第二章区域地质(牛角湾)

第一章工程地质勘察概况牛角湾三级电站位于布拖县城南，交际河区牛角湾乡麻地湾附近的金沙江谷坡上。地理座标：东经102°54′27″～55′18″；北纬27°21′53″～22′52″，海拨620～1200米，高差500米以上，是兴建引水式电站的发地方。电站交通现有县城至交际河，经沿江公路麻地湾村到一级电站厂区的正式公路，四次穿过三级电站厂区枢纽。全长70-80千米。此外县城经马脑、罗家坪至牛角湾的乡村公路经牛角湾二级电站至厂区，全长也是70-80千米。同时拖觉镇到大堰进水口至一级电站的施工公路也可通过至三级电站，时程50-60千米。县外通过沿江公路可以从宁南县和金阳县到达三级电站厂房。所以三级电站的交通十分方便。三级电站是利用二级电站尾水拟建的配套电站。是充分利用牛角湾大堰水能资源，实现以电养水，促进布拖经济发展的一项基础工程。该电站水头566.6米，发电设计流量4.86米3/秒，装机2.2万千瓦，年发电量14920万千瓦.时。第二章区域地质第一节地形地貌电站工程区处在金沙江的深切河谷中，江右岸东南有海拨3175米的花木梁子，江左岸北西有3676米的歪巴老岭，江水高程565米。岭谷相对高差2000～3000米，属深切割的高中山峡谷地貌。金沙江右岸以悬崖陡壁地貌为主，基岩广泛裸露，岩层倾向山里。局部残留有红土期的侵蚀台地。左岸岩层大多倾向坡外，侵蚀台地地貌明显，可见8级。台面宽阔、平缓，覆盖有第四纪堆积层，台地后缘为基岩陡坡或崖壁。电站位于1－2级台地间，高差约500米。表3-2台地级数ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ海拨高程（米）736-680950-9001250-11001400-13001650-15501850-17502000-19502300-2200台地堆积特征灰褐、棕褐色土灰色土棕黄色土红黄色土红黄色土灰褐色土黄红土红黄土红土红黄色含砾土红粘土砾石层红黄色土红土红黄土溶蚀地貌特征溶隙、缝泉水泉华堆积岩溶泉水泉华堆积岩溶洞穴及泉水溶洞泉水溶蚀凹地岩溶泉水大溶洞大溶洞大泉水溶蚀凹地第二节地层岩性电站区域出露地层有古生界奥陶系中统大箐组（O2d）；志留系下统龙马溪组（S1l）、中统石门坎组（S2s）和上统回星哨组（S3h）；泥盆系中统么棚子组（D2y）；二叠系下统梁山组（P1l）、栖霞茅口组（P1q+m、P1B）和上统峨眉山玄武岩（P2B）；新生界第四系中统（Q1+2），上更新统（Q3）和全新统（Q4）不同成因类型的堆积层。现由老至新叙述：一、奥陶系大箐组（O2d）：分布在测区经北的尼姑河下游沿岸及金沙江白石滩一带。工程区内金沙江边有零星露头。主要岩性为灰白、乳白色巨厚层状粗晶白云岩。受河水冲刷切割地貌上多形成高陡的悬崖绝壁。二、志留系（S）：广泛分布在测区内外。与工程密切相关。和下伏大箐组白云岩呈侵蚀整合接触。（一）、龙马溪组（S1l）：位于电站厂区附近的金沙江岸边。岩性下部为中至厚层灰色白云岩，结核状、条带状泥质白云岩与灰黑色、褐黄色薄层状泥岩和碳质泥岩互层；上部为中厚层灰白色白云岩、灰岩和灰黑色条带状白云岩、中夹极薄层泥岩。厚40-80米。（二）、石门坎组（S2s）：为一套浅海相碎屑岩和碳酸盐岩建造。主要由黄绿色、紫红、灰兰色泥岩与虎皮纹状灰岩、泥灰岩互层组成。根据野外勘察和剖面测绘。该组按岩性及工程地质特性可以分为四段：第一段紫红、灰兰色泥岩与中厚层灰黄色白云岩互层组成；下层白云岩厚5米，层位稳定。厚25-30米。第二段灰色巨厚层虎皮纹状灰岩（S2s2）。岩石坚硬，岩体比较完整，局部有溶蚀现象。地貌上常为悬崖陡壁。厚：30-60米第三段灰黄绿色泥岩（S2s3）：泥岩厚层状，中夹4-5层灰岩和泥灰岩。中部两层厚5-15米，一般2-3米。泥岩软弱，易风化，地貌上形成缓坡，灰岩夹层形成突出的陡坡。厚：80-140米第四段青灰色中厚层虎皮纹灰岩（S2s4）：岩石坚硬，含泥质，地貌上形成陡坎。