徐州城市地質(zhì)調(diào)查成果及其在城市建設(shè)中的應(yīng)用

姜素等

摘? 要：徐州是江蘇第4個(gè)開展城市地質(zhì)調(diào)查的城市，也是我省地質(zhì)環(huán)境最脆弱的城市。依據(jù)徐州城市地質(zhì)調(diào)查，查明了基巖地質(zhì)、第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、巖溶地質(zhì)、采空區(qū)等地質(zhì)條件;摸清了地下水、地下空間、富硒耕地、山體等地質(zhì)資源稟賦特征;探求了區(qū)域穩(wěn)定性、巖溶塌陷、采空塌陷、土壤環(huán)境等地質(zhì)問題誘發(fā)因素;基于城市建設(shè)需求，劃定了巖溶水水位控制紅線，提出構(gòu)建采空區(qū)地下水庫和調(diào)整城市“三線”等對策建議，將城市地質(zhì)信息系統(tǒng)融合徐州“智慧城市”建設(shè)之中，為城市規(guī)劃建設(shè)提供地質(zhì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：城市地質(zhì)調(diào)查;巖溶水水位紅線;采空區(qū)地下水庫;對策建議

中圖分類號(hào)：P5? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ?文章編號(hào)：1007-1903（2018）04-0001-07

隨著城市化及城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程加快，地質(zhì)環(huán)境問題對城市建設(shè)的影響日益突出，開展城市地質(zhì)調(diào)查，解決城市地質(zhì)問題已成為當(dāng)務(wù)之急。城市地質(zhì)調(diào)查與城市發(fā)展階段密切相關(guān)，早期主要開展工程建設(shè)地質(zhì)條件調(diào)查，中期主要調(diào)查工程建設(shè)與地下空間利用條件、地質(zhì)資源、水土環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害等，后期主要開展城市更新改造和運(yùn)行管理的相關(guān)地質(zhì)調(diào)查（林良俊等，2017）。2002年上海、北京、天津、廣州、杭州、南京等城市開展城市地質(zhì)調(diào)查試點(diǎn)工作，圍繞城市發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)急需，針對城市地下三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)與空間資源、地質(zhì)災(zāi)害與空間安全、地表水土體環(huán)境質(zhì)量以及城市發(fā)展環(huán)境承載力方面開展調(diào)查與評(píng)價(jià)，建立城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫和城市信息管理、服務(wù)系統(tǒng)，為城市生活規(guī)劃建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和可視化決策平臺(tái)，為企事業(yè)單位和社會(huì)公眾提供城市地質(zhì)信息服務(wù)（馮小銘等，2003;金江軍等，2007）。如北京圍繞戰(zhàn)略性資源開展的地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)，其成果應(yīng)用于解決北京應(yīng)急供水，為緩解北京水資源緊缺起到了重要作用;上海利用地面沉降監(jiān)測井網(wǎng)，結(jié)合GPS、InSAR、GIS和自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)，建立了地面沉降預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)，為城市防災(zāi)減災(zāi)提供了重要資料（李烈榮等，2012）。

徐州城市地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目以服務(wù)徐州社會(huì)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展為宗旨，圍繞城市發(fā)展戰(zhàn)略和目前面臨的緊迫地質(zhì)資源保障與地質(zhì)環(huán)境安全問題，旨在透視地下——支撐淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)中心城市建設(shè)。項(xiàng)目系統(tǒng)查明了城市規(guī)劃區(qū)基巖地質(zhì)、第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、巖溶地質(zhì)、煤田地質(zhì)條件，詳細(xì)論述了城市區(qū)域的土地、礦產(chǎn)、地下水、地下空間、山體和地質(zhì)遺跡等資源稟賦，全面摸清了巖溶塌陷、采空塌陷和滑坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害的空間分布規(guī)律及成因機(jī)制，查清了農(nóng)田土壤質(zhì)量及水土污染狀況;評(píng)價(jià)了地下空間開發(fā)的適宜性、地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性及采空區(qū)穩(wěn)定性，論證了煤礦采空區(qū)地下水庫應(yīng)急供水的可行性;構(gòu)建了基巖地質(zhì)、第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，建立了三維可視化城市地質(zhì)信息管理與服務(wù)系統(tǒng)，提供快捷、高效和直觀的社會(huì)化地質(zhì)信息服務(wù)。

