东非肯尼亚裂谷活动断层型地裂缝变形特征与机理研究

作者：黄伟亮^*; 卢全中; 蒋富强; 贾智杰; 庄建琦; 朱兴华; 彭建兵

来源：工程地质学报, 2022, 30(04): 1325-1336.

DOI：10.13544/j.cnki.jeg.2021-0246

• 东非裂谷
• 地裂缝
• 活动断层
• 地面塌陷
• 地下水

2018年雨季期间，东非裂谷肯尼亚段地表突然出现一条7～8 km长的巨大地裂缝，该裂缝直接导致连接肯尼亚东西区域的主干道B3公路的毁坏(以下称为B3地裂缝),而作为我国“一带一路”倡议的重点项目“内罗毕至马拉巴标准轨铁路”仅距离该裂缝几公里，科学解释地裂缝的形成机理是铁路工程设施安全运营的重要保障。本文对该地裂缝的空间展布和形成机理进行研究，利用遥感影像详细解译了地裂缝空间位置，通过无人机航拍测绘建立了裂缝带高分辨率数值高程模型，在此基础上详细测量了地裂缝两侧地表垂向位移、地裂缝宽度和深度等指标。通过野外调查发现地裂缝发育在裂谷东边界F4活动断层之上，其空间位置受F4断层控制，地裂缝垂向剖面显示全新世沉积物有明显断错，且有多条破裂结构面贯穿其中：地裂缝下部火山碎屑岩层有明显拉张裂隙，这成为雨季期间地表水垂向下渗的通道，使浅表部松散沉积物向下运移。同时，裂谷区发育的南北向断层系统是雨季期间地下水横向流动的主要通道，这些过程导致地下水径流在雨季期间会不断潜蚀下部的土层，致使地表物质不断向下搬运，从而造成地表大规模开裂和塌陷，形成裂谷区受活动断层空间分布控制的构造型地裂缝。

• 单位
  西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室; 长安大学