松岭峪构造实习报告.docx
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松岭峪构造实习报告.docx
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松岭峪构造实习报告
松岭峪地区地质构造概述
第一章引言
本次读图资料为松岭峪地质图。
该图比例尺为1:
100000,属于中比例尺地质图,图区面积约243平方千米。
图区总体地势表现为西高东低的特点,最高点位于图西的云岭山,海拔为1320m;低处于图东南香溪处,低于630m。
河流自西北汇至东南。
村镇主要分布于沿河带与图东北一带。
松岭峪地区的地质概况,包括地形地貌、地层展布、构造类型及其形成时期等,同时掌握阅读分析地质图的一般方法,具备分析褶皱、断裂、岩浆岩体、不整合接触关系等的基本能力,能够分析出地质图内各种繁杂构造形态的类型和特征,理解其时空分布规律和相互关系,进而阐述地质构造发展简史。
第二章地层
松岭峪地区地层发育不太齐全,缺失地层较多。
图区内出露的地层按时代自老至新依次为(表1):
新元古界震旦系、下古生界寒武系和奥陶系、上古生界泥盆系和石炭系、中生界三叠系以及新生界古近系、新近系和第四系。
表
(1)松岭峪地区地层概况
年代地层
代号及接触关系
岩性
分布
构造阶段
第四系
Q
砂砾粘土
图东南赵村-黄村一带
喜马拉雅阶段
新近系
N
泥灰岩
图西云岭山
渐新统
E3
泥岩页岩
图西云岭山
始新统
E2
砂岩页岩
图西云岭山,北西红石崖
古新统
E1
砂岩砾岩
图西云岭山,北西红石崖
下三叠统
T1
灰岩,泥灰岩
沿香溪,白玉山
海西-印支阶段
上石炭统
C2
泥岩页岩
沿松岭、彩云岭
下石炭统
C1
砂岩页岩
沿松岭、彩云岭
中泥盆统
D2
砂岩
沿松岭,彩云岭
下泥盆统
D1
砂岩砾岩
松岭、彩云岭,沿陈村-范村
下奥陶统
O1
板岩千枚岩
毛村
加里东阶段
中上寒武统
∈2+3
板岩,变砾岩
毛村南东
下寒武统
∈1
千枚岩,变砾岩
范村,陈村-王村
震旦系
Z
片岩,大理岩
陈村,任村及杉岭一带
2.1新元古界
图区出露的新元古界为震旦系(Z),主要分布于图区东北角彬岭、任村、王村及陈村一带,岩性为片岩和大理岩,属变质岩。
该套地层发生了强烈的褶皱,总体呈NW-SE向展布,但内部标志层又呈现出近东西向展布的特点,产状变化较大,倾角一般大于50º。
震旦系与上覆寒武系间为角度不整合接触,露头去西北部刘村一带有辉长岩体和花岗岩体侵入,东南部丁村一带有辉长岩体侵入。
2.2早古生界
图区主要出露了下寒武统(Є1)、中上寒武统(Є2+3)、下奥陶统(O1)等地层,其岩性及分布特点分述如下。
下寒武统(Є1):
主要分布在图区右上角的王村、范村一带,岩性主要为千枚岩、变砾岩,属变质岩。
北部有花岗岩侵入岩体总体呈NW-SE展布,
中上寒武统(Є2+3):
主要分布于毛村南西部,岩性主要为板岩,属变质岩。
北部有花岗岩侵入岩体总体呈NW-SE展布。
下奥陶统(O1):
分布于毛村周围区域,岩性为板岩,属变质岩。
主体呈NW-SE展布。
东部有花岗岩侵入岩体。
与上覆泥盆纪地层为角度不整合接触。
整体为一个斜歪向斜,其南东翼部分被逆断层所运移抬升的震旦纪地层所掩盖。
2.3晚古生界
