安徽省桐城市地質災害特征研究

摘要：桐城市位于安徽省西南，轄區西北部處大別山區，轄區內地質構造復雜，地質災害頻發。本文從桐城市地層巖性、地質構造、水文地質、工程地質與地質災害特征等6個方面進行分析研究，認為桐城市地質災害的主控因素是地層巖性，并對桐城市地質災害防治提具建議。

關鍵詞：桐城市；地質特征；地質災害

引言

桐城市地跨安徽省皖西山地、沿江丘陵平原兩個宏觀地貌區[1]，區內地形復雜，地貌形態多樣，平原、丘陵、山地并存。以郯廬斷裂為界，西北部多為山地，東南部多為平原，少量分布丘陵[2]。依據地貌成因與形態差別，可將區內地貌分為堆積平原、剝蝕丘陵和侵蝕山地3大類型。平原主要分布于掛車河、龍眠河、柏年河兩側及其支流地帶，局部分布在丘陵山區沖溝處。平原地勢平坦，波狀平原地形波狀小起伏。丘陵分布于黃甲鎮東北部、掛車河鎮西南部、青草鎮以北、新渡鎮西北部、孔城鎮東部；丘頂一般圓潤、坡緩，形態平緩，上部多覆以第四紀殘坡積物[3]。山地主要分布于桐城西北部，山地有明顯的起伏，高差超過200m，地質結構復雜、山體完整、方向性明顯。桐城的地形地貌與地質特征決定其具有地質災害發生背景，本文針對桐城市的地質特征與地質災害分布規律進行了分析，對了解桐城市的地質災害特征具有積極意義。

1.地層巖性

1.1前第四紀地層

桐城地區跨北淮陽構造帶、揚子地塊、大別地塊3個大地構造單元，所屬地層單元主要為揚子地層區下揚子地層分區。以北東向的掛鎮—陶沖斷裂（桐城—太湖斷裂北東段）為界，北西部出露前寒武紀變質巖、侵入巖類巖石，南東側出露早古生代寒武紀至新生代古近紀、新近紀等前第四紀地層，部分地層缺失，其中以新生代古近紀古新世望虎墩組及痘姆組分布最為廣泛。

1.2第四紀地層

第四紀地層主要分布在掛車河、龍眠河、柏年河、孔城河兩側及其支流地帶，局部分布在低山沖溝處。以上更新統、全新統最為發育，分別組成一、二、三級階地和河（湖）漫灘，成因以沖積類型為主，其次還有洪積、殘積和湖積。自下而上依次為早更新世朱沖組、中更新世戚家磯組、晚更新世下蜀組、全新世蕪湖組。

1.3巖漿巖

桐城地區巖漿巖發育，廣泛分布于西北部，主要包括兩類：一類為前寒武紀變質侵入巖組合，主要有陶沖片麻巖、胡沖片麻巖、鄭沖片麻巖、陶家灣片麻巖、古塘崗片麻巖、境主廟片麻巖、塘灣片麻巖、倪店片麻巖、龍眠片麻巖；另一類為中生代侵入體，主要有五聚嶺超單元（金雞寨單元、中義單元）、曉鵬侵入體、楊樹坳獨立單元、大圓獨立單元、華蓋山獨立單元、仙米尖獨立單元。

1.4變質巖

桐城地區變質巖石類型復雜，成因各不相同，主要包括三類：變質侵入巖組合、變質（超）鐵鎂質巖組合和變質表殼巖組合。變質（超）鐵鎂質巖組合巖性主要為榴輝巖、榴閃巖、角閃巖；變質表殼巖組合巖性有榴云片巖、石榴云母斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖、石英巖、透輝變粒巖、淺粒巖、角閃（黑云）變粒巖、斜長角閃巖、大理巖、白云石英片巖。

2.地質構造

桐城地區主要發育北東向—北北東向、北西向斷裂構造，近東西向、北西西—近南北向斷裂構造發育較少。出露的區域性斷裂有，郯廬斷裂帶和曉天—磨子潭斷裂帶。

2.1郯廬斷裂帶

郯廬斷裂帶位于本區中部，呈北北東向延伸貫穿安徽中部。桐城—陶沖一帶斷裂帶北西側為大別山巖群，南東側為中生界—新生界地層，衛星影像明顯，兩側形成明顯的重磁異常帶。斷裂帶兩側地貌差異顯著，反映出該斷裂帶在喜馬拉雅期的構造活動。沿斷裂帶地震活動頻繁，曾多次發生強震及小震。郯廬斷裂帶具有長期、復雜的多期活動過程。斷裂沿線次級斷裂密集，形成較寬的動力變質帶，巖石強烈壓碎，糜棱巖化、片理化。

