《構造地質學》野外實習指南

2022-08-20 14:51:08 字數 3251 閱讀 4109

《構造地質學》課間野外教學實習指南

一、實習地點

本課程把野外實習地點選在涇陽縣口鎮-淳化縣金川灣,實習沿公路進行。

圖1 橫穿汾渭地塹的構造剖面示意圖

圖示實習區的大地構造位置

實習區位於鄂爾多斯地塊的南緣,汾渭地塹北緣的渭北隆起帶(圖1)。地貌上屬於渭河盆地北緣涇陽縣與淳化縣交界的嵯峨山。該區褶皺、斷裂發育,構造形態多種多樣,是研究渭河地塹及其北緣渭北隆起帶構造特徵及形成過程的良好區段,長期以來受到教學、科研、生產單位的普遍關注,而且不同研究者對該區段構造發育的幾何學、動力學已分別提出了不同的認識,是實施野外教學、訓練分析問題的基本能力、培養科學思維的良好實驗室。

二、實習目的

配合構造地質學的課堂教學,通過口鎮-金川灣地質剖面實習,有望達到以下目的:①客觀識別自然狀態下的各種構造要素(褶皺、斷裂、面理、線理)及其幾何學特徵;②學習野外各種構造要素的產狀測量、性質確定和構造要素的運動學分析;③進行構造要素形成序列、構造組合和運動學分析的初步訓練,並對構造形成的動力學過程和構造疊加、改造關係進行一定的**和討論。

三、實習要求及注意事項

1.注意安全。由於實習沿著公路進行,山路狹窄且路上來往車輛較多,請同學們一定要注意安全。

2.多觀察。仔細觀察地質現象(包括地層、構造等),對典型地質構造要作素描圖。

3.勤思考。結合課堂上所講內容,對所觀察到的地質現象作一定的幾何學、運動學與動力學分析。

4.在實習結束後的一周之內,每個同學都要交回關於此次實習的實習報告。

實習報告包括的主要內容有:①實習名稱(構造地質學野外教學實習)、時間、地點、帶隊老師和參加實習的人員;②實習目的;③實習地區的地質概況;④描述本次實習所觀察到的地質現象(對典型地質現象最好附上素描圖),並結合課堂上所講內容對這些地質現象作一定的幾何學、運動學和動力學分析;⑤本次實習的體會(取得的認識、對實習的建議等)。

四、實習時間

實習時間初步安排在學完褶皺和斷裂構造的有關內容之後的某個星期六。

五、實習區的地質情況簡介(據周鼎武,1988)

1.地層

實習區出露的地層主要為寒武-奧陶系、二疊系和中生界(圖2)。由新到老分述如下:

劉家溝組(t1l):下部灰色厚層石英砂巖;上部為紫紅色中厚層泥岩和灰綠色薄層粉砂岩、紫紅色泥岩與紫紅色含礫砂岩互層,區域性可見紫紅色礫岩。厚300m。

石千峰組(p2sh):下部黃色、灰綠色塊狀長石石英粗砂岩與紫紅色薄層泥岩互層;上部灰綠色厚層砂岩、粉砂岩,區域性中粗粒長石砂岩;頂部灰綠色中厚層砂岩與泥岩互層。厚427m。

上石盒子組(p2sh):下部黃綠色粉砂質泥岩,區域性夾石英砂巖透鏡體,最底部為灰白色石英砂巖;中部黃色、黃綠色含礫長石石英砂巖,區域性夾粉砂質泥岩,砂岩具大型交錯層理;上部黃色粉砂岩、泥岩。紫紅色泥岩和粉砂岩中產植物化石。

厚165m。

圖2 金川灣-口鎮地區地質草圖(據周鼎武,1988)

下石盒子組(p1sh):下部為灰白色厚層狀石英砂巖、灰白色長石石英砂巖,斜層理發育;上部互層的紫紅色、灰色、雜色鋁土質泥岩、粉砂岩、泥岩與黃色、灰綠色粉砂岩中產植物化石。厚142m。

山西組(p1s):底部灰白色中粗粒含礫石英砂岩,向上為紫紅色石英砂巖;中部紫紅色、灰色泥岩、頁岩;上部為灰綠色、紫紅色泥岩互層;頂部夾數層煤層。產植物化石,厚37m。

寒武-奧陶系(∈-o):灰色中厚層灰岩、白雲質灰岩,產直角石。見古溶洞角礫石,風化後由於鐵質浸染表面呈紅褐色。未見頂、底面。

2.構造

(1)本區構造概況

本區構造運動具有多期性,產生了不同性質和不同構造樣式的構造變形。本區早古生代構造運動相當強烈,下古生界和前寒武系地層發生了強烈變形,形成以緊閉倒轉褶皺(軸面南傾)和相同產狀的斷裂為主的構造面貌,顯示了早古生代向北推擠的構造應力場,並造成了上古生界與下古生界之間的高角度不整合。晚古生代和印支期(三疊紀)構造運動在本區都較微弱,地層多為連續沉積和假整合接觸。

