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文档简介

绪言

贵州地处祖国西南腹地,位于云贵高原之东部,隆起于四川盆地、广西丘陵盆地和湘西丘陵之

间的山区省份,面枳176167平方千米。由于地质结构特殊,其自然条件复杂、地质环境脆弱、地质

灾害多发,是我国山地环境地质研究的典型地区之一。

地势全省地势西高东低,平均海拔1100米,全省最高峰时赫章县南部珠市乡韭菜坪,海拔

2901米;最低处在黎平县东部地坪乡水口河出省界处,海拔148米,

晚新生代以来强烈的面型隆升,致使长期河流切割,侵蚀和溶蚀,全省除西部威宁及其附近的

赫章、钟山区局部为保存较完整的高原面外,全省大部分地区已被切合成深山峡谷,山体破碎,地

表崎岖的高原、山地、丘陵、盆地。其中,高原和山地起伏大,面积约占全省面积的89%,丘陵及

河谷盆地规模小,约占11%。全省主要山脉有:

乌蒙山脉:从云南伸入本省威宁黑石头,分为三支:东北一支过草海、经赫章恒底,跨云南大

黑山2689米,向东南横穿毕节乌箸梁子2217米,大方大营上2092米,抵金沙白泥窝大山1884米。

东南一支经赫章妈姑、兴发、纳雍、织金新寨大山2165米,抵乌江三岔河北岸。南支从韭菜坪经六

盘水市的钟山、水城、盘县的轿子顶2628米,至兴义白龙山2207米和兴仁、贞丰、安龙交界的龙

头大山1967米。

大娄山脉:北东向贯穿黔北,是我省北部屏障,西起金沙石场,主脉介于仁怀与遵义、遵义与

桐梓之间。著名关隘娄山关位于主脉脊梁上,分为三支:西北经习水双龙、良村、东皇抵赤水官渡

山区;东北支经宽阔、取算坎。沿芙蓉江与红渡河分水岭直抵贵州与四川边界;东南支从绥阳经梯

子岩,抵乌江北岸。

苗岭山脉:横亘贵州中部、面积广大,为长江和珠江两大流域的分水岭。从西到东的山系:息

烽的南极顶1749米,经修文、货阳西北、清镇、平坝、安顺、长顺抵紫云的马鬃岭1681米为一系。

开阳羊场经龙里洗马河、亮山1713米,云雾山1583米,惠水摆金抵平塘、罗甸北为一系。瓮安盖

头山1455米,经福泉、麻江、都匀与贵定交界的斗篷山1961米抵独山与三都的更顶山1665米为第

三系。雷公山为第四系,它占据黔东南的绝大部分。南从广西九万大山进入贵州荔波、从江、榕江

的月亮山1490米,经三都与榕江交界的小脑坡1562米,沿雷山县中部的山脉最高峰雷公山2179米,

次峰雷公坪1980米,经剑河剑鼻岭1626米,直抵湘黔桂三省(区)交界处,构成所谓九万大山区。

武陵山脉:位于我省东部,北东向进入湘西,是长江南岸支流乌江和沅江分水岭。它的最高峰

时凤凰山2572米和梵净山2494米,向西南伸展抵石阡与施秉交界佛顶山1870米。

丘陵盆地相间,丘陵分布较散。一般在海拔800米以下,相对比高100〜200米为多,大都是谷

宽坡小,地面起伏不大。盆地分布局限,大多为相对比高小于50米的喀斯特盆地与河谷山间盆地。

山丘之间分布着山间盆地和河谷平原。

河谷深落差大。贵州河流分属长江、珠江两大流域,以苗岭和乌蒙山局部为分水岭。主要河流

发源于西部,少数与中部,全省河长大于10千米或流域面积大于20平方千米的河流有984条。

