环境地质条件有哪些问题
⑴ 环境地质问题有哪些
环境地质一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献版中。那时这些工权业发达国家,已感到环境问题的迫切性,开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题的研究列为环境地质研究的范畴。
环境地质问题主要包括:
崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害
地面塌陷愈来愈突出,影响城市建设
城市地下水超采,产生许多区域性地下水降落漏斗。
地下水的局部污染较严重,影响城市供水安全。
活动断裂与地震威胁城市安全。
沿海城市海水人侵、海岸侵蚀与淤积问题
⑵ 主要地质环境问题
由于地理地质条件差异明显,经济发展程度不一,各个重要经济区所存在的主要地质环境问题也不一样。表7–8列出了各个重要经济区存在的主要地质环境问题。归纳起来,重要经济区地质环境问题有如下特点:
表7-8 重要经济区主要地质环境问题
续表
续表
(1)北方重要经济区水资源缺乏,地下水开发引发的地质环境问题突出。山东半岛、河北沿海、中原经济区、天津滨海新区、关中—天水经济区等重要经济区尤为突出。地下水长期超采导致地下水位持续下降,形成了大面积地下水漏斗,引起部分区域产生地面沉降、地裂缝等问题,造成了严重的经济损失。
(2)东部沿海经济区经济发达,水土污染问题突出。珠江三角洲、长江三角洲、沈阳经济区等重要经济区尤为突出。工业污水、生活污水和工业固体废弃物大量排放,导致土壤、地表水和浅层地下水污染,造成淡水资源水质恶化,影响了城镇供水安全和农田用水安全。部分沿海区域发生海水入侵,地下水咸化趋势明显。
(3)中南和西部重要经济区地质环境脆弱,地质灾害问题突出。成渝经济区、关中—天水经济区尤为突出。这些地区地形起伏大、地势落差显著,地质环境脆弱,地质灾害易发多发。在人类工程经济活动的影响下,地质灾害频繁发生,严重影响了重要经济区居民生命财产安全和经济可持续发展。
(4)矿产资源集中区矿山地质环境问题突出。沈阳经济区、皖江城市带、鄱阳湖生态经济区、成渝经济区等重要经济区尤为突出。这些地区矿产资源丰富,矿产开发活动活跃,在占用土地、破坏景观资源的同时,改变了当地水资源系统,诱发了地面塌陷、水土污染等问题。
(5)重要经济区工程建设活跃,地质环境安全问题突出。重要经济区集纳了密集的人口,各种基础设施建设集中,对地质环境安全要求高。地质构造、活动断裂、软土分布、地面沉降等对基础设施建设和运营有很多不利影响,需要提高地质环境调查工作程度,为地质环境问题提供解决方案。
⑶ 地质环境条件评价主要包括哪些方面的内容
岩土工程分析评价的内容包括:
1、场地稳定性与适宜性评价;
2、岩土指标的分析与选用;
3、岩土利用、整治、改造方案及其分析和论证;
4、工程施工和运营期间可能发生的岩土工程问题的预测及监控、预防措施。
⑷ 地质环境条件复杂程度分类问题
评估区地质环境条件是工程建设用地地质灾害危险性评估的基础。它是一个综合的概念,内涵包括区域地质背景、地层岩性与岩土工程性质、地质构造、水文地质条件、不良地质现象发育、矿产资源、断裂活动性与地震,以及人类活动对地质环境的干扰影响等要素。进行建设用地地质灾害危险性评估的前提条件,是要充分论证评估区的地质环境条件。
西气东输管道工程沿线自然地理和地质环境复杂多样,地域差异极大;即使在同一省(自治区)内变化也是相当大的。为了切实做好建设用地区的地质灾害危险性评估工作,必须划分出地质环境条件复杂程度不同的区段。依据国土资发〔1999〕392号文附件《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(试行)的规定,地质环境条件复杂程度划分为复杂、中等和简单三类。分类要素主要包括地形地貌、地层岩性、岩土工程地质性质、地质构造、水文地质条件、人类工程活动对地质环境的破坏程度、地质灾害发育强度等,共归纳为5项条件。只要有一条符合较复杂条件者即划分为较复杂类型。工程全线皆以上述统一规定作了地质环境条件复杂程度分类。现将工程沿线各省(自治区)地质环境条件复杂程度分类列于表5-1中。
地质环境条件是制约地质灾害成生的物质基础。一般情况下,地质环境条件复杂地段的地质灾害往往发育较强烈,建设用地区的地质灾害危险性较大。不同区段制约地质灾害成生的环境地质要素是不同的,应作具体分析。例如,黄土高原区的主导要素是岩土工程性质和地形地貌;山西山地区的主导因素是地层岩性、地形地貌和人类工程活动;而长江三角洲区的主导因素则是工程水文地质条件和人类工程活动。
表5-1工程沿线各省(自治区)地质环境条件复杂程度分类表单位:km
⑸ 目前人类面临的主要环境地质问题有哪些
1、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害
2、地面塌陷愈来愈突出,影响回城市建设
