武汉志(1840-1985).doc
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1、概述武汉市是湖北省省会,是华中地区和长江中游经济、科技、教育和文化中心,是全国特大城市之一。武汉地处华夏腹地中心、江汉平原东部,南北扼京广铁路之咽喉,东西锁长江、汉水之要塞,是全国交通的重要枢纽。武汉地理位置为东经 1134111505、北纬 29583122。在平面直角坐标上,东西最大横距 134 公里,南北最大纵距 115 公里,形同一只自西向东的飞蝶。 武汉市境东连黄石市、大冶县、鄂州市,西临沔阳县、汉川县、孝感市,南接咸宁市、嘉鱼县、洪湖县,北抵大悟县、红安县、麻城县。辖区东端在新洲县徐古乡将军山,西端在汉阳县成功乡窑湾村西,南端在武昌县湖泗乡刘均堡村南,北端在黄陂县蔡店乡下至家田村北
2、。1985 年武汉市辖江岸、江汉、汉口、汉阳、武昌、青山 6 个城区和洪山、东西湖、汉南 3 个郊区以及武昌、汉阳、黄陂、新洲 4个县。1985 年末,武汉市人口总数为 60839 万人,其中市区人口为 33960 万人,4 县人口为 26879 万人。全市土地面积为 8216 平方公里,其中市区面积为 1557 平方公里,4 县面积为 6 659 平方公里,市区建成面积 211 平方公里。全市人口密度为 740 人平方公里,在全国十大城市中居第三位。就市区而言,汉口是人口密度最大的地区,其中江汉区人口密度为 18629 人平方公里、桥口区为 10620 人平方公里、江岸区为 9649 人平方
3、公里。地质地质 【地层】 武汉市跨及秦岭、扬子两个一级地层区,地层从元古代至新生代均有出露。出露的地层时代,从沉积岩中发现的古生物 化石和地层的顺序推断,以古生代和新生代为主,中生代为次,而以古生代志留纪沉积的砂页岩为最古老地层,新生代第四纪沉积的地 层为最新,第四纪堆积物分布最广,占总面积的 70 9%。基岩黄陂县北部有较大面积的元古代地层出露外,其他多为零星出露。武汉市的 地层,可划分为 33 个地层单位,总厚度大于 2.51 万米按由老至新有如下的层序: 太古代 大别群麻桥组上段(ARM) 元古代 红安群 古生代 志留纪(S):中上志留统(S23) 泥盆纪(D):上泥盆统(D3)五通群
4、石炭纪(C):下石炭统(G)高骊山组与和州组中石炭统(C2)黄龙群上石炭统(C3)船山群 二叠纪(P):下二叠统(P1)栖霞组与孤峰组 静上二叠统(P2)龙潭组与大隆组中生代 三叠纪(T):下三叠统(T1)大冶群 侏罗纪(J):下侏罗统(J1)武昌群 白垩纪(K) 新生代 第三纪(R):东湖群第四纪(Q):下更新统(Q1)雨花台砂砾层中更新统(Q2)底部红色泥砾(Q) 上更新统顶部红棕粘土及网纹粘土(Q2/3)上更新统(Q3)底部下蜀粘土层(Q1/3)顶部青山层(Q) 全新统(Q4)下部砾石层(Q)中部砂层(Q2/4)上部粘土、亚粘土及淤泥层(Q)各地层单位的岩性特征及分布地区、厚度。(表 1
5、、图 1) 表 1 武汉市综合地层表界系统群组岩 性 特 征分 布 地 区新第全新统为冲积、湖积、湖冲积层。厚度变化大。上部为黄褐色粘土、亚砂土、亚粘土透镜体,厚度在 1025 米,局部夹湖积、湖冲积黑色淤泥。中部为黄色砂层,粒径由上至下逐渐变粗,厚度1540 米,间夹深灰色淤泥质与砂互层。下部由灰白色砂砾石层过渡到卵石层,厚度 520 米,间夹砂或粘土、卵石。分布长江、汉水两岸,构成长江、汉水一级阶地。厚度大于 45 米。生代四系上更新统为冲积、湖冲积层。冲积层:上部为杏黄、褐黄色粘土,金铁锰结核,局部具灰白色粘土团块,并夹有淤泥质,厚度 1030 米。下部以砾石为主,局部相变成含砾的中粗砂