气候贵州位于北纬25〜29。之间,属亚热带温润季风气候区。温暖湿润,光照适中,雨热同

季,气候变化小,冬暖夏凉,气候宜人(详见第一篇第二章第七节二、(二

河流水系我省河流分属长江流域和珠江流域。长江流域面积115747km,包括乌江水系、洞

庭湖(沅江)水系、牛栏江和横江水系、赤水河和恭江水系。主要河流有乌江、赤水河、清水江、

舞阳河、松桃河、松坎河、牛栏江、横江、洪州河等。珠江流域面积60420knE包括南、北盘江水

系、红水河水系。主要河流有南盘江、北盘江、红水河、都柳江、打帮河、蒙江、打狗河等。全省

河流顺地势由西部、中部向北、东、南三面分流。全省水资源总量为1216亿立方米。

土地资源贵州土地资源贫乏,全省土地总面积为264228699.2亩。其基本特点是:①地块破

碎,小而分散:②人多地少,占有量低:③土力弱,耕地质量差。截至2004年底,耕地面积为67715819.2

亩,总体情况是“三多、二快、一差”:即陡坡地多、薄土层地多和露岩地多;石漠化进程快,水土

流失快;总体质量差。

森林资源贵州的森林资源较为丰富,植被类型较多,林木生产力较高,素有“宜林山国”之

称。全省森林覆盖率为23.85%,灌木林覆盖率为5.16%,四旁树覆盖率为1.07%,总覆盖率为30.08%,

我省森林资源基本特点是:低于全国分布不均、森林类型单一、年龄结构偏小、以用材林为主。森

林资源多集中分布在黔东南的清水江、都柳江流域及黔北的赤水市、习水县一带。黔东南州、遵义

市的森林面积占全省森林面积的46.4%o我省的森林类型以针叶林为主,针叶林面积3141.6万亩,

占全省森林总面积的60.84%,阔叶林和混交林的面积分别为1902.15万亩和120万亩,分别占全省

森林面积的36.84%和2.32%。在全省的森林资源的组成中,幼、中龄林面积占绝对优势。其中,幼

龄林占60.09%,中龄林占29.77%,近熟林占6.98%,成熟林占2.70%,过熟林占0.46%。全省林分

总蓄积为17795.72万立方米。

贵州森林生态系统类型多样,蕴藏了丰富的野生动植物资源。据调查,全省有脊椎动物900多

种,维管束植物6000多种,其中国家重点保护动物有87种,国家重点保护植物有71种,有的甚至

还是我国或是贵州特有的濒危物种。

交通贵州是四川、重庆南下出海的必经之地,也是西南通往华中、华南地区的门户,是大西

南重要的交通枢纽,已形成以费阳为中心,铁路、公路为骨架,水运、民航相结合的省内外综合的

运输网络。

公路现已建成了贵阳至遵义公路、大方至纳溪公路、贵阳东出口公路、贵阳东北绕城公路、

贵阳至新寨公路、贵阳至毕节公路、凯里至麻江公路、凯里至铜仁公路、镇宁至水城公路、关岭至

兴仁公路、清镇至镇宁公路、崇溪河至遵义公路等一批高等级公路。特别是厦蓉高速公路水口至贵

阳段的兴建,必将大大改善贵州与珠江三角洲的连联。此外,通过实施公路保畅工程和大规模的路

网改造,国、省道干线及重要经济线路和旅游线路的通行能力和服务水平都有了较大提高。

我省将按照国家高速公路网规划和“五纵七横国道主干线规划,尽快打通南下北上、东进西

