巢湖实习报告.doc

资源与环境工程学院巢湖北部山区地质实习报告 专业班级：资源勘查工程 姓名： 学号： 指导教师： 日期：2012/12/122013/01/06目录第一章 前言31.1 实习目的、任务及意义31.2 实习区的位置、交通、自然地理及经济地理概况31.3 前人研究成果及科学观点4第二章 地层62.1 概述62.2 地层6第三章 构造123.1 褶皱123.2 断层16第四章 岩浆岩164.1 概述224.2实习区侵入岩特征22第五章 矿产245.1 概述245.2矿产资源24第六章 环境地质、水文地质及工程地质28第七章 结语32第八章 参考文献34第一章 前言1.1实习目的、任务及意义本次巢湖地质填图实习旨在巩固和加深在课堂学的理论知识，使理论与实践相结合，提高教学效果；了解岩层产状及其形成过程和发展情况；分析沿途所见的岩石的性质和所属地层，以及该地区的地质发展演变简史；学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力；学会用导线法测量地层剖面；学会地质填图的基本方法；了解地质工作的基本内容和环境；通过实习掌握环境地质、工程地质及水文地质的基本知识，了解常见的地质问题。根据教学安排，这次实习共分为5个阶段：资料收集阶段，踏勘阶段，实测地层剖面阶段，地质填图阶段，数据整理、报告编写及绘图阶段。并要求我们掌握褶皱和断层等构造野外研究方法和识别标志，认识实习区的构造特征，并能根据实习区褶皱和断裂的组合特征进行初步的几何学、运动学及动力学分析，追溯构造演化史。同时，还要求我们学会在野外寻找化石、辨认化石的能力。本次巢湖地质实习意义重大，书本让我们掌握了丰富的知识，但更广阔的智慧是在书本之外，实践之中。通过这将近一个月的实习，我们了解地质工作的基本内容和工作方法；能正确提出地质填图任务及要求并运用所得数据和资料进行绘制地质图，以及完成其他任务；同样重要的是，我们培养了自己吃苦耐劳、艰苦奋斗、开拓创新、团结合作的精神；养成实事求是、科学严谨的工作态度；培养热爱地质事业，勇于探索地球奥秘的兴趣。为我们将来从事地质工作打下坚实的基础。1.2实习区的位置、交通、自然地理及经济地理概况图1-1 巢湖市交通位置图实习区位于安徽省巢湖北部山区，巢湖市位于安徽省江淮之间，巢湖之滨，属于江淮丘陵区的南部，距合肥市约60公里。实习区位于巢湖市郊北部山区，其范围是东经1174711754，北纬31363142。区内东、北、西三面环山，南面紧邻巢湖。山脉走向为北东3540，平面图上呈一个向右倒伏的斜体英文字母“M”形，由西向东主要由龟山、马家山平顶山、朝阳山碾盘山、凤凰山麒麟山大尖山、岠嶂山等组成，海拔为20350米。实习区西南为我国五大淡水湖之一的巢湖，东南为裕溪河及其冲积平原，地势平坦，水系发育，系长江流域。实习区交通十分便捷，淮南线贯穿境内，向东南可与皖赣线相连，由西北经合肥可与京沪线、京九线、合九线以及宁西线相接；合芜高速公路途径巢湖市，与合宁高速、合徐高速、合安高速、沪蓉高速相连；此外，尚有省道、县道等支线与合肥、安庆、芜湖、马鞍山和江苏省南京市相连；以巢湖为中心，水上运输可通往合肥及长江沿岸各城市，可谓铁路、公路、水路交通纵横交错，直达全国各地。巢湖市属于北亚热带湿润气候区。气候温和，四季分明，雨量适中，光照充分，热量条件较好，无霜期长。年平均气温为15.716.1,最高可达40，最低在-7，年平均降水量1200mm，雨量分布不均夏季梅雨显著，是全年降水量最多的季节，12月份降水量最少。区内属于季风气候区，风向有明显的季节性变化，夏季以偏南风为主，冬季以偏北风为主。年平均风速3.03.4m/sec。巢湖市工业欠发达，主要有水泥、化工、机械及轻工业等，规模较大的企业有巢湖水泥厂、安徽维尼纶厂、油泵油嘴厂和铸造厂等。农产品以水稻、小麦为主，豆、薯次之，经济作物有棉、麻、茶叶、油菜、芝麻、花生等；水产品有鱼、虾、河蟹等。矿产有煤、白云石、化工石灰岩、溶剂石灰岩、水泥石灰岩、硅石、萤石、耐火粘土、陶用粘土等，其中石灰岩、白云岩的储量均属大型，在安徽省占有重要位置。