膠州灣是什麼地質條件
1. 海岸工程地質條件
環膠州灣海岸區域工程地質條件受地形地貌、地層岩性、地質構造、水動力條件等因素的控制，不同地區上述諸因素存在著差異。詳細研究近海不同地區的工程地質條件，對海岸帶規劃、工程地質環境適宜性、沿海工程建設和地質環境保護等方面均具有重要意義。
7.1.1 地形地貌
根據旁測聲吶掃描、水深測量以及淺地層剖面資料，對青島近海地貌體系特徵進行了研究，按地貌成因將其劃分為潮流地貌、潮汐河流復合地貌、海灘浪成地貌和人工地貌4個大單元。
(1)潮流地貌
潮流是半封閉海灣和開闊岸浪擊面(一般水深20m)以下塑造海底地貌的主要營力，該現象在膠州灣表現明顯。
膠州灣是一個半封閉的港灣，潮差大，波浪作用較弱，往復流成為控制灣內沉積作用的主要動力。灣口受基岩岬角地形的限制，口門狹窄，漲、落潮流在通過口門時，由於膠州灣口門的「狹管」效應，潮流加強了對底部的沖刷，使得灣口被侵蝕成溝槽。底部侵蝕的物質，在漲、落潮流的帶動下，漲潮在灣內沉積，落潮在灣外堆積，形成漲、落潮流三角洲。在地貌形態上，灣口處為主潮道，向灣內呈分支狀散開成為分支潮道，形成漲潮三角洲上的溝－脊相間地形，潮流沙脊為漲潮三角洲上的次級地貌形態。
(2)潮汐河流復合地貌
入灣河流多從西側進入，且為源近流短的小河。主要河流為大沽河，每年輸入灣內的泥沙達到959200t;其次為洋河，每年輸沙量為258100t。海灣波浪作用很弱，浪高多小於0.5m;沉積物受到潮流的作用，大部分在河口發生沉積。大沽河入海的流量為27.74m3/s，洋河入海平均流量在1.78m3/s，總體約為30m3/s，與潮流作用相比河流的作用相對較小。膠州灣西部潮流平均流速小於20cm/s，灣頂平均潮差比灣口增大約30cm，計算該區平均潮差在300cm，最大潮差500cm，所以該區主要動力為潮汐作用。當落潮至平均低潮面位置時(圖7.1)，大沽河河道突入到三角洲前緣;當高潮時，大沽河及洋河下部曲流河道在潮流的頂托作用下實際上成為一條潮道，具有雙向潮流的特徵。羅家營剖面可見明顯的點壩和泥質潮上帶，主要由粉砂與泥互層組成，含有豐富的植物碎屑，在煙台頂附近潮坪可見貝殼堤。根據以中沙為主的潮道內貝殼的14C年齡測定，大沽河河口灣形成於約8.24±0.12kaB.P.，大沽河口7.40～7.65m貝殼14C年齡為5.93±0.18kaB.P.，李家莊2.30m淤泥14C年齡為6.01±0.08kaB.P.，確定該相屬於全新世中期高水位以來的沉積相。
圖7.3 大沽河－洋河三角洲沉積相序
(3)海灘浪成地貌
膠州灣海灘海浪侵蝕地貌也較發育，海蝕平台、海蝕洞、海蝕崖是常見的海蝕地貌形態。海蝕崖底部多處於波浪作用之下，因組成物質不同，其形態也各異。灣內的斷層海蝕崖分布在陰島東北的東洋嘴—邵哥庄一帶，該段海崖為NE－SW走向，岸線平直，斷層面向東南傾，傾角60°左右，斷層面除有浪蝕痕跡外，還有斷層鏡面和擦痕;海岸的東南側，尚有從東北向西南分布的海蝕平台和海蝕柱等海蝕地貌形態。
(4)人工地貌
隨著經濟建設的蓬勃發展，膠州灣近海沿岸的開發日新月異。灣北部和西北部平原海岸區開辟了大規模的鹽田，東部沿岸建設了許多工廠、海港。近幾年來，黃島也先後建築了幾座碼頭，並在近岸處建築了各種防潮牆、防浪堤。膠州灣的許多岸段早已不再是自然海岸，而是人工海岸。
7.1.2 地層岩性
(1)地層及基岩類型
膠州灣內的地層有古生界膠南群邱官莊組，白堊系的青山組和萊陽組，此外還有燕山期的花崗岩。其中，古生界膠南群邱官莊組主要為中厚層的白雲變粒岩和黑雲變粒岩及淺粒岩，青山組和萊陽組主要以青山組中酸性火山岩和中基性火山岩為主。
岩石力學差異性主要受岩性本身、斷裂構造及斷層附近相應岩脈侵入的影響，造成各種岩性的岩石力學指標不同; 同時，岩性變化及構造的影響，導致岩石風化界面的差異性甚為明顯，不同岩性的岩石風化層厚度相差巨大。上述差異性是工程建設中應重點考慮的主要工程地質問題之一。針對膠州灣的工程地質條件，以下幾點應予考慮:
1) 岩石界線: 兩種岩石的差異性可能導致承載力的不同，從而引起不均勻沉降。即使在力學性質較好的花崗岩區，如被無數條岩脈及斷層切割成非完整的塊體，其力學性質則會大大降低。
2) 脈岩帶 ( 群) 的發育: 脈岩發育本身就代表著處於伸展構造帶，在地下水的作用下，容易發生附近岩石的破碎和弱 ( 軟) 化; 其次，岩脈自身岩性存在差異，特別是煌斑岩容易發生風化。故工程建設應盡量避開脈岩帶。
3) 節理裂隙的發育: 易造成岩石軟 ( 弱) 風化程度的差異。緩平的節理在水做潤滑劑及建築物重壓下，如具有臨空面，則可能發生滑裂。因此，工程建設時應考慮節理裂隙的發育情況。
4) 基底起伏: 在灣口存在海底地表的強烈切割、小型沖溝發育以及不同地段基岩埋深的差異性，因此當建築物置於不同性質與厚度 ( 或埋深) 的地層上時，岩石地基存在較大的差異，將給工程帶來不良的影響。
( 2) 底質類型
膠州灣區內表層沉積物底質類型可分為以下幾大類型: 泥質礫、沙、粉沙質沙、泥質沙、沙質粉沙、礫質泥、含碎石結核礫質泥、沙質泥、粉沙、泥和黏土。其中，砂質粗粒沉積主要分布在大沽河、洋河河口附近，主潮道及分支潮道，漲、落潮流三角洲潮流沙脊以及大福島南部殘留沉積區; 粉沙及泥質細粒沉積主要分布在潮下帶水動力條件較弱的區域。研究區沉積體系劃分為大沽河 － 洋河潮汐河流復合三角洲、灣口兩側漲落潮流三角洲以及波浪作用下的海灘沉積體系。
( 3) 第四系厚度
調查發現，膠州灣內的沉積物大致與海岸平行分布。在 「V」形的底部是沉積中心，沉積物較為集中，灣內厚度變化很大，自 0m 至 52m 變化，平均厚度 21m。灣口附近缺失鬆散沉積物，向兩側逐漸增厚。在膠州灣西側，岸邊附近沉積物厚度一般小於 10m，向灣中心沉積物厚度逐漸緩慢增厚，中心厚度穩定，均在 25m 左右。在灣東岸，根據已有的資料顯示，沉積物厚度變化劇烈，自基岩海岸處 0m 厚迅速增加至 25m，且在馬蹄礁以北有兩個較厚的沉積中心，最厚處為 40 ～ 45m。在灣口以北 36°05'緯線附近，沉積厚度呈EW 向迅速變化，從灣口的 5m 左右迅速變為 25 ～ 40m。全新世以來的海相沉積層的厚度在膠州灣內最大約 10m，位置處於 36°05' ～36°08'和 120°09' ～120°17'之間，總體近 EW向展布。其餘地方的沉積物厚度約為 5m。自 36°05'以南至 120°19'之間的灣口位置，沉積物厚度基本為 0m。灣外主潮流通道處沉積厚度也較薄，根據鑽孔資料分析沉積厚度小於2m。向落潮流三角洲方向，沉積厚度逐漸增厚，在 36°及 120°30'位置厚度達到 10m。
7.1.3 地質構造
海岸帶主要以基岩斷裂構造為主，褶皺構造不發育。斷裂構造以 NE、NNE 向和 NW向3組斷裂為主要構造線，它們控制了區域地貌特徵和地層空間分布。其中，對工程地質環境有一定影響的斷裂主要是通過陸上露頭或海上淺地層剖面探測或調查推斷的斷裂。區內有重要影響的滄口斷裂寬度為50～100m，走向40°，傾向310°，傾角70°，控制萊陽群、青山群沉積及嶗山超單元的分布;帶內發育碎裂岩、粉碎岩及糜棱岩。第四系覆蓋嚴重，膠州灣內下降盤第四系厚度大。
7.1.4 水深及水動力條件
灣內地形總趨勢是西北淺、東南深，海底地勢自北向南傾斜，灣內平均水深約7m，灣口附近水深較深，最大水深為64m;灣口以外地勢較為平坦，平均水深約為20m。
該區潮流屬於正規半日潮流，漲潮歷時1～2h，運動方式為往復流，潮流流速從灣口至灣頂逐漸遞減，灣口的團島斷面流速為150～160cm/s，灣中部為70～80cm/s，灣頂部小於50cm/s。膠州灣的波浪主要有兩種:一是外海產生的涌浪，涌浪為E—SW向，以SE向的涌浪最多，年頻率為26%;二是灣內本身產生的風浪，NW向的風浪最多，年頻率為10%。波浪自灣口向灣內傳播時波高逐漸減小，灣內年平均波高一般不超過0.5m;膠州灣口中心50年一遇波要素H1/10大波平均波高為318cm。
7.1.5 潛在地質災害
從空間分布上將地質災害劃分為推斷斷層、不規則基岩面、地震、埋藏古河道、埋藏谷、潮溝、陡坎及沙波。構造、深層控制引起的地質災害有斷層、不規則基岩面和地震;處於海底淺層范圍的災害現象有埋藏古河道、埋藏谷及沖溝;海底表層因水動力條件的不同引起的微地貌現象有潮溝、陡坎和沙波;水動力條件強烈引起的濱岸及海岸變遷有海岸侵蝕及海水入侵。
7.1.6 岩土物理力學參數
岩土物理力學參數參考海灣大橋工程地質勘察相關資料，工程地質特徵主要表現為岩土力學性質的差異以及淤泥質軟土的土體物理力學性質。
2. 青島地區海岸帶地質－生態環境初步調查與評價
一、海岸帶的環境地質條件
青島市位於膠東半島南側的黃海之濱、膠州灣畔。它是我國重要的沿海計劃單列市和海洋科研教學基地，是山東省的經濟龍頭城市。沿海地區包括即墨、膠州、膠南3個縣級市和嶗山、城陽、黃島、市南、市北、四方、李滄等7個區。市轄海岸帶北起丁字灣南阡鄉金口村東小河口(北緯36°36ཌྷ″，東經120°46༿″)，南至黃家塘灣的吉利－白馬河口。沿海分布49處港灣、70個島嶼，海岸線總長863.29km，其中，大陸海岸線730.64km，海島岸線132.65km。近海海域總面積13800km2，其中灘塗面積375km2，淺海(潮高基準面下20m水深)水域面積3255km2。海洋資源十分豐富。
二、海岸帶的環境地質問題與地質災害
青島地區海岸帶環境地質問題與地質災害類型較多，主要可分為青島前海沙灘環境變異問題、海岸灘塗環境變異問題、地震災害、海水入侵、海岸侵蝕、岩崩與危岩6種。
