项目编号:1212011140030
承担单位:中国地质调查局南京地质调查中心
项目负责人:葛伟亚,邢怀学
工作周期:2011—2015年
档案号:821
主要成果:
(1)编制了海峡西岸经济区(福建沿海)1∶25万地质环境图系,形成了1∶175万A3图册,2015年已经由中国地质大学出版社出版。
地质环境图是在综合研究前人工作资料和本次调查新资料的基础上编制,对工作区的地层层序、岩性进行了厘定,对水文地质条件和工程地质条件进行了更新,对主要环境地质问题现状进行了说明,提高了工作区地质环境基础条件研究程度。编制的图件主要有第四纪地质图、水文地质图、工程地质图、环境地质图、地下水资源分布图、地热资源分布图、地下水污染现状图、地质灾害易发性分区图、地震构造及历史地震分布图等42张图件,为海峡西岸经济区发展规划建设提供了地质依据。
(2)首次编制了海峡西岸经济区1∶300万国土资源与重大地质问题图集,该成果为中地质调查局百年百项成果之一,已通过中国地质调查局水文地质环境地质部组织的专家评审。
图集编制范围包括闽、浙、赣等省共20地市,从城镇与基础设施规划需要关注的重大地质问题、产业发展规划布局需要考虑的能源与资源潜力、耕地保护和管理需要重视的土地质量地球化学背景、国土开发与生态环境保护需要重视的资源环境状况4个方面,编制了城镇与重要基础设施规划建设地质适宜性等30张图,主要反映了海峡西岸经济区地质环境背景条件、国土资源分布特征和地质环境承载力,为海峡西岸经济区开发强度控制、生态环境保护和国土资源治理提供基础地质数据。
(3)按照新的环境地质图编制技术要求,修编了1∶60万海峡西岸经济区(核心区)环境地质图、编制了说明书(中英文对照)、建立了空间数据库,图件已通过中国地质调查局环境监测院组织的专家评审,并已出版。
图件由主图和镶图构成,主图包括环境地质分区、环境地质问题和地质资源三部分。环境地质分区包括地质灾害高易发区5 301.2km2,主要分布在宁德市和泉州市西部;花岗岩风化壳分布区2 716km2,主要分布在沿海台地地貌区;软土分布区2 026km2,主要分布在河口港湾地区;砂土液化区707.2km2,主要分布在闽江九龙江河口;土壤污染区351.49km2,主要分布在城市工业区和部分农业区。环境地质问题包括崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、海水入侵、地下水污染、海岸侵蚀与淤积以及海底滑坡、浅层气、海底泥流与浊流共11种。地质资源包括地质遗迹和地热资源。镶图是地貌分区图和构造与历史地震分布图。
(4)编制了海峡西岸经济区地质环境调查评价与区划实施技术细则和福建1∶5万笏石等7幅水文地质图、环境地质图编图技术要求,统一了数据库建库标准。
根据工作区地质环境特点,明确了海峡西岸经济区地质环境调查评价和区划项目的目的任务、调查内容、控制精度、基本调查方法及成果编制要求,提高了海峡西岸经济区地质环境调查工作的针对性,为各工作项目提供了技术支撑,保障各工作项目的顺利开展。
编制了福建1∶5万笏石等7幅水文地质图、环境地质图编图技术要求,包括图面反映的内容、降深、图例表示方法、综合柱状图、镶图、图饰、报告编写提纲等,提出了1∶5万环境地质调查数据库建设要求,为开展图幅总结奠定了基础。
(5)计算了工作区沿海六市地下水资源量、可开采量等,评价了地下水资源开发利用潜力,圈定了22处应急水源地,并提出了开采方案。
福州、厦门、泉州、漳州、莆田、宁德六市评价区面积53 101.7km2,地下水多年平均天然补给总量1 144 326.7×104m3。年均开采资源总量274 229.39×104m3。总开采潜力346 523.35×104m3/a。福州、漳州、宁德三市地下水开采潜力较小,莆田、泉州、厦门三市地下水开采潜力小。
