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天气背景
无锡市地处长江下游,东邻苏州,西接常州,北依长江,南
靠浙皖,中抱太湖,是全国经济中心城市和重点旅游城市之一。
工作区范围包括江阴市、宜兴市2个县级市和崇安区、北塘区、
南长区、滨湖区、惠山区、锡山区、新区7个区,地理坐标北纬
31°07′—32°02′、东径119°33′—120°38′,。
无锡市属北亚热带润湿区,受季风环流影响,形成的天气特
点是:四时分明,天气平易,雨水充分,日照充分,无霜期长。
1
℃左右;7月平均气温在28℃左右。全年无霜
期220天左右。区内多年平均降水量
1048mm,降水的年际、季
节变化较大,最大降雨量可达
1738mm以上,降雨多集中在汛期
的6-8月,约占全年总降水量的
55%左右,汛期降雨形式多为暴
雨、阵雨和连阴雨。
2地质环境背景
在长久的地壳连续性上涨、
降落以及江河湖海的共同作用下,
形成了无锡市以平原为主,低山、残丘为辅的地形地貌特点,地
势整体呈西南、北高,中间低的形态展布。宜兴南部基岩宽泛裸
露,崇山峻岭与冲沟谷地相依散布,最顶峰茗岭黄塔顶海拔高度
,为全区群峰之冠;市里西南部和江阴市北部的山丘整体
上呈北东、北东东走向,最顶峰为惠山的三茅峰,
;
除此之外的广大地区均为地势低平的聚积平原,高程一般低于
5m,局部为负地形。后经城市建设、兴修水利、设闸排水、整修
圩堤,已成为建设用地和良田。
区内地貌形态经受多次结构运动而形成,印支运动主要表现为强烈的褶皱运动,形成了一系列的褶皱隆起和坳陷,确立了本区地形容颜的基础。
燕山期起落差别运动控制了中生代此后的聚积,区内大部分古盆和古凹陷都聚积了巨厚的侏罗系、白垩系以及第三系地层。在安阳山等地还发生了火山喷发聚集作用,填平了一部分古盆和古凹陷,形成了安阳山、狮子山等地的古火山喷发聚集地貌。
早第三纪,受喜马拉雅运动影响,继承了老结构运动性质,宜兴南部低山丘陵区连续上涨,受强烈的风化剥蚀作用,表现为剥蚀夷平;北部平原区以迟缓沉降为主,并接受下第三系碎屑岩聚积。晚第三纪时期,内动力作用显然减弱,所以对早期形成的地貌进行剥蚀和改造渐渐衰减。
第四纪地质时期,地壳仍以垂直起落运动为主,但外动力作用加
强,在冷暖天气的作用下,出现了2-3次的海陆变迁,北部长江也以不相同形式影响至本区,并渐渐形成了现代的冲湖积平原、长江三角洲平原和茗岭、惠山等低山丘陵地貌形态。
依照地貌成因和形态种类的差别,全区可区分为低山丘陵结构剥蚀区、太湖冲湖积平原区和长江三角洲冲积平原区。依照次一级地貌形态、成因和高程等特点,又可分为七个亚区。
依照山体形态和出露地点分为低山丘陵、残丘、孤岛三个地貌亚区。
⑴低山丘陵
低山丘陵主要散布在宜兴南部、市里西南部以及江阴北部。宜兴南部一带山体多呈脉状,山脉连绵不断,走向显然,九里
湾山、龙池山一带山体多呈东西向和北东向展布,铜官山、离墨
山一带山体则多呈南北向和南东向排列。受褶皱断裂控制,组成
物主要为志留系、泥盆系砂岩以及三叠系灰岩,海拔高度
100-。山地地形起伏较大,山势较陡,坡度一般
20-35°,少量山坡大于35°,局部达50-60°。张渚、湖父盆地岩
溶地貌发育,常有石芽、溶沟、溶槽、溶洞、落水洞等。
市里低山主要散布在西部的马山—山军嶂山、摩天岭—舜柯山、
