本溪地区地质工作概况Word下载.docx
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按地貌形态划分,区内大致可分为:
侵蚀构造中低山区、剥蚀构造低山区和侵蚀堆积山间谷地。
1)侵蚀构造中低山区
分布于区内南部姜家堡子、吴家堡子,中部的三道沟、大锉草沟、关家堡子、汤池沟、南甸子和东部的兰河峪、洋湖沟等地区。
为工作区内高海拔地区,海拔高程约为800-1300m,切割深度大于500m。
区内最高峰为韭菜顶子海拔1254m;
沿北北东向有超过1000m的中低山9座。
切割深度达700-900m,使山体陡峭,山势雄伟,山顶尖而山脊窄长,多条沟谷仲向峰巅。
沟谷多为“V”字型谷,宽度小于百米,坡度30-60°
,谷长约为1-3km。
植被较发育,多有森林覆盖,灌木丛生。
岩性主要为燕山期花岗岩、其次为太古代混合岩、青白口系砂、页岩、寒武系、奥陶系灰岩等组成。
在太子河北侧达官寨、山城子地区,其地貌特征亦属于剥蚀构造中低山区。
地面高程为800-1100m,最高峰海拔1032m,在其西北的两座山峰,海拔高度分别为910m和954m。
切割深度大于500m。
岩性主要由寒武、奥陶系灰岩及青白口系、震旦系砂、页岩组成。
植被较发育。
2)剥蚀构造低山区
在区内主要分布于三个区段:
一是工作区的北部、高官乡、偏岭镇、清河城、泉水镇及小市镇部分地区;
二是工作区南部的连山关、草河口、草河城大部分地区;
三是工作区东部碱厂镇和东营坊乡北部地区。
其地貌特征是,地面高程较低,在300-600m之间,坡度在20-40°
,切割深度较小,一般在300m±
。
山顶形状较中低山浑圆,山体多数独立分布,但通常围绕侵蚀构造中低山区分布。
沟谷密集,多依山体形状呈树枝状分布。
植被茂密。
岩性主要由太古代混合岩及青白口砂页岩和寒武、奥陶灰岩组成。
3)侵蚀堆积山间谷地
呈长条状、带状或树枝状沿太子河河谷及其支流细河、汤河、小夹河河谷分布于太子河南北两侧。
另有草河谷地沿草河及其支流呈南北向分布于本溪县的西南部。
山间谷地地势相对较平坦,海拔标高150-300m左右,谷地宽约500-2500m,最宽为本溪县城小市镇,可达3000余米。
岩性主要由第四系更新统及全新统洪积,冲洪积亚砂土、亚粘土、砂砾石及砾卵石组成。
1.1.2气象与水文
1)气象
工作区地处北中湿带湿润区,属大陆性季风气候。
境内气候四季分明、日照充足,雨热同季,无霜期短。
据多年气象观测资料统计,年平均气温6.2℃,一月平均气温-14.3℃,最低气温-37.9℃;
七月平均气温23.1℃,最高气温35.5℃。
年平均降水量为830mm,多集中于7月下旬至8月中旬,约占全年降水量的60%以上。
极端降雨量出现于1975年,为1203.6mm,区内夏秋季多雨,春冬季多风,全年主导风向春冬为西北风,夏秋季为东南风。
无霜期为110-150天。
东南部高海拔区无霜期和中部相比较约差20-30天左右。
冻土深度通常为0.5-1m间。
2)水文
区内水系发育,河网密度0.94km/km2,径流总量12.07亿m3,境内河流分属太子河、草河两水系。
(1)太子河水系
太子河属辽河水系,是工作区主要河流之一,发源于新宾满族自治县红石砬子山,由工作区东部向西北经观音阁水库拦截后,于工作区的西北部流出区外,汇入葠窝水库,太子河在境内长度约173km。
区内太子河支流主要有细河、汤河、清河、小夹河等88条,小溪流达3000余条。
细河发源于凤城白云山,汇集区内西南部山区众多溪流,由南向北贯穿工作区的西南部,流经本溪市南芬区的西部汇入葠窝水库,境内长度约6km。
汤河位于工作区的西部,发源于区内南部山区,经关门山水库截后,由南向北流经本溪县小市镇东部后,汇入太子河,全长约28km。
太子河北侧支流有小夹河、清河等。
小夹河发源于区内西北部山区,由北向南经三道河水库拦截后,汇入太子河,全长21km。
清河发源于区内东北部山区,多条小支流汇合后,汇入太子河的观音阁水库,全长约11km。
(2)草河水系