三、膠州灣的地質－生態環境問題分析與評價
1.膠州灣的主要生態環境問題及演變規律
1)膠州灣面積縮小;
2)納潮量逐步降低，自凈能力日益減弱;
3)納污量逐年增長，水質和底質不斷惡化;
4)海洋生物迅速減少。
2.膠州灣地質－環境質量綜合評價
根據模糊綜合評判結果，膠州灣內可劃分為4個不同等級地質－環境質量區，各區特徵分述如下:
1)地質環境穩定區(Ⅰ區):位於膠州灣內近岸海域，區內大部分區段斷裂構造不發育，區域構造穩定性良好，海底地形平坦，底質類型以粉砂淤泥為主，個別地段為黏土。區內水動力條件較弱，以沉積作用為主，潮流流速一般小於30cm/s，波浪高度一般小於0.5m，水深小於10m，波浪對海底工程作用影響較小，海底工程地質條件良好。河口地段在雨季水流流速較大，對海底構築物或海底管線有一定沖蝕甚至破壞作用。
2)地質環境次穩定區(Ⅱ區):分布於膠州灣中心地段，區內基岩埋深20m左右，以火山岩為主，斷裂構造較發育，海底地形較平坦，底質類型以粉細砂、粉砂質黏土為主。區內水動力條件相對較強，潮流流速20～60cm/s，波高H1/10為1.5m左右，水深較大，一般10～20m，無其他海底不良物理現象，工程地質條件較好。
3)地質環境次不穩定區(Ⅲ區):主要位於膠州灣口一帶，南北向延伸，區內基岩埋深淺，基本裸露，岩性以花崗岩為主，斷裂構造發育，海底地形起伏變化較大，水動力條件較強，潮流流速一般不小於60cm·s，波高H1/10為2.0～3.0m，水深一般為20～30m，海底沖蝕作用較強。在該區內修築海底工程物、鋪設海底管道或電纜時須注意潮流的沖刷作用，並採取必要的防護措施。此區水深，海底障礙少，是膠州灣內航道的良好出口。
4)地質環境不穩定區(Ⅳ區):主要位於膠州灣口黃島至團島一線中心，呈南北向伸展，是區域內較大斷裂構造密集地帶和交匯處。區內基岩裸露，海底地形變化大，是膠州灣狹窄的口門地段和水深最大地段，最大海水深達60餘米。區內水動力較強，潮流流速大，一般不少於90cm·s，50年一遇最大波高值H1/10一般大於3.0m，海底沖蝕作用強烈，基岩整體穩定性較差，是膠州灣內對海洋工程建設最為不利的地段，在工程規劃設計時應盡量避開。
3.基於地質環境條件的膠州灣地區重大工程項目設計探索
(1)地面重大工程
在這類工程項目的地址選擇和方案確定時，必須考慮其地質基礎的穩定性。總的原則是選擇在穩定花崗岩岩體之上，同時必須避開斷裂或隱伏斷裂及岩石破碎帶，以確保其地基基礎的穩定。在其他岩層(如變質岩、低強度碎屑岩、現代沉積物)巨厚分布區，原則上不易進行特大型工程項目的設計。如限於經濟方面的考慮必須在斷裂帶附近選址，則在工程設計時以採取加固防動措施及選擇分體式建築方案為宜，避免大型工程壟整體橫跨於斷裂帶或岩石破碎帶之上。
(2)地下重大工程
這類工程主要是指青島市正在籌建中的地鐵工程，在考慮選擇其線路設計的人口密度、地域分布和經濟因素的同時，必須重視其所經過地域的斷裂帶分布。總的設計原則以避開斷裂帶為宜，但要避開所有的斷裂是無法做到的，因此在具體設計時最重要的原則就是不與花崗岩體內的北東向斷裂重合，而是選擇在東西方向上，應盡量垂直於北東向斷裂，以最大限度地減小地質基礎條件對工程的經濟影響及可能的破壞作用。故而地鐵設計的總體方向以北東－南西和北西－南東方向最為安全和經濟。
(3)水上工程
水上工程主要是指在青島沿岸地區所進行的填海造田和水域范圍內的工程建設項目。填海造田是青島市經濟發展的一項重要戰略手段，世界發達國家也在把這一手段作為城市規劃的一項重要內容，結合青島膠州灣地區的基本地質條件，填海造田的施工工地不宜選擇在受局限水流影響的膠州灣內及灣口附近。因為就膠州灣的成因來說，它是由斷裂下陷引起的海水入侵所形成，在斷裂的大規模沉降趨於穩定的情況下，其面積不可能自行再生(海面上升因素除外)，因此填海造田加速了膠州灣的死亡。從另一方面看，在膠州灣尤其是F2斷裂西側附近進行重大工程施工，無疑是人工載入，這在某種程度上可誘發斷裂的活動和地震的發生。故填海造田的地址應選擇在東部地區的開闊海岸。
(4)水下工程
青島市以旅遊城市的形象享譽國內外，隨著經濟建設和旅遊資源的開發，建設青島市水下游樂觀光園和水下科研城已成必然，考慮到膠州灣的具體情況和青島市的整體城市規劃，地址宜選擇在東部開發區的麥島附近，尤其是水下科研城的選擇。
(5)海峽交通
黃島與團島之間的直接溝通，關繫到青島市的整體經濟發展。不少專家曾提出了多種選擇方案，最主要的就是架設海上橋梁(高架橋、吊橋及攔海大壩等)和開挖海底隧道。從該地區的基本地質條件分析，膠州灣灣口處是F2、F6及F5斷裂的延伸交叉口，斷裂破碎帶發育，這就給具體施工帶來很多麻煩，同時從該地區的地質穩定性來看，只要青島地區稍有地應力集中，造成地震活動，就將給這項巨型工程帶來毀滅性的破壞，因此應深入分析評價該地區的地質條件，進行科學合理的分析與設計。
四、海岸帶地質環境初步評價
根據上述海岸帶地質環境條件及主要環境地質問題，選擇了10個指標來評價海岸帶的地質環境質量。
綜合影響地質環境質量的所有因子，按照模糊數學綜合評判方法進行評判計算。根據計算結果按最大隸屬度原則分別劃歸各適宜性區，將等級相同的單元連成一片，得到地質環境質量分區。(圖14－2)。
1.地質環境質量優良區
主要分布於鰲山衛到團島，以及黃島至琅琊台一帶的沿岸地區。該區地貌單元主要是中度切割的中低山區與侵蝕－剝蝕丘陵，岩性以中生代燕山期嶗山花崗岩為主，膠南地區還產膠南群變質岩及嶗山期花崗岩。
2.地質環境質量中等區
主要分布於鰲山衛—丁字河口沿岸地區。主要地貌類型是剝蝕－侵蝕平原和濱海堆積平原。
3.地質環境質量較差區
主要分布於黃島—大港的環膠州灣沿岸地帶，主要地貌類型是剝蝕－侵蝕平原和濱海堆積平原。
從以上的分析可以看出，青島海岸帶地質環境質量總體較好，但相對而言，環膠州灣沿岸區較差，主要表現為海水入侵較嚴重以及膠州灣北岸淤積等。
五、海岸帶地區地質環境的改善與治理
海岸帶地區地質環境改善與治理的建議:
1)防震工作應高度重視。
2)加強對膠州灣周邊地區地下水開採的管理，遏制海水入侵。
圖14－2 青島市海岸帶地質環境質量評價分區
3)科學、合理地開采「南沙」。
4)合理布局近岸工程。
5)加強膠州灣地質、地球物理調查和陸地覆蓋區斷層的構造活動性調查評價工作。
受時間的限制，本課題未對海岸帶地下水文環境、工程地質環境開展研究，有待下一階段工作部署完成。
3. 膠州灣有什麼歷史意義
今年3月6日，是中德《膠澳租界條約》簽定105周年的日子。這個日子深刻地改變了青島歷史進程，也深刻地改變了20世紀之交的中國。《膠澳租界條約》不是一般意義上的「租界」條約，而是一個幾乎被褫奪了全部主權的割讓條約，德國通過這個條約謀取的不是一個狹小的租界，而是一個包括陸海域達550餘平方公里的完全殖民化的租借地。
德國謀求在東亞殖民地的歷史回溯
19世紀末20世紀初，德國經過跳躍式發展已經成為僅次於美國的世界第二個資本主義強國。經濟的強大促使德國向外尋求更大的發展空間，德國外交已經放棄了俾斯麥時代保守的「大陸政策」，轉向更為冒險的「世界政策」，德皇威廉二世公開宣稱要爭奪更多「陽光下的地盤」。
與遠東交往的急劇擴大，使德國在遠東的經貿勢力大大增長，「德國商業在中國已佔據了比俄法兩國更強有力的地位，在中國所有外國人中，德國人數佔了第二位」。強大的德國不再滿足於二流角色，它迫切需要在遠東，特別是在中國尋求一塊永久殖民地。
從19世紀60年代起，德國就對中國東部沿海的澎湖、大鵬灣、廈門、舟山、膠州灣等港口進行過調查，最終把目標鎖定在膠州灣。甲午戰爭之後，攫取青島就成為德皇威廉二世孜孜以求的目標。
1897年11月1日，德國兩名傳教士在魯西南的巨野縣被殺，德國人盼望已久的機會終於來臨了！1897年11月6日，威廉二世在柏林新宮的御書房裡得到這則消息後，立即指令外交部：「我國艦隊必須採取積極行動報復此事。如果中國政府方面不立即以巨款賠償損失，並實行追緝及嚴辦禍首，艦隊必須立即駛往膠州佔領該處現有村鎮，並採取嚴懲報復手段。」同日，接到命令的駐上海吳淞口德國東亞艦隊司令棣利斯，立即率領全部艦隊開往膠州灣。
膠 州 灣 事 件
1897年11月13日，上午，清軍章高元部三營正在早操，三隻艨艟艦影相繼浮現在青島灣東南海面上，下午四時，兩艘兵艦出現在青島灣前。駐防清軍哨兵從三色旗上判斷出是德國軍艦。總兵章高元已從哨兵快報得到德艦進港的消息，正欲令清兵前去詢問，卻見德艦放出短艇向岸邊駛來。安孟大尉和兩名士官，隨帶漢語翻譯，奉艦隊司令棣利斯將軍前來拜訪章總兵。
見到三名德國軍官，得知德艦乃「借地操演」而進港駐泊，逗留幾日便可離港，章總兵懸起的心才一塊石頭落了地。安孟大尉的恭敬禮讓，使章總兵頗為舒服，提出是晚特在總兵衙門設宴款待將軍，為其接風洗塵，以重邦交。德使一番虛於委蛇之後，拒絕了清軍好意。11月13日這一天就在波瀾不驚中滑落過去。
11月14日，清晨七點，青島風平浪靜，朝霧迷濛。「羚羊號」艦樓，艦隊司令棣利斯發布佔領膠州灣的命令。由「羚羊號」及「威廉號」兩艦官兵組成500人的陸戰隊，分乘三艘快艇，從棧橋登陸，經過總兵衙門前的主要道路，佔領俯瞰海防的炮台和老衙門周圍的高地。德艦「哥爾莫蘭」號則繞到後海馬蹄礁附近，派員佔領了清軍軍械庫、彈葯庫，從背後迂迴包抄。此時，駐防青島的清軍正在出早操，對於身邊疾跑的德軍士兵沒有絲毫警覺，反而稱能夠親眼目睹世界上最強大、最有榮譽的德軍演習為莫大榮幸。
德軍迅速佔領清軍的炮台、高地、彈葯庫和衙署，並架起大炮對准了老衙門。中午，棣利斯派員向章高元遞交了通牒：把膠州灣交給德軍，清軍必須在3個小時之內撤到女姑口和嶗山以外，以四十八小時退完為限，「過此即當敵軍辦理」。
