“8·8”地震后九寨沟火花海发展演化趋势分析
M8■8H地廉后九寨沟火花海发展演化趋势分析
宋伟1，袁茂珂1，卓曼他彳，曹俊-刘明-杜杰彳（1.四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队，成都610213；  2.九寨沟风景名胜区管理局，四川九寨沟623402）
摘要：九寨沟美景被誉为"童话世界”，其核心景观是"青山绿水”，坐拥世界自然遗产、世界生物圈保护区、绿环球21世纪3项国际桂冠，还先后评为多项国家级自然保护地。2017年8月8日九寨沟7.0级地震，湫度最大达到IX度，九寨沟景区离震中近，诱发地质灾害发生，部分景点、旅游设施受到损伤。火花海堤坝发生决堤，决堤长25m，海子基本干涸，湖底钙华暴露，火花海景观消失；上游的卧龙海堤坝和下游双龙海堤坝亦不同程度受损。处易垮塌区和极易垮塌区。从长远来看，不可能自然修复，进一步的垮塌不可避免。
关键词：“8・8”地震；火花海；发展演化趋势；九寨沟景区
中图分类号：[P66]文献标识码：A文章编号：1006-0995（2020）04-0668-08
DOI:10.3969/j.issn.l006-0995.2020.04.030
1九寨沟景区基本况
1.1位置与交通
九寨沟景区位于四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县西部，东与平武、南与松潘县接壤。包括九寨沟内的树正、则查哇、黑角、荷叶、盘亚、亚纳、尖盘、热西、郭都等九个藏族村寨。地理座标：东经103°45'-104°05'，北纬32。53'-33°20'，面积约651km2o
距成都438km，距九寨沟县城42km，有省道S301从景区北侧通过，是区内交通的大动脉，景区有九寨沟口-诺日朗-长海、诺日朗-原始森林等景区公路及各村寨公路。西邻九寨黄龙机场，进出十分方便。
1.2区域自然地理特征
九寨沟地处青藏高原之东北部，是青藏高原向四川盆地两大地貌单元的过渡地带，四川地貌图上属于盆地外围山地区，属嘉陵江上游-白水河流域山地区叫
九寨沟景区以树正、日则和则查哇三沟构成“Y”字形，地势南高北低，起伏大，最大相对高差达2768m，平均相对高差大于1600m。河网密度大于O.gkm/kn?；谷地较窄。最大宽深比可达20：1，平均为4.5:l o属高山峡谷地貌区，呈现垂直的山地植被景观。
1.3区域地质背景
1.3.1大地构造
位于松潘-甘孜造山带丹巴-汶川构造岩片与西秦岭造山带摩天岭地块的结合部位（图1）。以塔藏构造带、雪山断裂、岷江断裂为界，北东角和北西为松潘-甘孜造山带阿卿构造带（地背斜）和马尔康逆冲-滑脱岩片（地向斜），中部为西秦岭造山带摩天岭推覆体叫
1.3.2地层
出露地层为泥盆系-三叠系地层铁北侧永乐岩片地层属玛多-马尔康地层分区金川小区，从老至新：雪宝顶组、西沟组、三道桥组、扎茶山组）和杂谷脑组，厚度大于2111.3m。
九寨沟岩片地层属南秦岭-大别山地层区摩天岭地层分区九寨沟小区，出露当多组、下吾拉组、益哇沟组、岷河组、大关山组、叠山组、罗让沟组、红星岩组、祁让沟组駕层序连续，以可溶性石灰岩为主，总厚度大于4824.6m。
1.3.3构造
九寨沟位于摩天岭地块，基底为中元古代碧口变质地体（大约距今10-18亿年），形成的变质地层体，厚约5000m；盖层为古生界碎屑岩、碳酸盐岩建造，厚约4000m。其主要构造线呈北西一南东向展布。受其控制，九寨沟以发育晚古生代及三叠纪地层形成的_系列延伸北西-南东向褶皱构造为主，
收稿日期：2020-07-24
基金项目：受九寨沟震后恢复重建专项世界肖然遗产保护与恢复项目资助（基金项目编号）
作者简介：宋伟（1984-），男，河南南阳人，工程嗽从事区域地质调查及旅游资源调查、评价与研究工作
