广西灌阳县郊数字化地质填图实习报告

时间:2024.3.24

目   录

第一章    ··········································································· 2

一、目的任务······················································································ 2

二、地理概况······················································································ 4

三、实习时间安排················································································ 5

四、完成工作量及提交成果································································· 5

五、前人研究概况·············································································· 6

第二章区域地质········································································· 7

区域地质概况······················································································ 7

第一节、区域地层················································································ 7

第二节、区域构造················································································ 7

一、褶皱······················································································ 7

二、断层······················································································ 8

三、节理······················································································ 8

四、劈理······················································································ 9

第三节、区域岩浆岩·············································································· 9

一、海洋山花岗岩··········································································· 9

二、都庞岭西体岩体······································································· 10

三、都庞岭东体岩体······································································· 10

第四节、区域矿产··············································································· 12

第三章测区地质······································································· 14

第一节地层················································································· 20

第二节褶皱················································································· 22

第三节断层················································································· 24

第四节劈理················································································· 24

第五节矿产················································································· 25

第四章基于3S地质填图的方法············································· 26

第一节MapGIS在地质填图中的(绪论)··················································· 26

一、矢量化文件·················································································· 28

二、图元文件的校正············································································ 29

第二节、MapGIS在地质填图中的应用流程················································· 29

1、地图基准设置··········································································· 30

2、数据的下载和转换····································································· 30

3、GPS数据误差校正····································································· 32

4、GPS点位数据的生成·································································· 32

5、MapGIS属性连接······································································ 33

第五章地质发展史··································································· 38

第一节沉积发展史··············································································· 38

第二节构造发展史··············································································· 39

第六章 结束语

附表:

附表一:实测地层剖面记录表

附表二:节理产状统计表

附表三:GPS点数据属性表

附图:

附图一:广西灌阳上泥盆统实测地层剖面图

附图二:节理走向玫瑰花图

附图三:广西灌阳地区区域地质纲要图

附图四:广西灌阳地区区域底层柱状剖面图

附图五:广西灌阳县城郊数字化地形地质图

第一章:绪论

1.1实习目的

  本次实习,主要目的是将平时所学到的理论知识与实践类容联系起来,以提高个人知识运用水平以及实践动手能力,;培养观察和描述地质构造现象和判断分层标志及绘制地质随手剖面图的能力,提高独立工作和团队分工合作、协调能力,以及综合分析问题的能力;学会并掌握地层剖面的测量、地层划分、岩石的野外观察、分析研究各种地质构造、3S地质填图的方法和编写地质报告等基本方法,进而提高综合分析问题的能力。总而言之,通过本次实习达到理论联系实际的目的,提高自己动手操作的实践能力,加深对专业知识的理解与掌握。

1.2地理概况

  灌阳实习区位于广西壮族自治区北东边缘,地处东经111007′-111010′,北纬25028′-25031′,属灌阳县灌阳镇管辖。实习区距湘桂铁路的全州站、桂林站分别为60 Km和159Km。灌阳镇到各实习点均有乡、村级公路通行,交通比较方便。灌(阳)--百(里)二级公路自北向南通过灌阳,向北经全州县石塘镇在兴安县百里村与322国道相接可达湖南;向南经过栗木镇在阳朔县城与321国道相连可抵广东。灌阳县到各实习点均有乡、村级公路通行,交通比较方便。

  灌阳实习区主要集中分布于灌阳县城以西、西山坪-陆家坪以东地区,少数区域地质踏勘路线西延水里河,东到都庞岭林场等地。

  灌阳县地处都庞岭、海洋山之间。东为中山都庞岭,南北走向,主峰韭菜岭,海拔2009.3m;西为中山海洋山,亦为南北走向,主峰宝盖山,海拔1944.0m。山势层层降落,到实习区构成南北延伸的低山地貌。区内最高为天花板,海拔630.3m,最低为灌江,海拔约240.0m,相对高差约390.0m。

  本区为中亚热带季风气候区,光热丰富,雨量充沛。年平均气温17.9°C,极端最高气温为39℃,最低气温为-5.8℃,年平均降雨量约为1552mm,多集中在3月份-6月份。境内主要河流为湘江西域支流灌江,自南向北流经实习区东沿。江水清澈,水浅滩险,虽无舟楫通航之便,但可筑坝引水,灌溉农田。

  粮食以水稻为主,副产小麦,红薯;经济作物有油茶,花生、药材。盛产枣子,雪梨,尤以蜜枣闻名;木材较丰富,以松,衫为主。  灌阳镇人口约20000,以汉族为主,兼有壮、瑶,生习无殊。


1.3实习时间安排

 

本次实习为期6周,其中踏勘占1周,实测地层剖面占一周,准备,往返、机动占0.5周,其余时间为室内填图及实习报告编写。

1.4完成工作量及提交成果

通过本次实习,我们基本掌握了数字化地质填图的工作方法和技能,并且能够把所学的《构造地质学》等专业知识运用到实际工作中去。达到理论与实践相结合的目的,使我们加深了对专业知识的理解及掌握。在实习指导老师的带领下,通过对五条路线的踏勘,使我们对实习区地层有了较深入的了解:寒武系厚层状浅变质砂板岩,奥陶系(O)紫红色厚层状石英砂岩、粉砂岩,下泥盆统(D1)中厚层状紫红色砂岩、块状构造、可见到交错层理及波痕;中泥盆统跳马涧组(D2t)中厚层至薄层状灰绿色砂岩及顶部发育有含赤铁矿层层系;中泥盆统棋子桥组(D2q)生物碎屑白云岩;上泥盆统佘田桥组(D3s)中厚层状白云岩化泥晶灰岩;上泥盆统锡矿山组下段(D3x1)层理构造的泥灰岩和癞痢状白云岩化灰岩;上泥盆统锡矿山组上段(D3x2)的泥页岩、泥晶灰岩、扁豆灰岩;邵东组(D3sh)较纯的灰白色泥晶灰岩;下石炭统岩关组(C1y)含三条癞痢条带的泥晶粉屑灰岩;白垩系(K)底砾岩残余露头;第四系(Q)的坡积物。顺利进行了实测地层剖面的测量并绘制实测剖面图;绘制了灌阳复式向斜剖面图;野外数字化填图;节理产状的测量并绘制节理走向玫瑰花图。

1.5前人研究概况

  对实习区在内的灌阳及周边地区的地质工作最早可追朔到20世纪40年代,李四光、张文佑等对本区进行过概略的地质调查和专题研究。

  较系统进行面上地质工作是湖南地质局区测队(1974年)开展的1:20000道县幅区调工作,通过工作初步建立了实习区的地层系统,提交了相应的地质图和矿产图等成果。其后,广西壮族自治区第一地质队(1988年,1995年)先后完成了都庞岭地区和海洋山地区1:500000区域地质调查工作,并分别提交了相应的区域地质调查报告和地质图。此外, 广西地矿局遥感地质站(1990年)和广西第二水文队(1991年)在本区还开展了航磁、重力和遥感等研究,编制了1:500000卫星遥感线、环形影像解释图、1:500000航磁△T剖面平面图和等值线平面图、布伽重力异常图、航空放射性伽玛等值线图等,为实习区区域地质构造、深部地质研究等提供了重要的地球物理资料。

