构造地质学课程设计.doc

巢湖北部地区地质构造概述第一章引言1.1目的与要求通过这次课程设计以达到熟悉综合读图的步骤、掌握分析地质图的方法以及增强编制地质图的专业能力的目的。综合读图要求对选定的图幅进行全面分析后，编制一幅构造纲要图、1-2幅地质剖面图以及说明地质构造和发展史的文字概述。1.2初识地质图及作业完成情况初步认识地质图及其全貌后，可以明确此次课程设计的对象名称为巢湖北部地区地质图。该图幅比例尺为1:5000的大比例尺，图区总面积约120平方公里，位于巢湖北部地区。图区地形总轮廓可以概括为：中部高两边低、北部地势高，南部地势低，河流走向近南北向。通过老师的讲解、指导，经过近两周的课程设计实习，我们完成的作业成果主要包括：一幅地质构造纲要图、一幅地质剖面图、地层综合柱状图以及巢湖北部地区地质构造概述报告一份。第2章 地质特征从地质图上看，本区发育包括晚新元古界、古生界、中生界的较为完整的地层，出露形态较好。其中震旦系（Z）-侏罗系（J）等较老地层主要出露于中部地质构造较发育地区，而第四系（Q）则分布在东西部较广地区。其次，图区内各种地质构造现象富集，可见包括褶皱构造、断层构造、岩浆岩侵入构造等发育较全。各种地质构造主要出露于中部地势较高的地区，北东-南西或北西-南东向展布。2.1地层根据地层连续性可以判断出图区内主要发育自晚新元古界震旦系（Z）以来的地层，但缺失奥陶系（O）、白垩系（K）-新近系（N）地层。（1） 、地层发育特点根据发育地层的岩性及分布特点，下面按照地层年代由老到新依次概述图区内出露的地层。震旦系(Z)-寒武系()地层主要出露于图区西北青苔山和东北部汤山地区，走向为北东-南西向，倾向北西。与下伏志留系（S）岩层呈假整合断层接触。志留系(S)地层该地层出露较完全，可见于青苔山与震旦系（Z）-寒武系（）地层呈逆冲断层接触。又在中部大面积出露，是构成马鞍山复式向斜的最老岩层，岩层厚度巨大，走向近于东西向，与上覆较新地层呈整合接触关系。泥盆系(D)地层此地层与下伏地层产状基本平行，出露面积也较大，可见于图区中部碾盘山和大尖山地区，是马鞍山复式向斜的中间岩层，与上下岩层呈整合接触关系。石炭系(C)岩层该岩层主要出露于平顶山向斜和俞府大村向斜的两翼，出露完整。其产状与下伏岩层基本一致，与上覆岩层P呈整合接触关系，而于上覆岩层Q呈角度不整合接触。二叠系(P)岩层此主要分布于平顶山向斜和俞府大村向斜的两翼地区，其中在俞府大村附近由于第四系（Q）岩层的沉积覆盖，零星出露。该地层与下伏岩层呈整合接触关系。三叠系(T)地层该地层出露面积较小，被第四系（Q）岩层覆盖而仅在平顶山一带地区出露不完整的几个片区，作为平顶山向斜的核部岩层，与下伏岩层（P）呈整合接触，而与上覆第四系（Q）岩层呈角度不整合接触。侏罗系(J)地层侏罗系岩层出露较少，巢湖北部地区仅零星见于俞府大村向斜南部，如东侧小山村附近,西侧九棵松-铸造厂-变电所一带。产状应与下伏老岩层基本一致而与其整合接触，而与上覆第四系（Q）角度不整合接触。第四系(Q）第四系地层是图区内分布范围最广的岩层，也是图区内最新的岩层，故而产状稳定呈水平产出。不整合与下伏各系地层之上。（二）、地层接触关系基于上述对地层发育特点的分析，可以概括出本区出露地层间的接触关系如下：整合接触自古生界志留系（S）至中生界侏罗系（J）地层之间整合接触。