险区占全县总面积的47.5%,偶有小规模的滑坡灾害发生;基本安全区占全县总面积的25.5%,在人为因素的诱发下可能偶有小规模的滑坡灾害发生,适合于大型工程建设和城镇居民点建设。     

长江三峡库区全新世环境考古研究进展

充分利用长江三峡工程文物抢救性发掘的宝贵机会,通过对重庆市忠县中坝遗址、丰都县玉溪遗址等典型遗址和神农架大九湖泥炭地层环境考古研究,摸索出了一套利用年代学、沉积学、重矿物组分鉴定、锆石形态统计、地球化学和环境磁学方法辨别考古遗址地层中古洪水沉积的方法;建立了该区地表孢粉-气候的转换函数,并将其用于对神农架大九湖泥炭地层的研究,弄清了该区全新世以来环境演变的背景,并将自然沉积地层环境演变记录与典型考古遗址地层古洪水事件作了对比分析。遗址时空分布研究表明:长江三峡库区旧石器时代至宋代677处遗址时空分布总趋势是从西往东、从高往低逐渐增加的,遗址多沿江河分布,且在河流交汇处呈聚集状态,这与人类多选择河流1～2级阶地为生、河流交汇处鱼类资源丰富有关。研究表明:中坝遗址能延续5000a的原因一方面与其盐业遗址的属性有关,另一方面与其长期具有良好生态环境有关。从该遗址T0202探方出土近20万件动物骨骼的分类统计证明了这一点。7.6kaBP以来,水位在吴淞高程147.024m以上的古洪水至少在玉溪遗址T0403探方中留下了16次沉积记录。神农架大九湖297cm厚的泥炭及其148个孢粉样品和10个AMS14C测年数据表明,该泥炭地层为本项目提供了理想的全新世自然环境演变背景,尤其8.2kaBP前后的降温事件很明显,6.7～4.2kaBP为中全新世最适宜期,4.2kaBP前后由暖湿转为凉干,3.5～0.9kaBP季风降水整体较弱,0.9kaBP前后转为较凉湿。根据对中坝和玉溪两处遗址地层的研究,在8.2～6.7kaBP期间出现有10个古洪水层;在6.7～4.2kaBP全新世最适宜期遗址地层中出现有8个古洪水层;在3.5～0.9kaBP降水减少的时期,中坝遗址中仅出现2个洪水层(即西周时期的37-1和战国早期的第21层);在0.9kaBP以来降水较多的时期,中坝遗址中存在3个洪水层(即宋代中期的11C-1层、清代的5-1层和1981年的2B-2层)。这表明,8.2～6.7kaBP的洪水在三峡地区次数是最多的,6.7～4.2kaBP的洪水数量次之。长江三峡库区的这一古洪水发生规律或许可以解释长江中游的江汉平原在7.8～5.1kaBP期间遗址数量偏少的原因。     

长江源沱沱河区45a来的气候变化特征

利用1959—2003年长江源区沱沱河气象站气温、降水、积雪等地面观测资料,对年代际的气候变化特征及其影响进行了分析.结果表明:该区域45 a来夏季增温比较明显.20世纪90年代四季平均气温、平均最高和平均最低气温比最冷的80(或60)年代偏高0.6~1.2℃;降水量(含积雪量)冬季呈增加的趋势,夏季呈减少的趋势,秋、春季降水量增加而积雪量减少;年大风日数80—90年代较60—70年代偏多.80年代是夏季温度升高、降水减少、大风日数增多的暖干气候背景,90年代以来继续加剧,并逐步扩展到春、秋季节,使得该区域的草场退化、冰川和冻土消融加快、湿地资源减少、生态环境恶化.     

Dynamic Analysis of Deformational Structures of the Xiannüshan Fault Zone in the Three Gorges of the Yangtze River

Field investigation and laboratory work reveal that inhomogeneity of the deformation of the Xiannüshan fault is mainly characterized by lateral zonation, longitudinal segmentation and downward stratification. Based on these results, a 3-D deformational structure model of the fault was established and its geometrical and kinematic characteristics in two main deformational stages i.e. the main Yanshanian and Himalayan were discussed. The directions of principal and the differential stresses in these two stages were determined by using conjugate joints, striations of fault planes and microstructures of the fault zone. The direction of (1 is N-S in direction with differential stresses of 150(250 MPa in the Yanshanian, and N70E with a differential stress ranging from 80-120 MPa in the Himalayan.     

The Shizikou Gravitational Gliding Structure in the Three Gorges of the Yangtze River

A study has been made about the structural attribute of the NNW-trendingShizikou linear image belt in the head area of the reservoir of the Yangtze River Gorges and theevaluation of its crustal stability. On the basis of regional geological surveys and by making astructural analysis and a multidisciplinary study, it has been ascertained that the segment withthe best displayed image characteristics is marked by a gravity gliding structure with a multilay-er gliding fold type architecture. This paper also analyzes the medium conditions, slope struc-ture and dynamic setting for the formation of the structure system.