2011度四川农业大学地质学野外实习实践报告

1、四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 四川农业大学地质学野外实习报告指导老师：郑老师实习时间： 2011 年 12 月 28日实习路线：金马河大桥（温江）- 映秀镇 -都江堰紫坪铺镇（灰窑村）摘要: 野外实习实践是地学本科教育的一个不可或缺的组成部分，是理论联系实际、培养学生野外工作能力和提高学生专业技能等诸方面素质的重要环节。本次野外实践实习的主要地点为金马河大桥、映秀镇和都江堰紫坪铺镇。 利用在现场观察实践所掌握的信息的基础上结合本学期所学的专业知识，主要对金马河大桥地区、映秀地区及都江堰地区的地质构造、地貌、土地资源利用情况以及自然灾害等方面做一个归纳分析和总结，为相关专业的

2、深入学习夯实基础。关键词： 地质构造；地貌；土壤资源；土地利用1实习区域概况1.1 金马河地区金马河是长江上游两处险工段之一，是成都平原的重要防洪屏障。金马河防洪工程保护区内共有成都的5 个县（市）2 个区，即都江堰市、双流县、崇州市、新津县、温江区、青羊区和武侯区。统计保护区内1992年共有乡、镇 35 个，面积 911 平方公里，总人口156.44 万人，工农业总产值124.8 亿元。岷江干流在都江堰市出山口后，地势开阔， 流速骤减， 沙石沿河淤积，使河床抬高，经洪水冲刷，河床沙洲遍布，汉壕分流众多，滩沱相间，河道弯曲，主流左右摆动，流向不定，断面横流加剧，成为宽、浅、弯的游荡性河流。部分

3、河段，床身较高，堤岸低矮，通道狭窄，排水不畅，洪水期对沿江城镇、灌溉渠系、农田造成严重威胁。金马河四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 1.2 映秀地区映秀镇地处四川汶川县城南部，与卧龙自然保护区相邻， 是阿坝的门户， 是前往九寨沟、卧龙、四姑娘山旅游的必经之路。全镇面积115.12 平方公里，人口近 1 万人。辖 9 个行政村， 31 个村民小组。乡镇企业总产值1689.75 万元。映秀镇境内水利资源丰富， 该镇在经济发展中狠抓典型走出了一条以养殖业、种植业为主的路子，使映秀产业结构调整取得了突破性进展。映秀镇境内水利资源丰富，水质好， 落差大， 先后修建了映秀湾发电总厂、华能太

4、平驿电厂、福堂水电厂等水电站，有“水电之乡”的美称。全镇现有耕地面积1800 亩，已退耕地4950 亩，映秀镇积极响应国家号召，认真实施退耕还林（草）政策，由于耕地面积的逐年减少，农村经济收入面临重大的难题，为了改变现状，摆脱困境，映秀镇加快了结构调整的步伐，结合镇村实际，在经济发展中狠抓典型走出了一条以养殖业、种植业为主的路子，是映秀产业结构调整取得了突破性进展。1.3 都江堰坪铺镇地区紫坪铺镇地处川西平原西北部边缘，位于世界水利明珠，世界文化遗产之地都江堰水利工程渠首上方，岷江与白沙河交汇处，南与玉堂镇交界、北与虹口接壤、西接汶川漩口、东临城区，是都江堰市城区的重要组成部分。幅员面积24.

5、5 平方公里，辖6 个行政村、 37 个农业合作社和一个场镇，人口15758 人，其中农业人口5344 人，非农业人口10414 人；耕地面积 3385 亩；年均气温15oc，年降雨量1260 毫米，年日照950 小时，年无霜期 270 天，森林覆盖率60；冬暖夏凉，四季分明，环境优美，气候宜人，是川西平原大气环境最好的地区。境内青山绿水，冬暧夏凉，四季分明，气候宜人，空气质量常年保持一级标准。全年基本无结霜期，加之土地肥沃，水质无污染，河水能达到直接饮用的程度，这种特殊的地理地貌，形成了该镇多样的自然生态环境，为发展生态农业提供了有利的条件。2 实习区域地质构造2.1 金马河大桥地区地质构造

