黑山寨工程地质
Ⅰ 服务北京主动作为努力做好地质环境管理工作
北京市国土资源局
近年来,我们深入贯彻落实科学发展观,本着主动服务北京经济社会发展,努力为建设“人文北京、科技北京、绿色北京”作贡献的理念,坚持迎难而上,积极作为,扎实做好地质环境管理工作,取得了初步成效。
一、强化防灾意识,切实做好地质灾害防治工作
为做好汛期地质灾害防治工作,北京市结合全市防汛体系,建立健全了地质灾害群测群防网络,对重要灾害隐患点、险村险户做到“四包七落实”。对村庄、旅游景点、矿山、学校、重要道路进行了全面地质灾害调查和区划工作,基本查清了人口较为密集区域的地灾隐患情况,对涉及的64个乡镇、242个村、32条道路、17个度假村、19个矿山全部建立台账,实施一对一管理。在隐患点竖立地质灾害隐患警示牌500余块,提示过往人员和车辆注意安全;每年发放地质灾害防灾“明白卡”近万张。在汛期,组织地质专家及科研人员组成地质灾害应急调查大队,执行24小时值班制度;组织北京市地质研究所和市气象台的专家通过会商,及时发布地质灾害预报预警,为提高地质灾害的防治水平、减轻地质灾害可能造成的损失起到了重要作用。编制了《北京市突发性地质灾害科普宣传手册》,普及地质灾害防治知识。
地面沉降是北京市平原区主要地质灾害之一,为减少地面沉降造成的危害和经济损失,全市于2001年、2005年先后启动北京市地面沉降监测网站预警预报系统建设一期工程、二期工程并投入使用。两期建成的北京市地面沉降监测网站预警预报系统包括地面沉降监测站网、地面沉降专门测量网、地下水动态监测网、GPS测量网和InSAR测量网。监测网络运行以来,各监测仪器设备运行正常,监测数据连续可靠,积累了大量的监测数据,实时掌握了北京市地面沉降的现状,有效预测了全市地面沉降的发展趋势,提出了科学有效的防治措施,为首都防灾减灾和实现可持续发展做出了重要贡献。
从2010年开始,在中央财政的支持下,全市开展了“门头沟区雁翅镇田庄村北不稳定斜坡治理项目”等3个地质灾害治理项目,累计投入资金868万元。通过削坡、挡土墙、护坡等工程措施,改善区域地质环境,保证了人民群众生命财产安全。
二、坚持主动作为,加大关闭矿山环境治理力度
近年来,北京市按照“控制总量、调整结构、提高质量、增加效益、减少污染”的方针,提前超额完成“十一五”减少固体矿山数量90%的任务。辖区内800余家固体矿山企业经逐一进行整合、整顿,到目前为止仅保留39家矿山,关闭比例达95.7%。为治理和改善已关闭矿山的矿区环境、消除或减轻灾害隐患、调整当地产业结构,北京市积极主动地向财政部、国土资源部申请项目,到2011年底,累计获批准的项目48个,批复资金总额3.23亿元。据统计,已完工的45个矿山环境治理项目总的治理面积达到2万余亩,种植经济林木25万余株(图1至图3)。与此同时,为提高采矿权人环境保护意识,2009年,北京市建立了矿山环境恢复治理保证金制度,截至2011年底,累计缴存保证金2.1亿元左右。矿山企业积极编制恢复治理方案,并按照方案开展环境恢复治理工作(图1至图3)。截至目前,矿山企业开展矿山环境恢复治理工作投入的资金达1.07亿元,其环境治理工程已通过验收。这些项目的实施,降低了矿山开采遗留的矿渣对大气和水土体的污染程度,恢复了受破坏的土地资源和地形地貌景观,对当地环境保护和生态平衡起到了积极的作用。新增的农业用地和经济作物,促进了当地村民生活条件的改善,项目的实施直接给当地提供了部分农村人口的就业机会,相应提高了农民收入。
图1 北京市丰台区王佐镇西庄店极峰矿山地质环境治理项目
图2 北京市怀柔区崎峰茶金矿区地质环境治理项目
图3 北京市昌平区黑山寨大沙地-分水岭金矿环境治理项目
三、履好职尽好责,努力加强地质遗迹保护和地质公园建设
保护北京市不可再生的地质遗迹资源,是我们义不容辞的责任。近年来,为了更好地贯彻落实地质公园“保护地质遗迹,普及地球科学知识,促进地方经济发展”的理念和目标,截至2011年底,北京市已建立7处地质公园,其中1处世界地质公园、5处国家地质公园、1处市级地质公园,以及3处国家矿山公园,共获得地质遗迹保护项目资金5140万元,主要来自中央财政资金,全部投入遗迹保护工作。这些工程的实施,在很大程度上改善了保护区的自然生态环境,实现了地质资源的永续利用,同时带动了旅游等相关产业的发展与繁荣。2010年7月,中国房山世界地质公园受到联合国教科文组织世界地质公园网络执行局的高度肯定,认为公园的保护与建设引领了世界地质公园的发展态势,可以成为亚太地区世界地质公园的表率和其他国家世界地质公园学习的榜样。
四、提高服务效能,深入搞好活动断裂和沟域经济调查
为了给北京的城市规划、建设提供保障,减少或避免因活动断裂的破坏而引起的地质灾害造成的人员和经济损失。2008年开始,北京市组织开展了平原区活动断裂监测专项地质调查工作。市财政投入上亿元资金,通过分析历史积累的资料和开展野外地质工作,基本摸清了主要活动断裂具体走向,并精确定位,为下一步开展监测工作、分析活动趋势、研究影响范围打下了坚实的基础。到目前为止,共完成调查面积912.4平方千米,定点3888个。与此同时,为积极响应北京市“绿山富民”政策,促进山区生态涵养建设和经济发展,从2010年开始,针对近年来山区沟域经济发展特点,对昌平高口沟域、怀柔天河川沟域等7条沟域经济发展区进行了区域地质灾害调查和区划,调查面积1100平方千米,灾害点268处,为相关区县政府制定规划提供了基础数据和图件。
Ⅱ 论文题目 黑山寨地区地质历史概述 二、论文写作内容和要求 第一节 序言：简单叙述读图作业的目的要
你是选修的地球科学导论吗哈哈哈哈哈哈
Ⅲ 物化探手段在北京应用的突出成果
卢惠华钱佩娟
(北京市国土资源局)
在2009年第21届地质学史学术年会上，卢惠华曾发表“科学技术深刻改变了北京地勘工作的面貌”一文。文中讲述了十大地质科技对北京地勘工作产生的重大影响。这十大地质科技是：①物化探技术显威力；②探矿技术有大突破；③遥感技术令人耳目一新；④电脑在各方面工作中起大作用；⑤综合方法在区调中发挥大效益；⑥采用新学说提高地质研究水平；⑦水工环地质工作拓宽了地质工作的领域；⑧地下热水勘查开发效益好；⑨浅层地热能和热泵技术正大力推广；⑩多参数立体地质调查开创新局面。
2009年的文章，只是十大地质科技的概略介绍。本文将重点介绍第一项，物化探技术在北京应用的突出成果。
众所周知，新中国成立前，我国的地勘事业十分落后，仅有少数人员从事地质工作。工作方法和手段十分简单，地质工作就靠那三大件(铁锤、罗盘和放大镜)，别的就没有什么了。因此新中国成立初期，物化探是一片空白的局面；故此，物化探方法的采用给地质工作带来了新的勘探手段。
