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文档简介

1、校园卡号:3201009255912013.4.21武汉地区区域稳定性评价目录摘要1关键词1Abstrac1Key Words1前言1目的任务1区域概况1武汉地区区域岩土体性质(地层)2一、志留系2二、泥盆系3三、石炭系3四、二叠系4五、三叠系6六、白垩一下第三系6七、第四系6构造作用8(一)褶皱9(二)断层9新构造运动11活动性断裂13地震13结论15参考文献15武汉地区区域稳定性评价摘要:根据武汉区域地质情况,对其区域稳定性进行评价,以便工程活动的顺利进行。武汉地区地处江汉沉降区东部,东北侧、东南侧分别与淮阳弧形构造和幕阜山弧形构造毗连,新构造早期变动较激烈,并产生了多种构造运动类型,断裂

2、活动也比较强烈。新构造晚期,各种迹象表明,构造变动比较平稳,断裂活动也不明显,但仍存在着发生5级左右地震的背景,而且高漫滩、泛滥平原的地基基础较差,烈度可提高1到2度。关键词:武汉地区;区域稳定性;构造 Abstrac:According to the regional geological situation of Wuhan, then assess the regional stability, so that the engineering activities carried out smoothly. Wuhan area is located in the east of Jia

3、nghan negative region, the northeast and southeast are next to Huaiyang and Mufu Mountain arc structures, the new structure of advanced is very violent. In the later stage of Neotectonic Movements, various indications of Neotectonic Movements display that the tectonic was stable and the fault activi

4、ty was strong. The new structure is advanced. But the signs of the seismic background which might occur earthquakes of magnitude 5, considering the high floodplain and flood plain to the foundation is poor, the intensity can be increased by 1 to 2 degrees.Key Words:Wuhan area;regional stability;tect

5、onic前言区域地壳稳定性是指区域地壳现代活动规律及其对工程安全的影响程度,其表现为上部地壳的形变、断层错动、地震和火山活动。这些地质、地球物理作用与区域地壳结构有着密切关系。深断裂,尤其是活动的深断裂控制着区域地壳稳定性。【1】我们对武汉地区进行区域稳定性评价,应着重调查研究区域岩土体性质、地质构造、新构造运动、活动断裂和区域地震活动特征。目的任务通过对武汉地区的地形地貌、地层岩性、基本构造特征、主要活动断裂、地震活动及区内不良地质、特殊岩土分布的分析,提出了稳定性分区,为今后武汉地区各种工程活动的地质选址提供参考依据。区域概况本文讨论的武汉地区,指的是东经l14°0730114&

6、#176;3730 ,北纬30°300030°4500之间这一区域。本区位于江汉沉降区东部,东北侧与淮阳弧形构造西南翼毗连,东南侧与慕阜山弧形构造西北翼相接。区内第四系广泛覆盖,古生界在区域中部呈星岛状出露,东北部为元古界所踞,东南部主要出露古生界-中生界地层和燕山期花岗岩类岩体以及中性喷出岩。中生代时,本区发生了强烈的褶皱运动和断裂运动,从而奠定了区域内的构造格架。印支运动时,淮阳弧形构造与慕阜山弧形构造的联合作用,造成两者之间的过渡地带(即本区域),成生了一系列近东西向褶皱带,横贯于本区中部,并伴随产生了一些近东西向断裂和北西、北东向断裂,但规模都比较小。燕山运动时本区

7、内主要发育了一系列规模较大的北北东向断裂,而北西向断裂的活动也较显著,导致区域内断陷成为湖盆,并与江汉沉降区连成一体,广泛堆积了一套内陆相碎屑物。而在本区东南部和东北部,则有岩浆的大量侵入和喷发。这些现象断续延至喜马拉雅运动早期,此时主要表现为基性岩浆(玄武岩)的裂隙状喷发。早第三纪以后,本区表现为间歇性的缓慢上升,但第四纪时新构造运动使本区进入一个崭新阶段,并塑造了本区内现今的地貌景观。本区内广泛发育着各种第四纪堆积物,湖泊星罗棋布,丘陵主要分布在本区中部、东北部和东南部,海拔468m。在丘陵地形中普遍可见到三级剥蚀夷平面的发育。在第四纪堆积地形中可分为下列几组层状地貌,即相对高度2-15m

8、的河漫滩和5-15 m,15-30m,30-40 m ,50-60 m ,65-80m 等五级阶地。由于新构造运动的差异作用, 这些层状地貌的高度和性质往往具有很大的变异。武汉地区区域岩土体性质(地层)武汉市地层区划属扬子区下扬子分区的大冶小区,仅北东角跨及昆仑秦岭区(昆仑秦岭区在中南区域地层表(1974)中称华北区)的大别山南部小区一隅。地层从志留系至第四系均有分布,其中第四系分布广泛,占图幅总面积的8l%。志留三叠系主要分布于测区南部的美娘山至蚂蚁峰一带,多形成低丘垅岗地形。白垩下第三系在图幅东北角新洲县半边山、阳逻一带零星分布。经研究对比,本区前第四系基岩共划分为12个岩石地层单位,第四

