馬潤勇 郝騏 李培 石衛(wèi) 姜凱勇 洪磊 郭睿怡
摘要:為進一步查明陜西寶雞地區(qū)“高家村—高店斷裂”地表詳細分布狀態(tài)及其活動性,在前人調(diào)查研究成果的基礎(chǔ)上,對該“斷裂”進行了1∶10 000野外地質(zhì)地貌填圖,并針對支持該“斷裂”地表現(xiàn)代活動的幾處關(guān)鍵證據(jù)(包括咀頭剖面、桐峪河探槽剖面、楊家店探槽剖面、唐家塬探槽剖面、姬家店剖面)進行了詳細的剝土清理、探槽施工和淺層地震勘探等工程查證。結(jié)果表明:咀頭剖面反映的斷層活動證據(jù)并不存在,前人認為的斷層活動斷面實際為該處一滑坡體后緣殘余的滑動錯落面;桐峪河探槽剖面中的斷層活動斷面也不存在,前人剖面中顯示的斷層錯斷面只是一處古河床邊岸侵蝕面;楊家店探槽剖面內(nèi)的3條主斷面可能為與滑坡有關(guān)的滑動面,探槽兩側(cè)附近也沒有斷層存在的證據(jù);唐家塬探槽剖面展示的斷面僅僅為臺塬腳下滑坡的滑動面;繼續(xù)向西至“高家村—高店斷裂”通過的姬家店剖面一帶,所謂的斷層陡坎僅是二級階地前緣;西崖村—半溝村一帶的淺層地震勘探結(jié)果也不支持斷面深部存在的可能。因此,所謂的“高家村—高店斷裂”并不存在。
關(guān)鍵詞:活動斷裂;工程查證;滑動面;探槽;剖面;活動證據(jù);淺層地震勘探;陜西
中圖分類號:P642.4;P542文獻標志碼:A
New Recognition on “GaojiacunGaodian Fault” in Baoji Area of ShaanxiMA Runyong1,2, HAO Qi1,2, LI Pei1,2, SHI Wei1,3, JIANG Kaiyong1,2, HONG Lei1,2, GUO Ruiyi1,2
(1. School of Geology Engineering and Geomatics, Changan University, Xian 710054, Shaanxi, China;
2. Key Laboratory of Western Mineral Resources and Geological Engineering of Ministry of Education,
Changan University, Xian 710054, Shaanxi, China; 3. Shaanxi Center of Geological Survey,
Xian 710068, Shaanxi, China)Abstract: On the basis of investigation and achievements by predecessor, a geological and geomorphologic map with the scale of 1∶10 000 for “GaojiacunGaodian fault” in Baoji area of Shaanxi was conducted in order to further find out its surface distribution and activity. The engineering investigations including capping clean, trench construction and shallow seismic prospecting were used to reverify the several key evidences including Zuitou profile, Tongyuhe trench profile, Yangjiadian trench profile, Tangjiayuan trench profile and Jijiadian profile, which showed the present activity of the “fault”. The results show that fault activity evidences reflected by Zuitou profile does not exist, and the fault activity surface measured by predecessor is residual slide scattered surface in back margin of a landslide; fault activity surface in Tongyuhe trench profile also does not exist, and the fault surface measured by predecessor is actually a erosion surface of ancient riverbed; the three main fault surfaces in Yangjiadian trench profile may be the sliding surfaces caused by landslide, and there is no evidence for the existence of fault around both sides; the fault surface in Tangjiayuan trench profile is nothing but slide surface in the foot of platform; “GaojiacunGaodian fault” crosses the Jijiadian profile westward, the socalled fault scarp is actually the front edge of the second terrace; shallow seismic prospecting in XiyacunBangoucun area also reveals the inexistence of the “fault” in deep. Therefore, the socalled “GaojiacunGaodian fault” does not exist.
