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1、金山镇地区综合地质报告班 级：10011014姓 名：付博烨学 号：1001101413指导老师：陈家富中国地质大学（北京）2012年6月16日目录第一章 引言-2第二章 地层-3第三章 岩浆岩及变质岩-5第四章 地质构造-6第五章 地质发展史-10第六章 结束语-12参考文献-12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 引言图区位于伏牛山东南麓金山镇地区，图区面积约170平方公里。图区最高峰为北部的渚岭主峰，海拔1800米；有名的山峰还有奇峰、雨峰、孤峰、伏牛山等。从河流体系特点判断，地势为西高东低。图区人口4万,分布于王庄、安村、王家庄、河北村金山镇等。在图的
2、东南方向有条较大的河。村镇主要分布于这条河即其支流附近。金山镇地质图的比例尺是1：100000，没有等高线，图区有3条较大的逆断层4条平滑断层5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。本报告主要由本人于2012年6月16日完成。工作主要包括绘制该地区的联合地质剖面图、构造纲要图并研究构造的几何形态、组合型式、形成机制和演化进程。第二章 地层该地区主要发育晚古生代以来地层，地质年代从D2至K2，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。地层走向基本为北东南西向，倾向随构造的变化而有不同。2.1 上古生界主要出露了中泥盆统（D
3、2）、上泥盆统（D3）、石炭系（C）、二叠系（P）地层，其岩性及分布特点分述如下。中泥盆统（D2）砂岩、砾岩，为河流相沉积，主要分布于图区金山镇及河北村东南部的背斜核部，出露面积约为2平方公里。上泥盆统（D3）页岩、泥岩，为滨浅海沉积相，主要分布于图区东南角的河北村背斜的翼部，出露面积约为4平方公里。下石炭统（C1）砂岩、砂砾岩，为滨海沉积相，主要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，与上覆岩层整合接触，出露面积较大。上石炭统（C2）粉砂岩、页岩，为滨浅海沉积相，该时代地层呈北东南西条带状分布。下二叠统（P1）灰岩、泥岩，为浅海沉积，该时代地层北东南西方向呈条带状广泛分布于图区
4、中二叠统（P2）砂岩，为滨海沉积相，该时代地层沿北东南西方向分布于图区的中部。上二叠统（P3）灰岩、页岩，为浅海沉积相，该时代地层仅呈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。2.2 中生界中三叠统（T2）泥灰岩、灰岩，为浅海沉积相，该时代地层沿桑园五里河断裂呈长条状分布于图区中部，与上覆地层K1为角度不整合。下白垩统（K1）砂岩、砾岩，为滨海或湖泊相沉积，该时代地层仅呈长条状分布于图区的西北角，于上覆岩层K2为整合接触，与下伏地层P3为角度不整合。上白垩统（K2）粉砂岩、页岩，为滨浅海沉积相，该时代地层分布于图区的西北角和北部，该时期的沉积范围较大，导致与下伏岩层存在超
5、覆现象。2.3 新生界古今纪（E）砾岩、砂岩，为河流相沉积，该时代地层分布于图区的西北角，与下伏岩层为整合接触关系。第三章 岩浆岩与变质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伏牛山南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5Km，表现为岩株与围岩呈不整合接触，侵位时间大约在P1T2褶皱以后，陵庄逆掩断层之前；斑岩脉：以岩脉形式发育，见于陵庄、雨峰附近，面积约为0.1Km平方公里，与围岩成侵入接触关系，侵位时间大约在K2之后。图区没有变质岩显示，但可以推知在侵入岩体或岩脉附近存在小规模接触变质现象。第四章 地质构造4.1构造层划分从上述地层
6、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。4.2褶皱f1：河北村金山镇线性背斜褶皱：该褶皱分布于河北村至金山镇一带，核部为D2，翼部由D3、C1、C2、P1组成，两翼走向北东南西，倾角约45度，中间低并向两边扬起，轴面竖直略向北西倾，枢纽略倾伏，两翼夹角约110度，形成时间晚于P1，早于河北村正断层。f
7、2：孤峰陵庄向斜褶皱组：由孤峰和陵庄两处向斜褶皱组成，核部均为T2，翼部由P3、P2组成，两翼走向北东南西，北西翼倾角80度，南东翼倾角40度，中间低并向两边扬起，由此可恢复原转折端形态，即圆弧形态，轴面竖直略向北西倾，两翼夹角约60度。孤峰处呈现短轴褶皱状态。f3：五里河、诸岭短轴倒转背斜褶皱组：两处短轴背斜的核部均为C1，翼部由C2、P1组成，北西翼走向北东南西,倾向北西,倾角45度；南东翼为倒转岩层，走向北东南西,倾角80度。中间低并向两边扬起，由此可恢复原转折端形态，即圆弧形态，轴面向北西倾，两翼夹角约35度。f4：奇峰雨峰短轴背斜褶皱：核部均为C1，翼部由C2组成，北西翼走向北东南西
