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学术前沿

深圳地铁9号线鹿丹村站沿线稳定性探讨

发布日期:2013-04-02 22:36

深圳地铁9号线鹿丹村站沿线稳定性探讨
 
要:深圳市区地处著名的莲花山断裂带西南段(即深圳断裂)之上,本文对深圳地铁 9 号线沿线区域地质构造特征、地层与岩性特征、断裂带活动与地震活动的相关资料进行研究和分析,对场区内主要的活动断层的活动性进行分析判断,并对所在工程场地的稳定性进行相关探讨。
关键词:地铁 9 号线;活动断层;地震;稳定性
 
1 工程概况
      深圳市地铁9号线起于南山区深圳湾,经福田区,呈“几”字形,止于罗湖区文锦南路路口,设本线终点鹿丹村站。线路全长约为 25.45km,共设 22 座车站,全部为地下线路。地铁 9 号线工程是深圳市实现“南北贯通、东拓西联”、“中心强化、两翼伸展”空间发展策略、形成“三轴两带多中心”城市空间布局结构、缓解交通拥堵、实现城市综合交通和公共交通发展战略的骨干线路。鹿丹村站起于金塘街与滨河大道交叉口处,止于滨河大道与布吉河交汇处。鹿丹村站位置见 9 号线线路走向示意图(见图 1)。

 
2 区域地质特征
2.1 区域构造主要特点
     深圳市在大地构造上位于华南褶皱系(一级单元),粤北、粤东北-粤中拗陷(三级单元)的紫金-惠阳凹褶断束(四级单元)中,是加里东褶皱基底的背景上发展起来的晚古生代凹陷,其后被中、新生代构造叠加、改造,形成以北东向断裂为主,北西及东西向断裂次之,加里东期混合花岗岩入侵及燕山期花岗岩大面积侵入的格局。由于受到多次断裂和岩浆作用的破坏,褶皱构造展布形式已难以确定,区域构造复杂。
      场地所在地区在大地构造上属于紫金-惠阳凹褶断束的组成部分,是加里东褶皱基底上发育而成的晚古生代凹陷,其后被中、新生代构造叠加、改造、发生过多期次的断裂和岩浆活动。
     燕山运动规模较大,活动性较强,对区域构造格局的形成、影响尤为深远。主要特点是:北东向断裂规模宏大,东西向断裂再次复活,沿海地区出现北西向断裂。沿断裂有多次大规模火山活动并有大面积岩浆喷发和侵入,动热变质作用分布普遍。构造运动形成的大断裂基本上控制了大地构造格局,有些断裂至今仍有不同程度的活动。
      新生代以来,本区的构造活动呈现由西北向东南逐渐增强的趋势。在本区以差异性断块运动和断裂的继承性活动为主。
2.2 地层与岩性
       根据野外地质钻探及区域地质资料,上伏为第四系松散层,下伏基岩场地西侧为燕山期花岗岩,其余场地主要由侏罗系变质砂岩组成。第四系松散层主要由人工填土层、冲洪积层及残积层等组成。现由新至老分述如下:
2.2.1 第四系(Q
      主要是人工填土层(Q4ml)、冲-洪积(Q4al+pl)粉质粘土(黑)、粘性土、粉细砂、中粗砂、圆砾、卵石和残积土层(Qel)可塑及硬塑状粉质粘土等共 3 大层。
2.2.2 花岗岩(γ53(1)
      岩性:肉红色、灰白色,粗粒状结构,块状构造。主要为燕山晚期侵入岩,为粗类黑云母花岗岩。分为全、强、中、微风化带 4 个亚层。
2.2.3 变质砂岩(J2t
      岩性:呈浅灰色,青灰色,结构细密,块状构造。根据正线 SZD9Z2-360 号孔岩矿鉴定结果,石英砂仍保留着圆状或次圆状的砂屑状外形,因而原岩的砂状结构仍保留。原岩碎屑物主要由石英组成,发育有细小的方解石细脉,含少量长石碎屑,粒径 0.05mm 左右,呈圆状或次圆状。分为全、强、中、微风化带 4 个亚层。
 
