李益-區(qū)域穩(wěn)定-千島湖地區(qū)區(qū)域穩(wěn)定分析評價講解

1、區(qū)域穩(wěn)定工程地質學論文 標題 千島湖地區(qū)區(qū)域穩(wěn)定分析評價 學生姓名 李 益 指導教師 趙紅亮 學 院 土木工程與力學學院 專 業(yè) 地質工程 年 級 2008級二零一一年五月摘要千島湖是浙江省最大的湖區(qū)，是浙江省最主要的旅游目的地之一，千島湖的形成正是由于新安江水電站的新建。近年來隨著游客數量的不斷攀升，千島湖地區(qū)開始新建相應的配套設施。根據工程建設的需要，分析千島湖地區(qū)的區(qū)域穩(wěn)定性和新安江水電站的區(qū)域穩(wěn)定性，以了解該區(qū)域的穩(wěn)定性以及為工程建設提供參考及注意事項。通過分析研究千島湖地區(qū)的區(qū)域斷裂構造、巖土體特征、構造體系（包括重力場）以及地震活動影響等主要評價因素，對千島湖地區(qū)區(qū)域地殼穩(wěn)定性進行

2、評價。千島湖地區(qū)是一個區(qū)域穩(wěn)定區(qū)，該區(qū)域活斷層雖有分布但不足以影響工程安全運營。該地區(qū)也是地震的少發(fā)帶，具有地震頻率少，烈度小的特征，地震烈度不超過度，一般建筑物不需要設防。故在進行一般工程建設時不需考慮地殼穩(wěn)定性，但需注意滑坡和泥石流災害。因而千島湖地區(qū)是良好工程建設場所，新安江水電站不會受到斷裂及地震的危害。關鍵詞：區(qū)域穩(wěn)定性；斷裂構造；地震；工程建設；新安江水電站；千島湖目錄1. 前言 42. 地形地貌條件 53. 斷裂構造分析 73.1江山-紹興深斷裂 93.2馬金-烏鎮(zhèn)深斷裂 113.3球川-蕭山深斷裂 113.4下莊-石柱村大斷裂 133.5昌化-普陀大斷裂 133.6衢州-天臺大

3、斷裂 133.7孝豐-三門灣大斷裂 143.8衢州-蒼南大斷裂 153.9湖州-臨安大斷裂 153. 10淳安-溫州大斷裂 153. 11長興-奉化大斷裂 164. 區(qū)域巖土體特征 165. 區(qū)域構造體系 186. 區(qū)域地震分析 206.1地震分布及其與活動構造的關系 216.2浙江及鄰近地區(qū)地震對千島湖地區(qū)的影響 227. 穩(wěn)定性評價 258. 結論 26參考文獻 27 1.前言千島湖（新安江水庫）位于錢塘江上游新安江主流上，是為建設新安江水電站而造成的大型水庫，也是杭州市面積最大的水體。建庫前，新安江從安徽屯溪方向進入淳安盆地，與東來的東溪港、進賢溪及南來的遂安港會合，至港口，出銅官峽。在

4、銅官峽上游，新安江曲折奔流于群山之間，由于河床坡降很大，江水落差節(jié)節(jié)增加，從屯溪到銅官峽200公里之間，天然落差達100米。庫區(qū)構造線呈北東向，有馬金復背斜軸線、印渚埠開化等斷裂通過，山脊線與區(qū)域構造線方向一致。庫區(qū)地貌多為侵蝕剝蝕低山丘陵、喀斯特丘陵，少部分為河谷平原。庫底與庫床絕大部分為古生界致密不透水巖層，少部分為半致密或粘結的不透水與微透水巖層，局部有不透水的巖漿巖侵入體，它們的出露標高均大于設計回水標高。庫區(qū)水土保持良好，歷年平均含沙量僅0.248公斤立方米，沖積和淤積都不嚴重。水庫大壩壩址銅官峽。銅官峽全長800米，兩岸標高海拔各300米，峽谷河床標高海拔2022米，下部陡峻，坡角

5、3040，峽谷枯水期寬約180米。左岸巖性為唐家塢石英砂巖(S3t)，右岸為西湖組石英砂巖(D3x)，河床大部分為唐家塢砂巖，抗壓強度可達150X106牛頓米2，摩擦系數0.60，河底無風化層，河床也無多大的斷裂破裂帶。水庫大壩設計高度105米(海拔115米)，于1957年破土動工，1959年9月水庫建成開始蓄水。水庫面積為580平方公里，總庫容216.26億立方米，有效庫容102.66億立方米。在正常高水位海拔108米時(黃海)，庫容178.4億立方米?？刂频牧饔蛎娣e約10442平方公里。圖 1 千島湖地區(qū)位置圖本世紀以前浙江省對千島湖地區(qū)進行過大量的地質工作，但區(qū)域地殼穩(wěn)定性方面的工作很少

