重慶市北碚區天府地區基礎地質實習報告

2021-03-04 05:59:14 字數 4897 閱讀 1610

天府鎮位於北碚主城區東北部,位於四川盆地東部重慶市西北郊,地跨北碚區、合川區、渝北區三境。南起嘉陵江邊的白廟子,北止華鎣山寶頂南簏,幅員面積52.6平方公里,轄8個村,3個社群居委會,人口4.

5萬餘人。地處重慶市主城區外圍,東連靜觀鎮、水土鎮,南臨嘉臨江,全鎮地形呈南北走向,一山二嶺三槽,是典型的卡斯特地貌。境內有愛國實業家盧作孚家興辦的實體,有愛國實業家盧作孚辦公場地作孚樓,有建於30年代的中國四川第一條鐵路北川鐵路遺址,有**初期較繁忙的北廟子水碼頭,有**初期較繁華的北廟子古城,有長達10公里獨特別緻的溶洞,有抗戰時期保育員金劍山分院,有歷史悠久的金劍山佛教聖地。

年平均氣溫15℃,最高溫度34℃,最低溫度-5℃,年降雨量1200公釐,日照1200小時左右,是北碚、水土、蔡家主城片區最近的休閒場所。

天府地區內的地表形態為山地型別的低山區,海拔高度在400-750公尺左右,最高為後峰山海拔773公尺,北高南低。實習去山峰林立,溝谷交錯,具典型的「一山二上兩槽」的地貌特徵。山嶺槽的延伸方向為北北東-南南西,與褶皺(背斜)軸向及岩層走向基本一致。

該區屬於正地形,海拔最高的一山大多與背斜核部一致。其兩槽系背斜兩翼的嘉陵江組夾膏鹽的碳酸鹽被強烈溶蝕形成。北西翼代家溝-後峰巖-水嵐埡槽谷稱「前槽」,發育較好。

東南翼的「後槽」因斷層作用發育較差。更外側的二嶺則是抗腐蝕能力強的須家河組砂岩構成。區內經強烈剝蝕,溶蝕作用及人文因素後,基岩裸露,泥薄水淺,森林稀疏。

人口密集,梯田密布。而在兩側的上三疊統砂,泥頁分布區,峰巒疊嶂,青松翠柏,氣勢巍峨,蒼翠欲滴,組成一副美麗的山水圖。

該區以採煤業為主,有最早開發煤田的天府礦務局以及黃鐵礦,石英砂,採石場等小型企業,農業方面兩槽盛產水稻,蓮藕,坡地以紅薯,玉公尺,苕類為主,耕作條件一般。

重慶是國內有名的三大火爐之一。氣溫較高,7-8月份日平均溫度在33-35攝氏度。不過實習區處於山地,氣溫偏低,雨季多在10-11月份,雨量不大,冬季多霧。

人口稠密以漢族為主,文化較發達,生活開化。

從重慶市區及大學城均有高等級公路直通北碚,北碚直後峰巖的公共汽車每15分鐘一班,約需30分鐘。交通較為方便。

解放前地質前輩做過一些地質路線及礦點調查,解放後做過1:10000煤田地質調查,水文地質調查以及1:200000石油地質普查等工作,資料較多,特別是礦區地質研究程度高。

多所高校選此地為野外地質實習基地。

本次實習由五個階段組成:

1.野外踏勘:代家溝,鷹兒崖,鐵廠溝,觀音峽一帶踏勘,了解地形地貌特徵,出露的底層系統,各地層單位主要岩性特徵和主要地質構造特徵.

2.實測地層剖面:實測地層剖面,編制相應圖件.

3.沉積相實習:野外觀察實習及相剖面圖編制.

4.野外地質填圖:對實習區做全面填圖

5.地質實習報告編寫及圖件編繪.

在北碚區天府鎮我們進行了為期大約五周的地質基礎實習,從才到天府地區對當地的地質情況不大了解到隨著實習的結束,我們逐漸對天府地區的地質情況有了大致的了解。

在這五周的實習過程當中,我們從一開始的踏勘,到接下來的沉積相分析,再到然後得地層實測,再到最後的地質構造填圖,我們逐步的掌握和了解了天府地區的大致地質情況。在實習的過程中有辛苦有汗水,但隨著知識的增長,我覺得一切都是那麼的值得。

一.地層結構

四川盆地內部,一般為侏羅系紅色地層所覆蓋。重慶及川東地區,褶皺強烈,出露三疊系以下地層。而在本區北東方向40公里的西口地區,由於華鎣山大斷裂的抬公升,可見到中上寒武統地層。

本區最老地層為下二疊統茅口組,最新地層中侏羅統上沙溪廟組。

本次實習以上二疊統的龍潭組為開始,到下三疊統的嘉陵江組結束。

1.上二疊統p2

上二疊統可分為兩個組,即龍潭組和長興組.自北而南,p2l和p2ch厚度逐漸變薄,自上而下分別為龍潭組,長興組.

