1门头沟区地质环境条件
1.1自然地理
1.1.1地理位置及交通
门头沟区位于北京西部山区，东部、东北部与昌平区、石景山区、海淀区毗邻，南接房山区，东南与丰台区相接，西部、北部与河北省接壤。地理位置为北纬39°48′34″～40°10′37″、东经115°25′00″～116°10′07″。本区东西长约62km，南北宽约34km，全区面积1455km2，有13个乡镇级行政区。截至2022年，全区有常住人口39.6万人。门头沟城区面积为全区面积的7.9%，人口占全区人口的74.7%；浅山区面积为全区面积的24.3%，人口占全区的16.6%；深山区面积为全区面积的67.8%，人口数量仅占全区的8.7%。本次工作区范围覆盖门头沟区行政管辖范围内的山区、半山区。
区内交通发达，共有干线公路8条，其中109国道横贯东西，各乡镇均有柏油路相通，自然村之间有大车路相连。铁路有门（头沟）台（木城涧）线和丰（台）沙（城）二线，其中丰（台）沙（城）二线自三家店入境，横穿区境北部，至旧庄窝出县界。
1.1.2气象水文
1.1.2.1水文
门头沟区大部分属永定河流域，永定河从工作区东侧流过。永定河是北京市*大的过境河流，发源于西北山地，穿过崇山峻岭之后，流向东南，斜贯北京西南部，蜿蜒于平原之上。永定河在北京境内流经门头沟、石景山、丰台、房山和大兴五区，经永定新河直接入海。永定河为常年断流河流，永定河年径流量为0.468×108m3，是北京平原区径流量*小的水系。受上游降水季节分配不均的影响，其流量极不稳定。在洪水泛滥时，又是较危险的水系。加之上游流经黄土区，河水含沙量较大，平原地区的河道不断发生淤决，迁徙无定，历史上曾有“小黄河”和“无定河”的别名。1958年官厅水库建成后，才改变了永定河的水文特征。永定河上游雁翅和三家店拦河闸的地表径流量受官厅水库放水的制约，而三家店拦河闸放水和坝下渗漏对北京西郊地区的地下水起到一定的补给作用。
1.1.2.2气象
门头沟区属中纬度大陆性季风气候，是暖温带与中温带、半干旱与半湿润的过渡地带。春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润，冬季寒冷干燥。西部山区与东部平原气候呈明显差异，东部平原多年平均气温11.7℃，西部斋堂一带10.2℃。东部极端*高气温41.8℃，西部37.6℃。西部极端*低气温-22.9℃，东部-19.5℃。全区年日照时数为2750小时，日照率达64%。初霜期在10月下旬，终霜期在4月上旬，平原区年无霜期180～190天，山区150～160天。年均相对湿度50%，但全年蒸发量却可高达2134.1mm，相当于降水量的三倍多，所以属于相对较干旱的地区。全区年平均降水量约576.02mm，降水主要集中在7、8、9月份，占年降水量的70%～80%（图1.1），降水量自东向西逐渐减少，受中纬度大气环流的不稳定和季风影响，降水量年际变化大，*多为970.1mm（1977年），*少为304mm（1999年），1999年至2011年*大年降水量为686.3mm。全区多年平均降水量约600mm。该地区冬季降水量只占全年降水量的8%左右，冬季冻结深度为60～80cm。全区每年出现1～2天暴雨，约5～6年出现一次大暴雨。汛期暴雨集中，一次连续降雨多达200～300mm，有时一次降雨量可占汛期雨量的40%以上。此外，高强度降雨又往往集中在几小时之内，降水时间短，降水集中，降水量大。降雨是触发崩塌灾害的主要因素，短时间的强降雨或长时间的降雨浸润都有可能触发崩塌灾害。
1.1.3地形地貌
