湖北松滋劉家場地區(qū)普通地質實習報告

1、湖北松滋劉家場地區(qū)普通地質實習報告目錄第一章 前言第一節(jié) 交通位置第二節(jié) 自然地理與經濟第三節(jié) 區(qū)域地質概況第四節(jié) 學習的主要任務及學員第二章 地層第一節(jié) 寒武系第二節(jié) 奧陶系第三節(jié) 志留系第四節(jié) 泥盆系第五節(jié) 石炭系第三章 沉積相 第一節(jié) 巖石類型第二節(jié) 相標志第三節(jié) 沉積相分析第四章 地質構造第一節(jié) 褶皺第二節(jié) 斷裂第三節(jié) 構造形成機制分析第五章 地質發(fā)展史第一節(jié) 構造層的劃分第二節(jié) 地質發(fā)展簡史第六章 第四紀地質與地貌第一節(jié) 現代河流地質作用特征第二節(jié) 地下水地質作用特征參考文獻第一章 前言第一節(jié) 交通位置實習區(qū)位于湖北省西南部松滋劉家場至宜昌一帶，主要實習點位于松滋劉家場至洈

2、水一帶。劉家場是湖北省南部邊境的一個小的工業(yè)城鎮(zhèn)。劉家場地屬荊州松滋市，南距湖南澧縣邊山河約23公里，北與宜都縣松木坪相鄰。自沙市輪渡過江，經彌市、松滋市至劉家場約96公里，由江陵繞枝江縣經枝江大橋過江至劉家場，約123公里，交通四通八達，甚為便利（見圖1-1）。地圖畫圖第二節(jié) 自然地理與經濟劉家場鎮(zhèn)位于武陵余脈的湖北省松滋市劉家場鎮(zhèn)。處于江漢平原西南邊緣的低山丘陵區(qū)，為鄂西武陵山山脈東延的余脈。區(qū)內主要的山勢大致近東西向延伸，鎮(zhèn)附近最高山峰海拔高度均在500米以下，如帽子山406米，關木山442米。全區(qū)地勢西高東低，西部最高峰達696.9米，劉家場以東即為低矮丘陵。鎮(zhèn)西地形大致呈一箕狀盆地，

3、有三條溪流分別自西南、西北和北方先后相匯于鎮(zhèn)區(qū)，再向東注入洈水。溪水清淺，平時可涉渡。劉家場鎮(zhèn)為解放后，特別是六十年代以后迅速發(fā)展起來的小型工礦業(yè)城鎮(zhèn)，主要礦產有煤、石灰石、磷、和重金石礦等；重要的工業(yè)包括水泥、磷肥、發(fā)電、陶瓷以及軍事工業(yè)等；主要的農業(yè)種植為玉米、水稻以及棉花等。商業(yè)也很發(fā)達，人口近十萬。境內有沙漁、雅澧兩條省道穿過，還有松宜地方鐵路與焦柳鐵路、長江枝城港相連，交通十分便利。第三節(jié) 區(qū)域地質概況實習區(qū)北鄰長江三峽，西部及南部與鄂西南山地、湘西北武陵山地相連，東接江漢平原。在大地構造位置上屬揚子穩(wěn)定陸塊中段。區(qū)內震旦系至第三系分布廣泛發(fā)育齊全，化石豐富，歷來是地質學界頗為重視的

4、中揚子代表性地區(qū)之一。區(qū)內震旦紀和古生代底層主要出露為海相沉積，它們呈條帶狀圍繞著以前震旦紀花崗巖、片巖和片麻巖為基底的黃陵背斜周緣、以三疊系為核部的仁和坪向斜周緣、以寒武系為核部的劉家場背斜周緣分布。由海相海陸交互相陸相沉積組成的中生代底層主要分布在西北部的秭歸盆地。區(qū)內的新生代底層均為陸相沉積，主要分布在宜昌、枝城和劉家場附近。區(qū)域構造的主要特征是：以褶皺變動為主，構造線自西向東呈北東至近東弧形延伸；褶皺多呈不對稱狀，北西翼或北翼較陡，局部倒轉；與褶皺同期的縱向逆沖層多出現褶皺的陡傾翼，斷面傾向南或西東；區(qū)域性大斷裂有北東、北北東、北西、北北西、南北向六組；褶皺、斷裂構造作用主要形成于印支

5、至燕山期，尤以后者最為重要。第四節(jié) 學習的主要任務及學員一、學習的主要任務1、學習使用地形圖、羅盤以及用后方交匯法確定自己在地圖上的位置。2、觀察中、上寒武統(tǒng)各組的地質特征。3、觀察新神洞的巖溶地貌。4、觀察奧陶系各組的地質特征。5、觀察現代河流沉積的相關特點。6、觀察志留系各組的地質特征。7、觀察泥盆系各組的地質特征。8、觀察石炭系各組的地質特征。9、對紅花園組大灣組一段分層描述以及制圖。10、觀察斷層（正斷層、逆斷層、平移斷層）。11、觀察重晶石礦。12、野外地質填圖。二、學員長江大學地球物理與石油資源學院物探11001班的全體學生以及帶隊老師。第一章 地層 第一節(jié) 寒武紀寒武紀（Camb

6、rian）是在地質時間上約為5.7-5.05億年前古生代初期的一段地質時間。它可區(qū)分為三個時期：始寒武紀（5.7-5.4億年前）、中寒武紀（5.4-5.23億年前）、以及后寒武紀（5.23-5.05億年前）。劉家場地區(qū)寒武系層系完整，分布廣泛，露頭較好，主要圍繞著黃陵背斜、長陽背斜和松滋劉家場背斜分布，下統(tǒng)尤黃陵背斜東、西翼出露較佳，主要為陸棚相臺地相沉積，中上統(tǒng)除黃陵背斜東、西翼及長陽背斜外，在劉家場背斜南、北翼出露也較完整，主要為局限臺地相碳酸鹽巖沉積。本區(qū)寒武系厚度較大，達千余米，以碳酸鹽巖為主，碎屑巖較少，且主要發(fā)育于下統(tǒng)下部，其中蘊藏較豐富的多金屬、稀有元素、磷和膏鹽等礦產資源。下統(tǒng)

7、生物化石豐富，中統(tǒng)化石較少，上統(tǒng)僅發(fā)現少量牙形石和腕足類化石。一、 中寒武統(tǒng)（一） 覃家廟組覃家廟組分布于劉家場背斜核部及兩翼，主要為一套淺灰、灰白、深灰色薄至中厚層白云巖、白云質灰?guī)r、泥質白云巖夾灰黃、黃褐色薄至中層長石石英砂巖，下部被覆蓋。出露厚度約300米。根據巖性的不同可以分為四段：一段：為灰色、黃褐色薄中厚層白云巖、泥質白云巖。下部以黃灰色、薄層狀和含泥質較多為特征，并含石鹽、石膏假晶：上部以灰色、淺灰色、中厚層狀泥晶粉晶白云巖為特征。本段厚約100米。極少發(fā)育波痕、交錯層理、沖刷面等沉積構造,未見泥裂等暴露標識,微生物巖非常稀少。 二段:灰黃色、黃褐色薄中層狀長石石英砂巖，厚約51