1 徐州城市地質(zhì)工作概況

徐州城市地質(zhì)調(diào)查以城市規(guī)劃建設(shè)、重大工程建設(shè)、城市防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)及“智慧徐州”構(gòu)建等對地質(zhì)工作需求為先導(dǎo)，從基礎(chǔ)地質(zhì)、地質(zhì)資源、地質(zhì)環(huán)境、綜合研究、信息系統(tǒng)等5方面部署了徐州城市地質(zhì)調(diào)查工作，緊密圍繞徐州市面臨的或亟待解決的關(guān)鍵地質(zhì)問題，即：地下水資源約束與應(yīng)急供水保障、巖溶區(qū)地下工程風(fēng)險(xiǎn)與災(zāi)害防控、采空區(qū)建設(shè)用地的適宜性與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、塌陷地復(fù)墾土地質(zhì)量與生態(tài)安全、城市地質(zhì)信息系統(tǒng)的構(gòu)建與智慧徐州融合（花修權(quán)等，2015），使徐州城市地質(zhì)調(diào)查成果實(shí)現(xiàn)社會(huì)化服務(wù)。

徐州城市地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目全面收集城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)的各類地質(zhì)資料，收集利用地質(zhì)鉆孔資料6.5萬個(gè)，完成地質(zhì)鉆探216孔（鉆探總進(jìn)尺1.2×104m），地球物理勘探線長度11×104m，地質(zhì)剖面測量長度6×104m，土樣、水樣和巖樣采集1.6萬件，取得了豐富的數(shù)據(jù)資料。項(xiàng)目圍繞查條件、摸資源、探問題、找對策、建系統(tǒng)，提交了9個(gè)專題研究成果和5個(gè)專項(xiàng)成果（圖1）。

2 徐州城市地質(zhì)基礎(chǔ)性成果

2.1 查明地質(zhì)條件

（1）厘定巖石地層單位，重新編繪基巖地質(zhì)圖系

在1/5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，依據(jù)《江蘇省巖石地層》及相關(guān)文獻(xiàn)，通過剖面測制、填圖、采樣分析，將前第四紀(jì)地層由34個(gè)組厘定為29個(gè)組，首次將區(qū)內(nèi)新元古代劃分為南華紀(jì)和震旦紀(jì)，重新編制了地質(zhì)圖、基巖地質(zhì)圖及碳酸巖地層和煤系地層分布圖，構(gòu)建基巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。

（2）細(xì)化第四紀(jì)地層劃分，推演古地理沉積環(huán)境

在《徐淮第四紀(jì)地質(zhì)》劃分的基礎(chǔ)上，分不同地貌單元分析第四紀(jì)地層結(jié)構(gòu)特征，研究了第四紀(jì)以來的巖相古地理變化，古河道展布、海侵、黃河古河道及決口泛濫區(qū)域，構(gòu)建第四紀(jì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。首次在全新世地層中發(fā)現(xiàn)海相層，揭示湖西平原經(jīng)歷全新世海侵。

（3）查明水文地質(zhì)條件，重新圈定巖溶水源地

在1/5萬城市供水勘察的基礎(chǔ)上，查明不同類型地下含水層的空間分布特征，構(gòu)建水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型;以巖溶地下水分水嶺及地表水滲漏補(bǔ)給線構(gòu)成的地下水分流線為邊界，重新圈定丁樓—茅村、七里溝、張集、利國、汴塘、青山泉、金山橋、三堡和漢王等9個(gè)具有相對獨(dú)立徑流特征的巖溶水水源地。

（4）厘定工程地質(zhì)層序，建立工程地質(zhì)層序標(biāo)準(zhǔn)

以地質(zhì)年代為主，巖性及工程地質(zhì)特征為輔，采用“層組—層序—亞層”三級(jí)分層方案，將土體劃分14個(gè)工程地質(zhì)地層層組和36個(gè)工程地質(zhì)層序;巖體劃分3類工程地質(zhì)巖類、7亞類、17個(gè)巖體工程地質(zhì)巖組。摸清主要工程地質(zhì)層的空間分布特征，構(gòu)建工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。