6、四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 此次实习，恰逢金马河苦水季节，整个金马河河床较宽，呈现出“u”型河谷，在河道的两侧分布的岩石以沉积岩为主，并发现有冰碛物， 在河岸两侧有明显的分层现象， 裸露在外的以灰色土为主。 金马河有较为突出的河漫滩，在一级阶地上，种植有农作物，建筑物不多。整个地区地处成都平原，以水平构造为主。2.2 映秀地区地质构造我国有一条南北地震带，位于青藏高原东缘，是从青藏高原到东部的扬子地台之间的过渡带。它从云南沿西南东北走向，把整个中国几乎一分为二。距离成都仅百余公里之遥的汶川就位于这个地震带的中间位置，也就是处于北东向龙门山活动断裂带与南北向松潘构造带的交汇

7、处。由于地球内部的动力作用，在过去的亿万年中， 位于南亚次大陆的印度板块，一直在向北缓慢移动， 目前大约每年移动五厘米。 然而，中国所在的庞大的亚欧板块，却阻挡了印度板块的北进之路。于是，在两大板块的挤压下，青藏高原就不断抬升。但在抬升到一定程度后，受到重力作用的影响， 就开始向海拔相对较低的东部地区滑动，并与包括四川盆地在内的扬子地台形成新的挤压。正是汶川所处的特殊的地质构造位置，为应力波能量的大量聚集创造了条件。当能量聚集到足以破坏储存它的岩体强度时，岩层便突然破裂，短时间内释放出大量能量，形成强烈地震。2.2.1 映秀地质条件主要发育的地层为二叠系的石英闪长岩，震旦系的砂岩；主要构造为龙

8、门山中央断裂映秀 -北川断裂；主要的地貌类型为河流地貌。金马河四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 实习区主要的构造为龙门山主中央断裂，也就是通常所称映秀- 北川断裂，它西南始于泸定附近，向北东经宝兴盐井、映秀、北川，至陕西境与勉县- 阳平关断裂相交，总长 500 余公里。由北川断裂、映秀断裂、盐井断裂等组成。挤压兼右旋走滑运动性质明显。 主干断裂两侧发育一系列次级断裂。晚第四纪以来该断裂表现出继承性活动， 同时也表现出新生性的特点， 均显示由北西向南东的逆冲运动，并兼有右旋走滑分量。 在主震发生后，沿映秀 -北川-青川一线发生布 1.6 万余千次的余震，其中 4 级以的余震 20

9、0 多次。12.2.2 地貌类型映秀地区地貌类型属于山间峡谷的河流地貌，岷江及岷江的一条支流在此汇流并从研究区穿过。 映秀镇即坐落于岷江及其支流的河道两侧。映秀镇四周为二叠系石英闪长岩和震旦系砂岩构成的山脉，高差在1 000 米左右。映秀镇所处地区沉积物主要为河流沉积。在研究区北，岷江河道宽大平直，且水流量大， 河道两侧沉积物主要为砾石及粗砂；在研究区西侧， 岷江支流河道弯曲，在凸岸一侧发生沉积， 沉积物主要为上游带来的砂及粘土，该区域由于地势平坦分布有大量城市设施， 地震中破坏最为严重。 而在凹岸一侧则主要以侵蚀汶川县映秀镇位置图映秀城镇全貌四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1

10、作用为主。2.3 都江堰紫坪铺镇灰窑村地区地质构造岷江都江堰地区地处青藏高原边缘和成都平原接壤处，地质构造具有几个构造运动强烈的褶皱带， 又是我国南北地震活动带的一部分，区域地质较复杂， 出露地层从上至下以寒武泥盆系砂岩、千枚岩和前震系花岗岩、 黄岗闪长岩侵入岩体及泥盆至侏罗系砂页岩和灰岩等为主。在我们所观察的位置， 是明显的冲积扇地区，地质构造较为稳定，土地较为肥沃，适合建筑用地以及农业用地。3 综合分析3.1 区域分析3.1.1 金马河地区金马河是都江堰对岷江水流进行分流的一个综合结果，地势开阔，流速骤减，沙石沿河淤积，使河床抬高，经洪水冲刷，河床沙洲遍布，汉壕分流众多，滩沱相间，河道弯曲

11、，主流左右摆动，流向不定，断面横流加剧，成为宽、浅、弯的游荡性河流。由于特殊的地理原因金马河地区沿岸的城镇、村庄以及映秀镇峡谷地貌四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 下游河心洲的村庄易受洪水的威胁，金马河成为成都市及四川省的防洪重点，沿线有重点防洪堤段、险工险段等。3.1.2 映秀地区3.1.2.1 映秀地区地表破裂特征5.12 地震沿龙门山断裂带形成了大规模的地震地表破裂带, 其中沿映秀北川断裂的地表破裂长约 240km , 沿彭灌断裂长约 72km 。地表破裂带的表现形式多样, 主要为各种地质地貌体和人工建筑物的断层位错, 包括断错山脊、断错洪积扇、断错河流阶地、边坡脊、断层

