金山镇地区地质构造特征.doc

金山镇地区地质构造特征第一章 引言综合读图是让我们详细地从沉积顺序、地表演化、构造运动、地形地貌等多方面分析所给出的地质图，并且通过对地质纲要图、地质剖面图的描绘，达到对金山镇地区的地史地貌的一个宏观的概要了解。我们选用的是比例尺为1:100000的金山镇地质图。该地质图长18.5厘米，实际长度18.5公里，宽14厘米，实际长度14公里，覆盖实际面积259平方公里。整个地区北高南低，海拔高度位于700米-1800米的范围内，北部以渚岭最高，达1800米，南部以安村最低，接近750米。在沿NW-SE方向上，该地区地貌有三次大的起伏，伏牛山，雨峰，孤峰所在山脉位于起伏瞰点。本次作业分为以下几个阶段：读图、分析、绘制地质纲要图和剖面图、完成报告。第二章 金山镇地区地质构造特征（一）地层概述该区域出露的地层主要从泥盆纪-白垩纪， 缺少上，下三叠统和侏罗统的全部地层， 西北面下二叠地层与下白垩地层为角度不整合关系，东北部上白垩纪岩层与其下方岩层均为角度不整合关系，东北部上二叠和中三叠地层为平行不整合关系。根据这几个不整合关系我们将整个金山镇划分为三个构造层：K1-K2：下白垩统上白垩统构造层 ；T2-T3：中三叠统上三叠统构造层；D2-P2：中泥盆统上二叠统构造层 。 泥盆纪地层: 主要为中泥盆统砂岩，砾岩；上泥盆纪页岩，泥岩。主要出露在河北村附近。D2与D3为整合关系。 石炭纪地层：石炭纪地层广布于整个金山镇区，从西北到东南均有出露，而且其组成的构造均为SW-NE走向，主要为下石炭统砂岩，砂砾岩；中石炭统粉砂岩，页岩；上石炭统灰岩、泥岩。C1，C2，C3中均无地层缺失，为整合关系。 二叠纪地层：出露的有下二叠统砂岩和上二叠统灰岩、泥岩。P1主要出露在左边断层的周围和飞来峰、构造窗的周围，其接触关系均不明显，只是在孤峰和桑园上部附近有接触关系，可能当时发生了强烈的构造运动。 三叠纪地层：由于构造运动，三叠纪地层中仅存中三叠纪泥灰岩、灰岩，东北方三叠纪地层呗岩浆岩切断，且发生了断裂形成断层，在孤峰，和另外的飞来峰和构造窗上有出露，其余在中部断层处出露，与P2形成角度不整合关系。 白垩纪地层：该地层主要分布于西北区和东北区，其中西北区地层有斑岩侵入，与中三叠地层形成角度不整合关系。（二）构造基于金山镇地区地质图，我们编制了同比例尺的金山镇地区地质构造纲要图和金山镇地区A-B剖面图。在纲要图上容易发现该地区地质构造现象相当丰富。从西向东依次有9条走向一致的褶皱，包括5条背斜和4条向斜；有14处断层，包括4处平移断层，5处正断层，5处逆断层；3处岩浆侵入体，2处斑岩侵入体和1处花岗岩侵入体。此外，该地区还有一处倒转构造，一处构造窗和两处飞来峰。构造名称数目构造名称数目向斜5正断层5（f10-f14） 背斜 4逆冲断层 5（f1-f5）倒转构造 1平移断层 4(f6-f9)斑岩侵入体 2构造窗 1花岗岩侵入体 1飞来峰21 褶皱该地区褶皱发育完好并且出露明显的有9条，向斜5条，背斜4条。在该地区的构造纲要图上，由西向东依次编号为f1-f9。f1处于最西段，褶轴走向NE-SW，绵延十数公里。褶轴主要由C1、C2、P1岩层组成，西侧岩层倾角40-50，东侧岩层倾角50-70，为开阔褶轴。f1西邻白垩系地层，与白垩系地层角度不整合。因此此褶轴形成在白垩系以前。f2为一个狭长向斜，走向和f1一致。f3褶轴规模比f1略大，连接雨峰和奇峰，主要由C1、C2、C3、P1岩层组成，西侧岩层倾角20-30，东侧岩层40左右，为开缓背斜。f3褶轴上发生了两处平移断层，并且与逆断层F3 F4 F7毗邻。f4褶轴位于金山镇中部，是构造最为复杂的褶轴。褶轴主要由C1、C2、C3岩层组成，形成一个鞍状背斜。南部有一处构造窗F15，可以看到P2、T2地层的出露。在A-B剖面图上可见，褶轴东西两侧岩层倾向相同，西侧倾角40-45，东侧岩层倾角70-80，发生明显的倒转。f4褶轴北端止于K2地层，而又被包夹在两断层之间，并且断层以外难觅该褶皱影迹，因此它形成于两处主断层和白垩系岩层之前f7褶轴紧邻F5逆断层，有两座飞来峰，它南部的P1地层还有一对内部小褶轴。它南部偏西处有一处断裂的向斜褶轴f5 和背斜褶皱f6,它处于F8逆断层下盘，P1地层的内部小褶皱f6应该是褶轴f5的翼部延伸构造。在f7褶轴的东南不远处有一条狭长的向斜褶轴f8，所涉地层基本上是二叠系地层。这些褶皱走向大致相同，应该是同一构造应力场下形成的，并且形成时间相差不远。 奇峰雨峰斜歪水平褶皱:走向与王庄褶皱一致，但是轴面倾伏角不一致，大致为北西40度左右，且形成的地质面貌也不一样，为一山地，东南部由于逆冲推覆作用而形成一断层，核部地层为下石炭统砂岩、砂砾岩，两翼主要C2-P3地层，西北翼NW50，东南翼NW25，翼间角25，东南边的p1地层主要是推覆体，所以在C3之上。 