山东省是什么地质
⑴ 山东省地质单位排名
山东省地质环境监测总站、山东地质科学实验研究院、山东省地质调查院都是厅属单位,五大院校可以进,其他很难。地矿局的各地质队和801等单位也很好,技术人员收入好像比厅属高,通过考试即可。
⑵ 山东威海市地质属于什么地茂
山东省威海市属于丘陵地貌,是起伏缓和、谷宽坡缓的波状丘陵区。
威海市管辖面积中,低山占土地总面积的15.77%,丘陵占52.38%,平原占27.56%,岛屿占0.28%,滩涂占4.01%。
⑶ 山东省地质构造研究状况
1.2.1 山东省地质调查工作程度
区域地质调查是构造格局和地质构造演化研究的基础。山东省面积性正规区域地质调查工作始于1958年,当时山东省地质局分别与北京地质学院、长春地质学院合组山东区测队,开始进行1∶20万区域地质调查工作,至1962年全面完成了山东省基岩出露区的1∶20万区调工作(计23幅)。1960年还曾开展过沂蒙山地区的46幅1∶5万填图工作。其后山东地质局自组区调队(805队),于1963~1968年修测和编制了鲁东地区的1∶20万区调图幅,并填制了全国第一幅1∶5万地质图——1∶5万泰安幅地质图。这一期间的区调工作称为山东省的第一轮区调。
自1976年开始,原山东地质局部署了第二轮区域地质调查,这一阶段的工作特点是1∶20万区调与1∶5万区调同时展开,专业队和综合地质队以及院、校、所(包括中国地质科学院地质研究所、水文地质工程地质研究所,中国地质大学和原长春地质学院)共同承担项目。共完成1∶20万区调27幅,面积约124324km2,占全省陆地面积的82%;完成1∶5万区调191幅,面积67641km2,占全省基岩面积的84%,占全省陆地面积的43%。
自2000年国土资源大调查项目启动以来,山东省进入了以1∶25万区调为主的新一轮区域地质调查阶段,已完成的1∶25万区域地质调查图幅11幅,面积约97862km2,占全省面积的63%。
1.2.2 山东省地质科学研究现状
在全省第二轮区域地质调查工作和1∶25万区域地质调查工作的基础上,地质科学研究取得了重大进展,大大提高了地质研究程度和基础地质科学的理论水平。地层学方面,已从岩石地层学、生物地层学发展到包括同位素年代学、层序地层学、化学地层学、地震地层学、磁性地层学、事件地层学等现代地层学多方面领域;沉积岩石学方面,已从岩性描述发展到包括现代沉积学、岩相学、古地理学、古气候学及沉积格架研究等多方面研究领域;岩浆岩石学方面,已从一般描述发展到包括区域岩石学、岩理学、侵入岩等级体制、侵位机制和成因等多方面研究,成因矿物学、同位素年代学、稳定同位素、稀土元素地球化学等技术和方法在岩浆岩研究中得到广泛应用;在变质岩方面,已从单纯变质地层学和个别地区变质岩石学研究,发展到应用变质地质学新理论、新技术、新方法研究大面积区域变质岩系的岩石组合、原岩建造、变质相、变质相系、变质作用的PTt轨迹及其所反映的大地构造环境和地壳演化特征,同时对不同变质作用类型和变质与变形作用的关系进行了深入研究,电子探针技术在变质岩研究中得到广泛的应用;在地质构造方面,板块构造的观点、活动论的思想被普遍开始应用于构造研究中,建立了不同地区较完善的地质事件演化序列,造山带和韧性剪切变形的理论、方法在基底构造的研究中广泛应用。
据初步统计,自1991年以来国内主要地学期刊发表的有关山东省地学的文章有近1000篇,其中以有关苏鲁造山带、金矿地质、岩浆岩、断裂构造和济阳坳陷地质构造演化等方面的文章居多。这些文章全面反映了山东省地质科学的研究程度。
自20世纪80年代以来,苏鲁造山带成为山东省地学研究的最大热点,经过广大地学工作者的深入研究,取得了明显的进展,主要表现为:①认识到该造山带主体由形成于新元古代的大量花岗质片麻岩组成,有少量超镁铁质岩、印支期侵入岩和变质表壳岩,对这些造山带组成物质的分类、成因、形成条件、形成时代等进行了全面研究;②通过对超高压变质岩岩石和矿物特征、地球化学、成因、折返机制和PTt演化等的广泛研究,探讨了大陆深俯冲和造山带形成的动力学过程;③对苏鲁造山带构造格局划分、结构构造特点、大地构造属性、形成与演化等提出了一些新的认识和模式。
中新生代岩浆岩及其中的幔源包体的研究,是山东省地质研究的另一个热点。通过研究,人们对中生代构造体制转折、壳幔相互作用、金矿大规模成矿作用等有关大陆动力学过程有了深入的了解。
沂沭断裂是山东省地质研究的传统热点,通过广泛的研究与争论,地质工作者对断裂性质、活动期次、演化历史等逐渐形成了大致相似的认识。
由于济阳坳陷蕴藏丰富的石油资源,地质工作者对其进行了广泛研究,这些研究主要包括:盆地构造、盆地成因、盆地演化、层序地层、地球物理特征与解释等。
1.2.3 山东省大地构造研究简况
对山东省大地构造划分及演化的研究多见于区域地质调查报告、基础地质专题报告及部分研究者论述大区域构造时涉及的山东部分,也零星见于有关研究论文中,全面、系统地研究山东省构造格架和演化的论著尚未见及。传统的“槽台说”认为山东属华北地台或中朝准地台。按黄汲清先生多旋回槽台观点,山东大地构造划分为鲁西断隆、华北断坳、胶辽台隆三个大地构造单元(二级);李四光先生创立的地质力学理论对山东的地质构造研究有较深刻影响,认为山东处于新华夏系第二隆起带和第二沉降带两个一级构造单元之上;根据陈国达先生地洼学说,山东为典型的地洼区(鲁西),太古宙前属前地槽阶段,古元古代属地槽阶段,新元古代—古生代为地台阶段,中新生代为地洼阶段;张文佑先生的断块说理论和张伯声先生创立的地壳的波浪状镶嵌构造学说,对山东的地质构造划分和研究也都有影响。按照地体构造观点,曹国权先生[8]对胶南地体进行了详细研究。牛树银等认为[9],由于强烈的岩浆上侵,使得变质基底隆升、盖层拆离滑脱,形成典型的鲁西幔枝构造。
宋明春等[10]在进行山东省区域地质总结时,以板块构造理论为基础对山东大地构造单元进行了初步划分:一级构造单元划归华北板块和秦岭-大别板块结合带,二级构造单元划分为华北坳陷、鲁西地块、胶北地块、沂沭断裂带,此外,划分了7个三级构造单元,21个四级构造单元和80个五级构造单元。将构造演化阶段划分为陆核形成阶段(>2900~2600Ma)、陆块发生形成阶段(2600~800Ma)、陆块发展阶段(800~205Ma)和滨太平洋构造发展阶段(205Ma现今)4个阶段。
1.2.4 山东省地质构造研究存在的主要问题
山东省以往地质工作取得了很多重要进展,但随着地质工作的深入,发现有许多地质问题仍然尚未解决,与本研究有关的主要问题表现在以下几方面。
1)大地构造单元划分远未形成一致的认识。除以往按槽台观点对山东省大地构造单元进行过系统的划分外,部分研究者按照各自的观点或理论进行了局部构造单元划分,个别研究者按板块构造观点进行了粗略的划分。这些构造单元划分方案之间存在许多矛盾,对山东省构造格架和构造演化有不同的诠释,在生产实践中难以准确把握和应用。
2)苏鲁造山带的大地构造属性存在不同认识。20世纪80年代以来,地学工作者逐渐认识到该区是与周围构造单元均不相连的独立地体,并曾分别将其称为构造混杂岩带、胶南地体等,后来认识到它是秦岭造山带的东延部分,夹持于华北板块与扬子板块之间。目前较一致的认识是:苏鲁造山带是华北板块与扬子板块之间的碰撞造山带,是一个独立的大地构造单元。但对其大地构造背景存在不同认识,大致可分为三种意见:一种认为它主体属扬子板块;另一种认为它主体属华北板块;第三种认为它主体属华北板块与扬子板块之间的微板块。
3)对胶东中生代构造体制转折的地球动力学机制缺乏统一的认识。华北东部中生代发生过构造动力体制的重大转折,胶东地区是这一构造体制转折事件的缩影,其表现形式主要包括:构造体制由中生代早期挤压构造体制,向中生代中期-新生代伸展构造体制转变;动力学体制由古生代-中生代早期不同陆块的拼合向以陆内构造过程为主的动力学体制转变;大规模地幔上涌、岩石圈减薄与地壳快速沉降;频繁而强烈的岩浆活动;活跃的地质流体活动和大规模金属成矿和油气成藏作用。这些陆内动力学过程,引起了地学界的普遍重视,并提出了多种可能的假说,主要包括:板块俯冲的远程效应(包括库拉板块),邻近块体的综合作用,中央造山带大陆深俯冲后的陆内应力场调整、大规模区域性旋转剪切构造作用,郯庐断裂带多期构造活动及其剪切深溶作用,华北与华南古板块的碰撞造山作用,地幔岩浆底辟作用,地幔柱构造,岩石圈拆沉或根柱构造等。
