菏泽市城区城市环境地质调查与评价正文 580.5km2.doc

菏泽市城区城市环境地质调查与评价报告山东省鲁南地质工程勘察院二一三年五月9菏泽市城区城市环境地质调查与评价报告项目来源：菏财建指2010260号编写单位：山东省鲁南地质工程勘察院项目负责：冯超臣编 写 人：路小慧 马晓峰 高 霞 李 钰审 查 人：李公岩总工程师：李公岩院 长：赵书泉提交单位：山东省鲁南地质工程勘察院提交时间：二一三年五月目 录前言1第一章 自然地理与社会经济概况10第一节 自然地理10第二节 社会经济概况12第二章 地质环境背景特征16第一节 地质条件16第二节 水文地质条件19第三节工程地质条件25第四节 土壤地球化学特征31第五节地热地质条件34第三章 主要城市环境地质问题38第一节 地面沉降38第二节 砂土液化44第三节 污染源分布及特征47第四节地下水降落漏斗49第四章 水环境质量评价51第一节地表水环境质量评价51第二节浅层地下水质量评价分区52第三节深层地下水质量评价60第四节 地热流体质量评价61第五章地热资源潜力评价66第一节地热资源计算参数的确定66第二节地热资源热量计算67第三节 地热资源潜力评价70第六章 城市地下水资源可持续开发利用研究和保护对策73第一节 地下水开发利用现状73第二节 地下水资源计算与评价73第三节 地下水资源可持续开发利用的保护对策77第七章城市建设环境适宜性综合评价79第八章 结论与建议82第一节 结论82第二节 建议85附 图 目 录顺序号 图 号 图 名 比例尺 1 1 菏泽市城区城市环境地质调查与评价实际材料图实际材料图 1：500002 2 菏泽市城区城市环境地质调查与评价实际材料图浅层地下水等水位线图 1：500003 3 菏泽市城区城市环境地质调查与评价实际材料图水文地质图 1：500004 4 菏泽市城区城市环境地质调查与评价实际材料图浅层地下水环境质量综合评价分区图 1：500005 5 菏泽市城区城市环境地质调查与评价实际材料图工程地质图 1：500006 6 山东省巨野特大型煤田开发前环境地质背景调查环境地质图 1：500007 7 山东省巨野特大型煤田开发前环境地质背景调查地热地质图 1：50000附 表 目 录（全一册）1、地下水水位监测点基本情况调查一览表2、地下水水位动态监测资料表3、地下水水质监测点基本情况调查一览表4、地下水水质分析成果一览表5、地表水水质分析成果一览表6、地热水水质分析成果一览表7、耕层土壤取样点基本情况一览表8、耕层土壤地球化学元素含量一览表9、引用及简易民井抽水试验成果汇总表前 言一、任务来源为将菏泽市建设成为城乡一体，经济发达，环境优美，生活舒适的现代化城市，为城市规划建设提供城市地质结构、建筑基础的工程地质区划、地面沉降发展趋势与防治、地热和地下水资源潜力、土壤地球化学和污染状况等涉及资源保障、环境容量、生态效应全方位、全系统的地学信息，是城市规划建设必需的基础性工作，为推动菏泽市经济的发展，积极为城市规划和建设服务。菏泽市财政局以菏财建指2010260号文件关于下达矿产资源补偿费预算指标的通知将此项目列2200117“矿产资源补偿费支出”预算支出科目，专项用于此项目工作费用，总费用为55.2万元。受菏泽市国土资源局委托，山东省鲁南地质工程勘察院承担了本次调查工作。二、目的任务开展此项工作的主要目的是：通过对菏泽市城区城市环境地质调查，进而对地方经济建设所需的地质环境作出综合评价，为保护菏泽市城区地质环境、合理规划城区经济发展布局、促进国民经济可持续发展提供科学依据。工作的主要任务是：1、进行1：5万城市水文地质、地热地质补充调查，面积580.5km2，基本查明区内地质、水文地质、地热地质及地下水开发利用现状等，评价地下水及地热资源潜力。为城市供水水源规划及城市地热资源开发提供可靠的基础地质资料。2、进行1：5万城市工程地质补充调查工作，面积580.5km2，在充分收集已有岩土工程勘察资料的基础上，对城市工程地质环境作出评价，评价城区工程地质条件的适宜性。3、进行1：5万环境地质补充调查工作，面积580.5km2，开展菏泽市城区地面沉降、砂土液化及地下水降落漏斗演变趋势调查，评价其对城市发展的危害性，为城市及城市经济群的建设布局和功能区划、重大工程建设与灾害防治等提供科学依据。4、综合分析区内各类资源因素及地质环境问题，在查明区域地质环条件的基础上，对人类经济活动带来的环境地质问题做出评价，为地方经济建设服务。5、提出合理的地质环境保护措施和建议，为合理规划菏泽城区经济发展布局、促进国民经济可持续发展提供地质科学依据。三、以往工作研究程度1、1977年，山东省地质局第三水文队开展了鲁西南地区环境水文地质调查、山东第四系等调查和研究工作，将为本次工作提供地质基础资料。