6、。在經歷了改革開放30多年的工業(yè)化飛躍發(fā)展后，地質作用即區(qū)域過程中人類活動對地殼的穩(wěn)定性產生了一定的影響，如山丘區(qū)崩塌、滑坡、泥石流等各種地質災害經常發(fā)生。開展千島湖區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究對千島湖以后的發(fā)展起著非常重要的作用。本文結合千島湖地區(qū)目前的地質情況，通過大量的資料的整理，得出地形地貌、斷裂構造、巖土體特征、區(qū)域構造體系、區(qū)域構造應力場及地震等幾個方面的穩(wěn)定性評價依據，并提出相關的建議。為千島湖及周邊地區(qū)（杭州地區(qū)）城市發(fā)展和其他人類工程活動提供必要的支持和參考，為為千島湖及周邊地區(qū)（杭州地區(qū)）經濟發(fā)展中長期規(guī)劃及制定防災減災對策提供基礎資料與決策依據。2.地形地貌條件千島湖地區(qū)屬浙西山地

7、丘陵區(qū)，由中低山、丘陵、小盆地、谷底組成。地勢呈四周高、中間低，由西向東傾斜，形成四周中低山逐漸向中部丘陵區(qū)過渡的地貌形態(tài)。古生界前，千島湖地區(qū)地處古海洋中。中生界印支造山運動晚期才逐漸隆起，為全區(qū)域的地貌輪廓奠定了基礎。經燕山運動和喜馬拉雅造山運動后，受長期外力侵蝕作用和差異性的升隆運動，經火山噴發(fā)、巖漿侵入、斷裂活動及外營力的風化、剝蝕、夷平，形成該區(qū)域以低山丘陵為主的地貌。山地、盆地呈梯級多層地形展布。河谷下游低丘盆地區(qū)，侵蝕、基座階地發(fā)育，在河谷、盆地中廣泛堆積著河流沖積、洪積、湖積層，谷坡兩岸殘積層、坡積層發(fā)育。新安江水庫形成以后，108米高程以下的河谷、低丘陵成了水面，低山地貌更為

8、突出。地貌類型以剝蝕型山地地貌為主，堆積地貌、人工湖地貌次之。構造剝蝕型山地地貌：地質構造由北東向線狀緊密型褶皺和斷裂帶組成。區(qū)域內白際山、千里崗和昱嶺等主要山脈均在該褶皺帶范圍內。 構造侵蝕型中低山地貌：主要分布在區(qū)域內新安江河谷南北兩側的千里崗北坡和白際山、昱嶺南坡，海拔標高介于2001250米之間，面積約3800平方公里。具有受流水強烈侵蝕切割，地表零亂破碎的地貌特征。其山脈、丘陵呈東北西南走向，為眾多溪、溝所分割，山體及丘陵成扇形和翅狀。水系呈樹枝狀分布。溪、溝主流流向與主河道呈銳角相接。受不同時期侵蝕作用強弱的影響，山地夷平面海拔高程大體分為12501000米、950850米、750

9、650米、550450米四級。山坡以階梯狀逐級向下傾斜。山體外形多呈條帶狀、彎曲狀或馬鞍形；丘陵地貌多呈饅頭形、舌狀。 構造侵蝕、溶蝕型山地地貌：主要呈北東南西向分布于淡竹、金竹牌、桂花島、高峰、蘭玉坪、玳瑁嶺、西山坪、白馬、桐嶺、半源、還水村、姥山、中坑村一帶，寬約0.53公里的可溶性石灰?guī)r地區(qū)。地貌形態(tài)具有侵蝕、溶蝕性特征，顯示隆起的峰叢中低山和巖溶狀丘陵地貌。溶蝕地貌以賦溪石林最為典型，群峰壁立，千嶂疊翠，懸石危巖，奇險紛呈，石峰、石筍等巖溶甚為發(fā)育，頗具觀賞價值。在玳瑁嶺、仙姑洞、白馬等處，有溶洞、漏斗、地下河、盲谷等分布。 山間河谷侵蝕堆積地貌：廣泛分布于區(qū)域內新安江河谷及其主要支流

10、武強溪、進賢溪、風林港、云源港等地。以基座型階地為主，堆積階地次之。厚度一般在15米以內。堆積階地及高漫灘二元結構明顯，一般有12級階地，順河谷兩岸分布。山間河谷階地寬度在50200米左右，少數可達500米，長度不等。河谷坡腳常有洪積沖積、洪積坡積群分布。在基巖谷坡陡處或上覆松散堆積物處常形成崩塌和滑坡。 人工湖地貌：1959年新安江水庫蓄水后，區(qū)域內海拔108米以下的低丘、谷底、溝汊被淹，形成面積為573平方公里的人工湖泊，即千島湖（新安江水庫）。人工湖蓄水量178億立方米，水質明凈，水色晶瑩，水溫相對穩(wěn)定。湖周港汊密布，湖岸線曲折多變，以任何角度都難以見到水源盡端。湖中島嶼1078個，大小

11、不等，形態(tài)各異。湖內舟楫往來穿梭，航線輻射東南西北。綿延百里、美麗壯觀的千島湖，被列為國家AAAAA級風景名勝旅游區(qū)。 3.斷裂構造分析斷裂活動作為地史階段中各種構造運動的一個重要組成部分，并對地殼組成物質的形成與改造起著一定的控制作用。從千島湖地區(qū)地質構造特征來看，地槽、地臺、陸緣活動三大發(fā)展階段的地殼組構不同，斷裂發(fā)育程度及斷裂性質有著顯著的差別。地槽階段的神功期、晉寧期以及加里東期，地殼活動性很大、固結程度低，故變形以褶皺為主，斷裂一般很不發(fā)育。地臺階段，千島湖地區(qū)處于相對平靜階段，以振蕩性升降為主的構造運動，沒有產生新的大斷裂，只是沿著早期斷裂產生滑動，這些斷裂起著控制三、四級構造單元

