巢湖地質(zhì)地貌實(shí)習(xí)報(bào)告
第一章 緒論
第一節(jié) 實(shí)習(xí)目的任務(wù)及成果
一、實(shí)習(xí)目的與任務(wù)
1、實(shí)習(xí)目的:
通過野外實(shí)習(xí),使我們鞏固,充實(shí)《資源環(huán)境地學(xué)基礎(chǔ)》或《普通地質(zhì)學(xué)》、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》、《礦物巖石學(xué).》、《古生物地層學(xué)》、《測(cè)量學(xué)》、《水文地質(zhì)學(xué)》等基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)的理論教學(xué)內(nèi)容,加深對(duì)課程相關(guān)內(nèi)容的理解,學(xué)會(huì)典型地質(zhì)現(xiàn)象的觀察、描述、綜合分析的基本方法;培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合分析和解決問題的基本技能,以及團(tuán)結(jié)互助、吃苦耐勞的精神。
2、實(shí)習(xí)任務(wù):
(1)通過巢北鳳凰山地區(qū)自然露頭和人工揭露的地質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的觀測(cè),收集各種地表地質(zhì)信息等有關(guān)資料,研究地表地質(zhì)規(guī)律,包括地層劃分和層序、巖性組合及巖相特征、地質(zhì)構(gòu)造及構(gòu)造變動(dòng)、巖漿活動(dòng)以及有用礦產(chǎn)的賦存規(guī)律等。
(2)繪制相應(yīng)的地質(zhì)圖件,如綜合地層柱狀圖、地質(zhì)剖面圖、地形地質(zhì)圖、構(gòu)造綱要圖等。
(3)編寫文字報(bào)告。對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)的地層層序的沉積環(huán)境的變遷、古生物的演化、構(gòu)造形態(tài)組合及變動(dòng)歷史作綜合分析研究。
二、實(shí)習(xí)要求
1.掌握實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)地層層序、巖性巖相、厚度、標(biāo)志層、接觸關(guān)系以及地質(zhì)體的變化規(guī)律,對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)的地層層序的沉積環(huán)境變遷、古生物演化、構(gòu)造形態(tài)組合及變動(dòng)歷史作綜合分析和研究。
2.掌握實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)各類巖石、古生物化石的野外觀察、鑒定、描述和命名方法。
3.掌握各種野外地質(zhì)現(xiàn)象(如地層接觸關(guān)系、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造、典型沉積特征、各種地質(zhì)作用現(xiàn)象等)觀察、描述、記錄和分析的方法。
4.掌握實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面和野外地質(zhì)填圖的步驟、方法和要求。
5.掌握編制地形地質(zhì)圖、地質(zhì)剖面圖、綜合地層柱狀圖等主要地質(zhì)圖件的方法、格式和要求。
6.學(xué)會(huì)在地質(zhì)觀察、編圖基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析,掌握地質(zhì)報(bào)告編寫的要求和方法。
三、工作方法
每個(gè)階段進(jìn)行之前,都要上課對(duì)本階段的要求以及方法進(jìn)行介紹。
第一階段:由老師帶隊(duì)進(jìn)行踏勘,分別到麒麟山東南麓以及麒麟山和鳳凰山交匯處、7410工廠及甘露寺一線、馬家山、平頂山、姚家山、和177高地等地,共計(jì)5天。
第二階段:分組進(jìn)行實(shí)測(cè)地層剖面(包括繪制地層剖面圖、編寫地層剖面說明書),共計(jì)5天。
第三階段:地質(zhì)測(cè)量填圖,共計(jì)5天。
四、成果
(1)、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告1份;
(2)、實(shí)測(cè)地層剖面圖3張;
(4)、1:10000地形地質(zhì)圖1張;
(5)、1:10000構(gòu)造綱要圖1張;
(6)、1/2千綜合地層柱狀圖1張;
(7)、1:10000圖切剖面圖2張。
第二節(jié) 巢北地區(qū)地理概況
1、位置
實(shí)習(xí)地區(qū)位于安身省中部巢湖市市區(qū)北部山區(qū),三面環(huán)山一傍水,南臨我國五大淡水湖泊之一的巢湖,北依江淮丘陵區(qū)南緣,西北距合肥市約65公里,南距蕪湖市80公里,東距南京市約120公里。(圖1-1)。
2、地貌
巢北地區(qū)山脈走向10°—40°,平面“m”型展布,最高山峰海拔350m,最低處20 m。
3、氣候
巢北地區(qū)氣候溫和濕潤,四季分明,屬于季風(fēng)副熱帶 濕潤氣候,但盛夏之際非常炎熱,七八月份最高溫度可達(dá)39℃,一月份氣溫可降至-13℃,年平均溫度為15℃,年平均降雨量為1200毫米,無霜期230天。
4、物產(chǎn)
。1)、農(nóng)副產(chǎn)品
農(nóng)產(chǎn)品以水稻、小麥為主,豆、薯次之。經(jīng)濟(jì)作物有棉、麻、茶葉、油菜、芝麻、花生等;水果有花紅、桃、杏、石榴等;水源豐富,盛產(chǎn)各種淡水魚、蝦、螃蟹等,巢湖銀魚馳名中外,素有魚米之鄉(xiāng)的美稱。
。2)、礦產(chǎn)資源
巢北地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富,以非金屬礦產(chǎn)為主,主要有石灰?guī)r、白云巖、磷礦、硅石、耐火粘土及煤礦等,其中石灰?guī)r、白云含量均屬大型,是安徽及華東經(jīng)濟(jì)區(qū)水泥、化工、冶金熔劑、建材原料的重要基地之一。