9、系划分为5个组、6种成因类型,共12个岩石地层单位。地层总厚度大于1856.27米。一、志留纪主要分布于测区南部美娘山、洪山、喻家山、蚂蚁峰一带,在磨山、白浒山、鼓架山等地亦有零星出露。多组成背斜核部。地表出露面积约75平方千米,占图幅总面积的6%。区内仅出露中统坟头组,厚度大于1l7.95米。坟头组(Fs)为滨外陆棚-潮坪相泥砂质沉积。顶界以灰白色粉砂质粘土岩和细粒石英杂砂岩为标志,与泥盆系五通石英砾岩相区别。坟头组岩性大致分为二部分:下部为黄绿、浅黄色中层状细粒石英砂岩夹薄层状粘土质粉砂岩;上部为黄绿、灰绿色薄-中层状细粒石英杂砂岩、粉砂质粘土岩。含大量的腕足、瓣鳃、腹足、三叶虫、鱼类和遗

10、迹化石。在化石层位及其上下普遍含磷。本组自下而上,粒度由细变粗,反映为海退序列;横向岩性较稳定,但顶部的粉砂质粘上岩,山东向西有所增厚:大长山为0.4米,磨山1.81米,美娘山4.36米。本组化石丰富,主要有腕足类: Nikiforovaena feranensis,Nalivkinia elcngata;瓣鳃类:Modiomovpha cryta;腹足类:Hormotoma cfkiitsingensis;三叶虫:Coronocephalus cf wuningensis,Latiproetus sP,Encrinuroides cf·abnormis,Chuanqianoproe

11、tuss shuangheensis;鱼类:Sinacanthus wuch-angensis,Hanyangaspis guodingshanensis等,其中Coronocephalus cfwuningensis,Nalivkinia elongata,N ikiforovaena ferganesis 等均系江苏江宁坟头组Coronocephaluskailia-*Sichuanoceras组合带的重要分子,其它如Hormotoma cfkiitsingensis,Coronocephalus cfwuningensis,Latiproetus sp,Chuanqianoproetus

12、 shuangheensis,Encrinuroides cf·abnormis等都是鄂西纱帽组,四川、贵州秀山组,苏皖坟头组上部较常见的份子,它们之间可以相互对比,其时代属中志留世已无疑义。二、泥盆系主要分布于测区南部美娘山、蛇山、大长山、顶冠峰及鼓架山白浒山一带,常与志留系坟头组相伴出露,组成褶曲翼部。出露而积88平方平米,占图幅总面积的7%。区内仅发育泥盆系上统五通石英砂岩,厚94.31米。五通石英砂岩(WD)(1)下段(WD1)主要为灰白、灰黄色巨厚层状含砾石英砂岩、细中粒石英砂岩。底部为石英砾岩。岩石单层常呈较大的透镜状产出,层面常见波痕冲刷面,局部铁质成分含量较高。层内见

13、大型的冲洗层理、板状交错层理。底部石英砾岩区域上较稳定,足与下伏坟头组分界的重要标志,与志留系坟头组呈平行不整合接触。厚度美娘山为27.79米,大长山为36.30米。(2)上段(WD2) 为灰白、浅红色薄至中层状细一中粒石英砂岩、石英岩状砂岩,夹薄层粉砂岩。上部夹赤铁矿层中部具浪成砂纹交错层理,层面常见波痕等。含有较丰富的植物化石和遗迹化石。厚度美娘山为66.52米,大长山大于46.68米。五通石英砂岩在长江中下游一带,其底部含滞留石英质砾石,具冲刷面构造;下段石英砂成熟度高,发育水平层理、冲洗层理。经粒度分析,与弗里德曼的研究成果比较,同粗粒海滨砂相吻合,属前滨(海滩)相沉积。上段石英砂岩、

14、粉砂岩及水云母粘土岩,以水平层理为主,可见浪成砂纹层理,层面见波痕构造,含较多的植物化石和动物爬行、栖息迹,反映一种波浪作用较弱、距离海岸较近的近滨相沉积环境。五通石英砂岩以含Leptophloeum rhombicum-Cyclostigma kiltorkense植物组合为特征。主要有Leptophloeum rhombicum,Sphenopteris recurva,Cyclo-stigma kiltorkense,Sublepidodendron wusihense等,均为我国晚泥盆世常见标准分子,也常见于长江中下游五通组上部和江苏南京擂鼓台组,时代属晚泥盆世。三、石炭系测区内石炭系

15、出露于花山、鼓架山、美娘山、黄金塘等地,出露面积不足1平方千米。但地层发育较全,按岩性组合特征,可分为高骊山组、和州组及黄龙灰岩。总厚度大于74.80米。(一)高骊山组(Gc) 为一套潮坪泻湖相灰白色杂色碎屑岩。下部灰白色薄层粘土岩,粉砂质粘土岩夹粉砂质砂岩;上部为杂色、灰黑色含炭粘土岩夹煤线及菱铁矿结核,含丰富植物化石,与下伏五通石英砂岩呈平行不整合接触。本组岩性向西至鼓架山,细砂岩、粉砂岩增多夹煤线一层;至美娘山,常为炭质粘土岩,含煤线12层。厚度:花山为24.44米,鼓架山为33.50米,美娘山为17米。本组以含Rhodea hsianghsiangensis为特征。主要有:Rhodea

