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平原区多层次地质填图方法及成果应用
——以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1∶50000填图试点为例

2016-03-07李向前赵增玉金永念张祥云

地质力学学报 2016年4期
关键词:平原区粉砂浅表

李向前,赵增玉,程 瑜,郭 刚,盛 君,金永念,张祥云

(江苏省地质调查研究院,南京 210018)

平原区多层次地质填图方法及成果应用
——以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1∶50000填图试点为例

李向前,赵增玉,程 瑜,郭 刚,盛 君,金永念,张祥云

(江苏省地质调查研究院,南京 210018)

以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1∶50000填图试点为例,围绕深覆盖平原区1∶50000基础地质填图的不同深度层次目标任务,采取多种有效技术方法组合,分别对浅表(0~4 m)沉积物、第四纪以来松散层、以及基岩地质等3个深度层次的有效地质填图技术方法进行研究。浅表采用槽型钻+DEM+RS的综合填图方法,第四纪以来松散层采用钻孔、综合地球物理测井相结合的方法建立地层格架,基底地质特征通过区域重磁资料结合浅层地震勘查研究,有效填绘各层次地质信息。基于多种信息源,建立了不同深度、不同精度的多尺度三维地质模型,通过三维建模客观表达多层次地质结构特征,丰富了平原区1∶50000填图成果图件体系。最后,探索了不同层次填图成果的应用领域,为平原区1∶50000填图的地质图件表达及成果应用提供示范。

平原区;1∶50000填图;三维地质结构;成果应用

0 引言

我国主要经济区和大中型城市大多位于平原区,如环渤海经济圈、长三角经济圈、珠三角经济圈等。深覆盖平原区的基础地质填图与基岩出露区,如造山带区[1],有明显不同,其研究对象主要为第四纪以来的松散沉积物,研究内容主要为松散沉积物的物质组分、颗粒大小、化学成分、地质年龄、形成环境、物质来源等,工作成果强调可用性、科学性、针对性,核心工作任务是构建第四纪以来不同层次松散沉积地层的空间三维结构模型,重点服务于重大工程建设论证以及区域性战略发展规划编制。

针对深覆盖平原区如何开展地质工作,邱鸿坤等[2]以1∶250000杭州市幅第四纪研究和填图实践为例,系统阐述了深覆盖区1∶250000区域地质调查工作方法;Weertsa等[3]充分利用已有的钻孔资料,结合新的填图单元,以岩石地层为基础,开展了荷兰第二代地质填图工作,建立了荷兰第四纪地层格架;李继军[4]以天津为例,阐述了天津松散层地质结构调查、工程地质结构调查、水文地质结构调查和基岩地质调查的工作思路和技术方法;缪卫东等[5]研究了浅层地震勘查在南通地区第四纪地层划分、古河道、基底断裂等中的应用。纵观前人在深覆盖地区开展的地质研究工作,大多侧重于第四纪地层的研究,对浅表和基底地质结构的研究工作开展较少,对填图成果表达及如何使成果更好地服务于城市社会经济发展,提高城市资源与环境协调水平等方面鲜有涉及,这也是当前平原区地质工作的热点及难点。

本文以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1∶50000填图试点工作为例,从浅表、第四系、基岩面3个方面,采取多种填图技术方法组合、多种模型构建方法,研究了试点区3个深度层次的沉积结构特征,并开展了不同深度层次填图成果的应用研究。

1 区域地质地貌特点

1.1 地质地貌特点

试点区位于长三角经济区的中心地带(见图1)。近20年来,该区域城镇规模不断扩大,基础设施建设、固定资产投入大幅增长。在取得巨大发展成就的同时,也面临着严峻的地质资源保障与地质环境安全形势,如:在重大基础设施项目的选址、地面沉降灾害预防与监控、地下资源分布状况、地质资源持续利用等方面缺乏前期地质工作技术支撑;国土资源、生态环境预警预报监控系统不够完善;局部地区水土质量恶化、因对地质条件认识不够导致工程建设投入加大等。为确保工作区国民经济健康发展,开展基础性地质调查工作具有重要的战略性和前瞻性意义。

