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三江平原工程地质

发布时间: 2021-01-20 16:21:51

① 急急急!!!!!!一道高中地理题简述三江平原湿地(沼泽)的形成原因

三江平原地势低平,土质粘重,气候温凉,冻土发育,夏秋多雨,蒸发较弱,排水不畅等多种因素综合作用的结果,以致引起土壤过度潮湿,在河漫滩、阶地和各类洼地上形成大面积集中连片沼泽。

② 哪些自然原因使三江平原沼泽广泛分布

1,纬度高,气温低,蒸发弱;

2,地势低平,排水不畅;

3,夏雨集中,且多暴雨专;

4,土质黏重,且有属永久性冻土层,地表水不易下渗。

三江平原,又称三江低地,即东北平原东北部,中国最大的沼泽分布区,在三江盆地的西南部。三江平原是指黑龙江、乌苏里江、松花江,三条大江浩浩荡荡,汇流、冲积而成了这块低平的沃土。

区内水资源丰富,总量187.64亿立方米,人均耕地面积大致相当于全国平均水平的5倍,在低山丘陵地带还分布有252万公顷的针阔混交林,被誉为昔日“北大荒”、今日“北大仓”。



(2)三江平原工程地质扩展阅读

三江平原属温带湿润半湿润大陆性季风气候,全年日照时数2400~2500小时,1月均温-21~-18℃,7月均温21~22℃,无霜期120~140天,10℃以上活动积温2 300~2 500℃。冻结期长达7~8个月,最大冻深1.5~2.1米。年降水量500~650毫米,75~85%集中在6~10月。

这里虽然纬度较高,年均气温1℃-4℃,但夏季温暖,最热月平均气温在22℃以上,雨热同季,适于农业(尤其是优质水稻和高油大豆)的生长

③ 黑龙江省哪个地质队好一些

黑龙江省904水文地质工程地质勘察院
黑龙江省九○四水文地质工程地质勘察院是由原中国人民解放军基本建设工程兵904团“集体、对口、就地转业”改编而成,原隶属地矿部水文地质指挥部暨中国水文地质工程地质勘察院,1999年实行属地化管理,归口黑龙江省地勘局。我院是一支主要从事水文地质、工程地质、环境地质、灾害地质、地下水资源评价与开发的具有人民解放军光荣传统和优良作风的、特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的专业地质勘察队伍。现具有国土资源部颁发地质灾害防治与治理工程勘察、施工、设计以及危险性评估甲级资质;建设部颁发的专业甲级勘察、设计、施工证书。部颁发的水工环、液体矿产勘察甲级资质,地球物化勘查、勘查工程施工乙级,固体矿产勘查丙级,黑龙江省水利厅颁发的凿井甲级资质。现有职工180人,其中教授级高级工程师3人,高级工程师21人;工程师42人。各类设备达191台套,固定资产830万元。并拥有一大批技术成果资料,堪称“人才荟萃、装备精良、成果辉煌、力量雄厚”。
我院自成立以来,先后在东北三省及内蒙古东部地区完成各种比例尺的水文地质普查面积50多万平方公里,钻探进尺10万多米;出版了60多份科研成果报告;完成国家一、二类水文、工程、环境地质项目40余个,有10多个项目分别获部级二、三、四等科技成果奖。在国家一、二类刊物发表专业论文200篇以上。近年来又充分发挥“3S”新技术、新方法、新理论在技术成果中的作用,圆满出色地完成了4个国土资源大调查项目。其中《黑龙江省环境地质调查报告》在全国评比中名列第二。完成的《三江平原地下水资源潜力与生态环境地质调查评价报告》被国土资源部评为二等奖。在理论上、方法上均取得了重大突破,并积蓄了丰富的经验和资料。特别是在基岩山区找水方面,实现了找水理论的重大突破,形成了一整套在基岩裂隙找水的独特方法及物探定井的丰富经验和具有专利产权的凿井工艺,被社会誉为“探水神兵”。在地勘工作融入地方经济建设中作出了积极的贡献,先后为黑龙江省20多个市(县)进行了地下水资源评价及农田供水勘察工作,为60多个村(屯)找到了丰富的地下水,为数十家企事业单位和边防部队打了400多口供水井,解决了一大批重点建设项目的供水需求和300多万人口的饮水问题,赢得了社会各界的广泛赞誉,为地方经济发展提供了有力保障。同时,我们把握机遇、调整结构、延伸产业,除保留水工环和地质灾害监测治理等主导产业的优势外,岩土工程勘察、管道施工、城市供水、凿井工程、桩基础、煤矿降水、工程物探和测量、矿泉水评价、农业地质、矿区地质、生态环境地质等领域均取得了良好信誉和经济效益。为了扩大服务领域,长足发展,先后在海拉尔成立了分支机构和在哈建立了办事处。

④  地质环境质量评价

本次工作根据工作区实际资料的具体情况及我们对地质环境质量含义的认识,采用层次分析法进行评价。

一、评价原则与方法

(一)评价原则

地质环境质量,取决于自然地质构造背景和人类活动的破坏程度,其中包括自然地质条件的稳定性,原生地球化学背景及受人类活动干扰与破坏的程度等因素。这些因素综合作用的结果,集中反映在所出现或潜在的环境地质问题上,一个地区产生的环境地质问题多,强度大,表明该地区地质环境的质量差,反之如果一个地区,没有出现什么环境地质问题,或者虽有少数问题,但其强度很弱,说明地质环境质量较好。因此,我们在进行三江平原地质环境质量评价时,主要考虑以下基本原则:

1)从已发生和可能发生的环境地质问题及其强度,作为评价地质环境质量的基础。

2)地质环境系统内各组成子系统的质量的综合,体现地质环境系统的总体质量。

3)各子系统内的环境地质问题对子系统的环境质量的贡献大小是不相同的,但各个子系统的质量对地质环境系统综合质量的贡献,处于相同的地位。

(二)评价方法

在地质环境质量的评价中,核心工作是确定各种环境地质问题在环境质量中的贡献大小和掌握各种环境地质问题在三江平原的分布与发育强度,计算出不同地区的环境质量指数,作为评价的量化指标。

结合三江平原的地质环境研究程度和现实数据状况,我们采用层次分析法(the analytic hierarchyprocces简称AHP),作为评价的基本方法。

1)分析系统中各因素之间的关系,建立系统的递阶层次结构,递阶层次结构的一般形式,如图7-1所示。

2)对同一层次各元素对上层次各准则的相对重要性进行两两比较,构造两两比较判断矩阵。首先假设对地质环境质量有影响的因子共有n个,构成集合C={c1,c2,c3,…,cn},然后根据建立的层次结构模型,分别构造两两比较判断矩阵A=(aij)n×n,该矩阵应满足条件aij>0,aij=1/aji(i≠j),aii=1,i,j=1,2,…,n,判断矩阵中每个因子(aij)的大小根据Saaty提出的1~9及其倒数作为衡量尺度的标度方法给出,标度如表7-1所示。

⑤  三江平原生态地质环境系统构成特点与形成演化

一、三江平原生态地质环境系统的构成特点

生态环境是指人类的生物圈环境,即影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。生态地质环境是从生态学角度出发,以人类所处的地质环境为核心,来研究人类生命环境与自然生态环境及其社会生态环境之间的相互关系,统称为生态地质环境。

(一)地质环境系统

地质环境系统是同人类活动密切相关的,同时,又与其他自然环境系统有紧密联系的地质空间,是人类生活和生产活动的最主要场所。地质环境系统是一个多成分系统,主要由地貌环境、岩石环境、土壤环境和水环境4个子系统组成。各个子系统之间,彼此相互联系、相互作用,进行着物质、能量的转换与传递。

地质环境作为一个特殊的地质空间,受到大气圈、水圈、生物圈和地球内部圈层等自然系统的作用和影响,也受到人类社会、经济系统的强大作用和影响。

三江平原是中生代和新生代以来形成的断陷盆地。古近-新近纪以来的新构造运动,大部地区以稳定下降为主,沉积的第四系河湖相松散堆积物厚达200~300m,岩性多为砂、砾石夹淤泥。地表土壤多为富有机质的泥炭土、沼泽土、黑土、草甸土、白浆土。在三级层状地形(台地、低平原、河谷平原)之下,埋藏了古近-新近系孔隙裂隙承压水和第四系厚度大而结构单一的砂砾石孔隙潜水。平原表面地势低平,坡度1/1 000~1/5 000,绝对高程34~100m。主要地貌有台地、Ⅰ、Ⅱ级阶地、高低漫滩等。微地貌复杂,碟形洼地、线形洼地、自然堤广布,古河道、河曲遍布。零星残丘残山兀立于平原中,基岩出露面积较少,但第四系基底均为基岩,从古元古界到新生代各类岩石均有,形成了地壳的地质环境。地表水系发育,河网密布,泡沼、牛轭湖星罗棋布,河道迂回游荡。

(二)生态系统

生态系统按形成条件,可将生态系统分为自然生态系统、人工生态系统和半自然生态系统。

1.自然生态系统

是未受或基本未受人类干扰或人工改造的、在一定空间和时间范围内依靠生物及其环境本身的自我调节来维持相对稳定的系统。按照栖息地或环境形态特征可将自然生态系统分为水生和陆地生态系统。湿地则是陆地和水体系统之间的过渡地带,那里水位线就在或接近地表,或者是由浅水覆盖的土地。而三江平原则以原生湿地生态系统占主导地位而闻名于世。