草河位于工作区的西南部,发源于境内的滚马岭,由北向南经草河城流出境外与叆河汇合,区内长度约35km。
(3)工作区内有四座水库。
其中观音阁水库库容最大,位于本溪县的东部,太子河上游,已被列入国家风景旅游区;
有“小桂林”之美称的关门山水库座落于工作区的中南部。
还有两个小型水库,是位于区内西北部的三道河水库和位于区内南部的白云寺水库。
2.地质环境背景
2.区域构造
本区大地构造位置处于华北地台北缘胶辽台隆之上,横跨多个三级大地构造单元,工作区北部属铁岭-靖宇台拱,中部为浑江-太子河凹陷,南部则为营口-宽甸台拱、构成“两拱夹一陷”的大地构造格局。
区内褶皱构造和断裂构造较发育,新构造运动明显。
2.1褶皱构造 褶皱构造区内较为发育,主要分布于本溪县中部及西南部。
中部存在有一个呈东西展布的连续的一系列成锯齿状的同心背斜、向斜群,构成了以石炭——二迭系地层为核心的复式褶皱构造,向斜背斜轴基本上为南北向延伸。
与褶皱相伴有北北东和北北西向逆断层,使地层发生局部倒转。
西南部,草河掌一带则出现一个以青白口系南芬组地层为核部的背斜褶皱,背斜轴呈北西向延伸。
2.2断裂
区内断裂构造极为发育,其中以北东向断裂最为发育,且规模较大。
而东西向,北西向、南北向断裂规模相对较小。
1)北东向断裂
本区北东向断裂主要分布于西北、中部地区。
较大的断裂有寒岭-偏岭断裂和刘家河——青堆子断裂。
其中寒岭——偏岭断裂自区内西北部通过,为岩石圈断裂,有火山喷发活动相伴,且压剪性质。
该断裂形成于中生代,直至新生代也有活动。
刘家河——青堆子断裂呈北东向纵贯本溪县的中部,为壳断裂,亦属压扭性质,形成于中生代,控制了中生代火山盆地,在新生代亦有活动。
2)东西向断裂
海城——草河口断裂呈东西向展布,横穿本溪县南部。
属岩石圈断裂,构成浑江——太子河凹陷与营口——宽甸台拱的分界线,具压扭性质,主要活动期为元古代。
3)北西向断裂
北西向断裂在本区并不太发育,且规模较小,主要出现在本区的西南部和西北部,西南部套峪——草河掌一带,而西北部则位于本溪县城——偏岭一带。
4)南北向断裂
主要分布于浑江——太子河凹陷带内,规模很小,极不发育,属晚期次生断裂性质。
5)新构造运动与地震
本溪县新构造运动主要表现为强烈的差异性上升,山间谷地狭窄,呈“V”字或阶梯式“V”字型,在石灰岩区还有多层溶洞发育。
新构造运动的另一表现是区内温泉发育,南部的汤池沟和西北温泉寺,均分布于东西向断裂与北东向断裂带交汇处。
本区的地震活动不发育,在烈度上属于小于VI度区。
3.地层
工作区地层在区域划分上属营口——丹东地层小区。
地层出露较全,由老至新见有太古界鞍山群、下元古界辽河群、中上元古界青白口系、震旦系、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系、中生界侏罗系、白垩系及新生界第四系等。
其各组段的岩石类型、岩性组合、厚度及分布范围各不相同,各有特点。
4.侵入岩
工作区内侵入岩十分发育,侵入岩出露面积约占工作区总面积的一半。
其侵入时代主要集中在太古代和中生代两个时期,此外在早元古代辽河期亦有少量辉绿岩侵入。
4.1太古代混合岩及混合花岗岩
太古代混合岩主要分布于区内的北部和西南部,出露面积较大;
混合花岗岩则呈岩株状侵入于混合岩中,出露面积较小。
混合岩和混合花岗岩均为太古代深层侵入岩,为太古代晚期岩浆活动产物。
4.2早元古代辉绿岩
仅出露于区内的西南角,见有4个小岩体,呈条带状,北西西向展布,顺层侵入于辽河群地层之中,与辽河群地层同步变形。
为辽东裂谷活动晚期侵入的产物。
出露面积较小,分布十分局限。
4.3中生代侵入岩
中生代侵入岩按侵入时期可划分为印支期、燕山早期和燕山晚期三期。
(1)印支期侵入岩
该期侵入岩不发育,区内仅出露一处,位于工作区西部砂金沟一带,岩体呈卵圆形,出露面积较小。
该岩体岩性为辉长岩,侵入于青白口系南芬组和古生界寒武系、奥陶系地层之中。
(2)燕山早期侵入岩
该期侵入岩集中分布工作区的西部和西南部,见有甬子峪岩体、套岫峪岩体、冮草甸子岩体、草河口岩体等。