此外,區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖地層中有油苗顯示,對(duì)于尋找石油天然氣有著重要的指示作用。
5、交通
本區(qū)交通極為便利,淮南鐵路而過,公路四通八達(dá),主要干線可通合肥、南京、蕪湖、徐州等地。水運(yùn)以巢湖為中心,可通往合肥及長江沿岸各城鎮(zhèn)(如圖1-1)。
第三節(jié) 以往地質(zhì)工作及評(píng)述
1934年,徐克勤,1:5萬地質(zhì)調(diào)查,著作成果《安徽省巢縣北部地質(zhì)報(bào)告》。
1953年,李云祝,1:1萬泥盆系鐵礦普查,著作成果《安徽巢縣鳳凰山—岠嶂山鐵礦評(píng)價(jià)報(bào)告》。
1956年,華東地質(zhì)局巢湖地質(zhì)隊(duì),1:1萬煤田普查,著作成果《安徽含山、巢湖、懷寧一帶煤田普查報(bào)告》。
1978年,安徽省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì),1:20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,著作成果《合肥、定遠(yuǎn)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》。
1983年,安徽省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì),1/5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,著作成果《巢縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》。
1997年,宋傳中等,教學(xué)研究項(xiàng)目,成果著作《地球科學(xué)專業(yè)群巢湖實(shí)習(xí)基地建設(shè)》。早在五十年代,該區(qū)即辟為合肥工業(yè)大學(xué)地質(zhì)系教學(xué)實(shí)習(xí)基地。五十多年來,我院廣大師生在教學(xué)實(shí)踐過程中有過不少重要發(fā)現(xiàn),諸如巢北侏羅系的發(fā)現(xiàn),貓耳洞附近洞穴堆積中大古脊椎動(dòng)物化石的發(fā)現(xiàn),青苔山推覆構(gòu)造的發(fā)現(xiàn),紫薇山塌陷地下暗河和紫薇洞的發(fā)現(xiàn)等,對(duì)深入研究該區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和旅游地質(zhì)工作,提供了可靠的基礎(chǔ)資料。
自從八十年代后,區(qū)內(nèi)先后有合肥工業(yè)大學(xué)、中國石油大學(xué)、南京大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、、浙江大學(xué)、中山大學(xué)、中國科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、華東師范大學(xué)等30余所院校來此實(shí)習(xí)。九十年代中期,合肥工業(yè)大學(xué)承擔(dān)的安徽省教學(xué)研究項(xiàng)目—《地球科學(xué)專業(yè)群巢湖實(shí)習(xí)基地的建設(shè)》的研究和實(shí)施,深化了科研程度,豐富了教學(xué)內(nèi)容,積聚了教學(xué)資料,并使得該教學(xué)基地能適應(yīng)于大地學(xué)專業(yè)中不同專業(yè)的教學(xué)需要。
第二章 測(cè)區(qū)地質(zhì)
第一節(jié) 地層
巢北地區(qū)在地層區(qū)劃上屬揚(yáng)子地層區(qū)、下?lián)P子地層分區(qū)、六合—巢縣地層小區(qū)、巢北沉積區(qū)。區(qū)內(nèi)地層除古近系、新近系缺失外,自上震旦統(tǒng)燈影組至第四系均有不同程度的發(fā)育,尤以上古生界至下三疊統(tǒng)發(fā)育較為齊全;特別是下三疊統(tǒng)剖面完整,露頭連續(xù),化石豐富,是國際地科聯(lián)印度階和阿勒尼克階“金釘子”被選層型之一。也是進(jìn)行科研、教學(xué)、地質(zhì)旅游的良好地區(qū)。從志留系的高家邊組到三疊系的東馬鞍山組,在實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)出露較好,化石豐富,是實(shí)習(xí)的良好地區(qū)。
本區(qū)地層總厚度達(dá)3485—4397米。由于地層年代久遠(yuǎn),包括奧陶系在內(nèi)的較老地層在本區(qū)沒有出露。觀測(cè)地層按地層時(shí)代由老到新依次敘述如下:
一、 古生界
(一)志留系(s)
本區(qū)志留系發(fā)育下統(tǒng)高家邊組,中統(tǒng)墳頭組,缺失上統(tǒng)茅山組露頭分布較廣,出露較好,一般都組成背斜(如鳳凰山背斜)核部。
1.高家邊組
巖性藍(lán)灰色粉砂質(zhì)泥巖,夾有少量粉砂巖和極少量細(xì)砂巖,巖性軟弱易風(fēng)化,風(fēng)化后呈褐黑色、灰綠色等,地層厚度達(dá)300m。
2.墳頭組:
區(qū)內(nèi)墳頭組在甘露寺和獅子口出露較好。
下段:黃綠色中厚至厚層石英細(xì)砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖、薄層頁巖。砂巖中各種交錯(cuò)層理、波痕等沉積構(gòu)造發(fā)育。底部以一層厚約10cm的巖屑雜砂巖與高家邊組互界。厚約250m。
上段:黃綠色薄至中厚層泥質(zhì)細(xì)砂巖為主,成分不均一,具蟲跡構(gòu)造。厚大于20m。
墳頭組與下伏高家邊組連續(xù)沉積、整合接觸。
(二)泥盆系(d)
本區(qū)泥盆系缺失下統(tǒng)和中統(tǒng),僅發(fā)育上統(tǒng)五通段。
五通組,分布較廣,露頭良好。厚約176m。按巖性及組合特征分五段。
五通組(d3w)