湿地一般有下述3种属性:即①在地下至少周期性地长出水生植物;②占优势的底质是未排出水的湿土壤;③如为非土壤底质,则每年的生长季节中的一段时间覆盖了浅层的水。

三江平原大规模开发前,由于气候湿润,水分充沛,平原区地表低洼,排水不畅,从而形成沼泽纵横交错的以自然生态系统为主的北国水乡的自然景观。以水为主的湿生环境,生长发育了茂密的喜湿植物群落和岛状森林,构成以湿地生态体系为主的自然生态体系。

2.半自然生态系统

农业生态系统是在自然生态系统基础上发展起来的一种生态系统,属于半自然生态系统。比如三江平原大面积水田属于季节性湿地生态系统;人类从事的林业、畜牧业和各种养殖业也属这类系统。

三江平原随着近50年来的大规模人工排水、开荒、烧荒、围垦沼泽草原,原始生态系统完全变了样,已由原来自然生态系统为主的环境转变为半自然生态系统为主的环境。

3.人工生态系统

人工生态体系主要体现在城市生态系统。本区较大的城市有:佳木斯、绥滨、富锦、桦川、宝清、抚远、同江、建三江、红兴隆等。

生态地质环境系统把人类作为一个生命系统,主要突出人在生态地质环境中的核心地位,人类活动是各种自然作用中最大的作用者,研究人类在自然界或社会经济领域中的生存环境与地质环境之间的关系。

鉴于此,结合三江平原,我们从与生态地质环境有关的因子:水、气候、植被、地貌、土壤、第四系松散堆积物、岩石来加以阐述。特别是三江平原经近50年开发以来,其由自然生态体系转变为半自然生态体系与人工生态体系所发生的各因子的变化来进行研究。

二、三江平原自然生态地质系统形成与演化

现代的水系变迁、地形地貌、土壤植被等是岩石圈、生物圈、大气圈和水圈长期相互作用的结果。而地壳运动与古气候的冷暖交替是控制地质形态时空规律及其古环境演变的主导因素。

(一)构造变迁与水系系统的形成与演化

本区地质环境的基本格架大约在8 000×104a前就已形成雏形。中生代末期和新生代初期以来,由于太平洋板块库拉脊的强烈扩张,更加剧了断裂复活和裂谷生成。随着板块作用和弧后扩张的断续发展,使古老的佳木斯隆起带和那丹哈达岭优地槽褶皱带产生分异。三江地堑、小兴安岭、完达山等地块继续上升,乌苏里江和挠力河流域发生北东向断裂。山地遭受风化剥蚀,使上部背斜轴部夷平。而三江地堑大约在晚侏罗世末开始活动,逐渐沉陷,接受了近2 000~2 500m厚的侏罗-白垩系沉积。由于后期日本海的强烈扩张,裂谷发展受到限制,直至日本海盆开始收缩,三江地堑复活。

古近-新近纪,区内锡霍特深断裂带,挠力河断裂带和西部在白垩系形成的伊-依断裂带继续发育,使两侧盆地不断扩大和加深。在距今约1 000×104a前的新近纪时,挠力河断裂和伊-依断裂再次活动,使其现在山前地带全部陷落归入三江平原。此同时,在局部地段,沿断裂带有火山活动,喷出玄武岩,形成玄武岩台地,台面微具起伏,而小兴安岭和完达山继续抬升,到现代已上升了400m。

大约在距今300×104a前,即第四纪初期,松花江在测区内开始形成。在早更新世中晚期,黑龙江已形成,约在福兴一带入松花江再北汇,但河流能量较小,尚未切穿嘉荫河谷。梧桐河也已形成,流出山口后汇入松花江。在创业至友谊一带,发育一圆形大湖。松花江到桦川时分两支,主流继续北汇与黑龙江汇合;另一支流过花马泻入此湖。

进入中更新世时,由于三江平原整体稳定下沉,致使沉积范围极广,古气候再度恶化,山区形成冰川。古三江湖南迁至宝清一带。同时在集贤、汤原一带有一处湖泊。古挠力河已形成,连同松花江南部的分支流一起北入黑龙江,乌苏里江还是一条近东西向的小河。黑龙江在中更新世中晚期已切穿嘉荫峡谷,同时松花江切穿依兰峡谷。距今(80~60)×104a时,山区仍继续上升。在中更新世晚期,古三江湖达到极盛时期,平原边缘的山麓地带被水淹没,普遍加积了厚度大、范围广的湖相粘土层。

晚更新世早期,又有一次强烈的地壳运动发生,山区继续隆升,并形成深切谷地,平原区整体稳定下沉,加积冲湖积层。小兴安岭东坡的各级河谷,从山区携带来的粗粒物质沉积在平原边缘,形成了冲洪积扇,晚更新世中期,三江平原河流量增大,经常淹没低洼地带,致使同江—集贤一线以东地区被水淹没,沉积了厚6~10m的砂质粘土。晚更新世末,平原区整体抬升,创业—友谊一带的大湖消失,平原的东部发育成挠力河、别拉洪河沼泽性河流。在距今(7~1)×104a前,冰缘作用十分强烈,形成各类典型的冰缘地貌。在山区广泛发育冰缘宽谷或冰缘河谷,在较大河谷中均形成埋藏谷地,使晚更新世早期的堆积物被埋藏。

全新世时期,随着晚更新世最后一次冰期结束,全球性气候的普遍转暖,使测区进入近代和现代温暖湿润的气候环境,其自然地质环境开始了一个新的发展时期,区内的很多水系支流业已形成,河流下切,侵蚀作用加强,已形成的堆积平原部分遭受侵蚀切割,“三江”干流量增加,弯曲度加大,迂回摆动,心滩、边滩、岛屿及现代堆积物形成,黑龙江在绥萝地区留下6条古河道,最后回归到中俄边境上。这样,经过漫长的时间,内外地质作用,最终形成了目前的“两山”、“三江”、“一平原”的自然地质景观。

(二)植物与气候系统的形成与演化

三江平原,地势低平,沼泽广布,地表植被基本上以沼泽植物和草甸沼泽植物为主,高大的乔灌木只在低山丘陵处才有零星的分布。然而,在平原的形成过程中,却经历了与现代完全不同的几个植物群演替和多次气候变化过程。

新近纪孢粉组合特征的分析,证明古近纪末新近纪初罗汉松和铁杉在该区广泛生长,罗汉松和铁杉在我国目前只在南方的云、贵、川地区分布,落羽杉在新近纪开始之后,由于地形的变化,气候不如古近纪那样炎热、湿润,因此罗汉松和铁杉分布大大减少,只在低洼湖沼,小溪两旁有零星分布。云杉与罗汉松、铁杉花粉同时大量增多,说明这些高大乔木随着山体高度的变化,显示出明显的垂直分带特点。喜凉的松和云杉主要在山体最高处生长,罗汉松、铁杉则在低山、丘陵地区生长。中新世早期,总的气候属于暖温带向温带过渡的温暖、湿润气候方向发展,但是松和云杉大量出现,说明新近纪开始与古近纪气候相比有明显的温凉特征。植物群明显是以针叶树为主的针阔叶混交林。

中新世中晚期,气温又有回升。茅荑花序为主的孢粉组合代替了松、云杉、罗汉松、铁杉为主的孢粉组合。温带的茅荑花序植物大量出现,还有少量的亚热带落叶或常绿分子参加,如山毛榉、枫香、山核桃,这些常绿乔木出现,标志当时气候已经由中新世早期温凉气候又转为较温暖、湿热气候。当时植物群是以温带阔叶树为主的针阔叶混交林。

上新世开始,该区气候逐渐恶化,从孢粉组合中看出一些喜温的阔叶树,如鹅尔枥、枫杨、胡桃花粉大大减少,草本植物花粉逐渐增加,这些都说明森林面积与中新世时期相比大大减少。华北地区上新世与该区有相似之处,但是乔灌木树种,无论从数量和种类都不如华北地区丰富。由于气候逐渐向寒冷转干方向发展,因此大量的喜温的阔叶树逐渐向远东和小兴安岭山地迁移。

第四纪,全球性气温下降,植物群也随之发生与新近纪不同的变化。温带阔叶树种类和数量逐渐减少,反之,寒温带植物群成分逐渐增多。周围邻区山岳冰川的出现和消融,对该区气候是有直接影响的。因此,第四纪以来孢粉组合交替出现(植物群交替变化)与气候冷暖、干湿变化相适应。

早更新世与中更新世初期均出现松、桦为主的孢粉组合,耐寒的针叶树如松、云杉、冷杉随着温度降低,分布高度逐渐下降。丘陵岗地排水较好的沟谷布满桦树灌丛,广阔的平坦地带,草甸类型植物大量出现,构成以松为主的森林草原景观和桦为主的灌木丛林。具有大陆性寒冷偏干的气候。

早更新世与中更新世晚期孢粉组合是以松、桦、栎为主。组合中栎和胡桃花粉增加,标志着气候由初期寒冷、变干向较暖、较湿方向发展。随着气候转暖,栎树分布范围扩大。这种以松桦、栎为主的针阔叶林与现今小兴安岭和远东沿海山地植被有些相似。说明当时气温比现今要高。

晚更新世,三江平原是处于黑龙江、松花江、乌苏里江三大江汇流冲积作用时期,该区别拉洪河组下部构成松、云杉为主的孢粉组合。耐寒的针叶树在本区相继扩大分布,说明气候又进入寒冷时期。同时在组合中还出现了一定数量的卷原形和泥灰藓孢子,这又进一步说明当时气候不仅变冷,而且较潮湿,地面局部积水较多,沼泽开始发育。别拉洪河组下部浅黄色粉细砂之上普遍发育富含有机质淤泥层和泥炭层中,孢粉主要以松、榛为主,说明当时由于气候变冷,高大的乔木退居山区,广泛发育的是耐寒的灌木丛林及温草甸植物。猛犸象-披毛犀动物化石主要出露在别拉洪河组上部,这进一步说明晚更新世由于气候普遍转冷,大批猛犸象-披毛犀动物群由西伯利亚逐渐向我国东北三江平原、松辽平原以及华北平原迁移。因此,晚更新世时期通过孢粉和动物群分析,说明当时处于寒冷时期,植物群是以针叶林、灌木丛林、草甸为主。

