郭東峰,楊一林
(江蘇省地質(zhì)勘查技術(shù)院,江蘇 南京 210049)
安慶市地質(zhì)研究區(qū)域主要包括了安慶市大觀區(qū)、迎江區(qū)、老峰鎮(zhèn)、漳湖鎮(zhèn)、蓮洲鄉(xiāng),池州市東流鎮(zhèn)、勝利鎮(zhèn)、大渡口鎮(zhèn)等行政區(qū)域。在現(xiàn)有區(qū)域第四紀(jì)地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,以地貌學(xué)和第四紀(jì)地層成因、沉積相和沉積物來源為地質(zhì)劃分依據(jù),對(duì)安慶市地質(zhì)研究區(qū)域第四紀(jì)地質(zhì)條件進(jìn)行分析,為該區(qū)域的水文地質(zhì)工程地質(zhì)調(diào)查研究提供基礎(chǔ)支持。
按照地貌特征形態(tài)、成因情況、地形特征等要素,依據(jù)4km2范圍內(nèi)最大高差劃分地貌單元,研究地質(zhì)工程區(qū)內(nèi)的主要地貌單元為沖湖積平原(I1)、波狀平原(I2)-淺丘狀平原(I2)。(見表1)。
表1 地貌形態(tài)類型劃分表
沖湖積平原主要為長江沖積平原。長江沖積平原在全區(qū)長江段均有分布,海拔高度10-15m,地質(zhì)表面可見起伏,多為地質(zhì)工程施工修筑堤埂。地表水系發(fā)育,河塘密布,地面上河、港、支流密布。
針對(duì)地質(zhì)研究區(qū)的地貌特殊性,在長江沖積平原地貌單元中劃分出邊灘和江心灘微地貌單元,邊灘寬度幾十米至上千米,地勢平坦,海拔8-10m。由全新統(tǒng)蕪湖組沖積砂層、粉砂層和淤泥質(zhì)粉土組成,沿長江分布。在地質(zhì)工程地下水水道河流流向轉(zhuǎn)彎較大的地方,發(fā)育江心灘,形狀不規(guī)則,面積約20~35km2。
波狀-淺丘狀平原分布于工作區(qū)丘陵山地與沖積平原地貌交匯地帶,海拔高程20-50m,4km2范圍內(nèi)最大高差10-30m,主要分布在安慶市南部,勝利鎮(zhèn)至東流鎮(zhèn)東部,相對(duì)沖積平原區(qū),波狀-淺丘狀平原起伏較大,與周邊沖積平原交界處往往存在一級(jí)或者多級(jí)陡坎,陡坎一般高約2-3m。
地質(zhì)研究區(qū)地處沿江丘陵平原區(qū),第四紀(jì)沉積主要以平原水環(huán)境為主,波狀-淺丘狀平原陸環(huán)境沉積為輔。
2.1.1 朱沖組
早更新世河流環(huán)境沉積物,下部是棕黃色含砂礫石,上部是灰黃、棕黃色細(xì)-粉砂,局部含石英礫石。主要分布于高河鎮(zhèn)附近,本研究區(qū)域內(nèi)未見分布。
2.1.2 青弋江組
早-中更新地質(zhì)地下水環(huán)境沉積物,下部是青灰色砂礫石,中部是青灰色含有機(jī)質(zhì)砂質(zhì)粘土,上部是深灰色含有機(jī)質(zhì)砂質(zhì)粘土。下伏地層上新統(tǒng)安慶組與本組呈假整合接觸。
2.1.3 大橋鎮(zhèn)組
中-晚更新地質(zhì)地下水環(huán)境沉積物,大橋鎮(zhèn)組與下蜀組為相近時(shí)期不同環(huán)境的產(chǎn)物,前者為河流環(huán)境沉積物,物質(zhì)來源由地下水水流攜帶和風(fēng)塵降落,后者為平原、坡麓環(huán)境風(fēng)塵堆積物,地質(zhì)中的結(jié)構(gòu)物質(zhì)來源單一。
