浙江沿海平原地質層

1、浙江沿海平原工程地質層（組）統(tǒng)一編號的依據(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1.2 工程地質層（組）編號的沿革2 .工程地質層（組）統(tǒng)一編號的必要性3 .統(tǒng)一編號的地質依據(jù)3.1 土層統(tǒng)一編號的前提3.2 土層統(tǒng)一編號的依據(jù)4 .第四紀地層劃分原則和依據(jù)4.1 劃分原則4.2 劃分說明4.3 劃分依據(jù)4.4 第四紀地層斷代及其依據(jù)5 .工程地質層（組）劃分方法5.1 工程地質層（組）的三級劃分法5.2 工程地質層（組）的劃分6 .工程地質層（組）劃分中應注意的問題6浙江沿海平原工程地質層（組）統(tǒng)一編號的依據(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)一編號目前已趨于一致，即以第四紀地層時代作為含水層統(tǒng)一編號的依據(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 工程地質層（組）編號的沿革1.2.1 上世紀八、九十年代，杭州、寧波及溫州三市在各市范圍內形成了約定俗成的“習慣分層”同一土層有不同編號，三市難以協(xié)調統(tǒng)一。如廣泛分布且淺埋的“第二硬土層”，杭州稱號士，寧波稱號土，溫州稱號土，其它土層編寫則更難對比。1.2.2 本世紀以來，

3、省工程勘察院、省交通院等十多家甲級勘察單位陸續(xù)按浙江省工程建設巖土 工程勘察規(guī)范（以下簡稱省規(guī)）的要求，在工作項目中，已逐步推行了土層的統(tǒng)一編號。2. 工程地質層（組）統(tǒng)一編號的必要性自上世紀九十年代開始，隨著重大工程建設的推進，一些規(guī)模大以及線路長、如高速公路、高 速鐵路、輸油（氣）管線、運河等線狀工程勘察或地質災害危險性評估項目遠遠跨出了杭州和寧波 市區(qū)的范圍，因此作為同一個建設項目的勘察報告或評估報告，再也不可能按某個市的習慣分層去 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段共同完成時，必須有一個統(tǒng)一編號的 土層劃分方案，才能匯總成一個統(tǒng)一的成果報告。但習慣編號是無法準確進行

4、土層的統(tǒng)一編號，因 為地區(qū)習慣是根據(jù)某市一定范圍內工民建項目或城建項目的局部經驗，按不同性質土層的上下層序 進行編號，形成了習慣分層，這對于土層縱、橫向變化不大的“點”上工程，基本能滿足設計需要； 習慣編號至今沒有賦予其特殊的地質意義。對于規(guī)模較大的建設工程，即線狀工程（如高速公路、高速鐵路、軌道交通、輸油氣管線、運 河等）及大型工程（如火電、核電、新興城鎮(zhèn)等）等建設場地，由于土層空間變化很大，往往性質 相同的土層并非是同一編號，而同一編號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相近的土層列入同一個編號，致使剖面連接產生混亂，尤其 在同一項目不同勘

5、察單位成果報告匯總時矛盾相當突出。基于以上原因，在2004年著手編制省規(guī)時，幾家主編單位對全省沿海平原形成統(tǒng)一的分層體系達成了共識。編制組在總結全省幾十年來工 程勘察實踐以及水文地質工程地質區(qū)域性調查中的第四紀地質研究成果作為基礎，制訂了浙江省沿 海平原基于第四地層的工程地質層（組）劃分體系。3. 土層統(tǒng)一編號的地質依據(jù)3.1 土層統(tǒng)一編號的前提土層編號的統(tǒng)一，必須建立在第四紀地層的統(tǒng)一劃分上，而第四紀地層的劃分則在認識以下第 四紀地質環(huán)境演變規(guī)律的基礎上進行：a）第四紀古氣候的周期性變化古氣候冷暖變化及其相應的海平面升降，形成海陸交替即古地理環(huán)境的演化規(guī)律。b）第四紀沉積相沉積相一一沉積環(huán)境

6、的物質表現(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。當古氣候由暖一冷演進一個輪回、同時反映在沉 積環(huán)境由河流一海一河湖環(huán)境相應的沉積物由粗一細這一沉積相的變化規(guī)律，稱為一個沉積旋回。 根據(jù)目前研究成果，本省第四紀以來，有8個周期性冷暖氣候輪回，相應形成8個較大的沉積旋回。每一個沉積旋回反映了一個沉積環(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56個沉積旋回，而早更新世則長期處于剝蝕階段。d）沉積間斷當下部地層沉積之后，曾受較長時期侵蝕，然后沉積上部新地層，這種地層之間的不連續(xù)現(xiàn)象，稱為“沉積間斷”沉積間斷出現(xiàn)在古氣候寒冷最盛時期，該時期海平面下降，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。由于海平面下降導致侵蝕基準面的下降，侵蝕作用開始活躍，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)一編號的依據(jù)地質環(huán)境演變的規(guī)律性，為土層科學地進行統(tǒng)一編號提供了以下地質依據(jù)：a） 土層一級劃分（工程地質組）按照地質時代的順序進行編號，反映了地質環(huán)

