九宫山实习报告4

1 二、地质构造 保护区内地质构造为幕阜山复背斜北翼与通山复向斜南翼相交接的构造地段。区内代表性褶皱构造有:幕阜山复背斜、北翼九宫山背斜、莲花巷倒转背斜、大坪里倒转背斜;代表性断裂构造有:富家山逆断层、上程正断层。构造线呈近东西向平行相间排列,并分布有一系列新华夏系北东向断裂。无论是褶皱展布,还是断裂组合均反映了近南北向挤压东西向引张的力学机制。 本区位于扬子准地台的东南部,晚元古代早期、处于冒地槽区,雪峰运动微弱上升转化为地台。早古生代末加里东运动形成幕阜山复背斜的雏形,其后晚古生代末的印支运动以及中侏罗世末的燕山运动使本区全面褶皱。经过一系列的构造运动,奠定了本区的现代构造轮廓,并控制了地质地貌的发展。 1、断裂构造 (1)断层 地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。在地貌上,大的断层常常形成裂谷和陡崖,如著名的东非大裂谷、中国华山北坡大断崖。 地壳运动中产生强大的压力和张力,超过岩层本身的强度对岩石产生破坏作用而形成的。岩层断裂错开的面称断层面。两条断层中间的岩块相对上升,两边岩块相对下降时,相对上升的岩块叫地垒;常常形成块状山地,如我国的庐山、泰山等。而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时,形成地堑,即狭长的凹陷地带。我国的汾河平原和渭河谷地都是地堑。 实习处为高湖桥,在分析其三角面时有猜测是断层三角面或者是冰蚀三角面,只有其中一侧被保留到现在,但笔者在分析其成因时认为只可能是断层三角面,原因有: 1)冰川作用只可能是发生在冰期,而分析此处岩层年代是 2)冰川作用发生的地区纬度较高,或者海拔高,而分析此处的地理位置为中低纬度,且海拔高度只有200米左右,基本与亚热带这一基带相同,若此处发生冰川作用,则表示中国北方地区甚至大半个中国特别是秦岭—淮河一线以北地区都有冰川作用的影响,研究表明,中国并没有遭受如此大的冰期。 另外的分布地点:有富家山逆断层位于保护区北侧,西起富家山,经界牌至大窝尖。长约25K m。该断层切断震旦系至志留系各时代地层。 上程正断层位于保护区西侧,长约6K m。断层线与地层走向一致。 (2)、节理: 断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移 的断层相对)节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的 裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有 发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露 头上,到处都能见到节理。花岗岩的节理在九宫山地区比较常见在我们实习期间 遇到的节理的地点主要位于金鸡谷。 花岗岩节理原因 A、岩浆岩凝结的时候温度变化不一样,凝结的步调不一致,形成了垂直节理。 B、范围太大,此原因加剧了其温度不均,凝结的不一定,该处的花岗岩的裂隙 有演讲侵入形成了石英晶簇。 C、花岗岩的抗风化作用不均匀 ( 补 充: 抗 风 化 作 用 不 均 匀 的 原 因 a. 花 岗 岩 的 各 种矿物物理表面膨胀系数不一样 b.生物风化作用,如先锋植物的分解作用,根辟作用 c.