金山镇-河北村直立褶皱:此处为线性背斜，两翼均为40，轴面直立，走向西南-东北，翼间角80，核部地层为中泥盆纪砂岩，砾岩，两翼为D3-C3地层。2断层我们把断层依次编号F1-F16，并且在纲要图上红色线条表示。首先我们可以在地质图上发现两条大的逆断层线F2-4和F5，都呈NE-SW走向。其中F5逆断层线出露在一处褶皱的东坡，断层倾向SW320，倾角20-30，为走向断层，断层穿越了P1、C3、C2、C1的一系列地层，北端止于K2地层，可知此处断层发生于P1之后，K2之前。根据剖面图分析，F5上盘为C2、C1地层，在上盘中发生了一次向斜和一次背斜褶皱；下盘主要为为T2、P1、P2地层，可以确定此处断层发生在上盘褶皱之后。在F2-4断层线中部，有两条平移断层线与之相交。两条平移断层均主要发生C1地层，F6处于雨峰西南附近，为左行平移断层，它把C1地层完全错开，部分延伸在C2地层，并且切割F5逆断层，由此可以推测F6平移断层发生在F5逆断层之后。位于奇峰附近的平移断层F7，为右行平移断层，断层延伸于C1、C3、P1地层，它和F6一样发生在F5逆断层之后。F5逆断层的东南方有一处更为复杂的逆断层F16。F16断层线主要出露在P1、P2、T2地层，贯穿整个金山镇地区，断层倾向SW320，倾角20-30，为走向断层。由A-B剖面图知，F16的上盘是F5的下盘，其中C2、C3、P1等地层发生明显的倒转，比如该盘C2两侧倾向相同，倾向NW130，左侧倾角40-45，右侧大约75。F16的下盘岩层组成种类多，包括泥盆到三叠的系列岩层，下盘有一个紧闭向斜、一个开阔向斜，以及一个中常背斜，虽然下盘并未出露白垩系地层，但根据紧闭向斜处岩层厚度推测，该紧闭向斜核部可能存在白垩系地层。构造由于倒转构造受到断层后期不同程度的地表剥蚀，在此断层上体现出一处构造窗和两处飞来峰。构造窗位于五里河附近，透过此构造窗可以看到下盘的P2、T2岩层，两严层厚度相当，向NW方向倾斜。飞来峰可以构成独特的自然景观，一处位于安村西南方不远处，飞来峰规模小，另一处位于孤峰周围，规模比前者大，两处均由P2、T2岩层组成，岩层产状近于一致，向NW方向倾斜，倾角在30-40的范围内。该地区除了以上两处大的逆断层，还在西南边陲河北村周围发育了一系列规模不大的正断层，在地质图上共标记了5处，在纲要图上编号为F1-F5。这5处正断层大多出露在D2岩层，均为发生在一条大的背斜褶皱构造上的横向断层，而这些断层的倾向大小皆在80-85的范围内，近于直立，只是倾向不同而已，可以推测这5处断层是发育在同一个时期，是该处褶皱形成之后，继续受到NW-SE方向的主应力场而发生的脆性断裂。这些断层出露的岩层为中泥盆系砂岩、砾岩，它下部岩层为下石炭系砂岩、砂砾岩，都是典型的脆性岩层，由于岩石之间粘度u值小，所以在背斜逐渐隆起的过程中，岩层发生了刚性破裂，估计伴随背斜的进一步发育，这种近于直立的断层数目会增多，并且可能延伸到C1层。离河北村最近两处和最东边一处向东北方向倾，其余两处向西南方向倾。3岩浆岩本地区主要有两处岩浆岩，分别为西部的斑岩侵入体和东北部的花岗岩体及斑岩侵入体，可以推测东北部的花岗岩体形成时间大约为中三叠-下白垩，其斑岩的侵入时间为下白垩之后，即花岗岩体形成之后。西北部斑岩侵入体自K2向K1侵入，走向约为SE120o ;东北部有大量花岗岩侵入体，随后又被斑岩侵入体所切断。两种侵入体均与围岩形成角度不整合关系。第三章 构造演化D2-E地壳发生了多次抬升与沉降，泥盆-白垩纪地壳只是简单的抬升与下降，在上三叠-侏罗纪发生了较强烈的构造运动。岩层受到应力的作用，形成了现在的面貌。地质图中的角度不整合和岩浆岩对发展史有很好的指示。根据沉积相可判断当时的沉积环境，进而推断当时的地壳运动状态。泥盆纪：根据砂岩、砾岩判断，中泥盆时期该地处于海平面之上，为河流相沉积，根据沉积的页岩、泥岩，上泥盆地壳下降到海平面以下，为滨浅海沉积。石炭纪：上泥盆后地壳开始抬升，下石炭统时，抬升到地表，随后该地区地壳下降，沉积形成了下石炭统砂岩、砂砾岩；中石炭统粉砂岩、页岩和上石炭统粉砂岩、页岩，沉积环境依次为河流沉积、滨浅海沉积。二叠纪：下二叠晚期，该地区地壳又下降到海平面以下，上二叠时持续上升，分别发生滨浅海沉积和浅海沉积，形成了下二叠统砂岩和上二叠统灰岩、页岩。三叠纪：下三叠世时期，该地区地壳抬升出地表，被风化剥蚀而缺失了上三叠世地层；根据中三叠统泥灰岩、灰岩可判断地壳下降，为浅海沉积。上三叠纪-侏罗纪：这个时期是构造运