1.3前人研究成果及科学观点实习区自20世纪30年代以来，地质工作者出于不同的目的做过大量的地质工作。20世纪50年代以前主要是围绕找矿展开的较大大比例尺的地质调查工作，20世纪70年代到80年代主要进行的是大中比例尺的区域地质调查。合肥工业大学地质系早在20世纪50年代就将该区辟为野外教学的实习基地，50多年来该校师生在地层、古生物以及地质构造，第四纪地质，环境和旅游地质等方面都有重要的发现，并取得一些研究成果，为巢湖实习基地的建设奠定了良好的基础。并于2005年由合肥工业大学出版社出版了巢湖地学实习教程作为野外教学的指导书。 进入21世纪以来，结合下三叠统印度阶奥伦尼阶层型剖面的研究围绕区内的平顶山剖面做了大量地层方面的工作，取得了重要研究成果。 自20世纪80年代以来，区内先后有、中国石油大学、南京大学、同济大学、浙江大学、中山大学、中国科技大学、中国矿业大学、华东师范大学、长安大学、西北大学、中国海洋大学、西安石油大学等30余所院校来此实习。其中一些院校在经过数年野外教学，以及地质研究的基础上正式出版或者内部发行了各自的野外教学实习指导书。有的学校还结合野外教学设立研究课题，取得了较多的研究成果。主要的研究成果或者文献列述如下： 1、1934年，徐克勤曾在巢湖市北部地区作过1：5万地质调查，著有“安徽省巢县北部地质报告”。 2、1953年4月，安徽省地质局合肥市地质队李云祝，对该区曾做过1：1万泥盆纪铁矿普查，著有“安徽巢县凤凰山岠嶂山铁矿评价报告”。3、1956年元月，华东地质局巢县地质队曾做过1：1万煤田普查，著有“安徽含山、巢县、怀宁一带煤田普查报告”。 4、1978年，安徽省地质局区域地质调查队作过1：20万区域地质调查，著有“1：20万合肥、定远幅区域地质调查报告”。 5、1983年，安徽省地矿局区域地质调查队作过1：5万区域地质调查，著有“1：5万巢县幅区域地质调查报告” 。 6、2005年，王道轩、宋传中等，巢湖地学实习教程，合肥工业大学出版社。 7、2007年，西北大学地质系，巢湖北部凤凰山地区区域地质调查实习指导书，西北大学出版社。 8、2005年，郭俊锋等，安徽巢湖地区石炭纪三叠纪生物地层研究，长安大学内部研究课题报告。 9、南京大学地球科学系，区域地质调查实习指导书，南京大学内刊。第二章 地层2.1概述巢湖市北部山区属于扬子地层区、下扬子地层分区、六合巢县地层小区。实习区内出露的地层有上震旦统、下中志留统、上泥盆统、石炭系、二叠系、下中三叠统、下侏罗统和第四系，其中尤以晚古生界和下、中三叠统发育最完整，且研究较详细。巢湖市北部山区虽然与巢湖市南部山区同属一个地层小区，但在地层发育上尚有某些差异。2.2地层本次实习只观察了由志留系下统的高家边组至第四系地层。现将这些地层的发育特征，自下而上叙述如下：（一）志留系 实习区仅出露下志留统高家边组和中志留统坟头组，构成了凤凰山背斜的核部。两组之间呈整合过渡关系；区域上，坟头组与上覆上泥盆统五通组呈平行不整合接触，在狮子口剖面呈断层接触。 1.下志留统高家边组（S1g） 区内高家边组大多出露不全，仅见高家边组之中上部。以狮子口及旗山出露较好，总厚度121m324m。狮子口大致可以分为三部分。下部未见底,厚度29m,为青灰色页岩夹薄到中厚层泥岩及黄绿薄层状页岩，产腕足类化石。中部以黄绿、灰绿色薄层泥质细砂岩为主，厚约24m， 未见化石。上部黄绿色薄层片状粉砂质泥岩夹黄绿色薄层泥质细砂岩, 厚约67.42m,有时可见垂直虫管。 2.中志留统坟头组（S2f） 区内普遍较发育。该组在区内可划分为上、中、下三部分，总厚约189m。下部：黄绿色局部呈浅紫色薄中厚层石英细砂岩及含泥质含砾石英砂岩。砂岩具有交错层理，厚约148m左右。含鱼类化石。中部：黄绿色薄层粉砂质泥岩与石英砂岩呈韵律状互层。层内波痕、交错层理等都较发育，厚38.3m。上部：紫红、灰紫、红、灰绿等杂色薄层泥岩、粉砂质泥岩，厚约2.6米。该段地层在狮子口处未见。