4)地质构造研究方面存在的突出问题还有:对各种地质事件形成的大地构造背景缺乏深入了解;对各种构造形迹的成生联系及其动力学条件尚不清楚;对地质构造演化的大陆动力学原因难以解释;对古元古代—中元古代、新元古代、中生代等重大构造体制转折的动力学过程还没有引起足够的重视。
笔者认为,解决山东省大地构造研究中存在问题的关键是,系统研究山东省各时代沉积、岩浆建造形成的构造背景、动力学意义,将各时代地质事件有机结合起来并与中国乃至全球构造演化联系起来。大陆动力学研究的方法和思路,为我们重新审视山东省构造格架及演化提供了可靠的手段和途径;山东省以往较高的地质调查和地质研究程度,为我们提供了研究大地构造背景和动力学演化的基础;前人研究过程中发现或提出的大量问题,为我们指出了研究的方向。
⑷ 济南土地是什么地质
济南市土壤类型依地形、水文、气候、植被、母岩、母质等自然条件的差异及人为生产活动的影响,在全市范围内由南到北、从高到底,依次分布着显域性土壤棕壤、褐土,隐域性土壤潮土、砂姜黑土、水稻土、风砂土6个土类,13个亚类,27个土属,72个土种。
一、棕 壤 又称棕色森林土,是在暖温带湿润半湿润,落叶阔叶林下形成的地带性土壤。全市共有399.7平方公里,占全市总土壤面积的9.1%。集中分布于长清、历城、章丘三县南部砂石低山丘陵区,海拔一般在200~988.8米之间。此土体通体无石灰反应或表层有微石灰反应,PH值为6.5~7,一般呈微酸性,有明显的的淋溶作用、粘化作用和生物积累作用。在酸性岩山区,从上到下分布着两个亚类:(一)棕壤性土是棕壤发育处于最年幼阶段的亚类。分布于济南市南部由酸性花岗岩、片麻岩等组成的低山、丘陵的中上部,母质为酸性岩的残、坡积物。土壤的主要特点是层薄质粗,一般厚度仅10~30厘米,下部为半风化的母岩。土壤呈微酸性,无石灰反应,颜色随岩性不同而异,质粗砾多,孔隙大,疏松,不抗旱,保水保肥能力差,养分贫瘠,是山地丘陵区最瘠薄的土壤。土壤无剖面发育,只有在荒草坡或林地有厚约5~10厘米的草根层(A层),其下即为母岩的半风化物(C层),故剖面构型多为A-C型。因山高坡陡,植被稀疏,水土流失严重,是一种侵蚀类型的土壤。现状一般是林地与荒草地,其中一部分已辟为农田,是地瓜、花生的重要产区。(二)普通棕壤是棕壤土类中面积最大,最有代表性的土壤亚类。它集中分布于章丘、历城、长清三县南部砂石山缓坡或丘陵中下部及山麓地带,所处地形较平缓,土层比较深厚,除部分土壤土层厚60厘米左右外,多在1.5米以上。成土母质多为花岗岩或花岗片麻岩风化物的残坡积与厚层洪积物,土壤颜色以棕色为主,表层质地多为砂壤土或轻壤土,并有较多的石砾和石英、长石风化碎屑。剖面通体无石灰反应,呈微酸性至中性反应。土壤层次明显,剖面构型为A-B-C型。淋溶层(A层)之下有较明显的沉积层(B层),淀积层质地较上层粘重,粘粒胶膜明显;也常见黑色的铁锰胶膜;母质层(C层)为明显的半风化母岩。普通棕壤绝大部分已经垦为农田,林地和果园面积不大。土壤肥力水平较好,保水保肥能力中等,但因地形起伏,地块小而不平,受侵蚀威胁,又因灌溉条件差,作物产量受到很大的限制。
二、褐 土 褐土又名褐色森林土。这类土壤是在暖温带、半干旱及高温高湿同时发生的生物气候条件下,发育在石灰岩(青石山)山地和丘陵地区的地带性土壤。济南市是山东典型褐土集中的分布区。褐土面积3252.0平方公里,占全市土壤总面积的74.1%,是全市面积最大的土壤类型。此土壤,通体较强的石灰反应,PH值7~7.5,呈微碱性。此外,土壤具有明显的粘化作用、钙化作用以及微弱的生物积累作用,还有潮化作用和旱耕熟化作用。在宽广的褐土带中,从上而下,从南到北,分布着褐土性土、普通褐土、石灰性褐土、淋溶褐土、潮褐土5个亚类。(一)褐土性土俗称石渣子土、粗砂土、石皮土等。广泛分布于石灰岩或砂页岩以及基性岩组成的低山丘陵的中上部,多为荒草坡或岭坡梯田,是褐土中受侵蚀影响最重的亚类。成土母质为岩石风化的残、坡积物,土层厚度均小于30厘米,并含有大量的母岩碎石,薄层砾多特征明显。剖面构型为A-C型,表层质地多为砾质壤土,一般剖面无发育,薄层土壤之下即为母岩硬石底。土壤肥力水平低,水土流失严重。(二)普通褐土是褐土中面积最大、最有代表性的土壤亚类。广泛分布于石灰岩山地丘陵和山前倾斜缓平地上。成土母质为坡洪积、洪积、洪冲积物。该土壤剖面构型属A-B-C型,层次发育完全,粘化作用和钙化作用都较明显。表层质地多为中壤,呈褐色;心土(B层)质地较粘重,棕褐色。全剖面均含有游离的碳酸钙,耕作层下常见假菌丝或碳酸盐的新生体。石灰反应较强,PH值7.5左右,呈微碱性。此土壤土层深厚,质地适中,养分含量较丰富,是济南市粮食的主要生产基地。部分土壤由于多次洪积的结果,土体较浅的部位出现砾石、砂层或砂姜及厚层粘土等障碍层次,影响作物根系下扎,对作物生长不利。(三)石灰性褐土分布于石灰岩山地丘陵山体的中部及下部的近山阶地上。成土母质是钙质岩坡洪积物及黄土母质,区别于普通褐土的主要性状是土壤剖面通体石灰反应强烈,耕作层下的土壤中都有大量的假菌丝体,土壤通体碳酸钙含量较高。因土壤所处地形部位较高,坡度大,水土流失严重,部分土壤体仅厚60厘米左右,而分布于近山阶地上的土壤,虽土体深厚,质地适中,但土壤含有较多的砾石,对耕种管理不便。(四)淋溶褐土零星分布于石灰岩低缓丘陵及山前倾斜平地上,与普通褐土镶嵌。成土母质为坡洪积物和红土母质。在性状上属普通褐土与普通棕壤的过渡类型。区别于其他褐土亚类在于淋溶作用较强,土壤通体无石灰反应,碳酸钙含量甚微,一般在1%以下,无钙积层。但PH值高于棕壤为中性至微碱性。此外,在底土层中粘粒胶膜也较明显。该土壤土层深厚,质地中壤,下部稍紧,保水保肥,无障碍因素。(五)潮褐土俗称“夜潮土”。分布于山前缓平地褐土与潮土交接地带上。成土母质为冲积物。土壤地下水位浅,平均4~6米,有时毛管水可达地表,土壤表现潮性,土壤剖面下部常出现锈纹锈斑,其他性状与普通褐土相同。土壤土层深厚,质地适中,耕性良好,灌排设施较完善,基本无干旱威胁,加之耕作比较精细,故土壤熟化程度高,是济南市最好的土壤类型。
三、砂姜黑土 砂姜黑土是一种具有“黑土层”和“砂姜层”的暗色土壤。济南市仅有石灰性砂姜黑土一个亚类,主要分布于章丘、历城两县白云湖周围,在平阴县东部孝直镇和店子乡亦有少量的分布。土壤面积47.3平方公里,占全市总土壤面积的1.1%。此类土壤所处地形平坦低洼,地下水排泄不畅,地表常有积水现象。成土母质为湖积物,分为“黑土裸露”和“黄土覆盖”两个土属。土体下部有灰白色的土层或黑土层及砂姜,通体石灰反应强烈。济南市砂姜黑土多为黄土覆盖类型,表层质地适中,易于耕作。通常在100厘米左右出现砂姜,下部有黑土层;砂姜多为面砂姜,不成层,一般不影响耕作。因受人为耕作影响,部分土壤较肥沃,产量较高。局部土壤质地粘重并有内涝危害。