3、城市地下水答超采,产生许多区域性地下水降落漏斗。
4、地下水的局部污染较严重,影响城市供水安全。
5、活动断裂与地震威胁城市安全。
6、沿海城市海水人侵、海岸侵蚀与淤积问题。
⑹ 环境地质问题
一、区域地下水位持续下降
由于地下水长期超量开采,地下水位呈现出持续下降的趋势(表8-1)。1995~1999年地下水位平均累计下降3.52m,年下降速率为0.7m/a。其中唐山市平均累计下降最大,为5.36m;滦南县最小,为1.73m。
表8-1 地下水位年变幅表(单位:m)
超量集中开采地下水,形成大面积地下水位降落漏斗。
(一)地下水位降落漏斗的分布
截至2000年末,工作区内共形成地下水水位降落漏斗3个。它们分别是:由唐山市区第四系浅层地下水水位降落漏斗、深层地下水水位降落漏斗和奥陶系岩溶水城市开采型水位降落漏斗共同组成唐山多层复合降落漏斗;丰南-唐海第四系浅层地下水水位降落漏斗;汉沽开采型有咸水区深层承压水水位降落漏斗等。
(二)地下水位降落漏斗的特征及变化趋势
1.唐山市多层复合降落漏斗
唐山市是一个重工业城市,地下水需求量较大。自1974年以来,唐山市枯水期就开始出现漏斗迹象,之后地下水水位不断下降,漏斗不断扩大、加深,1978~1982年为急剧下降阶段,1982年以后由于城市和农业开采量受到控制,漏斗进入相对稳定阶段,且有逐渐缩小的趋势。1991~1995年枯水期漏斗区综合计算面积为272.25~319.3km2,平均面积301.03km2,2000年枯水期漏斗区综合计算面积270.85km2,面积缩小10%,且等水位线围绕两个中心独自封闭。在丰水期两个漏斗中心连成一片,在等水位线-15m处封闭。漏斗中心位置:北部在北郊水厂,封闭等水位线-10m;南部在定福庄,封闭等水位线-15m。漏斗中心水位埋深:北郊水厂1996~2000年枯水期平均水位埋深42.83m,5年中最低水位埋深出现在2000年,为47.50m;最高水位出现在1997年,为37.24m,这种水位与1996年为丰水年有关。5年平均水位1996~2000年比1991~1995年上升4.57m,说明漏斗中心水位已处于相对稳定且略有回升状态。但是从1996~2000年5年的变化中,水位埋深仍然在逐渐增大。平均开采模数:1996年为21.89万m3/(km2·a),2000年为24.0万m3/(km2·a),2000年比1996年增加了9.6%,2000年水位比1996年下降了10.24m,这仍然是一个不可忽视的数据。
唐山漏斗影响范围横跨还乡河陡河流域水文地质亚区和沙河流域水文地质亚区,漏斗呈北东向展布,西南部漏斗面积大于东北部,漏斗中心基本呈圆形,中间被北东向基岩浅埋区分割,四周边界不对称。等水位线在北部山前闭合,向南逐渐向两端开放。该漏斗主要是城市工业及城镇居民生活用水开采和农业开采地下水形成。唐山第四系浅层水水位降落漏斗处于相对稳定阶段,综合计算面积略有缩小,漏斗中心水位埋深略有回升。
2.丰南-唐海地下水水位降落漏斗
丰南-唐海地下水水位降落漏斗位于本区南部,东西界线已超出研究区范围,北至咸淡水界线,南到渤海湾,已形成了区域性沉降区。该沉降区处于滨海平原水文地质区,开采层为深部承压淡水,咸水底板在40~120m之间。开采层为Ⅱ、Ⅲ含水组,开采深度120~360m,个别地区超过400m。含水层岩性颗粒较细,地下水补给径流缓慢。区内主要农作物为水稻,除唐海县部分地区用地表水灌溉外,其余均为地下水灌溉。由于近年来持续干旱,地表水的来水量减少,地下水的用水量增大,机井灌溉期加长,在区内形成了以-30m等水位线圈闭的一个漏斗(见表8-2)。在漏斗范围内有三个集中开采区,对应形成了三个漏斗中心,分别位于唐海县城、丰南西葛庄和南堡盐场。各集中开采区的开采强度、开采范围及水位埋深不尽相同。
(1)西葛庄漏斗中心:位于丰南市东南,地下水开采主要供稻田灌溉用水和西葛庄一带的多家陶瓷厂用水。2000年低水位期,漏斗中心水位埋深41.20m,水位标高-35.63m;丰水期水位埋深42.90m,水位标高-37.33m。此地区的地下水仍处于下降阶段,漏斗仍在继续扩大。
(2)唐海县城漏斗中心:位于唐海县城,主要为县城工业和生活用水。2000年低水位期,水位最低点位于唐海县城中的垦丰造纸厂,漏斗中心水位埋深为39.70m,水位标高-37.79m。
(3)南堡盐场漏斗中心:南堡盐场作为本区沿海地带最大的晒盐场,又是当地的经济开发区之一,具有人口密集、工业较发达、用水量较大的特点,而且当地无较大的地表水源可供利用,因此,在本区形成了水位下降漏斗,漏斗中心水位埋深为47.30m,水位标高-45.00m。
3.汉沽农场地下水水位降落漏斗
主要为汉沽农场的工业及城镇生活用水和稻田灌溉用水超量开采形成的。由于该漏斗的范围超出了研究区的范围,因此等水位线在研究区内没有封闭,漏斗继续向西、向南延伸。2000年低水位期,区内量低水位埋深75.00m,水位标高-74.50m,位于汉沽农场陡沽村(表8-2)。