砂礫巖段:為灰白色中厚至厚層礫巖、中—細(xì)粒石英砂巖,局部夾薄層泥巖。礫巖4—5層,礫石以石英巖、燧石為主,含少量細(xì)砂巖、粉砂巖、條帶硅質(zhì)巖等礫巖。粒徑通常1—2cm,少數(shù)為大于5cm。礫石分選性較好、磨圓度較高,多滾圓狀、次圓狀,部分為次棱角狀,厚約21m。
石英砂巖段:為灰白色中厚—巨厚層中細(xì)粒硅質(zhì)膠結(jié)的石英砂巖夾薄層泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。交錯(cuò)層里發(fā)育,厚約52m。
砂泥巖互層段:下部為灰黃、灰白、灰紫色薄層粉砂質(zhì)泥巖與薄層至中厚層石英細(xì)砂巖互層,中間夾有粗粒石英砂巖,偏上夾有一層粘土礦,厚約65m。
細(xì)粒石英砂巖段:灰白色巨厚層細(xì)粒石英砂巖,交錯(cuò)層理發(fā)育,厚約15m。
細(xì)粒石英砂巖夾泥巖段:灰褐、灰白、灰黃色中至薄層鐵質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒石英砂巖夾薄層泥巖為主?肯掠幸粚踊液谏惩恋V層,偏上夾有一厚10—15cm的褐鐵礦層。厚約23m。
本組含大量生物化石:鱗木、葉肢介。
五通組與下伏中志留墳頭組平行不整和接觸。
(三)石炭系(c)
本區(qū)石炭系發(fā)育較為齊全,分布廣泛,多出露于背斜和向斜之翼部。其下統(tǒng)包括金陵組、高驪山組、和州組,缺失老虎洞組;下統(tǒng)為黃龍組、船山組。
分組描述如下:
1. 金陵組
本組厚度7.5米,按巖性分上、下兩段。
下段:灰黃色泥巖夾粉砂巖,局部含鐵質(zhì),厚1米左右。
上段:灰黑色中厚層生物碎屑微晶、細(xì)晶灰?guī)r。
本組于下伏五通組為平行不整合接觸。
2.高驪山組
本組在區(qū)內(nèi)相變顯著。按巖性可大致三分,厚約13米。
下段:土黃色、灰綠色、紫紅色、紫褐色的雜色泥頁巖,厚約4.5m。
中段:黃綠色、灰黑色灰?guī)r夾薄層細(xì)砂巖,厚約4.3m。
下段:土黃色中厚層狀細(xì)砂巖,厚約5m。
本組與下伏金陵組為平行不整合接觸。
3.和州組
按巖性分為上下兩段,厚約27米。
下段:厚層狀灰?guī)r與灰紫色薄層泥巖重復(fù)出現(xiàn),形成五個(gè)旋回。上段:灰色微帶肉紅色生物碎屑泥晶灰?guī)r,頂部為爐渣狀灰?guī)r。
本組與下伏高酈山組為平行不整合接觸。
4.黃龍組
肉紅色、灰白色泥晶灰?guī)r,含生物碎屑成分,粒度由晶體顆粒組成,致純致密堅(jiān)硬主要為水泥原料,厚度約為25m。
本組與下伏和州組平行不整合接觸。
5.船山組
底部有一層礫狀灰?guī)r,下部為暗灰色中厚層狀致密灰?guī)r,上部為灰色中厚層狀藻屑豆;?guī)r,厚8m左右。與下伏黃龍組平行不整合接觸。
(四)二疊系(p)
本區(qū)二疊系分布于平頂山、馬家山、龜山及俞府大村等地,包括下統(tǒng)棲霞組、孤峰組,上統(tǒng)龍?zhí)督M、大隆組,總厚約280-400米,各組巖性描述如下:
1. 棲霞組
本組厚約717米,自下而上可分為兩段六部分。
梁山段:下部炭質(zhì)頁巖,風(fēng)華后為土黃色泥巖,厚約0.5-1米。臭灰?guī)r段:灰黑色薄至中厚層瀝青質(zhì)含生物碎屑灰?guī)r,厚約61m。
下硅質(zhì)巖段:灰黑色薄至中厚層含燧石結(jié)核灰?guī)r夾黑色薄層燧石層及夾黑色頁狀瀝青質(zhì)泥灰?guī)r,厚約9m。
本部灰?guī)r段:灰黑色薄至中厚層含燧石結(jié)核灰?guī)r嘉黑夾灰黑色薄層含瀝青質(zhì)泥巖,厚約78米。
上硅質(zhì)巖段:黑色中薄層硅質(zhì)巖與深灰色含燧石結(jié)核白云質(zhì)灰?guī)r及薄板狀硅質(zhì)灰?guī)r互層,厚約8米。
頂部灰?guī)r段:灰深灰色含燧石結(jié)核灰?guī)r,含白云質(zhì)灰?guī)r,厚約15米。
本組化石豐富,富含蜓類、珊瑚、腕足類、腹足類及大量有孔蟲和藻類化石。
本組底部與下伏船山組接觸面上有不穩(wěn)定的鐵質(zhì)層或灰白色粘土,且船山組頂部缺失鄰區(qū)pseudoschwagaerina帶相應(yīng)層位,故兩者為平行不整合接觸。
2.孤峰組
本組厚約48米,按巖性可分為三段。
下段:灰黑、黑色薄層放射蟲硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖夾紫色泥巖。底部約2.5米
中段:淺紫、紫,黃褐色薄層泥砂巖夾(或?yàn)榛樱┳仙鄮r,厚約8.5米。
上段:巖性以灰深灰色頁巖為主,下部有黃褐,紫紅色簿層泥巖。頁巖中局部夾硅質(zhì)條帶及結(jié)核,厚約20米。
本組化石豐富含菊石類等。
孤峰組與棲霞組之間有一層含礫粘土,且棲霞組頂部凹凸不平,兩者平行不整合接觸。
3.龍?zhí)督M
本組厚約65米。按巖性、化石及含煤情況分成上下兩段。
下段厚約54米,可分為三部分。下部灰黃、黃褐、棕色中薄層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒巖屑長石石英砂巖,上部夾紅褐色薄層硅質(zhì)結(jié)核層,厚約23.5m。上部灰黃、灰黑色薄層泥巖、頁巖、頂部為一厚約0.5米的薄煤層,厚約27.5米。頂部黃褐、紅褐色薄層鐵質(zhì)細(xì)粒石英砂巖,局部相變?yōu)榛規(guī)r透鏡體,厚約3米。
上段以灰紫色頁巖、黑色薄層硅質(zhì)巖、薄層含鐵質(zhì)泥巖為主,局部夾黃褐色鈣質(zhì)細(xì)紗巖、含鐵質(zhì)粉沙巖,厚約11米。
本組與下伏孤峰組接觸面有一薄層鐵質(zhì)巖,認(rèn)為存在沉積間斷,為平行不整合接觸。
4.大隆組
本組按巖性可分為三部分:
下段灰黑色薄層硅質(zhì)巖、碳質(zhì)硅質(zhì)巖夾紫色頁巖、碳質(zhì)頁巖,底層有一薄層巖屑,厚約5.2米,中部紫灰色泥巖夾深灰;液谏假|(zhì)頁巖、硅質(zhì)頁巖,厚約15.6米,上部灰黑色薄層硅質(zhì)碳質(zhì)泥巖,近頂部夾灰質(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r,厚約8-24米左右。本組與下伏龍?zhí)督M為整合接觸。
一、 中、新生界
(五)三疊系(t)
本區(qū)三疊系下統(tǒng)為殷坑組、和龍山組、南陵湖組、中統(tǒng)為東馬鞍山組。
