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    近期,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所承担的二级项目“西南岩溶区1:5万地质填图试点”经半年多艰苦作业,2018年野外工作已接近尾声。

    2018年项目工作区位于乌蒙山区鸡鸣三省交汇地带。调查发现不同时代的多个地层在工作区内存在沉积相变现象,早古生代和晚古生代地层分别沿南北向、东西向存在明显相变,代表测区不同时代构造运动方式和古地理格局,也是直接导致泥盆、石炭纪地层缺失的重要原因,具体相变情况如下:

    一是南北向存在相变的主要是早古生代奥陶系和志留系地层,两者在图幅内由北向南逐渐变薄,尤其是志留系地层,在镇雄县以勒镇南部逐渐尖灭。

    二是东西向存在相变的是二叠系的茅口组、峨眉山玄武岩、龙潭组,其中茅口组在水田乡以西还存在第三段底部厚层生屑泥晶灰岩残留,往东面第三段已完全消失,顶部层位变为第二段薄层泥晶灰岩、硅质岩和泥灰岩的沉积组合。峨眉山玄武岩东西方向的厚度变化则更加明显,图幅西部镇雄县林口乡至威信县城一带玄武岩大约还有30-50米的厚度,由西向东整体呈锯齿状尖灭。最新调查表明,其最远延伸至母享镇南西郑家寨一带,厚度约20厘米,往东多数点上已缺失,测区峨眉山玄武岩的东界已可以准确圈定。

    位于项目工作区的镇雄县果珠乡形成了以瀑布为特色的岩溶景观群,具有较高观赏价值的和旅游开发价值。如果珠乡木黑村至渣多沟一带,河水冲出玄武岩台地形成瀑布,落差约35米,瀑布飞流直下,瀑声如雷,非常雄伟壮观。瀑布激起层层雾气,在阳光的照应下形成彩虹,经久不散。在灰岩、玄武岩接触的位置常向内坳陷成洞厅,洞穴宽约30-35米,进深约5-10米,高约10米。洞厅顶部呈半圆形,可见大量玄武岩六方柱状节理,底部为古岩溶面。

    该区域发育瀑布、岩溶岩柱多处,同周边溶丘、洼地、地下河系统、孤立岩壁、高耸中山云海等,形成独特的景观群。区内景观较为集中,初步调查达到省级地质遗迹标准的有2-3处,特色明显,是建设省级地质公园的理想区域。

     二叠系地层与志留系地层平行不整合接触

    西南岩溶区1:5万地质填图试点项目取得进展

    近期,自然资源部地质调查局广州海洋局在执行海南海岸带调查任务时发现,通过多波束采集的浅水地形数据不能满足海岸带调查高精度、高标准要求。

    通过多次试验改造,技术人员最终通过在多波束探头位置安装姿态传感器对姿态数据进行补偿,获取到符合调查规范要求的数据资料,有效提高了多波束系统在浅水地形(30米以浅)调查的测量精度,增强了多波束系统作业应用能力,为利用多波束系统进行近岸浅水地形测量打下了坚实基础。

    广州海洋局海南海岸带调查原计划于6月底进行三亚机场填海区的多波束测深作业,在工区进行试验时发现采集的数据水深条幅边缘有明显锯齿状,测得地形存在上下沉浮现象,偏差为20-30厘米,为保证数据质量,提高调查精度,项目组决定必须攻克这一问题。

    技术人员首先对影响多波束数据的外部条件进行排查,通过更换测量船舶和加工固定支架等方法有效避免安装杆震动的问题,但试验数据未见明显改善。随后,通过对试验数据的对比分析,与多波束设备代理和技术工程师的充分探讨,认为姿态数据补偿不到位是造成偏差较大的主要因素。在现场通过更换设备、更改安装位置、相对位置归一化处理等对姿态传感器进行了一系列处理及试验,技术人员将适合水下安装作业的姿态传感器安装到多波束探头位置,对多波束探头的姿态变化进行有效补偿,最终得到了规范数据资料,有效确保了调查任务的顺利完成。

    整个调试过程广州海洋局技术方法所和资料处理所先后20余名技术人员参与,每天工作时间达11至14小时,针对不同船只及系统进行安装支架改造5次,人力拆装多波束换能器、安装杆十余次,期间还先后受到了两次台风的影响。技术人员头顶炎炎烈日,力抗恶劣海况,坚守于野外调查一线,练就了麒麟臂,晒出了黑白装,最终功夫不负有心人,同志们的辛勤付出得到了回报。