大敵當前，章高元急派一員副將飛馬馳往膠州，急電海軍衙門和山東撫台，「請示機宜」，另派副將速往他處兵營傳令，沒有總兵手諭，一律不準開戰。之後又親往面見棣利斯，剴切告之「未奉本國公文，礙難擅離」，反復爭辯。但德軍堅執不允。棣利斯聲言下午三點鍾要率德軍進駐清軍營房，若不撤離，由此產生的一切後果歸清軍負責。
在德軍威逼之下，章高元於14日下午三點下令清軍拔隊後撤，由青島村退往山後的四方，把營房、倉庫全丟給了德軍。當日德軍宣布佔領膠州灣及其附近一切海島及屬地。
自德國東亞艦隊進抵膠州灣至章高元撤出青島，為時僅18天。這18天中，章高元在德軍威逼下一退再退，由四方退至滄口，最後調駐煙台。青島從此淪為德國殖民地。
中德圍繞「巨野教案」的談判
巨野教案發生後，清政府嚴飭山東巡撫派司道大員查辦，限期15天內拿獲真凶，向德國政府表示道歉，藉此表明中國對這一案件的重視，杜絕德國侵奪中國的口實。
巨野教案發生時，德國公使海靖正在漢口，視察德國在那裡新設立的租界並拜會兩湖總督張之洞。海靖10月30日到達漢口，他乘坐的軍艦鸕鶿號上水手有意尋釁，結果與當地市民發生沖突。威廉二世命令德國外交部和海軍部討論此事，想利用這一事件作為奪取膠州灣的借口。恰在這時，11月1日巨野教案發生。威廉二世立即訓令海靖，向清政府抗議，要求中方「暫且先懲辦滋事之人，為德人申冤」，中國政府要負全部責任。在11月19日之前於商結教案的談判過程中海靖絕口不提租借膠澳這一敏感問題，不但不提，反而延緩了進京的日程，牽著清政府一步步走入設計好的圈套。
德國派兵佔領膠州灣，清廷內部一片愕然。驚慌之下，分為兩派。李秉衡和部分御史主張對德開戰，而以李鴻章、奕 、王文韶為首的實權派大臣則主張「以夷制夷」，希望利用列強壓力迫使德艦撤退。11月15日深夜，李鴻章輕裝簡從，前往俄國駐華使館，「以中國政府名義懇切地乞求俄國支援」。
11月20日，隨著德國第二批艦隊從基爾港出發，海靖回到北京，立即向清政府提出准備好的措辭嚴厲的六條：
1、山東巡撫李秉衡撤職查辦，永不敘用。
2、安主教在濟寧蓋教堂業已開工，中國應賠銀蓋造，並賜匾額，須有保護教堂教士之意。
3、在山東德國教士被戕劫之案，所有盜犯應拿獲懲辦。如有紳士官員在此案內，應格外加重辦理。教士所受之虧，應全部賠償。
4、中國應擔保以後不再發生類似事件。
5、山東省如有開辦鐵路之事，中國先派德國人承辦，如有鐵路開礦之事，亦應先准德國商人承辦。
6、德國國家辦結此案所費之銀，中國必須全部賠償。
對於上述六條，海靖要求清政府必須全部「照允辦理」，不得含糊。
清政府派翁同 、張蔭桓等與海靖談判，駁詰德國遽占海口，殊非友好之道，應先從膠澳撤軍才能開始商結教案的談判。而海靖則百般狡辯，堅持「先退兵，而後開議，恐辦不了」。談判於第一個回合的交手中就陷入了僵局。
就在李鴻章尋求俄國人幫助的時候，威廉二世也在加緊尋求德佔膠州灣後的外交對策，決定加大對俄國和其他列強的外交斡旋，取得支持。德國首先針對中國的所謂「盟國」俄國實施了「軟化神經」的外交措施，德俄很快達成妥協，俄國不反對德佔膠州灣，作為交換，德國亦支持俄國佔有旅順和大連。而英國在得到德國不侵犯其在中國利益的承諾下也樂觀德國在它與俄國之間橫插一腳。
清政府官員們對德國的意圖茫然無知。此時的德國並不急於達成協議，早在11月15日夜威廉二世就電令他要「盡量抬高」條件，務必使顢頇的滿清帝國無法履行，為德國「有理由繼續佔領」膠州灣。
海靖提出的六款，大大超出了教案賠償內容。第一款即是明目張膽地干涉中國內政。德國傳教士在山東作惡多端，要求中國保證「嗣後永無此等事件」，是絕對辦不倒的。至於德國在山東築路開礦的要求，更是額外勒索，與教案毫不相干，但清政府此時已無心戀戰，提出只要德國退兵，「可以照允」。尤其無理的是，德國辦理該案費用，包括德軍出兵費用，也要清政府賠償。當時清政府已因甲午戰敗對日的2億3000萬兩巨額賠款尚難以償付，財政早已羅掘一空，最害怕再賠巨款，希望德國能給予諒解。海靖則提出「若膠澳租定，用費不索」，租界劃定，兵也可全撤。此款清政府答應可以另案商辦。
到12月23日，雙方就商結教案除了某些爭執之外基本達成了協議，雙方擬於12月26日先由海靖將底稿送交總理衙門，29日雙方正式互換照會，作為先結教案之據。
《膠澳租界條約》的簽訂
11月底，亨利親王的艦隊已接近南中國海，而中國倚重的「盟國」俄國則明確地告訴中國，俄國艦隊不來膠州，而是開往旅順，清政府渴盼的外援化為了泡影。
1897年11月28日，當翁同 、張蔭桓第三次拜訪海靖時，海靖當即撕下了假面具，露出廬山真面目，告訴二人：德國可以放棄對中國賠款的要求，但出於對還遼的感激之情，中國應把膠州灣交給亨利親王。目前，亨利親王正率領帝國艦隊向膠州灣進發，中國應在此之前作出決定。
翁同 當即回答：對於貴公使的要求，我們無能為力。因為膠州灣乃中國口岸，不屬於其它國家，貴國只能在那裡設立包括修建鐵路在內的辦事機構。此外，中國已在那裡派駐部隊，不適宜作為貴國海軍的儲煤站，有關這方面的考慮，可在南方另擇一港口來談。為了維護中國的聲譽，在亨利親王到達中國之前，德國必須從膠州灣撤出。至於還遼事件中德國給予的幫助，德國已通過在武昌、廈門獲得了租界補償，事隔三年後的今天不宜再提此事了。
12月28日，德國教會在山東青州府分發教會講義時發生民眾騷亂，海靖借機「卷土重來」，向總理衙門發出措辭嚴厲的抗議照會。兩天之後，李秉衡發表聲明以澄清真相，海靖更加暴跳如雷，聲言如不明令撤換李秉衡，德國將馬上與中國斷交。
當晚九時半，總理衙門的答復照會就到了，告之李秉衡已被罷免，並被解送到京候審。但海靖仍不甘休，3天之後，當總理衙門請求重新談判時，海靖拒絕了，他狂嘶：「只有在中國人作出有價值的承諾的前提下才有可能重開議局！」海靖照會總理衙門，稱他將前往總理衙門，光緒皇帝必須在場。
這一天，總理衙門里出現了戲劇性的一幕。海靖率全體使館人員步入總理衙門。除李鴻章外，總理衙門的各位大臣均在場，海靖讓譯員宣讀了滿紙狂言的照會：
尊敬的陛下和各位部長先生閣下：
我以我國政府的名義向各位聲明：膠州灣屬於德國。本來德國完全不需要進一步同中國談判，因為世界上沒有一個國家會幫助中國奪回膠州灣。而中國本身又沒有這種能力，既沒有軍隊，也沒有軍艦。……我們的要求僅僅是租借這一小塊地方。如果您們接受我們的協約，在歐洲，人們就會說：象德國這樣強大的國家也必須顧及中國的意願，他們只不過租借了一小塊地方，況且極為友善地從大部分佔據地區撤離。作為中國的朋友，我奉勸各位在這關鍵時刻選擇上述道路。
從這些狂洋恣肆的厥詞中，你不難想像海靖的驕橫、猙獰之相，也不難想像清廷大員們唯唯應命之狀。清政府在外無援助內懼交兵的情況下，完全失去了抗辯能力，除了畏葸忍讓之外，別無選擇。
此後，總理衙門作的最後嘗試是將條約的規定期限從99年減少到55年，但海靖堅執不讓。
1898年3月6日，李鴻章、翁同 與海靖在北京正式簽訂《膠澳租界條約》。通過這一紙條約，德國強租青島海陸面積計551.5平方公里，租期99年，並獲得膠濟、青萊兩路的築路權及鐵路兩旁的采礦權，8萬多青島居民及整個山東淪入德國殖民統治之下。顢頇的晚清官員，對近代國際法懵然無知，居然把「租界」與「租借地」混為一談，在西方列強的瞞與騙中，在自欺與苟安中，把中國在青島的行政、司法、租稅權拱手出讓了，於是才衍生了近代中文文本條約中「租界」、「租地」、「租借地」的混用，才有了膠澳租界、旅大租界等似是而非的說法。只有到1919年，巴黎和會上，從西方學成歸來的中國外交官們以其睿智和通博，深刻體察到兩者的區別，提出了「交還租借地」和「交還租界」兩項條件，第一次向國際社會表明中國對租借地和租界准確、全面的認識和定義，為這兩個名詞進行了具有歷史意義的正本清源。
《膠澳租界條約》的歷史影響
德國佔領膠州灣及《膠澳租界條約》的簽訂對中國及青島產生了重大影響。德國以武力強行租佔中國港口，開近代之先例，《膠澳租界條約》的簽訂暴露了清政府的腐敗無能，導致其他列強群起效尤，引發帝國主義瓜分中國的狂潮。
這一事件直接推動了戊戌變法的發生，使變法維新從輿論准備階段進入實施階段。1898年1月，康有為第五次上書光緒帝，懇勸光緒皇帝「乘膠警之變，下發奮之昭……明定國是，與海內更始。」光緒帝由此決心變法維新。
《膠澳租界條約》的簽訂，標志著青島由此被納入世界資本主義經濟體系，開始了被奴役、被掠奪的殖民歷史，青島城市功能和結構打上鮮明的殖民化烙印。青島被殖民化的同時，也開啟了青島地區城市化和城市現代化的進程。青島一躍而成為華北的通商要市，資本主義先進文化的展覽櫥窗：一個無論從外觀、還是從內涵，更似西方城市的發展模式；無論是生產方式還是生活方式，不僅與中國傳統城市大不相同，而且在中國沿江沿海地區城市現代化進程中，具有著鮮明的城市個性。青島以其接近現代化城市的物質文明和得天獨厚的地理環境，得到一個舉世公認的稱謂「東方的明珠」，世人也發出了「青島者，將來第二香港也」的感嘆。
青島租借地的歷史終結
1914年7月28日，第一次世界大戰爆發，日本政府利用西方列強忙於戰爭，無暇東顧之機，派兵攻佔膠州灣租借地。1919年巴黎和會上，西方列強不顧中國的反對和中國是戰勝國的事實，把德國在青島的一切權益轉交給日本。中國國內因此爆發了「五四」反帝愛國運動，中國出席巴黎和會的代表拒絕在凡爾賽和約上簽字，山東問題成為懸案。
1921年11月，美國為打破日本對中國的獨佔地位，確立以美國為主導的新國際秩序，於華盛頓召開了遠東及太平洋會議。經過艱苦的談判，中日雙方最後於1922年2月4日簽訂了《解決山東懸案條約》及附約，規定中國有條件地收回青島及山東的權益。會後中日又經過50多輪會談，最後達成妥協，1922年12月10日中日雙方舉行了青島主權交接儀式，青島作為外國租借地的歷史最後終結。