厚：20-30米（三）、回星哨组（S3h）：由紫红、黄绿色泥岩组成，中夹极薄层泥质粉砂岩或透镜体。人民沟上游两岸出露多，厚度大。解放九社村以北遂渐尖灭。厚0-30米三、泥盆系中统么棚子组（D2y）：出露在人民沟两岸的沙锅坪子、二级电站和解放九社一带。此套地层在测区外围的伙食来机一带最发育，在腾地阿莫村东至牛角湾一带仅残留有顶部（D2y4）几米厚有石英砂岩，与志留系呈侵蚀不整合接触。根据实测剖面，岩性可分为4段：下段（D2y1）厚120.5米，由中厚层灰绿、灰褐色细粒石英砂岩组成。中段（D2y2）：厚14.9米，由灰黑色泥页岩与土黄色淡水灰岩互层组成，属湖相堆积；上段（D2y3）：厚42.2米，为一套海相的青灰色中至厚层状灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩等。岩石坚硬，有溶蚀现象，顶段（D2y4）：厚5-8米，由淡红，灰白色中厚层粗石英砂岩组成。岩石坚硬，抗风化，区域层位稳定。该段底部有砂砾岩和褐铁矿风化壳，与上段（D2y3）呈侵蚀不整合接触。四、二叠系（P）：广泛分布于测区，与泥盆系呈区域不整合接触。（一）、梁山组（P1l）：由黑色泥岩、灰白色铝土质泥岩、煤线夹石英砂岩组成，出露在人民沟两岸。一般被第四系堆积层覆盖。3级台地钻孔中均有揭露，厚度变化较大。厚：2-10米。（二）、栖霞茅口组（P1q+m）：主要分布在沙锅坪子至腾地阿莫一带。为一套海相沉积的碳酸盐建造，岩性下部为白、灰白色巨厚层状白云质灰岩、大理岩、灰岩和玄武岩。上部由青灰色的厚层状灰岩、生物灰岩和玄武质角砾岩组成。灰岩坚硬、性脆、抗化力强。地貌上形成陡崖、陡坡。溶蚀作用强烈，次生胶结明显。该组中玄武岩在三贵脚、腾地阿莫、砂锅坪子和二级电站厂区一带，以喷发侵入体的形成，呈层状、穹窿状产于灰岩间，厚5-100米。一般30-40米。玄武岩以灰黄绿色致密状、斑状和晶粒状玄武岩为主。岩石节理裂隙发育，岩体破碎。一般呈全至强风化状态。局部夹有细角砾状玄武岩、玄武角砾岩或大理岩、灰岩俘虏体。下伏灰岩受玄武岩浆烘烤，部分地段形成浅变质大理岩。为了区分二叠系晚期的玄武岩，图面上用“P1”表示。厚：300-400米。五、第四系（Q）：分布广，成因类型复杂，厚薄不一，与工程建筑密切相关。（一）、上更新统（Q3）：分布在测区砂锅坪子和三级电站调节池、前池和厂房等地。牛角湾和吉家阿莫村一带也有大片出露。成因类型有：1、泥石洪流堆积层（Q3lsef）：由含漂石的块碎石土组成。块碎石成分一般以斑状、致密状玄武岩为主，风化强烈，大部分已形成棕黄色土，表层红土化。调节池山包上部漂块石以泥盆系的石英砂岩、淡水灰岩和泥页岩为主。岩石坚硬，风化微弱。该层结构密实，物理力学指标较好。2、滑坡堆积层（Q32del）：主要分布在三级电站进水渠道前段，其次是人民沟厂址附近。由灰岩、石英砂岩、煤层、大理岩、碳质泥岩和玄武岩块碎石土组成。其中玄武岩的块碎石风化强烈，钻孔岩芯以碎砾石状、细砾粗砂状和含砾壤土状为主。结构较密实。厚度：7-45米3、崩坡积层（Q3lco-dl）：分布局限在砂锅坪子附近。由灰黄青灰色含土块碎砾石层组成。碎砾石以二叠系灰岩、大理岩和玄武岩成分为主。前者块碎石层含土少，钙质胶结明显。局部形成角砾岩。后者呈全至强风化状，含土量高。结构较密实，可见斜层面。厚：30-50米（二）全新统（Q4）广泛分布在厂区枢纽一带，成因类型多，和工程建筑物密切。1、残坡积层（Q4e-dl）：分布在调节池、前池、管坡上段及引水渠一带。岩性有含砾粘土和砾碎石土两种。前者主要在调节池和前池带。据二级电站钻孔原状样、扰动样试验分析，粘粒成分可达40％。呈可塑状态，含水量、孔隙比和压缩性较高。力学性质差。后者据探抗揭露，碎砾石含量30～40％，局部高达80％，砾碎石成分以强至全风化玄武岩为主，力学性质相对前者较好。残坡积层结构稍密实。由于出露的地貌部位不同，层位有上下之分。厚：3-17米2、崩坡积层（Q42co-dl）：广泛分布在前池、管道、厂房地带，与建筑物密切相关。