1、三峽秭歸地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告專業(yè)：水利水電工程班號(hào)：2013級(jí)水電五班組長(zhǎng)：陳帥39成員：李雙21鄧銳60周唱15 趙秋湘15 劉宗甜06指導(dǎo)教師：陳益峰實(shí)習(xí)日期2015.11.11-2015.11.15武漢大學(xué)水利水電學(xué)院目 錄一、前言（李雙、鄧銳）11.1實(shí)習(xí)目的與意義11.2實(shí)習(xí)區(qū)地質(zhì)概況11.3實(shí)習(xí)路線安排2二、實(shí)習(xí)區(qū)自然地理經(jīng)濟(jì)條件（李雙、鄧銳）32.1自然地理32.1.1地理位置32.1.2行政概況32.1.3交通情況32.1.4礦產(chǎn)資源32.1.5水力資源42.2自然經(jīng)濟(jì)42.2.1經(jīng)濟(jì)形式42.2.2發(fā)展概況42.3氣象水文52.3.1氣候52.3.2降雨量52.3.3蒸發(fā)量52.3.

2、4水文特征5三、實(shí)習(xí)區(qū)區(qū)域構(gòu)造背景（李雙、鄧銳）63.1地形地貌63.2構(gòu)造地質(zhì)背景73.2.1褶皺構(gòu)造73.2.2區(qū)域性大斷裂83.3新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及區(qū)域穩(wěn)定性83.3.1地殼隆升運(yùn)動(dòng)93.3.2斷裂活動(dòng)性93.3.3地震活動(dòng)性9四、實(shí)習(xí)區(qū)工程地質(zhì)條件（李雙、周唱、趙秋湘、劉宗甜）104.1地層巖性（李雙）104.1.1概況104.1.2沉積巖114.1.3巖漿巖154.1.4變質(zhì)巖164.2地質(zhì)構(gòu)造（周唱）174.2.1概述174.2.2褶皺構(gòu)造174.2.3斷層構(gòu)造（斷層與節(jié)理）184.3河流地貌（周唱）204.3.1概述204.3.2河流的侵蝕作用204.3.3河流的底蝕作用204.3.4

3、河流的側(cè)蝕作用204.3.5河床204.3.6河漫灘204.3.7階地204.3.8沖積物214.4水文地質(zhì)作用（趙秋湘、劉宗甜）214.4.1巖溶水文地質(zhì)214.4.2泉234.5物理地質(zhì)現(xiàn)象（趙秋湘、劉宗甜）244.5.1概述244.5.2風(fēng)化254.5.3滑坡254.5.4崩塌274.5.5卸荷284.6巖體工程問題分析（趙秋湘、劉宗甜）294.6.1地下洞室工程位置選擇294.6.2棺材巖325.結(jié)語（陳帥）32六.附件336.1實(shí)習(xí)記錄336.1.1.第一天（劉宗甜、趙秋湘）336.1.2.第二天（陳帥、鄧銳）396.1.3.第三天（劉宗甜、趙秋湘）426.2實(shí)習(xí)日志466.3實(shí)習(xí)附

4、圖（陳帥、鄧銳）55一、前言（李雙、鄧銳）1.1實(shí)習(xí)目的與意義 通過八周的工程地質(zhì)的課堂理論學(xué)習(xí)，我們對(duì)于地質(zhì)這門學(xué)科有了初步的認(rèn)識(shí)，但我們的認(rèn)識(shí)只限于老師的口頭講述與教材的理論知識(shí)，我們意識(shí)到要想學(xué)好工程地質(zhì)，僅僅依靠這些是不夠的。 野外實(shí)習(xí)教學(xué)是本課程的重要環(huán)節(jié)，它不只是印證、鞏固，加深課堂教學(xué)的內(nèi)容，而且有相當(dāng)多的內(nèi)容是課堂上無法講授或?qū)W生在課堂上無法全面掌握的知識(shí)和內(nèi)容。野外實(shí)習(xí)的意義在于鞏固和加深理解在課堂所學(xué)的理論知識(shí)，使理論與實(shí)踐緊密相結(jié)合，提高教學(xué)效果，學(xué)會(huì)野外觀察地質(zhì)現(xiàn)象和分析評(píng)價(jià)工程地質(zhì)問題的初步能力，為今后學(xué)習(xí)，工作中使用分析地質(zhì)資料打好基礎(chǔ)。因此，此次地質(zhì)實(shí)習(xí)是很有必要

5、的，此次實(shí)習(xí)的目的有以下幾點(diǎn)：（1）掌握野外地質(zhì)工作的基本方法與要求步驟 ,通過實(shí)際考察了解各種地質(zhì)現(xiàn)象，掌握地質(zhì)地貌野外調(diào)查的基本方法，培養(yǎng)實(shí)踐技能。（2）培養(yǎng)地質(zhì)報(bào)告的撰寫能力，為今后閱讀工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的文獻(xiàn)奠定基礎(chǔ)。（3）掌握野外相關(guān)地質(zhì)平面圖與剖面圖的閱讀和繪制方法。（4）以小組為單位、分工合作，自己動(dòng)手測(cè)量，親自觀察，培養(yǎng)我們艱苦奮斗的生活作風(fēng)，實(shí)事求是、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的工作作風(fēng)。由老師帶隊(duì)，實(shí)行嚴(yán)格的軍事化管理，加強(qiáng)我們的集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)我們的紀(jì)律性。1.2實(shí)習(xí)區(qū)地質(zhì)概況 秭歸縣位于湖北省西部，長(zhǎng)江西陵峽兩岸，地跨東經(jīng)110181110，北緯30383111，東鄰宜昌，南連長(zhǎng)陽，西接

6、巴東，背靠興山，縣境東西最大橫距66.1km，南北最大縱距60.6km，西端?？诰嗳龒{大壩僅58km，國(guó)土面積2427km。全縣人口41萬，現(xiàn)轄12個(gè)鎮(zhèn)、鄉(xiāng)，即：茅坪、歸州、屈原、沙鎮(zhèn)溪、兩河口、郭家壩、楊林橋7鎮(zhèn)，水田壩、泄灘、梅家河、磨坪、周坪5鄉(xiāng)，全縣共有463個(gè)村民委員會(huì)、3245個(gè)村民小組?？h內(nèi)交通便利，沿江兩岸集鎮(zhèn)較多，黃金水道溝通川漢寧滬，水路交通極為方便，公路交通以宜秭公路、移民復(fù)建的秭興公路、風(fēng)茅公路、沿江公路為干線，鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村級(jí)公路為支脈，基本形成了村村通公路的交通網(wǎng)。 全縣境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富。主要有：煤、金與銀礦、鐵礦及地?zé)岬?。此外，還有錳礦、銅礦、鉛鋅礦、石膏、磷礦、石灰石

7、的礦產(chǎn)。礦產(chǎn)資源給該地區(qū)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。此外，三峽大壩建成后，也為此地的旅游產(chǎn)業(yè)帶來了新的高峰點(diǎn)，成為本地區(qū)又一大收益來源。農(nóng)業(yè)方面，秭歸地區(qū)盛產(chǎn)柑橙，成為湖北地區(qū)富有名氣的柑橘之鄉(xiāng)，這為當(dāng)農(nóng)民帶來了較高的經(jīng)濟(jì)收入。1.3實(shí)習(xí)路線安排路線1：茅坪港林檢站杉木溪大橋1000萬（小斷層）九曲垴橋加水站圍棋子加水處4黑橫敦巖蘭陵村（地塹）水文站（問天锏）九畹溪村1組（民房）加油站九畹溪大橋（棕巖頭隧道西出口）下煤廠（抬上坪隧道以西）鯉魚潭隧道以西鏈子崖（終點(diǎn)）郭家壩獅子包滑坡（依時(shí)間而定）。路線2：石板溪危巖體（花雞坡1）花雞坡2（加水1元）南沱、陡山沱界線2黑2黑3白界線棺材巖樟樹莊（采石場(chǎng)

