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金山镇地区构造发展史

金山镇地区构造发展史
金山镇地区构造发展史

金山镇地区地质构造演化史

金山镇地区以角度不整合为界分为两个构造层:D2—T3构造层;K1—K2构造层。对于D2—T3构造层,可以分为两个亚层,即D2—P2,T2—T3构造层,两个亚层以平行不整合为界,两个亚层内部各地层间为整合关系。对于K1—K2构造层,内部各地层间为整合关系。T3和K1之间缺失J地层,且产状不一致,为角度不整合关系。

对于D2—T3构造层,分布在金山镇地区除了西北角和北部部分地区的大部分地区,形成了一系列NE—SW向的褶皱,以及中部地区的逆冲断层、平移断层和东南角的正断层、平移断层。并在该地区东北角出露花岗岩和斑岩岩脉。

褶皱

1、向斜S1,分布在该构造层的西北侧,呈NE—SW向延伸,核部为P1地层,两翼为C

2、C2地层,两翼产状为:北西翼为305°∠60°,南东翼为125°∠45°,两翼不对称,轴面斜歪,枢纽水平,该向斜为斜歪水平褶皱,形成于T3之后,K1之前。

2、背斜A1,分布在S1东南侧,雨峰、奇峰西北部,呈NE—SW向延伸,核部为C1地层,北西翼为C2、C3地层,产状为305°∠65°,南东翼为C2地层,被逆冲断层切断,发生倒转,产状为305°∠80°,两翼不对称,轴面斜歪,枢纽向NE、SW向倾伏,该背斜为倒转倾伏褶皱,形成于T3之后,K1之前。

3、背斜A2,分布在雨峰—奇峰一带,呈NE—SW向延伸,核部为C1地层,北西翼为C2地层,产状为305°∠45°,南东翼被逆冲断层切断,发生倒转,轴面斜歪,枢纽向NE、SW向倾伏,该背斜为倒转倾伏褶皱,形成于T3之后,K1之前。

4、背斜A3,分布在诸岭—构造窗一带,呈NE—SW向延伸,核部为C1地层,两翼为C2、C3地层,两翼产状:北西翼为305°∠70—40°,南东翼为305°∠70—55°,两翼不对称,南东翼倒转,轴面斜歪,枢纽波状起伏,该背斜为倒转倾伏褶皱,形成于T3之后,K1之前。

5、向斜S2,分布在诸岭—构造窗南东侧,王家庄—金山镇北东侧,核部为T3地层,两翼为T2、P2地层,两翼产状:北西翼为125°∠80°,南东翼为305°∠45°,两翼不对称,轴面斜歪,枢纽向中间倾伏,该向斜为斜歪倾伏褶皱,形

成于T3之后,K1之前。

6、背斜A4,分布在河北村一带,称NE—SW向延伸,核部为D2地层,两翼为D3、C1、C2、C3地层,两翼产状:北西翼为305°∠40—35°,南东翼为125°∠40°,轴面直立,枢纽近于水平,为直立水平褶皱,该背斜被多个正断层错断,形成于T3之后,K1之前。

7、向斜S3,分布在该地区的东南角,呈NE—SW向延伸,核部为P1地层,两翼为C3、C2地层,两翼产状:北西翼为125°∠47°,南东翼为305°∠45°,轴面直立,枢纽向中间倾伏,该向斜为直立倾伏褶皱,形成于T3之后,K1之前。

断层

1、逆冲断层F11,分布在奇峰—雨峰西南侧。断层面产状为305°∠30°,走向为NE—SW,在该地区出露长度为10km。该断层切割了C1—P2地层,北西翼为上盘,南东翼为下盘,该断层上盘上升,下盘下降,为逆冲断层。该断层走向与褶皱轴延伸方向一致,为走向断层。形成于T3之后,K1之前。

2、逆冲断层F12,该断层位于雨峰—奇峰一带。断层面产状约为305°∠25°,走向为NE—SW,在该地区出露长度15km。该断层切割了C1—P1地层,北西翼为上盘,南东翼为下盘,上盘有背斜,该断层上盘上升,下盘下降,为逆冲断层,在中部被两个平移断层错开,该断层走向与褶皱轴延伸方向一致,为走向断层。形成于T3之后,K1之前。

3、逆冲断层F13,分布在该地区中部,断层面产状为305°∠20°,走向为NE—SW,在该地区出露长度为20km。该断层切割了P1—T3地层,北西翼为上盘,南东翼为下盘,上盘上升,下盘下降,为逆冲断层。该断层走向与褶皱轴延伸方向一致,为走向断层。该逆冲断层的西侧有一个构造窗,东侧有一个飞来峰。其