四、潮 土 分布于沿黄地区,为黄河冲积母质所形成的潮土。土壤面积586.1平方公里,占全市总土壤面积的13.4%。此类土壤是受地下水潮化作用影响,经过耕作熟化而形成的土壤类型。土体深厚,沉积层理明显,中下层有锈纹锈斑,表层质地则因沉积过程水流快慢影响而有砂,轻、中、重壤之别。通体有石灰反应。共有普通潮土、湿潮土、盐化潮土3个亚类。(一)普通潮土广泛分布于黄泛平原,是济南市潮土中面积最大的土壤亚类。其土壤通体有石灰反应,呈碱性反应,PH值高于7.5。中下层有大量锈纹锈斑。因受黄河多次泛滥影响,质地多变,依土壤质地分为砂、壤、粘及炉渣菜园土4个土属,土体构型多为砂粘相间的多种多样的土壤层次。该土壤分布区是济南市小麦、玉米、棉花、花生、西瓜的主要产区。局部引黄改种水稻、小麦,一年二作,土壤复种指数较高。但局部地区的60厘米土层质地粘重,耕作管理都较困难,对作物生长不利。(二)湿潮土分布于黄泛平原靠近黄河的封闭洼地上,地下水埋深仅0.5米左右,是在较长期积水或较高位潜水条件下形成的土壤。土色较暗,土质粘重,潜育化明显,氧化过程较差,有较多的锈纹锈斑,通体石灰反应强烈。湿潮土开垦利用晚,土壤熟化程度低,存在着湿、凉、粘、紧等不利因素,多种植芦苇、莲藕等湿生植物。(三)盐化潮土分布于黄泛平原上,是潮土中附加盐化过程的土壤。因地下水位浅,多在1.5~2米之间,加之地下水矿化度高,在1~3克/升之间,地下水在土壤毛管孔隙作用下,沿土体上升到地表蒸发,水去盐留,使盐分积累在土壤的表层,地面常见盐霜或盐斑,尤以干旱季节最为显著。土壤20厘米土层含盐量高达0.1~1.0%以上,危害了农作物的生长,缺苗断垄现象严重。盐化较重的地段,尚有柽柳、盐蓬等耐盐作物种植。耕作层下有锈纹锈斑。通体石灰反应强烈,土壤呈碱性,是障碍因素较大的低产土壤 。由于实行稻改,灌排设施的改进和增施有机肥料,加强耕作管理,盐化现象有减弱趋势。
五、水稻土 分布在济南市郊区北园、东郊和章丘县明水镇,是经过泉水灌溉、人为生产活动而形成的土壤,是我国北方典型的水稻土。土壤面积8.9平方公里,占全市土壤总面积的0
⑸ 山东省泰山的地质构造
泰山地处我来国东部大源陆边缘构造活动带的西部,位于华北地台鲁西地块鲁中隆断区内,是华北地台的一个次级构造单元。泰山地区在太古时代经历了剧烈的地壳抬升和沉降,终于在3000万年前形成了今天的泰山。泰山地区的寒武纪片麻岩群是华北台地的基底,地层剖面出露齐全,化石丰富,保存完好。泰山杂岩形成于太古代,年龄在20亿年左右。泰山有丰富的地壳运动遗迹,在地质方面有丰富的研究成果,并设有著名的地质研究基地,具有世界意义的地质科学研究价值。
⑹ 山东属于南方还是北方
山东属于北方,位于秦岭-淮河线以北。
中国的南方和北方从秦岭-淮河线开始划分。秦岭-淮河线是中国(特别是东部)南方和北方的地理分界线,此线的南面和北面,无论是自然条件、农业生产方式,还是地理风貌或是人民的生活习俗,都有明显的不同。
(6)山东省是什么地质扩展阅读:
位置境域
山东省位于中国东部沿海、黄河下游,北纬34°22.9′—38°24.01′、东经114°47.5′—122°42.3′之间。境域包括半岛和内陆两部分,山东半岛突出于渤海、黄海之中,同辽东半岛遥相对峙;内陆部分自北而南与河北、河南、安徽、江苏4省接壤。山东东西长721.03千米,南北长437.28千米,全省陆域面积15.58万平方千米。
地形地貌
山东省境内中部山地突起,西南、西北低洼平坦,东部缓丘起伏,形成以山地丘陵为骨架、平原盆地交错环列其间的地形大势。泰山雄踞中部,主峰海拔1532.7米, 为山东省最高点。黄河三角洲一般海拔2—10米,为山东省陆地最低处。
山东省“山水林田湖”自然禀赋得天独厚,山地面积22726.80平方千米,占全省面积14.59%,水面面积6988.92平方千米,占全省面积4.49%,林地面积24894.46平方千米,占全省面积15.98%。种植土地面积83845.42平方千米,占全省面积53.82%;湖泊面积1348.55平方千米,占全省面积0.87%。
境内地貌复杂,大体可分为中山、低山、丘陵、台地、盆地、山前平原、黄河冲积扇、黄河平原、黄河三角洲等9个基本地貌类型。平原面积占全省面积的65.56%,主要分布在鲁西北地区和鲁西南局部地区。台地面积占全省面积4.46%,主要分布在东部地区。丘陵面积占全省面积15.39%,主要分布在东部、鲁西南局部地区。山地面积占全省面积14.59%,主要分布在鲁中地区和鲁西南局部地区。
境内主要山脉,集中分布在鲁中南山区和胶东丘陵区。属鲁中南山区者,主要由片麻岩、花岗片麻岩组成;属胶东丘陵区者,由花岗岩组成。绝对高度在700米以上、面积150平方公里以上的有泰山、蒙山、崂山、鲁山、沂山、徂徕山、昆嵛山、九顶山、大泽山等。
气候
山东的气候属暖温带季风气候类型。降水集中,雨热同季,春秋短暂,冬夏较长。年平均气温11℃—14℃,山东省气温地区差异东西大于南北。全年无霜期由东北沿海向西南递增,鲁北和胶东一般为180天,鲁西南地区可达220天。
山东省光照资源充足,光照时数年均2290—2890小时,热量条件可满足农作物一年两作的需要。年平均降水量一般在550—950毫米之间,由东南向西北递减。降水季节分布很不均衡,全年降水量有60%—70%集中于夏季,易形成涝灾,冬、春及晚秋易发生旱象,对农业生产影响最大。
水文
山东省分属于黄、淮、海三大流域,境内主要河流除黄河横贯东西、大运河纵穿南北外,其余中小河流密布山东省,主要湖泊有南四湖、东平湖、白云湖、青沙湖、麻大湖等。
山东省水资源主要来源于大气降水,多年平均降水量为676.5毫米,多年平均天然径流量为222.9亿立方米,多年平均地下水资源量为152.6亿立方米,扣除重复计算多年平均淡水资源总量为305.8亿立方米。另外,黄河多年平均入境水量为385.8亿立方米,90年代因干旱入境水量减少为222 亿立方米。
⑺ 把山东分为地质上说的鲁东鲁西两大块的断裂带是
亦称"沂沭深来大断裂带",是自我国地质结构中著名的"郯庐断裂带"的延伸,广义的郯庐断裂带的一部分。因大致位于沂河与沭河之间而得名。
沂沭断裂带位于郯庐断裂带主体的北侧,与郯庐断裂带主体相连成一线,是一条延伸长、规模大、切割深、活动时间长的复杂断裂带。该断裂带是山东省区域地质的重要分界线,把山东分为地质上所说的鲁 沂沐断裂带东、鲁西两大块。
沂沭断裂带又由昌邑-大店、安丘-莒县、沂水-汤头、鄌郚-葛沟四条平行断裂组成。
⑻ 山东省主要地质环境问题与生态省建设
石宝玉1 邢立亭2 程秀明1 张伟1 于世林1
(1.山东省地矿工程勘察院,济南250014;2.济南大学,济南250002)
作者简介:石宝玉,1982年毕业于长春地质学院水工系。主持完成了山东省环境水文地质编图、山东省地质灾害调查评价等多项水工环地质调查研究工作。
摘要:建设生态省是山东省实施可持续发展战略的重大战略举措。 本文根据山东省经济建设与社会发展过程中产生的环境地质问题,从环境地质学入手,探讨地质环境问题的发生、发展、演变规律及其与生态省建设的关系。从宏观上提出地质环境整治与恢复的措施、建议,对生态省建设和经济可持续发展具有现实意义。
关键词:环境地质;生态省;地质环境整治与恢复;山东
山东省地处中国东部沿海,物产丰富,是我国的资源大省。随着经济、社会的快速发展,人类在追求资源潜在经济效益最大化的同时,所带来的地质环境问题越来越严重,直接制约着山东省经济的可持续发展。因而,开展生态省建设是实施可持续发展战略,实现建设“大而强、富而美”的社会主义新山东的重大战略举措。“生态省”要求经济社会与生态环境实现协调发展,要求我们用科学的发展观,使各个领域实现可持续发展目标。地质环境管理与保护是生态省建设的重要环节。
山东省地质环境脆弱。随着经济的快速发展,人类活动对地质环境的影响、破坏越来越严重,导致地质环境质量和容量降低,直接威胁着经济的可持续发展。
1 地质背景及地质环境问题发育规律
山东省中部山地地势突起,东部缓丘起伏,北部、西部地势平坦,构成了以低山丘陵为骨架,平原盆地环列交错的地势。山东在地貌可分为鲁东丘陵、鲁中南低山丘陵和鲁西北平原。从地层发育看,以沂沭断裂、齐河-广饶断裂及聊城-兰考断裂为界分为鲁东、鲁中南、鲁西北三个地质建造单元。鲁东地区发育元古宇、太古宇、中生界、新生界,以一套变质岩系为主;鲁西北平原地表为第四系,以冲积的松散堆积物为主,下伏地层有古生界、中生界、新生界;鲁中南地区是山东全省地层发育最全的一个地区,分布一套典型的华北型地层系统。