2、1979年，由山东省地质局第三水文队提交完成了山东省菏泽地区农田供水水文地质勘探报告，基本查明了调查区内水文地质条件，为本次工作了解水文地质条件奠定了基础。3、1985年，山东省地矿局第三水文地质工程地质大队提交完成了鲁西平原地下水资源评价研究，对调查区内浅层地下水资源量进行了较为精确的计算，为本次工作计算地下水资源量提供有效参数。4、1986年，由山东省地矿局第三水文地质工程地质大队提交完成的黄淮海平原鲁西区段咸改盐改报告,详细论述了咸水、盐碱地分布规律，提出了切实可行的改良措施。5、1998年，山东地勘局第三水文地质工程地质大队编写了山东省菏泽东明沿黄傍河取水与深层淡水水文地质勘查报告，基本查明了调查区内深层淡水与沿黄浅层地下水水文地质条件，并分别对地下水资源进行了计算。6、1998年，山东省第一地质矿产勘查院在菏泽市城区开展了菏泽市地热资源调查项目，基本查明了深部基岩地层的分布和断裂构造分布状况，圈定出三个地热异常分布区。7、1999年，山东省地勘局第三水文地质工程地质大队编写完成了山东省定陶县农业水文地质调查报告。8、2000年，山东省地质环境监测总站在南华产业区成功施工地热井一眼，为奥陶系马家沟组热储层地热资源计算及地热水评价提供了重要资料。9、2002年，开封市豫地探处在程庄开元学校成功施工地热井一眼，为新近系明化镇组热储层地热资源计算及地热水评价提供了重要资料。10、2002年，山东省地勘局第三水文地质工程地质大队编写完成了山东省定陶县生态农业地质背景调查，对本次工作评价土壤环境质量具有一定的借鉴意义。11、2003年山东省地勘局第三水文地质工程地质大队编写完成了菏泽市城区地下水资源调查保护报告，为地下水资源的合理开发利用提出了指导意见，对由此引发的环境地质问题，提出了合理的防治措施。12、2004年，我院提交了山东省菏泽市区地面沉降防治与地下水资源保护调查报告，对本次工作了解城区地面沉降状况和地下水环境质量状况提供了依据。13、2008年我院提交了鲁南经济带环境地质研究报告, 基本查明了区内的环境地质条件，采用科学的理论方法全面评价了城市地质环境现状特征，提出了地下水资源可持续开发利用保护对策及建议。14、2009年山东省地矿工程勘察院编写完成了山东省菏泽市地下水资源调查评价与保护研究报告，基本查明了区内地下水开发利用现状，对地下水资源量进行了计算评价，并在区内地下水资源开采潜力分析的基础上，进行了开发利用区划，并提出了地下水可持续利用对策建议。15、我院分别于1986、1991、1996、2001、2006、2011年提交了“六五”至“十一五”期间的山东省菏泽市地下水动态及地质环境监测报告，查清了区内孔隙地下水动态变化规律及主要影响因素，并进行了地质环境质量评价及水资源供需平衡分析。为本次工作提供了长序列的地下水动态监测资料。16、自上世纪八十年代至今，地矿、建设、水利等部门多家地勘企业为菏泽市城市建设进行过众多项目的岩土工程地质勘察工作，积累了丰富的工程地质资料。四、完成的工作量及其质量评述（一）完成的主要工作量接受委托后，我院于2011年9月编制完成了菏泽市城区城市环境地质调查与评价设计书，各项野外工作均在2012年10月底前全部完成，11月份转入室内综合研究、编写报告阶段，并于2013年5月编写完成本报告送审稿及附表、附图等。本次调查工作在充分收集利用以往的区域地质、水文地质、地热地质、工程地质和环境地质资料的基础上，采用野外水工环地质补充调查与岩土、水取样分析测试相结合的原则进行。本次工作设计主要实物工作量见表1。表1 设计主要实物工作量一览表工 作 内 容单 位工 作 量备 注1:5万专项水文地质、地热地质补充测量km2580.51: 5万专项工程地质补充测量km2580.51:5万专项环境地质补充测量km2580.5简易民井抽水试验台班15水质分析地下水全分析组17地下水污染分析组17地表水全分析组3地表水污染分析组3地热水水质全分析组2土样分析组20水位动态监测长测点点次/点832/12水位统测点次24统测2次水准测量km120GPS定位点200（二）工作方法及其质量评述1、收集资料广泛收集以下各方面的资料：（1）在调查区内曾开展过的区域性水文地质普查与勘探、地下水资源与可持续开发利用研究、农业地质调查与评价、菏泽城区地热地质普查与勘探、工民建岩土工程勘察等方面的资料。（2）有关调查区内的地下水水位、水质长期动态监测资料和环境地质监测资料。（3）菏泽市水利部门有关地表水资源的分布、地表水水质状况、受污染程度、主要污染组份的种类与含量、排污渠道的渗漏量、污水灌溉量等方面的资料。（4）菏泽市气象部门有关降水、蒸发、气温等方面的气象资料。