12、陡坎、河道错断、冲沟侧缘壁位错、小路位错、公路位错、公路拱曲 (宽缓的不对称褶皱坎 ) 、水泥公路叠置、 构造裂缝、断塞塘、地裂缝、地震鼓包、断层偏转、擦痕、挤压脊、地表掀斜、坡中槽( 地堑) 等类型。张节理与剪节理石英岩沉积岩四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 汶川地震在映秀地区造成了多处地表破裂, 如公路拱曲变形、地震陡坎等。汶川地震前 , 映秀- 北川断裂北西盘的逆冲作用在岷江级阶地面上形成了相对高差约 40m 的断层陡坎 , 在逆断层上盘由于局部的引张作用形成弯矩断层, 由弯矩断层的下掉作用形成了地堑形式的沟槽。对震前、震后的映秀北川断裂映秀地区地表破裂对比的结果表明,

13、汶川地震产生的地表破裂位置与地质历史上映秀- 北川断裂造成的断层位错位置是相当吻合的, 说明映秀地区级阶地上40 余米的的断层陡坎可能是地质历史时期若干次大地震的结果。3.1.2.2 自然气候条件映秀镇属于四川盆地边缘亚热带湿润季风区, 具有多雨多雾、 四季分明、夏季炎热、冬季温和的特点。 区域内河流均属岷江水系 , 岷江由北向南贯穿映秀镇 , 支流有渔子溪河。 土壤主要为黄壤、 黄棕壤 , 土层较薄 , 石砾含量较高。 植被以山地常绿阔叶林和山地常绿、落叶阔叶混交林为主。映秀北川断裂在映秀地区的平面展布图(据张岳桥(2008) 修改)四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 3.1.

14、3 都江堰紫坪铺镇地区岷江都江堰地区地处青藏高原边缘和成都平原接壤处，地质构造具有几个构造运动强烈的褶皱带， 又是我国南北地震活动带的一部分，区域地质较复杂， 出露地层从上至下以寒武泥盆系砂岩、千枚岩和前震系花岗岩、 黄岗闪长岩侵入岩体及泥盆至侏罗系砂页岩和灰岩等为主。紫坪铺水利枢纽工程位于岷江上游，都江堰城西北9km处。岷江是长江一级支流，全长711km ，流域面积13588平方公里。都江堰以上为上游，河长314km ，落差 2062m，流域面积23037平方公里。紫坪铺水利枢纽工程坝址以上流域面积22662 平方公里，占岷江上游面积的98，多年平均流量469 立方秒，年径流量总量148 亿

15、立方米，占岷江上游总量的97，控制上游泥沙来量的98，工程能的效地调节上游水量、洪水和泥沙。紫坪铺水利枢纽工程以灌溉和供水为主，并有发电、防洪、环境保护、旅游等综合效益的大型水利枢纽。岷江水流从紫坪铺水库奔流而下， 具有巨大动能的水流对下游的河流地貌造成较大的影响，形成了现在的这种地貌。3.2 地形的差异性都江堰紫坪铺镇四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 在金马河地区，由于地处成都平原，整个地势平坦开阔，地形变化微小。当离开金马河地区前往映秀镇， 上了都映高速公路都江堰收费站后，经过沿着都映高速公路的一侧，是开阔的成都平原，而高速公路的另一侧，出现了明显的山峰。越往映秀方向走，山

16、的分布越来越密集，经过映秀收费站后，四周完全是高山。当我们身处实习地点时， 四周全是山， 在岷江与鱼子溪河交汇的地方，由于河水的作用，有稍微平坦的面积不大的河流地貌。都江堰紫坪铺镇的灰窑村， 是成都平原与山区交汇的一个典型地段， 从紫坪铺水库奔腾而下的岷江河水从灰窑村经过，造就了灰窑村独特的地形。 在我们实习点处的一条支流，河岸是泥和沙为主。 灰窑村的四面均有山，但高度不是绝对的突出。3.3 土地资源3.3.1 土壤分布情况三个地区表现出了明显的差异。在金马河地区， 表层土壤以灰色土为主， 表层土由于气候因素的影响，湿润度较差。沿金马河往都江堰方向，土壤颜色加深，以灰黑色土壤为主， 由于紫坪铺