（二）泥盆系 实习区泥盆系分布广泛，但仅发育上统五通组，下中泥盆统缺失。巢湖市北狮子口和麒麟山剖面发育最好，厚176.61m。1、上泥盆统五通组（D3W） 区内五通组根据岩性特征，可明显分为上、下两段。下段：石英砂岩段，厚73.2m。下部由灰白色厚层或中厚层砾岩、砂砾岩、含砾石英砂岩组成。砾石成分以石英、燧石为主，含少量细砂岩、粉砂岩、条带硅质岩等成分；砾径不同地点变化较大，一般2-5cm，个别达8cm以上。纵向剖面上，地层主要以砾石砾径大小变化而显示出沉积韵律，横向上该底部砾石层位极不稳定，呈扁豆状或透镜体状沿层面分布。上部：砂、页岩层段。厚约20m。该段岩性以灰黑、灰黄、灰紫、灰白等色薄层粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质页岩、页岩、粘土岩及薄中厚层石英细砂岩之交互韵律层为特征。自上而下至少可划出六个韵律层，近上部夹有两层灰色粘土矿层。在粘土矿顶底板附近含大量植物化石及叶肢介层。本组在巢湖北部假整合于坟头组之上。（三）石炭系 实习区石炭系厚度不大，但发育齐全，生物化石丰富。分上、下二统。下统包括金陵组、高骊山组、和州组；上统包括黄龙组、船山组。除高骊山组为碎屑岩外，其余皆为碳酸盐沉积。各组间除了高骊山组与和州组呈过渡关系外，其他各组之间及其与上覆下二叠统栖霞组均为平行不整合接触。1、下石炭统金陵组（C1j） 厚914m。与下伏五通组为假整合接触。按岩性分上、下两段。下部：灰黄色薄层含泥细砂岩或含铁砂岩，厚10cm至1m左右。含腕足类化石。上部：灰灰黑色中厚层生物碎屑灰岩、微晶灰岩。内含丰富的化石，有珊瑚类、腕足类。金陵组中的灰岩部分在区内分布不稳定，呈透镜状，断续出现，无灰岩之处碎屑岩则增厚。故本组与五通组的界线不易区分，值得进一步考证。2. 下石炭统高骊山组（C1g） 凤凰山剖面本组可分上、中、下三个岩性段厚12.1m。下段：灰、灰黄色薄层粘土岩,底部夹褐铁矿层（0.1-0.3m），含植物化石碎片，厚3.4m。中段：灰黄、紫红色薄层，含生物碎屑灰岩、含钙质结核泥岩夹泥质灰质白云灰岩和中薄层含生物碎屑灰岩透镜体，厚5.0m。含腕足类、珊瑚、瓣鳃类等化石。上段：灰黄、黄褐色含铁质细粒石英砂岩及灰白色石英岩状砂岩，厚4.3m。巢北地区上岩段自西向东明显变薄，较厚处该组下部见豆状赤铁矿层。中部变为钙质页岩，顶部含铁锰结核砂岩，层内虫迹构造发育，自下而上构成自生水平管迹、V-Y形管迹、似甲壳状管迹之组合。3. 下石炭统和州组（C1h） 实习区该组按岩性特征可分为上、下两部分，厚约27.3m。下部：深灰、灰黑色中薄至厚层白云质生物碎屑灰岩、泥质类岩，厚22.5m。含蜓化石、珊瑚类化石、腕足类化石以及牙形刺化石。上部：灰色、微带肉红色中厚层至厚层亮晶及微晶生物碎屑灰岩、白云质灰岩夹黄绿色薄层泥岩；底部为粗结晶灰岩，顶部为炉渣状灰岩，总厚4. 8m。含蜓化石、珊瑚类化石，白云质灰岩中产柱状叠层石。4上石炭统黄龙组（C2h） 实习区黄龙组以177高地一带剖面较好，另外在麒麟山大采场也相当完善，可见到黄龙组纯灰岩段直接覆于和州组上部炉渣状灰岩之上。灰岩段可分为上、下两部分，厚27.24m。下段：灰、 深灰、 肉红色中厚至厚层状白云质灰岩、生物碎屑泥晶与微晶灰岩。厚16.7m。 含蜒类化石、珊瑚类、腕足类等。上段：灰、紫红色厚层亮晶生物碎屑灰岩夹砂屑灰岩。厚10.5m。含蜒类化石。本组岩性、厚度较为稳定，各处大体相近。在某些地方黄龙组灰岩可见某些特殊组构，如底部呈韵律层状，中部见交错层含泥晶灰岩，上部藻席灰岩与生物砾块灰岩互层等特征，表明黄龙组沉积时受过较强的水动力作用，属于浅水台地环境。本组与下伏和州组呈明显间断，为假整合接触。5上石炭统船山组（C2c） 本组岩性以含球藻灰岩为特征，厚8.26米，分为上、下两部分。在麒麟山大采场和柴禾山发育较好。下部：黑色厚层微晶灰岩，底部有一层灰黄色含褐铁矿团块泥岩，厚约1m。含腕足类化石，泥岩中含植物碎片化石。上部：灰、深灰色中厚至厚层状亮晶生物碎屑球藻灰岩，夹灰色泥晶生物碎屑灰岩。