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文档简介
巢湖地区区域地质调查实习报告学院:资源与环境工程学院专业名称:资源勘查工程班级:2008级一班姓名:**学号:********指导教师:贾志海李振生日期:11月18日—12月10日目录第一章前言 3-5第二章地层 6-16第三章构造 17-20第四章岩浆岩 21第五章水文地质与工程地质 22-24第六章矿产 25-28第七章结语 29-30巢湖地区区域地质调查实习报告第一章前言一、实习目的和任务理论联系实际,通过实习巩固并加深对已学课程的理解和认识。同时注意培养自己吃苦耐劳、艰苦奋斗、开拓创新和团结合作的精神;养成实事求是、科学严谨的工作态度;;培养自己对地质事业的兴趣,热爱地质事业,勇于探索地球奥秘的兴趣。逐步掌握由点到面、点面结合、由表及里、由浅入深、将古论今等地质思维方法和工作方法。实习期间主要是通过进行区域地质调查方法的系统训练,从而学会掌握地质踏勘、剖面测量、地质填图和地质报告编写的基本知识、方法与技能。培养自己独立从事地质调查设计和野外调查研究的能力,为今后的课程学习和地质工作打下坚实的基础。野外地质调查实习,根据地质调查工作流程,可分为室内准备阶段、野外工作阶段和室内整理阶段三个阶段。1、熟悉实习区地层层序、岩性、化石、含矿性、厚度和接触关系,并能应用所学知识对实习区岩相、古地理环境和古气候进行初步分析。2、肉眼较熟练的鉴别实习区各种沉积岩(碎屑岩、粘土岩及生物和化学沉积岩)、侵入岩,并能掌握岩石(尤其是碎屑岩及侵入岩)手标本的描述。3、认识实习区沉积岩层中的原生构造(波痕、斜层理、缝合线、虫迹等),并能应用这些原生构造解决有关地质问题。4、掌握褶皱和断层等构造野外研究方法和识别标志,认识实习区的构造特征,并能根据实习区褶皱和断裂的组合特征进行初步的几何学、运动学及动力学分析,追溯构造演化史。5、初步了解实习区地貌、第四纪地质、水文地质、工程地质、环境地质、旅游地质等特征。6、掌握野外原始资料编录方法,学会画路线剖面图(或信手剖面图)、路线平面地质图和露头地质素描图。7、掌握直线法、导线法实测地层剖面以及绘制实测地层剖面图、综合地层柱状图、实际材料图和地质图等主要图件的编制方法和绘图基本技能。8、掌握地质调查报告的编写内容、格式和要求。9、实习结束以后,每人须提交:=1\*GB2⑴、野外记录本=2\*GB2⑵、地形图(全部)=3\*GB2⑶、实测剖面图(手绘,1:1000)=4\*GB2⑷、实习报告(电子版及打印件)=5\*GB2⑸、工作区地质图(一级填图区域)小组提交材料:=1\*GB2⑴、实测剖面图说明书(电子版及其打印件)=2\*GB2⑵、实测剖面图(CAD电子版及其打印件)=3\*GB2⑶、填图说明书(电子版及其打印件)二、实习区自然地理及经济地理概况1、地理位置我们实习的地址是巢湖市北部凤凰山区,东以炬嶂山为界,西至马家山一线,南以巢湖之滨,北抵碾盘山--试刀山附近,大致位于北纬31º35¹-31º42¹,东经117º47¹-117º54¹之间,面积约50平方公里。2、交通淮南铁路从实习区南部穿过,高速公路在实习区东北半汤接口,可抵南京、芜湖、蚌埠、淮南、合肥、安庆,另有省干线可至无为、和县、庐江,水运以巢湖为中心可抵合肥,南下经裕溪河可达长江。市内公交可直达巢湖7410兵工厂,交通十分便利。见交通位置图1-1。3、地形实习区可谓三面环山,一面临水,东、北、西为低山丘陵,海拔在20~400米之间,最高峰大尖山356米,一般山峰在200米左右,山脉走向为NE向展布。南部为安徽省最大淡水湖,面积753平方公里,湖面高程10米,湖水容量18×1084、气候本区属北亚热带湿润气候,但明显带有季风及大陆性特色。四季分明,年降雨量1200mm,雨季多集中在夏季,秋季较为干燥,无霜期230天。最高气温可达39℃,8月份气温仍较高,最低气温在一月份,可至-13℃,年平均气温15℃。5、物产农产品以水稻、小麦为主,豆、薯此次之。经济作物有棉、麻、茶叶、菜籽、芝麻、花生等。水果有花红、滩梨、桃、杏等。水产有鲜鱼、银鱼、毛刀鱼、虾米、湖蟹。工业以化工,轻工、军工为主。三、工作去研究历史及现状1、1934年徐克勤曾在巢湖市北部地区作过1:5万地质调查,著有“安徽省巢县北部地质报告”;2、1953年4月,安徽省地质局合肥市地质队李云祝对该区作过1:1万泥盆纪铁矿普查,著有“安徽巢县凤凰山—岠嶂山铁矿评价报告”;3、1953年,李云祝,1/1万铁矿普查,“安徽巢县凤凰山--巨嶂山铁矿评价”。4、1955年,罗庆坤,1/1万“巢北地质调查”。5、1956年元月,华东地质局巢县地质队作过1:1万煤田普查,著有“安徽含山、巢县、怀宁一带煤田地质调查报告”;6、1978年,安徽省地质局区域地质调查队作过1:20万地质调查,著有“1:20万合肥、定远幅区地质调查报告”;7、1978年,安徽省地矿局区域地质调查队作过1:5万区域地质调查,著有“1:5万巢县幅区域地质调查报告”8、1980年,金福全等,巢湖北部C-P地层剖面研究。9、1981年,斗守初等,巢湖北部地区构造应力场分析。10、1983年,安徽省区域地质调查队,1/5万区域地质调查,“巢县幅区域地质调查报告”。11、1995年,朱光等,石油研究项目,“基于剖面研究”。12、1997年,宋传中等,教学研究项目,“地球科学专业群巢湖实习基地建设”。早在20世纪50年代合肥工业大学就将巢湖北部开辟为教学实习基地。50多年来,我院广大师生在教学实践过程中有过不少重要发现,诸如巢北侏罗纪的发现,猫耳洞附近洞穴堆积中大古脊椎动物化石的发现,青苔山推覆构造的发现,紫薇山塌陷地下暗河和紫微洞的发现等,对深入研究该地区的基础地质、环境地质和旅游地质工作,提供了可靠的基础资料。高考恢复后区内先后有合肥工业大学、安徽理工大学、石油大学、南京大学、同济大学、中国科技大学、西北大学在此实习。目前在此实习的高校达20多所,均在不同方向上作过地质研究。九十年代中期,合肥工业大学负担的安徽省教学研究项目—《地球科学专业群巢湖实习基地的建设》的研究和实施,深化了科研程度,丰富了教学内容,积聚了教学资料,并要患上该教学基地能适应于大地学专业中不同专业的教学需要。总而言之,该区地质基岩露头出露较好,多为采场露头和路边坡等人工露头,地质现象丰富、明显,地质内涵丰富,城乡交织,交通便利,是地质实习的好去处。第二章地层一、概述实习区在地层区划上属扬子地层区,下扬子分区,六合--巢湖地层小区。巢湖市北部郊山区的地层,以发育古生界为特点。其中尤以中、晚古生代地层(延入中、下三叠统)研究较详(表2—1)。其中震旦系至下,中三叠统为海相碳酸盐岩、碎屑岩、泥岩,为相对稳定的地台型建造,地层发育齐全、化石丰富。中、新生界则以陆相的碎屑岩、火山碎屑岩、火山岩发育为特征,属活动类型建造。巢湖地区综合地层简表界系统组代号厚度(m)岩
性
描
述
新
生
代
第四系全新世
芜
湖
组
Qhw
>10上段:灰黄色粉质亚粘土,含砾粗砂,底为锈黄色铁锰层。中段:灰黄色粉质重亚粘土,棕褐色粗砂夹浅灰色粉质重亚粘土。下段:灰黄色粉质轻粘土,砂、砂砾。更新世下