北京很重视物化探新技术。从20世纪50年代开始，地矿、石油、冶金、水电、煤炭、航空航天、建设、核工业、武警黄金、国家地震局、河北地质局、北京市地质局等约几十个部门和单位，都在北京地区投入了物化探工作。北京市地质局还成立了专业的物化探队，承担了其中的大部分工作。
北京地区的物化探工作由7个方面组成：①区域性物探(包括航空物探、区域重力测量、区域电测深测量、区域地面磁法测量、区域地质调查中的物化探)；②矿产物探；③水文物探；④地热物探；⑤考古物探、工程物探和环境物探；⑥井中物探；⑦深部构造物探。
60年的地质工作，物化探手段在北京得到广泛应用，效果突出，现分十大方面阐述如下。
一、促进了区调工作的发展和变化
20世纪50年代末至60年代初，北京开展了第一轮大面积的1：5万区调。当时，只有地质观测一种手段，方法单一，一般用4年时间完成一个图幅。80年代，第二轮1：5万区调较广泛采用了物化探技术，获得大量的、多方面的地质信息。特别是遥感技术，使多幅联测可行，扩大了工作区域(一般2～3幅)，加快了工作进度。据报道，北京市地勘局物探队先后在青龙桥、清水、沿河城、周口店、昌平等11个图幅进行工作，收集整理前人物化探资料，对图幅内航磁异常及区域化探进行了踏勘检查和评价，补做了必要的工作，编绘了物化探成果图，并提交独立的物化探报告。
据查，第二轮区调最初的双图幅联测(昌平、小汤山图幅)，平均2～5年完成一个图幅。有了经验后，图幅联测速度加快，完成一个图幅，平均只要一年多；3个图幅联测，平均半年多就完成一图幅。联测大大地改变了区调工作的慢节奏，做到了又好又快又多地完成任务。
进入21世纪，地质调查工作进入了新的阶段。2003～2007年，由北京市地勘局下属单位(市地质调查研究院、市水文地质工程地质大队、市地质勘查技术院、市地质研究所)共同承担《北京市多参数立体地质调查》工作。项目由国土资源部与北京市政府共同出资进行。以北京面临和亟待解决的城市地质问题为工作主要内容，其目的是为首都可持续发展服务。以地学理论为指导，借鉴国内外先进经验开展工作，在充分研究和利用已有资料的基础上，综合运用现代各种勘查技术(包括地质、水工环地质、钻探、物化探等)，特别是大量采用钻探和各种物化探手段(表1至表3)进行工作，从而获得大量多方面的地质信息。
表1 北京地区地质调查工作演化
表2 多参数立体地质调查使用钻探工作量表
表3 多参数立体地质调查使用物探手段和工作量表
续表
项目组提出北京平原区“三圈三层”三维地质结构的调查思路。所谓“三圈三层”三维地质结构，“三圈”是指面上工作区分为一般区、六环路以内区和重点区，“三层”是指垂直方向上分为新生界层、工程建设层(0～50m)和基岩层。通过这样的调研，查明了不同尺度下北京平原区地层结构的空间展布规律。利用数字可视化技术，采用地质钻孔与地质剖面结合的方法，建立前新生代地层、新生代地层和工程建设层的地层三维结构数字模型。
课题包括3项专题、8个子课题。
3项专题是：①北京城市活动断裂及地壳稳定性调查；②奥运公园地区专项地质调查；③城市地质信息管理与服务系统建设。
8个子课题是：①北京市平原区新生界立体地质调查；②北京市平原区工程建设层立体地质调查；③北京市平原区基岩立体地质调查；④北京市平原区土壤环境地球化学调查；⑤北京城市生活垃圾处置现状及选址地质环境调查；⑥北京市平原区地下水环境地球化学调查；⑦北京市地下水资源潜力评价；⑧北京市地热资源潜力评价。
工作结束后提交了项目报告，专家评审给《北京市多参数立体地质调查》报告高度评价：总体达国际水平，部分达国际领先水平，并认为项目起到示范作用。多参数立体地质调查是地质调查工作的新发展。
回顾地质调查工作的历程，20世纪50～60年代，是工作手段比简较单的地质调查过程，仅仅是地表面的观察研究，重点是基础地质和找矿；20世纪后期，研究对象不局限于地质和找矿，领域向外有所延伸；进入21世纪，手段多了，视域宽了，观察深度大了，主要研究的是城市地质问题，地质调查已发展到多参数立体地质调查阶段，这是客观的需要，是科学技术的进步，是地质与各种科技手段密切结合的结果。
二、在找铁矿中贡献巨大
磁法(包括航空磁法和地面磁法)找铁矿是有效的方法手段。自20世纪50年代以来，北京共做过6次系统航空物探测量，覆盖了北京全区，包括1：2.5万、1：5万和1：10万航磁。自1958年开始至20世纪70年代末，在北京开展了系统性的地磁测量，山区共完成了1：5万磁法5500km2，还有其他1：2.5万、1：1万、1：5000、1：2000比例尺的大量地面磁法测量。圈出矿异常265处，涉及铁、铬、钒、钛等黑色金属矿。划分了3个磁场区，11个磁异常区，81个磁异常群，257个局部磁异常。其中，28个磁异常已作过勘探或钻探验证，占总异常数的 10.9%；作过面积性详查的 22个，占异常数的8.5%；作过踏勘检查的64个，占总异常数的24.9%；其余143个磁异常未能作查验。
磁测作用十分明显，找矿线索突出，在图上有清晰的异常表现，对找矿帮助很大。至今，北京地区的铁矿分布、产状、规模已基本查明，探明储量10×108(大型矿1个，中型22个，小型20个)。多年来，探明储量位居全国第11位。磁法资料不但给出明确的找矿线索，而且还显示出铁矿本身的许多信息。
以密云沙厂铁矿为例，①该矿均有航磁、地磁异常显示；②磁异常资料显示矿区为向斜构造；③Ⅱ号异常带显示有隐伏矿。经钻孔验证，这些信息都是正确的，沙厂铁矿区构造确实是向斜构造，Ⅱ号异常确实有隐伏矿。矿区储量由此大幅增加，由3000 多万吨(中型)猛增至1.4×108t(大型)。
三、在找金矿中立大功
20世纪60～70年代，北京开展大规模金矿普查，尽管花了很大的力气，做了很大的努力，但是，效果不显著，只找到了一些小矿，这种局面一直延续到20世纪80年代中期。后来，通过总结找矿经验教训，从找矿指导思想、找矿理论、找矿方法等多方面进行反思。端正了思想，坚定了信心，在工作中大力采用综合手段和综合方法，特别是化探方法，从而打开了找矿的新局面。
1.怀柔杨树底下金矿的发现
1987年，北京市地质调查所区调队在开展1：5万区测过程中，在杨树底下开展化探测量，在已控制的钼矿坑道中进行检查取样，发现金矿品位较高，从而发现此区铁帽是以含金为主的金矿体。紧接着，该所正式在此地开展勘查工作，1989年底，查明该矿黄金储量4.8t(接近中型矿)。
2.怀柔德田沟金矿的发现
20世纪90年代初，北京地质调查所101队与北京市地勘局物化探队联合组成普查队，对德田沟至崎峰茶一带的物化探异常开展普查。采化探样232件，进行地表揭露，大致圈定了矿化范围，并初步圈定了Ⅱ号矿体的规模。后来又开展化探次生晕、原生晕剖面测量及激电剖面、电测井、井中物探试验工作。地质与物化探的密切结合，终于查明了一个中型金矿，黄金储量达5.09t。
