金山镇构造地质实验报告

引言 2地层 2构造1. 断层 32. 褶皱 43. 断层与褶皱间关系 5岩浆岩 构造发展史引言本次实习所用地质图为金山镇地质图（比例尺为1： 100000），图区内地势西北高东南低，主要山峰为：孤峰、奇峰、雨峰。最高点为渚岭约 1800m最低点为河北村约 800m地 势较为平缓。河流支流自西部、东北部汇入东南部主干流水（ 金山镇位于东部河流主干旁 ） 。村镇分布于东部及中部地区， 多沿河流分布且较分散。 该地区经过了复杂的构造运动， 形成 了一系列褶皱和断层以并且有岩浆岩体的侵入。本次实习目的有二。 其一： 通过综合分析地质图， 比较全面地掌握构造地质学的基本理 论知识，提高分析地质图的能力。其二 : 学习编制、编写某些图件和读图报告的基本方法和 技能，为野外地质实习和今后实际地质工作打下较好基础。本次实习完成了金山镇地区 AB剖面地质剖面图、金山镇地质构造纲要图的编制，和金山镇综合地质报告的编写。地层主要发育晚古生代以来地层，但缺失下三叠统（T1）、上三叠统-上侏罗统（T3-J3 ）和新近系（N）地层。该地区的地层主要有古近系地层（E）、白垩系地层（K）、三叠系地层（T）、二叠系地层（P）、石炭系地层（C）、泥盆系地层（D）。其中，古近系地层分布在西北角，白 垩系地层分布在西北部及东北部， 三叠系地层分布在东北角及中部断层带区域， 泥盆、石炭、 二叠系地层分布在其余地区。D2:中泥盆统砂岩、砾岩，为河流沉积，分布于图区东南角的河北村背斜的核部，与上 覆地层为整合接触。D3:上泥盆统页岩、泥岩，为滨海一浅海沉积， 分布于图区东南角的河北村背斜的翼部， 与上覆地层为整合接触。C1:下石炭统砂岩、沙砾岩，为滨海沉积，呈北东一南西方向条带状分布于图区的东南 部、中部和西北部，与上覆岩层为整合接触。C2:中石炭统粉砂岩、页岩，为滨海一浅海沉积，呈北东一南西条带状分布，与上覆地 层为整合接触。C3: 上石炭统灰岩、泥岩，为浅海沉积，沿北东一南西向成条带状广泛分布于图区范围 内，与上覆岩层为整合接触。P1: 下二叠统砂岩，为滨海浅海沉积，沿北东南西方向分布于图区的中部与北部， 与上覆岩层为整合接触。P2: 上二叠统灰岩、 页岩，为浅海沉积， 呈一长条状沿北东南西方向分布于图区中部， 与上覆岩层 T2 呈平行不整合接触。T2: 中三叠统泥灰岩、灰岩，为浅海沉积，沿桑园三岔河断裂呈长条状分布于图区中 部，与上覆地层 K2 呈角度不整合接触。K1:下白垩统砂岩、砾岩，为滨海或者湖相沉积，呈一条带状分布于图区的西北角，与上覆岩层K2为整合接触关系，与下伏地 T2的接触关系为角度不整合接触。K2:上白垩统粉砂岩、页岩，为滨海一浅海或者湖相沉积，分布于图区的西北角和北部。该时期的沉积范围增大，与下伏岩层存在超覆现象。E:古近系砾岩和砂岩，为河流沉积相，分布于图区的西北角，与下伏地层K2呈平行不整合接触关系。根据角度不整合关系， 可以划分成两个构造层， 分别为“中泥盆世中三叠世构造层” 和“白垩纪构造层” 。构造金山镇地区主要为褶皱断层构造地形，发育褶皱与断层。主要褶皱(f1f6)：背斜、向斜；主要断层(F1 F11):逆冲断层、正断层。在奇峰一雨峰逆冲断层(F1)发育两组走滑断层(F3、F4)。褶皱轴线走向与逆冲断层带及正断层带走向基本一致，走向都为北东。两条 同性质逆冲断层(F1, F2)构成叠瓦式逆冲断层系。在图中的东南角有由伸展构造形成的 一系列正断层组成的堑垒系。图中雨峰和奇峰处发育右行 (F3)和左行(F4)走滑断层，但是不 能判定其是否为同期断层；同样在王家庄和金山镇附近也发育相同的右行(F5)和左行(F6)走滑断层。 金山镇地区褶皱总体的组合形式为背向斜的组合， 背向斜的交替出现， 整个区域中 所有褶皱的轴迹平行，是平行是排列褶皱，反映了垂直于褶皱延伸方向的挤压应力场。1. 断层金山镇地区共发育正断层 5个，逆断层 2个，走滑断层 4个。a. . 雨峰奇峰逆冲断层 (F1)该断层位于该地区中西部，通过雨峰、奇峰，延伸方向为东北西南。