浅谈南京市区地形地貌和工程地质层构成

1、浅谈南京市区地形地貌和工程地质层构成摘要：南京地处长江中下游，地形起伏很大，由于受断裂构造影响，区内地 形地貌和岩土层类别、分布复杂多变，通过大量工程实践与相关资料的对比分析, 对区内低山丘陵地貌、山丘间坳沟地貌、湖沼相地貌、秦淮河故河道地貌和河西 地区长江漫滩地貌进行工程地质划分与描述。关键词：南京、长江中下游、地形地貌、地质构成Abstract： Due to the rolling terrains and fault structures, the topography and stratums are distributed irregularly in Nanjing at the

2、 downstream and midstream of Yangtze River. After comparison of the relative statistics and engineering cases, division of geology is set off on the basis of the descriptions in terms of different landscapes, such as hilly landform, groove landscape, lacustrine and paludal landscape, the landscape o

3、f old channel of Qinghuai River, Yangtze River backswamp located at the west of the Qinghuai River.iKey words:Nanjing; downstream and midstream of Yangtze River; Topography and landscape; geological formation一、引言南京市地处长江中下游，宇镇隆起与宇芜凹陷两大构造板块之交界处。主城 区位于长江东南南面，北有幕府山、乌龙山、栖霞山，东有紫金山、青龙山， 南有韩府山、牛首山，可谓三面环山，一面

4、濒水。众山中以紫金山（古称铺山， 海拔448m）为最高峰。区内地形起伏变化很大。自北向南分布三道地势明显突起的近东西向横梁， 北面为狮子山、象山、幕府山，中部为清凉山、五台山、鼓楼岗、北极阁、九华 山、富贵山，南面有雨花台、菊花台。这三道横梁使城区地形呈波状起伏，也使 城区地表水系以中部横梁为自然分水岑，形成城南秦淮河和城北金川河两大流 域。另外，城西沿明城墙自北向南为狮子山、八字山、古平岗、石头城、清凉山、 仓顶等连成一道近南北向横梁，构成城西临江天然屏障。区内地貌形态复杂多变。有风雨物理风化作用和滑坡、崩塌、泥石流等不良 地质作用形成的剥蚀低山及残丘，有河流堆积作用形成的1、n、in级阶地

5、，有 山丘间坡洪积作用形成的坳沟，有秦淮河故河道和长江冲淤积作用形成的漫滩 等。其中，低山丘陵约占市区总面积的60%左右，因此市区地貌形态总体上为低山丘陵，属于长江河谷的一个组成部分。区内岩土层类别及分布亦复杂多变。自上元古界至新生界地层区内均有分 布，并见有上侏罗世火山岩堆积层及燕山晚期岩浆岩侵入体，但区内基岩出露甚 少，大多为第四纪土层所覆盖。本文中所涉及的岩层主要有下列数种：上震旦统灯影组（）下奥陶统仑山组（）灰白灰色白云岩、白云质灰 岩、灰质白云岩等（以下简称震旦奥陶白云岩）；下三叠统上青龙组（）灰色薄层状灰岩、含泥质灰岩夹钙质泥岩、泥灰岩等 （以下简称下三叠上青龙灰岩）；中三叠统黄马

6、青组（）紫红色粉细砂岩、粉砂质泥岩等（以下简称中三叠黄 马青砂岩）；下中侏罗统象山群（）灰黄灰白色长石石英砂岩、石英砂岩、砂砾岩等（以 下简称下中侏罗象山砂岩）；燕山运动晚期岩浆岩侵入体（）灰白灰色闪长为岩、闪长岩、辉长 岩等（以下简称燕山晚期岩浆岩）；）上侏罗统龙王山组（）紫红浅灰绿色安山岩、安山质凝灰岩、角砾凝灰岩、 火山集块岩等（以下简称上侏罗火山岩）；下白垩统葛村组（）紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等（以下简称下 白垩红层）；上白垩统浦口组（）棕红色泥质粉砂岩、含砾砂岩、砂砾岩、泥岩等（以下 简称上白垩浦口层）。区内地形地貌及岩土分布受纵横交织的断裂构造控制。区内控制性断裂构造 主