这两个金矿的发现，是北京地区金矿找矿的重大突破，是区调与找矿相结合和地质与物化探相结合的成果，物化探在其中发挥了重要的作用。
四、在找水中显威力
我国是一个水资源严重不足的国家，全国各地都在努力打井找水。多年的工作证明，水文物探已成为地球物理勘探的一种重要方法。目前，这种方法已在全国各地找水中普遍应用，效果显著。水文地质与水文物探方法相结合在北京找到了大量地下水(1982年和1987年，先后两次开展水资源计算评价。结果，可采地下水资源量均为26.33×108m3)，为保障首都供水安全发挥了重大作用。
20世纪60～70年代，水文物探主要为郊区农田抗旱供水服务，在昌平、门头沟、通县等地开展大比例尺(1：2000或1：1000)水文物探工作。进入80年代，以开展1：5万水文物探为主，主要方法是电剖面、电测深和电磁测深等。
例如，1982年3月至1990年5月，北京市地勘局先后对北京平原6422km2进行了电剖面和电测深工作。此项工作，重新编绘了平原区基岩地质图，不但提高了北京平原区的基础地质研究，而且依据第四系电性的特征，圈定了测区第四系的富水区。如永定河冲积扇及古河道富水区、大石河冲积扇及古河道富水区、错河冲积扇及古河道富水区、潮白河古河道富水区等等，还划分了冲洪积扇、洪积扇裙及古河道，编制了北京平原区第四系(10～100m)涌水量分布图。这些成果对区域水文地质条件评价、农田水利建设、水井位置选择及计算涌水量等提供了依据。
北京山区面积大，许多地方水资源缺乏，人畜饮水困难，北京地勘局所属各单位自20世纪60年代开始至今，不断派人深入山区开展技术指导，为乡村找水、定井位、凿井数百眼。其中，水文物探同样是重要的勘查方法手段。
五、在地热勘查中功效独特
物探方法在地热勘查和确定地热井位中发挥极其重要作用。
历史上北京城区没有地热开采利用的记录。20世纪70年代初，北京水文地质工程公司在李四光部长的指导下进行地热普查。一炮打响，在北京氧气厂、天坛公园、北京火车站先后打出了30～50℃的地下热水，初步圈出约30km2的地热异常区。
之后，经过40年的勘查，目前已查明平原区隐伏4个地热异常远景带，包括10个地热田，总面积已超1400km2。计算地热能源远景储量(E级)，折合标准煤89326.213×104t。
地热资源深埋地下，肉眼观察的功能受到很大的限制。地热普查的主要方法是地热物探，包括物化探多种方法手段，利用它们圈定地热带和热储层隆起区。
至今，北京地区地热开发利用成效显著，已打成地热井约160眼，正常开采井110多眼。地下热水开采量控制在1000×104m3以下，主要用于采暖、洗浴、医疗、水产、养殖、温室种植、康乐保健、饮用矿泉水、旅游等方面，这些对招商引资和创汇起到很好的作用。
近年来地热勘查采用微动测深技术，即瑞雷波法(测深3000m)，克服了电测深法(测深1600m)可探深度较浅的缺陷。此方法的一大优点是可应用于大城市的环境，解决了因人口过密、建筑物密集、交通繁忙、工业干扰严重，以致常规物探手段难以施工的问题，为城市地热勘查提供了一个比较有效的手段。
微动测深技术(1992年)首先在丰台世界公园应用。当时，该地区没有地热井资料参考，采用电测深法只能测1600m，此深度不足以确定热储层埋深。后采用瑞雷波法，推测蓟县系埋深为2000m左右。钻孔证实，该地层顶板为1940m，与瑞雷波法预测结果十分吻合。最后打成一个孔深2500m、出水温度69℃的地热井。
2001年，北京市地质勘察院开展“综合物探系统(组合)在北京市进行深部地热勘探研究”。调研表明：“重力、磁法、直流电阻率测深、微动测深、可控音频大地电磁测深(CSAMT)以及大地电磁测深(MT)等方法适合北京地区地热勘查，应用效果较好”。
六、在探测北京深部地壳构造中发挥关键作用
唐山地震后，中国地震局地球物理勘探中心等单位在华北地区开展了大量的人工地震测深工作。这项工作，首次揭示出北京地区地壳上地幔深部结构构造具有纵向分层和横向分块的基本特征。北京及其邻区，地壳速度结构大致可分为上地壳和下地壳两大部分(徐锡伟，2002)。上地壳包括沉积盖层及其下的结晶基底，厚度变化不大，总的趋势是东南薄西北厚。在三河、宝坻一带为20～21km，北京附近为22km，张家口一带加厚至23～24km。下地壳也由两层组成，其厚度也由东南向西北逐渐增厚。在东南部的天津附近，下地壳厚10km，到西北部张家口一带最厚达19km。
人工地震测深剖面的地壳速度结构和莫霍面的三维构造形态分析，均显示在横向上北京及其邻区的不同地质构造单元速度结构有明显的差异，可以划分出华北断陷、燕山断块、太行山断块、山西断陷盆地等不同的速度块体，不同块体之间的接触带常常是各种地球物理资料(如地壳厚度、重磁场特征)的变异带。其中，张家口-渤海构造带和太行山山前断裂带是区内两条最明显的深部构造变异带。这两条深部构造变异带均与现今地震活动关系密切。
地壳结构构造与地震活动息息相关。在北京及其邻区，地震活动和主要地震带的空间展布与地壳厚度变化和区域重磁场所反映的构造带走向、构造分区边界的延伸是一致的。如北西向的张家口-渤海断裂带，北东向的太行山山前断裂带，以及华北平原内的若干北东向构造带等。据研究，在这些带内，地震多发生在重、磁异常梯级带附近，正负异常的交界处，以及不同方向重、磁异常带交会处或异常带的转折处等部位。这些地方往往是地壳磁性基底与弱磁性基底的接触带，或基底隆起与凹陷的变化过渡带，或地壳厚度的变异处，并伴有深大断裂的发育。
七、给土壤进行全面“体检”为首都现代化农业腾飞“把脉”
几十年来，首都许多单位的地质工作者配合区调或矿产勘查开展地球化学勘查。20世纪80年代，地矿局物化探队开展了山区1：20万水系沉积物测量；与地矿部地化勘查研究所共同开展了北京市1：5万土壤环境地球化学调查，定量分析了铜、砷、铅、镉、锌、铬、镍、汞、氟等22项元素及指标，查明了土壤养分和营养元素丰缺状况及主要农作物中有害元素的富集规律，发现并圈定了一些有重要意义的异常区，评价了土壤综合肥力等级和主要农作物的安全性，为农业种植规划调整提供了重要依据。此外，还对延庆县、大兴区生态农业地质进行了调查评价。
平原区的农业是全市农业的关键地区。2006～2007年，北京市地质勘查技术院首次对其进行了大规模(6400km2)土壤环境地球化学调查评价，基本查明了平原区土壤环境质量总体状况，对其进行了分级和安全性评价，总结出城市生态系统、农田生态系统的影响因素、变化情况及演化趋势，为城市环境保护、污染治理、农作物合理种植，提供了科学依据。
八、进行国土资源调查 为城市规划提供依据