花岗岩中有些物质具有放射性。) 2、褶皱构造 实习地点为通山城南采石场。 幕阜山复背斜为地槽 型的紧密线状褶皱,以不对称 的背斜、向斜为特征,局部倒 转,仅出露北翼,与通山复向 斜南翼接触,由板溪群组成次 一级的不对称及倒转褶皱,东 部较西部发育,西部被剥蚀出 露花岗岩体。 分布地区:莲花巷倒转背 斜位于保护区西北,东起下 程,经莲花巷至冷水坑,长 5km,核部为下奥陶系宜昌组, 倾角为73°,轴向东西。 大坪里倒转背斜位于 保护区西北,与莲花巷倒转背 斜相接,东起芭蕉湾经大坪里 至下程,长约12k m,倾角50°。 冷水坪构造盆地位于保护区西侧,长轴2K m,短轴0.6K m,核部为志留系地层,外围奥陶系地层。 三、九宫山地壳运动与地质发展史 九宫山区位于扬子地台的二级构造单元---江南地轴与下扬子台皱带的过渡带内。区 内分布有从元古界到志留系的地层,在河谷、山麓等低洼处分布有第四纪的沉积物及冰水沉 积物。保护区的地质发展史与下扬子台皱带是基本一致的,可分为三个发展阶段: A.地槽发展阶段 早元古代本区处于优地槽阶段,发育复理石建造及细碧角斑岩建造。中晚元古代的雪峰期,保护区处于冒地槽状态,发育巨厚的砂泥质复理石沉积,后经变质而成为浅灰色、灰绿 色厚层硬砂岩、板岩、千枚岩。 B.地台发展阶段 自震旦系至志留系,本区处于相对稳定的地台发展阶段,沉积了第一套盖层。其总的特 征是:下段以南沱冰积层为代表的冰积层,并伴随有深断裂活动,显示其早期的活动性。中 段震旦系上部至奥陶系,主要为浅海相碳酸岩建造,显示了其稳定性。上段奥陶系至志留系 为笔石页岩及泥质页岩建造。 晚元古代末,由于受雪峰运动的影响,发生褶皱抬升出露水面。早震旦系早期,沉积 了陆相的含石英岩屑、燧石岩屑、白云母、长石的砂岩;而早震旦系晚期,气候转寒,沉积 了岩性特殊的陆地冰川相、暗灰绿和灰黄色的冰积层,与下伏板溪群呈角度不整合接触,厚 约180m。 晚震旦系早期是扬子地台的第一个沉积盖层,也是本区的第一个沉积盖层。灯影组和陡 山沱组为连续的海相碳酸盐岩及少量硅质岩等沉积,分布范围较下震旦系广,反映了南沱冰 期以后的气候转暖,冰川融化,引起广泛海侵。海侵过程中沉积了陡山沱组下部的含磷、锰等海相碳酸岩和页岩沉积。晚震旦系末,由于蓟县运动的影响,地壳上升出露水面,出现了沉积间断。 寒武纪,地壳下降海水侵入。下寒武统沉积了浅海相炭质、铁质、钙质薄层状页岩。与上震旦系呈假整合接触。中上寒武统的杨柳岗组和畈上组为含方解石、炭质、铁质、灰岩和白云岩,反映气候转向燥热,海水含盐度增加的一种高能浅水环境。 奥陶纪的海侵是寒武纪的继续,古地理特征与寒武纪近似。奥陶纪早期海水入侵范围最广,海水也较深。中统砚瓦山组为含石英质、炭质灰岩以及龟裂纹和瘤状泥灰岩,反映奥陶纪中期,沉积环境有较显著变迁。地势普遍上隆,地壳振荡频繁,且气候变干热,致使泥灰岩反复裸露地表形成龟裂,部分地区遭受侵蚀。上统五峰组,本区缺失。 志留纪地壳下降,海水又一次入侵,沉积了很厚的以浅海相为主的碳酸岩类及碎屑岩。早志留系为较深水的砂泥质沉积,以粉沙质页岩、页岩、炭质页岩、硅质页岩夹细砂岩为主。 志留系末,受华南加里东运动影响,地壳上升海水退却,成为陆地遭受剥蚀。造成地层的间断,本区缺失下泥盆系地层。 中、上石炭统及下二叠统为碳酸盐建造。岩相稳定,厚度不大,出露于保护区外围地带,反映本区所在构造单元在这一时期地壳下沉遭受海侵。