地質因子包含哪些內容
⑴ 地貌因子及其主要環境地質問題
地貌是內外動力地質共同作用的產物。不同地貌單元表現出不同的自然環境特徵。地貌是生態地質環境的基礎,同時對生態地質環境的演化又起到控制和影響的作用。不同地貌控制著不同的地質作用,同時還影響到氣候,對作物的生長、人類的生產也起到控製作用,所以地貌也是一種資源。如前述,三江平原分為山前台地與殘丘、低平原、河谷平原3種地貌單元。本節僅討論地貌作用及其人類活動對地貌的破壞作用等。
一、地貌的作用
(一)地貌與土壤關系
隨著地形從高向低的變化,土壤按地形呈現明顯而有規律的分布。暗棕壤分布在地形部位高的山地上,逐步過渡到山前洪積台地及山岡坡地,分布的土壤是黏底白漿土、黑土;再向下過渡到廣闊的河谷平原和低平原,分布著草甸土、潛育白漿土、沼澤土、泥炭土等。
(二)地貌與植被的關系
1.森林
主要分布於台地殘丘區,屬紅松林被採伐或被火燒之後的次生林,主要以落葉松、蒙古櫟、紫椴、黃波蘿、水曲柳、木槭、胡桃楸、楊樺等,林下灌木樹種繁多。
2.草甸
主要分布於三江平原低平原中,草本植物有小葉樟、野豌豆、小白花、地榆、黃花菜、銀道花、齒葉鳳毛菊、草莓、姜陵草、蚊子草、紫苑、走馬芹等。在地勢低窪地表積水地帶有水毛莨、驢蹄草、苔草、蘆葦、小葉樟、沼柳等,構成沼澤-草甸。
3.沼澤植被
廣泛分布在各類低窪地和低漫灘古河道上,沼澤植被主要有苔草、小葉樟、大葉樟、蘆葦、叢樺、烏拉草等。
(三)地貌與沼澤分布的關系
三江平原東西兩半部在地貌上的差異,直接影響著沼澤的分布。東半部除寬廣的灘地和古河道區遍布沼澤外,河間階地上的各類窪地也常積水成沼,沼澤發育重,分布廣,佔全區沼澤總面積的86.2%,西半部沼澤一般分布於潛水位較高的江河灘地和古河道區,沼澤發育較少。
平原區最低的一級地形面,即河漫灘和舊河道區,沼澤發育最重、分布最廣,這類灘地沼澤約占平原沼澤總面積的60%以上,受不同地貌單元微地形的影響,沼澤的分布又各有特點。撓力河、七星河、別拉洪河、濃江、梧桐河等沼澤性河流,其河漫灘地起伏較小,沼澤多呈集中連片或沿河成條帶狀分布,黑、松、烏三大江灘地及其古河道區,沼澤多沿崗間連地,牛軛湖廢棄汊河呈橢圓形或弓形、帶狀分布,從灘地到河間階地,隨著地面相對高度的增大,沼澤減少,地面物質組成和微地形的影響愈趨明顯,沼澤多呈星羅棋布大小不等的斑塊狀分布。
不同的地貌類型或同一地貌類型的不同部位,水分條件不同,分布著不同類型的沼澤。河漫灘和古河道區因長期有較深積水,水分微有流動,所以從河漫灘的前緣至後緣,依次分布漂筏苔草沼澤、漂筏苔草-毛果苔草沼澤,或毛果苔草沼澤。階地上的各種沼澤窪地,一般積水較淺,而且停滯,主要分布毛果苔草沼澤,毛果苔草-小葉樟沼澤。在較大的碟形或線形窪地上,從中心向邊緣,上述類型依次呈環帶狀或條帶狀分布,其中,烏拉苔草和塔頭苔草形成獨特的沼澤微地貌———草丘(俗稱塔頭)。草丘是獨立分布,一般密度4~7個/m2。平均高度20~50cm,泥類沼澤的分布,受氣候影響,一般在溫帶和寒溫帶,植被殘體的積累大於分解,有利於形成泥炭。但在適宜的氣候區內,泥炭沼澤的發育和分布,地貌條件又成為主要因素。三江平原雖屬溫帶濕潤氣候環境,植物殘體分解較快,影響泥炭積累,以致絕大多數沼澤成為沒有泥炭的潛育沼澤。僅在原始地面具有陡岸且較深的牛軛湖、廢棄汊河等窪地之中,或有潛水補給的古河道區積水較穩定,長期保持嫌氣環境,有利於泥炭的積累。
(四)地貌與地下水富水性