全新世开始之后,世界性气候普遍转暖,三江平原晚更新世广泛分布在粘土层中冰冻裂隙和融冻泥流,随着全新世气候转暖,大规模融化,构成了该区沼泽发育的特殊地貌类型———碟形洼地,泥炭就是在碟形洼地基础上开始发育。

该区全新世泥炭层中孢粉组合划分出三带可与辽东半岛南部全新世泥炭层对比。桦属占优势带相当于普三兰店泥炭层,代表转暖变干的北方期气候。以栎为主的阔叶林带相当于大孤山泥炭层,代表温暖、湿润的大西洋期,这个时期是泥炭发育形成最适宜时期。松占优势相当于前洼地泥炭层,代表大西洋和北方期,反映较冷、较湿的气候。

(三)史期地质环境的变化

根据考古资料,在距今45 000~22 000a间,为末次冰期的一个间冰期,本区气候相对变暖。这时源于华北的新人(相当于山顶洞人)分数支迁徙东北,其中有几支到达本区。当时的气候与现在大体相当,温暖而湿润,山上生长松桦、云杉、榛、蕨、栎、桤等植物,三江平原生长着草原植落和发育着众多的湖泊。在草原和森林中,栖息着大量的猛犸象、披毛犀、野马、野牛、虎熊、鬣狗等;水中生活着各种鱼类和水生动物。广大地区一片鸿蒙初开、混混洪荒、榛莽济济、繁茂昌盛气象。这时的人们已学会了钻燧取火,集体居住山洞、土洞或用木石搭架的屋里,过着狩猎、捕鱼、放牧、采集的生活。

晚更新世末,由于全球的冰川分布,迫使猛犸象离开了原来的生活环境而迁移,这对本区猛犸象分布带来一定影响,同时人类的狩猎活动也对猛犸象的迁移起了一个加速的作用。在境内许多地方,发现了人类食用猛犸象的“庖厨垃圾”,在饶河县小南山,找到4~5个猛犸象个体的牙齿,并伴有旧石器。因此猛犸象在境内曾作为古人类的狩猎对象。大约在距今15 000a前,全球气候恶化,盛冰期来临。猛犸象为了生存,被迫沿着西伯利亚通过白令海峡的冰桥一带迁移北美。而残留本区的猛犸象由于环境的变化和人类的捕杀,使它们逐渐灭绝了。

在6 000a前,人类进入新石器时代,三江平原出现了新开流文化,其文化遗存产于各级河谷的高河漫滩。古人类居住地域,主要沿乌苏里江、黑龙江、松花江及挠力河流域一带,多依山傍水,毗邻森林以居。从抚远、饶河等地已经发掘出的历史文物看,有新石器时期人类制造的石斧、石刀、骨器、玉器、陶罐等。在2 200~3 000多a前的周秦时期,我们的满族祖先———肃慎人开始进入了氏族社会。他们利用这里的大好自然资源,制造梏矢、砮石和网罟等工具,狩猎捕鱼,耕种原始农业,繁衍生息,创造了灿烂的文化,从而开创了人类对自然地质环境的征服活动历史,托出了一个丰富多彩的地质环境和人类主要发祥地之一的风貌。这也说明肃慎等民族的人们在极其艰苦的地质环境里顽强地生存繁衍,劳动于这块神奇的土地上,并不断地改造地质环境、建设居住条件,开拓新的领地。不过大面积的原始森林和沼泽区仍处于尚未受到人为干扰的自然生态系统和自我调解之中。

在最近1 500a以来的历史时期,当时本地主要为土著人,汉晋时为扶余和挹娄人,南北朝时为勿吉人,隋唐时为靺鞨人,辽金时为女真人,清朝时为满洲人,再加上赫哲人、鄂伦春人。他们生活在“土地多山险”、“土气极寒”的环境里,“食五谷”、“入山行猎”、“衣麻布”。居住在夏季支木坡草为舍、冬则掘地穴以为屋,过着半定居或不定居的生活。由于这一带山多林密,川原丰饶,江河纵横,山禽、野兽、渔产等资源极盛的优越自然地理、地质环境,所以适宜人类的生产和生活及繁衍。随着人口的增加和阶级社会的出现,本地区古代村落得到发展。据考古发现了唐辽时代的古城堡,金、北宋时代渔猎部落的墓群,元明时代的古驿站废墟等。这些村落的兴起和存在,为人们在这一寒冷地区的生存和征服自然起到了积极作用。但是,由于生产力水平有限,人们往往不能同大自然抗衡而是敬畏大自然。还有人们的存在仅以猎取食物为主,渔猎、采集、耕种范围的局限性、边缘性和需求食物量的有限性,还尚未形成对自然生态地质环境的冲击和压力。加之清朝开国初视东北为其祖先发祥圣地,防止满人汉化,曾采取“四禁”政策,这在客观上对保护地质环境生态系统平衡起到了一定的积极作用。这期间这里的气候经历了几次冷暖波动,直到近代逐步形成了一个稳定的寒温带大陆性湿润气候,旱、涝及正常年份各占1/3,一个新构造运动较缓、地震活动较弱的较稳定的适于人类生存的地质环境。

1880年清廷全面解除对东北的禁令,采取“屯垦实边,警防俄患”的对策,颁饬“放荒、免税、补助”三事,奖励向东北地区屯垦守疆。从此大量荒民如潮水般涌进来,“土地开发之后,不断斩木为屋,辟地成田”;放火烧荒,听其自便,淘金伐林,碍难禁止,揭开了本地区的开发历史。加之清末外强入侵,日、俄两国对本区森林和砂金资源进行掠夺,原始森林环境和矿产资源受到冲击。1925年区内建成了铁路,开发了鹤岗、双鸭山的煤田,这对以后的区域经济布局产生了决定性的影响,逐渐改变了原始景观,并对地质环境造成了一定的危害,形成一系列地质灾害。

20世纪30年代,日本帝国主义侵占东北,修建了中东、绥佳等铁路线,掠夺式开发这里的煤炭资源和森林资源。为了围剿和封锁抗日联军,采取放火烧山的政策,有时大火绵延数十里。他们以“拔大毛”等方式大肆对森林乱砍滥伐,使山中林木遭到严重破坏,部分地区变成了荒山秃岭,森林生态系统原生环境发生了改变,掠走煤炭亿吨以上。其后果导致地表坡面侵蚀加剧,水土流失严重,生态失去平衡,自然地质环境遭到破坏。

新中国成立后的大规模开发始于20世纪50年代,先有青年志愿垦荒队,后有王震将军率领10万转业官兵来到“北大荒”屯垦戍边。60年代,又有40万知识青年上山下乡开发北大荒。80~90年代,又对三江平原进行三次大规模的“立体式”开发,原始沼泽草原开垦殆尽。在三江平原地区开垦出200×104hm2的黑土地,造就了36个农场和数不清的连队村庄,将苍莽荒芜的原野改造成富饶美丽而生机勃勃的良田,使之成为我国重要的商品粮基地之一,使这片荒原沼泽变得无比壮美与辉煌。但是在开发商品粮食基地的同时,也破坏了三江平原的原生环境,如不及时进行规划治理,必然使三江平原的生态地质环境向恶劣化方向发展。

由此可见,东北在新中国成立初期直到20世纪50年代中期,随着国民经济恢复时期的建设,三江平原属于低水平温饱式开发时期。1953年至20世纪60年代,是“专一开荒务农”的时代,沼泽草原受到破坏,但是自然生态地质环境系统还有巨大的自控调节作用,一时生态破坏危害程度没有被人们所察觉。60~70年代末,三江平原在生态环境建设上实行重开发、轻建设、求产出、少投入,只顾眼前利益、不顾长远利益,只顾自己着想、不为子孙后代考虑等掠夺经营方式,使生态地质环境遭到极大的破坏,这时生态破坏和遭到大自然的报复与惩罚已明显表现出来。80年代初到1996年,三江平原采取立体开发,共开荒20×104hm2,旱田改水田30×104hm2,打机井3万眼左右,兴修水利动用土石方5×108 m3,改造中低产田150×104hm2。这样就造成沼泽急剧减少,生态系统恶化严重,特别是气候干旱和局部地段地下水大幅度下降,生态地质环境所受到的压力越来越大。1997年至今,以三江平原资源综合开发与环境整治规划开始实施,三江平原的湿地全部停止开垦,这一时期的生态地质环境保护与建设已进入规划和决策时期,使生态地质环境得到一定的恢复。

城市环境演变过程是从矿区建设、农场建设、商业区建设、交通枢纽规模不断扩大开始,发展成工农相对结合的乡镇人口集中区,进而发展成大中城市。由于城市人口增多,密度增大,一系列环境问题发生了,结果是封闭式的自然生态系统→小型的城市、矿区、乡镇生态系统→大型的城市、矿区、农场生态系统→开放式城乡结合生态系统。

从以上分析可以看出,对生态地质环境系统产生压力、使环境恶化变迁的原因,主要作用是人类经济活动的范围与规模,其中尤以当代农业、林业、采矿、工业活动影响最大,特别是人口的大量增加。在短时间内改变地球原始风貌,使地质环境急剧恶化,使人类面临“人口、资源”问题的严重挑战。可见,三江平原的人口增长和人类的经济活动与地质环境的变化有密切的内在关系。

