Question

地质环境条件

Answer 1

青岛市地处山东半岛西南端，东南濒临黄海，西、北与潍坊市、烟台市接壤，西南与日照市相邻，位于东经119°26'24″～120°57'36″，北纬35°34'12″～37°09'00″。辖七区(市南、市北、四方、李沧、崂山、城阳、黄岛)、5个县级市(即墨、胶州、莱西、平度、胶南)。全市陆域总面积10654km²，海岸线全长730km。

在漫长的地质历史时期，经过多种形式的地壳运动和地质营力的作用，形成了山地、丘陵、平原、河流、湖泊、海洋等不同的地貌形态，不同岩性地层经风化、剥蚀、搬运作用在不同的沉积环境下沉积，形成了不同的土壤，造就了该区特有的地质环境背景。

一、地形地貌

青岛市地形总的特征是南北两翼隆起，东高西低，中部低陷。区内主要有三大山系:分别是东南的崂山山脉，主峰海拔1132.7m，山势陡峻，向西南绵延至青岛市区，北至即墨市东北部，为山东省第三高峰;北部的大泽山山脉，主峰海拔736.7m;西南部的大、小珠山、铁镢山等组成的胶南山群，主峰海拔724.9m。山系之间为胶莱盆地，地势低平，海拔一般小于50m，第四系松散堆积物主要存在于各大小河谷之中。区内山丘面积4950km²，占陆地总面积的46.46%;平原洼地5620km²，占52.75%;其他84km²，占0.79%。

区内地貌按其成因类型及形态特征可划分为剥蚀构造地形、构造剥蚀地形、剥蚀堆积地形和堆积地形四类(图12-1)。

二、气象水文

1.气象

青岛市属华北暖温带季风性大陆气候，由于受海洋环境的影响和调节，具有较明显的海洋性气候特点，空气湿润，气候温和，雨量较多，四季分明，具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的特征。据青岛市百年来气象观测资料统计，青岛市多年平均降水量为677.95mm(1898～2002年)，1996～2002年平均降水量为647.8mm，降水特点是年内各季分配不均，汛期(6～9月)占70%～76%，多集中于几次暴雨，枯水期(3～5月)占13.5%，平水期仅占5.02%;年际间降水量变化悬殊，枯水年系列持续时间较长，最大值比最小值多近1000mm，比值一般在3～4倍;在地域上，从沿海至内陆呈递减趋势，在山区具垂向分带性，自高向低递减。2002年属50年一遇的特枯年，年降水量仅为463.8mm。

图12-1 青岛市地貌类型图

青岛市多年平均蒸发量为1410mm，月平均最高值出现在5月份，为175mm，内陆蒸发量大于近海地区。

2.水文

青岛市共有大小河流224条，流域面积大于100km²的有33条，按流域可分为大沽河、北胶莱河及沿海诸河三大水系。大沽河源于招远市阜山，在莱西市道子泊村北500m处入境，流经莱西、平度、即墨、胶州各市和城阳区，于胶州市营房镇码头村南入胶州湾，干流全长179.9km，流域面积6131.3km²，青岛市境内流域面积4850.7km²，占总面积的79.11%，主要支流有小沽河、洙河、五沽河、流浩河及南胶莱河等。北胶莱河源于平度市宅科乡姚家村分水岭北麓，沿平度市与高密市、昌邑市边界自东南流向西北，于新河镇大苗家出境入莱州湾，全长100km，流域面积3978.6km²，青岛市境内流域面积1914.0km²，境内主要支流有泽河、龙王河、现河和白沙河等。沿海诸河独流入海的较大河流有白沙河、城阳河(即墨境内称墨水河)、洋河、王戈庄河(风河)、白马-吉利河、周疃河(莲阴河)等。

青岛市现有大型水库3座，中型水库21座，其中较大水库有:产芝水库、尹府水库、棘洪滩水库、崂山水库等。

三、区域地质概况

1.地层岩性

青岛市出露的地层除第四系松散地层以外，主要为中生代白垩系和古元古代变质岩系，第三系为隐伏地层。现简述如下:

(1)古元古界(Pt)