8、）霧河磚廠和尚洞。路線3：陳家沖建東村日月坪茶坊泗溪公園門口河床泗溪公園內(nèi)采石場(chǎng)泗溪一級(jí)站廠房泗溪一級(jí)溢流壩漁泉洞迷宮泉三吊水。二、實(shí)習(xí)區(qū)自然地理經(jīng)濟(jì)條件（李雙、鄧銳）2.1自然地理2.1.1地理位置秭歸縣位于湖北省西部，長(zhǎng)江西陵峽兩岸，地跨東經(jīng)110181110，北緯30383111，東鄰宜昌，南連長(zhǎng)陽，西接巴東，背靠興山，縣境東西最大橫距66.1km，南北最大縱距60.6km，西端?？诰嗳龒{大壩僅58km，國(guó)土面積2427km。2.1.2行政概況 全縣人口41萬，現(xiàn)轄12個(gè)鎮(zhèn)、鄉(xiāng)，即：茅坪、歸州、屈原、沙鎮(zhèn)溪、兩河口、郭家壩、楊林橋、九畹溪8鎮(zhèn)，水田壩、泄灘、梅家河、磨坪4鄉(xiāng)，全縣共有46

9、3個(gè)村民委員會(huì)、3245個(gè)村民小組。2.1.3交通情況 縣內(nèi)交通便利，沿江兩岸集鎮(zhèn)較多，黃金水道溝通川漢寧滬，水路交通極為方便，公路交通以宜秭公路、移民復(fù)建的秭興公路、風(fēng)茅公路、沿江公路為干線，鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村級(jí)公路為支脈，基本形成了村村通公路的交通網(wǎng)。秭歸是三峽壩上庫(kù)首第一縣，長(zhǎng)江“黃金水道”橫貫縣境64公里，自古以來就是長(zhǎng)江上游的交通咽喉。縣城距三峽國(guó)際機(jī)場(chǎng)50公里，距宜昌火車站40公里。2.1.4礦產(chǎn)資源至2010年，勘探、開采礦產(chǎn)資源20多種，主要有：（1）煤。地質(zhì)儲(chǔ)量4505.8萬噸，累計(jì)開采486萬噸。煤炭質(zhì)量屬于低質(zhì)煤，發(fā)熱量在30005500大卡之間，含硫量在0.2%2.5%之間。（2

10、）黃金。累計(jì)探明儲(chǔ)量3822.85千克，累計(jì)開采量為1962.85千克。（3）硅石。硅石在縣內(nèi)分布較廣，現(xiàn)已探明儲(chǔ)量51萬噸。（4）飾面用灰?guī)r?，F(xiàn)已經(jīng)探明儲(chǔ)量4097.18萬噸。另有水泥用灰?guī)r、石膏、鐵礦、銅礦、磚瓦用頁(yè)巖、高嶺土、重晶石礦，儲(chǔ)量都比較豐富。2.1.5水力資源 秭歸縣水利資源優(yōu)勢(shì)明顯，長(zhǎng)江橫貫東西64公里，l35條溪河匯成8條水系注入長(zhǎng)江，形成以長(zhǎng)江為主干的“蜈蚣”狀水系。8條水系為青干河、童莊河、九畹溪、茅坪河、龍馬溪、香溪河、吒溪河及泄灘河，流域面積1952.5平方公里。秭歸縣年平均徑流量18.37億立方米?？h內(nèi)共有水庫(kù)20座，其中?。ǎ┬?座，?。ǎ┬蚻6座，承雨面積13

11、8.65平方公里，總庫(kù)容3839.86萬立方米，有效庫(kù)容2704.47萬立方米，灌溉面積2000公頃。縣內(nèi)地下水蘊(yùn)藏量4.89億立方米。在水能資源利用方面，現(xiàn)已開發(fā)建設(shè)水電站109座，裝機(jī)容量8.52萬千瓦。2.2自然經(jīng)濟(jì)2.2.1經(jīng)濟(jì)形式 全縣耕地面積2.39萬公頃，多以荒坡谷地為主。農(nóng)業(yè)以多種經(jīng)營(yíng)、農(nóng)林、果、蔬并舉。農(nóng)特資源豐富各樣，盛產(chǎn)柑桔、橙、茶葉、烤煙、板栗等，其中臍橙、錦橙、桃葉澄和夏橙號(hào)稱“峽江四秀”，尤以臍橙盛名，有“中國(guó)臍橙之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。2.2.2發(fā)展概況 秭歸以良好的形象對(duì)外開放，吸引大量產(chǎn)業(yè)和旅游者前往，大大促進(jìn)了縣城經(jīng)濟(jì)。正在努力實(shí)現(xiàn)“特色農(nóng)業(yè)大縣，精品工業(yè)強(qiáng)縣，三峽旅

12、游名縣，庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)富縣”的宏偉目標(biāo)。2.3氣象水文2.3.1氣候 秭歸屬亞熱帶大陸季風(fēng)氣候。海拔600米以下地區(qū)，夏熱冬暖；600米1200米地帶，溫和濕潤(rùn)，冬冷夏涼；1200米以上地區(qū)，冬寒無夏，具有典型的山區(qū)氣候特征。境內(nèi)山巒起伏，氣候垂直變化明顯。初春氣溫回升快，冷空氣活動(dòng)頻繁，常有倒春寒現(xiàn)象；初夏氣候溫和，雨水適中，盛夏日均氣溫一般在27以上，常有特大暴雨、洪澇出現(xiàn)，夏末濕度減小，炎熱少雨，常有伏秋連旱出現(xiàn)；秋季冷暖氣團(tuán)活動(dòng)頻繁，常出現(xiàn)陰雨連綿天氣；冬季氣候比較暖和，少雷雨。縣內(nèi)氣候分低山河谷溫?zé)釁^(qū)、半高山溫暖區(qū)、江南南部溫濕區(qū)、江北東部溫涼區(qū)，分別占秭歸縣總面積的20.9%、56.1%

13、、16.4%、6.6%。2.3.2降雨量 秭歸縣內(nèi)年降水量9501590mm，平均1439.2mm。長(zhǎng)江河谷地帶平均1000mm左右，降雨隨海拔升高而增加，每升高100m，降雨增加3555mm。最大年降雨量為63年，1430.5mm，最小年降雨量為66年，733mm。每年68月降水量最大，11、12、1、2月份降水量最小，月降雨量及峰期隨不同海拔高程而不同。大部分地區(qū)降水日數(shù)為120140天。降雨量達(dá)50mm以上的暴雨多發(fā)生以上更少，最大發(fā)生于1975年8月9日，24小時(shí)降雨達(dá)258.7mm。2.3.3蒸發(fā)量年均蒸發(fā)量多于降水量，河谷區(qū)平均蒸發(fā)量1428.4mm。8月份蒸發(fā)量最高，平均為214

14、.8mm。2.3.4水文特征區(qū)內(nèi)河流水系發(fā)育，在未建庫(kù)前，境內(nèi)長(zhǎng)江水寬150300m，流速1.52.0m/秒，正常流量0.30.5萬m/秒，多年平均流量1.4萬m/秒。區(qū)內(nèi)溪流網(wǎng)布，長(zhǎng)江流域二級(jí)河谷有青干河、童莊河、九畹溪、茅坪河，龍馬溪，香溪河、吒溪河、泄灘河。幾條河流基本情況如表21(建庫(kù)前)。 河流名稱全長(zhǎng)（km）河床均寬（m）平均水深（m）平均坡降（%）平均流量（m /s）青干河境內(nèi)53.950.01.010.919.06童莊河36.650.00.622.06.36九畹溪42.340.0110.00.830.617.5茅坪河境內(nèi)23.940.00.242.02.47龍馬溪10.02.5