Key words: active fault; engineering investigation; sliding surface; trench; profile; activity evidence; shallow seismic surveying; Shaanxi
0引言
陜西寶雞地區(qū)位于鄂爾多斯地塊西南緣、渭河盆地西端,地處南北地震構(gòu)造帶中段與北段的交接區(qū)[16]。區(qū)內(nèi)發(fā)育了多條規(guī)模較大的活動斷裂帶,如隴縣—岐山—馬召斷裂[14]、固關(guān)—虢鎮(zhèn)斷裂[45]、桃園—龜川寺斷裂[45]、渭河斷裂[1,3,7]、秦嶺北緣斷裂[34]以及前人所確定的“高家村—高店斷裂”[46]等?!案呒掖濉叩陻嗔选蔽挥趯氹u市區(qū)渭河南岸附近,沿線有大量村莊、居民區(qū)及重要企業(yè)和重大工程,其中多項重大工程被該“斷裂”穿切。斷裂的直接活動及其伴生災害都可能對工程設(shè)施造成嚴重影響和破壞[819],因此,掌握該“斷裂”的地表詳細展布特征及其現(xiàn)代活動性,對渭河盆地西部特別是寶雞市的城市發(fā)展規(guī)劃與建設(shè)、地震危險性評價以及工程地震研究均具有重要意義。
a為咀頭剖面;b為桐峪河探槽剖面;c為楊家店探槽剖面;d為唐家塬探槽剖面;e為姬家店剖面;f為張家溝探槽剖面;F1為秦嶺北緣斷
裂帶;F2為寶雞—咸陽斷裂;F3為扶風—禮泉斷裂;F4為渭河盆地北緣斷裂帶;F5~F8為隴縣—寶雞斷裂帶;F9為高家村—高店
斷裂;F10為清姜河斷裂;圖件引自文獻[4]
圖1陜西寶雞地區(qū)“高家村—高店斷裂”平面展布
Fig.1Distribution of “GaojiacunGaodian Fault” in Baoji Area of Shaanxi“高家村—高店斷裂”是陜西省地震局在“八五”期間對秦嶺北緣斷裂開展1∶50 000地質(zhì)填圖時確定的一條全新世活動斷裂[46],確定該“斷裂”的主要依據(jù)是構(gòu)造地貌特征及探槽剖面。為進一步確定該“斷裂”的平面展布特征、規(guī)模及活動特征,依托國家汶川地震災后恢復重建項目,對該“斷裂”實施了1∶10 000地質(zhì)地貌填圖,尤其是圍繞支持該“斷裂”存在的幾處關(guān)鍵性地質(zhì)剖面證據(jù)(包括咀頭剖面、桐峪河探槽剖面、楊家店探槽剖面)等進行了詳細的剝土清理、探槽重新開挖揭露和淺層地震勘探等工程查證,取得的認識與前人完全不同。本文主要以咀頭至姬家店段主要調(diào)查剖面及探槽為對象,探討“高家村—高店斷裂”的最新查證結(jié)果與新認識。1前人對“高家村—高店斷裂”的主要認識及存疑1.1前人主要認識
前人1∶50 000地質(zhì)填圖確定的“高家村—高店斷裂”近EW向展布于秦嶺北緣斷裂帶西段北側(cè),距山前斷裂4~5 km處。該“斷裂”東起陜西省岐山縣高店鎮(zhèn)咀頭,向西經(jīng)天王鎮(zhèn)、鳳鳴村、楊家店、唐家塬、姬家店、高家村,止于太寧溝,全長約55 km(圖1)[4],平均垂直位錯速率為每年(0.77±0.14)mm,最晚一次古地震事件距今(2 730±105)年,造成地表最大垂直位移量(2.5±0.25)m[5]。陜西省地震局就此“斷裂”曾開挖探槽或?qū)嵤﹦兺疗拭?個,分別為咀頭剖面、桐峪河探槽剖面、楊家店探槽剖面、唐家塬探槽剖面、張家溝探槽剖面,認為該“斷裂”最大斷距超過90 m,是一條全新世活動斷裂,并有過多次古地震活動[46]。