(四)未来生态地质环境系统的演化

生态地质环境系统是在时间中不断形成、发展、变化的,而不是一成不变的。

由于人类活动的加剧,未来本区气候可能转暖,本区气候可能与现今的辽宁省相当。日照充足,干旱时间延长,春季风力加大,冻结时间短,岛状多年冻土将完全消失。由于冻害造成的一些工程地质问题和对农业生产造成的影响有可能得到解决。

三江平原的开发与湿地破坏,引起了黑龙江省和国家的重视。黑龙江省已作出要建立生态省的目标,已将三江平原的生态建设纳入规划之中。国家也已出台了一些法规政策。退耕还林、退耕还湿,保护生态环境已在三江平原展开。因此,三江平原的生态地质环境系统将有所好转。人工林地将增加,森林覆盖率将提高,湿地保护面积将继续扩大,矿山生态破坏恢复治理将提高,生态农业的规模将扩大,个别生态环境方面的恶化趋势将减慢,水土流失面积将逐年缩小,地表水的污染程度将减轻,生物种类减少的数量将下降,洪涝将减少。同时也应看到富锦引水灌区、绥滨“引黑”灌区及一些自然保护区的建立将改善三江平原东部水分补给,生态退化将明显遏制。而且对调节水均衡、防风压沙、增湿调温、改善气候等有显著效果。

总之,三江平原未来生态地质环境系统正面临着一场严峻的考验。我们应该清醒认识到,一旦生态地质环境发生破坏,要想恢复也是十分困难的,需要几十年乃至上百年的治理与恢复。尤其人是最主要因素,如果人们继续破坏环境,那么生态地质环境系统可能恶化更严重。如果人们下决心保护与治理生态环境地质系统,那么恶化的生态地质环境系统会明显得到改善。所以对未来生态地质环境系统演化的预测是应用科学观点、超前意识、动态变化,并具有一定警告性。

⑥  岩石因子及其主要环境地质问题

岩石圈是人与万物借以发展的立足之地,是人类生活和生产活动的基础。它提供了人类物质文明的自然资源,使人类得以生存发展。它提供了人类居住场所,使人类和动物繁衍不息。人类只有正确认识好、合理开发利用好、保护好岩石圈,才能最终保护好人类自己。

一、岩石的分布与特征

(一)岩性与分布

三江平原由于几乎为第四系覆盖,基岩出露面积很少,仅600km2左右,并以残丘的形式兀立于平原之中。但第四系基底均为基岩。从古元古界的黑龙江群到新生界的宝泉岭组、富锦组,各类岩石形成了地壳的地质环境为生态提供了必需的存在空间。黑龙江群为一套以绿片岩为主的变质-火山-沉积建造,继区域变质作用后出现绿片岩相,个别达绿帘角闪岩相,混合岩化作用微弱。完整的地层序列、丰富的变形现象组成了地球最初的陆壳。这一古老克拉通是生态存在较稳定的地域。古元古界地层厚达3 400m,主要分布于萝北、宝清、富锦等地。泥盆系至三叠系堆积厚度大,分布范围广泛,地层发育齐全,主要为火山岩、凝灰岩夹砂岩、页岩,一般厚度达2 000m以上,分布于抚远、富锦一带。侏罗系至白垩系由海陆相交替到湖沼相、河流相的碎屑岩和少量灰岩组成,分布在三江平原的山麓与平原过渡区及绥滨一带,是重要的含煤地层,三江平原中鹤岗、双鸭山、宝清煤矿大多分布于这些地层内,也是生态地质环境的薄弱地段。新生代地层主要为泥砂质堆积的松散沉积物,广泛分布在平原区,厚约500m,在山前表现为小型盆地,为山谷河流相、湖泊相的砂砾粘土堆积。

岩浆活动在本区剧烈频繁,是生态地质环境的主要形成条件,同时也是重要的影响因素。多阶段的岩浆活动形成了从超基性—酸、碱性多种类型的火山岩、花岗岩等侵入岩岩石,从太古宙—新生代每一大的地质构造变动时期都伴随岩浆活动,形成了不同环境中不同的构造岩浆岩带。构造的规模强度是岩浆活动的控制因素。古元古代以北东或近南北向岩浆岩为主导,中元古代为受裂谷边缘控制的构造岩浆岩带(中元古代以北东、北北东为主,古生代为南北向),新生代为由北东向向北西向转变的构造岩浆岩带。

不同时代不同构造旋回形成了不同的岩石系列。不同的岩石类型、组合、成分反映了其生成的构造背景,反映出了大陆地壳厚度、构造应力场的性质和分布。岩石性状的差异也是地质环境稳定程度的主要因素。

(二)岩石特征

1.岩石物理特征

地表的物质组成(岩石)与生态环境的关系最为密切,其物理特性对生态环境有极大的影响和控制作用。

岩石的物理性质是指岩石的硬度、强度、结构、压实程度、胶结类型、空隙度、透水性等。一般来说,在岩石物理性质条件较好(硬度大、强度高、结构致密、胶结紧密、压实紧、不透水)的母岩区,常形成良好的生态环境区,这些地区生态环境稳定(人为因素除外),山清水秀,环境优美。

本区花岗岩、安山岩、玄武岩都很坚硬,干抗压强度大,软化系数小,结构致密,不透水;而一些凝灰岩、砂岩呈厚层状,较坚硬。但含煤地层多为砂岩、粉砂岩、碳质页岩等,多为泥质胶结,干抗压强度低,软化系数小,抗风化能力低。其他还有片岩、板岩抗风化能力也很低。

2.岩石的化学特征

岩石的化学成分直接控制土壤的成分和特性,控制着水质(特别是地下水)的优劣,因此岩石的化学成分与人类生存环境有着更为直接的关系。自然界的岩石种类繁多,所含化学元素的种类及含量也是千差万别,它既含有人类或生物自下而上的有益元素,也含有危害人类或生物生存的有害元素。研究岩石中的化学成分及含量,对提高人类生态环境的质量有着重要的意义。

三江地区独特的气候条件,决定了本区物理风化和淋溶作用较强。在弱酸性条件下,Ca、Mg、K、Na、B、F、I、Se、Co、Ni、Zn等元素及Fe、Mn、Al等离子易被淋溶而迁移,尤其是Fe和Mn离子具有较高的迁移能力,岩石中可溶盐类大量被溶滤。本区大量植物落叶和残体为环境中腐殖酸的富集提供了物质来源。岩石中腐殖质与元素的螯(配)合作用,使存在于岩石中的有机螯(配)合物难溶于水,螯(配)合的元素被禁锢在岩石中难于被生物所利用。这又是造成环境中许多元素相对缺乏的一个原因。同样,富含腐殖质胶体的天然水可以吸附大量的元素随水流迁,周而复始,使环境中元素日趋贫乏。

岩石化学特征取决于岩石形成原因及类型。岩浆的化学特性取决于每次喷发岩浆的特性流动速度等因素。侵入岩决定于侵入的深浅程度及侵入介质的化学特性;沉积岩化学特性取决于沉积环境、沉积物特征等因素;变质岩的化学特征取决于原岩的化学特征及受变质作用不同而有区别(表6-32)。

表6-32 各种岩石氧化物平均化学成分 单位:%

人类赖以生存的土壤是由岩石经风化作用及生物作用形成的,它是生态环境的重要组成部分。成土母岩的化学成分直接控制土壤中的化学元素种类及含量。例如氧化铁的含量在不同母岩区发育的土壤中有很大差异。总的来说,在玄武岩区土壤中氧化铁的含量很高,远大于花岗岩土壤中氧化铁的含量。从土壤中的微量元素含量上看,玄武岩区土壤也要高于花岗岩区土壤。这种含量的差异很明显是由母岩本身的化学成分差异造成的。三江平原西部丘陵山区,主要分布着白垩系火山岩、泥岩、砂岩、白垩系煤系地层,还有千枚岩、石英片岩、黑云母花岗岩等。岩石中含有大量的铁质硅酸盐矿物,铁质含量4%~10%,这些含铁矿物以碎屑的形式经过搬运沉积作用,最后在平原及山前地带第四系松散堆积物中保存下来。

众所周知,碘是人体必需的微量元素,如果人体内缺碘,就会导致甲状腺肿大。原生碘在地壳岩石中含量极不均匀。在玄武岩、海相泥页岩分布区,岩石中碘的含量较高,海盐、海带中也含有微量碘,能补充人体所需的微量碘。在花岗岩、石英岩分布区,岩石中碘的含量少,不能满足人体所需的碘,一般通过碘盐方式来补充人体所需的碘,而三江平原的岩石中都处于贫碘状态,所以体现在整个环境中都处于贫碘状态。

3.矿产

(1)煤炭

三江平原的煤炭资源储量大,煤质优,分布广而集中。主要分布于安邦河-七星河双鸭山煤田、集贤-东荣煤田、绥滨煤田、鹤岗煤田和宝清煤田等。

(2)天然气

目前在汤原的吉祥乡等地发现了天然气,其天然气储量达100×108 m3

(3)石油

绥滨凹陷构造作用对油气形成的有利因素是:大幅度沉降形成了较厚沉积,为石油的形成创造了有利的物质条件,这一地区为将来勘探石油提供了广阔的前景。

(4)大理岩

区内大理岩产地较多,规模不一。一般用作装饰石料、面料及块石料;也有用来冶炼水泥的。主要分布于山前和萝北石灰窑一带。

(5)石材

本区石材多分布在低山丘陵区,地质年代为燕山期、华力西期和加里东期等。主要为坚硬块状花岗闪长岩、白岗质花岗岩,质地均一,抗风化,干抗压强度一般在80MPa以上。一般表层风化,破碎石质随深度增加而减少,岩石渐完整新鲜,0~5m为Ⅳ级。边坡分别为0~5m,1∶1.5;5~20m,1∶1.25。致密块状坚硬的玄武岩也很丰富,均为良好建筑用材料,其规划、储量都很理想。