  桂林工学院(原桂林冶金地质学院)自1985年在灌阳建立地质填图教学实习基地以来,更进一步加深了对实习区及周边地区基础地质的研究程度,在地层、构造和岩浆岩等方面取得了一系列的研究成果和认识,同时还不断探讨和改进地质填图教学实习考核方法(钱建平等,20##年)、完善教学实习质量监控体系。为适应新时期地质填图数字化的发展,从20##年开始,桂林工学院在该基地进行了数字化地质填图实习教学改革与实践研究,现已经基本形成一套较为成熟的面向教学的“基于3S技术数字化地质填图新方法”,取得了良好的教学和应用效果。在近20年的实习基地建设中取得了显著成绩,先后荣获中国有色金属工业总公司教 学改革成果一等奖(1987年)、国家教育委员会普通高等学校优秀教学成果国家级优秀奖(1989年)和广西壮族自治区高等学校优秀教学成果一等奖(1989年、20##年)等。

第二章 区域地质

2.1区域地层

  灌阳实习区区域地层发育,出露完好,分布广泛。出露的地层主要有寒武系、 奥陶系、泥盆系、石炭系、白垩系和第四系,其中以奥陶系和泥盆系最为发育。寒武系和奥陶系主要为一套浅海相的复理石碎屑岩建造,经加里东运动岩石均遭受浅变质,并构成地槽褶皱基底;泥盆系和石炭系以碳酸盐岩及碎屑岩为主的连续沉积,属台地阶段的盖层沉积;白垩系是陆相红盆沉积,按陈国达(1959年)观点系地洼阶段之产物。其详细特征见灌阳地区区域地层柱状剖面图,以下只是对各个地层简单的概括:寒武系厚层状浅变质砂板岩,奥陶系(O)紫红色厚层状石英砂岩、粉砂岩,下泥盆统(D1)中厚层状紫红色砂岩、块状构造、可见到交错层理及波痕。紫红色砂岩中的波痕及下泥盆统(D1)紫红色砂岩中的交错层理);

  中泥盆统跳马涧组(D2t)中厚层至薄层状灰绿色砂岩及顶部发育有含赤铁矿层层系;中泥盆统棋子桥组(D2q)生物碎屑白云岩;上泥盆统佘田桥组(D3s)中厚层状白云岩化泥晶灰岩;上泥盆统锡矿山组下段(D3x1)层理构造的泥灰岩和癞痢状白云岩化灰岩;上泥盆统锡矿山组上段(D3x2)的泥页岩、泥晶灰岩、扁豆灰岩;邵东组(D3sh)较纯的灰白色泥晶灰岩;下石炭统岩关组(C1y)含三条癞痢条带的泥晶粉屑灰岩;白垩系(K)底砾岩残余露头;第四系(Q)的坡积物。

2.2区域构造

  根据实习区内地层沉积角度不整合接触关系,结合不同时代沉积岩岩性、沉积构造、地质构造、岩浆活动及变质作用等特征分析,实习区所在的灌阳地区经历了地槽→准地台→地洼的地壳构造发展阶段;经历了加里东、印支、燕山、喜山四期构造运动,对应可划分出四个构造层。但在区域上和测区内,构造均以褶皱为主,断裂次之,褶皱与断裂均较发育。节理和劈理非常典型,构造线方向为近南北向。

2.2.1褶皱

  区域褶皱构造发育,形态多样。不同时期的褶皱具有不同的规模和特点。其中,加里东期基底褶皱构造最为强烈,形成了以褶皱轴向为北东向、北北东向紧闭复式褶皱,且显示了背斜向北东倾伏,向斜向南西扬起之特征。印支期盖层褶皱轴向为近南北向展布的宽缓褶皱构造。燕山、喜山期褶皱由于零星分布,形迹不明显。  实习区位于灌阳复式向斜的近核部,该褶皱由泥盆系和石炭系地层组成,相对简单而开阔,具盖层构造特点。灌阳复式向斜次级褶皱非常发育,在填图区内,从西向东主要有天花板向斜、西山坪背斜、农机校向斜、陈王塘背斜、恶猫岭向斜、罗家坪背斜、410.3高地向斜。它们总的特征是:

  (1) 均为近南北向延伸的平行褶皱。 

  (2) 规模大小不等。长一般为1000m—7000m,宽为100m—700m,长度 与宽度之比在3:1—10:1之间,属短轴褶皱。 

  (3)根据两翼优选产状、轴面产状、枢纽变化,投三角位态图,本区的褶皱主要为直立水平褶皱,次为斜歪水平褶皱,个别为直立倾伏褶皱。 

  (4)翼间角为1000º左右,多为开阔褶皱。 

  (5)通过正交剖面测量,对褶皱岩层作等倾斜线图,该区褶皱属J.G.Ramsay Ic和Ib类型。 

  (6)据轴向及主应力方位计算,结合区域应力场,本区褶皱是印支运动受近东西方向水平挤压的产物。

2.2.2断层

  区域断层按主要构造线的展布、规模大小等特征,可归纳为北东向、北西向、南北向和东西向四组。本次实习区主要为南北向、北东向和东西向(F2、F4、F6、F8、F10均属南北向,F1、F3、F5属东西向,还有D2t顶部地层中的阶梯状正断层(如图2-6为阶梯状正断层素描图))。其中,北东向断层切断了燕山期的花岗岩,并控制白垩系盆地的成生,具长期活动特征;南北向断层多平行于复向斜轴向延伸,属先压后张的正断层。实习区断层主要具有以下特点:  (1)本区断层均为脆性断裂,其断层带发育,多被方解石充填或胶结,常构成方解石脉及方解石胶结的角砾岩带。  (2)发育在碳酸岩地层中的断层,因其愈合力强,断层的断距均不大。 (3)主要形成于印支期和燕山期,具多期活动性。 (4)沿断层走向方向上出现负地形地貌。 (5)断层经过处附近常有陡崖、断层泉出现。  (6)断层面上有擦痕和阶步,比如F4、F6、F10断层面上出现明显的擦痕和阶步。

2.2.3节理

  本区的节理具有类型复杂、性质多样、多期叠加的特点。  按节理走向与褶皱枢纽的关系,可分为:纵节理、横节理和斜节理;按节理的力学性质分剪节理、张节理以及复合型节理;按形成时期可分为印支期褶皱前的X剪节理及张节理,印支期褶皱后的X剪节理及张节理以及燕山期的X剪节理及张节理。它们之间的区分除了根据一般规律进行分期配套加以区分之外,印支期褶皱前的节理产状与地层层面垂直或近于垂直,印支期褶皱后的节理一般与层面斜交或平行,而燕山期的节理与层面斜交,且与地面垂直或近于垂直。

  雁列节理与雁列脉:在测区的碳酸盐岩地层中,特别是在断层带的附近,常可见到雁列节理和被方解石充填的雁列脉。规模一般不大,雁列带长一般为0.5~2m,雁列带宽一般为10~30cm,雁列角多为40º~70º,有左列、右列之分,有时可组成共轭雁列脉。根据雁列节理和雁列脉主要反映晚期北北东向挤压的产物。 

  缝合线构造:它是碳酸盐岩中一种常见的与节理近似的小型构造,裂缝界面多呈锯齿状、波状和柱状,并常充填有不溶残余物质(主要为钙质、铁锰质、炭质及粘土等)。按形成条件可分为三种类型,即沉积型(原生)、构造型(次生)和叠加改造型。