17、镇特殊地理气候的原因，土壤湿润较为充分， 有较大的粘性，土壤肥沃。沿着都映高速公路方向，直至映秀镇，土壤主要为黄壤、黄棕壤，土层较薄，由于地震的破坏作用，使得土壤的石砾含量较高。3.3.2 农用地利用沿着金马河方向， 土地利用条件较好， 但整个金马河地区以苗圃、 花卉为主要的土地利用物， 从总体上看， 农用地利用较为单一， 相反粮作物的种植面积极少，甚至有个别区域的土地处于闲置状态，严重浪费了土地资源， 这片区域表现出了人少、 农用地多但耕地少的显著特点。但在映秀地区， 表现出了与此完全不同的土地利用现状， 由于地震的原因， 导致大部分土壤中有较高的石砾含量，严紫坪铺镇灰窑村土壤映秀土体四川农

18、业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 重阻碍了农业的发展， 农民为了生存， 不得不在山坡上种上农作物，这样就加重了原本就很脆弱的土壤环境， 容易引发滑坡、 泥石流等地质灾害， 造成巨大的经济损失，在这片区域表现出了人与用地的突出矛盾以及后备土地资源不足等突出特点，久而久之势必会影响映秀镇的经济发展。在都江堰紫坪铺镇地区， 人口分布较为合理，土地得到了较好的利用，人地较为和谐。3.3.3 城镇建筑用地在金马河地区，城镇建筑用地较为宽裕，无明显的耕地与建筑用地的矛盾。但在映秀地区， 城镇建筑主要修建在了鱼子溪河和岷江的一级阶地上，整个城镇的建筑用地沿河谷分布， 建筑用地空间紧张， 四周没有可

19、以二次开发的地方，地形对城镇用地发展格局的强烈限制导致城镇随地形而分布，表现出了突出的耕地与城镇建筑用地的矛盾。 都江堰的紫坪铺镇地区， 适合城镇建筑用地的土地较为充裕，整个紫坪铺镇的农村建筑分布较为合理。3.3.4 土地资源的合理利用在金马河地区， 土地资源利用及其浪费。 四川农业大学到金马河大桥的公路沿线两侧主要以种植苗圃、 花卉为主， 农作物种植极少， 由于温江区的新农村建设与城乡统筹规划发展， 造成人口分布较为集中而较远的耕地被荒废。成都平原得天独厚的地理优势以及便捷的交通，在发展花卉、苗圃的基础上更要注重农业的发展，大力推行种植农作物，使土地得到高效合理的利用。映秀地区的土地资源与金

20、马河地区相比严重短缺。地震中山体岩石脱离母体进入土壤后，造成土地具有较大的石砾含量，给农业的发展带来了严重的阻碍。而在紫坪铺镇灰窑村映秀镇四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 山坡上，农民对其也进行了种植， 这虽然能够带来小部分的农业经济，但却隐藏着巨大的灾难（滑坡或是泥石流） 。新的映秀镇建立在鱼子溪河的一级阶地上，土地资源的利用虽然不合理， 但考虑到映秀镇所处的地理位势，再没有可以供选择的余地了，所以我们在考虑土地资源的利用时还应该结合当地的具体情况来分析研究取最佳的土地资源利用方案。都江堰紫坪铺镇灰窑村地区的土地资源利用比较的合理。整个地区的建筑物与耕地很是协调， 当地的农民

21、在耕作的同时也注重保护所处的自然环境，山上的植被没有人为的破坏痕迹，次生自然灾害在本地区的破坏力相对较小。3.4 主要自然灾害及其防治金马河地区地处成都平原， 地势开阔平坦， 在上游地区又有都江堰水利工程，整个地区是人类居住和生活的不二选择。映秀地区地处山区， 且经历大地震 3 年多时间，山体稳定性差，岩石部分裸露在外，整个地区又具有多余多雾的特点，故主要的自然灾害以崩塌、 滑坡和泥石流为主。 都江堰地区地处成都平原边缘，岷江途经紫平铺镇灰窑村， 且在上游有紫平铺水库， 而灰窑村的背面有山丘， 植被覆盖面大，易发生洪水等地质灾害。3.4.1 主要自然灾害3.4.1.1 崩塌崩塌（崩落、垮塌或塌