4.旅游资源

喀尔喀岩溶是黑龙江省名胜之一,它位于饶河县挠力河北岸的喀尔喀山之南峦,为一逶迤连绵的石林景观,方圆5华里。走进喀尔喀岩溶,令人心旷神怡。这里林幽径曲,石峰千姿百态、变化多端,为天然的鬼斧神工之笔,令人钦叹。

喀尔喀岩溶的地貌形态为一残丘。其地层由二叠系的硅质岩、粗玄岩、灰岩等组成。由于中生代和第四纪的新构造运动使其抬升,经多次构造破坏和强烈剥蚀作用,形成了今日之石林景观。

佳木斯四丰山是坐落在白垩系陆相沉积地层分布区,这套地层主要由厚层—块状的脉岩和砾岩构成,而且产状近于水平,其岩石的稳定性极好,在外动力地质作用下,形成了山势险峻的深沟大峡,谷底小溪水质清澈甘凉,碧波荡漾,谷坡上苍松翠柏植被繁茂,景色宜人。良好的生态环境,往往成为风景秀丽的旅游胜地。

二、主要环境地质问题

(一)地震

地震是地球内动力地质作用引起的一种地质现象,是地壳现代活动的一种表现,评价区域稳定性必须对地震的分布、成因、发展趋势有充分了解。对于高层建筑、地下工程及具有重要意义的建筑,则更不能忽视抗震设计。

1.地震的成因和力学机制

三江地区位于东北大陆裂谷系东北部,地震的形成与裂谷的活动具有成生关系。区内地震主要为构造型地震,受活动断裂控制,是断裂活动的外在表现。一般多为浅震,震级较小,但很频繁,偶有破坏性地震。

据地震监测部门分析,三江地区地震的震源机制由两组不同方向的力偶组成:一组为北东—南西向的挤压应力,萝北5.8级深震即为此组力偶作用产生。一组为北西—南东向挤压力,测区以南穆棱八面通7.3级深震即为此组力偶作用产生。

2.地震分布规律及特征

三江地区的地震在局部地区非常频繁,而且历时久。三江平原地区的震中分布在空间上具有不均匀性,但具明显的地带性,并沿活动断裂带呈带状趋势分布。具体分布如下:

(1)萝北-汤原地震带

本地震带多为浅源地震,主要与伊通-依兰断裂(带)的活动有关。

(2)佳木斯-大和镇北地震带

本地震带多为浅源地震,与那丹哈达岭山前隐伏的蠕动断裂有关。西部受伊通-依兰活动断裂影响很大。

(3)集贤-鸡西地震带

本地震带多为浅源地震,据卫片影像构造推测,与北西向断裂和牡丹江活动断裂(带)有关。

(4)沿江地震带

本地震带推测与沿松花江分布的、位于第四系基底的两条隐伏断裂的活动有关。

此外,三江地区的地震还具有以下特点:微震频繁、分布广泛,几率很大,约占三江地区已发生地震的80%;小震较多,多沿断裂带分布,占三江地区已发生地震的16%;中震活动少,但最近有强度增大、频数增多趋势。

据黑龙江省地震局圈划,区域地震的基本烈度为Ⅵ度区、Ⅶ度区。地震烈度的区划主要与地震区的第四系地层结构、地层岩性、构造、地貌及水文地质条件等有关。

(二)活动性断裂(带)

断裂(带)是地壳的薄弱环节,多数的浅源强震均与断裂活动有关。断裂也是确定地震烈度的主要因素之一。按其与区域地震的关系,划分出发震断裂、非发震活动断裂。发震断裂也是活动断裂,在地震时断裂错动。

三江地区第四纪活动断裂较为发育,主要是在继承和再生于老构造(晚侏罗世以来的大地构造)的基础上发生、发展延续活动的。断裂活动的判别标志主要为地震活动频繁、水系直角拐弯、第四纪地层与老地层超覆接触、地形坳曲等。

据物探-钻探勘探确定,三江平原南部山前,西起佳木斯,经友谊,东至大和镇北,发育一条隐伏、蠕动断裂。断裂呈东西向延伸,被抚顺-密山深大断裂的北部和伊通-依兰深大断裂所截断,成为断陷盆地(三江-阿穆尔地堑)的周边。

(三)滑坡、崩塌、倒石堆、泥石流

区内滑坡多为岩体滑坡。主要是在人为作用下产生的。如采矿挖掘、路堑、场地的开挖或水库库岸,造成边坡失稳、滑落而形成滑坡,多发生在山前和残丘边缘的公路和铁路两侧。

崩塌作用主要为人工作用所造成。如路堑开挖,造成坡顶岩土失稳塌落,在坡脚处形成倒石堆。测区内的山前和残丘,由于修桥筑路,开山采石,破坏岩土体稳定,加之风化、雨水浸润冲刷、岩石破碎失稳崩落而形成倒石堆。因此在进行场地选择、工程建筑、路堑开挖、爆破施工时必须进行调查,了解附近的地质、地形地貌、水文气象情况,预防其产生意外危害。

泥石流广泛发生在残丘及山前区。泥石流灾害具有历时短、变化快、突发性、来势凶猛、成灾迅速、灾害范围广、损失大的特点。泥石流与洪水有密切关系,多发生在夏季、雨季洪水期。富锦乌尔古力山的泥石流经常活动,是由于山坡坡面采矿遗弃废石与砂质粘土混合堆积物,在雨季形成多处小范围的山坡形泥石流。

⑦ 水文地质调查与评价

一、部署重点

开展我国主要平原、重要能源规划矿区以及西南岩溶地区1:5万基础水文地质调查;继续开展我国主要平原地下水污染调查评价;开展严重缺水区和地方病区地下水勘查;建立覆盖我国主要平原(盆地)的国家地下水监测和动态评价体系。

二、部署建议

(一)北方主要平原(盆地)水文地质调查

1.工作现状

1999年国土资源大调查以来,在我国北方11个主要平原(盆地)开展了地下水资源及其环境问题调查评价,建立了含水层数字空间结构,初步查明了地下水系统空间结构,20多年来地下水补径排变化;初步查明了各主要平原盆地存在的含水层枯竭、地下水位下降、地面沉降、荒漠化、盐碱化、地表植被退化等与地下水不合理开发利用相关的环境地质问题;重点开展了鄂尔多斯盆地区域水文地质勘查,评价了盆地区域地下水资源总量,深入开展了鄂尔多斯盆地内蒙古、陇东国家能源基地的水文地质勘查,提出了地下水开发与生态环境保护方案,为国家能源基地供水提供了地下水资源保障。但基础水文地质调查工作精度不够,不能满足国家经济建设规划的需要,严重限制了全局性和区域性重大地下水资源问题评价的精度;评价结果达不到支撑地下水可持续开发利用的需求,造成地下水资源的不合理开发,产生了大量环境地质问题;缺乏翔实基础水文地质数据指导重要区的规划建设。

2.工作目标

总体目标:在深入开展我国北方主要平原(盆地)区域水文地质调查基础上,加强重点地区1:5万水文地质调查,查明平原盆地重点地区的基础水文地质条件,提出地下水资源合理开发利用和地质环境保护建议和对策。

“十二五”期间:完成我国北方的三江平原、松嫩平原、西辽河平原、山西六盆地等主要平原盆地重点地区1:5万基础水文地质调查,提出保障供水安全和地下水开发利用与保护战略。

“十三五”期间:全面完成我国北方的银川平原、河西走廊、准噶尔盆地、塔里木盆地等主要平原盆地重点地区1:5万基础水文地质调查,确保西部生态脆弱区的环境保护和干旱缺水区的供水安全。

3.工作任务

在我国北方的三江平原、松嫩平原、华北平原、西辽河平原、山西六盆地、银川平原、河西走廊、准噶尔盆地、柴达木盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地11个主要平原盆地,选择地下水开采强烈区、生态环境脆弱区、重点经济规划区和开发区开展1:5万区域水文地质基础调查,采用的技术手段主要包括地面调查、遥感、地球物理勘查、钻探、地下水监测、数值模拟等。以1:5万水文地质勘查规范为依据,通过切实加强实物工作量的投入,提高水文地质勘查程度,查明含水层空间结构、地下水系统分布、地下水补排径条件以及生态环境演化,为地下水资源合理利用和地下水环境保护提供水文地质依据。

“十二五”期间:在我国北方的三江平原、松嫩平原、西辽河平原、山西六盆地等主要平原盆地区,开展1:5万区域水文地质基础调查,进一步查明含水层空间结构、地下水系统分布、地下水补排径条件以及生态环境演化,为地下水资源合理利用和地下水环境保护提供水文地质依据。

“十三五”期间:结合2011~2015调查工作,在梳理成果、总结经验基础上,开展银川平原、河西走廊、准噶尔盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地5大平原盆地1:5万基础水文地质调查。

(二)全国地下水污染调查评价

1.工作现状

2004年以来,国土资源部启动了全国地下水污染调查评价,已完成珠江三角洲地区、淮河流域平原区、长江三角洲地区、华北平原区及下辽河平原地下水污染调查评价,完成调查面积约42万平方千米,采集地下水样品2万余件,取得海量地下水质量与污染的调查数据,基本查明了我国东部平原地区区域地下水水质和污染状况。

存在问题:我国中西部地区和东北大部分地区地下水污染总体状况不明。地下水污染严重地区没开展详细调查,难于确定地下水污染范围、程度和污染趋势。地下水污染场地治理修复理论和技术体系尚未建立。