蜀
组Qpx2—38黄褐色含铁锰结核粉质轻粘土,下部含钙质结核。泊
岗
组Qpb1—51浅棕红色微含砂粉质轻粘土,粉质重亚粘土,碎砾层,铁皮层山麓带青灰色含砾粘土夹砂、亚砂土透镜体。第三系古新世
岱山集组
E1dn
>24浅褐、浅棕色中厚层砾岩,黄褐色厚层—块状砂砾岩。
中
生
代白垩系
上
宣
南
组
K2xn>98上段:灰紫、砖红色中厚层砂砾岩与细粒岩屑、长石砂岩不等厚互层。下段:砖红色中厚层含砾长石岩屑、细粒岩夹泥质粉细砂岩。侏罗系上毛坦厂组J3m>151紫灰色安山岩,粗安质火山角砾岩夹凝灰质岩屑细砂岩、粉砂岩。早磨
山
组J1m>20砖红色中厚层砂砾岩与细粒岩屑、长石砂岩
三
叠
纪中东马鞍山组T2d>96上部:灰黄色厚层状角砾状灰岩、泥质白云质灰岩。下部灰色薄—中层灰岩,灰紫色含石膏假晶灰质白云岩。
下
南陵湖组
T1n160-258上部:薄层深灰色灰岩夹炭质页岩。中段:灰绿色中薄层瘤状灰岩、厚层灰岩、钙质页岩。下段:深灰色厚层灰岩微红色中薄层瘤状灰岩夹钙质泥岩。和龙山组T1h21-36上部:灰色薄层灰岩夹黄绿色薄层似瘤状泥质灰岩、泥岩。下部:灰绿色紫色薄层似瘤状灰岩、钙质泥灰岩。
殷
坑
组
T1y
85上部:灰绿色钙质页岩夹薄层泥质灰岩及带状白云质灰岩。中部:灰黄色粉砂质泥岩夹灰色中薄层泥似瘤状带灰岩。下部:浅灰、黄绿色泥岩、含粉砂质泥岩夹似瘤状灰岩。
古
生
代
二
叠
纪
上
大
隆
组
P2d
20-24上部:灰黑色薄层硅质炭质泥岩夹灰质白云质泥岩。中部:紫灰色泥岩灰黑色炭质页岩、硅质页岩。下部:灰黑色薄层硅质岩、炭质硅质岩夹泥岩、页岩。
龙
潭
组
P2l
74上段:灰黑色粉砂岩、泥岩夹煤线,顶部灰黑色中厚层泥晶白云质灰岩。下段:灰黄色中厚层细粒岩屑长石石英砂岩、泥岩夹黑色硅质岩。
下银屏组P1y20以深灰色粉砂质泥岩页岩为主.孤
峰
组P1g28-53上部:浅紫、黄褐色薄层硅质泥岩。中部:灰黑色薄层放射虫硅质岩。下部:灰黄色粉砂岩、泥岩、页岩。
栖
霞
组
P1q
209上段:黑色中厚层含燧石团块含泥质灰岩、白云质灰岩。下段:深灰色薄—中层状含沥青质臭灰岩及含生物碎屑灰岩,底部黄黑色碎屑岩夹劣质煤。
石
炭
纪上船
山
组C2c7-8上部:灰色中—厚层亮晶生物碎屑灰岩、球藻灰岩。下部:黑色厚层微晶灰岩,底部灰黄色含褐铁矿团块灰岩。黄
龙
组C2h>27上部:灰、紫红色厚层亮晶生物碎屑灰岩夹砂屑灰岩。下部:浅灰、肉红色厚层状生物碎屑泥晶与亮晶灰岩。
下和
州
组C1h27上部:灰、浅红色中—厚层亮晶生物碎屑灰岩,顶部炉渣状灰岩。下部:灰黑色生物碎屑白云质灰岩、泥岩。高骊山组C1g13-23上部:杂色砂质、粉砂质页岩,顶部灰白色石英砂岩。中部:灰黄色钙质泥岩夹姜粒状灰岩,生物碎屑灰岩。下部:灰黄色粘土岩,底部夹褐铁矿。金
陵
组C1j9-14上部:灰黑色中厚层生物碎屑粉晶、微晶灰岩。下部:灰黄色薄层含泥细砂岩。泥盆纪
上
五
通
组
D3w
177上段:灰黄、灰紫、灰白色薄层石英砂岩粉砂质泥岩、炭质页岩。下段:灰白色中厚层状石英砂岩、含砾砂岩。底部中厚层状砾岩。
志留纪
中
坟
头
组
S2f
205-210上部:杂色薄层粉砂岩、粉砂质泥岩、岩屑砂岩。中部:黄绿色粉砂质泥岩、石英砂岩。下部:黄绿色中层状石英细砂岩。
下
高家边组
S1g
>121-324上段:黄绿色中薄层长石石英细砂岩。中段:黄绿色页岩、薄层长石细砂岩。下段:灰黑色页岩。
古
生
界
奥陶纪上五
峰
组O3w<12灰黑色硅质页岩。
汤
头
组O3t7灰黄色薄层微晶灰岩,底部钙质页岩夹泥灰岩透镜体。中宝
塔
组O2b29上部:灰绿色、灰红色微晶灰岩夹泥灰岩透镜体。下部:紫红色中薄层瘤状灰岩夹含生物碎屑泥晶灰岩。下牯牛潭组O1g6浅灰色生物碎屑微晶灰岩夹钙质页岩。大
湾
组O1d>3灰色亮晶生物碎屑灰岩夹页岩,灰、黄绿色页岩。
寒武系中上统山凹丁组∈2-3
s309含硅质团块细晶白云岩、微晶粉质白云岩、砂屑白云岩,底部白云质细砾岩。
下统半
汤
组∈1b156中厚层微晶白云岩、泥质白云岩。下部白云质石英砂岩,藻泥岩、钙质页岩。冷泉王组
∈1l105深灰色中厚层粉晶白云岩夹硅质条带,底部含砾砂岩。元古界震旦系上统灯影组Z2dn290含燧石条带、沥青质微晶白云岩,葡萄状蓝藻微晶白云岩夹硅质条带二、地
层(一)震旦系区内震旦系出露在青苔山及半汤两地(背斜核部),仅有上震旦系灯影组(Z
2
dn),由于受断裂影响或掩盖,该组未见底。如本区北部之青苔山,灯影组可分为上、下两段,厚度360.06m。下段厚约291.49,以浅灰色白云岩为主,可分上
、中、下三部分。下部含硅质条带、硅质结核,148.33m,中部为厚层葡萄状含凝块石含蓝藻泥晶白云岩95.82m,上部类硅质岩,白云石呈碎裂状,厚47.34m。其中中下部含微古植物原始光面球藻
Protleiasphaerd:um
sp.
等以及核形石
Osagia
sp.,
葛万藻
Girvanella
sp.,
迭层石:贝加尔迭层石?
Baical:a?
cf.
等。上段为灰白、灰紫、灰黄色薄层微晶白云岩、条纹状白云岩及细晶鲕粒白云岩,底部为厚层钙质中细粒岩屑石英砂岩层,顶部掩盖,产微古植物化石原始光面球藻等,厚68.57m。在半汤地区,上段比较发育,但以浅灰白色中至中厚层含硅质条带、硅质结核与团块的白云岩为主,底部为一层黄绿色含磷粉砂质页岩(P2O5
达5.38%),厚90.43m。本区灯影组上段顶部直接为下寒武统冷泉王组假整合超覆,缺失西南地区及南京、巢县前湾灯影组顶部的一套厚层硅质岩。(二)寒武系寒武系主要分布在半汤,以含镁碳酸盐为主,厚达570m。由于近年来发现部分三叶虫化石,因而已将该地寒武系自上而下划分出:下统冷泉王组、半汤组,中上统凹丁群,下、中统之间呈假整合接触。下统:1、冷泉王组(∈1l)以深灰色中层粉晶白云岩为主,厚104.9m。中上部层内含2-10cm厚之硅质条带,底部有一层厚约1m的含砾砂岩。含葛万藻
Girvanella
sp
.,迭层石
Collumnaefacle?cf
.,以微古植物原始光球藻Protoleiosphaeridium
sp.
,面球藻
Trachysphaeridium
sp.
。本组岩性与下状灯影组上段相似,不易划分,而与半汤组之间间断明显,故有人以为本区缺失早、中寒武世沉积。但另一种意见认为:本组底部具一间断面,又含早寒武世常见之
GiRvaonella
sp.,
Collumnoefacto?
cf.
等化石,且与下伏富含蓝藻具独特结构(如葡萄状、条纹状、花边状等)并发育硅质条带、结核、团块之灯影组的白云岩区别明显,故应属于早寒武纪早中期产物。2、半汤组(∈1b)以中厚层微晶—泥晶白云岩、泥质白云岩为主,厚156.12m。其下部为白云质石英砂岩及藻层泥岩、钙质页岩。以泥质成分多为特点。在钙质页岩中含:策得利基虫
Redlichia
sp.,
昆明盾壳虫Kunmingaspis
sp.
,奇蒂特虫
Chittidlla
sp.,
山东盾壳虫?
