金山镇地区地质实习报告

金山镇地区综合地质报告班级：10011031姓名：曾伟鹏指导老师：余心起中国地质大学（北京）2012年6月10日目录第一章引言……………………………………………………1第二章地层及构造层…………………………………………1第三章构造……………………………………………………2第四章地质发展史……………………………………………4第五章结束语…………………………………………………4附图I金山镇地区联合地质剖面图附图II金山镇地区构造纲要图第一章引言综合读图是使我们能比较全面掌握构造地质学的基本理论、知识和技能的，从而提高我们分析和解决地质构造实际问题的能力的一次训练.因此，这种类型作业是重要的。对培养我们读图、作图及提高我们运用理论知识分析构造问题的能力都具有较好的效果。通过这次作业,我熟悉了学科中大部分的构造,对构造地质学这门课有了明了的认识.本次实验综要求在对选定的图幅进行全面分析后，编出一幅构造纲要图、1至2幅地质剖面图对说明地质构造和构造发展史的文字概述。相对以前的实验,工作量增加啦,但对于提高自己的综合能力有明显的效果。本次要求分析金山镇地区地质图，比例尺1：:100000，面积达200多平方千米。图幅中包含大量信息，包括岩层年代，岩性，主要构造，主要村落等。其中岩浆岩，沉积岩，变质岩均有较好发育，构造方面，断层和褶皱出露明显。图中东北角和西面有斑岩和花岗岩侵入，且存在两处角度不整合，缺少J地层。A-B剖面上包含的信息量比较大，断层，褶皱均在其中。其剖面大致走向为SE123°，岩层年代从K2-D2，包含地质图上几乎所有年代岩层。由于没有等高线，需要根据其中已知的标高大致判定地形的起伏，从而画出各岩层的产状，进而分析各段的构造情况。因为出现了很多以前没有足够了解的构造，比如飞来峰和构造窗等，所以分析难度比较大。但是，通过深入的了解，我们可以容易得解释图中出现的一系列构造现象。对我们的分析能力有较好的提升。第二章地层及构造层主要发育晚古生代以来地层，但缺失早三叠世（T1）、晚三叠世-晚侏罗世（T3-J3）和新近纪（N）等时代地层。一、中泥盆世—中三叠世构造层主要出露了中泥盆统（D2）、上泥盆统（D3）、石炭系（C）、二叠系（P）、中三叠统（T2）地层，其岩性及分布特点分述如下。中泥盆统（D2）砂岩、砾岩主要分布于图区金山镇及河北村东南部，出露面积约为2平方公里。上泥盆统（D3）页岩、泥岩主要分布于图区金山镇及河北村的东南部，出露面积约为6平方公里。下石炭统（C1）砂岩、砂砾岩主要分布于图区金山镇及河北村东南部、渚岭、雨峰奇峰等地，出露面积约为25平方公里。上石炭统（C2）粉砂岩、页岩主要分布于图区金山镇及河北村旁、五里河西北部、渚岭和雨峰奇峰等地，出露面积约为30平方公里。下二叠统（P1）页岩、泥岩主要分布于图区金山镇王家庄连线上、王庄及雨峰奇峰和渚岭之间等地，出露面积约为45平方公里。中二叠统（P3）砂岩主要分布于图区孤峰与金山镇之间雨峰奇峰东南部等地，出露面积约为40平方公里。上二叠统（P3）灰岩、页岩主要分布于图区桑园东南部及桑园与孤峰连线上，出露面积约为15平方公里。中三叠统（T2）泥灰岩主要分布于图区桑园——安村断层上，出露面积约为7平方公里。二、白垩纪构造层主要出露了下白垩统（K2）及上白垩统（K2）地层，其岩性及分布特点分述如下。下白垩统（K1）砂岩、砾岩主要分布于图区伏牛山南部，出露面积约为4平方公里。上白垩统（K2）粉砂岩、页岩主要分布于图区伏牛山处及渚岭东北部，出露面积约为15平方公里。第三章构造一、构造层划分从上述地层一章可知，研究区缺失上三叠统（T1），使得上二叠统（P3）及中三叠统（T2）呈平行不整合接触关系；缺失上三叠统-上侏罗统（T3-J3），使得下白垩统（K1）与下伏地层之间呈角度不整合接触关系；缺失新近系（N）及以上地层。