6、夹亚砂土与淤泥质亚粘土,厚度 626 米。湖冲积层:黄褐略带青灰色淤泥质亚粘土,局部含白色螺壳,厚度O53 米,具明显的二元结构。主要分布在汉口的巨龙湖一东西湖大湖,五通口以北等地的二级阶地上。厚度 2040 米。续表 1界系统群组岩性特征分布地区新第四系中更新统冲积、冲洪积层。上部为网纹状红、棕红色粘土,具灰白色高岭土网纹及条带,局部铁锰质结核密集,并夹有砂透镜体,下部为粗砂夹砾石层,由泥质充填。此层在江北具明显的二元结构,而在江南多呈棕红、灰白色粘土类砾石,厚度变化一般在 337 米。主要分布在汉阳独山一龟山、武昌南湖一青山镇一北湖一线以南,属三级阶地。厚度 1040 米。生下更新统冲积层
7、,主要为砾石层,充填物为亚粘土及亚砂土,砾石具定向排列,颗径一般在 35 厘米。地表见于阳逻、横店、流芳岭及土地堂等地。厚度 20 米。代第三系东湖群上部为砖红色巨厚层含钙质粉砂岩,含钙质砂岩、角砾岩。下部为灰白色细粒石英长石砂岩与紫红色钙质粉砂岩、粉砂质泥岩互层,底部夹中一粗粒长石砂岩。横店到阳逻一带,流芳岭、犬沟湖以东。厚度大于 1 589 米。中生白垩系下统大系组含晶质、玻屑凝灰岩夹凝灰溶岩。顶部为流纹岩、安山岩,底部安山质凝灰岩。顶部流纹岩,上部流纹岩,下部安山岩,底部杂色凝灰角砾岩。上部流纹岩,下部角砾凝灰岩,两岩间夹凝灰岩。中及上部流纹岩,下部凝灰角砾岩、角砾凝灰岩夹凝灰岩。武昌县
8、的贺胜桥、湖泅等地。代上统灵乡群上部夹黄色泥质砂岩、紫红色钙质粉砂质泥岩夹黄褐色钙质长石石英砂岩。中部黄绿灰色钙质粉砂岩、泥岩夹蓝灰色含粉砂灰岩及砾岩。下部紫红色、紫灰色凝灰岩夹钙质粉砂岩。底部砾岩、角砾岩。厚度 2 748 米。续表 2界系统群组岩 性特 征分 布地 区侏巾下火山岩组上部为粉质页岩、页岩、含砾砂岩。中部含角砾岩屑晶屑凝灰岩、安山岩。下部层凝灰质火山角砾岩、凝灰质细砂岩、粉砂岩及安山岩。仅见于武昌县马鞍山、狮子山、山坡、天子山和湖山等地零星出现。厚度大于 1 077 米。罗系统中上部紫红色粉砂质泥岩,紫灰色长石石英粉砂质细砂岩夹浅黄褐色细一中粗长石石英砂岩。下部砖红黄褐色层长状
9、中一粗粒长石石英砂岩夹紫红色粉砂质泥岩。底部砾岩中生下统武昌群白色厚层状石英砂岩,夹粉细砂质泥岩、炭质泥岩。代上统蒲圻群从上至下由粉砂岩及粉砂质泥岩组成,夹灰质泥岩。三叠系巾统嘉陵江组上部灰白色、肉红色巨厚层白云质灰岩、灰岩。中下部为浅灰、灰白色巨厚层角砾状白云质灰岩、灰岩夹白云岩。主要出露在向斜核部。武汉市土桥及武昌县金水闸官家畈等地。下统大冶群上部灰色、灰白色泥状灰岩,具缝合线构造。中部浅灰色薄层状泥质灰岩,含白云质灰岩。下部褐黄绿色页片状钙质泥岩、混灰岩。厚度大于 2 821 米。古生二叠上大隆组黄灰色灰黑色页片状含硅质水云田泥岩,含泥质硅质岩;东南部华家山一带为灰岩。武汉市土桥一带,武
10、昌县五里界等地,厚度 630 米。代系统龙潭组西北部为砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩,含 12 层煤层,往东南华家山一带为灰岩。土桥、二龙山、汉阳陈家等地,厚度 3773 米。续表 3界系统群组岩性特征分布地区三下孤峰组 西部为硅质岩,往东南在鹿耳山全相变为灰岩、含燧石团块灰岩、灰岩、硅质岩。马放山、黄金堂一带,汉阳县陈家、武昌豹子獬等地。厚度76230 米。叠系统栖霞组 顶部深灰色灰岩,含炭质灰岩,局部含磷锰结核;上、中、下部灰色深灰色燧石结核条带灰岩,含白云质生物灰岩,局部夹硅质岩;底部灰黑色薄层透镜状炭质灰岩。主要出露在黄金堂一带。厚度105230 米。上统船山群深灰色、浅灰及肉红色球粒灰