惠山、雪浪山—龙王山以及充山等地,山体组成一个北东、北北东向的“Y”型环绕太湖,是本区主要结构剥蚀丘陵山区。山体大部
分由泥盆纪石英砂岩组成,多为地层产状比较缓和的单斜断块山
体,海拔一般200m,,其次山军嶂山231m。山体走向多半为北东、北北东向,此间连续性差,似断非断,隐约相连。山顶多呈尖浑或馒头状,一般沿湖岸边缘的山坡较陡,
坡角20-35°,湖蚀港湾发育;北坡比较缓和,坡度一般15-20°。
江阴境内低山主要散布在月城、云亭、华士一带,山体多呈北东或近东西向展布。基岩主要由志留系、泥盆系砂岩组成,抗
风化能力较强。山顶多呈尖浑圆状,山坡坡度多大于25°。
⑵残丘
主要为散布于宜兴城南、丁蜀、市里东部以及江阴西部、东北部平原之上的孤丘,呈零星散布。山体一般呈北东向展布,山脊连线不显然,山顶多为浑圆状或馒头状,其组成物多为泥盆系
砂岩,次为灰岩及火山岩等。以剥蚀作用为主,-3m不等的残坡积层,植被发育。
⑶孤岛
主要散布于太湖水域中的孤山小岛,如三山岛、拖山、龟山
等。岛上基岩裸露,山顶大多为馒头状,海拔高程20-50m。
依照第四系松弛聚积物种类和地形特点又可分为高亢平原、冲湖平原、湖沼平原三个地貌亚区。
⑴高亢平原
地势平展,散布于低山、残丘的山前地带以及江阴大部地区,
毗邻于冲湖平原区,地面相对高程5-10m左右,其组成物大多为晚更新世冲积成因的棕黄、黄褐色粉质粘土,含铁锰结核。由于
面状冲刷作用,水土流失现象宽泛。
⑵冲湖平原
散布于市里广大平原带以及宜兴东北部和西北部。区内地势
低平,-5m。地表以晚更新统和崭新统冲湖积成
因的黄色粘土、粉质粘土、粉质砂土为主。
⑶湖沼积平原
主要散布于玉祁—石塘湾一带、马隐士工聚集区、鹅湖以及
宜兴徐舍、新庄、官林等地,地面高程一般在1-,局部为负地形。河流密布,纵横交叉,形成网格状水系,渍害较重。组成物为崭新统,深黑色、灰黑色淤泥质土和淤泥层较发育。
散布于江阴北部沿江一带。区内地势平展,地面标高3-6m
不等,地势向长江微倾,地表土层主要为崭新世长江漫滩相聚积的粉质粘土、粉质砂土。
本区地层隶属于扬子地层区下扬子地层及江南地层分区,中志留系至晚白垩系地层发育。地层出露残缺不全,地表出露的地层主要为中志留系茅山组及泥盆系观山组的石英砂岩、粉砂岩、泥岩等,常组成区内褶皱结构背斜的核部,组成低山残丘的景观。主要见于江阴的秦皇山—花山—崎山—定山一线、沿江—君山—黄山—长山一线及中部的毗山、砂山、乌龟山,无锡市里的陆区—阳山、惠山及太湖沿岸,宜兴市的南部山区等,余之地段的基岩多被第四系松弛层覆盖。据地区地质资料及钻孔揭露,区内基
岩地层主要散布有奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、
三叠系、侏罗系、白垩系和第三系(表1)。
区内岩浆活动主要发生在燕山期,该时期既有岩浆的侵入,又有火山的喷发生用,喜马拉雅山期仅有小规模的火山喷发,其活动在空间上受北北东向和东西向结构控制。
燕山期火成岩主要散布在区内的西南部,即宜兴市的烟山一带,主要岩性为侏罗系龙王山组的安山岩、火山碎屑岩和大王山组的安山岩、英安岩、流纹岩和火山碎屑岩;在市里中部的安阳山、狮子山以及南部山区的百脚山—屏风山一带亦有发育散布;隐伏岩体则主要散布在北塘、安镇、张泾和严家桥等地带,形成于燕山期的第二次侵入。
喜马拉雅山期火成岩仅在宜兴市的都山有小范围的散布,出
,岩性为橄榄玄武岩,具柱状节理。