8、0米，露頭上巖石風化較強烈、長石常風化為白色斑點狀高嶺石。本段巖性特殊、易于辨認，在區(qū)內分布穩(wěn)定，是以良好的標志層。中上部發(fā)育大量波痕、交錯層理等沉積構造,發(fā)育少量蒸發(fā)巖假晶,是微生物巖的主要發(fā)育層位。微生物巖為中厚層,層厚20150 cm。 三段：灰深灰色中厚層狀白云質灰?guī)r、白云巖，夾少量泥質白云巖。以泥晶粉晶結構為主，夾數層砂屑、礫屑、粉屑白云巖、白云質灰?guī)r。本段中見較多波狀、柱狀疊層石。本段厚約80米。發(fā)育少量波痕、交錯層理等沉積構造,微生物巖較發(fā)育。四段：淺灰色、黃灰色中厚層狀白云巖、泥質白云巖與深灰色中厚層白云巖互層，以最頂部的半米厚黃灰色泥質白云巖與其上覆蓋三游洞群相區(qū)別。本段厚約

9、120米。微生物巖少,但結構特殊。1、覃家廟組沉積環(huán)境分析劉家場地區(qū)的覃家廟組屬于寒武系中統(tǒng)，目前僅發(fā)現三葉蟲及個別腕足化石。在覃家廟組一段中有兩種巖性：一是灰色、中層狀的泥粉晶白云巖，結構為晶粒結構。二是灰黃色薄層狀泥質白云巖，結構也是晶粒結構。在沉積構造上呈現為水平層理。巖石中有石膏假晶（圖2-1）、食鹽假晶（圖2-2）?；可?，可見該地層不適合生物化石的形成。從地層特征可看出地層的沉積環(huán)境為潮平的朝上帶的蒸發(fā)環(huán)境。 石鹽假晶示意圖 石膏假晶示意圖覃家廟組二段的巖石主要為碎屑巖、砂巖（細沙）和黃褐色、肉紅色中厚層狀的長石、石英巖屑砂巖（Sio2 75% 長石 10%20%）沉積環(huán)境為潮

10、平環(huán)境。覃家廟組三段的巖石為褐色、粉晶粒屑白云巖。在此處的碎屑灰?guī)r，這主要是由于風暴而形成的。沉積環(huán)境為潮平潮汐水道的潮夾帶。覃家廟組四段的巖石主要有灰色、厚層狀的泥質白云巖，為粉晶結構；灰色、中厚層狀疊層白云巖以及泥晶、粉晶灰?guī)r。此處的巖石因風化而形成刀砍紋現象。（二）、三游洞組 劉家場地區(qū)的三游洞組屬寒武系地層，主要分布在劉家場背斜的南、北翼，其中，發(fā)育有較多的古溶洞，如古神洞、新神洞等。該組的主要巖石為灰色厚層至塊狀的泥-粉晶白云巖、灰色中厚層狀的礫屑白云巖、灰色厚層狀的砂屑白云巖、灰色厚層狀的泥晶白云巖、灰色厚層狀的疊層石白云巖。局部見交錯紋理，發(fā)育柱狀，半球、波狀狀疊層石（圖2-3）

11、，厚300米。由于在三游洞群頂部顆粒灰?guī)r中發(fā)現早奧陶世牙形石，故將該群頂部分出西陵峽組（朱忠德等，1995）。疊層石示意圖-1、三游洞組沉積環(huán)境分析此組主要為一大套淺灰、灰黑色厚層至塊狀粉晶細晶白云巖，夾砂屑、礫屑白云巖及硅質條帶，頂部為灰色厚層顆?；?guī)r夾淺灰色薄層白云巖。并且常見羽狀交錯層理（圖2-4）、板狀交錯層理（圖2-5）、丘狀交錯層理、火焰構造、倒小字排列的沉積構造。從中可以說明該組的沉積環(huán)境為潮坪的潮間帶，水動力較強。羽狀交錯層理 板狀交錯層理第二節(jié) 奧陶系古生代第二個紀，約開始于5億年前，結束于4.4億年前。在此期間形成的地層稱奧陶系，位于寒武紀之上，志留紀之下。奧陶紀亦分早、中

12、、晚三個世。奧陶紀是地史上海侵最廣泛的時期之一。在板塊內部的地臺區(qū)，海水廣布，表現為濱海淺海相碳酸鹽巖的普遍發(fā)育，在板塊邊緣的活動地槽區(qū)，為較深水環(huán)境，形成厚度很大的淺海、深海碎屑沉積和火山噴發(fā)沉積。劉家場地區(qū)的奧陶系層序完整，露頭良好，以宜昌黃花場和松滋劉家場剖面最具有代表性?？傮w上為一套泥質巖和碳酸鹽巖沉積。其中不僅生物化石十分豐富，而且門類繁多。既有介殼相、筆使得硅質頁巖相，又發(fā)育有介殼相與筆石泥質頁巖相混合沉積。生物化石門類有：頭足類、三葉蟲、筆石、腕足類、雙殼類、苔蘚蟲類、海綿類、托盤類以及牙形石等。更有意義的是在分鄉(xiāng)組和紅花園組中產的生物礁（朱忠德等，1993）。本地區(qū)除五峰組缺失

13、外，其他地層發(fā)育完整，露頭連續(xù)。下統(tǒng)包括西陵峽組、南津關組、分鄉(xiāng)組、紅花園組和牯牛潭組，上統(tǒng)包括大田壩組、寶塔組和臨湘組。本區(qū)奧陶系與下伏寒武系呈整合接觸，與上伏志留系馬龍馬溪組呈平行不整合接觸。一、 下奧陶統(tǒng)（一）、西陵峽組本區(qū)西陵峽組巖性以亮晶砂屑灰?guī)r為主，夾粉晶白云巖與鮞?；?guī)r。底部以含礫屑砂屑灰?guī)r、疊層石白云質砂屑灰?guī)r與上寒武統(tǒng)霧渡河組粉晶白云巖分界，厚24米。本組上部產牙形石，該化石為下奧陶統(tǒng)第一個牙形石帶的帶化石，見于宜昌黃花場西陵峽組和南津關組下部。1、西陵峽組沉積環(huán)境分析因為本組發(fā)育了一套顆粒灰?guī)r、藻灰?guī)r、細晶粉晶白云巖，灰色塊狀含礫屑砂屑灰?guī)r，夾白云巖、及柱狀、波狀疊層石白云

14、質砂巖灰?guī)r。根據以上判斷，本組繼承了上寒武統(tǒng)的局限臺地相。（二）、南津關組南津關組主要灰色厚層石灰?guī)r及薄層泥質石灰?guī)r、白云質灰?guī)r，底部含鈣質頁巖或黃綠色頁巖，厚約42米。根據巖性差別可分為四段：一段：主要是灰色厚層至塊狀的亮晶生物屑灰?guī)r、亮晶砂屑灰?guī)r以及黃綠的頁巖。在頁巖中有較多的化石，如腕足、瓣腮、螺類、三葉蟲、筆石等，且保存較為完好?？梢娊诲e層理。二段：下部灰色中層狀亮晶礫屑、砂屑灰?guī)r，夾薄層泥晶灰?guī)r；上部為灰色厚層狀疊層石灰?guī)r與砂屑灰?guī)r互層。產三葉蟲、腕足和海百合莖。三段：灰色厚層-塊狀砂屑灰?guī)r夾有少量的礫屑灰?guī)r和團塊條帶狀白云巖。底部有一層灰黃色泥晶白云巖，化石比較稀少。四段：淺灰色-

