巢湖北部山区实习报告 - - 合肥工业大学 - 图文 联系客服

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成背斜谷这样一种特殊地貌,而两翼则由泥盆系五通组(D3w)石英砂岩形成单斜山,如:麒麟山、大尖山、朝阳山等。

该背斜转折端出地层产状明显(图3.5)。放射状小断层和节理特别发育,形成向倾伏端撒开的扇形断层组合。

图3.5 凤凰山背斜南倾转折端

凤凰山背斜出露长约7公里,宽约4公里。在其北端大尖山的西麓,可见核部地层的转折部分。背斜核部的大部分由于是志留系页岩构成,剥蚀强烈,形成小型山间盆地,并被第四系(Q)松散沉积物覆盖。

二、断 层

本区由于多期构造活动,特别是郯庐深大断裂带的影响,断层极为发育,性质尤为复杂。 根据断层的延伸方向,本区断层大致可分为四组: 第一组:NWW——SEE向断层(300゜左右); 第二组:NNE——SSW向断层(25゜—30゜); 第三组:NEE——SWW向断层(60゜—70゜); 第四组:NE——SW向断层(45゜左右)。

其中第一组发育最强烈,第四组最不发育。根据其发育特征分别叙述如下:

(一)NWW—SEE向断层

本组断层在区内最为发育,共31条,相互平行密集排列,以张性为主,兼有平移特征,均横切本区地层。其平面效应,在俞府大村向斜东翼以右旋为主,左旋次之,在向斜西翼以左旋为主,右旋为次,大多切穿褶皱翼部地层,在向斜核部被第四系(Q)松散沉积物覆盖。主要的几条描述如下:

1、177高地右行平移正断层

位于金银洞北山南坡、俞府大村向斜东翼。该断层可切割的地层为D3w、C1、C2及P1q,并破坏金银洞北山纵断层。向东延伸至岠嶂山,向西横切177高地南坡。断层线地表出露长度约1200米。

断层证据:

(1)石炭系高骊山组(C1g)沿走向突然中断,与黄龙组(C2h)直接接触,水平错开约60米。

(2)断层破碎带宽5—8米,出现断层角砾岩,局部可见定向排列的构造透镜体。 (3)断层面产状在不同的地段有所变化,西段:22゜∠50゜;中段350゜∠45゜;东段:20゜∠60゜。有时可见侧伏角为50゜E的擦痕。

(4)、断层带旁侧节理、劈理发育明显,主要有两组:①14゜∠41゜;②8゜∠70゜。断层带中有宽10厘米的方解石脉,产状164゜∠48゜,与断层线成锐角相交。

(5)、沿断层线向东追索,可见泥盆系五通组(D3w)岩层组成的山脊沿走向明显错开,而形成错脊。

(6)、沿断层线向西追索,构造破碎带越来越宽,至油库破碎带宽达45m,角砾岩发育;0.8—1.2米宽的方解石脉计有6条,均显张性(对生)特征,与主干断层形成“入”字形构造。

(7)、极射赤平投影求得三个主应力方位分别为:σ1=356゜∠54゜;σ2=96゜∠6゜;σ3=190゜∠35゜。

综上所述,该断层为右行平移正断层,北盘下降相对东移,南盘上升相对西移。

2、王乔洞右行平移正断层

该断层经王乔洞南侧冲沟,过俞府大村向斜西翼。断层切割S、D3w等地层,向东可延伸至岠嶂山,向西延伸至甘露寺东侧。断层线地表出露长度约700米。

由于断层面不明显,从冲沟的发育程度可以大致判定该断层走向约300゜,其主要证据是沿着断层有四个岩体出露,串珠状定向排列(图3.6)。另外,泥盆系五通组(D3w)底砾岩明显错开,北盘东移,南盘西移;北盘泥盆系五通组(D3w)的底砾岩由于断层的影响,产状变化较大:126゜∠65゜,348゜∠55゜;断层带通过处为一大冲沟,并且山脊低凹。

图3.6 王乔洞岩体素描图

3、大尖山右行平移正断层

位于大尖山南侧、俞府大村向斜西翼,该断层切割S、D3w、C、P1,向东可延伸至岠嶂山,向西延伸至碾盘山南。断层线地表出露长度约800米。断层面产状10゜∠60゜。

断层证据:

①断层破碎带宽约50米,带内多为尖棱角状断层角砾岩,角砾成分一般为泥盆系五通组(D3w)底砾岩和石英砂岩;