龍潭組是天府礦區主要含煤地層,也是中國南方開採煤的主要物件,該組以黃褐色頁岩為主,含有煤層,長馬尾松,含有灰岩層,矽化白雲岩,夾中層狀的帶黃色的砂岩(含硫).

長興組厚大約105公尺,為淺灰色到深灰色中-厚層狀含燧石生物灰岩,底部燧石較少,中部最多,燧石一般呈不規則的團塊和串珠狀,條帶順層分布,縫合線內有瀝青充填,縫洞較為發育,多為方解石脈充填.本組灰岩中有大量的蜓類,珊瑚類等古生物化石,但由於覆蓋嚴重,並未看見.

在此層頂部有事可見到灰黑色矽質岩及中層狀,透鏡狀矽質巖和泥質灰岩,頁岩交替出現.有的地方不見此層,則為黑色矽質頁岩或直接是塊狀灰岩,燧石灰岩同上覆下三疊統飛仙關組地層接觸,接觸關係為假整合.

1)t1f至p2ch隨手剖面圖

t1f5 t1f4 t1f3 t1f2 t1f1 p2ch

2.下三疊統t1

下三疊統在四川盆地西北部以紫紅色頁岩為主,稱為飛仙關組.在天府地區為紫色泥岩,頁岩,紫紅色灰岩和灰白雲灰岩互層.根據岩性可分為五段.由老到新敘述為:

飛仙關組第一段t1f1:厚約74-160m

暗紫紅色泥灰巖同暗紫紅色鈣質泥岩,頁岩,下部和上部多為暗紫色泥灰巖.常呈球狀風化,中部多為鈣質泥岩及頁岩.本段以灰黃色,黃綠色頁岩.

薄層狀泥灰巖,紫紅色頁岩等與下覆地層二疊系矽質巖,灰色矽質灰岩,塊狀燧石灰岩等接觸.

飛仙關組第二段t1f2:厚約17-32m

淺灰-灰色厚層狀灰岩及細粒亮晶鮞粒灰岩,向下部顏色變淺,鮞粒變小,底部為灰色砂屑灰岩,灰岩中縫合線發育,頂面時有波痕.

飛仙關組第三段t1f3:厚約174-209m

以紫色鈣質泥岩為主,夾紫紅色薄層攪動泥紋灰岩及介殼灰岩透鏡體,它一下部40餘公尺處為最多,上部頁岩較多,產較多正海扇類化石.

飛仙關組第四段t1f4:厚約92.8-144m

主要為灰色薄-中層狀鮞粒灰岩及泥灰巖組成。上部泥灰巖夾介殼灰岩與攪動泥紋泥晶灰岩。介殼灰岩常與腹足灰岩組成韻律,有時砂屑,礪屑代替介殼灰岩組成韻律層。

中下部以介殼鮞狀灰岩為主夾砂屑泥紋灰岩及薄層泥灰巖,越向下鮞狀灰岩越少。厚度變薄,介殼減少,近頂部有一層厚約7-8公尺的灰黃色薄層鈣質頁岩。

飛仙關組第五段t1f5:厚約46-52m

紫紅色泥灰巖與同色灰質頁岩夾灰色泥晶含介殼,砂屑狀灰岩。上部紫紅色灰質頁岩,中部夾泥晶含介殼細粒砂屑狀灰岩,下部紫紅色灰質頁岩夾同色泥灰巖與灰色介殼含泥質灰岩。近底部的含介殼泥質灰岩中有對稱波痕。

嘉陵江組主要由灰色,淺灰色灰岩,白雲質灰岩,豹皮灰岩和角礫狀灰岩組成,其間夾有石膏層,但地表不易見到,下部夾有一層黃綠色頁岩,地貌上岩溶特別發育,常形成溶洞,槽谷地型。

嘉陵江組整合於飛仙關組之上,從老到新分為四段:

嘉陵江組第一段t1j1:厚約244m

灰色介殼灰岩或礪屑灰岩與泥紋粉晶,泥晶灰岩粒序層。上部為介殼灰岩層發育,中部為薄層介殼灰岩有時夾有透鏡體夾層,下部為泥粉晶與泥晶灰岩發育。本層底以微晶灰岩與t1f5紫紅色泥灰巖整合接觸,介面清晰。

嘉陵江組第二段t1j2:厚約79m

以泥晶白雲岩,灰色白雲質灰岩為主,灰岩大多含白雲質,主要為藻灰岩,豹皮灰岩,大多發生不同程度的白雲化。頂為礪屑灰岩,上部夾一層豹皮狀團塊灰岩和溶蝕角礫岩,底為粉晶,泥晶白雲岩,刀砍紋發育。