主要出露荆山群(Pt₁J)及粉子山群(Pt₁F)。

荆山群主要分布于胶北隆起莱西南墅镇、平度明村镇及云山镇和胶南王台镇等地。属角闪麻粒岩-角闪岩相变质，主要岩性为大理岩、黑云变粒岩、长石石英岩、浅粒岩、斜长角闪岩、透辉岩、石墨变粒岩、片麻岩等。

粉子山群主要分布于平度灰埠，属高绿片岩相—低角闪岩相变质，岩性主要为黑云变粒岩，斜长角闪岩、浅粒岩、长石石英岩、透闪大理岩等。

(2)中生界白垩系(K)

自老至新分为莱阳群(KL)、青山群(KQ)和王氏群(KW)，广泛分布于本区中部台陷区。

莱阳群主要分布于胶州、胶南、即墨等地，为一套陆相粗碎屑—细碎屑的洪积相—河流相—河湖相沉积，由砾岩、砂岩、粉砂岩、长石砂岩及含砾中粒岩屑砂岩等组成。

青山群主要分布于胶州、河套、红岛、楼子疃—丰城一带及莱西、灵山卫镇等地，为一套陆相火山爆发相、溢流相的中基性—中性—酸性火山岩系，下部岩性为流纹质含角砾熔结凝灰岩、岩屑玻屑凝灰岩;中部岩性为安山岩、玄武安山岩夹安山质火山角砾岩、角砾集块岩等;上部为玄武粗安岩夹砂砾岩。

王氏群主要分布于胶州市至上马镇以北直至古岘、莱西广大地区，为一套陆相紫红色碎屑岩间夹玄武岩沉积，下部岩性为钙泥质粉砂岩夹钙质细粒长石砂岩、细粒长石砂岩，上部为杏仁状玄武岩、拉斑玄武岩及伊丁石化安山玄武岩。

(3)新生界

古近系五图组主要隐伏于平度南大洼，由砾岩、砂岩、页岩和泥质岩等组成。

第四系广泛分布于现代河流两侧、山前、入海处及准平原地区，为更新—全新统冲积、洪积、冲洪积、残坡积、海积、海陆交互堆积及人工堆积等松散堆积层。其中冲积和冲洪积层最具供水意义，主要分布于较大河流的中下游和山前地带，厚度一般10～20m，最厚可达25～30m;多具双层结构，上部为黏质砂土及砂质粘土，下部为不同粒径的砂及砂砾石层，其中有泥质夹层，边缘地带有坡积层楔入，结构较为复杂。河流愈小，砂层愈薄，分选性差，相变大;上游为花岗岩分布区，砂层颗粒较粗;在河口附近及近海洼地，冲积层中常有海相沉积夹层，岩性为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质砂等，厚度一般小于5m。

青岛市的侵入岩主要发育有新元古代晋宁期、震旦期和中生代燕山晚期，可归并为7个单元，主要分布在崂山、大泽山及大、小珠山等地。

2.地质构造

青岛市地处华北板块南边缘胶南-文威造山带日照隆断东北部的鲁东隆起、胶莱坳断2个Ⅲ级构造单元。区内主要构造形迹为褶皱构造、韧性剪切带及脆性断裂构造，其主体方位为北东东向，次为北东向和东西向。区内脆性断裂构造具控水作用，其方向错综复杂，除部分继承古老断裂构造外，多形成于燕山晚期，为北西—南东向水平挤压应力及垂向上隆所导致的水平压力共同作用的结果，具多期活动的特点，可归纳为四组共轭断裂构造体系:①近EW(75°～85°)与近SN(5°～10°);②NEE(55°～65°)与NNW(330°～340°);③NNE(20°～25°)与NWW(290°～300°);④NE(30°～45°)与NW(300°～320°)。其中北东东、北北东及北东向力学性质多属压扭性，与之对应的共轭断裂多呈张性。

四、区域水文地质概况

1.含水岩组的划分与地下水赋存条件

根据水文地质特征的不同，青岛市地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、喷出岩类孔洞裂隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水及块状、层状岩类裂隙水等几个含水岩组，其中以松散岩类孔隙水含水岩组为主，供水能力较强。

