运城盆地地裂缝特征及机理分析

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1、万方数据第21卷第2期2010年6月地质灾害与环境保护JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservationV01．21，No．2June2010文章编号：l006-4362(2010)02—0097-04运城盆地地裂缝特征及机理分析徐继山1，庄会栋2，唐东旗1，李注苍3(1．长安大学地质工程与测绘学院，西安710054；2．山东省环境保护科学研究院重点实验室，济南250013，3．长安大学地球科学与资源学院，西安710054)摘要：运城盆地受地质构造、地形特征、地层条件等因素的影响，地裂缝灾害较为发育。文章总结了运城盆地地裂缝的发育特点。并

2、从地垒一地堑构造运动和断陷带基底活动两方面人手，尝试性地探讨了引发运城地区地裂缝的成因机理。研究运城盆地地裂缝的展布特征、形成机理、致灾作用，对于更好地总结和认识地裂缝等地质灾害的发生与发展的规律，以及预测与防治的方法提供j．理论依据。关键词：运城盆地；地裂缝；成因机理；地垒一地堑；山西断陷带中图分类号：P642．26文献标识码：A1地质背景运城盆地地处山西断陷盆地西南端，北部为峨嵋台断块台地，东侧和南侧为中条山地，西隔黄河与渭河盆地相望，总面积约600km2。该地区出露的主要地层为太古界涑水群、元古界中条群、古生界寒武系、奥陶系、石炭系，缺失中生代地层。新生界在运城盆地广泛分布，主要为河湖

3、相沉积、冲洪积物和风成黄土。运城盆地在大地构造单元上位于中朝准地台次级构造单元鄂尔多斯台拗、山西断隆和豫西断隆交汇部位。受中生代燕山运动、新生代喜马拉雅运动特别是晚新生代以来的断裂活动的作用，致使该地区断裂构造发育。中条山西北麓断裂是运城盆地的主要活动断裂，也是该盆地的主控边界(盆地东、南缘边界)断裂，断裂的走向为NEE-NE向，断面倾向为NW，倾角较陡，一般为58。～75。，断层性质为右旋走滑兼正倾滑性质的断裂(图1)。此外，盆地北界为峨嵋台地南缘断裂，盆地内还有运城盐湖南岸和盐湖北岸断裂等，它们均为高角度正断层。图1中条山西北麓断裂及山前台地示意图(李有利等，1996)Fig．1Sect

4、ionofthefaultsinthenorthwestfootofZhongtiaoshanmountainandthetablelandinthefrontofit收稿日期：2010～03—01改回日期：2010—04—02万方数据98地质灾害与环境保护2地裂缝分布及特征2．1地裂缝分布据王景明‘¨、武强等人‘23的研究，运城盆地地裂缝主要分布在盆地北部的峨嵋台地隆起和盆地东侧的鸣条岗隆起附近。2．1．1半坡地裂缝带半坡地裂缝带发育于运城鸣条岗南侧，起于安邑上王，经半坡、王荣、五曹一线，基本沿鸣条岗地垒与青龙河地堑的地貌分界线断续延伸(图2)，其走向NE—NEE，发育长度约10km，地裂

5、缝断面呈楔形，缝壁弯曲粗糙，显现张裂变形特征。图2半坡地裂缝分布不意图(武强等，2003)Fig．2DistributionofgroundfissuresinBanpo2．1．2薛店地裂缝带薛店地裂缝位于万荣县王亚乡薛店村及附近，发育于峨嵋岭第二级黄土台地Q：亚粘土层中，已发现有3条近于平行排列的地裂缝，在地表呈弧形延伸，其走向NEl0。～70。。其中北端一条穿越薛店村的地裂缝，于1983年7月29日暴雨后突然显露于地表，地表自西向东由NE75。逐渐转至SEl0。延伸，长度1．5km左右，裂缝断面为楔形，地面缝宽一般100～200cm，最宽达5rn，地裂缝开裂深度一般3～5ITI，最深处达

6、20m左右，沿裂缝分布有大小不等的塌陷坑，甚至出现房塌屋陷、果树直接陷入坑内的剧烈破坏情况。2．1．3荣河一里望地裂缝带该地裂缝发育于峨嵋岭黄土台地的北缘，由万荣县荣河西南起，经里望，断续延伸至稷山县蔡村，总长达20km左右，总体走向约NE40。。根据有关地质调查资料，该地裂缝带最早在20世纪70年代发现，主要出露于荣河一里望区间，20世纪80年代之后又向NE方向断续扩展，地裂缝地表变形显现张性特征，裂面粗糙、陡直，地表可见深度数米至数十余米不等，地表发育有大小不等的塌陷坑，沿地裂缝延伸方向呈串珠状分布。2．2基本特征运城盆地地裂缝形成、发育于山西断陷盆地构造内，受其影响，运城盆地地裂缝具有

7、以下几点特征：2．2．1构造性地裂缝的构造性表现以下几个方面：一是区域内某些地裂缝的延伸方向与地貌单元界线和断裂构造线相一致或平行，例如半坡地裂缝分布在鸣条岗与运城盐湖平原的交界上，交城县城地裂缝与交城断裂相平行等。二是断陷带的格局控制了主体地裂缝系统发育的边界，受山西中部新生代断陷盆地边缘断裂控制，它们的内部又被多条次级断裂切割。2．2．2方向性区域内的地裂缝整体分布具有很强的方向性，所见地裂缝绝大多数遵循