1.2“高家村—高店斷裂”存疑
通過2010~2011年開展的“寶雞市斷層活動性鑒定”[20]專項調(diào)查發(fā)現(xiàn),“高家村—高店斷裂”的平面形態(tài)、地貌特征以及幾處斷層剖面,均無法說明其在地表存在以及全新世以來的活動性。首先,斷層影像線性特征不明顯,且地表出露連續(xù)性極差。通過對斷裂沿線的航衛(wèi)片解譯,未發(fā)現(xiàn)較連續(xù)的線性影像,規(guī)模僅有55 km的斷層竟然至少由8個不連續(xù)的段落組成,最長18 km,最短僅1.3 km,每活動段首尾既不相接,又不重疊,且中間還隔以較長的相對不活動段[4]。其次,斷層活動不具有協(xié)調(diào)性。如果是一條斷距超過90 m、全新世有過活動的斷裂,在斷層活動過程中各段之間必然會互相響應,具有整體上的協(xié)調(diào)性與聯(lián)動性。但該“斷裂”各活動段并無關(guān)聯(lián),例如在楊家店一帶存在高達90 m的斷層崖,歷史上可以確定時間的最新兩次古地震事件分別為公元前7000年左右和不早于公元前4700年,斷距分別達6 m和2 m[4],但這兩次古地震事件在其東側(cè)300 m處的二級階地上卻無任何體現(xiàn)。最后,斷層展布位置的特殊性。斷層大多沿階地前緣的陡坎邊緣或是流水側(cè)蝕形成的侵蝕陡坎展布,當階地陡坎或侵蝕陡坎消失,斷層隨即終止。
對前人認為有活動證據(jù)的幾個斷層剖面重新調(diào)查后發(fā)現(xiàn),沒有一處可以作為證明該“斷裂”存在及活動的充分證據(jù)。因此,該“斷裂”的存在性、現(xiàn)代活動性便存有極大疑問。
2對關(guān)鍵探槽、剖面的重新查證
2.1咀頭剖面
圖件引自文獻[5]
圖2前人調(diào)查的咀頭剖面
Fig.2Zuitou Profile Measured by Predecessor咀頭剖面位于陜西省岐山縣五丈原鎮(zhèn)東側(cè)附近的石頭河左岸、渭河五級階地與一級階地相接地段。前人對咀頭剖面(圖2)的調(diào)查顯示該處斷裂帶寬超過50 m,發(fā)育有2條主斷裂、16條次級斷裂。其中,F(xiàn)1斷層最大斷距15 m,F(xiàn)2斷層斷坎高度14 m,由此推定晚更新世以來該“斷裂”有過強烈活動[4]。
本次重新查證表明(圖3),該剖面反映的僅僅為滑坡,并不存在所謂的斷層活動。前人提供的斷面證據(jù)只是該滑坡后緣殘余的參差不一的錯動面(圖4),滑坡體后壁南、北兩側(cè)分布有相同的水平穩(wěn)定的礫石層與古土壤層。此外,滑坡體所在位置段底部相當寬范圍內(nèi),可見連續(xù)分布的鈣質(zhì)結(jié)核層及其緊鄰的紅黏土層,沒有發(fā)生任何錯斷(圖5),且展布范圍超過滑坡北側(cè)邊緣之后,仍一直向北繼續(xù)延伸了60 m,再往北被河岸護堤遮蓋,向南則順河床上游延伸超過200 m。
圖3咀頭剖面的重新查證結(jié)果
Fig.3Reverified Result of Zuitou Profile圖4咀頭滑坡
Fig.4Zuitou Landslide圖5咀頭滑坡下方河床底部連續(xù)分布的鈣質(zhì)
結(jié)核層與紅黏土層
Fig.5Continuous Distribution of Calcium Plate and Red