12、邊界和控制沉積的作用，通常稱為“同沉積斷裂”。陸緣活動階段，該區(qū)固結程度較低，因而印支運動仍以線型褶皺為主，直到燕山期才有平行北東褶皺軸向的斷裂及斷陷盆地發(fā)育。由于陸緣活動階段斷裂十分發(fā)育，應力強度近于分散，因此，除燕山晚期及喜馬拉雅期有部分斷裂可能切割到下地殼外，其余絕大多數斷裂此時的活動規(guī)模不大，切割較淺。根據斷裂的規(guī)模及波及深度，大致可劃分為深斷裂、大斷裂和一般斷裂等三個等級，其中深斷裂系指規(guī)模大，穿越硅鋁層達硅鎂層的斷裂。這一類斷裂，對沉積和巖漿活動有直接的控制作用，地球物理場有較明顯的反映，衛(wèi)星照片上的線性特征也有顯示，其形成歷史悠久，延續(xù)時間長，反復活動多次，在較新的地層中常由一系

13、列相互平行、規(guī)模不等的斷裂系組成斷裂帶，其寬度3-40km。屬于這一斷裂全區(qū)域及周邊（浙江省）共有4條。大斷裂系指規(guī)模較大、深度抵達康氏面但未穿越的斷裂，在某個地質歷史時期對沉積作用和巖漿活動曾起一定控制作用，地球物理場有一定的反映，通常是三、四級構造單元的分界，地表也常由一系列相互平行的斷裂組成寬2-20km之余的斷裂帶，這一類斷裂共有14條。一般斷裂絕大部分均為中生代所形成，其規(guī)模都比較小，影響深度也較小。中生代以來，千島湖地區(qū)不僅有垂直升降的斷塊運動，而且有水平擠壓運動。燕山中晚期產生許多推覆體，例如川埠-青硯嶺逆掩斷裂是典型例子。該斷裂東北起江蘇省川埠附近，向南延伸心如浙江省長興溫塘盆

14、地，是一條規(guī)模較大的自北西向南東推覆的逆掩斷裂，不僅造成唐家塢組逆掩在龍?zhí)督M和中侏羅統(tǒng)之上，而且使槐花砧-煤山向斜的西北翼發(fā)生倒轉。（如圖2） 圖2 長興縣溫塘盆地槐花砧-煤山向斜構造剖面圖3.1.江山-紹興深斷裂大致沿浙贛線是北東向展布，向南西延伸于江西省萍鄉(xiāng)-廣豐深斷裂連接，北東經江山穿越金衢盆地，貼靠金華大山南緣直抵紹興富盛，繼續(xù)北上潛越杭州灣，浙江省內出露長度約為280km。該斷裂系由許多規(guī)模不等的斷裂組成地表斷裂帶，斷層面傾向南東或北西，以傾向北西德居多，傾角在45-880之間。斷裂形跡十分明顯，沿著斷層帶巖層破碎、擠壓牽引頻頻見及，在金華大山南麓水口村等地的巖石見動力變質的殘積物，

15、諸暨涅浦東南雙溪塢群有寬3-6km的糜棱巖；由石角至富盛沿著斷裂帶繼續(xù)出露斷裂型混合石英閃長巖、混合花崗巖和糜棱巖，同時沿斷裂帶尚有超基性、酸性的侵入巖分布。在這一段斷裂帶中所采的構造巖經鏡下觀察，有碎裂、糜棱巖或超糜棱巖；由于受動力作用，巖石中的長石、石英等礦物被粉碎為糜棱物質，或塑性變形、圓?；?、重結晶、波狀消光明顯，礦物重新組合排列。該斷裂在不同地質歷史時期有著不同的表現，斷裂產生于神功期，沿斷裂帶形成綠片巖相變質、斷裂型混合巖及混合石英閃長巖，同時伴有超基性、酸性巖漿活動。隨后，又產生了強烈的糜棱化，表現先壓后剪的巨大應力作用。晉寧期，斷裂有一次活動，早期糜棱巖再次蝕變，巖石中放射性元

16、素逸散，同位素年齡資料表明，斷裂帶在晉寧期確有熱事件的存在。據巖相古地理分析，在早古生代，江山-紹興深斷裂帶北緣，尚未出現海盆邊緣相沉積，海陸界限越過江山-紹興深斷裂南側，由此可見，此一時期，該斷裂活動可能比較微弱，對于沉積不起控制作用。加里東運動后，浙東南與浙西北形成統(tǒng)一的地臺，但浙東南發(fā)生強烈的變質作用，浙江全境褶皺隆起，然而就在該斷裂帶及東南側邊緣，沉積了上三疊統(tǒng)烏灶組，印支期侵入巖也均沿著該斷裂帶發(fā)育。燕山期間，斷裂再次強烈活動，又產生了一系列壓剪和剪性斷裂，但斷斷續(xù)續(xù)，銜接性差，它們與晉寧期前的構造線有微小的交角。燕山晚期，沿該斷裂發(fā)育出了白堊紀盆地，斷裂帶北側強烈沉陷，顯示了“同沉