联的两条通道,即重庆至湛江国道主干线和上海至瑞丽国道主干线的贵州段,以尽快摆脱我省交通

落后的局面。尽快构建全省畅通安全、便捷的高等级公路主要骨架网。

铁路作为国民经济命脉的铁路干线,我省有川黔、贵昆、黔桂、湘黔、四条铁路干线和渝怀

铁路、南昆线贵州段以及水柏、内昆、开阳、水大、湖林五条铁路支线,线路总延展里程2743.33

千米。其中,正线延展里程1946.316千米(含株六复线47g.631千米),营业里程140L8千米。即

将兴建的贵阳至广州的高速铁路,将更快捷地与珠江经济区和香港相连,交通会更加方便。

水运我省内河航道分属长江和珠江两大水系。到2005年底,全省内河通航统计里程3322千

米。其中,长江水系里程2142千米,占总里程的62%;珠江水系里程1306千米,占总里程的28%。

环境地质学(envirogeology,environmentalgeology)是地球科学的一门新兴的分支学科,“应用

地球科学的理论和方法,研究地质环境(gicalenvironment)的基本特征和演化规律,以及人类工程

技术经济活动与地质环境的相互作用、相互影响和相互制约的科学」因此,环境地质工作是事关人

类生存发展的大事。愈来愈为世界各国政府和社会公众的重视与关注。特别是上世纪80年代以来,

随着科学技术的进步,经济全球化进程的加快,以及世界人口的增长和环境问题的日益突出和严重,

给环境地质工作提出了更高的要求和更大的挑战。为适应新形势发展的需要,在世界各国,包括环

境地质在内的地质工作都发生了较大的变化。主要表现为,一是驱动机制的变化,地质工作的驱动

机制由传统的供给驱动型转变为需求驷动型,即以经济社会发展对人类生活质的新需求为基点、以

国家需求为主导、社会需求为动力、以满足不同用户、特别是社会公众需求为目的而开展工作;二

是工作领域的拓宽,以往地质工作主要以为寻找发现和勘查能源和矿产资源的矿产资源型,向兼顾

资源开发与环境保护并重的综合型(或社会一环境型)转变,更加突显环境地质工作的重要性。环

境地质工作的主要目的是,着力于研究合理开发利用地质资源和保护人类赖以生存的地质环境,为

经济社会的可持续发展发挥基础和先行作用。

环境地质学研究的内容包括:自然因素和人为因素引起的环境地质问题。其研究对象主要是地

壳浅表的岩石(含矿石)、土体、地下水和土壤等。不同的环境对象,决定了环境地质不同的内涵。

一般说,“岩石环境地质工作的对象是岩石地质环境,主要研究岩土的稳定性,承载力对人类生存、

生活及产业活动的影响;土壤环境地质工作的对象是土壤地质环境,将为主要研究上壤中各种地球

化学元素对生物生长以及人类生活生存所带来的影响;地下水环境地质工作的对象是地下水环境,

研窕地下水队生态环境带来的影响、地下水开发利用对人类赖以生存的基本场所带来的影向”(蒋承

松,2007)o

随着世界经济社会的不断发展和人类的进步与文明的推进,与人类生存发展直接相关的地质环

境问题将为人们所更加关注。完全可以预料,作为人们认识地质环境、保护地质环境、修复地质环

境的基础和应用学科的环境地质学,今后的需求将更加旺盛,必将得到更大的发展,对人类做出更

大的贡献!