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轴面倾向南西或近于宜立；由于九寨沟 地处摩天岭地块西缘，受不同方向、不同应
力构造作用干扰，发育了北西向、北东向、 南北向及近东西向的四组断裂构造叭
大地构造背景控制区域地层的展布特征 和构造的发育型式，这种构造格局决定了九
寨沟地质系统的相对独立性和稳定性，对于 其景观的形成和发展具有重要的意义叫
2火花海地JJI 前后对比
34°
33°
32°
103° 104° 105°106°107
马蓉与闺蜜同出轨采用无人机航拍，获得了地震后火花海
附近的高空鸟瞰图（照片1），以便与地震前 航拍图（照片2）对比。将变化明显的区域分
③平武
山带
丄略阳
魁县
阳平关
作
工镇江关
100 km
文县
松潘—甘孜造山带
若尔盖
漳腊
松潘
毛尔盖
104°105°106°107
图1九寨沟所处大地构造位置略图
①岷江断裂带②«山断裂带③虎牙断裂带④青川断裂带⑤塔藏构造带
33°
32°
为了 A-E 五部分：A 、双龙海南部堤坝；B 、火花海堤坝；C 、火花海钙华丘；D 、火花海堤坝南侧半岛
状第一道堤坝；E 、火花海堤坝南侧至卧龙海间海的第一个湖泊堤坝。
照片1屣后火花海鸟瞰（镜头方向NNW ）照片2農前火花海鸟瞰（镜头方向NNW ）
2.1地震前后堤坝对比
2.2.1双龙海南部堤坝（A ）
表1堤坝A 地震前后对比表
位置
时间长度（m ）
宽度（m ）高度（m ）
变化
决堤
垮塌
裂隙
堤坝A
370
3~18  1.5震后在距离堤坝西端 约165m 处，发生总宽 20m 决堤；距堤坝东端 约135m 处，发生宽约
5m 决堤
震后在决飙由溃堤产生小规 模垮塌；受火花海决堤影响，此 处下游的双龙海瀑布上植被被 冲走，并局部垮塌。其溯源侵蚀 作用特有所加强。
未发育不能说的秘密票房
震后3513~18  1.5对比
由于决堤，堤 坝长度减少了 19m
地震前后堤 坝宽度未发生变化
地震前后堤 坝高度未发生变化
由于尺度的原因，该处堤坝在航拍图上未见不同，实地调查中，在堤坝上发现共有两处决堤，决堤
假面骑士w剧场版3
口总长度可达19m，在决堤处发育小规模垮塌（表1）。
2.2.2火花海堤坝（B ）
在航拍图可见明显决堤，决堤口长25m，决堤口处堤坝钙华垮塌后形成钙华碎块，被水流运移至其 下游双龙海中，在航拍图上明显可见其呈扇形分布；堤坝南侧发生不同程度垮塌；现存堤坝裂隙从决堤
口处向两侧由密集发育逐渐减弱（表2）。
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表2堤坝B地震前后对比表
位置时间长度（m）宽度（m）高度（m）
变化
决堤垮塌裂隙
堤坝B
36025-9814震后鋤离堤
坝西端约
100m处，发生
宽25m决堤，
将该堤坝分为
东西两段
震后决堤处
垮塌；堤坝北
侧仅见历史
垮塌；堤坝南
侧普遍发生
震后垮塌
震后裂隙集中发育在决堤处西段堤坝向西25m,
决堤处东段堤坝向东57m范围内，主要为张性垂
直裂隙，走向以沿堤坝走向和近南北向为主，无
充填，长0.3~22m，宽0.8沁cm，最大可见深
55cm。西段堤坝中段北侧发育少量近南北向垂直
张裂隙，规模不大；东段堤坝中段南侧发育少量
平行于堤坝走向的垂直张裂隙，规模较大。
震后33525-9814
对比由于决堤，
堤坝长度减
少了25m
地碱后堤
坝宽度未发
生变化
地碱后堤
坝高度未发
生变化
2.2.3火花海堤坝南侧半岛状第一道堤坝（D）
在航拍图上明显可见水位下降，出露长度有所增加。结合实地调査情况，堤坝北侧发生大规模垮塌，致使局部堤坝宽度减少了2.7m；堤坝顶部近东西向裂隙十分发育（表3）。
表3堤坝D地震前后对比表
位置时间长度（IH）宽度（m）高度（m）
变化
决堤垮塌裂隙
堤坝D
1807-308