15、深灰色砂屑灰?guī)r，礫屑灰?guī)r，鮞?；?guī)r。有大型交錯層理出現，化石比較稀少。1、南津關組沉積環(huán)境分析南津關組的化石主要集中在下部頁巖和灰?guī)r中，主要有三葉蟲，牙形石等。其頂、底界限的劃分主要考慮生物組成的特點，底界劃分在牙形石等開始出現的層位，頂界劃分在牙形石的消失和腕足類大量出現的層位之底，本層厚175米。本組的主要沉積環(huán)境為發(fā)育局限臺地和開闊臺地兩種相類型及多種亞相和微相類型。局限臺地相中包括云坪、灰云坪或云灰坪、灰坪、潮渠和潮溝等微相類型。開闊臺地相包括灘和灘間海等亞相類型。（三）、分鄉(xiāng)組分鄉(xiāng)組分布于鄂西一帶。本區(qū)下部主要為灰色中層亮晶砂屑灰?guī)r、核形石（圖2-6）、礫屑灰?guī)r等，產小型灰礁；上部為

16、泥晶生物屑灰?guī)r、亮晶藻屑灰?guī)r、薄層瘤狀灰?guī)r、厚層疊層石灰?guī)r等與黃褐色頁巖互層，化石豐富，本組厚71米。與下伏南津關組呈整合接觸。核形石1、分鄉(xiāng)組沉積環(huán)境分析本組的下部主要為砂屑灰?guī)r、礫屑灰?guī)r。上部主要為灰黃色頁巖。富含三葉蟲，腕足、筆試化石。據上可以判斷為開闊臺地相，剖面上表現為灘和灘間海交替，灘由各種顆?；?guī)r組成，灘間海巖性為頁巖、泥晶灰?guī)r、泥質條帶灰?guī)r等。（四）、紅花園組紅花園組分布于鄂西及貴州一帶。劉家場地區(qū)的紅花園組巖性以中厚層亮晶砂屑、生物屑灰?guī)r為主，夾23層黃褐色頁巖，厚4055米?；?guī)r中，由Calathium、海綿、藍綠藻、托盤（圖2-7）等組成的礁群普遍發(fā)育，化石豐富。其頂界根

17、據造礁生物Calathium、海綿及滿州角石、朝鮮角石的消失，以及中薄層含海綠石的砂屑、生物屑灰?guī)r的出現及生物礁的消失而確定。托盤1、紅花園組的沉積環(huán)境分析本組大化石以CalathiumArchaesocyphia 組合最為特征，他們與多種藍綠藻類、苔蘚蟲類等組成相互交錯疊覆的丘狀礁群，極為醒目。根據以上判斷為主體環(huán)境為開闊臺地相，發(fā)育礁、灘和灘間海亞相。造礁生物基為下伏亮晶砂屑、砂屑、礫屑灰?guī)r。礁灰?guī)r呈塊狀、無層性，橫向上很快尖滅，為典型的“點礁”，具原地生長特征和粘結抗浪結構。其上為亮晶生物屑灰?guī)r，生物屑含量約65，以棘屑、腕屑、三葉蟲屑為主。（五）、大灣組大灣組屬早奧陶世寧國期地層。分布

18、于鄂西一帶。由下而上的巖性有青灰色瘤狀石灰?guī)r夾黃綠色頁巖，產揚子貝，故又稱“揚子貝層”，中部紅色薄層石灰?guī)r富含頭足類化石，上部灰綠色頁巖夾瘤狀灰?guī)r。自下而上含三個化石帶：瑞典斷筆石帶，前環(huán)角石帶，中國齒狀雕筆石小型變種帶。全厚50余米。與下伏紅花園組呈整合接觸。根據巖性差別可分為三段：一段：灰色薄厚層狀砂屑、生物屑灰?guī)r，夾薄層狀黃綠色頁巖，底部含海綠石晶粒或晶屑。化石極為豐富，以腕足類、腹足類以及三葉蟲等小型底棲生物為主，分異度不高。二段：紫紅色泥質瘤狀灰?guī)r夾灰黃、灰綠色灰質泥巖?；T類眾多，其中以腕足類，鸚鵡螺，三葉蟲為主。三段：紫紅色、棕黃色、灰黃色含生物屑泥質灰?guī)r、灰質泥巖。夾條帶狀、

19、瘤狀含生物屑灰?guī)r。生物大量繁盛，尤其以直殼式鸚鵡螺類和三葉蟲類最為繁多，腕足類、腹足類、苔蘚蟲、海百合、海林檎等也大量出現，形成極為昌盛的生物發(fā)育期。但是筆石類化石保存極少。1、大灣組組的沉積環(huán)境分析大灣組下部為泥晶生物屑灰?guī)r夾黃綠色條帶狀泥巖，泥晶生物屑灰?guī)r中的生物屑有棘屑、腕足類、三葉蟲等，排列雜亂，大小混雜，灰泥充填，其間均為黃綠色泥巖分隔。以上表明。與紅花園組相比，大灣組的早期沉積水體深度已有所增加，陸源注入物增多，水體能量明顯減弱，已由開闊臺地相、礁灘亞相變成淺海陸棚相上部。大灣組中上部為瘤狀泥灰?guī)r等，生物屑減少，故為淺海陸棚相中部。（六）、牯牛潭組牯牛潭組屬于早奧陶世寧國期分布于鄂

20、西一帶。本組大致與華南的胡樂組、龍馬溪組、煙溪組相當。劉家場地區(qū)的牯牛潭組巖性以棕紅色厚層狀含泥質條帶或紋層的瘤狀含生物屑灰?guī)r泥質泥晶灰?guī)r為主，略具似龜裂紋構造。厚21米。大化石稀少，多為碎屑狀，不易鑒定?？梢娙~蟲、鸚鵡螺、震旦角石、瓦氏長頸角石、隔板正形貝、小四齒貝等化石，與下伏大灣組之間有一沉積間斷面。1、牯牛潭組沉積環(huán)境分析此組因主要為瘤狀泥灰?guī)r，泥質條帶灰?guī)r，生物屑含量明顯減少，但完整的生物個體，特別是一些薄殼生物明顯增多；說明水體進一步加深，故也為淺海陸棚相中部。（七）、大田壩組劉家場地區(qū)的大田壩組上部為灰色中層狀微含瀝青質、生物屑泥晶灰?guī)r夾黃灰色薄中層頁巖，下部為中厚層狀深灰色微

21、紅色含瀝青質泥晶灰?guī)r，厚2.4米。富含頭足類（圖2-8），三葉蟲化石，而筆石類則未采獲。與下伏牯牛潭組及上覆寶塔組均為整合接觸。 畫圖 頭足1、大田壩組沉積環(huán)境分析本組的生物屑含量高而填隙物為灰泥，生物為棘皮類、三葉蟲、腹足類、瓣鰓類等正常海相生物。露頭上常見生物化石保存完整，不見被水動力改造的跡象。缺乏砂屑、鮞粒等顆粒和亮晶膠結物，頂部還出現薄層泥巖，均說明沉積環(huán)境的水動力能量不強，故為淺海陸棚相。（八）、寶塔組寶塔組屬于中奧陶世江階。因含形似寶塔的巨大直殼的鸚鵡螺類震旦角石而得名。分布于中國鄂西及四川一帶。劉家昌地區(qū)的寶塔組巖性主要為一套紫灰、灰色厚層狀含泥質泥晶灰?guī)r，具有明顯的龜裂紋構造