圈定应急水源地22处,应急水源地总可开采量263 167.29m3/d,水质基本达到应急用水要求,用水定额参照《城市居民生活用水量标准》GB/T 50331—2002的35L/(人·d)的标准,每天可供给7 519 065人用水。对于应急水源的开采,建议松散岩类孔隙水采用群井开采方式,基岩裂隙水宜采用单井开采方式进行供水。
(6)对沿海六市主要城市岩(土)体工程地质特征进行了统计分析,对城市建设和地下空间开发的地质安全性进行了评估。
区内岩体分为坚硬块状侵入岩、坚硬块状夹层状火山岩、坚硬-软弱层状沉积岩、坚硬-较坚硬状变质岩;土体分为砾质土岩组、砂性土岩组、黏性土岩组、特殊性土岩组等。坚硬块状侵入岩饱和抗压强度67.3~281.5MPa,坚硬块状夹层状火山岩饱和抗压强度70.6~282.0MPa,坚硬-较坚硬层状以砂岩为主岩组饱和抗压强度90~200MPa,较坚硬-较软弱层以火山沉积玄武岩为主岩组饱和抗压强度30~60MPa,坚硬-较坚硬状变质岩饱和抗压强度33.5~154MPa。
地下空间开发过程中涉及到的安全性问题有:地下空间开拓对地表建筑群的影响,利用山体开拓地下空间建设隧道的安全性,复杂地质条件下城市地下空间开拓的安全性,软土地下空间开拓的安全性,地震作用下地下空间开拓的安全性。
(7)系统全面地梳理了区内地下水污染、土壤污染、地质灾害、海岸变迁等影响海峡西岸社会经济发展的主要环境地质问题,分析了成因并提出了防治对策建议。
①地下水污染。区内地下水超标组分铝、锰、溶解性总固体、砷、硝酸根和铵根,超标率分别为57.59%、28.13%、14.29%、12.06%、64.29%、14.28%。空间上铝、铁锰超标沿海大于山前;亚硝酸、氨氮类超标点主要在城市周边及主要城镇生活区;重金属超标点主要在厦门同安区东部、泉州市区、莆田涵江等工业区。
地下水铝、锰的超标主要是由于成土母岩或含水层中元素含量较高,“三氮”污染主要是与人类的活动有关,如农业、生活污水排放等,重金属污染主要与工业有关。(www.xing528.com)
②土壤污染。沿海六市内土壤质量好,绝大部分为“清洁-较清洁”区,占全区面积的98.85%,重度污染区面积仅占0.07%,土壤污染仅为局部的、呈点状的污染态势,尚未形成带状、片状的大面积污染的现象。重度污染区主要分布在福州、漳州、莆田人口密集的老城区、工业加工区、养殖场等,污染元素以Hg为主。
工业生产、矿山开发的“三废”排放,农业生产中化肥、农药的施用,生活垃圾的排放等是土壤污染的主要原因。
③地质灾害。海峡西岸经济区福建沿海共有崩塌点93处,滑坡点191处,泥石流点11处。地质灾害(隐患)点存在点多、面广,规模小,危害性大的特点。地质灾害体以土质、浅层的小型规模为主,地质灾害的发生受地形、地貌、岩(土)体结构等地质环境条件控制,受强降水和人类工程活动影响诱发。
④海岸变迁。区内海岸类型主要有基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸、河口平原海岸、特殊海岸5种。岸段变迁的主要形式有海岸蚀退、海岸线扩张及潮滩淤涨和人工填海,以人工围填海为主,占变迁长度的86.94%,其次为淤积型变迁岸线,约占11.93%。近30年来共有248个岸段、294.50km的岸线发生变迁,变迁率8.5%,岸线变迁面积达到96.51km2,平均向海延伸330m。
(8)分析了工作区第四纪沉积演化规律、晚更新世以来的海侵和气候变化,对区域第四纪地层进行了对比分析。
更新世地层以陆相冲洪积相灰黄色砂砾石层为主,早全新世陆相冲洪积沉积为灰黄色、棕黄色黏土层,中全新世海相层以青灰色、灰黑色淤泥与黏土为主,晚全新世冲洪积沉积主要为灰褐色黏土或砂质黏土。LHZKDSZK2和XPZK3沉积间断时代分别为30~8kyr B.P.、25~4ka B.P.、30~7ka B.P.,末次盛冰期和早全新世沉积地层缺失,可能由于海面下降,构造抬升,沿海发生侵蚀导致。
海侵时代:霞浦龙海可见3期海侵层,分别为中更新统下部、上更新统上部和中全新统,时代为240ka B.P.、110ka B.P.和6.7~0.6ka B.P.;龙海可见3期海侵层,早期可能是老沉积物侵蚀搬运而来,后两期属于全新世;东山见2期海侵层,为全新统。