平行不整合接触新元古界震旦系（Z）-早古生界寒武系（）地层与上覆较新晚古生界地层平行不整合。角度不整合接触新生界第四系（Q）与下伏整套较老地层呈角度不整合接触2.2构造（1） 、构造层根据上述地层的接触关系及岩层的构造产状，可以将本区地层分为两套构造单元，分别是震旦系(Z)-侏罗系(J)地层为一个大的构造层，第四系(Q)新沉积地层单独成为一个构造层。前者为地质构造运动活跃层，以NNESSW向褶皱为主，伴随有一系列的纵断层、横断层和斜断层。后者仅为水平岩层，基本无地质构造运动的产物。（2） 、褶皱图区内褶皱构造发育完整，分布在图区中北部小王村至上孙一带，共包括一个复式向斜和三个二级褶皱，分别是马鞍山复式向斜，俞府大村向斜、凤凰山背斜、平顶山向斜。出露地层有志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系（C）、二叠系(P)、三叠系（T）、侏罗系（J）。其中，二叠系（J）为俞府大村向斜核部地层，三叠系（T）为平顶山向斜核部地层，而马鞍山背斜核部地层为志留系（S）地层。三个褶皱两翼的地层产状基本正常，局部倒转。轴迹方向为2030，枢纽均向SSW倾伏，倾伏角1526不等。由于多期构造运动的影响，轴面倾斜且弯曲，甚至铰纽。褶皱相互平行排列，加之褶皱枢纽倾伏，在平面上表现为“M”形展布的低山地貌，南端则被EW向桥头集东关断层横切而终止。多期构造运动的叠加，使区内形成的褶皱大都斜歪，局部倒转，次级小褶皱颇为发育，特别在两个向斜核部尤为明显。褶皱多被断裂破坏，并有岩浆侵入。俞府大村向斜俞府大村向斜位于马鞍山复式向斜东侧，位于本区东北部，分布于工乔洞上孙石刀山俞府大村一带，规模较大，长约4km，宽约2km；总体构造线的走向为NNESSW，翼间角小于30，紧闭对称；枢纽具波状起伏，SSW倾伏约15-20，轴面倾向NW。向斜核部由侏罗系（J）地层组成，两翼分别由二叠系（P）、石炭系（C）、泥盆系（D）、志留系（S）的地层组成；由于受构造多期运动的影响，该向斜大部分直立并且局部倒转，甚至铰纽，特别在其核部地层发生强烈揉皱，从而导致断层构造发育，呈网状交错分布。该向斜NNW端在本区石刀山北部转折，并且扬起，其SSW端被本区南部近EW向的桥头集东关断层切断而倾伏终止。该向斜被许多断裂错切，并有岩浆侵入。凤凰山背斜凤凰山背斜位于马鞍山复式向斜核部，东西侧分别是平顶山向斜和俞府大村向斜，北起于圆山，往南经马鞍山，于凤凰山倾伏，长约4km，宽约1km；背斜走向NNE-SSW，紧闭对称；枢纽弯曲SSW向倾伏，倾伏角15左右。核部在马鞍山一带大面积出露志留系（S）地层，两翼依次是泥盆系（D）至二叠系（P）地层。在南部枢纽倾伏处，横向断层构造发育，近于平行排列，倾向相反，呈地垒构造，万山埠-尖刀山正断层截断该背斜北部。在核步部马鞍山附近出露花岗斑岩（）侵入体。平顶山向斜平顶山向斜位于马鞍山复式向斜的西侧，北起于圆山，往南经平顶山，于明都山-刘家洼一带倾伏，长约6km，宽约2km；向斜走向为NNE-SSW向，紧闭对称，两翼局部地层层序倒转；枢纽SSW倾伏约15-20，轴面倾向NW。核部在平顶山一带出露了三叠系（T），两翼岩层依次为二叠系（P）至志留系（S）。在向斜扬起转折端处，断裂构造发育，既发育有横向正断层，又有纵向逆断层发育。