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座落体变形演化研究成果

【摘要】:图4.7-1黄草坪座落体形成演化阶段示意图第二阶段:浅生改造阶段。通过以上分析,可知黄草坪座落体变形发生在Ⅲ级阶地形成后的大渡河下切时期,其时代相当于晚更新世中期。根据座落体前缘堆积的Ⅱ级阶地堆积物未见变形破坏现象推测,座落体座落发生于Ⅱ级阶地形成之前,相当于晚更新世晚期。几组裂面组合加之地形切割,导致该段谷坡岩体卸荷拉裂→缓慢滑移→整体座落变形破坏的发展演化模式。

结合座落体岸坡所处的环境条件、坡体结构和目前的变形破坏特征,座落体形成过程可分为以下几个阶段(图4.7-1):

(1)第一阶段:构造能量储备和“储能体”形成阶段。坡体坚硬的白云质灰岩岩体为储存高应变能提供了物质基础。岩体属震旦系古老岩体,虽经过历次构造应力作用但又未遭到强烈破碎,具备了储存残余应变能的条件。

图4.7-1 黄草坪座落体形成演化阶段示意图(https://www.chuimin.cn)

(2)第二阶段:浅生改造阶段。中更新世时期,大渡河河谷经历了快速的下切卸荷过程,河谷也由宽谷演化为峡谷。瓦山断块整体隆升与大渡河急剧下切,谷坡岩体临空与自重应力作用加剧是座落体形成的主要因素。中更新世末期,大渡河Ⅳ级阶地(相当于800m高程)形成后,经历了一个快速下切侵蚀的时期,直抵现代河床底部基岩面(相当于高程约580m),切蚀深度约220m。晚更新世以来在原来的基岩面上堆积了Ⅱ、Ⅲ级阶地及现代较大厚度的河床深厚覆盖层,而且在河谷两岸坡体一定深度范围内发育了大量卸荷裂隙,它们大多沿早先的陡倾坡外或陡倾坡内的结构面产生拉张变形或张裂,并以随机、间隔、阶状的方式出现,彼此并不贯通。

(3)第三阶段:表生改造阶段。现代地形形成过程,如河流的深切等,使地面形态趋于复杂化,岩体中的应力场产生以深切带为中心的应力重分布现象,在边坡一定深度范围内形成谷坡二次应力场。河流下切过程中,边界岩体临空,斜坡应力迅速变化,重力作用明显增强,岩体卸荷拉裂强烈,形成顺坡卸荷拉裂带,并向纵、深扩展,成阶坎状,上下拉裂缝间以岩桥相隔。已形成的上述变形破裂迹象在这一卸荷改造过程中可出现新的错动迹象。与此同时,边坡岩体为适应新的平衡状态,将产生一系列伴随这一过程的变形与表生破裂,即岩体结构的表生改造。这一过程中岸坡表层的岩体碎裂化,出现卸荷松弛等变形,具体可表现为由陡缓结构面组合的滑移拉裂或滑移压致拉裂方式。

(4)第四阶段:重力改造阶段。随着岩体表生改造的发展,坡体内的水平应力场将因应力的逐步释放而不断减弱,乃至完全消失而过渡为自重应力场。座落体所在岸坡岩体中发育有倾向坡外的缓倾角层面或层间错动带,因此,在卸荷(表生改造)的基础上,岸坡岩体又沿缓倾角层面或层间错动带产生了受重力控制的蠕滑时效变形。边坡由厚层、巨厚层白云岩构成,硬而脆,可以储存大量的应变能,在自重应力场的作用下,岸坡岩体中的卸荷拉裂带不断扩展,当岩桥被突然剪断,使得阶坎状的卸荷裂隙得以连接贯通形成后缘分界面,卸荷拉裂岩体便沿该带产生突然的、迅速的整体转动座落。

坝区下游飞水崖堆积体下部的古河槽槽底分布高程为660m左右,可与该区域上的Ⅲ级阶地谷底相对应。通过以上分析,可知黄草坪座落体变形发生在Ⅲ级阶地形成后的大渡河下切时期(地形剧变时期),其时代相当于晚更新世中期。根据座落体前缘堆积的Ⅱ级阶地堆积物未见变形破坏现象推测,座落体座落发生于Ⅱ级阶地形成之前,相当于晚更新世晚期。几组裂面组合加之地形切割,导致该段谷坡岩体卸荷拉裂→缓慢滑移→整体座落变形破坏的发展演化模式。该座落体不仅平面上有明显的分区特征,剖面上也有明显的分带特征。