Shantungaspis?
Sp.
,太阳女神螺Helcionella
sp。
如以见到
Redlichia
sp.
就归入早寒武世这一认识,那么本组就相当本地地区馒头组上段。中、上统:山凹丁群(∈2-3sh1
)按岩性特征本群可分为上、下两段。下段(∈2-3sh2
):以灰质白云岩、砂屑白云岩组成为主,厚177.99m。下部颜色较浅,呈浅灰、灰色。底部有一层原为1-10cm之浅灰红色薄层杂基白云质细砾岩,砾石大小在0.2×1~2×3cm之间,呈凌角或次圆状,成分以微晶白云岩为主,含硅质岩,明显假整合于半汤组之上,上部颜色较深,含燧石团块。上段(∈2-3sh3):本段以呈溶蚀状(蜂窝状)的细晶白云岩及白云质硅质岩组成为特征,厚131.7m。下部含硅质团块,上部夹硅质岩。山凹丁群至今未发现化石,但其上部白云岩中发现早奥陶世头足类化石,故归入中晚寒武世。(三)奥陶系本区奥陶系出露不多,但见于半汤一带。总的划分与下扬子地层一致,但由于出露差,发育不全,以下奥陶统仑山组较发育为特征。如半汤汤山剖面:厚118.23m,可以分为下、中、上三个部分。下部由细晶泥质白云岩组成,缺乏硅质团块为其特征。与山凹丁群呈连续沉积。曾在其中采获:垂叶角石Artiphylloceras
,
可本角
Proterocameroceras
sp.
等。为各地常见之早奥陶世早中期时代的产物。中、上部为含硅质结核、硅质条带白云岩组成,其中没发现化石。岩石硅化明显,因而其它各组情况,不甚清晰。但与邻区含山县相比较,不如它们发育齐全,汤山一带常以碳酸盐岩为主,厚度也稍有增加。可能本区以碳酸盐相发育为特征。(一)志留系(S)区内高家边组大多出露不全,仅见高家边组之中上部。以在巢北山区凤凰上-碾盘山-7410厂一线,狮子口及旗山出露较好,常构成背斜核部。下统:高家边组(S1g图1.1S1g青灰色页岩主要位于凤凰山背斜的核部,本组下部与上奥陶统五峰组呈假整合关系。狮子口大致可以分为三部分图1.1S1g青灰色页岩下部:厚度大于29m,未见底,青灰色页岩夹薄到中层泥岩及黄绿薄层片状页岩,含腕足类化石,舌形贝Lingulasp.及瓣鳃类等。中部:厚度约24m,由黄绿色薄层泥质细砂岩组成,未见化石。上部:67.42m,呈和黄绿色薄层片状粉砂质泥岩夹黄绿色薄层泥质细砂岩石互层,可见垂直虫管。泥岩的标志:贝壳状断口。中统:坟头组(S2f主要位于凤凰山背斜的核部,与上伏泥盆系五通组呈假整合关系。该组在区内可划分为上、中、下三部分,总厚约189m。下部:黄绿色局部呈浅紫色中薄—中厚层石英细砂岩及含泥质砾石石英砂岩。长石石英砂岩主要含石英、长石和少量白云母,铁质、钙质胶结;放大镜下可见油脂光泽的石英颗粒和肉红色的长石颗粒。砂岩中具交错层理,厚148m左右。含磷。其中所含化石有鱼类,中华棘鱼,三叶虫:王冠虫。中部:黄绿色薄层粉砂质泥岩与石英砂岩呈互层。层内波痕、交错层系都较发育,厚38.31m。含中华棘鱼,霸王皇冠虫上部:以紫红、灰紫红、灰绿等杂色薄层泥岩、粉砂质泥岩组成,厚2.63米。该段地层在巢湖南部地区缺失,巢湖北部地区时有断续可见,如万家山较发育而狮子口处则不见。图1.2S2f灰紫红色砂岩从本组化石分析,可与四川中志留秀山阶相对比,归属中志留统。(二)泥盆系(D)上统:五通组(D3w)实习区内北狮子口和麒麟山剖面发育最好,由于岩石比较坚硬而常形成悬崖绝壁,与下部志留系均为假整合关系;根据岩性组合特征,可明显分为上、下两段。巢湖市北狮子口处剖面最为良好,其岩性可分上、下两段。厚176.61m。图1.3D3w底部砾岩(X剪节理面)下段(D3w1):石英砂岩段,厚73.2m。下部的灰白色厚层或中厚层砾岩、砂砾岩、含砾石英砂岩组成,层内见有15°倾角之斜层理。砾石成分以石英、燧石为主,含少量细砂岩、粉砂岩、条带硅质岩等成分,砾石分选性较好、磨圆度较高,多滚圆状、次圆状,部分为次棱角状;砾径不同地点变化较大,一般2-5cm图1.3D3w底部砾岩(X剪节理面)上段(D3w2):砂、页岩层段。厚约20m。该段岩性以灰黑、灰黄、灰紫、灰白等色薄层粉砂岩、粉砂质图1.4D3w顶部粘土岩泥岩、炭质页岩、页岩、粘土岩及薄—中厚层石英细砂岩之交互韵律层为特征。自上而下至少可划出六个韵律层,近上部夹有两层灰色粘土矿层。有磷结核,风化后常见留有很多孔洞在粘土矿顶底板附近含大量植物化石及叶肢介层。植物化石有拟鳞木、奇异亚鳞木、平圆鳞木等。以上化石皆反映晚泥盆世河湖图1.4D3w顶部粘土岩(三)石炭系(C)本区石炭系厚度不大,但发育齐全。分上、下二统。下统包括金陵组、高骊山组、和州组,老虎洞组巢北缺失,仅在巢南发育。上统包括黄龙组、船山组。除高骊山组为碎屑岩外,其余皆为碳酸盐沉积。各组间除了高骊山组与和州组呈过渡关系外,其他各组之间及其与上覆下二叠统栖霞组均为平行不整合接触。1)下统:(1)金陵组(C1j)岩性为灰黄色薄层含泥细砂岩或含铁砂岩,厚10厘米至1厘米左右,深灰黑色中厚层生物碎屑粉晶、微晶灰岩,含方解石小晶。正常浅海沉积金陵组与下状五通组为假整合接触。(2)高骊山组(C1g)巢湖北部地区高骊山组比巢湖南部地区(28米)薄,而且相变明显。如凤凰山剖面本组可分上、中、下三部分,厚12.15米。下部:为灰、灰黄薄层粘土岩,底部夹褐铁矿(0.1-0.3米)层,含植物化石碎片,厚3.36米。中部:灰黄、紫红薄层,含生物碎屑,含钙、铁质泥岩夹姜块状灰岩和中薄层含生物碎屑灰岩。厚5.03米。上部:灰黄、黄褐色含铁质细粒石英砂岩及灰白色石英砂岩。以往认为高骊山组是陆相-海陆交互相沉积,近年来由于海生古物不断发现,因此除底部为海陆交互相外,往上已渐为汪海-滨岸环境。与下伏金陵组假整合接触。(3)和州组(C1h)图1.5石炭纪部分岩层巢湖北部地区的和州组以歫嶂山剖面较为完整,按岩性特征可分为上、下两部分,厚26.81m;图1.5石炭纪部分岩层下部:深灰、灰黑色中薄至厚层生物碎屑白云质灰岩、泥质灰岩。白云质灰岩表面常因风化呈现刀砍状。含蜓:原始史塔夫蜓;珊瑚:石柱珊。厚22.53m。上部:灰、微带肉红色中厚层至厚层亮晶及微晶生物碎屑灰岩,底部为粗结晶灰岩,顶部为炉渣状灰岩。含化石:和县始史塔蜓;石柱珊瑚。厚4.28m。上统:(1)黄龙组(C2h)巢湖北部地区黄龙组以金银洞北至岠嶂山一带剖面较好,另外在凤凰山东风石料矿也相当完善。可见到黄龙组纯灰岩段直接覆于和州组上部炉渣状灰岩之上。与下伏和州组呈明显间断为假整合接触关系。本组岩性、厚度较为稳定,各处大体相近。在东风石料矿处黄龙组灰岩可见某些特殊组构:如底部呈韵律层状,中部见交错层,含泥晶灰岩,灰岩段可分为上、下两部分。厚27.24m。下部:灰、深灰、肉红色中厚至厚层生物碎屑泥晶与微晶灰岩。含化石:卵形原小纺缍蜒,假薄克氏小纺缍蜒。厚16.74m。上部:灰、紫红色厚层亮晶生物碎屑灰岩夹砂屑灰岩。