构造地质学金山镇实习作业

前言《构造地质学》这门课程是地质学最基础的支柱性的学科，熟练掌握构造地质的基础知识是学习地质学的必备工具。

我们地下水科学与工程专业是在大三上学期开这门课程，任课教师是张宏远和温长顺两位老师。

地质学是一门以地球物质组成、结构及其演化历史为研究对象的学科。

地质学研究内容十分广泛，涉及的领域广阔，是关于地球物质组成、内部结构、外部特征、各层圈的相互作用和其演变历史的知识体系。

根据研究内容和任务不同，以及生产要求和科学的不断发展，地质学又分为许多相互联系，又各自独立的学科。

构造地质学主要从组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中沥的作用下变形形成的各种构造。

研究这些构造的几何形态、组合型式、形成机制和演化进程，探讨产生这些构造的作用力的方向、方式和性质。

本次金山镇地质剖面图和纲要图的绘制，是在第一次水平岩层、第二次倾斜岩层、第三次极射赤平投影、第四次褶皱和第五次断层实习的基础上的综合实习，它要求我们比较全面地掌握构造地质学的基本理论、知识和技能，从而提高我们分析并解决地质构造实际问题的能力，因此它是十分重要的教学实习。

综合作业是使学生比较全面的掌握构造地质学的基本理论、知识和技能，从而提高学生分析并解决地质构造实际问题的能力，因此这种类型作业是重要的教学环节。

综合性作业可以采用多种方式，一种方式是综合分析一幅内容广泛的地质图。

这种方式对培养学生的读图、作图以及提高学生运用理论知识分析构造问题的能力都具有较好的效果。

本次读图作业采用的就是这种方法，即综合分析一幅内容广泛的地质图，——金山镇地区地质图。

要求在选定的图幅内进行全面的分析之后，编出一幅构造纲要图，一幅地质剖面图以及说明地质构造和构造发展史的文字概述。

由于金山镇地质图的比例尺是1：100000，而且没有等高线，这就加大了此次综合作业的难度，我们只能先找出河流和峡谷，对照各个标高点高度，粗略地确定剖面图对应的高度，因而此剖面图要求我们从海平面以下1000米开始，这样才能使剖面图更完整些。

从地质图的图例上我们可以了解图区初露的地层的时代、层序和接触关系，然后浏览一下地质图，概略地认识图区新老地层的分布和延展情况，了解其地貌特征，并结合比例尺分析地形对地层露头分布形态和出露宽度的影响。

结合地层新老关系和地层产状，分辨不背斜和向斜、断层，进而分析其特征。

按要求应该绘制金山镇地区A-B剖面图、河北村正断层系剖面图和陵庄岩体剖面图，可由于时间有限我只绘制了金山镇地区A-B剖面图。

为了配合剖面图，我们编制了构造纲要图（金山镇地区构造纲要图），对图进行了用符号标志，把其构造层也进行了标注，不整合，岩体及岩脉明显标出。

图区有3条较大的逆断层4条平滑断层4条正断层及7个向斜背斜，并且有一个明显的角度不整合，有一小块花岗岩和斑岩。

在图的东南方向有条较大的河。

第一章地层由图例可以知道，该地区由早到晚依次沉积了D2、D3、C1、C2、P1、P2、P3、T2、K1、K2共十个时代的地层，他们分别为：D2：中泥盆统砂岩、砾岩，为河流沉积，该时代地层分布于图区东南角的河北村背斜的核部，与上覆地层为整合接触。

D3: 上泥盆统页岩、泥岩，为滨—浅海沉积，该时代地层分布于图区东南角的河北村背斜的翼部，与上覆地层为整合接触。

C1：下石炭统砂岩、砂砾岩，为滨海沉积，该时代地层呈北东—南西方向条带状分布于图区的东南部、中部和西北部，与上覆岩层为整合接触。

C2：上石炭统粉砂岩、页岩，为滨—浅海沉积，该时代地层呈北东—南西条带状分布于图区的东南部、中部和西北部，与上覆岩层为整合接触..P1: 下二叠统灰岩、泥岩，为浅海沉积，该时代地层沿北东—南西向成条带状广泛分布于图区范围内，与上覆岩层为整合接触。

