構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程設(shè)計報告(景陵峪)三

1、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程設(shè)計報告(景陵峪) 三 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程設(shè)計報告第一章 前 言1.1實習(xí)目的綜合作業(yè)是使我們學(xué)生能夠比較全面掌握構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的基本理論、知識和技能，以提高自己分析并解決地質(zhì)構(gòu)造實際問題的能力，對所學(xué)到的知識做到學(xué)以致用的一種強(qiáng)化手段，同時，培養(yǎng)自己讀圖、作圖以及提高自己運用理論知識分析構(gòu)造問題的能力，在綜合讀圖，分析圖的過程中再次將所學(xué)的知識進(jìn)行鞏固和系統(tǒng)化的整合，并進(jìn)一步理解所學(xué)知識在實踐應(yīng)用中的轉(zhuǎn)換方法，提高實踐動手的能力與綜合素質(zhì)。1.2實習(xí)要求在對選定的圖幅進(jìn)行全面分析后，編出一副構(gòu)造綱要圖、兩幅地質(zhì)剖面圖以及說明地質(zhì)構(gòu)造和構(gòu)造發(fā)展史的文字概述。1.3所讀圖幅情況名稱：景陵峪

2、地質(zhì)圖，其比例尺為：1：100000，總面積為（18.2*1000m）（14.1*1000m）=2566.2km2，地貌特征為：由圖上標(biāo)高可以觀察到最高海拔為1180m（平望崗處），最低海拔為250m（平望崗北部邊緣），由地質(zhì)圖亦可以觀察到景陵峪地區(qū)河流、山地、溝谷、丘陵等地貌均發(fā)育較好，河流依照地勢基本為南北走向。根據(jù)地質(zhì)圖綜合作業(yè)的要求，結(jié)合楊梅忠老師的指導(dǎo)，最后完成的作業(yè)為：景陵峪構(gòu)造綱要圖一幅，景陵峪地質(zhì)剖面圖兩幅，景陵峪地質(zhì)構(gòu)造的說明分析及構(gòu)造發(fā)展史等相關(guān)內(nèi)容。第二章 地層與巖體特征根據(jù)圖例判斷地層的連續(xù)性與否，在結(jié)合地質(zhì)圖上地層的出露特征及產(chǎn)狀，可以看出景陵峪地區(qū)最新出露地層為第四

3、系（Q4），最老地層為下志留統(tǒng)（S1），中間缺失上志留統(tǒng)（S3），下泥盆統(tǒng)（D1），三疊系（T），侏羅系（J），下第三系的始新統(tǒng)（E2）和漸新統(tǒng)（E3），以及第四系的上中下更新統(tǒng)（Q3、Q2、Q1）地層，其它時代的地層發(fā)育較好，出露較全，各地層劃分標(biāo)志明顯，易于識別。全區(qū)范圍內(nèi)出露的地層有下志留統(tǒng)（S1）、中志留統(tǒng)（S2）、中泥盆統(tǒng)（D2）、上泥盆統(tǒng)（D3）、下石炭統(tǒng)與中石炭統(tǒng)（C1+2）、上石炭統(tǒng)（C3）、二疊系（P）、下白堊統(tǒng)（K1）、上白堊統(tǒng)（K2）、古新統(tǒng)（E1）和全新統(tǒng)（Q4）。 2.1地層分布（1）下志留統(tǒng)（S1）：出露于景陵峪地區(qū)的東部靠北地區(qū)，代表性巖石為千枚巖，大理巖。（2）

4、中志留統(tǒng)（S2）：主要分布在景陵峪地區(qū)的東部靠北地區(qū)，在西部也有部分地層，代表性巖石為板巖。（3）中泥盆統(tǒng)（D2）：本地層主要分布于清風(fēng)嶺一帶，在景陵峪西南西山地區(qū)也有分布，代表性巖石為砂巖，礫巖。（4）上泥盆統(tǒng)（D3）：地層主要出露分布在青風(fēng)嶺的北部，在景陵峪地區(qū)中部地區(qū)也有大面積分布，代表性巖石為砂巖頁巖。 （5）下石炭統(tǒng)與中石炭統(tǒng)（C1+2）：該地層 主要分布于景陵峪、沙峪、黃村地區(qū)和區(qū)莊、下臺地區(qū)，代表性巖石為灰?guī)r，白云巖。（6）上石炭統(tǒng)（C3）：該地層主要分布于景陵峪西部小片地區(qū)和黃山周圍地區(qū)，代表性巖石有砂巖，頁巖，粉砂巖。（7）二疊系（P）：該地層主要在黃山地區(qū)出露分布，該地層出