15、98.01.11香溪河境內(nèi)11.180.01.55.1247.4吒溪河境內(nèi)52.440.013.58.34泄灘河17.6120.063.01.93三、實(shí)習(xí)區(qū)區(qū)域構(gòu)造背景（李雙、鄧銳）3.1地形地貌秭歸縣地處我國(guó)地勢(shì)第二級(jí)階梯向第三階梯的過渡地帶，境內(nèi)山脈為大巴山、巫山余脈。地貌上劃為板內(nèi)隆升蝕余中低山地，總體地勢(shì)西高東低，西部隆起山區(qū)與東部江漢凹陷平原形成明顯的差異。長(zhǎng)江自西向東流經(jīng)境內(nèi)，將縣城一分為二分南北兩部分。因其構(gòu)造地塊升降、長(zhǎng)江下切及地貌剝夷作用，形成自西向東、自長(zhǎng)江兩岸分水嶺至河谷的層狀地貌格局，以長(zhǎng)江為最低谷地、顯示地勢(shì)起伏，層巒疊嶂的恢宏景觀。秭歸東段為黃陵背斜，西段為秭歸向斜

16、，屬長(zhǎng)江三峽山地地貌。長(zhǎng)江由西向東將縣境分為南、北兩部分，江北北高南低，江南南高北低，呈盆地地形。境內(nèi)山脈為巫山余脈，最高點(diǎn)云臺(tái)荒海拔2057米，最低點(diǎn)茅坪河口海拔40米，海拔800米以上高山128座，2000米以上高山2座?？h境內(nèi)群山相峙，多為南北走向，形成秭歸縣廣大起伏的山崗丘陵和縱橫交錯(cuò)的河谷地帶。由于長(zhǎng)江水系，地面切割較深，大片平地少，多為分散河谷階地，槽沖小壩，梯田坡地。3.2構(gòu)造地質(zhì)背景本區(qū)總體構(gòu)造格局及行跡都是地質(zhì)歷史時(shí)期構(gòu)造演化的產(chǎn)物，1825億年的古元古代時(shí)期，大陸邊緣拉張，后接受一套火山巖與陸源碎屑及碳酸巖的沉積（現(xiàn)稱之為崆嶺群）。至中元古時(shí)期（1018億年），經(jīng)神龍運(yùn)動(dòng)，

17、使盆地沉積在其作用下變質(zhì)為變質(zhì)巖系。新元古代（819億年），經(jīng)晉寧運(yùn)動(dòng)，主體以SE-NNW向擠壓作用使前震旦紀(jì)地層強(qiáng)烈褶皺、斷裂和變質(zhì)，伴之多期巖漿侵入，形成了古老的結(jié)晶基底（通稱黃陵地塊）及基底構(gòu)造。從晚元古代晚期到中生代晚期（1.35-8.0億年），處于較穩(wěn)定陸塊環(huán)境，以構(gòu)造升降為主，長(zhǎng)期接受地臺(tái)型沉積，在上志留紀(jì)和下泥盆紀(jì)期間經(jīng)歷剝蝕作用。中生代晚期的侏羅紀(jì)時(shí)期（0.051.37億年），發(fā)生燕山運(yùn)動(dòng)，是蓋層巖系普遍褶皺、斷裂，形成斷陷、坳陷盆地并接受沉積。喜山運(yùn)動(dòng)時(shí)期（0.20.65億年）本區(qū)結(jié)束沉積作用，呈現(xiàn)為大面積差異升降運(yùn)動(dòng)及掀斜運(yùn)動(dòng)。3.2.1褶皺構(gòu)造1.黃陵背斜黃陵西半部構(gòu)造形

18、跡展布在太平溪至香溪一帶，由砥柱和脊柱兩部份組成。砥柱（基底）為古老的崆嶺片巖及花崗巖，脊柱（蓋層）為黃陵背斜（軸向?yàn)楸?7度），軸面傾東。實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)南北軸長(zhǎng)26km（全長(zhǎng)120km），東西寬13km（總寬度85km）。西翼巖層產(chǎn)狀傾角較陡（3040度）；東翼巖層產(chǎn)狀傾角較緩（815度）；南北端傾伏角小于15度。黃陵背斜出現(xiàn)在燕山期以前的卯支期，燕山期定型并繼續(xù)發(fā)展，其構(gòu)造形變較強(qiáng)烈，兩側(cè)形成盾地，實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)只有西側(cè)盾地，即秭歸向斜。2.秭歸向斜 構(gòu)造形變較弱，北起興山南陽河，向南經(jīng)馬家壩、秭歸縣舊址等地，揚(yáng)起于梅坪附近，長(zhǎng)47km，其軸向?yàn)楸?020度東。由于受新華夏系構(gòu)造的干擾和改造，使其軸線

19、發(fā)生了“S”變形，向斜西翼傾角30度，和東翼傾角25度。整個(gè)秭歸向斜平緩開闊，核部由侏羅系內(nèi)陸湖相碎屑巖地層所組成，形成時(shí)代與黃陵背斜一致。3.仙女山向斜 位于秭歸縣仙女山一帶，主題圍繞仙女山展布，軸向近南北略偏西，長(zhǎng)10km，寬34km。核部地層由下白堊統(tǒng)石門組的礫巖和長(zhǎng)石石英砂巖組成，形成于燕山運(yùn)動(dòng)晚期。4.局部小褶皺 陡山沱組平臥褶皺：發(fā)育在陡山沱組底部白云巖中，褶皺旁觀察到波痕。此地處于斷裂帶中，地層向下滑動(dòng)，使稍薄巖層發(fā)育平臥褶皺。 九畹溪覃家廟組褶皺：下部為石龍洞組的灰色薄層泥質(zhì)條帶灰?guī)r，上部為覃家廟組灰色薄層白云巖夾泥質(zhì)條帶，質(zhì)軟，易發(fā)生構(gòu)造現(xiàn)象。該褶皺主要發(fā)育在覃家廟組。3.2

20、.2區(qū)域性大斷裂指切割深度較大的斷層構(gòu)成本區(qū)構(gòu)造格局的重要部分，區(qū)域性大斷裂有仙女山斷裂、九畹溪斷裂、新華斷裂、天陽平斷裂、水田壩斷裂、?？跀嗔?、都鎮(zhèn)灣斷裂等。伴隨較大斷裂的差異活動(dòng)形成斷陷，坳陷盆地，如遠(yuǎn)安、仙女山、恩施、建始等盆地，形成盆地內(nèi)巨厚的白堊老第三系紅色巖層。喜山運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步作用，使紅層有輕微變形，局部斷裂有微弱繼承性活動(dòng)。全區(qū)轉(zhuǎn)入新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期的整體上升。3.3新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及區(qū)域穩(wěn)定性燕山運(yùn)動(dòng)后，全區(qū)轉(zhuǎn)入新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)總體表現(xiàn)為鄂西山地大面積總體隆升，地震活動(dòng)及斷裂活動(dòng)等特征。3.3.1地殼隆升運(yùn)動(dòng)自喜山運(yùn)動(dòng)以來，大致以南津關(guān)以西的川鄂山地大面積間歇性隆升，東部的江漢平

21、原相對(duì)下降的格局。由于總體上升及間歇性穩(wěn)定，形成三期五亞期剝夷面及長(zhǎng)江下切產(chǎn)生的5-6級(jí)階地地貌。根據(jù)山原期夷平面推算，200萬年以來，鄂西山地相對(duì)江漢坳陷，平均上升速率為0.5mm/a.據(jù)長(zhǎng)江河谷階地推斷，近20往年來，平均上升速率約0.30.4mm/a。據(jù)三峽區(qū)大地水準(zhǔn)測(cè)量資料，三峽地區(qū)在總體隆升背景上，總的具有重慶萬縣段上升59mm/a；萬縣秭歸段下降約35mm/a;香溪宜昌段上升約24mm/a。3.3.2斷裂活動(dòng)性 區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)證據(jù)確鑿的第四紀(jì)斷裂，也未見新近沉積物變形及錯(cuò)斷現(xiàn)象，斷裂活動(dòng)性主要表現(xiàn)為老斷裂的繼承性活動(dòng)。但據(jù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料及測(cè)繪情況，表明仙女山九灣溪斷層最新明顯活動(dòng)年齡分別