断层面产状约为320Z 25。上盘出露地层为 C1、C2,产状约为 325Z 50;下盘出露地层为 C2、P1、P2,产状约为315/ 40 。上盘有背斜及向斜，有地层重复；下盘从C1 P2,无地层缺失和重复。该断层上盘上升，下盘下降，断面倾角约25，为逆冲断层。该断层在中部被两个平移断层错开，止于 K2 地层，形成于 P2K2。b. 桑园- 五里河逆冲断层 (F2)该断层位于该地区中部， 延伸方向为东北西南， 通过桑园、 五里河附近。 断面产状约为315/ 20。上盘出露地层为 C1,C2, C3和P1,产状约为 310/ 45;下盘出露地层 为C3 P1、P2、T2,产状约为310/ 40。上盘有一倒转背斜及飞来峰，无地层重复及缺 失；下盘有一倒转向斜， 及两个构造窗。 根据构造窗和飞来峰可判断该逆冲推覆构造的最小 位推覆距离为 3.2 千米。 该断层为逆冲断层， 穿过花岗岩， 形成于花岗岩侵入之后 K2 之前。c. 奇峰走滑断层和雨峰走滑断层 (F3， F4)这两个断层都位于该地区中西部， 延伸方向为西北东南， 切断了雨峰奇峰走向断层F1,北部王庄斜歪向斜(f2)和奇峰-雨峰背斜(f3),和出露地表的C1与C2, P1与C3的地质 界线。其中 F3 为右行走滑断层， F4 为左行走滑断层。该断层形成于雨峰奇峰断层 F1 之 后。d. 王家庄走滑断层 (F5) 和金山镇走滑断层 (F6)这两个断层都位于该地区东南部河流流域， 延伸方向为西北东南， 切断了出露地表的P1和C3的地层界线。王家庄走滑断层为左行走滑断层，金山镇走滑断层为右行走滑断层。 这二个断层形成的时期均晚于 P1。e. 河北村正断层系 (F7F11)这一系列断层都位于该地区东南角河北村附近， 延伸方向为西北东南， 切断了出露地表的 D2、 D3、 C1 间的地质界线和河北村背斜( I 型褶皱)。这些断层均为正断层，形成了一 系列地垒和地堑。这些断层成时期均晚于 C1。2. 褶皱金山镇中西部及东南部共有东北西南走向的背斜 4个，向斜 2个。a. 王庄斜歪背斜( f1 )该褶皱分布在该地区西部，延伸方向为东北一西南。其核部为C1地层，两翼为C2地层，为背斜。西北翼岩层产状约为 330/ 45，东南翼岩层产状约为140/ 70，转折端为弧线。枢纽近乎水平，轴面向西北倾斜，倾角约为65，属斜歪水平褶皱( IV 型褶皱)。该 背斜形成于 K1 之前。b. 王庄斜歪向斜（ f2 ）该褶皱分布在雨峰西北部，穿过王庄，延伸方向为北东南西。其核部为C2 地层，两翼为C1地层，为向斜。西北翼产状约为140/ 70。，东南翼产状约为 330Z 50,转折端为弧线。枢纽近乎水平，轴面向西北倾斜，倾角约为 60，属斜歪水平褶皱（ IV 型褶皱）。 该向斜位于王庄斜歪背斜 fl和雨峰-奇峰斜歪背斜f2之间，形成于 K1之前。c. 奇峰-雨峰斜歪背斜（ f3）该褶皱分布在西部, 穿过雨峰、 奇峰,并被一个逆冲断层切断,且被两个平移小断层错开，其延伸方向为东北一西南。核部为C1，翼部由C2、C3组成，为背斜。北西翼产状约为330/ 50 ,东南翼被断层切断,转折端为弧线。枢纽近水平,轴面向西北倾斜,属斜歪 水平褶皱（ IV 型褶皱）。该背斜形成于 K1 之前。d. 渚岭-五里河倒转背斜（f4 ）该褶皱分布在该地区中部，核部为C1,翼部为C2, C3, P1,延伸方向为北东-南西。西北翼产状约为 315/ 40, 东南翼产状约为 315/ 45,转折端为弧线。 枢纽近于水平, 轴面西北倾斜，属斜歪水平褶皱（IV型褶皱）。该向斜形成于 P1之后，F1、F2断层形成之 前。e. 安村倒转向斜（ f5）该褶皱分布在该地区中部， 在南部出露地表，延伸方向为北东-南西。其核部为T2地层， 两翼为 P2、 P1 地层, 为向斜。 西北翼产状约为 275/ 85,东南翼产状约为 330/ 45, 转折端为弧线。枢纽近于水平,为弧线,轴面向西北倾斜,属斜歪水平褶皱（IV 型褶皱）。