浙江沿海平原地質(zhì)層

1、浙江沿海平原工程地質(zhì)層（組）統(tǒng)一編號(hào)的依據(jù)及其意義張上麟2012.11.101 .歷史與現(xiàn)狀1.1 孔隙承壓含水層的統(tǒng)一編號(hào)1.2 工程地質(zhì)層（組）編號(hào)的沿革2 .工程地質(zhì)層（組）統(tǒng)一編號(hào)的必要性3 .統(tǒng)一編號(hào)的地質(zhì)依據(jù)3.1 土層統(tǒng)一編號(hào)的前提3.2 土層統(tǒng)一編號(hào)的依據(jù)4 .第四紀(jì)地層劃分原則和依據(jù)4.1 劃分原則4.2 劃分說(shuō)明4.3 劃分依據(jù)4.4 第四紀(jì)地層斷代及其依據(jù)5 .工程地質(zhì)層（組）劃分方法5.1 工程地質(zhì)層（組）的三級(jí)劃分法5.2 工程地質(zhì)層（組）的劃分6 .工程地質(zhì)層（組）劃分中應(yīng)注意的問(wèn)題6浙江沿海平原工程地質(zhì)層（組）統(tǒng)一編號(hào)的依據(jù)及其意義1. 歷史與現(xiàn)狀1.1 孔隙承壓

2、含水層的統(tǒng)一編號(hào)目前已趨于一致，即以第四紀(jì)地層時(shí)代作為含水層統(tǒng)一編號(hào)的依據(jù)，以羅馬字表示如下:H -亞層（上更新統(tǒng)含水組（Q3） J' I I亞層（Q；）I含水層（Q；）lb含水層（Q；）中更新統(tǒng)含水組（Q2）<I小含水層（Qi）山含水層（Q；）下更新統(tǒng)含水組（Qi）含水層Q|）1丸含水層«）1.2 工程地質(zhì)層（組）編號(hào)的沿革1.2.1 上世紀(jì)八、九十年代，杭州、寧波及溫州三市在各市范圍內(nèi)形成了約定俗成的“習(xí)慣分層”同一土層有不同編號(hào)，三市難以協(xié)調(diào)統(tǒng)一。如廣泛分布且淺埋的“第二硬土層”，杭州稱(chēng)號(hào)士，寧波稱(chēng)號(hào)土，溫州稱(chēng)號(hào)土，其它土層編寫(xiě)則更難對(duì)比。1.2.2 本世紀(jì)以來(lái)，

3、省工程勘察院、省交通院等十多家甲級(jí)勘察單位陸續(xù)按浙江省工程建設(shè)巖土 工程勘察規(guī)范（以下簡(jiǎn)稱(chēng)省規(guī)）的要求，在工作項(xiàng)目中，已逐步推行了土層的統(tǒng)一編號(hào)。2. 工程地質(zhì)層（組）統(tǒng)一編號(hào)的必要性自上世紀(jì)九十年代開(kāi)始，隨著重大工程建設(shè)的推進(jìn)，一些規(guī)模大以及線(xiàn)路長(zhǎng)、如高速公路、高 速鐵路、輸油（氣）管線(xiàn)、運(yùn)河等線(xiàn)狀工程勘察或地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估項(xiàng)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)跨出了杭州和寧波 市區(qū)的范圍，因此作為同一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的勘察報(bào)告或評(píng)估報(bào)告，再也不可能按某個(gè)市的習(xí)慣分層去 劃分地基土層并連接剖面。尤其是由多家勘察單元分合同標(biāo)段共同完成時(shí)，必須有一個(gè)統(tǒng)一編號(hào)的 土層劃分方案，才能匯總成一個(gè)統(tǒng)一的成果報(bào)告。但習(xí)慣編號(hào)是無(wú)法準(zhǔn)確進(jìn)行