1.殷坑組
本組厚約84米,巖性可分為三段。
下段:淺灰綠。黃綠色鈣質(zhì)泥巖、含砂質(zhì)泥巖與黃綠、棕灰色薄層泥灰?guī)r、含白云質(zhì)泥灰?guī)r互層,局部含有鈣質(zhì)結(jié)核,厚約23m 。
中段:灰黃、黃綠色粉砂質(zhì)泥巖夾中薄層泥質(zhì)條帶灰?guī)r或似瘤狀灰?guī)r,厚,22m。
上段:灰綠色鈣質(zhì)泥巖夾灰、深灰色薄層泥質(zhì)灰?guī)r及薄層條帶白云質(zhì)灰?guī)r,厚約39m。
本組與下伏大隆組為整合接觸。
1. 和龍山組
本組厚約21米。按巖性分成上、下兩段。
下段:灰黃綠色、紫紅色簿層似瘤狀灰?guī)r與鈣質(zhì)泥巖互層,偏上部夾灰、深灰色中至中薄層泥質(zhì)灰?guī)r,厚約9.3m。
上段:灰、深灰色薄至中厚層灰?guī)r夾黃綠色簿層似瘤狀灰?guī)r及頁巖。厚約12m。
本組與下伏殷坑組為整合接觸
3.南陵湖組
本組厚約160米,巖性可分為三段。
下段為厚層灰?guī)r段,厚約49米。下部灰,灰蕭,微紅色薄層瘤狀灰?guī)r夾灰色灰?guī)r,厚約13米,上部灰,深灰色中厚層灰?guī)r夾灰黃色中薄層瘤狀灰?guī)r,鈣質(zhì)泥巖用同生角礫狀灰?guī)r,厚約36米。
中段為瘤狀灰?guī)r段,厚約47米。下部紫紅色中薄層瘤狀灰?guī)r;中部灰,深灰色中厚層灰?guī)r夾紫紅,灰綠色瘤狀灰?guī)r及鈣質(zhì)頁巖,厚約18米;上部灰綠色中薄層瘤狀灰?guī)r夾雜色泥巖及深灰色薄層灰?guī)r,厚約13米。
上段為灰黑色薄層灰?guī)r段,厚約64米。下部灰黑色薄層灰?guī)r家黃綠色鈣質(zhì)頁巖,厚約26米;上部灰黑色薄層灰?guī)r夾黑色瀝青質(zhì)炭質(zhì)頁巖及棕色鈣質(zhì)頁巖,頂部有時(shí)含燧石結(jié)核,厚約38米。
本組與下伏和龍山組為整合接觸。
4.東馬鞍山組
本組厚約95.8米,未見頂,分為兩段。
下段:灰,深灰色薄層至中層灰?guī)r,底部為淺肉紅色中至厚層含石膏假晶鈣質(zhì)白云巖,厚約12.7米。
上段:灰黃厚層至塊狀角礫狀灰?guī)r,泥質(zhì)灰?guī)r,泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r,厚約83米。
本組與下伏南陵湖組為整合接觸 。
(六)侏羅系(j)
磨山組
本區(qū)磨山組露頭零星,出露不全,僅見其下部地層,厚度大于7米。
本組下部巖性以灰黃色中薄至厚層泥質(zhì)巖屑石英砂巖、粉沙質(zhì)泥巖夾淺灰色薄層細(xì)粒石英砂巖,底部以厚層石英礫巖不整合于下伏地層之上。
(七)第四系
本區(qū)第四系多發(fā)育南側(cè),山區(qū)一般發(fā)育坡積物,由礫石、沙及黏土組成,可達(dá)3-4米厚;近巢湖濱有河流、湖泊沉積物。有沙礫及亞黏土,亞沙土等組成;碳酸鹽巖地區(qū)出現(xiàn)不少洞穴堆積,采獲大量脊椎動(dòng)物化石;巢縣狗、寧鎮(zhèn)熊、寬周口犀、半湯李氏野豬、楊氏大角鹿、山羊、青羊、野牛等化石。
第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造
一、 概述
實(shí)習(xí)區(qū)位于中國南方穩(wěn)定的揚(yáng)子陸塊東北緣,是在太古宙---古元古代發(fā)育形成陸塊變質(zhì)巖系基底時(shí)期,嗣后進(jìn)入中—晚古元代優(yōu)地槽和冒地槽構(gòu)造演化向外擴(kuò)展增生,基本造就了穩(wěn)定統(tǒng)一的大陸塊,再經(jīng)震旦紀(jì)—三疊紀(jì)海相沉積蓋層發(fā)育時(shí)期,現(xiàn)今區(qū)內(nèi)地表地質(zhì)自晚三疊世以來,又受到東部太平洋板塊運(yùn)動(dòng)影響,以及在西部特提斯海板快影響下,于印支期、燕山期、喜馬拉雅期發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造、巖漿活動(dòng)和成礦作用,出現(xiàn)“地臺(tái)活化”的特征。
實(shí)習(xí)范圍位于安徽省巢湖市北部鳳凰山地區(qū),出露地層為古生界和中生界,其東、南、西三面均為第四系覆蓋,向北止于小羅斷層。其構(gòu)造形態(tài)為兩個(gè)向斜和一個(gè)背斜,自東向西依次為俞府大村向斜、鳳凰山背斜、平頂山向斜,斷裂發(fā)育。
二、 褶皺的描述
褶皺構(gòu)造發(fā)育是實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)的基本構(gòu)造特征。實(shí)習(xí)區(qū)在區(qū)域上為半湯復(fù)式背斜西翼的組成部分,自東向西由俞府大村向斜、鳳凰山背斜、平頂山向斜組成,出露地層為志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系。連續(xù)折返的三個(gè)褶皺兩翼地層產(chǎn)狀基本正常,多有歪斜,局部發(fā)生倒轉(zhuǎn),褶皺相互平行排列,平面上呈一“m”形展開的低山地貌。軸跡方向?yàn)?0o—30ooo,樞紐ssw傾伏,傾伏角15o—26o不等 。受多期構(gòu)造作用影響,軸面傾斜且彎曲;次級(jí)小褶皺在向斜槽部傾伏部位頗為發(fā)育;褶皺多被平行軸面和橫切軸面斷裂破壞。
1. 鳳凰山背斜
位于本區(qū)中部,分布于鳳凰山—麒麟山—長腰山—碾盤山一帶。規(guī)模較大,總體構(gòu)造線的方向nee—sww。鳳凰山背斜樞紐起伏,大致向sw方向傾伏,軸面傾向nw并有絞扭現(xiàn)象。根據(jù)里卡德褶皺分類法,可命名為斜歪傾伏褶皺。
核部由志留系地層組成,兩翼依次為泥盆系(d)、石炭系(c)、二疊系(p)。東翼地層傾角較大,局部倒轉(zhuǎn),西翼地層較緩,傾角一般30゜左右。由于核部志留系地層多為泥巖、粉砂巖,抗蝕性差,兩翼泥盆系五通組(d3w)地層多為石英砂巖,抗蝕性強(qiáng),常形成背斜谷這樣一種特殊地貌,而兩翼則由泥盆系五通組(d3w)石英砂巖形成單斜山,如:麒麟山、大尖山、朝陽山等。
該背斜轉(zhuǎn)折端出地層產(chǎn)狀明顯(圖2—18)。放射狀小斷層和節(jié)理特別發(fā)育,形成向傾伏端撒開的扇形斷層組合。
