西淋岗第四纪错断面特征及其成因.pdf

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1、第34卷第2期地震地质Vo1．34．NO．22012年6月SEISMOLOGYANDGEOLOGYJune，2012doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2012．02．010西淋岗第四纪错断面特征及其成因董好刚黄长生曾敏陈雯赵信文’郭良田王萍1)中国地质调查局武汉地质调查中心，武汉4430032)广东省地震局，广州5100703)中国地震局地质研究所，北京100029摘要西淋岗第四纪错断面位于佛山市顺德区陈村镇，有研究者认为这是晚第四纪活动断裂。为了进一步探明该错断面形成的机理，进行了大比例尺地质

2、地貌填图、探槽开挖、浅层地震探测和第四纪地层年代测定等工作。结果表明，该点及其周边地貌上没有最新构造活动的迹象，但符合重力活动的特征。第四纪地层的错断和基岩中的断裂不能配套，不是统一构造应力场的产物。两侧物探反射特征表明，基岩断裂并未错断第四纪地层。根据基础地质条件、工程地质类比和高陡稳定性计算结果判断，该错断面的产生具备重力活动的条件，是重力失衡的结果，而并非由构造作用形成。关键词佛山市西淋岗第四纪错断面重力失衡浅层地震探测中图分类号：P312．5文献标识码：A文章编号：0253-4967(2012)02-0313—

3、120引言活动断层是引发地震的元凶，在地震地质调查评价中起着重要作用。珠江三角洲地区大多数断裂为隐伏断裂，断裂活动的信息主要通过物探和钻探工作获得，是否存在晚第四纪活动存在分歧。从现有资料看，珠江三角洲未发现断裂切割晚第四纪地层的直接证据，也无≥6级的历史地震记录，现代地震活动微弱，地震基本烈度为Ⅵ～Ⅶ度，是地壳相对稳定的区域(马浩明等，2007；刘尚仁等，2008)。另一方面，一些学者强调基底断裂的活化及其对第四纪沉积盆地和水系的控制作用，认为断块型三角洲地区4级以上的破坏性地震的分布与断裂活动相关(黄镇国等，198

4、2；黄玉昆等，1983；陈国能等，1995；陈伟光等，2002)。西淋岗第四纪错断面(f2)位于佛山市顺德区陈村镇西淋岗(图l，2)，由“广佛城市断裂活动性调查评价”工作首次发现。有专家认为该处出露的第四纪错断面与NE走向的基岩断裂(F)贯通，为同一条断裂的不同活动阶段的反映，隶属于广州～从化断裂的分支，是断裂的快速错动导致了松散沉积层的脆性变形，为晚第四纪活动断裂，并于2008年8月和2011年2月两次召开了珠江三角洲第四纪重大地质事件现场学术研讨会(张珂等，2009)。[收稿日期]2011—10-24收稿，2011

5、—12—28改回。(基金项目]中国地质调查局“全国重要经济区地质环境调查评价与功能区划”项目(1212011140032，1212011140031)资助。①庄文明，陈国能，黄宇辉，等，2008，佛山西淋岗地质特征与第四纪重大地质事件，第四纪重大地质事件学术研讨会。②陈国能，庄文明，张珂，等，2008，珠江三角洲第四纪断裂活动性及重大灾变事件可能性思考，第四纪重大地质事件学术研讨会。2期董好刚等：西淋岗第四纪错断面特征及其成因321该断层应为基岩断裂向SW方向的延伸，并未错断第四纪地层底界。根据上述跨断层浅层人工地震反

6、射探测揭示的资料判断，区域基岩断裂未切割第四系。3讨论与结论从探槽揭露的滑动面特征来看，西淋岗第四系中复杂的小尺度错断面与区域上的广从断裂在几何学配置和变形运动学上没有关联，不是在统一构造应力场和构造体制下的变形产物，而可能是在局部地形条件下发育的受临空面制约的滑坡现象。3．1滑坡形成的基础地质条件(1)从地形地貌来看，具备产生滑坡的空间。西淋岗为独立残丘，斜坡较陡，加之近代大规模开挖，前缘临空面相对高差达100m以上，高陡临空面构成了滑坡发生的有利地形条件(董好刚等，2008，2009，2010)。(2)从物质组成来

7、看，厚层风化壳和松散第四纪堆积成为侵蚀、崩塌和滑坡的主体。西淋岗地表出露的花岗岩第四纪风化壳厚度大，上覆第四系多为近源的风化壳物质短距离搬运后再沉积的产物，土质松散。风化壳中富含高岭土，遇水易于软化；第四系碎屑层中石英砂粒含量高，孔隙度大，渗透力强，降雨时极易达到饱和并超过土体塑限。晚第四纪地层中还有2层淤泥，由软硬相问的物质组成，在降雨、爆破等诱发条件下，高陡的边坡极易产生滑坡(董好刚等，2008，2009)。(3)从地质构造条件看，各种构造面发育，具备土体产生向下滑动的条件。花岗岩风化壳内部软弱面发育，包括原生结构

8、面和次生结构面。在西淋岗花岗岩风化壳中观测到3组节理，走向为NNE、NNW和近SN向。这些节理的存在大大降低了风化壳的土体强度，加速了岩体沿节理的球状风化。当地势反差和临空面增大时，在降雨时节软弱面发生泥化现象，土体沿裂隙面发生局部塑性变形及塑性滑动，随着张裂面的不断扩大，在重力和径流作用下发生倾倒和滑坠。3．2工程地质类比探槽T