嘉陵江組第三段t1j3:厚約143m

灰色泥晶介殼球粒灰岩和泥晶灰岩,頂有白雲岩。上部為白雲化的泥晶含介殼球粒狀灰岩與泥晶灰岩序粒層,夾小扁豆體的礪屑泥晶灰岩。

嘉陵江組第四段t1j4:厚約116m

灰色溶蝕角礫岩,泥晶白雲岩為主,夾結晶灰岩,上部以砂屑,礪屑灰岩為主夾泥晶白雲岩,下部為一套重結晶灰岩,頂為交代成因的有孔蟲泥晶白雲岩,刀砍紋較發育。

二.沉積發展史

早在五億年前,本區為一片海洋環境。其中寒武紀中晚世時期,陸源物質缺乏,海水較淺,低等的非硬體生物較繁盛,部分硬體生物也有發展,沉積物的厚度超過了358公尺。

奧陶紀期間,本區仍為淺水海洋環境,但海水深度比寒武紀略大接近或位於氧化介面附近。海水中除油大量無硬體的低等生物以外,許多底棲生物和浮游生物亦大量發育,海水較為渾濁。

志留紀初期,受加里東運動的影響,本區地殼有較大幅度的抬公升,並曾一度達海水面之上形成島嶼。之後本區再次被海水淹沒成淺海,水體較淺。晚志留世時,再次受加里東運動的影響,大範圍抬公升成為古陸地。

使本區長期遭受剝蝕而缺失上志留統,泥盆系和下石炭統的地層。

中石炭世時,海水自南和自東曾一度緩慢侵入本區,使本區淪為海陸過渡環境,此時的古陸因長期剝蝕已被夷為平地而缺乏陸源物質,氣候乾燥且蒸發強烈。從而形成厚度很小的產蜓和有孔蟲的鈣質白雲岩與角礪狀白雲岩。

中石炭世末,海水又退出本區而缺失上石炭統地層,直至二疊紀開始,方再度被海水淹沒。

早二疊世梁山時期,本區為海陸互動環境,氣候溫暖雨水豐腴,植物繁茂,淺水沼澤隨處可見,古陸區較為平坦,僅提供數量不多的泥級碎屑。從而形成夾煤線的泥頁岩和鈣質泥岩。

而後海水大範圍侵入四川的廣大地區,使本區又一次成為淺水海洋環境,當時,陸源物質缺乏,各種生物隨處可見,而早於古生代一度繁盛的葉蟲,筆石等生物絕大多數不適應新環境而絕滅。僅存極少數倖存者殘存下來。

早二疊世末晚二疊世初期,發生了著名的東吳運動,四川西部的大地裂開了數百公里的大口子,攝氏一千多度的熾熱基性巖漿斷斷續續從中溢位,滾滾沸騰,壯若火海。這些岩漿冷卻後變成暗綠色的玄武岩,覆蓋了西南三省及重慶市區大約五十餘萬平方公里的面積,厚度達400餘公尺。

火山噴發後,海水再度慢慢侵入本區,形成海陸互動環境,當時氣候溫暖潮濕,陸生植物十分繁茂,沉積形成西南地區及其重要的龍潭煤系地層,季候海水逐漸加深擴大,古陸後退縮小,本區又變為溫暖的淺水海洋。其中生物大量生長,區域性地形高處有小型生物焦發育,形成川東重要的產氣層位-長興組。

晚二疊世末期,由於碳酸鹽沉積特別是生物焦體的快速堆積,也由於地面的輕微抬公升,本區曾短暫出露地表,形成老龍洞等焦體蓋頂的「鈣結巖」。

早,中三疊世時期,海水又一次廣泛侵入,四川廣大地區有成淺水海洋。海水初期侵入飛仙關時期,西部古陸有相當多的陸源物質**,與之鄰近的川西和川南主要發育泥質沉積,稱飛仙關相區。東側鄰近廣海,川東和鄂西主要發育碳酸鹽沉積,成大冶相區。

本實習區恰位於東西交匯地區,故形成紫紅色鈣質泥岩,泥灰巖與灰岩的間互沉積。而後陸源碎屑減少,海水深度有限,迴圈對流不佳,氣候乾燥酷熱,蒸發量打,海水含鹽量不正常,生物種屬單調,發育形成石灰岩與白雲岩的沉積,其中常夾有石膏和石鹽等礦產。

下中三疊統沉積厚度達1156.1公尺,依次估算,早中三疊統的沉積速率大約為每百年四公釐。足見碳酸鹽沉積作用是相當快速的。

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