11、岩、生物灰岩。出露在武昌县乌龙泉等地。厚度 O35 米。古石炭中统黄龙群中上部浅灰色、灰白色泥状灰岩、微粒灰岩、白云质灰岩、生物灰岩;下部浅灰、灰白色白云岩。吴家山、马放山、黄金堂、汉阳陈家、武昌八分山、龙泉山等地。厚度 30108 米。生代系下统上段:上部为灰白色石英砂岩、粉砂岩、粘土岩夹铁锰矿一层;中部为褐黄色钙质粘土岩夹透镜状生物碎壳灰岩;下部为米黄色粉砂质细粒、砂岩夹透镜赤铁矿。下段:杂色粘土岩、粉砂岩及细砂岩,13 层煤层。市郊花山、黄金堂,汉阳县侏儒及武昌县乌龙泉等地。厚度044 米。泥盆系五通山上部灰白色石英细砂岩、粉砂岩及含粉砂质粘土岩。中下部灰白色石英岩状砂岩,有大量楔形层理
12、,底部石英砾岩。市郊锅顶山、九峰、汉阳县侏儒、龟山、六神山、大埠山和武昌县二龙山、八分山、铁锅山等地,厚度大于 319 米。志留系上|中统上部黄绿色粉砂岩、页片状砂质泥岩。中部黄灰浅砖红色细粒砂岩、石英砂岩。下部黄绿色灰色页片状泥岩、细砂页粉岩互层。出露在武汉市郊、武昌县和汉阳县境内,厚度 174 米。界系统群组岩性特征分布地区塔 白云石英片岩、绢(白)云纳长石英片岩为主,底部为浅粒岩。黄陂县境内出露耳岗组绢白石英片岩、绢(白)云纳长石英片岩,中部为绿帘阳起片岩;下部白云石英片岩转多,向东绿色片岩渐浅。在姚家集至塔耳岗一线。厚度大于 1 600 米。磨盘白云纳长石英片岩、含绿帘白云纳长石英片岩
13、夹浅粒岩、白云石英片岩及纳长阳起片岩。黄陂县境内伏马山、甘露山、祈嗣顶一带。厚度 1 7922 194 米。元古红芸寨组以绿帘白云纳长石英片岩、白云纳长石英片岩为主。其中部较多绿帘泥片岩、绿泥阳起片岩、阳起绿帘石岩。绿色片岩自西向东渐减。代群七角白云纳长石英片岩、含白云纳长石英片岩、含绿帘白云纳长石英片岩夹浅粒岩、含白云微斜纳长石英片岩及白云石英片岩、白云片岩和少量阳起片岩,底部为厚 6092 米的浅粒岩。东部白云石英片岩,白云片岩有所增多,局部夹石英片岩。黄陂县境内:刘家山、双峰尖、矿山至三家店、长轩岭等地山区。厚度 3 2274 613 米等。山细下部以白云石英片岩为主,夹白云纳长片麻岩及
14、较多的纳长角闪片岩。底部为半石墨片岩、大理岩、石英岩和磷锰矿层。青山口一带下部为白云岩,上部由纳长石英片岩夹纳长阳起岩白云母片岩。太古代大别群飞虎山组下部含角闪二长条带状混合岩,西部混合岩化程度加深为二长眼球状混合岩磷铁石英岩。上部斜长角闪岩,含角闪黑云盘长眼球状混合岩、黑云角闪长眼球状混合岩。分布在新洲县黄林一带,厚度大于 1 031 米。续表 5界系统群组岩性特征分布地区麻 下部含角闪二长条带状混合岩;中部角闪斜长片岩,含透辉角闪二长条带状混合岩;上部含黑云母长条带状混合岩,透辉斜长片麻岩。分布在新洲县黄林、新八一带。太古大别桥组含黑云二长条带状混合岩、含黑云母长条带状混合岩夹黑云母长条带
