恩施州地质环境

地质环境

一、地质结构

恩施州位于新华夏系第三隆起带南端的黔东褶皱北东端，扬子江中下游东西向构造西端，北邻淮阳山字形构造西翼反射弧，西与四川盆地毗邻。处于扬子江淮地台近中部偏西，西为四川中台坳的川东梳状褶皱束，中、东部为八面山台坳之黔江隆起褶皱束和武陵坳褶皱束的北东段。州境位于多种构造体系联合、复合部位，具有多期活动的特征。中、南部的华夏构造和八面山弧形帚状构造以及纵贯中、北部的新华夏系联合式构造、新华夏系联合式构造，北部的东西向构造是州境的基本地质构造格架。

东西向构造分布州境北部（北纬30°10′-31°15′），复杂的东西向构造带，自震旦纪发生，经长期演变，多次强烈的地壳运动，致使古生代至中生代地层卷入其中，主干构造线近东西向，以紧密短轴线状褶皱为主，伴有近东西向压性断裂，北东向、北西向扭性断裂与其斜交，近南北向张性断裂与其垂直。断裂不发育，一般出现在褶皱近轴部。

华夏系构造分布州境中、南部（北纬29°10′-30°55′），北向东撒开，向南西收敛，呈“多”字形排列。其主干构造线方向为北东45-60度，以宽缓的箱状褶皱为主，压性、压扭性断裂平行主干构造线，伴有北西向，北北西向张性、张扭性断裂与主干构造线斜交。断裂不发育，主要出现在褶皱翼部。华夏系构造主要活动在古生代，震旦纪至中下三迭统地层被卷入其中，控制着晚古生代和中新生代地层的沉积和铁、煤、铜、铅、锌、汞等矿产的展布。

八面山弧形帚状旋卷构造，分布在州境中、南（北纬29°10′-30°20′），由向北东撒开、向南西收敛的弧形褶皱和同方向的压性或压扭性断裂组成，属侏罗纪之前，中三迭统巴东组沉积之后，印支期的产物，其内旋反时针、外旋顺时针扭动的弧形帚状旋卷构造。褶皱为紧密线状，略呈弧形，轴面多数倾向南东，成北西翼陡、南东翼缓的斜歪背斜及北西翼缓、南东翼陡的斜歪向斜。

新华夏系联合构造主要分布在州境中、北部（北纬27°40′—31°00′），主干构造线呈北北东——北东东向展布，由向北西突出的紧密线状弧形褶皱和同方向压性、压扭性断裂组成，发生于印支期末，定型于燕山期。褶皱为主，背斜北西翼缓，南东翼陡。向斜北西翼陡，南东翼缓。轴面倾向北西，构成垂向的“多”字形。

新华夏系复合式构造主要分布州境中、北部（北纬29°20′—30°55′），为州境最晚生成的一个构造体系。紧密褶皱不发育，以断裂为主，多为复性结构面。州境可分3个带面，每带宽约20公里，带间距离70公里。东带，南起鹤峰县，北至建始县龙潭坪，由北东向扭压性断裂和一些短期紧密线状褶皱组成。中带，南起来凤县、北至建始县，由北北东向扭压性断裂和北北东向呈多字形展布的、沉积白垩——第三系地层的建始盆地、恩施盆地、来凤盆地以及白垩——第三系地层构成的褶皱。西带由文斗、忠路至齐岳山。

二、地层特征

州境碳酸岩遍布，地层出露尚全，约占总面积的三分之二左右。在一些古老背斜山体的两翼有较大面积的志留——泥盆系沙质岩与石英砂岩分布。上三迭系与侏罗系的紫、黄砂岩及白垩系至第三系的红色砂岩仅限于少数山间盆地中，河岩面积不足三分之一。除志留系上统、泥盆系下统、石灰系上统和下统等地层沉积缺失或遭剥蚀外，板溪群（神农架群）至第四系均有分布。巴东县神农架背斜南西翼转角廓楼有细碧岩层状、似层状产于神农架石槽河组中，鹤峰县东山峰背斜于板溪群中有煌斑闪长岩脉，建始县龙潭坪有隐伏的燕山期中酸性岩体。全州地层除神农架、板溪群、震旦系零星分布于神农架背斜、东山峰背斜轴部外，其它地层各县（市）均有分布。