因此，将构造层划分为D2-T2构造层、K1-E构造层，其中D2-T2构造层又划分为D2-P3亚构造层和T2亚构造层。二、褶皱褶皱总体组成及特点简述金山镇地区的总体组合形式为背向斜的组合，背向斜的交替出现，整个区域中所有褶皱的轴迹平行，是平行排列褶皱，反映了垂直于褶皱延伸方向的挤压应力场。f1河北村—金山镇线性背斜褶皱组分布于河北村金山镇一带，核部为D2，翼部由D3、C1、C2、C3组成，两翼走向为北东南西，倾角为45°，中间低并向两边扬起，轴面竖直略向北西倾斜，枢纽倾伏，两翼夹角约为110°。f2孤峰—陵庄复式向斜褶皱组由孤峰陵庄两处向斜组成，核部均为T3，翼部由T2、P2组成，两翼走向北东南西，北西翼倾角80°，南东翼倾角40°，中间低并向两边扬起，轴面略向北西倾斜，两翼夹角约为60°。f3五里河—诸岭背斜褶皱组分布于渚岭五里河处，为短轴倒转背斜，两处的核部均为C1，翼部由C2、C3、P1组成，北西翼走向北东南西，倾角45°，南东翼为倒转岩层，走向为北东南西，倾角为80°。中间低并向两边扬起，轴面向北西倾斜，两翼夹角约为35°。f4奇峰—雨峰—王庄背斜、向斜褶皱组分布于雨峰奇峰、王庄处，核部均为C1，翼部为C2、C3组成，北西翼走向北东南西，倾角为45°，南东翼为倒转岩层，走向为北东南西，倾角为75°，但由于此处的逆冲推覆构造导致南东翼被侵蚀的所剩无几。中间低并向两边扬起，轴面倾向北西。三、断层断裂按运动方向可分为正断层、逆断层和平移断层；根据断层与岩层关系可分为走向断层、倾向断层、斜向断层和顺层断层。1、陵庄—五里河逆冲断层（F1）层面走向北东南西,倾角20度，延伸约1.8万米。上盘为五里河、诸岭短轴倒转背斜褶皱组，下盘为孤峰—陵庄向斜褶皱组，根据构造窗和飞来峰可判断该逆冲推覆构造的最小位移位为2.2千米。它是整个地区规模最大的断层。2、五里河构造窗、安村与孤峰飞来峰五里河低洼处只有800米高度,露出了陵庄—五里河逆冲断层的下盘,看到下盘的底层P2，该处为构造窗；孤峰高处为1200米，由P2T2两部分组成，可以判断出是陵庄—五里河逆冲断层的上盘被剥蚀后留下的，该处为飞来峰。3、奇峰—雨峰逆冲断层（F2）位于奇峰和雨峰之东侧近山脊处，断层走向北东—南西，两端分别延粗图外，图内全长约18km，断层西倾向北西，倾角20—30度。上盘（即下降盘）为组成奇峰和雨峰背斜的石炭系各统地层；下盘（即下降盘）为下二叠统和上石炭统。构成不完整向斜上升盘的石炭系各统岩层逆冲于下二叠统和上石炭统地层之上。地层断层约800km。断层走向与褶皱轴向一致，为一纵向断层。断层中部为两个较晚期的横断层所错断。断层形成时代与同方向、同性质的桑园—五里河逆冲断层相同，即中三叠世（T2）之后，早白垩世（K1）之前，两条断层构成叠瓦式。4、河北村正断层系（F3-F7）五个正断层面的走向垂直于河北村褶皱的枢纽，延伸1—1.5千米。延枢纽方向从北东至南西向每个断层面的倾向依次为北东、南西、北东、北东、南西。在第一二个断层面中间形成地垒，在第四五个断层面中间形成地垒，两地垒中间形成地堑。5、走滑断层系（F8-F11）雨峰、奇峰走滑断层系：在雨峰、奇峰附近各有一走滑断层（走向北东—南西，延伸分别为1.5—2千米），分别为左行和右行走滑断层,使两端层面中间部分相对两边向北西方向移动。四、断层与褶皱关系分析褶皱是指由于构造形变所形成的任何地质面的弯曲，不仅岩层面可褶皱，而且断层面不整合面劈理面岩浆岩与围岩的接触面均可弯曲成褶皱，其中低角度逆冲断层的褶皱最为常见但在构造研究中，往往只注意岩层的褶皱却忽略断层的褶皱因此，常把一条或一组经受剥蚀作用被褶皱的断误认为二条或两组断层，影响了对地质构造特征及构造作用的正确认识。