16、 hsianghsiang Ensis,Neuropteris cfgiganten,Sublepidodendron mirabile,Lepidodendron sP·,Calamite sp·等。其中Sublepidodendron mirabile的大量出现,与鄂西高骊山组下部S·mirabile发展到鼎盛时期十分类似,在长江中下游的苏、皖、浙等地高骊山组及湘、粤、黔的相应层位也可见其踪迹。Rhodea hsianghsiangensis主要发育于湘、粤的测水组及石凳子组,苏南高骊山组也见其相似种。Neuropterls gigantea在华北地区主要见于

17、本溪组,而华南的测水组,忠信组、梓山组已广泛出现。由上说明,武汉地区高骊山组,与鄂西、长江中下游的高骊山组相当,也可与湘、粤及黔、赣相应层位对比,时代属早石炭世早期。 (二)和州组(HC) 按岩性特征分上、下两个岩性段:下段(HC1)连续沉积在高骊山组之上,主要为浅紫红色、灰白色为主的薄层状含铁质、砂质粘土岩,夹透镜状生物屑微晶灰岩。底部含铁质较高,地表易形成铁帽。岩层具水平层理,夹泥质铁矿层和鲕绿泥石。灰岩透镜体含蜓、腕足类化石,属水体加深水能量较低的陆棚环境。以花山出露最完整,厚21.57米;向西至鼓架山变薄仅7米,以土黄色粘上岩为主。上段(HC2)为海岸海滩相灰白色薄中层状石英岩状砂岩、

18、含砾杂砂岩,仅出露于武昌花山,厚度大于8.87米。和州组盛产有孔虫、珊瑚、腕足类化石。有孔虫主要有Eostaffella parastruvei,E·anhuiana,E·hohsienica,Palaeotextularia consobrina;珊瑚:Ekvasophyllum sp·;腕足:Cleiothyridina,Gigantoproductus cfmexima,Echinoconchus elegans等。上述蜓类为最原始的一个属群,Eostaffella hohsienica带广泛发现于长江中下游和州组。张遴信(1962年)在和县地区建立的Eos

19、taffella hohsienica带,代表安徽下石炭统顶部的“蜓”带。Ekvasophyllum,在广西罗城组、黔南摆佐组已有发现,国外苏联、加拿大也仅出现于早石炭世。腕足类大型长身贝类和戟贝类占优势,其中Gigantoproductu5是欧亚大陆及北非早石炭世晚期的重要分子,国内大塘阶上部相当繁盛。由此说明武汉地区的和州组与苏、皖一带的和州组及黔南的上司组、摆佐组层位相当,时代属早石炭世晚期。 (三)黄龙灰岩(HLc)区内仅见于黄金塘附近,出露不全。为灰白色厚层状细晶砂屑灰岩、鲕粒灰岩。含蜓:Fusulinella vozhgalensis ver·molokovensis,S

20、chu bertella sp·,为开阔台地相沉积。根据区域资料,与下伏和州组呈平行不整合接触,厚度大于22.92米。上述Fusulina-Fusulinella带,大致相当于长江中下游最上部的同名带及鄂东的Beedeina-Fusulena带的上亚带。因此可与苏南、皖南、湘中的黄龙组,贵州南部的滑石板组至达拉组对比。时代属晚石炭世早期。四、二叠系主要分布于汉阳郭茨口、刘家湾,武昌胭脂路、七桥、黄金塘、花山及黄陂叶家店一带。出露面积约58平方干米,占图幅总面积的5。根据岩性特征,由下而上分为马鞍组、栖霞灰岩、孤峰硅质岩和炭山湾组、保安硅质岩。总厚度大于323.31米。(一)马鞍组(M

21、P) 为一套滨海沼泽相含煤碎屑岩。主要岩性为灰灰黑色含炭质页岩,含炭质灰岩,局部夹劣质煤。底部见10厘米厚的铁质粘土页岩。含有腕足、有孔虫及其它有机质生物碎片,与下伏黄龙灰岩呈平行不整合接触。厚度为4.17米。根据上、下层位关系和区域对比,可与湘西的黔阳煤系、川南黔北的铜矿溪层、陕南的梁山层对比,代表区内早二叠世早期的沉积。(二)栖霞灰岩(Qp)主要为深灰色中厚层状生物屑微晶灰岩,夹炭质灰岩和燧石结核。顶、底部见瘤状含燧石结核生物屑微-细晶灰岩,底部层间夹炭质页岩,含较丰富的蜓Nankinella globularis,Leella sp,Pseudodoliolina pulchra,Chu

22、senella sp,Schwagerina sp;珊瑚:Hayasakaia sp,Polythecalis sp·,Tetraporinus sp,Wentzellophyllum sp;腕足:Tyloplecta sp,Neoplicatifera sp等化石。厚度:典金塘194.74米,美娘山大于170米。 灰岩以水平层理为主,有时具波状层理,岩石中碎屑少见。因此,反映为总体水动力强度不大,距风暴中心较远,各期风暴流只对沉积物起改造作用的浅海陆棚环境。上述NankinellaPisolin组合带,大至相当于李四光(1931年)的Ninflata带和盛金章(1956年)的N&#