P2：中二叠统砂岩，为滨—浅海沉积，该时代地层沿北东—南西方向分布于图区的中部，与上覆岩层为整合接触。

P3：上二叠统灰岩、页岩，为浅海沉积，该时代地层仅呈一长条状沿北东—南西方向分布于图区中部，与上覆岩层T2为平行不整合接触。

T2：中三叠统泥灰岩、灰岩，为浅海沉积，该时代地层沿桑园—三岔河断裂呈长条状分布于图区中部，与上覆底层T2为角度不整合接触。

K1：下白垩统砂岩、砾岩，为滨海或者湖相沉积，该时代地层仅呈一条带状分布于图区的西北角，与上覆岩层K2为整合接触关系，与下伏地层P3的接触关系为角度不整合接触。

K2：上白垩统粉砂岩、页岩，为滨—浅海或者湖相沉积，该时代地层分布于图区的西北角和北部，该时期的沉积范围增大，导致与下伏岩层存在超覆现象，由于该区内存在K1—T2角度不整合，所以该地区地层可以划分为两个构造层：D2—T2构造层和K1—K2构造层构造层D2—T2构造层：这套地层遍布图区，其为遭受断层和褶皱改造地区，总体走向为北东—南西向，在北西—南东方向上成条带状分布，对称式或者不对称式重复出现，地层走向大多为北东—南西向，倾向北西或南东，倾角<50度，西部岩层倾角较小，南部岩层产状较陡，倾角达到了70度。

该构造层内存在一个缺失面—T1时代的地层，即T2与P3之间存在一个平行不整合面。

故又可以把这个构造层分为两个亚构造层：D2—P3亚构造层和P3亚构造层。

K1—K2构造层：这套地层分布于图区的西北部和北部，产状近水平，且地层产状变化较小，在这套地层中发育有①花岗斑岩脉的侵入②超覆现象两种构造地质现象，超覆现象说明该地区在K 时代曾发生大规模的海进运动，导致新形成的大规模岩层覆盖在了先形成的较老地层之上。

第二章岩浆岩该地区发育有两种岩浆岩，位于陵庄周围的花岗岩和位于李家西侧以及陵庄东侧的斑岩脉。

花岗岩：分布于图区的东北角，在陵庄周围大面积分布，面积约为4.6k㎡,规模属于岩株，与围岩为角度不整合接触关系。

该花岗岩体侵入P3—T2地层及其所形成的褶皱构造，又由于它被陵庄—三岔河逆掩断层所切穿，所以它的形成时期晚于褶皱形成时期而早于逆掩断层的形成时期。

斑岩脉：二者均呈长条状分别分布于图区的西侧和东北角，分别位于李家西侧和陵庄东侧。

前者走向为北东—南西向，面积约为1.8k㎡，与威严的接触关系为角度不整合，根据它与围岩的截切关系，可以判断其形成时期晚于E；后者走向为南北走向，面积约为2.0 k㎡，与围岩的接触关系为角度不整合。

根据它与围岩的截切关系，可以判断其亦形成于E之后。

故二者为同期形成。

第三章构造这个地区的构造类型以褶皱和断层为主，二者均在图区内广泛分布，其次还分布有不整合接触。

图区内褶皱构造主要由 1.河北村—金山镇线性背斜褶皱；2.五里河—渚岭短轴背斜倒转褶皱；3.奇峰—雨峰短轴背斜残破褶皱；4.李家短轴背斜斜歪褶皱；5.三岔河向斜褶皱五个组成，它们的褶皱枢纽倾伏向基本均为北东—南西向，褶皱形态为北西—南东向的压缩和北东—南西向的伸长。

图区内断层构造主要由1. 河北村正断层系；2. 奇峰—雨峰逆冲断层；3. 陵庄—五里河逆冲断层；4. 五里河构造窗，孤峰、安村飞来峰；5. 雨峰—奇峰走滑断层系等五个断层构造组成。

其中正断层系位于图区东南角，是由一系列北西—南东向的正断层组成，断层面倾向较陡，倾角较大，达到了85度，近乎直立，断层系的五条正断层组成了“两垒一堑”的构造形式；两条逆冲断层的走向均为北东—南西向，且沿走向断层横贯图区，倾向均为北西，且倾角相近，约为20度左右；构造窗及飞来峰均位于图区中部；两条大的走滑断层分布于奇峰雨峰附近，走向为北西—南东向。