22、為17和14萬年左右，現(xiàn)今仍有小程度微量位移，對(duì)這兩條斷裂是否存在活動(dòng)性，仍有不同看法。3.3.3地震活動(dòng)性該區(qū)早在公元前143年便有地震記錄。二千年來，距該區(qū)200km以外，曾發(fā)生過4次6.5級(jí)左右的地震，5級(jí)以上的地震也都在距本區(qū)130km以外。自開展三峽地區(qū)地震監(jiān)測(cè)工作以來，至1991年共記錄到M.3.0級(jí)61次，距離本區(qū)最近約6970km處，曾發(fā)生過3次較大地震：1961年宜都潘家灣4.9級(jí)；1969年寶康馬良坪4.8級(jí)；1979年秭歸龍會(huì)觀5.1級(jí)。3級(jí)以上地震活動(dòng)與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切，空間上成帶性特點(diǎn)。距本區(qū)較近的3個(gè)地震帶：（1）遠(yuǎn)安鐘祥地震帶，位于黃陵背斜東側(cè)，距三峽大壩55km

23、，該帶曾發(fā)生7次M4級(jí)地震，馬良坪地震位于此帶；（2）秭歸漁關(guān)地震帶，位于黃陵背斜西側(cè)，距大壩17km，主要由仙女山、九婉溪斷裂組成，30多年來，記錄M1.0級(jí)地震93次，潘家灣地震位于此帶。（3）興山一黔江地震帶。位于黃陵背斜西側(cè)，距大壩50km，主要由郁江斷裂、齊岳山斷裂等組成，30余年記錄M1.0級(jí)地震202次，龍會(huì)觀地震位于此帶。區(qū)內(nèi)平均震源深度約1 lkm左右，89在15kin以內(nèi)，屬淺源地震。實(shí)習(xí)區(qū)地震基本烈度為度區(qū)。四、實(shí)習(xí)區(qū)工程地質(zhì)條件（李雙、周唱、趙秋湘、劉宗甜）4.1地層巖性（李雙）4.1.1概況 25-18億年（早元古代），該地區(qū)處于海洋與陸地的交界邊緣，地勢(shì)相對(duì)較低，可

24、以接受各種沉積，形成沉積巖。 18-10億年（中元古代），由于呂梁運(yùn)動(dòng)，該地區(qū)古老地層經(jīng)受變質(zhì)作用，形成變質(zhì)巖。伴隨巖漿侵入，在約16.88億年，形成輝長(zhǎng)輝綠巖。 10-8億年（晚元古代），由于云南晉寧運(yùn)動(dòng)，古老的沉積巖層進(jìn)一步變質(zhì)，發(fā)生第二次更強(qiáng)大的巖漿侵入運(yùn)動(dòng)，形成花崗巖巖基，混合巖為其主要特點(diǎn)，最終形成黃陵基底（8.8-8.2億年）。 震旦系之后，該地區(qū)地殼進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定時(shí)期，直至三疊紀(jì)晚期到白堊紀(jì)時(shí)期，由于燕山運(yùn)動(dòng)，地殼由于擠壓形成褶皺，以黃陵背斜與秭歸向斜為主要代表。喜山運(yùn)動(dòng)使地殼劇烈抬升，使得后來地層出現(xiàn)缺失。 三峽含有完整地層，在花崗巖的基底和中元古界崆嶺群的變質(zhì)巖之外沉積了上元古

25、界震旦系下統(tǒng)的蓮沱組（Z1l）、南沱組（Z1n）和上統(tǒng)的陡山沱組（Z2d ）、燈影組（Z2dy），古生界的寒武系下統(tǒng)水井沱組（1s）、石牌組（1sp）、天河板組（1t）、石龍洞組（1sl）和中統(tǒng)覃家廟組（2q）及上統(tǒng)三游洞組（3sy ），奧陶系（O），志留系（S），第四系（Q）松散沉積物等地層。4.1.2沉積巖 沉積巖是在地殼表層常溫、常壓條件下，由風(fēng)化產(chǎn)物、有機(jī)物質(zhì)和某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì)，經(jīng)搬運(yùn)、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用而形成的層狀巖石。沉積巖是實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)分布于地表最廣泛的巖類，其中包括碎屑巖（礫巖、砂巖）、黏土巖（泥巖、頁(yè)巖）、化學(xué)生物巖（石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r）等。1、震旦系蓮沱組地層

26、Z1l蓮沱組沉積巖由厚層的砂巖和粉砂巖組成，也有頁(yè)巖砂巖的互層和夾層，呈圖1 頁(yè)巖夾層圖3 巖性二三段分界點(diǎn)圖4 巖性四五段分界點(diǎn)圖2 底礫巖 磚紅色（如圖1），含有鐵質(zhì)物質(zhì)。底部與下伏花崗巖為沉積接觸，底部有底礫巖（如圖2）。實(shí)習(xí)時(shí)以泗溪附近九大巖性段為代表，這一帶的蓮沱組在兩次的海進(jìn)海退作用下形成明顯的9個(gè)巖性段，第一至第三段為砂巖夾頁(yè)巖，砂巖為中厚層，節(jié)理不發(fā)育（如圖3）；從第四段開始頁(yè)巖變厚，砂巖變薄，到第五六段變?yōu)榱松绊?yè)巖互層（如圖4），到第七段局部變?yōu)轫?yè)巖夾砂巖，反映出水動(dòng)力條件的減弱，第九段變?yōu)榫藓駥娱L(zhǎng)石石英砂巖。九曲腦中橋附近的蓮沱組巖層不可見，在泗溪路線測(cè)得巖層產(chǎn)狀為150,

27、24321。2、震旦系南沱組地層Z1n 南沱組主要巖性為冰磧礫巖（如圖5）夾有泥質(zhì)巖，礫石厚層狀結(jié)構(gòu)，顏色以暗綠、灰綠色為主，新鮮的為肉色，有擦痕，由于冰川運(yùn)動(dòng)形成。表面有羽狀剪節(jié)理，南沱組表層風(fēng)化程度較高，層理交錯(cuò)復(fù)雜，產(chǎn)狀不規(guī)則，難以測(cè)量。 主要分布于第一天路線九曲腦中橋后的一段路程，泗溪路線的兩岸山崖附近等地。3、震旦系陡山沱組Z2d 總體呈現(xiàn)“一白二黑三白四黑”的分布規(guī)律（如圖6），各層之間為整合接觸。圖5 冰磧礫巖一白：主要成分為白云質(zhì)灰?guī)r，還有灰泥巖，局部有泥質(zhì)巖，底部層厚，層理比較發(fā)育，層內(nèi)層理發(fā)育，抗溶蝕能力差，部分巖石層面上出現(xiàn)波痕。二黑：黑色主要是由于有大量的炭化頁(yè)巖，薄層

28、中含有圍棋子結(jié)核，巖層為中厚層，裂隙發(fā)育，發(fā)育厚度大概30公分左右。產(chǎn)狀平緩，九曲腦中橋前走數(shù)百米段所見二黑層面傾向西，有兩組節(jié)理切割。圖6 陡山沱組“一白二黑三白四黑”三白：巖石的主要成分為白云質(zhì)灰?guī)r，鏈子崖路線的“三白”產(chǎn)狀明顯變陡，巖層彎曲形成平臥褶皺，有滑脫作用。庫(kù)區(qū)路線測(cè)得產(chǎn)狀為321，24534四黑：巖石的主要成分為硅質(zhì)巖，黑灰色，質(zhì)軟，巖體多為碎石巖體，其鑒定標(biāo)準(zhǔn)是含有燧石條帶，四黑為相對(duì)隔水層，常夾有煤層。4、震旦系燈影組Z2dy燈影組地層巖體總體呈現(xiàn)兩白夾一黑的規(guī)律分布，厚層結(jié)構(gòu)，層理清晰?！皟砂住睘榘自瀑|(zhì)灰?guī)r，“一黑”為泥質(zhì)條帶灰?guī)r，軟硬互層，易形成陡崖。 圖7 燈影化構(gòu)造