松散岩类孔隙水含水岩组:主要分布于大沽河、白沙河—城阳河、白马-吉利河、王戈庄河、洋河、周疃河、张村-李村河等大小河流中下游河谷平原和大泽山西南侧山前平原，含水岩组主要由第四系冲积、冲洪积层不同粒径的砂及砂砾石组成，厚度一般5～15m，透水性强，水量丰富，单井出水量可达1000m³/d以上，水位埋深一般2～4m，水力性质基本属于孔隙潜水，局部地段在高水位时具弱承压性，其中大沽河、白沙河—城阳河为青岛市重要供水水源地，其余各流域为当地主要供水水源地。

碳酸盐岩类岩溶裂隙水含水岩组:主要分布于平度、莱西，胶南王台也有少量分布，含水岩组为粉子山群中的大理岩，一般呈夹层或透镜体产于其他变质岩中，质地不纯，多为蛇纹石化大理岩、白云石化大理岩、透辉石大理岩等。裂隙比较发育，深度一般限于100m以内，含较丰富的岩溶裂隙水，特别在构造及地貌条件有利地段，富水性尤强，单井出水量一般大于500m³/d，最大超过1000m³/d，水质良好。但因分布面积过小，供水局限性较大。

喷出岩类孔洞裂隙水含水岩组:主要分布于即墨、胶州、莱西、城阳境内，含水岩组为青山群和王氏群中的玄武岩类，孔洞和裂隙比较发育，深度一般为30～50m，富水性较强，单井出水量为500～1000m³/d，且水质良好，常含有益于人体的微量元素(如Sr、H₂SiO₃、Zn等)，可形成小的水源地为局部地区供水。

碎屑岩类孔隙裂隙水含水岩组:主要分布于胶州、即墨、莱西等地，含水岩组为白垩系莱阳群、王氏群砂岩、砂页岩及凝灰质砂页岩，由于其孔隙和裂隙均不发育，透水性、富水性均很弱，单井出水量一般小于50m³/d，供水意义不大。

块状、层状岩类裂隙水含水岩组:主要分布于崂山、大泽山及胶南大片地区，含水岩组为花岗岩、花岗闪长岩、片麻岩、变粒岩、片岩等。风化带深度一般不超过30m，富水性弱，单井出水量小于30m³/d，局部构造裂隙密集带比较富水，单井出水量可大于100m³/d，最大可达500m³/d，但分布极不均匀，仅能为局部供水。

2.地下水补给、径流、排泄条件

青岛市地下水主要为第四系松散岩类浅层孔隙水，局部为少量脉状构造基岩裂隙水，大气降水为其主要补给来源，地下水的运动方向与地形坡降、地表水系基本一致。大气降水、地表水、地下水三者联系密切，转化关系明显。

从区域水文地质分区来看，本区属鲁东低山丘陵水文地质大区(Ⅲ)，综合考虑区内地质、构造、地貌、地下水特征等因素，可分为3个水文地质亚区，即胶北低山丘陵水文地质亚区、胶莱盆地水文地质亚区、崂山—胶南中低山丘陵水文地质亚区(图12-2)。

(1)胶北低山丘陵水文地质亚区(Ⅲ₁)

主要分布于青岛北部的平度、莱西境内，属胶北隆起的西段，地貌形态为低山丘陵，由北向南地势渐低。主要由燕山期花岗岩类和古老变质岩系组成，山间河谷中有第四系堆积，按岩性及地下水类型可进一步划分为:①大泽山花岗岩类裂隙水小区;②平度—莱西变质岩岩溶裂隙水小区;③莱西变质岩裂隙水小区;④山间河谷第四系孔隙水小区。

(2)胶莱盆地水文地质亚区(Ⅲ₂)

主要分布于平度、莱西、胶州、即墨的大部地区，地质构造单元属胶莱坳断，地貌形态为河谷平原、山前平原和剥蚀平原，地层主要为第四系冲积、冲洪积层和白垩系碎屑岩类及火山岩类，由于地势低平，有利于地下水积聚，且储水条件较好，为青岛市地下水最丰富的地区。该区除接受大气降水的直接入渗补给外，还接受来自相邻其他水文地质亚区的地表水和地下水的补给，特别是其中河谷平原、山前平原第四系孔隙水和玄武岩类孔洞裂隙水，含水层较厚，储水空间较大，表层渗透性能较强，补给条件十分有利，成为本区地下水最富集的地段。该区地下水排泄方式主要为径流、人工开采和蒸发，其中人工开采为地下水的主要排泄方式。径流排泄一是通过北胶莱河向北排向莱州湾;二是汇集于大沽河向南排向胶州湾，但因地势平缓，水力坡度小，径流速度缓慢，排泄不畅。由于大量开采地下水，水位埋深加大，蒸发排泄量逐渐减少。