17、積斷裂”的活動。燕山末期，該斷裂又出現了自南東向北西的推覆，致使在諸暨璜山至紹興一帶雙溪塢群變質巖逆掩到上侏羅統(tǒng)火山巖之上。布伽重力場顯示，自義烏往南至江山一段，為密集的梯度帶。航磁的正高磁異常，呈串珠狀東西向排列；而東北段沒有顯示。磁場反映了斷裂的西北側為平靜的磁場區(qū)，東南側正負異常跳動劇烈，軸軸向雜亂。衛(wèi)星照片上線性特征明顯，呈“S”型，基本上與地表斷裂排列組合相吻合。圖3 浙江省主要斷裂構造圖3.2.馬金-烏鎮(zhèn)深斷裂馬金-烏鎮(zhèn)深斷裂呈北東向斜貫浙江西部地區(qū)，南段與下莊-石柱村大斷裂會合后，繼續(xù)西延伸江西省境內，往東經臨安城區(qū)東側后即被第四系掩蓋。據航磁反映，余姚至烏鎮(zhèn)一帶，北東向帶狀正負

18、異常交接分明，表明該斷裂仍繼續(xù)往北東向延伸至烏鎮(zhèn)，浙江省內長達300km以上，其中出露地表長約180km。地表由數條平行的北東向斷裂組成的斷裂帶，寬3-5km，巖石破碎強烈，沿斷裂帶有酸性巖體侵入，局部見有玄武巖。斷裂性質為壓性及張性兼有，斷面多傾向南東，傾角70o左右。該斷裂形成于元古代，上墅期其西北側為海相復理式建造，東南側為島弧或陸相火山巖建造。震旦紀和早古生代，該斷裂對沉積控制更為明顯，其西北側為陸棚到海相沉積；東南側為地臺斜坡沉積。晚古生代恰為相反，沉降與沉積中心由西北轉向東南一側。印支運動斷裂又劇烈活動，其東南側強烈抬升，西北側相對斷陷沉降，形成了金子尖，麻車阜等構造盆地，沉積了厚

19、達1500m的中侏羅統(tǒng)陸相磨拉石含煤碎屑巖。魯村-麻車阜復式向斜的東南翼和龍門村-印渚阜復式背斜的北翼均遭該斷裂的破壞而保存不全。布伽重力圖上，該斷裂表現為密集的北東向梯度帶。3.3.球川-蕭山深斷裂該斷裂自球川經建德至蕭山，西南延至江西省境內。在蕭山以北被第四系掩蓋，蕭山-平湖一線為北東向正磁場交接線，故推測該斷裂仍繼續(xù)北延經平湖進入上海，浙江省內長度約為350km。地表系有一系列平行的斷層組成寬約1km的的斷裂帶，多為逆沖斷裂，斷面傾向北西，傾角65o左右，為古生代地層逆沖在晚侏羅世地層之上。沿斷裂帶有基性和酸性巖脈侵入。該斷裂形成于晚元古代，對震旦紀及早古生代沉積都有直接控制。上志留統(tǒng)唐

20、家塢組至今尚未發(fā)現在斷裂的東南側出露，晚古生代地層在東南側出露也較零星，厚度小，而西北側分布廣，厚度大。表一 千島湖及其周邊區(qū)域主要斷裂一覽表編號斷裂名稱走向（度）傾向傾角（度）性質規(guī)模（km）主要特征1江山-紹興斷裂40-60北西45-88逆斷300是揚子地臺與華夏古陸的地質分界線。晚第三紀建沂裂兩側高差懸殊，沿斷裂有喜山期超基性巖侵入和晚第三紀玄武巖噴發(fā)，未見第四紀活動證據。2馬金-烏鎮(zhèn)活動斷裂40-50南東70逆斷350孝豐一三門灣斷裂以北的東段，第四季等厚線與斷裂平行，早中更新世（Q1-2）斷裂有過活動，昌化一普陀斷裂與孝豐一三門灣裂間晚更新世（Q3）有過活動，昌化-普陀斷裂以南為前第

21、四紀斷裂。沿斷裂有5 級左右地震發(fā)生。3球川-蕭山活動斷裂50北西65正斷400蕭山以北據淺層地震勘探揭示晚更新世（Q3）晚期斷裂有過活動。蕭山以南斷裂控制錢塘江河谷發(fā)育，并控制第四系地層發(fā)育。斷裂活動年代為晚更新世（Q3）晚期。沿斷裂有4.0-4.8級地震發(fā)生。4下莊-石柱村活動斷裂40-50北西70逆斷200斷裂西段為山區(qū)與盆地界線,東段對第四系沉積物有控制，第四系北厚而南薄。歷史上沿斷裂曾發(fā)生過4.75 級地震。測年證明斷裂為晚更新世(Q3)活動斷裂。5昌化-普陀活動斷裂東西北70-80逆斷走滑200在地貌上為浙北沉降區(qū)與浙南山區(qū)的分界，杭州附近沿斷裂所做的淺層人工地震測線反映該斷裂斷錯

22、了上更新統(tǒng)（Q3）中上部地層，為晚更新世（Q3）活動斷裂。6衢州-天臺斷裂東西北陡正斷約250控制第四紀盆地發(fā)育，為早中更新世（Q1-2）有過活動的斷裂。7孝豐-三門灣活動斷裂290-310北東60正斷約250斷裂使富春江河道發(fā)生直角轉折形成反“之”字，并控制了支流浦陽江河道分布，又是杭嘉湖平原與浙西山區(qū)分界，有5級左右地震發(fā)生，淺層人工地震測線反映該斷裂斷錯了上更新統(tǒng)（Q3）中上部地層, 熱釋光測年證明該斷裂最后活動年代為晚更新世（Q3）晚期。8衢州-蒼南斷層32060-85走滑約200在衛(wèi)星影像上線性構造明顯, 地貌上表現為深切斷層谷地。常山港江山港在斷裂處匯流在街江斷裂兩側, 差異活動較