Clay Layer at the Bottom of Riverbed in Zuitou Landslide前人查證的咀頭剖面中顯示的地層傾斜或翹起以及存在多個斷面的現(xiàn)象,實際上是由于滑坡兩側(cè)階地拔河較高,觀察者由下至上觀測導致的視差。其中左側(cè)階地拔河高度達80 m,右側(cè)階地拔河高度達30 m,立于坡底素描時與滑坡后壁有一定斜角,加之滑坡后壁凹凸不平,導致視覺差而造成各種假象(圖6)。該滑坡于2011年9月至10月再次滑動,導致滑坡后壁南側(cè)的地層裸露,由此可清楚看到礫石層、古土壤層均連續(xù)水平分布(圖7)。
圖6視覺差引起的地層掀斜翹起與地貌變化
Fig.6Stratum Tilted and Landscape Changed
by Visual Difference圖7滑坡后壁南側(cè)連續(xù)分布的第四紀地層
Fig.7Continuous Distribution of the Quaternary Strata
in South Side of Landslide Backwall由此表明,前人在咀頭剖面確定的斷層沒有錯斷底部的新近紀鈣質(zhì)結(jié)核層與紅黏土層,更沒有錯斷上部的第四紀地層。所謂的斷層面僅僅是滑坡后緣殘余的參差不一的錯動面,因此,咀頭剖面不能成為反映“高家村—高店斷裂”存在的證據(jù)。
①為耕作層;②為煙灰色黑壚土;③為灰黃、微帶淡紅色砂質(zhì)黏
土層;④為淡紅、淺褐色砂質(zhì)黏土層,含礫石碎石;⑤為灰色、灰
黃色中粗砂;⑥為灰色中砂;⑦為灰白色細砂層;⑧為灰色砂質(zhì)
黏土;⑨為灰白色中細砂;圖件引自文獻[6]
圖8前人調(diào)查的桐峪河探槽剖面
Fig.8Tongyuhe Trench Profile Measured by Predecessor2.2桐峪河探槽剖面
桐峪河探槽剖面位于陜西省寶雞市蜀倉鄉(xiāng)東陽村附近、桐峪河左岸渭河二級階地與一級階地的交接處。前人認為桐峪河探槽剖面(圖8)是“高家村—高店斷裂”活動的另一主要證據(jù)。前人測得斷層面產(chǎn)狀326°∠40°,斷裂陡坎高5~8 m,并認為該斷層曾發(fā)生2次古地震事件:第一次時間為距今25 000年,形成一個地震溝槽(深度近3.5 m)崩積楔(圖8中淡紅、淺褐色砂質(zhì)黏土層);第二次發(fā)生在距今3 000年,在斷面北22 m處形成一最寬處約10 cm的垂向張裂縫,據(jù)此認為“高家村—高店斷裂”在全新世中晚期仍有活動[4,6]。
從本次重新清理后的剝土剖面(圖9)可清楚地看到,原剖面上的斷層位置(即地層③與地層④、⑤、⑥、⑦之間)存在一個自上而下呈弧形的接觸面。該接觸面下部呈凹槽狀止于地層⑦中部。以該接觸面底端為界,南側(cè)接觸面(即原斷層面)上陡下緩,分別斜交于地層④、⑤、⑥,顯然并非斷層面;北側(cè)接觸面從地層⑦中翹起之后,繼續(xù)抬升至地層⑥中,至地層⑥上部逐步變得平緩。地層④、⑤僅在接觸面南側(cè)存在,地層⑥在接觸面南、北兩側(cè)均存在,但位于南側(cè)的更厚,位于北側(cè)的更薄,表明在沉積地層⑦之前,地層⑥上部曾遭受一定程度的侵蝕。
①為耕植土;②為黏土;③為含礫亞黏土;④為砂、卵礫石;⑤為
粉質(zhì)黏土底部含砂、礫石;⑥為薄層細砂、粉砂層含小礫石;⑦為
粉土夾薄層粉砂;⑧為砂、礫石層;⑨為砂、卵礫石層
圖9桐峪河探槽剖面重新查證結(jié)果