2.2.4劈理

  本区劈理非常发育,按传统分类分为破劈理、流劈理和滑劈理,按结构分类本区主要有板劈理、隔劈理和褶劈理。破劈理或间隔劈理主要发育在上泥盆统和下泥盆统泥晶灰岩和泥岩中,镜下未见矿物定向排列。流劈理多见于中、下泥盆统的泥质砂岩中,在镜下石英普遍见颗粒拉长、波状消光、定向排列明显,在结构上属于间隔劈理;另一方面,在寒武系和奥陶系的富泥质的板岩中,广泛发育板劈理,岩石具良好的可劈性,使岩石劈裂成完整的石板,在显微尺度下,层状硅酸盐矿物呈强烈定向排列,板劈理与层面一般均有一定的交角。滑劈理或褶劈理主要见于寒武系和奥陶系的板岩中,可见以一定间隔(0.5~1cm)切过先存的板理,使早期的连续劈理发生挠折或微细褶皱。在泥盆系中局部可见一种折劈理(或扭折),其规模较褶劈理大,不密集,也属劈理的二次变形。有人认为,这是褶皱劈理发育早期之产物。扭折带近南北延伸,属正断层性质,可能是燕山期折带近南北延伸,属正断层性质,可能是燕山期南北挤压的结果。按劈理与褶皱的关系分,有层间劈理和轴面劈理。它们的大致区别是:(1)层间劈理发育在褶皱的翼部,轴面劈理发育在近轴部;(2)因实习区的褶皱属于开阔型褶皱,因此,劈理与层面夹角一般较小,而轴面劈理与层面的夹角一般较大;(3)层间劈理不穿层,通过不同的岩层时可发生折射现象;而轴面劈理可穿层,在通过不同的岩层时可构成扇形或反扇形的劈理扇。

2.3区域岩浆岩

  实习区岩浆活动频繁,分布广泛。岩浆岩主要分布于实习区的东西两侧,构成东西两个花岗岩带:东带为都庞岭岩体,西带为海洋山岩体。两者均为北东方向延展,从南西向北东岩浆活动时代由老到新,由加里东期到燕山期。    

  海洋山岩体:发育时代为加里东期,出露面积约380km2,平面上呈椭圆状, 空间形态上展现为一个扁平状大岩基,岩体侵位于海洋山背斜核部,长轴方向与加里东期构造线方向大体一致,岩体西侧侵位于奥陶系,东部及南部被泥盆系沉积不整合覆盖。

  海洋山花岗岩(ηγ3)与下泥盆统地层之间沉积接触关系证据如下:(1)接触面之上存在有古风化壳和底砾岩;(2)沉积接触界面对原生线理的切割;(3)接触界面的产状与上覆地层的产状基本一致;(4)可见花岗岩到花岗质碎屑岩的岩性变化;(5)岩体边部无冷凝边。(如图2-9为海洋山花岗岩与下泥盆统地层沉积接触关系素描图)该岩浆岩的岩石学特征表现为灰白色,块状构造,似斑状结构,暗色矿物主要为黑云母,淡色矿物包括石英、长石,造岩矿物的主要特征为:黑云母为片状,一组极完全解理;石英为无色、粒状、贝壳状断口;斜长石为灰白色、粒状、两组解理、具聚片双晶;钾长石为肉红色、粒状、两组解理、具卡式双晶;综合以上岩石学特征将该岩浆岩定名为加里东期细—中粒黑云母二长花岗岩(其在九牛河油麻石附近可以见到)。   

  都庞岭岩体:由西体和东体组成,本次实习主要观察了都庞岭东体花岗岩(r52)的岩石学特征及其与寒武纪地层的侵入接触关系和断层接触关系。都庞岭东体花岗岩(r52)的发育时代为燕山期,出露面积约为170km2,主要为细中粒-中粒斑状黑云母花岗岩,岩石呈浅灰白色,似斑状结构,斑晶由钾长石、斜长石及石英组成,粒径约为1cm,钾长石、斜长石自形程度好,多为单晶,石英斑晶为他形集合体,斑晶含量约为20%。基质粒径为1mm—4mm,由钾长石、斜长石、石英、黑云母等矿物组成。  都庞岭东体花岗岩(r52)与寒武纪地层的断层接触关系的依据为:(1)在断层破碎带里有断层角砾岩,该角砾岩被方解石脉所胶结;(2)出现此岩性变化序列:花岗岩—花岗碎砾岩—断层角砾岩—寒武纪浅变质砂板岩;(3)在寒武纪中由于断层活动所形成的牵引褶皱;(4)无古风化壳和底砾岩说明不是沉积接触,无冷凝边和蚀变边说明不是侵入接触。  主要有长石 及石英组成,粒径约为1cm,钾长石、斜长石自形程度好,多为单晶,石英斑晶为他形集合体,斑晶含量约为20%。基质粒径为1mm—4mm,由钾长石、斜长石、石英、黑云母等矿物组成。  都庞岭东体花岗岩(r52)与寒武纪地层的断层接触关系的依据为:(1)在断层破碎带里有断层角砾岩,该角砾岩被方解石脉所胶结;(2)出现此岩性变化序列:花岗岩—花岗碎砾岩—断层角砾岩—寒武纪浅变质砂板岩;(3)在寒武纪中由于断层活动所形成的牵引褶皱;(4)无古风化壳和底砾岩说明不是沉积接触,无冷凝边和蚀变边说明不是侵入接触。

  都庞岭东体花岗岩(r52)与寒武纪地层的侵入接触关系的依据为:接触界面沿着岩体边部延伸,在岩浆岩边部有冷凝边,寒武纪浅变质岩边部有硅化蚀变边,无古风化壳和底砾岩、无断层破碎带。

  都庞岭西体:主要为细一中粒斑状黑云母二长花岗岩。岩体出露于灌阳县红旗乡毛竹山至观音阁乡随家山一带,略呈北窄南宽的三角形,北东向一南西向展布,明显受区域断裂构造控制,岩体长约30km,宽为2km~4km,面积约为 76km2。岩体侵入寒武系,被燕山期岩体侵入:与上古生界多为断层接触,局部被泥盆系沉盖:铀一铅法测定错石样的同位素年龄值为 407Ma~422Ma( 广西壮族自治区第一地质队 ,1988 年 ), 为加里东期侵入体。岩石呈灰白色,似斑状构造。斑晶主要由饵长石组成,粒径约 1cm~2cm, 含量 5%~10%, 多呈半自形板状;基质粒径为 15mm~4mm, 由饵长石、斜长石、石英、 黑云母等矿物组成,饵长石与斜长石含量接近。

2.4区域矿产

  灌阳县矿产资源较丰富,至20##年底已发现煤、铁、铅、锌、钨、锡、饰面石灰岩、矿泉水、建筑用砂、水晶、粘土等矿产26种,矿产地112处,查明具有资源储备量得有锡矿、水晶矿、萤石和锑矿4种,主要金属矿产为钨锡矿和锑矿,主要非金属矿产为石灰石,优势矿产资源位饰面石灰石、矿泉水喝建筑用河沙、潜在优势资源为水泥用石灰岩和石英岩。

  石灰岩:广发分布于新圩、水车、新街、黄关等乡镇,有矿点或矿化点22处。绝大部分矿点的石灰岩层分布稳定,连续性好,质量上乘,潜在资源量大,均已开采用于生产水泥、建筑用石或烧制石灰,是灌阳县的主要非金属矿产资源。 