②断层带中可见发育较明显的节理面,产状多为10゜∠60゜,与断层面产状一致。因此,该面可以代表断层面。

③破劈理极为发育,与主断层略有夹角,其产状0゜∠50゜。

④地层错动,泥盆系五通组(D3w)底砾岩被错开,南盘西移,北盘东移,错距约80米。

⑤地貌上,断层通过处为明显的山谷。

(二)NNE—SSW向断层

本组断层为近平行褶皱枢纽的纵断层,延伸方向大致在25゜—30゜之间,共有六条。断层在褶皱的核部及翼部均有发育,主要表现为地层的重复或缺失。断层多为横断层截断或错开。现将其四条主要断层描述如下:

1、金银洞北山逆断层

位于金银洞北山东坡,俞府大村向斜东翼,发育在石炭系船山组(C3c)和二叠系栖霞组(P1q)之间,断层产状:290゜∠45゜。

断层证据:

(1)、沿山坡自东向西C2h—C3c—P1q岩层重复出现,致使C2—P1岩层露头加宽30余米,地貌上为一明显的平台(图3.7)。

图3.7 金银洞北山逆断层的效应

(2)、在177高地采场掌子面上可直接量得断层产状290゜∠45゜,并见该断层下盘P1q黑灰色厚层沥青质灰岩因受挤压而呈透镜状,并见构造角砾岩、糜棱岩;底部碎屑岩段之灰黄色粘土岩、含炭质页岩片理化明显,且显著变薄。

(3)断层上、下两盘岩层产状变化明显:下盘(东盘):277゜∠41゜,上盘(西盘):295゜∠44゜。

该纵断层产状与地层产状倾向相同,断层面倾角大于地层倾角,具有地层重复的断层效应,故:断层上盘上升,下盘下降,是一条平行于俞府大村向斜枢纽的逆断层。

该断层向北延伸至177高地南坡,被一条后期的右行正平移横断层所错开,水平错距约60米。

2、扁井—大理寺逆断层

就其特征而言,扁井—大理寺逆断层可分为三段。

(1)南段

位于扁井—大理寺一带、俞府大村向斜近核部西翼,发育在二叠系栖霞组(P1q)本部灰岩中,其产状315゜∠40゜。

在扁井东采石场下的小冲沟内,可见断层证据(图3.8):

图3.8 扁井逆冲断层

①挤压破碎带发育,宽3.3米,角砾岩较细(直径1、2厘米至10厘米)被方解石脉胶结,角砾岩有压扁拉长现象,并平行于断层面方向排列,劈理较发育。

②地层造成缺失,断层上盘二叠系栖霞组(P1q)本部灰岩只有50米厚(原厚约100米)。

③因上盘上升,使其地层被牵引,上盘产状近于直立,局部倒转,产状126゜∠67゜,下盘二叠系栖霞组(P1q)岩层倒转,产状293゜∠35゜。

④破碎带岩溶裂隙水发育。

在扁井东采石场内,可见该断层的伴生构造——帚状旋扭构造发育。旋转轴大致平行于断层线方向,向东北倾伏,断层上盘岩层产状127゜∠83゜,局部倒转300゜∠88゜。下盘岩层产状286゜∠50゜,五个伴生构造产状,分别为:340゜∠20゜;132゜∠46゜;137゜∠7゜;164゜∠21゜;166゜∠52゜(图3.9)。

图3.9 扁井东采石场内帚状断层组合

(2)中段

该纵断层中段平行于俞府大村向斜枢纽,切割向斜两翼P1q4本部灰岩段,推测断层产状:290゜∠40゜±。

断层证据:

①断层东盘(下盘)的P1q5-6及P1q4顶部岩层构成向斜转折端,其岩层产状:东翼为259゜∠42゜,西翼为165゜∠50゜,转折端附近为220゜∠30゜。断层西盘为P1q4(本部灰岩),岩层产状301゜∠31゜(倒转)。

②断层破碎带南窄北宽,由15—30米,劈理发育,P1q5(上硅质灰岩段)片理化明显。 ③大尖山东坡P1q5-6及P1q4顶部岩层构成的向斜转折端,被该断层纵向切开,并错移,形成“耳朵”状的半个转折端。

④后期被其北侧一条左行正平移横断层切割、破坏,横断层南盘拖曳现象显著。