區內主要由土地嶺斷層、梅嶺斷層、桐城斷裂、南沖河斷層、老爺嶺—橋頭埂斷層、平陽畈—眠牛灣斷層、虎山咀—祠堂河斷層、河沖—響水巖斷層、程家畈—佘沖斷層、超家—彭老山沖斷層、胡老屋—超家灣斷層、江嶺—界牌石斷層等幾條主要的斷裂組成。

2.2曉天—磨子潭斷裂帶

曉天—磨子潭斷裂位于本區北部，是北大別灰色片麻巖與北淮陽構造帶的構造界線，主斷面波狀起伏，呈上陡下緩犁式斷層。早期為較深層次的韌性剪切帶，中期隨著大別山體強烈隆升。燕山晚期以脆性變形為主，兼具北西向左行剪切下滑性質，發育陡立張性斷裂面，以向北正向下滑張性角礫巖發育為特征。

2.3其他斷裂構造

其他斷裂構造主要出露于北西側基巖出露區域，走向以北東—北北東向為主。據已有區調資料，區內小規模斷層發育有30條。

3.水文地質

桐城市西北部位于大別山區，以山地丘陵為主，東南部主要位于沿江平原區，以平原為主[4]，可分為河谷平原松散層地下水和山地丘陵基巖地下水兩種類型。河谷平原中，地下水與河水關系密切，補給條件較好，含水層厚度5m～ 10m，富水性貧乏—中等。山地丘陵區地下水的形成與分布，取決于巖石裂隙發育程度及裂隙的張開性、充填物等因素，不同的構造作用下，地下水的賦存、排泄條件亦不同。

根據區內地下水含水介質的不同，區內地下水可分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水、變質巖類裂隙水、巖漿巖類裂隙水、碳酸鹽巖巖溶裂隙水5種類型。根據地下水賦存條件、水理性質及水力特征，又可以細分為6個亞類，5個含水巖組。

地下水的補給、徑流、排泄，直接受氣象、水文、地形地貌、巖性等因素的影響和控制。本區濕潤多雨的氣候，為地下水提供了豐富的來源。本區地貌形態也對區內地下水的運動及地表水與地下水的相互轉化，起著明顯的控制作用。由于地貌、巖性、構造及地下水埋藏條件的不同，地下水的補給、徑流和排泄的方式及強度在各區也不相同。

4.工程地質

4.1巖體

桐城地區基巖主要出露于河棚幅以及大關幅，少量出露于孔城幅中部。巖體巖石類型較多，成因類型多樣。出露最老地層為太古代變質巖地層，最新巖石地層為古近紀紅層碎屑巖地層。同時，區內巖漿巖較發育，主要時代為前寒武—燕山期，主要巖石類型為仙米尖二長花崗巖體、大圓角閃二長巖體、中義石英二長巖體、曉棚鉀長花崗巖體、陶沖花崗質片麻巖體等。根據工程地質巖組劃分原則，結合區內不同巖石的成因及工程地質特征，以巖石建造類型為基礎，將區內基巖劃分為7個工程地質巖組：軟硬相間砂巖與礫巖互層巖組（A1）、較堅硬中厚層狀砂巖巖組（A2）、堅硬塊層狀火山熔巖巖組（B1）、較堅硬中厚層狀火山碎屑巖巖組（B2）、堅硬塊狀侵入巖巖組（B3）、較堅硬中薄層鹽酸鹽巖夾碎屑巖（C1）、堅硬塊狀變質巖巖組（D1）。

4.2土體

根據土體類型、巖性、結構特征等，將松散堆積物劃分為：全新世粉細砂、粉土、粉質黏土、砂礫石層，晚更新世粉質黏土、中細砂、粉質黏土，中更新世網紋黏土、黏土礫石層，早更新世砂礫石層。

5.地質災害特征

桐城市地質災害在地理空間上分布相對較集中，時空分布規律明顯。在空間上，主要分布于西北部山區，在時間上，地質災害主要發生在強降水年份，并且多發生在汛期，尤其在6月～7月是地質災害的高發期。受地形地貌、地層巖性、地質構造及人類活動等因素的控制和影響，地質災害主要分為滑坡、崩塌、泥石流等類型（圖1）。