  饰面石灰岩:主要分布于文市镇的岩头坝和寨子山一带,有矿点6处,石灰岩层产于上泥盆统邵东组,分布面积约为6k?,厚约为600m~800m,潜在资源储量约为4亿吨,岩性为浅灰色或深灰色石灰岩,已大规模开采,用于城市道路或房屋作饰面材料,是灌阳县优势矿产资源。 

  矿泉水:分布于灌阳县西山乡李家桥及红旗乡毛竹山一带,有矿泉水5处,其中李家桥3处,毛竹山2处,特别是分布集中,水量较大(合计涌水258.3m3/h),偏硅酸含量为25.8㎎/L~35.12㎎/L,达到了饮用天然矿泉水国家标准(GB8537-87)的界限指标,并含有多种对人体有益的微量元素和组分,水温约17.0℃~19.0℃,口感良好,属低钠、低矿化度,含偏硅酸重碳酸钙钠型饮用天然矿泉水。5处矿泉水均位于海洋山和都庞岭花岗岩体中,已开发利用,水质水量稳定,为灌阳县优势矿产资源。 

  建筑用砂:主要分布于灌江河流车田至合成河段、会湘至昭仪河段及西山河至黄关河段,有矿点4处,因灌阳镇以南的灌江支流流经都庞岭和海洋山两个大花岗岩体,堆积丰富的优质石英砂充填于河床中,成为灌阳县的优势矿产资源。 

  锑矿:有赵家岭小型矿床和觅水冲锑矿点各1处,赵家岭锑矿以详查,保佑资源储量金属锑7856t,其中储量为289t,基础储量为597t,资源量为7269t,因矿石品位低,已停采。 

  钨锡矿:较集中分布于灌阳镇东部古怪冲、西部射羊青至小茶源,西山乡西部茶湾至灵地及黄关镇东部猫儿石至雷打石一带,有小型原生锡矿床1处,砂锡矿点3处,钨矿点20处,钨锡、钨锑、钨铋。钨钼矿点共8处,古怪冲锡矿已作为普查工作,保佑资源储量金属锡1743t,其余矿点均为预查,地质工作程度低,且无资源储量,未开发利用。 

  萤石矿:仅有黄关小型矿床和矿点各1处,已详查,保有矿石资源储量138000t。矿石中:CaF2的含量为53.77%,SiO2含量偏高,大部分分属Ⅱ级矿石或Ⅲ级矿石,质量较差,部分已停采。 

  石英岩:有矿点2处,主要分布于黄关镇东部瑶狮涧一带,工作程度为预查,未计算资源储量。矿点位于北东向区域性大断裂带上,断裂带形成宽数米、长54?的矿化带。硅化带中常见石英岩,资源量丰富,是灌阳县潜在的优势资源。 

  实习区内沉积矿产极为丰富。   

  上泥盆统邵东组和下泥盆统岩关组的大部分石灰石可以烧石灰和制造水泥。据实习区11个石灰石样品分析:SiO2含量为1.57%,Al2O3含量为0.34%,Fe2O3含量为0.43%,CaO含量为53.13%,MgO含量为1.32%,烧失量为41.96%,属水泥原料Ⅰ级品。

  在锡矿山组上段的泥灰岩、粘土岩分化后形成的粘土矿,是灌阳县水泥厂制造水泥的校正材料。实习区15个粘土样的平均化学成分是:SiO2含量为58.9%,Al2O3含量为18.89%,Fe2O3含量为8.44%,CaO含量为0.39%,MgO含量为1.51%,烧失量为10.32%。 

  在跳马涧组上部,有3~5层的赤铁矿,分层厚度为0.5m~1.0m,在红旗乡仁义电站采3个样本分析,SiO2含量为77.67%,Al2O3含量为6.82%,Fe2O3含量为10.06%,CaO含量为0.63%,MgO含量为0.82%,烧失量为0.64%。可作为水泥的硅胶校正材料。 

  邵东组的灰黑色厚层-块状泥晶灰岩,可作良好的饰面板材。因磨制的板材呈均匀细腻的黑色,故俗称“墨玉”。对其物理性能及质量测定是:比重为2.805㎏/dm3,抗压强度9767.8N/c?抗折强度为2475.1 N/c?,光泽度为112.8°,属普通型的质量较优者。

第三章 测区地质

3.1区域地层

  灌阳实习地区地层由老至新主要出露泥盆系(D)、石炭系(C)、白垩系(K)和第四系(Q)。地质填图测区地层由老至新主要有泥盆系(D)、石炭系(C)、白垩系(K)和第四系(Q)。其中泥盆系(D)在测区范围中分布最大且厚度较大,一般分布在背斜核部或向斜翼部,总分布面积约占测区总面积的45%。石炭系(C)主要分布在测区中部和西部,一般出露位置较高,故其界线多为封闭型,出露厚度约在200 m,出露面积约占测区总面积的35%。测区内泥盆系(D),石炭系(C)为灰岩组成,含少量泥岩、页岩及白云岩,且为整合接触,反映其沉积环境为浅海碳酸盐台地。     白垩系(K)与第四系(Q)及以下所有地层均为角度不整合接触,白垩系(K)地层在测区内仅出现两处,位于测区北东侧,出露厚度很小。出露面积不足测区总面积的5%,其岩性为红色砾岩、角砾岩。反映了一个内陆红盆的沉积环境。第四系(Q)地层主要分布在测区的南部和北部的沿河地带,主要成分为粘土,冲积亚粘土及部分残积坡,分布面积约占总测区的15%。

3.1.1泥盆系(D)

  在测区范围中分布最大且厚度较大,一般分布在背斜核部或向斜翼部,总分布面积约占测区总面积的45%。出露的泥盆系由老至新有泥盆系下统(D1)、中泥盆统跳马涧组(D2t)、中泥盆统棋子桥组(D2q)、上泥盆统佘田桥组(D3s)、上泥盆统锡矿山组下段(D3x1)、上泥盆统锡矿山组上段(D3x2)和上泥盆统邵东组(D3sh)。  1.下泥盆统(D1):厚度约280m,为紫红色、灰紫色厚层状石英砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩,底部为含砾砂岩、含白云质团块泥质砂岩及花岗质碎屑砂岩。具交错层理、平行层理、粒序层理冲刷面及波痕。  2. 中泥盆统跳马涧组(D2t):厚度约600m,上部为灰紫色夹灰绿、黄绿色厚层状石英粉、粉砂质泥岩、石英细砂岩夹豆状赤铁矿层;其下部为灰绿、黄绿色中-细粒石英砂岩,具波痕(如图)、雨痕、水平层理、冲洗层理、砂泥薄互层理及水平虫迹,有生物化石保存在岩石中。

  在实习地区油麻石东约850m的公路旁,可见点西为下泥盆统(D1)紫红色石英砂岩,点东为中泥盆统跳马涧组(D2t)灰绿色细砂岩。其中下泥盆统(D1)紫红色石英砂岩代表干旱氧化环境,中泥盆统跳马涧组(D2t)灰绿色细砂岩代表相对还原环境,反应海侵过程。

  3.中泥盆统棋子桥组(D2q):厚度约541m,上部为深灰色厚层状白云质灰岩及白云岩;中部深灰色厚层状纹层状中晶白云质,纹层状白云岩、枝状层孔虫白云岩具包裹构造及示底构造,丰产化石;下部为深灰色中-厚层状细晶白云岩、纹层状白云岩、生物礁白云岩,风化厚呈灰黑色。