在平原南部周邊和西部的山前台地,其分布寬度10~20km。上部分布著砂質粘土裂隙微孔隙水。砂質黏土厚約17~25m,含水空間極差,水量極貧乏,單井涌水量小於10m3/d,滲透系數小於10m/d,僅能滿足人畜飲水需要。下部埋藏著基岩裂隙水或古近-新近系裂隙孔隙水,水量較貧乏。
向平原腹地,即過渡到三江平原的低平原和河谷平原區,則埋藏著砂、砂礫石孔隙潛水和微承壓水,其富水性逐漸增強。在寶清山前台地前緣地帶和一些殘丘附近,含水層由濱湖相或分選不好的沖洪積相組成,含水層較薄,約30m。所以水量中等,單水出水量100~1 000m3/d。其他地區從山前台地前緣到平原中部則含水層由薄變厚,有的發育淺湖相、濱湖相弱含水層,單井出水量為1 000~3 000m3/d。在廣闊的低平原,含水層主要由河床相、邊灘相、濱湖相鬆散沉積物組成,滲透系數12~50m/d,水量豐富,單井涌水量3 000~5 000m3/d。在松花江、黑龍江、烏蘇里江等部分河床地帶以及一些古河道,埋藏著大厚度結構單一含水層,岩性為砂礫石、礫卵石,含水層富水性強,單井涌水量大於5 000m3/d。
(五)地貌與農業生產關系
低漫灘在農業上可以作為臨時牧場,發展蘆葦等喜水性經濟植物或者開挖魚池發展漁業。在有防洪堤壩保護的地段,可以發展耕作業,特別是水田。高漫灘是重要的墾殖區,與農業利用上除了用作旱田外,應該利用其水源豐富的特點適當發展引水灌溉水田或井灌水田。利用天然草場,發展畜牧業,適當布置材帶、林網,以防風沙;低窪地可以人為適當發展漁業。古河道可以發展漁業,養殖蘆葦,保護沼澤,發展旅遊業。沼澤窪地可以發展漁業、水田或養殖蘆葦等水生植物,也可用來攔蓄部分洪澇或內澇。古江心洲要保護林木,防止風沙和河水沖刷。廣大的洪積沖積平原適於發展種植業。山前台地適於旱作和發展牧業,要注意造林和退耕還牧,注意水土保持工作。殘丘應發展林業並加以保護,隨著開發活動的深入,可逐步開辟為旅遊、療養、文化活動點。
總之,三江平原地區多種多樣的地貌類型為該區的經濟發展提供了良好的基礎條件和資源。在今後的發展中,必須根據不同的地貌類型和條件科學而合理地配置旱田、水田、牧業、林業、漁業、副業,使三江平原不僅能為人民提供糧豆等產品,而且還能提供優質大米、各種魚類水產品,牛、羊、乳、肉禽蛋以及各山林產品,包括木材及其製品,木耳、蘑菇、山野菜、蜂蜜、糖及參茸等名貴葯材及毛皮等。把三江平原地區變成北國江南樣的魚米之鄉,成為祖國的又一個「金三角」。
(六)地貌與水文地球化學分帶的關系
1.山前與殘丘區氧化的水文地球化學地帶
小興安嶺、完達山脈的山前和平原中殘丘由於地形切割相對較深,地下水徑流條件好,循環交替快,為氧化的水文地球化學地帶,在以溶濾作用為主的環境中,形成了以HCO3-Ca型水為主的地下水,水中硬度和TDS都很低,鉀、鈉等離子貧乏,(Ca2++Mg2+)/(K++Na+)比值大於1,表明了補給區地下水的特徵,且Na+/Cl-比值遠大於1,又反映出含水介質為富鹼的火山岩類。
2.山前台地區以氧化為主的水文地球化學地帶
中部山前台地是丘陵和平原的過渡地帶,含水介質為垂直節理發育孔隙裂隙型砂質粘土夾碎石,賦水性差,水中I、Se、HPO4等元素貧乏,屬地方病高發區。地下水以溶濾作用為主,離子吸附交換作用為次,形成了HCO3-Ca、Mg、Na或Ca、Na型水,其他離子比丘陵區增高,地下水化學環境是屬於以氧化環境為主,伴有弱還原環境的過渡型。
