编者按：本周为大家推荐《地质力学学报》2022年6期文章。此次推送的是辛鹏等作者的《*藏西**易贡滑坡源区坡体赋存的地质结构及其滑动模式》。
作者： 辛鹏, 王涛, 刘甲美, 刘锋, 杜建军, 赵建磊
摘要: *藏西**易贡滑坡源区BH01、BH02与BH03斜坡体呈不稳定状, 严重威胁下游工程设施安全。为防控源区坡体再次高位滑动致灾, 亟待开展斜坡赋存的地质结构及变形趋势分析。文章基于2 m精度的Pleiades数字高程模型及地形影像, 厘定了定量地貌学、地质构造与滑坡学3方面证据, 确定易贡滑坡源区具有前缘叠瓦式逆冲断裂区单面山、逆冲断裂区块体、走滑断裂区块体、走滑断裂区北东向拉裂槽4个次级斜坡单元。现场地质调查发现源区坡体内发育倾向南东、南西两组主控结构面, 这两组结构面是滑坡前缘逆冲断裂、后缘走滑断裂渐进活动的结果。与山脊近直交的北东向拉裂槽可能与晚期东西伸展变形背景相关。研究认为在地质构造影响下, 易贡源区斜坡沿着北东向拉裂槽下延结构面呈现多级、多期次深层滑移, 具有岩质滑坡蠕滑-拉裂-剪断型滑动机制。依据源区拉裂缝扩展的深度判断, 源区BH02坡体具有潜在加速滑移风险, 且BH03坡体亦不稳定。
关键词： 地质灾害；易贡滑坡；源区；叠瓦式推覆构造；断层；滑动模式
图件说明
图 1 *藏西**林芝易贡滑坡构造背景与关键块体位置
易贡滑坡位于青藏高原东南部南迦巴瓦构造结的西北向弧顶部位，毗邻易贡藏布江大峡谷左岸。易贡藏布江自西向东流经通麦村汇入帕隆藏布江，而后再汇入雅鲁藏布江。滑坡前缘为狮泉河-嘉黎-察隅深大断裂带，该断裂宽约10 km，为东构造结的北部边界断裂(图 1a)。受区域内构造地貌过程影响，东构造结西北部的易贡-通麦-培龙段沟谷的岸坡地形高差超过3 km，坡体表生卸荷裂隙发育。此外，区域发育深成硬质变质岩体，在地壳强烈挤压缩短作用下，北西—南东向嘉黎-察隅断裂带滑移错动产生的共轭伴生断裂结构面(图 1b)。
图 2 易贡滑坡及相邻沟谷地质地貌特征
易贡滑坡源区东侧易贡茶厂甲中村、西侧通加村沟谷均呈近南北向，具有相似形态特征，沟谷内无大型崩滑体发育，具有区域沟谷演化的一般特征(图 2a)。沟谷底部至海拔2600 m段为深切Ⅴ型峡谷区，岸坡形成于9.0~2.0 a BP；海拔2600~3300 m段为Ⅴ型峡谷与U型谷复合发育区，坡地形成于白玉冰期至冰消期；海拔3300~4000 m段呈Ⅴ峡型谷，为流域的上游峡谷段；海拔4000 m及以上区域为高原面，形成于末次冰期，坡地多呈圆丘状，发育冰川U型谷(图 2b、2c；央金拉姆等，2019)。
图 3 易贡滑坡源区地形及其次级地貌单元
易贡滑坡源区为高山、极高山陡变带，源区高原面受到强烈破坏。沟谷后缘山脊走向呈近东西向，由西向东高程逐步降低(图 3a、3b)。自易贡滑坡后缘，海拔最高点位于西北角，高程为5560 m；海拔最低点位于东侧，高程为5105 m。源区发育3条近南北向沟谷，在高程约3500 m处汇聚成主沟。3条近南北向次级支沟将易贡滑坡后缘分割成4个次级斜坡单元。自西向东，这3条沟谷的宽度依次为200 m、150 m与800 m(图 3c)。其中，斜坡S3与S4之间沟谷最宽。源区地形高程、沟谷宽度与构造地貌过程存在密切关系。
图 4 易贡滑坡源区主控结构面展布特征
高精度地形阴影上清晰可见，源区斜坡具有两组清晰的结构面(图 4a)。其中，第一组结构面(J1—J15)倾向南东(图 4b)，与斜坡S1的坡向一致，坡度约为25°~32°，该结构面形成时代较早，呈低角度、逆冲状，与东西向逆冲-推覆过程有关；第二组结构面(P1—P12)倾向南西(图 4c)，坡度约78°，该结构面叠置于J1结构面之上，形成时代晚于逆冲结构面，与南北向挤压的协调变形有关。这两组结构面在易贡湖至通麦大桥段普遍发育，与易贡藏布高边坡平硐内结构面产状相近(杜世回等，2021)。
图 5 易贡滑坡源区断裂带露头及其地质剖面
两组不同产状结构面的产生与区域构造应力环境相关。线路地质调查发现：受到岩层间能干性差异影响，局部有剪切强变形带发育。其中，倾向南东低角度断裂带及构造破碎带(J1—J15)与早期逆冲推覆作用相关，在沟谷上游4 km处可见露头(图 5a)，其断裂面产状为103°∠21°。断裂带局部呈压剪韧性-脆性破坏特征，厚度不一(图 5b—5d)。该断裂面的产状与单面山坡体S1具有相同的产状。
图 6 易贡滑坡源区叠瓦式推覆构造