4. 青島地質構造
青島抄市位於膠東半島南端,東南瀕臨襲黃海,其地形東高西低,中間凹陷。地貌形態從山區侵蝕構造地貌到山前、山間、濱海堆積地貌均有發育。在大地構造單元上,研究區位於長期穩定膠遼隆起上,新生代以來的地殼活動特點是穩定—上升—穩定。研究區內出露的地層以太古界——元古界膠南群的各類變質岩和中生界白堊系各類碎屑岩和火山岩為主。對研究區的鑽孔和自然剖面研究,第四紀地層可劃分為中更新統,上更新統的山前組、大站組、樓山組,全新統的臨沂組、沂河組和膠州灣組。在沉積相上,中—上更新統為殘積坡積層、沖洪積層,全新統為濱淺海相沉積層、沖積層和沖洪積層。研究區的第四系分布和厚度明顯受古地理控制,雖然厚度不大,但分布很廣泛。 青島市地區斷裂構造比較發育,具一定規模的共有5條,多為北東向,少數為北西向,其中以北東向斷裂最為發育,其規模大,並有多期活動特徵,控制了區域構造格局乃至近代地貌特徵。4條北東向斷裂,分別是滄口斷裂、劈石口斷裂、王哥庄斷裂和青島山斷裂;1條北西向斷裂,為馬山—王哥庄斷裂。這5條斷裂在中生代,特別是中生代晚期發生過強烈活動,控制了這一時期的火山活動、地層發育和燕山晚期的岩漿侵入活動。
5. 青島地質構造特徵
青島市地處「中朝准地台（華北地台）」－「膠遼隆起區（魯東地盾）」－「膠北台拱、膠萊坳陷和膠南隆起」的鄰接部，位於沂沭和響水口－千里岩深斷裂帶之間。本單元區內缺失整個古生界地層及部分中生界地層，但白堊系青山組噴出岩層發育充分，出露廣泛。
地質演化最劇烈的時期為中生代燕山晚期，斷裂、岩漿活動劇烈；新生代時期的構造活動與晚中生代相似，但活動的強度相對減弱。
火成岩主要是元古宙膠南期月季山式片麻狀花崗岩及中生代燕山晚期的艾山式花崗閃長岩和嶗山式花崗岩，市中心區全部坐落於該類花崗岩之上，建築地基條件優良。本單元區以斷裂構造為主，古近紀以來以整體性較穩定的斷塊隆起為主，上升幅度一般不大。
(5)膠州灣是什麼地質條件擴展閱讀：
青島市地勢東高西低、南北隆起、中部低平，呈凹字形。山地約占總面積的15.5%（主城區共有37個自然山地，佔地約39 km²），丘陵佔25.1%，平原佔37.7%，窪地佔21.7%。
分出明顯的3個地形區：南部剝蝕中低山丘陵區、北部剝蝕低山丘陵區和中部膠萊平原區。這3個地形區基本與3個地質三級構造單元相對應。
青島氣候溫和、四季分明、受季風影響，處於副熱帶濕潤氣候到溫帶大陸性濕潤氣候的過渡狀態，但前者更顯著。冬季乾冷多風，夏季濕熱但罕見酷暑。由於是臨海半島，春季比中國同緯度內陸地區晚一個月。年日較差只有6.3°C，秋季比中國同緯度內陸更溫和。
6. 地質環境條件
青島市地處山東半島西南端，東南瀕臨黃海，西、北與濰坊市、煙台市接壤，西南與日照市相鄰，位於東經119°པ″～120°57འ″，北緯35°34″～37°09༼″。轄七區(市南、市北、四方、李滄、嶗山、城陽、黃島)、5個縣級市(即墨、膠州、萊西、平度、膠南)。全市陸域總面積10654km2，海岸線全長730km。
在漫長的地質歷史時期，經過多種形式的地殼運動和地質營力的作用，形成了山地、丘陵、平原、河流、湖泊、海洋等不同的地貌形態，不同岩性地層經風化、剝蝕、搬運作用在不同的沉積環境下沉積，形成了不同的土壤，造就了該區特有的地質環境背景。
一、地形地貌
青島市地形總的特徵是南北兩翼隆起，東高西低，中部低陷。區內主要有三大山系:分別是東南的嶗山山脈，主峰海拔1132.7m，山勢陡峻，向西南綿延至青島市區，北至即墨市東北部，為山東省第三高峰;北部的大澤山山脈，主峰海拔736.7m;西南部的大、小珠山、鐵钁山等組成的膠南山群，主峰海拔724.9m。山系之間為膠萊盆地，地勢低平，海拔一般小於50m，第四系鬆散堆積物主要存在於各大小河谷之中。區內山丘面積4950km2，占陸地總面積的46.46%;平原窪地5620km2，佔52.75%;其他84km2，佔0.79%。
區內地貌按其成因類型及形態特徵可劃分為剝蝕構造地形、構造剝蝕地形、剝蝕堆積地形和堆積地形四類(圖12-1)。
二、氣象水文
1.氣象
青島市屬華北暖溫帶季風性大陸氣候，由於受海洋環境的影響和調節，具有較明顯的海洋性氣候特點，空氣濕潤，氣候溫和，雨量較多，四季分明，具有春遲、夏涼、秋爽、冬長的特徵。據青島市百年來氣象觀測資料統計，青島市多年平均降水量為677.95mm(1898～2002年)，1996～2002年平均降水量為647.8mm，降水特點是年內各季分配不均，汛期(6～9月)佔70%～76%，多集中於幾次暴雨，枯水期(3～5月)佔13.5%，平水期僅佔5.02%;年際間降水量變化懸殊，枯水年系列持續時間較長，最大值比最小值多近1000mm，比值一般在3～4倍;在地域上，從沿海至內陸呈遞減趨勢，在山區具垂向分帶性，自高向低遞減。2002年屬50年一遇的特枯年，年降水量僅為463.8mm。
圖12-1 青島市地貌類型圖
青島市多年平均蒸發量為1410mm，月平均最高值出現在5月份，為175mm，內陸蒸發量大於近海地區。
2.水文
青島市共有大小河流224條，流域面積大於100km2的有33條，按流域可分為大沽河、北膠萊河及沿海諸河三大水系。大沽河源於招遠市阜山，在萊西市道子泊村北500m處入境，流經萊西、平度、即墨、膠州各市和城陽區，於膠州市營房鎮碼頭村南入膠州灣，幹流全長179.9km，流域面積6131.3km2，青島市境內流域面積4850.7km2，占總面積的79.11%，主要支流有小沽河、洙河、五沽河、流浩河及南膠萊河等。北膠萊河源於平度市宅科鄉姚家村分水嶺北麓，沿平度市與高密市、昌邑市邊界自東南流向西北，於新河鎮大苗家出境入萊州灣，全長100km，流域面積3978.6km2，青島市境內流域面積1914.0km2，境內主要支流有澤河、龍王河、現河和白沙河等。沿海諸河獨流入海的較大河流有白沙河、城陽河(即墨境內稱墨水河)、洋河、王戈庄河(風河)、白馬-吉利河、周疃河(蓮陰河)等。
青島市現有大型水庫3座，中型水庫21座，其中較大水庫有:產芝水庫、尹府水庫、棘洪灘水庫、嶗山水庫等。
三、區域地質概況
1.地層岩性
青島市出露的地層除第四系鬆散地層以外，主要為中生代白堊系和古元古代變質岩系，第三系為隱伏地層。現簡述如下:
(1)古元古界(Pt)
主要出露荊山群(Pt1J)及粉子山群(Pt1F)。
荊山群主要分布於膠北隆起萊西南墅鎮、平度明村鎮及雲山鎮和膠南王台鎮等地。屬角閃麻粒岩-角閃岩相變質，主要岩性為大理岩、黑雲變粒岩、長石石英岩、淺粒岩、斜長角閃岩、透輝岩、石墨變粒岩、片麻岩等。
粉子山群主要分布於平度灰埠，屬高綠片岩相—低角閃岩相變質，岩性主要為黑雲變粒岩，斜長角閃岩、淺粒岩、長石石英岩、透閃大理岩等。
(2)中生界白堊系(K)
自老至新分為萊陽群(KL)、青山群(KQ)和王氏群(KW)，廣泛分布於本區中部台陷區。
萊陽群主要分布於膠州、膠南、即墨等地，為一套陸相粗碎屑—細碎屑的洪積相—河流相—河湖相沉積，由礫岩、砂岩、粉砂岩、長石砂岩及含礫中粒岩屑砂岩等組成。
青山群主要分布於膠州、河套、紅島、樓子疃—豐城一帶及萊西、靈山衛鎮等地，為一套陸相火山爆發相、溢流相的中基性—中性—酸性火山岩系，下部岩性為流紋質含角礫熔結凝灰岩、岩屑玻屑凝灰岩;中部岩性為安山岩、玄武安山岩夾安山質火山角礫岩、角礫集塊岩等;上部為玄武粗安岩夾砂礫岩。
王氏群主要分布於膠州市至上馬鎮以北直至古峴、萊西廣大地區，為一套陸相紫紅色碎屑岩間夾玄武岩沉積，下部岩性為鈣泥質粉砂岩夾鈣質細粒長石砂岩、細粒長石砂岩，上部為杏仁狀玄武岩、拉斑玄武岩及伊丁石化安山玄武岩。
(3)新生界
古近系五圖組主要隱伏於平度南大窪，由礫岩、砂岩、頁岩和泥質岩等組成。
第四系廣泛分布於現代河流兩側、山前、入海處及準平原地區，為更新—全新統沖積、洪積、沖洪積、殘坡積、海積、海陸交互堆積及人工堆積等鬆散堆積層。其中沖積和沖洪積層最具供水意義，主要分布於較大河流的中下游和山前地帶，厚度一般10～20m，最厚可達25～30m;多具雙層結構，上部為黏質砂土及砂質粘土，下部為不同粒徑的砂及砂礫石層，其中有泥質夾層，邊緣地帶有坡積層楔入，結構較為復雜。河流愈小，砂層愈薄，分選性差，相變大;上游為花崗岩分布區，砂層顆粒較粗;在河口附近及近海窪地，沖積層中常有海相沉積夾層，岩性為淤泥、淤泥質粘土、淤泥質砂等，厚度一般小於5m。
青島市的侵入岩主要發育有新元古代晉寧期、震旦期和中生代燕山晚期，可歸並為7個單元，主要分布在嶗山、大澤山及大、小珠山等地。
2.地質構造
青島市地處華北板塊南邊緣膠南-文威造山帶日照隆斷東北部的魯東隆起、膠萊坳斷2個Ⅲ級構造單元。區內主要構造形跡為褶皺構造、韌性剪切帶及脆性斷裂構造，其主體方位為北東東向，次為北東向和東西向。區內脆性斷裂構造具控水作用，其方向錯綜復雜，除部分繼承古老斷裂構造外，多形成於燕山晚期，為北西—南東向水平擠壓應力及垂向上隆所導致的水平壓力共同作用的結果，具多期活動的特點，可歸納為四組共軛斷裂構造體系:①近EW(75°～85°)與近SN(5°～10°);②NEE(55°～65°)與NNW(330°～340°);③NNE(20°～25°)與NWW(290°～300°);④NE(30°～45°)與NW(300°～320°)。其中北東東、北北東及北東向力學性質多屬壓扭性，與之對應的共軛斷裂多呈張性。
四、區域水文地質概況
1.含水岩組的劃分與地下水賦存條件
