1 引言

长江经济带横跨中国东中西三大地势阶梯，覆盖上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、四川、重庆、云南、贵州等11个省(市)，面积约205.3万km²，占全国陆域面积21.4%，人口5.8亿, 占全国42.7%、GDP总量26万亿，占全国总量45.6%（2013年），是中国综合实力最强、战略支撑作用最大的区域之一。

推动长江经济带发展，是党中央、国务院作出的重大战略部署。2016年3月25日，中央审议通过《长江经济带发展规划纲要》，提出大力保护长江生态环境、加快构建综合立体交通走廊、创新驱动产业转型升级、积极推进新型城镇化等重大任务。长江经济带发展战略的实施，对地质调查工作提出了新的更高要求。

本文系统梳理了以往地质调查成果，对长江经济带资源环境条件和国土规划建设中应关注的重大地质问题进行了研究，形成了四大有利资源环境条件和四个影响过江通道、高速铁路、城市群和绿色生态廊道规划建设的重大地质问题判断和认识，旨在为长江经济带发展战略提供支撑服务。

2 长江经济带区域地质概况

长江经济带地势西高东低，地貌与地质情况复杂，资源环境条件和重大地质问题与地貌及地质背景密切相关。

长江经济带可划分出东部低山平原、东南低-中山地、西南中高山地和青藏高原四个地貌区。从空间分布来看，大致以十堰—邵阳一线为界，西部主要为山地地貌、东部主要为平原台地地貌。西部大致以广元—丽江一线为界，以西主要为极高山-高山地貌，以东主要为中山地貌。东部地区大致以邵阳—南京一线为界，以南以低山地貌为主，以北以平原为主间夹台地地貌。

长江经济带地层发育齐全，自太古界至新生界第四系均有出露。长江经济带在大地构造上，主体部分为北北东方向分布的稳定地块——扬子陆块，在其四周为一系列活动性强的造山系围限，西缘为羌塘—三江造山系，北缘为华北陆块（南缘）、秦—祁—昆造山系（东段），南缘为江绍—萍乡—郴州对接带和华夏造山系。各陆块和造山系沉积环境、岩浆作用、变质作用和构造作用均各不相同。

长江经济带地质构造演化历史复杂（舒良树，2012；张国伟等，2013），太古宙至古元古代为陆块基底形成时期，中元古代—新元古代中期为超大陆裂解→三大洋形成发展→大陆边缘多岛弧盆系形成→转化为造山系，新元古代晚期—中三叠世为华北和扬子等陆块陆缘增生及其彼此之间聚合时期，晚三叠世以来主要受到西南印度板块与欧亚板块陆陆碰撞造山导致的青藏高原物质向东挤出和东部太平洋板块向西俯冲的双重影响（吴中海等，2016；孙玉军等，2016）。

长江经济带水文地质和工程地质条件复杂。地下水类型较全，包括孔隙水、岩溶水、裂隙水和孔隙裂隙水等。碎屑岩类裂隙-孔隙水主要分布于四川盆地，基岩裂隙水分布于广大丘陵山区，岩溶裂隙溶洞水主要分布于西部的云贵高原，松散岩类孔隙潜水及承压水主要分布于长江三角洲平原、鄱阳湖平原及江汉和洞庭湖平原的第四系含水层中。岩土体按介质和结构特征划分，主要有完整坚硬的基岩类、半胶结的岩类、松散土类以及特殊土等。

长江经济带地貌、地质构造、水文地质和工程地质条件复杂多变且上中下游差异显著，因此，导致区域活动断裂、岩溶塌陷、滑坡崩塌泥石流灾害、地面沉降等重大地质问题也呈现不同的分布特征。