（5）系統(tǒng)總結(jié)巖溶空間規(guī)律，劃分巖溶發(fā)育程度

基于不同巖溶層組類型的溶蝕試驗(yàn)，結(jié)合鉆孔遇洞率和線巖溶率，總結(jié)平面及垂向上巖溶發(fā)育規(guī)律，水平上巖溶受可溶巖地層和斷裂構(gòu)造控制，呈NNE、NW條帶狀展布，交互區(qū)域最發(fā)育。垂向上60m以淺為強(qiáng)巖溶發(fā)育帶，60～120m為中等巖溶發(fā)育帶，120m以深為弱巖溶發(fā)育帶。馬家溝組、張夏組灰?guī)r是最發(fā)育的巖溶層組。巖溶發(fā)育程度劃分為極強(qiáng)、強(qiáng)、中等和弱4個(gè)區(qū)，巖溶發(fā)育極強(qiáng)區(qū)主要分布在廢黃河斷裂帶內(nèi)。

（6）分析煤礦開采史，查明煤礦采空區(qū)分布特征

全面摸清九里山、閘河、賈汪、馬坡和利國5個(gè)煤田煤礦開采歷史和現(xiàn)狀，按照巖石地層單位、煤層傾角、開采時(shí)間、開采深度、開采層數(shù)、開采方式劃分采空區(qū)類型，勾畫了采空區(qū)分布特征，構(gòu)建采空區(qū)分布三維結(jié)構(gòu)模型。

2.2 摸清地質(zhì)資源稟賦特征

（1）構(gòu)建巖溶水的數(shù)值模型，評(píng)價(jià)巖溶水資源

在獲取巖溶區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)的基礎(chǔ)上，概化含水層結(jié)構(gòu)與邊界條件，將巖溶水概化為非均質(zhì)各向異性的三維地下水流動(dòng)模型。首次以避免巖溶塌陷為約束條件，采用FEFLOW軟件進(jìn)行地下水的數(shù)值模擬，模擬計(jì)算得出9個(gè)巖溶水水源地，每年允許開采量為1.68×108m3。其中，張集水源地0.49×108m3、七里溝水源地0.39×108m3、丁樓—茅村水源地0.30×108m3。

（2）分析地下空間開發(fā)的制約條件，評(píng)價(jià)適宜性

依據(jù)《城鄉(xiāng)規(guī)劃工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，從地質(zhì)角度判別制約地下空間開發(fā)利用的主要因素有：采空區(qū)穩(wěn)定性、巖溶和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度、水文和巖土體特征等因子，進(jìn)行了一層、二層地下開挖地質(zhì)環(huán)境適宜性及0～15m、15～30m地下空間開發(fā)利用適宜性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明城市規(guī)劃區(qū)地下開挖地質(zhì)環(huán)境適宜性較好，較適宜區(qū)面積達(dá)2800km2，適宜性差的面積為326 km2。

（3）確定山體資源劃分原則，摸清山體資源分布及損毀狀況

依據(jù)“區(qū)域連續(xù)性、內(nèi)部同一性、概念一致性、公眾認(rèn)知性和區(qū)域稀缺性”原則，以高清遙感影像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，通過數(shù)字地形圖數(shù)據(jù)分析和遙感解譯，厘定徐州城市規(guī)劃區(qū)山體分布的空間特征，611山體的分布面積265.67km2，僅占國土面積的8.50%，因采礦損毀面積達(dá)25.73km2，占山體資源總面積的9.68%。

（4）查明土壤養(yǎng)分和重金屬分布特征，圈定富硒耕地資源

依據(jù)地球化學(xué)樣品分析，全面摸清養(yǎng)分元素空間分布受區(qū)域地質(zhì)、地貌影響明顯，湖相沖積平原區(qū)為土壤氮高含量分布區(qū)，崗地地區(qū)含量偏低。土壤重金屬元素區(qū)域分布受地質(zhì)地貌影響，局部受人為活動(dòng)影響明顯;湖相沖積平原為土壤As、Cu、Zn高含量分布區(qū)，局部受采礦活動(dòng)影響，如利國鐵礦開采區(qū)周邊土壤As、Cu 、Zn呈現(xiàn)點(diǎn)狀高異常。調(diào)查發(fā)現(xiàn)柳新、茅村、大吳、青山泉等地農(nóng)田土壤硒含量達(dá)富硒土壤標(biāo)準(zhǔn)，面積約1萬hm2，土壤硒平均值0.30 mg/kg。