  4.上泥盆统佘田桥组(D3s):厚度约460m,上部为泥晶灰岩,灰白色中-厚层状亮晶砂屑灰岩,纹层状灰岩及刀砍状白云岩,且粒序层理,粒序层理由粒屑灰岩和砾屑灰岩交错组成,胶结物为亮晶方解石,胶结方式为空隙式胶结。鸟眼构造及交错层理;下部为灰色中至厚层状层孔虫灰岩,核形石灰岩夹纹层状灰岩和白云岩,具示底构造及迭层构造,产双孔层孔虫,球状及半球状层孔虫及珊瑚,腕足化石。

  5.上泥盆统锡矿山组下段(D3x1):厚度约296m,上部为深灰色厚层状白云化含燧石结核灰岩夹白云化砂屑灰岩、泥晶灰岩;中部为深灰色厚层癞痢状白云质泥晶灰岩(如图3-4)与泥晶粉屑灰岩互层;下部为浅灰色薄-中层状泥灰岩、泥质灰岩、泥晶灰岩。

  6.上泥盆统锡矿山组上段(D3x2):厚度为70m,上部是浅灰色中至厚层状泥晶灰岩,纹层状灰岩夹白色泥晶灰岩,顶部为灰色中至厚层状扁豆状灰岩与泥晶灰岩韵律层。扁豆灰岩为锡矿上组上段与邵东组分界的标志层,泥岩、页岩主要作为锡矿山组上下段分界的标志层。泥岩页岩常常分化为粘土,植被比较发育,因此在地貌上也常常表现为条带状的松林带。下部为土黄色薄─中层状泥岩、页岩。

  7.上泥盆统邵东组(D3sh):厚度约160m,深灰色厚层至块状粉屑,泥晶灰岩(如图3-6),间夹多层厚0.5m--1.5m的癞痢状白云化灰岩,上部为粉屑,砂屑灰岩中产珊瑚及双壳类化石。硅质条带灰岩下三条是邵东组与岩关组两相的分层标志。该地层与中泥盆统(D2)和下石炭统岩关组(C1y)均为整合接触关系。

3.1.2石炭系(C)

  石炭系(C)主要分布在测区中部和西部,一般出露位置较高,故其界线多为封闭型,出露厚度约在200 m,出露面积约占测区总面积的35%。      在测区主要出露岩关组(C1y),厚度约为233 m,与邵东组属整合接触关系。上部为黑灰色厚层状生物屑灰岩夹泥灰岩,丰产珊瑚、腕足(见左图,假乌拉珊瑚,笛管珊瑚 ;下部为灰至深灰色中至厚层状砂屑灰岩及泥晶粉屑灰岩,底部为黑灰色厚层状含白云化砂屑灰岩。中下部灰岩中产较多珊瑚化石:泡沫内沟珊瑚、笛管珊瑚。

3.1.3白垩系(K)

  白垩系(K)地层在测区内仅出现两处,位于测区北东侧电视塔附近,出露厚度很小,出露面积不足测区总面积的5%。其岩性为一套紫红色角砾岩夹砂质泥岩,角砾大小悬殊,小的1~2mm,大的1~2m,其间可见方解石脉,角砾的棱角明显,砾石成分“就地取材”,多为钙质胶结,其和下伏地层为角度不整合。反映了一个内陆红盆的沉积环境。

3.1.4第四系(Q)

  该地层由于形成较晚,未固结成岩,岩性为残坡积、冲积亚 粘土、粉砂、砂、砾石层。出露于整个城关镇镇区,厚度0~38m ,与下伏地层为角度不整和。

3.2测区构造

  在测区内,构造均以褶皱为主,断裂次之,褶皱与断层均较发育,节理和劈理非常典型,构造线方向近南北向,测区部分褶皱与断层(图为灌阳复式向斜剖面图)。

3.2.1褶皱 

  测区位于灌阳复式向斜的近核部,次级褶皱非常发育,在填图范围内,从西向东主要有西山坪背斜、农机校向斜、陈王塘背斜、恶猫岭向斜、罗家坪背斜、410.3高地向斜等。它们总的特征是:均为近南北向延伸的平行褶皱;规模大小不等。根据两翼优选产状、轴面产状、枢纽变化,该区的褶皱可以分为:直立水平褶皱,斜歪水平褶皱,直立倾伏褶皱;多为开阔褶皱。分析区域应力场,本区褶皱是印支运动受近东西方向水平挤压的产物。  西山坪背斜:轴向为南北向延伸,核部地层为邵东组,两翼地层为岩关组,东翼较徒,西翼较缓。

  陈王塘背斜:此背斜两翼都向西倾伏,为倒转背斜。倾角都较小。东翼为F4断层通过点,该背斜核部地层为上泥盆统锡矿山组上段(D3x2)浅灰色泥岩、页岩夹泥晶灰岩,劈理化,翼部地层为为上泥盆统邵东组(D3sh)深灰色厚层状泥晶灰岩。 

陈王塘背斜示意图

恶猫岭向斜:核部地层为下石炭岩关组(C1y)中厚层泥晶灰岩,深黑色,翼部地层为上泥盆统邵东组(D3sh)灰色厚层状泥晶灰岩,东翼向西倾、西翼向东倾,产状较为一致,倾角在30多度左右,西翼有F4断层通过的标志---陡立的破裂面,属于开阔向斜。 

  罗家坪背斜 :位于测区中部,轴向近南北向,核部地层为上泥盆统锡矿山组上段(D3x2)浅灰色泥灰岩、页岩,强劈理化。两翼地层为上泥盆统邵东组(D3sh)灰色厚层状泥晶灰岩夹条带状白云质灰岩。背斜顶部被风化剥蚀,露出的锡矿山组上段(D3x2) 地层近南北展布,两翼倾向相反,倾角大致相等。

  410.3高地向斜:核部地层为上泥盆统邵东组(D3sh)灰色厚层状泥晶灰岩,泥晶结构。东翼有F10断层、F8断层通过,F10断层的产状为300°∠41°、F8断层的产状为273°∠68°。西翼有F6断层通过。向斜西翼地层较缓,东翼较陡,F8断层F6断层间的地层较平缓。

3.2.2断层 

  测区内断层发育,共观察过二组类型的断层:第一组是南北向的纵向断层,平行于复向斜轴向延伸,有F2、F4、F6、F8、F10五条断层,规模最大,且多位于褶皱近核部,多为印支期和燕山期相继活动先逆后正的断层;第二组是东西向平移断层;本区断层为脆性断裂,其断层带发育,多被方解石充填或胶结,常构成方解石脉及方解石胶结的角砾状构造;发育在碳酸岩地层中的断层,因其愈合力强,断层的断距均不大,并都具有多期活动性质。 

下面对填图区内发现的断层进行描述: 

  F2断层:产于上泥盆统邵东组(D3sh)中至厚层泥晶灰岩中,南起西山坪东北侧,北至庙湾东北侧,在西山坪采石场可观察到F2断层通过,在采石场北侧树林中可见串珠状落水洞,根据黑色条带状白云质灰岩的移动来判断断层东盘上泥盆统邵东组(D3sh)地层上升,西盘为下石炭统岩关组(C1y)地层下降,判断F2断层为正断层。

