北京平原第四系的三维结构
基于钻孔资料的北京平原区第四纪地层分析
基于钻孔资料的北京平原区第四纪地层分析孙佳珺;孟勇琦;赵帅【摘要】北京市地处华北平原的北部,平原区的第四纪地层非常发育,而且厚度大.由于北京市平原区活动构造发育,曾经发生过一些大地震,因此对该区的第四纪地层研究一直受到重视.本文通过总结前人研究成果,结合钻孔资料,建立了第四纪地层划分方案,对第四纪各统厚度进行了统计与划分,从构造与沉积角度对第四纪地层的沉积类型及平面展布进行了分析.总来说,西北部天竺镇附近是研究区内贯穿于整个第四纪各时期的沉积中心.沉积中心位置在各个时期有所调整,但始终是厚度最大的沉积区.东南部的牛堡屯沉积中心自下更新统,厚度逐渐减薄.西北部的马池口-沙河沉积中心自上更新世开始发育,在中更新世及上更新世沉积达到最大规模.研究区的沉积厚度,呈现了北东部较厚、西南部较薄的特点.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2019(028)0z1【总页数】4页(P107-110)【关键词】北京平原区;第四纪地层;钻孔【作者】孙佳珺;孟勇琦;赵帅【作者单位】北京市地震局,北京 100080;北京市地震局,北京 100080;北京市地震局,北京 100080【正文语种】中文【中图分类】P534.63北京市地处华北坳陷平原西北部与太行山、燕山等隆起的交接部位，其主体平原区的第四纪地层非常发育，而且厚度大。
由于北京平原区活动断层发育，历史上曾经发生过多次破坏性地震，自20世纪70年代起[1-2]，随着科学技术的发展，北京市平原区的第四纪地质研究受到的重视程度越来越高。
此后，在地震地质会战期间，在平原区实施了大量的钻孔探测，积累了钻孔方面古地磁、地层学、古生物学等方面的研究，初步建立了北京平原区的第四纪地层层序[3-4]。
20世纪90年代以来，对北京地区在1∶5万地质填图过程[5-8]及活断层探测方面开展了丰富的研究，对北京地区的深浅部构造环境均进行了分析[9-12]。
可见，采用钻孔手段对北京市平原区的第四纪地层进行研究，尤其是沉积类型及平面展布的分析，也可以反过来揭示新构造运动的规律，从而为北京市的工程建设和灾害研究，提供更具针对性的借鉴成果。
俺们北京的地质及构造
北京地区的地质构造（一）地质构造分区北京市大地构造处于华北地台中部—燕山沉降带的西段。
在漫长的地质历史中既经历过大幅度地下降、接受巨厚的沉积，又产生过剧烈的造山运动。
特别是在中生代以燕山运动为主的构造变动，奠定了北京地区地质构造的基础骨架以及地貌发育的雏形。
伴随着地壳运动的发展，褶皱变动与断裂变动广泛发育，岩浆活动也很频繁，特别是酸性深成侵入岩体和中性喷出岩体的分布最广。
反映了中生代燕山运动的强烈活动程度。
之后，再加上新生代自第三纪以来的新构造运动的影响，使北京市的地质发展历史和地貌类型更加复杂化和多样化。
北京市除去最北端（指怀柔县长哨营以北地区）外，广大地区都位于燕山沉降带范围之内。
在此区间，中、上元古界特别发育，是一套基本上没有变质的沉积岩系，呈明显不整合关系覆盖在变质岩系之上，成为古老变质岩系之上的第一个盖层。
属于华北地台上一个狭长下陷地带。
再根据地质构造和岩浆活动等特点，可将本市划分为三个大的地质构造区。
（见图2－1）。
1.西山凹陷（1）北京西山褶皱隆起区（2）北京向斜区（3）大兴隆起区2.北山隆起（4）青白口穹窿区（5）延庆昌平活动断裂区（6）密怀升起断裂区 3.蓟县凹陷（7）平谷稳定褶皱区图2－1 北京地质构造分区示意图1.西山凹陷包括北京西山山区和平原区的大部分。
地质特征是自晚古生代到中生代期间，地壳运动一直处于下降凹陷状态，因而堆积了巨厚沉积物（见表2－5 上古生界、表2－6 中生界地层表）故称之西山凹陷。
后经燕山运动影响，西部褶皱隆起成山（即北京西山）；其东部则下沉埋藏于现代平原之下，上面覆盖有新生代的松散沉积物，形成北京平原。
根据地质构造变动的差异本区又可划分为三个地质构造单元（见图2－2）。
图2－2 北京西山地质剖面图中的几个褶皱构造（l）北京西山褶皱隆起区位于西山凹陷的西北部，包括整个北京西山地区以及山前隐伏地带，简称京西隆起。
主要由几个大型向斜和背斜构造组成隔档式褶皱构造区，其中著名的有：髫髻山向斜：轴向为北东—南西向，略成“S”状，西南又有百花山向斜，东北可延至妙峰山一带。
北京地区第四纪沉积特征与沉降监测标孔布设
北京地区第四纪沉积特征与沉降监测标孔布设周毅;田芳;杨艳【摘要】地面沉降是北京平原区最主要的地质灾害之一。