该地区低角度逆冲推覆构造发育，而且低角度断层受构造变形很容易和地层一起褶皱，形成断层褶皱。断层褶皱是断层上盘和下盘岩层侧向水平缩短的结果，这种侧向挤压造成岩层的缩短褶皱是纵弯褶皱作用的产物。它要求其下有一不协调界面作为岩层滑动面，以便实行其上部岩层及断层缩短的进程。这一滑动可以是滑脱构造或低角度逆冲断层，因此，断层褶皱与岩层的侧向缩短及其与下部滑脱构造、低角度逆冲断层的滑动就有成因联系。1、上部断层平行于下部大型逆冲断层的情况下形成的断层褶皱当顺层断层平行于下部具有陡坡的主要逆冲断层的断坪时，由于主要逆冲断层的上盘沿断面滑动，其上的岩层和顺层断层向前滑动必受陡倾断坡阻挡而发生缩短，形成了背斜形、向斜形相间的断层褶皱。另一种情况是主要逆冲断层的断坡较缓时，其上盘的断层和岩层能够沿断坡攀爬到另一高程的断坪。这一过程可导致断层褶皱的产生，形成背斜形断层。2、上部断层与下部主要逆冲断层斜交的条件下产生的断层褶皱逆冲断层形成后，由于后续逆冲作用的进行，上盘不断向前推进，在前锋或陡倾断坡处受阻时，便造成与逆冲断层斜交斜切地层的次级叠瓦状断层发生褶皱。另一种情况是上盘沿滑脱断层或主要逆冲断层滑动时，在前锋受阻先形成岩层褶皱，随后在褶皱倒转翼或陡翼产生延伸逆断层或破裂逆断层。3、逆冲断层近侧发生的断层褶皱由于上盘的逆推作用，逆冲断层在倾角变陡的下盘遭受推挤，导致先成断层发生褶皱。其特点是上陡下缓为犁式断层，各犁式逆冲断层向下延伸，倾角变平处势必汇拢成大型低角度逆冲断层。第四章地质发展史金山镇地区构造运动相当复杂。它在中泥纪开始沉积砂岩、砾岩，经过两次海进和两次还退，一直稳定地沉积进行到上二叠纪。伴随沉积厚度的增加，岩层之间的粘性差异累加作用显著，重力分布更加趋于不均匀，二叠纪时该地区出现明显的褶皱。随着褶皱的不断发育，岩层受到NW-SE方向的最大主应力越来越大，在上二叠纪可能就行成了该地区中部的倒转地层，并发生了一系列的断层，包括两处大的逆断层和东南部一系列平移断层。断层的发生缓解了岩层之间的紧张气氛，但也改变了原来的沉积环境，致使后来的三叠纪沉积岩层不能够和老岩层很好的整合。在下三叠纪和上三叠纪，该地区抬升出露海平面，因此该地区缺少下三叠和上三叠岩层。但是这种情况持续并不久。由于三叠纪沉积事件的缺失，以及地表风化剥蚀，和褶皱进一步发育，使地表的情况发生了巨大改变。正因为如此，白垩纪的沉积岩更加不能够和老岩层整合了，这就是我们看到的白垩系地层和其它老地层角度不整合的原因。白垩纪该地区地壳基本稳定下来，后期的沉积岩层都能够很好整合。可也就是在这个时候，地壳深处的地幔热流不堪日益沉积的重荷，它向地壳岩层侵入。下白垩纪，在该地区东北部出现花岗岩侵入体，在上白垩纪后期，该地区西部和东北部都出现了斑岩侵入体，并且东北部斑岩侵入在花岗岩侵入体中。岩层在沉积的过程中也在不断地发生风化剥蚀。如中部的逆冲超覆剥蚀留下的飞来峰和彻底剥蚀的构造窗，东南部的河流主干道在水的不断冲刷下逐渐形成。正是由于岩层的不断沉积和自然地持续风化，再加上岩浆的缓慢侵入，才形成今日构造神奇的金山镇。第五章总结通过一周的《构造地质学》课程设计，我学会了地质图的分析，了解不同倾斜程度的底层、褶皱的够造、断层的够造并且能对各种构造进行分析其地质现象分布规律对褶皱、断层、不整合构造岩浆侵入活动地区的分析方法、从地质图中描绘出地质纲要图、地质剖面图、根据地质图分析区域的地质发展史的方法并且能大概分析出其应力方式与方向等。对《地质构造学》课上所学的知识内容加以巩固与深化。本次实习让我学会了又很多东西要自己亲自动手操作才能更好的掌握。培养了我们的动手能力，增加了实际的操作经验，对实际的地质图分析有了一个新的开始，为以后的工作积累经验。这次实习让我我知道地质工作是一项谨慎细心的工作，要有吃苦耐劳的精神。