金山镇地质构造概述
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金山镇地质构造概述报告
金山镇地区地质构造概述
第一章 引言
通过对金山镇地区地质图的综合读图
分析
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可以基本了解金山镇
地区的地质概况包括地貌起伏构造类型构造地层形成时期等
在这些方面的分析过程中我们可以进一步明确地质图的概念了解
地质图的图式规格温习阅读地质图的基本步骤加强了对地质图上
岩层产状要素的理解和应用尤其是在把岩层展绘在构造纲要图和地
质剖面图方面特别强调空间想象能力和知识灵活运用能力其中包
括岩层整合关系岩浆侵入关系褶皱几何关系断层几何关系和倒
转几何关系这要求我们合理把握平面和立体思维的转换培养地质
兴趣和思考方式
我们的分析基于《金山镇地质图》这幅地质图属于小比例尺地
质图1100000图上1厘米相当于自然界1公里该地质图长185
厘米实际长度185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
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》这给我们分析金
山镇地区地质构造提供不同的视角带来极大的帮助
在纲要图上容易发现该地区地质构造现象相当丰富根据岩层的
接触关系可将该地区地层可以划分为3个构造层D2-P2T2K1-E
其中D2-P2与T2平行不整合D2-P2与K1-E角度不整合T2与K1-E
接触关系不明显 如图1 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
如
表
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1
构造名称 数目 构造名称 数目
K1-E
向斜 5 正断层 5
,,,,,,,,,
背斜 4 逆断层 5
T2
::::::::: 倒转构造 1 平移断层 4
D2-P2 斑岩侵入体 2 构造窗 1
花岗岩侵入体 1 飞来峰 2
图1 表1
第二章 地层与构造
根据地层出露界线分析金山镇地区地层沉积时间从古生界到新
生界包括中泥盆统到老第三系的一系列岩层但缺失上下三叠统
岩层在《金山镇地质图》可以明显发现东南部出露地层较老其
中上中泥盆岩层发育完好而西北部出露地层较新典型代表是发
育广泛的白垩纪岩层并且在该地区更西北处出露部分第三系岩层
在地质图上可以发现D2-P2岩层产状近似一致走向NE-SW岩
层整合接触因此D2-P2岩层为一个构造层T2岩层上出现大断层
它也呈NE-SW走向但它与D2-P2岩层之间并未出露T1地层可知
它与D2-P2岩层平行不整合因此T1地层为一个独立构造层K1-E
地层产状近似一致为整合接触可是它与D2-P2地层产状差异大
岩层出露交错明显尤其是在该地区伏牛山附近K2地层倾角为
10?而C3倾角为50度因此T2与D2-P2岩层角度不整合接触关
系于是在纲要图上有三个构造层D2-P2T2K1-E其中D2-P2与
T2平行不整合D2-P2与K1-E角度不整合T2与K1-E接触关系不明
显
断层构造在该地区发育广泛并且种类多样为使纲要图的编制方
便我们把断层依次编号F1-F14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F8和F14都呈
NE-SW走向其中F14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P1C3C2
C1的一系列地层北端止于K2地层可知此处断层P1之后K2之
前根据剖面图分析F14上盘为C2C1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T2P1P2地层由于下盘
发生了倒转并且和上盘相对应的地层剥蚀严重因此此断层的断距不
好分析但可以确定此处断层发生在上盘褶皱之后在F14断层线中
部有两条平移断层线F12F13与之相交两条平移断层均主要发
生C1地层F12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F14逆断层由此可以推
测F12平移断层发生在F14逆断层之后位于奇峰附近的平移断层
F13为右行平移断层断层延伸于C1C3P1地层它和F12一样
发生在F14逆断层之后
F14逆断层的东南方有一处更为复杂的逆断层F8F8断层线
主要出露在P1P2T2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F8的上
盘是F14的下盘其中C2C3P1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?