易贡滑坡源区的低角度逆冲断裂、高角度走滑断裂与东构造结地壳渐进缩短有关，其组合结构指示了叠瓦式逆冲推覆构造(图 6a)。按照源区断裂结构面的展布形态，该组合特征符合逆冲挤压和走滑作用共存的压扭性构造变形模式(图 6b；Abd El-Wahed et al., 2016; Li et al., 2017)。
图 7 易贡滑坡2000年源区滑面形态
在2000年，易贡巨型滑坡继承了先期的地貌与地质结构。由滑坡形态可见，滑体呈不对称楔形体状(图 7a)。在走滑断裂发育区，坡体S3左侧破裂面为主滑面，沿着前期断裂带扩展。破裂面系呈近直立状，最大埋深超过1 km，表面可见清晰的剪切摩擦痕迹(图 7b)。右侧破裂面为次级滑面，面积较小，沿着推覆体的逆冲断层面发育，倾角较缓，受埋深超过3 km的韧性剪切带控制。两个滑动面的最大埋深均超出了流域内沟谷卸荷带50~300 m的深度(杜世回等，2021)，间接佐证易贡滑坡为构造控制滑体。
图 8 易贡源区走滑断裂带及内部碎裂岩结构
从断层的活动性而言，断裂具有黏滑、蠕滑两种模式。在黏滑变形作用下，断层面上会发育“镜面构造”，碎裂岩中心会发育断层泥。但在蠕滑变形作用下，韧脆性剪切面发育，常见角砾岩。由调查发现的断层露头可见，断裂带内物质大部分为黏土-碎石屑组合的构造(图 8a)，灰岩碎屑在剪切方向上具有发散破裂，造成方解石脉和小碎屑发生位错，且无断层泥出露(图 8b)。因此，蠕变滑移是北东向断裂带的渐进变形主要形式，动力来源可能为嘉黎断裂带通麦段的大规模滑移。
图 9 易贡滑坡源区关键块体及其拉裂缝展布形态
为定量化分析上述过程，部分学者从定量实验的角度发现：Hcr为后缘拉裂缝临界深度，Hc为后缘拉张裂缝现今深度。二者存在如下关系：当0.3Hcr≤Hc≤0.7Hcr时，坡体表面几乎无显著的位移；当0.7Hcr≤Hc≤Hcr，滑移速度会显著增大，滑坡体会转入快速破坏阶段(图 9a)。对比上述关系可知，以拉裂槽所在的位置为底滑面，易贡滑坡的BH02滑体后缘拉裂缝近乎贯通，具有快速滑移破坏的风险。此外，紧邻BH02坡体存在另外一个高度裂隙化坡体BH03，该块体后缘与拉裂区相连，其后缘拉裂缝深度小于0.7Hcr，仍处于缓慢变形转快速滑移的阶段。而相对于上述两个滑体，BH01坡体后缘其他位置还未见明显的拉裂缝，整体相对安全(图 9b)。
结论
*藏西**易贡滑坡源区斜坡赋存于独特的地质结构内，为典型的构造型滑坡。由上述现场地质调查与控滑结构力学解析，可得到如下结论。
(1) 易贡滑坡为深层滑坡，源区坡体具有断裂构造地貌特征，呈不对称状形态。源区斜坡结构赋存于大型叠瓦推覆构造体内，可分为前缘叠瓦式逆冲断裂区单面山、逆冲断裂区块体、走滑断裂区块体、走滑断裂区北东向拉裂槽4个次级斜坡单元，BH01、BH02与BH03共3个次级斜坡变形体均赋存于上述结构内。
(2) 易贡源区坡体自北东向裂谷区呈现多级、多期次深层渐进滑移，具有岩质滑坡蠕滑-拉裂-剪断型滑动机制。依据后缘拉裂缝扩展的深度推断，坡体BH02具有潜在加速滑移风险，且坡体BH03亦不稳定，坡体BH01相对稳定。
(3) 易贡滑坡源区北东向断裂带为局部强变形带，可能为嘉黎断裂带的共轭走滑断裂系，指示南北向挤压的应力状态，蠕变滑移是断裂带的渐进变形主要形式。在冰雪冻融循环作用下，拉张槽汇水、导水与剪胀裂隙输水是坡体蠕滑速度逐步加快的主控因素。
第一作者
辛鹏(1984—), 男, 研究员, 主要从事地质灾害形成机理与监测预警研究。E-mail: xinpengcugs@126.com
引用格式
引用格式: 辛鹏, 王涛, 刘甲美, 等, 2022. *藏西**易贡滑坡源区坡体赋存的地质结构及其滑动模式 [ J] . 地质力学学报, 28 ( 6) : 1012 -1023. DOI: 10. 12090 / j. issn. 1006-6616. 2022072Citation: XIN P, WANG T, LIU J M, et al. , 2022. The geological structure and sliding mode of the slopes in the Yigong landslide source area, Tibet [ J] . Journal of Geomechanics, 28 ( 6) : 1012-1023. DOI: 10. 12090 / j. issn. 1006-6616. 2022072