厚10.50m。本组岩性、厚度较为稳定,各处(2)船山组(C2c)本组岩性以含球状格万藻灰岩为特征,在凤凰山东风石矿,船山组下部夹同生砾岩或同生角砾岩出露。与下伏黄龙组为假整合接触。厚8.26m。在巢湖北部岠嶂山一带可分为两部分:下部:黑色厚层微晶灰岩,底部有一层灰黄色含碣铁矿团块泥岩。厚1m多,含:石炭皱戟贝,舒克贝,泥岩中含植物碎片化石。上部:灰、深灰色中厚至厚层状,亮晶生物碎屑球藻灰岩,夹灰色泥晶生物碎屑灰岩。含蜒:始拟纺缍蜒,希瓦格蜒(四)二叠系图SEQ图表\*ARABIC图SEQ图表\*ARABIC2.6C2c球状灰岩下统:(1)栖霞组(P1q)以巢湖市北部平顶山剖面代表,厚171.3m,自下而上可分为六部分。下段:厚61.60m。可分为两部分。下部:为碎屑岩夹劣质煤(梁山煤系),平顶山剖面碎屑岩风化为土黄色风化物。该部分岩性变化较大,在岠嶂一带为深灰色、灰黄色钙质透镜体泥岩,厚0.25m,向西到东风石矿为灰黑色页岩及黑色劣质煤层,厚0.75m,与下伏船山组呈凹凸不平之假整合面。上部(臭灰岩层):深灰、灰黑色薄至中层含沥青质臭灰岩及含生物碎屑泥灰岩,厚60.6m。含蜓化石;珊瑚化石等。上段:按岩性特征可分为四部分,总厚109.7m。下部(下硅质层):含燧石结核或团块灰岩,黑、灰黑色灰岩,夹黑色薄燧石层及生物碎屑粉砂质泥岩,厚8.7m。含珊瑚化石。中部(含燧石结核灰岩层):深灰、灰黑中薄到中层含燧结核灰岩,夹黑色薄层含沥青质泥类岩,厚78.1m。含蜓类化石;珊瑚化石;腕足类化石及大量有孔虫化石。上部(上硅质层):黑色中—薄层硅质岩、深灰色含燧结核白云质灰岩及薄板状硅质灰岩互层,厚7.7m。含蜓类化石;珊瑚化石等。顶部(顶部灰岩层):灰、深灰色含燧石结核灰岩、白云岩质灰岩,厚14.9m。含蜓类化石,珊瑚化石等。(2)孤峰组(P1g)孤峰组由薄层黑色硅质岩及薄层棕、褐、紫等色泥岩组成,其底部与栖霞组界面凹凸不平,其上含有10-20cm的含砾泥质松散物。巢北地区该组厚度一般在30m左右。与栖霞组整合接触。平顶山西侧姚家山剖面可分为三部分:下部:灰黄、浅棕、褐色泥岩、页岩,含有磷结核(P2O5含量可达10.64%),厚2.52m。含:阿尔各菊石,拟腹菊石。中部:灰黑色、黑色薄层放射虫硅质岩夹紫色泥岩及页岩互层,厚17.29m。含:斯塔菊石;卵石蛤。上部:浅紫、紫、黄褐色薄层泥岩夹少量放射虫硅质岩,厚8.47m。含:斯塔菊石、阿尔各菊虫、付色尔特菊石。上统:(1)龙潭组(P2l龙潭组在巢湖北部地区主要分布在俞府大村向斜核部炭井村一带及平顶山向斜平顶山四周。潭组为一套滨岸沼泽相的含煤沉积,厚约65m,与下伏孤峰组假整合关系。其底部与栖霞组界面凹凸不平,其上含有10-20cm的含砾泥质松散物,为假整合接触。可以为三部分下部:灰黄、青灰色中厚层细粒岩屑长石英砂岩及含砾砂岩,夹黑色薄层泥岩。含:单网羊齿,焦羊齿.上部:青灰、灰黑、灰黄色薄层泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩,夹煤线,产:焦羊齿顶部:灰黑色中厚层泥晶白云质生物碎屑灰岩,含燧后团块及条带,产刺围脊贝(2)大隆组(P2d)本组岩性较稳定,以灰黑色薄层硅质岩、炭质硅质岩及紫色泥岩、炭质页岩、硅质页岩为主,化石较丰富,厚约30m。大致可以分为三部分:下部:灰黑色薄层硅质岩、炭质硅质岩夹紫色页岩、炭质页岩,底部可有一薄层灰黄色细粒岩屑砂岩(火山岩屑),厚5.16m。产:阿拉斯菊石科三面菊石中部:紫灰色泥岩夹深灰、灰黑色炭质页岩、硅质页岩。厚15.63m。产:华菊石、三阳菊石、假腹菊石及腹窗贝上部:灰黑色薄层硅质炭质泥岩,近顶部夹灰质白云质泥灰岩,厚8-24m左右。产:假提罗菊石(五)三叠系实习区三叠系主要发育在平顶山向斜核部平顶山-马家山一带。生物化石丰富,仅发育有下、中三叠统。下三叠统由殷坑组、和龙组及南陵湖组构成,中统称东马鞍山组。三叠系各组间为整合接触关系,未见与上覆侏罗系直接接触。以马家山剖面为代表。下统:(1)殷坑组(T1y)本组厚83.76m,与下伏大隆组假整合关系。可分为上、中、下三部分:下部:浅灰绿、黄绿色泥岩、含粉砂质泥岩,夹薄层泥灰岩,下部泥岩中局部含钙质结核或似瘤状灰岩。底部为厚约1cm的黄色泥岩。厚22.76m。产:蛇菊图1.7大隆与殷坑中部:灰黄色粉砂质泥岩夹灰色中薄层泥质条带灰岩或似瘤状灰岩。厚22m。图1.7大隆与殷坑上部:灰绿色钙质页岩夹薄层泥质灰岩及薄层条带白云质灰岩。厚39m。产:佛莱明菊石,齿叶菊石(2)和龙山组(T1h)与下伏殷坑组整合关系。组厚约21.24m。分为上、下两部分:下部:灰黄绿、棕紫色薄层似瘤状灰岩与钙质泥岩层,近上部质泥质灰岩厚9.34m。产:第纳尔菊石,海浪蛤上部:灰色薄层灰岩夹黄绿色薄层似瘤状泥质灰岩及泥岩。厚11.9m。产:似西伯利亚菊石,米克菊石(3)南陵湖组(T1n)与下伏和龙山组整合关系。本组厚159.53m。可分为上、中、下三段。下段:为厚层灰岩段,厚48.61m。下部:以瘤状灰岩为主,由灰绿、微红色中薄层瘤状灰岩夹深灰色灰岩组成。厚12.95m。产:假胄菊石上部:以厚层灰岩为主,由灰、深灰色厚层灰岩夹黄色中薄层瘤状灰岩及钙质泥岩、同生砾状灰岩组成。厚35.66m。产:哥伦布菊石,希腊菊石中段:为瘤状灰岩段,厚46.79m。可分为上、中、下三部分。下部:以紫红色瘤状灰岩为主,由紫红色中薄层瘤状灰岩、泥灰岩夹中薄层灰岩组成,厚16.39m。产:哥伦布菊石.中部:以厚层灰岩为主,由灰、深灰色中厚层灰岩夹紫红、灰绿色瘤状灰岩及钙质页岩组成,厚17.94m。产:海浪蛤,及多种牙形刺化石。上部:以灰绿色瘤状灰岩主为,由灰绿色中薄层瘤状灰岩夹杂色泥岩及深灰色薄层灰岩,厚12.46m。产:假色尔特菊石Pseudoceffifes
sp.,克氏蛤Claraia
sp.上段:为薄层黑色灰岩段,厚64.13m,可分为上、下两部分。下部:由深灰色薄层灰岩夹黄绿色钙质页岩,厚26.03m。产:亚哥伦布菊石,巢湖龙上部:以黑色灰岩夹炭质页岩为主,由深灰、黑色薄层灰岩夹沥素质页岩、棕色钙质页岩组成,顶部有时含燧石结核,厚38.10m。产:克氏蛤,乐山克氏蛤中统:东马鞍山组(T2d)与下伏南陵湖组假整合关系。本组厚度大于95.84m,根据岩性特征可以分为上、下两部分:下部:灰、深灰色薄、中层灰岩,底部为灰、浅紫红色含石膏假晶灰质白云岩,厚12.65m。含牙形刺。上部:灰、灰黄厚层至块状角砾岩状灰岩及泥质灰岩、泥质白云质灰岩。厚度大于83.19m。(九)侏罗系出露较少,巢湖北部地区仅零星见于俞府大村向斜南部,如东侧小山村附近。西侧九棵松-铸造厂-变电所一带。前者仅发育底部灰白色砾岩层及部分灰黄、黄褐色中至薄层长石石英砂岩夹细砂岩薄层,曾采到过Nilssonia
sp.,Podozamifes
sp.