23、183;orbicularia带,可与我国南方广大地区栖霞组对比,对代属早二叠世早期。而顶部所见的Pseudodoliolina pulchra,Chusenella sp·,Schwagerina sp·等,均为茅口期底部Verbeekina grabaue带的常见分子,这说明本区栖霞灰岩实际包括了栖霞期和茅口期之初期,为一跨时的岩石地层单位。(三)孤峰硅质岩(Gp)为灰-深灰色薄-中层状含生物屑硅质岩,连续沉积于栖霞灰岩之上。水平层理发育,顶部硅质岩见碳酸盐矿物的交代残余。含菊石:Altudoceras cf·zitteli,海绵骨针、放射虫、硅藻等,为陆棚盆

24、地相沉积。厚度:黄金塘27.86米,胭脂街39米。孤峰硅质岩以Altudoceras-Paragastriocerias组合带为特征,其中Altudoceras cf·zitteli系江南孤峰组常见分子,其层位与苏皖一带孤峰组相当,时代属早二叠世晚期。 (四)炭山湾组(Tp)为一套含煤碎屑岩,下与孤峰硅质岩呈整合接触。岩性两分明显:下部为灰一灰白色粘土岩、砂质粘土岩,局部夹煤线,为区内重要的高岭土含矿层位。上部为浅灰色薄一中厚层状细粒长石石英杂砂岩、岩屑长石砂岩,含腕足、植物化石。由东向西,下部粘土岩变薄,杂砂岩增厚。厚度:山口铺56.19米,土桥41.64米,吴家湾为42.1l米。

25、该组沉积环境,由于底部岩石基本不含砂质,具水平层理,为陆棚相;中下部含粉砂质为主,见水平层理、浪成砂纹层理,含植物及腕足化石,砂岩条带中见海绿石,为前三角洲亚相;上部岩石除发育大型板状斜层理外,尚有中型槽状层理,砂粒中含较多粘土岩屑,成熟度较低,显示三角洲前缘相近源分流河口砂坝沉积。总之,炭山湾组经历了由陆棚前三角洲亚相的演变发展过程,形成一个完整的海进海退层序。根据Gigantonoclea sp·,Cordaites sp·,Calamites sp·等植物化石特征,与南京龙潭组“下含煤段”相似,时代属晚二叠世早期。(五)保安硅质岩(Bp) 为陆棚盆地相硅质岩

26、建造。岩性以浅灰一灰黄色薄板状硅质岩为主,夹粘土质硅质岩。含菊石:Pseudotirolites sp·,Pseudogastrioceras sp·,Pericarinoceras sp·,Sanyangites sp·等化石,与下伏炭山湾组呈连续过渡沉积。厚度:土桥大于29.02米,吴家湾大于44.43米。保安硅质岩一名源于谢家荣(1924年)所创之“保安页岩”,后经深入研究,谢氏所称“保安页岩”,实际包括了龙潭晚期至晚二叠世晚期二个不同时代的地层。本文根据岩石地层学的涵义称保安硅质岩,基本恢复了原“保安页岩”的涵义,只是将顶部含Claraia的黄绿

27、色页岩划归大冶组。本组硅质岩含二个菊石组合带:上部以Psedoti rolites-Pleuronodocera菊石动物群为特征,其中Psedotirolites sp·为广西大隆组标准化石,属晚二叠世晚期;下部硅质岩普遍含Anderssonoceras-Prototoceras-Sanyangites菊石动物群。这与赵金科(1978年)、盛金章(1982年)一建于吴家坪阶的Ande r ssonoceras-Prototoceras 带至Sanyangites带相当,时代属晚二叠世早期。因此,保安硅质岩实际为一跨时的岩石地层单位。五、三叠系大冶组(DT)区内仅在东南部土桥一带零星出

28、露。主要岩性为黄色页岩、钙质页岩、泥灰岩,含 Claraia hunanica,Ophiceras sp·,属浅海陆棚相沉积。厚度大于13.62米。根据区域资料,本组与保安硅质岩为整合接触。本组为鄂东南地区大冶组西延部分,时代属早三叠世早期。六、白垩一下第三系东湖群(DNKE)零星出露于北部阳逻、金台、半边山、滠口和武昌青山一带,面积约8平方千米,占图幅总面积的O.6。主要为紫红色中厚层状细粒长石杂砂岩、砂砾岩、不等粒砂岩等。砾石成分以石英岩、钠长变粒岩,绿帘钠长浅粒岩、变晶屑凝灰岩为主,另见少量粗面岩、玄武岩;砾径一般130厘米,大小混杂,分选性极差,呈棱角状、次棱角状。胶结物主要