3 场区断裂活动特征
3.1 断裂
     根据《1:5 万深圳地质图》(广东省地质矿产局)及专题文件《深圳市地铁 9 号线地震安全性评价专题研究报告》等地质资料,近场区域经历了多次构造运动,断裂构造发育,近场区断裂按其展布方向主要有北东向和北西向二组,各断裂与本工程的平面布置关系(见图 2)。

      北东向断裂是近场区域内规模最大,连续性最好、贯穿全区的最为醒目的一组主导断裂,它控制着区内的地貌发育和构造发展。按照工程规范,工程场地沿线外延 25km 范围内的北东向断裂有樟木头断裂、九尾岭断裂、横岗-罗湖断裂、莲塘断裂、盐田断裂。勘察场地附近发育有罗湖断裂带FL6、FL7(具体位置见平面图),FL6断裂位于黄贝岭北侧-国贸大厦中心一带,延伸长 5.2km,宽 3.5~20m, 舒缓波状,被北西向断裂错移;走向:N35°~60°E;倾向:NW;倾角:70°~75°。FL7断裂位于谷对岭-黄贝岭一带,延伸长2.8km,宽 1~12m,舒缓波状,被北西向断裂错移;走向:N20°~40°E;倾向:NW;倾角:30°~40°。
3.2 场区断裂带的活动性
      勘察场地附近的横岗-罗湖断裂带是深圳断裂带的中心部分,也是其规模最大,活动最强,特征最复杂的一个断裂带组。罗湖断裂带起于深圳水库,经黄贝岭进入罗湖再延伸进入香港,总体成舒缓波状的“S”型。该断裂西南段被十多米厚的第四系覆盖,底层下部为晚更新统砂砾层,上层为全新统,断层两侧 Q3-Q4 连续无错移,说明进入晚更新世后无明显活动。令据中国地震局地质研究所对黄贝岭的横岗-罗湖断裂断层泥进行电子自旋共振测年获得的结果为(41.1±10)万年和(49.8±15.5)万年。综上所述,我们可以认为横岗-罗湖断裂最近一次活动发生在中更新世,进入晚更新世后就没有新的活动,整个断裂带的活动已经明显减弱。
 
4 地震活动性
      深圳处于莲花山断裂带,沿断裂带已发生的和今后可能发生5~6级地震的危险部位主要集中在海丰和澳门附近。深圳处于大地构造位置及其地质条件都相对稳定的区域。深圳及其近邻地区现代地震活动的强度和频度都不高, 地震影响烈度从未超过6度,属于微震活动区。1970年以来共记录到地震118次, 其中最大震级为ML = 3. 6级,绝大多数均为ML< 3. 6 级的地震。而场区所在的罗湖区在深圳市微震台以罗湖区为中心的10km半径范围内,1985~1986年两期监测结果显示在罗湖区内未记录到微震活动,只在边缘记录到两次。罗湖断裂带自晚更新世以来,已没有新的构造活动,因此,可以说明,区域稳定性较好,不可能产生中、强地震,也不会对场区产生破坏性活动。
 
5 结论
      深圳地铁9号线鹿丹村站沿线虽有罗湖断裂带,但该断裂活动于中更新世中晚期,进入晚更新世以来断裂活动特征明显减弱,发生中强地震可能性不存在。该区域虽经历过多次构造运动,岩石多碎裂岩化,重结晶作用较明显,岩性较复杂,但总体上区域稳定性较好,不会对工程造成影响。
 
参考文献:
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[3] 蔡守志,马百财等.罗湖断裂带工程性质分析及其对深圳地铁工程影响与对策研究[J].2000,3(6):41-47.
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[6] 孙杰,贾建业,詹文欢,易顺民等.深圳断裂带构造活动性分析[J].2007,22(3):234-240