等植物化石,不整合覆于二迭系栖霞灰岩之上。而后者底部砾岩夹中粗粒灰黄、浅灰色长石石英砂岩,不整合于五通组之上。其上部逐渐出现黄绿、紫红色等细砂岩、粉砂岩、页岩及薄层细砂岩互层。近下部泥质细砂岩中1965年我校曾采到大量植物化石:如
Nilssonia
sp.,Podozamifes
sp.,Ginkgoites
sp.,Sphenobuiera
sp.
等,证明属下、中侏罗系,相当原象山群的中下部。近年来,在桐城、怀宁一带象山群被作了进一步的划分,下部称磨山组(J1m),上部称罗岭组(J2l)。本区零星露头仅相当磨山组的一部分。而侏罗系上统毛坦厂组(J3m)仅在巢县城关卧牛山有出露,以粗安质沉火山角砾岩夹凝灰质岩屑细砂岩,粉砂岩等组成。下伏情况不明,其上可能为上白垩统红色砂、砾岩沉积(宣南组)所不整合。(十)第四系第四系沉积在巢湖市地区覆盖了一定的面积,沉积类型较多为:早更新世的残积与冲积、中更新世的冰川、冰水堆积、晚更新世的冲积物以及全新世的冲积与湖积类型,其中尢以早一中更新世的洞穴堆积更为重要,近年来在巢北地区的猫耳洞、巢南地区的银小村后山坡皆发现重要的动物群化石,对确定时代及了解第四世早、中期下扬子区古生态、古气候、古地理具有重要意义。巢湖北部地区第四系一般发育于南侧,山区内有坡积物(受溪流切割可见完整剖面)。由含砾石或砾块及含砂砾粘土组成,可达3-4m厚;山坡边的倒石堆,河谷中及四康医院附近的冲积物、砾石或含砾粘土、粘土呈层状排列。近巢湖湖滨有河流-湖泊沉积物,以含砂或砾石亚粘土、亚砂土、亚粘土等组成。由于化石发现不多,因此其时代根据邻区对比而定。另外碳酸盐区含不少洞穴堆积,1980年我校在巢湖市实习期间,于巢县维尼伦厂北侧猫耳洞附近采获大量脊锥动物化石,计有巢县鬣狗、宁镇熊、宽臼周口店犀、半汤李氏野猪、杨氏大角鹿、步氏鹿、山羊、青羊、野牛等多种动物化石,时代属中更新世。从生物组合看是属于淮河过渡区古菱齿象-披毛象动物群一部分。第三章构造巢湖实习基地位于扬子地台下扬子台褶带中部巢湖市隆起带半汤复式背斜北西翼。扬子地台基底为一套浅变质岩系,普宁运动使基底固结,盖层为稳定的Z-T21地层沉积。下扬子褶带内,Z-T1+2该区下降沉积,并于T3
~J1前发生褶皱。该带由于固结晚,强度小,故褶皱发育。
巢湖市隆起带是下扬子台褶带众多隆起带之一,北西以滁河-罗河断层为界,南东临长江沉降带,呈北延伸,宽11~25公里,长约300千米。隆起带以古、中生界地层主,并有江镇和庐枞两台火山岩盆地分布。一、褶皱褶皱构造发育是实习区内的基本构造特征。实习区在区域上为半汤复式背斜西翼的组成部分,自东向西由俞府大村向斜、凤凰山背斜、平顶山向斜组成,出露地层为志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系。连续折返的三个褶皱两翼地层产状基本正常,多有歪斜,局部发生倒转,褶皱相互平行排列,平面上呈一“M”形展开的低山地貌。轴迹方向为20o—30ooo,枢纽SSW倾伏,倾伏角15o—26o不等。受多期构造作用影响,轴面倾斜且弯曲;次级小褶皱在向斜槽部倾伏部位颇为发育;褶皱多被平行轴面和横切轴面断裂破坏。1.凤凰山背斜位于本区中部,分布于凤凰山—麒麟山—长腰山—碾盘山一带。规模较大,总体构造线的方向NEE—SWW。凤凰山背斜枢纽起伏,大致向SW方向倾伏,轴面倾向NW并有绞扭现象。根据里卡德褶皱分类法,可命名为斜歪倾伏褶皱。核部由志留系地层组成,两翼依次为泥盆系(D)、石炭系(C)、二叠系(P)。东翼地层倾角较大,局部倒转,西翼地层较缓,倾角一般30゜左右。由于核部志留系地层多为泥岩、粉砂岩,抗蚀性差,两翼泥盆系五通组(D3w)地层多为石英砂岩,抗蚀性强,常形成背斜谷这样一种特殊地貌,而两翼则由泥盆系五通组(D3w)石英砂岩形成单斜山,如:麒麟山、大尖山、朝阳山等。该背斜转折端出地层产状明显。放射状小断层和节理特别发育,形成向倾伏端撒开的扇形断层组合。凤凰山背斜出露长约7公里,宽约4公里。在其北端大尖山的西麓,可见核部地层的转折部分。背斜核部的大部分由于是志留系页岩构成,剥蚀强烈,形成小型山间盆地,并被第四系(Q)松散沉积物覆盖。2.平顶山向斜位于本区西部,分布于马家山—平顶山—向核山(石灰山)一带,出露规模仅次于俞府大村向斜,总体构造线方向为NEE—SWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组(T2d)、南陵湖组(T1n)中部地层;两翼为南陵湖组(T1n)下部、殷坑组(T1y)、和龙山组(T1h)和二叠系大隆组(P2d)的地层,两翼岩层产状:平顶山南坡山脚下东翼277゜∠52゜,西翼132゜∠83゜;山顶东翼261゜∠51゜,西翼150゜∠44゜。该向斜扬起端出露清晰,西翼岩层直立,局部斜转,山顶北坡转折端清楚,其瘤状灰岩挤压破碎,但未发生位移。北坡转折端产状:东翼235゜∠46゜,西翼146゜∠44゜。影响平顶山向斜发育的因素有:①核部扬起端岩层产状很陡(50゜—80゜),风化剥蚀主要沿着岩层节理面进行。②三叠系殷坑组(T1y)岩层软,抗蚀性差,易风化,即岩性差异造成的。同样,由于受多期构造运动的影响,其向斜形态复杂多变,并被许多断层破坏。在向核山(石灰山)转折端正是受到一条右行平移正断层的影响,而使石炭系地层向下跌落,地形上表现为向东扭转3、俞府大村向斜
位于本区东部,沿北北东方向分布于猫耳洞—大理寺—炭井村—俞府大村一带,规模相对较大,总体构造线方向为NNE—SSW。向斜核部由二叠系大隆组、龙潭组、孤峰组、栖霞组组成,两翼分别由石炭系船山组、黄龙组、和州组、高骊山组、金陵组、泥盆系五通组、志留系组成。向斜受多期构造活动影响,向斜一翼近于直立,局部倒转,甚至发生扭曲,特别在其核部使大隆组、龙潭组、孤峰组、栖霞组强烈揉皱,枢纽SSW向,波状起伏,轴面NW——NWW向倾斜,倾角变化大。向斜NNE端在试刀山北部转折扬起。SSW端被EW向桥头集—东关断裂切割而倾伏终止。根据俞府大村向斜不同部位形态表现特征,其表现出斜歪—陡斜歪倾伏、直立不对称倾伏褶皱段,东翼缓,西翼陡,总体为一轴面弯曲,枢纽起伏的斜歪倾伏的次级复式向斜。观察点向斜核部为孤峰组,两翼地层由新到老从栖霞组到五通组,北西翼地层产状为152<80,南东翼地层产状为280<55。由此判断向斜为斜歪或不对称向斜。轴迹走向为64,轴面向北西倾斜,向斜倾伏端指向南南西。向斜核部孤峰组由于岩性软弱,在挤压应力场作用下,揉皱现象明显。二、断层本区在近EW向挤压剪切构造应力作用下,多期构造运动致使不同性质的断裂配套发育,断层走向有NWW和NNE两个方向。按整体构造体系可大致分为挤压性质的逆冲性质断层和拉张性质的正断层。NNE向的断层规模相对较大,多为纵向逆断层。NWW向的断层数量多,但规模较小多为横向正断层。1.狮子口平移断层断层走向约130o,北东盘为坟头组上段,灰黄色粉砂质泥岩;南西盘为五通组下部砾岩段,地层对顶明显。北东盘坟头组与五通组界线向南东方向侧移约120m,表明该断层为右行平移断层。