未发生
路上行人欲断魂决堤震后该堤坝自西侧公
路向东约45m处起，
向东直至堤坝东端，北
侧垮塌均十分严重，最
严重处将堤坝宽度减
少了2.7m左右。
堤坝顶部普遍发育近东西向垂直张裂
隙（平行于堤坝走向），宽2~45cm,
延伸多为15-30m，深可见达2m；在
堤坝东端发育近南北向垂直张裂隙，宽
2〜8cm，延伸长］〜4m，深可见达20cm,
多被近东西向裂隙所截断，其形成晚于
近东西向垂直裂隙。
震后188  4.3~308
对比地碱后堤
坝长度未发
生变化
由于垮塌，局
部堤坝宽度
减少了2.7m
地碱后堤
坝高度未发
生变化
2.2.4火花海堤坝南侧至臣卜龙海间海的第一个和讯泊堤坝（E）
航拍图基本无变化：实地考察可见堤坝上中段、和西段两瀑布处均发生不同程度垮塌，还可见堤坝东段北侧发育一些裂隙（表4）。
表4堤坝E地震前后对比表
位置时间长度（m）宽度（m）高度（m）
变化
决堤垮塌裂隙
堤坝
E
28015-507
未发
生决
堤震后堤坝在其西段和中段原瀑布处
形成垮塌，其中西段垮塌规模较小，
垮塌处宽约5m，少量钙华进入湖中；
中段垮塌规模较大，宽约20m，瀑布
高约5m，大量垮塌形成的钙华碎块
堆积在瀑布之下，形成宽约20m，长
约30m的钙华堆积层，其中最大的
钙华碎块直径可达5m
在堤坝东段堤坝北侧边缘普遍发育走向
近EW向垂直张裂隙，宽1~15cm，深
60-40cm，延伸可达30m。这部分裂隙
主要发育于堤坝北侧4m宽度范围内，
而该处堤坝较为宽厚，可达40m以上。
此外，堤坝中段瀑布东侧发育若干走向
近NS向和NE向垂直张裂隙，宽约5cm,
延伸长度2~10m，深10~20cm
震后28015-507
对比地后
堤坝长度
未发生变
化
地后
堤坝宽度怎样填志愿
未发生变
化
地震前后
堤坝高度
未甦变
化
2.2別1震前后火花海匸耳钙华丘对比
地震前，丰水期火花海中钙华丘全在水面下（照片3），在枯水期则部分露出水面（照片4），并未发生可见垮塌，故而火花海又有“千岛湖”之称。当时地质环境条件稳定，钙华丘不断接收钙华沉积，处于相对稳定时期。而地震后，火花海水位大幅下降近13m，钙华丘全部露出水面，发生大规模垮塌（照片5），其原因应为地震时形成裂隙，在水流作用下垮塌。目前钙华丘在无水养护的情况下，钙华失水退化：变黑、砂化，变得疏松。在钙华丘顶部可见裂隙发育（照片6），延伸方向近NS和NW，宽3~5cm，延伸长15m以上，深可见20cm□
2.3地震前后海子对比
2.3.1堤坝A与B之间海子
海子位置见航拍照片（照片1、照片2），在震后火花海堤坝决堤后，该海子北侧堤坝也发生两处小规模决堤，翻坝水流消失。决堤后造成该海子水位下降1.5m左右，水域面积亦有所下降。
2.3.2堤坝B与D之间海子
在震后火花海堤坝决堤后，该处海子水基本流失殆尽，经现场考察，水位下降近13m，面积由36352.6m2下降至约3000m2o在该海子南东方由平静面状水，变为宽3~5m，水流湍急的沟状水流。
2.3.3堤坝D与E之间海子
在震后火花海堤坝决堤后，海子水大量流失，实地测量水位下降3~4m，水域面积由近7000m2，下降至不足3000m2o
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照片3丰水期火花海钙华丘
照片4枯水期火花海钙华丘
照片5火花海钙华丘垮塌现状
照片6火花海钙华丘顶部裂隙发育情况
3火花海堤磁钙华丘受损悄况及演化趋吗析
3.1双龙海南部堤坝（A ）
有两处决堤：（图2）。
西侧决堤：位于火花海堤坝（B  ）决堤处北东方向约120m 处，堤坝宽约3-4m，高出现水面lm 左右， 为近东西向延伸，决堤口总宽度约20m，分为3段，两段较窄处约2m, —段较宽处约10m，水流湍急（照 片7 ）。该处向南可见火花海决堤处至此，垮塌的原堤坝钙华在水流作用下于湖水中淤积，呈扇形分布（照 片8），厚l~2m，使得这部分湖水变浅，可见十几块较大的钙华碎块露出水面，最大者直径可达5m  （照 片9）。