4、土層的統(tǒng)一編號(hào)，因 為地區(qū)習(xí)慣是根據(jù)某市一定范圍內(nèi)工民建項(xiàng)目或城建項(xiàng)目的局部經(jīng)驗(yàn)，按不同性質(zhì)土層的上下層序 進(jìn)行編號(hào)，形成了習(xí)慣分層，這對(duì)于土層縱、橫向變化不大的“點(diǎn)”上工程，基本能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要； 習(xí)慣編號(hào)至今沒(méi)有賦予其特殊的地質(zhì)意義。對(duì)于規(guī)模較大的建設(shè)工程，即線(xiàn)狀工程（如高速公路、高速鐵路、軌道交通、輸油氣管線(xiàn)、運(yùn) 河等）及大型工程（如火電、核電、新興城鎮(zhèn)等）等建設(shè)場(chǎng)地，由于土層空間變化很大，往往性質(zhì) 相同的土層并非是同一編號(hào)，而同一編號(hào)的土層卻屬于不同的層次。特別在可研乃至初勘階段，因 占孔間距較大，往往將不同層次而性質(zhì)相近的土層列入同一個(gè)編號(hào)，致使剖面連接產(chǎn)生混亂，尤其 在同一項(xiàng)目不同勘

5、察單位成果報(bào)告匯總時(shí)矛盾相當(dāng)突出?；谝陨显?，在2004年著手編制省規(guī)時(shí)，幾家主編單位對(duì)全省沿海平原形成統(tǒng)一的分層體系達(dá)成了共識(shí)。編制組在總結(jié)全省幾十年來(lái)工 程勘察實(shí)踐以及水文地質(zhì)工程地質(zhì)區(qū)域性調(diào)查中的第四紀(jì)地質(zhì)研究成果作為基礎(chǔ)，制訂了浙江省沿 海平原基于第四地層的工程地質(zhì)層（組）劃分體系。3. 土層統(tǒng)一編號(hào)的地質(zhì)依據(jù)3.1 土層統(tǒng)一編號(hào)的前提土層編號(hào)的統(tǒng)一，必須建立在第四紀(jì)地層的統(tǒng)一劃分上，而第四紀(jì)地層的劃分則在認(rèn)識(shí)以下第 四紀(jì)地質(zhì)環(huán)境演變規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行：a）第四紀(jì)古氣候的周期性變化古氣候冷暖變化及其相應(yīng)的海平面升降，形成海陸交替即古地理環(huán)境的演化規(guī)律。b）第四紀(jì)沉積相沉積相一一沉積環(huán)境

6、的物質(zhì)表現(xiàn)，即沉積物及其新反映的沉積環(huán)境的組合。本地區(qū)大環(huán)境類(lèi)型包括大陸環(huán)境、海陸混合環(huán)境和海洋環(huán)境。大陸環(huán)境主要包括：河流環(huán)境、山前環(huán)境、沼澤環(huán)境以及湖泊環(huán)境等。海陸混合環(huán)境：濱海環(huán)境、三角洲環(huán)境、瀉湖環(huán)境和河口三角港環(huán)境。海洋環(huán)境：淺海環(huán)境。c）沉積旋回沉積旋回是指沉積相有規(guī)律的上下交替迭置。當(dāng)古氣候由暖一冷演進(jìn)一個(gè)輪回、同時(shí)反映在沉 積環(huán)境由河流一海一河湖環(huán)境相應(yīng)的沉積物由粗一細(xì)這一沉積相的變化規(guī)律，稱(chēng)為一個(gè)沉積旋回。 根據(jù)目前研究成果，本省第四紀(jì)以來(lái)，有8個(gè)周期性冷暖氣候輪回，相應(yīng)形成8個(gè)較大的沉積旋回。每一個(gè)沉積旋回反映了一個(gè)沉積環(huán)境的變化周期。杭嘉湖平原第四系發(fā)育較為齊全，杭、寧、

7、溫等近山地區(qū)一般只有中更新世以來(lái)56個(gè)沉積旋回，而早更新世則長(zhǎng)期處于剝蝕階段。d）沉積間斷當(dāng)下部地層沉積之后，曾受較長(zhǎng)時(shí)期侵蝕，然后沉積上部新地層，這種地層之間的不連續(xù)現(xiàn)象，稱(chēng)為“沉積間斷”沉積間斷出現(xiàn)在古氣候寒冷最盛時(shí)期，該時(shí)期海平面下降，沉積中斷，沉積物逐漸出露水面，表層土因失水固結(jié)和氧化淋沉作用，形成了硬土層及其表部的古土壤層。由于海平面下降導(dǎo)致侵蝕基準(zhǔn)面的下降，侵蝕作用開(kāi)始活躍，由于河流的沖刷切割，使表部土層呈現(xiàn)條帶狀缺失。3.2 土層統(tǒng)一編號(hào)的依據(jù)地質(zhì)環(huán)境演變的規(guī)律性，為土層科學(xué)地進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)提供了以下地質(zhì)依據(jù)：a） 土層一級(jí)劃分（工程地質(zhì)組）按照地質(zhì)時(shí)代的順序進(jìn)行編號(hào)，反映了地質(zhì)環(huán)