本文从北京地区地质构造和第四纪地层沉积特点入手，分析平原区可压缩地层的特征与分布范围，寻找地面沉降与地质结构间的关系；并从第四系地质特征出发，合理选择地面沉降分层监测层位，系统地提出了适宜北京地区的地面沉降分层监测方法。
%Land subsidence is one of the most serious geological hazards in Beijing plain. Special geological conditions are the basis of land subsidence development. Based on the geological structure and Quaternary characteristics in Beijing plain area, this paper analyzed the characteristics and distribution of compressible stratum, and tried to ifnd the relationship between land subsidence and geological structure. Then, the paper described how to make a reasonable arrangement of layered boreholes for land subsidence according to the Quaternary geological features, and proposed a layered monitoring method suitable for Beijing area.【期刊名称】《上海国土资源》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P90-93,97)【关键词】地面沉降;地质结构;监测方法;标孔布设【作者】周毅;田芳;杨艳【作者单位】北京大学地球与空间科学学院，北京100187; 北京市水文地质工程地质大队，北京100195;北京市水文地质工程地质大队，北京100195;北京大学地球与空间科学学院，北京100187; 北京市水文地质工程地质大队，北京100195【正文语种】中文【中图分类】P642.26“蓝天难见，繁星无影，河水断流，地下水超采，地面沉降”是北京当前面临的几大生态环境问题。
北京平原区西北部隐伏岩体的空间分布特征
北京平原区西北部隐伏岩体的空间分布特征LEI Xiao-Dong;LI Qiao-Ling;LI Chen;WANG Yuan;GUAN Wei;YANG Quan-He【摘要】隐伏岩体的空间形态是地热系统研究的重要内容.利用最新的重力、CSAMT、微动测深和以往的磁法资料研究北京平原区西北部几处隐伏岩体的空间分布,结果表明,花塔岩体、葛村岩体、阳坊岩体和百善东岩体的地球物理特征有所差异,反映了岩体侵入期次的不同及所处构造环境的差异.研究区西南部花塔岩体和葛村岩体之间分布有较厚的第四系和蓟县系白云岩地层,可能是形成地下热水的主要径流通道.阳坊岩体与蓟县系热储层接触形态上呈现西缓东陡的特点.隐伏岩体的分布受南口山前断裂、南口—孙河断裂和影壁山断裂构造的联合控制.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2018(042)006【总页数】9页(P1125-1133)【关键词】阳坊岩体;南口—孙河断裂;重磁异常;CSAMT;微动测深【作者】LEI Xiao-Dong;LI Qiao-Ling;LI Chen;WANG Yuan;GUAN Wei;YANG Quan-He【作者单位】;;;;;【正文语种】中文【中图分类】P6310 引言北京平原区是三面环山的山前冲洪积倾斜平原。
燕山期强烈的构造运动使北京平原区发育了多处侵入岩体[1]。
这些侵入体的形态一般为岩株，规模大小不等，侵位深度不同，在地壳浅部与热储层穿插交错，形成水热型地热系统的不透水边界。
在地质构造复杂地区，查明热储层与隐伏岩体的分布位置与接触关系，才能更好地规避地热开发风险。
北京平原区西北部小汤山地热田和京西北地热田周边分布有阳坊岩体、花塔岩体、葛村岩体等[2-3]，关于这些隐伏岩体空间形态的研究较少。