（5）菏泽市国民经济统计资料，包括人口、国民经济发展状况、工农业生产总值、经济结构、城乡发展规划、城市供排水状况、居民生活与工农业用水的供需状况等方面的资料。通过对所收集资料进行系统分析研究，找出工作重点，发现区内存在的问题与不足，为下一步野外地质补充调查工作的开展指明方向。2、专项水文地质与地热地质补充测量测量工作以实地调查访问和测量为主，以1：5万比例尺军用地形图为工作手图，各类调查点实行统一的分类、编号、记录。调查采用点线结合的方法布置调查点和调查路线，调查路线应垂直地下水流向和地貌变化显著的方向布置，观测点应布置在地层界线、典型露头、岩性岩相变化带、地貌分界线和自然地质现象发育处、地下水露头较多处和地表水体处。野外测量的点线数量应满足有关规范定额。调查的主要内容包括：（1）对地形地貌的调查：调查区内地貌形态及成因类型，地形、地貌与地下水运移之间的关系。（2）对地层的调查：了解区内地层的岩性、成因类型、时代、层序、层厚及分布范围。（3）对地下水的调查：调查城区供水结构、供水水源地的分布、集中供水井的井深、取水层位、水位埋深、开采量、因开采而诱发的环境水文地质问题等。调查城区外围村镇饮用水的类型、供水方式、井的类型、深度、结构、取水层位、出水量、水位、水质、水温及其变化特征等。（4）对地表水的调查：调查区内主要河流的水位、水量、水质、受污染程度等，河水与地下水之间的补排关系及地表水开发利用现状等。（5）对地热资源的调查：调查区内已有地热井的分布位置、井深、热储层的类型、埋深、厚度等；调查地热井的水位、水温、水质等的动态变化情况；地热井开发利用现状及诱发的环境地质问题等。对已划定的地热异常区及其外围已有的深井展开调查，重点调查井的井深、水位、水温、水量及利用现状等情况，实地测量调查井的水位、水温高低。3、1：5万工程地质调查在广泛收集区内工民建工程地质勘察资料的基础上，调查区内土体工程地质特征。4、1：5万环境地质调查在充分收集区内资料的基础上，针对区内存在的地质灾害和主要环境地质问题，实地进行调查测量，以1：5万为工作手图，重点对城区地面沉降现象进行调查，了解地面沉降对地面建（构）筑物的破坏严重程度。通过实地测量井台上升高度、建筑物墙壁开裂程度、地基基础下沉深度等手段大致推算出城区地面沉降的下沉幅度。对典型地面沉降地质灾害点进行GPS定位。5、水质分析为掌握区内地下水、地表水水化学成分及特征，评价地下水、地表水受污染程度，本次调查取地下水全分析样和毒理学指标分析样各17组，地表水全分析水样及污染分析水样各3组。为了解地热水水化学成分及特征，取地热水全分析样2组。水质取样、保存与送检均严格按国家标准水质采样、样品的保存和管理技术规定（GB12999-91）和水质采样技术指导（GB12998-91）的规定执行。水质分析测试工作送我院水土测试中心分析化验，测试中心于1994年通过山东省和国家的计量认证，测量方法严格按照生活饮用水水质检验方法（GBT5750-2006）的规定进行。测试数据准确、可靠。根据中华人民共和国最新颁布的生活饮用水卫生标准（GB57492006）和地下水质量标准（GBT1484893），地下水水质分析项目包括：全分析指标：色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、PH、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、NH4+、F-、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、NO2-、NO3-、PO43-、溶解性总固体、矿化度、总硬度、偏硅酸等指标。根据地表水环境质量标准(GB38382002)，地表水分析项目主要针对容易对地下水造成污染的项目进行分析，包括：PH值、化学需氧量(CODcr)、砷、汞、铬（六价）、氰化物、挥发酚等。6、岩土样测试为了解土壤环境质量状况，设计在城区外围仍保持农田耕种的地区布设土壤取样点20个。根据土壤环境质量标准(GB156181995)，土壤分析项目包括：PH值、有机质、全盐量、全氮、有效氮、全磷、有效磷、全钾等23种指标。7、水位动态监测为掌握区内地下水、地表水水位动态在时空上的变化规律，设计布设水位动态观测点12个，所布观测点按每月1、6、11、16、21、26日的观测频率进行监测，监测周期为1年，监测次数832点次。并分别在枯、丰水期进行水位统测各1次。水位动态监测工作执行地下水动态监测规程（DZT0133-94）的规定。采用电表测量，静水位测量两次最大误差不大于1cm/10m，量具每季度校核一次，及时消除系统误差。