含蜒类化石、腕足类化石。船山组与下伏黄龙组为假整合接触。（四）二叠系 实习区二叠系发育齐全，出露清晰，接触关系明了，生物化石丰富。巢湖北部地区的二叠系主要分布在马家山及俞府大村一带，下统由栖霞组和孤峰组组成，上统由龙潭组和大隆组组成，总厚288.4487.8m。各组之间除栖霞组和孤峰组及其上、下统之间为平行不整合接触外，龙潭组和大隆组之间及其与上覆下三叠统殷坑组均为整合过渡接触关系。1.二叠系下统栖霞组（P1q） 按巢湖市北部北平顶山剖面，栖霞组自下而上可分为两段六部分，厚约171.3m。下段：厚61.60m。可分为两部分。下部为碎屑岩夹劣质煤（梁山煤系），平顶山剖面碎屑岩风化为土黄色风化物。该部分岩性变化较大，在向核山一带为深灰色、灰黄色钙质透镜体泥岩，厚0.25m。向东到麒麟山大采场为灰黑色页岩及黑色劣质煤层，厚0.75m。与下伏船山组呈凹凸不平之假整合面。上部（臭灰岩层），深灰、灰黑色薄至中层含沥青质臭灰岩及含生物碎屑泥灰岩，厚60.6m。 含蜓化石、珊瑚及腕足类化石。 上段：按岩性特征可分为四部分，总厚109.7m。下部（下硅质层），含燧石结核或团块灰岩，黑、灰黑色灰岩夹黑色薄燧石层及生物碎屑粉砂质泥岩，厚8.7m，含珊瑚化石。中部(含燧石结核灰岩层），深灰、灰黑中薄到中层含燧结核灰岩夹黑色薄层含沥青质泥类岩，厚78.1m。含蜓类、珊瑚及腕足类化石及大量有孔虫化石。上部（上硅质层），黑色中薄层硅质岩、深灰色含燧结核白云质灰岩及薄板状硅质灰岩互层，厚7.7m。含蜓类及珊瑚化石。顶部（顶部灰岩层），灰、深灰色含燧石结核灰岩、白云岩质灰岩，厚14.9m。含蜓类及珊瑚化石。2下二叠统孤峰组（P1g） 孤峰组由薄层黑色硅质岩及薄层棕、褐、紫等色泥岩组成，巢北地区该组厚度一般在30m 左右。根据岩性可分为三部分。 下部：以灰黑色、黑色薄层放射虫硅质岩夹紫色泥岩与页岩互层为主，厚19.8m。其中底部2.5m为灰黄、浅棕、褐色泥岩、页岩，含有磷结核（P2O5含量可达10.64%）。含菊石、 腕足类及双壳类化石。 中部：浅紫、紫、黄褐色薄层泥岩夹少量放射虫硅质岩，厚8.5m。含菊石、腕足类化石。 上部（原称银屏组（P1y），在巢北平顶山西侧姚家山一带也有发现，厚20m左右。以灰、深灰色泥岩及页岩为主，夹少量薄层硅质岩，含遗迹化石以及许多未能定名的生物化 石，反映茅口晚期成为滨岸沿泽的陆屑沉积的特征。该组底部与栖霞组界面凹凸不平，其上含有10-20cm的含砾泥质松散物，为假整合接触。近年来在硅质岩中发现放射虫化石，说明孤峰组应为浅海盆地中较深水环境的硅质岩沉积。3.上二叠统龙潭组（P2l） 龙潭组为一套滨岸沼泽相的含煤沉积，厚约60m。本组以灰黄色厚层含砾粗粒石英砂岩为底部层，与下伏孤峰组上部（银屏组）接触面有一薄层铁质层，认为存在一沉积间断。龙潭阶上界是以阿拉斯菊石科分布的上限为顶界，本区龙潭组中未发现过晚二叠早期菊石，以龙潭组富含腕足类的灰岩及砂岩为顶。龙潭组在巢湖北部地区主要分布在俞府大村向斜核部炭井村一带及平顶山向斜平顶山四周，但掩盖较多，剖面不全，但可明显划分为三部分。 下部：灰黄、青灰色中厚层细粒岩屑长石石英砂岩及含砾砂岩，夹黑色薄层泥岩。含植物化石。 上部：青灰、灰黑、灰黄色薄层泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩夹煤线，产植物化石。 顶部：灰黑色中厚层泥晶白云质生物碎屑灰岩，含燧后团块及条带，产腕足类及双壳类化石。区内顶部灰岩呈透镜状，与大隆组硅质岩沉积易于划分。 4. 上二叠统大隆组（P2d） 本组岩性较稳定，以灰黑色薄层硅质岩、炭质硅质岩及紫色泥岩、炭质页岩、硅质页岩 为主。化石较丰富。厚约30m。大致可以分为三部分。 下部：灰黑色薄层硅质岩、炭质硅质岩夹紫色页岩、炭质页岩，底部有一薄层灰黄色细粒岩屑砂岩（火山岩屑），厚5.2m。产菊石及腕足化石。 中部：紫灰色泥岩夹深灰、灰黑色炭质页岩、硅质页岩。厚15.6m。产菊石及腕足化石。 上部：灰黑色薄层硅质炭质泥岩，近顶部夹灰质白云质泥灰岩。