5、露面積較小，近線狀排列。代表性巖石為砂頁巖夾煤。（8）下白堊統(tǒng)（K1）：該地層在地表出露面積較小，僅有一小片呈層狀分布于景陵峪南部地區(qū)，代表性巖石為砂礫巖。（9）上白堊統(tǒng)（K2）：該地層主要分布于景陵峪及黃村以南地區(qū)，代表性巖石為灰?guī)r，頁巖。（10）古新統(tǒng)（E1）：該地層主要分布于景陵峪地區(qū)東部和南部，呈帶狀在景陵峪南部向東延伸，代表性巖石為頁巖，粉砂巖，砂巖。（11） 全新統(tǒng)（Q4）：本地層主要分布于景陵峪地區(qū)西南部，沿河谷分布，代表性巖石為砂巖。2.2接觸關(guān)系根據(jù)各個地層之間的連續(xù)性（根據(jù)圖例的時代是否連續(xù)）和各自的產(chǎn)狀及分布特征，則可以得出地層的接觸關(guān)系如下：2.2.1整合接觸（1）下志

6、留統(tǒng)（S1）與中志留統(tǒng)（S2）、（2）中泥盆統(tǒng)（D2）、上泥盆統(tǒng)（D3）、下中石炭統(tǒng)（C1+2）、上石炭統(tǒng)（C3）、二疊系（P）（3）上白堊統(tǒng)（K2）與古新統(tǒng)（E1）2.2.2平行不整合接觸（1）中志留統(tǒng)（S2）與中泥盆統(tǒng)（D2）（西南方向西山處）2.2.3角度不整合接觸（1）下志留統(tǒng)（S1）、中志留統(tǒng)（S2）與中泥盆統(tǒng)（D2）（東北方向花崗巖侵入體處）（2）中泥盆統(tǒng)（D2）與全新統(tǒng)（Q4）（3）下中石炭統(tǒng)（C1+2）與全新統(tǒng)（Q4）2.3侵入巖體讀圖可以觀察出巖漿巖總共有兩種：玄武巖和花崗巖。根據(jù)巖漿巖的類型，玄武巖為噴出相，花崗巖為侵入相，則可以推斷出本區(qū)的巖漿活動方式有侵入作用和熔漿溢流

7、及火山爆發(fā)等。出露的巖體共有五處分布。2.3.1青風(fēng)嶺羊山花崗巖侵入體（酸性巖漿侵入體）產(chǎn)出部位：主要分布于羊山地區(qū)和紅地地區(qū)；出露的平面形態(tài)為片狀，根據(jù)地質(zhì)圖的比例尺，用坐標(biāo)紙鑲套計算出露面積總共約為10km2，面積較大；由花崗巖侵入體的分布和出露產(chǎn)狀推測出其侵入時代為：中泥盆統(tǒng)（D2）之后；與圍巖為不整合接觸。2.3.2 平望崗玄武巖侵入體（基性巖漿侵入） 產(chǎn)出部位：主要分布于景陵峪地區(qū)的東南部和平望崗附近一帶地區(qū)；出露的平面形態(tài)為層帶狀，局部小片狀，同上所用方法測得在地質(zhì)圖上的出露面積總共約為2 km2，面積較小；本區(qū)的基性熔巖為玄武巖，由于其存在分布于上白堊統(tǒng)（K2）和古新統(tǒng)（E1）的

8、接觸帶上，則可以推測巖漿巖的侵入時期為古新統(tǒng)（E1 ）沿兩地層的接觸帶擠壓圍巖最終冷凝成為侵入巖體。第三章 地質(zhì)構(gòu)造景陵峪地區(qū)自早古生代后期（Pz約為438Ma）以來發(fā)生了一系列復(fù)雜的構(gòu)造地質(zhì)作用，在內(nèi)外地質(zhì)作用力的作用下，包括內(nèi)動力地質(zhì)作用地層的下降或抬升，使較為韌性的水平巖層隆起形成褶皺，或較為脆性的巖層發(fā)育形成斷層等地質(zhì)構(gòu)造；而在外動力地質(zhì)作用下，地層遭受風(fēng)化剝蝕或侵蝕，最終讓地貌變得豐富且富有層次，在地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)中也逐漸形成了一系列較為復(fù)雜的褶皺構(gòu)造和斷層構(gòu)造。本區(qū)的褶皺有羊山青風(fēng)嶺大背斜位于該區(qū)的東北部，在中部地區(qū)也有一大背斜，兩翼基本對稱。中部地區(qū)順西北到東南走向有一較大的斷層發(fā)育