鳳凰山背斜出露長約7公里,寬約4公里。在其北端大尖山的西麓,可見核部地層的轉(zhuǎn)折部分。背斜核部的大部分由于是志留系頁巖構(gòu)成,剝蝕強(qiáng)烈,形成小型山間盆地,并被第四系(q)松散沉積物覆蓋。
2.平頂山向斜
位于本區(qū)西部,分布于馬家山—平頂山—向核山(石灰山)一帶,出露規(guī)模僅次于俞府大村向斜,總體構(gòu)造線方向?yàn)閚ee—sww。向斜核部為三疊系東馬鞍山組(t2d)、南陵湖組(t1n)中部地層;兩翼為南陵湖組(t1n)下部、殷坑組(t1y)、和龍山組(t1h)和二疊系大隆組(p2d)的地層,兩翼巖層產(chǎn)狀:平頂山南坡山腳下東翼277゜∠52゜,西翼132゜∠83゜;山頂東翼261゜∠51゜,西翼150゜∠44゜。
該向斜揚(yáng)起端出露清晰,西翼巖層直立,局部斜轉(zhuǎn),山頂北坡轉(zhuǎn)折端清楚,其瘤狀灰?guī)r擠壓破碎,但未發(fā)生位移。北坡轉(zhuǎn)折端產(chǎn)狀:東翼235゜∠46゜,西翼146゜∠44゜。
影響平頂山向斜發(fā)育的因素有:
①核部揚(yáng)起端巖層產(chǎn)狀很陡(50゜—80゜),風(fēng)化剝蝕主要沿著巖層節(jié)理面進(jìn)行。
②三疊系殷坑組(t1y)巖層軟,抗蝕性差,易風(fēng)化,即巖性差異造成的。
同樣,由于受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,其向斜形態(tài)復(fù)雜多變,并被許多斷層破壞。在向核山(石灰山)轉(zhuǎn)折端正是受到一條右行平移正斷層的影響,而使石炭系地層向下跌落,地形上表現(xiàn)為向東扭轉(zhuǎn)
特別是平頂山向斜的次級(jí)褶皺極為發(fā)育,主要分布于耙子山—馬家山—巢湖水泥廠一帶,典型的次級(jí)褶皺主要有以下三個(gè):
(1)水泥廠扇形背斜
位于巢湖水泥廠的北西方向、平頂山向斜南西傾伏端附近的圓形采坑內(nèi)。圓形采坑的周圍巖層均為三疊系南陵湖組(t1n)地層,且都向采坑中心傾斜。扇形背斜的核部為三疊系南陵湖組下部(t1n1)地層,兩翼分別為南陵湖組中部(t1n2)和上部(t1n3)地層以及東馬鞍山組(t2d)地層。其產(chǎn)狀東翼280゜∠54゜,西翼135゜∠78゜,轉(zhuǎn)折端產(chǎn)狀為196゜∠41゜。在扇形背斜的東、西兩側(cè),又出現(xiàn)兩個(gè)以三疊系東馬鞍山組(t2d)地層為核部的小向斜,并且倒轉(zhuǎn)。平頂山向斜樞紐自北向南有起伏,至扇形背斜出現(xiàn)處,樞紐急劇起伏并翻卷。
根據(jù)區(qū)域應(yīng)力分析,該扇形背斜的形成是在印支期—燕山期,先(近)南北向,后(近)東西向擠壓并改造而造成的,扇形背斜的東、西兩側(cè),特別是西側(cè)擠壓特征非常明顯,擠壓帶巖層揉皺加劇,擠薄拉長,尖棱角狀褶皺極其發(fā)育。
(2)耙子山小向斜
位于耙子山的西南麓。其核部主要由東馬鞍山組(t1d)地層組成,兩翼由和龍山組(t1h)地層組成,從東翼經(jīng)轉(zhuǎn)折端至西翼地層產(chǎn)狀分別是254゜∠45゜、200゜∠59゜、146゜∠86゜。在其轉(zhuǎn)折端,由于樞紐的傾伏角大于坡角,以至于小向斜的轉(zhuǎn)折端給人于背斜的假象。
(3)馬家山—耙子山倒轉(zhuǎn)背斜
位于馬家山與耙子山之間。距離耙子山小向斜東南約150米處見到該次級(jí)倒轉(zhuǎn)褶皺的轉(zhuǎn)折端,其由三疊系和龍山組(t1h)灰?guī)r組成,產(chǎn)狀236゜∠48゜。背斜兩翼產(chǎn)狀:東翼209゜∠85゜(倒轉(zhuǎn))、西翼254゜∠45゜(正常)。
根據(jù)區(qū)域應(yīng)力分析,該扇形背斜的形成是在印支期—燕山期,先(近)南北向,后(近)東西向擠壓并改造而造成的,扇形背斜的東、西兩側(cè),特別是西側(cè)擠壓特征非常明顯,擠壓帶巖層揉皺加劇,擠薄拉長,尖棱角狀褶皺極其發(fā)育。
(2)耙子山小向斜
位于耙子山的西南麓。其核部主要由東馬鞍山組(t1d)地層組成,兩翼由和龍山組(t1h)地層組成,從東翼經(jīng)轉(zhuǎn)折端至西翼地層產(chǎn)狀分別是254゜∠45゜、200゜∠59゜、146゜∠86゜。在其轉(zhuǎn)折端,由于樞紐的傾伏角大于坡角,以至于小向斜的轉(zhuǎn)折端給人于背斜的假象。
(3)馬家山—耙子山倒轉(zhuǎn)背斜
位于馬家山與耙子山之間。距離耙子山小向斜東南約150米處見到該次級(jí)倒轉(zhuǎn)褶皺的轉(zhuǎn)折端,其由三疊系和龍山組(t1h)灰?guī)r組成,產(chǎn)狀236゜∠48゜。背斜兩翼產(chǎn)狀:東翼209゜∠85゜(倒轉(zhuǎn))、西翼254゜∠45゜(正常)。
3.俞府大村向斜
位于本區(qū)東部,沿北北東方向分布于貓耳洞—大理寺—炭井村—俞府大村一帶,規(guī)模相對(duì)較大,總體構(gòu)造線方向?yàn)閚ne—ssw。向斜核部由二疊系大隆組、龍?zhí)督M、孤峰組、棲霞組組成,兩翼分別由石炭系船山組、黃龍組、和州組、高驪山組、金陵組、泥盆系五通組、志留系組成 。向斜受多期構(gòu)造活動(dòng)影響,向斜一翼近于直立,局部倒轉(zhuǎn),甚至發(fā)生扭曲,特別在其核部使大隆組、龍?zhí)督M、孤峰組、棲霞組強(qiáng)烈揉皺,樞紐ssw向,波狀起伏,軸面nw——nww向傾斜,傾角變化大。向斜nne端在試刀山北部轉(zhuǎn)折揚(yáng)起。ssw端被ew向橋頭集—東關(guān)斷裂切割而傾伏終止。根據(jù)俞府大村向斜不同部位形態(tài)表現(xiàn)特征,其表現(xiàn)出斜歪—陡斜歪傾伏、直立不對(duì)稱傾伏褶皺段,東翼緩,西翼陡,總體為一軸面彎曲,樞紐起伏的斜歪傾伏的次級(jí)復(fù)式向斜。
觀察點(diǎn)向斜核部為孤峰組,兩翼地層由新到老從棲霞組到五通組,北西翼地層產(chǎn)狀為152o
4.馬家山西北坡平臥褶曲
馬家山西北坡疑似平臥褶曲,地層為殷坑組,灰綠色泥巖夾灰白色薄層灰?guī)r。由于巖性軟弱,在構(gòu)造應(yīng)力場擠壓應(yīng)力及重力作用下,巖層發(fā)生褶曲變形.