8、高程测量为准确确定地下水水面形态及补、径、排特征，设计对所布水位动态监测点高程进行测量，需测量高程点12个，水准路线长度约120km。对野外调查点、取样点、水位动态监测点均采用手持GPS定位系统进行定位，预计定位点200个。测量记录翔实准确，测量技术方案、作业方法及成果质量等各项技术精度指标满足有关测量技术规范要求。9、综合研究综合研究工作重点包括：菏泽市水土环境质量评价（包括地表水环境质量评价、地下水环境质量评价、土壤环境质量评价），村镇饮用水水质与地质环境问题分析，村镇饮用水安全保护对策研究，地热资源开发潜力评价等方面的内容。在对城区水文地质环境、工程地质环境和土壤环境地质条件分析评价结果的基础上，结合菏泽市城市总体规划和功能区布局，对城市功能区建设环境适宜性作出综合评价。评价工作严格按照国家颁布的规范、规程进行，评价结果应反映客观规律，推敲严谨，依据充分，准确无误。最后以文字报告和图件的形式反映本次工作所取得的最终研究成果。第一章 自然地理与社会经济概况第一节 自然地理一、位置与交通调查区位于菏泽市牡丹区的中部、菏泽市城区周围，主要包括东城、西城、北城、南城、丹阳、岳程六个办事处，以及万福、牡丹、何楼、佃户屯四个办事处的部分地区，总面积580.5km2。地理坐标北纬351003351806，东径11522521153646（图1-1）。图1-1 调查区交通位置图调查区交通十分便利，（北）京九（龙）铁路、220国道和德（州）商（丘）高速公路纵贯南北，日（照）东（明）高速公路、新（乡）石（臼）铁路和327国道横穿东西，日（照）南（通）高速公路和济（南）菏（泽）高速公路斜穿中部，形成了以铁路为主动脉、高速公路、国道为干线、市、区级公路为骨架的交通网络，为菏泽市的经济发展提供了便利的交通条件。二、地形地貌调查区为鲁西北平原的一部分，位于京杭运河西侧。属于黄河冲洪积平原鲁西区段，地形较平坦，地面标高49-51m，地势西高、东低，地面坡降在1：50001：8000之间。区内自西向东发育有缓平坡地、砂垅高地、河槽洼地等微地貌类型（图1-2）。图1-2 菏泽市地形地貌图一、气象调查区内气候属暖温带半湿季风型大陆性气候，四季分明，光照充足。全市多年平均降水量为672.78mm（1951-2012年）。降水量年际间变化较大，丰、枯水年交替出现。年最大降水量达1124.6 mm（1964年），最小为355.6mm（1988年），最大降水量是最小降水量的近 2.7倍。多年平均气温13.6，极端最高气温43.7，极端最低气温-20.6。无霜期年均210天。冻结期最大冻土深度不大于35cm。（二）水文调查区属于淮河流域南四湖水系，河流均向京杭运河和南四湖汇集排泄。主要河流有赵王河、万福河和洙水河等。1、赵王河发源于菏泽市牡丹区，流入洙赵新河，全长102km，流域面积840km2。2、洙水河为赵王河支流，发源于菏泽市牡丹区，流入洙赵新河，全长63.5km，流域面积634km2。3、万福河发源于菏泽市东明县，流经调查区南部，最后流入南四湖，全长360km，流域面积430km2，除涝流量190m3/s，防洪流量497m3/s。第二节 社会经济概况2012年，全市上下深入践行科学发展观，紧紧围绕主题主线，立足于打造鲁苏豫皖交界地区科学发展高地，加快实施工业化和城镇化“双轮驱动”战略，扎实推进“五大基地一大产业”建设，经济社会得到了平稳较快发展，全面完成了市十八届人大一次会议批准的国民经济和社会发展计划。一、经济持续较快发展，综合实力显著增强。全市实现地区生产总值1770亿元，同比增长13%，增幅居全省第一位；三次产业结构调整为13.7:54.5:31.8，二三产业比重提高1个百分点。农业生产获得丰收，预计粮食总产达到127.7亿斤，同比增长8.9%，实现九连增；新增标准化基地20.7万亩；农作物耕种收综合机械化水平达到82%，较去年提高2个百分点。工业经济发展迅速，预计全市规模以上工业实现增加值同比增长20%，居全省第一位；完成主营业务收入4400亿元，增长29.5%；主营业务收入过10亿元的企业达到40家，其中过100亿元的4家。服务业繁荣发展，实现增加值563亿元，同比增长13%；实现社会消费品零售总额893亿元，增长15.2%；完成进出口总额32亿美元，增长16.6%。二、投资保持快速增长，重点项目进展顺利规模以上固定资产投资完成682亿元，同比增长23.5%，增幅居全省第一位，高于全省平均水平3.5个百分点。在建亿元以上项目568个，新增203个；重点推进的150个市重点项目单体投资达10.4亿元，其中陈蛮庄煤矿等投资10至30亿元项目45个，赵楼综合利用电厂等投资30亿元以上项目12个。10万吨己内酰胺等150个亿元以上项目建成投产。