独特的地质条件导致山东省地质背景复杂,矿产资源丰富,矿种多、储量大、分布广;山东省地质环境问题也较多。从成因角度看,山东省地质环境问题大致可归纳为三大类:①矿山开采引起的矿山环境问题如地面塌陷、山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流、矿坑突水、瓦斯爆炸、水土流失、水土污染、矿渣尾矿堆积占压土地及区域水均衡破坏等一系列环境地质问题;②地下水资源的不合理开发利用导致的海(咸)水入侵、地面沉降、岩溶塌陷、地下水位持续下降及地下水污染等问题;③工程活动引起的崩塌、滑坡、泥石流灾害及水土流失问题等。
山东省地质环境问题的发育和分布有其规律性:①鲁中南中低山丘陵区,地势相对陡峻,地形高差较大,矿产资源丰富,其主要地质环境问题是矿山环境问题、岩溶塌陷、水土流失及崩塌、滑坡、泥石流灾害问题;②鲁东地区三面环海,为低山丘陵地形,富含金矿,其地质环境问题主要为海水入侵、金矿矿山环境问题及水土流失;③鲁西北地区,多为黄河冲积平原,地形平坦,其地质环境问题主要为地面沉降、深层地下水超采失衡形成永久性地下水漏斗等问题;
人为地质作用的过程,破坏了自然界的平衡,形成了许多的不良环境地质问题和地质灾害,这些问题的发生、发展严重制约着生态省建设的宏伟目标(见图1)。
图1 山东省主要地质环境问题与生态省建设关系图
2 威胁生态省建设的主要地质环境问题
2.1 矿产开采破坏矿区地质环境系统,矿山环境问题严重
山东省是我国矿产种类比较齐全的省份。到2001年底,全省已累积发现150种矿产,其中能源矿产11种、金属矿产45种、非金属矿产90种、水气矿产4种。由于地下采空,边坡开挖,废渣、尾矿排放,矿坑疏干排水和废水排放等矿业活动,诱发地面塌陷、岩溶塌陷、山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流、坑道突水、瓦斯爆炸、水土流失、水土污染、尾矿库溃坝和区域水均衡破坏等一系列环境地质问题,对矿山开发建设构成威胁。在矿产资源大规模开发利用的同时,大大改变了矿山生态系统的物质循环和能量流动方式,产生了严重的生态破坏和环境污染。
据调查,截至2001年底,山东全省各类矿山企业占用土地面积共8228.16km2,占全省国土面积的5.3%;矿山尾矿、固体废料年产出总量为5270.82万吨,其占地面积约以每年4km2的速度增加;矿坑水及选矿废水年产生总量为9.36亿立方米,年外排量达5.07亿立方米。因矿坑突水、采空区塌陷等矿山地质灾害造成伤亡98 人,财产经济损失11.99亿元。
矿产资源开发中,造成地面塌陷的主要是煤矿、铁矿、石膏矿、金矿,尤以煤矿最严重。山东全省采矿塌陷面积332.23km2,其中采煤塌陷327.76km2,占总塌陷面积的98%以上;塌陷土地中,常年积水面积48.2km2,地面下沉深度一般2.5~7.5m,最深可达9.2m。由于采空塌陷,使地表植被、土壤及地层结构遭到破坏,自然生态环境严重恶化。因地形起伏过大及地表常年积水而荒废绝产的耕地面积达36km2以上。采矿塌陷同时还造成公共设施的破坏和地表水资源的破坏。
建材及其他矿产的开采对自然环境和地质地貌景观造成了不同程度的破坏,同时也加重了水土流失。这类矿山多为露天开采,长期的露天采石、采砂、采土,形成许多采石(砂、土)坑、挖掘面、弃渣和滚石带,严重地破坏了地质地貌景观,尤其是在交通沿线、海岸带,露天开采带来的地表破坏更显突出。此外,其边坡或多或少均存在着岩体失稳隐患,尤其是在汛期或受震动影响时,极易形成崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,此类灾害造成的人员伤亡事故,在山东省时有发生。另外,开采石油、卤水及其他金属、非金属矿产的过程中,均对周边环境产生了程度不同的影响。
2.2 海(咸)水入侵危及沿海地区生态环境、地下水资源、农业生态遭受破坏
山东省海(咸)水入侵始于20世纪70年代中期,30多年来,随着地下水开采量的增加,海(咸)水入侵规模不断扩大。目前从广饶至龙口整个莱州湾南岸,均有不同程度的海(咸)水入侵。在青岛、威海、烟台等地河口地带也出现了规模不等的海水入侵现象。
2.2.1 咸水入侵
咸水入侵出现在广饶-寿光-寒亭-昌邑至平度灰埠的沿海低平原。该地段地形平坦,潮滩宽10~18km,高程5m以下,多为潮滩盐碱地。地下水径流滞缓,多为咸水或卤水。咸水之南为山前冲洪积平原,其地下水径流畅通,水交替强烈,水质为低矿化淡水。在天然条件下,地下水由南向北径流,部分排泄补给咸水。近20多年来,由于该区大量开采地下淡水,导致淡水区水位大幅度下降,在咸、淡水界面附近水位低于咸水,形成反向补给,造成咸水入侵,目前山东全省咸水入侵面积已达1869.6km2。
2.2.2 海水入侵
海水入侵主要发生在莱州-招远-龙口一带的莱州湾南岸的堆积平原。该地段呈狭窄带状,宽3~5 km。在天然条件下,地下水向海水方向径流排泄。地下水超量开采造成地下水水位低于海水位,海水向内陆补给,形成海水入侵。烟台、威海、青岛等城市的河口地段,是当地的主要供水水源地,由于超量开采地下水,使沿河两岸地下水位大幅度下降,也形成海水入侵。目前山东全省海水入侵面积已达587.64km2。
海(咸)水入侵使入侵区地下水变咸、土壤盐渍化、地表植被稀疏,严重地区只能生长少量耐盐植物,原本良好的农业生态遭到破坏;地下水咸化后,原来的企业供水水源遭受破坏,被迫关闭搬迁,损失严重;胶东地区是山东省最缺水的地区之一,海水入侵破坏了紧缺的地下水资源,使地区经济发展受到更大制约。
2.3 水土流失导致土地贫瘠,山区生态系统弱化
山东省横跨黄、淮、海三大流域,生态环境较为脆弱,是全国水土流失较为严重的省份之一。全国第二次遥感调查结果显示,山东省水土流失面积6.35×104km2,占全省土地总面积的40.5%。其中山丘区水土流失面积5.2×104km2,平原风沙区水土流失面积1.15×104km2。其中,水土流失面积轻度为1.98×104km2,中度2.37×104km2,强度1.38×104km2,极强度0.65×104km2,剧烈流失面积0.21×104km2。水土流失不仅破坏农田,减少土地肥力,降低农作物产量,而且淤塞水库、桥涵等水利设施。据有关资料,由于水土流失全省每年冲走土壤2.8×108t,侵蚀模数1787t/(km2·a),年均侵蚀深1mm,损失养分相当于419t标准化肥,考虑土壤的自肥能力及基岩裸露的无耕种山地,每年因水土流失折合经济损失在10亿元以上;因水土流失,主要河道每年每平方公里平均淤积1.19×104m3,水库、湖泊、塘坝每年淤积6.9×107m3。
水土流失不仅损失土壤肥力,淤塞河湖塘坝,更重要的是使山区植被失去了赖以生存的土壤,恶化了生态环境。严重的水土流失已成为制约山东省经济社会可持续发展的重要因素。
2.4 地面沉降破坏城市供排水系统,危及国民经济持续、稳定、健康发展
地面沉降主要发生在鲁西北平原区,主要原因是人为过度抽取地下水,导致含水层及邻近弱含水层失水压密所致。山东省产生地面沉降较明显的城市有德州市、济宁市及菏泽市(表1)。地面沉降可导致建筑物破坏、港湾码头功能降低、桥涵净容减小影响水利交通、城市疏排水不畅等一系列危害。
表1 山东省主要地面沉降区基本情况表
2.5 岩溶塌陷,威胁居民生命财产安全、影响交通运输及工农业生产
岩溶塌陷是在人为工程活动中,特别是在抽取岩溶地下水时,地下水动力条件、土体与地下水之间的力学关系发生变化造成的。开采岩溶水引发的地面塌陷主要发生在泰安、枣庄、莱芜、临沂等地。
岩溶塌陷可导致住宅损坏、人员伤亡、道路损坏、矿山停产、水质污染等多方面问题。
2.6 不合理开采地下水资源致使地下水位大幅度下降,形成永久性超采漏斗
山东省已出现多处地下水超采漏斗(见表2)。地下水超采漏斗的形成和发展,主要是因为长期不合理开采地下水,破坏了开采地段地下水的采补动态平衡,导致地下水水位持续下降,含水层的储存量部分被疏干,而形成超采疏干漏斗。地面沉降多是由于超采深层地下水造成的。