另外，向斜在南部倾伏端被平顶山平移断层错断。马鞍山复式向斜此复式向斜是上述三个二级褶皱的组合型式，位于图区中部，褶皱相互平行排列，加之褶皱枢纽倾伏，在平面上表现为“M”形展布的低山地貌，南端则被EW向桥头集东关断层横切而终止。多期构造运动的叠加，使区内形成的褶皱大都斜歪，局部倒转，次级小褶皱颇为发育，特别在两个向斜核部尤为明显。褶皱多被断裂破坏，并有岩浆侵入。（3） 、断层本区由于多期构造活动，断层极为发育，性质尤为复杂，主要集中分布在图区中部马鞍山复式向斜及西部青苔山地区伴随褶皱构造发育。从地质图中可以看到本区发育断层类型主要有逆冲断层、正断层以及平移断层，按照各类断层分布的位置和形成的构造型式，将图区内出露断层分为以下四组分别概述：石刀山平移断层该组断层位于石刀山-大尖山及平顶山一带，图上表现有六条，断层走向以NW-SE向为主，在石刀山东北部有两条平移断层走向为NE-SW向，图区内断层长度为1-2km不等。断层面倾向不明，倾角产状不明。本组平移断层中位于石刀山西北侧的三条在图上表现效应为左行，石刀山东侧及平顶山平移断层则表现为右行。该组断层线均为横截褶皱发育的横向断层，于褶皱两翼及核部均有发育；穿切地层包括有志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系（C）、二叠系（P）、三叠系（T）等；平移断层形成时代略有不同，石刀山西北侧的三条及平顶山平移断层穿切过的地层最年轻为三叠系（T）,但被上覆第四系(Q)所覆盖，故而它们应形成于三叠纪（T）之后而早于第四纪（Q）之前；而石刀山东北部的两条平移断层被西侧平移断层所阻截，因而应该晚于后者形成年代，可以认为这两天断层形成于侏罗纪（J）至第四纪（Q）之间。王乔洞阶梯状断层王乔洞阶梯状断层自北向南平行排列于大尖山-王乔洞-俞府大村一带以及长腰山北部地区。断层走向大致为NWW-SSE，断层延伸主要长度在1-2km之间，大尖山正断层例外，全长约4km。断层面倾向北东向，倾角产状未明。上盘均为东北盘，根据褶皱被断层横截在平面上的效应判断，上盘为下降盘，故均为正断层。断层两侧出露地层基本一致，包括志留系（S）至二叠系（P）之间的地层，但断层在线部分被上覆第四系（Q）所覆盖。地层走向均垂直褶皱枢纽走向，发育于几个褶皱的核部地区，为横向断层。断层中部被NNE向断层截断，所以断层形成时代应晚于NNE向断层，即形成于二叠纪（P）之后，第四纪（Q）之前。改组断层走向基本一致，且倾向相同，上盘依次下降，从而构成正断层的组合型式阶梯状断层。凤凰山地垒构造凤凰山断层构造较不发育，仅在凤凰山附近出露了三条，断层走向为NWW-SEE，图区内延伸1-3km。凤凰山北部断层断层面倾向北东，南部断层断层面倾向南西。断层两盘出露地层有泥盆系（D）、石炭系（C）、二叠系（P）等。根据断层所横截褶皱在平面出露核部宽度变化及断层面产状判断，该最断层都是正地层，且该组断层横截褶皱枢纽，故为横向断层。断层截断最新岩层为二叠系（P）,所以地层形成时代应晚于二叠纪（P）。本系列断层走向基本一致，而凤凰山南北两侧断层面倾向相反，上盘依次下降，故而本组断层是以凤凰山为共同上升盘的地垒构造。青苔山逆冲断层位于巢湖市西北部的青苔山-五顶山一带，断层南端延伸出图外，图内出露长约5km，呈北东-南西方向延伸。