2.3 探求地質(zhì)問題誘發(fā)因素

（1）概化巖溶塌陷地質(zhì)及成因模式，評(píng)價(jià)易發(fā)性

徐州巖溶塌陷主要發(fā)生在城市中心區(qū)，塌陷受廢黃河斷裂帶控制、多發(fā)育于淺部巖溶強(qiáng)烈發(fā)育地段，集中分布在古河道和水位降落漏斗中心區(qū)內(nèi)。巖溶塌陷發(fā)育的地質(zhì)模式可概化為“單一透水型蓋層”和“透-阻型蓋層”（Cui Longyu et al，2017），巖溶水強(qiáng)徑流的天窗補(bǔ)給區(qū)、發(fā)育有向上開口的溶洞區(qū)是巖溶塌陷頻繁發(fā)生的內(nèi)因，而超量開采巖溶水引起地下水位劇烈波動(dòng)是巖溶塌陷的外部誘發(fā)因素（黃敬軍等，2017）。綜合考慮巖溶發(fā)育條件、覆蓋層條件、水動(dòng)力條件，采用基于層次分析的模糊綜合評(píng)價(jià)法，進(jìn)行巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)，易發(fā)區(qū)面積1360km2，其中，高易發(fā)區(qū)11.5km2，中易發(fā)區(qū)120.2km2，低易發(fā)區(qū)1228.3km2（武鑫等，2017）。

（2）摸清采空塌陷分布特征，評(píng)價(jià)采空區(qū)穩(wěn)定性

采空塌陷也是徐州最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，尤其是采煤塌陷已成為全國的典型，主要分布在賈汪、九里、閘河、利國和馬坡煤田的煤礦區(qū)，采煤塌陷面積207.47km2，其中，長年積水或季節(jié)性積水的塌陷地135.07 km2。按照《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》，考慮采深采厚比、煤層傾角、開采方式、斷裂構(gòu)造密度、開采層數(shù)、松散層厚度和終采時(shí)間等因子進(jìn)行采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)表明采空區(qū)穩(wěn)定區(qū)80.8km2，基本穩(wěn)定區(qū)35.7 km2，不穩(wěn)定區(qū)23.2km2（張麗等，2017）。

（3）查明土壤環(huán)境、養(yǎng)分豐缺程度，評(píng)價(jià)了耕地質(zhì)量

依據(jù)地球化學(xué)樣品資料評(píng)價(jià)表明：平原土壤偏堿性，崗地土壤偏酸性，土壤養(yǎng)分豐富，中等水平以上的面積比例超過80%。其中，氮（N）、磷（P）、鉀（K）、速效磷（SXP）、速效鉀（SXK）以豐富為主，堿解氮（JJN）、硼（B）、鉬（Mo）、錳（Mn）以較豐富為主。耕地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)除利國等鄉(xiāng)鎮(zhèn)局部地區(qū)存在砷、鎘、鉛等重金屬超標(biāo)、古黃河沿岸農(nóng)田土壤硼等養(yǎng)分偏缺外，其余廣大地區(qū)耕地土壤環(huán)境質(zhì)量較好質(zhì)量，99%的農(nóng)田土壤重金屬元素含量為清潔或尚清潔（王玉軍等，2017）。

3 徐州城市地質(zhì)成果應(yīng)用

3.1 服務(wù)于城市防災(zāi)減災(zāi)

