丹江口水庫(kù)水源區(qū)（河南）地質(zhì)環(huán)境狀況

■殷聚民 馬慶陽(yáng)

（駐馬店市建筑勘察設(shè)計(jì)院有限公司河南鄭州463000）

丹江口水庫(kù)水源區(qū)（河南）地質(zhì)環(huán)境狀況

■殷聚民 馬慶陽(yáng)

（駐馬店市建筑勘察設(shè)計(jì)院有限公司河南鄭州463000）

丹江口水庫(kù)為南水北調(diào)中線工程的引水水源地，本文通過(guò)對(duì)水源區(qū)（河南）地質(zhì)環(huán)境條件和人類(lèi)工程活動(dòng)特征的分析，闡述了丹江口水庫(kù)水源區(qū)存在的主要地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型和地質(zhì)環(huán)境狀況，指明了因礦山開(kāi)采而產(chǎn)生一系列礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。水源區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。制定水質(zhì)保護(hù)與地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃、實(shí)施生態(tài)恢復(fù)工程的工作勢(shì)在必行。

水源區(qū)地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害南水北調(diào)

丹江口水庫(kù)為南水北調(diào)中線工程的引水水源地，取水口位于河南省淅川縣九重鎮(zhèn)的陶岔。丹江口水庫(kù)水源區(qū)位于河南省西南部的丹江支流淇河流域和老灌河流域，總面積約7340 km2，包括淅川縣、西峽縣全境及盧氏縣、欒川縣、內(nèi)鄉(xiāng)縣的部分地區(qū)。

1　研究區(qū)概況

研究區(qū)位于秦嶺山脈的東延部分—伏牛山地，山體呈西北—東南向展布；斷陷盆地邊界順直，北陡南緩，與山地相間排列；其地貌形態(tài)受近東西向構(gòu)造格局控制，地勢(shì)總體上自西北向東南依次呈階梯狀傾斜降低，相應(yīng)的地貌形態(tài)亦表現(xiàn)為由中山—低山—丘陵。

該區(qū)屬秦嶺地層區(qū)。出露地層有元古界、古生界、中生界及新生界。元古界為一套變質(zhì)巖系，主要巖性為片麻巖、石英巖、大理巖及片巖等，分布于北部中山、低山區(qū)；古生界主要巖性為灰?guī)r、白云巖、頁(yè)巖、砂巖、粘土巖等，分布于中南部低山丘陵區(qū)；中生界主要巖性為砂巖、礫巖、粘土巖、泥灰?guī)r等，分布于北部中山區(qū)及南部低山丘陵區(qū)；古近系和新近系主要巖性為粘土巖、砂巖礫巖、泥灰?guī)r等，零星分布于南部丹江口水庫(kù)西側(cè)和北側(cè)；第四系主要巖性為粉土、粉質(zhì)粘土、砂、砂礫石及漂礫，分布于現(xiàn)代河床及其兩側(cè)。

區(qū)內(nèi)晉寧期、加里東期、華力西期和燕山期侵入巖均有分布，巖石類(lèi)型較齊全，超基性—酸性巖類(lèi)均有出露，其主要巖性為花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、橄欖巖、正長(zhǎng)巖等，主要分布于大陡嶺—淅川—內(nèi)鄉(xiāng)一線以北的中山和低山區(qū)。

該區(qū)位于秦嶺褶皺系西段，東北部與華北地臺(tái)毗鄰。經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成一系列北西西向褶皺帶、斷裂帶、變質(zhì)巖帶、巖漿巖帶及斷陷盆地。

2　地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

丹江口水庫(kù)水源區(qū)（河南）存在的主要地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題有崩塌、滑坡、泥石流、庫(kù)岸穩(wěn)定性、高氟地下水、水體污染及礦山開(kāi)采引起的一系列地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題等。

2.1崩塌

老灌河中上游和淇河上游區(qū)域?qū)僦猩胶偷蜕絽^(qū)，地形切割強(qiáng)烈，溝谷呈“V”字型，山體自然坡度多為30°以上，沿?cái)嗔褞Ы谥绷?；巖性多為元古界片麻巖、大理巖及各類(lèi)片巖和花崗巖、閃長(zhǎng)巖等；斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造強(qiáng)烈，構(gòu)造裂隙極為發(fā)育，巖體強(qiáng)烈破碎；修筑公路、水渠及采礦過(guò)程中，人工開(kāi)挖邊坡陡峭，受降水入滲作用和其它振動(dòng)力的影響易發(fā)生巖體崩塌。夏秋多雨季節(jié)，極易發(fā)生崩塌災(zāi)害，常造成道路毀壞、交通中斷、農(nóng)田被掩埋、水土流失等危害。巖體崩塌主要發(fā)生在老灌河和淇河主河道帶兩側(cè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，區(qū)內(nèi)崩塌發(fā)育密度為0.5個(gè)/100km2。