  F4断层:产于上泥盆统邵东组(D3sh)地层以及下石炭岩关组(C1y)地层中,南起于灌阳县水泥厂西侧312.0高地,测区止于恶猫岭村后山脚。断层面走向较平直,在414.8高地东侧山脚观测点的断层面产状为273°∠43°,向西倾伏,断层面可观察到近水平的擦痕,带内为构造角砾岩和方解石脉填充。角砾为灰岩和方解石,胶结物为紫红、白两色方解石以及铁质物质,白色方解石结晶颗粒比紫红色方解石结晶颗粒大,并在方解石颗粒面上发现擦痕,走滑线理,由此推测该断层的形成是先受挤压作用,后经拉张作用,最后发生平移。F4断层是一个 多期运动产物。

  F6断层:产于罗家坪背斜的东翼上泥盆统邵东组(D3sh)地层中,近南北向延伸,起于县兽医站北侧,旁切过罗家坪背斜东翼,穿过花生壳山,到410.3高地西侧与F8汇合基本结束,花生壳山西翼被F6错断,表现为F6西侧岩层近于直立,东侧岩层近于水平(见图3-12花生壳山剖面图)。断层带中的岩石遭受强烈的挤压变形,灰岩呈强劈理化,在该观察点测得断层面产状109°∠80°.断层面上可以清晰看到擦痕和阶步,在断层带中方解石雁列脉发育。

  F8断层:产于上泥盆统邵东组(D3sh)地层中,断层为南北走向,在348.0高地的下溶洞可见断层碎裂带和断层角砾岩,碎裂带的厚度约30cm,断层面产状为273°∠68°。该断层有逆断层的性质。

  F10断层:产于上泥盆统邵东组(D3sh)泥晶灰岩中,起于348.0高地山脚,直到南面通往罗家坪小路上的山坡结束,延伸大约300m,近南北走向,在断层起点处可见明显断层面,大量断层角砾岩,角砾成分为灰岩、白色方解石,胶结物为红、白方解石等钙质胶结,附近可见方解石脉发育,胶结灰岩角砾,角砾无磨圆,在断层面上课明显观察到有擦痕和阶步,断层面产状为300°∠41°,走向210°。

  F1断层:此断层位于353.0高地的南侧,长约200m,走向近东西,切断佘田桥组(D3s)与锡矿山组下段(D3x1)的地层,断层通过处可见断层角砾岩,角砾为棱角状,大小从几厘米到十几厘米,方解石脉发育,胶结物为紫红色的泥沙以及细小岩屑。从被切断的佘田桥组(D3s)与锡矿山组下段(D3x1)的地层界线来看可知F1断层为右行断层。

  F3断层:位于电视塔北侧的山沟中,将佘田桥组(D3s)与锡矿山组下段(D3x1)地层的地层分界线错断,错动标志从地貌上明显可见,错断距离约为10M,走向近东西向,该断层为右行平移断层。

  F5断层:将佘田桥组(D3s)与锡矿山组下段(D3x1)地层界线错断,错动标志从地貌上明显可见,走向近东西向,断层过处出现落水洞,在断层面上可见发育的方解石胶结断层角砾,断层带宽约15M。具左行平移断层特征。

3.2.3节理

  本区节理具有类型复杂、性质多样、多期叠加的特点。    按节理走向与褶皱枢纽的关系,可分为:纵节理、横节理和斜节理;按节理的力学性质分剪节理、张节理以及复合型节理;按形成的时期可分为印支期褶皱前的Ⅹ剪节理及张节理,印支期褶皱后的Ⅹ剪节理及张节理以及燕山期的Ⅹ剪节理及张节理。它们之间的区分除了根据一般规律进行分期配套加以区分之外,印支 期褶皱前的节理产状与地层层面垂直或近于垂直,印支期褶皱后的节理一般与层面斜交或平行,而燕山期的节理与层面斜交,且与地面垂直或近于垂直。雁列节理与雁列脉:在测区的碳酸盐岩地层中,特别的在断层带的附近,常可见到雁列节理和被方解石脉充填的雁列脉。规模一般不大,雁列带长一般为0.5~2米,雁列带宽一般为10~30厘米,雁列角多为40°~70°,有左列、右列之分,有时可组成共轭雁列脉。根据雁列节理和雁列脉主要反映晚期北北东向挤压的产物。  本次填图实习我们对戴家塘东面的上泥盆统锡矿山组上段(D3x2)泥质页岩进行了节理统计,共测量了150个节理产状。

  缝合线构造:它是碳酸盐岩中一种常见的与节理近似的小型构造,裂缝界面多呈锯齿状、波状和柱状,并常充填有不溶残余物质(主要为钙质、铁锰质、炭质及粘土等)。按形成条件可分为三种类型,即沉积型(原生)、构造型(次生)和叠加改造型所谓叠加改造型缝合线构造是指在成岩过程中,由于上覆岩石的静压所产生的压溶作用而形成 的原生缝合线,在后期褶皱作用的叠加下随岩层弯曲而受到改造,使其原有的某些特征发生变化并产生新的构造意义的构造。这种缝合线构造不仅能确定岩层产状,而且还能确定褶皱核部位置(其方法与层间小褶皱相同)、褶皱成因、褶皱层间剪应变等,但在确定主应力σ 1 方向和缩短应变量时 应谨慎。对称型的缝合线(典型原生和典型次生缝合线)主应力轴与缝合线锥一致(图6A、6B),而不对称型缝合线(叠加改造型缝合线)则不能用来确定主应力σ1 的方向,但可通过判断相邻岩 层相对方向来推测主应力σ 1 的方向。

3.2.4劈理

  本区劈理非常发育,按传统分类分为破劈理、流劈理和滑劈理,按结构分类本区主要有板劈理、隔劈理和褶劈理。破劈理或间隔劈理主要发育在上泥盆统和下泥盆统泥晶灰岩和泥岩中,镜下未见矿物定向排列。流劈理一方面多见于中下泥盆统的泥质砂岩中,在镜下石英普遍见于颗粒拉长、波状消光、定向排列明显,在结构上属于间隔劈理;另一方面,在寒武系和奥陶系的富泥质的板岩中,广泛发育板劈理,岩石具良好的可劈性,使岩石劈裂成完整的石板,在显微尺度下,层状硅酸盐矿物呈强烈定向排列,板劈理与层面一般均有一定的交角。滑劈理或褶劈理主要见于寒武系和奥陶系的板岩中,可见以一定间隔(0.5~1cm)切过先存的板理,使早期的连续劈理发生挠折或微细褶皱。在泥盆系中局部可见一种折劈理(或扭折),其规模较褶劈理大,不密集,也属劈理的二次变形。有人认为,这是褶皱劈理发育早期之产物。扭折带近南北延伸,属正断层性质,可能是燕山期南北挤压的结果。

  按劈理与褶皱的关系分,有层间劈理和轴面劈理。它们的大致区别是:⑴层间劈理发育在褶皱的翼部,轴面劈理发育在近轴部;⑵因本区的褶皱属于开阔型褶皱,因此,层间劈理与层面夹角一般较小,而轴面劈理与层面夹角一般较大;⑶层间劈理不穿层,通过不同的岩层时可发生折射现象;而轴面劈理可穿层,在通过不同的岩层时可构成扇形或反扇形(本区主要为正扇 形)的劈理扇。

3.3测区矿产

  实习区内沉积矿产极为丰富。本次实习我们观察到上泥盆统邵东组(D3sh)和下石炭统岩关组(C1y)的大部分石灰石可以烧石灰和制造水泥;锡矿山组上段(D3x2)的泥灰岩、粘土岩风化后的粘土矿,是灌阳县水泥厂制造水泥的校正材料,跳马涧组(D2t)上部,具多层( 6-9层)赤铁矿,分层厚度一般为0.5m-1m,邵东组(D3sh)的灰黑色厚层—巨厚层状的泥晶灰岩,可作良好的板材。