2.工作目标

总体目标:全面完成全国首轮区域地下水污染调查评价,基本查明区域地下水水质和污染状况;基本完成我国地下水集中供水水源区和重要污染源分布区的地下水污染详细调查,圈定污染范围和查明污染趋势;地下水及土壤污染场地开展修复工程示范研究;为我国地下水污染防治、地下水资源保护以及保障饮水安全提供科学依据。

“十二五”期间:完成我国东部地区、中西部地区区域地下水污染调查评价,基本查明地下水水质和污染总体状况;对地下水集中供水水源区和污染严重区开展详细调查,查明污染源,圈定污染范围,查明污染趋势;启动地下水污染治理和修复示范工程;建立地下水污染场地治理和修复技术标准。

“十三五”期间:完成第二轮东部地区地下水污染调查评价;基本完成中西部地下水集中供水水源区和重要污染源分布区的地下水污染详细调查,查明污染源,圈定污染范围,查明污染趋势。

3.工作任务

主要分为三层次的工作。一是以平原、盆地和重要岩溶流域为单元,以城镇和工矿企业集中分布区为重点,开展区域性的1:25万地下水污染调查评价;二是对地下水集中供水水源区和重要污染区,开展1:5万地下水污染详细调查;三是选择典型污染场地,开展地下水及土壤污染修复工程示范研究。

“十二五”期间:对华北平原、长江三角洲平原、珠江三角洲平原和淮河中下游平原区的地下水集中供水水源区和重要污染源区,按1:5万比例尺开展地下水污染详细调查;选择典型地下水及土壤污染场地开展修复工程示范研究。在松嫩平原、三江平原、西辽河平原、汾渭盆地、呼包平原、鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地、河西走廊(疏勒河)、银川平原、西南岩溶石山地区、四川盆地、江汉平原、鄱阳湖平原等地区,开展1:25万区域地下水污染调查评价。继续开展东部重点地区地下水污染详细调查,完善15个典型地下水及土壤污染场地开展修复工程示范研究。对全国地下水污染调查评价成果进行综合研究,完成一轮全国地下水污染评价。

“十三五”期间:华北平原、长江三角洲平原、珠江三角洲平原、淮河中下游平原、松嫩平原、三江平原、西辽河平原、汾渭盆地、呼包平原等为重点,开展第二轮地下水污染调查评价。对中西部地区的地下水集中供水水源区和重要污染源区,按1:5万比例尺开展地下水污染详细调查。

(三)严重缺水区和地方病区地下水勘查

1.工作现状

国土资源部近15年来组织实施了“西北找水特别计划”、“西部严重缺水地区地下水勘查示范工程”和“地方病严重区地下水勘查及供水安全示范”,总结出一系列地下水富集模式,深化了对区域规律的认识,建立了一套有效的工作方法和地下水勘查技术方法体系,探索出省部合作的新机制,为进一步开展地下水勘查以解决人畜饮水安全问题提供了指导。但是,我国缺水区面积大、缺水人口多,水文地质条件极为复杂,由于已有工作范围和勘查示范力度有限,且多未能与地方各级政府形成有效的合作机制,限制了示范成果的及时推广和更多人口缺水问题的解决,需要进一步对缺水特别严重的地区进行地下水勘查,集中解决居民饮水安全问题。

2.工作目标

总体目标:通过开展我国严重缺水地区、地方病区和污染严重区地下水勘查,实施地下水供水安全示范工程,为有效解决我国人民群众饮水安全问题提供地下水资源保障,全面提升我国水文地质地球物理勘查和钻探水平,引领地下水理论研究走上新的高度。

“十二五”期间:完成珠三角、淮河流域、南方红层集中分布区地下水勘查,实施地下水勘查示范工程,带动地方政府实施地下水供水安全工程。

“十三五”期间:完成南方长江流域重点地区、饮水型地方病区、长三角污染严重区地下水勘查,实施地下水勘查示范工程,直接解决330万人饮水困难,带动地方政府投资实施地下水供水安全工程。

3.工作任务

在北方干旱区、南方红层区、饮水型地方病区和地下水严重污染区选择重点地区开展地下水勘查,利用遥感、地球物理勘查、钻探等最新技术方法手段,查明水文地质条件和地下水分布规律,利用探采结合井直接解决部分群众饮水困难,查清适宜人畜饮用地下水的分布,编制地下水开发利用区划,与地方政府合作,全部解决所选片区居民的饮水安全问题。北方干旱区以寻找富水构造为目标,在南方红层区,因地制宜地确定取水层位,分散与集中供水相结合。在饮水型地方病区,在查清致病与非致病含水层区域分布规律的基础上,施工供水井集中供水。在南方水资源污染区,寻找适宜饮用的地下水集中解决饮水安全问题。

“十二五”期间:开展宁夏中南部、太行山区、吕梁山区、辽西地区、内陆盆地干旱区、青藏高原干旱河谷区、新疆准噶尔盆地高砷高氟水区、塔里木盆地伽师病区,辽河平原、青海南部、冀北山区、山东胶莱盆地高氟区、珠江三角洲及淮河流域水污染区1:5万专项水文地质调查,开展干旱缺水区地下水赋存模式研究,带动地方投资实施地下水供水安全工程。

在云南、重庆、贵州、湖南、湖北、广东、广西、湖南、浙江、江西、江苏和安徽等省红层区开展1:5万专项水文地质调查,实施探采结合示范工程,带动地方政府投资,基本解决红层区内群众的饮水困难。

“十三五”期间:在东南沿海山地丘陵、海南高氟区和江汉平原高砷水区开展地下水勘查、1:5万专项水文地质调查,通过地方投资,基本解决上述地区400万人的饮水困难。在长江三角洲、华北平原等水污染区开展地下水勘查示范,直接解决50万人的饮水安全问题。

(四)西南岩溶石山地区水文地质环境地质调查

1.工作现状

我国西南岩溶石山重点分布在广西、云南、贵州、湖南、湖北、四川、重庆、广东8省(区),岩溶区面积78万平方千米,裸露岩溶区面积50万平方千米,由于特殊的岩溶地质条件,造成大气降水严重漏失到深部岩溶含水层,地表干旱缺水、石漠化严重。从1999年开始,组织开展了西南岩溶区的地下水资源及其生态环境调查评价,查明了区域地下水资源量和石漠化分布现状,完成1:5万重点区岩溶调查10万平方千米,为岩溶地下水开发和解决群众干旱缺水以及石漠化治理提供了重要的水文地质依据。据统计,西南岩溶区严重缺水地区、石漠化区和环境地质问题突出地区达30万平方千米,地下河达3000多条,已完成的工作仅覆盖石漠化严重区1/3不足,地下河仅调查百条左右,很难满足大规模合理开发利用岩溶水的需求。

2.工作目标

总体目标:开展西南岩溶区1:5万水文地质调查,实现岩溶水资源开发合理有序,石漠化、干旱、水污染、内涝、塌陷等环境地质问题得到有效治理,岩溶地下河得到有效监控,水质明显好转,我国岩溶水文地质调查科研水平显著提高,整个西南岩溶石山地区生态文明建设成效显著。

“十二五”期间:完成西南8省区1:5万岩溶水文地质调查6万平方千米,岩溶水资源开发形成规模化效应,解决干旱缺水和石漠化治理初见成效。

“十三五”期间:完成西南岩溶区干旱缺水和石漠化严重地区1:5万水文地质调查6万平方千米,形成岩溶水资源开发有序合理,石漠化整治生态成效明显,岩溶地下河得到有效监测,水质明显好转,西南岩溶水文地质调查和科研水平显著提高。带动地方政府投资,形成中央与地方共同投资、全面推进西南岩溶石山地区水文地质勘查工作的新局面。

3.工作任务

开展西南岩溶8省(区)岩溶水文地质调查,采用地面调查、遥感、地球物理勘查、钻探、岩土水样测试等技术方法手段,查明岩溶发育规律,岩溶水资源开发利用现状和开发利用条件,实施岩溶水资源勘查开发利用工程,加快开展岩溶水赋存发育机理研究,加快开展石漠化治理技术和岩溶区生态地质环境保护技术研究。建立重点岩溶流域监测网络。

“十二五”期间:集中完成岩溶连片分布地区、西南8省区1:5水文地质调查6万平方千米,查明岩溶发育规律、岩溶地下河开发利用现状和条件,岩溶地下河污染现状,开展50个县550条岩溶地下河的开发利用示范工程。

“十三五”期间:完成西南8省区1:5万岩溶水文地质调查6万平方千米;查明岩溶发育规律、岩溶地下河开发利用现状和条件及岩溶地下河污染现状,开展200条岩溶地下河的开发利用示范工程,建立控制主干岩溶地下河的监测站点。

(五)重要能源基地水文地质调查

1.工作现状

我国现有13个大型煤炭基地、55个规划矿区。目前我国大多数能源基地呈现水资源危机加重、突水灾害频发、生态环境恶化、区域含水层系统面临破坏的严重局面。初步统计,现有70%煤矿区缺水,40%的煤矿区严重缺水。水害事故成为威胁煤矿安全生产的“第二大杀手”。许多地区含水层处于疏干、半疏干状态,众多岩溶大泉枯竭。水资源和环境问题成为能源基地持续发展的制约“瓶颈”。到20世纪80年代末,主要能源基地区基本完成了1:20万区域水文地质普查,成为基地资源开发的主要水文地质基础资料。部分地区开展了一系列专题性水文地质研究工作。但总的来看,能源基地区域水文地质调查精度较低,一些新的开发区和规划区,高精度的水文地质调查工作还处于空白状态。此外,能源基地资源开发与环境保护缺乏新理论、新技术的有效支撑,无法保障矿产资源的可持续利用。