门头沟区地处华北平原向内蒙古高原过渡地带，地势西北高，东南低。海拔介于73～2303m，属太行山脉与军都山脉的交汇部位。境内的98.5%为山地，平原面积仅占1.5%。西部山地是北京西山的核心部分，山体高大，海拔1500m左右的山峰160余座；西北部的灵山海拔2303m，有“京都第一峰”之称，另有百花山、髫髻山、妙峰山等山峰；东部山地处于北京西山边缘，山体较小，山势渐缓。区内3条主要岭脊均呈东北向平行排列，自西北至东南依次为：黄花梁—黄草梁—棋盘山复背斜，百花山—清水尖—妙峰山复向斜，铁坨山—九龙山—香峪梁复向斜。由于山地切割严重，各岭脊之间形成大小沟谷300余条。平缓的山地与陡峭的山坡交替出现，地形呈锯齿状、阶段性上升。
本区地貌外应力主要表现为流水侵蚀和堆积作用，地貌类型属山地地貌，平原地貌仅限永定河阶地及漫滩。山地根据绝对高度和相对高度可进一步划分为中山、低山、丘陵及山间沟谷流水侵蚀堆积地貌。
1.1.3.1中山区
海拔大于800m，平均高度约1250m，占全区山地总面积的1／2。由于受北东向构造线控制，形成三条呈北东向平行排列的山岭主脊。北部中山平均海拔1400m，主要由蓟县系雾迷山组厚层巨厚层灰岩、燧石条带白云岩组成，形成大片倾斜平缓的岩溶高原，*高峰为东灵山，海拔2303m；南部中山为一典型的倒转复式向斜，平均海拔1000m，主要由侏罗纪火山岩组成，分布于妙峰山、百花山一线，*高峰为白草畔2035m；东南部中山规模较小，平均海拔仅850m，主峰绝石梁海拔956.7m。区内中山区受构造、岩性影响，山势陡峻、沟谷狭窄，山坡坡度多大于40°，地形切割强烈，常形成狭窄的“V”形沟谷。灰岩地区岩石节理发育，崩塌严重。
1.1.3.2低山区
海拔800m以下的山地，坡度一般在25°～45°。除受北东向大构造控制外，明显受小构造干扰和差别侵蚀，地形较为破碎，有的呈低山丘陵。与河谷相对高差100～200m左右。低山区土层较薄，植被较差，水土流失较严重。崩塌、泥石流灾害较发育。
1.1.3.3河谷台地
河谷台地主要分布于清水河谷和永定河谷两侧，沿河谷不连续分布。河谷台地一般三级，分早、中、晚更新世。其中发育和保存较好的是中、晚更新世，尤以晚更新世马兰台地保存*好。冲积物厚5～20m，中更新世阶地见有红色土。
1.1.3.4永定河洪冲积平原
该地貌类型位于本区东南三家店至卧龙岗一带，面积仅占全区的1.2%，为永定河洪冲积扇顶之一，平均坡降0.7%。根据地貌部位及沉积物对比，可分为切割破碎的永定河二级洪积平原台地和近代永定河一级洪冲积平原。地质灾害不发育。
1.2地质背景
1.2.1地层
门头沟区内地层出露较全，从中元古界蓟县系起，除个别地层缺失外，各时代地层均有出露，尤以中生界侏罗系*为发育（北京市地质矿产局，1991）。
（1）蓟县系（Jx）广泛分布于区内西北部梨园岭—沿河城—青白口以北地区。岩性组合为灰白色巨厚层-厚层状硅质条带白云岩夹薄层状黑色页岩。岩石坚硬，层理发育，多形成陡峻的高山。
（2）青白口系（Qn）主要分布于燕家台—柏峪台、青白口—大村一带，鲁家滩以南有少量出露。岩性组合主要为黑色页岩、粉砂岩及长石石英砂岩等。岩石抗风化能力较弱，极易破碎。
（3）寒武系主要分布在梨园岭—刘家峪、青白口—大村以南一带，总体呈北东向展布，下苇甸、鲁家滩等地也有出露。岩性组合为豹斑泥晶灰岩、鲕粒灰岩及竹叶状灰岩与粉砂岩互层。岩石较坚硬，但常夹有软弱岩层，岩体强度有所降低，形成的山体以低山为主。
（4）奥陶系（O）主要分布于木城涧—北岭—潭柘寺以南地区、色树坟—灰峪以北地区以及杜家庄—王家山以北地区，呈北东向带状展布。岩性以厚层灰岩、泥质条带灰岩及角砾灰岩与白云岩互层为主。
（5）石炭系（C）分布于木城涧—潭柘寺、色树坟—灰峪一带，条带状展布，梨园岭以南，淤柏村北西也有少量出露。岩性组合为粉砂岩、细砂岩、泥质岩夹煤层。
（6）二叠系（P）分布于木城涧—色树坟—东杨坨、王平村—西峰寺一带。岩性组合为砾岩、砂岩、凝灰质砂岩、含砾石英砂岩夹煤层。