海平面变化:晚更新世以来,超过现今海平面的时间是晚更新世晚期40~20ka B.P.和全新世中期(7ka B.P.)之后,13~9ka B.P.期间海平面普遍低于现在;末次冰消期到全新世中期,海平面与全球海平面变化一致,在逐步上升,全新世中期以后,海平面比较稳定,波动较小。
气候变化:全新世气温最高值出现于中全新世早期约8.0~7.5ka B.P.,7.5~6.8ka B.P.,中—晚全新世过渡时3.5ka B.P.至1.5ka B.P.明显降温,1.0~0.5ka B.P.气温下降至小冰期。
(9)圈定了工作区咸水区的范围,并与20世纪80年代划定的咸水区进行了对比,结果表明:整体上地下水在逐步变淡,局部由于地下水开采导致咸化;分析了地下水咸化机理,首次在工作区采用Feflow软件对长乐地下水集中开采区进行了咸化模拟。
地下水咸化区主要分布在海岸线向内陆2km的范围内,主要是海相沉积形成。连江、东山、忠门等地下水在逐渐淡化,长乐、宫前等地下水在逐渐变咸。
地下水逐渐变淡的原因是地下水侧向补给、大气降水等淡水水源对地下水的补给和稀释作用。地下水变咸的主要原因是地下水的过量开采造成水位下降,从而引起海水入侵、养殖池塘未进行防渗处理造成咸水下渗等。
地下水咸化典型区(长乐)中乐湖尾、姚坑村的地下水咸化不是海水入侵造成的,是由于咸水排入地下引起;山仔边村由于地下水的集中开采,形成了降落漏斗,引起海水入侵。通过Feflow模拟,5年后地下水海水入侵范围与现在变化不大,但是咸化浓度将逐渐增加。
(10)对工作区13条活动断裂(带)的展布、活动时代、活动方式等进行了分析,采用神经网络模型利用GIS技术进行了稳定性评价。
区内北北东向、北东向和北西向断裂组成了网状构造格架,从西北陆地到东南沿海断裂活动性逐渐增强,以前第四纪和第四纪早期断裂为主;活动性最强的为滨海断裂带,在惠安前宅、东山长山尾地区发现断裂带全新世活动的证据;闽江断裂带和九龙江断裂带晚更新世以来有活动。
工作区地壳稳定区面积28 314.05km2,主要分布在闽北宁德及福州、莆田及泉州西部的山区;较稳定区面积27 395.80km2,主要分布在福州东南部、厦莆泉地区的东部沿海以及漳州市的大部;较不稳定区4 270.00km2,主要分布在安溪、德化、永春和南靖等地区的局部;不稳定区2 008.60km2,分布较为零星,主要分布在福清的西南部、安溪—华安—南靖一带的丘陵山区及闽东南沿海地区。
(11)以晋江市为试点开展了地质环境功能区划,将地下水功能划分为开发区、保留区、保护区3个区,工程地质功能划分为适宜区、较适宜区、适应性差区、不适宜4个区。
地下水保护区面积约为162km2,占晋江面积的22.31%;保留区面积达353.2km2,占晋江面积的50.5%;开发区面积为186.5km2,占晋江面积的26.6%。
工程地质适宜区面积约为52.47km2,占晋江面积的8.08%;较适宜区面积达337.19km2,占晋江面积的51.93%;适宜性差区面积为108.89km2,占晋江面积的16.77%;不适宜区面积为150.77km2,占晋江面积的23.22%。大部分地区都是较适宜建设区。
(12)组织建设了海峡西岸经济区地质环境数据库和信息系统,集成了2011—2015年水工环地质调查成果数据,研发了晋江市地质环境管理信息系统。
全面系统地汇总了海峡西岸经济区2011—2015年开展的水工环项目地质环境数据,主要包括野外综合调查类、野外综合施工类、野外动态监测类、样品测试类四大类。
研发了晋江地质环境管理信息系统,系统分基岩地质管理子系统、第四纪地质管理子系统、水文地质管理子系统、工程地质管理子系统、地质灾害管理子系统和用户权限管理子系统等模块。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。