(3)胶南—崂山中低山丘陵水文地质亚区(Ⅲ₃)

主要分布于胶南和崂山，为胶南隆起的东北段，地貌形态为中低山和丘陵，地势较高，坡度较陡，分别向北西胶莱盆地和东南沿海倾斜，岩性以燕山期花岗岩类为主，此外在若干河流的中下游第四系比较发育，形成大小不等的河谷平原。

胶北和胶南低山丘陵水文地质亚区的基岩裂隙水，大气降水几乎是其唯一的补给来源，但因山高坡陡和裂隙不甚发育，降水的大部分转变为地表径流汇集到海洋和胶莱盆地水文地质亚区，少量降水渗入到地下转化为地下水，又以下降泉或地下径流的形式很快向附近沟谷排泄，山间河谷沟溪成为汇集和排泄地下水的主要通道。由于裂隙发育深度浅，水力坡度大，地下水交替循环强烈。此区内较小的河谷平原区，如王戈庄河中下游河谷平原区具有与胶莱盆地水文地质亚区相似的补、径、排特征，只有在地下水开发程度很低的地段，如白马-吉利河中下游河谷平原区，潜水蒸发才不可忽视。

3.地下水水化学特征

青岛市地下水在成因上以陆相溶滤水为主，近海洼地及河口地带为海相、海陆交互相沉积水。自然状态下其水化学特征如下:本区外围三面环海，降水、地表水、地下水、海水在转化过程中，受海水蒸发影响，地下水中Cl^－含量较高;区内地表水、地下水分布大体一致，均从山丘经平原独流入海，在径流过程中，地层介质矿物成分比较稳定，可溶性较差，特定的环境使地下水化学特征具明显分带性:从山丘→平原→海岸洼地，水化学类型由水质较优的HCO₃-Ca型→HCO₃·Cl-Ca或Ca·Mg、Ca·Na型→Cl·HCO₃-Na或Na·Ca型，矿化度由<0.5g/L→0.5～1.0g/L→>1g/L;区内受地球化学环境影响，局部有原生劣质水，如钙质结核分布地带高氟区，海岸带及近海洼地、水封存地带咸水区等。

图12-2 青岛市水文地质分区图

五、环境地质分区特征

根据青岛市地形地貌、气象水文、地质、水文地质、植被土壤等诸因素对区域地质环境特征的作用，可将青岛市划分为4个地质环境区(图12-3)。

1.中低山—丘陵地质环境区

本区主要分布于崂山、大小珠山、铁镢山、大泽山及其余脉丘陵地带，其地貌成因类型属剥蚀构造—构造剥蚀地貌，长期接受剥蚀切割作用，地面标高一般大于50m，切割深度不等，基底岩石主要由花岗岩类组成，次为砂页岩、火山岩等，地表岩石裸露，沟谷地带谷底堆积物较发育，但厚度不大。

崂山岩体为燕山晚期崂山花岗岩组成，切割深度大于500m;小珠山、大泽山一带除花岗岩外，还有片岩、片麻岩、大理岩等，切割深度200～400m。中低山地带花岗岩类岩石坚硬，山体陡峭，岩体裂隙不甚发育。由于地面坡度大，沟谷切割深，山高坡陡，大气降水较大(除大泽山地区外均大于700mm)，强风化带不发育，风化深度一般小于3m，降水绝大部分由地表呈洪流迅速排向下游，极少部分渗入地下，以泉或地下径流排出，岩体富水性差。

中低山地带植被较发育，主要为密林区和一般林区，人文活动稀少，人为污染物少，岩石风化作用及地下水的溶解作用均较弱，加之地下水交替强烈，虽然地下水富水性较差，但含盐量低、水质好，在构造裂隙密集带，多分布有矿泉水。