隐伏岩体的勘探方法较多，常用有重力、磁法、大地电磁法等，近年来，也有采用岩浆热场法、镜质体反射率方法等寻找隐伏岩体的案例[4-5]。
笔者采用重力、磁法、CSAMT和微动测深方法分析探讨北京平原区西北部隐伏岩体的形态和构造背景，为这一地区的地热系统研究和地热资源勘查提供地球物理依据，同时也为深入理解北京地区燕山期构造演化和深部动力学过程提供参考。
第二节 首都圈地区活动构造 一、第四纪断陷盆地
第二节 首都圈地区活动构造一、第四纪断陷盆地第四纪断陷盆地是指受第四纪断裂控制发育的盆地。
由于地震活动与活动断裂密切相关，活动盆地也常是地震活动的主要场所。
区内属于第四纪活动的地堑式断陷盆地计有 10个。
它们是怀涿盆地，延矾盆地，蔚广盆地、马池口—沙河盆地、顺义盆地、怀柔盆地、大厂盆地、固安—廊坊—永清盆地、平谷隐伏盆地、昆明湖凹陷(图2.2.1)。
表2.2.1是平原区第四纪隐伏凹陷要素一览表。
在区内上述10个第四纪断陷盆地中，北京平原区隐伏着的8 个规模不等的盆地。
这些盆地的形成是区域隐伏断裂强烈活动作用的产物。
这些第四纪沉积凹陷的边缘绝大多数受到NE 或NW 向隐伏活动断裂的控制，共有已知第四纪活动断裂12条，其中NE 向活动断裂8条，NW 向活动断裂3条，EW 向活动断裂1条(见表2.2.2)。
在历史记载中，在这些隐伏断陷盆地中的大厂盆地曾发生过1679年 8级大地震。
调查结果表明，该次8级大震的发震断裂就是控制大厂盆地西边界的夏垫断裂带。
凹陷(盆地) 名称长轴方向长度/km 第四系最大厚度/m 控制凹陷的断裂图2.2.1 首都圈第四纪断陷盆地分布图表2.2.1 平原区第四纪隐伏凹陷要素一览表 表2.2.2 首都圈平原区主要断裂基本要素一览表编号 断 裂 名 称 断层产状 断裂长度/km主要活动时期最新活动时期1 南口山前断裂 NE60°/SE 60 Q Q32 东北旺―小汤山断裂 NE22°/SE 24 Q Q3 3 黄庄―高丽营断裂 NE/SE 130 E、N、Q Q4 4 顺义―良乡断裂 NE/SE 100 Q Q45 大兴―通县断裂 NE/NW 60 N、Q Q36 夏垫断裂 NE/SE 120 E、N、Q Q47 香河断裂 NE/NW 22 N、Q Q28 河西务断裂 NE/SE 60 1) E、N、QQ3 9 南口―孙河断裂 NW/SW.NE 60 Q Q4 10 永定河断裂 NW/SW.NE 26 MZ、Q Q2 11 廊坊―武清断裂 NW/SW 50 Q Q3 12宝坻断裂EW/S401)MZ、EQ1-2怀 柔 凹 陷NE 16 300 黄庄―高丽营断裂 顺义凹陷鲁町次级凹陷NNE16700～900黄庄―高丽营断裂 南口―孙河断裂 顺义凹陷东坝次级凹陷 NW 18 700～800 南口―孙河断裂东段 大兴―通县断裂北段 大 厂 凹 陷 NE 35 700～800 夏垫断裂 平 谷 凹 陷 EW 5 500 夏垫断裂马池口-沙河凹陷 NW 20 600 南口―孙河断裂西段 固安北小型凹陷 NE 10～13400～700 夏垫断裂带分支 廊 坊 凹 陷 NE 501) 500 夏垫断裂带分支 廊坊南侧凹陷 NE 20 800～1300河西务断裂昆 明 湖 凹 陷NWW5250?。
北京平原区第四纪地层划分研究新进展
北京平原区第四纪地层划分研究新进展作者：张则东来源：《科学导报·学术》2020年第70期【摘要】作为我国的首都，近年来北京的发展重心东移，因此对北京平原区的第四纪地层进行研究，将对北京东部平原区的发展建设提供重要指示意义。
通过阅读大量北京平原区第四纪地层相关研究进展的文献，对其第四纪地层特征及各地层单元的划分作了概括性总结。
以此为根基，对北京平原区第四纪地层研究进行分析探讨，力求更加全面地了解该地区第四纪地层划分方法的研究。
【关键词】北京平原区;第四纪地层;特征及划分北京平原区位于我国自然环境过渡地带，地处华北平原的西北边界，其西、北及东北三面分别被太行山、军都山和燕山及其支脉所包围。
北京平原便是由从这些山脉流出的永定河、潮白河、温榆河等大小河流及其支沟经过几十上百万年联合作用堆积而形成的。
研究北京平原区第四纪地层特征可以更好的了解该地区的地层情况，为社会建设提供更可靠的理论基础。
1.第四纪地层现状北京平原下伏基岩埋深变化较大，存在多条断裂，构成了著名的北京断陷盆地[1]。