23、明顯, 為早中更新世（Q2）有過活動的斷裂9湖州-臨安活動斷裂25-30南東80逆沖170屬杭嘉湖平原與浙西山區(qū)的地質界限，斷裂西側為莫干山等高山，東側為丘陵向平原過度帶，并控制了臨安盆地西側，沿斷裂帶所采集的斷層泥熱釋光測年證明斷裂在晚更新世（Q3）中晚期有過較強活動。沿斷裂帶有4-4.5級地震發(fā)生。10淳安-溫州斷裂310-320走滑約300地貌上斷層崖構成幾十公里斷層谷, 控制歐江水系北西向發(fā)育。喜山期超基性巖被斷裂斷錯并有左旋走滑特征，測年證明該斷裂在中更新世（Q2）有過活動。11長興-奉化活動斷裂315北東75約275杭州灣西北斷裂作為低山與殘丘平原的分界線，并控制同走向第四紀小型盆

24、地，沿斷裂帶熱釋光測年證明晚更新世（Q3）中晚期有較強烈活動，為晚更新世（Q3）活動斷裂3.4.下莊-石柱村大斷裂位于浙西開化縣之北與皖贛交界處，是蘇莊臺與錢塘臺褶皺帶分界。該斷裂呈向南東突出的弧形，走向北東東-北東-北東東，中段與馬金-烏鎮(zhèn)深斷裂合并，斷裂于加里東早期業(yè)已萌生，對早古生代地層的沉積具有一定的控制作用。斷裂東側荷塘組厚200-300m，而西側厚度增至500m，早寒武世大陳嶺期-晚奧陶世的沉積中心長期穩(wěn)定于東側，沉積厚度為東大西小。加里東運動之后，斷裂再次活動，西側依然保持上升隆起狀態(tài)，下古生界被剝蝕殆盡，暴露出古老的元古界基底；東側沉降，下古生界得以保存。地表見寬40m左右的破

25、碎帶，強烈片理化、硅化，石英脈大量填充，并有礦化現象。晚近期活動也造成了地貌上的懸殊高差，西側高峰聳立，而東側相對平坦。3.5 昌化-普陀大斷裂昌化-普陀大斷裂橫跨浙江北部，往西延入安徽，與休寧-順溪斷裂交會，往東經臨安，過杭州之南后略偏轉南東東，杭州以東至上虞一段被第四系掩蓋，在余姚-寧波一線之北又復出露。據物探及地震資料，此斷裂可能延至普陀。該斷裂是由許多平行排列的斷裂組合的寬約20km的斷裂帶。這些平行排列的斷裂，斷面以北傾為主，傾角70-80o。由于該斷裂的影響，兩側的構造形態(tài)不盡相同，南側北東向緊密線型褶皺構造排列井然有序，而北側同時發(fā)育線型及短軸狀褶皺。斷裂北側相對向東推移，故褶皺

26、構造及地層拖拽現象十分明顯。東段直接控制柯橋，姚江谷地及順母的東西向白堊紀盆地的形成。燕山期，沿斷裂帶發(fā)育了斷裂型的澥浦混合花崗巖及變質巖。斷裂在燕山期活動相當強烈，但斷裂形成的時代下限目前難以確定，根據古中生代大體以該東西向構造帶作為揚子準地臺兩個地層古生物區(qū)的分界及大衢山陳蔡群變質巖呈東西向褶皺分析，該斷裂似應形成于晉寧運動晚期。3.6.衢州-天臺大斷裂該斷裂西起常山之北，通過金衢盆地中南部，至永康象珠轉向北東東，而后再度沿東西向延伸至天臺，長約250km，總體為東西向。航磁為東西向正異常帶，呈雁行排列。布伽重力顯示密集的梯度帶，西段較寬，約為20km，東段較窄，約為2km。露頭區(qū)可見破碎

27、帶寬600m。斷裂切割古生代 、晚侏羅世及白堊紀地層。斷裂形跡清晰，擠壓透鏡體和密集的劈理帶發(fā)育，燕山晚期仍有強烈活動，與北東向構造聯合控制金衢盆地地方巖組和金華巖組的沉積。喜馬拉雅期，沿該斷裂帶發(fā)育了一系列超基性巖筒，東段尚有玄武巖噴溢。 圖4 千島湖及周邊區(qū)域深大斷層分布圖3.7.孝豐-三門灣大斷裂該斷裂由安吉障吳往南經臨浦、嵊縣盆地，到寧海以北伸入三門灣，走向290-310o，全長約250km。航磁反映為北西向強正異常帶，衛(wèi)星照片和地貌也有分段顯示。該斷裂明顯地切錯了北東、北北東向的構造線，兩側與不同時代地層接觸，在港口和四明山一帶更為顯著。西北段主斷裂東北側，北西向斷裂十分發(fā)育。這些斷

