地质

发布日期: 2018-11-22 13:14 来源: 《武汉备要》 浏览次数:

地层区划

武汉市地层按其特征分为南、北两个区,其与湖北省所跨的秦岭—大别、扬子二个Ⅰ级地层区相吻合,界限以襄(阳)—广(济)深断裂为界(武汉市内该断裂大体从黄陂横店—武湖—涨渡湖一带隐伏通过)。北部属秦岭—大别地层区,出露地层主要为前震旦纪大别山群和红安群变质岩系,少量的古生代地层和中—新代白垩—第三纪地层、第四纪地层,缺失中生代三叠纪—侏罗纪地层;南部为扬子地层区,出露地层有古生代志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪地层,中生代三叠纪、侏罗纪地层,中新生代白垩纪—第三纪地层及大范围的第四纪地层。武汉市区内扬子地层区实为下扬子地层区。

秦岭褶皱系

包括大悟褶皱束和新洲凹陷两类。大悟褶皱束位于区内北部,南以襄(樊)—广(济)深断裂为界,与武汉台褶束毗邻。出露地层为元古代红安(岩)群黄岭(岩)组、七角山(岩)组、塔耳岗(岩)组。构造特征表现为一系列呈北西向展布的背、向斜,并发育规模不等的北西、北东向断裂。受断裂控制,燕山期岩浆活动强烈,夏店、研子岗岩体侵于背斜核部。区内褶皱呈紧密线状排列,北部褶皱例转,轴面向南倾斜,南部为正常褶皱,但枢纽起伏较大。区内主要发育北西向和北东向两组断裂。北西向断层走向北西300度~330度,与区域构造线平行。北东向断层走向北东30度~60度,一般为逆断层。

新洲凹陷分布于区内北部新洲区、黄陂区境内。呈北东向展布,重叠于北西向褶皱束之上。东部大致以麻(城)—团(风)断裂为界,与元古代大别山(岩)群呈断层接触。南部以襄—广断裂为界,与扬子准地台毗邻。该凹陷形成于晚白垩世,其发展受麻(城)一团(风)断裂和襄(樊)—广(济)深断裂的控制。沉积物以白垩—第三纪公安寨组的紫红色砂岩和泥岩为主,夹数层玄武岩。沉积中心位于新洲区汪集一带,据地震资料推测其沉积厚度可达5000米左右。岩层一般向南东倾斜,断陷东部边缘有微弱褶皱。

扬子准地台

包括武汉台褶束、断裂和梁子湖凹陷3类。武汉台褶束位于区内南部,北以襄(阳)—广(济)深断裂为界,是介于汉江断陷和梁子期凹陷之间的一个相对隆起的Ⅳ级构造单元。区内多被第四纪堆积物覆盖,构造线反映不明显,主要为志留纪—三叠纪地层组成的一系列线状褶皱,区域构造线呈北西西向或近东西向展布。断裂构造较发育,主要有北西西向(或近东西向)、北西向、北东向及近南北向四组断层。北西西向断层主要分布于武汉市中心城区附近及蔡甸区等地。北西向断层主要分布于武汉市中心城区一带。北东向断层分布于武汉市中心城区及蔡甸区等地。近南北向断层主要分布于武汉市中心城区磨山、喻家山、白浒山等地。
梁子湖凹陷位于区内东南部江夏区境内,呈北东东—南西西展布。在土地堂一带,存在4个相间的重力高带、低带和4个异常密集带。推测为一组北东东向隐伏褶皱束,自北向南为莲花桥向斜、朱山背斜、土地堂向斜、仙人山背斜、向家湾向斜、新窑背斜、鲁家向斜、山坡背斜、贺家湾向斜。该凹陷是在印支期褶皱的基础上,于晚三叠纪以后逐步发展起来的继承性凹陷。

深部地质和造山运动

武汉地壳结构具有不均一的多层模式特点。地壳平均厚34?郾5千米,平均波速6?郾33千米/秒,属典型大陆地壳。基底结构有两种类型,第一为秦岭区,呈双层式基底结构,称大别式。第二为扬子区,包括单层式基底结构,称川中式和三层式基底结构。
武汉市内的造山运动,既有发生在全国范围内的造山运动在武汉市境内的显示,也有发生在湖北境内的地区性的造山运动。主要包括大别运动、神农架运动、加里东运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动6类。

大别运动是武汉市内发生最早的一次造山运动,时间距今约20亿年(早元古代末)。此次造山运动形成武汉市早期陆壳;神农架运动发生时间距今约10亿年(上元古代),此次运动后,武汉市内地壳成为古中国地台的组成部分;加里东运动发生时间距今约4亿年(下古生代末期),为全市性造陆运动;印支运动在武汉市内第一幕普遍存在,以中、晚三叠世地层间平行不整合为代表,晚三叠世与侏罗纪地层间的第二幕表现不明显,发生时间为距今2?郾30亿~1?郾95亿年之间(早中生代);燕山运动对市内地壳演化、火成活动和矿产的形成及分布影响极大,基本奠定了武汉市的地质构造格局;喜马拉雅运动在市内只有第二幕即第三纪与第四纪间。

水文地质

武汉市域含水岩类多,按岩性分,主要有松散岩类孔隙含水岩类、碎屑岩裂隙孔隙含水岩类、碎屑岩裂隙含水岩类、火成岩裂隙含水岩类、变质岩裂隙含水岩类和碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩类,其分布存在较大的差异性。

全市地下水资源量为49333万方/年,水资源分布不均衡,存在明显的差异性。一般长江、汉江、倒水和举水一级阶地区地下水资源量较大,占全市地下水资源量的60%以上。区内地下水绝大多数为重碳酸型水,矿化度总体小于0?郾5毫克/升。地下水总的流向是自北或北西向南及南东方向运移,最后汇入长江。

市域内分布有大量矿泉水水源地,资源量为80?郾11万方/年。已通过鉴定的矿泉水水源地有10处。其中国家级矿泉水有2处,省级8处。水源地主要分布于东西湖区、蔡甸区、洪山区、黄陂区、江夏区及汉阳区等。矿泉水类型为含锶—偏硅酸型、含偏硅酸型、含锶型。
武汉市域内虽无温泉出露,但根据勘探资料和成果显示,域内存在地下热水的可能性,属中低温热水类型。

根据生活饮用水标准,武汉市地下水存在不同程度的污染,如新洲三店等地,地下水污染类型复杂,污染严重。

工程地质

武汉市有利的工程地质条件是地貌形态类型较全,有平原、岗地、丘陵和低山等,长江、汉江贯穿全市,有适合城市建设、城镇建设、各种工程建筑的地形、地貌条件,满足工程建设的场地条件和工程地质条件。

不利的工程地质条件是武汉市城区大部分建(构)筑物处于长江、汉江一级阶地和冲积平原区的具有流塑高压缩性软土和压缩性不均匀的人工填土之上,在重荷载作用下,易产生建筑物地基的不均匀沉陷。此外郊区城镇也多建设于河流堆积平原区,存在不均匀沉陷的可能。堤防工程建设在汛期高水头压力下易产生管涌、翻砂鼓水和堤基沉陷等。域内水系发育,沉积有较大范围的软土,在平原地区软土分布地段修筑公路和铁路,在静和动荷载的作用下,易产生沉降变形, 导致道路 损毁。