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一,、北京的地貌特點
北京市地處華北平原，靠近渤海灣,。地理坐標(biāo)為東經(jīng) 115°25′-117°30′,，北緯 39°26′-41°04′。占地面積1.641萬平方公里,，地勢整體上西北高,、東南低。西部,、北部和東北部三面環(huán)山,，西部為屬太行山山脈的西山，北部是燕山山脈的軍都山,，兩者在昌平區(qū)的南口關(guān)溝附近相交,，東南部形成向南東展開的扇形大山彎，環(huán)繞著向渤海灣平緩傾斜的北京沖洪積平原（趙勇等,，2015）,。地形從西北山區(qū)，向東南平原,，呈階梯狀逐漸下降,，平原的高度在20~60米，山地一般海拔1000~1500米,。在地貌上依次表現(xiàn)為山地,、丘陵、沖洪積扇,、山前平原等
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北京市數(shù)值高程圖(DEM) （李江海等，2019） 
北京市地貌類型分布圖 （國家地理監(jiān)測云平臺,，分辨率90m） 北京市地跨山地與平原,，地貌類型多樣,，地貌形態(tài)對比鮮明，主要由西部和北部山地,、東南部平原三大地貌單元構(gòu)成北京位于中國地貌第二級臺階與第三級臺階的過渡帶,，山地為太行山（西山）與燕山（北山）的交匯之地，平原為華北平原西北隅,，山地和平原兩大地貌單元造就兩大地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)（呂金波等,，2017）。北京市平均海拔43.5米,，北京平原的海拔高度在20～60米,，山地一般海拔1000～1500米。北京市屬于溫帶季風(fēng)性氣候,，年平均降水量在700mm以上,，平原地區(qū)年平均氣溫為11~13℃，海拔800米以下的山區(qū)年平均氣溫9~11℃,，高寒山區(qū)年平均氣溫約為3~5℃,。 
北京地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)分區(qū) （呂金波等，2017） 二,、北京的水系 北京市屬海河流域,，河網(wǎng)發(fā)育,，共有大小河流200多條,，但實際可歸納為五大河流，北京天然河道自西向東貫穿五大水系：拒馬河水系,、永定河水系,、北運(yùn)河水系、潮白河水系和薊運(yùn)河水系,。這五條河流均發(fā)育于崇山峻嶺,，蜿蜒穿越山區(qū)流往東南平原。其中,，北運(yùn)河系發(fā)源本市,，其他四個河系均來自市區(qū)外。永定河,、潮白河,、溫榆河自西北向東南蜿蜒而過。北京沒有天然湖泊,，北京市有水庫85座,，其中大型水庫有密云水庫、官廳水庫,、懷柔水庫,、海子水庫和十三陵水庫,。其中，永定河補(bǔ)給官廳水庫,，潮白河補(bǔ)給密云水庫和懷柔水庫,，薊運(yùn)河流經(jīng)海子水庫，北運(yùn)河流經(jīng)十三陵水庫,，官廳水庫,、密云水庫、懷柔水庫為主要飲用水水源,。
華北平原北部-太行山區(qū)的主要水系分布簡圖 （據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料） 
北京市水系及重要水庫分布圖 （王強(qiáng)等,，2018） 