22、（圖2-9）及泥質條帶，厚15米。含豐富的頭足類化石和牙形石。與下伏廟坡組呈整合接觸。 畫圖龜裂紋（九）、臨湘組臨湘組屬于晚奧陶世中期，本區(qū)臨湘組以淺紫灰、黃灰、灰色厚層含泥質條帶泥晶灰?guī)r為主，具有龜裂紋及瘤狀構造。頂部為黃灰色薄中層狀灰質泥巖及泥巖。本組下部所含化石主要為頭足類，上部泥巖中則產豐富的三葉蟲。因上奧陶統(tǒng)五峰組缺失，故臨湘組與上覆下志留通過龍馬溪組應為假整合關系。1、寶塔組-臨湘組沉積環(huán)境分析本兩組為一套含生物屑或生物屑質含粘土或粘土質泥晶灰?guī)r，露頭上常顯示出瘤狀及特征的“龜裂紋”構造表明，未見或僅發(fā)育極少量的底棲生物化石，但是一些薄殼生物化石碎片、浮游型的生物化石卻 較常見。自

23、下而上，泥質含量逐漸增多，說明這兩組沉積時水體均較深，碳酸鹽沉積受到部分抑制，達到了深陸棚-半深海環(huán)境。第三節(jié) 志留系志留紀 (筆石的時代，陸生植物和有頜類出現)是早古生代的最后一個紀,也是古生代第三個紀。本紀始于距今4.35億年，延續(xù)了2500萬年。志留紀可分早、中、晚三個世。一般說來，早志留世到處形成海侵，中志留世海侵達到頂峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陸地上升，表現了一個巨大的海侵旋回。志留紀晚期，地殼運動強烈，古大西洋閉合，一些板塊間發(fā)生碰撞，導致一些地槽褶皺升起，古地理面貌巨變，大陸面積顯著擴大，生物界也發(fā)生了巨大的演變，這一切都標志著地殼歷史發(fā)展到了轉折時期。劉家場地區(qū)的志留系

24、除中統(tǒng)上部及上統(tǒng)外發(fā)育較全，并常伴隨奧陶系的沉積而展布，主要分布于松滋劉家場背斜南、北翼、宜昌黃陵背斜東、西翼以及長陽宜都一帶馬鞍山向斜，厚約11002000米，一般為1500米左右，其巖性通常三合性明顯，主要為一套盆地相黑色筆石頁巖、淺海濱岸相碎屑巖和泥質巖沉積。在宜昌、長陽一帶與上伏奧陶系呈整合接觸，在松滋劉家場、卸甲坪及西齋一帶與上奧陶統(tǒng)臨湘組呈不整合接觸。本區(qū)志留系可分為龍馬溪組、羅惹坪組，下統(tǒng)至中統(tǒng)紗帽組。以下是詳細介紹：（一）、龍馬溪組龍馬溪組原代表下志留統(tǒng)，后經厘定和限制，認為應屬下志留統(tǒng)下部。分布于華中和西南區(qū)的川、鄂、貴、湘等省。劉家場地區(qū)的龍馬溪組以丁家沖發(fā)育較好，上段以黃

25、綠、藍灰等色粉砂質頁巖、水云母頁巖、粉砂巖為主，時夾泥灰?guī)r透鏡體及石英砂巖、細砂巖；下段以黑色風化后呈紫灰、灰白色炭質頁巖、硅質頁巖或粉砂巖為主，見豐富的細分散狀黃鐵礦，厚約500米。頁巖中產豐富的筆石（圖2-10）。本組與下伏上奧陶統(tǒng)臨湘組呈平行不整合接觸。畫圖筆石1、龍馬溪組沉積環(huán)境分析因為龍馬溪組主體為灰綠色、黃綠色頁巖夾灰色薄層泥質粉砂巖、粉砂巖，黑色頁巖中，在其中上部有薄層的泥質粉砂巖，在粉砂巖的表明上偶有波痕（圖2-11）出現，以此可判定上部沉積環(huán)境為淺海陸棚環(huán)境；下部為深海半深海相。 畫圖波痕（二）、羅惹坪組羅惹坪組屬于早志留世中期地層，但其時代歸屬尚有爭議。分布于湖北宜昌一帶。

26、本組下部為灰綠、灰黃色粉砂質頁巖與灰黃色薄中層細砂巖互層，砂巖中見較多的波痕。中部為深紅色、灰綠色頁巖、砂質頁巖、粉砂巖，底部為一層約五米的灰色塊狀生物屑灰?guī)r，產珊瑚、苔蘚蟲化石。上部為灰黃色、灰綠色砂質頁巖夾泥質頁巖、粉砂巖及透鏡狀灰?guī)r，頂部為灰色中厚層狀瘤狀生物屑灰?guī)r，產腕足類化石。本組總厚度800900米，與下伏龍馬溪組呈整合接觸。1、羅惹坪組沉積環(huán)境分析羅惹坪組底部碳酸鹽巖主要為一套生物屑灰?guī)r,產大量的單體或群體珊瑚化石; 而上部砂質頁巖夾泥質頁巖，通過沉積環(huán)境分析,認為該沉積環(huán)境為清水沉積，屬淺海陸棚向濱岸過渡。（三）、紗帽組紗帽組的時代屬早志留世晚期。分布于鄂西峽區(qū)。上段以灰綠、藍

27、綠、淺灰色中至厚層狀石英細砂巖、細砂巖、粉砂巖、夾泥頁巖、礫狀磷塊巖、含磷礫砂質白云巖、生物屑灰?guī)r及少量含礫砂巖。含腕足類、魚類化石。下段以藍灰、暗灰色薄至中厚層狀粘土巖、泥巖、頁巖、下部夾細砂巖、生物屑灰?guī)r透鏡體。含三葉蟲、筆石、腕足化石。在巖石上可見平行層理、楔狀交錯層理、槽狀交錯層理、沖洗層理等沉積構造。總體厚度約80100米。與下伏羅惹坪組呈整合接觸，與上覆寫經寺組呈平行不整合接觸（圖2-12）。畫圖平行不整合1、紗帽組沉積環(huán)境分析本組巖性主要為灰黃色、灰綠色薄中層粉砂巖，沉積構造可見平行層理，交錯層理。又因產腕足類，筆石，三葉蟲等化石。由此可見本組為潮坪相沉積。第四節(jié) 泥盆系（一）、

