三峡秭归地质实习报告 2013级水电五班 陈帅组
3.3.1地壳隆升运动
自喜山运动以来,大致以南津关以西的川鄂山地大面积间歇性隆升,东部的江汉平原相对下降的格局。由于总体上升及间歇性稳定,形成三期五亚期剥夷面及长江下切产生的5-6级阶地地貌。
根据山原期夷平面推算,200万年以来,鄂西山地相对江汉坳陷,平均上升速率为0.5mm/a.据长江河谷阶地推断,近20往年来,平均上升速率约0.3—0.4mm/a。据三峡区大地水准测量资料,三峡地区在总体隆升背景上,总的具有重庆—万县段上升5—9mm/a;万县—秭归段下降约3—5mm/a;香溪—宜昌段上升约2—4mm/a。 3.3.2断裂活动性
区内未发现证据确凿的第四纪断裂,也未见新近沉积物变形及错断现象,断裂活动性主要表现为老断裂的继承性活动。但据长期监测资料及测绘情况,表明仙女山九湾溪断层最新明显活动年龄分别为17和14万年左右,现今仍有小程度微量位移,对这两条断裂是否存在活动性,仍有不同看法。 3.3.3地震活动性
该区早在公元前143年便有地震记录。二千年来,距该区200km以外,曾发生过4次6.5级左右的地震,5级以上的地震也都在距本区130km以外。自开展三峡地区地震监测工作以来,至1991年共记录到M.>3.0级61次,距离本区最近约69—70km处,曾发生过3次较大地震: 1961年宜都潘家湾4.9级; 1969年宝康马良坪4.8级; 1979年秭归龙会观5.1级。
3级以上地震活动与断裂构造关系密切,空间上成带性特点。距本区较近的3个地震带:
(1)远安—钟祥地震带,位于黄陵背斜东侧,距三峡大坝55km,该带曾发生7
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次M>4级地震,马良坪地震位于此带;
(2)秭归—渔关地震带,位于黄陵背斜西侧,距大坝17km,主要由仙女山、九婉溪断裂组成,30多年来,记录M>1.0级地震93次,潘家湾地震位于此带。 (3)兴山一黔江地震带。位于黄陵背斜西侧,距大坝50km,主要由郁江断裂、齐岳山断裂等组成,30余年记录M>1.0级地震202次,龙会观地震位于此带。 区内平均震源深度约1 lkm左右,89%在15kin以内,属浅源地震。实习区地震基本烈度为Ⅵ度区。
四、实习区工程地质条件(李双、周唱、赵秋湘、刘宗甜)
4.1地层岩性(李双)
4.1.1概况
25-18亿年(早元古代),该地区处于海洋与陆地的交界边缘,地势相对较低,可以接受各种沉积,形成沉积岩。
18-10亿年(中元古代),由于吕梁运动,该地区古老地层经受变质作用,形成变质岩。伴随岩浆侵入,在约16.88亿年,形成辉长辉绿岩。
10-8亿年(晚元古代),由于云南晋宁运动,古老的沉积岩层进一步变质,发生第二次更强大的岩浆侵入运动,形成花岗岩岩基,混合岩为其主要特点,最终形成黄陵基底(8.8-8.2亿年)。
震旦系之后,该地区地壳进入相对稳定时期,直至三叠纪晚期到白垩纪时期,由于燕山运动,地壳由于挤压形成褶皱,以黄陵背斜与秭归向斜为主要代表。喜山运动使地壳剧烈抬升,使得后来地层出现缺失。
三峡含有完整地层,在花岗岩的基底和中元古界崆岭群的变质岩之外沉积了上元古界震旦系下统的莲沱组(Z1l)、南沱组(Z1n)和上统的陡山沱组(Z2d )、灯影组(Z2dy),古生界的寒武系下统水井沱组(∈1s)、石牌组(∈1sp)、天河板组(∈1t)、石龙洞组(∈1sl)和中统覃家庙组(∈2q)及上统三游洞组(∈3sy ),奥陶系(O),志留系(S),第四系(Q)松散沉积物等地层。
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4.1.2沉积岩
沉积岩是在地壳表层常温、常压条件下,由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。沉积岩是实习区内分布于地表最广泛的岩类,其中包括碎屑岩(砾岩、砂岩)、黏土岩(泥岩、页岩)、化学生物岩(石灰岩、白云岩、泥灰岩)等。 1、震旦系莲沱组地层Z1l
莲沱组沉积岩由厚层的砂岩和粉砂岩组成,也有页岩砂岩的互层和夹层,呈
图1 页岩夹层
图2 底砾岩
图3 岩性二三段分界点
图4 岩性四五段分界点
砖红色(如图1),含有铁质物质。底部与下伏花岗岩为沉积接触,底部有底砾岩(如图2)。实习时以泗溪附近九大岩性段为代表,这一带的莲沱组在两次的海进海退作用下形成明显的9个岩性段,第一至第三段为砂岩夹页岩,砂岩为中厚层,节理不发育(如图3);从第四段开始页岩变厚,砂岩变薄,到第五六段变为了砂页岩互层(如图4),到第七段局部变为页岩夹砂岩,反映出水动
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力条件的减弱,第九段变为巨厚层长石石英砂岩。九曲脑中桥附近的莲沱组岩层不可见,在泗溪路线测得岩层产状为150°,243°∠21°。 2、震旦系南沱组地层Z1n
南沱组主要岩性为冰碛砾岩(如图5)夹有泥质岩,砾石厚层状结构,颜色以暗绿、灰绿色为主,新鲜的为肉色,有擦痕,由于冰川运动形成。表面有羽状剪节理,南沱组表层风化程度较高,层理交错复杂,产状不规则,难以测量。
主要分布于第一天路线九曲脑中桥后的一段路程,泗溪路线的两岸山崖附近等地。 3、震旦系陡山沱组Z2d
总体呈现“一白二黑三白四黑”的分布规律(如图6),各层之间为整合接触。 一白:主要成分为白云质灰岩,还有灰泥
图5 冰碛砾岩
岩,局部有泥质岩,底部层厚,层理比较发育,层内层理发育,抗溶蚀能力差,
部分岩石层面上出现波痕。
二黑:黑色主要是由于有大量的炭化页岩,薄层中含有围棋子结核,岩层为中厚层,裂隙发育,发育厚度大概30公分左右。产状平缓,九曲脑中桥前走数百米段所见二黑层面倾向西,有两组节理切割。
图6 陡山沱组“一白二黑三白四黑”
三白:岩石的主要成分为白云质灰岩,链子崖路线的“三白”产状明显变陡,岩层弯曲形成平卧褶皱,有滑脱作用。库区路线测得产状为321°,245°∠34° 四黑:岩石的主要成分为硅质岩,黑灰色,质软,岩体多为碎石岩体,其鉴定标准是含有燧石条带,四黑为相对隔水层,常夹有煤层。 4、震旦系灯影组Z2dy
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