表8-2 漏斗要素一览表
二、地质环境污染
随着唐山市工农业的飞速发展,污染物质排放量不断增加。由于表层土体防护能力低,加之认识不足、管理不善或措施不利,所以形成了具有相当规模的唐山市污染体系,导致该市地质环境污染日趋严重。
(一)污染的形成与分布
污染来源主要有工业“三废”、生活污水、垃圾、农肥和农药污染等。据调查,仅唐山市能够造成污染的企业就有270多家,每年排放工业废水8315.94万m3,废气10984.42万m3,废渣658.78万t。居民生活污水排放量为2856.14万m3/a,垃圾排放量51.9万t/a。农业每年施用有机肥11.40万t,化肥1.61万t,各种农药22t。
(二)污染的条件与类型
由污染源排出的污染质主要有“五毒”、“三氮”、有机质等共约20余种。污染质通过渗透和渗漏两种方式污染环境。渗坑渗透和渣堆淋渗,造成点状污染;河流与沟渠渗漏造成线状污染;施于田间的农肥农药随雨水或农灌水下渗,造成面状污染。
1.地下水水质污染
地下水污染主要包括各种离子含量超标、硬度超标、有毒有害元素污染等。
(1)浅层第四系孔隙水污染。的污染区域主要分布在丰南市的钱营和丰润县的偏坨等煤矿开采区,但污染面积并不大,与煤矸石的堆放有关,唐山东矿区污染并不严重;唐海县第四农场场部一带亦有的污染,是受工业污染所致。
(2)浅层第四系孔隙水污染。仅在丰南市的宣庄、侉子庄和唐坊三镇之间达到污染水平,其他地区没有污染,这里的污染与钢铁厂有关。
(3)Mn2+含量具污染普遍性,大部分地区Mn2+含量都超过饮用水水质标准2~3倍;其他离子基本在正常含量范围内。
(4)其他工业对水的污染。本课题在野外实地调查中,发现一些小型企业对地下水的污染是不容忽视的,如造纸厂、炼钢厂等。例如丰润县韩城造纸厂,该厂排出的废水未经任何处理就直接排到岔河,流入油葫芦泊水库中,乌黑的污水不仅污染了空气,而且还污染了地下水,实地调查得知,该河两岩10m范围内的浅层水均被污染,已不能再饮用。
2.地面点源污染
唐山市的点源污染主要指唐山市区、各县(市)、乡镇企业的工业污染源,如冲灰厂、垃圾厂、小造纸厂、小煤矿、小钢铁厂以及开采煤矿所形成的矸石堆等,这些工业企业治污能力差,其产生的“三废”是最重要的污染源,并形成了具有一定污染规模的点污染源。
(1)垃圾厂的污染。据资料显示:唐山市共有垃圾厂14个,存入垃圾总量约为150万t,而且多利用采矿塌陷坑和基岩采矿坑,垃圾厂包气带土体原状结构遭到破坏,防护能力差,严重污染着周围的地质环境,其他城市也存在这一问题。据生活垃圾成分分析报告,垃圾发酵后,Cl-含量为 794mg/kg,Na+含量为 534mg/kg,含量为 368mg/kg,含量为16.1mg/kg,给当地自然环境和地质环境造成很大的危害。
(2)酚氰污染。酚氰污染主要产生于炼焦制气工业,这里主要指唐山钢铁公司炼焦制气厂。该厂共分布有7个污染源,污染物质主要为酚、氰。厂区事故废水和生活污水主要排入泥河。据1992年水质监测,污水中酚含量0.31~6.32mg/L,超出地面三级环境水质标准(≤0.01mg/L)30~631倍;氰含量0.13~2.047mg/L,超出地面三级环境水质标准(≤0.1mg/L)0.3~19.5倍;化学耗氧量150.69mg/L;水的臭味很大。
(3)小造纸厂的污染。小造纸厂一直是国家重点治理的对象,但由于利益的驱使,小造纸厂一直不能绝迹,如丰润县韩城造纸厂等。
不过,由于点污染源影响范围相对较小,危害较轻,故把点污染源作为最轻的一种影响因素。
三、地面塌陷
(一)岩溶塌陷
唐山市岩溶塌陷历史悠久,早在20世纪20年代,由于煤矿岩溶水突水就发生过严重地面塌陷事故,造成重大损失。新中国成立以后,严重的岩溶塌陷集中发生在两个时期。第一个时期是1976年唐山大地震以后,共发生塌陷120多处。其主要分布在市区的凤凰山西麓,即现在的17号居民小区以及郊区的赵各庄中学、林西、黑鸭 子、大庄坨、信任坨、小屯、沙河等地。它的塌陷规模大小不一,大的塌陷坑直径达100m以上。第二个时期是1983~1988年,其规模较大,造成危害的塌陷共约19处,陷坑多为不规则的圆形,一般直径5~10m,最大达30~50m;一般深1~3m,最大5~7m。岩溶塌陷主要分布在路北区的西部和路南区的北部,集中发育在以下两个地带:一是西部的张各庄(6号居民小区)-体育场-啤酒厂一带,以中段的体育场-兴隆区附近最为严重。主要塌陷有体育场塌陷、热力公司塌陷、京剧团塌陷、卫国路富强楼塌陷及房管所塌陷。这些塌陷集中发生在1988年前后。二是东部的大城山-凤凰山-人民公园一带,以中段的西北井-地震陈列馆附近最严重。主要塌陷有唐山十中塌陷、地震陈列馆塌陷等,主要发生在1984~1986年和1988年前后。除以上两个密集塌陷带外,在龙华小区、王谢庄大街等地亦有零星塌陷分布。
据我们在野外实地调查和访问城建部门有关人士,唐山的岩溶塌陷已处于一个相对稳定阶段,没有发现新的岩溶塌陷,这与20世纪90年代以来唐山市控制岩溶水开采有关。