5.1滑坡

桐城市滑坡主要分布于唐灣鎮、黃甲鎮、青草鎮。按其平面形態可劃分為舌形、矩形、半圓形及不規則形，滑坡多呈半圓形，舌形和不規則形較少，矩形最少；按其剖面形態可劃分為凸形、凹形、直線形、階梯形，滑坡多呈凸形和階梯形，其次為直線形；按滑坡厚度可劃分為淺層滑坡、中層滑坡、深層滑坡3類。根據收集地面測繪及部分勘查資料統計，滑坡厚度一般0.3m～5m，桐城市滑坡均為淺層滑坡（厚度<10m）。

誘發滑坡的主導因素劃分為自然因素、人為因素以及自然與人為共同作用因素。各種因素對滑坡的穩定性影響程度依次為：大氣降水/人類工程活動—巖土體類型及其組合—地層巖性及風化—地質構造（節理裂隙）—地形地貌—其他作用等，由強到弱。

5.2崩塌

崩塌是桐城市最主要的地質災害。全區共發生崩塌災害（隱患）點220處，面密度14處/100km2，均為20世紀60年代以后發生的災害，廣泛分布于山區各鄉（鎮）。崩塌按物質組成劃分為土質崩塌和巖質崩塌，河道岸崩的類型為土質崩塌，其余均為巖質崩塌；按形成機理劃分為拉裂式、鼓脹式、傾倒式、滑移式、錯斷式5種類型。

按形成因素分類，桐城市崩塌分為自然和人工誘發兩種。自然崩塌主要由于構造地質作用、流水等自然條件，切割地形形成高陡的邊坡，在裂隙發育情況下因大氣降水形成崩塌；人工誘發的崩塌主要是因道路建設、居民建房等工程切坡形成的高陡邊坡。各種因素對崩塌的穩定性影響程度依次為：大氣降水/人類工程活動—巖土體類型及其組合—地質構造（節理裂隙）—地層巖性及風化—地形地貌—其他作用等，漸弱。

5.3泥石流

泥石流災害的發育與地質構造密切相關，大部分泥石流沿斷裂帶發育，與地層巖性相關，主要分布在老的變質侵入巖地區，這部分地層巖石風化強烈，易受水流侵蝕。

泥石流的易發程度取決于物源、水源及地形條件和植被條件等。目前桐城市植被覆蓋率基本達到85%以上，水土流失為輕度，水土流失趨輕。泥石流的發生與不良地質現象及不合理的經濟活動有密切關系。市內形成區或流通區發生崩塌、滑坡、人類開山采石、亂堆廢棄物等不良地質現象輕微—中等；陡坡種植現象尚有，形成泥石流的物源條件不充分；現狀物源主要是在暴雨時，溝邊斜坡體產生的局部小的滑塌，由洪水沿溝谷匯聚堆積。現存1處泥石流處于停歇或終止期，現狀不穩定。

6.結語

桐城市位于安徽省西南部，轄區內地形復雜，地貌形態多樣，平原、丘陵、山地并存。地質構造豐富，跨北淮陽構造帶、揚子地塊、大別地塊3個大地構造單元；所屬地層單元主要為揚子地層區下揚子地層分區。另外，桐城市山地丘陵地勢高，坡降大，水力坡度大，徑流條件好，地下水流動速度快；地下水徑流由于受巖性和地形的控制，加之工程地質條件一般，使得桐城市的地質災害頻發。桐城市主要地質災害包括滑坡、崩塌、泥石流等，以崩塌為主，主要控制因素為地層巖性因素。建議對重點地質災害易發區，開展地質災害氣象風險預報（警）工作。

參考文獻：

[1]程言新，張福生，王婉茹，等.安徽省地貌分區和分類[J].安徽地質， 1996（1）： 63-69.

[2]蔡生來.安徽懷寧縣崩塌、滑坡和泥石流孕災地質條件特征研究[J].安徽地質， 2021， 31（3）： 265-269.

[3]黃潤，朱誠，葛向東，等.皖西大別山北坡水土流失與生態修復[J].水土保持通報， 2004（6）： 90-93.

[4]張永江，徐良金，王立全，等.安徽六安大別山地區水文特性分析[J].水文， 2000（2）： 58-61.