Fig.9Reverified Result of Tongyuhe Trench Profile如果僅從局部觀察,容易形成該處似乎存在斷層的片面認識。但將剖面清理范圍擴大之后發(fā)現(xiàn),該處并無存在斷層活動的任何跡象:在地層③底端下凹處的接觸面兩側(cè),地層⑥底面和地層⑦均保持在同一高度,層理水平;剖面底部的砂礫石地層⑧和地層⑨同樣為水平層理,且連續(xù)分布,并無錯斷痕跡;接觸面附近的土層膠結(jié)良好,未見發(fā)育裂縫、節(jié)理或破碎帶等斷裂錯動和活動的跡象。根據(jù)以上現(xiàn)象,可完全排除其為斷層面的可能。根據(jù)地層③底部礫石層在剖面上沿接觸面平行展布的特征,以及粒度自上而下表現(xiàn)為由細到粗的分異沉積特征,推測弧形接觸面為河床靠近邊岸的一處底面,該深凹槽部位應該是地層③沉積前,河道邊岸處流水漩渦侵蝕早先河床砂礫石地層,使地層⑥在該處形成缺失,并向下侵蝕了地層⑦的上部。
再者,前人測得斷裂面傾角為40°,且為正斷層,本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該剖面(圖10)自上而下傾角逐漸變小。在剖面下方的接觸面上相距2 m處測得了兩個產(chǎn)狀自上而下分別為350°∠40°、345°∠20°的產(chǎn)狀。力學機理上,正斷層通常是在垂向最大主應力和水平向最小主應力作用下巖土體發(fā)生剪切破壞形成的,除非錯斷后地層發(fā)生掀斜翹起,否則其傾角一般應大于45°。而該地段斷層北側(cè)地層并未翹起,因此,上述角度值在理論上很難與正斷層聯(lián)系在一起,力學上難以按正斷層加以解釋。
圖10不整合侵蝕接觸面
Fig.10Erosive Contact Surface with Unconformity由此可見,桐峪河探槽剖面無法反映“高家村—高店斷裂”的存在。
2.3楊家店探槽剖面
楊家店探槽剖面位于陜西省寶雞市磻溪河西岸楊家店村南一小溝處、渭河三級與二級階地交接處。前人認為楊家店探槽剖面(圖11)共有3個主斷面和一些與之伴生的次級斷層面,斷距6 m以上;F1~F3斷層傾角分別為58°、38°、52°,至少發(fā)生過3次古地震事件。其中,事件Ⅰ斷距約5 m,事件Ⅱ斷距大于6 m,事件Ⅲ斷距約2 m[4,6]。
圖件引自文獻[6]
圖11前人調(diào)查的楊家店探槽剖面
Fig.11Yangjiadian Trench Profile
Measured by Predecessor①為耕植土;②為雜填土;③為擾動壤化土;④為擾動亞黏土;⑤為
早—中更新統(tǒng)砂、卵礫石層;⑥為粉質(zhì)黏土;⑦為大塊鈣質(zhì)結(jié)核
層;⑧為粉質(zhì)黏土夾粉土;⑨為粉質(zhì)黏土;⑩為棕紅—紅褐色黏土
圖12楊家店探槽剖面的重新查證
Fig.12Reverified Result of Yangjiadian Trench Profile據(jù)重新查證(圖12)結(jié)果可以看出:f1斷面產(chǎn)狀上部為15°∠55°,斷層下部為5°∠48°;f2斷面產(chǎn)狀為14°∠39°;f3斷面產(chǎn)狀為25°∠58°。f1斷面滑動面南側(cè)為早—中更新世階地砂礫石層,北側(cè)為各類雜填土、擾動土;未見到前人調(diào)查的楊家店探槽剖面(圖11)中斷層上盤的晚更新世及中更新世黃土,f2斷面與f3斷面所包夾的剖面以北土層為雜填土,上部有零星礫石、瓦片,下部則雜色條帶土交互出現(xiàn),條帶與滑動面近于平行。若f1、f2、f3斷面為斷層面,從新斷裂錯斷老斷裂的活動關(guān)系來看,f3斷面最早活動,f2斷面次之,f1斷面最晚活動,但f1斷面滑面處土層膠結(jié)良好,f2斷面和f3斷面交匯處土層疏松,滑面清晰可見,由此可推斷發(fā)生了3次滑動,f1斷面最早,f2斷面次之,f3斷面最晚。地層⑧、⑨、⑩均有縱向裂縫發(fā)育,裂縫長度各不相同,充填物為灰綠色淤泥質(zhì)黏土,這種裂隙在滑坡體上部最為常見。