因此北京平原区第四系地层沉积类型复杂，沉积厚度变化大，山前沉积厚度在零至几十米之间，在大兴隆起上，第四系沉积厚度通常为200m左右，例如赵勇等[2，3]对北京大兴凸起南部的PGZ05和PGZ01钻孔剖面进行第四纪磁性地层学研究，通过综合运用磁性地层、岩石地层以及AMS14C测年研究，将PGZ05孔的第四纪底界定位于181.35m处，且该处亦为一重要岩性（棕红色半固结黏土）界限，另外该项研究还将其中更新统、上更新统以及全新统的底界分别定位于75.6m、57.2m和17.35m;PGZ01孔第四纪底界位于280m处，中更新统底界位于78.35m处，上更新统底界位于56.6m，全新统底界位于18.95m处。
另外发现沉积凹陷地区沉积厚度可达600m以上[4]，北京平原地区第四纪存在两个沉降中心：其一为顺义凹陷，第四系厚200-700m;其二为沙河凹陷，第四系厚 300-400m[5]。
北京地区主要活动断裂深部速度结构特征及强震构造分析
第5卷第3期震灾防御技术Technology for Earthquake Disaster PreventionVol. 5, No. 3 Sep., 20102010 年 9 月高战武，陈棋福，黄金莉，齐诚，李乐，2010. 北京地区主要活动断裂深部速度结构特征及强震构造分析. 震灾防御技术， 5（3） ：271—280.北京地区主要活动断裂深部速度 结构特征及强震构造分析1高战武 陈棋福 黄金莉 齐 诚 李 乐（中国地震局地震预测研究所，北京 100036）摘要根据分别由人工地震测深速度结构剖面数字化和天然地震层析成像建立的北京地区三维地壳速度结构模型，本文绘制了剖面图。
同时将剖面两侧 5km 的地震震中投影到剖面上，分析了北 京地区主要活动断裂的深部速度结构特征，证实两种方法得到的地壳速度结构模型具有很大的相 似性。
同时，顺义凹陷、马池口凹陷下方存在近垂直的深断裂，此深断裂可能为未来的发震断裂， 地壳浅部与此对应的活动断裂是顺义-前门-良乡断裂北段、黄庄-高丽营断裂北段以及清河断裂， 地壳内部的深断裂与地壳浅部控制盆地发育的活动断裂之间可能处于“汇而未交”的状态，具有 地震孕育的深部构造背景。
关键词：活动断裂 速度结构 北京地区引言根据多年来北京地区活动断裂研究成果（汪良谋等，1990；陈国星等，1994；向宏发等， 1995；张先康等，1996；胡平等，2000；江娃利等，2000；2001；马文涛等，2004） ，目前， 北京地区及附近发现有全新世地表或近地表活动地质证据或迹象的断裂有 5 条（段） ：顺义前门-良乡断裂的顺义-孙河段（北段） ；黄庄-高丽营断裂的怀柔-北齐家段（北段） ；南口-孙 河断裂的南口-东三旗段；清河断裂；新夏垫断裂。
另外，在黄庄-高丽营断裂的芦井-晓幼营 段和南口山前断裂上发现有晚更新世活动的地质现象。
近年来，研究较多的是新夏垫断裂（徐锡伟等，2001；张先康等，2002） ，并已根据近垂直深 地震反射剖面，建立了发生在该断裂上的 1679 年 8 级地震的发震构造模型，认为发震构造是地壳 浅部铲形断裂之下近垂直的深断裂，震源破裂向上改造铲形断裂并已出露地表，即新夏垫断裂。
第四系填图规范
第四系填图规范篇一：第四系填图第四系地层填图方案第四系地层的四种组分：粘土、砂、碎石、砾石；（砾石-水动力环境；碎石-重力动力环境）命名原则：含量小于5%的不参加命名；含量5-15%表述为含…；含量15-30%表述为…质含量大于30%直接参加命名；命名原则为少在前多在后；细在前粗在后；组分粒径分类：粘土：小于0.005mm；砂：粉砂：0.005-0.05；细砂:0.05-0.25；中砂:0.25-0.5mm；粗砂:0.5-2mm；碎石（砾石）：大于2mm；粒径大于20cm的碎石可称为转石；粒径大于20cm的砾石可称为漂砾、巨砾；第四系地层代号：al：冲击层；pl：洪积层；dl：坡积层；el：残积层；edl：残坡积层；pdl：洪坡积层；pal：洪冲积层；pr：无法鉴定成因；厚度划分方案：微细层：小于0.2cm；（纹层）薄层：0.2-2cm;中厚层：2-10cm;厚层：10-50cm;巨厚层：大于50cm;篇二：第四系区域地质调查的内容与要求第四系区域地质调查内容与技术要求新一轮1：25万区调的第四系调查，应当以全球变化学、地球表层学理论和地质环境系统论、人-地关系协调观等新的理念为指导，运用多重地层学填图方法，充分利用先进的测试手段，以晚近地质作用过程和自然环境演变调查研究为重点，本着“远略近详”的原则分层次有序地进行工作布置和展开重点调查研究，揭示第四纪地质作用和古环境古气候变化规律，为实现人与自然的协调发展提供基础地质资料。