该向斜形成于T2之后。f. 河北村直立背斜（ f6 ）该褶皱分布在东南部河北春附近，延伸方向为东北一西南。其核部为D2,翼部由D3、C1、C2、C3组成，为背斜。西北翼产状约为 320/ 40,东南翼产状约为110 / 40, 转折端为弧线。枢纽近乎线性水平,轴面近于直立,属直立水平褶皱（I 型褶皱）。该背斜被河北村正断层系（F7-F11 ）错段，形成于 P1之后。3. 断层与褶皱间关系雨峰一奇峰断层F1为逆冲断层，且错断雨峰-奇峰斜歪背斜f3，同时被奇峰平移断层F3 和雨峰平移断层 F4 错断。该断层 F1 使奇峰 - 雨峰褶皱 f3 在上盘的一边核部变宽，且使核部错开导致上盘出现新地层C1、C2。该地的奇峰平移断层 F3和雨峰平移断层 F4使奇峰-雨峰褶皱 f3 的核部和轴迹都错开。桑园 - 五里河断层 F2 是逆冲断层， 形成逆冲推覆构造， 在平面图上其东西两侧共形成两 个飞来峰和一个构造窗。 F2 错断了中部倒转向斜 f5 ，使其上盘核部变窄，轴迹错移。王家庄倾向断层 F5和金山镇倾向断层 F6为平移断层，错断了 P1、P2在地表的出露界 线，使其错移。东南角河北村正断层 F7、 F8、 F9、 F10、 F11 使该地形成了一系列地垒和地堑：F7、 F8间为地垒， F8、 F9 构成阶梯状正断层， F9、 F20 间为地堑， F10、 F11 之间为地垒。这一 系列正断层错断了河北村直立背斜 f6 ，使其在上盘核部变窄。 同时，由其所断地层 D2、 D3、 C1 在平面上出露宽度发生变化。岩浆岩该地区发育有两种岩浆岩， 位于陵庄周围的花岗岩， 位于雨峰西侧和陵庄东侧的斑岩脉。花岗岩：分布于图区的东北角， 在陵庄周围大面积分布， 面积约为6k m2,与围岩呈角度不整合 接触关系。 该花岗岩体侵入 T2 地层及其所形成的褶皱构造， 并且它被桑园 -五里河逆冲断层 （ F 2 ）所切穿，因此它形成于褶皱形成之后而逆冲断层的形成之前。斑岩脉：二者均呈条带状分别位于雨锋西侧和陵庄东侧， 前者走向为北东南西向， 出露地表面 积约为0.7k m,穿切K2, K1, C2地层；后者走向为南北向，出露地表面积约为 0.9km2，穿 切花岗岩，T2, P2, P2地层。二者与围岩成侵入接触关系，其侵入时间为&之后。构造发展史中泥盆世时期该地区位于海平面之上,为河流相沉积,沉积了砂岩、砾岩；之后地壳下 降,地面下降到了海平面以下, 并且于晚泥盆世开始接受滨浅海沉积, 沉积了页岩、 泥岩； 晚泥盆世晚期地壳开始抬升, 到早石炭世时, 该地区已经抬升到地表, 并且开始接受河流沉 积,先沉积了下石炭统砂岩、砂砾岩。早石炭世晚期, 该地区地壳下降, 并且接受滨浅海沉积, 于中石炭世时期沉积了中石 炭统粉砂岩、页岩；中石炭世晚期,该地区地壳继续下降,并且开始接受浅海沉积,于晚石 炭世沉积形成了上石炭统灰岩、 泥岩。晚石炭世晚期，该地区地壳抬升，但并未完全抬升出 地表，在早二叠世开始接受滨浅海沉积，并且沉积了一套下二叠统砂岩。早二叠世晚期， 该地区地壳又下降， 下降到海平面以下， 于晚二叠世开始接受浅海沉积， 形成了上二叠统灰岩、页岩。早三叠世时期， 该地区地壳抬升出地表， 接受风化剥蚀， 因此缺失了早三叠统地层。早 三叠世时期晚期该地区地壳下降到海平面以下， 于中三叠世开始接受浅海沉积， 形成了中三 叠统泥灰岩、灰岩。晚三叠世时期，该地区地壳抬升到地表，经受风化剥蚀，因此缺失了也 上三叠统地层。同时于中三叠世之后时期， 该地区经受了强烈的构造运动， 整个地区受到了北西南东 方向的挤压应力， 形成了该地区一系列的断层和褶皱构造。 褶皱与断层形成之后， 在该地区 的西部和东北部发生了岩浆岩体的侵入，形成了花岗岩和斑岩，同时由于风化作用在桑园 五里河断层 F2 所成逆冲推覆构造周围形成一个构造窗和二个飞来峰。东南角由南西 - 北东向的拉伸形成了由一系列地垒和地堑构成的伸展构造。白垩纪之后，本区构造趋于平静，地层开始持续沉积。