F8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P2T2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P2T2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此外5处正断层形成于
同一时期同一构造应力场的还有P1C2岩层间的两处平移断层F6
和F7
金山镇地区是发育断层的温床也是发育褶皱的乐园该地区褶
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-f9f1处于最西段褶轴
走向NE-SW绵延十数公里褶轴主要由C1C2P1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C1C2C3P1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F14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
C1C2C3岩层组成形成一个鞍状背斜南部有一处构造窗F11
可以看到P2T2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
f6褶轴紧邻F8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 它处于F8逆
断层下盘P1地层的内部小褶皱应该是褶轴f5的翼部延伸构造在
f6褶轴的东南不远处有一条狭长的向斜褶轴f7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
该地区西南部有另一处复杂褶轴f8一方面f8褶轴岩层组成种
类丰富包括D2D3C1C2C3的系列岩层褶轴左右两侧岩层
产状对称左侧倾向NW330?倾角35?-50?右侧倾向SE150?
倾角40?-45?为开缓褶皱另一方面该褶皱上发育众多的平移
断层共7处平移断层分布有两个规律一是沿着褶轴方向的转折
点分布另外是沿着褶轴方向的拐点分布由此获取褶皱的相关性质
转折点和拐点受力比其他处大
金山镇地区的正西部和东北部出现斑岩侵入体正西部斑岩侵入
体依次透切中白垩统砂岩页岩下白垩统砂岩砾岩下石炭统砂
岩砂砾岩以及部分侵入中石炭统粉砂岩页岩东北部陵庄处斑
岩斑岩侵入体依次透切花岗岩侵入体中三叠统泥灰岩灰岩上二
叠统灰岩页岩以及部分侵入下二叠砂岩在这两类侵入体中斑
岩侵入体呈细长的脉状穿插能力强花岗岩侵入体沿着T2 岩层内
断层线和T2与P2的地质交界线发生整体侵入范围相对较大由
于两类侵入体切割的最新地层为T2地层可知侵入体是T2后期形成
的根据花岗岩的侵入特征可知断层可为岩浆侵入提供天然通道
第三章 构造发展简史
金山镇地区构造运动相当复杂它在中泥纪开始沉积砂岩砾岩
经过两次海进和两次还退一直稳定地沉积进行到上二叠纪伴随沉
积厚度的增加岩层之间的粘性差异累加作用显著重力分布更加趋
于不均匀二叠纪时该地区出现明显的褶皱
随着褶皱的不断发育岩层受到NW-SE方向的最大主应力越来
越大在上二叠纪可能就行成了该地区中部的倒转地层并发生了一
系列的断层包括两处大的逆断层和东南部一系列平移断层断层的
发生缓解了岩层之间的紧张气氛但也改变了原来的沉积环境致使
后来的三叠纪沉积岩层不能够和老岩层很好的整合在下三叠纪和上
三叠纪该地区抬升出露海平面因此该地区缺少下三叠和上三叠岩
层但是这种情况持续并不久
由于三叠纪沉积事件的缺失以及地表风化剥蚀和褶皱进一步
发育使地表的情况发生了巨大改变正因为如此白垩纪的沉积岩
更加不能够和老岩层整合了这就是我们看到的白垩系地层和其它老
地层角度不整合的原因白垩纪该地区地壳基本稳定下来后期的沉
积岩层都能够很好整合
可也就是在这个时候地壳深处的地幔热流不堪日益沉积的重
荷它向地壳岩层侵入下白垩纪在该地区东北部出现花岗岩侵入
体在上白垩纪后期该地区西部和东北部都出现了斑岩侵入体并
且东北部斑岩侵入在花岗岩侵入体中
岩层在沉积的过程中也在不断地发生风化剥蚀如中部的逆冲超
覆剥蚀留下的飞来峰和彻底剥蚀的构造窗东南部的河流主干道在水
的不断冲刷下逐渐形成正是由于岩层的不断沉积和自然地持续风
化再加上岩浆的缓慢侵入才形成今日构造神奇的金山镇