9、。同時，可根據(jù)地層間角度不整合接觸關(guān)系，判斷褶皺和斷層的形成時代：對于褶皺來說，形成時代應(yīng)該在不整合面以下褶皺巖層最新地層時代之后，與不整合面以上最老地層時代之前；而斷層的形成時代為：一般在被其錯斷的最新地層之后，未被錯斷地層的上覆不整合面以上的最老地層之前?？傊?，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造各個方面的規(guī)律標(biāo)志等，綜合分析主要褶皺和斷層的特征如下。3.1 褶皺構(gòu)造 3.1.1 青風(fēng)嶺大背斜 該背斜位于青風(fēng)嶺一帶，呈NWSE向延伸，核部由下志留統(tǒng)（S1）及花崗巖侵入體組成，長約15.2km，寬約6.4km（沿AB剖面線測得），長寬比約為31，為穹隆構(gòu)造。青風(fēng)嶺背斜兩翼由中志留統(tǒng)（S2）、中泥盆統(tǒng)（D2）與上泥盆

10、統(tǒng)（D3）組成，兩翼產(chǎn)狀分別為：北翼：（2° 15°）（35° 40°），南翼：（182° 190°）（45° 50°），由此可以看出南翼相對較陡但兩翼傾角相差不大，軸面北傾，傾角在35°到50°之間。在組合類型上可以觀察出此大背斜為復(fù)背斜，由景陵峪地質(zhì)構(gòu)造綱要圖可以看出，北翼有兩個小褶皺發(fā)育，南翼由四個小褶皺組合而成，同時，沿其大背斜的核部和F5正斷層，核部較老地層下志留統(tǒng)（S1）和中志留統(tǒng)（S2）被花崗巖（4）侵入，在西北部（羊山西側(cè)）和東部（青風(fēng)嶺南側(cè)）紅地地區(qū)地層被風(fēng)化剝蝕均有基花崗巖體

11、（4）出露，且出露面積較大約為10 km2。背斜的剖面形態(tài)詳見附圖“景陵峪地質(zhì)圖AB剖面圖”。形成時代為：由地層的不整合關(guān)系不容易直接判斷出褶皺的形成時代，但可以根據(jù)斷層F5將其南翼錯斷，可以推測出先形成褶皺，而后發(fā)育斷層，則可以大概確定其形成時代為上泥盆統(tǒng)（D3）之后。3.1.2 黃山下臺向斜 該向斜主要位于該區(qū)西部黃山南北兩側(cè)和下臺地區(qū)，呈東西向延伸，核部為二疊系（P）地層，出露區(qū)長約18km，寬約4.5km，平面呈條帶狀分布，長寬比約為41，為短軸褶 皺，兩翼為地層為上石炭統(tǒng)（C3）、下中石炭統(tǒng)（C1+2）和上泥盆統(tǒng)（D3）、兩翼產(chǎn)狀分別為：北翼：（180° 189°

12、）（42° 46°），南翼：（5° 15°）（40° 55°），由此可以看出南翼相對較陡但兩翼傾角相差不大，基本呈對稱分布，根據(jù)軸面產(chǎn)狀可以看作是直立褶皺，翼間角約20°，為緊閉褶皺。形成時代為：由地層不整合接觸關(guān)系，可以推測其形成時代為：二疊系（P）之后，上白堊統(tǒng)（K2）之前。3.1.3 黃村背斜 該向斜主要位于黃村地區(qū)，軸線呈東西方向延伸，核部為中泥盆統(tǒng)（D2）地層，在地質(zhì)圖西側(cè)，尖山南西發(fā)向地質(zhì)圖邊緣，僅出露一小片區(qū)域，不足1km2，圖上出露地層大部分為上泥盆統(tǒng)（D3），核部長約為17 km，寬約為1.2 km，長寬比

13、>101，為典型線性背斜褶皺，兩翼為上泥盆統(tǒng)（D3）和下中石炭統(tǒng)（C1+2）地層，兩翼產(chǎn)狀分別為：北翼：（5° 20°）（30° 40°），南翼：（192° 200°）（30° 57°），兩翼傾角變化較大，但基本呈對稱分布，軸面近直立。該背斜沿其延伸方向有一大斷層發(fā)育。如景陵峪地質(zhì)圖AB剖面圖所示。3.1.4 景陵峪向斜 該向斜主要分布于景陵峪地區(qū)，軸線呈NWSE方向，核部為上石炭統(tǒng)（C3）長約10 km，寬約2km，長寬比約為51，兩翼由下中石炭統(tǒng)（C1+2）和上泥盆統(tǒng)（D3）地層組成，兩翼產(chǎn)狀分別