依照断裂的规模和涉及深度,大概可区分为地区性(深)断裂,大断裂和一般断裂。
地区性断裂:切穿下地壳(硅铝层)深达上地幔(硅镁层)、
控制地体的界线断裂,对聚积作用、岩浆活动有直接的控制作用。
莫霍面有起伏变化,重磁物理场特点显然,遥感影像上亦有显示。
表1无锡市前第四纪岩石地层简表
界系
组
代号
厚度
主要岩性
(m)
新
盐城
Ny
>465
杂色砂砾岩,含砾泥岩,夹数层玄
近
新
组
武岩,粗玄岩。
系
生
古
界
阜宁
Ef
>68
灰白、浅紫色细砂岩、粉砂岩。产
近
组
系
赤山
中白
K2c
>45
红色粉砂岩。
生垩
组
浦口
K2p
>610
棕红色(角)砾岩,含砾粉砂岩。
界系
组
界系组
朝川
组
黄尖
组
侏大黄
罗山组
系云台
山组
龙王
山组
西横
山组
黄马
青组
三
叠
系青龙
组
长兴
组
龙潭
二组
叠堰桥
系组
孤峰
组
栖霞
组
古船山
生组
界石黄龙
炭组
系
高骊
山组
擂鼓
台组
泥
盆
系观山
组
代号
K1c
J3h
J3d
J3y
J3l
J3x
T2h
T1q
P3c
P2-3l
P1y
P1g
P1q
C3c
C2h
C1g
D3C1
l
D3g
厚度
主
要
岩
性
(m)
>305安山质,粗安质凝灰岩,角砾岩,角砾熔岩,安山岩。
上部:流纹质、英安质、安山质凝灰角砾岩,晶屑凝灰岩、熔结角砾>102岩、玻屑晶屑凝灰岩,沉凝灰岩中
含硅化木;
下部:安山玢岩、集块角砾岩、流纹质凝灰岩、聚积砾岩。
>200流纹岩、凝灰岩、辉石石英粗安岩
和辉石石英粗安质集块角砾熔岩
凝灰质泥岩、粉砂质页岩
上段:角砾凝灰岩、晶屑凝灰岩;>31下段:角闪石英粗安岩和角闪石英
粗安质集块角砾熔岩
<139泥质粉砂岩、粉砂岩、角砾岩
上部暗紫色细砂岩,粉砂岩;>157下部青灰色钙质泥岩,泥灰岩,粉
砂质泥岩,粉砂岩。
灰色厚、薄层灰岩,泥质灰岩,白云质灰岩,鲕状灰岩夹钙质页岩,
>465含
ClariaConcontricaEamorphotissp
.等化石。
44-灰、灰黑色厚层灰岩、白云质灰岩、
159结晶灰岩,。
深灰色粉砂岩,细砂岩,泥岩互层-夹砂质灰岩及煤,中部灰岩中含化
。
118-长石砂岩、粉砂岩、泥岩
310
20-4页岩、硅质页岩夹粉砂岩、局部有
灰岩透镜体
灰黑,深灰色中厚层状灰岩,含燧
石结核及有机质;
下部灰黑色碳质页岩,钙质泥岩。
>37浅灰白色厚层状石灰岩,具球状结构,含生物碎屑,溶洞发育
浅灰色大理岩,下部为灰质白云
岩,白云质灰岩,底部石英质底砾岩,。
13-8杂色粉细砂、石英砂岩、页岩、粉
砂质泥岩,局部夹煤线
浅灰、紫灰泥质粉砂岩,细砂岩,
夹砂质粘土;
下部夹褐黄色灰岩,泥质灰岩,钙质灰岩。
灰白色厚层状中粗粒石英砂岩,
上
部紫色粉砂质泥岩夹石英砂岩,
含
148石
英
砾
,
产
化
石
Hamatophytonverticillatum
。
;
EolepidodendronWusihense
界系
组
代号
厚度
(m)
志
茅山
S2m
1585
组
留
系
坟头
S1f
>486
组
奥
红花
O1h
>812
陶
系
园组
主要岩性
浅灰,紫红色等杂色长石石英砂
岩,细粒石英砂岩互层,夹粉砂岩,
泥岩;下部产Sinacanthusfancansis化石。
灰、深灰色泥质粉砂质泥岩,泥岩,泥质细砂岩,不等厚互层,含
Lingulnsp.