二、 斷層的描述
本區(qū)在近ew向擠壓剪切構(gòu)造應(yīng)力作用下,多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)致使不同性質(zhì)的斷裂配套發(fā)育,斷層走向有nww和nne兩個(gè)方向。按整體構(gòu)造體系可大致分為擠壓性質(zhì)的逆沖性質(zhì)斷層和拉張性質(zhì)的正斷層。nne向的斷層規(guī)模相對(duì)較大,多為縱向逆斷層。nww向的斷層數(shù)量多,但規(guī)模較小多為橫向正斷層。
1.獅子口平移斷層
斷層走向約130o,北東盤為墳頭組上段,灰黃色粉砂質(zhì)泥巖;南西盤為五通組下部礫巖段,地層對(duì)頂明顯。北東盤墳頭組與五通組界線向南東方向側(cè)移約120m,表明該斷層為右行平移斷層。
2. 獅子崖斷層
位于俞府大村向斜西翼,麒麟山與鳳凰山交界沖溝處,因該地剝蝕殘留斷裂帶形貌似獅子,故稱獅子崖。
斷面產(chǎn)狀:335o
3.177高地右行平移正斷層
位于金銀洞北山南坡、俞府大村向斜東翼。該斷層可切割的地層為d3w、c1、c2及p1q,并破壞金銀洞北山縱斷層。向東延伸至岠嶂山,向西橫切177高地南坡。斷層線地表出露長度約1200米。
斷層證據(jù):
(1)石炭系高驪山組(c1g)沿走向突然中斷,與黃龍組(c2h)直接接觸,水平錯(cuò)開約60米。
(2)斷層破碎帶寬5—8米,出現(xiàn)斷層角礫巖,局部可見定向排列的構(gòu)造透鏡體。
(3)斷層面產(chǎn)狀在不同的地段有所變化,西段:22゜∠50゜;中段350゜∠45゜;東段:20゜∠60゜。有時(shí)可見側(cè)伏角為50゜e的擦痕 。
(4)、斷層帶旁側(cè)節(jié)理、劈理發(fā)育明顯,主要有兩組:①14゜∠41゜;②8゜∠70゜。斷層帶中有寬10厘米的方解石脈,產(chǎn)狀164゜∠48゜,與斷層線成銳角相交。
(5)、沿?cái)鄬泳向東追索,可見泥盆系五通組(d3w)巖層組成的山脊沿走向明顯錯(cuò)開,而形成錯(cuò)脊。
(6)、沿?cái)鄬泳向西追索,構(gòu)造破碎帶越來越寬,至油庫破碎帶寬達(dá)45m,角礫巖發(fā)育;0.8—1.2米寬的方解石脈計(jì)有6條,均顯張性(對(duì)生)特征,與主干斷層形成“入”字形構(gòu)造。
(7)、極射赤平投影求得三個(gè)主應(yīng)力方位分別為:σ1=356゜∠54゜;σ2=96゜∠6゜;σ3=190゜∠35゜。
綜上所述,該斷層為右行平移正斷層,北盤下降相對(duì)東移,南盤上升相對(duì)西移。
4.177高地皖維采石場斷層
該斷層與俞府大村向斜軸跡斜交255o,北西盤由五通、金陵、高驪山、和州組等組成并向北東移動(dòng);南東盤可見五通組,南東盤五通組與北西盤和州組對(duì)頂,錯(cuò)移80—100m,說明南東盤向南西運(yùn)動(dòng)。該斷層為右行平移斷層。
5.耙子山東部逆掩斷層
耙子山地層上部為和龍山組,下部為黃綠色鈣質(zhì)泥巖夾灰白色薄層泥晶灰?guī)r和殷坑組頂部灰白色中厚層狀泥晶灰?guī)r, 產(chǎn)狀為:233o
4.節(jié) 理
本區(qū)節(jié)理極為發(fā)育,大多數(shù)發(fā)育在泥盆系五通組(d3w)石英砂巖中。主要有兩種:一種是區(qū)域性“x”節(jié)理,在泥盆系五通組(d3w)石英砂巖中最常見,將石英砂巖切成許多極為規(guī)則的平行四邊形塊體。另一種是與斷層伴生的各種節(jié)理,多相互平行,密集排列。另外,還有追蹤張節(jié)理和節(jié)理尾端變化的羽裂、節(jié)理叉、菱形節(jié)環(huán)和折尾等。其次,本區(qū)節(jié)理還發(fā)育在志留系(s)、石炭系(c)、二疊系(p)、三疊系(t)、侏羅系(j1+2)及巖漿侵入體中。發(fā)育在灰?guī)r中的節(jié)理大都被方解石脈充填。
四、構(gòu)造應(yīng)力分析
巢北地區(qū)褶皺和斷裂的形成和演化經(jīng)歷了印支和燕山兩期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。印支運(yùn)動(dòng)形成了巢北褶皺和一些斷層。燕山運(yùn)動(dòng)對(duì)其進(jìn)行了改造,使巢北褶皺向南西傾伏,鳳凰山背斜南部轉(zhuǎn)折端向東偏轉(zhuǎn),平頂山向斜內(nèi)部產(chǎn)生了次級(jí)褶皺,并形成了眾多的橫向正斷層和馬鞍山斷層等。
印支運(yùn)動(dòng)為nw—se向擠壓,應(yīng)力由nw向se推擠,使平頂山向斜兩翼發(fā)生倒轉(zhuǎn),此應(yīng)力來源于郯廬斷裂的左旋平移運(yùn)動(dòng)。燕山運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造應(yīng)力場早期為近sn向拉張,晚期為近sn向擠壓,分別來源于郯廬斷裂在侏羅紀(jì)的左旋平移和白堊紀(jì)右旋平移。
第三節(jié) 巖漿巖
巢北地區(qū)巖漿巖不發(fā)育,僅發(fā)現(xiàn)4個(gè)小巖體,分布7410廠—王喬洞一線,嚴(yán)格受nw向正斷層控制。單個(gè)巖體規(guī)模較小,主要由淺成—超淺成花崗斑巖、花崗閃長斑巖小巖株組成。圍巖接觸帶可見較薄的烘烤退化現(xiàn)象或角巖化帶。此外本區(qū)見有兩條巖脈:云斜煌斑巖及閃長玢巖脈,沿?cái)嗔?0—250度方向延伸。
獅子口巖體為黑云母花崗斑巖,位于獅子口北西約1500米處,出露在鳳凰山背斜的核部,地表呈橢圓形,沿南東—北西方向展布,面積約400平方米,侵入于高家邊組灰黃綠色粉砂質(zhì)泥巖中。
王喬洞巖體為花崗斑巖,位于王喬洞南的南側(cè),俞府大村向斜西翼,平面上近圓形,面積約160平方米,侵入于棲霞組灰黑色中厚層微晶灰?guī)r中。
炬嶂山巖體為花崗閃長斑巖,出露于炬嶂山中段西坡,俞府大村向斜南西翼,平面上呈橢圓形,面積約100平方米,侵入棲霞組微晶灰?guī)r中。
炭井村巖體為花崗閃長斑巖,出露于炭井村小溪帝,俞府大村向斜核部,巖體四周均被第四系覆蓋,出露面積約100余平方米,推測(cè)圍巖為龍?zhí)督M長石石英砂巖。
上述巖體均呈巖株?duì),?jù)其成分、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)出狀態(tài)推測(cè)為同一時(shí)期的產(chǎn)物。根據(jù)炭井村巖體黑云母k-ar同位素測(cè)年獲106ma,結(jié)合地質(zhì)特征認(rèn)為其時(shí)代為晚白堊世。