（1）鑒定斷裂活動(dòng)特征，評(píng)價(jià)了區(qū)域地殼穩(wěn)定性

在地殼活動(dòng)與巖漿活動(dòng)研究的基礎(chǔ)上，通過資料綜合分析、鉆探和物探等手段，對廢黃河斷裂、不老河斷裂、邵樓斷裂、班井?dāng)嗔?、幕?劉集斷裂5條斷裂的活動(dòng)性進(jìn)行了鑒定，研究表明，規(guī)劃區(qū)內(nèi)主要斷裂在12萬年前已基本停止活動(dòng)，目前處于相對穩(wěn)定期。

（2）評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建防災(zāi)減災(zāi)體系

在摸清了地質(zhì)災(zāi)害分布特征的基礎(chǔ)上，基于地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)體（巖溶塌陷、采空塌陷和滑坡崩塌易發(fā)性）、致災(zāi)體（交通干線密度、建筑密度、砂土液化、軟土觸變）和承災(zāi)體（人口、工程建設(shè)），進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，建議地質(zhì)災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（76.8km2）內(nèi)優(yōu)先實(shí)施工程治理，并把山腳以外30～50m范圍內(nèi)逐步規(guī)劃為生態(tài)走廊。在完善地質(zhì)災(zāi)害群測群防體系的基礎(chǔ)上，建立地下水環(huán)境、地面形變監(jiān)測網(wǎng)，提高城市公共安全應(yīng)急保障能力。

3.2 服務(wù)于城市供水規(guī)劃

（1）以巖溶塌陷為約束，劃定巖溶水位控制紅線

隨著最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施，地下水管理由單純的開采量控制轉(zhuǎn)向開采量和水位“雙控制”的管理模式，水位控制直觀，有助于判識(shí)總量指標(biāo)的合理性，而劃定水位控制紅線成為解決問題的關(guān)鍵。巖溶水位控制紅線是基于滲透變形機(jī)理，控制覆蓋層中的水力梯度小于土體自身的臨界水力梯度，不允許土體發(fā)生滲透變形。在分析七里溝、丁樓—茅村、張集等主要水源地巖溶水水文地質(zhì)條件、覆蓋層特征、水位降落漏斗演變的基礎(chǔ)上，計(jì)算了各水源地的臨界水力梯度，劃定了的水位控制紅線，為地下水開采管理提供了依據(jù)。

（2）摸清采空區(qū)蓄水條件，構(gòu)建采空區(qū)地下水庫

全面摸清旗山、韓橋、權(quán)臺(tái)、白集、大黃山、青山泉、九里山、垞城、龐莊、臥牛山、新河、義安、張集等14個(gè)煤礦采空區(qū)的儲(chǔ)水條件，儲(chǔ)水總量高達(dá)7583×104m3。從構(gòu)建采空區(qū)地下水庫的庫址、庫容、水源與水質(zhì)等基本條件著手，分析徐州周邊采空區(qū)地下水庫構(gòu)建的可行性，遴選出7個(gè)煤礦采空區(qū)地下水庫可利用等級(jí)，其中新河、臥牛山、大黃山等為I級(jí)采空區(qū)地下水庫，儲(chǔ)水量超1000×104m3;韓橋、龐莊、權(quán)臺(tái)和青山泉礦等為II級(jí)采空區(qū)地下水庫，儲(chǔ)水量近4000×104m3。

3.3 服務(wù)于城市生態(tài)安全

（1）調(diào)整生態(tài)保護(hù)紅線，增加了地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)

依據(jù)城市地質(zhì)調(diào)查成果，提出生態(tài)保護(hù)紅線調(diào)整建議。一是增加地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)，將區(qū)內(nèi)全國罕見的一處具有觀賞價(jià)值、典型地質(zhì)學(xué)意義的疊層石地質(zhì)遺跡分布區(qū)劃入生態(tài)保護(hù)紅線，增加生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)2.24 km2（一級(jí)管控區(qū)0.87km2、二級(jí)管控區(qū)1.37 km2）;二是調(diào)整地下水飲用水水源保護(hù)區(qū)，將巖溶水防污性能差或較差的易污染區(qū)和巖溶水補(bǔ)給區(qū)（裸露巖溶區(qū)和天窗補(bǔ)給區(qū)）劃入一級(jí)保護(hù)區(qū)，據(jù)此，地下水飲用水水源保護(hù)區(qū)由432.78 km2減至431.35 km2，減少1.43 km2，但一級(jí)保護(hù)區(qū)由14.74 km2增至58.00 km2，增加了43.26 km2。