三、地貌

恩施州境绝大部分是山地，惯称“八山半水分半田”。地貌以碳酸盐岩组成的高原型山地为主体，兼有碳酸盐岩组成的低山峡谷与溶蚀盆地，砂岩组成的低中山宽谷及山间红色盆地，海拔最高处巴东靠神农架主峰的大窝坑3032米，最低点为巴东长江边的红庙岭66.8米。平均海拔高度1000米。海拔1200米以上的地区占总面积的29.4%，海拔800至1200米的地区占总面积的43.6%，海拔800米以下的地区中总面积的27%。境内地形复杂，具有多种特殊类型的地貌，大河、小溪成树枝状展布，有“见山不走山”的丘原，有“两山咫尺行半天”的深谷，伏流、溶洞、冲、槽、漏斗、石林等各处可见。

州境整个地势呈西北、东北部高，中部相对低的状态。地貌基本特征是阶梯状地貌发育。州境因受新构造运动间歇活动的影响，大面积隆起成山，局部断陷、沉积形成多级夷面与山间河谷断陷盆地。境内除东北部有海拔3000米以上小面积山地外，普遍展布着海拔2000至1700米、1500至1300米、1200至1000米、900至800米、700至500米等五级面积不等的夷平面，并存在一至二级河谷阶地，呈现明显层状地貌。

一级夷面：海拔2000至1700米。典型地有利川市寒池、石板水，恩施市牛角坪、石灰窑、太山庙，宣恩县椿木营，鹤峰县中营、麻水，巴东县龙坪等地。碳酸盐地区多为峰丛洼地和开阔平地，峰峦与洼地相对高差30至100米。常见洼地、漏斗及小型直管道三者叠加出现。碎屑岩为主的地区则平缓，一般与下级夷面呈过渡缓坡相接，遇褶皱翼部岩层与坡度一致时，为35-55度，与下级夷面相接。

二级夷面：海拔1500至1300米。典型地有建始县花坪麦子淌，利川市花椒坪、转转河，来凤县尖山坪，巴东县申家等地。碳酸盐岩地区峰丛深切洼地或溶丘槽谷，谷底平坦，与丘顶高差50至100米。洼地、漏斗、落水洞发育，以小型斜门管道与其下暗河相通。碎屑岩地区为坡状线型山脊或浑圆状残丘，与低级夷面呈30-50度相接。

三级夷面：海拔1200至1000米。典型地有恩施市三岔凉风树，建始县大坟坦，利川市岳武坝，咸丰县黄金洞，来凤县沙坪，巴东县甘沟等地。碳酸盐岩地区为残丘洼地，开阔谷地高低差一般50至100米，漏斗、溶洞、消水洞、暗河常为一体。碎屑岩地区为线型山脊与深切沟谷，与低级夷面常呈40-60度陡坡相接。

四级夷面：海拔900至800米。典型地有利川市团堡寺、朱沙屯，恩施市崔坝、龙潭坝、白果坝，咸丰县忠堡等地。碳酸盐岩地区为峰丛槽谷或溶丘谷地，槽谷大，开阔平坦，高低差30至50米，以水平管道为主，暗河、明流交替出现。碎屑岩地区呈岛状，尖棱山峰与深切峡谷相间，与低级夷面为15-20度缓坡过渡。

五级夷面：海拔700至500米。典型地有恩施市黄泥塘、白杨，建始县客坊，宣恩县高乐，来凤县大河坝等地。碳酸盐岩地区为溶丘洼地，开阔谷地及小型丘陵平原，高低差5至30米，以水平岩管道为主，地表水及暗河发育。碎屑岩地区为波状垄岗残丘，与清江一级支流谷坡多呈陡坡、陡坎相接，向邻谷递降倾斜。

地表切割深，沟壑纵横，山体破碎。州境纵横河流分布于新构造运动的影响下，地表相对抬升，河流向下深切。横贯巴东县的长江切穿巫山，形成雄壮的巫峡。清江、酉水、溇水、唐崖河、郁江等河流及其支流，多沿断裂发育，地表切割深，形成程度不等的深切曲流。全州地表切割深度（相对高差）平均为812.8米，其中400至800米中切割为多，占总面积的41.6%；800至1000米占14.9%，1000至2000米占12.3%，1200至1400米占10.1%，小于400米而大于1400米只占总面积的21.2%。