表2 山东省主要地下水超采漏斗基本情况统计表
其他方面的地质环境问题也较突出,如土壤盐渍化、地震及沙土液化、黄河淤积与尾闾摆动、胀缩土与湿陷性黄土的危害、地方病等,如果对这些问题认识不清,不加强研究,不能有效地采取措施予以遏制,也会直接威胁山东省生态省建设的宏伟大业。
3 地质环境的整治与恢复
人类对地质环境的利用应当是有限度的,凡事必须符合客观规律,必须在地质环境容量允许的限度内从事活动。由于经济建设中对地质环境的保护利用不当,产生了大量的地质环境问题,造成了巨大的经济损失和社会影响,制约了经济的健康发展。加强地质环境研究、管理、保护工作十分重要,刻不容缓。
3.1 建立健全相关的法律法规体系,制定政策,加强管理
建立相关的法规体系,实施有利于地质环境的管理政策,是管理保护好地质环境的保障。经过多年的努力,山东省在地质环境管理方面已经建立起了一套法律法规,但尚不够完善。下一步应加大建设力度,使其逐步健全完善。在此基础上加大宣传力度和管理力度,不断提高各级政府领导和广大群众的地质环境意识,使其上升到法制高度而得到重视。进一步完善各级政府内部的监察制度,加强对各级领导干部执行环境、资源等方面法律法规和政府规章情况的监察,实施责任追究制度,以保证各项法律、法规、规章和计划与规划的落实。
3.1.1 加强领导,健全机构,强化管理
地质环境保护和整治是一项社会公益性事业,是各级政府、有关部门的主要职责之一。应明确职责,认真落实中央关于环境保护的基本方针和政策,全面履行职责,切实做好管理、保护工作。
3.1.2 加强法制建设,坚持依法行政
由于地质环境保护工作涉及面广、情况复杂、任务艰巨且责任重大,必须严格按照有关法规、规章办事,坚持依法行政,认真贯彻《山东省地质环境保护条例》。针对山东省实际,完善各项法规、规章配套的实施细则,促进地方法规建设。
3.1.3 把地质环境的保护整治规划纳入国民经济和社会发展规划
各级政府在制订经济和社会发展规划或计划时,应把地质环境的保护整治规划纳入其中。
3.1.4 加大经费投入
根据“谁开发,谁保护”的原则,国家重大工程项目建设以中央财政为主,全省重点地质环境的保护整治经费以省财政为主,市财政为辅;各产业、企业部门所辖建设区的保护整治经费由各部门自己负责,并鼓励企业和个人资助的多渠道投入机制,以经济杠杆做好地质环境保护整治工作。
3.2 加强科学研究,为综合治理和恢复生态地质环境提供决策依据
各种地质作用及过程不是孤立存在的,它们之间有密切的关系。人为地质作用,破坏了自然界的平衡,形成了许多的不良环境地质问题和地质灾害。
地质环境主要应研究其质量、容量和经济承载能力。地质环境的容量是指在一个特定的地质空间,可能承受人类社会、经济、工程发展的最大潜能。它可用地质资源量和接纳人类废弃物的能力来衡量,地质环境的容量是有限的。
3.2.1 勘察研究是环境整治的前提
地质环境问题的防治基于成因机制分析,而成因机制分析是以地质勘察为工作手段,才能避免防治工程的失误。对地质环境问题现象及其发生机理的正确认识是地质环境整治最重要前提。
3.2.2 重视新技术的运用
当前,CAD、GIS和三维动画技术已引入地学勘察研究领域,目标是建立基于地质成因机制的智能化辅助设计系统,进行预警、预报,在国内外已有成功的先例。
3.3 加强勘察研究、约束人类活动、整山治水、保护地质环境
3.3.1 加强研究,科学管理,整治矿山环境
山东矿山地质环境问题比较严重,主要是历史遗留问题太多,新的问题又不断产生。现在企业根本无法承担沉重的生态环境治理任务,其结果形成资源环境恶性循环,严重制约矿山经济发展,有的矿山达到难以逆转的后果。
加快老矿区地面塌陷综合整治与复垦工作,逐步解决老矿区地面塌陷问题。按照“谁开采,谁复垦”的原则,对新矿区地面塌陷应及时进行整治和复垦。加大对著名风景名胜区、主要交通沿线两侧的露天采场、采坑的恢复治理力度。对城市周边、铁路、高速公路、国道、省道两侧可视范围内已被破坏的山体进行生态环境恢复工作。
3.3.2 进一步勘察评价地下水资源,合理开采利用地下水
地下水环境是地质环境的重要组成部分,包括地下水体本身及其介质环境。总体看山东省水资源严重不足。关于地下水资源方面以下问题比较突出:①勘察研究程度不够。全面的地下水勘察评价工作完成于20世纪80年代,距今已有二十多年,许多环境条件都发生了变化,尤其是地表水、气象条件变化很大,需要开展新一轮地下水资源潜力调查评价工作。②地下水环境保护研究工作不够。山东全省多数地区未进行地下水保护区划分,应根据地质环境条件的敏感程度和地下水资源的供水功能,按要求划分出一、二级保护区和准保护区,及早落实保护措施。③开发利用布局不够合理。城市布局的不合理性是用水布局的不合理性的主要因素。胶东地区经济发达,城市多,用水量大,但胶东是山东省相对缺水地区;平原地区浅层地下水水质、富水性较差,深层地下水补给来源不足,大规模开发利用受到限制;山前平原地区城市集中分布,地下水资源多处于超采状态,地下水污染较严重。④地下水人工调蓄勘察试验工作不足。对水文地质条件,含水层调蓄能力,调蓄工程类型、位置,地下水合理埋深,对生态环境的影响等问题未做深入研究。⑤大部分地区都有一定程度的开发利用潜力。地下水资源是可再生的,多数山区的地下水交替循环都很快,有潜力而不开发利用也是一种浪费。
3.3.3 科学规范工程活动,防止崩塌、滑坡、泥石流灾害
人为地质作用直接参与岩石圈的改造及地貌形态的破坏再造过程,如工程建设中爆破、削坡、开挖、弃渣、填方等工程活动。这些活动可能导致斜坡变形、岩体松动形成崩塌、滑坡、泥石流灾害。
地震、暴雨和人类活动是诱发崩塌、滑坡、泥石流灾害的三大重要因素,前两者目前人类尚不能进行控制,可以规范约束的是人类自身的经济活动。因此工程活动中必须以科学的态度,充分认识、尊重自然规律,做到人类社会与自然界的和谐相处。因此各类工程活动前,必须认真勘察研究地质环境条件,进行相关的工程建设适应性评价。勘察、设计、施工过程必须严格规范,使工程建设做到规范设计、合理布局。
3.3.4 加强小流域综合治理,防治水土流失
水土流失本来是一个自然地质过程,其所以形成灾害,主要是人为破坏植被、乱垦滥伐导致这一过程的加剧。因此,应该加强小流域综合治理,植树造林,涵养水源,改善山区的生态环境;使人为水土流失得到有效控制,逐步建立起水土流失预防监督体系和水土流失监测网络;做到水土保持与开发建设协调发展,防止造成新的人为水土流失,确保生态环境质量有明显改观。
3.3.5 因地制宜,实行地质环境问题分区与重点整治
根据山东省目前存在的环境地质问题,需突出重点,进行针对性整治:① 黄河三角洲,重点整治开采地下水、采油引发的地面沉降。② 鲁北平原以地面沉降、咸水入侵、采空塌陷防治重点;在德州城区重点防治地面沉降;宁津、博兴、广饶、寿光、昌邑等以地面沉降、咸水入侵为防治重点;东阿、阳谷、齐河、茌平、济阳、等地蕴藏尚未大规模开发的煤炭资源,注意预防潜在采空塌陷和地面沉降。③ 山东西南部菏泽、济宁、兖州、汶上等地,以采空塌陷、地面沉降为主。④ 鲁中南中低山丘陵以崩、滑、流为防治重点,其中济南、淄博、潍坊、泰安、济宁、枣庄、临沂等地,以矿产资源开发和岩溶水的过量开采引起的采空塌陷、岩溶塌陷为重点。⑤ 鲁东低山丘陵采空塌陷、崩塌、泥石流和海水入侵问题较多,沿海地区的海水入侵问题突出;在莱州、招远、龙口、栖霞和崂山,以采空塌陷、崩塌、泥石流和海水入侵为防治重点,威海、日照、烟台和青岛沿海以崩塌、泥石流和海水入侵为防治重点;临沭、诸城和胶莱盆地以地裂缝为防治重点。
4 结语
地质环境保护是生态省建设工作的重要环节。地质环境恶化对山东省社会经济的制约,各级领导都要有清醒的认识。坚持“在开发中保护,在保护中开发”的原则,针对山东省各地存在的不同地质环境问题,加强勘察研究,统一规划,科学治理。保护地质环境,功在当代,利泽千秋!