大橋鎮(zhèn)組廣泛分布于區(qū)內(nèi)河谷平原中,厚度10~40m,大部為蕪湖組侵蝕覆蓋,賽口鎮(zhèn)及破崗湖一帶地表有出露。根據(jù)地質(zhì)巖性特征可以分為上下兩段。
大橋鎮(zhèn)組下段由下向上分別為卵礫石層、含礫中粗砂、中細(xì)砂、粉細(xì)砂、含粉砂粘土,構(gòu)成了完整的正粒序旋回,地層厚度15~30m不等。不同區(qū)域內(nèi)的巖性變化略有差異:漳湖鎮(zhèn)、蓮洲鄉(xiāng)和東流鎮(zhèn)長江北岸沿江區(qū)域下部礫石層發(fā)育,礫石含量超過50%,磨圓較好,礫徑約2~3cm,平均厚度可達(dá)10~15m,向上為中砂及粉細(xì)砂層,沉積粒序發(fā)育相對(duì)較為完成,礫石層逐漸過渡為中細(xì)砂等。安慶市及大渡口鎮(zhèn)下部礫石層逐漸為含礫粗砂等取代,上部為全新世河流下切侵蝕嚴(yán)重,地質(zhì)結(jié)構(gòu)層厚度較薄,拓山背斜以北破崗湖區(qū)域大橋鎮(zhèn)組下部為細(xì)砂及粉細(xì)砂。
大橋鎮(zhèn)組上段主要分布于破崗湖、賽口鎮(zhèn)等地區(qū),區(qū)內(nèi)地勢平坦,地表可見露頭,巖性是灰黃色含粉砂粘土,見鐵錳結(jié)核或者鐵錳質(zhì)侵染。巖性結(jié)構(gòu)緊密,呈硬塑狀。局部地區(qū)向下可見一個(gè)或多個(gè)灰黑色粉細(xì)砂及含粉砂粘土夾層,地層厚度約10~15m。
2.1.4 蕪湖組
為全新世以來調(diào)查區(qū)沉積作用產(chǎn)物。蕪湖組主要分布于長江沿岸,以河流沉積作用為主,升金湖、破崗湖、青草河等湖泊沿岸及淺層亦有少量湖泊沉積產(chǎn)物。本地質(zhì)研究區(qū)域處在長江沿岸,長江的河流下切作用強(qiáng)烈,蕪湖組對(duì)下伏地質(zhì)結(jié)構(gòu)形成切割或超覆的接觸關(guān)系。
本區(qū)蕪湖組厚度較大,平均厚度約20~40m不等,巖性自下而上可分為三段。蕪湖組下段地層以礫石層及含礫中粗砂為主,礫石層礫石含量約50%~60%,礫石直徑多在2-3cm,磨圓較好;含礫中粗砂礦物成分主要為石英、長石、云母等,夾少量石英細(xì)礫,礫徑約2mm~2cm。蕪湖組中段以中細(xì)砂夾薄層狀粉土、含粉砂粘土為主,向上漸變?yōu)榉奂?xì)砂、粉砂。蕪湖組上部以灰黃色、青灰色粘土質(zhì)粉砂、含粉砂粘土,粉砂與含粉砂粘土互層等為主。沿江地區(qū)不同區(qū)域受河流水動(dòng)力條件的不同,地質(zhì)結(jié)構(gòu)層的巖性、粒度略有差異:漳湖鎮(zhèn)、蓮洲鄉(xiāng)和東流鎮(zhèn)長江北岸蕪湖組下段不甚發(fā)育,以中上段為主,安慶市區(qū)及大渡口鎮(zhèn)蕪湖組厚度最大,沉積旋回發(fā)育全,可能與長江河道的遷移有關(guān)??傮w而言蕪湖組地層自下而上呈現(xiàn)出典型的正粒序旋回,為河床相-河漫灘相沉積作用產(chǎn)物。
平原地區(qū)的第四紀(jì)地質(zhì)地下水中的沉積物為主,受中晚更新世以來長江河流下切侵蝕影響,早更新世地層大部已被剝蝕殆盡,區(qū)內(nèi)主要分布了中晚更新世河湖相沉積物,呈角度不整合覆蓋于基巖地層之上。根據(jù)地層分布情況,可分為兩種地層結(jié)構(gòu)。