3 长江经济带有利资源环境条件

长江经济带无重金属污染耕地资源丰富，页岩气、地热等新型清洁能源开发利用前景好，锂、稀土、钒钛、钨锡、岩盐等战略矿产资源储量大，有利于支撑长江经济带发展。

3.1 长江经济带无重金属污染耕地0.3亿hm²，绿色富硒耕地122.4万hm²，有利于现代农业和特色农业发展

长江经济带耕地总面积0.453亿hm²，占全国的33.4%。根据已完成的0.36亿hm²耕地质量地球化学调查结果，耕地环境质量总体良好，无重金属污染耕地约0.3亿hm²（表 1）^❶❷，占已调查面积的83.3%，主要分布在四川盆地、江汉平原、鄱阳湖平原、巢湖平原、洞庭湖平原和太湖平原等地区（谢学锦等，2002；汪庆华等，2011；刘应平等，2012；成杭新等，2015）。研究认为拟将无重金属污染耕地优先划入永久基本农田，从而打造长江经济带粮食生产核心区和主要农产品优势区。

研究发现长江经济带绿色富硒耕地122.4万hm²（表 1，图 1），主要分布于成都平原、江汉平原、鄱阳湖平原、太湖平原和金衢盆地等地区。湖南、湖北、江西、安徽、浙江等省富硒耕地面积均在13.3万hm²以上。建议推广江西丰城、湖北恩施等地区富硒耕地开发经验（张友安，1994；傅伯言，2009；张旭等，2015；任云辉，2017），科学规划和合理利用绿色富硒耕地资源，打造一批富硒产业园或名特优农产品产业基地。

3.2 长江经济带页岩气可采资源量15.5万亿m³，占全国62%，有利于打造清洁低碳能源产业带

长江经济带页岩气资源潜力巨大（梁超等，2012；李延钧等，2013；郭彤楼等，2013；郭彤楼等，2014；包书景等2016），可采资源量15.5万亿m³，占全国62%。目前我国页岩气探明地质储量5441亿m³，集中分布在长江经济带的重庆涪陵、四川长宁—威远、云南昭通等地（郭旭升等2014；伍坤宇等，2016；翟刚毅等，2017）。其中，重庆涪陵探明页岩气地质储量3806亿m³，已建成我国第一个页岩气开发基地（王少勇，2014），年产能35亿m³。

2015—2017年，国土资源部中国地质调查局在财政部支持下，在长江经济带应用高陡构造二维地震采集处理、页岩气甜点识别预测等技术，页岩气调查取得一系列重大发现和重要进展^❸。在四川盆地周缘、武陵山、滇黔桂、中扬子、下扬子开辟6万km²勘查新区，拓展了9套盆地外复杂构造区新层系，圈定正安—酉阳等10处页岩气远景区、优选正安、秭归等14个有利勘查区块，取得贵州遵义安页1井和湖北宜昌鄂宜页1井重大突破（翟刚毅等，2016；翟刚毅等，2017）。

安页1井在二叠系栖霞组、志留系石牛栏组、五峰龙马溪组和奥陶系宝塔组4个地质层系发现页岩气和油气，其中，石牛栏组含气地层累计厚68 m，气量测试，每日稳产超过10万m³，属高产天然气井。鄂宜页1井在寒武系水井沱组（地层形成于约5亿年前）获得6.02万m³/d、无阻流量12.38万m³/d的高产页岩气流，并在震旦系陡山沱组（地层形成于约6亿年前）获得迄今全球最古老页岩气藏的重大发现。鄂西秭归、湘西慈利、湘中邵阳、川东华蓥山、安徽宣城等地中国地质调查局部署实施的页岩气调查也取得重要进展。

建议加大页岩气资源调查和勘查力度，组织开展第三轮页岩气勘查区块招标，引入更多有资格条件和经济技术实力的市场主体参与页岩气勘查开发，加快推进重庆涪陵等3个国家级页岩气综合开发示范区建设，加快技术创新，推动页岩气相关产业发展。