3.平原區氧化-還原的水文地球化學地帶
平原區含水介質粗,賦存條件好,地勢低平,水文徑流及循環條件較丘陵及台地區差,為本區的地下水的匯集和排泄區。地下水在溶濾和有交換作用並存的條件下,形成硬度、TDS、Fe2+、K+、Na+、Cl-等成分都相應增加的低礦化,弱鹼性地下水,地下水水化學類型以HCO3-Ca、Na型水為主,同時出現HCO3-Cl、Cl-HCO3及SO4型水,為氧化還原的水文地球化學環境,平原上都以氧化環境為主,沼澤低窪地帶及平原下部以還原環境為主。
(七)地貌與地方病的關系從表6-10可以看出,大骨節病在台地上表現較重,平原區階地和漫灘上病情較輕。
表6-10 不同地貌單元大骨節病情統計表 單位:個
(八)地貌與礦產的關系
地貌控制著礦產的生成、運移、富集和離散。煤炭資源多分布於山前地帶、斷陷盆地和構造帶中;油氣資源分布於湯原和綏濱凹陷里;泥炭資源分布於山前窪地和古河道里;砂金分布於山前溝谷和大江大河江心島中;芒硝分布於寶清、友誼的大片鹽鹼土區;大理岩和石林分布於平原中殘丘:土料分布於山前台地;砂礫石廣布於現代溝谷、河流的河床、漫灘區和平原區下部。
二、主要環境地質問題
隨著人口負荷越來越大,經濟活動日益擴展,加之長期以來對遵循生態規律進行開發建設的問題重視不夠,人為破壞地貌現象層出不窮。平原內孤山殘丘大量採石、江河兩岸大量取土挖砂、破壞農業用地、不合理的水利工程和建設破壞地表、嚴重的水土流失形成規模數量龐大的沖蝕溝、露天采礦破壞地表、佔用大面積土地。制磚大量取土破壞耕地、礦區大量煤矸石堆積等,對三江平原的地貌造成不同程度的破壞,引發諸多環境地質問題。
(一)平原區採石對地貌的破壞
三江平原內殘丘區內分布大小不等的採石場逾千個,破壞程度很大。
富錦市烏爾古力山已命名為國家森林公園,屬三江平原殘丘。目前烏爾古力山擁有大小採石場8個,採掘的塊石、碎石來滿足富錦市城鄉建築用料需求。規模最大的一處採石場,目前已從原山坡坡腳處向山體內采剝約有80m,采剝長度在300m左右,剝采面已延伸到坡頂。現在該山形成的採石坑根本未採取任何復墾等諸多措施,坡腳砂質粘土與碎石的混合堆積物極易產生小范圍的泥石流,並沖淤坡腳農業用地,因此說該山採石已引起嚴重的地質災害問題。
饒河縣喀爾喀岩溶山地處撓力河北岸,也屬殘丘地貌,其地層由硅質岩、板岩、粗面岩和灰岩組成,經多次構造和強烈剝蝕作用,形成石林景觀。但隨著人類大量的經濟活動用石料需求,該處岩溶區已被闢建為一巨大的採石場,開采規模相當大,若不進行規劃治理,昔日壯觀景緻將不復存在。
(二)江河兩岸大量挖砂取土破壞農業用地
三江平原的黑龍江、松花江、烏蘇里江、撓力河、七星河、湯旺河等河流岸邊均存在挖砂取土破壞地貌等諸多現象。
黑龍江、松花江沿岸階地、高低漫灘組成物質為沖積砂質粘土、亞砂土、粉細砂等,該組成物質特別適宜建築工程用料需求,沿江百姓本著取土、取砂方便,恣意毀壞江河兩岸原生植被,大量耕地被毀,而江河堤防建設挖砂取土量無統一規范,也不限量。蘿北縣自1953年開始築堤修壩,到1985年共築堤壩全長63.3km,保護沿江、內河2.36×104hm2耕地,其中多數堤防用土均從堤外沼澤濕地、耕地用推土機推高、人工修築而成。堤防外耕地表層砂質粘土、亞砂土被全部推起,殘留下的只是凹凸不平的土坑、砂坑。例如蘿北縣1958年搶修黑龍江江堤10.5km,土方量達10×104 m3。新開辟的名山鎮東到肇興鄉勝利村的大堤,長22.5km,土方量為46.34×104 m3。