1、 资源与环境工程学院教学文件 构造地质学 课程设计指导书 王道轩 编写 合肥工业大学 2003 第一部分 《构造地质学》课程设计指导书 一、目的 《构造地质学》课程设计目的是使学生比较全面系统地掌握构造地质学的基本理论、知识和技能,提高学生分析并解决地质构造实际问题的能力。 二、任务和要求 根据构造地质学课程特点,本课程设计采取综合阅读地质图(资料取自于中华人民共和国南宁幅1/20万区域地质调查报告)、绘制南宁幅构造地质图(或构造纲要图)、编写读图报告三个环节来完成。在全面分
2、析、解读南宁幅地质图的基础上,要求: 1、绘制南宁幅(1/40万)构造地质图1幅; 2、绘制反映全区构造地质特征的地质剖面图1~2条; 3、编写南宁幅(1/40万)构造地质特征报告1份。 三、综合读图方法及步骤 1、初读地质图 首先对南宁幅地质图的全貌,如图名、图幅号、比例尺、图例等;地貌、水系及地层层序和地质构造特征有一个概括性的了解,进而详细解读图幅内地质构造特征,如构造线方向、构造层数目,各构造层内褶皱、断裂构造的特点及展布形态。 2、地层 根据综合地层柱状图、图例和文字资料,了解地层层序及其地层发育情况、各地层单元分布位置及展布特征、各地层单元之间的接触关系,尤其注
3、意角度不整合接触关系。根据角度不整合或假整合接触关系划分构造层,进而根据地质构造演化进程为主线,划分图幅内构造发展、演化阶段(构造幕)。构造层,是指一定构造单元内,在某一构造发展阶段(时期)过程中形成的一套地层组合(或建造)及其所组成的构造,其中包括一定的岩浆岩组合。构造层常由角度不整合面所限定。一个构造层内的地层组合、沉积岩相、构造、岩浆活动等具有一定特色而区别于其它构造层。在时间上代表一定的构造旋回和构造幕,空间上代表该构造幕影响的范围。一个构造层又可以进一步划分为几个亚构造层,亚构造层是由假整合面(或平行不整合面)所限定的。 3、褶皱 以构造(旋回)层或构造幕为主线,由老到新研究各个
4、构造层内的褶皱构造发育特征。从单个褶皱形态到褶皱组合形态特征、褶皱三维空间展布规律、褶皱与断层和岩浆岩体之间的关系以及褶皱形成的时代。 4、断层 首先分析对全区构造有控制性的大型断裂构造,按断裂规模、方向、性质及其与褶皱之间的关系进行分组,分析断层的特征、性质、形成时代、断层与侵入岩体及褶皱的关系。也可以按构造层进行分析研究。 5、侵入岩岩体 一个地区的岩浆岩体及其组合是一定构造背景下形成的产物,既受区域构造控制,又受局部构造影响。要分析侵入岩岩体在平面及空间上的形态特征,及其与断裂和褶皱的关系,形成时代等。 6、构造发展史 由老至新,按构造旋回(构造层)或构造演化阶段,分析、重溯
5、该区构造发展史。在分析构造发展史时,要紧紧抓住地层和角度不整合关系等划分构造阶段或构造幕;要分清哪些构造阶段是主导的奠基性的,哪些阶段是次要的调整性的;根据各种构造形态、方位和强度以及相互关系,分析各个阶段各期构造作用的方式和方向;根据地层的岩性、厚度等资料,结合区域构造,适当分析并恢复各个地质历史时期的古地理面貌和地壳运动变化。 四、编制构造图件 1、地质构造图的编制 地质构造图又称为构造纲要图。它是以地质图为基础而编制的,采用不同的线条、符号和颜色来表示一定地区内地质构造特征的一种图件。地质构造图大致包括如下内容: (1)构造层 将构造层的界线即不整合面画在图上,以区分各个构造层
6、构造层用所包含的地层时代代号表示,如某一个构造层包含寒武系()、奥陶系(O)、志留系(S)和泥盆系(D),则该构造层的代号为-D。如用颜色来区分各构造层,则没有统一的颜色规定,但一般原则是时代越老的颜色越深,时代越新的构造层颜色越浅。 (2)断层 各类断层用规定的符号表示并注名名称和符号。如果图幅范围很大,断层发育,则不同时代断层可以用不同颜色的符号来表示。 (3)褶皱 褶皱用轴迹线表示,轴迹沿褶皱枢纽延伸方向画出,轴迹线的宽窄反映褶皱核部的宽窄变化。褶皱的倾伏应用枢纽的产状表示。 (4)岩浆岩岩体 绘出岩体界线和内部岩相(带)的界面,注明岩石代号及其时代,并标出原生构造产状。