3.3 长江经济带浅层地温能和热水型地热资源丰富，每年可利用热量折合标准煤2.4亿t，相当于2014年燃煤量的19%，有利于促进城市节能减排和地热相关产业发展

研究表明，长江经济带11个省会城市规划区浅层地温能潜力巨大（蔺文静等，2013；周总瑛等，2015；徐伟，2008；王贵玲等，2012），每年可利用热量折合标准煤2.0亿t。若采用地源热泵系统充分开发利用浅层地温能，每年可实现夏季制冷面积24.6亿m²，冬季供暖面积44.2亿m²，可减排二氧化碳1.66亿t。目前，11个省会城市均有浅层地温能利用工程，共计720处，供热制冷面积超过900万m²，经济和社会效益显著。热水型地热资源主要分布在四川盆地、江汉盆地、苏北盆地、淮北平原和川西、滇西山地（图 2）（陈墨香等，1994；胡圣标等，2001；徐明等，2011），每年可采地热水69.3亿m³，可利用热量折合标准煤0.4亿t，目前每年利用量仅有1.2%。长江经济带地热产业处在起步阶段，资源开发利用程度低，但地热资源丰富、分布广，发展前景广阔，市场潜力巨大，在节能减排中将发挥重要作用（国土资源部地质环境局，2007；方国安，2011；杨如辉等，2011；王琦等，2016）。

建议加大浅层地温能和热水型地热资源等公益性地质勘查，降低商业勘查风险，并通过价格补贴、税收优惠等政策鼓励推进开发利用，支撑地热供暖制冷、温室养殖和温泉旅游等产业发展。

3.4 长江经济带锂、稀土、岩盐等战略矿产资源储量大，有利于推进新材料、高端制造、新能源汽车等新兴产业发展

长江经济带稀土、钛等矿产储量占全国80%以上，锂、钨、锡、钒等资源储量占全国50%以上。四川甲基卡发现亚洲最大的能源金属锂矿床，探明资源储量188万t。安徽金寨发现特大钼矿床，资源储量246万t，属亚洲第一、世界第二。重稀土储量大，居世界前列，主要分布在江西赣州、湖南岳阳等地（袁忠信等，2012；王登红等, 2013, 2016; 王瑞江等，2015）。钒钛探明储量6.6亿t，主要分布在四川、湖南等地。钨锡探明储量650万t，主要分布在江西、湖南、云南。长江经济带岩盐资源十分丰富，拥有二十三个地下大中型岩盐矿（图 3），其中，江苏淮安盐矿探明储量2500多亿t（徐元田，1993），居世界前列，盐层埋藏深度在地下700~2500 m，盐层累计厚度240~1050 m，最大单层厚度130 m。岩盐开采形成的盐穴空间巨大，有利于进口油气和“西气东输”的安全储存。与地面储油气设施相比，盐穴被称为“具有高度战略安全的储备库”（宋桂华等，2004；丁国生等，2006）。目前世界上共有2000多个盐穴被开发利用，美国已拥有数百座，德国也有近百座且数量还在不断增加（U.S. Energy information administration, 2013; Gas Infrastructure Europe, 2013; 殷建平等，2014；潘楠，2016）。

建议充分利用锂、钼、稀土、钒钛、钨锡等战略矿产资源，推进锂电池、火箭和热核反应燃料、特种合金、超导材料、航空航天工业等战略性新兴产业发展。建议加强淮安等地下岩盐层精细地质结构勘查和适宜性评价，加快推进地下储油储气库建设，打造国家油气战略地下储备首批示范基地。

4 影响国土规划建设的重大地质问题与建议

长江经济带横跨东中西三大地势阶梯，地貌单元多样，地质条件复杂，活动断裂、岩溶塌陷、滑坡崩塌泥石流灾害、地面沉降等地质问题突出。研究表明，区内主要活动断裂带94条（图 4）（吴中海等，2016），岩溶塌陷高易发区23.5万km^2❶（图 5），滑坡崩塌泥石流灾害隐患点10.7万余处（图 6）（李媛等，2013；曲雪妍等，2016），地面沉降严重区约2万km²（姜月华等，2015），过江通道、高速铁路、重要城市群等规划建设应对这些重大地质问题予以高度关注。

4.1 规划的95座过江通道中，83座地质适宜性良好，12座地质适宜性较差，建议针对活动断裂、岩溶塌陷等地质问题，进一步开展地质勘查，合理确定通道位置和过江方式

根据活动断裂、岩溶塌陷对过江通道安全的影响，初步评价了过江通道位置地质适宜性。评价结果表明，规划的95座过江通道中，83座通道位置地质适宜性良好，12座通道位置地质适宜性较差（表 2，图 7）。其中，江苏常泰、湖北武穴、四川白塔山等9座通道位置受活动断裂影响，湖北武汉11号线、嘉鱼、赤壁等3座通道位置存在岩溶塌陷隐患。建议在过江通道规划建设中，针对相应问题进一步开展地质勘查，合理确定过江通道具体位置。