29、为泥铁质及中细砂。与下伏地层呈角度不整合接触,属内陆河湖相沉积。总厚度大于997.88米。时代暂归为白垩早第三纪,与江汉盆地东部的公安寨组大致相当。七、第四系区内第四系分布广泛,具有类型多、相变大、物质成分复杂的特点,出露面积占8l%。经研究对比,由下而上划分为半边山组、王家店组、凤凰山组、青山组和走马岭组,并进一步划分为冲积、湖积、湖冲积、风积、洪冲积、残坡积等六种成因类型,总厚度234.40米。 (一)半边山组(BQal)主要分布于阳逻、施岗、半边山等地,面积为4平方千米,出露标高约6580米。为一套冲积相棕红色砂砾石层,中夹黄色粘土、粉细砂层。砾石成分以脉石英、石英岩、硅质岩为主及少量燧

30、石等,充填物为中细砂及粘土。砾石磨圆度、分选性较好,含量3555%,砾径一般28厘米,大者达30厘米。经砾石组构分析,砾石具明显的方位性。下与东湖群呈角度不整合接触关系。 砂砾层由界埠向北至淘金山,岩性较稳定,但向西至滠口、后湖等地,相变为含砾砂层。受古地貌影响,向西增厚:界埠厚8.85米,淘金山厚9米,西部滠口厚26.32米。半边山组以含Pimus-Artemisia-Composiae、Chenopodiaceae孢粉组合为特征,显示以草原为主的乔木混生的稀疏植被,代表潮湿偏干的古气候环境。 据古地磁资料,半边山组底界大致接近松山反极性世与高斯正极性世之间,推测距今年龄240250万年。顶

31、界相当于松山反极性世与布容正极性世交界处,年龄约70万年。半边山组代表了测区早更新世晚期沉积。(二)王家店组(WQ) 分布于长江、汉江以南的武昌、汉阳,府河以北滠口、后湖以及东部粉毕铺、曹冲铺等地。面积为34.3平方千米,出露标高一般为3545米,构成长江三级阶地。 王家店组以一套红色网纹粘土为特征。下部粘土含角砾,局部为红土泥砾;中部为砖红色网纹粘土;上部为黄褐色粘土,含大量的铁锰质结核。上述岩性特征反映了两种不同的成因类型:下部含角砾红土为残坡积相(WQedl)。区内普遍存在,但多被覆盖,地表仅见于陶家大湖一带。在武钢红钢闸、工人村及长江以北滠口、后湖等地,出露于标高4060米的台地上的红

32、土砾石层,其砾石具有一定的磨圆度,明显区别于角砾状红土,为洪冲积成因,与残坡积相角砾状红土属同期异相。中部和上部网纹红土及黄色粘土,为洪冲积相(WQpal),除磨山等丘陵地带局部缺失外,区内3545米的高岗地普遍发育较好。总之,本组岩性较稳定,一般厚1535米,最厚汉阳墨水湖46米(340孔)。由西向东汉阳小集27.40米,武昌磨山9.86米,王家店9.20米,向北武钢红旗32.9米,后湖6.78米。 本组含三个孢粉组合带。上部为Ptnus、Chenopodldceae、Artemisia、Rubiaceae;中部 Betula、Quercus-Pinus-Vlmus-Artemisia-Po

33、lypodiaceae:下部Betula、CarpinusPinusArtemisia-Boraginaceae-Legnminosae.基本反映了中更新世沉积期气候由温凉偏干-干热的发展变化过程。 据古地磁资料,王家店组时限大致确定为7020万年,代表了本区中更新世的沉积。层位相当于我省江汉平原的江汉组,与江西鄱阳湖的进贤组,长江三角洲的嘉定组对比。(三)凤凰山组(FQal)分以于汉口径河农场姑嫂树、五通口汤湖一带,面积约71平方干米。出露标高为2225米,形成长江二级阶地。在府河以南径河农场一带,剖面发育较好,具二元结构,为典型的河流相。下部为灰黄、灰白色细粉砂、中粗砂及砾石;上部为黄桔黄

34、色粘土、亚粘土,夹淤泥质透镜体。于东西湖啤洒厂三店农场、武昌沙湖,相变为含粘土质砂、砾;向东在青山、风凰山及长江以北缺失下部河床相砂砾层,仅见上部漫溢相粘土。该组一般厚约28-39米,最大厚度可达48.42米,后湖变薄为14.0l米,在武昌青山厚5.12米,沙湖厚20.06米。凤凰山组孢粉总面貌属Picea-Pinus、Quercus、Betula-Artemisia、Leguminosae组合,显示较寒冷的气候,大致相当庐山冰期。据古地磁资料,风凰山组底界距今约20万年,层位大致相当于省内江汉平原(周缘区)的古老背组。可与江西鄱阳湖区的莲塘组、长江中下游的下蜀粘土对比,属晚更新世早期沉积。(

35、四)青山组(QQeal)分布于武昌青山和沙湖小湖口,面积约2平方千米。出露标高为63.7米。主要为浅灰灰黄色亚砂土、粉细砂,呈厚层状,结构松散,含钙质 “砂姜”。上部何时夹浅灰色淤泥质亚粘土。青山最厚达4281米,小湖口厚7.5米。本组合含植物、蕨类孢粉,基本属Pinus-Quercus-Compositeae-Ariemisia组合,反映温凉偏干的气候特点。大致相当大理冰期。关于青山组砂层的成因,一直存在水成与风成之争。经初步研究,认为应属典型的风积成因。主要证据:青山组以粉细砂为主(占66)砂粒成分主要为石英、长石,呈次菱角状。经电镜观察,石英表面具“V”形、碟形、新月形撞击坑,为风力搬运