1973年開始以機械施工為主用4年時間修築了名山鎮下套子到大亮河口堤壩,全長32.9km,共完成土方量78×104 m3。1984年、1985年兩年又對部分江段進行加高加寬修築,至此黑龍江大堤共完成土方量279×104 m3。取土數量相當大。此外,綏濱縣松花江堤防修築工程自1949~1988年,在松花江一級階地挖方取土累計高達300×104 m3,開挖階地區殘留大片土坑、砂坑,部分土坑嚴重積水。三江平原其他市縣如同江市、樺川縣、富錦市等,修築江堤取土方量也比較多,取土范圍逐年擴大,沿江耕地嚴重損毀。同時黑龍江、松花江、烏蘇里江沿江市縣由於建築用砂,也大多在江岸肆意取砂,嚴重破壞堤防穩固性,有使江水沖堤沿挖砂坑改道之險。
(三)不合理的水利工程建設破壞地表
三江平原不合理的水利工程建設主要是引水灌渠,排水溝渠的不合理性尤以平原區最甚。
20世紀50年代水利工程建設,由於追求形式,不因地制宜地結合當地實際情況而盲目上項,結果是經濟損失,地表嚴重破壞。
(四)礦區大量煤矸石堆積破壞地貌
雙鴨山、鶴崗是三江平原典型的煤炭工業區,隨著煤炭工業多年的發展,煤炭開采量增加的同時,煤矸石的數量也逐漸增多,煤矸石堆積在佔用大量土地的同時嚴重破壞地貌環境質量,其他廢料如爐渣等排放量也相當可觀。
雙鴨山礦務局下轄東榮一礦、東榮二礦、集賢煤礦、雙陽煤礦、新安煤礦5個大礦區,其均位於三江平原內,每個礦區均有規模不等的煤矸石山堆積。據2000年統計,矸石積存量為3 100×104t,每年繼續向外排放146×104t,共佔地410hm2,有的矸石山常年燃燒,污染大氣。
目前,兩大礦務局煤矸石利用率極低,僅有少量的煤矸石作為建築材料加以利用,更多的煤矸山依舊堆積。並且煤矸石山有逐年增多趨勢,地貌景觀進一步惡化。
(五)制磚取土、破壞地貌
三江平原各市縣均建有規模不等的制磚廠,制磚取土,嚴重破壞地貌環境質量,佔用大面積土地,同時采土留下多處土坑、水坑,使土地資源得不到永續利用。全區目前制磚廠家逾百個,年產紅磚上億塊,佔地面積上千萬平方米。
樺川縣制磚歷史比較長,截至2000年,全縣共有磚廠13家,年產紅磚10 197×104塊,主要分布於樺川縣城悅來鎮、蘇家店鎮、奮斗、集賢村等地。鶴崗全市制磚企業10個(不包括個體磚廠),年生產紅磚7 247×104塊,制磚廠佔地面積超過80×104 m2。其中生產規模最大的當屬鶴崗市第二制磚廠,該磚廠佔地面積達12.7×104 m2,地表嚴重破壞,開采坑穴殘留,大部分土坑嚴重積水,同時取土面上部植被全無,取土面前緣時有土崩發生並伴隨著嚴重的水土流失。佳木斯市有磚廠54座,砂石廠21座,佔地50km2。
總之,三江平原制磚取土大多依地形地貌取土,地勢稍高黏性土發育區大多已被改造成平坦低窪區,但開采過的區域並未進行復墾、復殖工作,土地資源嚴重浪費。
⑵ 基礎地質因子
新近紀地質體:調查時間、地層、新構造斷裂、成因類型及代碼。
前新近紀地質體:調查時專間、地層與屬岩體及代碼。
斷裂:調查時間、斷裂名稱及編號、斷裂級別、斷裂性質、斷裂活動性、斷裂描述。
地貌:動力類型、成因、成因形態、物質形及代號。
⑶ 土壤因子及其環境地質問題
土壤是覆蓋在地球陸地上最表層的鬆散泥土,是動物和植物體休養生息的地方,沒有土壤就沒有植物,沒有植物也就沒有動物和人類。土壤是農林牧生產的必要條件,是人類的衣食之源,是人類生存之本。人類應科學地利用土壤資源,不僅要考慮眼前利益,更要考慮長遠利益。由此看來,土壤在生態地質環境中扮演了重要的角色,是至關重要的因子。下面結合三江平原土壤的分布情況,著重闡述三江平原土壤形成的特點、分布規律、土壤類型及其數量和質量、土壤利用及存在的問題等。