新中国成立以来,特别是改革开放的近30年,我国环境地质工作得到很大发展,取得了一系列

重要成果,基本满足了国民经济建设和社会发展的需要。主要体现在:完成了全国1/50万环境地质

调查和重要经济区环境地质评价;完成一系列国家重大水利、交通、能源、电力等地质环境和地质

灾害评估;完成了全国性重要大城市及大江大河流域的环境地质调查评价;开展了全省市(地)级

以上城市地质环境监测;开展了突发性地质灾害的监测、勘查与治理。上述工作为国家综合决策、

生态环境保护等提供了有利的基础支撑和科学依据。此外,在环境地质研究方面也取得了丰硕成果,

其科技水平明显提高,引领我国环境地质工作迈向新的台阶。“十一五”及今后10年,我国全面建

设小康社会和构建和谐社会,对环境地质工作的需求将更加迫切和旺盛。完全可以预料,今后我国

环境地质工作将更快发展,迎来新的高潮。

贵州专门的、正规的环境地质工作始于20世纪80年代中期。之前零星的环境地质工作几乎都

是伴随其他地质调查工作顺带进行的,其成果多分散或不系统。1987年以来,贵州省地矿局环境地

质大队等先后完成了《1:50万贵州省环境地质图》的编制、《六盘水市国土开发区环境地质综合地

质调查报告》(I:20万)并公开出版其研究成果;贵阳市、遵义市、六盘水市、安顺市和都匀市等

省内主要城市开展以地下水环境为主要对象的1:5万环境地质调查并提交了相应的成果;贵州省地

质矿产局第一水文地质大队《贵州省地质灾害分布图》(1:50万)及其说明书。上世纪90年代中

期以后,我省环境地质工作在广度和深度上均得以较快发展,以贵州省地质环境监测总站及贵州省

环境地质研究所等单位为主进行的大量工作,并取得丰硕成果。环境地质工作领域的拓宽,涵盖的

内容广泛、技术方法全面、成果质量提高。其中,主要完成一批以地质灾害为重点的地质环境调查

工作,如《贵州省环境地质调查报告》(1:50万),58个县级行政辖区1:10万地质灾害调查与区

划(101915平方千米)部分典型石漠化山区的1/5万地质环境调查和整治试点,贵阳等6个中心城

市以地下水环境为主监测工作及其网络建设、地质灾害的应急调查、勘察与治理工作等。与此同时,

中国科学院地球化学研究所、中国地质科学院岩溶地质研究所、中国矿业大学(北京)、贵州大学、

贵州科学院山地资源研究所、贵州师范大学,以及省内有关地质勘查单位及有关专家,都在我省进

行过环境地质方面的工作。其中,突出者是地球化学研究所对煤矿、汞矿、泥矿环境地球化学的研

究,贵州大学对土壤地质环境的研究,岩溶地质研究所对岩溶地下水的研究,贵州省山地资源所和

贵州师范大学对喀斯特地貌环境的研究等等,都从不同的学科和角度,提高了我省环境地质研究的

程度和水平,并在一些领域处于国内先进水平。

为更好地保护贵州地质环境、更有效地防治地质灾害、构建人与自然的和谐和建立环境友好型

贵州提供环境地质学的支撑与决策依据,贵州省地质矿产勘查开发局决定开展《贵州环境地质研究》

工作,并将其任务下达给贵州省地质环境监测总站/贵州省环境地质研究所。据此,承担单位组成了

以杨胜元高级工程师为首的研究集体,并请贵州省地矿局、贵州省第•工程勘察院和贵州省第二地

质工程勘察院有关专家参加,共同开展研究工作。提到本项目研究工作中,我们始终坚持实践第一、

开拓创新的原则,努力学习应用当代环境地质学及其相关学科新的理论,并以其为指导,坚持实践

一认识一再实践一再认识的思想路线,坚持野外与室内、宏观与微观、调查与防治相结合,并采用

多学科相互渗透与综合集成,以及多种技术方法进行分析研究,力争客观地反映贵州环境地质特色

第一篇环境地质背景与基础

环境地质研究的内容,主要涉及自然因素和人为因素导致的地质环境现象与问题。自然因素形

成者称为原生地质环境,对其的研究,应用地球科学的有关理论和方法,探讨它的基本特征、功能

和自身的演变规律等。环境地质学作为地质学的一个分支学科,它的形成过程和发展演化不仅与其

所处地质背景密切相关,而且地质历史时期各种地质作用的产物一一地层、岩石、土体、地下水、

土壤、气候和构造等等,均是环境地质不可缺少的物质基础和主要研究对象。本篇章将简要论述其

地质背景与基础。

第一章地壳发展与演化

环境地质的研究对象主要是地球浅表层的岩石、水体和土壤。其原生环境地质现象及其特征,

与地壳的发展演化有着及其密切的关系,而地壳在其演进中的各种地质作用,不仅推动地球的发展

演化,而且是原生环境地质形成不可缺少的背景条件。

第一节大地构造与地壳类型

一、大地构造

贵州位于大陆板块一一华南板块上,由于地处特殊构造部位和各地质历史时期板块活动的差异,

使之具有自身的大地构造特征。兹分述如后:

(一)构造单元的划分

贵州处于扬子板块西南部,其构造单元的划分,属板块内部的再分。按照李春昱(1982、1987)

和王砚耕(1992、1996)的意见,其划分的原则,主要依据显生宙以来板块运动的机制,将贵州的

次级大地构造单元分“一块两带”。即上扬子陆块、江南造山带和右江造山带(图1-1)。

图1T贵州大地构造单元

(据王砚耕,】996修改)

Yz扬了•陆块,Jn江南造山带,Y祐江造山带;