参考文献
姜建军.2004.地质环境与城市可持续发展.中国环境管理干部学院学报,04.29
徐军祥,石宝玉,程秀明.2002.山东省主要生态环境地质问题与调查评价方法探讨.山东地质,12
⑼ 山东省基岩地质图
这么专业的东西不会随便发布的,而且可能涉及到保密的东西,要签保密协议什么的。建议还是去找当地的国土管理部门咨询一下吧。
⑽ 山东省区域地质概况
2.3.1 自然地理简况
山东省位于中国东部沿海的东北段,地处黄河下游,介于东经114°47′30″~122°42′18″、北纬34°22′54″~38°27′00″之间。境域包括胶东半岛和内陆两部分。胶东半岛突出于渤海和黄海之间,与朝鲜半岛、日本列岛隔海相望,北隔渤海海峡与辽东半岛相对;内陆部分自北向南与河北、河南、安徽、江苏四省接壤。全境南北最宽处约420km,东西最远距离约700km,陆地总面积约15.71×104km2。全省分划为17个地级行政区,下辖139个县级行政区。
自然地理是地质构造格局的基本反映,地质构造格局控制自然地理的发展。现代山东省自然地理特征,是自然界长期发展中经受了多种内、外力地质作用综合结果的反映,尤其是新近纪中新世以来板块构造发展演化的结果。山东省位于我国地势划分中的第三大阶梯中,海拔除一小部分山地超过千米以外,大部分山地丘陵都在500m左右,地势起伏较小,相对高度多为200~350m,坡度在20°以下。境内中部山地隆起,东部、南部丘陵起伏,西南、西北低洼平坦,形成了以山地丘陵为骨架、平原盆地交错环列其间的地形大势。泰山雄踞中部,主峰海拔1532.7m,为省内最高点;最低处是黄河三角洲,海拔2~10m。境内山地丘陵区约占全省总面积的34.34%,平原盆地区约占64.59%;河流湖泊区约占1.07%。按照地形的空间分布特征,可将全省分为鲁中南山地丘陵区、鲁东丘陵区和鲁西北-鲁西南平原区三大地貌分区(图2.2)。按照地理位置,鲁中南山地丘陵区可称为鲁中南地区,鲁西北-鲁西南平原区由鲁西北地区和鲁西南地区组成(二者以位于山东与河南分界处的黄河段为界),它们统称为鲁西地区;鲁东丘陵区可称为鲁东地区(或胶东地区),由鲁东北(胶西北)地区和鲁东南地区组成,二者大致以牟平—即墨和青岛—五莲一线为界,鲁东南地区包括威海地区(牟平—即墨线以东)和日照地区(青岛—五莲线以南)两个地理区。
山东省主要山脉分布于鲁中南山地丘陵区和鲁东丘陵区。鲁中南山地丘陵区山脉主要由早前寒武纪花岗质片麻岩和片麻状花岗岩构成,鲁东丘陵区山脉则主要由中生代花岗岩构成。鲁中南山地丘陵区山脉多呈NW向和近东西向展布,鲁东丘陵区山脉则多呈近南北和近东西向展布。
山东水系比较发育,自然河流平均密度在0.7km/km2以上,干流长度大于50km的河流有1000多条。黄河自西南向东北斜穿山东境域,流程610km,从渤海湾入海。京杭大运河自南向北纵贯鲁西平原,长630km。湖泊集中分布于鲁中南山地丘陵区与鲁西南平原之间的鲁西湖带,以济宁为中心分为两大湖群,以南为南四湖,以北为北五湖,前者以微山湖为首,后者以东平湖面积最大。
图2.2 山东省地貌简图
Fig.2.2 Simplified geomorphic map of Shandong province
2.3.2 地层概况
在全国地层区划中,山东省地层属华北地层大区晋冀鲁豫地层区和秦祁昆地层区,前者可分为华北平原、鲁西和鲁东3个地层分区,后者为祁连-北秦岭地层分区(鲁东南地层分区)。鲁西北-鲁西南平原区属华北平原地层分区,鲁中南山地丘陵区属鲁西地层分区,鲁东丘陵区的西北部(鲁东北地区)属鲁东地层分区,鲁东丘陵区的东南部(鲁东南地区)属祁连-北秦岭地层分区(鲁东南地层分区)。山东省各断代地层发育比较齐全,自中太古代至新生代地层都有分布,地表出露以中、新生代地层为主,其次为古生代地层,元古宙地层分布局限,太古宙地层零星出露(图2.3,表2.1)。华北平原地层分区以发育大量新生代地层区别于鲁西地层分区,鲁东地层分区和祁连-北秦岭地层分区以没有古生代地层区别于华北平原地层分区和鲁西地层分区,鲁东地层分区、祁连-北秦岭地层分区与鲁西地层分区(包括华北平原地层分区)三者的前寒武纪基底岩系组成特征明显不同。
山东最古老的地层形成于中太古代,为出露于鲁西地层分区的沂水岩群和出露于鲁东地层分区的唐家庄岩群,是遭受麻粒岩相变质的火山-沉积岩系,呈面积较小的岛状、透镜状、不规则条带状包体产于早前寒武纪花岗岩中。
新太古代地层有出露于鲁西地层分区的泰山岩群和鲁东地层分区的胶东岩群,为遭受角闪岩相变质的火山-沉积岩系。地层出露大都不连续,在太古宙TTG质花岗岩中呈包体出现。
图2.3 山东省地质略图
Fig.2.3 Simplified geological map of Shandong province
1—第四系;2—新近系+古近系;3—白垩系;4—侏罗系;5—三叠系;6—二叠系;7—石炭系;8—奥陶系;9—寒武系;10—新元古界;11—古元古界;12—太古宇;13—中生代侵入岩;14—古生代侵入岩;15—新元古代侵入岩;16—中元古代侵入岩;17—古元古代侵入岩;18—太古宙侵入岩;19—地质界线;20—实测/推测断裂构造;21—深大断裂
表2.1 山东省综合地层划分表Table2.1 Synthetic stratigraphic division of Shandong province
古元古代地层地表主要分布于鲁东地层分区和祁连-北秦岭地层分区,为荆山群、粉子山群、胶南表壳岩组合和芝罘群。荆山群、粉子山群和胶南表壳岩组合岩性组合特征相似,均以高铝片岩、含石墨岩系和碳酸盐岩为特点,具孔兹岩系特点,三者所处构造位置、变质程度和变形特征有明显差别。
中元古代地层有鲁西地层分区隐伏地层——济宁岩群,属低绿片岩相变质的中酸性火山岩-钙泥质岩建造。另外在山东东南沿海的小岛屿上分布有海州群,原岩为酸性火山岩,经受了蓝片岩相—高压绿片岩相变质。
新元古代地层包括土门群、蓬莱群及朋河石岩组。土门群分布于鲁西地层分区靠近沂沭断裂带一侧,为碎屑岩-碳酸盐岩建造。蓬莱群分布于鲁东地层分区蓬莱一带,原岩为碎屑岩-泥岩-碳酸盐岩建造。朋河石岩组零星分布于祁连-北秦岭地层分区苏鲁造山带中,为经历了低绿片岩相变质的碎屑岩-泥质岩建造。
寒武-奥陶纪地层广泛分布于鲁西地层分区和华北平原地层分区,属陆表海沉积,下部为碎屑岩-碳酸盐岩建造,上部为碳酸盐岩建造。分为寒武系长清群、寒武-奥陶系九龙群及奥陶系马家沟组。长清群以深红色泥岩、页岩为主夹白云岩和灰岩,地层东南厚、西北薄,向西北方向超覆,与下伏新元古代土门群平行不整合接触。九龙群以灰岩、白云岩为主夹页岩,与长清群为连续沉积。马家沟组以灰岩、白云岩为主,与下伏九龙群为平行不整合接触。