这些岩体均呈岩株状产出,属中、深成相,其产出形态多为长园形,北西向延伸展布。
由于这些岩体地理位置的分布均处本溪县界附近,因此,区内出露的仅是整个岩体的一部分。
上述岩体的岩性均为二长花岗岩,侵入时期为侏罗世晚期。
(3)燕山晚期侵入岩
该期侵入岩极为发育,其主体为侵入于本溪县南部的马鹿沟二长花岗岩体。
该岩体呈岩基状,东西向展布,东西向贯穿整个本溪县。
马鹿沟岩体为复式岩体,岩性复杂,主要由二长花岗岩、流纹斑岩、石英二长岩、钾长花岗岩、石英正长岩等组成。
5.岩土体类型及其工程地质特征
现将工作区内岩体按成因分为沉积岩、变质岩、岩浆岩三大岩类和十个分布面积较大的岩组,十个岩组分别为陆源碎屑岩组、岩溶化灰岩白云岩组、碎屑岩碳酸盐岩组、石英砂岩组、云英片岩组、岩溶化大理岩夹板岩组、变粒岩组、斜长角闪岩磁铁石英岩组、混合岩混合花岗岩组及花岗岩组。
土体归结为一种。
6.水文地质特征
根据工作区内地下水赋存埋藏条件、含水介质及含水空间特征等条件,将区内地下水分为第四系松散堆积层孔隙水,碎屑岩类裂隙孔隙层间水,碳酸盐岩类裂隙溶洞水和基岩裂隙水四种类型。
6.1第四系松散堆积层孔隙水
(1)水量中等的孔隙水:
分布于太子河及支流、草河及支流山间谷地,含水层由冲积、冲洪积砂、砂砾石、亚砂土组成,含水层厚2-4m,地下水埋深1.5-4m,水量中等,单井涌水量为100-1000吨/日,最大达2000吨/日。
(2)水量贫乏孔隙水:
分布于河流上游,含水层以坡洪积及冲洪积物为主,上部为亚粘土,下部为混砂及砂砾石,水量贫乏且不均匀,单井涌水量10-100吨/日。
6.2碎屑岩类裂隙孔隙层间水
该类型地下水分布于区内东部及中部,由安山岩、火山碎屑岩、砂岩、砾岩、流纹岩等组成的含水层,孔隙裂隙层间弱含水,单井涌水量一般都小于100吨/日,泉流量一般小于0.5升/秒。
在区内东部太子河北岸侏罗系含水层中,具有充水向斜,轴向为北东。
区内中部为中生代储水向斜盆地,盆地中心为北东向略呈弧形的充水向斜构造。
小市镇东南见有北北西向的充水向斜。
6.3碳酸盐岩类裂隙溶洞水
广泛分布于太子河两岸的碳酸盐岩裂隙溶洞水,由于含水层岩性的差异,富水性有所不同。
由奥陶系质纯灰岩、花纹灰岩、白云质灰岩夹角砾状灰岩等组成的含水层,岩溶裂隙、溶洞、暗河相当发育,平均涌水量达136.4升/秒,钻孔涌水量最大者达1767.9吨/日,小者121.39吨/日,富水极不均匀。
在小市镇西部约3.5km处,有著名的本溪水洞,为大型充水溶洞,洞长2880余米,面积3.6km2,空间约40万m3,洞内暗河最大水流量2万吨/日,最深处9m。
并见有大面积溶蚀洼地。
而由寒武系竹叶状灰岩、灰岩、涡卷灰岩、厚层灰岩等各类灰岩间夹页岩组成的含水层,岩溶裂隙、溶洞比较发育,泉平均涌水量为11.093升/秒,钻孔涌水量大者1248.48吨/日,小者348.19吨/日,富水性不均匀。
6.4基岩裂隙水
(1)构造裂隙水
大面积分布于本区最大的马鹿沟侵入岩体花岗岩及流纹斑岩中,富水极不均匀,泉流量大于1升/秒。
零星分布的辽河群各类变粒岩、浅粒岩、大理岩和片麻岩中,构造裂隙比较发育,水位埋藏浅,富水性较均匀,平均泉流量0.44升/秒,钻孔最大涌水量为60吨/日。
早元古界石英砂岩、页岩、长石石英砂岩、含砾砂岩夹板岩,构造裂隙亦较发育,赋存不均匀的构造裂隙水,泉流量一般为0.5升/秒,最大者可达4.91升/秒。
(2)风化带网状裂隙水
该类型水分布于区内北部及西南部,由太古代混合岩、混合花岗岩和片麻岩等组成,以风化裂隙为主,风化壳深度可达100-200m,富水不均匀,泉流量为0.1-1升/秒。
通过对本溪地区地质资料的调查研究,对该地区的地质构造进行分析,对今后本溪地区的地质工作提供了基础资料。
参考文献:
[1]辽宁省地质矿产研究院,辽宁省环境地质调查报告,2000年
[2]辽宁省地质环境监测总站,辽宁省环境水文地质图,1987年
[3]辽宁省地质矿产局,辽宁省水文地质图集,1987年
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