1.早前寒武基底,2.加里东期褶皱(主),

3.印支期褶皱(主),4大地构造单元界缥

(二)各单元基本特征

1、上扬子陆块

贵州位于该陆块之西南部,占据我省的大部分地域。它可能是一个由早前寒武纪(新太古一早

太古代)结晶岩系组成的刚性基底,其上中元古代至显生代地层则为比较复杂构造变形的地质单元,

盖层的基本特点是,晚震旦世至晚三叠世早期主要为巨厚的海相碳酸盐地层;燕山造山进程影响至

深,侏罗山式褶皱发育且典型;喜山期造山及其后的面型隆升较为强烈且至今仍在继续之中。

2、江南造山带

贵州位于该带西南段,主要涉及黔东南大部和黔南东部。它的主体为早古生代造山带。结晶基

底未出露:其上主要为新元古代至早古生代岩层组成地质单元,其基木特点是,地质组分以硅质陆

源碎屑地层为主,厚度大,浅变质;地壳最上部晚古生代地层不发育。构造变形较为复:杂,为断裂

型造山带。

3、右江造山带

贵州西南部属此带北段,主要包括南北盘江及红水河流域黔西南州南部及黔南州罗甸县等。它

的主体是印支一燕山期造山型褶皱。未出露结晶基底及前泥盆纪地层,该带主要是受特提斯与滨太

平两大动力系统联合作用形成的较特殊的地质单元。其基本特点是,三叠系硅质陆源碎屑沉积岩(复

理石)发育、厚度大;断裂发育,多期(次)褶皱叠加明显。

二、地壳类型及其结构

(一)地壳类型

根据区域地球物理资料及其相关的解释成果,贵州地壳属于大陆地壳类型(以下简称《陆壳》)。

该《陆壳》系整个华南大陆地壳的组成部分,具有主要由长英质岩层组成的厚大陆壳。虽然,以乌

蒙山地球物理梯级度带为界,其地壳厚度有所差异,但从其总体上来说,地壳与地幔之间的莫霍面

深度自西向往东的变化不大,费州大陆地壳的厚度为45—39千米。

由于组成地壳物质成份的差异,贵州《陆壳》在垂向上具有分层性(详见下节)和纵向上的不

均一性。特别是浅层地壳上部岩层一一显生宙区域地层发育和组成的不同,造就了贵州地壳浅表层

次地质背景条件的差别,直接影响并制约着原生环境地质特征。

(二)地壳结构及其组成

贵州这块大陆地壳,是指位于莫霍面之上、由长英质岩石构成的厚大的“地质体”。一般称为“三

层式”结构,各层的组成如下:

上地壳:厚14—15千米。由中新古元界至显生宇沉稹岩、变质沉稹岩及少量火成岩组成。

中地壳:未出露,估计厚8—12千米。可能有早元古界至新太古界中一深变质的角砾岩岩层构

成,为真正的刚性结晶基底。

下地壳:未出露,推测厚10—12千米。可能以壳内相变层为界与中地壳区分,主要深变质的麻

粒岩相岩石组成,并普遍发育了典型的韧性构造变形。

第二节地史时期的地质事件

一、主要地质事件

地质事件是地壳发展演化的动力,也是原生环境地质的重要背景。在漫长的地质历史时期,贵

州经历了多种地质事件,包括地球内营力和外营力的复杂的地质事件。现将主要地质事件列于表1-1。

二、地质事件产物

贵州地质历史时期发生的多种地质事件,形成相应的地质体,包括地层、岩石、矿物和构造变

形等地质遗迹。其主要产物如表1-1所列。它们都是环境地质的重要物质基础。

如发生在浅表层的气候(含缺氧)、重力流事件等形成的沉积岩,特别是碳酸盐岩(或蒸发岩),

是喀斯特发育的物质基础;而构造事件,特别是新生代以来的地壳隆升,则是贵州高原景观形成的

内在条件;晚二叠世火山喷发形成的大陆溢流玄武岩浆所产生的大量火山物质及其二氧化炭,改变

了当时的气候条件与层圈环境,使大量植物繁茂,为该时期煤炭资源的形成提供了丰富的物质基础。

贵州地史时期主要地质事件及其产物

地;造热事体

气候条件生物事件缺氯事件重力流事件地俄事件变质事件构造事件

(Ma)时忠火山喷发热水活动深成岩段位

第四纪

—山岳冰川—一古人类一

—C.4«)一

新隆升

生「山造山

新近纪-偏砌的岩-

显代

古近纪

—(65)一

中白爨纪

印好黄阚J

生生侏罗纪

僦爬便物右江区火山

三都纪-蒸发*-'及硅质浊枳岩

二微型生物_

——煤炭——群集灭绝-海河石层-一大陆流流•_

二叠纪-镭矿-

,华南区_玄武岩陆内裂谷(陷)

宙石炭纪F/F钙屑浊积岩区域变质

生物绝灭一重晶石一

古泥盆纪

生—<w)-'-冰川作用-钾株煌斑岩

代志留纪

一黑色页岩-前陆拗陷

奥陶纪

寒武纪江南区

—蒸发岩一-凯里动物群-'钙屑浊枳岩一

小亮动物群,-黑色页岩一姗质岩

的的懈

盛日.纪-蒸发岩一-期期里挪L

新-钛矿一

­­—硅质碎屑流一

元元目渊匕蝴_

南华“陆光裂解

古淋荡积硅质碎屑浊

(,50)区域变质

代-积岩与火山一

计白口纪碎屑浊积岩

古二慵疆二-翱灿》-

<,>00)铁镁质岩及

中'花岗岩一-格林威尔造山・

一硅加碎屑一

元蓟县纪

由浊积岩,快辨■超拱娜苗.