图1 试点图幅地理位置Fig.1 Geographic location of mapping sheets area

试点区属于江淮两大水系冲积平原,南面属长江三角洲冲积平原,北面属里下河冲积平原,地势呈南高北低。南边长江三角洲地区高程主体4~5 m,向南靠近长江高程略有降低;北边里下河地区标高主体2 m左右,为低洼水网密集地区。地表均被第四系覆盖,松散层(Q+N)厚度由南向北呈递增趋势,南端松散层一般厚200~300 m,北侧最深处松散层厚达1200 m以上。

试点区大致以新通扬运河为界,分为南通和东台2个第四纪地层小区,2个小区第四系在地层结构、岩性组合特征、海侵层分布、物质来源及水文地质条件等方面均存在较明显的差异。南侧南通小区属于长江三角洲地层分区;北侧东台小区属于灌南—盐城地层分区。两区第四纪地层均发育齐全,沉积厚度相当,但部分层位沉积厚度有差异。物质组成有较大的差异(见表1),南侧南通小区沉积物更新统以含砾粗砂、中—细砂为主,夹少量的粉砂质黏土层,北侧东台小区更新统以粉砂质黏土为主,夹含砾粗砂、中—细砂,亦即前者沉积物中的砂/泥比远远大于后者。此外,南通小区全新统沉积厚度较大(20~40 m),沉积物以粉砂为主,夹粉砂质黏土、淤质粉砂质黏土;东台小区全新统厚度较薄(3~5 m),沉积物以黏土、淤泥质粉砂质黏土为主,砂/泥比明显小于前者,并且局部地区可见黑色泥炭夹层。

表1 试点图幅第四纪地层简表

1.2 填图技术路线

本次试点填图以1∶50000区域地质调查与水工环调查规范为指导,综合调研国内外覆盖区填图工作现状,系统收集和消化研究前人工作基础,重视已有地质调查成果的发掘与利用;以现代地质科学理论为指导,从整体角度系统地调查不同层次三维地质结构特征,有针对性地部署调查研究工作;遵循传统区域地质调查研究与综合地质研究需要相结合、自然地质作用与人为地质作用调查相结合、地表调查与地下调查相结合、静态地质调查与动态地质演化趋势调查相结合、重点区与一般区相结合的工作原则,充分发挥现代地质探测手段和方法,利用新的信息获取手段,提高获取三维地质信息的能力与效率;开展区域地层、构造、新构造运动相关的地质地貌调查,并对与区域经济相关的水文、工程、环境、灾害地质发育情况进行分析,为国土资源规划、生态环境保护提供科学决策依据;充分考虑社会需求与成果转化,坚持发挥基础性、公益性、战略性地质调查工作的作用,并以松散层空间结构模型建设为主线,实现地质结构数据的高效管理、成果显示以及纸介质表达与电子介质地学数据库的动态显示相结合。试点填图技术路线见图2。

图2 深覆盖平原区1∶50000填图技术路线Fig.2 Technology roadmap of 1∶50000 mapping in the deep-covered plane area

核心工作内容是:综合利用遥感、地球物理、地球化学、地质钻探等各方面资料,运用沉积学思想和层序地层学理论,进行第四纪地层特征研究;采用岩石地层、生物地层、气候地层、磁性地层、年代地层、层序地层等多重地层划分研究手段,吸收第四纪全球变化和区域整体演化研究成果,以标准孔研究为主,控制孔研究为辅,深化钻孔剖面剖析,合理构建区域松散地层三维地质结构模型。重建关键地质时期岩相古地理演化,确定第四纪地质结构纵向和横向的变化依据,特别是晚更新世以来沉积相和地理环境的变迁,分析预测海侵、海退及江海岸线的演化规律,为国土资源开发提供基础性科学支撑。

2 浅表地质填图

2.1 浅表地质填图方法

本次1∶50000浅表试点填图主要面临以下问题:如何确定填图单元;如何合理设置线距和点距,既高效、经济,又能达到地质填图的要求;如何找寻并解决区内重要地质问题;成果如何表达既能满足传统地质工作的要求,同时也紧扣地方及国家的应用需要;填图方法和传统方法区别在哪儿,创新有哪些。

根据深覆盖平原区地质特点,确定浅表地质填图单元是浅表一定深度的地层岩性组合,以此填绘剥去耕植层后的表层地质图。填图手段主要采用槽型钻揭露,揭露深度一般为4 m,更深者可达5 m。地质路线与地质点的精度根据所填绘地质体的大小确定,以生祠堂镇幅为例,根据遥感影像地貌解译结果(见图3),影像特征主要在南北方向上有变化,而东西方向上影像特征类似,因此设置调查线方向为北北西向,线距2000~2500 m,点距则为1500 m左右。