第四章 基于3S填图的方法

4.1MAPGIS在地质填图中的应用

4.1.1矢量化文件:

  第一步:先装入光栅文件。Mspgis中接受的光栅文件格式有tif、msi格式,如果在第一步扫描好的光栅文件为jpg格式需要进行转换为msi格式。装有光栅文件的编辑页面

  第二步:读图,分图层,新建文件(点文件,WT;线文件,WL),一般不 直接建立区文件(WP)。区文件的生成通过线转弧段然后拓扑造区。


  第三步:矢量化。按照图件要求,将地形图里面的各种要素在mapgis的编辑页面中表示出来,完成后保存工程文件。矢量化过程中有几个常用功能键 

  F5键(放大屏幕):以当前光标为中心放大屏幕内容。

  F6键(移动屏幕):以当前光标为中心移动屏幕。

  F7键(缩小屏幕):以当前光标为中心缩小屏幕内容。 

  F8键(加点) :用来控制在矢量跟踪过程中需要加点的操作。按一次F8键,就在当前光标处加一点。 

  F9键(退点):用来控制在矢量跟踪过程中需要退点的操作,每按一次F9键,就退一点。

  F11键(改向):用来控制在矢量跟踪过程中改变跟踪方向的操作。按一次F11键,就转到矢量线的另一端进行跟踪。

  F12键(抓线头):在矢量化一条线开始或结束时,可用F12功能键来捕捉需相连接的线头。 

CTRL+右键:自动封闭线。 +SHIFT键:自动靠近线。  已经矢量化好的工程文件。

第四步:进行误差校正。矢量化好的工程文件还没有进行误差校正之前的数据是不符合实际要求的,所以需要误差校正。校正后的图才可以用来作为进行下一步的数字化填图的地形图。

4.1.2图元文件的矫正

1.打开需要校正的图形文件;  在文件菜单下,选择<打开控制点>,打开或新建控制点文件;

2.通过<设置控制点参数>功能设置控制点的数据值类型为实际值; 4.通过<选择采集文件>功能选择控制点所在的文件;

5.通过<自动采集控制点>功能自动采集控制点; 

6. 从键盘输入控制点的理论值或从标准数据文件中采集理论值。  7.显示或编辑校正控制点,检查是否正确,输入完毕后请记着进行保存。

8.设置校正参数,进行相应文件校正。 

9.显示校正后的图元文件,检查校正效果,若有错误或未能达到要求的精度,请检查校正过程是否正确及控制点的质量和精度。 

输入理论值后的控制点坐标。

4.2Mapgis在地质填图中的应用流程

4.2..2数据的下载和转换

  存储在GPS里的数据可用其附带的下载软件——GIS Office软件下载。GIS Office 中存储有世界各地的矢量化基础地理地图,在任何一处采集的GPS点位数据都可以通过下载,同时可以从地图中获取点位信息。使用专门的数据线把电脑和GPS相联,使用下载软件----GIS Office输出为text格式的点数据后,再转换为excel的格式,然后在MapGis中打开,建立点的新图层。野外定的点在回到驻地后要及时导入电脑中,并对其进行编辑。

4.2.3Gps数据误差校正

  直接从GPS上下载的点位数据是没有进行过校正的WGS84坐标下的经纬度坐标,由于矢量化的灌阳1:10000地形图投影采用的是北京54坐标系,两套坐标系之间存在一定的误差,因此我们必须进行校正。 

校正的重要一步就是在野外要采集一个所持地形图和实际地形上没有变化的校正点,然后在Excel进行校正。一般情况下,我国的广大地区纬向偏差不大,可以忽略,进行校正的则只是经度。根据前人在灌阳地区使用GPS的经验,将特征控制点的GPS读数标绘到我国标准地形图上,发现本地区经向上向东偏差了45-50m,需要进行校正;而纬向上相差小于10m,可以忽略不记。根据一个公式可以计算出误差:把偏差大小的公里网单位(米)转换为经度单位(度)×9.94×10-6 度/米,得到经向上的偏差度数(50米=0.0005度),将GPS源数据所有点的经度减去该偏差度数,得到新的经度值。经过校正后的经纬度值。

4.2.4GPS数据点的生成

  由于GPS数据导入时只有点号、 经度、纬度、高程,因此我们还要加入点性,如岩性、产状的描述等等。我们可以在Excel中输入这些属性(图4-11),然后导入 MapGIS中进行编辑。这需要我们做好野外观察和记录工作。

4.2.5Mapgis属性连接

1.将校正后的GPS数据(Excel格式)另存一份Txt格式,并做一些简化。

2.打开MAPGIS6.7主界面,从“实用服务”子菜单中选择“投影变换”模块,进入投影变换操作界面。在投影变换子系统的主菜单中选取“投影变换”子菜单,选取其中的“用户文件投影变换”菜单项3.进入“用户数据点文件投影转换”界面中进行点文件投影操作,具体步骤如下: 

(1)装入要进行投影变换的文件文本。也就是打开编辑好的GPS文本文件。 

(2)指定数据读取起始位置。在填图中我们要求所有的GPS点都要投影,就要选中第1行,表示从第一行开始都要进行投影变换。 

(3)设置用户投影参数。我们采集的GPS 点位是经纬度,以度为单位,所以选择的“坐标系类型”和“坐标单位”分别为“地理坐标系”和“度”。 

(4)设置结果投影参数。本次灌阳地质填图要求成图比例尺为1:10000,用千米值做为主要空间坐标。按要求应采用高斯-克吕格投影投影,用3度分带。灌阳地区处于第37带,中央经度为110000。

(5)设置点图元参数。设置投影后生成的点文件的样式。 

(6)投影变换。设置好所有参数之后,单击“投影变换”按钮,进行投影变换。 

(7)单击窗体工具栏中的“保存”按钮,保存生成的点文件,定名为“GPS.WT”。

 4.在MAPGIS编辑系统中打开已经矢量化好的工程文件,将GPS.WT添加到工程中。

5.在添加好GPS点的工程中,在点编辑菜单下选择“根据属性标注释”将gps点位与点性标注好。加到工程中。

6.按照标注的点性与野外数据将各种地质要素在工程文件中表现出来(地层界线、断层),然后拓扑造区,最终形成成果,并按照一定步骤输出工程

第五章 地址发展史

5.1沉积发展史

  寒武系(∈):本区属于深海至半深海的沉积环境,连续沉积厚度巨大,沉积物呈互层状,存在地壳运动,有多次浊流,属于地槽沉积,为砂岩和泥岩(由于受加里东运动影响,现岩石发生了浅变质,砂岩变成为变质砂岩,泥岩变成板岩)

  奥陶纪(O)出现黑色板岩,且有大量笔石化石出现,相对而言是还原沉积环境。由于受加里东运动影响,岩石发生区域变质(表现为深绿色板岩的出现),形成褶皱回升。

  志留纪(S)本区受加里东运动的影响,表现为: 