7、 (5)绘制构造符号 绘制标出代表性地层产状以及节理、面理、线理等产状。 (6)绘制图例 绘制图例、线条比例尺等。 2、构造地质剖面图的编制 构造地质剖面图的位置(即图切剖面图)选择,应该选择反映全区地质构造特征的部位进行切制,构造地质剖面图的具体绘制方法见【构造地质学】教材。 五、综合读图分析报告 文字报告和图表是反映和表现某一地区的构造特征的两种主要方式。文字报告是在分析读图、编制图件的基础上进行的,文字报告的编写又可以进一步深化读图分析。文字报告必须和地质图、剖面图、构造地质图相符合,相互印证,相互补充。文字报告一般可以分为以下章节: 第一章 引言 简述课程设计(综合
8、分析读图)目的要求、图幅名称、比例尺、图区地形轮廓及完成任务情况。 第二章 地层 简述区内地层发育、分布、岩性特征及其相互之间接触关系。 第三章 构造 本章是文字报告的重点。首先概括区内构造的总体特征,如以何种构造(褶皱或断裂构造)为主,构造线方向,构造单元及其划分,总之要简明扼要概括出总体的构造轮廓。然后按褶皱和断裂构造逐一叙述。 构造一章写法各异,可以采用如下写法:⑴、按构造单元,⑵、按构造层,⑶、按构造组合,⑷、按构造方位等。 褶皱构造先总体描述,然后进行单个褶皱的描述。描述内容主要有:褶皱名称、展布位置(地理位置和构造部位)、轴迹(延伸)方向、组成(核部和翼部地层)、两
9、翼和轴面及其枢纽产状、褶皱性质、与后期的构造关系、形成时代。 断层先描述总体发育特征然后分别描述,断层名称、分布地理位置和构造部位、走向、倾向、倾角、断层证据、与其它断层、岩浆岩体和褶皱构造的关系。 第四章 侵入岩 内容包括:侵入体的名称、(如×××花岗岩体)、产出的地理位置和构造部位、平面形态和规模、与围岩的接触关系、内部岩相(带)的划分、岩性特征、、侵入时代等。如有原生构造(流线和流面构造)可据此对岩体与围岩接触带产状和岩体总的空间形态进行恢复。 第五章 构造发展史 按构造发展阶段或构造幕(如表2,加里东旋回、华力西-印支旋回等),将全区构造地质事件列成序列。简述各构造阶段(
10、幕)的构造活动特点,如构造运动性质、构造作用方式和方向、构造作用强度,以及相应的岩浆活动。如果资料丰富,可对岩相古地理予以描绘。为了形象地说明构造特点和规律,可以绘制一些小型插图,如剖面图、联合剖面图和立体图等。 第二部分 课程设计基本素材 ——南宁幅地质简介(1/40万) 一、地层 南宁幅地层发育情况(详见表1)。 二、岩浆岩 1、侵入岩 南宁幅地区发育最醒目的岩体是昆仓关花岗岩,平面上呈不规则等轴状,面积341Km2,与寒武系、泥盆系呈侵入接触关系,接触界面清晰,呈不规划波状弯曲,接触面倾向围岩,西北部较缓,南部与北部较徒,倾角30°-60°,岩体中
11、部尚残留有寒武系的残留顶盖,说明岩体的剥蚀程度比较浅。 岩体具有明显的分带性,可分为内部相和边缘相,其间有渐变的过渡相。内部相主要由灰白~浅灰色、细~中粒斑状黑云母花岗岩和中粒黑云母花岗岩组成,岩性主要由钾长石(22~35%)、斜长石(20~34%)、石英(26~35%)、黑云母(6~8%)和角闪石(1~3%)等矿物组成。 边缘相由灰~浅灰色,中~细粒斑状黑云母花岗岩和细粒斑状黑云母花岗岩组成,岩性主要由钾长石(20~40%)、斜长石(23~39%)、石英(26~40%)、黑云母(5~7%)和角闪石(1~3%)等矿物组成,具似斑状结构,斑晶为钾长石和斜长石。 在昆仑关花岗岩主体侵入后,尚