根據水文地質特徵的不同，青島市地下水可劃分為鬆散岩類孔隙水、碎屑岩類孔隙裂隙水、噴出岩類孔洞裂隙水、碳酸鹽岩類岩溶裂隙水及塊狀、層狀岩類裂隙水等幾個含水岩組，其中以鬆散岩類孔隙水含水岩組為主，供水能力較強。
鬆散岩類孔隙水含水岩組:主要分布於大沽河、白沙河—城陽河、白馬-吉利河、王戈庄河、洋河、周疃河、張村-李村河等大小河流中下遊河谷平原和大澤山西南側山前平原，含水岩組主要由第四系沖積、沖洪積層不同粒徑的砂及砂礫石組成，厚度一般5～15m，透水性強，水量豐富，單井出水量可達1000m3/d以上，水位埋深一般2～4m，水力性質基本屬於孔隙潛水，局部地段在高水位時具弱承壓性，其中大沽河、白沙河—城陽河為青島市重要供水水源地，其餘各流域為當地主要供水水源地。
碳酸鹽岩類岩溶裂隙水含水岩組:主要分布於平度、萊西，膠南王台也有少量分布，含水岩組為粉子山群中的大理岩，一般呈夾層或透鏡體產於其他變質岩中，質地不純，多為蛇紋石化大理岩、白雲石化大理岩、透輝石大理岩等。裂隙比較發育，深度一般限於100m以內，含較豐富的岩溶裂隙水，特別在構造及地貌條件有利地段，富水性尤強，單井出水量一般大於500m3/d，最大超過1000m3/d，水質良好。但因分布面積過小，供水局限性較大。
噴出岩類孔洞裂隙水含水岩組:主要分布於即墨、膠州、萊西、城陽境內，含水岩組為青山群和王氏群中的玄武岩類，孔洞和裂隙比較發育，深度一般為30～50m，富水性較強，單井出水量為500～1000m3/d，且水質良好，常含有益於人體的微量元素(如Sr、H2SiO3、Zn等)，可形成小的水源地為局部地區供水。
碎屑岩類孔隙裂隙水含水岩組:主要分布於膠州、即墨、萊西等地，含水岩組為白堊系萊陽群、王氏群砂岩、砂頁岩及凝灰質砂頁岩，由於其孔隙和裂隙均不發育，透水性、富水性均很弱，單井出水量一般小於50m3/d，供水意義不大。
塊狀、層狀岩類裂隙水含水岩組:主要分布於嶗山、大澤山及膠南大片地區，含水岩組為花崗岩、花崗閃長岩、片麻岩、變粒岩、片岩等。風化帶深度一般不超過30m，富水性弱，單井出水量小於30m3/d，局部構造裂隙密集帶比較富水，單井出水量可大於100m3/d，最大可達500m3/d，但分布極不均勻，僅能為局部供水。
2.地下水補給、徑流、排泄條件
青島市地下水主要為第四系鬆散岩類淺層孔隙水，局部為少量脈狀構造基岩裂隙水，大氣降水為其主要補給來源，地下水的運動方向與地形坡降、地表水系基本一致。大氣降水、地表水、地下水三者聯系密切，轉化關系明顯。
從區域水文地質分區來看，本區屬魯東低山丘陵水文地質大區(Ⅲ)，綜合考慮區內地質、構造、地貌、地下水特徵等因素，可分為3個水文地質亞區，即膠北低山丘陵水文地質亞區、膠萊盆地水文地質亞區、嶗山—膠南中低山丘陵水文地質亞區(圖12-2)。
(1)膠北低山丘陵水文地質亞區(Ⅲ1)
主要分布於青島北部的平度、萊西境內，屬膠北隆起的西段，地貌形態為低山丘陵，由北向南地勢漸低。主要由燕山期花崗岩類和古老變質岩系組成，山間河谷中有第四系堆積，按岩性及地下水類型可進一步劃分為:①大澤山花崗岩類裂隙水小區;②平度—萊西變質岩岩溶裂隙水小區;③萊西變質岩裂隙水小區;④山間河谷第四系孔隙水小區。
(2)膠萊盆地水文地質亞區(Ⅲ2)
主要分布於平度、萊西、膠州、即墨的大部地區，地質構造單元屬膠萊坳斷，地貌形態為河谷平原、山前平原和剝蝕平原，地層主要為第四系沖積、沖洪積層和白堊系碎屑岩類及火山岩類，由於地勢低平，有利於地下水積聚，且儲水條件較好，為青島市地下水最豐富的地區。該區除接受大氣降水的直接入滲補給外，還接受來自相鄰其他水文地質亞區的地表水和地下水的補給，特別是其中河谷平原、山前平原第四系孔隙水和玄武岩類孔洞裂隙水，含水層較厚，儲水空間較大，表層滲透性能較強，補給條件十分有利，成為本區地下水最富集的地段。該區地下水排泄方式主要為徑流、人工開采和蒸發，其中人工開采為地下水的主要排泄方式。徑流排泄一是通過北膠萊河向北排向萊州灣;二是匯集於大沽河向南排向膠州灣，但因地勢平緩，水力坡度小，徑流速度緩慢，排泄不暢。由於大量開采地下水，水位埋深加大，蒸發排泄量逐漸減少。
(3)膠南—嶗山中低山丘陵水文地質亞區(Ⅲ3)
主要分布於膠南和嶗山，為膠南隆起的東北段，地貌形態為中低山和丘陵，地勢較高，坡度較陡，分別向北西膠萊盆地和東南沿海傾斜，岩性以燕山期花崗岩類為主，此外在若干河流的中下游第四系比較發育，形成大小不等的河谷平原。
膠北和膠南低山丘陵水文地質亞區的基岩裂隙水，大氣降水幾乎是其唯一的補給來源，但因山高坡陡和裂隙不甚發育，降水的大部分轉變為地表徑流匯集到海洋和膠萊盆地水文地質亞區，少量降水滲入到地下轉化為地下水，又以下降泉或地下徑流的形式很快向附近溝谷排泄，山間河谷溝溪成為匯集和排泄地下水的主要通道。由於裂隙發育深度淺，水力坡度大，地下水交替循環強烈。此區內較小的河谷平原區，如王戈庄河中下遊河谷平原區具有與膠萊盆地水文地質亞區相似的補、徑、排特徵，只有在地下水開發程度很低的地段，如白馬-吉利河中下遊河谷平原區，潛水蒸發才不可忽視。
3.地下水水化學特徵
青島市地下水在成因上以陸相溶濾水為主，近海窪地及河口地帶為海相、海陸交互相沉積水。自然狀態下其水化學特徵如下:本區外圍三面環海，降水、地表水、地下水、海水在轉化過程中，受海水蒸發影響，地下水中Cl－含量較高;區內地表水、地下水分布大體一致，均從山丘經平原獨流入海，在徑流過程中，地層介質礦物成分比較穩定，可溶性較差，特定的環境使地下水化學特徵具明顯分帶性:從山丘→平原→海岸窪地，水化學類型由水質較優的HCO3-Ca型→HCO3·Cl-Ca或Ca·Mg、Ca·Na型→Cl·HCO3-Na或Na·Ca型，礦化度由<0.5g/L→0.5～1.0g/L→>1g/L;區內受地球化學環境影響，局部有原生劣質水，如鈣質結核分布地帶高氟區，海岸帶及近海窪地、水封存地帶鹹水區等。
圖12-2 青島市水文地質分區圖
五、環境地質分區特徵
根據青島市地形地貌、氣象水文、地質、水文地質、植被土壤等諸因素對區域地質環境特徵的作用，可將青島市劃分為4個地質環境區(圖12-3)。
1.中低山—丘陵地質環境區
本區主要分布於嶗山、大小珠山、鐵钁山、大澤山及其餘脈丘陵地帶，其地貌成因類型屬剝蝕構造—構造剝蝕地貌，長期接受剝蝕切割作用，地面標高一般大於50m，切割深度不等，基底岩石主要由花崗岩類組成，次為砂頁岩、火山岩等，地表岩石裸露，溝谷地帶谷底堆積物較發育，但厚度不大。
嶗山岩體為燕山晚期嶗山花崗岩組成，切割深度大於500m;小珠山、大澤山一帶除花崗岩外，還有片岩、片麻岩、大理岩等，切割深度200～400m。中低山地帶花崗岩類岩石堅硬，山體陡峭，岩體裂隙不甚發育。由於地面坡度大，溝谷切割深，山高坡陡，大氣降水較大(除大澤山地區外均大於700mm)，強風化帶不發育，風化深度一般小於3m，降水絕大部分由地表呈洪流迅速排向下游，極少部分滲入地下，以泉或地下徑流排出，岩體富水性差。
中低山地帶植被較發育，主要為密林區和一般林區，人文活動稀少，人為污染物少，岩石風化作用及地下水的溶解作用均較弱，加之地下水交替強烈，雖然地下水富水性較差，但含鹽量低、水質好，在構造裂隙密集帶，多分布有礦泉水。
丘陵地帶主要為上述山體的余脈，地表多為岩石裸露，岩性為花崗岩、片麻岩、火山岩、砂頁岩等，山體陡峭—渾圓，岩體裂隙較發育，少部分有植被覆蓋，主要為一般林區和稀疏林區，大氣降水一般大於600mm，溝谷地段有薄層殘積層，大氣降水大部分呈洪流排向下游，部分通過裂隙或薄層覆蓋層(碎石土、砂土)滲入地下，滲入過程中過濾及凈化能力差。
丘陵地帶由於風化作用和人為活動等，水交替作用均比中低山區有利於水鹽化學作用，致使地下水中含鹽量高於低山區。在市區及城鎮附近，由於工業、生活污染源較多，污染對地下水水質起著控製作用，水中化學組分常出現異常，多項組分超標，礦化度可達1.0～1.5g/L，局部地段大於1.5g/L。
2.剝蝕準平原地質環境區
廣泛分布於膠萊盆地中的膠州、即墨、萊西境內，地貌成因類型為剝蝕準平原，地形呈較平緩的壟崗、坡地，相對高程小於20m，標高一般小於50m，岩性以中生代白堊系碎屑岩及火山岩為主，地勢較低窪處表層堆積有薄層殘坡積物，厚度一般小於5m，崗地部分多基岩裸露，其餘大部分為薄層殘坡積的碎石層、砂土、粉土類的耕植土層覆蓋，植被較發育，多以耕作地為主，土壤質地較差，表層過濾、凈化防護作用較差，大氣降水及污染物易滲入地下。
該區岩石裂隙發育，多為淺層風化裂隙及火山岩孔洞，由於粘土化使部分裂隙彌合充填，裂隙空間容量小，孔洞聯結性差，導致其富水性差，地下水埋藏較淺。由於地形起伏小，地表徑流較緩慢，水交替條件及動力條件略差，水鹽作用時間長，加之地表污染，地下水中含鹽量較高，礦化度一般0.5～1.0g/L。
3.沖、洪積平原地質環境區
分布於山前地帶及各河流中下遊河谷地帶，主要在大沽河中下游平原、白沙河—城陽河中下遊河間地塊、北膠萊河沖積平原、膠南王戈庄河、白馬-吉利河河谷平原等。地貌類型為山前沖洪積平原和河谷沖積平原，地形較平坦，微有起伏。堆積物主要為河流沖積、沖洪積形成的鬆散粉質粘土、粉土、中粗砂及砂礫石層，一般為雙層結構，上部為粉質粘土、粉土，下部為中粗砂、砂礫石層。下部為主要含水層位，厚度一般為5～15m，局部達25m，富水性較強，水位埋深一般為2～4m，最大達10m，包氣帶岩性以粉土、粉質粘土為主。
圖12-3 青島市地質環境分區圖
