宝鸡-常兴段滑坡分布规律与发育背景
王佳运;石小亚;冯卫
【摘 要】在前人工作的基础上，借助实地调查、勘查等手段，分析研究了陕西省宝鸡-常兴段黄土塬边滑坡分布规律与发育背景。通过分析、研究认为：（1）宝鸡-常兴段黄土塬边自西向东滑坡规模由特大型向大型、中型甚至小型渐变；（2）三级阶地缺失或三级、二级阶地同时缺失地段均有滑坡发育；（3）宝鸡-常兴段黄土塬边滑坡集中发育在3个时期：晚更新世初期、全新世初期与全新世漫滩期；（4）渭河盆地西部地壳差异性向东掀斜运动形成了不同高差级别台塬的地貌格局，决定了滑坡发育规模的规律性变化；渭河北迁与侵蚀加剧造成了宝鸡-常兴段黄土塬边滑坡不同时期的集中出现；（5）人类工程活动的加剧是漫滩侵蚀期新滑坡或古老滑坡复活的主要诱发因素。%This paper is bad on the predecessors′rearch and is aided with investigation and prospection at field.It analyzes the distribution regularity and development background of landslides at the edge of the loess table lands from Baoji to Changxing.It proves the following five points.(1 )The scales of the landslides decrea gradually from super large to large and middle,even small.(2)Lan
dslides are at the sites where Ⅲ terrace or both Ⅲ and Ⅱ terrace disappeared.(3)Development of landslides mainly has three periods:early stage of late Pleistocene epoch,early stage of Holocene epoch and last stage of Holocene epoch.(4 )The eastward tilting movement with activity difference of the lithosphere in the west of Weihe river basin resulted in the physiognomy pattern of tablelands with distinct altitude differences.Then it controlled the development regular change of scales of the landslides.The northward movement of Weihe river and inten riverside eroding induced the concentrated development of landslides at the edge of the tablelands in different periods.(5 )The inten human engineering movements are the main inducing factor of new landslides or revival of old landslides in late stage of Holocene.
世界上最大的高原【期刊名称】《工程地质学报》
【年(卷),期】2014(000)003
【总页数】7页(P379-385)
【关键词】黄土塬边滑坡;分布规律;发育背景;掀斜运动;渭河北迁
【作 者】王佳运;石小亚;冯卫
【作者单位】中国地质调查局西安地质调查中心 西安 710054; 国土资源部黄土地质灾害重点实验室 西安 710054;中国地质调查局西安地质调查中心 西安 710054;中国地质调查局西安地质调查中心 西安 710054; 国土资源部黄土地质灾害重点实验室 西安 710054
【正文语种】中 文
dengerous【中图分类】P642.22