2.2滑坡

老灌河與淇河上游屬地形陡峻的中、低山區(qū)，斜坡自然坡度多在25°以上，地形切割強(qiáng)烈，巖體破碎，軟、硬質(zhì)巖石相間分布，受區(qū)域變質(zhì)作用，其片理帶亦較發(fā)育；在河流沖刷和人工開(kāi)挖情況下形成臨空面，在降水作用下使軟質(zhì)巖層及片理帶軟化形成軟弱結(jié)構(gòu)面，遇適宜的地貌條件與降水條件時(shí)導(dǎo)致大型巖質(zhì)滑坡的發(fā)生；同時(shí)，坡面風(fēng)化帶及殘坡積物在降水作用下易產(chǎn)生淺層滑坡。西坪—西峽以北為滑坡易發(fā)區(qū)，經(jīng)常性的造成交通中斷、農(nóng)田被毀、河道堵塞及房屋倒塌和人員傷亡?；掳l(fā)育密度為0.2個(gè)/100km2。

2.3泥石流

水源區(qū)多中、低山區(qū)，地形切割強(qiáng)烈，溝壑縱橫，溝床比降多在100～300‰之間，地層巖性多為碎屑巖、變質(zhì)巖及易風(fēng)化的侵入巖，溝岸斜坡上松散堆積物豐富，崩塌、滑坡堆積物積累于溝內(nèi)，陡坡耕種、破壞植被等加重了水土流失，加上礦山棄渣的隨意堆置，為泥石流的形成提供了良好物質(zhì)條件。該區(qū)域多年平均降水量為800～900 mm，降水集中，暴雨次數(shù)多，一日最大降水量100～300 mm，為泥石流的形成提供了有利的水源條件。因此中、低山分布區(qū)為泥石流易發(fā)區(qū)，區(qū)內(nèi)目前存在泥石流溝70余條，對(duì)城鎮(zhèn)、村莊、道路、農(nóng)田、水利設(shè)施、通訊設(shè)施等構(gòu)成嚴(yán)重威脅。由于泥石流常攜帶大量的固體物質(zhì)，從而造成河道堵塞，加劇洪水泛濫，所攜帶的大量泥砂質(zhì)直接進(jìn)入丹江口水庫(kù)，造成水庫(kù)淤積。

2.4蓄水誘發(fā)地震及水庫(kù)淤積

丹江口水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)及庫(kù)岸為下古生界碳酸鹽巖、新生界碎屑巖及松散沉積物分布區(qū)域，碳酸鹽巖溶洞、溶隙發(fā)育，碎屑巖類(lèi)的孔隙裂隙較發(fā)育，水庫(kù)蓄水將引起孔（裂）隙水靜、動(dòng)水壓力發(fā)生變化，從而誘發(fā)地震。水庫(kù)蓄水誘發(fā)地震的強(qiáng)度和頻次與蓄水位密切相關(guān)，高水位將誘發(fā)高強(qiáng)度地震，且頻次較多。據(jù)丹江口水庫(kù)地震監(jiān)測(cè)資料顯示，自1967年11月開(kāi)始蓄水以來(lái)，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)水庫(kù)誘發(fā)地震800余次，其中大于2.5級(jí)的31次，強(qiáng)度最大的一次是1973年11月發(fā)生的，達(dá)4.7級(jí)，震中烈度Ⅶ度，損壞房屋1900余間，同時(shí)產(chǎn)生地裂縫和滑坡災(zāi)害。

依據(jù)南水北調(diào)中線工程總體規(guī)劃，丹江口水庫(kù)大壩由162.0 m加高到176.6 m，水庫(kù)正常蓄水位達(dá)170 m，新的誘發(fā)地震和庫(kù)岸再造將引發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；丹江口水庫(kù)目前淤積量達(dá)12億m3，壩前最大淤積厚度達(dá)15 m；流域內(nèi)水土流失面積較大，水土流失嚴(yán)重，庫(kù)岸穩(wěn)定性差，庫(kù)岸再造產(chǎn)生的崩滑體等將加重庫(kù)區(qū)淤積。

3　結(jié)論

（1）丹江口水庫(kù)水源區(qū)（河南）地處秦嶺山脈的東延段，屬中山及低山丘陵區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層出露較齊全，巖土體類(lèi)型復(fù)雜，地形切割強(qiáng)烈，為崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)與多發(fā)區(qū)。

（2）區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，采礦業(yè)及礦產(chǎn)品加工業(yè)較發(fā)達(dá)；區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，造紙、制藥及化工業(yè)歷史悠久；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中大量農(nóng)藥、化肥的使用及陡坡墾植現(xiàn)象普遍。一方面促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高，另一方面也帶來(lái)了地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)，誘發(fā)了崩塌、滑坡、泥石流的發(fā)生，造成地表水、地下水及土壤不同程度的污染，加重了水土流失。在丹江口水庫(kù)周?chē)鸀樘妓猁}和碎屑巖分布區(qū)，碳酸鹽巖的溶洞及溶隙較發(fā)育，碎屑巖的裂隙孔隙較發(fā)育，隨著水庫(kù)大壩的加高蓄水位相應(yīng)抬高，從而有誘發(fā)新的地震的可能，同時(shí)也存在庫(kù)岸再造問(wèn)題；新增淹沒(méi)區(qū)的農(nóng)田的土壤及垃圾將加重水體污染。

（3）水源區(qū)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題較為突出，為確保水庫(kù)的安全運(yùn)行和南水北調(diào)中線調(diào)水水質(zhì)安全，建議盡早制定水質(zhì)保護(hù)與地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃，實(shí)施生態(tài)恢復(fù)工程。

P5［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-73-1