（7）侏罗系（J）为区内分布*广泛的地层单元，自黄塔至妙峰山斜跨全区。其中下部窑坡组为本区*主要的含煤地层。岩性组合为底部玄武岩、安山岩及安山质火山碎屑岩，下部（窑坡组）粉砂岩、细砂岩、粗砂岩互层夹煤层，中上部砾岩、砂岩、凝灰质粉砂岩夹火山熔岩。
（8）白垩系（K）区内出露范围不大，主要分布在齐家庄以南、公涧铺以北的分水岭地区以及沿河城南部地区。主要岩性为安山岩、流纹岩、流纹质熔结凝灰岩及火山碎屑岩。
（9）新近系（N）零星出露在斋堂—杜家庄的清水河南岸及山前地带。岩性为棕红色砾石层和棕红色黄土状亚黏土，砾石成分复杂但磨圆度较好。
（10）第四系（Q）主要出露在本区西南部山前地区及永定河、清水河沿岸以及一些较宽阔的沟谷中。岩性组合为黄土、黄土状亚砂土夹砾石层以及现代河流冲洪积砂砾石、卵石等。
1.2.2岩浆岩
区内侵入岩不甚发育，仅以岩枝、岩株、岩床等形式零星分布。主要岩性包括：辉长岩、花岗岩、花岗闪长岩、二长斑岩、闪长岩、闪长玢岩、石英斑岩等。较大岩体有：棋盘岩辉长岩体，出露面积约10km2；上苇甸花岗闪长岩体，约7km2；碾台花岗岩体，约7.5km2；白羊石虎花岗岩体，约20km2（包括河北省部分）。除棋盘岩辉长岩体外，其余岩体均为燕山期岩浆活动产物。
1.2.3地质构造
本区位于燕山台褶带之西山迭坳褶，包括青白口中穹褶和门头沟迭陷褶。燕山期经历了较强烈的构造变形，形成了一系列大规模的褶皱构造，断裂构造较为发育。
1.2.3.1褶皱
区内褶皱构造发育，是北京地区中生代向斜构造规模较大、分布相对集中的地区。褶皱核部一般较宽阔、平缓，两翼较陡，形似箱状。其中以北东向褶皱规模较大，东西向和北西向次之，近南北向者规模*小，且不发育。
（1）燕家台复式背斜：出露于门头沟区*西部。它包括西北翼的烟筒山向斜、轴部的燕家台背斜、东南翼的梁家山向斜、传子岭—川底下背斜、梁家庄南向斜。各背斜核部均由中新元古界组成，向斜核部由寒武系、奥陶系组成。背、向斜两翼产状一般30°～40°。晚期受同方位沿河城断裂等切割破坏，局部褶皱构造形态较复杂。
（2）百花山—髫髻山复式向斜：呈北东东向斜贯门头沟区中部，规模巨大，是西山重要的构造单元之一。包括军响南背斜、庙安岭向斜、大背梁—煤窝梁背斜及其南侧向斜等。
（3）门头沟复式背斜：出露于门头沟区东部。自西北至东南有王平村背斜、九龙山—香峪大梁向斜、红庙岭背斜、石景山向斜、石门营背斜。褶皱呈舒缓波状。北翼和核部产状较平缓，南翼往往因伴有断层产状陡立，甚至倒转。
（4）百花山向斜：为一略向南西缓倾伏，轴面向南东陡倾的斜外箱状向斜。北东端于斋堂西南略翘起，西南倾伏端为燕山晚期镇厂向斜截切掩覆。东翼伴有马兰倒转脊状背斜及逆冲断层，产状稍陡，西北翼及向斜核部岩层产状较缓。
（5）髫髻山向斜：位于髫髻山—妙峰山一带，形态与百花山向斜类似，呈北东走向，轴面向南东陡倾，是唯一斜歪箱状向斜。西北翼产状较缓，核部开阔平坦，东南翼伴有斜歪并倒转的脊状背斜及逆冲断层，受早期构造限制和晚期构造改造，东北和西南端褶皱轴方位略有偏转，总体上呈现出“S”形特征。
（6）青白口半穹隆：系燕山早、中期构造改造而成，出露于门头沟区北部，为一轴向北西—北北西、轴面近直立、南端岩层产状直立闭合、东西两翼产状较陡、顶部岩层产状平缓、北部北东向沿河城断裂阻隔成鼻状隆起构造。
（7）镇厂—杜家庄向斜：出露于本区*西部，区内部分仅为向斜北段翘起端。东翼产状倾向北西西，倾角30°～45°，核部岩层产状平缓，西至西北翼倾角较小，为一轴面略向东陡倾的不对称向斜。
（8）下苇甸穹隆：出露于髫髻山向斜之东侧，穹窿轴向近南北、轴面近直立，规模相对较小。
另外，在马兰—斋堂等地有一些规模较大的南北向褶皱，在潭柘寺等地，于早期向斜南翼有一些镶边的南北向小褶皱，是燕山晚期褶皱构造叠
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