15、状混合岩,斜长角闪岩、石英岩、白云岩透镜体。代群铁冶组下部黑云奥长条带状混合岩,含黑云奥长条带状混合岩夹角闪奥长条带状混合岩、斜长角闪岩、黑云变粒岩、大理岩。中部黑云角闪奥长条带状混合岩、黑云奥长条带状混合岩夹斜长角闪岩。上部含黑云奥长条带状混合岩,含黑云奥长奈带状混合岩夹少量斜长角闪岩。分布在新洲县柳河一带,厚度 2 650 米。【构造】 武汉市在大地构造上位于淮阳山字型孤顶西侧与新华夏系第二沉降带复合部位,跨及两个 I 级构造单元,以襄(樊)一广(济)深断裂为 界,北为秦岭褶皱系,南为扬子准地台。桐柏一新洲断裂过境,造成南北错开,东西不相连的复杂构造。秦岭褶皱系进一步划分为桐柏 一大别隆起
16、(级)的桐柏山复背斜(级),本区出露大悟褶皱束和新洲凹陷两个级构造单元。南部扬子准地台进一步划分为扬子台坪 (级)的大冶台褶带(级),本区仅出露武汉台褶束、梁子湖凹陷两个级构造单元。以上构成武汉市的基本构造格局。(图 2)图 2 武汉市地质构造图 图 1 武汉市地质图 秦岭褶皱系 大悟褶皱位于本区北部,南以襄(樊) 广(济)深断裂为界,与武汉台褶束毗邻。出露地层基岩为元古代大别群、红安群 的混合岩和变质岩。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,双峰尖、夏店、研子岗岩体侵于背斜核部。 新洲凹陷分布于本区北部新洲县、黄陂县境内
17、。呈北东向东展布,重叠于北西向褶皱束之上。东部大致以麻(城)一团(风)断裂为界, 与元古代大别山群呈断层接触。南部以襄(樊)一广(济)断裂为界,与扬子准地台毗邻。该凹陷形成于晚白垩纪,其发展受麻(城)一团(风)断 裂和襄(樊)一广(济)深断裂的控制。沉积物以白垩纪一第三纪东湖群的紫红色砂岩和泥岩为主,夹数层玄武岩。沉积中心位于新洲县汪 集一带,据地震资料推测其沉积厚度可达 5000 米左右。岩层一般向南倾斜,断陷东部边缘有微弱褶皱。(表 2) 表 2 大悟褶皱束褶皱一览表编号褶纹名称规 模构 造 特 征1崔家边倒转向斜长 2km 宽约2km核部为红安群七角山组上段,两翼为红安群七角山组下段,北
18、翼产状:SW20 米秒又损坏风力机,据测试:风速 320 米秒平均有 效风能密度,每平方米可得到 365600 瓦的电能。就此标准而论,武汉市具有丰富的风能资源。境内全年累计有效风速为 4 370 小时,春、夏、秋、冬的有效风速每天平均分别达到 15、12、86、122 小时,一年中有 30的日数,平均风速可达 3 米秒以上;多 年平均最大风速为 1419 米秒,在北部山区风口和江湖面上,风力资源更加丰富,利用风能的潜力很大。 风对城市空气污染有扩散稀释作用。武汉市大气污染有两个中心:一是汉口;二是武汉钢铁公司工业区,其空气中二氧化硫的含量超 过国家规定的卫生标准,特别是微风季节,对污染物的扩
19、散稀释极为不利。据 19511985 年风向资料分析:春季(4 月)多偏北风,风向 频率为 12;夏季(7 月)盛行西南风,风向频率为 9;秋冬季多东北风,风向频率达 1718。(表 21、22、23) 表 21 武汉市多年常见风速 单位:米/秒地区风速汉 口武 昌汉 阳黄 陂新洲平均风速2.5 2.7 2.8 2.9 2.7最大风速17O19O19O17O17O极大风速27.9表 22 汉口多年分月主要风向及频率年月项目123456789101112全年风向东北东北东北东北东北东南西南东北东北东北东北东北东北偏北频率1819161210910141817202014表 23 汉口多年分月常见