招商引资落地建设过亿元项目200个，其中大泽化工等过10亿元项目83个，北汽集团、中化集团和雨润集团等名企相继入驻菏泽。三、城镇建设速度加快，基础设施不断完善启动市区总体规划修编，完成四大片区概念规划设计。市区实施重点城建工程40项，人民路桥等建成通车。德商高速鄄菏段、东新高速和220国道郓菏段等建设进展顺利；巨野宝源湖水库即将竣工，东明洪源水库、定陶刘楼水库开工建设。农村公路完成2116公里，改造窄危桥31座。房地产竣工面积1365万平方米，其中市区426万平方米；开工保障性住房13757套，超额完成省下达任务；启动整村改造项目204个，新建农村住房5.4万户，改造危房1.2万户。城镇化率达到40%，同比提高2.5个百分点。四、财政收入增势强劲，金融存贷再创新高全市公共财政预算收入完成140.3亿元，同比增长25.7%，增幅高于全省平均水平8.2个百分点，居全省第二位。其中，税收收入完成104.7亿元，占公共财政预算收入的比重为74.6%；县域公共财政预算收入完成123.4亿元，增长28.7%。金融机构各项存款余额1606亿，较年初新增279亿元，增长21%；各项贷款余额1062亿元，较年初新增185亿元，增长21%。金融机构引进和设立进展顺利。五、创新能力不断提高，节能减排成效显著菏泽金正大被批准为国家火炬计划重点高新技术企业，玉皇化工新入选国家创新型试点企业；新增省级创新型企业6家、省级企业技术中心8家、工程技术研究中心3家、省级工程实验室1家。山东步长获批建立院士工作站，全市院士工作站达到3家；我市入选山东省战略性新兴产业示范基地。预计高技术产业实现产值1260亿元，占规模以上工业的比重为29%，达到全省平均水平。深入开展企业能效对标活动，大力淘汰落后产能，累计节能60万吨标准煤；重点企业排放达标率、污水处理厂排放达标率分别达到99.7%和98.8%，三条主要河流水质持续改善。六、民生保障继续改善，社会总体和谐稳定城镇居民人均可支配收入、农民人均纯收入分别达到19240元和8190元，均增长15%以上。新增城镇就业10.4万人，农村劳动力转移就业29万人。社会保险新增参保17.7万人次，城乡居民养老保险基本实现全覆盖。引进高层次人才800名，其中博士60名。开工建设城区学校15处，幼儿园209处。新建农村文化大院400个，送戏下乡1380场。医药卫生体制改革顺利推进，新农合参合率达到99.9%。安全生产持续稳定，社会矛盾化解扎实有效。第二章 地质环境背景特征第一节 地质条件一、地层岩性区域均被第四系、新近系覆盖，据现有揭露地层资料，从老到新的地层有古生界奥陶系、石炭系及二叠系、新生界古近系、新近系及第四系（表2-1、图2-1）。各地层特征分述如下：表2-1 地层划分简表年代地层单位岩石地层单位代号厚度（m）界系群组新生界第四系黄河组QHh15-30平原组QP160-210新近系黄骅群明化镇组NhM500-700馆陶组NhG170-200古近系官庄群大汶口组EgD0-260古生界二叠系石盒子组P0-200月门沟群山西组Py0-160石炭系太原组C-PyT0-180本溪组CyB0-20奥陶系马家沟组OM800（一）古生界1、奥陶系马家沟组（OM）岩性主要为厚层灰岩、白云质灰岩及泥灰岩等。结合鲁西南奥陶系出露厚度，推测调查区内奥陶系马家沟组厚度950-1000m左右，与下伏地层呈整合接触。2、石炭二叠系（C-P）分布于全区，厚度自东往南西逐渐变厚。与下伏奥陶系呈假整合接触关系，为一套浅海相和海陆交互相含煤沉积。1）石炭二叠系月门沟群（C-Py）本溪组（CyB）：为杂色粘土岩和2-3层灰岩，局部夹砂岩、碳质页岩，厚0-20m左右。太原组（C-PyT）：为主要含煤地层，沉积厚度较稳定。岩性由灰色页岩及砂岩、泥岩、煤层和灰岩组成，厚0-180m。山西组（Py）：为一套灰色、灰黄色砂岩、泥岩和炭质页岩和陆相沉积，为主要含煤地层，主要煤层均分布于中部或下部，厚60-130m。2）二叠系石盒子组（P）下部为黄绿色、灰色砂岩、泥岩，深灰色页岩，上部为灰绿色、灰色泥岩和砂岩互层，普遍遭受严重剥蚀，残余厚度一般150m左右。（二）新生界1、古近系（E）官庄群大汶口组（EgD）：分布在调查区西部，与下伏地层呈不整合接触，为一套河流湖泊相沉积，岩性及厚度变化较大，自下而上三分性明显，下部为浅紫色粉砂岩夹砂岩，底部普遍发育底砾岩、粗砾岩；中部为紫红、灰绿色钙质泥岩、泥岩，夹有粉砂岩和泥灰岩；上部为紫红、灰绿色粉砂岩夹泥岩和砂岩，含少量石膏结核，总厚度一般260m左右。2、新近系（N）分布广泛，主要为黄骅群馆陶组和明化镇组，与下伏地层呈不整合接触。据钻孔和已有地震资料推测，厚度变化平稳，其底板埋深在1000m左右。