厚8-24m左右。产菊石及腕足化石。大隆组的沉积反映自龙潭期后期至长兴期，本区处于一较深水低能环境的浅海盆地所沉积的一套远硅质建造。近年来研究发现，大隆组可分为上、下两部分。下部以安德生菊石科及阿拉斯菊石科为主。上部以假提罗菊石科、肋瘤菊石科、大巴山菊石科为主，代表菊石不同演化阶段。因此本区龙潭组并不代表晚二叠世早期全部地层，而应包括大隆组下部地层在内。这是岩石地层单位与年代地层单位不一致的表现。（五）三叠系 实习区三叠系主要发育在平顶山向斜核部平顶山马家山阴都山一带。生物化石丰富。仅发育有下、中三叠统。下三叠统由殷坑组、和龙组及南陵湖组构成。中统称东马鞍山组。三叠系各组间为整合接触关系。未见与上覆侏罗系直接接触。以马家山剖面为代表。1.下三叠统殷坑组(T1y) 本组可分为下、中、上三个岩性段。厚83.8m。 下段：浅灰绿、黄绿色泥岩、含粉砂质泥岩，夹薄层泥灰岩，下部泥岩中局部含钙质结核或似瘤状灰岩，底部为厚约20cm的黄绿色钙质泥岩，厚22.8m。产菊石、牙形刺及腕足化石。 中段：灰黄色粉砂质泥岩夹灰色中薄层泥质条带灰岩或似瘤状灰岩，厚22m。含菊石及腕足化石。 上段：灰绿色钙质页岩夹薄层泥质灰岩及薄层条带白云质灰岩。厚39m。产菊石、牙形刺及腕足化石。2.下三叠统和龙山组(T1h) 马家山剖面本组厚约21.2m，可分为上、下两段。 下段：灰黄绿、棕紫色薄层似瘤状灰岩与钙质泥岩层，近上部泥质灰岩，厚9.3m。产菊石、牙形刺及腕足化石。 上段：灰色薄层灰岩夹黄绿色薄层似瘤状泥质灰岩及泥岩，厚11.9m。产菊石。由于似西伯利亚菊石在本区仅在本组顶部采得，可作为与殷坑组分界的标志性生物。3.下三叠统南陵湖组(T1n) 巢湖北部地区马家山剖面本组厚159.5m。可划分为下、中、上三段。 下段：厚层灰岩段，厚48.6m。下部以瘤状灰岩为主，由灰绿、微红色中薄层瘤状灰岩夹深灰色灰岩组成，厚13m，产菊石以及大量牙形刺化石；上部以厚层灰岩为主，由灰、深灰色厚层灰岩夹黄色中薄层瘤状灰岩及钙质泥岩、同生砾状灰岩组成，厚35.7m，产菊石及牙形刺化石等。 中段：瘤状灰岩段，厚46.8m，可分为下、中、上三部分。下部以紫红色瘤状灰岩为主，由紫红色中薄层瘤状灰岩、泥灰岩夹中薄层灰岩组成，厚16.4m，产菊石及牙形刺化石；中部以灰、深灰色中厚厚层灰岩为主，夹紫红、灰绿色瘤状灰岩及钙质页岩，厚17.9m，产多种牙形刺化石；上部以灰绿色中薄层瘤状灰岩为主，夹杂色泥岩及深灰色薄层灰岩，厚12.5m，产菊石及牙形刺化石。 上段：薄层黑色灰岩段，厚64.1m，可分为上、下两部分。下部由深灰色薄层灰岩夹黄绿色钙质页岩组成，厚26.0m，产恐龙、腕足与牙形刺化石；上部由深灰、黑色薄层灰岩夹炭质页岩、沥青质页岩、棕色钙质页岩组成，顶部有时含燧石结核，厚38.1m。产腕足化石。经岩相分析，殷坑组、和龙山组可能属陆棚潮下较深低能环境，而南陵湖组属开阔台地潮下浅水低能环境。4.中三叠统东马鞍山组(T2d) 巢湖北部马家山剖面本组厚度大于95.8m，根据岩性特征可以分为上、下两部分。 下部：灰、深灰色薄、中层灰岩，底部为灰、浅紫红色含石膏假晶钙质白云岩，厚12.7m。 含牙形刺。 上部：灰、灰黄厚层至块状角砾岩状灰岩及泥质灰岩、泥质白云质灰岩，厚度大于83.2m。 本组可能属蒸发台地潮上低能环境沉积。其底界以出现含鸟眼构造之白云岩为界。（六）侏罗系 在巢湖北部地区侏罗系出露较少,仅零星见于俞府大村向斜南部,如东侧小山村附近、 西侧九棵松-铸造厂-变电所一带。前者仅发育底部灰白色砾岩层及部分灰黄、黄褐色中至薄层长石石英砂岩夹细砂岩薄层，曾采到过植物化石。不整合覆于二叠系栖霞灰岩之上。而后者底部砾岩夹中粗粒灰黄、浅灰色长石石英砂岩，不整合于五通组之上。其上部逐渐出现黄绿、紫红色等细砂岩、粉砂岩、页岩及薄层细砂岩互层。近下部泥质细砂岩中曾采到大量植物化石。（七）第四系 第四系沉积在巢湖实习区覆盖了一定的面积，沉积类型较多。山区有坡积物和倒石堆，由含砾石或砾块及含砂砾粘土组成，可达3-4m厚。