(二)采空塌陷
开滦煤矿已有百年的开采历史,在670km2的煤田上分布着开滦矿务局所辖的11座煤矿和29座地方煤矿。长期开采造成的地面塌陷影响面积目前已达196.55km2,占唐山市区总面积的24.5%。据调查,地表严重变形,塌陷坑面积已达30多km2,最大坑深10m,个别地段已形成积水坑,主要分布在市中心区南部京山铁路两侧以及国各庄、吕家坨、范各庄、林西、荆各庄村南等地。
采空地面塌陷是由于煤层采空引起的,煤矿开采是其主要的致塌因素,据统计采万吨煤综合塌陷率为533.4m2/万吨。
采空塌陷造成的危害是巨大的。由于地面塌陷使之形成积水洼地,损毁大片良田,破坏地面建筑物,使其倾斜甚至倒塌。这一灾害已迫使161座村落迁至他乡;另外,部分塌陷坑已成为污水坑、垃圾坑,污染地质环境。
四、地面沉降
地面沉降主要是由于过量抽取深层地下水引起的。根据国家地震测绘大队资料,本区大规模地面沉降始发于20世纪50年代,地点主要位于丰南、唐海沿海一带,年平均沉降速率约10~15mm/a,向北部逐渐变缓,至丰登坞、韩城、开平、塔坨一带,连续递减为零,总面积3013.0km2。其中,年降速率5~10mm/a的面积为1510.0km2,年降速率10~20mm/a的面积为805.0km2,年降速率20~30mm/a的面积为65.0km2。截至1990年,唐山南堡开发区一带地面沉降量已超过1.0m(其中不包括由于构造引起的沉降量)。
本沉降区为天津沉降带东北边缘地带,其沉降中心在天津-新港之间,最大沉降速率为100.5mm/a。本区地面沉降除与区域上的地壳缓慢运动有关外,大量开采深层地下水是其主因。过度抽取地下水时,由于来不及从含水层外面补给水量,地下水位迅速下降,在隔水层顶板和含水层接触面上产生水力坡度,使粘土层中的水相应地进入含水层中,粘土层中的孔隙水压力降低,有效压力增加引起粘土层压密。如果这种粘土层压缩性强,厚度又较大时,其压密的结果就会引起地面沉降。在地面沉降过程中,地下水位下降是主因。地面沉降是一种隐蔽性灾害,影响空间范围大,时间漫长,不易觉察,一旦发生时破坏严重,其结果是不可逆的。
综上所述,由于本地区长期超采地下水,在市区中心形成双层水位复合漏斗,出现了岩溶水与孔隙水水位优势互易、水量反补的逆变状态,改变了水动力条件,潜蚀作用增强,诱发岩溶地面塌陷,造成经济损失,危及人身安全;水位大幅度下降增加了包气带厚度,被疏干的地质体由弱还原带变为氧化带,细菌滋生繁殖,有毒有害物质滞留,形成新的污染源;某些岩溶水开采吊泵悬空,被迫更换抽水设备,加重经济负担;地下水自净能力降低,污染质一旦进入含水层,不但恢复将很困难,而且将严重危及人们的身体健康。为治理环境,预防灾害,自1986年开始唐山市人为控采地下水,岩溶塌陷得到一定控制,但水位动态仍呈缓慢下降的趋势。
⑺ 地质环境条件
青岛市地处山东半岛西南端,东南濒临黄海,西、北与潍坊市、烟台市接壤,西南与日照市相邻,位于东经119°པ″~120°57འ″,北纬35°34″~37°09༼″。辖七区(市南、市北、四方、李沧、崂山、城阳、黄岛)、5个县级市(即墨、胶州、莱西、平度、胶南)。全市陆域总面积10654km2,海岸线全长730km。
在漫长的地质历史时期,经过多种形式的地壳运动和地质营力的作用,形成了山地、丘陵、平原、河流、湖泊、海洋等不同的地貌形态,不同岩性地层经风化、剥蚀、搬运作用在不同的沉积环境下沉积,形成了不同的土壤,造就了该区特有的地质环境背景。
一、地形地貌
青岛市地形总的特征是南北两翼隆起,东高西低,中部低陷。区内主要有三大山系:分别是东南的崂山山脉,主峰海拔1132.7m,山势陡峻,向西南绵延至青岛市区,北至即墨市东北部,为山东省第三高峰;北部的大泽山山脉,主峰海拔736.7m;西南部的大、小珠山、铁镢山等组成的胶南山群,主峰海拔724.9m。山系之间为胶莱盆地,地势低平,海拔一般小于50m,第四系松散堆积物主要存在于各大小河谷之中。区内山丘面积4950km2,占陆地总面积的46.46%;平原洼地5620km2,占52.75%;其他84km2,占0.79%。
区内地貌按其成因类型及形态特征可划分为剥蚀构造地形、构造剥蚀地形、剥蚀堆积地形和堆积地形四类(图12-1)。
二、气象水文
1.气象
青岛市属华北暖温带季风性大陆气候,由于受海洋环境的影响和调节,具有较明显的海洋性气候特点,空气湿润,气候温和,雨量较多,四季分明,具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的特征。据青岛市百年来气象观测资料统计,青岛市多年平均降水量为677.95mm(1898~2002年),1996~2002年平均降水量为647.8mm,降水特点是年内各季分配不均,汛期(6~9月)占70%~76%,多集中于几次暴雨,枯水期(3~5月)占13.5%,平水期仅占5.02%;年际间降水量变化悬殊,枯水年系列持续时间较长,最大值比最小值多近1000mm,比值一般在3~4倍;在地域上,从沿海至内陆呈递减趋势,在山区具垂向分带性,自高向低递减。2002年属50年一遇的特枯年,年降水量仅为463.8mm。