馆陶组下部灰白色含砾砂岩夹砂质泥岩，上部为浅紫红色粉砂岩、泥质粉砂岩，厚170m左右。明化镇组下部为棕红色泥岩夹粉细砂岩，上部岩性为黄色泥岩、粉细砂岩互层，厚410m左右。3、第四系（Q）与下伏新近系呈平行不整合接触。遍布全区，据有关资料，埋深在40m以上岩性为浅黄、灰黄色粉砂质粘土与粉砂互层，埋深在40m以下岩性为灰黄色粉砂质粘土夹粉砂，含有较多钙质结核和铁锰结核，总厚度427m左右。二、地质构造本区构造均被第四系所覆盖。大地构造单元地处华北板块（）鲁西地块（）鲁西南隆起区（）菏泽-兖州隆起（）之菏泽凸起区（）的南部（图2-1）。古近纪时，区内断块表现为下降，并接受了大量的沉积，因此，区内断裂皆为隐伏断裂。区内聊考断裂及菏泽断裂为区域凹凸断块的控制性断裂。（一）聊考断裂是一条被第四系完全掩盖的隐伏断裂，可能是一条切割莫霍不连续面的深大断裂。是级大地构造单元“临清拗陷区”与“鲁西隆起区”的分界断裂。断裂北起聊城以北，南至河南兰考，呈NE23方向延伸，倾向NW，倾角60左右，全长270多km，为一正断层，断距一般在900-1500m，属新构造运动较强的断裂，历史上沿断裂多次发生地震。它控制了临清拗陷的沉积和构造格局的形成。拗陷走向与其断裂相一致，其中发育有巨厚的新生代地层，是重要的生油岩系和良好的地下热储集地层。（二）菏泽断裂位于菏泽凸起的中南部，横贯整个凸起。它西起东明县陆圈，向东经菏泽定陶北界向东至辛集、巨野县张表北至与曹县断裂相交，倾向南，倾角70-80，全长约64km，为正断层。此断裂在重、磁异常图上较明显，据有关资料分析，菏泽断裂左行错断奥陶系，形成时间较早。图2-1 区域地质构造略图三、岩浆岩地表和浅部钻孔均未发现有岩浆活动，但据磁法资料显示，在牡丹区有弱磁异常存在，推测本区深部可能有岩浆活动。第二节 水文地质条件一、含水岩组划分及地下水赋存特征结合普查区及附近地区的实际情况，根据含水介质的岩性结构组合、埋藏条件、地下水动态及水化学特征，自上而下划分为以下五种含水岩组，现分别叙述之。（一）松散岩类浅层孔隙含水岩组（浅层淡水）主要由第四系全新统及上更新统中上部的黄河冲积物组成，岩性主要为粉土、粉质粘土、粘土和粉砂、粉细砂，局部分布有中细砂，底板埋深一般20-40m，最大埋深60m，涌水量500-1000m3/d（口径8吋降深5m）之间，富水性中等（图2-2），水位埋深2-5m，具潜水-微承压水特征。水化学类型主要为HCO3SO4Cl -NaMg型和HCO3Cl-NaMg型。（二）松散岩类中层孔隙含水岩组（中层咸水） 位于浅层孔隙含水岩组之下，底板埋深约270m左右，岩性为黄褐色、棕黄色粉质粘土、粘土、中细砂、粉细砂、部分地段分布有中粗砂。一般分布砂层4-6层，厚度8-20m，以粉细砂和中细砂为主。据以往勘查钻孔抽水试验资料，本含水岩组单井涌水量均小于150m3/d，富水性弱。中层孔隙水的水位埋深一般8-11m，水位低于浅层孔隙水水位，具承压水，水化学类型主要为ClSO4-Na型。（三）松散岩类深层孔隙含水岩组（深层淡水）位于中层孔隙含水岩组之下，分布广泛，底板埋深大于500m，岩性为第四系中更新统中下部新近系上新统的灰绿、棕黄色粘土、粉质粘土、混粒砂、粉土和中细砂、粉细砂，局部分布有中粗砂，砂层20图2-2调查区水文地质图21厚度20-30m。涌水量一般在500-1000 m3/d（口径8吋降深15m）之间，富水性中等，水位埋深40m左右，城区稍深70-80m左右，水化学类型属HCO3SO4-Na型。（四）碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙含水岩组隐伏于第四系、新近系松散层之下，顶板埋深1000m左右；组成岩性主要为二叠系、石炭系的砂岩、泥岩夹石灰岩和煤层等，地下水赋存于砂岩和石灰岩的裂隙中。据煤田勘探资料，钻孔单井涌水量一般小于50m3/d，含水岩组的富水性极弱。裂隙水水位埋深在2-6m之间，含水层具承压性。地下水矿化度1.7-2.3g/L，属于淡水或微咸水，水化学类型主要为SO4Na型。（五）碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组隐伏于松散岩层之下或埋藏于煤系地层之下，岩性主要为奥陶系石灰岩、白云质灰岩等。据有关抽水试验资料，钻孔单井涌水量500-1700m3/d，富水性中等。水位埋深11m左右，矿化度一般大于2g/L，水化学类型为SO4-CaMg或 SO4HCO3-CaNaMg型。二、地下水的补给、径流与排泄条件（一）浅层孔隙地下水浅层孔隙地下水补给来源主要有三个方面，即大气降水入渗补给、河流侧渗补给、农田灌溉回渗补给。其它还接受区外侧向径流补给等。