注: 實(shí)習(xí)過程中于177高地盤山公路見巖漿巖體,巖石描述如下:
顏色淺灰黃色
礦物成分:斑晶占40%,其中絕大部分為灰白色板條狀、短柱狀,有解理,少量黑云母,黑色或深褐色,片狀,部分具有假六方晶形,偶見角閃石,黑色,柱狀或針狀;基質(zhì)約60%,灰白色略帶黃綠色調(diào)。
斑狀結(jié)構(gòu),粒度在0.5-1.5mm,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)
巖石風(fēng)化嚴(yán)重,手捏即碎,因出露點(diǎn)不規(guī)則,則推測(cè)產(chǎn)狀為巖脈。
命名:黑云母閃長玢巖
第四節(jié) 有益礦產(chǎn)
一、 礦產(chǎn)資源:
巢北地區(qū)環(huán)境優(yōu)越、交通便利,礦產(chǎn)資源得到充分利用,同時(shí)帶來對(duì)大自然的較大破壞,礦產(chǎn)資源形成與沉積作用相關(guān),主要礦產(chǎn)為石灰?guī)r、白云巖、砂巖、粘土、磷礦、劣質(zhì)煤及鐵礦等,成為本區(qū)水泥、耐火制品、化工玻璃的主要原料。
1. 石灰石與白云石礦
區(qū)內(nèi)石灰石礦發(fā)育好、分布廣、礦層多、厚度大,主要巖層為石炭系、二疊系、三疊系,用于水泥制品、化工原料、建筑石料、冶金輔助原料等。已開發(fā)的礦床有:(1)馬脊山化工石灰石礦床,位于俞府大村向斜東翼,礦層屬于石炭系和州組微晶灰?guī)r,厚7.6米;黃龍組微晶灰?guī)r,厚22.4;船山組微晶灰?guī)r、球狀灰?guī)r,厚7.69米;二疊系棲霞組臭灰?guī)r段,厚54.3米。(2)青苔山水泥石灰石礦床,位于平頂山向斜東南翼,由石炭系和州組、黃龍組、船山組及二疊系棲霞組微晶灰?guī)r構(gòu)成,總厚度約200米,cao含量54%左右。(3)馬脊山水泥廠石灰石礦床,位于馬家山平頂山向斜西翼,開采的礦石為二疊系、三疊系石灰?guī)r、瘤狀灰?guī)r、泥灰?guī)r,cao含量達(dá)31.51—54.1%,礦層分布穩(wěn)定,總厚約60米。
2. 耐火粘土和陶用粘土
本區(qū)粘土層較多,分布廣可,主要含礦層有上泥盆統(tǒng)五通組、下石炭統(tǒng)高驪山組及下二疊孤峰組上部。其中五通組粘土巖礦層穩(wěn)定、質(zhì)量較好,產(chǎn)出九層,厚度變化不大。褐黑色粘土巖厚6.72米,另一層為褐黑色、灰白色粘土巖厚3.56米。一般厚1—3米,礦石主要由高嶺土、伊利石,其次少量石英及微量褐鐵礦等。耐火度1650—1710攝食度,可素指數(shù)13—17,按成分和工藝性能可作為三級(jí)耐火粘土和陶瓷原料。
3. 鐵礦
以沉積鐵礦為主,跌加有熱液型。賦存層位有上泥盆統(tǒng)五通組和下石炭統(tǒng)高驪山組。礦體呈似層狀、透鏡狀、脈狀,其中炬嶂山鐵礦具一定規(guī)模,產(chǎn)于俞府大村向斜東南翼五通組。礦層厚0.8—1.2米,沿地層走向延伸1500米。頂板為粘土巖,中—低礦石品位。較富的鐵礦石中可見受構(gòu)造控制的赤鐵礦脈。
4. 磷礦
區(qū)內(nèi)磷礦有三處:大尖山、曹家山和炬嶂山,均為沉積型。含礦地層為下二疊統(tǒng)孤峰組底部,賦存于砂泥質(zhì)硅質(zhì)巖建造中。礦體穩(wěn)定呈層狀、似層狀產(chǎn)出,厚0.8—1.8米 。礦石類型有含磷泥巖型和結(jié)核狀磷塊巖 。因規(guī)模小,一般為民采,無工業(yè)價(jià)值。
5. 煤礦
區(qū)內(nèi)及外圍含煤巖系有上泥盆統(tǒng)五通組、下二疊系棲霞組、上二疊系龍?zhí)督M及下侏羅統(tǒng)磨山組,有工業(yè)價(jià)值的煤礦產(chǎn)于龍?zhí)督M下段。煤層呈扁豆?fàn),平均?.5米,局部達(dá)7.5,頂?shù)装寰鶠樘抠|(zhì)頁巖。煤層中含有機(jī)炭41.7—90.2%,粘土質(zhì)4.2—55.2%,硫化物0.4—5.4%,二氧化硅0.2—1.6%。
二、旅游地理資源
實(shí)習(xí)區(qū)所在巢湖市坐落巢湖東北,市區(qū)依山傍水、湖光山色,可謂“孤城三面水,落日萬重山”。山山水水、勝地美景,旅游景點(diǎn)多。
巢湖秋月為巢湖市十景之一,巢湖面積820平方千米,蜿蜒曲折的湖岸線周長150多千米,因形貌狀似鳥巢而得名,全國五大淡水湖之一。“長湖三百里,四望豁江天”有湖天第一勝地之美稱。
王喬仙洞位于實(shí)習(xí)區(qū)維尼綸廠西側(cè)、紫薇山下,為石灰?guī)r溶洞,屬古地下水暗河殘留,洞長40余米,寬4米,高5~7米。后人在洞內(nèi)兩壁摩崖石刻大小佛像520多尊,以及獅想麒麟靈獸,是安徽省唯一石窟選像遺址。
湯麓溫泉一湖之外,又有一泉,“湯麓溫泉”名列十景之一。巢湖市有半陽山,山有湯池,故名半湯;或其山有冷、熱二泉,時(shí)分時(shí)合,炎涼各半,因名半湯。有大小泉眼四十余處,溫泉產(chǎn)于由震旦系—寒武系—奧陶系組成的半湯復(fù)背斜中,受兩組斷裂構(gòu)造控制,水溫56—59攝食度,晝夜出水三千多噸,屬硫酸鈣鎂型水質(zhì),展布面積約12500平方米,F(xiàn)已建成多所療養(yǎng)院。
紫薇仙洞位于巢湖市北郊具特色鮮明的地下河型溶洞,全長1500米。洞體宏偉,景觀奇特,以雄、奇、險(xiǎn)、幽著稱,為江北第一大洞。紫薇洞發(fā)育在二疊系棲霞組黑色灰?guī)r中,因巖層走向近南北,傾角陡立,而沿巖層層面發(fā)育紫薇洞。溶洞兩壁上多留下多層溶蝕痕,洞底相對(duì)平坦,其下仍有多層地下暗河發(fā)育。
第五節(jié) 地質(zhì)發(fā)展史
根據(jù)構(gòu)造層的發(fā)育情況,可將巢北地區(qū)的地質(zhì)發(fā)展劃分為三大階段。
一、 活動(dòng)地殼階段(anz)
巢北地區(qū)的前震旦系由上太古界闞集群、下元古界肥東群和中元古界張八嶺群組成,缺失上元古界青白口系。這套地層出露于實(shí)習(xí)區(qū)西側(cè)的浮槎山—南將軍山隆起區(qū),在實(shí)習(xí)去內(nèi)無露頭,推測(cè)存在于地下。該套地層由片麻巖、千枚巖、大理巖和淺變質(zhì)火山巖等組成,原巖為地槽環(huán)境中的碎屑巖、碳酸鹽巖和火山巖建造。反映出地殼的強(qiáng)烈活動(dòng)性。
二、 地殼穩(wěn)定發(fā)展階段(z—t2)
青白口紀(jì)末的晉寧運(yùn)動(dòng)使揚(yáng)子地臺(tái)的基底固結(jié),巢被地區(qū)伴隨整個(gè)揚(yáng)子地臺(tái)進(jìn)入地殼穩(wěn)定發(fā)展階段。自震旦記到中三疊世。地殼在整體下降接受沉積的同時(shí),多次平穩(wěn)上升,形成了地層間的多個(gè)平行不整合。此階段無褶皺作用,無巖漿活動(dòng),變質(zhì)作用和斷裂活動(dòng)軟弱,而且地層厚度和巖性、巖相穩(wěn)定。