36、时经磨蚀撞击形成;砂层表面局部发育所谓“斜交层理”,这是由于淋滤作川钙质沉积而成,并非原生沉积构造,不能作为流水作用的依据;砂层出露标高63.7米,与周围中更新统组成的三级阶地极不协调,形成所谓阶地倒置现象、这种现象用风的吹扬作用解释较为合理。据碳同位索资料,顶界距今年龄约1.2万年,属晚更新世晚期沉积。(五)走马岭组(ZQ)分布于长江、汉江两岸及湖区周围,总面积约548平方千米。出露标高为1822米。组成长江河漫滩及一级阶地,可分为冲积(ZQal)、湖积(ZQl)、湖冲积(ZQlal)残坡积(ZQedl)四种成因类型,其中冲积层按其横向变化规律,进一步划分为冲积亚粘土(ZQal(b))、亚砂

37、土(ZQal(c))、粉细砂(Zqal(d))三类岩性单元,最大厚度为70.85米。 本组为一套河湖相的近代堆积,完整剖面显示三个沉积韵律,每个韵律由粗变细,组成正旋回剖面,下部为浅灰、灰黄色粉细砂、中粗砂及砂砾石层;中部为灰、灰褐色粘土、亚粘土、粉细砂、夹淤泥质粘土或淤泥层;上部主要为粘土、亚粘土。在河漫滩后缘过渡为青灰色淤泥质粘土、亚粘土等。横向变化较大,不同的成因类型呈观不同的变化规律。冲积层(ZQal):呈带状分布于长江、汉江两侧,具明显的二元结构,一般厚约4070.85米,远离河床逐渐变薄,并因距后缘湖泊及局部隆起的地理位置不问而显示出沉积物结构与厚度的差异湖积(ZQl)、湖冲积(Z

38、Qlal)层:主要沿一级阶地后缘湖滨一带分布,以黄褐色粘土、青灰色淤泥及淤泥质亚粘土为主,发育微细水平层理,见大量淡水螺壳。厚度不稳定,汉口唐家墩20米,武湖5.68米后湖14.01米,沙湖9米。残坡积层(ZQedl):主要沿低丘周围零星分布。下部为粘土、亚粘土夹碎石,一般厚510米;上部为棕黄色粘土、亚粘土,局部含铁锰质结核或薄膜。厚l7米。走马岭组自上而下分三个孢粉组合带:上部为Pinus、Mognolia-Artemisia、AlismataceaeSinopteridaceae-Hymenophyllaceae、Polypodiaceae;中部为Pinus、Quercus、Betula

39、Gramineae-Leguminosae、Chenopodiaceae、Artemisia-Hymenophyllaceae、Polypodiaceae;下部为Pinus =LcguminosaeArtemisia-Prakcriaaceae组合。全新世以来均未发现寒冷气候的孢粉组合。三个组合带分别相当于北方期、大西洋期和亚大西洋期二个气候期基本反映了全新世以来冰后期的气候变化特点。层位相当于江汉平原的郭家河组、孙家河组(周缘区),可与长江中下游的如东组对比。【2】构造作用测区大地构造隶属扬子准地台和秦岭褶皱二个一级构造单元,以襄(樊) 广(济)深断裂为界,南部主要属扬子准地台的四级构造单元

40、武汉台褶束,北部跨及秦岭褶皱系之四级构造单元新洲凹陷南缘一小部分。由于区内历经多次构造变动,构造较为复杂。北部新洲凹陷主要是在古老结晶基底上发展起来的中新生代断陷盆地,南部武汉台褶束为志留三叠系沉积建造组成的一系列北西西向或近东西向复式褶皱,并伴有与轴线平行或近于平行的走向断层及北西向、北东向、北北东向横断层,挽近时期尚见断裂及微震活动。(一)褶皱主要为志留三叠纪地层组成的地台型侏罗山式薄皮构造。轴线呈北西西或近东西向,呈向南略显凸出的弧形。按其形态,可分两种类型:南部以紧密线状褶皱为主,轴面多向南倒转,个别构成扇形褶皱。主要有:大桥倒转向斜、龙阳湖王家店倒转背斜、汤家山新安村扇形向斜、蚂蚁峰

41、向斜、申湾倒转背斜。北部主要为宽缓的背斜与狭窄的短轴向斜相伴生,主要有磨山向斜、吴家山向斜、龙骨山向斜、白浒山向斜、何董村背斜、话山倒转向斜、鼓架山倒转向斜、驼子店扇形背斜、常家山向斜等。(二)断层区内断层较为发育,主要见四组不同方向,不同性质、规模的断层。其中北西西向-近东西向逆冲断层规模较大,成生于燕山早期;并同时形成北西向、北东向二组配套断层。燕山晚期,受滨太平洋壳幔运动影响,发育了北北东向断层,叠覆于北西西向台褶带之上。1、北西西近东西向断层分布于武昌喻家山花山王家店一带,一般发育于褶曲翼部,与轴线近平行,走向北西2ZO300度,多倾向北,倾角大于40度。多表现为逆断层,常造成地层缺失

