摘 要：工程地质条件在基础工程建设中极其重要，地质构造条件尤其突出，本文通过具体的工程实例，结合地质勘察过程中出现的具体地质现象，探讨了在地质构造条件较为复杂的情况下地质外业勘察中具体的注意事项。
关键词：地层 断褶带 塞什腾 构造特征
中图分类号：P642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0030-02
人类认识自然的能力是一个循序渐进的过程，工程地质勘察是对大自然最基本、最接近的认识过程。地质条件复杂多变、形态各异，地质构造形迹更是如此，有时其分布特点、规模、延伸方向等要素很难弄清楚。地质构造控制着局域内地层的分布范围与完整性，决定着工程建设的适宜性，认识有误可能造成工程经济的浪费或工程事故。本文结合敦格铁路穿越塞什腾山区的地质构造条件的认识，探讨了外业地质勘察中地质构造特征的一些认识及外业调查时的一些方法及注意重点。
1 工程概况
新建敦格铁路起点位于甘肃省的敦煌市，终点位于青海省的格尔木市，全长约527 km。线路穿越的塞什腾山区是青海省境内的控制性区段，陡峭险峻的山峰与狭窄平坦的沟谷相间分布，桥、隧设置密度极高，路基挖方、挡护工程量大。尤其是该区域的地质构造特征复杂多变，断裂构造极为发育，地层的时代、岩性及接触关系极其紊乱。因此尽可能详实、细致的反映该区域的地质构造对该区段的基础工程建设起到关键的作用。
2 地质构造特征
该区位于柴达木盆地北缘，地质构造体系属于柴达木北缘巨型反S型构造。漫长的地质年代中，经过复杂的地质变动，不同时期、不同规模、不同力学性质的构造形迹发育广泛，形成了复杂的构造形变，包括塞什腾山断褶带、绿梁山断褶带、马海大坂断褶带及柴达木盆地和花海子盆地。路线位于塞什腾山断褶带内。
塞什腾山断褶带长约70 km，宽约15 km，地貌上为北西—北西西向的山脉和沟谷相见的复式山系，伴有走向深大断裂，带内岩浆活动复杂多变，褶皱及断层及其发育，并且具有长期、多次、反复活动的特点。该区域构造体系如图1所示。
2.1 塞什腾山断褶带的几何学特征
线路穿越塞什腾山区段内发育的断层主要有：公路沟断层、橄榄沟断层、塞什腾—绿梁山断层带、海合沟断层、结绿素断层和五彩山断层。在地质构造的几何学特征上橄榄沟断层、结绿素断层和五彩山断层最具代表性。
橄榄沟断层位于赛什腾长隧道进口附近，沿橄榄沟展布，由于受北东及南北向断层切割，断层产状变化较大，总体走向330°，倾向北东，倾角大于30°，出露长度大于25 km，北盘为震旦系灰绿色斜长角闪片岩、大理岩、白云岩，南盘为蚀变安山岩，破碎带宽100～200 m。断层南盘的陡峭山体均呈现带状展布的典型断层三角面。如图2所示。
结绿素断层和五彩山断层基本平行，位于高泉五号特大桥处，相距约1.5～2 km，局部地段有分支与合并现象，总体走向3300，倾向北东，倾角700°，出露长度45 km左右，具压扭性特征，破碎带宽10～20 m。五彩山断层上盘为奥陶系蚀变安山岩，下盘为石炭系灰岩；结绿素断层上盘为石炭系灰岩，下盘为第三系泥岩、砂岩。
2.2 塞什腾山断褶带造成岩石的变形特征
塞什腾断褶带是柴达木北缘标准的一个反“S”型构造，褶皱及压扭性断裂的总体构造线方向均在3100左右，其主应力为北东—南西向水平引力作用下，形成一组北东走向的张（扭）面，同时形成两组近南北走向或近东西走向的扭裂面。受构造影响断裂带中岩石普遍泥化、碎裂化、炭化，最为普遍的是塞什腾山大面积分布的蚀变安山岩严重片理化，局部甚至页理化，充填的花岗闪长岩脉、石英岩脉被挤压成构造透镜体。破碎带侵入的超基性岩—— 蛇纹岩受后期构造作用，构造面极其发育，部分构造面发育的镜面及纤维化作用明显，断层两盘均为硬质岩，受构造作用的影响，构造影迹十分发育，表现为蚀变安山岩的普遍片理化，侵入岩脉的透镜体化及部分