河谷中有河床冲积物，由砾石或含砾粘土、粘土呈层状排列。巢湖湖滨有河流-湖泊沉积物，以含砂或砾石亚粘土、亚砂土、亚粘 土等组成。碳酸盐岩区可有少量洞穴堆积。第三章 构造巢湖实习基地的大地构造位置处于郯庐断裂带东侧的下扬子坳陷区,属扬子板块东北边缘的巢湖无为断褶带,半汤复式背斜的西翼。 图3-1 巢湖北部地区地质图该区在中生代以前基本属于相对稳定的构造背景，中生代以来，扬子板块周边的板块活动引起实习区发生较强烈的构造变形作用和岩浆活动，扬子板块东部被活化，呈现活动陆缘的特点。其中，晚三叠世苏鲁大别地区的碰撞造山作用引起了实习区地层强烈的褶皱变形及一系列断裂构造。侏罗纪-白垩纪期间库拉板块向亚洲板块的俯冲活动，以及太平洋板块新生代以来向亚洲板块的俯冲活动都对实习区造成了显著的影响，导致中国东部主体处于伸展背景，并伴有比较强烈的火山岩浆活动。早白垩世郯庐断裂大规模左行走滑活动，不仅将苏鲁大别碰撞造山带明显错开，同时对该区晚三叠世期间形成的褶皱和断裂构造进一步改造，并最终形成现今的构造格局。根据实习区褶皱所卷入的地层为震旦系至中三叠统，而侏罗系不整合覆盖于上古生界之上，推断褶皱构造应属于印支期南象运动的产物，以NNESSW向褶皱为主，伴随有一系列的纵断层、横断层和斜断层。岩浆活动很微弱，实习区内仅见几个小的花岗岩岩脉、岩枝。现将实习区内的主要构造简介如下：3.1 褶皱本区位于半汤复式背斜西翼，以三个二级褶皱为主要构造形式，自东向西主要由俞府大村向斜、凤凰山背斜、平顶山向斜组成。出露地层有志留系（S）、泥盆系（D）、二叠系（P）、三叠系（T）。其中二叠系龙潭组（P2l）为俞府大村向斜核部地层，而三叠系殷坑组（T1y）、和龙山组（T1h）、南陵湖组（T1n）和东马鞍山组（T2d）地层则构成俞府大村向斜核部，凤凰山背斜核部由志留系（S）组成。三个褶皱两翼的地层产状都基本正常，局部倒转。轴迹方向大致为2030，枢纽均向SSW倾伏，倾伏角1526不等。由于多期构造运动的影响，轴面倾斜且弯曲，甚至铰纽。褶皱相互平行排列，加之褶皱枢纽倾伏，在平面上表现为“M”形展布的低山地貌，南端则被EW向的桥头集东关断层横切而终止。多期构造运动的叠加，使区内形成的褶皱大都斜歪，局部倒转，次级小褶皱颇为发育，特别在两个向斜核部尤为明显。褶皱多被断裂破坏，并有岩浆侵入。1俞府大村向斜位于本区的东部，分布于大力寺炭井村俞府大村一带，规模较大，总体走向为NNESSW。向斜核部由二叠系大隆组组成，两翼分别由二叠系、石炭系、泥盆系和志留系组成。由于受青苔山逆冲断层的影响，该向斜西翼南东倾倾角为5070，局部产状近直立甚至倒转。东翼倾向北西倾角较缓，一般3040.枢纽向SSW倾伏，NNE扬起，扬起端位于石刀山北部（305高地）。在维尼纶厂一带，孤峰组、龙潭组和大隆组地层发生强烈揉皱。沿177高地（维尼纶厂东矿山）王乔洞一线发育有4个小型花岗岩岩脉或岩枝，系受NWW向横断层控制，该褶皱在巢湖水泥厂西康医院一线被第四系掩盖。俞府大村向斜在空间的展布形态复杂多变。2凤凰山背斜位于实习区中部，分布于凤凰山、麒麟山、长腰山、大尖山、碾盘山一带。规模较大，总体构造线的走向为NEESWW。凤凰山背斜核部由志留系高家边组组成，两翼依次是志留系坟头组、泥盆系五通组、石炭系、二叠系。东翼地层倾向SE，倾角较大，近直立局部甚至倒转。西翼地层倾向NW，倾角叫缓，一般30左右。枢纽向SW方向倾伏，倾伏角约20左右，两翼泥盆系砂岩在凤凰山南面汇合，然后倾没于巢湖水泥厂之下，被第四系掩盖。图3-2 凤凰山背斜转折端由于核部志留系地层多为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩和砂岩等，抗风化能力较弱，故形成沟谷洼地；而两翼及倾伏端为泥盆系五通组（D3w）地层，多为石英砂岩，抗风化能力较强，常形成背斜谷这样一种特殊地貌，如：麒麟山、大尖山、朝阳山等。该背斜转折端出地层产状明显。放射状小断层和节理特别发育，形成向倾伏端撒开的扇形断层组合。综上原因，凤凰山背斜得以形成了背斜谷的地貌特征。