丘陵地带主要为上述山体的余脉，地表多为岩石裸露，岩性为花岗岩、片麻岩、火山岩、砂页岩等，山体陡峭—浑圆，岩体裂隙较发育，少部分有植被覆盖，主要为一般林区和稀疏林区，大气降水一般大于600mm，沟谷地段有薄层残积层，大气降水大部分呈洪流排向下游，部分通过裂隙或薄层覆盖层(碎石土、砂土)渗入地下，渗入过程中过滤及净化能力差。

丘陵地带由于风化作用和人为活动等，水交替作用均比中低山区有利于水盐化学作用，致使地下水中含盐量高于低山区。在市区及城镇附近，由于工业、生活污染源较多，污染对地下水水质起着控制作用，水中化学组分常出现异常，多项组分超标，矿化度可达1.0～1.5g/L，局部地段大于1.5g/L。

2.剥蚀准平原地质环境区

广泛分布于胶莱盆地中的胶州、即墨、莱西境内，地貌成因类型为剥蚀准平原，地形呈较平缓的垄岗、坡地，相对高程小于20m，标高一般小于50m，岩性以中生代白垩系碎屑岩及火山岩为主，地势较低洼处表层堆积有薄层残坡积物，厚度一般小于5m，岗地部分多基岩裸露，其余大部分为薄层残坡积的碎石层、砂土、粉土类的耕植土层覆盖，植被较发育，多以耕作地为主，土壤质地较差，表层过滤、净化防护作用较差，大气降水及污染物易渗入地下。

该区岩石裂隙发育，多为浅层风化裂隙及火山岩孔洞，由于粘土化使部分裂隙弥合充填，裂隙空间容量小，孔洞联结性差，导致其富水性差，地下水埋藏较浅。由于地形起伏小，地表径流较缓慢，水交替条件及动力条件略差，水盐作用时间长，加之地表污染，地下水中含盐量较高，矿化度一般0.5～1.0g/L。

3.冲、洪积平原地质环境区

分布于山前地带及各河流中下游河谷地带，主要在大沽河中下游平原、白沙河—城阳河中下游河间地块、北胶莱河冲积平原、胶南王戈庄河、白马-吉利河河谷平原等。地貌类型为山前冲洪积平原和河谷冲积平原，地形较平坦，微有起伏。堆积物主要为河流冲积、冲洪积形成的松散粉质粘土、粉土、中粗砂及砂砾石层，一般为双层结构，上部为粉质粘土、粉土，下部为中粗砂、砂砾石层。下部为主要含水层位，厚度一般为5～15m，局部达25m，富水性较强，水位埋深一般为2～4m，最大达10m，包气带岩性以粉土、粉质粘土为主。

图12-3 青岛市地质环境分区图

该区大气降水除平度北胶莱河区为500mm左右外，其余大部分地段为600mm左右，地表径流较缓慢。区内植被较发育，以耕作地为主，土壤质地良好，表层土过滤、净化能力较强。第四系孔隙水主要由大气降水渗入补给，另有山前基岩裂隙水补给及河水渗入，地下水主要通过蒸发、开采和向下游径流排泄。但该区是主要生产生活活动区，生活污染、工业污染及农业污染已超出“点状污染”的范围，构成了贯通的污染层(区)。该区地下水运动及交替缓慢，水与松散岩层充分接触，相互间化学作用较强烈，加之污染物的参与及人为开采的影响，地下水中化学组分及浓度从上游山前地带到下游滨海地带变化较明显，存在明显的水化学分带现象。地下水的矿化度由山前的0.5g/L到滨海的1.5g/L，在海水入侵严重地段可达3g/L以上。

4.滨海平原地质环境区

主要分布于滨海大河河口附近的条带状狭窄地段，地形平坦，地貌类型为滨海平原，堆积物多为粉细砂、粉土及海相淤泥构成，富水性差。地层是在海陆交互作用下形成的，地下水是海水与大陆淡水抗衡中形成的，水位埋藏浅。该区大气降水一般大于700mm，多为散状面流直接入海，少部分渗入补给地下水，土壤多为盐碱化或沼泽化，植被发育差，且多以耐盐荒草为主。河口地带常常是污染物集中排放及汇集地带，污染严重，其他地带多为盐场，受海潮及下伏海相地层影响，本区地下水水质极差，化学成分极为复杂，水化学类型以Cl-Na型为主，矿化度一般大于3～5g/L，盐场附近则大于10g/L。