主要由褐黄、灰黄色含大块石的砾碎石土组成，砾碎石含量60-80％，成分与附近出露的基岩相关。一般以致密状、斑状玄武岩为主，粒径大小悬殊，风化强烈，结构稍密，局部地段呈松散状架空构造。物理力学指标与砾石成分和含量相关，差异较大。厚：3-20米3、洪坡积层（Q4p-dl）：局部分布在进水渠至南前池和管坡地带。主要由棕黄、灰褐色块碎砾石土组成。局部有含土碎石细砾层及含砾壤土层。砾石成分经强风化的玄武岩为主，次为灰岩、玄武质角砾岩和石英砂岩。砾石含量35-50％。结构稍密，局部松散。由于出露部位不一，有上、下、新、老之别。4、崩滑堆积层（Q4co-del）：广泛分布在解放九社村南西一带，萝卜田厂区枢纽管道上段经过此处。由灰白、灰褐色含土块碎石组成。砾石成分以灰岩为主、岩石坚硬呈棱角～次棱角状，砾石表面被白色薄膜包裹。粒径8-20厘米，占50-60％，大于20厘米的占15-20％，小于8厘米的占10-15％，土粒占10％左右，结构松散，有架空现象。部分地段夹有两层黄绿、灰绿色玄武岩块碎石土层。厚：4-35米5、滑坡堆积层（Q4del）：分布在人民沟厂房附近。由灰褐、棕黄色含土块碎石层组成，成分为虎皮纹状灰岩、白云岩、泥岩。块碎石直径一般10-40厘米，占50-70％，中夹粒径5-10米的巨石，成分为虎皮纹状灰岩。具架空现象。厚：25-100米。第三节地质构造测区大地构造处在康滇块隆东侧，成都师宗块陷的西部，即凉山褶断带东南部的乌依背斜南东翼。该翼受区域尼鲁断裂的切割，产生了次一级断裂和褶皱构造。与工程相关的有香火房挠曲、人民沟窟窿、萝卜田向斜和f6断层等。一、乌依背斜，位于拖觉区乌依村附近。向南延伸至牛角湾、罗坪一带。轴向北东20－30°，长8-10千米，宽2千米左右。由古生代地层组成，两翼对称，倾角平缓，一般18-20°。轴部至南东翼段受尼鲁断裂（F1、F2，f1-f5）的影响，局部岩层起伏变化大，倾角可达35-50°。二、香火房挠曲：分布在二级电站厂区人民沟左岸，向北经三级电站前池、香火房至解放九社一带，走向北北东，长约2千米，宽50－100米。产生在二叠系、泥盆系和志留系地层中。挠曲转折端地层陡倾，倾角可达35-50°。地表形成陡坡和台地，第四系堆积层发育，厚度大。有崩塌、滑坡等不良物理地质现象发生。三、人民沟窟窿：分布在人民沟沟口与金沙江交汇处的右岸。构造中心为奥陶系大箐组白云岩。出露在江边。上覆志留系下中统地层。岩层分别向金沙江上下游和左右岸陡倾，倾角35-40°。该段金沙江为急流狭谷，江水的冲刷使下游左岸形成大规模的滑坡体群。四、萝卜田背斜：分布在萝卜田村东金沙江岸边。轴部零星出露奥陶系大箐组白云岩，两翼分别为志留系下统龙马溪组中厚层灰质白云岩、条带状白云岩夹泥岩，两翼展幅约200米。南东翼产状12512°，倾向金沙江上游，并插入江中。北东翼90-4518-10°。由于褶曲的影响，萝卜田金沙江岸坡基岩裸露，厂区基岩埋藏浅，覆盖层厚6-8米，工程地质条件好。五、f5逆断层：位置在人民沟沟口，断层走向10-15°，倾向南东，倾角25-50°，断层面起伏不平，断距2-5米，破碎带宽1-2米。挫断了志留系石门坎组第一段紫红色泥岩和第二段虎皮纹状灰岩。人民沟滑坡与断层影响相关。六、节理裂隙工程区受区域褶皱和构造的影响，节理裂隙比较发育。根据野外调查，并结合一、二级电站的统计资料，本区主要有走向275-280°、80-85°、40-50°和340-345°四组。其中走向近东西的一组比较发育，约占统计数的32％。节理倾角陡，一般85-90°，缓倾角极少，频率1-2条/米，个别地段5-10条/米。各组结构与岩层面相互切割，能形成向北东和南东敞开的楔形或锥形体，对左岸高陡的基岩岸坡的演变有一定的影响，今后施工开挖时，边坡稳定应引起重视。七、挽近构造与地震（一）新构造运动特征：第四纪期间，金沙江水系以强烈下蚀和切割作用为主，本区形成中高山峡谷地貌，左岸有8级侵蚀堆积台地形成。在台地上发育有第四纪的残坡积红土、红黄土、棕黄色土、块碎石土和巨厚的泥石洪流堆积及崩滑堆积的漂块碎石土。同时