晚古生代出露的地层有下泥盆统、中泥盆统、下石炭统、中石炭统。
其总体展布方向为NW-SE向,分布于彩云岭、松岭一带。
构造线方向与下伏地层相近,但表现为角度不整合。
下做分别描述:
下泥盆统岩性为砾岩,主要出露于两个背斜的核部。
中泥盆统展布与下泥盆统相近,但其岩性为砂岩。
下石炭统主要出露于彩云岭、松岭背斜的两翼,岩性为砂岩。
中石炭统与下石炭统相近,其岩性为砂页岩。
松岭西北、彩云岭背斜核部有花岗闪长岩侵入岩体,松岭、东南金沟一带有花岗岩侵入岩体。
其产状相对于下伏地层较缓,褶皱程度较低,岩石基本未变质。
2.4中生界
中生界出露地层有早三叠统。
沿香溪、江峪-白玉山近NW-SE向展布。
岩性为灰岩。
与下伏地层为角度不整合接触。
东部为花岗岩体所侵入。
2.5新生界
新生界出露有古新统(E1)、始新统(E2)渐新统(E3)、上新统(N)与第四纪(Q)。
E1、E2、E3分布于图西部云岭山、红石崖一带。
Q分布于沿赵村松岭峪香溪一带。
其岩性有砾岩、砂岩、页岩、泥灰岩与第四纪尚未成岩的粘土砾石胶结物。
整体产状较为平缓,褶皱作用不强烈。
褶皱所受应力方向大致为南北向。
第3章岩浆岩与变质岩
松岭峪地区经历了多期次构造运动和长期复杂的地质演化,岩浆侵入活动和变质作用均有不同程度发育。
3.1岩浆岩
图区出露的岩浆岩类型主要包括辉长岩、花岗闪长岩和花岗岩,此外沿着彩云岭背斜的核部,还有少量脉岩呈NW-SE向断续产出。
(1)辉长岩(ν)
主要分布在图区右上角的刘村、丁村一带,均以岩株形式产出,总体呈NW-SE向展布。
刘村辉长岩体位于任村逆冲断层断层(F2)下盘,出露面积约3平方千米,与震旦系围岩呈侵入接触关系,并被后期花岗岩(γ)侵入和刘村正断层(F1)错切。
丁村辉长岩体位于毛村逆冲断层(F3)下盘,出露面积约2.8平方千米,与震旦系围岩呈侵入接触关系,与上覆下寒武统呈沉积接触关系。
本区辉长岩的侵入时代在震旦纪之后,下寒武统之前。
(2)花岗闪长岩(γδ)
主要分布在图区左部的彩云岭、松岭一带,均以岩株形式产出,总体呈NW-SE向展布。
彩云岭、松岭、松岭峪花岗闪长岩岩体位于白玉山逆冲断层断层(F8)上盘,出露面积约2.3平方千米,与早三叠统之前的围岩呈侵入接触关系,并被后期花岗岩(γ)侵入,与古新统地层呈沉积接触关系。
本区花岗闪长岩的侵入时代为早三叠世之后,古新统之前。
(3)花岗岩(γ)
主要分布在图区的金沟、刘村、松岭一带,均以岩株形式产出,总体呈NW-SE向展布。
刘村花岗岩体位于范村逆冲断层(F3)上盘,出露面积约1.9平方千米,与围岩均呈侵入接触关系。
金沟花岗岩体位于白玉山逆冲断层(F8)上盘,出露面积约4平方千米,与围岩呈侵入接触关系,并阻隔了白玉山断层。
松岭花岗岩体位于白玉山逆冲断层上盘,出露面积约为
1平方千米,与围岩呈侵入接触关系。
因其并未在更新的地层出露,所以只能判断本区花岗岩的侵入时代为早三叠世之后,并晚于花岗闪长岩体侵入时间。
3.2变质岩
主要出露于图区西北部的杉岭、任村、王村、毛村、范村、陈村一带。
根据其变质程度可分为中级变质岩系和浅变质岩系两大类。
(1)中级变质岩系
主要发育于震旦系内部,以片岩和大理岩为主,构成图区西北角杉岭、王村一带的复杂褶皱变形区或陈村逆冲断层上盘的背斜核部。