浅层孔隙地下水径流受地形影响较为明显，水力坡度一般为0.1-0.15，上游稍大，下游则缓。浅层地下水总体流向自西向东径流。排泄主要有两个途径，即天然蒸发与人工开采。其次为向下游侧渗排泄和补给河流排泄。（二）中深层孔隙地下水主要接受西部境外的顺层补给，然后以水平径流方式自西向东运移，向东部下游地区排泄。（三）深层孔隙地下水深层孔隙水的运移受古地理沉积环境及地质结构与岩性的控制，循环交替条件差，运动方式主要为水平径流，运动滞缓。补给来源为西部上游地区相应层位地下水的侧向径流，流向由西往东，向东部下游地区排泄，在城区附近以开采排泄为主。（四）裂隙水与岩溶水碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙含水岩组埋深大，裂隙发育差，裂隙水的主要来源为下伏岩溶水的顶托补给，径流、排泄条件差。本区岩溶水埋藏深，补给、循环条件差。地下水补给来源一为侧向径流补给，二为沉积物沉积时保存下来的沉积水。推测径流方向为自东北向西南径流，径流滞缓。由于调查区内目前没有开采，地下水仍处于天然平衡状态，排泄不明显，以壅存于含水层之内为主。三、地下水水位动态特征地下水水位动态变化，反映了相应含水层系统在一定时期内接受补给与排泄关系的演变过程，是含水层系统水量均衡状况的直接表现。区内地下水的水位动态主要受含水层系统埋藏条件、地下水循环径流条件及人为因素的影响。（一）浅层孔隙地下水水位动态城区浅层地下水水位动态的变化，主要受大气降水、区内河流湖泊的入渗补给、人工开采及潜水蒸发的影响，为入渗开采蒸发型。年初至6月末，由于人工开采地下水及蒸发，水位标高由年初的46.306米下降至42.603米，水位呈波状下降了3.703米，并出现了本年度最低水位；79月份由于大气降水的补给，（由于区内浅层地下水开采量巨大）水位回升缓慢；10月至年底又在区内河流湖泊的入渗补给、人工开采及潜水蒸发的多重作用下，水位呈现波浪状运动状态（图2-3），由于本年度降水小于去年，年末水位低于年初水位2.28米。图2-3 菏泽城区Q3孔浅层地下水水位动态变化图（二）深层孔隙地下水随着现代工业的迅速发展和城市规模的日益扩大，现代城市对水的需求日益增长，菏泽市深层地下水开采日益严重。据多年监测资料显示（图2-4），1982年1月1日，菏泽市深层地下水水位标高为41.768m，水位埋深仅9.232m，2012年12月31日，深层地下水水位标高为-33.33m，水位埋深为84.23m，30年间，水位降幅达75.098m。目前，菏泽城区因过量开采地下水，引起地面不均匀沉降。2012年，我们在菏泽市城市中心安装了自动水位、水温监测仪，监测结果显示，9月27日城区深层地下水水位标高为-31.52m，12月31日水位标高为-33.33m，95天内水位下降1.81m，深层地下水降水漏斗范围日益增大。（三）裂隙水及岩溶水水位动态裂隙含水层及岩溶含水层埋藏深度大，裂隙水和岩溶水的交替循环条件差，外界因素影响作用微弱，对裂隙岩溶水的开发利用程度较小，水位动态相对稳定。图2-4 菏泽城区Q4孔深层地下水多年水位动态变化图第三节工程地质条件 调查区处于鲁西黄河冲积平原工程地质区，自然地理背景条件较好，工程地质条件主要受土体的工程地质特征及区域地壳稳定性的影响。一、土体工程地质类型及特征根据地层岩性的分布特征，考虑本区工程建筑物地基应力的影响范围和基础处理深度，确定以20m深度为研究范围。依据已有岩土工程地质钻探揭露、野外鉴别、原位测试及室内土工试验资料，依据土的物理力学性质、粒度成分和物质组成，将区内土体划分为砂性土、粘性土两种工程地质类型见钻孔柱状图2-5、2-6。现分述如下：（一）砂性土砂性土主要分布在西北部及东南部地区，厚度小，从地貌上看，分布区多位于泛流地带。砂性土岩性以粉砂为主，-粉细砂较少，西北部一般1层，厚度1.2-2.8m；东南部地区厚度1.77.2m；颜色多为棕黄色、灰黄或黄色，随着深度增加，密实度逐渐增大，标贯锤击数一般在5-15击之间，上部湿很湿，属于中密密实；下部稍密中密，标贯锤击数高者可达20-30击之间；承载力特征值一般为100-200kPa左右。在水位浅埋区（埋深小于2.5-4.5m），砂性土遭受地震或强烈的机械振动时，容易产生液化现象，引起地基不均匀沉降，造成建筑物变形或破坏。（二）粘性土1、粉土分布广泛，呈褐黄色、灰黄色、土黄色，含有较多云母碎片，厚度不一，单层厚度最大可达11m，多与粘性土、砂性土成层分布，或夹于砂性土、粘性土之中。纹层理较为发育，显示出明显的沉积韵律。土体结构疏松、多孔，具一定粘结性，多为软塑状；摇震反应迅速，干强度低，韧性差，具中等压缩性，承载力特征值一般为100-200kPa；在水位浅埋区易产生震动液化现象。