金山镇构造演变史

金山镇构造演变史高聪1451891构造层与构造形态金山镇地区以角度不整合为界划分为D2—T3构造层和K1—K2构造层，其中D2—T3构造层以平行不整合为界划分为D2—P2亚构造层和T2—T3亚构造层。由于向斜背斜较多，无法根据地理位置进行命名。从西向东，对向斜背斜依次编号①—⑪。从西向东对断层进行编号，F1—F6，其中F1，F2和F4为逆冲断层，F3，F5为平移断层，F6为正断层系。D2—P2亚构造层以褶皱变形为主，研究区出落了多组向斜和背斜（不包括⑥，⑦，⑨向斜），同时发育三组逆冲断层（F1，F2和F4）和正断层系F6及走滑断层系（F3，F5）。褶皱①向斜位于西北角处，其北西翼部被K1岩层覆盖，并沿东北方向延伸到图幅外围。轴面倾向为307°，倾角为82°，近直立。核部为P1地层，两翼为C2，C3地层。翼间角为75°，两翼不对称，北西翼倾角60°，南东翼倾角45°。②背斜位于奇峰—雨峰西北方向约2km处，其南东翼至核心岩层发生倒转，并被逆冲断层F1切断，从而整个背斜成为逆冲断层F1的上盘。其枢纽向两边倾伏，褶皱呈长椭圆状形态。轴面倾向为308°，倾角为72°，斜歪。核部为C1地层，两翼为C2，C3地层。翼间角为15°，两翼不对称，北西翼倾角65°，南东翼倾角80°（倒转）。③向斜位于奇峰—雨峰西北方向约1km处，沿轴向向两边延伸到图幅外围。其北西翼被逆冲断层F1切断，整个向斜成为逆冲断层F1的下盘；枢纽向两边扬起，而使向斜宽度由中部向两边逐渐增加。轴面倾向为312°，倾角为78°，斜歪。核部为C2地层，两翼为C1地层。翼间角为65°，两翼不对称，北西翼倾角70°，南东翼倾角45°。④背斜位于奇峰—雨峰处，南东翼岩层发生倒转并被逆冲断层F2切断，使整个背斜成为逆冲断层F2的上盘；且其在奇峰与雨峰南部位置被两条滑移断层错断。该背斜枢纽向两边倾伏，褶皱形态应为长椭圆状。轴面倾向为313°，倾角为60°，斜歪。核部为C1地层，两翼为C2，C3地层。翼间角为30°，两翼不对称，北西翼倾角45°，南东翼倾角75°。⑤背斜位于诸岭位置，其枢纽在中部向两边扬起，在两侧则向两边倾伏，整体呈马鞍状形态。其东北处背斜即为诸岭，西南处背斜的南西翼发生倒转。整个背斜的北西翼被逆冲断层F4切断而成为逆冲断层F4的上盘。轴面倾向为313°，倾角为55°，斜歪。核部为C1地层，两翼为C2，C3和P1地层。翼间角为30°，两翼不对称，北西翼倾角40°，南东翼倾角70°（倒转）。⑥向斜大部分被⑤号背斜覆盖，组成逆冲断层F4的下盘。轴面倾向为312°，倾角为63°，斜歪。核部为T3地层，两翼为T2，P2地层。翼间角为65°，两翼不对称，北西翼倾角75°，南东翼倾角40°。⑦向斜位于诸岭东南部约2km处，其枢纽在中部向两边倾斜，在两侧向两边扬起。其北西翼被逆冲断层F4切断而成为逆冲断层F4的下盘。轴面倾向为312°，倾角为72°，斜歪。核部为T3地层，两翼为T2，P2地层。翼间角为55°，两翼不对称，北西翼倾角80°，南东翼倾角45°。⑧背斜枢纽向东北方向产生倾伏。轴面倾向为120°，倾角为88°，近直立。核部为P1地层，两翼为P2地层。翼间角为95°，两翼对称，北西翼倾角45°，南东翼倾角40°。⑨向斜西南侧枢纽向上扬起，其东北部被γ花岗岩体覆盖，且其南东翼局部被η斑岩脉所覆盖。轴面倾角为90°，直立。核部为T3地层，两翼为T2，P2地层。翼间角为100°，两翼对称，北西翼倾角40°，南东翼倾角40°。⑩背斜地处河北村位置，其枢纽在中部位置向两边扬起，在两侧则产生倾伏，整体呈马鞍状形态。沿轴向背斜被五条正断层切断，沿西南至东北方向，第一条与第二条正断层构成地垒组合；第三条与第四条正断层构成地堑组合；第四条与第五条正断层构成地堑组合。整个背斜沿轴向向两边延伸到图幅外围，且在其西南位置有河流经过。