8、境演變?cè)跁r(shí)間上 的連續(xù)性。b） 土層二級(jí)劃分（工程地質(zhì)層）按照成因的細(xì)分，反映了沉積相的變化規(guī)律。c） 土層的剖面所標(biāo)示的時(shí)代成因及其相關(guān)的統(tǒng)一編號(hào)，反映了巖相古地理環(huán)境的演變過(guò)程及土層性質(zhì)縱橫向的變化規(guī)律。4.第四紀(jì)地層劃分原則、依據(jù)和方法4.1 劃分原則4.1.1 二分法按中國(guó)地層指南及說(shuō)明書(shū)（2001 ）為例：r全新統(tǒng)（lit） Qh未建階第四系（紀(jì)）薩拉烏蘇階（期）更新統(tǒng)（世）Q J周口店階（期）【泥河灣階1期）4.1.2 四分法按浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)的劃分方法為例:第四系（紀(jì)）件組。： 全新統(tǒng)（世）Q/中組Q； 下組k （晚）更新統(tǒng)（世）Q.r上段q 丁 上組Q,下段下組Q中更

9、新統(tǒng)（世）（3上組卜組Q：f上組Q； 下（早）更新統(tǒng)（世）中組下組Q；4.2 劃分說(shuō)明4.2.1 全國(guó)對(duì)出露地表的第四系（丘陵山區(qū)）統(tǒng)一采用了 “二分法”，但對(duì)具有復(fù)雜地質(zhì)條件且巨厚 第四系的沿海平原目前在國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有適用的第四系劃分方法。4.2.2 鑒于沿海平原是全省乃至全國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、工程建設(shè)最密切的地區(qū)之一，若采用簡(jiǎn)單的“二 分法”，就無(wú)法進(jìn)行沿海平原水文地質(zhì)工程地質(zhì)層（組）的劃分及其地質(zhì)環(huán)境歷史演變的論述，無(wú)法 適應(yīng)全省統(tǒng)一的“水工環(huán)”地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，無(wú)法滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要。基于以上情況，全省沿海平原“水工環(huán)”地質(zhì)工作中對(duì)巨厚的第四系，應(yīng)采用“四分法”作為 第四紀(jì)地層的劃分原則。4.3

10、 劃分依據(jù)4.3.1 巖性分層的基礎(chǔ)土層的感官特征（定名、顏色、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及包含物等）及其物理力學(xué)指標(biāo)，兩者缺一不 可。4.3.2 地層劃分的時(shí)代和環(huán)境指標(biāo)抱粉組合反映的古氣候環(huán)境；微體古生物反映的古地理環(huán)境；古地磁極性變化以及同位素和光 釋光測(cè)年等反映了地質(zhì)年代數(shù)據(jù)。4.3.3 地層單位的確定依據(jù)以古氣候和海陸環(huán)境周期性變化的物質(zhì)表現(xiàn)，即沉積旋回作為地層單元和分層的宏觀標(biāo)志。4.4 第四紀(jì)地層的斷代及其依據(jù)4.4.1 第四紀(jì)下限平原組巨厚松散地層下部顯示的古氣候急劇變冷及其假整合面作為Q/N的分界，并在界面附近古地磁測(cè)量記錄即松山負(fù)極世與高斯正極性世之界線(xiàn)附近。時(shí)代約距今250260萬(wàn)年

11、。4.4.2 全新世（Q4）下限采用國(guó)際上通用的末次冰期一大理冰期（本省為第8寒冷期）以后海平面急劇上升，沉積巨厚的海相地層并與其下部廣泛分布的“第二硬土層”之間的假整合面作為Q4/ Q3的分界；在“第二硬土層”缺失地層，與晚硬新世末次海侵灰色海相層直接接觸，其分界處古地磁測(cè)量記錄到哥德堡倒 轉(zhuǎn)事件（GO）。時(shí)代距今約1.01.2萬(wàn)年。4.4.3 中、晚更新世（Q” Q2）界限：以我國(guó)廬山冰期末，我省首次海侵一王店海侵mQ；）海侵層底部古地磁測(cè)量記錄到布蓉正極性時(shí)琵琶湖C倒轉(zhuǎn)事件為Q3的起點(diǎn)，距 今約1820萬(wàn)年。4.4.4 早、中更新世（Q2/ Q1）界限：以古地磁測(cè)量布蓉/松山極性世古地磁