北京水系分布圖 （趙興龍，2018） 永定河及其洪積扇 永定河發(fā)源于山西省寧武縣管涔山,，流經(jīng)山西省朔州,、大同，河北張家口地區(qū),，北京市延慶,、門頭溝、房山,、豐臺,、大興五區(qū)，再經(jīng)河北廊坊,、天津武清匯入海河,，流至渤海，全長747公里,，流域面積4.7萬平方公里（吳文濤,，2017）。永定河跨越了晉北高原與華北平原兩大地理單元,。永定河沖積扇及其古河道的地層結(jié)構(gòu),，還控制了北京市湖泊的及地下水的平面分布特征（蔡向民等，2013）,，形成了西部的泉水洼地,、東部的古河道殘留水體等不同類型的湖泊。永定河是北京的母親河,，全長548km,，上游匯集了桑干河、大洋河等多條河流,。在官廳以下稱永定河，再進(jìn)入海河（孫靖國,，2015）,。永定河切穿北京西山,，連通延慶盆地和北京平原。永定河從晉北高原山地發(fā)源,，流經(jīng)大同盆地,，從黃土高原奔騰而下，經(jīng)過泥河灣,，向南穿過太行山脈,，流過北京城西海拔50m左右的山麓平原，匯入海河經(jīng)天津入渤海,。北京西山從北向南依次分布永定河,、大石河和拒馬河3條河流，其中,，大石河形成時代最新,。大石河是北京西山發(fā)育的一條未侵蝕至分水嶺的河流,，其階地發(fā)育特征代表北京西山隆升的發(fā)展過程,。大石河在中更新世早期初始發(fā)育,，600ka以來,，大石河流域山區(qū)隆升速率約為 0.96mm/a（鄭桂森等，2017）,。北京山區(qū)的河流保持了曲流很大的老年期河流的特征,，而北京平原的河流較為平直,，說明北京山區(qū)的準(zhǔn)平原化過程遠(yuǎn)比現(xiàn)在的北京平原長得多,。
桑干河流域及其城市 （孫靖國,，2015） 
桑干河地理位置分布圖 (據(jù)前人資料修改) 
永定河略圖 （據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料） 
北京市西南部永定河沖積扇及其相關(guān)的全新世活動斷裂分布圖 （據(jù)吳文濤，2020,，互聯(lián)網(wǎng)資料） 
永定河沖積扇水文地質(zhì)剖面圖 （周圓心等,，2019） 三,、北京的地質(zhì)特征 北京市位于華北克拉通東部,，燕山地臺斷皺帶、太行山地臺復(fù)式褶皺帶與渤海灣盆地的交匯區(qū),。發(fā)育太古宙變質(zhì)基底,、中元古界-新生界沉積蓋層，廣泛發(fā)育中生代花崗巖侵位以及火山噴發(fā)活動,。
北京西山地質(zhì)簡圖 （據(jù)北京市地質(zhì)礦產(chǎn)局） 1.地層 北京地區(qū)的地層發(fā)育較為齊全,，厚度達(dá)六萬米，整體地層出露良好,，但缺失震旦系,、泥盆系等地層。北京太古界變質(zhì)基底以片麻巖-麻粒巖等為主,，大部分位于密云區(qū),，懷柔,，延慶、平谷等地也有零星分布,。中-新元古界沉積地層以碎屑巖-泥巖及碳酸鹽巖為主,，不整合覆蓋于太古界高級變質(zhì)基底上。中-上元古界出露廣泛,，占山區(qū)面積 1/3,，巖石類型以碎屑巖和碳酸鹽巖為主。古生界中的下古生界地層以碳酸鹽巖為主,，主要位于北京西山區(qū)（劉方翠,，2017）。下古生界缺失奧陶系上統(tǒng)與志留系,，主要位于北京西山區(qū),，巖性以碳酸鹽巖為主。上古生界地層以含煤碎屑巖及雜色砂巖為主,，主要位于門頭溝及房山地區(qū),。上古生界缺失泥盆系與下、中石炭統(tǒng),，巖性以含煤碎屑巖及雜色砂巖為主,。中生界表現(xiàn)為陸相沉積，在全市范圍分布較廣,，三疊系出露于香峪大梁向斜,，由河流相巖屑砂巖及粉砂巖組成。侏羅系分布于西山的髫髻山及香峪大梁向斜,，發(fā)育著名的門頭溝植物群化石,。白堊系分布于東嶺臺等地，巖石以砂巖為主,，發(fā)育房山生物群化石,。新生界地層分布廣泛且厚度變化懸殊，由礫石,、粘土等組成,。山區(qū)更新世有洞穴堆積及周口店哺乳動物群。北京地區(qū)的侵入巖分布廣泛,，在密云,、西山地區(qū)等均有出露。2.區(qū)域構(gòu)造 北京市區(qū)域構(gòu)造主要受中生代以來的地殼運(yùn)動影響,。