遥感技术是航空物探的一种重要手段。自20世纪80年代以来，北京大力推广遥感技术在各方面地质工作中的应用，成果十分突出。有关遥感的成果，特别要提及“8301工程”。“8301工程”是“北京市航空遥感综合调查”项目，是由地质部、城乡建设环境保护部和北京市政府共同组织的重大工程，有41项课题。工作从1983年起至1986年，由地质部遥感中心和北京市地勘局共同负责完成。项目获丰硕成果，有23项成果填补了空白，2项达国际先进水平，7项达国际同等水平，14项达国内先进水平。该项目获国家科技进步奖一等奖。
其中的“航空遥感在昌平县山区农业建设规划中的应用”项目，首先在昌平区黑山寨试点，进而在全区开展，取得了很好效果。基本查明了农、林、土地、果木等各类资源的状况，取得了山川水系、坡度、土地利用等大量资料，研究了各类野生资源以及果木的生长条件，为昌平进行农业建设规划提供了重要依据。该项目受到当地政府好评，获地矿部科技成果奖二等奖。此后，遥感技术进一步在平谷、延庆等区、县农业建设规划中推广应用，均取得好效果。
2002年3月至2004年12月，北京市地质研究所又进行了一次“北京市国土资源遥感综合调查”工作，完成1：25万地土利用现状、矿产资源、地质灾害、地质旅游遥感解译，面积1.68×104km2；1：10万环境地质现状解释，面积3514km2；1：5万环城绿化现状解译，面积km2；1：2.5万奥运主场区综合环境的遥感解译，面积156km2。上述成果，已提供给北京市有关部门为城市规划利用。
九、地质灾害调查评价效果显著
地质灾害是北京自然灾害中的一种重要的灾害，古今都给北京造成过大灾害。
1)北京市地质研究所应用遥感技术对首都的地质灾害做了大量的调研工作。1989～1991年，北京市地质研究所开展了“北京地区地质灾害调查”工作。该项工作对北京历年发生的自然灾害的资料进行了分析，利用航片进行解译并配合地面调查，初步查明北京地区主要地质灾害分布现状及发育特征。山区以泥石流和矿山地面塌陷为严重；平原区则以地面沉降最为突出。调查表明，崩塌、滑塌、泥石流北山比西山发育。通过工作，提交了“北京地区地质灾害调查报告”，预测了灾害可能发生的地区。
1991年6月10日，京北山区发生暴雨，在预测区内发生了百年不遇的泥石流灾害，怀柔北部山区有113条沟发生泥石流，死亡28人，重伤8人，直接经济损失2.65亿元。随后，北京市地质研究所又对其他的山区县进行了调研，编写了报告(表4)。
表4 应用遥感技术调查地质灾害成果
2)一系列的调研报告为领导决策提供了依据，北京市政府于1993年制定了北山地区险村“久安”搬迁计划，由市政府拨出专款，自1993年开始实施，用3年时间搬迁了危险村374处、18422户、60451人。此后，山区自然灾害造成的生命财产损失明显减少。
3)北京市地勘局制定了突发性地质灾害应急预案，成立了指挥领导小组(下设应急调查队)，由正、副局长担任组长。突发灾害发生后，应急调查队在30min内集结，1h内完成准备工作，并奔赴现场开展调查工作。
4)配合突发性地质灾害应急预案，2003～2004年，北京市地勘局与气象局合作制定了《北京市汛期突发性地质灾害气象预报预警实施方案》。2004～2007年期间，北京市地勘局完成汛期预警预报值班500余班次，制作预警产品12期，发布预警信息11次，向各区县国土局转达临时地质灾害预警信息数十次。预警预报信息的发布，使北京市人民群众增强了地质灾害的防范意识，有利于防灾和抗灾工作的顺利进行。
十、在地质环境调查评价中广泛应用，效果突出
物化探在地质环境调研中应用广泛，特别是遥感技术的应用研究。如：
1)北京市区重要水源地综合地质环境调查，由北京市地质研究所承担，2002年初开始工作，2003年6月提交报告。重点应用遥感技术，进行1：1万～1：10万遥感解译3514km2；1：10万水土流失调查，3514km2；1：5万综合地质环境调查，3514km2；1：5万矿山环境调查63个矿区3000km2；1：1万重点矿山环境调查4个矿区。这些工作，为地方政府制定矿山规划、矿山整顿、环境治理提供了依据。
2)北京市密云水库及其上游地区地质环境调查及防治对策研究，由北京市地质工程设计研究院承担，主要应用遥感技术。2002年3月开始，2004年12月提交报告。主要调查密云水库及其上游的地质环境，查明了区内矿山数量、采选状况、污染情况；调查了河流与水库的水质、地质灾害，人类不合理活动对环境的影响，并对有关的环境影响因素提出了实际可行的防治措施。
3)城市“热岛效应”研究。城市化发展的结果是，市区的温度比郊区高，低温的郊区包围着高温的城区，气象学称此为“热岛效应”。据气象部门近40多年的统计，北京城区平均气温一般比郊区高出2.77℃。这个平均数据，气象学称其为“热岛强度”。热岛强度分为3种类型，即弱热岛型(城区较郊区地表温度高2.5～4.5℃)、较强热岛型(城区较郊区地表温度高4.5～6.5℃)、强热岛型(城区较郊区地表温度高6.5℃以上)。
“热岛效应”明显影响市区气温，它使京城气温一般比郊区高，而且使季节变更提前。据气象部门资料，2000年以前，北京入春的时间(平原区)大多在4月3～5日之前(山区在4月中旬)；2000年之后，入春时间多数提前至3月下旬，2006年、2007年、2009这3年，甚至提前到3月中旬。
从历史资料看，京城入夏的时间一般在5月27～29日。进入夏天的物候学标志是“刺槐进入盛开期”。2010年，由于“热岛效应”，北京入夏提前到5月中旬(5月19日)。
据报道，2010年7月全球平均气温再创新高，7月是历史上有气温纪录最高的一个月。本市热环境遥感监测显示，7月京城六区形成明显热岛效应，且大部地区已达强“热岛”状态。7月5日13时58分卫星遥感图示，本市大部分平原区地表温度都在48℃以上，其中，城区、丰台大部、石景山中南部、房山东部、大兴西北部以及除延庆之外的其他区县在城镇及其周边地区，地表温度都超过了50℃，少部地区超过了54℃。但是，大部分山区地表温度都在43℃以下。由于郊区大部农田收获小麦后种上了玉米，植被覆盖率较低，导致平均地表温度较高，大部分在48℃左右。
高温酷暑，空调运行，导致2010年(7月)北京电网负荷频创历史纪录(1666×104kW)。据统计，电网负荷的1/3为空调负荷。
以上10个方面的突出成果，说明物化探是一种十分独特的勘探工作手段，其方法多种多样，应用广泛，效果明显，成果突出。它促进了地质勘查工作的快速发展和变化，与其他勘探手段密切配合，提高了地质勘探方法的整体探测能力，为社会经济建设作出了越来越大的贡献。
Ⅳ 明山寨地质图
你这是工程地质学的作业吧？哈哈
Ⅳ 冯景兰的教书育人