图3 生祠堂镇幅遥感地貌解译图Fig.3 Geomorphologic interpretation based on remote sensing image of Shengcitangzhen sheet

浅表地质结构采用槽型钻揭露+DEM分析+遥感影像地貌解译相结合方法加以研究。槽型钻揭示一定深度的地表松散层岩性组合,反映最新的沉积环境;DEM反映全新世地貌微地貌特征;遥感影像则从宏观上诠释不同地貌单元、沉积单元形成的先后期次。三者结合能够有效地描绘表层地质沉积特征,从而客观高效地填绘表层地质图。

图4 槽型钻揭露长江三角洲浅表典型沉积组合特征(深度单位:m)Fig.4 Typical sedimentary assemblages exposed by groove drill in the Yangtze delta

通过生祠堂幅浅表槽型钻揭露,总结出不同沉积环境下形成的不同沉积物组合类型,共归纳出河口砂坝、分支河道、河漫滩、分支间湾等4种典型沉积组合(见图4),此4种沉积组合属于典型长江三角洲冲积平原浅表沉积组合。

对每个地质点岩性组合进行了沉积相及成因类型划分,同时对不同地质点岩性柱开展对比分析研究,利用沉积物成因类型+沉积亚相或微相组合的方法,区分不同地质点的地质意义,在此基础上进行了浅表地质图的勾绘(见图5)。生祠堂幅浅表松散沉积物主要包括河口砂坝亚相沉积组合、分支河道亚相沉积组合和现代漫滩相沉积组合。河口砂坝亚相主体为粉砂,早期以青灰色粉砂为主,晚期以灰黄色粉砂为主,自下而上粒度变化不明显,单色调由氧化色转变为还原色,表现出海退进积层序;分支河道亚相组合下部为青灰色或灰色粉砂,中部浅黄绿、灰绿色粉细砂或粉砂,上部为灰黄色粉砂质黏土,自下而上粒度先变粗后变细,颜色由还原色渐变为氧化色,表现出海退进积层序,中部粒度加粗明显区别于其他沉积组合;现代河漫滩沉积组合下部为青灰色粉砂,中部少量灰黄色粉砂或不发育,上部渐变为灰黄色黏土质粉砂或粉砂质黏土,黏土质含量明显,自下而上表现出由还原色变为氧化色,粒度逐渐变细,表现出明显二元结构。

图5 生祠堂镇幅浅表地质图Fig.5 The geologic map of shallow deposits of Shengcitangzhen sheet

2.2 浅表高精度地质结构模型建立

由于浅表信息更易获取,地质点的部署能达到2.0 km×1.5 km的精度,使建立高精度的浅表三维地质模型成为可能。同样以生祠堂镇幅为例,利用槽型钻获取的垂向岩性剖面,将全图幅划分为约1600×104个扁长方体,长方体大小为60 m×45 m×0.04 m,以层面为空间约束条件,以各层沉积物粒度为属性约束条件,建立了浅表三维模型,直观展示研究区纵向及横向上的沉积相变化(见图6),对浅表沉积环境、沉积分区划分具有重要意义。

图6 生祠堂幅浅表高精度地质模型建立Fig.6 The high-precision geological model of shallow deposits of Shengcitangzhen sheet

3 第四纪以来松散层地质填图

3.1 松散层地质结构调查方法

平原区第四纪地层岩性、岩相及厚度变化大,钻探是获取深部地质信息的最直接手段,也是进行第四系地质结构研究的常用方法。此外,地球物理方法也是一种重要技术手段,在探索第四系覆盖层厚度、地层结构等方面,高密度电法、反射地震、区域重力、综合测井等勘查手段均比较有效。地质钻探结合地球物理剖面可以客观勾勒一定深度松散层的空间三维结构。

本次填图试点按每幅图构建“二横二纵”联合剖面的原则安排钻孔工作量(见图7),同时每个图幅部署标准孔一个,进行年代、岩石、磁性、化学、生物等方面的测试分析,并基于此开展多重地层划分研究,力图在图幅内建立一个标准地层对比柱,为区域第四纪松散地层与沉积环境的分析对比提供最科学的依据。