变质岩的“石香肠”构造。如图3所示。
2.3 塞什腾山断褶带的物性特征
不同的介质其物性反映不同，在地质工程中常常采用不同的地球物理勘探，来反映不同的物性差异，借以分析判定不同的地质体。为了全面解译塞什腾断褶带的构造分界及其物理参数，在选定的断褶带内采用地震折射层析法、高密度电法、波速测试、综合测井及及音频大地电磁法测试方法，根据物探测试，断层破碎带纵波速度为1500～2600 m/s，电阻率为113～290 Ω.m，两侧完整岩体的纵波速度为3490～5320 m/s，电阻率为2330～5024 Ω.m。其物性差异特征明显。根据测试图像资料，选取的断褶带区段物性差异较明显，成像清晰，解译明显，如图4所示。
2.4 塞什腾山断褶带运动学特征
塞什腾山断褶带劈理极其发育。劈理是断裂在形成过程中两盘相对运动产生的，可以根据断裂带内的劈理与断层之间的关系来判断断层的相对运动，通常断裂带内劈理和断层面的交线与断层两盘相对运动垂直，因此统计劈理在断层面的交线也可以来判断断层的相对运动。当断层面与劈理的交线在段层面上的侧伏角小于45°时，断层以上下运动为主；当交线的侧伏角大于45°时，断层以水平运动为主。塞什腾断褶带断层面产状15°<55°，劈理产状25°～40°<60°～80°断裂带内劈理与断层面交线的侧伏角小于45°向NW侧伏，因此该断层具有逆冲为主，兼有左行平移的特征。
2.5 塞什腾山断褶带活动性特征
断层的活动性及其活动强度决定着基础工程建设的适宜性及重大工程位置的布设和防震措施的选择。线路穿越的塞什腾山区发育有塞什腾—绿梁山活动断层，断层活动于全新世，全长约90 km，总体NNW向展布，断层面倾向NE，倾角60°～70°，由多条不连续的次级断层组成，断层发育于石炭系、上第三系及第四系上更新统之间。沿断裂带地形突变，在断裂带内可见覆盖于第三系的砾石被错断，沿着断裂带崩塌、错落、断坎、垭口、断层谷发育，晚更新世时期，受上盘强烈的抬升逆冲作用，第四系上更新统地层层理陡倾，局部倾角超过60°，超覆于第三系地层，如图5所示。显示了断层晚第四系以来的持续活动性，
第四系以来断层向南强烈挤压。根据热释光测年，其最新活动是在12.05±1.02 ka之后，据此推算，该断层全新世以来的平局水平活动速率为0.83 mm/a；平均垂直活动速率为0.14 mm/a。地质构造和地震有着密切的关系，2008年11月10日大柴旦东南发生6.3级地震，2009年8月28日大柴旦发生6.4级地震，均造成不同程度的建筑物破坏，表明目前该区域地震处于相对活跃阶段。
3 结语
自然地质环境复杂多变，人类认识自然的能力相对有限，拟建构筑物的场区地质构造起到关键性的作用，直接决定这场地建设的适宜性，对变形和外移要求高的建筑物对场地稳定性的要求更高。因此在工程地质外野勘察阶段，认真观察、详细记录地质构造的外在表现特征，深刻分析、深入研究地质构造的力学特征及地质构造的演变过程，弄清楚岩体的空间分布规律、完整性、评价场地的稳定性、判定工程建设的适宜性，为各类工程建设提交合理的工程物理力学参数及工程防治措施。
参考文献
[1]王根厚.柴达木盆地北缘塞什腾山—锡铁山左行逆冲断裂及地质意义[J].地质力学学报学，2001（9）.
[2]马海幅.区域地质调查报告及地质图（1∶200000）[R].青海省地质局，1981.
[3]敦—格线青海段工程场地地震安全性评价报告[R].青海省工程地震研究院，2010（8）.