    姿态数据补偿前后数据对比
    广州海洋局攻克海岸带多波束调查难题

    一、地表破裂带

        2010年4月15日-22日,地震应急现场工作队先后派出3个科考小组对玉树7.1级地震地表断层进行了考察。科考队员克服高原反应,跋山涉水,沿地表破裂带进行了一步一步追索。至4月22日,关于此次地震的地表破裂带的初步结论是:

        同震地表破裂带由3条主破裂左阶组成,总体走向310°,北侧主破裂长约16km,中间主破裂长约9km,南侧主破裂长约7km,总长约31km,另在微观震中南侧见有约2km长的雁列式张裂缝(图1)。各主破裂均由一系列支破裂雁列组成,支破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列或雁列式张裂缝。破裂为左旋走滑性质,最大走滑位移量位于北侧主破裂上,约1.8m。


    图1  玉树2010年4月14日7.1级地震地表破裂分布简图

    黑实线为地表破裂,黑虚线为雁列式张裂,红星为微观震中

        一些典型地点的破裂特征如下:

        破裂带的北西端点位于(N33°06′02.0″,E96°46′18.0″)附近,表现为雁列状的地表裂缝,裂缝逐渐变小直至消失(照片1)。


    照片1 北西端点地表破裂带

        从改点向NW追索,直至隆宝镇(N33°15'50.2",E96°25'49.9")一带(直线距离约36km),沿光缆线路挤压鼓包和裂缝带非常发育,并且连续,推测为地震过程中沿这种特殊结构面发育的特殊破裂现象(照片2)。但这一带未发现典型的地震地表破裂现象,仅在隆宝镇(N33°11'50.0",E96°35'00.8")处微观震中南侧一带见有约2km长的雁列式张裂缝(照片3)。鉴于这些特征,将破裂带的北西端点定位于(N33°06′02.0″,E96°46′18.0″)附近。


    照片2 (N33°07'59.7",E96°39'46.5")一带沿地下电缆铺设线路发育的鼓包与裂缝(镜向NW)


    照片3 隆宝镇(N33°11'50.0",E96°35'00.8")一带雁列式张裂缝(镜向E)

        从NW端点往南,在(N33°05'15.2",E96°47'51.9")处河床中,挤压鼓包和破裂清晰可见(照片4)。


    照片4 (N33°05'15.2",E96°47'51.9")处河床同震地表破裂(镜向S)

        至(N33°05'02.2",E96°48'16.7")一带,同震地表破裂带清晰(照片5)。破裂带总体走向310°,总体由两条地表破裂斜列组成,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质,实测同震左旋水平位错量约1.0-1.1m。北侧分支破裂叠加于老地震沟槽上,形成反向沟槽(照片6)。


    照片5 (N33°05'02.2",E96°48'16.7")同震地表破裂(镜向SE)


    照片6 (N33°05'02.2",E96°48'16.7")一带地震沟槽地貌(镜向SE)

        (N33°04'22.5",E96°49'31.9")一带,地表破裂带清晰(照片7)。破裂带总体走向320°,由两条地表破裂斜列组成,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。该点是此次地震破裂实测水平位移量最大的地点,人工沿冲沟岸壁堆砌的石墙左旋位错量约1.8m(照片8)。该点略往北,实测冲沟沟壁得到的水平位错量为2.2m,但标志存在一定的不确定性,因此,最大位移取1.8m。


    照片7 (N33°04'22.5",E96°49'31.9")一带同震地表破裂(镜向NW) 


    照片8 (N33°04'22.5",E96°49'31.9")处人工石墙左旋同震位错约1.8m
    (镜向SW)

        至(N33°04'11.9",E96°49'54.2")一带,地貌上为地震坳槽,地表破裂带总体走向310°,由两条地表破裂斜列组成(照片9、10),分别分布于坳槽的两侧,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。往北,地表破裂清晰、连续,多表现为2条发育有挤压鼓包的破裂和多条张裂缝。往南,破裂沿山前地震坳槽分布,现象清晰、分布连续。


    照片9(N33°04'11.9",E96°49'54.2")处地震坳槽与同震地表破裂(镜向SE)


    照片10(N33°04'11.9",E96°49'54.2")处地震坳槽NE壁上的同震地表破裂(镜向SE)

        在(N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带,地表破裂带穿过河床,形成有规模不大的陷落塘,并延向基岩,破裂特征清晰,宽约25m,产状为40°∠50°(照片11、12)。这一带的公路路边实测左旋走滑量约1.5m,但存在有一定的不确定性。 


    照片11 (N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带同震地表破裂与基岩断裂(镜向SE)


    照片12 (N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带同震地表破裂(镜向NW)