早震旦世早期,下?lián)P子地區(qū)被海水淹沒,沉積了數(shù)百米的碎屑巖。早震旦世早期末的澄江與動(dòng)是一次升降運(yùn)動(dòng),造成了上下地層間的平行不整合,并有變質(zhì)作用,使下震旦統(tǒng)下部的周崗組變質(zhì)為千枚巖,說明敵臺(tái)早期仍既有一定的活動(dòng)性,早震旦世晚期,氣候建造,含疊層石和藍(lán)綠藻,震旦記末,地殼緩慢上升,在湯山地區(qū),下寒武統(tǒng)冷泉王組底部有一層不穩(wěn)定的透鏡狀砂礫巖,表明震旦系與寒武系間有沉積間斷,表現(xiàn)為平行不整合。
進(jìn)入早古生代,在下?lián)P子地區(qū)形成穩(wěn)定的局限臺(tái)地相含鎂碳酸鹽巖建造、開闊臺(tái)地相碳酸鹽巖建造和半深海至濱淺海相的碎屑巖建造 。從寒武系到奧陶系是一個(gè)海侵沉積序列,各組間多為整合接觸,以碳酸鹽巖為主,奧陶紀(jì)晚期,由于加里東運(yùn)動(dòng)的影響,本區(qū)抬升,與志留系之間有一個(gè)沉積間斷,奧陶系頂面存在氧化環(huán)境下的鐵質(zhì)層,上奧陶統(tǒng)五峰組缺失上部四個(gè)筆石帶,下志留統(tǒng)高家邊組缺失二個(gè)筆石帶。志留紀(jì)經(jīng)歷了海侵至海退的過程,在開闊大陸坡—陸棚—濱海環(huán)境中形成高家邊組、墳頭組碎屑巖沉積。加里東運(yùn)動(dòng)在志留紀(jì)末表現(xiàn)為大幅度升降,造成了上泥盆統(tǒng)與志留系間的平行不整合接觸,在實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)缺失了上志留統(tǒng)茅山組和下中泥盆統(tǒng),但在銀屏地區(qū)保存有上志留統(tǒng)茅山組。
進(jìn)入晚古生代,地殼升降活動(dòng)頻繁,發(fā)育了濱海碳酸鹽巖建造和碎屑巖建造。晚泥盆世,海水再次侵入本區(qū),形成了以五通組中下部石英砂巖為特征的濱海沉積,后期發(fā)育瀉湖和嘲坪環(huán)境,五通組上部以砂泥巖沉積為主。泥盆紀(jì)末,地殼曾經(jīng)歷短暫抬升,造成了下石炭統(tǒng)金陵組與泥盆統(tǒng)五通組間的平行不整合接觸。石炭紀(jì)以陸棚環(huán)境為主,氣候溫暖潮濕,生物種類繁多,猶以珊瑚和蜓類最為重要,沉積建造以碳酸鹽巖為主早石炭世依次發(fā)育受風(fēng)暴流影響的開闊潮下、渾水潮坪—陸棚和淺海陸棚環(huán)境,分別形成了金陵組、高驪山組、和合州組沉積,各組之間均存在平行不整合,與銀屏地區(qū)相比,本區(qū)缺失下石炭統(tǒng)頂部老虎洞組以及上石炭統(tǒng)黃龍組下段;晚石炭世仍為陸棚環(huán)境,形成黃龍組、船山組碳酸鹽巖沉積,船山組與黃龍組之間發(fā)育平行不整合。進(jìn)入二疊紀(jì),碳酸鹽巖含量相對(duì)減少,碎屑巖含量增加,在濱淺海環(huán)境中,生物大量繁殖,有珊瑚、腕足、蜓、苔蘚蟲、海百合等。早二疊世早期為陸棚邊緣盆地—淺海陸棚環(huán)境,棲霞組為石灰?guī)r夾硅質(zhì)巖沉積;晚期演變?yōu)樯钏璧兀纬晒路褰M泥巖夾放射蟲硅質(zhì)巖沉積;早二疊世末,下?lián)P子地區(qū)表現(xiàn)為大幅度升降(東吳運(yùn)動(dòng)),造成了上下二疊統(tǒng)間的平行不整合,晚二疊世早期發(fā)育濱海潮坪環(huán)境,形成龍?zhí)督M含煤巖系;晚期隨潮坪水體逐漸加深,甚至到碳酸鹽巖補(bǔ)償深度以下,大隆組為一套硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖夾炭質(zhì)頁巖。
本區(qū)三疊紀(jì)與二疊紀(jì)為連續(xù)沉積。下三疊統(tǒng)為次深海盆地—陸棚—開闊臺(tái)地碎屑巖和碳酸鹽巖建造,主要生物為菊石、瓣鰓及魚龍等。中三疊統(tǒng)僅出露東馬鞍山組,系蒸發(fā)臺(tái)地相蒸發(fā)巖建造。三疊紀(jì)明顯的表現(xiàn)為海退序列,地殼不斷抬升,海水不斷退縮,氣候炎熱,海水鹽度加大。
三、 褶皺斷裂發(fā)育階段(t3—rec)
中三疊世以后,本區(qū)經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng),主要表現(xiàn)為褶皺作用、斷裂作用和巖漿活動(dòng)。發(fā)生在中三疊世末的印支運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為強(qiáng)烈的褶皺作用,并伴隨有斷裂作用,形成了區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造和下侏羅統(tǒng)磨山組與下伏地層間的角度不整合,但褶皺較平緩,其動(dòng)力來源于郯廬3斷裂左旋平移在本區(qū)派生出的北西西—南東東向積壓構(gòu)造應(yīng)力場。
進(jìn)入侏羅紀(jì),在近東西的斷陷中發(fā)育了下侏羅統(tǒng)磨山組。白堊系僅發(fā)育上統(tǒng),為河湖相紅色粗碎屑巖建造,大面積分布于實(shí)習(xí)去西側(cè),實(shí)習(xí)區(qū)范圍內(nèi)無該地層。
侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)期間的燕山運(yùn)動(dòng)具多期次性,以斷陷活動(dòng)、褶皺作用和巖漿活動(dòng)為主。在本區(qū)早期表現(xiàn)nww—ssw向拉張。一方面形成侏羅紀(jì)斷陷,另一方面使印支期發(fā)育的褶皺構(gòu)造進(jìn)一步加強(qiáng);晚期表現(xiàn)為近sn向積壓,使侏羅系表現(xiàn)為近東西向?qū)捑徬蛐睒?gòu)造的同時(shí),在平頂山向斜形成了次級(jí)褶皺和相應(yīng)斷層。
燕山運(yùn)動(dòng)不僅導(dǎo)致了晚侏羅世的火山噴發(fā)活動(dòng),而且引起了巖漿侵入活動(dòng)。目前實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)以發(fā)現(xiàn)巖漿巖體四處。
新生代喜山構(gòu)造期,本區(qū)抬升,遭受剝蝕,并有溶洞發(fā)育過程。
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