一、土壤形成的特點和分布規律
(一)土壤形成的主要特徵
土壤的形成與當地的氣候、地形、母質和植被等條件有著密切的關系。三江平原土壤形成的主要特點是,土壤普遍受到潛育化作用的影響,土壤形成的各種過程以沼澤化過程和草甸化過程為主。從各土壤類型的面積上看,沼澤和沼澤化土壤類型佔55%,其他土壤也受到不同程度的潛育化作用,其原因是多方面的。
如前所述,三江平原屬溫帶大陸性季風氣候區。夏秋降雨集中,冬季嚴寒漫長。地形平坦,地面坡降小,地表普遍為粘土性沉積物,透水性極差;草甸和沼澤化植被叢生等種種原因致使地表常年積水或季節性積水,土壤水分過飽和,形成了還原環境,促使潛育化作用發展。
(二)土壤分布的一般規律
各土壤類型的分布不但隨地形、母質、植被的變化而異,而且在不同的區域中也有不同的組合。
生長楊、柞等林木的殘丘,發育山地棕壤;生長榛柴、胡枝子、五花的山麓坡地和漫崗發育為黑土,堆積著以粘土、砂質粘土為主的靜水植物的河流階地和高低漫灘地,有的生長楊、樺,有的生長赤楊、叢樺等及灌木和雜草類,有的生長小葉樟,其下發育為不同亞類的白漿土。河流兩岸的漫灘地上面生長小葉樟、雜類草等草甸植被,其下發育為草甸土。在以苔草類喜濕植物為主的河漫灘和階地上的封閉窪地內,多發育為沼澤土。
從區域上看,濃江、別拉洪河流域,主要分布著各類白漿土和沼澤土。只有烏蘇里江、松花江和黑龍江沿岸才可見到草甸土和潛育草甸土,並有散布在上述土壤類型中的山地棕壤和砂質棕壤。
綏濱和蘿北縣以草甸土和潛育草甸土為主,西部近山區有棕壤和白漿土,平原上也有零星砂質棕壤和草甸棕壤,只有水城子一片為沼澤土。
樺川和集賢縣主要分布著黑土和草甸土兩類土壤。而富錦、寶清、饒河縣內的撓力河流域則各種土壤齊備,隨地形、母質、植被的變化呈有規律的分布。
二、土壤的類型、數量和質量
(一)土壤類型及其數量三江平原的土壤類型及其面積見表6-14。
表6-14 土壤類型表
⑷ 地質因子分析
礦液的運移總是從高壓向低壓方向流動,溫度一般也是由高變低。礦液自深部上升時,由於溫度、應力逐漸降低和成礦物質不斷地析出,溶液的成分和濃度也在不斷變化。因此,沿著礦液通路各地段形成的礦化類型與礦化強度也是不斷變化的。通過R型聚類分析,求得礦化指示元素之間的關系。結合礦化原生帶分帶性將成礦元素分組,分別求出各組元素礦化地質因子F1、F2、F3、F4。選其中方差貢獻最大的地質因子,研究礦化過程中不同溫度、壓力環境,從而作為研究礦液運移特徵的基本指標。
因子得分是地質因子在樣品上的取值。因子得分絕對值較高,該地質因子代表的地質條件(如成礦溫度、壓力環境)在樣品上反映就越明顯。為此,將每個樣品的因子得分投到礦區各中段取樣位置圖上,得到礦化組合帶,即可藉此確定礦液入口、礦液運移的具體路徑及流向。
圖3.51 長鬧塘斷裂縱剖面F1、F2因子得分分布圖
(據江祝偉等)