轴面倾角为90°，直立。核部为D2地层，两翼为C1，C2和C3地层。翼间角为100°，两翼对称，北西翼倾角40°，南东翼倾角40°。⑪向斜位于东南角处，沿向斜沿轴向向两边延伸到图幅外围。轴面倾角为90°，直立。核部为P1地层，两翼为C1，C2和C3地层。翼间角为88°，两翼对称，北西翼倾角47°，南东翼倾角45°。根据大规模的背向斜组合可知金山镇地区曾受到垂直于褶皱延伸方向即北西南东向强烈的挤压作用。断层F1逆冲断层，断层走向北东—南西,倾角30°，延伸约11km。上盘为②背斜褶皱组，下盘③向斜褶皱组。沿②号背斜轴向纵切其核部地层，并沿其走向延伸至图幅外围。F2逆冲断层，位于奇峰和雨峰之东侧近山脊处，断层走向北东—南西，两端分别延伸出图幅外，图内全长约18km，断层倾向北西，倾角20°—30°。上盘（即下降盘）为④背斜褶皱组；下盘（即下降盘）为⑤背斜褶皱组。地层断层约800km。断层走向与褶皱轴向一致，为纵向断层。断层中部为两个较晚期的横断层所错断。F3平移断层系，在雨峰、奇峰附近各有一走滑断层(走向北东—南西,延伸分别为1.5—2km)，分别为左行和右行走滑断层,使两端层面中间部分相对两边向北西方向移动。F4逆冲断层，断层走向北东—南西,倾角20°，延伸约1.8万米。上盘为⑤背斜褶皱组，下盘为⑨向斜褶皱组，根据构造窗和飞来峰可判断该逆冲推覆构造的最小位移位为2.2千米。它是整个地区规模最大的断层。F5平移断层系，在茅庄、金山镇附近各有一走滑断层(走向北东—南西,延伸分别为0.6—0.8km)，分别为左行和右行走滑断层,使两端层面中间部分相对两边向北西方向移动。F6正断层系，五个正断层面的走向垂直于⑪向斜的枢纽，延伸1—1.5千米。延枢纽方向从北东至南西向每个断层面的倾向依次为北东、南西、北东、北东、南西。在第一二个断层面中间形成地垒，在第四五个断层面中间形成地垒，两地垒中间形成地堑。T2—T3亚构造层以褶皱变形为主，研究区出落了三组向斜褶皱，⑥，⑦，⑨向斜，并发育飞来峰和构造窗。五里河低洼处只有800米高度,露出了F4逆冲断层的下盘,看到下盘的底层P2，该处为构造窗；孤峰高处为1200米，由P2，T2两部分组成，可以判断出是F4逆冲断层的上盘被剥蚀后留下的，该处为飞来峰。注：五里河和孤峰地名来自于构造地质学（第三版）附图11金山镇地质图。K1—K2构造层由K1,和K2两水平地层组成。构造发展史D—C—P构造抬升与浅海沉积阶段该阶段，D2的中泥盆统砂岩属于湖相沉积；D3的上泥盆统页岩和C1—P2的灰岩是滨海相沉积。由此可推测D2—P2构造层形成于浅海沉积环境，后地壳有轻微的抬升，但幅度很小，沉积过程稳定，岩层连续，沉积环境从浅海相沉积向湖泊相沉积过渡。P之后T2之前快速抬升阶段P2与T2之间因缺失T1而形成平行不整合接触，由此可知在T1时段内，由于地壳开始快速抬升而岩层没有继续接受沉积，从而造成T1岩层缺失。T构造沉降与浅海沉积阶段T2—T3沉积过程中，岩层又继续接受沉积，仍属于滨海沉积，处浅海沉积环境。可猜测该阶段内地壳下降，并导致沉积相的变化。T之后K之前挤压变形与抬升剥蚀阶段该阶段，地壳抬升，遭受风化剥蚀，不再接受沉积。T3—K1过程中缺失侏罗纪造成角度不整合，可知在侏罗纪内发生了一次强烈的构造运动，金山镇地区受到强烈的挤压作用产生了一系列大型褶皱；褶皱后期，γ花岗岩岩浆侵入岩层，喷溢出地表形成γ花岗岩岩体；随后形成数条大型逆冲断层和各种滑移断层及正断层；接着π斑岩侵入岩层并溢出地表形成π斑岩岩脉。K之后海侵与浅海沉积阶段K1—K2期间又继续接受沉积，沉积岩为砂岩。因K1，K2岩层沉积范围很小，可知K1—K2属于滨海相沉积，处浅海沉积环境。在图北部略偏东位置处，由于K2沉积时发生海侵，K2沉积范围扩大，K1被覆盖在K2下部，所以只出露K2而并未出露K1岩层。