燕山運動(侏羅-白堊紀)在本區較為強烈,它使渭河地區(包括渭北部分地區)隆起,並產生一些寬緩的褶皺和逆衝斷層。本區晚古生代和中生代的一些構造主要是此時形成的。喜山運動(新生代)時,在上述隆起之上發生拉張斷陷,形成了渭河地塹。

口鎮正斷層就是此時形成的。

(2)聖人橋附近的構造變形(圖3)

聖人橋南北兩側均為平緩的構造變形。南部二疊系地層呈寬緩的背斜和向斜,北部三疊系地層呈近於水平的單斜構造。層序都正常。

而聖人橋附近南北200m左右的距離內地層產狀變化劇烈,正常-直立-倒轉都存在;褶皺變形強烈,形態複雜多樣;層間同生礫岩及軟弱層一般遭受褶、斷、剪的改造,並發育不規則的層間小褶皺和泥岩包捲構造等。其主要特點為:

圖3 口鎮-聖人橋-金川灣地質剖面圖(據周鼎武,1994)

1-第四系;2-砂岩;3-粉砂質泥岩;4-泥岩;5-頁岩;6-灰岩;7-逆衝斷層;8-三疊系;9-下二疊統山西組;

10-上二疊統石盒子組;11-上二疊統;12-奧陶系

①褶皺形態複雜多樣。傾斜、直立、倒轉、平臥褶皺交替出現。

②地層產狀紊亂,有翻捲、疊置、逆衝等現象。軟岩層在褶皺的不同部位變厚、變薄或錯斷。

③含多套層間礫岩。礫石成分單一,為先成的砂岩或泥岩。膠結物為砂、泥質。

粒徑大小不一,大者4~5cm,小者0.5cm,多數為橢圓形、紡錘形,具明顯的塑性變形,如壓扁、拉伸等定向性排列,平行層理延伸。

對這一套極其複雜的構造變形的成因爭議頗多,許多人提出了不同的解釋。西安工程學院魏寬義等認為這是由擠壓作用所致的呈疊瓦片狀排列的逆衝推覆構造。宮同倫等(1987)通過野外實測剖面和觀察,提出該地區的構造變形是一種水下重力滑塌構造,層間變形礫岩和區域性角度不整合是其證據。

也有人認為該地區的變形可能是在斷層的影響下或是在構造運動過程中軟弱岩層發生的層間滑動所致。

(3)具體觀察點(從北向南)

①金川灣:三疊系地層中節理的觀察。注意菱形斷塊、羽狀節理和折尾構造等。測量其產狀,分析期次及力學性質和方向。

②金川灣南:觀察三疊系與二疊系的接觸關係。接觸帶上是不是底礫岩?

③聖人橋附近的複雜構造變形。主要從以下幾個方面觀察:

褶皺形態、軸面的變化;

地層展布、產狀變化,及劈理、泥礫、擦痕、層間礫岩等現象。注意軟岩層中的泥枕構造和包捲構造;

由北向南沿途觀察沉積構造特點。如斜層理、交錯層理、不整合(新生界與二疊系地層之間)等現象;

注意觀察南端溝東坡厚層砂岩的撓曲及周圍岩層的變形。

④東風渡北:仔細觀察地層產狀的變化。是否連續?判斷是斷層還是撓曲(膝折)。

⑤口鎮北:觀察渭河北緣斷層和寒武-奧陶系內部的褶皺構造。主要從以下幾方面觀察:

渭河地塹北緣斷層。觀察斷層兩側的構造及斷面特徵,測其產狀,判斷其性質;

觀察寒武-奧陶系白雲質灰岩中不很清晰的強烈褶皺變形和碎裂巖帶;

觀察寒武-奧陶系灰岩之上現代河床的特點。

構造地質學野外實習指南

一 實習地點 本課程把野外實習地點涇陽縣口鎮 淳化縣金川灣,實習沿公路進行。實習區位於鄂爾多斯地塊的南緣,汾渭地塹北緣的渭北隆起帶 圖1 地貌上屬於渭河盆地北緣涇陽縣與淳化縣交界的嗟峨山。該區褶皺 斷裂發育,構造形態多種多樣,是研究渭河地塹及其北緣渭北隆起帶構造特徵及形成過程的良好區段,長期以來受到...

地質學野外實習報告

劉鑫環規2010 1 20104577 一 實習概況 實習時間 2011年11月27日 實習地點 金馬河都江堰水利工程映秀鎮都江村 指導老師 肖海華 二 實習內容 1 金馬河 金馬河是我們野外地質實習的第一站,在溫江區境內。金馬河地區主要分布著岩漿巖並有少量的變質岩。岩漿巖是岩漿作用的產物,是演講噴...

構造地質學實習報告

系別 專業 班級 姓名 學號 導師 日期 目錄一 實習目的及內容 二 地形地貌 三 湖山區域地層簡介 四 測區地質構造概況 五 湖山地區地質發展簡史 六 結束語 實習目的及內容 一 掌握地質填圖技巧並完成湖山部分地區的地質填圖 二 進一步鞏固地質羅盤的運用 三 運用課堂上所學的知識對實習點上的岩層進...