江祝偉等研究認為個舊松樹腳礦田6號東錫礦床長鬧塘斷裂,縱剖面F1與F2因子得分分布圖(圖3.51)顯示礦液在導礦斷裂中的主要運移通道具有定位性與定向性,高值區都在y坐標3200~3400線之間。F1極大值處於920m標高,靠近3200線,F2極大值位於720m高程,靠近3400線。二者形成由下而上、由北東向南西斜向錯位。代表Sn、Cu礦化的較高溫壓條件下的礦化因子與代表鉛、鋅礦化的較低溫壓條件下的礦化因子的礦化元素組合帶分帶明顯,反映礦液運移的主要通道在y坐標3400~3200線之間,且沿長鬧塘斷裂,由深部向淺部,從北東向南西運移。兩個因子得分極大值較小,分別為—18.5與+10,表明兩種不同的礦化元素組合帶在長鬧塘斷裂中相對較弱;加之極大值錯距大,說明礦化元素組合帶分帶寬,反映礦液在導礦構造中流速較大。
圖3.52 6號東礦床不同中段平面F1與F2因子得分分布圖
(據江祝偉等)
1—斷層;2—礦體;3—F1因子得分等值線;4—F2因子得分等值線
不同方向剖面和不同標高中段F1、F2因子得分分布不同(圖3.52),顯示礦床范圍內礦液主要為由下而上的運移特徵,並有一些主要的礦液入口。礦液運移主要通道及運移方向主要受2號斷裂控制。3200線東西向剖面中995m中段與1045中段較低溫壓條件下的礦化元素組合帶高值區相對較高溫壓條件下礦化元素組合帶高值區由6400線向西錯位,表明礦液自東向西流動;950中段x=6400,y=3200處為礦液主要入口處,礦液從該處進入礦床後,向西注入近東西向容礦構造;870m與920m中段,兩類礦化元素組合帶高值區在平面上局部錯位,870m中較低溫壓條件下,礦化元素組合帶相對較高溫壓條件下的組合帶由南東向北西錯位,而920m中段前者都相對後者由北西向南東錯位,反映礦液運移路徑的復雜性和迴流特徵。
⑸ 環境因子包括哪些要素
環境因子是生物體外部的全部環境要素,包括:物理地質和氣候因子,主要是指地球行星 長期以來的一般性狀況。生物體處在上述環境中是以被動的方式進行各種反應,包括短期移動與長期性的適應在內。此外在地球上一些短暫但是激烈的變動也有可能導致生態系統發 生劇烈的變化。化學因子,主要是生命現象進行過程中所使用的原料(水、氧氣、無機鹽類)及 產物(二氧化碳、各種有機排泄物)。這一類的因子的改變通常由生物所主導,其時空分布和 濃度變化的多少反映了生物的狀態。生物因子,作為生態系統中的一分子,每一種生物單位 都必須面對其他單位的挑戰。基本上各種層次的生物單位都同步地進行著各種取食、逃逸、 合作等作用。對於探討自然的人類而言,其工作目標以外的其他生物就成為生物環境因子。 人為環境因子,過去200年來隨著人口增加及工業科技的進展,地球上逐漸形成的人為性環 境因子。各種都市及工業廢氣物嚴重影響了化學環境因子的平衡。物理因子方面,全球性的 增溫導致各種自然災害,隨著生存空間的減少,各種生物種類以加速度減少。這一類因子包 括了大氣層的增溫、酸雨、化學及核能廢料的累積、臭氧層的破壞及土地沙漠化等,都是地球 上從未出現過的狀況,因此不能假設地球生態系統一定能夠予以處理。
⑹ 環境地質因子
現代冰川雪線:調查(監測)時間、冰川分類、冰川代碼、雪線高度、雪線類別、回變遷類型答及代碼。
海岸線:調查(監測)時間、類型及代碼。
荒漠化(沙質荒漠化、鹽鹼質荒漠化、水蝕荒漠化):調查(監測)時間、荒漠化類型、程度類型、變遷類型、重疊圖斑類型及代碼。
石漠化:調查(監測)時間、石漠化程度、變遷類型及代碼。
河流湖泊:調查(監測)時間、名稱、成因類型、變化類型及代碼。
濕地:調查(監測)時間、濕地類型、濕地亞類、變化類型及代碼。
⑺ 地質條件包含哪些
基本包括以下幾項:地層、構造、岩漿岩、區域地球物理特徵、區域地球化學特徵、區域礦產概況、構造運動及地質發展史。