29、燈影組因燈影構(gòu)造（如圖7）明顯，故以此命名，是由于“四黑”中的有機(jī)質(zhì)氣體向外逃逸產(chǎn)生了壓力。在高家溪路線上的棺材巖危巖體處能明顯的看到燈影構(gòu)造。此外由于在地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生裂縫，后期被方解石等次生礦物填充，在巖石表面形成白色脈狀花紋，排成竹葉狀、火炬狀等不同形狀（如圖8）。圖8 白色脈狀花紋燈影組地層與下伏巖層陡山沱組呈整合接觸，與上覆巖層寒武系下統(tǒng)水井沱組呈平行不整合接觸。5、寒武系水井沱組1s 水井沱組地層巖性以晶質(zhì)灰?guī)r為主，此處有典型的鍋底頭結(jié)核（如圖9），巖石的石英質(zhì)含量在1020%之間，中間的結(jié)核受壓破壞，這種現(xiàn)象被稱為“頁(yè)理化”灰?guī)r，巖體表面風(fēng)化較強(qiáng)。6、寒武系石牌組1sp圖9 鍋

30、底頭結(jié)核 石牌組下段底部由碎屑巖組成，同時(shí)含有長(zhǎng)石石英砂巖；中部為白云巖；上部巖石為泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，巖體松弛，形成張拉裂縫，卸荷松弛嚴(yán)重，透水性弱，可作為庫(kù)區(qū)的隔水層。石牌組巖層與水井沱組和上覆巖體天河板組均為整合接觸。在庫(kù)區(qū)路線測(cè)得產(chǎn)狀為356,265157、寒武系天河板組1t天河板組巖層主要成分為厚層巨厚層石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，層間含泥質(zhì)條帶（如圖10），層理發(fā)育良好。含古生物化石，在鏈子崖路線可以觀察到指紋狀的古生物膠體化石（如圖11）。與下伏石牌組和上覆巖體石龍洞組均呈整合接觸。8、寒武系石龍洞組1sl圖10 泥質(zhì)條帶 在棕巖頭隧道附近和泗溪路線可見，巖性主要為淺灰色、灰色中厚層

31、微晶粉晶白云巖、巖溶角礫巖夾中厚層狀白云巖，棕巖頭隧道附近可觀察到有部分頁(yè)巖。棕巖頭隧道處與覃家廟組整合接觸，泗溪路線可觀察到微晶質(zhì)白云巖結(jié)構(gòu)，有典型刀砍紋（與石灰?guī)r區(qū)別）9、寒武系覃家廟組2q圖11 指紋狀生物膠體化石圖12 疊層石 覃家廟組巖層主要成分為石灰?guī)r，泥質(zhì)含量多，巖層變薄，石灰質(zhì)減弱，容易侵蝕。主要分布于九畹溪大橋附近，在此處由于滑脫作用而形成平臥褶皺，有明顯的平行于坡面的張拉裂縫。覃家廟只在九畹溪處形成了陡崖。泗溪路線在漁泉洞處也觀察到覃家廟巖層。與上覆三游洞組及下伏石龍洞組均呈整合接觸。10、寒武系三游洞組3sy 三游洞組主要成分為灰色巨厚層白云巖，含燧石結(jié)核。中間有一薄層狀

32、泥巖，呈土黃色。存在兩組以上斷層。巖體表面有裂隙發(fā)育，并含有軟弱夾層，夾層厚度約為4l0cm。與下伏巖體覃家廟組呈整合接觸。在聚集坊碼頭處下層為覃家廟組，含方解石脈，含有大量低等生物和其他物質(zhì)，形成化石群，最后形成疊層石（如圖12），是碗狀結(jié)構(gòu)。11、奧陶系 在庫(kù)區(qū)路線鯉魚潭隧道至屈原鎮(zhèn)段可以見到奧陶系地層，巖石為瘤狀灰?guī)r和一部分角石。其中瘤狀灰?guī)r（如圖13）是由于海相沉積，通過泥裂和龜裂作用之后經(jīng)過填充作用形成。12、志留系圖13 瘤狀灰?guī)r圖14 鐵質(zhì)銹斑 巖石為灰綠色和黃綠色的粉砂巖，年代久遠(yuǎn)，沉積的時(shí)間很長(zhǎng)。巖石表面可以明顯看到鐵質(zhì)銹斑（如圖14）。層理層面發(fā)育明顯，含有粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)

33、粉砂巖，既有全風(fēng)化的巖層也有微風(fēng)化巖層。4.1.3巖漿巖圖15 巖脈圖15 巖脈 巖漿巖又稱火成巖，是由巖漿凝固后形成的巖石。實(shí)習(xí)區(qū)域所在黃陵背斜處于大面積侵入的巖漿巖巖體之上，主要為早元古代巖體侵入于震旦系崆嶺群中，巖體分為二期侵入，第一期侵入的輝長(zhǎng)輝綠巖，年齡約為16.88 億年，我們實(shí)習(xí)觀測(cè)的侵入巖屬于第二期，為花崗巖，年齡約為8.88.2億年。礦物成分以石英和長(zhǎng)石為主，也含有少量黑云母，全晶質(zhì)粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀雜斑構(gòu)造。顏色為肉紅色，灰白色等?；◢弾r和沉積巖為沉積接觸；花崗巖巖脈與崆嶺群為侵入接觸。 在庫(kù)區(qū)路線采石場(chǎng)一帶，黃陵花崗巖為粗砂結(jié)構(gòu)，顏色黑白相間，其中深色礦物為黑云母和角閃石，淺

34、色礦物為石英和正長(zhǎng)石。巖體結(jié)構(gòu)為塊狀，并可以觀察到侵入的巖脈（如圖15）中部為粗顆粒，靠近圍巖部分為細(xì)顆粒；巖體上可見剪切節(jié)理和張節(jié)理，測(cè)得產(chǎn)狀為面向觀測(cè)者構(gòu)造面為50，30880斜向剪節(jié)理250，33078 豎向剪節(jié)理33，9580張節(jié)理21,9886 巖脈110，19034 在高家溪路線觀測(cè)到黃陵花崗巖與沉積巖沉積接觸，上部有古風(fēng)化層，蓮沱組沉積巖下部有底礫巖，整體塊狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理間距大于一米，構(gòu)造3組解理面，解理面產(chǎn)狀：1、320，272 642、220，13085，第三組節(jié)理面產(chǎn)狀未測(cè)到。4.1.4變質(zhì)巖圖16 斜長(zhǎng)角閃巖 變質(zhì)巖是由于地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)等造成物理化學(xué)環(huán)境的改變，受高溫、

35、高壓及其他化學(xué)因素作用，使原來巖石的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生一系列變化，所形成的新的巖石。該區(qū)域內(nèi)的變質(zhì)巖為副變質(zhì)巖，系巖體侵入下，由于地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)等造成物理化學(xué)環(huán)境的改變，在高溫、高壓條件及其他化學(xué)因素等變質(zhì)作用 圖17 片麻巖 該地區(qū)觀察到的主要為崆嶺群變質(zhì)巖，崆嶺群是最古老的地層，巖石多為元古代形成，屬于區(qū)域變質(zhì)巖，母巖來源比較復(fù)雜，它與黃陵花崗巖為侵入接觸，同時(shí)具有相互穿插關(guān)系和包裹關(guān)系。巖石以斜長(zhǎng)角閃巖（如圖16）為主，呈黑白條帶相間狀，白色的礦物為斜長(zhǎng)石和石英，其中斜長(zhǎng)石含量大于10%，石英含量較少；黑色礦物主要為角閃石，含量超過50%。有的地方片麻構(gòu)造明顯，故也有一些脈理清晰的