条带状粉晶、细晶灰岩、硅质岩
大断裂:切穿上地壳深达康氏(conr)面,是地区性断裂的派生与配套断裂,或控制地体内次级结构单元的界线断裂。地球
物理场和遥感影像均有必然显示,地史上某一阶段对聚积作用和岩浆作用有控制作用。
一般性断裂:规模较小,经常是横切隆起,凹陷的断裂组,遥感影像特点仍比较显然。
推覆(逆、冲)断裂:这是工作区内较典型的断裂,深不足1km,延展较大,可能与旋卷结构或伸展结构有关。
⑴地区性断裂特点
苏锡(黄姑)断裂:北西向展布,斜切工作区,重力场为一
显然梯度带。区内长大于190km,主断面倾向北东,具张扭性,
左旋(如图1)。
图1苏锡(黄姑)断裂剖面图
该断裂可能属金山—川沙断裂带般配的变换断裂,产生在中晚元古代(?)。加里东期东升西降;印支期东段安静,西段(吴
江以西,苏锡段)与湖苏断裂共轭,其结点处深达上地幔,产生无锡、苏州西部岩浆房;燕山期东段控制火山岩活动,西段为侵入活动。
张渚—洛社断裂(江南断裂北段):从宜兴张渚、徐舍(前黄
盆地北东缘)至无锡洛社,经苏锡断裂左形平移,从常州龙虎塘
至江阴利港过江进靖江境内。区内长90km。HQ—13线断裂面显
示倾向北西,大地电磁测深-20~-30km,东侧高阻板状块体向北
西斜插至下地壳。
⑵大断裂特点:
江阴沿江断裂:大概呈东西向展布,长约100km,航磁呈正
常场,江阴长江大桥勘探孔岩芯破裂,推断系张性断裂,向北倾。
东北塘—长泾断裂:主要结构踪影见于无锡北东部,东北塘
镇至江阴长泾镇,北东向,全长大于22km,为祝塘凹陷南侧的界线断裂,据HQ—13线资料,断裂属于湖苏断裂有关的伸展结构,
切割深度7-8km,沿结晶基底走滑推覆长度约80km。
查桥—严家桥断裂:属东北塘—长泾断裂的组合断裂,散布
在东北塘—长泾断裂的南侧,相距8km,北东向可见长度大于
10km,东北端见严家桥石英二长岩侵位,切割深度7-8km,沿结
晶基底走滑,推覆长度约60km。
离墨山—螺蛳山断裂:整体呈近东西向展布,长15km,宽
5km左右。由一系列近东西走向的正断层及岩脉群组成。北侧断
层及岩脉都向北倾,南侧断层及岩脉都向南倾,倾角较大,组成“地
垒”结构。
⑶一般断裂:
除上述大断裂,地区断裂外,一般性断裂密度较大,主要有两组,北西向一组(横向断裂)更加发育,切割隆凹、切割新近系前所有地层,以张扭为主,且控制新近系聚积盆地及新近纪玄武岩局部喷发,苏锡断裂北东侧的北西断裂(湖塘里—姚家巷断裂、八士—荡口断裂、堰桥—鸿声断裂)切割深度可能断至下地壳。
钱桥—冠嶂山断裂:位于梅园背斜之轴部,自钱桥至徐巷长
约7km,向南西延入太湖。据太湖水上地震物探结果,可能过太
湖至冠嶂山。该断裂拥有宽达400—500m的断层破裂带,带内观山组石英砂岩产状纷乱,岩石破裂,破裂岩、糜棱岩等结构岩,
砾石磨园度好,多为次园状。断裂属背斜纵张断裂,但在后期左
行压挤作用下,破裂面多呈舒缓波状,局部具片理化和硅化。
阳山—藕塘断裂:东西向展布,长约9km,被北西向断裂平