（2）評(píng)價(jià)地下空間開發(fā)難度，提出優(yōu)先利用方案

徐州屬于黃泛平原區(qū)，粉砂土分布廣泛，地下水埋藏淺，且?guī)r溶發(fā)育。淺層地下空間資源開發(fā)的難度表明：南部平原區(qū)地質(zhì)條件相對簡單，利于地下空間施工;廢黃河沿線巖溶發(fā)育、砂性土厚、富水性強(qiáng)，地下空間開發(fā)難度大，易產(chǎn)生流砂和巖溶塌陷問題;西部和東北部煤礦采空區(qū)，地下空間開發(fā)難度最大。結(jié)合區(qū)位條件、人口、交通、地價(jià)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)行地下空間資源綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，提出優(yōu)先開發(fā)15m以淺地下空間，但應(yīng)避讓地下文化層、遠(yuǎn)期開發(fā)15m以深地下空間、優(yōu)先開發(fā)新城區(qū)等建議。

（3）評(píng)價(jià)疊層石地質(zhì)遺跡，建設(shè)國家級(jí)地質(zhì)公園

2013年批準(zhǔn)建設(shè)的江蘇賈汪疊層石地質(zhì)公園是區(qū)內(nèi)唯一的省級(jí)地質(zhì)公園，是全國罕見的一處具有觀賞價(jià)值、典型地質(zhì)學(xué)意義的疊層石地質(zhì)遺跡分布區(qū)，已成為賈汪旅游開發(fā)的名片。調(diào)查發(fā)現(xiàn)呂梁山具有賈汪疊層石省級(jí)地質(zhì)公園不具備的賈園組、倪園組剖面與九頂山組等標(biāo)準(zhǔn)地層剖面，是研究新元古代海盆變遷保留唯一的地層剖面對比標(biāo)準(zhǔn)。從地質(zhì)遺跡的科學(xué)性、美學(xué)性、科普性及可開發(fā)性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)合旅游規(guī)劃，提出聯(lián)合申報(bào)國家級(jí)地質(zhì)公園，使之成徐州旅游開發(fā)的品牌。

3.4 服務(wù)于城市規(guī)劃建設(shè)

（1）調(diào)整永久基本農(nóng)田，開發(fā)利用富硒土壤資源

依據(jù)城市地質(zhì)調(diào)查成果，從兩方面提出永久基本農(nóng)田調(diào)整建議。一是基于耕地質(zhì)量管控，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及生態(tài)安全，將土壤輕度—中度污染的永久基本農(nóng)田圖斑調(diào)出，調(diào)出面積7.27 hm2;二是基于特色土地資源開發(fā)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，將土壤富硒且養(yǎng)分豐富的非永久基本農(nóng)田圖斑調(diào)入。可調(diào)入面積263.27 hm2，主要分布在柳新—拾屯—茅村—大吳—柳泉一帶。永久基本農(nóng)田實(shí)際調(diào)整時(shí)，調(diào)入與調(diào)出面積保持一致。針對茅村、柳新等地調(diào)查發(fā)現(xiàn)的10000 hm2的富硒土壤，提出開發(fā)富硒特色農(nóng)業(yè)、高效生態(tài)農(nóng)業(yè)規(guī)劃建議。