7、要有以下三条：其一为北西走向斜穿市区的南京一一湖熟断裂，属郊（城）一一 庐（江）深大断裂带的一部分，使宇镇山脉突然终断；其二为近东西走向沿江断 裂带幕府山一一焦山断裂，致幕府山北麓断陷于长江中；其三为近东西走向横穿 市区中部的定淮门一一琵琶湖断裂，主要控制市区南半部下白垩红层的分布。这 三条控制性断裂邻近周边发育有一系列北东向和北西向伴生或次生断裂，加之燕 山晚期岩浆岩侵入，使本区基岩岩性分布及岩体完整程度、岩石等都强度受到很 大影响。总之，区内地形地貌和岩土层分布复杂多变性位居全国各大中城市前列。我 们经常遇到在同一个工程场地内，地貌形态和岩土层类别、结构、埋深、用度等都会出现难以预计的变化

8、。低山丘陵地貌区内的低山丘陵按其成因、基岩岩性和海拔高度，可分为剥蚀低山（200m 以上）、残丘（50200m）及河流堆积阶地（1250m）,现分别评述如下：剥蚀低山紫金山西端的天堡峰（紫金山天文台，248m）为剥蚀低山。基岩岩性主要 为下中侏罗象山砂岩，部分为中三叠黄马青砂岩，北侧坡脚处为燕山晚期岩浆岩。 上覆土层为晚更新世粘性土夹残坡积碎石土，厚度一般较薄或缺失。剥蚀残丘紫金山向西延伸的富贵山、九华山、北极阁，北面沿江一线的幕府山、象山、 狮子山及北东北郊一带的大小红山、乌龙山、杨坊山、聚宝山、农场山等，为 剥蚀残丘。其中除幕府山、九华山为分别呈北东、近东西走向的条带状山丘外， 其余均为突

9、起孤立的山丘。富贵山一一北极阁基岩岩性及上覆土层同紫金山天文 台，幕府山一一狮子山岩性为震旦一一奥陶白云岩，大小红山基岩受断裂构造控 制，东南侧为下三叠上青龙灰岩，西北侧为下中侏罗象山砂岩。上覆土层亦同上 述紫金山天文台基本一致。河流堆积阶地区内的丘陵岗地按阶面高程可分为I级阶地（1220m）、H级阶地（20 50m）及IB级阶地（50m）:1、山级阶地分布于雨花台一带，为基座阶地，基岩岩性为下白垩红层，上 覆土层为晚更新世粘性土及中新统雨花台组（）砂砾层、卵砾石层，厚度一般为 10 20m。2、【级阶地分布于八字山、古平岗、清凉山、五台山、鼓楼岗、紫金山周 边及紫金山与幕府山之间地带，亦为基

10、座阶地。基岩岩性主要为下白垩红层，鼓 楼岗以北受断裂构造控制为上侏罗火山岩，中央路以东的玄武湖及紫金山与迈皋 桥之间为燕山晚期岩浆岩。上覆土层为晚更新世粘性土，以呈褐黄黄褐色,可 硬塑状及富含铁镒质结核和灰白色粘土条带为特征，用度一般为1020m。其中 卫岗和板仓一带该层粘性土多为粘土，具轻微膨胀性。另外，该层底部常见一层 混合土一一可硬塑状粘性土混卵砾石，粒径一般25m,大者10cm左右，偶 见2030 cm块石，含量约2040%,厚度约13m,具较高强度。3、I级阶地分布于光华门一一半山园、大光路一一公园路、新街口一一珠江路西侧、水佐岗一一镇江路、紫竹林一一中央门及仓顶等地，以及n级阶地坡