冯景兰从事地质教育达50年之久， 培养了几代地质人才。在《冯景兰教授诞辰周年纪念文集》中撰文的他的学生中，有学部委员、教授、研究员和高级工程师等，真是“桃李满天下”。而撰稿者仅仅是他的学生中的很少一部分，绝大多数学生是在心中默默追忆他们的老师。这表明了冯景兰的突出业绩，也体现出他诚挚的爱国心、高尚的人格、广博的学识和诲人不倦的作风。冯景兰的教育思想和实践大致有如下方面。
以身作则，教书先教人。冯景兰先生信任党、热爱祖国和人民，对人诚恳、平易近人，对事物实事求是，从实际出发，对己严，生活节俭。“深感东风暖，喜见桃李芳；大好形势下，衰老也坚强。”这是他年逾古稀写的诗句，表达了他对祖国前途的希望和鼓励学生奋进，并引以自勉。
热爱地质工作，通过野外工作培养学生艰苦朴素、吃苦耐劳和不怕困难的作风。冯景兰很注重野外教学，使学生学会地质工作。他的学生苏良赫写道：“在野外他总是大步走在前边，学生们必须紧步才能跟上。他边讲边行，行进速度既快又均匀。在行进途中遇到地质现象，就详细讲解。同学们虽然感到劳累，但收获则是丰富的”。冯景兰说过，走不了山路就别干地质。他还常教导学生在思想上和工作上要能适应野外的各种环境。他非常注意体育锻炼，希望学生也这样。这是顺利进行野外工作的保证。
精心备课，认真编写教材。虽然冯景兰是老教授，但备课认真，十分注重讲课的系统性，还经常补充新的内容。他的同事袁见齐认为冯景兰是坚持实事求是的态度来对待矿床学教学内容的，并认真编写教材。袁见齐写道：“在编写教材工作中，冯老和我被推为主编，在他负责审阅教材前半部章节时，他在原稿上逐字逐句地斟酌、修改，连标点符号也不放过，这种认真负责、一丝不苟的精神，使我深受教育。”
注重讲课。讲课是教学的主要一环，冯景兰的讲课，很受欢迎。刘乃隆形象地回忆：“淮西师以他浓重的河南口音与极为响亮清晰、抑扬动听的口语，生动通俗、深入浅出地讲授了地质科学的基本概念，使学生们很快对地质学有了初步认识而且产生了兴趣。”而且讲课方式，随情况而变化。曾繁礽回忆：“冯先生讲课很有条理，听课笔记很好记。3年级时岩石学讲得全面而系统，配合标本和薄片鉴定，以实物印证理论。4年级的矿床学对提高了要求，他用英语讲授，有时提问；要求做读书报告。岩石和矿床这两门课程，冯先生给打下了良好的基础”。
关心研究生的培养。经过了严格的入学考试，按要求学好必修课程，并有扎实的野外教学，这是他每个研究生对此都有深刻的体会。关于研究生论文选题，冯先生放手由本人选择，以充分发挥研究生的主动性。冯先生要求研究成果应在前人基础上有所进步，这是起码的要求，也是高要求。能达到这种要求，就可以避免在低水平上的重复研究，就是要求研究有开创性。冯先生对年轻教员也是这样要求的。
关心毕业学生的成长。冯景兰很重视毕业后学生的进步。只有青出于蓝而胜于蓝，学术水平才能不断提高。上面引用的诗句，便是冯先生和学生的诗作。表明冯先生对学生长期的关怀和期望。曾繁礽是冯景兰早期的学生，他写道：“冯先生一直关心我的成长。解放以后，我经冯先生介绍来东北工学院地质系任教。”这样的事例还有。更重要的，冯先生希望学生超过先生。只有学生毕业后的努力，以及得到有关方面的关怀和培养，才有可能达到冯先生的这种期望。 冯景兰幼时喜得湖北大冶矿石如获至宝，对大自然的兴趣愈益浓厚。因而，留学时研读地质学、矿床学等，本世纪20年代学成回国后毕生从事地质矿产的教学和科研等工作，有大量关于矿床学的著述。这都说明他是中国近代矿床学的奠基者之一。
上面提到冯景兰在地质教育上的成就。他在这岗位上潜心研究矿床学问题，又充分利用野外地质工作期间发现和探讨的一些成矿理论项目，发表了《矿床学原理》等许多著述，便是结合教学工作的产物。
冯景兰在两广、辽宁沈海铁路沿线、陕北、云南某些县区等处的地质矿产调查及其研究成果，是基础的地质矿产资料，又是开拓性的工作。中华人民共和国成立后，中国才大规模地进行区域地质调查和矿产普查工作。50年代时，有的地质工作者在野外用冯景兰的有关著述做范本，实地证明其描述准确、结论公允，是好榜样。
冯景兰还注意科学普及工作。早在30年代，发表的工业小丛书《探矿》，其目的便是普及近代矿产勘查知识、原理和方法。50年代发表的《中国的矿产资源》一文，更体现了冯景兰希望多数人了解和关心中国的矿产资源问题。 冯景兰一生的论著达百篇，其中用英文写作的约20篇，论著中包括区域地质矿产19篇，矿床地质35篇，水文地质和工程地质15篇，铁路沿线地质5篇，地文学和新构造运动5篇，教材5种，其它有国际会议发表的论文以及译著等。其中以矿床地质占的比重最大。
他于1932年撰写的《宣龙式赤铁矿鲕状构造及肾状构造之成因》一文，在详细的实地观察资料基础上，就矿物的共生关系、矿石化学成分和矿石结构构造状况等进行分析研究，提出了有关铁矿沉积环境和过程的看法。在研究的全面性和详细程度上，该文直到现在还是值得矿床地质研究人员学习的。
冯景兰早就对金矿地质研究很重视，著有《北平昌平县黑山寨分水岭金矿》（1929年）和《山东招远金矿纪略》（1936年）。他通过对地质、地文特征等的研究，提出应注意研究山东栖霞县唐山火山岩流下的砂金（1937年）。这是很新颖的。
40年代初，冯景兰对西南各省尤其是云南的铜矿做了较深入的研究。稍后，他还研究了上述铜矿的表生富化问题。这是根据研究中发现问题后进行的，体现了他的首创精神。比如，云南锡矿很出名。可是作为长期生产对象的氧化矿（即表生富化矿），几乎见不到发表这方面的文章。
50年代初期，冯景兰和张伯声等，应人民政府之邀对豫西地质矿产进行勘察。这是理论与实践相结合的范例。通过野外工作和研究，他们肯定了河南平顶山煤矿和巩县铝土矿的经济价值。在此基础上，经过地质勘探工作，证实了上述矿是大型或特大型矿。在这里，冯景兰的功绩是不应低估的。
到了60年代，由于长期的经验积累和知识深化，在一系列场合或文章中，冯景兰对矿床地质理论问题提出了不少新颖的见解。《关于成矿控制及成矿规律的几个重要问题的初步探讨》一文，比较集中地反映他对一些问题的看法。其中他强调提出矿床共生规律问题。他认为，单一的矿床和单纯的矿床类型的存在，可能只是少数，而多数矿区的矿床，经常是复杂的共生体。并认为，掌握了这种共生规律，对于找矿勘探、综合评价及综合利用是更有利的。他的这种认识受到同行的称赞。 1963年冯景兰提出“封闭成矿”的概念。他写道：“封闭成矿是指矿质和有用元素聚积成矿起决定性的地质条件而言的”，“封闭成矿的概念是受石油地质学中的‘油捕’概念启迪转引来的。金属和非金属矿床是固体，但在形成矿床之时，矿质系以气、液的状态搬运、沉淀和富集的，它们是流体”。1959年，冯景兰调查燕山某地金矿时，见到一个剖面，上面为串岭沟页岩和长城石英岩，下有隐伏的花岗岩体。含金石英脉沿石英岩的张节理裂隙生成而在页岩下面富集。这里有一处1人在1天内采出百斤矿砂，淘出48两6钱黄金。所以该矿坑就命名为48两6。这显见是一种封闭成矿的关系。在《关于成矿控制及成矿规律的几个重要问题的初步探讨》一文中，冯景兰进一步阐述了封闭成矿的意义。他写道：只注意到成矿前及成矿时的断裂构造控制，而不注意或很少注意到封闭此种裂隙通道的构造圈闭控制，以及含矿气液流体的冷却凝固或（及）反应凝固，因而自行封闭的重要性，将见含矿的气液流体，自来自往，散而不聚，就不能固定下来形成所需要的矿体或富矿体。冯景兰早在60年代提出的封闭成矿和矿床定位课题，在70、80年代才成为国际学术界的热门课题。