20、风速 单位:米秒年月项目123456789101112全年最大17.018.119.119O17O16O15.714.415.415.413.414O19.1极大26.926.427.924.127.925.727.824.219.622.821.323.227.9【地方小气候】武汉市的地形以平原为主,兼有少量低山丘陵,江河湖泊水 面成片,大体是“四分平原四分岗,半分丘陵半分山。”这样的地 形,加之位于中亚热带到北亚热带的过渡地带,便形成有地方特 色的小气候效应。诸如江河的“沙洲效应”、湖区的“湖泊水体效 应”、低山丘陵区的“山地逆温效应”、“坡地补偿效应”和市区的 “城市热岛效应”等。城市热
21、岛效应 由于武汉市城区人口集中,建筑物密布,组成“立体下垫层”,影响地区气流水平移动,加之居家燃煤燃气,排 出大量热量;厂房烟囱林立,排放大量废气、烟尘和二氧化碳,在城区上空形成一层薄霾,产生“城市热岛效应”。同时,城区的下垫 面由高低不一的建筑物和复杂的道路所组成,用材又多为砖、水泥、钢筋和沥青等,其传热、蓄热的能力极强,在太阳辐射下,吸热面 和贮热量大,夜间又缓慢向外传递,使城区气温比郊区偏高,汉口六渡桥为热中心的“热岛”,其年平均气温比市郊要偏高 1.O,夏季 偏高 1.4l,冬季偏高 O4;与市郊东西湖区比较,年平均气温偏高 14,夏季偏高 15,冬季偏高 13。这种小气候效应, 在春
22、季有利于近郊农作物的育苗,使生长季节提早,物候季节提前;也有利于冬季市场水果、蔬菜防冻保鲜。湖泊水体效应 武汉市水面集中,水体热容量大,吸热放热慢,蒸发量大,空气湿润,加之“海陆风”的调节,使湖中“小岛” 和湖畔附近地层温度偏高,湿度增大,湖畔地带较 l 临近地区年平均气温偏高 O407,最低温度偏高 16,低于 0的寒冷日 数要少 13 天,水体保温增温效应达 152 公里以内。坡地暖带坡地暖带是由坡地补偿效应形成的。相对高程在 200 米以下的缓坡,表面积大,吸收太阳辐射能量多,背风向阳,冷空 气沿坡下滑堆积坡脚,暖空气抬升至坡腰部,形成坡地暖带。汉阳县索子河林场为“马蹄形”的向阳坡,在
23、4060 米处形成坡地暖带。 1982 年 1 月考察,其平均气温比年平均气温偏高 08,最低气温偏高 29,最高气温偏高 14。据 1985 年冬黄陂县三台寺的考 察,高程 150 米的缓坡在 55105 米处的地带,气温比年平均气温偏高 2129,形成明显的暖带。山地逆温层武汉市北部的低山地区,冬、春季节常有气温随高度增加而逆增的地带,即山地逆温效应,这一地段称作山地逆温层。 据 1985 年 1 月黄陂县考察:大福寺、木兰山在南坡 180350 米处,逆温层厚度达 170 米;尤其是在 230320 米间约 90 米宽的坡面上, 逆温层的特征极为明显,气温比年平均气温偏高 337。(表
24、24) 表 24 山地逆温层气温变化情况表气温高度海拔高度(米)(山峰高 704 米)() 130180210230320平均最低3.72.82.61.71.2极端最低4.52.82.71.10.8注:此表摘自 1985 年 1 月在黄陂县大福寺地区考察资料。 【气象灾害】 武汉市气象灾害频繁,年年季季皆有出现,主要有洪、涝、渍、旱、风、雪、冰、雹等。渍涝洪灾害 湖北省近五百年气候历史资料(1978 年由湖北省武汉中心气象台出刊,内部发行)表明,平原湖区的渍、涝灾害, 山区的山洪暴发,沿江的洪水漫溢等渍、涝、洪灾,多系连日暴雨造成。武汉市春、夏、秋三季均有连日暴雨出现。据统计:19511980
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