12、有晚期岩体(即补充侵入体花岗岩)侵入,发育于主岩体的中部,呈不规划长条状分布,长轴方向为北西—南东向,面积约21Km2,由灰~浅灰色细粒斑状黑云母花岗岩和白云母化细粒花岗岩组成。 此外,还发育晚期脉岩,如花岗斑岩、石英斑岩、细粒花岗岩、伟晶岩和石英脉。 昆仑关花岗岩体同位素年龄,根据单矿物黑云母(样品取自岩体内部相)3组样品K-Ar法年龄测定,分别为108.6ma、118.6ma、126.4ma,,平均117.8ma。 2、喷出岩 南宁地区的喷出岩有两种即基性喷出岩和中性喷出岩,发育在晚白垩世。 基性喷出岩 见于测区北部边缘武鸣、骆财一带呈熔岩流覆盖于上白垩统之上,为下第三系不整合
13、所覆盖,下第三系底部砾岩中含较多的喷出岩砾石。岩性为橄榄安山玄武岩,主要由中长石(61%)、玻璃质(12%)、辉石(15%)和橄榄石假晶(11%)等组成。岩石气孔发育,呈扁圆形或不规则状,常被绿泥石等矿物充填构成杏仁状构造,总厚度约40~50m。 中性喷出岩 分布于测区西北角宾阳陈岭附近。呈层状产出,覆于白垩系之上,与地层产状一致。厚度大于25m。岩性为辉石安山岩,中性长石含量65%,辉石13%,其余为玻璃质,具斑状结构,杏仁状构造。 三、区域构造地质特征 构造地质特征可以通过阅读南宁幅1/40万地质图获得。各构造旋回构造特征见表2。 表2 南宁幅测区内各阶段地质构造
14、简表 四、另附南宁幅1/40万地质图一张(彩色),存于资环学院。 附录三 中国地壳构造演化期与构造运动简表 地质年代 构造期 构造运动 第 四 系 喜马拉雅期 喜马拉雅运动 第 三 系 66 ±Ma 白 垩 系 燕 山 期
15、 燕山运动 侏 罗 系 205 Ma 三 叠 系 印 支 期 印支运动 二 叠 系 华力西期 华力西运动 石 炭 系 泥 盆 系 405 Ma 志 留 系 加里东期 加里东运动 奥 陶 系 寒 武 系 540 Ma 元 古 宙 上 元 古 代 850 Ma 震 旦 期 晋宁(塔里木)运动 四堡(武陵)运动 吕梁(中条)运动 五台运动 阜平(铁堡)运动 迁西运动 1000 Ma 晋 宁 期 中 元 古 代 1800 Ma 四 堡 期 下 元 古 代 2500 Ma 吕
16、梁 期 太古宙 上 太 古 代 2600 ±Ma ± 五 台 期 2900 Ma >2900 ±Ma 阜 平 期 中、下太古代 迁 西 期 (引自中国1:500万地质图说明书,1990年) 附录四 地层代号和色谱 界 系 统 代 号 色 谱 绝对年龄(Ma) 新 生 界 (Kz) 第四系 Q Qh 全新统 Q4 淡黄色 2500 1050 440 280 500 1600-1700 850 610 400 350 230 195
17、 137 65 22.5 2 Qp 更新统 Qh 第三系 R 上第三系 N 上新统 N2 鲜黄色 中新统 N1 下第三系 E 渐新统 E3 老黄色 始新统 E2 古新统 E1 中 生 界 (Mz) 白垩系 K 上 统 K2 鲜绿色 下 统 K1 侏罗系 J 上 统 J3 鲜蓝色 (天蓝色) 中 统 J2 下 统 J1 三叠系 T 上 统 T3 绛紫色 中 统 T2 下 统 T1 古 生 界 (Pz) 二叠系 P 上 统 P2 淡棕色 下 统
18、P1 石炭系 C 上 统 C3 灰 色 中 统 C2 下 统 C1 上 统 D3 咖啡色 泥盆系 D 中 统 D2 下 统 D1 志留系 S 上 统 S3 果绿色 中 统 S2 下 统 S1 奥陶系 O 上 统 O3 蓝绿色 中 统 O2 下 统 O1 寒武系 上 统 暗绿色 中 统 下 统 元 古 界 (Pt) 上元古界(Pt3) 震旦系Z 上 统 Z2 绛棕色 下 统 Zl 中元古界(Pt2) 棕红色(中) 下元古界(Pt1) 棕红色(深) 太古界(Ar) 玫瑰红色 13






