第四章 实习区地层
岩石总述
实习区内岩石主要为沉积岩,其次为火成岩侵入体。沉积岩岩石类型众多, 分陆源碎屑岩、 碳酸盐岩和其它内源岩。
岩石的分述
沉积岩 1.砾岩 石英岩砾岩:浅灰白色、乳白色。砾石的成分主要为石英岩及少量的燧石
岩 岩屑。砾状结构。砾石的大小在 2-64mm 以上,砾石的园度较好,并具有较高的成分成熟度。填隙物为细砂和中砂。当砾石含量高时,为颗粒支撑、孔隙式胶结类型。砾石含量低时,为杂基支撑、基底式胶结。该砾岩产于五通组底部,俗称 “五通底砾岩”
2.砂岩 石英砂岩:灰白色,粒径0.25—1mm,粗砂结构。碎屑颗粒的磨圆度和分选性较好,碎屑颗粒的主要成分为石英,含量约90—95%。填隙物硅质,含量5—10%。岩石颗粒支撑,孔隙式胶结类型。未见生物化石及其他构造。厚层40-90cm,向上粒度逐渐变细。命名为灰白色中厚层粗粒石英砂岩,主要见于五通组下段。
岩屑砂岩:土黄色,局部为灰紫红色。岩石为中-细粒砂状结构。碎屑物呈次棱角状-次
圆状,分选性中等-差。碎屑颗粒主要以石英为主,填细物主要为泥质及铁质,颗粒支撑,孔隙式胶结。
3. 粉砂岩 颜色主要为灰色、灰黄色和杂色。粉砂结构, 粉砂的主要成分为石英,少量长石。偶见电气石、锆石和金红色等稳定重矿物。 粉砂的形态多为为棱角状-次棱角状,分选性较好。 岩层厚度一般为薄层,有时发育水平层理或沙纹层理。广泛分布与志留系、泥盆系和三叠系。局部泥质含 量高时,过渡为泥质砂岩。广泛分布于志留系、上泥盆系和二叠系等地层中。局部泥质含量高时,过渡为泥质粉砂岩。
4.泥岩 此类岩石分布相当广泛,几乎区内所以地层中都有不同程度的发育。一般与碎屑岩共生,或作为碳酸盐岩及碎屑岩的夹层出现。厚着几米,薄者仅数厘米。其成因也较复杂,具泥质结构,水平层理发育,形成于水动力较弱的环境中。尤其在泥 盆系、下石炭系统及二叠系部分地层中发育较好,五通组和高骊山组泥岩主要为高岭石泥岩;下二叠统的泥岩则主要是水云母泥岩。
5.灰岩,有亮晶生物碎屑灰岩,生物屑粉晶灰岩,泥晶灰岩等,在石炭系广泛发育以及栖霞组中。
岩浆岩 工作区内岩浆岩仅在狮子口—王乔洞一带出露,岩体与围岩的接触关系为侵入接触。
除狮子口岩体侵入下志留系高家边组外,其余三个岩体均侵入二叠系地层。岩体规模均不大,呈岩株状产出,属于浅层—超浅层侵入岩。
1.狮子口岩体
位于狮子口西北部,出露于凤凰山背斜核部。长椭圆型。岩体侵入下志留统高家边组中段灰黄绿色泥质粉砂岩中,岩株状产出。岩性为黑云母花岗斑岩。岩石浅灰色,斑状结构。岩石蚀变不明显,在内接触带附近见数厘米宽的高岭土以及泥化蚀变圈。在外接触带,未,见围岩有明显的蚀变现象,紧靠岩体处有轻微的烘烤现象。 2、王乔洞岩体
王乔洞岩体为花岗斑岩,位于王乔洞南的南侧,俞府大村向斜西翼,岩体呈近圆形,面积约160平方米,侵入于栖霞组灰黑色中厚层微晶灰岩中,在岩株的南接触带呈树枝状侵入围岩。 3、炭井村岩体
位于炭井村北小溪边,出露于俞府大村向斜核部。出露面积约100㎡,围岩为上二叠统龙潭组长石石英砂岩。岩体的岩性为花岗闪长斑岩。岩石浅灰色,斑状结构。斑晶主要为斜长石,半自形板状。含有少量的黑云母呈片状,并出现熔蚀现象。石英斑晶呈他形粒状。基质颗粒较小与斑晶成分相同。 4、炬嶂山岩体