从工程建设的地质适宜性角度，对95座通道的过江方式进行了初步比选。长江上游（宜昌以上）的48座过江通道位于河道深切、河床卵砾石层厚的江段，不利于隧道施工，同时，基岩埋藏浅、江岸稳定，有利于大桥建设，宜采用桥梁方式。综合考虑河道切割深度、河床沉积物厚度及均一性、河流深水线位置、江岸稳定性等因素，长江中下游27座过江通道宜采用大桥方式，12座宜采用隧道方式，8座采用桥梁和隧道方式均可（表 3）。建议进一步勘查河道水下地形、水文条件、河床沉积物工程地质与岸线稳定性条件，结合施工工艺和交通状况，合理确定通道过江方式。

4.2 沪昆高铁线路有434 km存在地质安全隐患，建议加强监测预警与防控；沪汉蓉高铁南京—安庆段、武汉—万州段规划选线应高度关注岩溶塌陷和软土沉降等问题

沪昆高速铁路全线长度2264 km，穿越长江中下游平原、湘赣丘陵山地、云贵高原等地貌单元，有434 km线路存在地质安全隐患。沪昆高铁嘉兴段有24公里穿越地面沉降区，近年监测表明，虽然整体沉降趋缓，但局部年沉降量仍大于10 mm，建议加强地下水位变化与地面沉降监测。江西樟树—萍乡、湖南湘潭—娄底、贵州普安—盘县等路段岩溶发育，煤矿集中分布，采煤大量抽排地下水，容易诱发地面塌陷，影响392 km高铁运营安全，建议加强高铁沿线煤矿区地下水抽排引起的地下水位和地面塌陷变形监测。云南嵩明段活动断裂发育，有18 km穿越Ⅸ-Ⅹ度地震烈度区，历史上多次发生地震，1833年地震震级达8级，建议做好工程防震减震措施和运营期地震微动监测。

拟建的沪汉蓉沿江高速铁路，南京至安庆段、武汉至万州段规划选线时，应高度关注岩溶塌陷、软土沉降等地质问题。南京至安庆段，长江南岸繁昌—铜陵—池州一带岩溶分布面积1780 km²，已发生岩溶塌陷超过100处，同时，长江南岸软土大范围连续分布，面积4900 km²，而长江北岸和县—无为—安庆一带地质条件良好，建议规划优先选择南京—无为—安庆线路方案。武汉至万州段，潜江—荆州—枝江一带软土问题严重，软土层厚度大于5 m的线路绵延190 km；天门—荆门一带存在大范围岩溶和采空塌陷，面积2400 km²；而天门—当阳一带基岩埋藏浅，路基稳定性好，建议规划优先选择武汉—天门—当阳—万州线路。

4.3 长三角、长江中游、成渝城市群面临的主要地质问题分别是地面沉降、岩溶塌陷和滑坡崩塌泥石流灾害，建议加强城镇地质安全风险评价，科学规划城镇布局

长三角城市群经历了城镇化蔓延式发展阶段，地下水严重超采，导致了严重的区域地面沉降。上海、苏锡常、杭嘉湖等地区地面沉降严重，累计沉降量大于200 mm的沉降区面积接近1万km²，经多年防治，已经得到了有效控制，沉降速率趋缓，2014年沉降量普遍低于7 mm。但是，在江苏盐城、大丰等地新发现地面沉降现象，且呈发展态势，累计沉降量大于200 mm的沉降区面积超过1万km²（表 4），2014年最大沉降量超过25 mm。建议合理调控上海、苏锡常、杭嘉湖等地面沉降趋缓区地下水开采，严格限制江苏沿海地面沉降加剧区地下水开采，进一步加强地面沉降监测预警和风险管控。