從正斷層面角度特征來看:f1斷面具有上陡下緩的基本趨勢,且該斷層面之上的土體全部為擾動土,兩側(cè)地層根本無法對比;f2斷面傾角只有39°,如果作為正傾滑斷層面,此傾角一般應大于45°;f3斷面傾角雖然較陡,但是無根,向下匯合并截止于f2斷面滑動面上,故將此面作為滑動面,將該面之上的土體作為滑坡體應當更為合理。
若一個斷層有90 m之高的斷層崖存在,如此大的斷距,在地表展布應該具有一定的連續(xù)性和相當大的長度規(guī)模,但實際調(diào)查結(jié)果并非如此(圖13~17)。前人在楊家店西探槽剖面標出的斷層經(jīng)實地調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)斷面存在,在剖面南側(cè)礫石層中所標繪的斷面也不存在;其次,沿階地陡坎向東追索,在距該探槽約150 m處的沖溝內(nèi)出露剖面(圖17)發(fā)現(xiàn)早—中更新統(tǒng)砂、卵礫石層連續(xù)性良好,沒有被擾動或錯斷(圖13),頂部覆蓋的為全新統(tǒng)坡積層,也沒有擾動或錯動現(xiàn)象,接觸面之間也不存在相對錯動的任何痕跡。顯然,調(diào)查表明在楊家店探槽剖面東、西兩側(cè)并未見該斷層延續(xù)。
①為殘坡積層;②為棕黃色粗砂;③為砂、卵礫石
圖13楊家店探槽剖面東側(cè)150 m處剖面
Fig.13Profile Which Is 150 m Away from Yangjiadian
Trench Profile in the East Direction圖14陽坡村實測剖面位置
Fig.14Situation of Measured Yangpocun Profile①為腐殖土層;②為全新世灰—棕灰色殘坡積層;③為中更新統(tǒng)
深棕灰色殘坡積層;④為晚更新統(tǒng)棕黃、棕褐色水成粉質(zhì)黏土;
⑤為晚更新統(tǒng)沖積砂、卵礫石;⑥為中更新統(tǒng)砂、卵礫石;⑦為
中更新統(tǒng)棕黃色薄層砂;⑧為中更新統(tǒng)砂、卵礫石;⑨為中更新
統(tǒng)沖洪積砂、卵礫石
圖15楊家店探槽剖面東側(cè)陽坡村剖面
Fig.15Yangpocun Profile in the East of
Yangjiadian Trench Profile繼續(xù)向東至距楊家店探槽剖面約300 m的陽坡村剖面位于磻溪河溝谷西側(cè)的溝口地段、渭河三級階地與二級階地交界處的一處民房后(圖14),為前人認定的斷層必經(jīng)之處。實地調(diào)查發(fā)現(xiàn),該處東側(cè)的二級階地水平展布,地貌上沒有斷層經(jīng)過的任何痕跡。在該處實測了一條長25 m剖面(圖17中P1剖面),也未發(fā)現(xiàn)斷層面(圖15)。三級階地與二級階地交匯處也不存在斷層接觸關(guān)系(圖16)。此外,在陽坡村剖面東側(cè),對斷層可能延伸通過的地段調(diào)查(圖17)發(fā)現(xiàn),二級階地(T2)地貌平緩展布,并無斷層陡坎等構(gòu)造地貌現(xiàn)象。