        在(N33°01'42.3",E96°53'55.0")一带,地表破裂带由一系列支破裂雁列组成(照片13),总体走向310°。支破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。2条石砌墙左旋位错量均为1.1m(照片14)。往南,地貌上为坡中地震坳槽(照片15),此次地震破裂沿槽谷雁列分布。沿主破裂带追索,至(N33°01'23.5",E96°54'47.7")西侧,破裂带发散为雁列状的张裂隙并至该点处基本消失(照片16)。


    照片13(N33°01'42.3",E96°53'55.0")一带同震地表破裂(镜向NW)


    照片14 石砌墙体左旋位错量1.1m(镜向N)


    照片15 地震坳槽与同震地表破裂(镜向SE)


    照片16 西侧主破裂带尾端的雁列式张裂隙(镜向NW)

        在北侧主破裂带南端点(N33°01'23.5",E96°54'47.7")的北侧开始出露中间主破裂带,表现为与北侧主破裂带近于平行的一些雁列状的张裂隙,并延向结古镇赛马场。在赛马场(N33°00′14.5″,E96°56′29.3″)一带,表现为雁列状的地表裂缝连续分布(照片17)。




    照片17  结古镇赛马场(N33°00′14.5″,E96°56′29.3″)一带地表破裂带

        中间主破裂带至(N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带,挤压鼓包、裂缝等地表破裂现象非常清晰(照片18)。实测庄稼地埂边左旋位错量约0.9m(照片19)。该破裂带的南端点在(N32°59′16.4″,E96°59′38.5″)一带,表现为雁列状的地表裂缝逐渐发散、变小而消失(照片20)。


    照片18 (N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带地表破裂带(镜向NW)


    照片19 (N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带田埂边实测左旋位错量0.9m


    照片20 (N32°59′16.4″,E96°59′38.5″)一带地表破裂发散并逐渐消失(镜向S)

        南侧主破裂带起于(N32°59'29.3",E96°59'30.9")附近,与中间主破裂左阶斜列。北端点一带表现为雁列状张裂隙(照片21)。破裂带穿过结古镇往玉树机场方向西侧山坡,形成一系列挤压鼓包、裂缝等地表破裂现象(照片22)。在禅古寺附近破裂带穿经公路、河床以及禅古寺,禅古寺全部毁坏(照片23、24)。实测河床边岸左旋位错量约0.5m。破裂带南端点位于禅古寺SE侧的山坡上,表现为一系列雁列状的地表裂缝逐渐发散、变小而消失。


    照片21 (N32°59'29.3",E96°59'30.9")一带地表破裂(镜向SE)


    照片22 结古镇往玉树机场方向西侧山坡上的地表破裂(镜向NW)


    照片23 禅古寺(N32°57'17.3",E97°02'04.3")一带地表破裂(镜向NW)


    照片24 破裂带穿经的禅古寺(镜向NW

        二、滑坡、崩塌

        隆洪达(N33°03′45.1″,E96°52′02.8″),出现10处山体基岩表层松散堆积物滑塌(照片22),最大滑塌体高100米,宽90米,滑塌方量共约5万立方米。确定烈度为Ⅸ度。

        甘达林(N33°04′58.9″,E96°49′12.4″),省道S308线路边山体出现5处崩塌现象(照片23),崩塌总方量数十方,大型岩块落下,最大直径1.7m,附近有6处滑坡(照片24),滑坡体合计约4000立方米。确定烈度为Ⅸ度。

     
         
    照片22 隆洪达基岩表层松散堆积物滑塌

     
    照片23 甘达林崩塌

     
    照片24 甘达林滑坡

        直隆盖托村附近(N33°08′27.2″,E96°43′47.2″),S308路面有2处滑坡掩盖路面(照片25),共计约1000方量,道路已被清理。确定烈度为Ⅸ度。


    照片25 直隆盖托村滑坡

        格惹同(N33°05′31.0″,E96°47′48.4″),附近边坡出现11处滑坡现象(照片26),总塌方量约9000方,确定烈度为Ⅸ度。


    照片26 格惹同山体滑坡

        一冲沟出山口处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″),两岸灰岩边坡均发生碎石滑塌,滑塌总方量约7000立方米,最大岩块为80cm(照片27)。山口冲洪积扇顶部产生锯齿状张性破裂,长度约20m,张开12cm,垂直位错10cm,裂缝走向120°(照片28)。此外,国道G214雁口山至结古段有30多处道路边坡塌方。

     
         
    照片27  冲沟口出山处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″)滑坡

     
         
    照片28  冲沟出山口处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″)地裂缝

      玉树7.1级地震断层地表破裂带和地质灾害调查报告