構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課間野外教學(xué)實(shí)習(xí)指南-西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系

1、 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)野外實(shí)習(xí)指南 一、實(shí)習(xí)地點(diǎn) 本課程把野外實(shí)習(xí)地點(diǎn) 涇陽縣口鎮(zhèn)-淳化縣金川灣，實(shí)習(xí)沿公路進(jìn)行。 實(shí)習(xí)區(qū)位于鄂爾多斯地塊的南緣，汾渭地塹北緣的渭北隆起帶（圖 1 1）。地貌上屬于渭河盆地北緣涇 陽縣與淳化縣交界的嗟峨山。該區(qū)褶皺、斷裂發(fā)育，構(gòu)造形態(tài)多種多樣，是研究渭河地塹及其北緣渭北 隆起帶構(gòu)造特征及形成過程的良好區(qū)段，長期以來受到教學(xué)、科研、生產(chǎn)單位的普遍關(guān)注，而且不同研 究者對該區(qū)段構(gòu)造發(fā)育的幾何學(xué)、動(dòng)力學(xué)已分別提出了不同的認(rèn)識，是實(shí)施野外教學(xué)、訓(xùn)練分析問題的 基本能力、培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思維的良好實(shí)驗(yàn)室。 圖示實(shí)習(xí)區(qū)的大地構(gòu)造位置 二、實(shí)習(xí)目的 配合構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的課堂教學(xué)，通過口鎮(zhèn)一金州

2、灣地質(zhì)剖面實(shí)習(xí)，有望達(dá)到以下目的：客觀識別自 然狀態(tài)下的各種構(gòu)造要素（招皺、斷裂、面理、線理）及其幾何學(xué)特征；學(xué)習(xí)野外各種構(gòu)造要素的產(chǎn) 狀測量、性質(zhì)確定和構(gòu)造要素的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析.；進(jìn)行構(gòu)造要素形成序列、構(gòu)造組合和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的初步 訓(xùn)練，并對構(gòu)造形成的動(dòng)力學(xué)過程和構(gòu)造疊加、改造關(guān)系進(jìn)行一定的探討和討論。 三、實(shí)習(xí)要求及注意事項(xiàng) I I.注意安全。由于實(shí)習(xí)沿著公路進(jìn)行，山路狹窄且路上來往車輛較多，請同學(xué)們一定要注意安全。 2 2多觀察。仔細(xì)觀察地質(zhì)現(xiàn)象（包括地層、構(gòu)造等） ，對典型地質(zhì)構(gòu)造要作素描圖。 3 3勤思考。結(jié)合課堂上所講內(nèi)容，對所觀察到的汾渭地塹 鄂爾多斯地塊 秦嶺 地質(zhì)現(xiàn)象作一定的幾何學(xué)

3、、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析。 4 4在實(shí)習(xí)結(jié)束后的一周之內(nèi)，每個(gè)同學(xué)都要交回關(guān)于此次實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)報(bào)告。 實(shí)習(xí)報(bào)告包括的主要內(nèi)容有。實(shí)習(xí)名稱（構(gòu)造地質(zhì)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)人時(shí)間、地點(diǎn)、帶隊(duì)老師和參 加實(shí)習(xí)的人員；實(shí)習(xí)目的；實(shí)習(xí)地區(qū)的地質(zhì)概況；描述本次實(shí)習(xí)所觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象（對典型地 質(zhì)現(xiàn)象最好附上素描圖） ，并結(jié)合課堂上所講內(nèi)容對這些地質(zhì)現(xiàn)象作一定的幾何學(xué)、 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析； 本次實(shí)習(xí)的體會(huì)（取得的認(rèn)識、對實(shí)習(xí)的建議等） 四、實(shí)習(xí)時(shí)間 實(shí)習(xí)時(shí)間初步安排在學(xué)完褶皺和斷裂構(gòu)造的有關(guān)內(nèi)容之后的某個(gè)星期六。 五、實(shí)習(xí)區(qū)地質(zhì)概況 1地層 實(shí)習(xí)區(qū)出露的地層主要為寒武一奧陶系、二疊系和中生界（圖 2 2）。由新到老分述

4、如下： 劉家溝組（T TiL L）:下部灰色厚層石英砂巖；上部為紫紅色中厚層泥巖和灰綠色薄層粉砂巖、紫紅色 泥巖與紫紅色含礫砂巖五層，局部可見紫紅色礫巖。厚 300m300m。 石千峰組（P P2ShSh）:下部黃色、灰綠色塊狀長石石英粗砂巖與紫紅色薄層泥巖五層；上部灰綠色厚層 砂巖、粉砂巖，局部中粗粒長石砂巖；頂部灰綠色中厚層砂巖與泥巖五層。厚 427m427m。 上石盒子組（P P2ShSh）：下部黃綠色粉砂質(zhì)泥巖，局部夾石英砂巖透鏡體，最底部為灰白色石英砂巖； 中部黃色、黃綠色含礫長石石英砂巖，局部夾粉砂質(zhì)泥巖，砂巖具大型交錯(cuò)層理；上部黃色粉砂巖、泥 巖。紫紅色泥巖和粉砂巖中產(chǎn)植物化石。

5、厚 165m165m。 下石盒子組（P PiShSh）：下部為灰白色厚層狀石英砂巖、灰白色長石石英砂巖，斜層理發(fā)育；上部二層 的紫紅色、灰色、雜色鋁土質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖與黃色、灰綠色粉砂巖中產(chǎn)植物化石。厚 142m142m。 山西組（P PiShSh）:底部灰白色中粗粒含礫石英砂巖， 向上為紫紅色石英砂巖； 中部紫紅色、灰色泥巖、 頁巖；上部為灰綠色、紫紅色泥巖五層：頂部夾數(shù)層煤層。產(chǎn)植物化石，厚 37m37m。 寒武一奧陶系（CmCm- -O O）:灰色中厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，產(chǎn)直角石。見古溶洞角礫石，風(fēng)化后由于 鐵質(zhì)浸染表面呈紅褐色。未見頂、底面。 圖2 金川灣一口鎮(zhèn)路線地質(zhì)圖 2.構(gòu)造