Ⅵ 冯景兰与丹霞地貌
堵海燕史静安丽芝
(中国地质图书馆)
冯景兰是我国著名的地质学家、教育家，是我国近代地质工作的先驱。冯景兰在两广地区、黄河及黑龙江流域的新构造运动、地貌、成矿控制、成矿规律及地质教育等方面进行了大量的实际工作，对许多方面发表了独到的、深邃的见解，不仅在当时具有奠基和开创意义，至今仍有重要的指导意义。
一、冯景兰生平
冯景兰生于1898年，河南省唐河县人，青年时期留学美国，1923年学成归国。他长期从事地质科学和地质教育事业，辛勤地工作了50多年，是我国近代地质和地质教育事业的先驱之一。冯景兰在我国近代矿床学，尤其是在金、铜等矿床地质学方面，做了不少奠基性的工作，受到学术界的赞誉和推崇。
1918年冯景兰公费赴美留学，入美国科罗拉多矿业学院学习，1921年毕业，获矿业地质工程师学位。同年，冯景兰考入美国哥伦比亚大学研究院，攻读矿床学、岩石学和地文学，1923年获硕士学位，是年回国，走上了献身于祖国地质教育事业和矿产地质勘查事业的漫长道路。
1923～1927年，冯景兰任河南中州大学讲师、教授和矿物地质系主任。他结合教学工作，研究了开封附近黄河沿岸的沙丘。这是冯景兰与黄河治理和开发结下不解之缘的开端。1927年冯景兰到河北昌平黑山寨分水岭调查金矿地质。这是我国最早进行的现代金矿床地质工作之一。
1927～1929年，冯景兰任两广地质调查所(广州)技正。他先后与朱翙声、乐森
1929～1933年，冯景兰任北洋大学教授，讲授矿物学、岩石学、矿床学和普通地质学等课程，同时接受清华大学聘请，在清华大学兼职任课。这段时期，冯景兰调查过沈海铁路沿线地质矿产、河北宣龙铁矿、陕北地质等。冯景兰这时不仅致力于国内地质教育和地质调查实践，而且还关注着国际上地质学的动态，并且尽量将主要信息介绍到国内，以提高地质工作的水平。除介绍国外火山学研究的进展外，为促进我国矿产资源的开发，他还编著了《探矿》一书。该书于 1933年由商务印书馆出版后，不止一次再版，发行甚广。该书内容全面且简明扼要，介绍了当时国际上的先进经验。可以说该书是现在《找矿勘探地质学》的前身。同年，他还发表了“放射性与地热学说”一文。
1933年起，冯景兰受聘于清华大学，任教于地学系，讲授矿床学、矿物学及岩石学等课程。1933～1937年暑假期间冯先生调查了河北平泉、山西大同、山东招远以及泰山地区等处的地质、岩石和矿产。冯景兰是招远玲珑金矿地质研究的先行者之一。这时，冯景兰指导王植先生对山东泰山地质进行研究，这是国内最早的从事前寒武系课题的研究工作。
抗战时期，冯景兰随学校搬迁，又为抗战寻找矿产资源。1937年抗日战争伊始，清华大学南迁长沙再迁昆明。冯景兰任西南联合大学教授，1943～1945年兼任云南大学工学院院长及采矿系主任。这段时期，冯景兰既执掌教务又致力于川康滇等省的铜矿地质等工作，以支持抗战。
当时，野外工作颇多，如1938年秋云南省永胜地区铜矿、1939年西康荥经铜矿和四川省彭县铜矿、1940年西康东部和四川西部各铜矿、1942年云南东川各铜矿和云南路南等处的地质矿产调查。在上述工作基础上，1942年冯景兰完成了《川康滇铜矿纪要》一书。该书获当时教育部学术奖。在随后的《川康滇铜矿的表生富化问题》中，冯景兰论述了上述3省铜矿的表生富化现象及其形成的地质地理条件。此外，冯景兰还做过不少其他的矿产地质调查工作，包括1941年西康会理天宝山铅锌矿和滇缅公路西段保山、昌宁、顺宁、蒙化地质及矿产，1942年云南路南县地质矿产，1944年云南滇缅铁路沿线地质，1945年云南玉溪县地质矿产和云南呈贡县地质等，还撰文讨论川康滇铜矿业的将来、云南之造矿时期及矿产区域和云南地质矿产及矿业等。
冯景兰一向注意水资源状况及水系问题。1941年发表了“中国水系的不对称特点”，论述了淮河、渭河、海河、辽河、塔里木河、西江、扬子江各水系的不对称特点，并分析其原因。1946年发表“云南大理县之地文”，认为该地区有分水岭迁移及改流现象，可以利用地文特点，自甸头开渠，提出了开发水力和水利资源的卓越见解。
1949年中华人民共和国成立后，年过半百的冯景兰更加焕发了青春活力。他积极参加祖国的建设事业，先后在清华大学和北京地质学院任教，还奉命奔走于祖国的河山之间，从事矿产勘测和水力资源的调查研究。
1951年6月，冯景兰被任命为中国地质工作计划指导委员会委员，参与对新中国地质工作的全面规划。1954年，冯景兰著文“黄河的特点和问题”。是年，冯景兰被聘为黄河规划委员会地质组组长。同年12月，冯景兰参加编写了“黄河综合利用规划技术调查报告”中的地质部分，文中特别指出：黄河上中游的水土保持工作必须大规模地、积极地推进。
1956年冯景兰参加了全国12年科学发展规划工作，同年被选为社会主义建设积极分子，出席了全国和北京市先进工作者代表大会。1957年，冯景兰被选聘为中国科学院学部委员(院士)、一级教授，还有许多社会兼职，这些名誉、地位并不是他刻意追求的，而是社会和地质界对他全部工作成果的肯定。
冯景兰从1923年学成回国至1976年辞世，献身祖国的地质事业53年，做出了多方面的贡献，包括两广地质、丹霞地形、川康滇铜矿、豫西矿产、铁(公)路路线地质、金矿地质等，还在黄河及黑龙江流域地质地貌、新构造运动及工程地质等方面进行了大量实际工作，编著矿床学教科书，在成矿理论(成矿封闭说、矿床共生、成矿控制及成矿规律等)方面也有重要的贡献。这些都是后人的楷模。
二、冯景兰关于丹霞地貌的论述
1.发现“丹霞地貌”这种独特的地貌，并在1928年著文中有详细精辟的论述
1927～1929年冯景兰任两广地质调查所(广州)技正，与同事实地调查两广地质和矿产，著有“广东曲江仁化始兴南雄地质矿产”(冯景兰、朱翙声)、“广东粤汉线沿线地质”(冯景兰、张会若)、“广西迁江合山罗城寺门煤田地质”(冯景兰、乐森
1927年冬，冯景兰等在粤北地质调查中，对这一地区的地形、地层、构造及矿产进行了考察和研究，特别注意到该区第三纪红色砂砾岩系广泛分布，在仁化县的丹霞山发育最完全，因而命名为“丹霞层”。该层厚300～500m，产状平缓，经风化剥蚀后形成悬崖峭壁，到处奇峰林立，构成独特的地形，即“丹霞地形”。