36、片麻巖（如圖17）。4.2地質(zhì)構(gòu)造（周唱）4.2.1概述地質(zhì)構(gòu)造是組成地殼的巖層或巖石發(fā)生變形或變位的現(xiàn)象。在秭歸地區(qū)，發(fā)現(xiàn)了較多的褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造以及節(jié)理。4.2.2褶皺構(gòu)造1、地層：褶皺發(fā)生的地層面一般為韌性-塑性的，基本形態(tài)可分為背斜和向斜。2、褶皺要素：（1）核。泛指褶曲的核心部位，故也稱核部，背斜核部由相對(duì)較老的巖層組成，向斜核部則由新巖層組成。（2）翼。泛指核部?jī)蓚?cè)的巖層。（3）軸面。平分兩翼的假象面，是平面或曲面。（4）軸。軸面與水平面的交線，也稱軸線，軸線的方向就是褶曲的延伸方向。（5）樞紐。同一層面上最大彎曲點(diǎn)的連續(xù)，即層面與軸面的交線。（6）轉(zhuǎn)折端。從一翼向另一翼過渡的彎

37、曲部分，即兩翼巖層的匯合部分。圖18 平臥褶皺3、形成機(jī)理：在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，巖石的層面或其他構(gòu)造面發(fā)生連續(xù)彎曲變形，從而形成褶皺。絕大多數(shù)褶皺是在水平擠壓力作用下形成的，但也有少數(shù)是在垂直力或力偶作用下形成的。在層狀巖層中最明顯，在塊狀巖體中則很難見到。4、實(shí)習(xí)中見到的褶皺：棕巖頭隧道出口圖18 平臥褶皺九畹溪右岸峭壁有一巨大的明顯的平臥褶皺（如圖18），其軸面與兩翼巖層近乎水平，一翼層位正常，另一翼倒轉(zhuǎn)。庫(kù)區(qū)路線陡山沱組三白位置為N305248.02，E110530.62，巖石產(chǎn)狀明顯變陡，巖層彎曲形成平臥褶皺，有滑脫作用。庫(kù)區(qū)路線一白圖19 倒轉(zhuǎn)向斜位置為N305251.02，E110

38、5310.24，此處可明顯觀察到一個(gè)倒轉(zhuǎn)向斜（如圖19），巖石為陡山沱組“一白”，主要成分為白云質(zhì)灰?guī)r，還有灰泥巖，局部有泥質(zhì)巖。4.2.3斷層構(gòu)造（斷層與節(jié)理）1、節(jié)理定義：節(jié)理是指那些有一定成因、形態(tài)和分布規(guī)律的裂隙。剪節(jié)理：由剪應(yīng)力所形成的破裂面；張節(jié)理：由拉應(yīng)力所形成的破裂面2、斷層定義：巖層或巖體雜構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生破裂，沿破裂面兩側(cè)有明顯相對(duì)位移的構(gòu)造現(xiàn)象。3、斷層形成機(jī)制：斷層形成機(jī)制包括斷層破裂的發(fā)生和斷層的形成、斷層作用過程與應(yīng)力狀態(tài)、巖石力學(xué)性質(zhì)，以及斷層作用與斷層形成環(huán)境的物理狀態(tài)等問題。從斷層破裂的微觀機(jī)制考慮，當(dāng)巖石受力超過巖石的強(qiáng)度極限，即差應(yīng)力超過其強(qiáng)度極限時(shí)開始

39、破裂。破裂首先從微裂隙開始，微裂隙逐漸發(fā)展，相互聯(lián)合和擴(kuò)展，形成明顯的破裂面，即斷層兩盤借以相對(duì)滑動(dòng)的破裂面。斷裂開始出現(xiàn)時(shí)的微裂隙一般呈羽狀散布排列。微裂隙或者屬于剪裂，或?qū)購(gòu)埩研再|(zhì)。當(dāng)斷裂面一旦形成而且差應(yīng)力超過摩擦阻力時(shí)，兩盤就開始相對(duì)滑動(dòng)，形成斷層。隨著應(yīng)力釋放或差應(yīng)力趨向于零，一次斷層作用即告終止。4、實(shí)習(xí)中見到的節(jié)理：三斗坪采石場(chǎng)圖20剪節(jié)理圖21 張節(jié)理巖體上可見剪切節(jié)理和張節(jié)理。剪切節(jié)理節(jié)理面（如圖20）平直光滑，成閉合狀，巖脈錯(cuò)動(dòng)；張節(jié)理（如圖21）起伏不平，裂隙彎曲粗糙。 杉木溪橋頭附近越靠近斷層節(jié)理越發(fā)育，可明顯觀察到有許多“X”形剪節(jié)理（如圖22）。圖22 X節(jié)理某處陡

40、山沱組二黑位置為N305251.18，E110536.97處，產(chǎn)狀平緩，層面傾向西，有兩組節(jié)理切割。某處蓮沱組與南沱組分界位置為N 304652.47，E1110216.61，南沱組處剪節(jié)理，層理交錯(cuò)復(fù)雜，形成原因?yàn)楸ㄟ\(yùn)動(dòng)，該處產(chǎn)狀不規(guī)則，層理復(fù)雜交錯(cuò)，難以測(cè)量。5、實(shí)習(xí)中見到的斷層：杉木溪橋頭附近此處為一個(gè)正斷層，斷層兩側(cè)地層走向明顯。茶園坡（燈影組與水井沱組界限點(diǎn)，震旦紀(jì)和寒武紀(jì)界限點(diǎn)）該處地層層隙錯(cuò)動(dòng)，兩條正斷層共同形成地塹，形成原因?yàn)閮蓚?cè)相向傾斜沿?cái)鄬用嫔仙?，中間巖層下降。某處石牌組與天河板組界限點(diǎn)位置為N305252.95，E110515.79，有泥質(zhì)條帶，層理構(gòu)造發(fā)育，巖體破碎，

41、有一個(gè)正斷層。聚集坊三游洞組（疊層石出露處）該處存在存在兩組以上斷層。（如圖23為其中一個(gè)斷層）和尚洞圖23 斷層斷層從上到下切開,地下水從此通過,溶蝕逐步擴(kuò)大,地表水也改道從此流過,并攜帶二氧化碳,進(jìn)一步溶蝕,加劇擴(kuò)張。斷層近似直立，根據(jù)產(chǎn)狀延展分析，洞口左側(cè)盤下降，右側(cè)盤上升。觀景臺(tái)下方的南沱組斷層的左邊為上盤，右邊為下盤，規(guī)模大，影響帶寬。產(chǎn)狀則是左側(cè)向下，右側(cè)向上。采石場(chǎng)滑面該處有一規(guī)模較大的斷層，寬度較窄，形成原因類似于和尚洞中的斷層。4.3河流地貌（周唱）4.3.1概述秭歸地處川鄂咽喉，長(zhǎng)江西陵峽兩岸?？h內(nèi)河流水系發(fā)育，地表水資源比較豐富，水質(zhì)優(yōu)良，溪流網(wǎng)布，交錯(cuò)排列，為典型的山區(qū)