2.工作目标

预期目标:开展国家重要能源基地规划矿区的1:5万水文地质调查8万平方千米,查明基础水文地质条件,为能源基地区含水层保护和地质环境合理开发利用提供依据。

“十二五”期间:完成西北、华北5个重要能源基地1:5万水文地质环境地质综合调查4万平方千米。提出区域含水层保护的建议和对策。

“十三五”期间:完成东北、西北、华南大型煤炭基地25个规划矿区的1:5万水文地质环境地质综合调查4万平方千米。

3.工作任务

能源基地水文地质调查分区域调查和重点区调查两个层次。区域调查精度为1:5万比例尺,主要是调查区域含水层结构、分布规律、补径排条件、地下水环境质量。重点区调查主要针对突出环境地质问题开展调查,包括含水层结构破坏情况、突水灾害类型及规模、地下水环境质量及地表生态恶化状况,其调查精度为1:1万比例尺。

西北、华北缺水型能源基地,重点调查含水层结构与分布规律、补径排条件及其变化特征,评价地下水资源开发潜力,提供远景水源地,解决水资源危机。华北、华南突水灾害高发型能源基地,重点调查水害类型、规模及发生条件,评价预测水害危害程度及发展趋势,提出地下水综合利用与灾害防治的技术与方案,降低灾害损失。西北生态脆弱区、东北草原生态区能源基地,重点调查主要环境地质问题,评价分析煤炭开采对地下水系统及含水层结构的影响与破坏,制定区域含水层保护的策略与方案,遏制生态恶化趋势。

“十二五”期间:在鄂尔多斯盆地周边、山西省、冀鲁豫皖三大区域煤炭规划矿区,包括神东、宁东、晋北、晋中、冀中、两淮、陕北、黄陇、晋东、鲁西、河南11个大型煤炭基地,部署1:5万水文地质环境地质综合调查,调查面积4万平方千米。在水资源危机严重、水害频发、含水层破坏严重、生态环境问题突出地区,选择6个典型矿区,建立地下水动态监测站点。开展基于生态环境保护及水害防治的地下水综合利用示范。

“十三五”期间:在内蒙古东北、云贵川、新疆甘肃三大区域煤炭规划矿区,包括蒙东、云贵川2个大型煤炭基地、25个规划矿区,部署1:5万水文地质环境地质综合调查,调查面积4万平方千米。在水资源危机严重、水害频发、含水层破坏严重、生态环境问题突出地区,选择5~6个典型矿区,建立地下水动态监测站、点。开展基于生态环境保护及水害防治的地下水综合利用示范。

(六)地下水监测工程

1.工作现状

我国地下水监测始于20世纪50年代。经过50多年的努力,国土资源部门共建立各类地下水监测点23800多个,其中国家级点1422个,形成了国家、省(自治区、直辖市)、地(市)三级地下水监测网点,主要分布于黄淮海平原、松辽平原、三江平原、关中盆地、银川平原、柴达木盆地、长江三角洲、山东半岛、江汉平原、成都平原、河西走廊、山西六大盆地、神木能源开发区和223个以地下水为主要供水水源的大中城市。主要监测内容包括地下水位、水质、水温以及泉水与地下暗河流量等。近年来,加强了地下水自动监测与实时传输系统和公益性服务能力建设,建立了北京、济南、乌鲁木齐等地下水自动监测示范区,300多个地下水监测点实现了自动监测、无线传输与网上发布,建设完善了国家级地下水监测数据库和中国地下水监测信息网,编辑出版了《中国地质环境监测地下水水位年鉴》,实现了地下水监测信息社会共享。然而,我国从未进行过专门的规模性地下水监测井建设,现有地下水监测井主要利用了以往保留的各类地下水勘探钻孔、水源地生产井和农用机井、民井,存在专门监测井少、井点布局不合理、监测设施陈旧老化、监测自动化程度低等问题,严重制约地下水监测工作公益性服务功能的发挥,不能满足经济社会可持续发展的要求。

2.工作目标

总体目标:建立较完善的国家地下水监测网络,构建地下水动态调查评价体系,实现地下水监测信息采集、传输、处理和服务现代化,及时掌握地下水动态变化情况,开展地下水评价与预测预报,满足地下水监测监督需求,为政府部门和社会公众提供决策支持与信息服务,为防治地质灾害、保护地质环境、保障地下水可持续利用、促进经济社会可持续发展提供依据。

“十二五”期间:完成国家地下水监测工程一期工程建设,初步建立现代化国家级地下水监测网,国家级地下水监测点达到10000个。基本实现对全国主要平原、盆地、岩溶分布区、生态环境脆弱区等地下水的区域控制性监测和对重要地下水超采区、地下水水源区和大中城市地下水水源地的实时自动化监测,建立典型地区地下水动态评价体系,基本满足地下水监测监督需要,为防治地质灾害、保护地质环境提供决策支持与信息服务。

“十三五”期间:完成国家地下水监测工程二期工程建设,基本建成现代化国家级地下水监测网,国家级地下水监测点达到20000个。基本实现全国主要平原、盆地、岩溶分布区、生态环境脆弱区等地下水监测自动化,全面实现重要地下水超采区、地下水水源区和大中城市地下水水源地的实时自动化监测,建立主要平原、盆地和地下水开采区地下水动态评价体系,满足地下水监测监督需要,为科学管理含水层、优化配置水资源、防治地质灾害、保护地质环境提供决策支持与信息服务。

3.工作任务

建设具有国际先进水平的覆盖全国主要平原、盆地、岩溶分布区和生态环境脆弱区的现代化国家级地下水监测站网,及时掌握地下水动态变化过程与区域分布规律。

建设现代化地下水监测(均衡)试验场与监测示范区,开展地下水监测试验与科学研究,满足地下水资源评价、数值模拟、预测预报、污染防治等工作需求。

构建地下水动态调查评价体系,实现我国主要平原盆地的地下水动态评价与预测预报,为履行地下水监测监督职能提供决策支持与信息服务。

开展地下水监测信息系统建设,研究开发新一代全国地下水监测信息系统,整合各类各级地下水监测信息,实现全国地下水监测数据全面融合、统一发布与信息共享。

“十二五”期间:

(1)完成国家地下水监测工程一期,建成10147个国家级自动化监测点,地方配套建设省、市级地下水监测点20000个。

(2)建成北京、郑州、乌鲁木齐3个地下水监测(均衡)试验场,完善北京、济南、乌鲁木齐3个地下水监测示范区。

(3)完成华北平原、松嫩平原、银川平原、河西走廊、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、三江平原、柴达木盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地、山西六大盆地、河套平原等北方平原盆地地下水动态调查评价体系建设。

(4)开发研制新一代全国地下水监测信息系统,完成信息系统功能建设。

“十三五”期间:

(1)完成国家地下水监测工程二期工程建设,在一期工程基础上,新增10000个国家级自动化监测点,国家级点总数达到20000个;地方配套建设省、市级地下水监测点20000个,省、市级地下水监测点总数达到40000个。

(2)新建上海、哈尔滨、桂林、湛江4个地下水监测示范区,地下水监测试验场(示范区)总数达到10个。

(3)完成长江三角洲、珠江三角洲、淮河流域、鄱阳湖平原、江汉平原、成都平原等我国南方主要平原以及南方岩溶地区地下水动态调查评价系统建设。

(4)健全完善全国地下水监测信息系统功能,实现全国20147个国家级地下水监测点的监测信息自动接收、存储及网上发布。

⑧ 三江平原的形成和风化有什么关系

三江平原是新华夏构造体系第三江平原二隆起带北端的一个拗陷带,在大地构造上属同江内陆断陷。它是在前古生代变质岩、古生代和中生代沉积岩组成的基底上,经第三纪拗陷(断陷)而形成的盆地。三江平原地势低平,由西南向东北倾斜,平均海拔50-60米,抚远三角洲的黑瞎子岛最低,海拔34米。地面总坡降1/10000。在平原上零星分布残山和残丘,如卧虎力山、别拉音山、街津山、大顶子山等,它们的高度多在500米以下,主要由古生代、中生代页岩,中酸性火山岩和花岗岩所构成。
三江平原沼泽的形成是许多自然地理条件综合作用的结果。地表过湿或积水是沼泽形成的关键。但主要条件是气候、水文、地质地貌和人类活动的影响。
(1)气候条件 土壤表层经常过湿是沼泽形成的直接原因,而土壤水分状况主要决定于气候。三江平原属温带湿润、半湿润季风气候,年平均降水量为500~600mm,虽不多,但季节分配不均,多集中于夏、秋两季,各地6~10月降水量占全年降水量的75~85%。至10月末或11月初,气温下降,大量水分来不及排除,被冻结在地表或土壤层中,水分以固体状况保存下来,致使翌年春季解冻,导致地表积水或过湿,加之冻结期长,冻层厚(深达1.5~2.1lm),土壤粘重,不利水分下渗,地表经常过湿,沼泽广泛发育。
(2)地质地貌条件 三江平原是新构造运动长期下沉的地区,造成三面环山、中间低洼平坦的地形。周围山区降水量多,丰富的径流向平原汇集,而平原区地势极为低平,由西南向东北缓缓倾斜,总比降为1/10000,所以区内发育一些中小河流,多无明显河槽,属典型的沼泽性河流,泄水能力低。在长期下沉过程中,地表堆积了第四纪河湖相粘上沉积物,厚度一般达3~17m左右,这种粘土的粘粒含量较高,并富有铁铝氧化物、次生氧化硅、蒙脱石与水云母等胶体矿物,在浸水膨胀的情况下,增加了土壤的持水性,阻塞了土壤的孔隙,构成了深厚的不透水层,从而减弱或阻止地表水向下运行,积存起来形成沼泽。
(3)水文条件 一个地区的水文特征受气候及地貌条件所制约。三江平原地形平坦,切割微弱,因而河道稀疏,河网密度小。除黑龙江、松花江和乌苏里江外,有些河流发源于完达山或小兴安岭而穿行于平原沼泽之中,而有些河流则发源于沼泽洼地又流经于沼泽之中,这些中、小型河流均具有平原沼泽性河流的特点,如别拉洪河、挠力河中下游、浓江、穆棱河等,由于河流比降小,河道弯曲,狭窄平淡,河漫滩多,导致一些河流无明显河道,泄水能力低,排水不畅,大量水分补给沼泽。每年汛期,主要河流还受黑龙江、乌苏里江洪水顶托,回水距离一般为20~30km,最长达70km。由于洪水项托,提高了这些河流的承泄水位,使两岸低平地排水更为困难,促进了沼泽的形成和发展。
(4)人为因素的影响 人类经济活动对沼泽的形成也起到一定作用,并且人为因素对沼泽的影响,比自然演化要快得多,人们开挖运河、进行农田灌溉、修建水利工程等活动,如果处理不当,在这些区域就会抬高地下水位,使土地逐渐沼泽化。如穆棱河流域,1943年在密山县境的湖北屯附近,向小兴凯湖修建分洪水道,有14km防洪堤没有修建,每年汛期,穆棱河洪水由此漫溢,积存地表,使水道东侧沼泽面积日趋扩大。
总之,由于三江平原新构造运动以下沉为主,地势低平,土质粘重,气候温凉,冻土发育,夏秋多雨,蒸发较弱,排水不畅等多种因素综合作用的结果,以致引起土壤过度潮湿,在河漫滩、阶地和各类洼地上形成大面积集中连片沼泽。