8、,倾向北西,倾角45度；南东翼为倒转岩层；走向北东南西,倾角75度,但是由于此处的逆冲推覆构造导致南东翼被剥蚀得所剩无几。中间低并向两边扬起，由此可恢复原转折端形态为圆弧形态，轴面倾向北西。金山镇地区总体的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，是平行是排列褶皱，反映了垂直于褶皱延伸方向的挤压应力场。4.3断层F1：陵庄五里河逆冲断层：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。F2：奇峰雨峰逆冲断层：位
9、于奇峰和雨峰之东侧，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2030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。F3F7：河北村正断层系：五个正断层面的走向垂直于河北村褶皱的枢纽，延伸11.5千米。延枢纽方向从北东至南西向每个
10、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。F8F11：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1.52千米),为右行走滑断层,使两端层面中间部分相对两边向北西方向移动。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T2，该处为构造窗；安村海拔1000米，孤峰高处为1200米都由P3、T2两部分组成，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。4.4断层与褶皱关系分析雨峰奇峰走向断层F2为逆
11、掩断层，且错断雨峰斜歪背斜f4，同时被奇峰平移断层F8和雨峰平移断层F9错断。该断层F2使背斜f4在上盘的一边核部变宽，且使核部错开导致上盘出现新地层C1 、C2。该地的奇峰平移断层F8和雨峰平移断层F9使背斜f4的核部和轴迹都错开，在平面上表现为岩层的错移。中部走向断层F1是逆掩断层，为逆冲推覆构造，在平面图上其东西两侧共形成一个构造窗和两个飞来峰。F1错断了中部倒转向斜f3，使其上盘核部变窄，轴迹错移，并在地表出现地层重复现象，重复地层为P2、P3。王家庄倾向断层F10和金山镇倾向断层F11为平移断层，错断了P1、P2在地表的出露界线，使其错移。东南角河北村正断层F3、F4、F5、F6、F
12、7使该地形成了一系列地垒和地堑：F7、F6间为地堑，F3、F4间为地垒，F4、F5构成阶梯状断层，F5、F6之间为地垒。这一系列正断层错断了河北村直立背斜f6，使其在上盘核部变窄。同时，由其所断地层D2、D3、C1在平面上出露宽度发生变化。第五章 地质发展史在地质历史时期，金山镇地区经历了多期地壳运动以致形成现今复杂的地质现象。构造层是由角度不整合所限定的地层序列，金山镇地区的地层可划分为两个构造层，即D2T2构造层和K1E构造层，它们代表着不同的地质演化阶段。其中D2T2构造层由于T2与P3的平行不整合面所限定的地层系统和构造系统，可再划分为两个亚构造层，即D2-P3构造层与T2构造层。其地
13、质构造演化如下：1、D2P3构造层包括D2的砂岩和大部分页岩和灰岩，D2的砂岩应该是海洋或是湖泊相沉积，但由于金山镇处在中国地区，因而是中国陆相沉积的湖泊相，D3P3的页岩和灰岩是滨海沉积岩，由此可推知这一构造层形成于浅海沉积环境，可知这段时间地壳有轻微的抬升，幅度很小故而沉积过程稳定。2、T2与P3之间缺失地层T1形成平行不整合，推知T1时段内岩层没有继续接受沉积，地壳开始垄升，但还没有形成褶皱和断裂，只是一次大的造陆运动。3、在T2岩层继续接受沉积，仍形成灰岩，说明此过程也是在浅海沉积环境中。4、在T2-K1过程中，缺失J系，并形成角度不整合，可知在侏罗纪里发生了一次大的造山运动，产生了一
14、系列的大的褶皱和断层，并有岩浆侵入，即花岗岩和斑岩。5、K1-E之间又开始接受沉积，但沉积的范围不大，形成的砂岩是陆相沉积，滨海沉积环境。但在图北部略偏东的位置只沉积了K2而没有沉积K1，说明沉积时发生了海浸。第六章 结束语通过学习构造地质学，以及近几次的构造实习让我对构造地质学有了一定的认识。我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。并且可以根据其基本理论分析出该区域的构造发展史和应力情况，对于找矿预测地震有重大作用。同时在这次作业不但使得我在课上所学的知识得到加强和巩固，还提高我分析并解决地质构造实际问题的能力。本次实习让我学会了又很多东西，培养了我的动手能力并且增加了实际的操作经验，对实际的地质图分析有了一个新认识。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。激发了对地质工作的更大的热情。参考文献构造地质学朱志澄著 中国地质大学出版社 2008年8月构造地质学实习讲义 王根厚 张长厚 曹秀华著 中国地质大学（北京） 2005年9月