11、脚 和故河道两侧地带。其中，有些地段因经人为改造，阶地形态已不太明显。覆盖 土层地表为老城区填土，厚度一般在23m,填埋沟塘地段厚达45m,底部常 见一层混合土一软可塑状粘性土混卵砾石层、粒径变化大，含量不均匀，强度 不高。下伏基岩市区南半部主要为下白垩红层，中山门一一中和桥及雨花台东南 部有上侏罗火山岩分布；市区北半部基岩分布较杂，狮子山以东与幕府山以南为 上白垩浦口层，山西路一一草场门为上侏罗火山岩，三牌楼一一中央门一一迈皋 桥为下中侏罗象山砂岩，紫金山以北为燕山晚期岩浆岩。山丘间坳沟地貌市区北部的幕府山南侧、东部的紫金山周边，以及南部的雨花台、西部的清 凉山等周边，均发育有无数的冲沟。这

12、些冲沟分别汇集成若干条大冲沟（坳沟） 汇入秦淮河、月牙湖、玄武湖、金川河及长江等。紫金山与幕府山之间有三条著名的坳沟：其一为南十里长沟，呈近东西走向 由农场山往西经兴卫村、过街村、黑典营、迈皋桥、东井亭，在南京火车站西侧 汇入护城河；其二为北十里长沟，呈北东走向由晓庄南（南京塑料厂）往北经王 家村、吉祥庵、太平村，在南京化工厂汇入长江；其三为东十里长沟，呈近南北 走向由聚宝山往北经诚实村、小岗下、柳塘立交、南京化纤厂，在长江二桥公园 西侧汇入长江。另外，卫岗与双拜岗之间的宽大冲沟，雨花台西侧的雨花西路， 清凉山与五台山之间的广州路一一乌龙潭等亦均为坳沟地貌形态。坳沟沉积土层，上游段一般为洪坡积

13、形成的可塑性次生粘性土混碎石，中一 下游段上部为软可塑性次生粘性土，中部为灰色软粘性土，下部为可硬塑状 晚更新世粘性土。有时中下游段底部分布一层混合土一一软可塑状粘性土混 卵砾石层，粒径变化大，含量不均匀，强度不高。山丘中坳沟下伏基岩，南十里 长沟主要为燕山晚期岩浆岩，北十里长沟主要为上白垩浦口层，东十里长沟南半 部为燕山晚期岩浆岩，北半部为上白垩浦口层，其余地段基岩分布，往往是因地 而异。湖沼相地貌市区的古湖泊主要为玄武湖、莫愁湖、白鹭洲、南湖及燕雀湖。其中玄武湖 和白鹭洲及莫愁湖和南湖分别在秦淮河故河道及长江漫滩上人工开挖而成，现仍 以无比风光秀丽的容貌和深厚的文化底蕴供国内外游客观赏憩戏

14、。而古燕雀湖已 于明初建皇宫时填平，俗称三山填燕雀，可见工程规模之宏大。如今，古明城墙 仍依山傍水巍然而立，但碧波荡漾的古湖面姿态已不复存在。古燕雀湖位于中山东路东端北侧，东自半山园西至黄浦路，东西长约3000m, 南北宽约4001000m,为紫金山山前的琵琶湖、前湖、紫霞湖、燕雀湖等诸多 湖泊中最大的一个。该湖泊地处紫金山西南部宽大坳沟的下游，主要接受山洪流 水及其冲洪积物。根据南京维景国际大酒店及明故宫广场工勘资料，湖区表层 46m为由砂砾石夹少量碎石块石构成的密实杂填土,其下为富含有机质的湖沼 相淤泥和淤泥质土，厚约68m,再下为中粗砂混砾石层，厚约35m,为湖 底冲洪积层。下部土层，东