14、為：北翼：（180° 200°）（50° 55°），南翼：（5° 20°）（42° 47°），北翼相對較陡，南翼較緩，但兩翼傾角相差不大，軸面向南傾斜，傾角在 42°到55°之間。如景陵峪地質(zhì)圖CD剖面圖所示。形成時代為：根據(jù)地層不整合接觸關(guān)系，可以推測出其形成時代為：上石炭統(tǒng)（C3）之后，下白堊統(tǒng)（K1）之前。3.1.5 西山背斜 該背斜位于西山一帶，軸面呈東西向延伸，核部為中志留統(tǒng)（S2）地層，長約6.5 km，寬約為2.5 km，長寬比約為：31，據(jù)其的長寬比為穹隆構(gòu)造，兩翼地層為中泥盆統(tǒng)

15、（D2）、上泥盆統(tǒng)（D3）與下中石炭統(tǒng)（C1+2），兩翼產(chǎn)狀分別為：北翼：（10° 15°）（40° 50°），南翼：（165° 170°）（33° 42°），北翼相對較陡，南翼較緩，但兩翼傾角相差不大，軸面近直立。形成時代為：根據(jù)地層不整合接觸關(guān)系，可以推測出其形成時代為：下中石炭統(tǒng)（C1+2）3.2 斷層構(gòu)造 本區(qū)斷層發(fā)育良好，種類較多，主要有正斷層和逆斷層，還發(fā)育有逆掩斷層，且各斷層之間又組合形成不同的組合形態(tài)，它們分布于景陵峪地區(qū)各處，有NWSE走向發(fā)育的，有南北向延伸的，亦有東西向延伸的斷層發(fā)育，但以自西

16、北向東南延伸的斷層最為明顯。 3.2.1 F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3逆掩斷層F1 斷層走向近 東西，長約2km，傾向向北，上盤為下志留統(tǒng)（S1），下盤為中志留統(tǒng)（S2）；F2斷層?xùn)|西，長約4km，傾向向北，上盤為下志留統(tǒng)（S1）和中志留統(tǒng)（S2），下盤為中志留統(tǒng)（S2）；F3斷層走向也是東西方向，長約3.6km，傾向向北，上盤為下志留統(tǒng)（S1），下盤為中志留統(tǒng)（S2）。三條斷層均形成于中志留統(tǒng)（S2）之后，中泥盆統(tǒng)（D2）之前，共同組合構(gòu)成疊瓦式逆沖斷層。3.2.2 尖山-黃村正斷層 （F4）該斷層主要分布于尖山黃村地區(qū)，斷層走向為NWSE，全長約為14.3km，斷層面產(chǎn)狀為（192° 200

17、°）（75° 85°），上盤由上泥盆統(tǒng)（D3），下中石炭統(tǒng)（C1+2）地層組成，下盤亦由上泥盆統(tǒng)（D3），下中石炭統(tǒng)（C1+2）地層組成。 被該斷層錯斷的最新地層下中石炭統(tǒng)（C1+2）地層，未被其錯斷的最老地層為上白堊統(tǒng)（K2）地層，則可以推斷該斷層的形成時代為下中石炭統(tǒng)（C1+2）之后，上白堊統(tǒng)（K2）之前。此外，由斷層面的產(chǎn)狀可以看出斷層面傾角較大，延伸較遠(yuǎn)。 3.2.3 二渡河-上臺正斷層 （F5）該斷層分布于二渡河上臺地區(qū)，斷層自西北向東南方向延伸，全長約為14.5km，斷層傾角約為75°到85°，上盤主要由下志留統(tǒng)（S1）、中泥盆統(tǒng)（

18、D2）和上泥盆統(tǒng)（D3）組成，下盤主要發(fā)育于志留系、石炭系和泥盆系。同時，該斷層橫切羊山青風(fēng)嶺大背斜的南翼，形成縱斷層。由于該地質(zhì)圖的覆蓋面積有限，通過斷層形成時代的判斷規(guī)則，只能判斷該斷層形成于下中石炭統(tǒng)（C1+2）之后，延伸較遠(yuǎn)。 3.2.4 西山正斷層（F6、F7）本區(qū)主要分布于西山地區(qū)，有F6，F(xiàn)7兩個斷層。 F6斷層呈南北走向，傾向向東全長約為3.7km，斷層面傾角約為82°，上盤由泥盆系中泥盆統(tǒng)（D2）、上泥盆統(tǒng)（D3）地層和中下石炭統(tǒng)（C1+2）地層組成，下盤由中志留統(tǒng)（S2）、中泥盆統(tǒng)（D2）和上泥盆統(tǒng)（D3）地層組成。F7斷層走向也是南北方向，全長約為2.2km，傾