該區大氣降水除平度北膠萊河區為500mm左右外，其餘大部分地段為600mm左右，地表徑流較緩慢。區內植被較發育，以耕作地為主，土壤質地良好，表層土過濾、凈化能力較強。第四系孔隙水主要由大氣降水滲入補給，另有山前基岩裂隙水補給及河水滲入，地下水主要通過蒸發、開采和向下游徑流排泄。但該區是主要生產生活活動區，生活污染、工業污染及農業污染已超出「點狀污染」的范圍，構成了貫通的污染層(區)。該區地下水運動及交替緩慢，水與鬆散岩層充分接觸，相互間化學作用較強烈，加之污染物的參與及人為開採的影響，地下水中化學組分及濃度從上游山前地帶到下游濱海地帶變化較明顯，存在明顯的水化學分帶現象。地下水的礦化度由山前的0.5g/L到濱海的1.5g/L，在海水入侵嚴重地段可達3g/L以上。
4.濱海平原地質環境區
主要分布於濱海大河河口附近的條帶狀狹窄地段，地形平坦，地貌類型為濱海平原，堆積物多為粉細砂、粉土及海相淤泥構成，富水性差。地層是在海陸交互作用下形成的，地下水是海水與大陸淡水抗衡中形成的，水位埋藏淺。該區大氣降水一般大於700mm，多為散狀面流直接入海，少部分滲入補給地下水，土壤多為鹽鹼化或沼澤化，植被發育差，且多以耐鹽荒草為主。河口地帶常常是污染物集中排放及匯集地帶，污染嚴重，其他地帶多為鹽場，受海潮及下伏海相地層影響，本區地下水水質極差，化學成分極為復雜，水化學類型以Cl-Na型為主，礦化度一般大於3～5g/L，鹽場附近則大於10g/L。
7. 膠州灣軟弱土層工程地質性質
7.2.1 物質組成
通過膠州灣海積軟土的粒度分析發現，土層中粉粘粒組的含量較高;其次為砂粒組的含量;另外，少部分的黏粒與粉粒結合形成具有一定抗水性的假粉粒，具有一定的團聚度。軟土中難溶鹽含量較低，易溶鹽含量較高，說明土體的強度很低。雖然土體中含有較高含量的粉黏粒、「假粉粒」，但有機質含量較高，因此土體顏色呈現黑灰色，土的親水性強。同時，陽離子交換容量和比表面積也都較大，表現為土體活動性比較強烈，說明該軟土屬於親水性土體。在工程上，這給土體的排水固結造成很大困難，致使排水時間過長。
7.2.2 結構特徵
由於軟黏土獨特的沉積環境，使軟土具有一定的結構性特徵，主要表現為:
1)結合水連接是黏土顆粒間水分子(為極性分子)在不同電荷作用下定向排列形成的，黏土顆粒外圍的結合水，越是靠近黏粒表面，受吸附力越大，其分子排列越緊密，就越具有較大的黏滯性和抗剪強度，從而形成一定的粒間連接，大量的水使含水量增大，弱結合水增多，因而排水較困難。
2)水中大量微生物－淤泥細菌作用可以產生出CO2，CO2與土中的CaCO3可形成Ca(HCO3)2，到一定深度後，細菌大量死亡，CO2減少，CaCO3又沉澱下來，形成黏粒間某種程度的灰質膠結，這是產生假粉粒的主要原因。
由於以上的結構性，使得軟土在工程地質特性上表現為具有較高的孔隙比和含水量。另外，海水中具有豐富的電解質，因而海積黏土的結構類型多屬疏鬆絮凝狀。絮凝狀結構由片狀顆粒搭成的絮凝狀結構單元體構成，顆粒排列比較疏鬆，孔隙比較大，孔隙間連通性較差，影響了土中孔隙水的排出、位移和流動，所以固結速度較慢。
7.2.3 淤泥質軟土的力學性質
對軟土物理力學性質的測試一般分土工試驗和原位測試兩類。常用的土工試驗包括重度、含水量、液限、塑限、粒度分析、固結、壓縮、剪切試驗等。膠州灣淤泥質軟土土工試驗資料的結果表現出離散性大、可靠性差的特點，分析其原因主要有兩個方面:①含水量高、流態的軟土難取得原狀樣;②軟土樣在運輸、保存至試驗的過程中難免遭受擾動和失水。
因而，測試結果常代表的是排水固結後或擾動後的軟土性質。含沙多或以粉粒為主的軟土的剪切試驗結果一般低於軟土天然抗剪指標，剪切試驗結果常代表了重塑土的抗剪指標。排水固結後的軟土樣，壓縮試驗則表現出壓縮性低於天然軟土的實驗結果。因此，在探討膠州灣淤泥質軟土性質的時候，主要利用土工試驗所得的含水量、重度、液限、塑限資料，對軟土的力學性質指標則主要運用原位測試數據。
原位測試方法對軟土的評價避免了對土樣的擾動或失水固結，能較真實地反映軟土的實際特徵。針對軟土強度低的特徵，選用靜力觸探試驗(CPT)和十字板剪切試驗(VST)較為理想。靜力觸探具有連續、快速、簡便、精確、高靈敏度的特點，可以在現場直接測得土的貫入阻力指標，了解各土層原始狀態的有關物理、力學性質;十字板抗剪試驗能較客觀地反映出軟土的不排水抗剪強度值，同時能反映出重塑土的性質和靈敏度。這些指標對軟土區的港口建設及有震動荷載的建(構)築物的設計有著重要的參考價值。
7.2.3.1 淤泥質土靜力觸探試驗資料分析
靜力觸探試驗對軟土的評價具有靈敏、精度高的特點，其評價結果與利用含水量、孔隙比等物理參數對軟土的評價結果相吻合。靜力觸探試驗現場直接測得的是土的貫入阻力指標，要獲得其他物理力學指標還需要藉助經驗公式。由於單橋靜力觸探使用時間較長，國內外已經積累了相當豐富的經驗。根據膠州灣軟土的特點，採用如下經驗公式:
1)土的壓縮模量Es=4.13P0.687s
2)土的變形模量E0=6.03P1.45s+2.87
3)地基標准承載力f=0.0807Ps+0.049
結果顯示，膠州灣淤泥質土的比貫入阻力Ps很低，在0.05～0.90范圍內;壓縮模量Es在0.53～4.62MPa之間;變形模量E0在2.95～8.05之間;承載力特徵值在53～121kPa。另外，表層0～0.5m比貫入阻力值一般要比0.5～1.0m處值大，經分析是因為表層淤泥質土的沙含量一般比其下部要多，導致表層比貫入阻力值偏大。
由於淤泥質土層是一種新近淤積的土層，沒有完成全部的固結過程。在漫長的淤積過程中，一般底部土層由於受到上部土層自重壓力的固結作用，其物理力學性質要逐漸比上部土層好;但由於其力學性指標絕對值相當小，一般這種細微的差別很難進行觀察和描述。由於淤泥質土的這種特點，在實際工作中，很難根據鑽探岩心野外鑒別對土層作準確的定性描述，若進行定量鑒定則困難。靜力觸探因其測試性能比較靈敏，連續性好，可以詳細評價淤泥質土在垂向上的分布規律，能比較好地體現土的力學性質同深度之間的線性關系，便於選擇適當的壓縮、變形及承載力指標。從圖7.4可以看出淤泥質土的上述規律，比貫入阻力Ps值與深度呈正相關性，即隨著深度的增加，Ps的值也增加。
圖7.4 比貫入阻力(Ps)平均值隨深度變化曲線
7.2.3.2 淤泥質土十字剪切板試驗資料分析
對膠州灣地區上部海相淤泥－淤泥質粉質黏土層進行十字板剪切試驗。十字板剪切試驗結果Cu=3.52～15.2kPa，標准值約為6.5kPa;重塑土的抗剪強度Cu'=2.1～9.7kPa;靈敏度St=1.1～2.3。根據十字板剪切試驗數據和分析結果來看，淤泥質土層十字板剪切試驗抗剪強度Cu值隨深度而增大，其重塑土的變化也大致相同。
膠州灣深水區含粉粒少的淤泥質土的靈敏度較低(St=1.1～2.3)。根據相關學者第四系力學性質分析，灣內近岸區以飽和粉粒為主的淤泥質土具有易液化、擾動後強度降低的特點，深水區以黏粒為主的淤泥質土靈敏度較近岸區低。
7.2.3.3淤泥質土工程地質災害
淤泥質土對海岸工程的主要影響性狀表現在長期、緩慢地使建築物產生不均勻沉降和在較短的時間內發生沉降量過大等工程地質問題。
(1)高壓縮性、不均勻性
淤泥質土呈飽和狀態，含水量高。淤泥質土層的厚度常與海侵前原始地形及水動力條件、陸源物質有關，使得淤泥質土平面和垂向上成分不均、厚度不一，厚度差異能造成較大差異沉降。因淤泥質土中含有粉細沙薄層或透鏡體，使側向排水不均衡，這也是引發建築物產生不均勻沉降的潛在因素;應根據其固結排水情況，判定其對地基變形的影響。
(2)觸變性、低透水性
圍海造田一般將淤泥質軟土掩埋於地下。軟土中含沙或較粗顆粒的地帶，其透水性較好，易排水固結;隨著填土時間的推移，軟土的強度提高。但是，顆粒偏粗的淤泥質土具有較強的觸變性，即具有較高的靈敏度。這種擾動後強度顯著降低的特性，使得其靜態強度滿足建築物的荷載要求時，尚需考慮震動荷載等對軟土的影響。一旦受較大震動荷載影響，觸變性特點使軟土液化、失去強度，引起建築物失穩，因差異沉降過大而破壞建築物結構。填土下有軟土而地基土未經處理的地區都有此類工程災害。
對以細粒為主的淤泥區，因具有低透水性，使填土後淤泥中孔隙水難以排出，其強度提高不明顯。
若上部已存在建(構)物，在外荷作用下不能很快排水固結，故易產生較高的孔隙水壓力，降低地基土的強度，使建築物處在長時間、緩慢的沉降狀態之中。特別是在動荷載(強振動或地震)的作用下，更易發生不同程度壓縮變形，從而造成地基土破壞，使建築物失穩。
(3)低強度
灣內地基承載力特徵值在53～121kPa之間。又因固結程度差，靈敏度高，故抵抗外荷作用的能力低，而且易產生擾動。擾動後的強度大約是原狀土強度的20%～30%，故在施工中應盡量減輕土擾動，以利於保持土的天然強度。不排水三軸快剪試驗強度很低，φ≈0°，c＜0.02MPa;在排水條件下隨固結程度的提高而增大，固結快剪φ=5°～15°，c=0.03～0.08MPa。因此，在施工過程中應該注意加荷速度。
(4)震害大
橫波波速VS=123.50～164.60m/s，縱波波速VP=270～423m/s，屬中軟－軟弱場地土。地震波在軟土中傳播時阻尼大，對於固有周期長的高層建築物易產生共振效應，加重震害。
(5)具有較強的吸附力
主要表現在土與建(構)築物底面的粘結力、真空負壓和側邊阻力上。其中，「真空負壓」是主要的。對於「吸附力」，有些場合是需要的，但有些場合需消除。例如在建築物與土的接觸處通水或通氣，就可以大大地減少對建築物的吸附力。
8. 膠州灣的地理環境
