见闻|历时五年，济南三维可视化地质模型建立，有望揭露趵突泉成因
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自2003年9月6日复涌至今，趵突泉实现“十二连喷”，并创下近40年来泉水持续喷涌的最长纪录。泉水究竟是如何形成的？该如何保护？在山东省地质调查院所做的一份“济南市城市地质调查”项目中我们或许能找到了答案。
地质模型长啥样?
钻孔3000个采集数据，展现350米深地下世界
山东省地质调查院水文环境地质所相关负责人介绍，从2009年12月起，他们便启动了“济南市城市地质调查”项目。用5年的时间，在济南多个区域钻孔取样，结合数据库技术、三维地质建模与可视化、模型数学分析评价等最新技术，建立了济南城市三维可视化地质模型。
“钻孔取样越多，我们所能了解的济南地下空间的构造就越详细，为了取样更准确，有些钻孔可能会打到地下400多米深，最浅的也要50多米。”该负责人说，“济南经过几十年的地质勘察，已有3000多个钻孔的样本，此次调查，又新钻孔取样100多个，了解此前不明确的地质情况。”
总体来说，利用各种技术建立的模型控制深度350米，以济南市主城区为中心，北部跨过黄河至308国道北侧；南抵山体，自党家庄-十六里河-经济学院-港沟一线；西部到达玉符河，包括济南西客站；东至绕城高速公路东环线以东，包括唐冶新城区和遥墙机场，面积700多平方公里。
该模型可视化清晰、信息量大，能够多角度、多层次直观感受济南市地下空间构成形态，清晰表达出地层分界、地质体特征和地下水分布等，具备地下隧道开挖模拟、地下情景漫游等诸多功能。
地质模型告诉了我们什么?
泉水成因：跨过经十路地下水遇“天窗”成泉
相关负责人表示，济南泉水补给区为南部山区，主要是受降雨、河道渗漏补给，由南往北运动，在市区受到隔水的辉长岩体阻挡，水位抬高，沿灰岩裂隙通道涌出地面，这便是城区泉水的大致成因。
具体说来，南部山区主要为石灰岩地层，地下水可在这一地层储存和运动，形成岩溶水。而这一片区上部覆盖的松散土层较薄，一般5-10米，局部石灰岩裸露，十分有利于岩溶水的形成。
地下水往北运动至经十路时，开始有辉长岩体出现。这种岩石属于岩浆侵入岩，是不含水不透水的地层，“齐烟九点”山体形成就是在这一地层。
再往北，地下水就会到达趵突泉、黑虎泉一带，这一带的地层上部有5-15米的松散土层，中部辉长岩体变厚为5-20米，下部为石灰岩地层。松散土层就相当于石灰岩的“天窗”，辉长岩体阻挡住部分地下水的去路，水慢慢聚集，渐渐升高，就从“天窗”的位置涌出地面。
再往北到珍珠泉、五龙潭一带，泉水成因也是如此。这一带上部10-15米左右厚的松散土层，中部有50-70米厚的辉长岩体，下部为石灰岩地层。
明湖路以北，松散土层和辉长岩体厚度也逐渐增加。至清河北路，石灰岩埋深大于300米。地下水到达这样的区域，松散土层就失去了“天窗”的作用，如果地下水还是经过层层阻碍露出地面，也不会像趵突泉一样以泉眼的形式出现，而是从一个“点”扩大到一个“面”，济南东北部的白泉泉群就是这样一个例子。
泉域范围：济阳温泉的“根儿”也在南部山区
济南泉域东部以南起西营镇，北过东坞村、刘智远、张马屯后至黄河南岸的东坞断裂为界，西部以南起长清马山北过岗辛、孙村、长清西关、老屯后至黄河的马山断裂为界，南部以晚太古代岩浆侵入岩形成的自然分水岭为界，北部过黄河一直延伸至济阳的太平镇至县城的齐河-广饶断裂，总面积2370平方公里。黄河北丰富的热水资源比如济阳温泉同样来源于济南南部山区。
此外，中部的济南泉域，东部的白泉泉域，西部的长孝水文地质单元，这三个水文地质单元在自然状态下，基本不发生水力联系，但在人工干预条件下，比如其中一个水文地质单元过量开采地下水，还是能够对另外两个造成一定影响。因此，保护济南泉群，不仅要保护济南泉域的自然生态，还需从全局出发，保护整个南部山区的自然生态。
调查分析发现，济南历史上泉群断流的主要原因是有人工过度开采地下水和城市扩展引起的南部山区渗漏带遭受破坏。另外，干旱也是造成泉水断流的重要因素。因此泉水保护最重要的是保护泉源和泉水出露带的自然生态，要控制城市向南发展，对南部山区强渗漏带进行保护，适当开展引渗工程;干旱年和枯水期引外源水(黄河水和长江水)进行补源，增加地下水补给量。此外，禁止建设可能对泉水径流及出流造成破坏的深基础工程，确需开展的，需做保泉论证；南部山区禁止新建污染工矿企业和服务设施，已有污染企业关停。
来源：济南地铁，版权归原作者所有，致谢！
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