图7 试点图幅施工钻孔平面分布一览Fig.7 Distributions of boreholes in mapping area

如泰县幅以TZK9为标准孔,通过多重地层研究,以年代地层框架为主体建立了里下河沉积区的年代与岩石地层框架(见图8)。早更新世五队镇组底界为251.6 m,下段表现为黄—黄棕色泛滥平原相黏土,中段为河床—决口扇—泛滥平原相的一个完整河流沉积旋回,上段以泛滥平原相灰黄色黏土为主;中更新世小腰庄组底界为76.1 m,以泛滥平原相灰色黏土质粉砂、粉砂质黏土为主;晚更新世灌南组底界为44.86 m,表现为二个旋回的滨海—泛滥平原灰色调为主的黏土、黏土质粉砂;全新世淤尖组埋藏底界为3.33 m,表现为湖沼相的灰—灰黑色黏土层。TZK9孔的古地磁结果显示:M/G界限位于钻孔250.3 m处,B/M界线位于78.5 m,129.0~150.2 m和172.55~192.80 m分别对应Jaramillo和Olduvai正极性亚时。

图8 里下河沉积区TZK9钻孔综合柱状图Fig.8 Columnar section of drill TZK9 in the Lixia River area

根据各图幅建立的标准地层对比柱,进行区域地层对比研究,构建钻孔联合剖面,也称“沉积相横剖面图”,主要表达区域沉积相的横向和纵向变化,是对区域沉积环境变迁的综合认识,也是对平面岩相古地理图的重要补充。将不同剖面中的同时相和同类相用不同的线条连接起来,即可反应研究层位在某一方向上沉积环境的变迁及时间上的演变。

以溱潼—梁徐—张甸—张桥南北向第四纪地质剖面(见图9)为例,充分展现了试点区第四纪以来长江三角洲和里下河沉积区沉积特征的差异及关联。里下河沉积区整体以黏土、含粉砂黏土、粉砂质黏土的泛滥相沉积为主,局部层位受到分支河道的影响,沉积了一套含砾中粗砂、细砂的河道相沉积;长江三角洲沉积区第四纪以来受到长江主河道的影响,主要为砂砾层、砾质中粗砂、中粗砂的河床相沉积。图9很好地反映了长江主河道由北向南的迁移过程,早更新世早期,长江河道的北界在TZK7和TZK9之间,至早更新世晚期早时,河道逐渐向南迁移至TZK2与TZK3之间,随后向北迁移至TZK6与TZK7之间。中更新世时期以来,长江的影响北界主要在TZK3与TZK6之间。

图9 溱潼—梁徐—张甸—张桥第四纪地质剖面图Fig.9 Quaternary geological section of Qintong-Liangxu-Zhangdian-Zhangqiao

而小纪—华港—沈高—南莫东西向第四纪地质剖面(见图10)则展现了里下河沉积区由西向东的沉积变化特征。受基底影响,第四系埋深自西向东逐渐加深,为190~280 m。晚更新世以前,该区持续拗陷,沉积环境较稳定,主要发育灰色黏土、含粉砂黏土、粉砂质黏土的泛滥相沉积,局部层位发育分支河道,沉积灰色、灰黄色细砂、粗砂、含砾中粗砂,在河流和湖泊等外动力作用下,该区逐渐夷平,发展为平原。晚更新世早期,由于全球气候变暖,海平面升高,该区发育灰色粉砂、粉砂与黏土互层的滨岸相沉积;晚更新世晚期,全球呈现冷-暖-冷的气候波动,自下而上分别发育了灰黄色黏土的泛滥相、灰色粉砂、粉砂夹黏土、黏土的滨岸相及棕黄色黏土的泛滥相。全新世时期,TZK10与QZK1孔发育灰黄色黏土质粉砂的滨岸相沉积,其他钻孔则发育灰色黏土的湖沼相沉积。

图10 小纪-华港-沈高-南莫第四纪地质剖面图Fig.10 Quaternary geological section of Xiaoji-Huagang-Shengao-Nanmo

3.2 第四纪以来松散层地质结构模型

前人针对松散层的三维地质模型,提出了很多不同的方法[4,6~7],本文基于钻孔数据,分别以时代、岩性为主线建立松散地层的三维结构模型,直观反应区域内不同时代沉积界面的起伏和不同岩性层的空间分布特征(见图11)。