冯景兰等当时对此进行了研究，在1928年发表的论文“广东曲江仁化始兴南雄地质矿产”(冯景兰、朱翙声)中对这种地形(貌)特征、分布、形成等均作了详细精辟的阐述，摘录如下：
“红色岩系砾石、砂岩、页岩及红土本系最易鉴别之特征，为血红之颜色，故以红色岩系名之，红色岩系在本区中，位于各种岩石之上部，覆盖一切岩石，分布广，仁化之南，曲江之北，鸡笼之西，大井之东，南雄平原之内，浈水河谷之旁，到处皆红岩系，总计面积，不下五千余方里。
红色岩系，虽以颜色为其特征，上下一致，无甚差别，而其构成物质之粗细，则大不同。略言之，可分上下两部：下部以砾岩及有交互层(cross bedding)之红砂岩为主，间有一尺或数寸之红页岩及红土为主，间有厚约数分以至数尺之砂岩层，或灰砂岩层。上下两部之厚度，因沉积与侵蚀之关系，各处不同。丹霞山附近，几全属红地系之下部，厚约三百余公尺。南雄西北，苍石杨历岩等处之红砾岩系，厚亦三百公尺，南雄城南下部红色岩系，比较最薄，不过数十公尺，红色岩系之下部，在南雄盆地中，发育最盛，其厚约三四百公尺，然因质太疏松，冲洗甚易，经过近代之冲洗，其遗留之厚薄亦殊为一致也。
以堪作代表之地域命名，则上部厚约三四百公尺之红土及红页岩，可名之曰南雄层，在南雄附近，最为发育下部厚约三百余公尺之红砾岩砂岩，可名之曰丹霞层，在仁化城南三十里之丹霞山发育最盛。丹霞层倾斜约在十度与十五度之间，与其下层均不整合构成丹霞层之物质，亦不一致，视其所从来之岩石而异，简言之，凡与皇冈岭系岩石接近之处，红砾岩中之砾石，多为石英，或硅质圆块，显见由皇冈岭系或梅岭系岩石，侵蚀而来，凡近石灰岩露头之处，红砾岩中之砾岩，间有石灰岩块，丹霞始兴等处，其例甚多。与花岗岩接触处，常见有花岗岩及已经变为长石砂岩之砾块。各种砾块，常由红色黏土结合一处，故骤望之，全体皆红。砂岩粒多硅质，粗细不一，常杂以红色黏土，与花岗岩相接触之砂岩，常杂有高岭化之长石晶粒，显见由花岗岩直接风化而来，杂入他种物质甚少。砂岩之交互层理，有时纹理细致，宛如红绡锦岩(丹霞山下，距丹霞山寺约二里许)之名，即由此而得。锦岩佛穴中，有坚固之红泥砂岩，突起成龟裂状之花纹，镶于交互层砂岩之边缘，宛如锦幕下之花边，似为晒隙(sun cracks)中充填物质之遗迹，然而当地人民已认为天造地设，神奇无伦矣。
红色岩系上部之南雄层，以血红色之黏土(据分析结果，含铁约百分之三)及页岩为主，间以薄层之砂岩，或含钙砂岩、砾岩甚罕见，全部岩层，倾斜平缓，约在十度与十五度之间，与其下之丹霞层相整合，侵蚀而后，每成显著之小阶级地，在南雄平原中更为显著。地面红土风化破碎，成为疏松小粒，大如小米，经雨亦松散如沙，不甚黏结状颇特别。且红土之内，每见薄如纸片之钙质小脉横黏土层理，特出于疏松之红土中，似由浸下之石灰质溶液充填于红土裂缝中而成。
本红色岩系之位置，及其与下部岩石之关系言之时代最新似无可疑谓为第三纪产物，亦尚可信南雄层比丹霞层属于第三纪之前其南雄层当于第三纪之后期，丹霞层与南雄层似皆在湿热之气候下风化沉积而成，故氧化剧烈呈深红色似皆在浅水中沉积而成，故有晒隙及交互层之诸种构造。其构成之物质似皆来自近旁未经长途之迁移，故分别作用，Sorting action不甚显著，常与邻近之物质相类。丹霞层可代表第三纪初期山脉初隆起时之侵蚀与沉积，故物质较粗。南雄层可代表第三纪(古、新近纪)后期地面渐趋平夷侵蚀与沉积，故物质较细。两者似皆属于盆地或河谷中之陆沉积(continental deposits)，故化石俱甚少，红色岩系层次颇繁，当时沉积情形之繁杂，盖可想见。
红色岩系，在广东一省，分布甚广，广州市近郊之红色黏土，似与本地区之南雄层相当。广九路石下村石下山之红砾岩砂岩，珠江口虎门山之红砾岩砂岩，似与本区之丹霞层相当。”
在同一论文的“地形”一节中，对这一地形与地质构造、地形与岩石之关系、该地形的成因等均有精辟详细的研究分析，摘录如下：
“地形与地质构造之关系，在本区中，颇为显著。中生代末或第三纪初因花岗岩之侵入，大庾岭之隆起，造成微偏东北西南东西方向之山脉，同时始兴南雄之南，似亦有火成岩侵入，而地层隆起，遂造成第三纪之红色盆地，与此红色盆地中之沉积。其后因丹霞南雄各红色盆地之升起，盆地中所发生之顺向河流，即向下侵蚀刻于第三纪红色岩层之内，以造成深约千尺风景奇绝之峡谷。丹霞锦岩A榜山五马归槽之胜即由此而成此大构造与地形之关系也。他如梅岭纵谷，韶关断层谷开辟孔道，影响于地形有人事者，亦非浅鲜，详见于构造篇中。
皇冈岭梅岭两系岩层，为相间互之砂岩页岩，易于侵蚀，故所成丘岭均甚平坦，山坡倾斜，常在十五度以下。惟与花岗岩接触之处，受接触变质之影响，质坚固，耐侵蚀，亦可成高崖陡壁。然只限于局部，绝无广大区域之皇冈岭系或梅岭系岩层，而呈奇特之地形，如红色岩系者也。二叠纪及石炭纪之石灰岩，在本区中，层位较低分布不广，间有因侵蚀或断层之关系而露头者，如梅岭下金龟石、钟鼓岩，始兴南之玲珑岩、鹅公嘴等，率皆玲珑巧小，与红色砾岩所成地形之高大雄厚，稜角整齐，四旁壁立，上面平坦者，迥不相侔。且其山坡倾斜，多在三十五度与五十五度之间，除断层外，由侵蚀作用而成绝崖陡壁者，尚属少见。侵入花岗岩，因含长石斑晶甚多，极易风化破碎，故所成山形，无甚奇特。然因其体积甚大，隆起甚高，被覆岩层之除去甚难，直接受侵蚀作用未久，故至今犹成伟大雄厚之山岳。在浈水舟上，或南雄及始兴平原中，前后左右望，凡山岭之伟大雄厚，高入云际者花岗岩；也附大山旁，作其边缘者，水成岩也；水成岩山岭之体积较大，坡度平缓者，皇冈岭系或梅岭系；也奇拨整齐，上部平坦，四悬绝壁者，红砾岩层；也山谷之内，平原之中，丘岭断续，坡度介乎皇冈岭系梅岭系山岭及绝色岩系山岭之间者，二叠石炭纪石灰岩也；本地形以推测岩石，则数十里内之地质已了如指掌矣。”
综上简述，按通常用语及辞海对“发现”词意的解释，1927～1928年，冯景兰等考察研究、发现了丹霞地形(貌)。他们对丹霞地形(貌)的论述引起了地质工作者的注意，开始了更多的研究。
2.对“丹霞层”、“丹霞地形”的进一步深入研究及表述
1939年，冯景兰在“关于‘中国东南部红色岩层之划分’的意见”中对1935年发表的“中国东南部红色岩层之划分”进行了讨论，再次对“丹霞层”、“丹霞地形”有进一步深入研究及表述，文中首次命名并多次使用了“丹霞地形”这一地学术语。文中说：
“……就是没有古生物方面或构造方面之显著证据，也可以用岩石性质、地形特点、层位上下、分布情形，作为野外调查之根据。所以在民国十六年调查丹霞山和南雄盆地时，曾分粤北之红色岩层为丹霞层和南雄层。以丹霞层代表红色岩层下部以砾岩砂岩为主之岩层，以南雄层代表红色岩层上部以页岩和砂岩为主之岩层。虽说大陆沉积，变异甚剧，丹霞层亦未常不夹有少许页岩，南雄层中亦未尝不可少夹砾岩，但在发育完善之丹霞层和南雄层，从地形观点来看，至少在广东北部，绝然不同”。