东侧决堤；位于西侧决堤北东方向约73m 处，该处堤坝宽约6m，高出现水面l~2m，决堤口宽约 5m，深4~5m，水流速较快，水面可见旋涡（照片10）。
演化趋势分析：该处堤坝在地震前为闭合状态，为翻坝片状水流，或为季节性翻坝片状水流，以钙 华析出沉积作用为主导。地震后，该处堤坝因上游火花海堤坝决堤，也发生了坝体溃决，导致决口处水 流速湍急，水动力条件变强，以水流的冲蚀作用为主，自然演化趋势为：①决堤口将在水动力较强的
水 流侵蚀作用下将不断扩大；②堤坝其余位置不再有翻坝片状水流养护钙华坝体其稳定性较差，钙华失水 退化；变黑、砂化，将出现进一步垮塌。③受决堤影响，双龙海该处水位将进一步降低。
3.2火花海堤坝（B ）
受损最为严重，距西侧公Wfi  102m 处发生决堤，决堤口宽25m，形成近垂O 壁，决飙堤坝顶端 距现水面约14m，将堤坝分为东西两段。除决堤外，火花海堤坝南侧发生垮塌，部分区域裂隙较发育。 3.2.1垮塌
火花海堤坝发育的垮塌分为历史时期垮塌和本次受地震影响所造成的垮塌。
历史时期垮塌：发育于火花海堤坝北侧，为历史时期，堤坝发育过程中形成的垮塌，东、西段均可
见（照片11、照片⑵，由后期翻坝水流形成的钙华沉积所胶结，为九寨沟堤坝发育常见现象，对堤坝 稳定性并无影响。
本次受地震影响垮塌：主要发生在东、西段堤坝南侧（照片13、照片14 ）o 其中西段堤坝南侧垮塌 部分为堤坝南缘由钙华沟槽隔开，沿堤坝生长的钙华丘垮塌，可见其截面上呈同心圆状发育的环状层理，
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植被不发育；东段堤坝则为坝体宜接垮塌，连带部分植被，层理不明显。
3.2.2裂隙
火花海堤坝上裂隙集中发育在西段决堤处沿堤坝向西25m 范围内，以及东段决堤处沿堤坝向南东
57m 范围内，主要为张性垂直裂隙，走向沿堤坝走向和近南北向，长0.3~22m 不等，宽0.8~8cm，最大
可见深约55cm，无充填，延 伸方向多弯曲，裂隙面呈锯齿
状，是典型张裂隙的特征（照
片15、照片16 ）o 此外，在西 段堤坝中段北侧发育少许近
南北向垂直张性裂隙，规模不 大，延伸不远，进一步垮塌风
险不大；东段堤坝中段南侧发 育少许平行于堤坝走向的
NW 向裂隙，延伸较远，宽度 较大，有较强的进一步垮塌风
险（图2 ）。
演化趋势分析：诫堤口 处：决堤口处水流速较快，将
对东西两段堤坝底部发生冲
蚀作用，逐步将堤坝底部进一 步掏空；西段堤坝向西25m 范
围内、东段堤坝向东57m 范围
内，张性裂隙十分发育。加之
无水养护的钙华坝体其稳定
性较差，钙华失水退化：变黑、
砂化，坝体进一步由决口处向
两侧垮塌。②东段堤坝中段南 侧，平行于堤坝走向裂隙发育,
由于延伸较远，宽度较大，无
水养护稳定性变差，钙华失水
退化：变黑、砂化，坝体沿裂
隙进一步垮塌。③坝体钙华因
失水退化，稳定性变差。3.3火花海钙华丘（C ）
3.3.1钙华丘垮塌和裂隙发育 特征
位于干涸湖底，钙华丘高
岀湖底达8m 以上，见多个钙
华丘部分垮塌（照片17），在
照片7西侧决堤
照片8火花海堤坝垮塌钙华淤积航拍
照片9火花海堤坝垮塌钙华淤积照片10东侧决堤
照片11西段堤坝北侧历史垮塌现象
长沙京东自提点照片12东段堤坝北侧历史垮塌现象
钙华丘顶部可见裂隙发育（照片18），延伸方向近NS 和NW  （10°、140°左右），宽3~5cm，延伸长达
15m 以上，深可见20cm 。钙华丘表层由于失水发生砂化，结构十分疏松。
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