(1)地壳发生隆起,寒武、奥陶纪的褶皱回升,志留系无沉积,使奥陶(O)与泥盆呈角度不整合接触。

(2)使寒武、奥陶纪地层形成紧闭褶皱,轴向北东10º,应力表现为东西向挤压。 

(3)寒武、奥陶纪地层发生了浅变质作用,其中砂岩变质为变质砂岩,泥岩变质为板岩。 

(4)海洋山花岗岩体、都庞岭花岗岩体的西体形成。

  下泥盆统(D1):地壳下降,产生海侵,沉积紫红色含砾砂岩,为海陆交互环境 。

  跳马涧组(D2t):跳马涧组早期为灰绿色细粉砂岩,还原环境。晚期为杂色,末期为红色强氧化环境,化学、风化作用强烈。Fe3+受强烈氧化、水动力作用形成豆状、鲕状赤铁矿。

  棋子桥组(D2q):发生了较大规模的海侵 ,江南古陆逐渐变远遭受剥蚀,地形变低,从而使本区的风化产物变少,本区变为清水海域,气候温暖,海水流动,碳酸岩化。在早期海水流动性好,故有块状层孔虫、珊瑚。海水升降震荡经常露出水面,形成生物礁灰岩、纹层状白云岩,发生了5~6次旋回。中-晚期,水体流动性不好,枝状层孔虫白云岩(灰岩变为白云岩)和纹层状白云岩(局限性台地相)。

  佘田桥组(D3s):又发生了大规模海侵,此时江南古陆变得更小。早期局限台地相,为浅灰色至中厚层状泥晶灰岩和球状层孔虫。中晚期为台地浅滩相,水浅但水动力作用强,形成含核形石、燧石及一些腕足类化石的灰岩。

  锡矿山组下段(D3x1):由北向南发生海退,为局部台地相,沉积了厚层癞痢状灰岩,由于局部盐度稍高,Ca2+部分为Mg2+取代 。

  锡矿山组上段(D3x2):海水继续退缩,时常露出水面,产生鸟眼构造、帐篷构造。

  邵东组(D3sh):发生了小规模的海侵,开阔的台地相沉积了一层砂屑灰岩、粉屑灰岩和泥晶灰岩。

  岩关组(C1y):又发生了海退,成为半局限台地相。

  海西(印支运动):EW向挤压作用为主,结果使泥盆系(D)——石炭系(C)形成轴迹南北向的灌阳——白水复式向斜 ,南北向压性(逆)断层F2、F4、F6、F8、F10 。

  燕山运动:近南北向的挤压作用 ,使泥盆系(D)——石炭系(C)印支期形成的南北向逆断层转为正断层,同时发生北北东向的左旋平移断层,燕山运动早期还导致大规模的岩浆活动,形成都庞岭岩体东体岩基。

  白垩纪(K) :陆相沉积阶段,沉积了陆相沉积物,主要为一套紫红色砂岩、砾岩和含砾砂岩。

5.2构造发展史

  在寒武纪(€)——奥陶纪(O),本区处于浅海→深海沉积环境,沉积物为海相陆源碎屑岩,主要为砂岩、泥岩和粉砂岩,在志留纪(S)受加里东运动(广西运动)使本区寒武系至奥陶系褶皱并隆起,同时发生区域浅变质作用和剧烈岩浆活动。其中浅变质作用使寒武系(€)——奥陶系(O)砂岩、泥岩浅变质形成板岩。而剧烈的岩浆侵入作用形成海洋山岩体和都庞岭岩体的西体。两者均呈岩基露出,岩性均为黑云母二长花岗岩,该期构造应力场是近东西向挤压作用,结果使寒武系——奥陶系褶皱形成轴迹北东10º的紧密线状褶皱和走向近南北向的压性断层,随着近一步褶皱隆起,使寒武、奥陶系出露并遭受风化剥蚀。

  从早泥盆纪开始,随着加里东运动的结束地壳开始缓慢下降,相继沉积了泥盆、石炭潮坪至浅海相的陆源碎屑岩和碳酸盐岩,这期间地壳处于相对稳定期(地台),总体以间歇性垂直升降运动为主,这套滨、浅海相沉积盖层覆盖于基底寒武——奥陶系之上,并与其成角度不整合接触关系,约在三叠纪本区发生印支构造运动,该期构造运动的应力场仍以近EW向挤压作用为主,结果使泥盆系(D)——石炭系(C)(第二构造层)褶皱。形成轴迹南北向的灌阳——白水复式向斜和一系列次级背向斜褶皱,在断裂构造方面,形成一系列与灌阳——白水复式向斜和次级背向斜斜相伴生的南北向压性(逆)断层F2、F4、F6、F8、F10和走向近东西向的断层F1、F3。

  到侏罗纪,受燕山运动早期近南北向的挤压作用,使本区地壳褶皱隆起,近南北向的挤压作用使泥盆系(D)——石炭系(C)印支期形成的南北向逆断层转为正断层,同时发生北北东向的左旋平移断层,燕山运动早期还导致大规模的岩浆活动,形成都庞岭岩体东体岩基(γ52)。 

  白垩纪,本区转为陆相沉积阶段,沉积了陆相沉积物,主要为一套紫红色砾岩、砂岩和含砾砂岩,砾岩成分为泥盆系(D)——石炭系(C)的白云岩、灰岩,多为“就地取材”,这套白垩系陆相沉积物与下伏岩层成角度不整合接触。 

  白垩纪晚期本区受晚燕山期构造运动的北西——南东向挤压作用,使白垩系发生弯曲,形成北东40º的平缓向斜,在断裂构造方面,早期(印支期)形成的南北向正断层转为左旋平移断层,并形成北东东向右旋平移断层。 

  第四纪本区为陆相河流沉积,沉积物为残积物、冲积物和压粘土、粉砂、砂、砾石等。

  综上所述,灌阳地区的构造发展史是相当复杂的,每一个构造的形成都经历了相当长的时期,同时受多期构造运动的影响,具有长期性、复杂性、阶段性、继承性等特点。

第六章 结束语

  此次实习对我们最大的感受是,它让我们不再迷茫于书本,而从实际现象中联想到与书本上相关的知识。理论课学习的时候,觉得地质是那么的无聊与乏味,每天就是除了岩石还是岩石,缺乏实践性的认识,而这次实习中在老师的指导下我们认识了多种地质现象,对野外地质现象有了更深刻的理解。 

虽然野外实习每天早上必须7点多起床准备上山,下午四五点才能回来,而且自带午餐,比平时累很多艰苦很多,让我有些不适应。虽然累,但是每当我们到了一个新的地方,见到了一些新的地质现象,掌握了一些新的知识,都会觉得很充实;当我们提高工作效率,瞅着我们逐渐完成的工作任务,也有一种成就感。

  这次的灌阳野外填图实习时间虽然才半个月,但是在带队老师带领下,我们顺利地完成了实习任务。本次灌阳填图实习不仅增强了我的动手能力,更让我对专业文化知识有了更深层次的理解。,经过这次实习,使我深深地认识到一个优秀的地质工作者不仅要有深厚的理论知识,还要有丰富的野外实践经验,不仅要有吃苦耐劳的精神,还要有团队精神和较强的组织纪律性,不仅要对传统的野外地质填图方法了如指掌,更要掌握高科技手段在野外地质填图的使用方法。

在灌阳野外实习的前几天,老师都要带着我们在山上奔来奔去,带着我们熟悉地形,指导我们分析地层特征和构造现象,每天中午还和我们一起吃自带的干粮。在这非常感谢张青伟、欧阳非老师。感谢你们帮我们安排食住,给我们解决生活上遇到的问题,让我们更安心地投入到野外实习中。

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