42、,个别使地层重复,共计20条。主要有磨山逆断层(F49)、鼓架山逆断层(F54)、花山茶场逆断层(F52)、王家山逆断层(F34)等。2、北西向断层分布于南部汉阳锅顶山、吴家山、武昌珞珈山、王家店、上桥、白浒山等地,规模较大。走向北西300350度,倾向北东,倾角大于60度。一般为平推断层,呈顺时针扭动,水平错距5001000米。少数断层除水平错移外尚有上下错动。共计15条,主要有大杨村平推断层(F96)、土桥平推断层(F83)、象鼻山平推断层(F94)、山内村正断层(F95)等。3、北东向断层分布于武昌蛇山、喻家山、王家店和汉阳锅顶山等地。走向北东3065度,多倾向北西,倾角近直立,规模较小

43、。多为平推断层,作逆时针扭动,个别为逆断层。共计8条,主要断层为:大苏村平推断层(F99)、严西湖断层(F11)、青龙咀平推断层(F36)、白浒山逆断层(F61)等。4、北北东向断层地表仅局部见及,规模较小。走向北东向1025度。断面近直立,表现为平推断层。主要有磨山东断层(F50)、南望山断层(F68)、航海平推断层(F65)、山口铺正断层(F87)、长江断层(F9)。据物探推断及航、卫片解释,在第四系之下,北北东向隐伏断层极为发育,它叠加于北西向褶皱带之上,延伸长、规模大,不仅切割了北西西向断层,同时切穿了白垩下第三系东湖群。- 11 -表1 武汉市主要褶皱特征一览表褶皱名称位 置规模产

44、状特 征何董村背斜竹子湖何董村一带8.O km轴向北西300度。北翼:倾向北,倾角4070度;南翼:倾向南,倾角4560度核部为为志留系坟头组黄绿色粉砂岩、页岩;西翼为泥盆二叠纪地层龙骨山向斜龙骨山一线1.7 km轴向北西290度,南冀:倾向北,倾角5875度;北翼:倾向南,倾角48度核部为泥盆系五通石英砂岩,两翼为志留系坟头组白浒山向斜白浒山2.25 km轴向近东西向,北翼倾向南,倾角44度;南翼倾向北,倾角55度核部为泥盆系五通石英砂岩,两翼为志留系坟头组。被F59,F60、F6l三条逆颤层错断吴家山向斜吴家山一线0.7 km轴向北西300度,北翼:倾向南,倾角75度;南翼:倾向北,倾角4

45、5度核部为泥盆系五通石英砂岩,两翼为志留系坟头组砂岩、页岩等。核部发育一条逆断层(F20)常家山向斜常家山一线1.2 km轴向近东西,北翼倾向南,倾角4250度;南翼倾向北,倾角3546度核部为泥盆系五通石英砂岩,两翼为志留系坟头组黄绿色粉砂岩,页岩。向东向斜扬起花山倒转向斜花山鸡龙山一带4.0 km轴向近东西,两翼同斜,倾向南,倾角4560度核部为二叠系栖霞灰岩,含燧石结核灰岩;两翼为泥盆系五通石英砂岩二叠系黄龙灰岩。两翼发育二条(F35、F52)走向断层鼓架山倒转向斜鼓架山团山一线2.0 km轴向近东西,两翼同斜。倾向南,倾角3045度。向东为正常向斜核部为二叠系孤峰硅质岩,两翼为志留石炭

46、纪地层。向东扬起,扬起端产状300度,两翼发育二条(F 53、F 54)走向断层驼子店扇形背斜严西湖驼子店严东湖一带6.0 km轴向北西280度,南翼倾向北,倾角6070度;北翼倾向南,倾角4560度核部为志留系坟头组黄绿色粉砂岩,页岩;两翼为泥盆二叠系纪地层,由于走向断层的影响,两翼地层不全磨山向斜磨山一线2.5 km轴向近东西,北翼倾向南,倾角3050度;南冀:倾向北,倾角4052度由泥盆系五通石英砂岩、砾岩组成向斜核部,两翼为志留系坟头组黄绿色粉砂岩,页岩;核部发育为走向断层大桥倒转向斜锅顶山长江大桥八碟山一线40 km轴向北西,两翼同斜,倾向北,倾角5070度核部为三叠系大冶组黄绿色页

47、岩夹泥灰岩及灰岩等,宽约0.51千米,两翼为志留二叠纪地层,受走向断层影响,两翼部分地层缺失,多处被NW向、NE向断层错断龙阳湖王家店倒转背斜龙阳湖武昌火车站王家店一线40 km轴向近东西,两翼同斜,倾向北,倾角40-75度核部由志留系坟头组黄绿色粉砂岩,页岩组成。两翼为泥盆三叠纪地层。受走向断层影响两翼地层出露不全蚂蚁峰向斜王家店九峰水库一带3.5 km轴向近东西,北翼:倾向南,倾角4555度;南翼:倾向北,倾角3560度核部为二迭系栖霞灰岩,两翼为泥盆系五通石英砂岩石炭系黄龙灰岩向西于王家店一带扬起汤家山-新安村扇形向斜汤家山墨水湖南湖一带10 km轴向北西290度,北翼:倾向北:倾407