出露于炬嶂山西坡,俞府大村向斜南东翼。侵入栖霞组下端微晶灰岩中。岩性为花岗闪长岩。岩石呈浅灰色,具有斑状结构。斑晶主要由斜长石、黑云母和少量石英组成。斜长石板状,大部分已被绢云母、绿泥石交代,黑云母片状,有暗化现象。石英斑晶有熔蚀现象。基质具有微晶结构,成分与斑晶相同。岩体内部见灰岩捕掳体,并发生硅化。
第五章 地质构造
5.1大地构造位置
实习区位于扬子地台下扬子台褶带中部巢县隆起带半汤复式背斜北西翼。扬子地台基底为一套浅变质岩系,晋宁运动使基底固结,盖层为稳定的Z- T2地层沉积。下扬子台褶带内,Z- T1+2该区下降沉积,并于T3 J1前发生褶皱。该带由于基底固结晚,强度小,故褶皱发育。
巢县隆起带是下扬子台褶带众多隆起带之一,北西以滁河-罗河断层为界,南东濒长江沉降带,呈北东延伸,宽11~25公里,长约300km。隆起带以古、中生界地层为主,并有江镇和庐枞两台火山岩盆地分布。
半汤复背斜核部为震旦系灯影组白云岩构成,向东依次为寒武系、奥陶系,产状正常,倾角30°~40°,西翼因韦家村断层逆冲,仅出露奥陶系、志留系—三叠系地层,并发育三个Ⅱ级褶皱,
自西
向东依次为马家山向斜、凤凰山背斜、
俞府大村向斜,褶皱紧密连续,均为线形褶皱。复背斜轴迹方向20°,轴面西倾,倾角80度左右。(如下图)
5.2工作区地质构造
1、褶皱
实习区由三个二级褶皱组成一个复式背斜,自东向西分别为俞府大村向斜、凤凰山背斜和平顶山向斜。褶皱岩层主要由志留系、泥盆系、石炭系、二叠系和三叠系构成。其中二叠系大隆组为俞府大村向斜的核部,三叠系东马鞍山组构成平顶山向斜的核部,凤凰山背斜的核部则由志留系组成。褶皱枢纽呈NNE向延伸,SSW倾伏,倾伏角15°-26°。褶皱轴面倾向NW,轴迹方向NE,因此,褶皱在平面上表现为一个类似斜体“M”形。褶皱多被近东西向的次级断层截切,并伴有少量岩浆活动。另外,区内次级小褶皱也很发育,特别是向/背斜的核部特别明显。现分述如下:
凤凰山背斜 轴迹位于凤凰山、灯塔林一线,轴向30°,长约10km,南端稍微弯曲。核部地层
为高家边组中段,西翼为高家边组上段至东马鞍山组,东翼至孤峰组,两翼依次为泥盆系(D)、石炭系(C)、二叠系(P。两翼产状基本正常,北西翼倾向295°~315°,倾角50°~60°,南东翼倾向110°~145°,倾角50°~85°,局部倒转。枢纽向南西倾伏,凤凰山以北倾伏角为5°左右,向南26°左右,轴面倾向300°~320°,倾角80°以上,为线性斜歪褶皱。
马家山向斜 位于本区西部,分布于马家山—平顶山一带,出露规模仅次于俞府大村向斜,总
体构造线方向为NEE—SWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组(T2d)、南陵湖组(T1n)中部地层;两翼为南陵湖组(T1n)下部、殷坑组(T1y)、和龙山组(T1h)和二叠系大隆组(P2d)的地层,两翼岩层产状:在马家山核部南陵湖组地层测得核部产状西翼130°∠86°;核部210°∠46°;东翼295°∠52°;枢纽转折端210°∠46°。