三、地壳发展阶段及其演化

根据壳幔作用、板块活动和地壳类型的特征等,有地质历史记录的中元古代以来贵州地

壳发展可划分为4个阶段(表1-2),并将其演化简述如后。

贵州地壳类型演化表1-2

阶段地质时代

名称地动力学背景或构造体制地壳演化

划分(ca.Ma)

第四纪超碰撞及隆升高原形成

新近纪

N喜山造山隆升阶段生

古近纪特提斯型碰撞造山造陆造陆

陆内裂陷盆地

口白垩纪西太平洋B型造山华南近山带形成

III印支一燕山造山阶段匕侏罗纪

前陆盆地

代三叠纪将促期里碰撞也山

——(250)——被大陆边缘

二叠纪峨咽地慢在口二用大火成岩省

海西陆内裂陷走滑及

II三陆内裂谷及走滑

地幔柱作用阶段石炭纪

陆内裂陷、走滑

代泥盆纪拉分盆地

江打击用冲也uLhU而曲形由坂ri)

B

志留乡□前陆盆地

陆(板)内碰撞造山

奥陶乡

寒武乡

(543)

被动大陆边缘

新震旦乡三

Rodinia超大陆演化X'—(630)裂解(拉伸、沉陷)

I及陆一陆碰撞造山阶石南华乡

段代(780)

青白口纪隆升

Rodinia

陆一陆碰撞造山及A型俯冲

超大陆形成

活动大陆边缘

元蓟县纪

H(不全)

I、Rodinia超大陆演化及陆陆碰撞阶段(中晚元古代至早古生代中晚期)

本阶段贵州可追溯至距今约1300—1400Ma的中元古代中晚期Rodinia超大陆的早期阶

段,可能为大陆活动边缘环境,经历了短暂弧一弧碰撞后,于ca.900Ma左右的格林威尔期

(四堡期)陆陆碰撞及A型俯冲,使之成为Rodinia超大陆的组成部分。自新元占代开始,

进入超大陆裂解阶段,直至早古生代的奥陶纪末期,经历了裂前隆起一拉张裂陷复杂的演化

过程。产生镁铁质和长英质类“双峰式”岩浆活动,并形成巨大的硅质陆源碎屑和火山碎屑

沉积。志留纪转变为前陆盆地,后经加里东造山作用,便扬子与南华大陆发生碰撞,拼合成

统一陆块。

1k海西陆内裂陷一走滑及地幔柱作用(泥盆纪至早三叠世)

加里东造山作用形成的陆块,白泥盆纪开始进入陆内裂陷一走滑发展阶段,直至中三叠

世,形成台盆(沟)格局及走滑拉分盆地。晚二叠世的峨嵋地幔柱作用使之降升,并形成大

陆溢流拉斑玄武岩系,不仅改变了以往的沉稹格局,而且还使地壳表层环境发生巨大变化,

晚二叠世聚煤盆地形成丰富的煤炭资源:至早二叠世,则演化为被动大陆边缘。

Ilk印支一燕山造山阶段(中三叠世至晚白垩世)

中三叠世开始,由于冈瓦纳大陆向欧亚大陆的聚会作用,进入了特提斯碰撞造山阶段(印

支阶段),使南盘江周缘前陆盆地关闭,褶皱成山或成陆。晚三盖世中期至侏罗纪则为磨拉

斯堆稹。

早白垩世至晚白垩世,由于西太平洋板块向中国大陆斜向俯冲,燕山造山作用席卷贵州,

发生褶皱断裂,从而奠定我省的构造雏形。

IV、喜山造山一隆升阶段(新生代)

新生代以来的特提斯碰撞造山作用对我省有所影响,特别是发生在古近纪与新近纪之间

的新构造活动,使地壳局部发生轻微的构造变形。之后,由于受青藏高原超碰撞作用的影响,

面型降升强烈,形成当今贵州高原环境地质的基本特征与地貌景观,且目前仍在继续演进中。

综上可知,贵州地壳10多亿年的发展,经历了复杂的演化过程。由于壳幔作用,多次

板块活动和地壳的开合,使贵州由活动陆缘f被动陆缘f陆块内部转化;由准大洋型(红海

型)•过渡型地壳,大陆型地壳转化;地壳由活动•稳定转化;地壳厚度向薄♦厚转化,从

而成为青藏高原东侧第二台阶特殊的高原地质地貌单元,它不仅深刻影响并制约着贵州原生

环境地质的特征,而且是原生环境地质的主要物质基础,

第二章环境地质基础

原生环境地质特征不仅受控于前章所述的地学背景,而且更与其地质基础有着极为密切

的关系。这是因为,任何环境地质现象的形成都是在特足的物质基础上,通过地质作用、以

时空过程演变而成的。因此,作为其地质基础的地层、岩石、矿产、构造和气候等因素,就

是探讨原生环境地质必不可少的前提条件。

第一节区域地层

贵州地层发育,厚约30000米,地层的组分及其分布,是我省原生环境地质的主要物质

基础之一。

一、地层层序与岩性

我省出露地层为中元古前蓟县系至新生界第四系。自老而新简述如下:

(-)中元古界

出露于黔东北的梵净山区和黔桂边界的九万大山北麓,分别为称梵净山群/四堡群,为

变质海相火山一沉稹岩系,中部发育有枕部玄武岩厚数千米。

(-)新元古界

主要出露在贵州东南部,次为中东部。

青白口系板溪群/下江群/丹洲群。以变质硅质陆源碎屑岩为主,兼有变质火山碎屑岩,

最大厚度8000米。

南华系为浅变质陆源碎屑岩,变杂砾岩占很大比重,厚数千米。

震旦系上统为海相白云岩或硅质岩,下统细屑岩、白云岩和磷块岩。厚儿十米至250

米。

(三)下古生界

主.要出露在贵州东部、东北部和中部0

寒武系和奥陶系除下部为陆源碎屑岩外,其上主要为海相碳酸盐岩。厚1200—2300

米。

志留系下统较为发育,以硅质陆源碎屑岩为主,兼夹生物灰岩;中统全为陆源碎屑

岩,厚数百米。

(四)上古生界

主要分布在贵州中部、西部及西南部。

泥盆系下统以陆源碎屑为主,其上海相碳酸盐岩占绝对优势。厚11。0—2200米。

石炭系除下统夹有陆源碎屑岩外,余主要为海相碳酸盐岩450—2500米。

二叠系中下统以海相碳酸盐岩为主,夹少量砂页岩。厚150-1000米。上统西部为

峨眉山玄武岩组及龙潭组含燥地层;东部则为海相石灰岩地层。厚130—1400米。

(五)中生界

主要分布在黔东南以外的全省各地。

三叠系扬子区下统至上统下部以海相碳酸盐岩为主,右江区则为陆源碎屑浊稹岩占

优势。上统中上部则为陆源硅质碎屑岩。最大厚度4500米。

侏罗系白垩系下统主要为紫红色硅质陆源碎屑岩,厚350—2200米。

上白垩系紫红色粗碎屑沉稹为主,厚50—450米。

(六)新生界

发育较差,零星分散:组分复杂,类型较多,厚度不大。

古近系紫红色砂砾岩。

新近系含砾泥岩及粘土岩。

第四系多种成因类型的砂、泥、砾及钙华等堆积物。

二、地层特征

贵州是全国地层发育齐全的省份之一,有“地层古生物宝库”之称。具以下基本特征:

1)地层发育齐全、连续,古生物化石丰富。是地层古生物研究,特别是厘定一些断代

界线层理想的地区。

2)地层的生物地理区系多样,特别是三叠系特提斯海生爬行动物化石非常丰富,意义

重大,是珍稀地质遗迹资源。

3)海相碳酸盐地层发育、厚度大,成为喀斯特地质环境发育的重要物质基础。

4)华夏植物群死亡、埋藏形成的晚二登世陆源碎屑煤系地层,在我省东经108。以西地

区分布广泛、煤及煤层气丰富。是“江南煤海”的资源基础和环境基础。

5)地层时代的区域分布,由东向西变新的趋势。其地层组分,也由中新元古界一古生

界一中生界下部f中生界中上部f新生界,由海相硅质陆源碎屑地层->海相碳酸盐地层一陆

相硅质碎屑地层的演变。为我省喀斯特如非喀斯特两大地质生态空间格局奠定了基础。

第二节沉稹岩

沉稹岩是贵州发育最好、分布最广的岩类,享有“沉稽岩王国”之美誉。沉稹岩不仅是

组成我省上地壳浅部最主要的岩石,而且是新近纪以来表生带地质作用主要对象,是储水空

间、隔水的屏障和土壤的母岩,以及工程地质的载体。因此,是环境地质研究的重要基础之

一O

一、沉稹岩分类

参照有关沉稹岩分类方案,结合费州实际,主要考虑物源和成因,将我省主要沉稹岩分

为三大类(表1-3)。

贵州主要沉稹岩分类表1-3

成因分类内源沉积岩陆源沉积岩妁卬嫉T质岩

硅质碎屑岩

碳酸盐岩硅质岩

粗细

岩类钙质碎屑岩※火山碎屑岩

非蒸发岩蒸发岩

粒度

钙火山角砾岩

粉泥

石-

m砾砂

砂质

云凝灰岩

原生(或同生)岩类青盐岩放射虫硅质岩岩岩

岩岩

岩沉凝灰岩

岩凝灰质岩

暴露或喀斯

后生岩类特(岩溶)灰盐溶角硅质岩石英岩状砂岩

成岩岩或白云岩砾岩(次生)(粉砂岩)