28、云臺觀組及沉積環(huán)境分析云臺觀組屬泥盆系中統(tǒng)，與紗帽組志留系中統(tǒng)存在不整合，經測量兩者地層夾角小于10度，所以為平行不整合。在云臺觀組中有淺灰色中厚層狀的石英砂巖、灰綠色泥質粉砂巖，該巖石中有生物鉆孔的痕跡，巖石表面存在平行層理、楔狀交錯層理以及槽狀交錯層理。石英砂巖中含有石英、長石、巖屑，有沖洗層理，為前濱沉積產物。故為前濱亞相。（二）、黃家磴組及沉積環(huán)境分析畫圖泥裂黃家磴組底部為頁巖，呈現褐灰色；主體黃灰色中厚層狀的石英砂巖、黃灰色中厚層狀的粉砂巖、灰色頁巖。在頁巖中有鮞粒狀的赤鐵礦，有海陸交互化石，礦物的形成與瀉湖有關。該組常見的沉積構造有平行層理、楔狀交錯層理及泥裂（圖2-13）。故為后

29、濱亞相（三）、寫經寺組及沉積環(huán)境分析寫經寺組指整合于黃家磴組之上、金陵組之下的一套地層。上部砂頁巖段，為黃灰、灰綠、灰黑色碳質頁巖、頁巖、粉砂巖夾砂巖，時含鮞綠泥石菱鐵礦及煤線。含腕足類和植物化石；下部碳酸鹽巖段，以灰、深灰色泥灰?guī)r、灰?guī)r及白云巖為主，時夾砂頁巖及鮞狀赤鐵礦或鮞綠泥石菱鐵礦。富含腕足類等化石。（四）、梯子口組及沉積環(huán)境分析梯子口組主要為褐灰、黃灰色厚層狀的石英砂巖、黃灰色厚層狀的泥質粉砂巖、灰色含菱鐵礦的頁巖。沉積環(huán)境為后濱。第五節(jié) 石炭系石炭紀開始于距今3.5億年，延續(xù)了約6500萬年。它可以區(qū)分為兩個時期：始石炭紀（3億2000-3億6000萬年前）、和后石炭紀（2億860

30、0-3億2000萬年前）。由于這一時期形成的地層中含有豐富的煤炭，因而得名“石炭紀”。劉家昌地區(qū)的石炭系以松滋一帶發(fā)育最好，僅頂部缺失，其他地區(qū)發(fā)育較為零星。下統(tǒng)包括長陽組、金陵組、高驪山組以及和州組，上統(tǒng)包括大埔組和黃龍組，缺失船山組。下統(tǒng)主要是一套淺海濱岸相碎屑巖夾碳酸鹽沉積，上統(tǒng)未淺海相碳酸鹽巖沉積。以下是詳細介紹:一、長陽組及沉積環(huán)境分析長陽組的時代屬早石炭世早期，分布于鄂西江陵以西和湘西北地區(qū)。本組巖性為灰、灰黑、綠灰色粉砂巖、頁巖，有在潮平環(huán)境中形成的褐色中厚層狀的石英砂巖；頁巖中含煤線。本組以碎屑巖為主，常以含炭質頁巖或煤線為特征。該組的沉積環(huán)境為潮上帶的沼澤環(huán)境。巖石中含腕足類

31、、珊瑚等植物化石。與下伏寫經寺組呈整合接觸。二、金陵組及沉積環(huán)境分析金陵組屬于早石炭世早期。分布于長江下游寧鎮(zhèn)山脈、安徽和縣、巢縣、馬鞍山等地。本組主要為灰色中厚層狀的含生物泥晶灰?guī)r，厚度小，局部地區(qū)偶夾少量泥巖、鈣質泥巖。本組生物群較豐富，以珊瑚、腕足類為代表，也含筳類化石。厚約510米。屬于開闊臺地相。三、高驪山組及沉積環(huán)境分析高驪山組處于早石炭世中期地層，分布于寧鎮(zhèn)山脈、安徽和縣、巢縣、馬鞍山等地。高驪山組下部為褐灰色薄層至中層狀的石英砂巖，上部為深灰、灰綠、紫紅色頁巖、炭質頁巖、粉砂巖、石英砂巖，頁巖中含煤線，時夾灰?guī)r透鏡體、菱鐵礦結核。含螺類、瓣腮、植物、奇異亞鱗植物化石及腕足類等化

32、石，厚20160米，與下伏金陵組呈假整合接觸。據沉積環(huán)境分析，可得本組屬于潮坪低能環(huán)境。四、和州組及沉積環(huán)境分析和州組屬于早石炭世晚期地層，分布于寧鎮(zhèn)山脈、安徽和縣、巢縣、馬鞍山等地。和洲組下部為灰、灰黑色串珠狀灰?guī)r、厚層狀含生物的泥晶灰?guī)r；上部為灰色中厚層狀的石英砂巖。在上部存在側向加擠楔狀交錯層理（圖2-14），該層理呈半透鏡狀，該構造形成于河流、三角洲、潮汐水道等環(huán)境。本組富含珊瑚、大長身貝、腕足等化石。厚約10米。與下伏高驪山段呈整合接觸。根據以上分析可得，和州組下部為局限臺地相，而上部卻為潮下帶潮上帶。畫圖楔狀交錯五、大埔組及沉積環(huán)境分析大埔組主要為淺灰色厚層狀的粉晶白云巖，局部含燧

33、石團塊。含蜓類、珊瑚、腕足類、有孔蟲、牙形石及海百合莖等化石。本組為正常濱-淺海相沉積。整合覆于羅城組灰?guī)r之上；伏于黃龍組灰?guī)r之下。層型剖面厚704米；區(qū)域厚71-895米。六、黃龍組及沉積環(huán)境分析黃龍組屬于中石炭世。本組分布于寧鎮(zhèn)山脈及南方各省，巖性穩(wěn)定，分下、上兩部：下部，灰白色、淺紅灰色厚層白云巖含燧石結核；上部灰白色、微紅色厚層質純灰?guī)r，富含蜒類化石原小紡錘蜓、小紡錘蜓及四射珊瑚（圖2-15）、腕足類化石黃龍多壁管珊瑚、莫斯科分喙貝等。厚約30180米。本組與下石炭統(tǒng)在桂、黔、滇東呈整合接觸，在蘇南、垸南呈假整合接觸，在桂中呈角度不整合或假整合接觸。本組大致與四川、貴州的威寧群及華北的

34、本溪組相當。沉積環(huán)境為局限臺地相和潮坪相沉積。畫圖四射珊瑚 第三章 沉積相第一節(jié) 巖石類型一、碎屑巖類碎屑巖是由于機械破碎的巖石殘余物，經過搬運、沉積、壓實、膠結，最后形成的新巖石。又稱陸源碎屑巖。碎屑巖中碎屑含量達50以上，除此之外，還含有基質與膠結物?；|和膠結物膠結了碎屑，形成碎屑結構。按碎屑顆粒大小可分為礫巖、砂巖、粉砂巖等。（一）、礫巖礫巖是指徑大于2毫米的圓狀和次圓狀的礫石占巖石總量30以上的碎屑巖。主要分布于覃家廟組的二段，其他組也含有一些。巖石呈灰色、淺灰色、灰白色。在劉家昌地區(qū)的礫巖分選度很差，磨圓也不好。其所在的環(huán)境都是高能環(huán)境，基本上有大型交錯層理出現，其中波狀疊層石極為