二怪是,或许也有人知道错了,可因为是某领导写的,或者是某领导的朋友写的,不敢说,也不让说,就像我遭遇的尴尬一样,说也不对,不说也不对,那就只能任他丢人去了。

图11 Q1、Q2、Q3、Q4地质界面起伏以及第四纪以来黏土、中砂的空间分布Fig.11 Strata interfaces of Q1、Q2、Q3、Q4 and spatial distributions of Quaternary clay and medium sands

从图11中可以清楚看出,第四纪以来,北部里下河平原区黏土丰富,而南部长三角平原区砂层分布广泛,说明南部长三角平原地下水资源量明显比北部里下河平原区丰富。从环境地质角度而言,北部的湖沼相黏土、淤泥等是区域性地面沉降的不利地质背景和条件,南部砂层的广泛分布则要注意砂土液化、渗流变形等工程地质问题。

4 基底地质结构研究

4.1 基底地质格架调查方法

覆盖层下的基岩地质调查在平原区1∶50000填图工作中同样重要,调查对象是基岩面埋深与起伏变化以及隐伏基岩的地层、岩石、构造特征,尤其要注意隐伏断裂的活动性研究。由于深覆盖区基岩埋深较深,采用钻孔技术对基岩开展调查效益不明显,因而目前国内外普遍采用物探方法组合对深覆盖区基底结构开展填图工作[8~9]。

针对基底构造格局,需开展区域重力、航磁资料的分析解释,在平面上判断断裂构造、坳陷、隆起、岩体等的具体位置;再结合钻探及部分地球物理勘查资料,查明基底地质构造格局。如图12所示,试点区燕山晚期以来构造运动以差异升降作用为主,基本上形成了区内沉积构造格局;新生代继承了白垩纪晚期以来的地貌特征,构造作用逐步趋于稳定,在河流冲积作用和海侵的影响下,区内古地貌被逐渐填平,形成了现今一系列的平原地貌。新生代以来区内沉积区主体位于苏北盆地中,南部横跨苏北盆地与苏南隆起过渡带,新近纪以来也沉积了大量松散沉积物,并出现了新近纪松散堆积物超覆在南部白垩系基底之上的现象。北部沉积区主体属于金湖—东台坳陷,西面为江都隆起,东南侧为区域重要分区断层——江南断裂,因此区内新生代沉积物表现出向南逐渐减薄的趋势。另外,在北部金湖—东台坳陷内部,又发育了许多次级凹陷和凸起,使得区内沉积物分布更为复杂。

图12 试点图幅基岩地质简图Fig.12 Geological sketch of bedrock in mapping area

由于试点区新近纪地层胶结程度很低,仍然属于松散岩层,所以基底一般反映古近纪及以前的地质信息。对于基底垂向上的构造分层特征是在分析深部岩石地层密度参数的基础上,结合地震勘查获取的地质界面顶、底特征,建立重力-地震联合反演剖面初始模型,结合钻孔揭露、以往资料以及地球物理测井,对初始模型中的界面的分布位置及埋深加以修正,再通过测井测量的物性数据进行人机交互计算,获取剖面反演图,解释深部重大地质界面的位置及埋深。图13反映了试点区第四系、新近系、古近系、白垩系等基底地层的界面起伏特征。

图13 重力-地震联合反演剖面(苏陈镇-生祠堂)Fig.13 The gravity and seismic inversion profile (Suchenzhen-Shengcitang)

隐伏断裂的活动性可依据浅层地震解译断层错动的最新地质年代进行判断。如试点区通过浅层地震方法,对北东向断裂构造泰州断裂进行了有效控制。图14所示断层是控制泰州隆起与溱潼凹陷的边界断裂,正断层性质明显,断层倾角较陡。地震剖面解译结果显示断层上覆的上新世地层沉积连续,未见明显错动,表明该断层上新世以来,活动性较弱,构造沉降作用稳定。

Q—第四纪;N1-2yn2—盐城组上段;N1-2yn1—盐城组下段;E2-3s—三垛组图14 泰州断裂浅地震剖面解释Fig.14 The Taizhou fault revealed by shallow seismic profile