42、河谷地貌區(qū)，河流兩側(cè)多為中高山，河谷橫剖面較寬、淺，谷面開闊。4.3.2河流的侵蝕作用河流從高處向低處流動(dòng)過程中，不斷地對(duì)谷底和谷坡進(jìn)行沖蝕破壞，這個(gè)過程稱侵蝕作用。4.3.3河流的底蝕作用河流在垂直方向?qū)庸鹊撞康臎_刷作用稱為河流的底蝕作用。4.3.4河流的側(cè)蝕作用河流在水平方向上不斷沖蝕河床河岸，使谷坡不斷塌陷，這種加寬河谷的侵蝕作用成為側(cè)蝕作用。4.3.5河床谷底部分河水經(jīng)常流動(dòng)的地方稱為河床。河岸與河底常有基巖出露，河床基地多為花崗巖，上部為蓮沱組，接觸關(guān)系為沉積接觸，崆嶺群缺失。4.3.6河漫灘圖24 泗溪河漫灘（如圖24）的形成是河床不斷側(cè)向移動(dòng)和河水周期性泛濫的結(jié)果。由于山區(qū)水動(dòng)

43、力條件變化強(qiáng)烈，該地區(qū)總體上從上到下呈不完整的二元結(jié)構(gòu)，上部較細(xì)，多為砂土或粘土，下部較粗，多為砂、礫，具有斜層理和交錯(cuò)層理。4.3.7階地階地（如圖24）是由于地殼上升，河流下切形成的階梯狀地貌，由河流沖積物組成，如泗溪地區(qū)可找到兩級(jí)階地，由原來的河床及河漫灘在地殼抬升的作用下而形成，較為開闊，且土壤肥沃，利于耕作。由于該地區(qū)地殼抬升速度較慢，故多為堆積階地。4.3.8沖積物河流搬運(yùn)的物質(zhì)由于流量流速的變小，使流水動(dòng)能減少，搬運(yùn)能力降低，造成河流搬運(yùn)攜帶的碎屑物質(zhì)沉積下來，形成沖積物。隨著沉積地段不同，其特征也有顯著區(qū)別，由于山區(qū)河流水流湍急，所形成的沖積物組要是粗碎屑，如漂石、塊石、卵石、

44、碎石和礫石等，其顆粒的大小反映了水動(dòng)力條件，顆粒越大水動(dòng)力條件越好；顆粒的磨圓度反映了搬運(yùn)距離的遠(yuǎn)近，磨圓度越好搬運(yùn)距離越遠(yuǎn)。該地區(qū)沖積物具有良好的分選性（粗大的先沉積，細(xì)小的后沉積），并具有較好的磨圓度。4.4水文地質(zhì)作用（趙秋湘、劉宗甜）4.4.1巖溶水文地質(zhì)1.概述在可溶性巖石地區(qū)，地下水和地表水對(duì)可溶巖進(jìn)行的以化學(xué)溶蝕為主、機(jī)械侵蝕、搬運(yùn)、堆積作用為輔的地質(zhì)作用及其形成各種獨(dú)特地貌形態(tài)的地質(zhì)現(xiàn)象總稱為巖溶，又稱為卡斯特地貌。巖溶形態(tài)多種多樣，常見的有溶洞、溶蝕洼地、溶隙溶孔等。2.溶洞溶洞是地下水對(duì)可溶性巖層進(jìn)行溶蝕和沖蝕而形成的地下洞穴，溶洞規(guī)模各不相同，形態(tài)也多種多樣，如管狀、長(zhǎng)廊

45、狀和大廳狀等。（1）和尚洞和尚洞（如圖25所示）位于高家溪地區(qū)，外部高 48.5m， 中部高 38m， 寬 15.5m，縱深 53.5m。寬23.5m、深49m，高35.5m。二黑為主體的厚層，由于沖蝕，方解石被沖掉，泥質(zhì)突出形成泥質(zhì)條帶灰。洞頂鐘乳石含泥量大，洞口由于崩塌，分選性差，巖石大小不一，洞內(nèi)由于地表水變地下水，細(xì)小顆粒沉積，故顆粒小。另外，我們還可以依稀的看到，有溝渠通向此巖洞中，但是溝渠中并未有水流動(dòng)， 早已干涸， 從我們對(duì)此處巖溶洞及和尚洞分布情況及周圍巖石受侵蝕情況的觀察，可大致估計(jì)先前水是溶洞向和尚洞方向流淌。1）巖性：和尚洞上部巖性為震旦系燈影組中厚層灰白色白云巖，是一種

46、可溶性巖石，下部為陡山沱組碳質(zhì)頁(yè)巖，為相對(duì)隔水層。圖25 和尚洞2）構(gòu)造特點(diǎn)：上為一向東南傾斜的斷層，巖層產(chǎn)狀為傾向 331 度傾角 13 度，巖體的發(fā)育有南東向斷層，存在 X 節(jié)理，節(jié)理裂隙十分發(fā)育。3）形成過程：兩地層交界處，地下水相對(duì)集中，水源源不斷的流向洞內(nèi)，順著白云巖巖層走向，沿洞壁向下侵蝕向外排泄， 將溶解的物質(zhì)帶走。 因?yàn)榻唤缣幍叵滤渥悖蚨己玫膹搅骱统渥愕难a(bǔ)給又不斷補(bǔ)充溶蝕性的水。如此循環(huán)，得以發(fā)育成巨大的落水洞。 （2）魚泉洞魚泉洞（如圖26）為典型的溶洞，石溶洞高7米左右，洞寬8米左右，洞深28米左右。共有一大一小兩個(gè)洞，其中大溶洞在上部，為干洞，小溶洞在下部，未發(fā)現(xiàn)溶

47、洞之間有貫通現(xiàn)象。1）巖性：以覃家廟泥質(zhì)灰?guī)r為主，洞頂鐘乳石含雜質(zhì)灰?guī)r，呈灰白色，洞口為薄層泥質(zhì)白云巖，深入洞內(nèi)為中厚層的白云巖。圖26 魚泉洞2）構(gòu)造特征：可以明顯觀察出溶洞的垂直分帶現(xiàn)象和成層現(xiàn)象，成層性受控于侵蝕基準(zhǔn)面泗溪。下部洞內(nèi)有明顯的張拉跡象，溶蝕現(xiàn)象發(fā)育。3）形成過程：首先形成的是大溶洞，在地殼穩(wěn)定時(shí)期，飽水帶中的地下水通過旁側(cè)溶蝕和侵蝕作用形成大溶洞， 后來由于地殼運(yùn)動(dòng)使地殼上升，從而溶蝕基準(zhǔn)面下降，地下水位面亦隨之下降，原來形成大溶洞的巖層相對(duì)抬升，到達(dá)更高處，高于地下水位面，地殼再次穩(wěn)定時(shí)在新的飽水帶層形成新的溶洞層，即為小溶洞所在巖層。3.溶蝕洼地溶蝕洼地是近似圓形或橢圓

48、形的封閉盆狀凹地，四周為低山圍繞，底部平坦，其上覆蓋著粘性土和碎石。當(dāng)洼地內(nèi)發(fā)育有落水洞或漏斗時(shí)，就可大量吸收地表水。溶蝕地貌是三峽地區(qū)第二個(gè)地貌特征。如圖所示即為典型的溶蝕洼地。4.溶隙溶孔：圖27 溶隙溶孔 溶隙是水流沿巖石的裂隙溶蝕而成，寬度一般小于50cm，形態(tài)極不規(guī)則，延伸較長(zhǎng)且具有方向性。溶孔是孔徑小于2cm的溶蝕孔隙，多呈蜂窩狀或網(wǎng)絡(luò)狀。三峽地區(qū)可見許多溶隙溶孔，如圖27所示即為典型的溶隙溶孔。4.4.2泉1.概述泉是地下水出露于地表的天然露頭，是地下水的一種重要排泄方式。因此它是反映巖層富水性和地下水的分布、類型、補(bǔ)給、徑流、排泄條件及變化的重要標(biāo)志。泉是在一定地形、地質(zhì)和水文