其中,，北東向的百花山一髫髻山向斜、九龍山向斜與北東向的沿河城斷裂,、黃柏寺斷裂,、黃莊一高麗營斷裂以及南苑一通縣等斷裂,，構(gòu)成北京地區(qū)的總體構(gòu)造輪廓（蔡向民等，2010）,。侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)廣泛,、劇烈的燕山運(yùn)動，控制了本區(qū)中生代各陸相沉積盆地的發(fā)育,，以及大型花崗巖體侵位活動,。四、北京平原區(qū)的地質(zhì)環(huán)境 北京平原覆蓋區(qū)由上層第四紀(jì)松散沉積物和基巖組成,。第四紀(jì)松散沉積物,，在山麓地帶分布有殘積、坡積,、洪積物,，平原區(qū)主要以洪、沖積物為主伴有零星分布的湖沼堆積物和風(fēng)積物（何靜等,，2019）,。北京平原區(qū)第四紀(jì)沉積區(qū)可劃分為永定河、潮白河,、溫榆河,、洵河和大石河五個沖洪積扇區(qū)。平原覆蓋區(qū)第三系底板的克拉通沉積蓋層,，中元古界薊縣系,、古生界、中生界地層形成寬緩的復(fù)式褶皺帶,，類似北京西山地質(zhì)構(gòu)造,，沿著北東向上延伸，但受新生代斷陷拗陷相關(guān)的沉降作用后隱伏地下,。大量鉆探表明,，北京平原區(qū)（埋深2050m以淺）地層由太古宙變質(zhì)巖、長城系,、薊縣系,、待建系,、青白口系,、寒武系、奧陶系,、石炭系,、二疊系、侏羅系,、白堊系,、古近系,、新近系和第四系構(gòu)成（呂金波等，2016）,。
北京平原區(qū)第四系地質(zhì)單元組合示意圖 （蔡向民等,，2009）
北京市平原區(qū)基巖地質(zhì)圖（上、下圖） （呂金波等,，2016） 北京平原區(qū)可以劃分為山前島狀殘丘區(qū),、大清河沖洪積扇區(qū)、北運(yùn)河洪積扇群區(qū),、永定河沖洪積扇區(qū),、潮白河沖洪積扇區(qū)、薊運(yùn)河沖洪積扇區(qū)等六個地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)（呂金波等,，2017）,。北京地跨華北平原斷坳區(qū)和燕山-太行山-內(nèi)蒙高原斷塊隆起區(qū)兩個構(gòu)造單元，新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈,，活動斷裂發(fā)育（陳成溝等,，2017）。北京平原區(qū)下伏基巖埋深變化較大,，被多條斷裂切割,，主要的第四紀(jì)活動斷裂有北東（北北東）向的黃莊—高麗營斷裂、順義斷裂,、南苑—通縣斷裂,、夏墊—馬坊斷裂和北西向的南口—孫河斷裂。由于受到新構(gòu)造運(yùn)動的影響,，在平原區(qū)范圍內(nèi)形成一系列第四紀(jì)沉積凹陷中心,，如馬池口、后沙峪,、俸伯,、平谷等，第四紀(jì)沉積物最厚達(dá)1000余米（雷坤超等,，2016）,。
北京平原區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景圖 （雷坤超等，2016） 北京平原位于華北平原西北部,，地勢為西北高,、東南低，由山前向南,、東南傾斜(北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局等,，2008)，總體為北北東走向，西起北京西山,，北至燕山南緣,，南到河北淶水一線，長約120km,，寬18～26km,，為中-新生代沉積拗陷,受北東向及北西向斷裂活動的影響（羅明輝等，2007）,。地形從西北山區(qū)向東南平原呈階梯狀下降,，在地貌上依次表現(xiàn)為中山、低山,、丘陵,、沖洪積扇、基巖孤丘和山前平原（汪良謀等,，1990）,。北京平原區(qū)由5大水系聯(lián)合作用形成的洪沖積扇群構(gòu)成，受全新世以來構(gòu)造運(yùn)動的影響,，永定河由北向南遷移,，表現(xiàn)出沖積扇的移動疊加（趙龍等，2018）,。北京拗陷是介于京西隆起和大興隆起之間的中,、新生代拗陷。在縱向上由幾個相間排列的凹陷和凸起組成,。中生代沉降中心表現(xiàn)出由北向南遷移,，新生代以來則表現(xiàn)出自南向北遷移。北京拗陷的中段和南段表現(xiàn)出間歇性均勻抬升性質(zhì),，北段垂直差異運(yùn)動明顯（汪良謀等,，1990）。