28、裂帶控制了鐵、多金屬、螢石等礦床。東南段發(fā)育在上侏羅統(tǒng)和白堊系中，地表斷裂連續(xù)延伸較長，破碎帶中的擦痕和劈理顯示右行張剪斷裂。新昌、嵊州一帶上新世玄武巖的噴出活動，主要是受本斷裂和北北東向斷裂的共同控制，沿斷裂還有許多基性巖脈侵入。斷裂可能形成于燕山早期，于燕山晚期和喜馬拉雅期都有強烈的活動。3.8.衢州-蒼南大斷裂該斷裂西起衢州之北，被江山-紹興深斷裂截切后，又經松陽、平陽延入東海海域，長約200km。走向約320o，斷面傾向不定，傾角60-85o。斷裂破碎帶寬40m，為一系列的擠壓透鏡體、劈理、糜棱巖等發(fā)育，局部擦痕顯示左旋扭動，沿斷裂帶填充的巖脈早再度破碎。布伽重力為密集的梯度帶，是莫霍

29、面南深北淺的轉換地段。松陽盆地白堊系的沉積受其控制。該斷裂形成于燕山中晚期，白堊紀后期活動較為強烈。3.9.湖州-臨安大斷裂斷裂位于浙西北，西南段被東西向斷裂截切，往北東蜿蜒曲折延至太湖，長度大于70km，總體走向北東，斷面傾向南東，傾角80o。航磁為異常與正異常的分界。斷裂形成于燕山早期，燕山晚期曾多次活動，它切錯古生界組成的學川-白水灣復背斜，造成東翼的大部缺失。沿斷裂地帶有多處酸性、基性巖脈侵入。中段有寬5-10m，長達5km左右的花崗斑巖脈侵入，并并遭破碎再充填了石英脈。3.10.淳安-溫州大斷裂該斷裂橫貫浙江中部，呈310-320o方向延伸，西北起自淳安洪家附近，往南東經蘭溪、金華至

30、溫州，長約300km。航磁異常圖上，該大斷裂東南段反映為負異常背景上的正高異常點呈北西向串珠狀排列；西北段呈現正負異常截然分界。衛(wèi)星照片顯示斷續(xù)的線性影像。建德市白沙一帶和金衢盆地內見一組北西向斷裂斷續(xù)分布，斷斷面常具有追蹤現象，斷裂中有石英脈、花崗斑巖充填。該大斷裂形成于燕山期，斷裂性質曾多次轉化。3.11.長興-奉化大斷裂該大斷裂北起長興煤山，往南東經臨平、上虞、奉化而潛入象山港，全長約為275km。地表因大部分被第四系掩蓋，斷裂型跡不明顯，據航磁資料，沿著斷裂帶北西向短軸狀正高異常呈串珠狀排列，北東向的正異常帶接近本斷裂時即告中斷或部分轉向北西。該斷裂西南側有早古生代地層出露，東北側早古

31、生代地層被掩埋在第四系之下，故應屬于東北盤下降的正斷層，發(fā)育時期較新。 4.區(qū)域巖土體特征千島湖地區(qū)在地質歷史中，經歷了地槽-地臺-陸緣三大發(fā)展階段，形成了相應的構造系列。該地區(qū)屬于江南地層區(qū)，屬于揚子準地臺。該區(qū)域的元古界，呈北東東或北東向分布，出露范圍較小，其中前震旦系分別屬于地槽型細碧巖-角斑巖、安山巖-流紋巖、復理石等建造以及陸相火山巖建造。震旦系為準地臺型碎屑巖、冰成巖、碳酸鹽建造。下古生界為非穩(wěn)定地臺沉積，寒武系為碳酸鹽建造；奧陶系主要為含硅、鈣質泥建造，為單一筆石或筆石、介殼混生相；志留系為碎屑巖建造；但缺失泥盆統(tǒng)；石炭系為濱海-濱海沼澤相碎屑巖和淺海陸棚相碳酸鹽建造；二疊系為淺

32、海-三角洲相的碳酸鹽和含煤碎屑巖建造；下三疊統(tǒng)為淺海相碳酸鹽建造。影響巖土體穩(wěn)定性的主要因素有巖、土體的結構、巖性組合及巖石力學性質等。千島湖地區(qū)出露的巖體主要為火山巖、侵入巖及潛火山巖。根據裸露基巖和鉆孔揭示情況，區(qū)內巖體以整體塊狀或厚層狀者居多，除沿斷裂帶發(fā)育有裂隙和破碎帶，一般巖體很少破碎，經取樣分析巖石單軸極限抗壓強度95230 MPa。當巖石受蝕變后，力學性能則大大降低，一般單軸抗壓強度為749895 MPa。 表二 千島湖地區(qū)土體工程地質表千島湖地區(qū)土體成因類型多樣，結構復雜，物理力學性質(指標)差異較大。山麓溝谷區(qū)土體主要由全新統(tǒng)洪積、沖洪積、上更新統(tǒng)洪積、中更新統(tǒng)洪坡積層砂土、

33、粉土、粉質粘土、砂礫卵石、碎礫石夾粘土等組成，一般層厚520 m，最大厚度達40 m左右，土體分選性差，承載強度130600 kPa，差異變化較大。平原區(qū)土體可劃分為6種基本類型，22個工程地質單元土體(層)，其劃分類型如表1，上部一般為軟基土，下部為硬基土。從總體來看，千島湖地區(qū)的巖土體等介質條件差異變化大。 5.區(qū)域構造體系 國家地震局于1979，通過地震測深對中國東部地區(qū)深部構造進行研究，發(fā)現在千島湖南緣有一條北東-南西向測線。該測線由江西省贛州市開始，經永玉山，過浙江省常山、衢州上方、建德石屏、富陽到杭州，全長620km。由于測線通過浙西揚子準地臺錢塘地臺褶帶，測線和構造線平行，因而其