该向斜扬西翼(平顶山西南坡)起端出露清晰,岩层直立,局部斜转,山顶北坡 转折端清楚,其瘤状灰岩挤压破碎,但未发生位移。影响平顶山向斜发育的因素有:①核部扬起端岩层产状很陡,风化剥蚀主要沿着岩层节理面进行。②三叠系殷坑组(T1y)岩层软,抗蚀性差,易风化,即岩性差异造成的。同样,由于受多期构造运动的影响,其向斜形态复杂多变,并被许多断层破坏。在向核山(石灰山)转折端正是受到一条右行平移正断层的影响,而使石炭系地层向下跌落,地形上表现为向东扭转。可分为一下三个次级褶皱(1)水泥厂扇形背斜2)耙子山小向斜(3)马家山—耙子山倒转背斜
俞府大村向斜 轴迹位于炭井村、力士林场一线,轴向30°,向斜向南开阔,力士林场向北紧
闭,长大于 10km。核部地层为龙潭组,翼部为孤峰组至 志留系高家边组。两翼产状正常,北西翼倾向 110°~145°,倾角 50°~85°。南东翼倾向 270°~300°,倾角 40°~60°。枢纽向北东仰起,仰起角 3°左右,轴面倾向 300°,倾角 84°,属直立褶皱。与向斜伴生的有北北东向,和北西向断层,在断层附近,地层产状变陡,局部见有花岗闪长斑岩。
2、断层
1)青苔山逆冲推覆断层:该断层位于实习区西北部青苔山—殷家山一带,出露长约30km,
断层走向50°,断面倾向北西。上盘主要由上震旦统灯影组(Z2d)白云灰岩推覆体组成,向SEE方向逆冲推覆于下盘的下志留统高家边组(S1g)页岩之上。断裂带内发育有灯影组白云岩组成约
1-2m的构造角砾岩和高家边组页岩形成的片理化泥页岩带,其中还发育一系列近于平行的次级逆冲断层和滑脱面擦痕和镜面。
狮子崖断层 :位于凤凰山背斜东南翼,
麒麟山与凤凰山交界的冲沟内,因断裂所在部位貌似狮子头,故名狮子崖断层。断层发育在上泥盆统五通组(D3w)下部石英砾岩和石英砂岩内部。断面产状约334°∠61°,上盘和下盘地层产状约125°∠58°,断层下盘石英砂岩中破劈理和平行断面的构造擦痕发育,根据断裂面下盘劈理产状(310°∠30°-343°∠41°),指示断层面上盘上升,下盘下降的位移方向,以及上盘石英砾岩的时代老于下盘石英砂岩,可确定该断裂为逆断层性质。
平 顶 山 西 逆 断 层 位 于 平 顶 山
西 侧 1 6 0 高地 — — 1 4 0 高 地 一 线 ,在东风石矿采石场处测得其产状断层面76 °∠42°侧伏角
52°,点位置,{0577491 3501199}。上 盘 地 层 为 泥 盆 系五 通 组 , 地 层 倒 转 , 倾 角 8 7 ° , 逆 掩 在 石 炭 系 下 统 和 州组 地 层 之 上 , 缺 失 地 层 , 断层 带 中 见 有 金 陵 组 断 夹 块 ,带 宽 约 1 米 。 断 层 走 向 长 1.1 k m 。
3、节理
据长腰山、凤凰山、大尖山、炬嶂山出背、向斜翼部,转折端五通组砂岩中节理点走向玫瑰花图展示,共有3组节理,第一组走向300°~340°,第二组走向30°~75°,第三组285°左右。以、二组为剪节理,较发育,走向延伸长,壁面光滑、平直、壁闭合、无充填
物。第三组为张节理,发育较少,走向延伸短,壁面粗糙,有铁质充填。此外在断层旁侧,还发育有局部节理,如凤凰山南沟独立石断层下盘砂岩层中的羽状节理。