移,由藕塘、新渎、阳山和牛郎山四条断裂组成,向南倾,以逆冲为主,破裂带数米,可能系张渚—洛社断裂的派生断裂,控制了上侏罗统的火山岩散布。
祝塘—练塘断裂:走向300°—310°,长约25km。该断裂北西部控制了严家桥岩体,与和尚殿断裂、虞山断裂共同控制了羊
尖—虞山间的晚白垩世盆地,该断裂属盆地西南侧界线断裂,呈
张性,左行平移,平移距约500m左右,而且切割了NE向断裂。
复杂的地区地质结构作用,使得广阔平原区基岩面在必然的深度区间内,表现出较大的起伏变化,成为无锡市地质环境背景条件谈论中,最不能够忽略的重要因素。
由于该背景特点不只影响第四纪地层的厚度和岩性结构,含水层的发育散布等也与此亲密有关,同时还直接影响到地面沉降的不平均性,地裂痕灾害也所以而发生。
地处江南断裂和湖苏断裂之间的无锡块段,相对两侧隆起,散布有较高的片状山丘,在平原区基岩面埋深也显然变浅,一般在160m深度以内表现出较大的起伏变化。此间受苏锡断裂及其余次级断裂切割控制,又可进而排列出断凸和断凹。江阴北半部、无锡东北部以及大运河以南沿太湖地带,都展布有断裂结构界线控制的断凸地块。而在江阴南部和沪宁沿线二侧地带,则为相对
的断凹。断凸区多为印支褶皱基底,基岩面埋藏深度一般在120m以内,起伏变化大,潜山发育。断凹区,多为白垩系红层基底,
基岩面起伏变化较小,一般在140-170m之间,成为控制中更新世古河流发育的主要因素。但在断凸断凹相间部位,基岩面易陡变,常发育断层崖。
据历史记录,自276年至2005年,无锡市共发生有感地震48
次,整体来讲,震级较低,但宜兴市曾发生过5级地震。规划区
周边地震活动较为频频,近三十年周围发生的几次地震,如1974
,1979年7月9日溧阳发生6
级地震,,1990年2
月10平时熟—,当发生地震时,
无锡震感较强,表示受外处邻区的地震影响较大。
依照《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),无锡市
抗震布防烈度为6-7度,-。
区内第四纪地层宽泛散布,厚度由小于20m-200m不等,自西南往东北整体表现薄—厚—薄—厚—薄的变化趋向,反应无锡市
特定空间条件下的变化规律。
基底结构的继承性差别沉降运动,对本区第四纪聚积素来发挥着主导作用。它不只塑造了前第四纪末的古地貌格架,而且还以连续迟缓沉降影响本区,致使无锡市地面高程不断降低,由地势较高的山丘谷地向高亢平原进而演化成湖沼洼地平原,这是主导区内第四系聚积环境发生重要转变的重要影响因素。
天气冷暖交替惹起的海平面频频起落,也是直接影响本区第四纪聚积又一重要因素。据很多钻孔揭露的第四纪地层岩性和测试资料分析,晚更新世,随着全球天气的转暖,海平面的上涨,本区处于海侵涉及范围,海侵海退素来影响着本区,海岸线西迁一次比一次纵深。
长江谷地第四纪时期的南迁,为本区第四纪聚积物供应了丰富的物源,同时还塑造了长江下游流域地貌形态,它与大海共同作用控制和改造了本区的第四纪聚积环境,特别在中更新世此后,