（2）調(diào)整城市開發(fā)邊界，調(diào)出規(guī)劃強(qiáng)限制性區(qū)域

依據(jù)城市地質(zhì)調(diào)查成果，基于總量平衡原則、完整性原則、一致性原則，分步進(jìn)行城市開發(fā)邊界的調(diào)整。首先，確定影響徐州城市規(guī)劃建設(shè)主要的地質(zhì)資源和地質(zhì)環(huán)境，評(píng)價(jià)各要素對城市規(guī)劃建設(shè)的限制性等級(jí)。其次，進(jìn)行城市規(guī)劃建設(shè)的限制性評(píng)價(jià)，對強(qiáng)限制因素和較強(qiáng)限制因素進(jìn)行空間疊加，劃定強(qiáng)限制區(qū)和較強(qiáng)限制區(qū)。第三，依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行城市開發(fā)邊界調(diào)整，將城市邊界線內(nèi)強(qiáng)限制性的區(qū)域調(diào)出，將相鄰城市規(guī)劃建設(shè)適宜性好的區(qū)域調(diào)入，調(diào)出與調(diào)出面積相一致，拾屯采空區(qū)塊（22.26km2）、大黃山采空區(qū)塊（34.04km2）調(diào)出;漢王區(qū)塊（10.58km2）、棠張區(qū)塊（24.42km2）、徐莊區(qū)塊（21.62km2）調(diào)入（黃敬軍等，2018）。

（3）基于承載能力和狀態(tài)及壓力，構(gòu)建指標(biāo)體系

在分析徐州城市規(guī)劃區(qū)各類自然資源賦存及環(huán)境狀況的基礎(chǔ)上，從地質(zhì)資源保障與地質(zhì)環(huán)境安全角度出發(fā)，基于承載能力和狀態(tài)及壓力，構(gòu)建了土地資源（建設(shè)用地、農(nóng)用地）、地下水資源的資源承載力和地下水環(huán)境、土壤環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境的環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及包含前述資源與環(huán)境的綜合承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并進(jìn)行了建設(shè)用地、農(nóng)用地、地下水資源、地下水環(huán)境、土壤環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境及綜合承載力評(píng)價(jià)，為徐州制定資源環(huán)境保護(hù)規(guī)劃和管理政策提供科學(xué)依據(jù)（黃敬軍等，2015）。

3.5 服務(wù)于智慧城市建設(shè)

（1）建立城市地質(zhì)數(shù)據(jù)中心，豐富智慧徐州建設(shè)

建立了徐州城市地質(zhì)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)對所有信息的標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)和集中管理。在地質(zhì)結(jié)構(gòu)人工智能交互建模、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)識(shí)別、多維關(guān)聯(lián)等方面取得創(chuàng)新性突破，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)成果一張圖展示、城市地下三維透視、分析決策等功能，豐富了智慧徐州建設(shè)，為政府土地資源管理、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和城市規(guī)劃建設(shè)管理決策提供技術(shù)支持。

（2）研發(fā)城市地質(zhì)信息服務(wù)平臺(tái)，三維可視化地質(zhì)結(jié)構(gòu)

圍繞“資源”和“環(huán)境”兩大主題，研發(fā)了一個(gè)集地下空間、耕地、地下水、礦產(chǎn)及地質(zhì)景觀資源管理和地質(zhì)災(zāi)害防治、區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、水土環(huán)境保護(hù)等地質(zhì)數(shù)據(jù)一體化管理及可視化展示的城市地質(zhì)信息服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)成果的信息化服務(wù)。應(yīng)用GIS技術(shù)，構(gòu)建城市地質(zhì)三維分析評(píng)價(jià)子系統(tǒng)，系統(tǒng)開發(fā)高精度的多專題三維模型，通過三維可視化技術(shù)，使具有時(shí)空分布特征的地質(zhì)數(shù)據(jù)得到直觀形象的展現(xiàn)，并為地質(zhì)資源調(diào)查及地質(zhì)環(huán)境調(diào)查提供基礎(chǔ)資料。

（3）建立信息共享平臺(tái)，支撐政府管理公眾查詢

城市信息共享平臺(tái)是基于地質(zhì)數(shù)據(jù)中心，并服務(wù)于信息傳播的平臺(tái)，提供地質(zhì)數(shù)據(jù)共享、地質(zhì)信息數(shù)據(jù)的查看和調(diào)查成果宣傳及地學(xué)知識(shí)科普宣傳服務(wù)。共享平臺(tái)的總體模塊體系分新聞動(dòng)態(tài)模塊、在線留言系統(tǒng)和地質(zhì)數(shù)據(jù)成果發(fā)布模塊。地質(zhì)數(shù)據(jù)成果發(fā)布模塊指針對各職能部門對系統(tǒng)專業(yè)分析成果應(yīng)用需求，依據(jù)OGC服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)將成果數(shù)據(jù)Web發(fā)布，實(shí)現(xiàn)成果數(shù)據(jù)部門共享。