“民国十六年冬，我自南雄盆地之西北边，进入南雄盆地，后自南雄盆地之东北边逾大庚岭至江西，旋后折回南雄，自南雄盆地之西南角出至始典；於南雄停留休息之数日间，更曾一度至南雄南山。故凡南雄盆地之西北、西南、东北、南各方面均经调查，均见有与古生代页岩或花岗岩相接触之基砾岩(丹霞层)，与其上较疏松之页岩砂岩层(南雄层)，×(该字下载文笔者看不清)斜向盆地中心(南雄城)及其上下层次，逐渐变化之关系，颇为明显。”
“吾所见之丹霞盆地，周围有古生代石灰岩，真正之丹霞岩层中，石灰岩砾岩较多，黏结之力量自强，加以位于盆地中心倾角较小，故易如桂林、阳朔或路南倾斜和缓之石灰岩，切割而成绝崖陡壁。南雄盆地之边为花岗岩(东东南、南及西北)及页岩(东北、西南)，不甚黏结，无多砾石，层不厚，质不坚，且在盆地边缘，斜度较大，故不易形成特殊之丹霞地形……即在南雄盆地之边缘，丹霞砾岩之厚度不同，所呈露丹霞地形之完善程度亦不同。简言之，即在南雄盆地之西北边，砾岩层较厚，所造成之丹霞地形亦较著，其次为南雄盆地之东北边和西南，层厚与地形均居中等；其次为南边及东南，层厚最小，丹霞地形之发育亦最不完善。”
“总之丹霞地形为丹霞层特点之一种……”
“……马祖崖特立独出，颇具丹霞地形之特色，亦为砾岩层及粗砂岩，应为冯之丹霞层……”
三、“丹霞地貌”研究的发展
1.早期研究
1927～1929年冯景兰任两广地质调查所(广州)技正，他与同事先后与朱翙声、乐森
1928年，冯景兰在我国粤北仁化县注意到了分布广泛的第三纪(古、新近纪)(6500万～165万年前)红色砂砾岩层。在丹霞山地区，厚达300～500m的岩层被流水、风力等风化侵蚀，形成了堡垒状的山峰和峰丛，千姿百态的奇石、石桥和石洞。冯景兰意识到这是一种独特的地貌景观，并把形成丹霞地貌的红色砂砾岩层命名为丹霞层。
“丹霞地貌”研究因地质调查而起始。中国第一代地质学家冯景兰、朱翙声，于1928年在韶关市的曲江、仁化、始兴、南雄等县进行地质调查，为了填地质图必须对地层进行划分，遂将在仁化丹霞山一带出露的一套红色碎屑岩系定名为“丹霞层”，把其时代定为第三纪。“丹霞层”首次作为地质学名词问世。冯景兰对丹霞层的岩石组合、地貌特征及形成原因、分布实例作了生动的描述：“地形与岩石的关系更为显明，第三纪(古、新近纪)红色岩层之下部，常为深厚坚固相间互之块状砂岩与砾岩，侵蚀之后，绝崖陡壁，直如人造之坚固伟岸之堡垒，而不知其为天造地设也。南雄之苍石寨、扬历岩、仁化之锦岩、丹霞山、人头石、千金寨、书堂岩、断石岩、观音岩、笔架山、马头寨、曲江之龟头山、挂榜山、三峰岌、五马归槽等，皆由此种岩石侵蚀而成，峰崖崔嵬，江流奔腾，赤壁四立，绿树上复，真岭南之奇观也。”冯景兰虽未提出丹霞地貌术语，但对丹霞地貌的特征已进行了精辟论述，为丹霞地貌的提出奠定了坚实基础。
冯景兰当时的身份是中山大学地质系两广地质调查所技正(相当于现在的教授)，20世纪20～30年代，正是我国近代地理学的起步阶段，岭南地理界一系列研究可谓开风气之先。
2.深入研究
1928年，冯景兰等在进行粤北地形、地层、构造和矿产调查时，将发育典型的丹霞山红色沙砾岩层命名为“丹霞层”，其时代定为第三纪(古、新近纪)。分析了丹霞层在长期的侵蚀、风化和重力等外力作用下发育的堡垒状的山岭和千姿百态的地形，最早对这种独特的地貌进行了生动地描述。1939年在与陈国达先生的商榷文章中，冯景兰开始并多次使用“丹霞地形”的分类学术语。冯景兰首先提出了“丹霞层”的地质学名词，对丹霞层的岩石组合、地貌特征及形成原因作了生动地描述，为丹霞地貌的提出奠定了坚实基础。
丹霞地貌主要分布在中国、美国西部、中欧和澳大利亚等地，以中国分布最广。到目前为止，中国已发现丹霞地貌780多处，分布在26个省区。广东省韶关市东北的丹霞山以赤色丹霞为特色，由红色砂砾陆相沉积岩构成，是世界“丹霞地貌”命名地，在地层、构造、地貌、发育和环境演化等方面的研究在世界丹霞地貌区中最为详尽和深入。
20世纪20～30年代，中国地质学家冯景兰在粤北丹霞山调查时提出“丹霞层”。丹霞地貌是中国地质学家命名的一种特殊的岩石地貌类型，其经典定义可简单表述为有陡崖的陆相红层地貌。中国地质学家冯景兰 1928年以广东丹霞山为代表命名“丹霞层”；1954年“地形学”改称“地貌学”，因此“丹霞地形”相应称为“丹霞地貌”。丹霞地貌的研究至今已经有80多年的历史。国内几十所大学和科研院所各相关领域涉足研究，形成了较为完整的丹霞地貌学科研究体系。在中国，从热带到温带，从湿润区到干旱区，从沿海丘陵平原到青藏高原，都有丹霞红层分布，发育了多种成因的丹霞地貌，形成了独特的自然地理景观和优美的自然风光。
四、结论
在1928年论文“广东曲江仁化始兴南雄地质矿产”(冯景兰、朱翙声)以南雄丹霞山等地区独特的地貌为特征的红层定名为“丹霞层”时，虽然并未命名丹霞地形，但从冯景兰对这种地形的描述和成因研究，已清晰地阐明了它们的属性，是画了龙没有点睛。1939年，将之命名为丹霞地形。同年，陈国达在“江西贡水流域地质”一文中起用“丹霞地形”这一术语，并未论述。陈国达和冯景兰远隔数千里，当时文献信息交流十分困难，但各自在著作中都使用了“丹霞地形”地学术语。而冯景兰明确指出：“这种地貌形成的岩石是第三纪下部红层，即深厚坚固的块状砂岩和砾岩，其地形特点是陡岩绝壁、直如人造之坚固伟岸之堡叠……峰崖崔巍、赤壁四立。”它是由流水侵蚀之后形成，并举有15例，丹霞山为最精彩之一例。陈国达使用“丹霞地形”这一术语是根据冯景兰的描述。1943年曾昭璇提出了20m台地、200m等准平面及垂直节理对丹霞地形发育有重要影响。1946、1948年吴尚时、曾昭璇对粤北红岩系地质与地形作了进一步论述。近年黄进发表了诸多丹霞山等实地考察和进一步深入研究的论文……考察研究在不断深入。考察研究的范围也日益扩大，现国内已发现的丹霞地貌有6个典型地区、780多处，分布在26个省(区、市)。广东韶关丹霞山是世界“丹霞地貌”命名地，在地层、构造、地貌发育和环境演化等方面研究最为详尽和深入。世界其他国家也陆续发现了同类地貌。地学术语也由60年代前的“丹霞地形”与国际接轨应用了“丹霞地貌”。“中国丹霞”已被列为世界著名自然遗产。丹霞地貌独特的自然遗产正为越来越多的中国和世界人民带来生活的丰富和美好。这是冯景兰和为此付出过或正付出辛勤劳动和聪明才智的人们最大的欣慰。
参考文献
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