石炭-三叠纪地层分布于鲁西和华北平原地层分区,为海陆交互相-陆相沉积,含煤碎屑建造及碎屑建造,分为月门沟群、石盒子组、石千峰群及二马营组。月门沟群为海陆交互相-陆相含煤岩系,底部为铁铝岩系,与下伏奥陶系马家沟组为平行不整合接触。石盒子组为黄绿、灰绿色砂岩及深灰紫色泥岩夹铝土岩、页岩及煤线。石千峰群为河湖沉积的鲜红色泥岩、砂岩,分布局限。二马营组仅在聊城钻孔中见及,为河湖相砂岩、粉砂岩夹泥岩。
侏罗-白垩纪地层在山东省各个地层分区都比较发育,为陆相含煤碎屑岩建造、碎屑建造及基性—酸性火山岩建造。分为侏罗系淄博群、白垩系莱阳群、青山群、大盛群及王氏群。淄博群分布于鲁西地层分区及华北平原地层分区,以淄博一带较发育,为浅湖及河流相沉积,下部为含煤碎屑建造,上部为红色碎屑建造,与下伏三叠系石千峰群平行不整合接触。莱阳群分布广泛,4个地层分区皆有发育,各地发育程度不等,以鲁东胶莱盆地最为发育,主要为山麓洪积相、河流相、湖泊相沉积,局部为火山沉积。青山群全省多有分布,以鲁东地层分区发育较完整,为中基性—酸性火山岩建造,夹有少量沉积岩。大盛群主要分布于鲁西与鲁东地层分区交界处的沂沭断裂带内,以河湖相沉积为主,夹少量中基性、酸性火山岩,属早、中白垩世,与青山群为准同时沉积。王氏群主要出露于鲁东地层分区,其他分区零星分布,为红色碎屑岩系,胶莱盆地南东侧夹有基性火山岩,为干旱—半干旱环境下的河流相间有浅湖相沉积,主体时代为中—晚白垩世,顶部的胶州组中上部,时代属古新世。
新生代地层遍布全省,尤其在华北平原地层分区呈大面积分布。古近纪地层分为官庄群、五图群及济阳群。官庄群只发育于鲁西地层分区的零星小型盆地中,为含膏盐的红色、灰色山麓—河湖相碎屑岩;五图群发育于鲁西地层分区东北缘及鲁东地层分区西北缘的临朐、昌乐、龙口等小型盆地中,为含煤、油页岩的河湖相沉积;济阳群只发育在华北平原地层分区,分布广泛,地层厚度大,为一套色调、成分复杂的河湖相碎屑岩系,含丰富石油、天然气。新近纪地层分为临朐群、黄骅群和巴漏河组、白彦组。临朐群主要发育在鲁西地层分区的临朐、昌乐一带,上部及下部的尧山组及牛山组为基性火山岩,中部山旺组为一套以硅藻土为主的沉积地层,以含山旺动物群而闻名;黄骅群分布于华北平原地层分区,为一套杂色调河湖相碎屑岩系;巴漏河组只见于鲁东地层分区的章丘附近,为一套河湖相灰岩、砾岩组合;白彦组仅见于鲁西,为古生代灰岩裂隙或溶洞内的洞穴堆积,内常含金刚石。第四纪地层广布全省,但各地地层厚度、成因类型多变,其时空分布与地貌特征密切相关,绝大部分地层单位由松散碎屑沉积物组成,个别由火山岩(玄武岩)和生物沉积(贝壳堆积)组成。
2.3.3 岩浆岩分布
山东省岩浆活动十分频繁,从太古宙至新生代都有发现。除中太古代、新太古代、中生代及新生代有较多火山活动外,其他地质年代均以岩浆侵入活动为主。新太古代岩浆活动在山东境内较为强烈,古元古代在鲁西地区最强烈,新元古代在鲁东南地区最强烈,中生代在鲁东地区最强烈。
岩浆岩出露面积约30976km2,约占全省陆地面积的20%,以中生代岩浆岩出露面积最大,其次为古元古代及新元古代岩浆岩,古生代及中元古代岩浆岩分布最少。鲁西的古元古代花岗岩类、鲁东南的新元古代花岗岩类和鲁东的燕山期花岗岩类均表现为从早期的钠质花岗岩向钙碱性花岗岩及晚期的偏碱性花岗岩转变的演化趋势。
岩浆岩在空间上具有区域成带分布特点,在时间上则显示出多旋回活动的特点,在形成上具有多成因的特点,因此,岩浆岩在时空分布上的“区域成带性”、“多旋回性”和“多成因性”是山东省岩浆岩分布的基本轮廓。岩浆岩的时、空分布及其形成、演化和构造运动的发生、发展息息相关。
根据岩浆岩总体发育状况,山东省岩浆岩分别被划为塔里木-华北区及昆仑-秦岭区[17]。按照花岗岩类的分布特点,山东省又分别被划为泰山花岗岩带、华北地台南缘晋宁期花岗岩带、长白山(辽东-冀东-胶东)花岗岩带及东南沿海花岗岩(中生代岩浆岩)带。按照岩浆岩的时空分布特点,结合构造分区,作者等将山东岩浆岩划分为鲁西构造岩浆区及鲁东构造岩浆区,二者以沂沭断裂为界(图2.4)。
早前寒武纪岩浆岩是鲁西区的主体,约占岩浆岩出露面积的90%。鲁西区大致可分为6条岩浆岩带:
1)沂水岩浆岩带:包括沂沭断裂带内汞丹山以南地段,以发育沂水紫苏花岗岩、沂水岩群超基性、基性火山岩及严家官庄超基性侵入岩为特征。伴有数量不等的蒙山片麻岩套及傲徕山花岗岩,总体呈北东—北东东向带状展布。
2)鲁山-沂山岩浆岩带:东自沂沭断裂带西界,西至西麦腰—孟良崮一线,并包含汞丹山以北的沂沭断裂带北段地区。区内主要分布傲徕山花岗岩,新太古代超基性-基性侵入岩、牛岚辉绿岩及泰山岩群绿岩带型火山岩。在沂南和临朐等地有中生代中酸性侵入岩分布。
3)泰山-傲徕山-蒙山岩浆岩带:包括鲁山-沂山岩浆岩带南侧至界首-蒙山断裂以北地区,以蒙山片麻岩套、峄山花岗岩与傲徕山花岗岩类相间分布为特征,间或出现新太古代超基性—基性侵入岩、牛岚辉绿岩、红门闪长岩及摩天岭花岗岩,包含较多泰山岩群绿岩型火山岩包体。北部地区有中生代济南辉长岩、埠村闪长岩等中基性侵入岩,在新汶、蒙阴等地见沂南闪长岩、苍山花岗斑岩等中酸性侵入岩(图2.5)。
图2.4 山东省岩浆岩分布及分区图
Fig.2.4 Distribution of magmatic rocks in Shandong province
1—中生代侵入岩;2—古生代侵入岩;3—新元古代侵入岩;4—中元古代侵入岩;5—古元古代侵入岩;6—太古宙侵入岩;7—中生代火山岩;8—新生代玄武岩;9—第四系;10—固结地层;11—深大断裂;12—实测/推测断裂;Ⅰ—沂水岩浆岩带;Ⅱ—鲁山-沂山岩浆岩带;Ⅲ—泰山-徂徕山-蒙山岩浆岩带;Ⅳ—马山-灵山-四海山岩浆岩带;Ⅴ—鲁西中生代火山岩带;Ⅵ—潍坊-郯城中生代火山岩带;Ⅶ—栖霞岩浆岩带;Ⅷ—玲珑-平度及鹊山-昆嵛山侵入岩带;Ⅸ—临沭-胶南及海阳所-威海侵入岩带;Ⅹ—东部沿海侵入岩带,Ⅹ1—郭家店杂岩体,Ⅹ2—艾山杂岩体,Ⅹ3—乳山杂岩体,Ⅹ4—伟德山杂岩体,Ⅹ5—石岛杂岩体,Ⅹ6—海阳杂岩体,Ⅹ7—崂山-大珠山杂岩体,Ⅹ8—大场杂岩体,Ⅹ9—河山杂岩体,Ⅹ10—大山-大店杂岩体;Ⅺ—鲁东中生代火山岩带,Ⅻ—临朐-蓬莱新生代火山岩带
图2.5 鲁西地区中生代侵入岩分布
Fig.2.5 Distribution of Mesozoic plutons in western Shandong area
1—济南辉长岩;2—铜石闪长玢岩;3—埠村闪长岩;4—沂南闪长岩;5—苍山花岗斑岩;6—卧福山花岗岩
4)马山-灵山-四海山岩浆岩带:主要出露峄山花岗岩、傲徕山花岗岩,并穿插出现四海山花岗岩、红门闪长岩和牛岚辉绿岩。四海山花岗岩为古元古代偏碱性的正长花岗岩类侵入岩。