长江中游城市群城镇化主要面临岩溶塌陷问题。调查表明，岩溶塌陷高易发区主要分布于武汉市、黄石—鄂州沿江地区、瑞昌—九江—彭泽沿江地区、乐平—丰城—萍乡一带、湖南宁乡等地，19个城市规划建设区受到岩溶塌陷影响，面积达4700 km²（表 5）。武汉市受岩溶塌陷威胁最为严重，近10年发生岩溶塌陷23处，其中，17处为桩基施工或地下水疏排诱发。建议加强城镇建设用地岩溶塌陷风险分区评价，加强岩溶塌陷防治和监测预警，规范工程建设施工。

成渝城市群（图 7）城镇化主要面临地震和滑坡崩塌泥石流灾害问题。都江堰、石棉、宝兴等24个县（市）多个重要城镇沿龙门山断裂带、荥经—盐津断裂带分布，受地震影响较大，汉源、屏山、云阳、万州等26个县级以上城市位于四川盆地周边山区，存在滑坡崩塌泥石流灾害隐患（表 6）。建议适当控制活动断裂影响区城镇人口规模，科学开展区内城镇规划建设，加强川西、渝东北等山区城镇地质灾害风险评价、监测预警和综合治理。

4.4 生态廊道建设需要高度关注耕地酸化和地下水污染、矿山地质环境破坏等问题，建议采取措施抑制耕地酸化，加强地下水管护，推进矿业转型升级和绿色矿山建设

调查表明，长江经济带酸性耕地面积0.15亿hm²，占已调查面积43%，主要分布于江西、湖南、宁波—台州沿海和金华衢州盆地等地。与第二次全国土壤普查资料的对比表明，部分地区耕地酸化趋势明显。酸化会引起耕地重金属的活化，导致养分元素的淋失，影响耕地的耕作性能。建议加强酸性物质污染排放和酸性化肥施用的管控，抑制耕地酸化趋势，实施休耕轮作，促使耕地质量状况好转。

调查表明，长江经济带地下水中氮污染和重金属污染较重，有机污染凸显，污染样品超标率达17%。地下水氮污染以硝酸盐和氨氮为主，氮污染超标率14.1%，主要分布在农业区。汞、镉、铬等重金属污染超标率3.5%，零星分布在城市周边及工矿企业周围。四氯化碳等有毒有害有机污染物超标率0.6%，多呈点状分布在工业区及其附近。建议着力做好水源区、城镇及其周边等重点地区地下水污染防控，坚持以防为主，以自然修复为主，监测预警与工程治理相结合，遏制地下水水质恶化趋势。

长江经济带现有矿山5.4万多座，铁、锰、铅、锌等金属矿多为小规模分散开采，大中型矿山仅占7%，低于全国10%的平均水平。传统开发利用方式破坏矿山地质环境严重，截止2014年，累计损毁土地约5000 km²，固体废弃物存量达84亿t，年排放废水超过27亿m³。建议推进矿业集约发展和转型升级，加强14个大型矿产资源基地建设（图 8，表 7）；尽快建成227处国家级绿色矿山示范区，大力开展绿色矿山建设，改善矿山地质环境，实现矿地和谐。

5 “十三五”支撑服务长江经济带发展地质工作设想

“十三五”期间，国土资源部中国地质调查局将全面贯彻落实十八届五中全会精神和《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》中关于推进长江经济带发展战略的要求，以支撑服务黄金水道功能提升、立体交通走廊建设、产业转型升级、新型城镇化建设、绿色生态廊道打造等重大任务为目标，以研究解决影响和制约长江经济带发展的重大地质问题为导向，开展长江经济带地质调查，主要部署在“4个经济区”（长三角、皖江、长江中游和成渝）、“3条发展线”（沿江、沿海和高铁沿线）和“4个重点区”（重大工程区、重要成矿区、重大问题区和重要生态区），包括七个方面工作：

一是围绕新型城镇化战略，开展长三角、长江中游、成渝等城市群环境地质调查；二是围绕产业转型升级，开展长江中下游、西南三江、湘西鄂西等重要成矿区带矿产资源调查和川渝、鄂西、滇黔等地区页岩气资源调查；三是围绕重大工程和重大基础设施建设，开展沿江、沿海和沿高铁发展带工程地质调查；四是围绕重大地质问题，开展长江中上游地区岩溶塌陷调查、主要断裂带活动断裂调查、上游山区城镇滑坡崩塌泥石流调查；五是围绕现代农业发展，开展中西部地区1:25万和东部地区1:5万耕地质量地球化学调查；六是围绕生态廊道建设，开展丹江口库区、鄱阳湖地区、三峡库区等生态脆弱区环境地质调查；七是围绕大流域地质环境特点，加强长江经济带晚更新世以来长江河湖演化与地质灾害耦合关系、重大水利工程与地质环境多元响应和地球关键带和资源环境承载力评价等研究，探索长江经济带大流域地球科学系统理论方法。