宝鸡—常兴滑坡带西起宝鸡硖石沟，东至眉县常兴白吕塬，在长约98km段内共有不同时期、不同类型、不同规模的滑坡200余处［1］，其中仅在渭河北岸黄土塬边发育滑坡114处，线密度达到1.16处·km－1。宝鸡市著名的卧龙寺滑坡、簸箕山滑坡、陕棉九厂滑坡即位于该区段内［1，2］(图1)。20世纪80年代以来，由于人类工程活动的加剧以及降雨的影响，该段内发生滑坡近90次，仅1983年因降雨诱发大范围滑坡造成110人死亡的惨重事故，滑坡严重威胁着区段内人民群众的生命财产安全。针对该段滑坡连续、集中发育的特点，需要查明滑坡的分布规律与发育背景条件。前人对滑坡规模规律性变化［1］、古老滑
坡发育时期［3］、滑坡营力因素［4］以及特征［5，6］等方面做了一些工作，但是在分布规律及发育背景、影响因素等方面缺乏针对性与准确性，不够具体、系统。本文在前人工作的基础上，借助实地调查、勘查等手段，从斜坡体地层结构、地形等方面，结合新构造运动、气候变迁等背景因素，分区段、不同时期分析研究该段滑坡的时空分布规律与发育背景，以期为该段滑坡的机理研究与后期治理决策提供参考依据。
宝鸡—常兴段黄土塬边滑坡在空间上呈现出滑动面位置、滑坡规模与分布地段的规律性变化，而在时间上则表现为滑坡集中发育在不同的时期。
红烧鱼豆腐宝鸡—常兴段地层结构为更新世黄土+河流冲积层+新近系砂质泥岩，自西向东滑坡滑动面的位置逐渐抬升，由新近系砂质泥岩层内逐渐向上部的河流冲积层内或顶面过渡。在宝鸡硖石沟到千河段内，滑坡滑动面位置位于新近系砂质泥岩层内，如卧龙寺滑坡(图2);在千河到阳平车站段内，滑坡滑动面位置位于新近系砂质泥岩顶面，如候家嘴滑坡(图3);在蔡家坡至常兴段内的滑坡滑动面位置则过渡到河流冲积层内或顶面，如蔡镇滑坡(图4)。
随着滑坡滑动面位置的逐渐抬升以及黄土台塬上覆堆积黄土厚度的减小，滑体厚度逐渐由超深层渐变为厚层、中层甚至浅层，相应的滑坡规模也由特大型滑坡渐变为大型、中型甚
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至小型滑坡。硖石沟至千河段，滑坡体厚度均大于50m，部分甚至达到90m，体积规模超过1000×104m3，为超深层特大型滑坡;千河到阳平段内的滑坡体厚度为30～50m，体积规模在百万立方米以上，属于大型滑坡;蔡家坡段内滑坡体厚度为中层或深层，体积规模在数十万立方米至上百万立方米，为大型或中型滑坡;而在蔡家坡以东的常兴段内滑坡体厚度在10余米或10m以下，为中层或浅层，体积规模在数万立方米至数十万立方米，属于中型或小型滑坡(图5)。
宝鸡—常兴段黄土塬边四级与三级阶地完整存在的区段内，四级阶地前缘没有形成滑坡，如陈仓区千河以东、太子庙以西地段;其他地段三级阶地缺失(金陵河—千河段)或三级与二级阶地同时缺失(太子庙沟以东)的地段均有滑坡发育，而二级阶地前缘没有滑坡，仅为局部性的滑塌或崩塌。
宝鸡—常兴段滑坡按形成的时代，集中分布在3个时期:晚更新世初期、全新世初期与全新世晚期［3］。
晚更新世初期:相当于二级阶地河床侵蚀期，该时期形成的滑坡主要分布于宝鸡市罗家楞至斗鸡台、陈仓区—蔡家坡—眉县站等区段内，是发育在四级阶地与二级阶地之间的古滑坡。
全新世初期:相当于一级阶地河床侵蚀期，在此时期内，四级阶地前缘缺失三级、二级阶地的地段发育了老滑坡，如斗鸡台、刘家台等滑坡;部分古滑坡中前部发生复活，如金陵河至斗鸡台、蔡家坡至眉县站等区段内。
全新世晚期以来:相当于漫滩侵蚀期，部分老滑坡前缘受到漫滩期侵蚀或人类工程活动影响，造成局部或整体复活，如1955年宝鸡卧龙寺新滑坡、岐山县的陕棉九厂滑坡、龚刘滑坡与1970年眉县庵上滑坡等［3，7，8］。
受渭河盆地西部的地壳差异性向东掀斜运动的影响，新近纪末第四纪初，千河以西、渭河断裂的以北地区开始抬升，脱离水成环境，接受第四纪风成黄土的堆积，形成第Ⅲ级黄土台塬;在早更新世中期，岐山—马召断裂以西，渭河断裂以北地区开始抬升，接受黄土堆积，形成第Ⅱ级黄土台塬;在早更新世晚期，泾河以西渭河断裂以北地区开始抬升，接受黄土堆积并形成第Ⅰ级黄土台塬［9］;3个台塬基座顶面标高自西向东逐级降低，同时，抬升的先后差异导致接受风成黄土堆积的时间逐级递减，因而堆积的黄土厚度逐级变薄，塬面标高逐级降低，即黄土塬边斜坡高差逐级降低，千河以西的Ⅲ级台塬塬边高差超过200m，在常兴以东的Ⅰ级台塬边局部斜坡高差甚至不足50m(图6)。