图12-1 青岛市地貌类型图
青岛市多年平均蒸发量为1410mm,月平均最高值出现在5月份,为175mm,内陆蒸发量大于近海地区。
2.水文
青岛市共有大小河流224条,流域面积大于100km2的有33条,按流域可分为大沽河、北胶莱河及沿海诸河三大水系。大沽河源于招远市阜山,在莱西市道子泊村北500m处入境,流经莱西、平度、即墨、胶州各市和城阳区,于胶州市营房镇码头村南入胶州湾,干流全长179.9km,流域面积6131.3km2,青岛市境内流域面积4850.7km2,占总面积的79.11%,主要支流有小沽河、洙河、五沽河、流浩河及南胶莱河等。北胶莱河源于平度市宅科乡姚家村分水岭北麓,沿平度市与高密市、昌邑市边界自东南流向西北,于新河镇大苗家出境入莱州湾,全长100km,流域面积3978.6km2,青岛市境内流域面积1914.0km2,境内主要支流有泽河、龙王河、现河和白沙河等。沿海诸河独流入海的较大河流有白沙河、城阳河(即墨境内称墨水河)、洋河、王戈庄河(风河)、白马-吉利河、周疃河(莲阴河)等。
青岛市现有大型水库3座,中型水库21座,其中较大水库有:产芝水库、尹府水库、棘洪滩水库、崂山水库等。
三、区域地质概况
1.地层岩性
青岛市出露的地层除第四系松散地层以外,主要为中生代白垩系和古元古代变质岩系,第三系为隐伏地层。现简述如下:
(1)古元古界(Pt)
主要出露荆山群(Pt1J)及粉子山群(Pt1F)。
荆山群主要分布于胶北隆起莱西南墅镇、平度明村镇及云山镇和胶南王台镇等地。属角闪麻粒岩-角闪岩相变质,主要岩性为大理岩、黑云变粒岩、长石石英岩、浅粒岩、斜长角闪岩、透辉岩、石墨变粒岩、片麻岩等。
粉子山群主要分布于平度灰埠,属高绿片岩相—低角闪岩相变质,岩性主要为黑云变粒岩,斜长角闪岩、浅粒岩、长石石英岩、透闪大理岩等。
(2)中生界白垩系(K)
自老至新分为莱阳群(KL)、青山群(KQ)和王氏群(KW),广泛分布于本区中部台陷区。
莱阳群主要分布于胶州、胶南、即墨等地,为一套陆相粗碎屑—细碎屑的洪积相—河流相—河湖相沉积,由砾岩、砂岩、粉砂岩、长石砂岩及含砾中粒岩屑砂岩等组成。
青山群主要分布于胶州、河套、红岛、楼子疃—丰城一带及莱西、灵山卫镇等地,为一套陆相火山爆发相、溢流相的中基性—中性—酸性火山岩系,下部岩性为流纹质含角砾熔结凝灰岩、岩屑玻屑凝灰岩;中部岩性为安山岩、玄武安山岩夹安山质火山角砾岩、角砾集块岩等;上部为玄武粗安岩夹砂砾岩。
王氏群主要分布于胶州市至上马镇以北直至古岘、莱西广大地区,为一套陆相紫红色碎屑岩间夹玄武岩沉积,下部岩性为钙泥质粉砂岩夹钙质细粒长石砂岩、细粒长石砂岩,上部为杏仁状玄武岩、拉斑玄武岩及伊丁石化安山玄武岩。
(3)新生界
古近系五图组主要隐伏于平度南大洼,由砾岩、砂岩、页岩和泥质岩等组成。
第四系广泛分布于现代河流两侧、山前、入海处及准平原地区,为更新—全新统冲积、洪积、冲洪积、残坡积、海积、海陆交互堆积及人工堆积等松散堆积层。其中冲积和冲洪积层最具供水意义,主要分布于较大河流的中下游和山前地带,厚度一般10~20m,最厚可达25~30m;多具双层结构,上部为黏质砂土及砂质粘土,下部为不同粒径的砂及砂砾石层,其中有泥质夹层,边缘地带有坡积层楔入,结构较为复杂。河流愈小,砂层愈薄,分选性差,相变大;上游为花岗岩分布区,砂层颗粒较粗;在河口附近及近海洼地,冲积层中常有海相沉积夹层,岩性为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质砂等,厚度一般小于5m。
青岛市的侵入岩主要发育有新元古代晋宁期、震旦期和中生代燕山晚期,可归并为7个单元,主要分布在崂山、大泽山及大、小珠山等地。
2.地质构造
青岛市地处华北板块南边缘胶南-文威造山带日照隆断东北部的鲁东隆起、胶莱坳断2个Ⅲ级构造单元。区内主要构造形迹为褶皱构造、韧性剪切带及脆性断裂构造,其主体方位为北东东向,次为北东向和东西向。区内脆性断裂构造具控水作用,其方向错综复杂,除部分继承古老断裂构造外,多形成于燕山晚期,为北西—南东向水平挤压应力及垂向上隆所导致的水平压力共同作用的结果,具多期活动的特点,可归纳为四组共轭断裂构造体系:①近EW(75°~85°)与近SN(5°~10°);②NEE(55°~65°)与NNW(330°~340°);③NNE(20°~25°)与NWW(290°~300°);④NE(30°~45°)与NW(300°~320°)。其中北东东、北北东及北东向力学性质多属压扭性,与之对应的共轭断裂多呈张性。
四、区域水文地质概况
1.含水岩组的划分与地下水赋存条件
根据水文地质特征的不同,青岛市地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、喷出岩类孔洞裂隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水及块状、层状岩类裂隙水等几个含水岩组,其中以松散岩类孔隙水含水岩组为主,供水能力较强。