圖16三級階地前緣與二級階地后緣交接處剖面
Fig.16Profile of Intersection of the Third Terrace
Front Edge and the Second Terrace Back Edge圖17楊家店探槽剖面東側(cè)調(diào)查剖面位置及階地分布
Fig.17Profile Location and Terraces Distribution
in the Western of Yangjiadian Trench Profile楊家店至陽坡村的調(diào)查表明,楊家店探槽剖面以東150 m之外無斷層存在證據(jù),以西40 m之外也無斷層存在證據(jù),即除了楊家店探槽剖面之外,附近多處剖面上均沒有找到斷層存在的任何證據(jù)。顯然,即使前人實測楊家店探槽剖面中的斷層存在,其長度也不會超過200 m,而大量統(tǒng)計結(jié)果和理論分析[2123]均不支持長度不足200 m的斷層段發(fā)生一次性錯動量可達到2 m甚至6 m的地震,甚至形成斷距90 m的斷層崖。因此,前人實測楊家店探槽剖面中的斷層面應該是滑坡后緣的滑坡面。
2.4唐家塬探槽剖面
唐家塬探槽剖面位于陜西省寶雞市潘溪鄉(xiāng)楊家店村西側(cè)大約5 km處、唐家塬渭河四級階地前緣外、沖洪積臺地后緣處。前人認為該處發(fā)育一正斷層,產(chǎn)狀40°∠42°,古地震時間10 000年左右,斷距不明(圖18)[4]。
圖件引自文獻[4]
圖18前人調(diào)查的唐家塬探槽剖面
Fig.18Tangjiayuan Trench Profile Measured
by Predecessor圖19唐家塬探槽剖面附近的重新查證
Fig.19Reverified Result of Tangjiayuan Trench Profile圖20唐家塬探槽剖面附近坡腳滑坡
Fig.20Landslide in Foot of Slope near
Tangjiayuan Trench Profile對唐家塬一帶的重新調(diào)查中,沿線并沒有發(fā)現(xiàn)斷層存在的任何證據(jù),所見到的是該地段發(fā)育的數(shù)個滑坡。在前人探槽處實測一條剖面(圖19),結(jié)果發(fā)現(xiàn)塬腳下是一個地表坡積物失穩(wěn)后形成的滑坡(圖20),因此,該處所謂的斷層也應該是滑坡的滑動面,與斷層活動無關(guān)。除此之外,前人測量的該斷層傾角只有42°[4]。作為傾角如此低緩的正斷層,只有兩種可能:第1種是發(fā)生過掀斜反翹運動,導致斷面傾角變緩;第2種可能是滑坡,滑動面上陡下緩,土層間發(fā)生覆蓋疊加又是滑坡中最常見的現(xiàn)象,尤其是在陡坡地段,同一地段會有多次滑坡疊加。此外,從該剖面位置一直追溯到潘家灣磚廠,塬坡走向310°左右,與該斷面走向一致,在塬坡上發(fā)育有大量滑坡,并未見任何斷層,因此,唐家塬探槽剖面所揭露的斷面當屬第二種可能,即滑坡滑動面,而非斷層面。
2.5姬家店剖面
姬家店剖面位于陜西省寶雞市潘溪鄉(xiāng)楊家店村以西約10 km處,具體位置在姬家店小學西側(cè)100多米處,是二級階地前緣與一級階地后緣交匯地帶,也是前人劃定的斷層通過位置[4,6]。調(diào)查表明,該處顯示的僅僅是地層間的不整合接觸,并非斷層接觸關(guān)系(圖21),前人認為的斷層陡坎實際為二級階地前緣,因此,姬家店剖面也無法作為“高家村—高店斷裂”存在的證據(jù)。