北京平原區(qū)北西-南東向剖面示意圖 （渠洪杰等,，2016）
北京西山至北京平原區(qū)北東－南西向地質(zhì)剖面示意圖 （張宏仁等,，2013）
北京小西山地質(zhì)圖 （呂金波，2023）
溫榆河流域地質(zhì)簡圖 （蔡向民等,，2014） 在地面沉降發(fā)育較為嚴(yán)重的朝陽區(qū)和通州區(qū)范圍內(nèi),，地面沉降漏斗與第二承壓含水層和第三承壓含水層分布較為吻合，其運(yùn)動方向總體指向地面沉降和地下水位降落漏斗中心,，且水平位移量由地下水位降落漏斗中心或沉降中心向外逐漸增大,。地下水位降落漏斗的邊緣為地層變形和應(yīng)力集中的臨界區(qū)域，在指向地下水位漏斗中心的方向上,，存在著明顯的拉張應(yīng)變區(qū),。同時,，在朝陽,、通州地面沉降漏斗區(qū)西部的北京城區(qū),、南部的豐臺、大興等地,，其GPS 獲得的水平向位移總體表現(xiàn)出由地下水位較高的地區(qū)指向地下水位較低的地區(qū)的趨勢,。抽取地下水也是引起北京平原區(qū)地表水平形變的主要誘因（雷坤超等，2021）,。
北京平原區(qū)1955-2016地面沉降量（單位：cm）分布圖 （何付兵,，2019） 北京市地下空間建設(shè)主要位于平原區(qū)沖洪積扇及沖洪積平原相互交織區(qū)域，該區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜,，軟弱土體（人工填土,、軟土）大面積分布且淺表層地下水流場多變、各類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育（活動斷裂,、地面沉降以及砂土液化等）,，地表重要建筑以及文物古跡密集，淺層地層分布大量的市政管線,，地下空間建設(shè)難度較大,，易發(fā)生各類事故（周圓心等，2019）,。五,、北京的地質(zhì)演化歷史 北京為華北板塊的組成部分，可以概況為以下地質(zhì)演化歷史階段：1）克拉通變質(zhì)基底形成及構(gòu)造穩(wěn)定階段（大于19億年前,，呂梁運(yùn)動為結(jié)束標(biāo)志）,；2）中元古代裂谷-坳拉谷發(fā)育階段（長城系）；3）中元古界沉積蓋層發(fā)育階段（薊縣系,、青白口系）,；4）古生界-中生界沉積蓋層發(fā)育階段；5）中生代燕山運(yùn)動為標(biāo)志的克拉通破壞作用,，形成西山裂谷和火山活動以及白堊紀(jì)大規(guī)模的花崗巖侵位,，地層發(fā)生構(gòu)造變形；6）新生代以來渤海灣伸展盆地形成演化階段,。
北京市區(qū)域地質(zhì)發(fā)展簡表 （陳正邦等,，1985） 六、北京市的自然保護(hù)地 北京市有國家級自然保護(hù)區(qū)2處,、國家級風(fēng)景名勝區(qū)3處,、國家森林公園15處、國家城市濕地公園3處,，國家地質(zhì)公園5處,，房山和延慶硅化木等2處世界地質(zhì)公園,。
北京市自然保護(hù)區(qū)分布示意圖 （底圖引自自然資源部北京市地圖） 本文據(jù)（李江海，2023,，中國地質(zhì)之旅（講義））修改補(bǔ)充,，限于篇幅，參考文獻(xiàn)略,。
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