4.2 基底界面起伏推断模型

图15 基底界面起伏三维模型(绿色为新近系底界,蓝色为新生界底界,黄色为中生界底界)Fig.15 3D model of basement interfaces

5 成果推广应用探索

在平原区填图成果的应用方面,前人做了很多尝试,如胥勤勉等[10]围绕渤海湾北岸生态文明建设遇到的主要地质问题,结合区调工作分析了平原区1∶50000区域地质调查在解决这些地质问题中所能起的作用,并指出平原区1∶50000区域地质调查能够为区域经济和地方政府在管理决策、环境治理、灾害防治等方面提供基础地质资料。本文从三维不同深度层次的填图成果出发,探索了各层次成果推广应用的思路。

0~4 m的浅层地质结构客观表达了包气带岩土结构分布,对浅表天然地基(民房建设)、浅层排水能力及防污性能评价、小型工厂选址中的生态环境影响等方面都具有很重要的作用。图5所示的对浅层岩性三维空间分布特征的建模,反映了不同岩性,如黏土、粉砂等的三维空间位置,成果表达更直观,且在每个空间位置上均有岩性属性信息,直接应用于岩性渗透系数、防污性能的研究,成果对于当前海绵城市[11]的建设具有重要的地质意义。

第四纪以来松散层岩性层空间结构模型应用领域更为广泛,可以在重大工程选址论证、地下空间开发利用适宜性、应急水源地建设论证等方面发挥作用。砂层的空间分布可以直接展示区域含水层的空间展布,黏土层的空间分布为区域工程地质条件分析提供最直接的依据,综合岩性、含水层可以客观评价区域浅层地热能的赋存状况与开发利用条件,为浅层地热能的合理利用提供科学支撑。

推断的地质构造及深部构造层空间展布对深部地热找矿具有指导性意义:一是提供热储条件比较好的新近纪、古近纪、古生代地层的空间深度位置;二是指出了主要控水构造分布状况,如泰州—安丰断裂、长新—姜堰断裂、溱潼—沈灶断裂等;三是在隆起与凹陷之间确立了本区几种高热流构造位置,分别是盆地中的凸起、凹陷外斜坡带、凹陷边缘断阶带、隆起区边缘、隆起区隐伏背斜等等。

6 结论

平原区1∶50000填图强调多方法、多途径组合开展。以长三角平原区为例,探索总结深覆盖平原区不同层次地质结构调查有效技术方法组合,浅表槽型钻+DEM+RS填图客观高效,平原区松散地层结构研究的核心是多重地层划分对比,深部基底的探测研究以多种地球物理方法组合分析为主。

三维地质表达是平原区1∶50000填图成果图件展示的必然趋势,试点图幅分别建立浅表3~5 m、第四纪以来、基底不同层次、不同精度的地下结构模型,大大丰富了传统地质图件的表达方式。

成果的推广应用是平原区1∶50000填图生存和发展的根本条件,深入探索研究平原区地质调查成果在区域国土资源空间规划、地质环境监测、绿色能源开发等方面的应用途径,有效推进了平原区地质调查成果的转化应用机制。

[1] 张智勇,张克信,于庆文,等.造山带区1/25万区域地质调查方法[J].地球科学:中国地质大学学报,2002,27(4):377~385.

ZHANG Zhi-yong, ZHANG Ke-xin, YU Qing-wen, et al. Method of 1∶250000 regional geological surveying in orogenic belts [J]. Earth Science: Journal of China University of Geosciences, 2002, 27(4):377~385.

[2] 邱鸿坤,陈忠大, 汪庆华,等.厚覆盖区1∶25区域地质调查工作方法研究[J].资源调查与环境,2004,25(2):79~87.

QIU Hong-kun, CHEN Zhong-da, WANG Qing-hua, et al. Methodological study of the heavy-cover area in 1∶250000 regional geological survey[J]. Resources Survey & Environment, 2004, 25(2):79~87.

[3] Weertsa H J T, Westerhoffa W E, Cleveringaa P. Quaternary geological mapping of the lowlands of the Netherlands, a 21stcentury perspective[J]. Quaternary International, 2005, 133/134: 159~178.

[4] 李继军.天津城市三维地质结构调查工作方法的应用[J].地质调查与研究,2006,29(3):233~240.

LI Ji-jun. Working method of 3-D geological structure investigation of Tianjin[J]. Geological Survey and Research, 2006, 29(3): 233~240.