48、0度:南翼:倾向南,倾角5560度核部为二迭系孤峰硅质岩,两翼为泥盆系五通石英砂岩二叠系栖霞灰岩 向西于汤家山一带扬起申湾倒转背斜申湾朱湖新港一线3.0 km轴向北西290度,两翼同斜,倾向北,倾角2645度核部为志留系坟头组黄绿色粉砂岩、页岩等,两翼为泥盆三叠纪地层新构造运动新构造运动的主要类型晚第三纪以来本区的新构造运动主要表现为大面积的振荡性作用,并与江汉沉降区连成一体,只有东北部和东南部分别与大别山和幕阜山一起呈间歇性抬升,从而塑造了本区内东北部和东南部高,西部低的地貌景观但区域内仍具有下列几种新构造运动类型。拱曲运动主要发生在本区中部。喻家山-蚂蚁峰和天光由一曹家大山分别成为两个近东

49、西向拱曲隆起轴,轴部由海拔150m左右的剥夷面组成,两翼转为堆积地貌,阶地面向外倾斜,两翼不对称,南缓北陡,北翼第四系厚度较大。拗陷运动据钻孔资料,本区内的两个北西西向拗陷轴分别位于辛安渡-东西湖和后官湖-汤孙湖一带。前者拗陷轴轴部第四系厚度6080m,其中下更新统厚达40m左右。后者拗陷轴轴部的第四系厚度多在50m以内,但在地表形成了一条沉溺湖带。这两个拗陷轴与上述的拱曲隆起轴组合在一起,反映了区域在振荡性沉降过程中具有波状运动的特征。中更新世及其以后,本区内似乎出现了两个新的拗陷中心,一个在涨渡湖,一个在梁子湖。依据这两个湖泊的形态,周围阶地的变形和地表出露的中更新统厚度的变化,推测它们的

50、拗陷轴大致呈北北东向展布。拗陷轴大致呈北北东向展布。掀斜运动本区内掀斜运动涉及的范围相当广泛,东部和南部均有明显的形迹,主要表现为自北而南的欺斜。从大别山西南麓的杨店至岐亭,各级冲积阶地面明显向南倾斜,冲积物的厚度向南逐渐加大,河流与冲谷自北而南呈平行状水系注入长江和汉水,湖泊也多呈长条带状近南北向展布。葛店-段店一带,掀斜运动造成阶地自江边向南倾斜,中更新世的25m 阶地倾斜角度可达2度左右,阶地冲谷向南流;华容一段店以北可见到红岩出露,中更新统厚度由10m左右向南到鸭儿湖、梁子湖一带增至数十米。梁子湖北部大昊村一带2124m三级阶地也向南倾斜,但是梁子湖以南这些形迹又恰好相反,反映了本区东

51、南部自南而北的掀斜运动。看来,中更新世以来本区内的新构造运动主要受大别山间歇性隆起和梁子湖振荡性拗陷的制约,同时也受慕阜山间歇性隆起的影响。梁子湖北面,北西向活动断裂、拗折线等运动形式的叠加,使掀斜运动复杂化。第四纪褶曲本区内尽管发生了规模较大的拱曲、拗陷和掀斜运动,但是极少见到第四纪地层的褶曲变形。 据报导,在黄岗龙王山北坡,下更新统砂砾石层与上第三系粘土层发生了明显的褶曲,两翼不对称,东陡西缓(见下图)。【3】图2龙王山第四纪褶曲图3 黄岗县城关北第四纪断裂活动性断裂武汉地区根据区域地质及航空重力场资料推断为武汉“断凸”,周边为一系列大断裂所环绕。构成区内各种构造体系的主干断裂主要有东部的

52、麻城-团风断裂(至今仍在活动的断裂) 、西部的沙湖- 湘阴断裂(第四纪以来有差异性活动迹象) 和杨林沟断裂、北侧的襄广断裂东段以及南部的簰洲断裂等,它们在不同程度上控制着地层发育和各种构造形迹的展布。晚近期构造运动产生的新断层,在第三系、第四系中(除全新统外) 均可见及,主要分布于青山、阳逻一带,较为典型的有青山红钢闸断层和阳逻水泥厂断层,其断面均切穿白垩系-下第三系含砾砂岩和第四系中更新统砂砾石层。此外, 晚近期构造形迹在其它地方亦可见及,如青山凤凰山断层、龙口断层、武钢技校断层、阳逻半边山断层等。总之,区内第四纪断层较为发育, 其表现为晚更新世断层活动微弱,错距不明显,多为一种剪切节理或规模较小的正断层;中更新世发生的断层与之较相对强烈,且规模亦较大,形迹也清楚,最大错距可达60 厘米(青山红钢闸断层) 。目前尚未在全新统内发现新构造运动形

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