2.2.1 “蕪湖組+大橋鎮(zhèn)組+基巖”地層結(jié)構(gòu)
主要分布在長江河谷及沿河兩岸的漫灘地區(qū)。蕪湖組由下向上形成了地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地下水相互交際的結(jié)構(gòu),地下水沉積物的粒度由粗到細(xì)形成完整的粒序旋回。巖性自下而上可分成三段:下段是卵礫石層、含礫中粗砂,中段中細(xì)砂,上段是灰黃-青灰色含粉砂粘土。蕪湖組地層呈侵蝕接觸于大橋鎮(zhèn)組下段地質(zhì)結(jié)構(gòu)層之上。大橋鎮(zhèn)組下段自下而上為一套完整的由粗到細(xì)的粒序旋回,巖性由卵礫石層-含礫中粗砂-粉細(xì)砂-含粉砂粘土漸變接觸。該區(qū)域中大橋鎮(zhèn)組上段被侵蝕殆盡,上段粒序旋回在不同地區(qū)亦遭受了不同程度的侵蝕。
在安慶市及大渡口鎮(zhèn)附近蕪湖組地層厚度較大,平均約40~50m,粒序發(fā)育完整,蕪湖組對(duì)大橋鎮(zhèn)組下切侵蝕作用強(qiáng)烈,僅殘留中下部含礫中粗砂-中細(xì)砂旋回(圖1-左),大橋鎮(zhèn)組殘留厚度約10~15m。在賽口鎮(zhèn)、漳湖鎮(zhèn)長江西側(cè),蕪湖組中下段不甚發(fā)育,蕪湖組地層厚度約20~30m,呈侵蝕覆蓋于大橋鎮(zhèn)組地層之上。大橋鎮(zhèn)組地層層序保留相對(duì)完整,平均厚度約15~20m,地質(zhì)研究區(qū)域普遍發(fā)育了一套厚度約8~15m的卵礫石層,向上為中細(xì)砂及粉細(xì)砂(圖1-右)。
圖1 AQD01柱狀圖和DLD01柱狀圖
2.2.2 “大橋鎮(zhèn)組+基巖”組合地質(zhì)層結(jié)構(gòu)
主要分布于安慶市東老峰鎮(zhèn)以北破崗湖區(qū)域及賽口鎮(zhèn)中心城區(qū)及以南地區(qū)。淺部地層5~10m主要為大橋鎮(zhèn)組上段地層,巖性是淺灰黃色含粉砂粘土、粉砂質(zhì)粘土。深部地層是大橋鎮(zhèn)組下段,自上而下粒度逐漸變粗,巖性是青灰色含粉砂粘土-粉砂-細(xì)砂。第四紀(jì)平均地層厚度約30~40m。(圖2)。
圖2 AQS06柱狀圖和JJD01柱狀圖
通過對(duì)第四紀(jì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)層中的巖性,結(jié)構(gòu),構(gòu)造等的系統(tǒng)分析,典型鉆孔剖面和連孔剖面可直觀展示第四系巖性特征、沉積厚度、古地貌變化特征以及地層地下空間縱向和橫向展布規(guī)律。鎮(zhèn)江地區(qū)由長江三角洲砂體和下蜀土2套沉積體系組成。下蜀土沉積時(shí)代稍早于長江三角洲砂體,物源為黃土,后期經(jīng)氣候和水流沖積改造形成粘土、含粉砂粘土。地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的巖性組合為砂礫、粗砂、中細(xì)砂、粘土、粉砂質(zhì)粘土。鎮(zhèn)江整體地勢為西高東低,下蜀土沉積厚度中部向東較厚,西部和南部較薄,長江三角洲砂體沉積厚度為西部薄,向東逐漸增厚,北岸厚,南岸薄。查明了研究區(qū)第四紀(jì)松散層結(jié)構(gòu)、時(shí)空分布規(guī)律,為區(qū)域水文地質(zhì)工程地質(zhì)調(diào)查和研究奠定基礎(chǔ)。