[5] 缪卫东,周国兴,冯金顺,等.二维地震勘探方法在南通区调工作中的应用[J].地震地质,2010,32(3):520~531.

MIAO Wei-dong, ZHOU Guo-xing, FENG Jin-shun, et al. Application of 2ndseismic method in regional geological survey in Nantong[J]. Seismology and Geology, 2010, 32(3): 520~531.

[6] Bierkens M F P, Weerts H J T. Application of indicator simulation to modelling the lithological properties of a complex confining layer[J].Geoderma,1994, 62: 265~284.

[7] 郑翔,吴志春,张洋洋,等.国外三维地质填图的新进展[J].东华理工大学学报:社会科学版, 2013, 32(3): 397~402.

ZHENG Xiang, WU Zhi-chun, ZHANG Yang-yang, et al. The new progress of overseas 3D-geological mapping [J]. Journal of East China Institute of Technology: Social Science, 2013, 32(3): 397~402.

[8] Koichi Suzuki, Shinji Toda, Kenichiro Kusunoki, et al. Case studies of electrical and electromagnetic methods applied to mapping active faults beneath the thick quaternary[J]. Engineering Geology, 2000, 56: 29~45.

[9] 金永念,季克其.地质调查中物探资料的开发应用[J].中国区域地质,2001,20(4): 422~443.

JIN Yong-nian, JI Ke-qi. Development and application of geophysical data in geological survey[J]. Regional Geology of China, 2001, 20(4): 422~443.

[10] 胥勤勉,袁桂邦,辛后田,等.平原区1∶5万区域地质调查在生态文明建设中的作用——以渤海湾北岸为例[J]. 地质调查与研究, 2014,37(2): 85~89.

XU Qin-mian, YUAN Gui-bang, XIN Hou-tian, et al. Functions of 1∶50000 regional geological survey in ecological civilization construction: acase study on northern coast of Bohai Bay [J]. Geological Survey and Research, 2014, 37(2): 85~89.

[11] 安守林,黄敬军,张丽,等. 海绵城市建设下城市地质调查工作方向与支撑作用——以徐州市为例[J].城市地质,2015,10(4): 6~10.

AN Shou-lin, HUANG Jing-jun, ZHANG Li, et al. The urban geological survey working direction and supporting role on sponge city construction: Take Xuzhou City as an example[J]. City Geology, 2015, 10(4): 6~10.

MULTI-LEVEL GEOLOGICAL MAPPING APPROACHES OF THE PLANE AREA AND APPLICATIONS: A CASE STUDY IN 1∶50000 SHEETS OF GANGKOU, TAIXIAN, ZHANGDIANGONGSHE, TAIXINGXIAN AND SHENGCITANGZHEN

LI Xiang-qian, ZHAO Zeng-yu, CHEN Yu, GUO Gang,SHENG Jun, JIN Yong-nian, ZHAGN Xiang-yun

(GeologicalSurveyofJiangsuProvince,Nanjing210049,China)

To take geological survey of 1∶50000 sheets of Gangkou, Taixian, Zhangdiangongshe, Taixingxian and Shengcitangzhen for an example, geological mapping technologies for three depth levels of shallow (0 to 4 m), Quaternary and bedrock depth have been discussed in this paper. Different combination of effective mapping methods should be selected to determine different mapping targets of different depths. Shallow deposits are mapped by the methods of groove drilling, DEM analyzing and RS (remote sensing) image interpretation. The stratigraphic framework of Quaternary deposits is established by combination of drilling and integrated geophysical logging. The bedrock geological characteristics are studied according to the regional magnetic data combined with the shallow seismic exploration method. These geological methods could obtain geological information effectively. The multi-scale three-dimensional geological models of different depth and precision are established based on a variety of geological information. The multi-level geological structure characteristics are presented by three-dimensional modeling, which enriches 1∶50000 geological mapping results. Finally, the applications of different level mapping results are discussed, leading the way of expression and application of 1∶50000 geological mapping results in plane area.

plane area; 1∶50000 mapping; 3D geological structure; results application

1006-6616(2016)04-0822-15

2016-09-15

中国地质调查局地质调查项目(DD20160060)

李向前(1969-),研究员级高级工程师,主要研究方向为区域地质调查、城市综合地质调查、遥感地质调查等。E-mail:82681378@qq.com

P546;P623

A

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