鉴于第四系的复杂性和明显的区域性特点，特分为一般调查技术要求和分区调研两部分。
L 1 第四系区域地质调查的一般技术要求L1.1 第四纪沉积物调查L1.1.1 沉积物岩性调查重点调查沉积物的粒性（岩性成分、分类和命名），粒径(粒度特征、分选性和粒级组成等)，粒态（磨圆度和颗粒形态）、颜色(原生色、次生色、干色、湿色)、结构构造(区分原生和次生)、固结程度和风化特征（强、中、弱、未）等；对于砾石层要详细观察：砾性(岩性成分)、砾径、砾向(AB面的倾向和倾角定向性程度)、砾态(球度和磨圆度)、表面特征、风化程度、充填或胶结方式与程度；对意义重大的砾石层还应进行砾石统计测量；对于土状堆积物还要注意观察岩性的可塑性、坚硬程度、土层的风化程度(如古风化壳和古土壤层)，野外调查时常将第四纪土状堆积物分为：粘土、亚粘土、亚砂土。
浅覆盖区第四系三维地质结构模型快速构建--以运漕幅为例
浅覆盖区第四系三维地质结构模型快速构建--以运漕幅为例陈忠良;童劲松;包海玲【摘要】During geological survey in a shallow overburden area,drilling and geophysical methods are usually used for unveiling 3D spatial distribution of a geological body. This paper,by aid of 3D visualization method,based on drilling data and interpreted geological maps,quickly builds 3D geo-structure model of the Quaternary system in the Yuncao map area to display the macro stratigraphic framework of the study area. The data source and process for model build-ing are described in detail in this paper. Finally,with the virtual exploration line profile result model as a reference,a try was made to display regional stratigraphic distribution in the form of 3D. The constructed Quaternary system model can be seen as a 3D geological map,the value of which is to visually show the spatial extension of a geological body.% 在浅覆盖区地质调查中，钻探和物探等方法常用于揭示地质体三维空间分布。
北京市平原区下伏泥砂砾石层特征及成因探讨
北京市平原区下伏泥砂砾石层特征及成因探讨蔡向民;栾英波;梁亚南;庄健鸿【摘要】北京市平原区下伏的泥砂砾石层发现较早,但对其成因一直存在着争议.本文通过对最新钻探资料的分析,经系统的古地磁样品测试,发现泥砂砾石层最早形成于上新世,距今约三百万年,这一时期的砾石层分布最广,厚度很大.此后更新世、全新世也有砾石层形成,但分布范围和厚度都显著减小.资料表明,上新世北京地区气候比较温暖湿润,不存在形成冰川沉积物的条件,此外第四纪的泥砾石层的分布和层位也与第四纪冰期的划分不能对应.北京市平原区下伏泥砂砾石层具有泥石流成因的基本特点,综合各种资料分析,应主要是洪水泥石流成因.【期刊名称】《地质调查与研究》【年(卷),期】2010(033)004【总页数】6页(P309-314)【关键词】北京平原;泥砂砾石层(泥砾层);泥石流;冰碛物【作者】蔡向民;栾英波;梁亚南;庄健鸿【作者单位】北京市地质调查研究院,北京,102206;北京市地质矿产勘查开发局,北京,100195;北京市地质矿产勘查开发局,北京,100195;北京市地质调查研究院,北京,102206;北京市地质调查研究院,北京,102206【正文语种】中文【中图分类】P534.63北京市平原区新生代沉积物厚度巨大，主要由永定河、潮白河等河流的冲洪积物组成。
这些沉积物中，一种岩性特殊的含卵石泥砂砾石层（简称泥砾层）引人关注。