断层面倾向北西，上盘出露的是青苔山推覆体地层主要是震旦系（Z）-寒武系（）,下盘出露的地层是志留系（S）,两者平面表现的效应是地层缺失，缺失古生界奥陶系（O）岩层。断层上盘向SE向逆冲。断层走向与马鞍山复式向斜枢纽一致，为走向纵断层。其形成时代应与同性质、同方向的王乔洞逆冲断层一致，即二叠纪（P）之后，第四纪（Q）之前。2.3岩浆岩巢湖市北部山区岩浆岩石不很发育，仅发现有4个小花岗岩岩体，分布在马鞍山-王乔洞-维尼纶厂一带，单个岩体规模均很小，面积仅1001000m2，其中以维尼纶厂东侧岩体规模最大。侵入体产出的构造部位主要在俞府大村向斜和凤凰山背斜的核部，并且严格受北西向断裂所控制；岩体与不同时代的岩层的接触关系多为侵入接触,为不协调侵入类型。由于图区出露的岩浆岩面积过小，因此无法分析侵入体的内部构造，也不能恢复其形态和产状。从地质图上可以看到在维尼纶厂附近出露的岩浆岩已经穿透了第四系（Q）,所以，可以确定岩体形成时代应该在第四纪（Q）之后。第三章构造发展简史根据本区出露的地层和所形成的各种地质构造及其相互关系可以恢复该地区的构造发展简史如下：在新元古代震旦纪（Z）、早古生代寒武纪（）时期，该地区持续下降接受沉积，形成Z-沉积岩层；之后该地区抬升，遭受风化剥蚀，造成奥陶系（O）地层缺失；接着，该地区再次下降接受古生代志留纪（S）至中生代侏罗纪（J）时代的沉积，形成S-J一整套整合接触的构造层。进入白垩纪（K）后，该地区再次隆起抬升遭受风化剥蚀，同时该地区也遭受到强烈的构造运动的影响。受到北西-南东向的强烈挤压作用，巢湖北部地区形成包括三个二级褶皱的马鞍山复式向斜构造和以青苔山推覆体为代表的逆冲断层。另一方面，该地区又受到北东-南西向的拉伸作用，形成了图区中北部的阶梯状断层构造和西南部的地垒构造。同时，尖刀山一带受到北西-南东和北东-南西向的剪切力作用形成一系列平移断层。当进入新生代后，本区又一次下降，接受第四纪（Q）的碎屑沉积，将下伏地层及构造掩盖，形成Q岩层，与下伏岩层形成不整合接触关系。之后伴随多期次的构造运动，有酸性岩浆在王乔洞断裂构造控制下侵入马鞍山背斜和俞府大村向斜的核部，并且侵入了第四系（Q）岩层。最后，巢湖北部地区再次缓慢上升，遭到风化剥蚀，从而露出下伏岩层及地质构造。第4章 总结这是一次艰苦而富有现实意义的实训。实训伊始，当听着那伴随范教授略显沉重话语的寒风的“呼呼”之音时，看着荧幕上那一排排事件序列，我意识到，这注定是一次不简单的“课程设计”。2013年1月8日，大家的心情似乎没有受到天空中的雾霭影响，显得有些晴朗，有点兴奋因为据说我们是要上山！然而，当感受屁股之下那辆如老马般挣扎上行的汽车，看着窗外叹为观止的蛇形盘山公路，再想想这灰蒙蒙的天空，我们似乎意识到这种情况似乎有些不太妙呀不出所料，没有森林，没有阳光，甚至没有没有一只在撅屁股的小鸟只有望不尽的远山和眼前满地的灰黑色寒武系石灰岩。虽是如此，但我们会有多少失望的情绪吗？不！没有，我们资勘1111班这些年富力强的小伙子们在心底都在说着：“嘿！哥们当年爬过比这更高更陡的山壁，哥是山里人”。哈哈，寒风算什么，大雾又能怎样，看吧！我们就这样无畏地攀登在这冬日里。我们心里一直都佩服而敬爱着每一位老师。不得不说筇竹寺后山不是一座好爬的山，对我们年轻人而言。范教授，这位学识渊博又精神矍铄老教师，当他在最前方探路，穿过一丛丛带刺灌木的时候，在我们每个人的