松散岩类孔隙水含水岩组:主要分布于大沽河、白沙河—城阳河、白马-吉利河、王戈庄河、洋河、周疃河、张村-李村河等大小河流中下游河谷平原和大泽山西南侧山前平原,含水岩组主要由第四系冲积、冲洪积层不同粒径的砂及砂砾石组成,厚度一般5~15m,透水性强,水量丰富,单井出水量可达1000m3/d以上,水位埋深一般2~4m,水力性质基本属于孔隙潜水,局部地段在高水位时具弱承压性,其中大沽河、白沙河—城阳河为青岛市重要供水水源地,其余各流域为当地主要供水水源地。
碳酸盐岩类岩溶裂隙水含水岩组:主要分布于平度、莱西,胶南王台也有少量分布,含水岩组为粉子山群中的大理岩,一般呈夹层或透镜体产于其他变质岩中,质地不纯,多为蛇纹石化大理岩、白云石化大理岩、透辉石大理岩等。裂隙比较发育,深度一般限于100m以内,含较丰富的岩溶裂隙水,特别在构造及地貌条件有利地段,富水性尤强,单井出水量一般大于500m3/d,最大超过1000m3/d,水质良好。但因分布面积过小,供水局限性较大。
喷出岩类孔洞裂隙水含水岩组:主要分布于即墨、胶州、莱西、城阳境内,含水岩组为青山群和王氏群中的玄武岩类,孔洞和裂隙比较发育,深度一般为30~50m,富水性较强,单井出水量为500~1000m3/d,且水质良好,常含有益于人体的微量元素(如Sr、H2SiO3、Zn等),可形成小的水源地为局部地区供水。
碎屑岩类孔隙裂隙水含水岩组:主要分布于胶州、即墨、莱西等地,含水岩组为白垩系莱阳群、王氏群砂岩、砂页岩及凝灰质砂页岩,由于其孔隙和裂隙均不发育,透水性、富水性均很弱,单井出水量一般小于50m3/d,供水意义不大。
块状、层状岩类裂隙水含水岩组:主要分布于崂山、大泽山及胶南大片地区,含水岩组为花岗岩、花岗闪长岩、片麻岩、变粒岩、片岩等。风化带深度一般不超过30m,富水性弱,单井出水量小于30m3/d,局部构造裂隙密集带比较富水,单井出水量可大于100m3/d,最大可达500m3/d,但分布极不均匀,仅能为局部供水。
2.地下水补给、径流、排泄条件
青岛市地下水主要为第四系松散岩类浅层孔隙水,局部为少量脉状构造基岩裂隙水,大气降水为其主要补给来源,地下水的运动方向与地形坡降、地表水系基本一致。大气降水、地表水、地下水三者联系密切,转化关系明显。
从区域水文地质分区来看,本区属鲁东低山丘陵水文地质大区(Ⅲ),综合考虑区内地质、构造、地貌、地下水特征等因素,可分为3个水文地质亚区,即胶北低山丘陵水文地质亚区、胶莱盆地水文地质亚区、崂山—胶南中低山丘陵水文地质亚区(图12-2)。
(1)胶北低山丘陵水文地质亚区(Ⅲ1)
主要分布于青岛北部的平度、莱西境内,属胶北隆起的西段,地貌形态为低山丘陵,由北向南地势渐低。主要由燕山期花岗岩类和古老变质岩系组成,山间河谷中有第四系堆积,按岩性及地下水类型可进一步划分为:①大泽山花岗岩类裂隙水小区;②平度—莱西变质岩岩溶裂隙水小区;③莱西变质岩裂隙水小区;④山间河谷第四系孔隙水小区。
(2)胶莱盆地水文地质亚区(Ⅲ2)
主要分布于平度、莱西、胶州、即墨的大部地区,地质构造单元属胶莱坳断,地貌形态为河谷平原、山前平原和剥蚀平原,地层主要为第四系冲积、冲洪积层和白垩系碎屑岩类及火山岩类,由于地势低平,有利于地下水积聚,且储水条件较好,为青岛市地下水最丰富的地区。该区除接受大气降水的直接入渗补给外,还接受来自相邻其他水文地质亚区的地表水和地下水的补给,特别是其中河谷平原、山前平原第四系孔隙水和玄武岩类孔洞裂隙水,含水层较厚,储水空间较大,表层渗透性能较强,补给条件十分有利,成为本区地下水最富集的地段。该区地下水排泄方式主要为径流、人工开采和蒸发,其中人工开采为地下水的主要排泄方式。径流排泄一是通过北胶莱河向北排向莱州湾;二是汇集于大沽河向南排向胶州湾,但因地势平缓,水力坡度小,径流速度缓慢,排泄不畅。由于大量开采地下水,水位埋深加大,蒸发排泄量逐渐减少。
(3)胶南—崂山中低山丘陵水文地质亚区(Ⅲ3)
主要分布于胶南和崂山,为胶南隆起的东北段,地貌形态为中低山和丘陵,地势较高,坡度较陡,分别向北西胶莱盆地和东南沿海倾斜,岩性以燕山期花岗岩类为主,此外在若干河流的中下游第四系比较发育,形成大小不等的河谷平原。
胶北和胶南低山丘陵水文地质亚区的基岩裂隙水,大气降水几乎是其唯一的补给来源,但因山高坡陡和裂隙不甚发育,降水的大部分转变为地表径流汇集到海洋和胶莱盆地水文地质亚区,少量降水渗入到地下转化为地下水,又以下降泉或地下径流的形式很快向附近沟谷排泄,山间河谷沟溪成为汇集和排泄地下水的主要通道。由于裂隙发育深度浅,水力坡度大,地下水交替循环强烈。此区内较小的河谷平原区,如王戈庄河中下游河谷平原区具有与胶莱盆地水文地质亚区相似的补、径、排特征,只有在地下水开发程度很低的地段,如白马-吉利河中下游河谷平原区,潜水蒸发才不可忽视。
3.地下水水化学特征