这种泥砾层俗称“泥包砾”，分布广泛，厚度变化较大，含水性差，容易造浆，工程地质性质特殊。
长期以来对其成因一直存在争议，许多地质专家认为是冰川成因[1-3]，并据此作为北京地区曾存在冰川的证据之一。
2008年北京市完成了全国首次综合城市地质调查工作,对北京平原区进行了大规模的第四纪地质调查。
共实施钻孔29个，总进尺5 800 m，进行了全孔取芯、物探测井，采取了孢粉、古地磁、岩石化学等样品，取得了丰富的数据和资料，为研究泥砾层的特征、分布及成因提供了条件。
北京平原顺义ZKl2—2钻孔剖面第四纪磁性地层学研究
姚铁 峰等 ， ２ ０ ０ ７ ； 栾英 波等 ， ２ ０ ０ ８ ； 赵 淑君 ， ２ ０ ０ ８ ） 。以
上研究 成果 为第 四系层序 研究 奠定 了基础 ， 但是 ， 目
前对 第 四纪地层 精 细 划 分 和对 比还 未建 立 起 来 ， 主 要原 因之一是第 四纪深孔 数量 有 限 以及相 应 的年代
１ ９ ９ ７ ； 郝 守 刚等 ， ２ ０ ０ ２ ； 袁宝印， ２ ０ ０ ２ ； 李长安 ， ２ ０ ０ 基 础 。北 京平 原 发 育 第 四纪
河 流冲洪 积相 沉积 ， 是 由多 个 河 流 冲洪 积 扇 叠 加 而
形成的， 岩性 、 岩相 的横 向变化 明显 ， 加 之 新 构 造 运 动 导致 了不 同地质 构造单 元 自第 四纪 以来沉 积物差 异 显著 ， 给地 层划 分和对 比带 来 困难 ， 难 以仅 仅依 据 钻 孔岩 芯 的岩性组 合进 行地 层 的划分 。 北 京 平原 区第 四 纪地 质研 究 历 史 较长 ， 资料 丰 富， 第 四纪 地层 划分 取 得 了众 多 丰硕 的成 果 。安 芷
第 四纪地层 在第 四纪 研究 中 占有 非 常重要 的地
位， 第 四纪地层 划分 和对 比是研 究 区域地 质 、 活动构
地 理 环 境 的 演 变 等 进 行 了详 细 研 究 （ 周 昆叔 等， １ ９ ７ ８ ； 张子 斌 等 ， １ ９ ８ １ ； 孔昭宸， １ ９ ８ ２ ； 赵 希 涛 等， １ ９ ８ ４ ； 单青生等， １ ９ ９ ４ ； 李华章， １ ９ ９ ５ ； 魏兰英等，
内容 提 要 ： 对北京平原顺义 凹陷内的 Ｚ Ｋ１ ２ — ２钻 孔 岩 芯 进 行 了详 细 的 磁 性 地 层 学 研 究 ， 结 果表明 ， ７ １ ９ ｍ 的岩 芯
南水北调背景下北京地面沉降发展变
南水北调背景下北京地面沉降发展变化特征田苗壮，罗勇，崔文君，雷坤超，田芳，杨艳（北京市地质环境监测所，北京 100195）摘 要：南水进京后北京平原区地下水开采格局发生变化，使地下水位动态和地面沉降发育特征发生相应的改变。
本文总结了北京平原区地面沉降发展历史特征的同时，分析了南水进京后主要沉降区、沉降中心和地下水漏斗的发展变化特征，在此基础上研究了天竺、八仙庄、平各庄和张家湾监测站不同压缩层组地下水位上升的过程中地面沉降响应特征。
结果表明：北京平原区地面沉降范围已由南北部2个大区逐步收缩成多个独立沉降区，中心沉降速率呈线性下降趋势发展；地下水降落漏斗由扩张转变为收缩与地面沉降减缓范围分布高度吻合，地下水水位回升是抑制沉降速率快速发展的有效因素；地下水位回升的过程中不同层位土体形变特征表现出较大差异，第一压缩层组表现出由塑性形变转变为弹性形变特征，第二、三压缩层组表现出塑性变形包含蠕变变形特征和弹塑性变形特征。
关键词：地面沉降；南水北调；北京平原区；地下水水位；变形特征中图分类号：P642.26 文献标志码：A 文章编号：2095-1329(2022)04-0044-06地面沉降已是世界范围内城市所面临的一种缓变形地质灾害，其影响范围广，危害大、不可逆[1]。
目前，世界上已超过150个国家和地区面临地面沉降灾害问题，中国已经有21个省份，90余个城市面临地面沉降灾害影响[2-4]。
长期过量开采地下水，造成的地面沉降持续发展，并影响和制约着城市发展和安全运行[5]。
北京是以地下水开采作为供水水源的特大城市之一，地面沉降影响已有60余年，长期地下水开采占全市供水量的50%~70%，地下水超采导致地下水位持续下降，地面沉降日趋严重。
现阶段，北京平原区已形成南北两大区，7个沉降中心，影响范围占平原区总面积的2/3[6-7]，水资源短缺造成供需矛盾的日益突出，使地下水长期处于过量开采状态，区域地下水位下降，降落漏斗的不断扩大，地面沉降愈发严重[8-11]。
第四系地层代号.