2.狮子崖断层位于俞府大村向斜西翼,麒麟山与凤凰山交界冲沟处,因该地剥蚀残留断裂带形貌似狮子,故称狮子崖。断面产状:335<53,断面形态呈弧形。下盘(南东盘)为肉红色厚层状中粗粒状石英砂岩,破劈理构造发育;上盘(北西盘)为肉红色石英砾岩,又含有角砾岩,为破碎带表现。根据劈理的锐角方向指示断层本盘的运动方向,可判断此断层为逆冲断层。3.177高地皖维采石场断层该断层与俞府大村向斜轴迹斜交255,北西盘由五通、金陵、高骊山、和州组等组成并向北东移动;南东盘可见五通组,南东盘五通组与北西盘和州组对顶,错移80—100m,说明南东盘向南西运动。该断层为右行平移断层。可见擦痕、阶步等证据。三、节理本区节理极为发育,大多数发育在泥盆系五通组(D3w)石英砂岩中。主要有两种:一种是区域性“X”节理,在泥盆系五通组(D3w)石英砂岩中最常见,将石英砂岩切成许多极为规则的平行四边形块体。另一种是与断层伴生的各种节理,多相互平行,密集排列。另外,还有追踪张节理和节理尾端变化的羽裂、节理叉、菱形节环和折尾等。其次,本区节理还发育在志留系(S)、石炭系(C)、二叠系(P)、三叠系(T)、侏罗系(J1+2)及岩浆侵入体中。发育在灰岩中的节理大都被方解石脉充填。第四章岩浆岩巢湖市北部多山地区岩浆岩石不很发育,仅发现有4个小岩体,分布在7410工厂-王乔洞一线,严格受北西向断裂控制。单个岩体规模均很小,面积仅100-1200m2,其中以维尼纶厂东侧、炭井村东侧岩体规模最大,露头也较新鲜,但现已全部被维尼纶厂平整建成运动场,难以看到。主要岩性为黑云母花岗斑岩(7410工厂岩体)、花岗斑岩(王乔洞岩体)呈岩株状产出,一般侵蚀不太深,属浅成-超浅成相。岩体与围岩均为接触关系,除7410工厂岩体进入境内在下志留统高家边组外,其余三个岩体均进入境内在二叠系中。岩体规模均不大,呈岩株状产出,属于浅成――超浅成侵入体。侵入岩岩性单一,为花岗斑岩――花岗闪长斑岩的单相岩体。岩体一般风化强烈,呈疏松状,但岩体蚀变很微弱,仅见叶腊石化、绿泥石化和高岭石化。围岩仅具轻微的硅化、角岩化等,一般不见矿化现象。岩体SiO2含量在70%左右(67.88~70.37%),Q值为29.29-36.55,属查氏二类三科或者四科,为SiO2过饱和的过碱性及中碱性岩石,Al2O3偏高(13.9-15.29)出现a′值,归属铝过饱和系列。
王乔洞岩体为例介绍如下:
王乔洞岩体位于王乔洞南约30m处,俞府大村向斜的西翼。平面呈圆形,面积160m2。岩体进入境内于下二叠统栖霞组下段灰玄色中厚层微晶灰岩中,岩株的南接触带产状252°∠50°。
岩性为花岗斑岩,岩性呈浅灰-浅灰黄色。具斑状结构,斑晶主要由斜长石20%、钾长石4%、黑云母2%(野外人的眼睛不雅察大于10%)组成,斜长石较钾长石自形晶,颗粒大小不等,粒径约在0.05-1mm之间,钾长石呈不规则状,黑云母多有暗化现象。
基质主要由石英、微晶钾长石及斜长石等组成,均呈它形晶微粒结构,钾长石多已高岭土化,斜长石绢云母化。岩体南界附近边缘相很明显,斑晶显著小且近接触带出现大量的气眼,均呈细长的卵形空洞,少量为方解石或者沸石类矿物充填的杏仁体,定向排列,可见十分明显的流线、流面机关,流面产状70°∠45°。
外接触带围岩可见几厘米宽的烘烤退色化现象,并可见30cm多宽的硅化及角岩化带。
岩石系SiO2过饱和的过碱性岩石,为铝过饱和系统。
岩石中含有锆石、磷灰石、金红石、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、矽灰石、黄铁矿及自然铅等副矿物。
微量元素有:Be、Cu、Pb、Sn、Cr、Ni、V、La、Zn、Y、Yb、Co、Ba、Zr、Mn、Ga、Sr等,一般都和克拉克值相近。
第五章水文地质与工程地质一概述青白口纪末的晋宁运动使扬子地台的基底固结,巢被地区伴随整个扬子地台进入地壳稳定发展阶段。自震旦记到中三叠世。地壳在整体下降接受沉积的同时,多次平稳上升,形成了地层间的多个平行不整合。此阶段无褶皱作用,无岩浆活动,变质作用和断裂活动软弱,而且地层厚度和岩性、岩相稳定。早震旦世早期,下扬子地区被海水淹没,沉积了数百米的碎屑岩。早震旦世早期末的澄江与动是一次升降运动,造成了上下地层间的平行不整合,并有变质作用,使下震旦统下部的周岗组变质为千枚岩,说明敌台早期仍既有一定的活动性,早震旦世晚期,气候建造,含叠层石和蓝绿藻,震旦记末,地壳缓慢上升,在汤山地区,下寒武统冷泉王组底部有一层不稳定的透镜状砂砾岩,表明震旦系与寒武系间有沉积间断,表现为平行不整合。进入早古生代,在下扬子地区形成稳定的局限台地相含镁碳酸盐岩建造、开阔台地相碳酸盐岩建造和半深海至滨浅海相的碎屑岩建造。从寒武系到奥陶系是一个海侵沉积序列,各组间多为整合接触,以碳酸盐岩为主,奥陶纪晚期,由于加里东运动的影响,本区抬升,与志留系之间有一个沉积间断,奥陶系顶面存在氧化环境下的铁质层,上奥陶统五峰组缺失上部四个笔石带,下志留统高家边组缺失二个笔石带。志留纪经历了海侵至海退的过程,在开阔大陆坡—陆棚—滨海环境中形成高家边组、坟头组碎屑岩沉积。加里东运动在志留纪末表现为大幅度升降,造成了上泥盆统与志留系间的平行不整合接触,在实习区内缺失了上志留统茅山组和下中泥盆统,但在银屏地区保存有上志留统茅山组。进入晚古生代,地壳升降活动频繁,发育了滨海碳酸盐岩建造和碎屑岩建造。晚泥盆世,海水再次侵入本区,形成了以五通组中下部石英砂岩为特征的滨海沉积,后期发育泻湖和嘲坪环境,五通组上部以砂泥岩沉积为主。泥盆纪末,地壳曾经历短暂抬升,造成了下石炭统金陵组与泥盆统五通组间的平行不整合接触。石炭纪以陆棚环境为主,气候温暖潮湿,生物种类繁多,犹以珊瑚和蜓类最为重要,沉积建造以碳酸盐岩为主早石炭世依次发育受风暴流影响的开阔潮下、浑水潮坪—陆棚和浅海陆棚环境,分别形成了金陵组、高骊山组、和合州组沉积,各组之间均存在平行不整合,与银屏地区相比,本区缺失下石炭统顶部老虎洞组以及上石炭统黄龙组下段;晚石炭世仍为陆棚环境,形成黄龙组、船山组碳酸盐岩沉积,船山组与黄龙组之间发育平行不整合。进入二叠纪,碳酸盐岩含量相对减少,碎屑岩含量增加,在滨浅海环境中,生物大量繁殖,有珊瑚、腕足、蜓、苔藓虫、海百合等。早二叠世早期为陆棚边缘盆地—浅海陆棚环境,栖霞组为石灰岩夹硅质岩沉积;晚期演变为深水盆地,形成孤峰组泥岩夹放射虫硅质岩沉积;早二叠世末,下扬子地区表现为大幅度升降(东吴运动),造成了上下二叠统间的平行不整合,晚二叠世早期发育滨海潮坪环境,形成龙潭组含煤岩系;晚期随潮坪水体逐渐加深,甚至到碳酸盐岩补偿深度以下,大隆组为一套硅质岩、硅质泥岩夹炭质页岩。本区三叠纪与二叠纪为连续沉积。下三叠统为次深海盆地—陆棚—开阔台地碎屑岩和碳酸盐岩建造,主要生物为菊石、瓣鳃及鱼龙等。中三叠统仅出露东马鞍山组,系蒸发台地相蒸发岩建造。三叠纪明显的表现为海退序列,地壳不断抬升,海水不断退缩,气候炎热,海水盐度加大。