12、強(qiáng)烈倒轉(zhuǎn)及相應(yīng)的沉積間斷作為其界限，距今約 78萬(wàn)年。5工程地質(zhì)層（組）劃分方法5.1 工程地質(zhì)層（組）的三級(jí)劃分法一級(jí)為“組”、二級(jí)為“層”、三級(jí)為“亞層” 。土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以“亞層”作為統(tǒng)計(jì)單元，當(dāng)不分亞層時(shí)則以“層”為單元，不分層時(shí)則以“組”（單層組）為單元。5.2 工程地質(zhì)層（組）的劃分5.2.1 一級(jí)劃分（組）以地層組（或段）作為工程地質(zhì)層（組）的一級(jí)劃分，自上而下分別為：（Q；）'（工）（Q：） <）（QT】）Q；）（Q；）< Q）下伏基巖。5.2.2 二級(jí)劃分（層）5.2.2.1 全新統(tǒng)（Q4）的、三個(gè)組和下更新統(tǒng)（Qi）第組的二級(jí)劃分，則以某一勘察場(chǎng)

13、地內(nèi)每一組的土層性質(zhì)進(jìn)行二級(jí)劃分，并在“組”號(hào)的右腳碼用阿拉伯?dāng)?shù)字作為不同土層的上下順序。如第組（Q；）在某場(chǎng)地內(nèi)可劃分為：1黃褐色粉質(zhì)粘土和2灰色淤泥；第組（mQ：）可 劃分為i灰色粘土，2深灰色淤泥質(zhì)粘土，3灰色淤泥質(zhì)粘土。依此類(lèi)推。5.2.2.2 上更新統(tǒng)（Q3）的、三個(gè)組，則全省統(tǒng)一以土層成因類(lèi)型進(jìn)行二級(jí)劃分，并在“組” 號(hào)的右腳碼自上而下按沉積旋回用阿拉伯?dāng)?shù)字表示：1一代表沖湖積層，2一代表海積層，3一代表沖海積或沖積層。如第組全省統(tǒng)一劃分為三層：1層為沖湖積層，2層為海積層，3層為沖積或沖 海積層。5.2.2.3 中更新統(tǒng)（Q2）的、兩組，統(tǒng)一按成因類(lèi)型劃分：如第組劃分為1沖湖積層

14、和2沖積層。5.2.3 三級(jí)劃分（亞層）更新統(tǒng)（Q3、Q2、Q1）的、等九個(gè)組中某一層（同一成因類(lèi)型）中上下有土性差異時(shí)，則進(jìn)行三級(jí)劃分，如第1層中在某一場(chǎng)地上下有三種土性差異時(shí)，進(jìn)行三級(jí)劃分，如1-1灰綠色粘土亞層，1-2黃褐色粉質(zhì)粘土亞層，1-3黃褐色粉土亞號(hào)。依此類(lèi)推。6工程地質(zhì)層（組）劃分與中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題6.1 編制工程地質(zhì)綜合成果圖的有關(guān)要求6.1.1 要據(jù)野外原始編錄所作的巖性描述，其土層的定名和狀態(tài)描述（包括粘性土的狀態(tài)，粉土的濕 度和密實(shí)度，以及砂土、碎石土的密實(shí)度）必須以土試和原位測(cè)試成果進(jìn)行修正，不得有矛盾。6.1.2 在土層單元體順序劃分之后，根據(jù)沉積旋回、沉積間斷、標(biāo)志層（硬土層）埋深以及各類(lèi)土層 的特征，初步確定地層單位的時(shí)代成因，在此基礎(chǔ)上對(duì)土層進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。6.1.3 在編制工程地質(zhì)剖面圖過(guò)程中，可對(duì)地層時(shí)代及土層編號(hào)作適當(dāng)恰當(dāng)調(diào)整，并最終修正綜合柱 狀圖的土層編號(hào)。6.1.4 柱狀圖中的巖性柱及土樣深度嚴(yán)格按比例制作。6.2 對(duì)地層的部分成因類(lèi)型應(yīng)作適當(dāng)歸并，如海積（m）包括了濱、淺海、海灣、河口灣、三角港等沉積物；沖海積：&