膠州灣為一半封閉型海灣，灣口最窄處自薛家島北端至團島南端僅2.5公里，灣內南北向最大長度約40公里，東西向最大寬度約28公里，面積約438平方公里，灣內寬闊開敞，自然條件有相對的獨立性。注入膠州灣的河流有漕汶河，島耳河，洋河，南膠萊河，大沽河，桃源河，洪江河，石橋河，墨水河，白沙河，李村河等11條河流，長度大於30公里的共五條，流入膠州灣的河流以大沽河為最大，其流量約佔大沽河，墨水河，白沙河及洋河4條河總流量的85.6%，大量的泥沙輸入，在河口區造成較寬闊的河口三角洲，潮坪等地貌單元，上述諸河皆為季節性河流，汛期集中在7，8，9三個月。膠州灣及其附近屬暖溫帶季風氣候區，多年平均氣溫為12.2攝氏度，8月平均25.5攝氏度，1月平均-1.2攝氏度。夏無酷暑，冬無嚴寒，平均降雨量775.6毫米，灣東部多霧，年平均霧日為50天，主要出現在秋末和冬季。膠州灣的潮汐為典型的半日潮，平均潮差2.71米，最大潮差6.87米，漲潮歷時小於落潮歷時，潮流為往復半日潮流，漲潮流速大於漲潮流速。灣口流速大，團島附近可達150厘米/秒，潮余流流速可大30厘米/秒。灣內海浪以風浪為主，冬季寒潮大風時，波高可達1.9米，平時海浪尺度較小，波高小於，等於0.5的年出現頻率為80%以上。膠州灣與外海交換情況良好，半交換周期為5天。基本上為湍急交換，海灣東北部水域8流勢強，西部較弱，後者不利於物質拆散。膠州灣為一淺水海灣，總體上呈簸箕形直傾斜在灣口區又轉而東傾斜，灣內平均水深7.0米，最大水深在灣口附近局部可達64米，灣內為51米，(在黃島東南部的窪地)，海灘約占部面積的29.5%，0～5米淺水區佔52.7%，上述兩口面積占海灣總面積的82.2%，水深大於20米的深長區占總面積的5.4%，低潮線以下海底，除少數水道，沙脊外，一般為平緩地向灣中部傾斜，從大沽河河口和紅島南岸低潮線至海灣中部20米等深線之間，海灣平均坡度分別為2.0‰和2.1‰，灣口附近最大可達2.3‰。東側為「滄口水道」，10米和15米等深線成開闊的溝谷形，沿北偏西方向向灣頂延伸，西側為「前礁水道」，10米等深線沿北西方向向大沽河河口方向延伸，「中央水道」和「滄口水道」之間是一突出的高地，為「中央沙脊」，其上水深僅有四米，在三條水道的交匯處有一個「中砂」暗礁，成為大型艦船航行的潛在威脅，黃島東南部有一南北方延伸的窪地，長約12公里，寬約1公里，最大水深51米，海底坡度較陡，其東北部則毗鄰淺灘，淺灘頂部水深僅6米，兩者之間形成局部對照性很強的海底，團島兩側也有一呈北北東-南南西方向深槽，南端最大深達29米，(北面可聯接滄口水道)，深槽東側有馬蹄礁，白鴿石等大小礁石，馬蹄礁出露面積較大，從紅石崖到孤山，大沽河口到薛家島北端和團島到薛家島北端沿紅石崖至孤山方向，灣底坡度西緩東陡，水道，沙脊相間，水道以中央水道最深最寬，沿大沽河口至薛家島北端方向，灣底坡度為西北緩，東南陡，西北方向灣頂處為大沽河入口處，在河口發育潮汐型隱三角洲，潮灘寬闊，潮溝發育，灣頂潮灘最大寬度為8.5公里，東南部接近膠州灣口，水道深槽與淺灘高地相間，沿團島到薛家島北端方向，灣底坡度較大，海底地形陡峻，海峽的深槽偏向薛家島一側，其邊坡南岸靠薛家島一側陡，平均坡度可達30‰，北岸一側海底相對平緩，平均坡度可達16‰。
9. 自然資源條件
一、地理位置與交通
研究區位於山東省東部，突出於渤海與黃海之中，北臨渤海，北東南三面瀕臨黃海，北與遼東半島遙相對峙，東及東南與朝鮮半島和日本列島隔海相望，南與江蘇省接壤（圖21）。地理坐標跨及東經118°30′～122°42′，北緯35°00′～38°00′。東西橫距364km，南北縱距368km，總面積54 370km2，佔全省國土總面積的33.77%，包括青島、煙台、威海、日照及濰坊、臨沂市人口密集區，共46個縣市（區）、1198個鄉鎮。該區為山東省經濟最發達的地區，在山東省經濟發展中具有舉足輕重的地位。
圖2-1 研究區交通位置圖
區內交通便捷，現已形成以鐵路、公路為主體，海運、航空運輸為輔助的立體交通網路。鐵路干線主要有膠濟、蘭煙、膠新線等。青蘭（G22）、榮烏（G18）、瀋海（G15）、青銀（G20）、威青（S68）、煙海（S11）、榮濰（S16）等一大批高速公路現已建成通車，區內大部分國道與省道也已得到全面改造升級，基本實現所有鄉鎮通公路和發達地區村村通公路的交通建設目標。海運依託煙台港、青島港等重點大型港口，輔以一批小型港口的沿海港口群，架起連接全國主要港口和國際重要口岸的運輸橋梁。航空運輸以青島流亭機場、煙台萊山機場為中心，輔助威海大水泊機場、臨沂沐埠嶺機場等，構成航空運輸體系，航運可直達國內主要城市和日、韓等國。四通八達的交通運輸網路體系加快了本區城市化進程，有力地保障了經濟社會的持續快速發展。
二、地形與地貌
（一）地形地勢
本區地形復雜，中低山和丘陵佔65%，平原和盆地佔33%，河流和湖泊佔2%，地勢東高西低，南北兩側隆起，中間低凹。中低山主要分布在沂沭斷裂帶以西地區，海拔在500m以下，山地中散布著丘陵性盆地。丘陵主要分布在沂沭斷裂帶以東地區，地質構造上屬魯東隆起和膠南-威海造山帶，地貌上分三部分，北部和南部是丘陵，中部是平原。北部丘陵區東西向分布的個別山峰海拔700～800m，大部分丘陵海拔低於300m，被南北向河流切割，呈現寬谷緩丘的地貌特點；南部丘陵區在膠州灣以南，除五蓮山、小朱山、馬耳山、九仙山海拔在700m左右外，海拔500m以下的山峰大都集中於此，丘陵東西兩側受源短流急的河流切割，地形破碎。膠州灣以東為嶗山山地，山勢陡峻，河谷切割強烈，青島境內的嶗頂，海拔1133m，為本區最高峰。中部坳陷盆地上發育成以膠萊河流域為主體的平原，包括沉積層較薄的河流沖積平原、湖沼沉積平原和剝蝕準平原，北接萊州灣，南毗黃海，海拔高度在50m以下。
研究區三面環海，大陸海岸線北起膠萊河河口，南至日照市的綉針河口，全長約2200km，約佔全國海岸線的1/7。可分為岬灣相間的基岩海岸，泥質粉砂質海岸和基岩砂質海岸3種基本類型，其中以泥質、粉砂質海岸最為廣闊；淺海海底則有水下淺灘、現代水下三角洲及海沖蝕平原等。海岸線曲折，港灣眾多，灘塗廣闊，水質肥沃，沿海灘塗面積約2500km2，15m等深線以內水域面積約13 300km2，是多種水生物繁衍生息的場所。近海海域中散布著299個島嶼，岸線總長668.6km，總面積147km2，其中最大的是廟島群島中的南長山島，面積12km2。這些海島絕大多數距離大陸不超過20km，最遠的北隍城島，距陸地約65km。
（二）地貌類型
地貌是地殼表層長期遭受地質內營力構造運動和外營力風化剝蝕搬動沉積作用的結果，影響地貌形成的主導因素為新構造運動、岩石結構和外營力的物理、化學以及生物作用。按照地貌形態類型和成因特徵，調查區地貌可分為中山、低山、丘陵、山間平原、山前傾斜平原和微傾斜低平原6種形態組合類型（圖2-2）。
1.中山
中山分布於嶗山、沂山、昆嵛山區，面積約占調查區面積的1%，海拔大於900m，相對高度＞500m，地面坡度一般在25°以上，地形切割強烈，切割深度100～200m。山體主要由鹼長花崗岩、正長花崗岩和古老變質岩組成，該區山高谷深，大部分為森林覆蓋，少部分基岩；並有燦爛的古文化遺跡，嶗山素有道教、佛教名山之稱，昆嵛山歷來有「仙山之祖」之稱，是全真教的發祥地。
圖2-2 地貌類型分布圖
2.低山
低山占研究區總面積的6%，主要分布於嶗山西、大澤山、大朱山、小朱山、五蓮山、煙台牙山、艾山，海拔500～1000m，相對高度200～500m，地面坡度為20°～25°，山嶺低緩、寬谷淺切，切割深度50～100m。山體主要由二長花崗岩、花崗質片麻岩、石英二長岩、閃長質片麻岩組成。低山區面積雖然較小，但仍然沒有很好的開發，適宜發展林業。
3.丘陵
丘陵為研究區主要地貌類型，占研究區面積的35%，主要分布在青島-五蓮斷裂帶以南，煙台、威海大部分地區，地形連綿起伏，山勢低緩，成土母岩主要為花崗岩、花崗質片麻岩、砂岩、礫岩、少量灰岩等。海拔200～500m，相對高度＜200m，地面坡度一般在20°以下。丘陵區是金、銀、銅、鐵、大理岩、花崗岩等礦產資源的分布區，部分丘陵地帶含有較為豐富的地下水。丘陵地形起伏較大的地區，切割破碎，水土難以保持，一般不利於農作物種植，宜作為林地；而在丘陵區地勢緩和，殘坡積發育的地區，有機質N，P 等元素明顯不足，但Fe，Mn，Cu，Zn等微量元素豐富，適宜種植經濟類果木如蘋果、桃、梨、板栗、杏、花生等特色農作物；在低平地帶已耕作為土壤，種植了多種旱作物，如薯類、豆類、黃煙、玉米、小麥等。
4.山間平原
山間平原是研究區分布最廣泛的地貌類型，占研究區面積的36%。分布於莒縣南部、濰坊—高密及五龍河、大沽夾河、黃壘河、乳山河等河谷兩側的山間平原，海拔＜300m，相對高度＜100m，地面坡度＜8°，剝蝕基岩以碎屑岩為主，表層有極薄的堆積物，多有1～2m的風化殘積物。分布在膠萊盆地大部分地區及大沽河、沂沭斷裂帶和大沽河、五龍河等河谷兩側的山間平原，地勢低窪，海拔一般在50m以下，土壤層較厚、土質肥沃，河渠交錯，灌溉便利，是小麥、玉米、豆類的主要產區。
5.山前傾斜平原
主要分布在臨朐—昌邑一帶，另外在萊州、招遠北部零星分布，占研究區面積的5%。它是由一系列山前洪積扇聯群而成，海拔＜50m，相對高度＜20m，地面坡度＜5°。地勢低窪，潛水埋深較淺，又受窪地汛期積水的影響，土壤鹽漬化比較嚴重。
6.微傾斜低平原
總體呈條帶狀分布在沿海地帶，占研究區面積的17%。根據成因類型不同進一步分為剝蝕-海蝕平原、沖積-海積平原和海積平原3個二級地貌單元。剝蝕-海蝕平原主要分布在南部和東部沿海丘陵與海積平原之間，為丘陵與海積平原的過渡地帶，標高一般＜10m，以堆積、風積砂層為主，生態環境脆弱，宜建海岸防護林。沖積-海積平原呈條帶狀分布在日照沿海地帶和昌邑北部，是沖積洪積平原和海積平原過渡地帶，地層結構為海陸交互相，標高一般＜10m，以海積、風積砂層為主，農作物生長受到限制。海積平原分布在沿海一帶，地形平坦，地面標高在6m以下，微地貌形態主要有濱海低地、潮間帶，普遍形成鹽漬化或沼澤化，已有一部分圍墾養殖海產品，或闢建鹽場，從長遠看，是研究區待開發利用的地貌類型。