①為人工填土;②為人工雜填土;③為全新統(tǒng)坡積,含較多卵礫
石,礫石平均粒徑約10 cm;④為上更新統(tǒng)卵礫石層,磨圓度較
好,平均粒徑5 cm;⑤為粉質(zhì)黏土,厚約10 cm;⑥為上更新統(tǒng)
卵礫石,磨圓度較好,平均粒徑5 cm
圖21姬家店小學西側(cè)一級階地后緣和二級
階地前緣地層剖面
Fig.21Profile Between the First Terrace Back
Edge and the Second Terrace Front Edge in
the Western of Jijiadian School
3對“高家村—高店斷裂”的淺層地震勘探結(jié)果為查證“高家村—高店斷裂”的深部存在性,2010年陜西省地震局針對該斷裂布置數(shù)條剖面進行淺層地震勘探,結(jié)果均顯示“高家村—高店斷裂”并不存在[24]。圖22為西崖村—半溝村一帶的一條淺層地震勘探線AA′的結(jié)果解釋。如果該“斷裂”深部存在,則在剖面樁號800~1 000對應地段(有90 m以上斷距的斷層)深部應當反映有地層的錯斷信息。但是淺震探測結(jié)果表明,該測線剖面波阻抗特征清晰,波阻抗界面連續(xù)性好。地震解釋剖面圖有T1、T2、T3、T4和TN共5個強反射界面,其中TN為新近系底的不整合界面,波阻抗和強反射界面產(chǎn)狀穩(wěn)定連續(xù),無波阻抗位錯、扭曲、不連續(xù)等現(xiàn)象。波阻抗反映剖面地層產(chǎn)狀總體近水平,地層產(chǎn)狀穩(wěn)定且無錯動,也無大的構(gòu)造變動影響。綜合分析認為,在測線位置不存在斷層。
4結(jié)語
針對支持“高家村—高店斷裂”地表活動的幾處關(guān)鍵證據(jù)的野外詳細調(diào)查和淺層地震勘探等工程查證結(jié)果表明,該“斷裂”并不存在。具體證據(jù)有:①前人在咀頭剖面確定的所謂斷層面既沒有錯斷剖面底部的新近紀鈣質(zhì)結(jié)核層,也沒有錯斷上部的第四紀地層,實際上僅僅是滑坡后緣殘余的參差不一的錯動面;②桐峪河探槽剖面中反映的所謂斷層面也并非是由于斷層錯斷了其兩側(cè)地層,而是河床邊岸被水流側(cè)蝕之后形成的一個弧形侵蝕接觸面;③前人在楊家店探槽剖面確定的3條主斷面應當是與滑坡相關(guān)的滑動面,楊家店探槽剖面東側(cè)約150 m處的剖面、300 m處的陽坡村剖面均無該斷層存在的直接證據(jù);④唐家塬探槽剖面雖已被破壞,但其附近沿線并未出露斷層,前人發(fā)現(xiàn)的所謂斷面應該是該地段發(fā)育的大量滑坡的滑動面;⑤姬家店剖面一帶的所謂斷層陡坎實際反映的是二級階地前緣,并非該“斷裂”活動產(chǎn)生的構(gòu)造地貌;⑥西崖村—半溝村一帶的淺層地震勘探結(jié)果表明,剖面對應地段下部,地層產(chǎn)狀穩(wěn)定連續(xù)且無錯動,深部也沒有該“斷裂”存在的證據(jù)。T1為基巖強反射界面;T2為強反射界面;T3為強反射界面;T4為強反射界面;圖件引自文獻[12]
圖22“高家村—高店斷裂”淺層地震AA′勘探線成果解釋
Fig.22Interpretation of Shallow Seimic Exploration AA′ in “GaojiacunGaodian Fault”參考文獻:
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