8、境演變在時間上 的連續(xù)性。b） 土層二級劃分（工程地質層）按照成因的細分，反映了沉積相的變化規(guī)律。c） 土層的剖面所標示的時代成因及其相關的統(tǒng)一編號，反映了巖相古地理環(huán)境的演變過程及土層性質縱橫向的變化規(guī)律。4.第四紀地層劃分原則、依據(jù)和方法4.1 劃分原則4.1.1 二分法按中國地層指南及說明書（2001 ）為例：r全新統(tǒng)（lit） Qh未建階第四系（紀）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工程地質大隊的劃分方法為例:第四系（紀）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 劃分說明4.2.1 全國對出露地表的第四系（丘陵山區(qū)）統(tǒng)一采用了 “二分法”，但對具有復雜地質條件且巨厚 第四系的沿海平原目前在國內外均沒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經濟最發(fā)達、工程建設最密切的地區(qū)之一，若采用簡單的“二 分法”，就無法進行沿海平原水文地質工程地質層（組）的劃分及其地質環(huán)境歷史演變的論述，無法 適應全省統(tǒng)一的“水工環(huán)”地質數(shù)據(jù)庫，無法滿足經濟建設發(fā)展的需要。基于以上情況，全省沿海平原“水工環(huán)”地質工作中對巨厚的第四系，應采用“四分法”作為 第四紀地層的劃分原則。4.3

10、 劃分依據(jù)4.3.1 巖性分層的基礎土層的感官特征（定名、顏色、狀態(tài)、結構構造及包含物等）及其物理力學指標，兩者缺一不 可。4.3.2 地層劃分的時代和環(huán)境指標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 釋光測年等反映了地質年代數(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表現(xiàn)，即沉積旋回作為地層單元和分層的宏觀標志。4.4 第四紀地層的斷代及其依據(jù)4.4.1 第四紀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量記錄即松山負極世與高斯正極性世之界線附近。時代約距今250260萬年

11、。4.4.2 全新世（Q4）下限采用國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，其分界處古地磁測量記錄到哥德堡倒 轉事件（GO）。時代距今約1.01.2萬年。4.4.3 中、晚更新世（Q” Q2）界限：以我國廬山冰期末，我省首次海侵一王店海侵mQ；）海侵層底部古地磁測量記錄到布蓉正極性時琵琶湖C倒轉事件為Q3的起點，距 今約1820萬年。4.4.4 早、中更新世（Q2/ Q1）界限：以古地磁測量布蓉/松山極性世古地磁

12、強烈倒轉及相應的沉積間斷作為其界限，距今約 78萬年。5工程地質層（組）劃分方法5.1 工程地質層（組）的三級劃分法一級為“組”、二級為“層”、三級為“亞層” 。土層的物理力學性質指標以“亞層”作為統(tǒng)計單元，當不分亞層時則以“層”為單元，不分層時則以“組”（單層組）為單元。5.2 工程地質層（組）的劃分5.2.1 一級劃分（組）以地層組（或段）作為工程地質層（組）的一級劃分，自上而下分別為：（Q；）'（工）（Q：） <）（QT】）Q；）（Q；）< Q）下伏基巖。5.2.2 二級劃分（層）5.2.2.1 全新統(tǒng)（Q4）的、三個組和下更新統(tǒng)（Qi）第組的二級劃分，則以某一勘察場

13、地內每一組的土層性質進行二級劃分，并在“組”號的右腳碼用阿拉伯數(shù)字作為不同土層的上下順序。如第組（Q；）在某場地內可劃分為：1黃褐色粉質粘土和2灰色淤泥；第組（mQ：）可 劃分為i灰色粘土，2深灰色淤泥質粘土，3灰色淤泥質粘土。依此類推。5.2.2.2 上更新統(tǒng)（Q3）的、三個組，則全省統(tǒng)一以土層成因類型進行二級劃分，并在“組” 號的右腳碼自上而下按沉積旋回用阿拉伯數(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 三級劃分（亞層）更新統(tǒng)（Q3、Q2、Q1）的、等九個組中某一層（同一成因類型）中上下有土性差異時，則進行三級劃分，如第1層中在某一場地上下有三種土性差異時，進行三級劃分，如1-1灰綠色粘土亞層，1-2黃褐色粉質粘土亞層，1-3黃褐色粉土亞號。依此類推。6工程地質層（組）劃分與中應注意的幾個問題6.1 編制工程地質綜合成果圖的有關要求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 度和密實度，以及砂土、碎石土的密實度）必須以土試和原位測試成果進行修正，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、標志層（硬土層）埋深以及各類土層 的特征，初步確定地層單位的時代成因，在此基礎上對土層進行統(tǒng)一編號。6.1.3 在編制工程地質剖面圖過程中，可對地層時代及土層編號作適當恰當調整，并最終修正綜合柱 狀圖的土層編號。6.1.4 柱狀圖中的巖性柱及土樣深度嚴格按比例制作。6.2 對地層的部分成因類型應作適當歸并，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：&