从生物群及沉积物来看,整个二叠纪的气候是湿润温暖的。早二叠纪早期,海水开始从西南向东北方向侵入,而由于保护区所在区域地势较高而沉积了滨海相的蔴土坡煤组。蔴土坡组沉积后,海水又逐渐加深,形成了汪洋的栖霞海淹没了大部分华南地区。这一时期为二叠纪海侵最高潮时期,沉积了各地基本一致的厚层状不纯灰岩和燧石灰岩。栖霞组灰岩沉积后,东吴运动发生,下扬子一带形成大规模海退和遭受侵蚀。晚二叠世开始,本区所在构造单元为承受侵蚀的碎屑物质的淡水湖盆地,形成了龙潭阶堆积,后期盆地变为沼泽,生长大羽羊齿为主的植物群,盆地缓慢下沉,形成煤层堆积。下三叠统以大冶灰岩为代表的碳酸岩建造。下三叠统上部及中三叠统为富含膏岩的泻湖相建造。反映保护区所在构造单元处于振荡运动阶段。 C.地洼发展阶段 晚三叠世以来扬子地台进入地台活化阶段—地洼发展阶段。在此阶段,扬子地台东西构造差异十分显著。中生代沉积在地台西半部,下段为上三叠统—下侏罗统的含煤建造;上段中上侏罗统—白垩系为红色建造和磨拉石建造,形成著名的四川盆地和滇中红色盆地。地台东半部长江下游地区中生代沉积的特点是晚侏罗世—早白垩世发育大陆火山岩系,多为小型断陷盆地。 印支运动,在地台西部边缘和东部影响强烈,龙门山地区形成强烈褶皱、逆掩构造,康滇地轴有大量碱性岩及花岗岩浆侵入,皖南、浙西、赣北有大量花岗闪长岩类岩浆侵入。燕山运动是扬子地台自古生代以来经受的最强烈的一次构造运动,影响全区,形成广泛的地台盖层褶皱带,下扬子地区并伴有以中酸性为主的强烈的岩浆活动。喜玛拉雅运动最后使包括四川盆地、滇中盆地在内的整个地台西部全面褶皱隆起,与此同时,扬子地台东半部则剧烈沉陷。而在保护区内,因受燕山运动影响强烈,全区褶皱隆升,并伴有大量花岗闪长岩类岩浆侵入。 第二章地形地貌 一、冰川地貌 1、冰蚀地貌 (1)、冰斗:位于雪线附近由雪蚀凹地演化成的斗状基岩冰川侵蚀地貌。冰斗主要是在过去山坡凹处河源集水盆地等洼地基础上发展起来的。由于洼地内积雪成冰,周围基岩受到冻融风化作用而冻裂破碎,冰川运动时把这些崩解物质从洼地中搬走,从而在冰川与洼地的崖壁之间,形成源头裂隙。以后冰雪又充填裂隙,经冻融风化产生的碎屑物又被运动的冰川带走。这种过程反复进行,岩壁不断被侵蚀后退,洼地逐渐扩大。同时洼地底部由于冰雪的压力和侵蚀,也被蚀低加深,原来是小型的积雪洼地,便发展成为圈椅状的冰斗。 九宫山冰斗沿分水岭分布,悬挂在山坡或谷地上。按海拔高度大概可分1400米左右与1000米左右两级,前者如陶姚洞冰斗后者如大仰山东坡冰川。 (2)、冰窖:又称围谷、粒雪盆。山谷冰川发源处屯冰的基岩凹地。其特点是:三面环山、底部较平坦,出口和冰川谷相连。 出露地点:云中湖即九龙潭 第四纪冰期,从早到晚冰期缩小,中国东部存在庐山、鄱阳湖、大姑三大冰期。九宫山纬度与庐山持平,且海拔比庐山略高,也存在冰川作用。 云中湖为几个冰斗、冰川流汇聚向下运动抛蚀交汇形成的龙潭,原始地形为低地,后经人工筑坝蓄水形成人工湖泊,云中湖为自然与人工的结合。湖周围地势较高,山谷山脊相间,山峰林立,峻秀挺拔,为典型的冰川角峰。另此处生长有第四纪冰川孑遗树种鹅掌楸、银杏等存在,进一步 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 云中湖原始地貌为冰川作用所致。如图13 (3)角峰:指金字塔形尖峰,山坡呈凹形陡坡,顶峰突出成尖角。由冰斗