中,构造窗出露了逆断层上盘的P

2、T

2

地层,而飞来峰出露了逆断层下盘的P

2

T

2

地层,形成于T3之后,K1之前。

4、正断层组F2,这一系列断层都位于该地区东南角河北村附近,延伸方向为NW—SE,延枢纽方向从南西至北东向产状依次为45°∠85°、225°∠85°、45°∠85°、45°∠85°、225°∠85°。这一系列断层走向与褶皱轴延伸方向垂直,为倾向断层。切断了出露地表的D2、D3、C1间的地质界线和背斜A4。这些断层均为正断层,形成了一系列地垒和地堑。该断层形成于T3之后,K1之前。

5、平移断层F31,位于雨峰附近,切割了C3、C2、C1地层以及逆冲断层F12和背斜A2。走向为305°(125°),为左行断层,形成于T3之后,K1之前。

6、平移断层F32,位于奇峰附近,切割了P1、C3、C1地层以及逆冲断层F12和2背斜A。走向为305°(125°),为右行断层,形成于T3之后,K1之前。

7、平移断层F33,位于王家庄附近,切割了C3、P1地层。走向为315°(135°),为左行断层,形成于T3之后,K1之前。

8、平移断层F34,位于金山镇附近,切割了C3、P1地层。走向为320°(140°),为右行断层,形成于T3之后,K1之前。

虽然逆冲断层截切了褶皱,但是两者的延伸方向、受力方向都是一致的,所以形成时间应该大体一致,只是在同一期挤压运动中,褶皱相对稍早于断层形成。所以两者均形成于晚三叠纪之后,早白垩纪之前。另外,在逆冲断层的上盘地层中常发育有倒转褶皱,可见当时的挤压力较大,导致较为强烈的地层变形。平移断层的延伸方向反映出了该处受到NW—SE方向的挤压,整体应力与褶皱、逆冲断层相同,所以推测形成于同一次构造运动。正断层截切褶皱,应该形成于褶皱之后,这应该是褶皱形成之后继续受到挤压,岩层受到了NE—SW方向的拉张而形成的。

金山镇地区的岩浆岩主要由花岗岩和斑岩组成。花岗岩侵入体分布于东北角,片状分布,面积较小。该花岗岩体在逆冲断层形成之后形成,后断层活动使上盘的花岗岩被剥蚀,下盘被部分覆盖。斑岩岩脉呈条带状分布于该区东北角,侵入并切割花岗岩岩体,还切割了逆冲断层F13,其上又被K2岩层覆盖,说明斑岩岩脉的形成晚于逆冲断层的形成而早于K2。

对于K1—K2构造层,分布在西北角和北部部分地区,进行连续沉积。该构造层倾角平缓,进本属于水平地层。

金山镇地区自中泥盆系以来经历了多次沉降、区域抬升和挤压作用。包括D2—P2的沉降作用、区域抬升作用(P2之后T2之前)、T2—T3的沉降作用、区域挤压作用(T3之后K1之前)、花岗岩的出露和岩脉的侵入(T3之后K1之前)、风化剥蚀作用(J)、K1—K2的沉降作用。

1、D2—P2的沉降作用:该阶段中,中泥盆系地层为砂岩,为滨浅海沉积;上泥盆系地层为页岩,为滨浅海沉积;石炭系和二叠系的地层均为灰岩,为浅海

沉积。可能是地壳的轻微抬升导致了沉积相的变化。在这一时期该区持续沉降,形成了砂岩、页岩和灰岩地层,各地层为整合关系。

2、区域抬升作用:发生在P2之后T2之前,前期形成的地层遭受剥蚀,使得T1地层缺失,从而P2和T2之间形成了平行不整合关系。

3、T2—T3的沉降作用:该时期进行连续沉积,形成了T

2-T

3

泥灰岩和灰岩

地层,各地层为整合关系。

4、区域挤压作用:T3之后K1之前该地区受到沿NW—SE向的挤压力作用。形成了一系列NE—SW向的褶皱,包括向斜S1、背斜A1、背斜A2、背斜A3、向斜S2、背斜A4、向斜S3。随着挤压力的增大,挤压力超过岩层的承受范围时,岩层发生断裂,在中部和西北部形成了逆冲断层F11、F12、F13和平移断层F31、F32、F33、F34以及东南部的正断层组F2。NW—SE向的挤压力导致逆冲断层沿NE—SW向延伸;NW—SE向的挤压力在东南部派生出NE—SW的拉张力使正断层沿NW—SE向延伸;随着挤压力进一步加大,在逆冲断层区域还形成了垂直于断层面走向的平移断层

5、花岗岩的出露:逆冲断层形成后的一次岩浆活动形成了东北角花岗岩,后逆冲断层再次活动使得断层上盘的花岗岩被剥蚀,只留下下盘的花岗岩。之后再一次的岩浆活动花岗斑岩岩脉侵入,切割了T3、T2、P2地层和花岗岩体。

6、该时期地质运动强烈,地壳隆升并遭受剥蚀,使得该地区内缺失侏罗系地层。后来的风化剥蚀作用在逆断层F13上、下盘分别形成了一个飞来峰和一个构造窗。

7、K1—K2的沉降作用:该时期进行连续沉积,岩层为砂岩,为滨浅海沉积环境,各地层之间为整合关系。

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