岩溶地貌:(1)地下暗河:有省内文明的王乔洞和新开发的旅游景点紫薇洞,猫耳洞以及茨苔山西南公路西侧的白姑洞与金银洞,其中王乔洞古地下暗河发育较好。(2)竖井:较深的有扁井,双龙井,位于王乔洞东侧的小梁山上。两竖井相聚不到100m,往下30m左右变为水平溶洞,呈北东-南西厢延伸上千米,均发育在栖霞组本部灰岩段中,严格受地层走向控制,扁并现在紫蔽洞内被称为“天眼”,而双龙井则称为“二龙戏珠”。(3)漏斗:集中发育地带在288高地至石刀山一带,有四、五个漏斗,大致呈北东30゜方向,沿五通组与石炭系界线,呈串珠状展布,属石炭系岩溶地貌。(4)岩溶塌陷区:最具特征的是位于土乔洞与320高地之间的谷地,原是于乔洞地下暗河的向北延伸部分。该暗河与紫蔽洞在成因、展布和形态上完全一致,平行于栖霞组石灰岩纳层理发育,但洞底海拔高程高于紫蔽洞。后来坍塌,形成谷地。其现象至今保存完好。(二)新构造运动王乔洞古地下河暗道,是由于新构造运动使地壳水平拾升、地下水位下降、古地下河干涸、而暴露于地表的。北洞口附近可见被古地下河水侵蚀而成的了级台斯(凹槽)。自厂而上分别称Ⅰ级台阶,Ⅱ级台阶和Ⅲ级台阶。Ⅰ级与n级台阶之间高差约1.2m,ⅡH级与Ⅲ级高差约1.5m左右。Ⅲ级台阶高度(台阶底一顶距离)约60cm,刻蚀岩壁深度较浅约20cm,Ⅱ级台阶高度最小约40cn、左右,但刻蚀岩壁深度最大可达50cm左右,I级台阶位于洞底,部分靠近古河床,现己被很凝土地面掩盖,高度难以确定,刻蚀深度约30cm左右。台阶高度代表丰水期与贫水期平均古地下河水位差,刻蚀深度代表该时期地壳持续稳定的时间长短,即古地下水基推面相地稳定时期。由上述数据可知Ⅱ级台阶、地下河年平均古水位差最小,但这段期间地完稳定时间最长。三级台阶说明地壳水平拾升(地下水位下降)至少有两次。联系到紫被洞内现在仍有地下河,游客可以乘船游七,地下河水位面约在Ⅲ级台阶之下40m水平。如此看来,巢湖地区的新构造运动主要表现为大规模水平拾升,至少有3次以亡。三水文地质区内除高家边组、龙潭组和殷坑组为主要隔水层外,其余地层均为含水层且以裂隙、裂隙岩溶水为主要特征,各层含水量贫富不等,总厚1000m多。可分为三种类型:1.裂隙岩溶水分布于喻府大村向斜和平项山向斜石炭系和二叠系灰岩中,共厚250m,地露面积达5km22.裂隙水裂隙水主要分布于泥益系五通组和二叠系及侏罗系象山群砂岩中。象山群底部细砂岩破碎带含有承压水,根据灯塔村附近钻孔揭露,承压水头高度18.5m,水温23℃。3.松散岩层孔隙水这种水分布不广。仅在冲沟两侧和向斜核部堆积的第四系粉质粘土,夹碎石块中台扎隙水,厚度不大,一般在5m一10m,且受大气降水控制。另有上更新统(相当于下蜀组)枯土底部含有沙姜呈层状或透镜状分布,也是较好的含水层。四工程地质(一)北凤凰山古滑坡体北风凰山(即大力寺水库北305高地)古滑坡位于石刀山主峰305高地西北坡。古滑坡体主体由石炭系和州组、黄龙组和船山组灰岩构成,呈长舌状夹在北西西向两条沟谷之间。前舌部分已滑覆到五通组和坟头组之上,滑坡前线(舌线)由石炭系金陵组、高5i山组、和州组、黄龙组和船山组灰岩组成席状岩片,已经滑覆到山脚下并且直接覆盖在志留系坟头组和高家边组之上。推测滑坡位移量达1km以上。现今残存部分占地面积约700m×200m,估算滑坡体体积约3000000m3(二)马鞍山人工滑坡滑坡位于巢湖市北郊马鞍山南坡,1986年兴建厂房时,挖方6.5万m3,形成长160m,高10m的近直立临空面,并修建了挡土墒。1987年9月产生范围245m×160m,体积约50万m’的滑坡体,使掐土墒出现8em宽的裂经,随即在档土墙后施工6根深16m,断面1.5m×2.5m的抗滑校,但是未能遏制挡土墙伙移。至1990年,虽然已经施工24根抗滑校,挡土墙仍然继续位移0.3cm--146cm,墙基础受挤压隆起,严重威胁厂区的安全。1991年特大洪水末退之的,挡土墙严重变形、隆起,在滑坡体原主滑线方向因有抗滑桩阻挡而使滑坡主滑线方向NJL偏移,滑坡休处于极限平衡状态。由于先前的治理没省进行勘测,对滑坡体的工程地质条件,如滑动范围,滑动面的位置、形状、中间展布特征,滑带土的性质,滑坡体的惟力以及地表水和地下水的影响等都;清楚的情况下,盲目采取被动的支挡措施是必然要失败的。最大滑动面顶部标高106m—108m,削坡开挖处标高约50m,开挖陡坎高Iom,原始地形坡度10゜--15゜,在陡坎后部有一个约7m,坡度为40゜的陡坎。在滑坡中心线上,标局105nl—l06m、85m一86m、67m一68m处发育有权形张裂缝。通过地面调杏并结合钻孔和原位测试,发现滑坡体存在多个滑动面.最低滑动面埋深在17m一18m之间,是一个由于开挖坡脚引起的沿基岩面滑动的牵引式上体滑坡。综上所述,从该滑坡的前期治理措施来看,因在治理前没有对滑坡的工程地质条件及其滑动破坏机制进行勘查分析,只是盲目地采用施工抗滑桩的处理措施,抗滑桩校长16m,而最低滑动面V的埋深在17—18m之间。显而易见,抗滑桩只能对I一刃滑动面起抑制作用,而滑坡土体仍能沿滑动面V继续滑动,挡土搞也就继续位移。此时滑坡土体也将随之沿I—Ir滑动面滑动,最终将导致挡土墙基础受损挤压破坏,使整个治理措施失败。巢湖马鞍山滑坡是由于人为挖方、切坡诱发的工程滑坡。滑坡体的岩土结构是其内因,人为开挖斜坡是造成边坡失稳的直接外因,集中降雨对边坡滑动起重要的诱发作用。从该滑坡治理的经验教训获得启示:对滑坡灾害采取措施之前,必须对滑坡变形产生的基本条件、主要原因和变形过程分析清楚,然后才能针对滑坡原因采取整治措施。否则,盲目采取被动的文档措施是要失败的。第六章矿产矿产资源是地质工作的重要对象。我国经济和社会发展所需的自然资源中,矿产资源占80﹪以上。因此,寻找更多、更丰富的矿产资源,满足我国现代化建设和提高人民生活水平的需求,是地质工作者光荣而艰巨的任务。实习区矿产资源丰富,主要为沉积类型非金属矿产,且利于露天开采,成本低,效益高。一、燃料矿物——煤巢湖地质实习基地及其外围邻区,燃料矿产仅有煤。含煤岩系有上泥盆统五通组,下二叠统栖霞组、上二叠统龙潭组及下侏罗统磨山组。有工业价值的煤矿主要产于龙潭组下段含煤岩系中。其中又以下段顶部灰岩(欲称“压煤灰岩”)之下约3m处的煤层较好,为区内主要可采煤。煤层平均厚0.5m,局部可达7.5m,一般呈透镜状、扁豆状、鸡窝状产出。顶底板均为页岩、炭质页岩,少数为粉砂岩。煤层成分:以亮煤、暗煤为主,含少量丝煤。煤岩中含有机质总量达41.7-90.2%,粘土质4.2-55.2%,硫化物0.4-5.4%,二氧化硅0.2-1.6%均属高硫无烟煤。二、铁矿区内铁矿,按成因类型分为沉积型和热液型两种。1、沉积型铁矿巢湖地质实习基地内沉积型铁矿有两个成矿期,即晚泥盆世五通晚期和早石炭世高骊山期。(1)五通期铁矿铁矿赋存于五通组上段顶部,矿体呈透镜状、似层状产出,厚度变化大,不稳定,区内岠嶂山的铁矿出露较好,且具一定规模,其它均为铁矿化点。巢湖市北部岠嶂山铁矿,地处俞府大村向斜南东翼,出露地层自五通组至上石炭统船山组,产状稳定,倾向250°-290°,倾角30°-50°,由于北西—南东向断裂发育,致使矿体多处错断位移。