三、氣候與水文資源
（一）氣候資源
研究區位於我國東部沿海，受地理位置、地形地貌和大氣環境的影響，屬典型的暖溫帶大陸性季風氣候；研究區延伸入海，又具有海洋氣候特點：空氣濕潤，雨量適中，溫度適宜，夏無酷暑，冬無嚴寒。年平均氣溫11～14℃，1月份平均氣溫-4.5～-1.0℃，7月份氣溫多在24℃以上。春旱秋澇，晚秋多雨，年平均降水量為650～800mm，由東向西遞減，夏季佔全年降水量的60%～70%。全年無霜期為180～190 d。季風以東南風為主導風向，年平均風速為3.5～5.3m/s。沿海多霧，年平均有霧天氣160 d，主要集中在3～7月份，偶有寒潮、暴雨、台風等災害性天氣。研究區農業氣候資源豐富，光熱水組合條件較好，氣候地帶性差異較大，小氣候類型多樣，對農業發展具有多宜性、多熟性、多層性和多類型特點，從而為全省農業結構調整提供了有利的氣候條件。
（二）水資源
1.地下水資源
以地質、地貌、水文地質條件為基礎，結合地下水開采利用和農業有關水文地質問題，研究區水文地質區劃可劃分為4種類型。
1）鬆散岩類孔隙水：主要分布於山間沖積-洪積平原、山前沖積-洪積平原及濱海平原，含水層岩性主要以第四系河流相、砂礫石、礫卵石、砂為主，呈多層結構，總厚度一般＜50m。地下水水化學類型一般為重碳酸-鈣、鎂水、重碳酸-鈣水為主，pH為6.5～8.5，礦化度一般＜2500mg/L。區內主要存在承壓淡水局部過量開采、農業生產上的澇漬和局部缺水等問題。
2）基岩裂隙水：主要分布於低山丘陵區，按其地下水賦存條件、地層岩性及結構可細分為層狀岩類裂隙水和塊狀岩類裂隙水。層狀岩類裂隙水含水層岩性主要為板岩、千枚岩、石英砂岩、硅質岩、頁岩等，地下水主要賦存於風化裂隙帶及構造斷裂帶中，其富水性一般為中等至貧乏。水化學類型多為重碳酸鈣、重碳酸鎂、重碳酸鈉型，pH為6.4～8.4，礦化度一般為150～500mg/L。塊狀岩類裂隙水含水層岩性主要為花崗岩和二長花崗岩等，地下水賦存於風化裂隙及斷裂構造中，其富水性一般較差，水化學類型多為重碳酸鈉、重碳酸鈣、重碳酸鈉鎂型，pH為5.5～7.7，礦化度一般為50～1000mg/L。
3）碳酸鹽岩類裂隙岩溶水：主要分布於安丘—莒縣一帶。含水層岩性主要為寒武系、奧陶系灰岩、白雲岩。地下水主要賦存於岩溶裂隙中，其富水性一般為中等至豐富。水化學類型為重碳酸鈣或重碳酸鈣鎂型，pH為7.2～8.2，礦化度一般為200～1000mg/L。
4）碎屑岩類裂隙孔隙水：主要分布於沂沭斷裂帶、研究區南部山前地帶。含水層岩性主要為白堊系及侏羅系紫紅、磚紅色砂礫岩、礫岩。地下水主要賦存於裂隙、孔隙中，其富水性一般較差，局部受地質構造作用，富水性稍強。水化學類型多為重碳酸鈣鎂型，pH為6.9～8.3，礦化度一般為200～1500mg/L。
區內地下水主要接受大氣降水入滲補給及農田灌溉用水入滲補給，排泄方式以人工開采及泉水排泄為主。地下水賦存與運移規律主要受地形地貌、地層岩性及構造控制。
2.地表水系及水資源
研究區河流眾多，河網發育，全區平均河網密度約0.47km/km2。全區共有大小河流約2000條，長度在100～500km之間的河流有7條，均為季風區雨源型，多為獨立入海的山溪性小河。徑流資源缺乏且分布不均，人均徑流量約370m3，分別為全國和世界人均佔有徑流量的13.7%和3.36%，沂沭河流域徑流量可達10.9L/s，少數河流僅3.25L/s。按水系分為沂沭河水系、膠萊河水系及沿海諸河水系。
3.水資源開采利用現狀及對策
研究區水庫、池塘等蓄水設施星羅棋布，與水利工程配套的灌溉工程也初具規模，地表水得到較充分合理的開發利用，地下水資源也已進行了廣泛的開發利用。近年來，由於工農業生產的持續發展，特別是位於沿海地帶的青島、煙台、威海對水資源的需求量將不斷增加，水資源供需矛盾日漸突出。今後對地表水和地下水的開發應統一管理，合理開發並注重開源節流，涵養水源，為子孫後代保護好珍貴有限的水資源。隨著我國引黃濟青和西水東調工程的實施，跨流域引水補源已成事實，對緩解本區水資源供需矛盾將發揮重要作用。
四、土地資源
（一）農業布局及發展現狀
研究區農產品資源種類繁多。一是資源種類多，僅植物資源就有100餘科，1000餘種，其中農作物20餘科，40餘種。糧食作物主要有小麥、玉米、地瓜、大豆、穀子、高粱、小雜糧等；經濟作物主要有花生、棉花、黃煙、芝麻等；蔬菜主要有辣椒、大姜、大蒜、芋頭、大蔥等；干鮮果主要有蘋果、葡萄、桃、山楂、大棗、板栗、甜柿、櫻桃、草莓等。就動物資源而言，陸生動物主要有肉雞、蛋雞、肉牛、豬、羊、兔等。本區港灣眾多，灘塗廣闊，土質肥沃，餌料豐富，有多種水生物棲息繁衍，如鯛魚、黃魚、鱸魚、鮑魚、牡蠣、寨魚及對蝦、干貝、海參、螃蟹、海螺等。二是總量多，2009年，糧食總產達到1348.5萬t，蔬菜1992.5萬t，果品709.1萬t，與2006年相比，均有不同程度升高。三是名特優產品多，以眾多的地方名特優產品最負盛名，如煙台蘋果、萊陽梨、大澤山葡萄、日照茶等，都有較高的對外知名度，具備了一定的商品優勢。
區內6個地級市區域優勢農作物種類，面積和產量分別見表2-1。從表2-1可以看出，糧食作物是調查區農業種植中面積最大、分布最廣、產值最高的作物，主要為小麥和玉米，其次是花生。各地區農作物種植種類、種植面積及產量不同，小麥畝產濰坊市最高達398.13公斤/畝，其餘青島、煙台、日照、威海、臨沂分別為385.09，348.64，342.94，338.99，304.89公斤/畝；玉米畝產煙台市最高達475.77公斤/畝，其餘日照、青島、威海、濰坊、臨沂分別為447，439.77，436.11，407.01，405.69公斤/畝；煙台市蘋果種植面積最大（200.52萬畝），是其他地級市的5～11倍。
表2-1 研究區不同區域農作物種植面積及產量統計表
續表
（二）土地資源利用現狀
研究區土地總面積 54 370km2，但人均佔有面積僅 0.181hm2，略高於全省平均水平（0.17hm2/人），低於全國平均水平（0.78hm2）的1/4，遠低於全世界平均水平（2.24hm2/人），土地資源不足。人均土地佔有量的地區性差異和各類土地區域分布的不均一性，是本區土地利用現狀的主要特徵。
區內土地利用類型齊全，可分8個一級地類，23個二級地類。以一級類計，6個地級市土地利用現狀見表2-2。
表2-2 土地利用現狀表
耕地和林地是魯東地區土地利用的兩個主要類型，分別佔6個地級市土地總面積的80.43%與9.09%。耕地主要分布在河流的沖洪積平原、山前平原及廣大低丘陵地帶，調查區人多地少，耕地總面積8329.23萬hm2，人均佔有耕地面積1.24hm2，略高於山東人均耕地面積（1.21hm2，2010年），低於全國1.38hm2的平均水平，臨沂市人均耕地面積（0.98hm2）已逼近或低於聯合國糧農組織確定的0.8hm2警戒線，土地供需矛盾日趨尖銳。林地主要分布於低山區、高丘陵區及河漫灘地區的煙台、海陽-威海、平度北部、青島嶗山及五蓮一帶，主要是天然森林，沿海主要是人工種植的海堤防風林，丘陵區還有面積不大的苗圃，主要培育銀杏、楊、柳等。居民用地及工礦用地居第三，佔2.76%。研究區人口密度大，村莊眾多，城鎮規模大，另外位於低山丘陵區的金礦、鐵礦、石墨等多種礦山，也佔用大量的土地。園地居第四，佔2.50%，主要分布在煙台、平度北部、臨朐南部及青島嶗山的低丘陵坡地和河流中上游沖洪積平原區，主要以果園為主，種植蘋果、梨、桃、葡萄、櫻桃、山楂等。其餘交通建設用地、草地水域及未利用土地等4類土地僅占土地總面積的5.22%。
五、礦產資源
區內礦產資源豐富，已發現各類礦產（含亞礦種）89 余種，約佔全省已發現礦種的60%，其中能源礦產6種，金屬礦產24種，非金屬礦產57種，水氣礦產2種。已探明儲量（資源量）的礦產70餘種，佔全省已探明儲量礦產的86%，大、中、小型礦床及礦點947處，其中能源礦產25處，金屬礦產479處，非金屬礦產400處，水氣礦產43處，這些礦產多已被開采利用或正在開發中。主要能源礦產：煤、油頁岩、石油、地熱；黑色金屬：鐵、錳、鈦（金紅石）；有色金屬：銅、鉛、鋅、鎢、鉬、鈷、鎳、鎂；貴金屬：金、銀；稀有金屬：稀土、鈹、鈮、釷鈾、銻；冶金輔助原料：石英砂岩、螢石、鑄型砂、熔劑白雲岩；化工原料礦產：磷、黃鐵礦、重晶石、紅柱石、硅石、蛇紋石、含鉀岩石、天然鹵水；建築材料及其他非金屬礦產：石墨、滑石、水泥石灰岩、水泥大理岩、水泥粘土、磚瓦粘土、膨潤土、鉀長石、透輝岩、飾面花崗岩、飾面大理岩、膨潤土、高嶺土、天然鹵水、沸石、珍珠岩、黑曜岩、蛭石、雲母、麥飯石、冰洲石；工藝美術礦產：硯石、水晶、藍寶石、木魚石；水氣礦產：飲用礦泉水、地熱溫泉等。
探明儲量位於全國前列的優勢礦產有：岩金、藍寶石和鋯英石保有資源儲量佔全國首位，菱鎂礦保有資源儲量佔全國第二位，鋁居全國第四位，滑石居全國第五位等。礦床成因類型多樣，主要有岩漿熱液型、火山岩型、接觸交代（矽卡岩）型、熱液（充填、交代）型、變質型、沉積型、偉晶岩型等。成礦時代主要為前寒武紀、印支期、燕山期和喜馬拉雅期。
10. 膠州灣是指哪些地方
包括威海、煙台、萊州、平度、蓬萊、龍口、青島、日照。
膠州灣以北有條膠萊河，膠萊河以東的半島地區通常稱為膠東，煙台、青島、威海都在膠萊河以東，就屬於膠東。