4 結(jié)論

（1）徐州城市地質(zhì)調(diào)查成果項(xiàng)目查明了基巖地質(zhì)、第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、巖溶地質(zhì)、采空區(qū)等地質(zhì)條件，建立了基巖地質(zhì)、第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)4個(gè)結(jié)構(gòu)模型;摸清了地下空間資源、地下水資源、山體資源、富硒耕地資源賦特征，評(píng)價(jià)了地下水資源量、地下空間開發(fā)適宜性、區(qū)域地殼穩(wěn)定性、巖溶塌陷易發(fā)性和采空塌陷穩(wěn)定性，是徐州建城以來系統(tǒng)性最強(qiáng)、內(nèi)容最全、精度最高的地質(zhì)調(diào)查成果。

（2）基于城市建設(shè)需求，徐州城市地質(zhì)調(diào)查劃定了巖溶水水位紅線，提出“生態(tài)保護(hù)紅線”“永久基本農(nóng)田”“城市開發(fā)邊界”等城市“三線”調(diào)整和構(gòu)建采空區(qū)地下水庫的建議，為優(yōu)化城市“三生”空間結(jié)構(gòu)提供科學(xué)依據(jù);建立的徐州城市地質(zhì)調(diào)查信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)成果一張圖展示、城市地下三維透視、分析決策等功能，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)成果的信息化服務(wù)和成果數(shù)據(jù)部門共享，豐富了智慧徐州建設(shè)，為政府國土資源管理、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和城市規(guī)劃建設(shè)管理決策提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

馮小銘，郭坤一，王愛華，等，2003.城市地質(zhì)工作的初步探討[J]. 地質(zhì)通報(bào)，22（8）： 571-579.

花修權(quán)，黃敬軍，魏永耀，等，2015. 江蘇徐州城市地質(zhì)調(diào)查需求分析及關(guān)鍵問題[J]. 地質(zhì)學(xué)刊，39（2）： 322-328.

黃敬軍，姜素，張麗，等，2015. 城市規(guī)劃區(qū)資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建——以徐州市為例[J]. 中國人口·資源環(huán)境，25（S2）： 204-208.

黃敬軍，武鑫，繆世賢，等，2017. 徐州新生街巖溶塌陷形成條件及與巖溶水水位變化的關(guān)系探討[J]. 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，28（4）： 125-129.

黃敬軍，姜素，花修權(quán)，等，2018，徐州城市地質(zhì)調(diào)查在城市“三線”劃定中的應(yīng)用[J]. 地質(zhì)學(xué)刊，42（1）： 145-150.

金江軍，潘懋，2007.近10年來城市地質(zhì)學(xué)研究和城市地質(zhì)工作進(jìn)展述評(píng)[J]. 地質(zhì)通報(bào)，26（3）： 366-371.

林良俊，李亞民，葛偉亞，等，2017. 中國城市地質(zhì)調(diào)查總體構(gòu)想與關(guān)鍵理論技術(shù)[J]. 中國地質(zhì)，44（6）： 1086-1101.

李烈榮，王秉忱，鄭桂森，2012. 我國城市地質(zhì)工作主要進(jìn)展與未來發(fā)展[J]. 城市地質(zhì)，7（3）：1-11.

王玉軍，歐名豪，2017. 徐州農(nóng)田土壤養(yǎng)分和重金屬含量與分布研究[J]. 土壤學(xué)報(bào)，54（6）： 1438-1450.

武鑫，黃敬軍，繆世賢，2017. 基于層次分析—模糊綜合評(píng)價(jià)法的徐州市巖溶塌陷易發(fā)性評(píng)價(jià)[J]. 中國巖溶， 36（68）： 836-841.

張麗，黃敬軍，許書剛，等，2017. 徐州城市規(guī)劃區(qū)煤礦采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì)，44（2）： 124-128.

Cui Longyu，Huang Jingjun，，Wu Xin，et al，2017. The Control of Formation of Karst Collapse through the ancient yellow River Fault Zone in Xuzhou， China[J]. Carbonates and Evaporites，（2）：1-10.