34、成果僅能反映千島湖地區(qū)地殼結構的粗略變化情況。地震測深結果，千島湖地區(qū)地殼具多層結構，地殼結構模式如表三： 表三 千島湖地區(qū)地殼分層結構表由表中可知，該區(qū)域地殼平均速度為6.220.05km/s，上地幔波速（縱波）為32.50.06km/s。第二層與第三層之間為康氏面；第三層地面為莫霍面。地殼平均厚度為32.51.2km。中、新生界平均厚度僅1.56km。圖5 千島湖地區(qū)莫霍面及深部構造分區(qū)略圖據莫霍面等深線圖及浙江省不伽重力圖資料，深部構造可分為兩個區(qū):昌化-長興幔凹以及開化-桐廬幔隆。昌化-長興幔凹位于浙江省西北部，呈北東-南西向條帶狀展布。布伽重力異常圖上，北部為正異常區(qū)，往南漸變?yōu)樨摦?/p>

35、常，顯示莫霍面向西、向南傾斜的特征。北部太湖沿岸和長興地區(qū)，地殼不足30km。往南逐漸增厚到31km以上。隨著地殼的增厚，地形也逐漸升高，南部北東走向的天目山和白際山，海拔均在1000m以上。浙北安吉-長興一帶大片分布的中、新生代盆地與印支運動以來地幔上隆有一定的關聯。開化-桐廬幔隆其范圍相當于華埠-新登陷褶帶東部以及整個常山-諸暨拱褶帶。區(qū)內為低山丘陵區(qū)，有眾多的中生代構造盆地如新登盆地、壽昌-龍門盆地、金華-衢州盆地、浦江盆地等。該區(qū)重力不伽異常在零值線左右；航磁場特征為寬展型北東向正負磁異常條帶。莫霍面等埋深線為一連串向南西突出的弧形曲線，愈向西南，曲率越高，曲率越高，總體形成向南西傾狀

36、的鼻狀隆起，地殼厚度為30-31km。在布伽重力異常圖上，密集的不伽異常等值線顯示了不伽異常陡變帶的存在。這些重力不伽異常梯度帶出現在正、負異常變換處，與地殼起伏變化的深部構造轉折相對應，也往往也深斷裂帶的位置相一致。按區(qū)域不伽重力異常資料，結合區(qū)域航磁異常特征，大體可以分為馬金-烏鎮(zhèn)、江山-紹興等深部構造變異帶。這些變異帶亦是深部構造分區(qū)的界線。馬金-烏鎮(zhèn)深部構造變異帶分布于昌化-長興幔凹和開化-桐廬幔凹之間，在北部則為嘉興-余姚幔隆與昌化-長興幔凹分界線，不伽重力異常梯度帶不很明顯。但是，莫霍面等深線在變異帶附近有明顯的弧形偏轉，開化-桐廬鼻狀幔隆區(qū)內為往南西突出的弧形，而在昌化-長興幔凹

37、內急劇的轉成往北東方向突出的弧形，表示異常帶內有深部構造變化存在。另外，區(qū)域航磁反映該帶為正負異常變換地帶。該帶相當于馬金-烏鎮(zhèn)斷裂。江山-紹興深部構造變異帶分布于開化-桐廬幔隆和龍泉-嵊州幔凹之間，西部主要為不伽重力異常區(qū)，為深部構造分區(qū)的轉折端。沿該帶有較為密集的不伽重力異常等值線，尤其在西南端，成為異常梯度帶。江山-紹興深斷裂與該深部構造變異帶有關。6.區(qū)域地震分析 千島湖地區(qū)是一個地質構造相對穩(wěn)定的地區(qū)，新構造運動及其現今活動性較弱，其地震活動水平低，頻度小，強度弱，屬“弱震少震”區(qū)。但在千島湖地區(qū)鄰近地區(qū)如南黃海、臺灣海域等，地震頻度高、強度大，這些地震對千島湖地區(qū)雖不會有直接的破壞

38、作用，但時有波及作用，導致對生產、生活的影響。6.1.地震分布及其與活動構造的關系從歷史至1998年，千島湖地區(qū)及所屬的浙江省境內共發(fā)生破壞性地震14次，最大震級Ms=5.5級(1574年,慶元)。地震活動圖像的特點是疏散而有序, 在總體地震頻度低、強度弱的水平下, 形成北強南弱、海強陸弱的基本特征。總體來看，北緯30以北和北緯28以南地區(qū)、舟山群島及其附近地區(qū)較為集中。具體來看，千島湖地區(qū)及所屬的浙江省的地震多分布在北西向構造帶上和新華廈構造與區(qū)域性東西向構造交匯處，海上則多集中在北西向和北東向兩構造帶交匯處的嵊泗列島、舟山群島及東海海域上。圖6是浙江省1970年以來Ms3的地震分布狀況及鄰