角砾岩

派仅指钙屑重力流沉积.盆内砾岩不属于此类。

表1-3的岩类以内源(盆内)沉稹的非蒸发相可溶碳酸盐岩最为重要,硅质陆源硅质碎

屑岩居第二位。

二、碳酸盐岩

贵州的碳酸盐岩分布广泛(占全省面积的61.9%)、连片出露、岩类齐全、成因多样、

厚度很大(累计厚近10000米),是贵州环境地质最重要的物质基础。据李阳兵等的统计资

料(2006),连续性灰岩和灰岩与碎屑岩互层在全省碳酸盐岩类中所占比例最大,分别为

28.04%和23.06%;白云岩类中也以连续性白云岩在碳酸盐岩中的比例最高,为21.01%:灰

岩夹碎屑岩占碳酸盐岩的17.68%,白云岩类中分布比例占第二位的是白云岩夹碎屑岩,占

碳酸盐岩总面积的6.59%;其他所占比例不大(图1-2)。

1、硅质陆液碎屑岩(他称科屑岩)2、连续性灰岩3、灰岩夹碎属岩4、灰岩坪属岩互层

5.连续性白云岩6、白云岩夹碎屑岩7,茨岩白云岩混合岩类8、上2叠统含煤碎屑岩

9、新生界红色碎屑岩10.变质碎屑岩及火山碎屑岩11、岩浆岩12、玄武岩

碳酸盐岩主要包括石灰岩、白云岩两类,次为它们的过渡类型。现将前两类分述如后:

(一)石灰岩

1、主要岩类及其地质分布

石灰岩是贵州碳酸盐岩中最主要的岩类,以古生界和中生界下部发育最佳、分布广泛(表

1-4)。按结构一成因分类,岩类繁多。在众多种类的石灰岩中,以生物灰岩、生物碎屑灰岩、

生物石灰岩、藻灰岩和颗粒灰岩等5类最为重要。

上述5类石灰岩,主要分布在贵州扬子陆块海相浅水沉稹地层中。次为我省东南地区和

右江地层区的深水沉稹地层内o

贵州石灰岩地质分布表1-4

赋存年代地层代表性岩石地层单位

下三叠统至上三叠统下部大冶组、坡段组、垄头组、洁郎组、夜郎组、嘉陵江组

中泥盆统至二叠统下部黄龙组、马平组、栖霞组、茅口组

中泥盆统至上泥盆统下部融县组/龙洞水组至望城坡组

下奥陶统中部和中奥陶统上部桐梓组上部至红花园组、宝塔组

下寒武统上部清虚洞组下部

2、岩石学特征

石灰岩一般为灰一灰白色,层状(薄层一厚层、块状),具叠层构造、鸟眼构造和纹层

状构造等;结构多样,因岩类而异,常见者为内碎屑结构、生物(屑)结构等。

石灰岩的孔隙发育,包括粒间孔隙、晶间孔隙、层间隙等,以及节理缝合线和微裂隙等。

石灰岩的矿物成份简制,以方解石为主,一般在50%以上。随岩性不同方解石含量不一。

纯灰岩方解石含量>75%;白云质灰岩方解石含量>50%,白云石25—49%。其他矿物含量

一般都少或微量。特别应指出的是,一些断代特殊沉稹岩相带的石灰岩,如垄头组滩杆生物

灰岩及其暴露标志(构造)等,为某些特色喀斯特地貌(如石林)的形成,提供了岩性基础。

3、岩石地球化学特征

我省各时代石灰岩的主量元素平均含量如表l-5oCaO含量较高,平均为48.93%,一些

层位的纯灰岩CaO含最高达55%,接近理论值,如黄龙组、茅I」组第三段和大冶组大洼段

等的石灰岩,极有利于喀斯特作用的进行,故CaO含量高的石灰岩一般喀斯特发育较好,

这也是贵州喀斯特地质环境的又一特色。

贵州碳酸盐岩主量元素平均含量(Wt%)表1-5

氧化物SiOaTi02A12O3Fe20;<FeOMnOMgOCaONa20K20POCO-烧失量

1.8.680.482.030.310.140.863.C848.930.210.340.2133.660.83

2.5.260.55

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