35、常見。（二）、砂巖砂巖：在碎屑巖中，粒度為20.05mm的碎屑物含量占50%以上，由膠結物膠結起來的巖石。以純石英砂巖為主要類型的區(qū)域分布于下石炭統(tǒng)。巖石呈灰白、灰黃或黃綠色，成分純，石英含量9095以上。石英顆粒呈鑲嵌狀接觸，部分石英顆粒具波狀消光。碎屑外形為次圓圓狀，粒度較均勻，大多在0.1mm左右，以細粒結構為主。粒間填隙物以硅質膠結物為主，見少量的鐵、泥質，重礦物為穩(wěn)定的鋯石、電氣石，有時亦見金紅石、鋯石、電氣石組合。巖石成分、結構成熟度高，反映出沉積時期環(huán)境相當穩(wěn)定，為高能環(huán)境長期強烈簸選的產物。（二）、粉砂巖（1）、石英粉砂巖主要分布于紗帽組、云臺觀關組、黃家蹬組以及下石炭統(tǒng)。呈青

36、灰色、淺灰色。風化后局部出現黃色，厚515cm。粉砂碎屑幾乎全是石英，粒徑在0.020.035mm之間。石英顆粒呈線狀、凹凸接觸，分選好，膠結物為硅質與少量的粘土。石英顆粒、泥質常聚集成條帶狀、紋層狀，形成沙紋交錯和水平層理。巖石以成熟度高、粒度均勻、成分較單一為主要特征?？赡艽頌榍盀I亞相和潮坪相。（2）、泥質粉砂巖此種巖石出現于羅惹坪組和下石炭統(tǒng)。巖石呈淺灰、灰白、深灰色，成分為石英（60%70%）和長石（5%20%）及填隙物粘土 等。顆粒磨圓度多呈棱角狀，分選度較好，顆粒常呈懸浮狀。粘土礦物分布于粒間或成條帶狀?？赡艽頊\海陸棚相、潮坪相。二、粘土巖類粘土巖是一種主要由粒徑<0.0

37、039mm的細顆粒物質組成的并含有大量粘土礦物的沉積巖。疏松未固結者稱為粘土，固結成巖者稱為泥巖和頁巖。（一）、泥巖泥巖廣泛見于南津關組、分鄉(xiāng)組、龍馬溪組、羅惹坪組、紗帽組、長陽組以及高驪山組。泥巖與砂巖、粉砂巖呈互層狀產出、但泥巖呈薄層狀，砂巖、粉砂巖呈中厚層?？纱頌樯詈０肷詈?、淺海陸棚相、潮坪相等環(huán)境。按泥巖的成分及構造特征，可進一步劃分為粉砂質泥巖、頁巖、鈣質頁巖及炭質頁巖。1、粉砂質泥巖巖石呈灰色、灰白色、灰黑色及黃綠色，層理不發(fā)育，礦物成分較復雜，以伊利石為主，次為高嶺石、蒙脫石、綠泥石及自生非粘土礦物。粉砂含量通常較高，約30%，部分層段含炭質。2、頁巖巖石呈灰色、灰黃色及灰黑色

38、，層理發(fā)育，后生作用強，粘土礦物幾乎全部轉變?yōu)樗颇福势瑺钰呌诙ㄏ蚺帕?。局部層含炭質或含鈣質，形成炭質頁巖或鈣質頁巖。另外還見有壓實變形構造。三、碳酸鹽巖類碳酸鹽巖是指主要由碳酸鹽礦物方解石、白云石組成的一類化學及生物化學沉積巖。根據巖性分為石灰?guī)r和白云巖類。（一）、晶粒碳酸鹽巖1、泥晶-微晶碳酸鹽巖：灰?guī)r、白云巖以上兩種巖性見于寒武系、臨湘組、寶塔組、牯牛潭組、大灣組。一般為淺灰色、深灰色、紫灰色或者灰白色，薄層狀或中厚層狀。在寒武統(tǒng)中，多呈薄層狀至頁狀等厚。具潮汐層理，有時有小型交錯層理，層面可見不對稱波痕、浪成波痕、干涉波痕。故形成于局限臺地相的云坪中。而在奧陶系中，大多以灰色、深灰、

39、黑色薄層中層狀為主，其中可見小型交錯層理，但主要以水平層理為主。大致代表為開闊臺地相或淺海陸棚相。2、粉晶-粗晶碳酸鹽巖：灰?guī)r、白云巖以上兩種巖石主要發(fā)育于上寒武統(tǒng)三游洞組、臨湘組、西陵峽組以及上石炭統(tǒng)。巖石顏色多種多樣，大致以淺灰、灰白、淺肉紅色及深灰、紫褐色呈現。以薄層、中厚層狀大套產出，或在垂直上與顆粒云煙交替出現。有的地方見殘余砂屑，大小分布不均，富含石英砂巖?？纱頊\海陸棚相。（二）顆粒碳酸鹽巖1、生屑碳酸鹽巖 生物屑灰?guī)r主要發(fā)育于紅花園組上部、大灣組、羅惹坪組底部，和州組分布很少。（1）、紅花園組的生物屑灰?guī)r主要為深灰色厚層亮晶生物碎屑灰?guī)r。生物碎屑含量為65%左右，其中棘屑含量約

40、40%，腕足類約17%，三葉蟲為5%左右。生物碎屑磨圓、分選好，大多數生物碎屑被有機質侵染，膠結物為粗大嵌晶狀；（2）、大灣組下部發(fā)育深灰色薄層泥晶生物寫。生物門類主要有棘屑、腕足類、三葉蟲，生物屑雜亂堆積，大小混雜，主要為灰泥填隙，局部為亮晶膠結，部分生物碎屑被有機質侵染；大田壩組的生物碎屑含量為65%70%，化石可見棘皮屑、腹足類、三葉蟲、瓣鰓類等。（3）、羅惹坪底部的生物屑類型有海百合莖，含量30%40%；珊瑚20%25%，呈圓形或橢圓形，直徑25mm不等；苔蘚蟲10%。填隙物以泥晶方解石為主，局部可見亮晶方解石膠結。2、內碎屑碳酸鹽巖內碎屑大致分布在石炭統(tǒng)，主要以灰色、灰黑色、灰綠色中

41、厚層狀出現。幾處可見交錯層理，水動力較強?；T類也很豐富，產含腕足類、珊瑚以及大量的古植物。分選較差?？纱沓逼合嗷蚓窒夼_地相。3、鮞粒碳酸鹽巖鮞粒碳酸鹽巖主要發(fā)育于寒武統(tǒng)（以鮞粒云巖為主，次為鮞?；?guī)r），而在奧陶統(tǒng)主要為亮晶鮞粒灰?guī)r，少量分布于分鄉(xiāng)組、紅花園組、南京關組。巖石以中層塊狀為主，顏色呈灰色、深灰色、灰白色都有，少量的為紫紅色。具大、中型槽狀交錯層理、羽狀交錯層理以及底沖刷面。其中鮞粒以0.52mm為主，少數達34mm，具有放射同心圓層、放射結構。巖石除了鮞粒以外，還混入了少量的生物碎屑、砂屑，有時還有砂屑級海綠石，分選較好。處于的環(huán)境較高，可代表間灘海與淺灘或潮間帶。4、藻粒碳