3平顶山向斜位于本区西部，分布于马家山平顶山向核山（石灰山）一带，出露规模仅次于俞府大村向斜，总体构造线方向为NEESWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组（T2d）、南陵湖组（T1n）中部地层；两翼为南陵湖组（T1n）下部、殷坑组（T1y）、和龙山组（T1h）和二叠系大隆组（P2d）的地层，两翼岩层产状：平顶山南坡山脚下东翼27752，西翼13283。该向斜扬起端出露清晰，西翼（平顶山西南坡）岩层直立，局部斜转，山顶北坡转折端清楚，其瘤状灰岩挤压破碎，但未发生位移。北坡转折端产状：东翼23546，西翼14644。影响平顶山向斜发育的因素有： 核部扬起端岩层产状很陡（5080），风化剥蚀主要沿着岩层节理面进行。 三叠系殷坑组（T1y）岩层软，抗蚀性差，易风化，即岩性差异造成的。同样，由于受多期构造运动的影响，其向斜形态复杂多变，并被许多断层破坏。在向核山（石灰山）转折端正是受到一条右行平移正断层的影响，而使石炭系地层向下跌落，地形上表现为向东扭转（图3-3）。图3-3 向核山北坡平顶山向斜的转折端特别是平顶山向斜的次级褶皱极为发育，主要分布于耙子山马家山巢湖水泥厂一带，典型的次级褶皱主要有以下三个(图3-4）：图3-4 马家山地区平顶山向斜核部的复式褶皱（1） 水泥厂扇形背斜 位于巢湖水泥厂的北西方向、平顶山向斜南西倾伏端附近的圆形采坑内。圆形采坑的周围岩层均为三叠系南陵湖组（T1n）地层，且都向采坑中心倾斜。扇形背斜的核部为三叠系南陵湖组下部（T1n1）地层，两翼分别为南陵湖组中部（T1n2）和上部（T1n3）地层以及东马鞍山组（T2d）地层。其产状东翼28054，西翼13578，转折端产状为19641。在扇形背斜的东、西两侧，又出现两个以三叠系东马鞍山组（T2d）地层为核部的小向斜，并且倒转。平顶山向斜枢纽自北向南有起伏，至扇形背斜出现处，枢纽急剧起伏并翻卷。根据区域应力分析，该扇形背斜的形成是在印支期燕山期，先（近）南北向，后（近）东西向挤压并改造而造成的，扇形背斜的东、西两侧，特别是西侧挤压特征非常明显，挤压带岩层揉皱加剧，挤薄拉长，尖棱角状褶皱极其发育。 （2） 耙子山小向斜位于耙子山的西南麓。其核部主要由东马鞍山组（T1d）地层组成，两翼由和龙山组（T1h）地层组成，从东翼经转折端至西翼地层产状分别是25445、20059、14686。在其转折端，由于枢纽的倾伏角大于坡角，以至于小向斜的转折端给人于背斜的假象。（3）马家山耙子山倒转背斜 位于马家山与耙子山之间。距离耙子山小向斜东南约150米处见到该次级倒转褶皱的转折端，其由三叠系和龙山组（T1h）灰岩组成，产状23648。背斜两翼产状：东翼20985（倒转）、西翼25445（正常）。图3-5 平顶山向斜核部 图3-6平顶山向斜核部次级褶皱3.2 断层本区由于多期构造活动，特别是受郯庐断裂带的影响，断层极为发育，性质尤为复杂。据资料，根据断层的延伸方向，本区断层大致可分为四组：第一组：NWWSEE向断层（300左右）；第二组：NNESSW向断层（2530）；第三组：NEESWW向断层（6070）；第四组：NESW向断层（45左右）。其中第一组发育最强烈，第四组最不发育。根据实习所见情况叙述如下：（一）NWWSEE向断层本组断层在区内最为发育，共31条，相互平行密集排列，以张性为主，兼有平移特征，均横切本区地层。其平面效应，在俞府大村向斜东翼以右旋为主，左旋次之，在向斜西翼以左旋为主，右旋为次，大多切穿褶皱翼部地层，在向斜核部被第四系（Q）松散沉积物覆盖。主要的几条描述如下： 1、177高地右行平移正断层 位于金银洞北山南坡、俞府大村向斜东翼。该断层可切割的地层为D3w、C1、C2及P1q，并破坏金银洞北山纵断层。向东延伸至岠嶂山，向西横切177高地南坡。断层线地表出露长度约1200米。 断层证据： （1）石炭系高骊山组（C1g）沿走向突然中断，与黄龙组（C2h）直接接触，水平错开约60米。 （2）断层破碎带宽58米，出现断层角砾岩，局部可见定向排列的构造透镜体。 （3）断层面产状在不同的地段有所变化，西段：2250；中段：5045；东段：2060。有时可见侧伏角为50E的擦痕。 （4）、断层带旁侧节理、劈理发育明显，主要有两组：1441；870。断层带中有宽10厘米的方解石脉，产状16448，与断层线成锐角相交。 （5）、沿断层线向东追索，可见泥盆系五通组（D3w）岩层组成的山脊沿走向明显错开，而形成错脊。2、向核山断层：（如图3-7）位于实习区北端向核山南面、长腰山西侧采石场内，属于平顶山向斜核部。断层的主要证据：（1）栖霞组原本厚度大于一百米，在该处仅见10余米。（2）采场两侧的和州组炉渣状灰岩采壁按岩层面的走向不连续。（3）断层产生的红色断层碎裂岩系约20米。（4）断层左侧有明显的牵引构造。图3-7 向核山断层根据地层的空间分布可判断该断层为逆断层。（二）NNESSW向断层 本组断层为近平行褶皱枢纽的纵断层，延伸方向大致在2530之间，共有六条。断层在褶皱的核部及翼部均有发育，主要表现为地层的重复或缺失。断层多为横断层截断或错开。现将其四条主要断层描述如下： 1、金银洞北山逆断层 位于金银洞北山东坡，俞府大村向斜东翼，发育在石炭系船山组（C3c）和二叠系栖霞组（P1q）之间，断层产状：29045。 断层证据： （1）、沿山坡自东向西C2hC3cP1q岩层重复出现，致使C2P1岩层露头加宽30余米，地貌上为一明显的平台 （2）、在177高地采场掌子面上可直接量得断层产状29045，并见该断层下盘P1q黑灰色厚层沥青质灰岩因受挤压而呈透镜状，并见构造角砾岩、糜棱岩；底部碎屑岩段之灰黄色粘土岩、含炭质页岩片理化明显，且显著变薄。 （3）断层上、下两盘岩层产状变化明显：下盘（东盘）：27741，上盘（西盘）：29544。 该纵断层产状与地层产状倾向相同，断层面倾角大于地层倾角，具有地层重复的断层效应，故：断层上盘上升，下盘下降，是一条平行于俞府大村向斜枢纽的逆断层。 该断层向北延伸至177高地南坡，被一条后期的右行正平移横断层所错开，水平错距约60米。图3-8 金银洞北山逆断层的效应（三）NEESWW向断层1、狮子崖逆断层 位于麒麟山与凤凰山交界处的冲沟、俞府大村向斜西翼。 断层证据： （）、形成构造地貌断层崖，因貌似狮子，故名狮子崖（图39）。主要由断层角砾岩组成的集合体叠置在一起形成的。角砾岩的成分为五通组（D3w）石英砾岩，硅质、铁质胶结，角砾石的粒径不大，一般35cm。该断层面清晰，产状33461，断层擦痕80W，断层下盘地层产状12558，断层倾向与地层相反。（）、断层带旁侧次级构造发育，有伴生张节理、褶皱、擦痕等。两组劈理，产状分别为31030，34341，均指示断层上盘上升，下盘下降的移动方向。 （）、五通组（D3w）石英砂岩中节理、破劈理极其发育，并有一破碎带延伸长度约700米，被NWWSEE方向的断层切断。图3-9 狮子崖逆断层实习期间并未见到第四组断层，但是第一、二、三组断层的次生断层非常发育。3.3 节理本区节理极为发育，大多数发育在泥盆系五通组（D3w）石英砂岩中。主要有两种：一种是区域性“X”节理，在泥盆系五通组（D3w）石英砂岩中最常见，将石英砂岩切成许多极为规则的平行四边形块体（图310）。另一种是与断层伴生的各种节理，多相互平行，密集排列。另外，还有追踪张节理和节理尾端变化的羽裂、节理叉、菱形节环和折尾等。其次，本区节理还发育在志留系（S）、石炭系（C）、二叠系（P）、三叠系（T）、侏罗系（J1+2）及岩浆侵入体中。发育在灰岩中的节理大都被方解石脉充填。由于多期运动的影响，本区节理比较复杂。根据本区节理发育方位和特征，可以分为两期：（一）印支期 发育在志留系至三叠系沉积岩中。表现为两组共轭剪节理（X型节理），其力学性质以扭为主，随着力偶的加强，由扭性变为张性。一组方向大致330左右，另外一组大致70左右。这两组产状较稳定，但穿过岩性差别显著的不同岩层时，其产状可能发生变化，反映岩石性质对剪节理方位有一定程度的控制作用。剪节理面较平直，在泥盆系五通组（D3w）