5)鲁西中生代火山岩带:主要出露于方城盆地、蒙阴盆地等中生代盆地,由青山群火山岩构成,构造线走向北西。
6)潍坊-郯城中生代火山岩带:分布于沂沭断裂之断陷盆地中,由青山群及大盛群火山岩组成,呈北北东走向带状展布。
鲁东地区岩浆岩主要有太古宙、新元古代及中生代3个形成期,元古宙以来的岩浆活动比鲁西地区强烈得多,大致可分为6条岩浆岩带。
1)栖霞岩浆岩带:分布范围东自桃村断裂,西至招远—平度麻兰一线,其南为胶莱盆地,北为黄海,属胶北隆起的核部。主要由栖霞片麻岩套组成,有少量中新太古代至古元古代超基性—基性侵入岩及胶东群中基性火山岩。
2)玲珑-平度及鹊山-昆嵛山侵入岩带:出露于栖霞岩浆岩带的东西两侧,主要由玲珑花岗岩及郭家店花岗岩组成,岩带走向近南北。
3)临沭-胶南及海阳所-威海侵入岩带:出露于鲁东南及胶东半岛东端之苏鲁造山带范畴内,主要由荣成片麻岩套、月季片麻岩套、岚山头片麻岩套等新元古代花岗岩质片麻岩类组成,部分为中元古代超基性—基性—中性侵入岩,岩带总体走向北东。岚山头片麻岩套主要由含霓石花岗质片麻岩组成,为碱性花岗岩类。
4)东部沿海侵入岩带:主要出露于威海—青岛—日照一带的沿海地区。由柳林庄闪长岩、郭家岭花岗岩、宁津所正长岩、槎山花岗岩、伟德山花岗岩、雨山花岗闪长斑岩、大店石英正长岩及崂山花岗岩组成(图2.6),岩带整体走向北东。主要包括8个复式杂岩体,分别是艾山杂岩体、伟德山杂岩体、石岛杂岩体、海阳杂岩体、崂山-大珠山杂岩体、大场杂岩体、河山杂岩体及大山-大店杂岩体。崂山花岗岩由正长花岗岩和碱长花岗岩组成,为碱性花岗岩类。
5)鲁东中生代火山岩带:主要出露于胶莱盆地周缘。大部分由青山群火山岩组成,有少量莱阳群火山岩及王氏群火山岩,总体呈近东西向带状展布。
6)临朐-蓬莱新生代火山岩带:由新生代玄武岩类组成,总体呈北东向带状展布。
20世纪90年代以来,山东省区调工作者对全省侵入岩体进行了详细解体,建立了系统的岩石谱系单位。为了更加符合客观规律,更加便于应用,笔者在此基础上对前人建立的填图单位进行了改进,建立了山东省侵入岩岩石单位划分表(表2.2至表2.5)。该表对岩石单位划分的原则是:将具有明显渊源关系的侵入岩组合在一起,进行二级岩石单位划分,基本岩石单位为岩体或侵入体,以典型岩体地名+典型岩性名称命名;组合单位分3种情况命名,对于岩浆结构清楚的原生块状侵入岩组合以典型岩体地名+典型岩性名称命名,对于正片麻岩组合以典型岩体地名+片麻岩套命名,对于变质的基性-超基性侵入岩组合以典型岩体地名+基性-超基性岩组合命名。
2.3.4 现代表层构造概况
山东省表层构造首先反映在地貌特征上,是由鲁中和半岛地区的低山丘陵及环绕的堆积平原、陆架海域构成的现代地貌格局。沂沭断裂带纵贯山东中部,将山东一分为二。苏鲁造山带则奠定了鲁东地区基底构造线的总体格局。齐河-广饶断裂和聊城-兰考断裂则是分划鲁西地块和华北坳陷平原的构造带。因此,山东的地质块体所反映的地表构造格局具有一坳(济阳坳陷)、两块(鲁西地块、胶北地块)、两带(沂沭断裂带、苏鲁造山带)及一域(黄、渤海陆架海域)六大构造块体格局。
图2.6 鲁东地区中生代侵入岩分布
Fig.2.6 Distribution of Mesozoic plutons in eastern Shandong
1—柳林庄闪长岩;2—文登花岗岩;3—宁津所正长岩;4—槎山花岗岩;5—垛崮山花岗闪长岩;6—玲珑花岗岩;7—郭家岭花岗岩;8—伟德山花岗岩;9—大店石英正长岩;10—崂山花岗岩
鲁西地块基岩露头区断裂构造以北西向展布为主,结晶基底岩系的片麻理或其他构造线展布多与NW向断裂趋于平行。但以泰山、新甫山、蒙山一线为“轴线”,向两侧分别向NNW和NWW偏转,断裂构造的展布方向与其亦步亦趋。沉积盖层产状主要受基底隆起和区域断裂控制,产状一般较平缓,表现为由西向东靠近沂沭断裂带,倾向由NW—NNW—N-NE倾斜的较连续变化。地层走向总体呈连续的向北突出的“弧形”弯曲,近沂沭断裂带则趋于与其展布方向一致。断陷内的中、新生代盆地多呈三角形或不等宽的长条形,为构造“掀斜式”盆地。构造线近沂沭断裂带渐趋收敛,主要控盆断裂远离沂沭带呈弧形弯曲,这些断裂一般不切过沂沭断裂带,也许反映了二者的序次关系。
鲁东地区的胶北地块和苏鲁造山带一起构成了山东半岛的基底隆起,二者之间被五莲—即墨—牟平一线的断裂带分割成属性不同的两大地质块体。
表2.2 鲁西地区原生块状侵入岩岩石单位划分表Table2.2 Lithological units of massive plutons from the Luxi(western Shandong)area
表2.3 鲁西地区前寒武纪侵入岩岩石单位划分表Table2.3 Lithological units of the Precambrian plutons from the Luxi(western Shandong)area
表2.4 鲁东地区原生块状侵入岩岩石单位划分表Table2.4 Lithological units of the massive plutons from the Ludong(eastern Shandong)area
续表
表2.5 鲁东地区前寒武纪侵入岩岩石单位划分表Table2.5 Lithological units of the Precambrian plutons from the Ludong(eastern Shandong)area
胶北隆起区基底构造线以近东西向展布为主,但靠近沂沭断裂带呈NNE—NE向弯转。牟平-即墨断裂西侧则为NW—NWW向展布。基底褶皱轴向与区域构造线方向基本协调。局部区段见有弧形及环状构造,反映了基底变形的复杂性。断裂构造以NE—NNE向为主,其他方向的断裂一般不发育。
胶莱盆地为处于鲁东整体构造“隆升”背景上的中生代盆地,带内地层走向与目前盆地边缘平行展布,由向盆地中心缓倾斜的中生代地层组成。盆地内发育北西向及北东向两组断裂,一般规模较小。但内部有时隐时现的近东西向线性构造,卫片影像显示为东西向隐伏堑、垒格局。近沂沭断裂带有与该断裂平行的多组断面,盆地边缘有与盆缘平行展布的断面发育。
苏鲁造山带具有复杂的演化历史,并以产出榴辉岩等超高压变质地质体为标志,是大陆板块的结合带。结晶基底构造线总体以NE及NNE向展布为主,个别区块呈弧形或环形弯曲,片麻岩穹隆构造较发育。断裂构造则以NE—NNE向占优势,这些断裂靠近沂沭断裂带处与之趋于近平行展布,远离沂沭断裂带则向NE向偏转。与沂沭断裂带相交切的断裂带,在交结点上或其附近往往发育火山活动和岩浆作用。
山东的表层构造格局总体显示为以沂沭断裂带为主干,两侧构造线向沂沭断裂带逐渐收敛,大致以沂沭带南部为收敛端,两侧则向NW及NE方向辐射的“羽状”或“扇形”构造格局。