1.褶皱构造（沿东南—西北的方向进行分析）⑴河北村—金山镇线性背斜褶位于桑园—五里河逆冲断层东侧，西起王各庄南部，东至金山镇东部，区内延伸约6.5Km；背斜走向北东—南西，东北部的枢纽向南西方向倾伏，西南部的枢纽向北东方向倾伏，核部为中泥盆统砂岩、砾岩，两翼为D3—C1—C2—P1—P2时代的地层，两翼地层倾角约35度～50度，为开阔褶皱，转折端呈圆弧状，轴面近于直立，为短轴褶皱。

⑵五里河—渚岭短轴背斜倒转褶皱位于桑园—五里河逆冲断层西侧，南起五里河，北至渚岭，区内延伸约16Km；背斜走向为北东—南西，枢纽倾伏向为北东—南西，核部为下石炭统砂岩、砂砾岩，翼部为C2—P1—P2时代的地层，且两翼的倾向相同，均倾向北西，倾角不等，西侧翼倾角约40度，东侧翼倾角约70度，翼间角约30～40度，，为中常褶皱，东侧翼地层发生倒转，转折端呈圆弧状，轴面斜歪，倾向南西，倾角约45度，为短轴褶皱。

⑶奇峰—雨峰短轴残破背斜褶皱位于奇峰—雨峰逆冲断层西侧，区内延伸约13Km，走向为北东—南西，枢纽倾伏向为北东—南西，核部为下石炭统砂岩、砂砾岩，翼部为C2—P1时代的地层，且由于逆冲推覆作用导致该背斜缺少东部翼，只有西侧翼，故为残破褶皱，西北侧翼岩层倾向北西，倾角约50度，东侧翼的岩层产状不明，转折端呈圆弧状，轴面近于直立，为短轴褶皱。

⑷李家短轴背斜斜歪褶皱位于奇峰—雨峰西侧，区内延伸约10Km，走向为北东—南西，枢纽倾伏向为北东—南西，核部为下石炭统砂岩、砂砾岩，翼部为C2—P1—P2时代的地层,由于存在后期的超覆作用，所以将西侧翼部分覆盖住，西侧翼倾向北西，倾角约45度，东侧翼倾向南动，倾角约70度，转折端呈圆弧状，轴面发生斜歪，倾角约60度，为短轴褶皱。

⑸三岔河向斜褶皱位于桑园—五里河逆冲断层东南侧，由于逆冲推覆作用，导致该向斜在区内延伸仅为2.5Km左右，向斜走向为北东—南西，枢纽倾伏向为南西，核部为T2—中三叠统泥灰岩、灰岩，翼部为P2—P3时代地层，西侧翼倾向西，倾角约85度，东侧翼倾向北西，倾角约45度，为中常褶皱，转折端呈圆弧状，轴面斜歪，为短轴褶皱。

全区褶皱总体构造型式为侏罗山式褶皱。

2.断层构造（沿东南—西北的方向进行分析）⑴河北村正断层系发育于河北村背斜褶皱的核部与转折端，由一系列—5条走向北西—南西向的正断层组成，沿北东—南西向延伸，延伸长度较短，约为1.5Km左右，由西南到东北依次为：断层1、断层2、断层3、断层4、断层5，其中断层1和断层4倾向南西，倾角为80度和85度；断层2、3、5倾向北东，倾角为85度左右，断层1和2、4和5形成地垒，断层3和4形成地堑，所以该套正断层系形成了“两垒一堑”的正断层组合。

正断层组合将河北村背斜所截切，故其形成晚于或和褶皱同期形成，它是受到北西—南东方向的挤压和北东—南西方向的拉伸应力场条件下形成的。

⑵陵庄—五里河逆冲断层位于五里河—桑园一带，沿北东—南西方向延伸并且贯穿图区，延伸长度约为20Km，断层面走向大致为北东—南西，倾向北西，倾角约20度，断层的上盘为五里河—渚岭背斜构造，下盘为桑园—三岔河向斜构造，由于推覆作用，下盘局部缺失了T2和P3时代的地层，该断层的存在导致了岩层界限的不连续，发生了错位，断层上盘相对下盘向南东方向移动，由断层上盘的五里河构造窗和下盘的孤峰飞来峰可以确定该断层的断距约为2.5Km，由断层与岩层的截切关系可以判断该断层形成于T2之后，是受到北西—南东东方向的挤压应力以及其造成的北东—南西向的拉伸应力下形成的。