49、地質(zhì)條件的結(jié)合下出現(xiàn)的。圖28 魚泉洞2.魚泉洞口泉（如圖28）類型：下降泉 補(bǔ)給：地下水徑流：沿相對(duì)不透水層流出排泄：泉水補(bǔ)給河水顏色：清澈 溫度：冰涼水深：0.51.5m,較淺流動(dòng)性：較差 流量：小 3迷宮泉（如圖29）類型：下降泉補(bǔ)給：地下水和地表降雨徑流：沿山溝下切裂隙流動(dòng)排泄：補(bǔ)給河水顏色：青綠色溫度：冰涼流量：大 圖29 迷宮泉流動(dòng)性：強(qiáng)4.5物理地質(zhì)現(xiàn)象（趙秋湘、劉宗甜）4.5.1概述秭歸為典型的山地地形，巖層完整，僅缺失奧陶系上統(tǒng)和泥盆系下統(tǒng)地層，谷峰相間，多陡崖，存在許多典型的物理地質(zhì)現(xiàn)象，如山體的大小滑坡、大小陡崖的崩塌、風(fēng)化的垂直分帶、卸荷張拉裂隙的形成等；同時(shí)有許多與不

50、利的物理地質(zhì)現(xiàn)象相應(yīng)的預(yù)防保護(hù)治理措施，如邊坡噴注混凝土防滑坡、混凝土栓塞治理危巖體等等。4.5.2風(fēng)化分布在地表或地表附近的巖石，經(jīng)受太陽輻射、大氣、水溶液及生物等因素的侵襲，逐漸破碎、松散或礦物成分發(fā)生化學(xué)變化，甚至生成新的礦物的現(xiàn)象，稱為巖石的風(fēng)化作用。風(fēng)化的垂直分帶：圖30 風(fēng)化帶劃分巖石的風(fēng)化一般總是愈靠近地表愈強(qiáng)烈，往下逐漸變?nèi)踔敝吝^渡到新鮮基巖。目前巖石風(fēng)化分帶的劃分標(biāo)志主要是考慮顏色、巖石破碎程度、礦物成分的變化、水理性質(zhì)、物理力學(xué)性質(zhì)以及聲波特性的變化，據(jù)此將風(fēng)化巖石從上往下分為四個(gè)帶：全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶（如圖30）。全風(fēng)化帶：風(fēng)化物質(zhì)為疏松狀態(tài)，砂土狀及

51、砂礫狀碎屑。 強(qiáng)風(fēng)化帶：巖體原生結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，呈半松散狀態(tài)，以碎塊石體夾堅(jiān)硬半堅(jiān)硬巖石組成，塊石含量占 20 到 70%不等。該風(fēng)化帶保留有母巖的性質(zhì)，敲擊上沉悶。弱風(fēng)化帶：由堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬巖石夾疏松碎塊石組成，巖體整體結(jié)構(gòu)為塊狀。主要裂隙面產(chǎn)生一定厚度的風(fēng)化層，垂直分帶的工程意義：（1）進(jìn)行巖體質(zhì)量分類；（2）進(jìn)行巖體力學(xué)參數(shù)取值；（3）壩基開挖面確定。4.5.3滑坡滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動(dòng)、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。它在堅(jiān)硬或松軟巖層、陡傾或緩傾巖層以及陡坡或緩坡地形中均可

52、發(fā)生。1.形成機(jī)制可分為以下兩種：（1）滑動(dòng)面受最大剪應(yīng)力面控制。在滑動(dòng)破壞之前，坡體內(nèi)沒有既定的軟弱面作為滑面。在此情況下，巖體的的強(qiáng)度對(duì)邊坡穩(wěn)定性起著決定性的作用。（2）滑動(dòng)面受已有軟弱結(jié)構(gòu)面控制。坡體中已有軟弱結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層存在，并能構(gòu)成有利于滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動(dòng)。在這種情況下，軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度和產(chǎn)狀起控制作用。大多數(shù)滑坡在破壞之前都有蠕動(dòng)變形階段，邊坡巖體的變形主要表現(xiàn)為小量、緩慢、以較均勻的速度沉降或滑移。此時(shí)坡體上可出現(xiàn)裂隙或上部被拉開。2.判斷標(biāo)志滑坡滑動(dòng)時(shí)，在滑梯兩側(cè)常沿滑坡周界經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的沖刷，課發(fā)育成沖溝，沖溝沿周界向上發(fā)展，最后可在滑坡頂部交匯，形成一種雙溝同源的特

53、殊地貌形態(tài)。巖體滑動(dòng)后，可使其上的樹木東倒西歪，稱為“醉漢林”。樹木繼續(xù)生長(zhǎng)，則下部彎曲，稱為“馬刀樹”（如圖31所示）。圖31 滑坡特征示意圖3.危害滑坡的危害不僅在于將要發(fā)生的滑坡會(huì)給建筑物造成危害，還表現(xiàn)在已發(fā)生過滑坡的地段常常有在此發(fā)生的可能，而滑動(dòng)過的巖體即滑坡體往往疏松破碎、雜亂無章，強(qiáng)度低、透水性強(qiáng)、穩(wěn)定性差，無論是作為壩肩巖體、水庫(kù)岸坡、隧洞圍巖，還是作為道路路基和碼頭等都是不利的。4.實(shí)地案例分析（1）杉木溪橋頭滑坡1）概況：杉木溪橋頭滑坡處于茅坪鎮(zhèn)蘭陵溪村平面形態(tài)呈箕形，縱長(zhǎng)97m，平均寬度185m,面積1.71104，平均厚度1m，體積1.71104m3滑坡后緣高程265

54、m，前緣為杉木溪，兩側(cè)以沖溝為界。圖32杉木溪橋頭滑坡2）成因：坡體中有軟弱結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層存在，構(gòu)成了有利于滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)面，在降雨或是修路的影響下，軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度達(dá)到極限值而產(chǎn)生滑坡。（2）屈原鎮(zhèn)路口子滑坡1）概況：路口子滑坡位于屈原鎮(zhèn)西陵峽村一組，為碎塊石滑坡，平面形態(tài)呈蛇形，剖面形態(tài)為凸形，平均長(zhǎng)度為240米，寬度為160米，平均厚度8米，面積2.86104，體積23104m3，前緣至長(zhǎng)江，后緣高程為260米,兩側(cè)邊界均受沖溝控制，主要因素為暴雨、沖蝕、庫(kù)水位等。2）成因：此處巖體松弛破碎，后緣有擠推擠壓作用，在降雨或修路的影響下，易沿著軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)，對(duì)下面的長(zhǎng)江有航道有影響。4.

55、5.4崩塌高陡的邊坡巖體突然發(fā)生傾倒崩落，巖塊翻滾撞擊而下，堆積于坡腳的現(xiàn)象，稱為崩塌（如圖33）。1.崩塌的形成機(jī)制，一般有三種：（1）邊坡被陡傾裂隙深切，在外力及自重力的作用下逐漸向坡外傾斜、彎曲，陡傾裂隙被拉開，巖體下部因彎曲而被拉裂、折斷，進(jìn)而傾倒崩塌；圖33 崩塌現(xiàn)象（2）在堅(jiān)硬巖層的下部存在有軟弱巖層，當(dāng)它發(fā)生塑形蠕變時(shí)，則可導(dǎo)致上部巖層深陷、下滑、拉裂以至傾倒崩塌；（3）下部有洞穴或踩空，巖體沉陷、陷落，將邊部巖體擠出，傾倒崩塌。2.防治崩塌的工程措施主要有：（1）排水：在有水活動(dòng)的地段，布置排水構(gòu)筑物，以進(jìn)行攔截與疏導(dǎo)。包括排出邊坡地下水和防止地表水進(jìn)入。（2）錨固：1）遮擋。即遮擋斜坡上部的崩塌物。這種措施常用于中、小型崩塌或人工邊坡崩塌的防治中，通常采用修建明硐、棚硐等工程進(jìn)行，