青岛市地下水在成因上以陆相溶滤水为主,近海洼地及河口地带为海相、海陆交互相沉积水。自然状态下其水化学特征如下:本区外围三面环海,降水、地表水、地下水、海水在转化过程中,受海水蒸发影响,地下水中Cl-含量较高;区内地表水、地下水分布大体一致,均从山丘经平原独流入海,在径流过程中,地层介质矿物成分比较稳定,可溶性较差,特定的环境使地下水化学特征具明显分带性:从山丘→平原→海岸洼地,水化学类型由水质较优的HCO3-Ca型→HCO3·Cl-Ca或Ca·Mg、Ca·Na型→Cl·HCO3-Na或Na·Ca型,矿化度由<0.5g/L→0.5~1.0g/L→>1g/L;区内受地球化学环境影响,局部有原生劣质水,如钙质结核分布地带高氟区,海岸带及近海洼地、水封存地带咸水区等。
图12-2 青岛市水文地质分区图
五、环境地质分区特征
根据青岛市地形地貌、气象水文、地质、水文地质、植被土壤等诸因素对区域地质环境特征的作用,可将青岛市划分为4个地质环境区(图12-3)。
1.中低山—丘陵地质环境区
本区主要分布于崂山、大小珠山、铁镢山、大泽山及其余脉丘陵地带,其地貌成因类型属剥蚀构造—构造剥蚀地貌,长期接受剥蚀切割作用,地面标高一般大于50m,切割深度不等,基底岩石主要由花岗岩类组成,次为砂页岩、火山岩等,地表岩石裸露,沟谷地带谷底堆积物较发育,但厚度不大。
崂山岩体为燕山晚期崂山花岗岩组成,切割深度大于500m;小珠山、大泽山一带除花岗岩外,还有片岩、片麻岩、大理岩等,切割深度200~400m。中低山地带花岗岩类岩石坚硬,山体陡峭,岩体裂隙不甚发育。由于地面坡度大,沟谷切割深,山高坡陡,大气降水较大(除大泽山地区外均大于700mm),强风化带不发育,风化深度一般小于3m,降水绝大部分由地表呈洪流迅速排向下游,极少部分渗入地下,以泉或地下径流排出,岩体富水性差。
中低山地带植被较发育,主要为密林区和一般林区,人文活动稀少,人为污染物少,岩石风化作用及地下水的溶解作用均较弱,加之地下水交替强烈,虽然地下水富水性较差,但含盐量低、水质好,在构造裂隙密集带,多分布有矿泉水。
丘陵地带主要为上述山体的余脉,地表多为岩石裸露,岩性为花岗岩、片麻岩、火山岩、砂页岩等,山体陡峭—浑圆,岩体裂隙较发育,少部分有植被覆盖,主要为一般林区和稀疏林区,大气降水一般大于600mm,沟谷地段有薄层残积层,大气降水大部分呈洪流排向下游,部分通过裂隙或薄层覆盖层(碎石土、砂土)渗入地下,渗入过程中过滤及净化能力差。
丘陵地带由于风化作用和人为活动等,水交替作用均比中低山区有利于水盐化学作用,致使地下水中含盐量高于低山区。在市区及城镇附近,由于工业、生活污染源较多,污染对地下水水质起着控制作用,水中化学组分常出现异常,多项组分超标,矿化度可达1.0~1.5g/L,局部地段大于1.5g/L。
2.剥蚀准平原地质环境区
广泛分布于胶莱盆地中的胶州、即墨、莱西境内,地貌成因类型为剥蚀准平原,地形呈较平缓的垄岗、坡地,相对高程小于20m,标高一般小于50m,岩性以中生代白垩系碎屑岩及火山岩为主,地势较低洼处表层堆积有薄层残坡积物,厚度一般小于5m,岗地部分多基岩裸露,其余大部分为薄层残坡积的碎石层、砂土、粉土类的耕植土层覆盖,植被较发育,多以耕作地为主,土壤质地较差,表层过滤、净化防护作用较差,大气降水及污染物易渗入地下。
该区岩石裂隙发育,多为浅层风化裂隙及火山岩孔洞,由于粘土化使部分裂隙弥合充填,裂隙空间容量小,孔洞联结性差,导致其富水性差,地下水埋藏较浅。由于地形起伏小,地表径流较缓慢,水交替条件及动力条件略差,水盐作用时间长,加之地表污染,地下水中含盐量较高,矿化度一般0.5~1.0g/L。
3.冲、洪积平原地质环境区
分布于山前地带及各河流中下游河谷地带,主要在大沽河中下游平原、白沙河—城阳河中下游河间地块、北胶莱河冲积平原、胶南王戈庄河、白马-吉利河河谷平原等。地貌类型为山前冲洪积平原和河谷冲积平原,地形较平坦,微有起伏。堆积物主要为河流冲积、冲洪积形成的松散粉质粘土、粉土、中粗砂及砂砾石层,一般为双层结构,上部为粉质粘土、粉土,下部为中粗砂、砂砾石层。下部为主要含水层位,厚度一般为5~15m,局部达25m,富水性较强,水位埋深一般为2~4m,最大达10m,包气带岩性以粉土、粉质粘土为主。
图12-3 青岛市地质环境分区图
该区大气降水除平度北胶莱河区为500mm左右外,其余大部分地段为600mm左右,地表径流较缓慢。区内植被较发育,以耕作地为主,土壤质地良好,表层土过滤、净化能力较强。第四系孔隙水主要由大气降水渗入补给,另有山前基岩裂隙水补给及河水渗入,地下水主要通过蒸发、开采和向下游径流排泄。但该区是主要生产生活活动区,生活污染、工业污染及农业污染已超出“点状污染”的范围,构成了贯通的污染层(区)。该区地下水运动及交替缓慢,水与松散岩层充分接触,相互间化学作用较强烈,加之污染物的参与及人为开采的影响,地下水中化学组分及浓度从上游山前地带到下游滨海地带变化较明显,存在明显的水化学分带现象。地下水的矿化度由山前的0.5g/L到滨海的1.5g/L,在海水入侵严重地段可达3g/L以上。