⑨ 地理,哪些自然原因使三江平原沼泽广泛分布。

(1)气候条件 土壤表层经常过湿是沼泽形成的直接原因,而土壤水分状况主要决定于气候。三江平原属温带湿润、半湿润季风气候,年平均降水量为500~600mm,虽不多,但季节分配不均,多集中于夏、秋两季,各地6~10月降水量占全年降水量的75~85%。至10月末或11月初,气温下降,大量水分来不及排除,被冻结在地表或土壤层中,水分以固体状况保存下来,致使翌年春季解冻,导致地表积水或过湿,加之冻结期长,冻层厚(深达1.5~2.1lm),土壤粘重,不利水分下渗,地表经常过湿,沼泽广泛发育。

(2)地质地貌条件 三江平原是新构造运动长期下沉的地区,造成三面环山、中间低洼平坦的地形。周围山区降水量多,丰富的径流向平原汇集,而平原区地势极为低平,由西南向东北缓缓倾斜,总比降为1/10000,所以区内发育一些中小河流,多无明显河槽,属典型的沼泽性河流,泄水能力低。在长期下沉过程中,地表堆积了第四纪河湖相粘上沉积物,厚度一般达3~17m左右,这种粘土的粘粒含量较高,并富有铁铝氧化物、次生氧化硅、蒙脱石与水云母等胶体矿物,在浸水膨胀的情况下,增加了土壤的持水性,阻塞了土壤的孔隙,构成了深厚的不透水层,从而减弱或阻止地表水向下运行,积存起来形成沼泽。

(3)水文条件 一个地区的水文特征受气候及地貌条件所制约。三江平原地形平坦,切割微弱,因而河道稀疏,河网密度小。除黑龙江、松花江和乌苏里江外,有些河流发源于完达山或小兴安岭而穿行于平原沼泽之中,而有些河流则发源于沼泽洼地又流经于沼泽之中,这些中、小型河流均具有平原沼泽性河流的特点,如别拉洪河、挠力河中下游、浓江、穆棱河等,由于河流比降小,河道弯曲,狭窄平淡,河漫滩多,导致一些河流无明显河道,泄水能力低,排水不畅,大量水分补给沼泽。每年汛期,主要河流还受黑龙江、乌苏里江洪水顶托,回水距离一般为20~30km,最长达70km。由于洪水项托,提高了这些河流的承泄水位,使两岸低平地排水更为困难,促进了沼泽的形成和发展。

(4)人为因素的影响 人类经济活动对沼泽的形成也起到一定作用,并且人为因素对沼泽的影响,比自然演化要快得多,人们开挖运河、进行农田灌溉、修建水利工程等活动,如果处理不当,在这些区域就会抬高地下水位,使土地逐渐沼泽化。如穆棱河流域,1943年在密山县境的湖北屯附近,向小兴凯湖修建分洪水道,有14km防洪堤没有修建,每年汛期,穆棱河洪水由此漫溢,积存地表,使水道东侧沼泽面积日趋扩大。

总之,由于三江平原新构造运动以下沉为主,地势低平,土质粘重,气候温凉,冻土发育,夏秋多雨,蒸发较弱,排水不畅等多种因素综合作用的结果,以致引起土壤过度潮湿,在河漫滩、阶地和各类洼地上形成大面积集中连片沼泽。

⑩  第四系松散堆积物因子及其主要环境地质问题

三江平原第四系松散堆积物十分发育,它分布广、厚度大、地层完整、含化石丰富。第四系松散堆积物是岩石圈转化而来的一种重要物理风化现象形成的,是崩塌、滑坡、搬运地质作用的产物。第四系松散堆积物其基本母质来于岩石,同岩石圈有着非常密切的联系,属未固结的近代沉积物,是岩石的风化物经过水力、风力和重力的搬运作用形成的,具有不同程度的分选和沉积韵律的特点,未经固结且质地疏松。

一、第四系松散堆积物沉积的特征

(一)沉积特征

三江平原在地质上是一个长期间歇性沉降的内陆断陷,处于三面环山和三大江汇流之后,在这样独特的地质-地理条件下,第四系沉积物必然是十分发育和具有特色的。

根据原地矿部九○四水文地质工程地质大队在三江平原工作成果,三江平原第四系的成因类型十分复杂,它包括残积、坡积、洪积、冲积、湖积、风积、沼泽沉积、冰水沉积和一些混合成因类型。主要有河流滞留相和冲洪积相。在平原的边缘山麓地带还有一部分冰碛物。在时间上,冲积成因的河床相砂和砂砾沉积占有最大比重,从而在平原内构成了一个统一的大厚度第四系含水岩组。在三江平原表层,漫滩-沼泽相富含有机质的淤泥质砂质粘土和漫滩相砂质粘土、亚砂土,共同构成了复杂分布,成为平原内大部分地区承压含水层的隔水顶板,同时也是促成三江平原沼泽广布的重要因素。

三江平原第四系的厚度较大。除平原边缘和残山残丘附近厚仅50~100m外,平原内部厚度一般为120~200m,最厚可达240~280m。第四纪中不同时期的沉积物,自新到老,从上到下构成了既嵌入又叠置的上叠型沉积。

三江平原第四系的岩相变化规律是西粗东细、北粗南细和北厚南薄。就地表物质组成而言,东西两半部的差异极其明显。以街津山、二龙山、乌尔虎力山、别拉音山至双山一线为界,西半部地面物质较粗,粘土、砂质粘土层很少或缺失,亚砂土、砂,甚至砂砾层往往直接出露地表。东半部地面物质较细,地表常见3m以上甚至十几米厚的粘土、砂质粘土覆盖层。

三江平原第四系沉积物的平均粒度比我国东部其他堆积平原粗。其岩性以砂砾石和砾质中粗砂为主,很少有粘性土夹层。粒度组成在剖面上表现出3个大的韵律,与下伏古近-新近系含煤砂泥岩系的粒级差异是比较明显的。在重砂矿物中,以风化能力较低的角闪石和绿帘石为主,形成非稳定矿物组合,其风化系数在剖面上低于孔平均值,反映了第四纪全球性气候变冷的特征,与古近-新近纪以褐铁矿、钛铁矿等金属矿物为主的稳定矿物组合截然不同,反映了不同按气候条件下化学风化作用的明显差异。但其重矿物组合对第四纪不同气候期的反映不甚明显,只在中更新统出现了锆英石的低含量带。

(二)化学特征

据现有资料(表6-26)分析,地表以下的第四纪地层中,微量元素含量以Ti为最丰富,其次是Sr,含量最低的微量元素为Cd和Mo。在7~13m处,Ti、Cr、Cd、Cu、Sr等含量明显增高,而Ni、Mo、Zn等含量明显变低。其他比例失调的元素还有Be、Hf、Zr、Ca等。地层内不同深度铁氧化物类型(表6-27),在7~15m之间,FeO>Fe2O3,说明此区间为典型还原条件下沉积的地层,三江平原多数地带具备此特点。由于在7~15m之间多数地带分布1层或数层淤泥质砂质粘土,沉积时为还原环境,因此导致水质不好。许多民井打在此地层上,造成了地方病的高发。地层中其他氧化物随深度变化不明显(表6-28)。与表层土壤相比,第四纪地层中K、Na、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、NO-3等可溶盐含量很低(表6-29),其中NO-3小于0.10mg/L,这说明地表以下第四纪地层受污染较轻。以上各种元素及氧化物分布规律比较实际地反映了三江平原第四纪地层的原始景观环境。

表6-26 三江平原第四纪地层中微量元素的含量

(五)土体崩塌

土崩主要发生在一些大型取土坑内,是由于人类挖土烧砖工程活动,在台地陡坡处开挖出现土体陡坡,通过地表水渗透沿土体垂直裂隙切割,使土体陡坡垮落。比如汤原县正阳乡位于汤旺河与松花江汇流处,其新胜村东南大型侵蚀沟沟岸坍塌,流失土方量200m3,下游沟口淤积泥砂厚达2.5m多。松花江凹岸,由于水流长期侵蚀作用,岸边多处失稳形成崩塌,平均每年因江水侧蚀造成岸边崩塌宽度1~2m。

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