2、粘土、粉质粘土全区均有分布，一般处于表层粉土之下。粉质粘土特征主要为棕黄色，棕灰色，含少量铁锰质结核和钙质结核；可塑硬塑，以可塑为主，干强度中等，韧性中等，具中等压缩性，承载力介于100-170kPa之间，呈硬塑状态时可达200kPa以上，抗剪强度较高。粘土特征主要为棕黄、棕红或灰黄色，结构密实，塑性强；中上部多为薄层，夹于粉土或粉质粘土层中，下部层厚增大；一般分布2-3层，总厚度在5-14m之间，粘土遇水塑性增加，脱水变得坚硬，液性指数大小取决于含水量，从软塑、可塑、硬塑至坚硬状态，力学性质变化很大，承载力一般在100-200kPa之间。图2-5 ZK5钻孔柱状图图2-6 ZK14钻孔柱状图二、土体工程地质结构类型区内第四系松散岩类广泛分布，由于黄河的多次改道和泛滥沉积，形成了上下叠置、分布较复杂的土体结构。在研究深度20m范围以内，依垂向上土体岩性的变化特征可将区内土体结构分为单层结构、双层结构两种类型；在考虑上、下层土体岩性组合特征的情况下，则又可将研究深度内的土体划分为粘性土单层结构、上层粘性土下层砂性土双层结构两种工程地质结构类型。上层粘性土下层砂性土双层结构土体分布西北部及东南部地区，粘性土单层结构土体分布范围较为广泛，面积相对较大。不同土体工程地质结构类型分布范围及特征参见附图5。三、区域地壳稳定性调查区位于山东省新构造一级单元鲁西鲁北沉降平原区的南部，二级构造单元菏泽济宁断块缓慢倾斜沉降平原的中部。区域新构造运动较为强烈，孕育并导致地震不断发生，对地壳稳定性造成影响。（一）新构造运动中生代末期，区域基底构造格架已经形成，进入新生代以后，受喜山运动影响较大的古老断裂复活，区域构造又以继承性和差异性的缓慢沉降形式继续运动，沉降幅度受断块本身运动强度的制约，从东往西，沉降幅度逐渐增大，沉积物厚度由薄变厚。区域新构造运动，不仅表现在沉降幅度上，从新生代开始，地壳的振荡活动也很频繁，一些大的断裂带始终显示着活动的迹象。其中对调查区地壳稳定性产生影响的活动断裂主要有聊考断裂、郓城断裂、田桥断裂、巨野断裂、菏泽断裂、东明成武断裂和小宋解元集断裂。其中聊考断裂规模最大，活动最为剧烈，是山东省二级新构造单元的分界线，也是地震构造分区的边界断裂。各断裂活动特征见表2-2。表2-2 区域断裂活动特征表断 裂 名 称聊考断裂田桥断裂巨野断裂小宋-解元集断裂东明-成武断裂菏泽断裂郓城断裂基本特征长度(km)24019021560100120120走 向20SNSNNENWEWEW倾 向NWEWSN倾 角60-8060-8085909070-8070-80错断地层Q/N,CE/C-PE/C-PQ/QQ/QJ/-CQ/E,C切割深度超壳壳内壳内壳内壳内壳内壳内最新活动特征活动段菏泽附近全段全段全段全段全段李塘附近长度(km)10019021560100120活动性质正断正断正断右走滑左走滑正断逆断活动时代Q4QQQ4Q4QQ3控 震 情 况Ms=5.25Ms=6Ms=6-7Ms=6-7Ms=6（二）地震地震是新构造运动的主要表现形式之一，是构造运动的继续和发展。调查区位置处在我省三大强震带之一的聊考地震带，有史料记载以来，区内共发生5级以上的中、强地震2次，分别为公元1520年8月发生在郓城西北的5.25级地震和公元1622年3月发生在郓城南部的6级地震。其它对本区产生影响的地震主要来自邻区的菏泽等地，据统计，1937-1983年菏泽及其附近发生5-7级地震4次，近期小震频繁，说明新构造运动和地震现今仍在继续。区域中、强地震活动情况见表2-3。表2-3 区域中强地震活动情况统计表序 号发震时间(公元)震 中 位 置强 度北纬(度)东径(度)地 点震级(Ms)烈 度11520.8.2235.8115.8郓城西北5.2521622.3.1835.5116.0郓城南631937.8.135.4115.1菏泽7941937.8.135.4115.2菏泽6.75851948.5.2935.1115.4菏泽附近5.561983.11.735.17115.17菏泽5.97根据2001年发布实施的中国地震动参数区划图(GB18306-2001)，调查区地震基本烈度为度，地震动峰值加速度0.10g。第四节 土壤地球化学特征一、土壤地质背景及土壤类型土壤是在黄河冲积物经黄河搬运、泛滥和淤泥，在气象、潜水、生物及为人类生产活动的共同作用下，不断发展变化，形成了现在的土壤现状。1962年在东明刘庄决口和1939年鄄城临濮决口，不但造就了本区的地形地貌的现状，也造就了本区地壤的物质基础。形成这种发展和演变的主导因素是潜水状况，土壤潜水水位高，含可溶性盐分多，土壤向盐化潮土和盐土方向发展。反之，潜水水位低，淋溶作用