4.滨海平原地质环境区
主要分布于滨海大河河口附近的条带状狭窄地段,地形平坦,地貌类型为滨海平原,堆积物多为粉细砂、粉土及海相淤泥构成,富水性差。地层是在海陆交互作用下形成的,地下水是海水与大陆淡水抗衡中形成的,水位埋藏浅。该区大气降水一般大于700mm,多为散状面流直接入海,少部分渗入补给地下水,土壤多为盐碱化或沼泽化,植被发育差,且多以耐盐荒草为主。河口地带常常是污染物集中排放及汇集地带,污染严重,其他地带多为盐场,受海潮及下伏海相地层影响,本区地下水水质极差,化学成分极为复杂,水化学类型以Cl-Na型为主,矿化度一般大于3~5g/L,盐场附近则大于10g/L。
⑻ 地质环境问题
地质环境问题的产生、发展,在很大程度上受控于区域地质环境。对于某一区域,地质环境的一系列条件控制着地质环境问题的类型、规模、发育程度以及发展趋势。地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土组合等地质背景构成了地质环境问题的形成条件,区域地质构造控制着岩土侵蚀的发育方向和发展趋势,地形地貌控制着地质环境问题类型的分布和发育程度。例如,在山区丘陵区容易发生崩塌、滑坡、泥石流等突变型地质灾害,在地势平坦的海岸带容易发生海水入侵、海岸侵蚀等缓变型地质灾害。
按照致灾地质作用的性质和发生处所,《地质灾害分类分级(试行)》(DZ0238—2004)将地质灾害划分为8类:地球内动力活动灾害类、斜坡岩土体运动(变形破坏)灾害类、地面变形破裂灾害类、矿山与地下工程灾害类、河湖水库灾害类、海洋及海岸带灾害类、特殊岩土灾害类、土地退化灾害类(表1-1)。按照灾害活动过程把地质灾害划分为两类:突变型和缓变型。突然发生并在较短时间内完成灾害活动过程的为突变型地质灾害。发生、发展过程缓慢,随时间延续累进发展的为缓变型地质灾害。
表1-1 地质灾害(地质环境问题)分类表
地质环境问题,特别是突变型地质灾害,对人类生活和社会经济发展可能会带来难以估量的损失。据联合国国际减灾战略机构(UN/ISDR)不完全统计,自1900年以来各大洲发生重大地质灾害超过1400起,造成约241万人死亡,受影响人数1.6亿人以上,有记录的经济损失超过4600亿美元(表1-2)。研究表明,地质灾害的危害程度与社会经济的发展程度呈正相关关系。在人口密集区、经济发达区,地质灾害造成的人员伤亡和直接经济损失相对较大。而在人口稀少区、经济落后区,地质灾害造成的人员伤亡和直接经济损失则相对较小。
表1-2 世界各大洲重大地质灾害发生情况统计表(1900~2008年)
续表
数据来源:联合国国际减灾战略机构(UN/ISDR)OFDA/CRED国际灾害数据库
⑼ 地质环境条件评价主要包括哪些方面的内容
地质环境评价是指地质环境对人类生存与发展适宜性的综合性评回价。
地质环境评答价主要是依据环境地质问题与地质灾害对人类生存与发展的不利影响,按照“无问题(灾害)即优良”的基本原则,作出安全意义上的好坏评判。
依照评价的内容不同,地质环境评价可以分为地质环境质量评价、地质环境容量评价。
根据调查目的不同又可分为综合性评价和专题性评价。
包括地质灾害:崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、地面沉降、地裂缝;
水资源
地形地貌景观
土地资源影响 等内容
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⑽ 环境地质条件有哪些
参照《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB 12719-91做。
6.1.1 区域稳定性调查,收集矿区附近历史地震资料,调查新构造活动情况,分析其是否有活动性断裂的存在。
6.1.2 调查矿区所处社会环境(建筑物的类型、密度)和自然地理环境(旅游区、文物保护区、自然保护区等)。
6.1.3 勘探矿区调查内容
6.1.3.1 调查、收集地表水、地下水的环境背景值(污染起始值)或对照值。
6.1.3.2 对矿区开发影响范围的滑坡,崩塌,山洪、泥石流等物理地质现象进行野外调查。
6.1.3.3 调查地质体中可能成为污染源的物质的赋存状态、含量及分布规律。
6.1.3.4 当调查区有热(气)水时,应查明其分布、控制因素、水温、流量,水中气体及化学疽分,了解热(气)水补给、径流、排泄条件。
6.1.3.5 当矿体埋深较大(垂深>500 m)应在不同构造部位选择代表性钻孔进行地温测量,确定恒温带深度、温度及地温梯度。
6.1.3.6 矿区放射性调查
a. 矿区发现有放射性元素,但确认无工业价值时,应对其影响安全生产和环境污染作出评价。
b. 在铀矿区应对有水钻孔和地下水露头取样,测试水中放射性元素含量,同位素比值和化学成分,水文地球化学指标,研究其在水平与垂向的分布规律。