19、向向西，傾角為75°。上盤由泥盆系中泥盆統(tǒng)（D2）、上泥盆統(tǒng)（D3）地層和中下石炭統(tǒng)（C1+2）地層組成，下盤亦由泥盆系中泥盆統(tǒng)（D2）、上泥盆統(tǒng)（D3）地層和中下石炭統(tǒng)（C1+2）地層組成。兩斷層的走向與西山背斜的軸向基本垂直，為橫斷層，根據(jù)其核部寬窄的變化情況，可以判斷為兩斷層均為正斷層，在斷層組合形態(tài)上，F(xiàn)6，F(xiàn)7走向基本一致且相向傾斜，共用一個上盤，且上盤相對向下運動則組成了地塹。表3.1斷層信息統(tǒng)計表 編 號名 稱類 型產(chǎn)狀（平均值）組合類型F1逆掩斷層5°75°疊瓦式逆沖斷層F2逆掩斷層0°75°F3逆掩斷層 4°75&#

20、176;F4尖山黃村正斷層斜斷層、正斷層192°77°F5二渡河上臺正斷層縱斷層、正斷層25°75°F6西山正斷層正斷層、橫斷層90°83°地 塹F7西山正斷層正斷層、橫斷層270°75°第四章 構(gòu)造發(fā)展史景陵峪地區(qū)構(gòu)造發(fā)展史：本地區(qū)在漫長的地質(zhì)歷史發(fā)展進(jìn)程中，在大地地質(zhì)構(gòu)造作用的影響下，經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動。根據(jù)地層間的角度不整合接觸關(guān)系，可以將其劃分為四個構(gòu)造層。根據(jù)各種地質(zhì)構(gòu)造形成的機(jī)理模式和基本理論，結(jié)合中國大地構(gòu)造在全球地質(zhì)應(yīng)力作用下所表現(xiàn)出來的的基本特征，現(xiàn)將其構(gòu)造發(fā)展史具體描述如下：第一構(gòu)造層：下志留統(tǒng)

21、（S1）與中志留統(tǒng)（S2），此時為中國祁連期（早寒武世?1早泥盆世D1）對應(yīng)于加里東階段，該時期地殼緩慢下降，接受沉積，逐漸形成下志留統(tǒng)S1和中志留統(tǒng)S2地層，他們之間是整合接觸關(guān)系。由于構(gòu)造運動作用，受中國祁連期構(gòu)造作用的影響，該地層形成一背斜構(gòu)造，走向近東西，主應(yīng)力方向為北西方向，與中國祁連期在秦皇島地區(qū)主應(yīng)力方向跡線基本平行，隨著應(yīng)力的逐漸作用，三條逆掩斷層開始發(fā)育，之后地殼開始抬升，早期沉積地層開始遭受風(fēng)化剝蝕。第二構(gòu)造層：中泥盆統(tǒng)（D2）、上泥盆統(tǒng)（D3）、下中石炭統(tǒng)（C1+2）、上石炭統(tǒng)（C3）、二疊系（P），此時為我國的天山期，在地質(zhì)年代表上對應(yīng)于海西印支期（早泥盆世D1中三疊世

22、T2），該時期地層呈現(xiàn)下降趨勢，接受沉積，逐漸形成第二構(gòu)造層中的各個地層，在逐漸沉積到下中石炭統(tǒng)（C1+2）之后，地層受地質(zhì)構(gòu)造作用的影響，地層開始發(fā)生彎曲變形而表現(xiàn)出相對的抬升趨勢，證據(jù)為上石炭統(tǒng)（C3）地層厚度與下中石炭統(tǒng)（C1+2）地層厚度在同等沉積時間內(nèi)比較明顯變薄。隨地質(zhì)應(yīng)力的逐漸作用，該地區(qū)幾乎全部的褶皺和斷層在這個時期開始發(fā)育形成，同時又有酸性巖漿在地球內(nèi)部的影響下沿著斷層和褶皺的核部等地層相對薄弱地帶上升侵入，冷凝成為花崗巖，之后地殼開始上升，遭受風(fēng)化剝蝕。第三構(gòu)造層：上白堊統(tǒng)（K2）與古新統(tǒng)（E1）在地質(zhì)年代表上對應(yīng)于燕山階段晚期和喜馬拉雅階段初期，與中國的四川期（135Ma52Ma）相吻合，此時期該地層表現(xiàn)為地殼持續(xù)下降，接受沉積，表現(xiàn)在下白堊統(tǒng)（K1）、上白堊統(tǒng)（K2）、古新統(tǒng)（E1）地層的整