42、酸鹽巖核形石是指結核狀，通常直徑12cm，層理全包裹或半包裹核心，產于高能量淺水環(huán)境。也是一種藻包粒，有學者將它歸于球狀疊層石類。主要分布于分鄉(xiāng)組，呈灰色?？纱頌╅g海或灘的沉積環(huán)境。（三）、礁碳酸鹽巖1、礁白云巖：疊層石礁藍菌類微生物，以微生物席形式在生長和新陳代謝過程中粘連和沉積沉積物，形成的疊層狀有機沉積構造。疊層石是前寒武紀未變質的碳酸鹽沉積中最常見的一種“準化石”。主要分布于寒武統(tǒng)以及分鄉(xiāng)組上部，呈灰色?？纱砭窒夼_地相或者開闊臺地相。2、礁灰?guī)r主要發(fā)育于紅花園組中，呈塊狀結構，具明顯的形態(tài)。主要為藻巖隆礁，建礁生物主要為托盤、海綿、藍綠藻，附礁生物有棘屑、腕足類等，礁基為亮晶生物屑

43、灰?guī)r?？纱黹_闊臺地相、臺地邊緣相或生物礁相。第二節(jié) 相標志一、巖性標志相標志是指反應沉積相的一些標志，它是相分析及巖相古地理研究的基礎。巖性標志是指特征明顯、易于鑒別、層位穩(wěn)定等特點定為鑒別標志。巖性標志包括：巖石的顏色、巖石類型、自生礦物、顆粒結構、原生沉積構造、巖性組合及韻律性以及電性特征等（一）、亮晶顆?；?guī)r亮晶顆?；?guī)r出現的形式基本上以亮晶鮞?；?guī)r呈現，有少量的亮晶砂屑灰?guī)r，常伴隨亮晶方解石膠結，主要分布于分鄉(xiāng)組、紅花園組、南京關組。多為灰白色。多為厚層塊狀。鮞粒一般為0.25mm左右或0.75mm。亮晶砂屑分選不是很好，基本上出現在砂屑灰?guī)r中。（二）、石英砂巖石英砂巖為由95%以上

44、的石英碎屑(包括石英巖屑、硅質巖屑)組成的砂巖。廣泛分布在云臺觀組、紗帽組、黃家蹬組以及下石炭統(tǒng)。主要為灰白色、灰色、灰黃色等。顆粒之間呈鑲嵌狀接觸、硅質膠結，巖石成分、結構成熟度高。所在環(huán)境水動力很強。二、沉積構造標志沉積構造是指沉積巖各個組成部分之間的空間分布和排列方式。沉積構造標志指通過某些特殊的沉積構造特征，可以確定沉積介質的營力及流動狀態(tài)，從而有助于分析沉積環(huán)境，有的還可確定地層的頂底層序等。（一）、層面構造在沉積巖層面上保留有自然作用產生的一些痕跡稱為層面構造。它常常標志著巖層的特性，并反映巖石的形成環(huán)境。1、槽模 畫圖槽模在龍馬溪組下部泥頁巖所夾的薄層粉砂巖底面上非常常見。一般為

45、37cm×10cm，多成群出現，呈楔形、橢圓狀。2、波痕發(fā)育于羅惹坪組泥質粉砂巖的層面上。為不對稱直脊波痕，波長510cm，波高不足1cm，此外在龍馬溪組亦見對稱波痕。 畫圖波痕3、龜裂紋多見于寶塔組，少見于臨湘組。泥質沉積物或灰泥沉積物，暴露干涸、收縮而產生的裂隙，在層面上呈多角形或網狀龜裂紋，裂隙成“V”形斷面，也可呈“U”字型，可指示頂底面。 畫圖龜裂紋（二）層理構造層理構造是由于先后沉積下來的礦物或巖屑的顆粒大小、成分、顏色和形狀的不同而顯示的成層現象。1、水平層理主要見于奧陶系志留系中，紋層由泥質和鐵質顯示出來，相互平行。2、交錯層理在劉家昌地區(qū)，主要以板狀交錯層理、楔狀交

46、錯層理和羽狀交錯層理出現、主要存在于寒武統(tǒng)以及石炭統(tǒng)的長陽組和高驪山組；而云臺觀組出現沙波交錯層理。在整個地區(qū)，交錯層理比較大，有少量的小型的交錯層理出現，其中板狀交錯層理的傾角在15°左右。沙波交錯層理的紋層由石英細砂定向排列顯示出來的，細層相互平行，細層傾角為15°20°，在斷層面上尤為明顯。三、化石生態(tài)標志實習地區(qū)生物化石主要種類有：三葉蟲、筆石、頭足類、腕足類、海百合類、瓶筐石、古缽海綿、藍綠藻、珊瑚、蜓類，雙殼類等。（一）、底棲型按生活方式，分為營固著生活的、底埋生活的、水底爬行的、鉆蝕生活的，底層游泳的等類型。如螺類、海星、海膽、蛇尾等就是在海底爬行的

47、種類。海綿、?？⒑０俸?、藤壺、牡蠣、海鞘和各種珊瑚、以及造礁生物在水體基底營固著生活。柱頭蟲、文昌魚、鰩、比目魚等棲息在水底的泥沙中，蟶、文蛤等則鉆穴而居。（二）、游泳型：頭足類、三葉蟲、腕足等（三）、漂游型：生活于開闊海洋而非海底或海岸地帶的海生生物，如正筆石類。第三節(jié) 沉積相分析一、實習區(qū)沉積相類型地 層 系 統(tǒng) 巖性標志 沉積構造標志 化石生態(tài)標志 亞相 相 界 系 統(tǒng) 群 組 段 ？石炭系XX寒武系二、重點層段沉積相分析（一）、寒武系：寒武系代表古生代第一次海浸，多為淺海相，對各種生物繁殖極為有利。巖層沉積程序也極有規(guī)律，由砂巖、頁巖到灰?guī)r。本區(qū)的寒武系以巨厚白云質灰?guī)r，白云巖和厚層

48、灰?guī)r為主。下寒武統(tǒng)在東南區(qū)以黑色頁巖為主，中上寒武統(tǒng)以黑色薄層灰?guī)r含大量球接子類三葉蟲為主。（二）、奧陶系：早奧陶世從西陵峽組沉積開始到牯牛潭組沉積結束 ,沉積環(huán)境經歷了從局限臺地潮坪環(huán)境到開闊臺地再到淺海陸棚的演化。環(huán)境的演化反映了從早到晚海水的逐漸變淺。沉積模式主要屬于濱淺海碳酸鹽沉積組合。從西陵峽組至五峰組,是一個海侵范圍不斷擴大和海水不斷加深的過程。同時整個奧陶紀海水進退存在著多旋回現象,主要為四次級旋回,反映了四次海水進退規(guī)程。大致經歷了一個從碳酸鹽臺地相-臺地邊緣礁灘相-淺海陸棚相-碳酸鹽臺地-淺海陸棚相的過程。（三）、志留系：志留系三分性質比較顯著。一般說來，早志留世到處形成海侵