15、部为晚更新世粘性上，底部为可硬塑状粘性土混卵 砾石；中西部为全新世软粘性土，属秦淮河故河道沉积层。湖区范围下伏基岩 为下白垩红层。秦淮河故河道地貌秦淮河故河道自江宁区东山镇经节制闸、夫子庙、大行宫、小营、市政府、 玄武湖、许府巷、模范马路、三牌楼、金川门、大桥南路等宛转曲折穿过市区， 在长江大桥南堡公园西侧汇入长江。古时候长江无护岸控制，每逢洪水期即由集 合村、水西门等地势较低处漫过，与秦淮河混为一体，从而形成宽厚不等的故河 道沉积层。故河道沉积层，按其沉积环境及上层结构组合可划分为河床相沉积层和漫滩 相沉积层。河床相沉积层位于故河道中心的深槽处，水流湍急，沉积物主要为粉 细砂层。漫滩相沉积层

16、位于河床左右.两侧，水流较缓，沉积物以软粘性土和粘性 土夹粉土粉砂为主。河床相沉积底部常见有一层混合土一一软可塑状粘性土混 粗砂卵砾石层，厚度一般为l 3m,粒径及含量均变化极大，强度不高。市区故河道受地形和地貌形态制约，深浅、宽窄变化极大。最宽段为鸡鸣寺 与九华山之间的市政府（古称武庙）段，仅200m左右。最开阔段：城南为水西 门一一大光路中段及新街口一一明故宫段，宽约3000m左右；城北最宽处为模范 马路一一许府巷及北京西路一一模范马路段，宽约1800m3000m。故河道沉积 层厚度一般3038m,城南最厚处为瞻园路及小营一带，厚达4043m,城北 最厚处为玄武湖菱洲与翠洲之间及三牌楼一一

17、金川门段，厚达4345m。长江大 桥南堡公园西侧入江口处为最厚，达55m.市区故河道范围下伏基岩，城南段主要为下白垩红层，东南大学北端一一市 政府段为下中侏罗象山砂岩，玄武湖段为燕山晚期岩浆岩，许府巷一一三牌 楼一一大桥饭店段为下中侏罗象山砂岩，大桥饭店一一入江口段为上白垩浦口 层。其间局部地段尚有上侏罗火山岩、下三叠上青龙灰岩等分布。河西地区长江漫滩地貌长江的东南南侧，即板桥镇一一幕府山一线，分布有大大小小的近岸漫滩, 其中以西善桥三汉河之间与秦淮河及南河夹江之间的南京河西地区漫 滩为最大，面积为40平方公里左右。河西地区漫滩地势低平，地面标高，小河及水沟水塘等地表水系发育，为 长江河道西迁

18、形成的低漫滩。原为南京西郊蔬菜、鱼肉副食品生产基地，自90 年代初起按省市城市主城区扩建规划进行开发建设，现在由奥体中心至三汉 河，已建设成为颇具规模的现代化河西新城区，奥体中心以南地区也快速在进行 开发建设。随着城市建设的进展，区内地面标高相应提高至79m,地表水系也 得到统一规划，从而大大改善了河西城区的防洪排涝能力。根据大量工勘资料分析，河西漫滩沉积土层厚度，沿秦淮河及南河岸边附近 为3045m,向西至夹江为5565m。按沉积环境和上层结构组合可划分为南 北两大区块;南区块为清凉门大街至奥体中心,土层结构组合为表层填土一分沼泽 相及漫滩相软粘性土一玲漫滩相软粘性土与粉土粉砂互层一玲河床相粉砂、粉细 砂、中粗砾砂、粗砾砂混砾石层；北区块为清凉门大街至三汉河，土层结构组合 为表层填土-沼泽相及漫滩相软粘性土一3漫滩相软粘性土与粉土粉砂互层 玲漫滩相软粘性土局部夹透镜体状粉细砂一玲河床相粗砾砂混卵砾石层。南区块中，按河床相砂土层的埋深乂可细分为三个带：水西门大街至清凉门 大街为北带，砂土埋深为1030m;南带中的兴隆大街西段南北两侧，表层填土 以下即为砂土层，属砂土隆起带。河西地区漫滩下伏基岩，除定淮门大街东段南北两侧有下中侏