受青藏高原在新生代以来强烈隆升的影响，秦岭自中更新世以来抬升速率不断增大，从中更新世晚期，秦岭抬升速率不断增大的趋势愈来愈明显，晚更新世进一步增强，全新世时期秦岭隆升尤为强烈［10］;秦岭抬升速率的不断增加，导致渭河不断向北迁移，迁移的速率与秦岭抬升的速率同步，即晚更新世增强，全新世向北迁移速率更为明显。
渭河盆地气候是处于干冷与暖湿气候相互交替的波动过程。晚第三纪气候炎热，沉积并形成了大量的红土层，进入第四纪，气候变冷，至少出现6次冰期气候［11］。但在间冰期，仍有暖湿气候出现。其中，在晚更新世早期，气候湿润，雨量比较多，渭河水量大，摆动强烈［12］;晚更新世末期气候变的干燥，形成了二级阶地。此后全新世初期，气候再次转向升温期，开始趋向温暖，降雨量开始增大，并且在这一时期洪水现象在渭河盆地比较普遍。在大约3100a B.P.，季风格局发生变化，气候向着干旱化发展［13］。根据经典的全新世变化3段划分方案，全新世早期(11500～8500a B.P.)为升温期，中期(8500～3100a B.P.)为大暖期，晚期(3100 ～0a B.P.)属于降温期［14］，由此说明，进入全新世漫滩侵蚀期以来，气候趋向干冷。
渭河盆地西部地壳差异性向东掀斜运动形成了渭河以北宝鸡—常兴段的Ⅲ级黄土台塬，由
于这种掀斜运动自西向东扩展，使得台塬自西向东经历的抬升时间逐级缩短，因此导致Ⅲ级台塬的基座顶面标高自西向东逐级降低，即新近纪地层顶面标高逐级降低;Ⅲ级台塬自西向东抬升先后顺序与脱离水成环境时间的差异，导致其上覆黄土堆积厚度自西向东逐级变薄，从而形成Ⅲ级台塬塬面标高自西向东逐级降低，塬边斜坡高差亦随之降低。渭河盆地西部地壳差异性向东掀斜运动不仅在地形上形成了自西向东的规律性变化，即Ⅲ级台塬塬面标高自西向东逐级降低，塬边斜坡高差亦随之降低，同时，在地层垂向上形成了规律性变化，即新近系隔水地层顶面标高自西向东逐级降低，上覆黄土厚度逐级变薄。地形上斜坡高差的规律性变化，使得斜坡下滑重力势能自西向东逐级减小;在地层上，新近系隔水地层顶面标高自西向东逐级降低、黄土厚度逐级变薄的规律性变化，使得斜坡潜在滑动面切割深度逐级减小。斜坡重力势能的逐级降低与潜在滑移面切割深度逐级减小，造成宝鸡—常兴段滑坡体厚度自西向东逐级变薄、滑坡规模逐级减小的趋势。隔壁的阿姨
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滑坡自西向东滑动面位置的逐渐抬升，即由新近系砂质泥岩层内逐渐向上部的河流冲积层内或顶面过渡，滑体厚度逐渐由超深层渐变为厚层、中层甚至浅层，滑坡规模由特大型滑坡渐变为大型、中型甚至小型，这些呈现的滑坡空间分布规律现象与上述分析一致。因此，渭河盆地西部差异性向东掀斜运动控制了不同高差级别的黄土台塬地貌格局，形成了
斜坡体在垂向上地层结构的规律性变化与地形上斜坡高差的规律性变化，从而决定了滑坡滑动面位置、滑体厚度以及滑体规模自西向东的规律性变化。到早更新世晚期，受掀斜运动的影响，形成第Ⅰ级黄土台塬［9］，说明Ⅲ级黄土台塬的地貌格局在早更新世末期已经形成。饭后运动减肥操
在早更新世末期Ⅲ级黄土台塬的地貌格局形成以后，秦岭自中更新世以来抬升速率开始增大，晚更新世进一步增强，全新世隆升尤为强烈。秦岭隆升导致渭河不断北迁从而加剧了河水对渭河北岸的侵蚀［15］。在秦岭抬升、渭河北迁过程中，渭河盆地干冷与暖湿气候交替出现。晚更新世早期，气候湿润，雨量较多，渭河水量增大，加剧了河水对北岸坡的侵蚀，三级阶地遭到侵蚀破坏，造成在这一时期岸坡崩塌、滑坡的集中发育;在晚更新世末期，气候变的干燥，渭河水量减少，侵蚀减弱，因而在这一时期形成了二级阶地。而在全新世初期，气候开始趋向温暖，降雨量增大，导致渭河水量增加，在渭河不断北迁的条件下，河水对渭河北岸坡侧蚀日益加剧，二级阶地遭到侵蚀破坏，造成全新世初期滑坡的大量集中发育。爱测网
在秦岭隆升、渭河北迁过程中，晚更新世早期与全新世初期两个暖湿气候期是渭河侵蚀加
剧、造成三级及二级阶地侵蚀破坏与岸坡失稳的时期，与宝鸡—常兴滑坡集中发育段古、老滑坡形成时期相一致，同时，与三级阶地缺失或三、二级阶地同时缺失的地段均有滑坡发育的现象相符。因此，秦岭隆升导致渭河北迁进而造成河水侵蚀渭河北岸，暖湿气候导致河水侧蚀加剧是晚更新世早期与全新世初期滑坡集中发育的重要因素，并形成了三级阶地缺失或三级、二级阶地同时缺失的地段均有滑坡发育的现象。