变质地层内部的标志层显示轴向近东西向的强烈褶皱变形,标志层迹线被范村逆冲断层(F3)、任村逆冲断层(F2)、刘村正断层(F1)和辉长岩体截切,与上覆寒武系浅变质岩系呈角度不整合接触。
根据地质界线交切关系,可判定其变质时代为寒武纪之前,震旦纪之后。
(2)浅变质岩系
主要发育于寒武纪、奥陶纪内部,以千枚岩与板岩为主。
构成图区东北部一带的褶皱变形区或范村逆冲断层(F3)下盘的倒转背斜核部。
北部被花岗岩侵入,与上覆下泥盆统砾岩系呈角度不整合接触。
根据地质界线交切关系,可判定其变质时代在下泥盆统之前,下奥陶统之后。
第四章地质构造
4.1构造层划分及其特征
根据地层接触关系、变质程度、变形强度和构造线方向变化,可将图区出露地层划分为四大构造层(附图I),从下向上分别是
震旦纪(Z)构造层
2)寒武纪-奥陶纪(O)构造层
3)泥盆纪-三叠纪(D-T)构造层
4)古近纪-第四纪(E-Q)构造层
各构造旋回发育的地质构造差异显著,下对其做分别描述。
(1)震旦系构造层(Z):
分布在图区东北角杉岭、任村、王村、陈村一带,主要由震旦系片岩及大理岩组成,总体呈NW-SE向延伸,但内部标志层显示构造线方向为近东西向,与上覆寒武系构造线方向(北西向)明显不同。
该构造层褶皱变形非常强烈,内部次级褶皱十分发育,岩层产状多变,宏观上发育两个褶皱(),3条断层()。
包含一次地质热事件(v辉长岩的侵入)。
(2)寒武系-下奥陶统构造层(Є-O1):
分布在范村-王村-刘村一带,主要由寒武纪千枚岩、板岩与奥陶纪板岩构成。
总体呈NW-SE向延伸。
该套地层主体发育为一个倒转背斜,被一条逆冲断层所切过(毛村)。
下泥盆-下三叠统构造层(D1--T1)
分布在图中及周边较广区域。
岩性种类较多:
砾岩、砂岩、页岩、灰岩、泥灰岩。
总体呈NW-SE方向展布。
发育有彩云岭、松岭、白云山三个主要褶皱。
多处出现岩浆岩侵入岩体(花岗辉长岩与花岗岩),且从接触关系来看,它们不是同期构造热事件的产物。
古新统-第四纪构造层(E1-Q)
分布在图西、西北区域。
主要由砂岩、页岩、灰岩和未成岩砾石胶结物构成。
不同地区地质构造的展布方向存在差异西部云岭山地区是呈W-E方向展布,而红石崖地区则是呈NW-SE方向展布。
该构造层并未直接出露岩浆岩侵入岩体,也没有与花岗岩体直接相接触。
4.2褶皱分析
松岭峪地区主要发育北西-南东向褶皱(附图I),从北东至南西依次有毛村向斜(f6)、范村-陈村背斜(f7)、白玉山-江峪向斜(f8)、彩云岭背斜(f9)、香溪向斜(f10)、松岭背斜(f11)、红石崖向斜(f14)等。
现将主要褶皱特征描述如下。
1.彩云岭背斜(f9):
分布在图区中部彩云岭一带,呈NW-SE(~120º)延伸,长约为14km,宽约为2km。
核部地层由D1构成,两翼地层为D2、C1、C2。
背斜南西翼倾角为46,43,30,32、北东翼受逆冲断层影响,倾角为70,80,60,,因此背斜在横剖面上的形态为斜歪褶皱。
因该褶皱的延伸长度与两翼宽度之比5:
1,该褶皱在平面上的形态为短轴褶皱。
2.红石崖向斜(f14):
分布在图区中部红石崖一带,呈NW-SE(45º)延伸,长约为5km,宽约为2km。
核部地层由E2构成,两翼地层为E2。
背斜南西翼倾角为10,北东翼倾角为10,轴面近于直立,因此背斜在横剖面上的形态为直立褶皱。
因该褶皱的延伸长度与两翼宽度之比5:
2,该褶皱在平面上的形态为短轴褶皱。
3.香溪向斜(f10):
分布在图区中南部香溪一带,呈NW-SE(305°)延伸,长约为13km,宽约为2km。
核部地层由T1构成,两翼地层为C2、C1。
背斜南西翼倾角为33,北东翼倾角为30,因此背斜在横剖面上的形态为直立褶皱。
因该褶皱的延伸长度与两翼宽度之比6:
1,该褶皱在平面上的形态为短轴褶皱。
4.3断裂分析
松岭峪地区主要发育四种类型的断层(附图I):
①纵向逆冲断层,主要包括任村断层(F2)、毛村断层(F3)和彩云岭断层(F8);②纵向正断层,如刘村正断层(F1);③斜向平移断层,如彩云岭背斜两翼(F4、F5,F7)和松岭背斜两翼(F14,F13,F12,F11)的小型平移断层;④横向正断层,如松岭背斜南东倾伏端的一系列南北向小型正断层(F7,F8,F9,F10)。
现将主要断层特征描述如下。
(1)彩云岭断层(F7):
该断层是图区内规模最大的一条断层,西起云岭山,向东经彩云岭-白玉山一带,直至江峪以东,并被金沟花岗岩体截切,图内延伸长达15km以上。
断层总体走向NW-NS向,断层倾向南西,倾角30。
断层北东盘下降,出露下石炭砂岩,南西盘上升,形成有褶皱,有地层缺失。
(2)毛村断层(F3):
逆断层,位于毛村,范村,陈村一带,北西-南东延伸,南西为上升盘,有背斜构造,北东为下降盘,有地层缺失与重复。
断层在丁村处有辉长岩岩体侵入。
断层形成于O1之后。
第五章构造发展史
Z-Q1加里东阶段,该地区在应力作用下发育了许多褶皱,再接着强烈的褶皱作用使岩石变质,并形成了产状复杂的变质岩区。
此阶段主应力方向大致为ES70°。
随着应力的逐渐作用,F1(刘村)正断层开始发育,接着该区域遭受了一次地质热事件,大量辉长岩以岩株的形式侵入。
之后又发育了F2(任村)逆冲断层。
(Z震旦构造旋回结束)
之后地壳慢慢抬升,成为古陆,接受剥蚀。
下寒武统,海侵开始,该地区重新接受沉积。
在下奥陶统之后,此区域又受到强应力,使下寒武统到下奥陶统地层褶皱成为一个倒转斜歪向斜。
此时的主应力方向应当在ES160°左右。
随后在应力的作用下,F3(范村)逆冲断层发育。
随后海退,成为古陆接受剥蚀。
D1-T1属于中国的天山运动和印支运动时期,对应印支海西阶段。
在该时期,地壳重新降至海平面以下,接受沉积。
在D1-T1中可观察到三次大型海侵-海退旋回,分别为D1-D2,C1-C2,T1。
在经历了三次沉积旋回后,此地区再次受到较强的应力,形成了以松岭、彩云岭为代表的褶皱构造,之后在此应力下大量走滑断层发育,同时还又F4(白玉山)逆冲断层的形成。
此时期的应力方向因大概为ES135°。
之后的构造热事件使花岗闪长岩侵入岩体出现。
(D1-T1)构造旋回结束。
地壳变化使该地区再次接受剥蚀。
E1-N处于燕山阶段和喜马拉雅阶段。
该时期地壳缓慢下降,接受沉积,形成较厚的古近系、新近系地层。
该地区此时期之后到现在应力作用趋于平缓,因此岩层倾角较小,产状分布较为规律。
之后海退,该区域再次成陆。
在一个不确定的时间段里,该地区发生了另一次构造热事件,导致了花岗岩的侵入。
参考文献
李忠全,刘顺,主编.构造地质学[M].北京:
地质出版社,2010.
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