49、，中志留世海侵達到頂峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陸地上升，表現了一個巨大的海侵旋回。志留紀晚期，地殼運動強烈，古大西洋閉合，一些板塊間發(fā)生碰撞，導致一些地槽褶皺升起，古地理面貌巨變，大陸面積顯著擴大，生物界也發(fā)生了巨大的演變，這一切都標志著地殼歷史發(fā)展到了轉折時期。第三章 地質構造第一節(jié) 褶皺巖層在構造運動作用下，因受力而發(fā)生彎曲，一個彎曲稱褶曲，如果發(fā)生的是一系列波狀的彎曲變形，就叫褶皺。褶皺雖然改變了巖石的原始形態(tài)，但巖石并未喪失其連續(xù)性和完整性。（一）、主褶皺劉家場大背斜平面上為一近東西向延伸的短軸背斜，東西長約25公里，閉合高度月1000米，閉合面積達110平方公里。剖面上為一南

50、翼緩、北翼陡、開闊、略向北斜歪的不對稱褶皺構造；其核部寬緩，轉折端呈波狀起伏（圖3-1）。背斜核部地層為寒武系中統(tǒng)覃家廟組淺灰色深灰色中厚層狀白云巖夾長石石英砂巖，兩翼依次為寒武系上統(tǒng)三游洞組淺灰色、灰黑色白云巖。奧陶系泥質巖碳酸鹽巖和志留系雜色筆石頁巖，泥巖和碎屑巖。該背斜北翼構造比較復雜，斷裂和次級褶皺構造發(fā)育，地層傾角均在40°以上，局部大于70°，甚至倒轉；南翼構造簡單，為單傾構造，傾角約2030°；背斜核部次級滑脫褶皺極為發(fā)育，且類型豐富。 畫圖劉家場背斜橫剖面示意圖 P63（二）、次級褶皺工區(qū)次級褶皺主要發(fā)育于劉家場大背斜北翼和核部。大背斜北翼次級褶皺

51、發(fā)育于劉家場東西向逆沖斷層的上盤，由于先期形成的逆沖斷層的斷彎褶皺作用，使翼部單斜地層被次級褶皺復雜化。其典型構造有西家坡向斜和紙槽溝背斜均發(fā)育于上寒武統(tǒng)三游洞組淺灰、灰黑色中厚層狀白云巖地層中，近東西向延伸，向西至白龍泉出工區(qū)，向東延至紙槽溝隨著下伏斷裂作用逐漸減弱二過渡為具規(guī)模的次級波褶皺帶，區(qū)內延伸近7公里。該類褶皺構造南北寬100米左右，背斜北翼陡南翼緩，向斜則南翼陡北翼緩，軸面均向北斜歪，為典型的閉合型線性褶皺構造（圖3-2）。 畫圖次級褶皺P63和尚天坑處可見非常典型的隔擋式次級褶皺帶。其中的次級背斜多為尖棱狀，而向斜則為平緩開闊狀，變形強烈處這種開闊向斜變形為反箱狀構造。在工區(qū)西

52、端梨子坑可見典型的隔槽式次級褶皺（圖3-3），其中的次級背斜多為箱狀褶皺，而向斜則為尖棱狀褶皺，強烈變形往往造成箱狀背斜的北翼陡、倒轉，局部可見其北翼軸面倒臥呈水平狀（據李建明等，1995） 畫圖隔槽式褶皺示意圖P64第二節(jié) 斷裂一、節(jié)理實習工區(qū)的節(jié)理構造較為發(fā)育。在大背斜南翼雷家塌至張山堰簡易公路旁，上奧陶統(tǒng)寶塔龜裂紋巖中極為發(fā)育剪節(jié)理。野外露頭可見該組節(jié)理呈直線延伸，且等間距分布，其延伸方向與雷家塌張山堰平移斷層斷層延伸方向一致。為同期應力場產物。在工區(qū)北翼松木坪正斷層兩盤地層中見有較為發(fā)育的張節(jié)理，多呈不規(guī)則鋸齒狀，延伸距離不大，且多數被方解石充填。二、斷層實習工區(qū)斷裂構造較為發(fā)育，且類

53、型齊全，主要有：（一）、劉家場逆沖斷層該斷層發(fā)育于劉家場大背斜北翼，向西自溫家埫出工區(qū)，向東經丁家沖至慶賀寺為逐漸減弱，且被劉家場北東向張扭性斷層錯斷。該斷層是與劉家場大背斜相配置的區(qū)域性逆沖斷裂構造，造成南津關組與大灣組、紅花園組和分鄉(xiāng)組地層斷接，期間有較大規(guī)模的地層缺失，其中破碎帶內見有斷層角礫巖、構造巖塊和斷層泥；二斷層上、下盤地層均發(fā)育構造劈理帶。上盤發(fā)育較大規(guī)模的斷彎次級褶皺，核部地層普遍發(fā)育的隔擋式和隔槽式次級滑脫褶皺與斷裂有關。斷層自西向東規(guī)模逐漸減小（圖3-4）。 畫圖逆沖斷層P64（二）、松木坪正斷層該斷層位于仁和平向斜東端，近南北向延伸20余公里，其南段切于劉家場背斜北翼，

54、并轉向為北東向。斷層性質為張扭性正斷層，斷層西盤下降并向南錯動。在松木坪發(fā)育三條正斷層。由東向西依次下滑，主斷層上盤為泥盆系石英砂巖，下盤為石炭系、二疊系石灰?guī)r、煤系地層（圖3-4）。該斷層發(fā)育寬30米的斷層角礫巖。帶內發(fā)育分選、磨圓度極不一致的斷層角礫巖。大者礫徑十厘米，小者幾個厘米，角礫有棱角狀，次棱角狀和橢球狀。甚至發(fā)育角礫化角礫巖。表明該斷層經歷了多期活動。在斷層三角面上可見擦痕、階步、斷層膜等現象。 畫圖電廠P65（三）、張山堰平移斷層張山堰平移斷層均發(fā)育于劉家場大背斜南翼奧陶系地層中，近南北向延伸達4公里，為右行平移斷層組合，造成了背斜南翼奧陶系地層的右行錯斷。該平移斷層組合南段規(guī)

55、模大，向北逐漸減弱，并消失與下奧陶統(tǒng)南津關組灰?guī)r之中。張山堰斷層在簡易公路旁可見寶塔組龜裂紋灰?guī)r與西盤志留系筆石頁巖沿走向斷接。兩盤地層均被牽引變形，并發(fā)育等間距的剪節(jié)理帶（圖3-5）。 畫圖張山堰平移斷層P66第三節(jié) 構造形成機制分析構造運動在地質歷史中具有一定的周期性和階段性。這個特點通過兩個方面表現出來的：一方面是升降性質的轉化，另一方面表現為運動速度和性質的轉化，亦即某個時期運動式平靜和緩慢的，接下來的另一個時期則是強烈的和快速的。兩種時期在地質歷史進程中總是交替發(fā)展（據柳成志、趙榮等，2006）。一、褶皺的形成自然界的褶皺構造尺度上從幾厘米到上百公里都有存在,且形態(tài)各異,在煤礦地層中也比較常見（據單文瑯等，1985）。關于褶皺形成機制的確定,長期以來一直是構造研究小有爭議的課題.從地質力學觀點看,巖層一般是通過縱彎或彎滑作用形成褶皺,而通過縱彎作用形成的褶皺自然界較為常見即褶皺是巖層或巖層組合在順層作用的水平載荷擠壓作用下發(fā)生緩慢變形的結果（據陳國祥等，2008）。20世紀90年代以來，Jamison和Suppe等構造地質學家曾探討了在逆沖作用中褶皺形成