含矿岩系有粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、石英砂岩及粘土岩等组成,走向延伸近1500m,含矿一层,厚0.8-1.2m,矿体成似层状、透镜状产出,产状与岩层一致。顶板为粘土岩或石英岩,底板为含铁石英砂岩。矿石成分有褐铁矿、赤铁矿,偶见有黄铁矿;脉石矿物有石英砂粒及泥质。矿石原生结构为砂状结构,并具交代残余、交代假相及胶状等次生结构。矿石构造以网格状及皮壳状为主,矿石品位较低,Tfe36.05%以下。类型铁矿为滨岸湖泊沼泽相沉积成因,亦有人认为是沉积加水解淋滤成因。(2)高骊山期铁矿早石炭世高骊山期有两个成矿阶段,第一个阶段形成了高骊山组底部铁矿层(下矿层),第二阶段形成了该组中、上层铁矿(上矿层),巢湖北部地区下矿层发育较好,上矿层发育较差。下矿层:巢湖北部地区以平顶山向斜北两翼之曹家山(即113高地一带)铁矿为代表,赋存于高骊山组底部,一般呈透镜状、团块状直接覆盖于金陵组灰岩之上,其间夹一层粘土岩,厚0-0.8m,矿体产状与围岩产状基本一致。矿石一般呈胶状、交代假象结构及致密块状构造,主要矿石成分有赤铁矿、褐铁矿,脉石有石英、长石等。上矿层:见于巢湖市马脊山(即117高地)一带,俞府大村向斜南东翼,为含鲕状赤铁矿泥岩,呈透镜状产出,厚1m左右,顶、底板均为泥岩、粉砂质泥岩。中矿层缺失。矿石矿物主要为赤铁矿、褐铁矿,此外还可见有微量的磷铁矿、黄铁矿,脉石主要为石英和泥质。呈胶状、交代假象、交代残余结构,鲕状、豆状构造,品位较差。该期铁矿均因矿层规模小,厚度不大,无工业价值。2、热液型铁矿:俞府大村铁矿位于巢湖市北部的俞府大村东约600m,即维尼纶厂汽车库北60m,处于俞府大村向斜南东翼,出露地层有五通组至高骊山组等,矿体受北西—南东向断裂控制,一般产于构造裂隙和层间空隙中。矿体呈似层状、透镜状、脉状、楔状产出,产状变化较大。出露宽度0.5-1m,长15-30m。矿石矿物有赤铁矿、褐铁矿、沥青质褐铁矿、软锰矿、黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物有石英、方解石等。矿石具充填胶状结构、交代假象结构及块状、角砾状、肾状构造。矿石品位TFe31.79-51.57%。矿体围岩为含泥质粉砂岩,围岩蚀变有高岭土化并见有烘烤现象,与矿体界线清楚。该铁矿属低温热液充填、交代类型。也有人认为是原生沉积,经后期热液叠加再造成因。
三、磷矿区内现有磷矿点三处,分布于大尖山、曹家山和岠嶂山,均为沉积型。含矿岩系为下二叠统孤峰组、砂泥质-硅质岩建造。磷矿层赋存于孤峰组底部,由含磷泥岩和含磷结构泥岩组成。矿体比较稳定,呈层状、似层状产出,厚0.8-1.8m,由于沉积环境影响,巢湖市北部较南部矿层厚度大,结核率高,矿石品位高。巢湖市北部曹家山磷矿发育较好,矿体较稳定,厚1.5-1.8m,走向延长约2000m,矿层顶板为硅质岩、硅质泥岩,底板为粉砂质泥岩及含磷泥岩,地层产状倒转,较陡,常有挠曲现象。磷矿石类型为含磷泥岩和结核状磷块岩两种。前者主要由粘土矿物(以伊利石亚类为主)和钙磷酸盐(大部分为碳—氧磷灰石)组成,隐晶-显微鳞片结构、含生物碎屑结构及微层-薄层状结构,矿石中还可见砂屑磷块岩和泥岩互层现象,单层厚度1-8.5mm。矿石平均品位P2O54.09%;后者主要由碳-氟磷灰石(95-97%)组成,含少量铁质和有机质,结构多呈扁椭球状、饼状、球状或不规则状,大小2×1×3cm3±,隐晶质结构,结核状构造,平均品位P2O527.78%。上述两种磷矿石平均品位P2O513.26%。该矿为浅海盆地环境沉积形成,矿体厚度小,品位低,无工业价值,但曾有当地群众土法开采利用。四、石灰岩矿区内石灰岩发育较好,分布很广,主要成矿时代为石炭纪、二叠纪、三叠纪,矿层多、厚度大,是本区主要矿产之一。根据工业用途不同可分为:化工原料矿产、冶金辅助原料矿产、水泥原料矿产及建筑石料矿产。1、化工原料石灰岩矿产巢湖北部有马脊山(即维尼纶厂东采矿场)矿床,位于俞府大村向斜南东翼。含矿地层为下石炭统和州组,上统黄龙组、船山组及下二叠统栖霞组。含矿四层即①和州组上部微晶灰岩,厚7.6m;②黄龙组上段微晶灰岩,厚22.4m;③船山组微晶灰岩、球状灰岩,厚7.9m;④栖霞组下段(臭灰岩段),厚54.30m,矿层很稳定,矿石成分主要为方解石(90-98%),含有白云石(3%)。该石灰岩矿床可作熔剂和水泥原料。2、水泥原料石灰岩矿产巢湖市北部现有茨苔山水泥石灰矿和马家山水泥石灰岩矿,均由巢湖水泥厂开采利用。(1)茨苔山水泥石灰岩矿床位于平顶山向斜南东翼,出露下石炭统和州组至下二叠统栖霞组,为单斜构造,产状稳定,倾向280°-295°,倾角50°-60°,矿体被两条北西向平移断层切割,错位50米含矿五层,分别位于和州组、黄龙组、船山组及下二叠统栖霞组中,后者含矿两层。矿石主要为微晶灰岩组成,总厚度200m,CaO含量54%左右。(2)马家山石灰岩矿床位于巢湖市马家山、平顶山向斜西翼,出露地层有上二叠统及中、下三叠统等,地层产状倒转,倾向290°—330°,倾角50°-60°,矿层常被断层错断。含矿三层即:A、B、C三个矿层,均产于下三叠统南陵湖组,总厚约80m,矿层分布稳定。矿石类型为石灰岩、瘤状灰岩、瘤状泥灰岩、泥灰岩,主要化学成分为CaO和少量的MgO,CaO含量为31.51-54.17%。3、建筑石料矿产建筑石料矿产主要是石灰岩,分布极广,但目前广泛开采利用最多的主要是石炭系、二叠系及三叠系灰岩,厚度大、单层薄、结构致密、性能好、易于开采,是良好的建筑石料。五、耐火粘土、陶用粘土此类粘土矿层位较多,分布较广,主要含矿地层为上泥盆统五通组、下石炭统高骊山组及下二叠统银屏组。1、五通组粘土矿晚泥盆世五通期是区内较好的粘土矿成矿期,粘土矿层较厚,质量较好,但沿走向稳定性较差。以巢湖市狮子口粘土矿为例简介如下:位于巢湖市北部狮子口,俞府大村向斜北翼,出路地层为五通组至船山组,地层产状倾向南东,倾角60°左右。含矿岩系为五通组上段,中薄至薄层状石英砂岩,含铁石英砂岩及粘土、粉砂质粘土岩等,共有九层粘土岩,以粉砂质粘土为主,层位稳定,厚度变化不大,一般1-3m,其中有两层厚度较大,质量较好,为本区主要粘土矿层。一层为褐黑色粘土岩,厚6.72m,另一层为褐黑色粘土岩、灰白色粘土岩,厚3.56m。矿石成分主要为高岭石、伊利石,其它少量次要矿物为石英和微量褐铁矿。含粉砂泥状、泥状结构,块状、薄层状构造。物理性能耐火度1650-1710℃,可塑指数13-17该类型粘土矿属滨岸湖泊沼泽相沉积类型。按化石成分及工艺性能可作三级耐火粘土和陶瓷原料,现有当地群众土法开采利用。2、高骊山组粘土矿由于沉积环境复杂,故仅在曹家山见工业矿体。曹家山粘土矿位于巢湖市西北曹家山、平顶山向斜北西翼,出露地层有五通组至船山组,地层倒转,倾向320°-3
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