为加快推进长江经济带地质调查工作，国土资源部中国地质调查局将联合长江经济带11省（市）国土资源部门召开各年度“长江经济带地质调查工作研讨会”，创新构建中央和地方地质工作联动协调机制，在财政部的支持下，按照中央与地方事权财权划分的原则，统筹地方财政资金，共同推进地质调查工作，构建国土资源环境承载力评价与监测预警体系，更加有力地支撑服务长江经济带发展战略。

6 结论

（1）长江经济带耕地、页岩气、地热、锂等资源条件优越，0.3亿hm²无重金属污染耕地集中分布，拥有3个国家级页岩气勘查开发基地，探明储量5441亿m³，每年地热可利用量折合标准煤2.4亿t，相当于2014年燃煤量的19%，发现亚洲最大的能源金属锂矿床，拥有23个地下大中型岩盐矿，盐穴资源丰富，资源环境条件有利于发展现代农业、清洁能源产业和战略新兴产业。

（2）长江经济带地貌单元多样，地质条件复杂，活动断裂、岩溶塌陷、滑坡崩塌泥石流灾害、地面沉降等地质问题突出，区内存在主要活动断裂带94条，岩溶塌陷高易发区23.5万km²，滑坡崩塌泥石流灾害隐患点10.7万余处，地面沉降严重区约2万km²，过江通道、高速铁路、重要城市群等规划建设应对这些重大地质问题予以高度关注，并提出了相关建议与对策。

（3）以需求-问题-目标为导向，提出了“十三五”支撑服务长江经济带发展地质工作设想，主要围绕“4个经济区”（长三角、皖江、长江中游和成渝）、“3条发展线”（沿江、沿海和高铁沿线）和“4个重点区”（重大工程区、重要成矿区、重大问题区和重要生态区）部署环境地质和能源矿产等七个方面调查和研究工作。

注释：

❶国土资源部中国地质调查局. 2015.支撑服务长江经济带发展地质调查报告.

❷国土资源部中国地质调查局. 2015.中国耕地地球化学调查报告.

❸国土资源部中国地质调查局. 2016.中国能源矿产地质调查报告.

感谢: 国土资源部中国地质调查局、中国地质调查局南京地质调查中心、中国地质调查局武汉地质调查中心、中国地质调查局成都地质调查中心、中国地质环境监测院、中国地质调查局天津地质调查中心、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国地质科学院岩溶地质研究所、中国地质科学院地质力学研究所、中国地质调查局青岛海洋地质研究所、中国地质科学院地质研究所、中国国土资源航空物探遥感中心、中国地质调查局发展研究中心、全国地质资料馆、中国土地勘测规划院，以及江苏、浙江、上海、安徽、江西、湖北、湖南、四川、重庆、云南、贵州11个省(市)国土资源厅（局）、地质矿产勘查开发局、地质调查院、地质环境监测总站等单位各级领导对长江经济带成果编制给予了无微不至的关心、指导和支持，参加研究工作人员还有包书景、周国华、徐敏成、印萍、孙继潮、张进德、李瑞敏、吴中海、黄波林、张森琦、杨齐青、荆继红、李明辉、祁帆、陆华、李晓、林清龙、李运怀、李志刚、肖尚德、李书涛、范毅、汪凡、杨曼、魏昌利、刘喜、罗维、孟伟、朱广毅、朱悦彰、邵长生、何军、齐信、曾春芳、戴建玲、孟辉、曲雪妍、赵建康、于军、孙建平、伏永朋、谢忠胜、潭建民、马滕、周迅、黄金玉、田福金、邢怀学、贾军元、杨辉、孙强、刘林、杨国强、金阳等，在此一并表示衷心感谢。