22、方）是指较陡斜坡上的岩石突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。金马河河岸（金马河大桥附近）都江堰紫坪铺镇灰窑村四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 按崩塌体的物质组成，可以分为两大类：一是在土体中产生的，称为土崩；二是在岩体中产生的，称为岩崩。岩崩的规模巨大，涉及山体时，又俗称为山崩。映秀地区在地震中就属于这种灾害。对崩塌发育具有控制和影响作用的因素， 可以分为地形地貌条件、 地质构造、地层岩性、地表水和地下水、气候因素和人类工程活动条件等。23.4.1.2 滑坡滑坡， 是指山坡上的岩体或土体在自重作用下，整体顺斜坡向下滑动的现象。在农村，滑坡也俗称为“地滑” 、

23、 “走山” 、 “跨山”和“山剥皮”等。滑坡经常在降雨、河水冲刷、地震、融雪等自然因素作用下引发。近几十年来，由于斜坡前缘的切坡、后缘的弃土加载和庄稼灌溉等人类活动引发的滑坡增长很快。滑坡的科学分类非常复杂， 国际上将它斜坡运动的统称，共包括五大类十三种类型。 滑坡的规模小到几立方米，大到十多亿方，滑动距离最大可达数千米。3对滑坡的形成、 发育和发生具有控制和影响作用的因素，可以分为地形地貌条件、地质构造、地层岩性、水文地质、大气降水、地震和人类工程活动条件等。3.4.1.3 泥石流泥石流是山区沟谷中由暴雨、 冰雪融水等水源激发的、 含有大量泥沙石块的特殊洪流。 泥石流往往会突然爆发， 并沿着

24、陡峻的山沟奔腾咆哮而下，在很短的时间内将大量泥沙石块冲出沟外，在沟口宽阔平缓地区堆积甚至堵断河流，给人类生命财产造成很大危害。特殊的地质和地形地貌条件使泥石流具有突发性、波动性、周期性、群发性和夜发性等特点。泥石流的形成必须具备三个基本条件：有利的地形坡度、 丰富的松散固体物质和适当的降雨激发。 有利的地形坡度是泥石流发生的动力条件，丰富飞松散固体物质是泥石流发生的物质基础，而降雨则是泥石流发生的激发和制约条件。这三种基本条件分别对应着流域的地形地貌、地质条件和水源条件， 同时除这些自然条件以外，人类不合理的工程活动也常影响着泥石流的发生和活动。四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1

25、 3.4.2 防治措施3.4.2.1 崩塌灾害防治一般常用的方法有：（1）遮挡。在一些小型崩塌灾害的防治中，通常采用修筑明洞、棚洞、棚架等遮挡斜坡上崩塌滑落的岩石。（2）防护网技术。是以钢丝绳网为主的各类柔性网。 覆盖包裹在所需防护的斜坡或岩体上，以控制坡面岩土体或岩块的崩落破坏，起到坡体表面稳定性控制作用。（3）锚喷、注浆与嵌补技术。 （4）拦石墙和落石槽技术。 此技术主要用于一些山区村镇附近的陡崖或山坡，且存在较多危岩的地方。 （5）拦石栅栏技术。当陡崖或山坡下部坡角大于35且缺乏一定宽度的平台而不具备建造拦石墙时可用此技术。（6）森林防护技术。当陡崖或山坡脚部不存在平台或危岩威胁不太严重

26、时，可以通过植树造林防治危岩。 （7）地下水与地面水的疏导。3.4.2.2 滑坡灾害防治一般常用的方法有：（1）坡面绿化。可以有效地起到边坡表面防护作用。坡面绿化以种植灌木、乔木、竹子等根系发达的植物为宜。（2）坡体减重压脚。即削去坡顶部的土石方，将其压于坡脚。 （3）挡土墙技术。挡土墙是用来支撑场地（地基）填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的一种构造物。（4）修建排水系统。滑坡（危险边坡）区内修建排水系统，可有效地增强滑坡或边坡的稳定性，减少滑坡灾害的发生。（5）锚杆与锚网喷技术。它是一种用于危险边坡的快速、灵活的支护技术，适用于浅层滑动的土体边坡、松散堆积物边坡、碎裂结构岩体边坡等。（6）框架梁（格构）技术。 （7）抗滑桩技术。（8）锚索技术。滑坡与土地规划利用四川农业大学土管10-2 帅洋洋地质学实习报告1 3.4.2.3 泥石流灾害防治其目的是控制泥石流的发生和发展，减轻或消除对被防护对象的危害，