I. ml—
2- pd--植物层
3- al-i中击层
4. pl-洪积层
5. dl-坡积层
6. 7-残积层
7. eol-风积层
湖积层
9- h-沼泽沉积层
10. m--海相沉积层
II. me-海陆交互相沉积层
12. 冰积层
13. fgi-冰水沉积层
14. b--火山堆积层
15. col-崩积层
16. 比1-滑坡堆积层
17. set-泥石流堆积层
18. 心生物堆积
19. ch-化学堆积物
20. pr--成因不明沉积
产状三要素走向：断层面与水平面的交线叫走向线，走向线的延伸方向即为断层的走向。
它表示岩层在地面上的延伸方向。
倾向：斷层面上与走向线相垂直的线叫倾斜线或真倾斜线，它在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位即为断层的倾向。
倾角：岩层层面上的真倾斜线与其在水平面上投影线的夹角叫倾角。
它表示在垂直断层面走向的直立剖面上该层面与水平面间的夹角。
①方位角表示法。
一般记录倾向和倾角，如205Z65,即倾向为205°，倾角65° ,
其走向则为295°或115°。
②象限角表示法。
一般测记走向、倾向和倾角，如N65° 9725° SW,即走向为北偏西65°，倾角为25°,向南西倾斜。
根据国标GB50010混凝土结构设计规范中规定，混凝土的强度等级分为
C15-C8O共14个强度等级其中C15标示混凝土的标准立方试块的抗压强度至少为15MP込不超过20MP比超过20MPa的就是C20 T , 一次类推。
俺们北京的地质及构造
北京地区的地质构造（一）地质构造分区北京市大地构造处于华北地台中部—燕山沉降带的西段。
在漫长的地质历史中既经历过大幅度地下降、接受巨厚的沉积，又产生过剧烈的造山运动。
特别是在中生代以燕山运动为主的构造变动，奠定了北京地区地质构造的基础骨架以及地貌发育的雏形。
伴随着地壳运动的发展，褶皱变动与断裂变动广泛发育，岩浆活动也很频繁，特别是酸性深成侵入岩体和中性喷出岩体的分布最广。
反映了中生代燕山运动的强烈活动程度。
之后，再加上新生代自第三纪以来的新构造运动的影响，使北京市的地质发展历史和地貌类型更加复杂化和多样化。
北京市除去最北端（指怀柔县长哨营以北地区）外，广大地区都位于燕山沉降带范围之内。
在此区间，中、上元古界特别发育，是一套基本上没有变质的沉积岩系，呈明显不整合关系覆盖在变质岩系之上，成为古老变质岩系之上的第一个盖层。
属于华北地台上一个狭长下陷地带。
再根据地质构造和岩浆活动等特点，可将本市划分为三个大的地质构造区。
（见图2－1）。
1.西山凹陷（1）北京西山褶皱隆起区（2）北京向斜区（3）大兴隆起区2.北山隆起（4）青白口穹窿区（5）延庆昌平活动断裂区（6）密怀升起断裂区 3.蓟县凹陷（7）平谷稳定褶皱区图2－1 北京地质构造分区示意图1.西山凹陷包括北京西山山区和平原区的大部分。
地质特征是自晚古生代到中生代期间，地壳运动一直处于下降凹陷状态，因而堆积了巨厚沉积物（见表2－5 上古生界、表2－6 中生界地层表）故称之西山凹陷。
后经燕山运动影响，西部褶皱隆起成山（即北京西山）；其东部则下沉埋藏于现代平原之下，上面覆盖有新生代的松散沉积物，形成北京平原。
根据地质构造变动的差异本区又可划分为三个地质构造单元（见图2－2）。
图2－2 北京西山地质剖面图中的几个褶皱构造（l）北京西山褶皱隆起区位于西山凹陷的西北部，包括整个北京西山地区以及山前隐伏地带，简称京西隆起。
主要由几个大型向斜和背斜构造组成隔档式褶皱构造区，其中著名的有：髫髻山向斜：轴向为北东—南西向，略成“S”状，西南又有百花山向斜，东北可延至妙峰山一带。
第四系填图技术要求2008-0414
中国地质调查局地质调查技术标准DD2008-ⅹⅹ第四纪地质区域地质调查技术要求Technical Standards of Quaternary Regional Geological Survey中国地质调查局2008年4月目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语与定义 (1)4 资料收集 (2)5 野外踏勘 (2)6 设计编审 (3)7 调查内容 (3)7.1 一般调查内容 (3)7.1.1 地貌调查 (3)7.1.2 第四纪沉积物调查 (4)7.1.3 第四纪地层调查 (5)7.1.4 第四纪岩浆岩调查 (6)7.1.5 第四纪新构造调查 (6)7.1.6 第四纪地质事件调查 (7)7.1.7 第四纪资源调查 (7)7.1.8 古文化层调查 (7)7.1.9 地质灾害调查 (7)7.1.10 第四纪古环境调查 (9)7.2 不同自然地理区的调查内容 (9)7.2.1 平原区 (9)7.2.2 海岸带 (9)7.2.3 盆地区 (9)7.2.4 丘陵区 (10)7.2.5 岩溶区 (10)7.2.6 荒漠区 (10)7.2.7 黄土高原区 (10)7.2.8 青藏高原区 (11)8 调查方法与精度 (12)8.1 路线地质 (12)8.2 地质剖面 (12)8.3 钻孔 (12)8.4 遥感方法和资料的应用 (13)8.5 地球物理方法和资料的应用 (13)8.6 地球化学方法和资料的应用 (14)8.7 样品采集与测试 (14)9 成果表达 (14)9.1 地质图编制 (14)9.2 地貌图编制 (15)9.3 空间数据库建设 (16)9.4 报告编写 (16)10 成果验收与资料归档 (16)附录A (资料性附录) 第四纪地质体常用测年法及其采样要求 (17)前言本标准是对DZ/T0001-1991《区域地质调查总则（1:50 000）》和DZ/T 0246-2006《1:250000区域地质调查技术要求》的补充。
杭州城市平原区三维第四系结构调查研究方法探讨
杭州城市平原区三维第四系结构调查研究方法探讨
顾明光;汪庆华;卢成忠;秦祥熙;余国春
【期刊名称】《中国地质》
【年(卷),期】2008(35)2
【摘要】服务于城市地质调查,旨在构筑三维地质结构的第四纪调查研究具有很强的探索性.笔者以杭州市为例,从第四系标准孔建设、海量钻孔数据的整理与筛选、浅层地震勘探与综合测井、第四纪地层划分与孔间对比等方面,对城市平原区开展三维第四系结构调查的工作方法、技术要点进行了摸索与总结.
【总页数】7页(P232-238)
【作者】顾明光;汪庆华;卢成忠;秦祥熙;余国春
【作者单位】浙江省地质调查院,浙江,杭州,311203;浙江省地质调查院,浙江,杭州,311203;浙江省地质调查院,浙江,杭州,311203;浙江省地质调查院,浙江,杭
州,311203;浙江省地质调查院,浙江,杭州,311203
【正文语种】中文
【中图分类】P621
【相关文献】
1.浅覆盖区第四系三维地质结构模型不确定性分析——以运漕幅离散钻孔为例 [J], 陈忠良;马雷;
2.北京平原第四系的三维结构 [J], 蔡向民;栾英波;郭高轩;梁亚南
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5.浅覆盖区第四系三维地质结构模型不确定性分析r——以运漕幅离散钻孔为例[J], 陈忠良;马雷
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北京地区地层
北京地区的地层北京的地层发育比较齐全，除缺少震旦系、上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、三迭系及上白垩统外，其它地层都有发育，总厚度达六万米以上。
岩石类型也很齐全，包括各种沉积岩、变质岩和火成岩。
大部分岩石出露在西部和北部山地，平原区则广泛分布着第四纪松散沉积物。
（一）太古界太古界变质岩系主要分布在密云县境和怀柔县东北部，延庆、昌平、平谷等县亦有零星分布。
根据沉积建造、岩浆活动、变质程度及混合岩化等特征分为两个群共七个组。
密云群为本区出露最老的地层，分三个组，由老至新为沙厂组、大漕组、阳坡地组，总厚度达三万余米。
张家坟群分四个组，由老至新为石城组、椴树梁组、山神庙组、宋营子组，总厚八千余米。
它们的走向为北东至北东东，从总体外观上看，似呈向西北倾斜的单斜构造。
据近年工作结果表明，存在较复杂的紧密同斜褶皱。
密云群的变质程度较深，以各种类型的片麻岩为主，并夹有麻粒岩、混合岩。
张家坟群变质程度较浅，以片岩、片麻岩为主，石英岩、大理岩次之，混合岩化不发育。
两群均含铁矿。
密云群有一同位素年龄值为23—24亿年，张家坟群没有年龄资料。
两群之间为断层接触。
密云群可能相当于河北太行山地区的阜平群（见表 2－2）表2－2 中国前寒武年代——地层划分表（年代单位：亿年）1.密云群（Army）主要分布于密云县北部及东部广大地区，为本市出露最老、变质最深的岩层，属于中深及深区域变质程度，岩性为各类片麻岩及麻粒岩，普遍受较强的混合岩化作用。
下分三组：（1）沙厂组（Ars）分布于密云县墙子路、大城子、沙厂、穆家峪等地，其次在平谷县关上、万庄子，怀柔，昌平县南口附近及延庆县红石湾等处也有零星出露。
岩性以角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩为主。
混合岩化发育，主要为阴影状、条带状，其次为星占状。
出露总厚度约17346米。
（2）大漕组（Ard）分布于沙厂以北，龙潭沟——沙岭子以南。
包括东庄禾、太师屯、放马峪以西、上甸子、不老屯、石城以东一带。