39、近地區(qū)1989年以來Ms4的地震分布狀況，其中1989年后浙江省(包括東海地區(qū)) 發(fā)生了5次地震， 震級最小為3.4級，最大為4.5級，如圖7。 浙江地震空間分布與大區(qū)域地震活動和地震構造背景是一致的，這與新構造期的應力場有關。浙江省的新構造期的應力場基本上繼承了從中生代末期出現的北西西南東東向的擠壓。由于區(qū)域邊界條件不同，加上地質塊體的物性差異，在總的構造應力場的作用下，仍存在著局部的差異。北部以近東西向的擠壓為主，南部則以北西西南東東向的擠壓為主。因北，地震在北部以東西向構造帶為主，南部以北西西向的構造帶為主。1998年8月17日嵊州的4.2級地震就發(fā)生在北西向構造和區(qū)域性北東向構造的交叉

40、點；而1574 年慶元發(fā)生的5.5級地震即有史以來浙江省內最大的地震也位于北西向構造帶上。這些地震都是構造地震。但1994年9月7日的寧波皎口地震(4.3級)是水庫地震。此類地震的特征是震級小，烈度大，造成的危害較嚴重，需多加注意。圖6 浙江省與鄰近地區(qū)地震構造及震中分布圖6.2.浙江及鄰近地區(qū)地震對千島湖地區(qū)的影響浙江鄰近地區(qū)發(fā)生的地震相對較大，如北面的江蘇和東北面的南黃海地區(qū)、南面的臺灣，這些地區(qū)的地震對千島湖地區(qū)有一定的影響。浙江西北面的郯廬斷裂帶，歷史上曾是個地震多發(fā)區(qū)，且震級較大，但近年來不曾發(fā)生較大的地震。1989年以來浙江北面的江蘇省在1990年、1992年。1995年相繼發(fā)生3

41、次地震，震級分別為5.1級、4.6級、5.6級。浙江東北面的黃海地區(qū),992年、1993年、1996年、1997年都有地震發(fā)生，共達6次。震級最小4.5級，最大6.1級，平均每年0.6次。圖7 浙江省及鄰近地區(qū)地震目錄以上幾個地區(qū)Ms6 的地震對浙江省都有較大的影響，且隨震中位置的不同，烈度各不相同。1505 年長江口6.75級地震對浙江省大部分地區(qū)的影響烈度為度；1984 年南黃海6.3級地震對浙江省東北部影響烈度達度；1996年南黃海6.1級地震對杭州、嘉興、湖州、舟山、寧波等地的影響烈度達度, 震感強烈。由上可知,南黃海發(fā)生6級以上地震時，浙江省部分地區(qū)就有明顯震感；長江口發(fā)生6級以上地

42、震時，浙江省大部分地區(qū)受影響, 震感更強。浙江省南面的福建及其沿海地區(qū)，自1989年以來，共發(fā)生Ms4.5的地震5次，即1992年2月18日閩東南日島的5.6級地震，1992年3月3日廈門的4.5級地震，1992年11月26日福建龍巖的4.7級地震，1995年2月25日臺灣海峽廈門東的5.6級地震，1997年5月31日福建永安的5.6級地震。浙江省東南面的臺灣是個地震多發(fā)區(qū)，特別是臺灣東部地震分布非常密集，且震級普遍較大，多在6級以上，頻度也高。有時頻率特高，如1992年發(fā)生7次，1994年發(fā)生8次。自1989年以來，共發(fā)生Ms6.0的地震37次，平均每年發(fā)生3.7次。另外，臺灣海峽南沃東南海

43、面北緯22.67、東經118.75處，自1994年9月16日發(fā)生7.4級主震后，到1994年年底共發(fā)生6次強余震，震級都在5.5級以上。據調查: 當臺灣的地震震級超過6.5 級時，浙江省絕大部分地區(qū)的烈度可達度。 圖8 浙江省周邊地震分布圖7.穩(wěn)定性評價 在在千島湖地區(qū)區(qū)域構造背景研究、近場區(qū)構造背景研究和地區(qū)活動斷層研究、判定的基礎上, 結合區(qū)域內地震活動情況, 對千島湖地區(qū)的區(qū)域穩(wěn)定性進行評價。 斷裂穩(wěn)定性 在千島湖地區(qū)及受影響區(qū)域的活裂層有：馬金-烏鎮(zhèn)活動斷裂、球川-蕭山活動斷層、昌化-普陀活動斷裂、孝豐=三門灣活動斷裂、湖州-臨安活動斷裂、長興-奉化活動斷裂。由于這些斷裂的活動性都不強，晚更新世（Q3）以來以上6個活動斷裂基本不活動，故這些斷裂對千島湖地區(qū)的地殼穩(wěn)定性有一定的影響，但不構成威脅，在建設一般工民建筑物時可以不用考慮斷裂的影響，建設重要工程時要注意斷裂的影響。而新安江水電站離這些活動斷裂有一定的安全距離，故工程安全穩(wěn)定，不受斷層影響。 構造穩(wěn)定性 千島湖地區(qū)基本屬于揚子準地臺，是揚子準地臺的東北端的一小部分。該地區(qū)山勢比較陡峻、峭崖疊嶂、跌水及溝谷發(fā)育,切割較強烈, 崩塌、滑坡、泥石流及流水侵蝕等外動力地質作用不強烈。千島湖地區(qū)處于浙江省西北部地殼穩(wěn)定區(qū)，其周圍地殼也比較穩(wěn)定，只有其西