6、 （1 1）本區(qū)構(gòu)造概況 本區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有多期性，產(chǎn)生了不同性質(zhì)和不同構(gòu)造樣式的構(gòu)造變形。本區(qū)早古生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相 當(dāng)強(qiáng)烈，下古生界和前寒武系地層發(fā)生了強(qiáng)烈變形，形成以緊閉倒轉(zhuǎn)糧皺（軸面南傾）和相同產(chǎn)狀的斷 裂為主的構(gòu)造面貌，顯示了早古生代向北推擠的構(gòu)造應(yīng)力場，并造成了上古生界與下古生界之間的高角 度不整合。晚古生代和印支期（三疊紀(jì)）構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在本區(qū)都較微弱，地層多為連續(xù)沉積和假整合接觸。燕山運(yùn)動(dòng)（株羅一白里紀(jì)）在本區(qū)較為強(qiáng)烈，它使渭河地區(qū)（包括渭北部分地區(qū)）隆起，并產(chǎn)生一些寬 緩的褶皺和逆沖斷層。本區(qū)晚古生代和中生代的一些構(gòu)造主要是此時(shí)形成的。喜山運(yùn)動(dòng)（新生代）時(shí)， 在上述隆起之上發(fā)生拉張斷陷，

7、形成了渭河地塹?？阪?zhèn)正斷層就是此時(shí)形成的。 （2 2）圣人橋附近的構(gòu)造變形（圖 3 3） 圣人橋南北兩側(cè)均為平緩的構(gòu)造變形。南部在系地層里寬緩的背斜和向斜，北部三疊系地層呈近于 水平的單斜構(gòu)造。層序都正常。而圣人橋附近南北 200m200m 左右的距離內(nèi)地層產(chǎn)狀變化劇烈，正常一直 一倒轉(zhuǎn)都存在；褶皺變形強(qiáng)烈，形態(tài)復(fù)雜多樣；層間同生礫巖及軟弱層一般遭受掃、斷、剪的改造，并 發(fā)育不規(guī)則的層間小褶皺和泥巖包卷構(gòu)造等。其主要特點(diǎn)為： 褶皺形態(tài)復(fù)雜多樣。傾斜、直立、倒轉(zhuǎn)、平臥褶皺交替出現(xiàn)。 地層產(chǎn)狀紊亂，有翻卷、疊置、逆沖等現(xiàn)象。軟巖層在褶皺的不同部位變厚、變薄或錯(cuò)斷。 含多套層間礫巖。礫石成分單一，為

8、先成的砂巖或泥巖。膠結(jié)物為砂、泥質(zhì)。粒徑大小不一，大 者 4 4 5cm5cm, 行層理延伸。 |匱9 9 Mifl IMifl I- - 口nrnr- -圣人橋 E 金川灣（據(jù)周*武-iflssiflss 巖 1 1 4 4- - K*. K*. f BiBi T T ., t., t- -三*A. *A. 9 9 =上二鐵上右*予嗎* iaia- -T=*T=*下石*子tt.】1 1一上二昴 對這一套極其復(fù)雜的構(gòu)造變形的成因爭議頗多，許多人提出了不同的解釋。長安大學(xué)魏寬義等認(rèn)為 這是由擠壓作用所致的呈疊瓦片狀排列的逆沖推覆構(gòu)造。宮同倫等（ 19871987）通過野外實(shí)測剖面和觀察, 提出該

9、地區(qū)的構(gòu)造變形是一種水下重力滑場構(gòu)造，層間變形礫巖和局部角度不整合是其證據(jù)。也有人認(rèn) 為該地區(qū)的變形可能是在斷層的影響下或是在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過程中軟弱巖層發(fā)生的層間滑動(dòng)所致。 （3 3）具體觀察點(diǎn)（從北向南） 金川滇：三疊系地層中節(jié)理的觀察。注意菱形斷塊、羽狀節(jié)理和折尾構(gòu)造等。測量其產(chǎn)狀，分析 期次及力學(xué)性質(zhì)和方向。 金川滇南；觀察三疊系與二三系的接觸關(guān)系。接觸帶上是不是底礫巖？ 圣人橋附近的復(fù)雜構(gòu)造變形。主要從以下幾個(gè)方面觀察： 褶皺形態(tài)、軸面的變化； 地層展布、產(chǎn)狀變化，及奧理、泥礫、擦痕、層間礫巖等現(xiàn)象。注意軟巖層中的泥枕構(gòu)造和包 卷構(gòu)造； 由北向南沿途觀察沉積構(gòu)造特點(diǎn)。如斜層理、交錯(cuò)層理、不整合（新生界與二疊系地層之間） 等現(xiàn)象； 注意觀察南端溝東坡厚層砂巖的撓曲及周圍巖層的變形。 東風(fēng)渡北：仔細(xì)觀察地層產(chǎn)狀的變化。是否連續(xù)？判斷是斷層還是撓曲（膝折） 口鎮(zhèn)北：觀察渭河北緣斷層和寒武一奧陶系內(nèi)部的稻皺構(gòu)造。主要從以下幾方面觀察: 壬, EE 寸 口 -匕卜 l l- -MD*.MD*. 2 2 盼豈1 31 3 小者 0.5cm0.5cm，多數(shù)為橢圓形、紡錘形，具明顯的塑性變形，如壓扁。拉伸等定向性排列，平