中国地质大学工程学院844工程地质考研常考论述题.docVIP

区域稳定性分析 一、目的 通过金川矿区地质和区域地质条件的分析，复习教材中区域稳定性评价的有关容; 了解区域稳定性评价所需要收集的有关资料和研究容； 了解区域稳定性评价的方法和活断层区工程建设的原则。 二、区域地壳结构和矿区地质构造 1、构造单元与地亮结构 金川矿区位于河西走廊北缘之龙首段， 是祁连断褶带与巴彦淖尔断褶带和阿拉善断块的 接壤地带；矿区所处地段属祁连山断褶带的河西走廊断拗北缘的龙首山断隆， 其北侧为潮水 拗陷，见图1-1。 图1 — 1龙首山及其邻区深断裂分布和构造单元划分图 (据文佑) I—北祁连断褶；H —河西走廊断拗；山一龙首山断隆；W —潮水拗陷； ①白家咀岩石圈断裂； ②河西堡岩石圈断裂； ③走廊南山北坡岩石圈断裂 河西走廊断拗 河西走廊断拗南邻北祁连断褶带. 北接龙首山断隆。基底为前震旦纪结晶岩系， 南缘是 加里东褶皱基底；上覆为上古生代、中生代和新生代地层，第三系和第四系广泛发育。 下古生界属地槽型建造，包括复理石、硅质岩、碎屑岩建造；岩浆活动明显，基性、超 基性岩发育；经加里东运动褶皱回返，呈 N60。W向紧闭褶皱。上古生界盖层是一套地台 型的浅海沉积建造。中生界褶皱开阔，并具由西向东散开的弧形构造格架， 白垩系在盆地尤 为发育。 龙首山断隆 龙首山断隆的南侧是以河西堡 一金塔断裂与走廊断拗为邻； 北侧以白家咀一合黎山断裂与潮水拗陷接壤。基底为前震旦系结晶岩系。震旦系浅变质岩系 (海相灰岩、碎屑岩建造)不 整合于基底之上。缺失下古生界，加里东期花岗岩直接出露。上古生界、中生界地层不全， 以残留形式零星出露。 潮水断拗 自西至东为庙沟断凹、昌宁堡断陷、 民勤吉兰太拗陷。昌宁堡断陷直接与矿区为邻，其 边界是白家咀一合黎山断裂。 综合上述资料不难看出，从中生代以来，这个地区呈两堑夹一垒的格局。 两堑即南侧的 走廊断拗、北侧的昌宁堡断陷；一垒即龙首山断隆。 据有关重力资料推算的地亮厚度： 北祁连山区一般大于55km ;河西走廊为50 — 55km ； 而龙首山区以北递减为 48km左右。地壳厚度的这种变化似乎与下古生界褶皱基底厚度相吻 合。因此，上部地壳结构是该区沉积地层和构造形变的总体反映。 2、龙首段地质构造概述 地层概述 龙首段的地层特征可以归纳为： ①前震旦系褶皱基底为混合岩、片麻岩、岩和云母石英 片岩等深变质岩系； ②震旦系整合于基底岩层之上，为砾岩、 长石石英砂岩、千枚岩和灰岩 等浅变质岩系；③缺失下古生界；上古生界泥盆、石炭、二叠系主要是砾岩，砂页岩系； ④ 缺失三叠系；侏罗系超覆不整合于震旦系之上， 其分布局限于草大坂以北， 是一套碎屑岩系； ⑤白垩系下统为杂色泥岩夹泥灰岩、 砂砾岩；⑥上第三系中新境是一套含砾粗砂岩， 夹细砂 岩、泥岩，超覆不整合于上述各层； ⑦龙首山以北，大面积覆盖有上更新统无胶结的砾岩和 黄土状亚砂土；⑧主要出露的火成岩有加里东石英闪长岩、 花岗岩和海西期超基性岩，以大 型基岩产出。 褶皱 从图1-2可以清楚看出： ①前震旦系龙首山群深变质岩系为陡倾紧闭褶皱，其轴向为 N40 ° — 60 ° W ；②震旦系浅变质岩系的褶皱在全区占主导地位，构成区域性的、轴向为 N30 ° — 45 ° W的、向SE倾斜的复式向斜，岩层陡倾、直立甚而倒转； ③上古生界泥盆、 石炭、二叠系的分布，局限于龙首端，其褶皱比较开阔缓倾 (在大断裂带附近为陡倾)，轴向 N35 ° — 40 ° W，并向SE倾伏；④中生界侏罗系仅在图幅西北角草大扳一带分布，受断 裂切割破坏严重，岩层总体走向为 N50 ° W，倾角为30 ° — 60 ° ;白垩系褶皱舒缓开阔， 总体走向呈 NWW，倾角以15 ° — 30 °为多见；⑤中新统在区分布另星，它在龙首山麓的 褶皱轴向一般为 N60 ° W ;宁远堡以东地段，轴向多为东西。它们的岩层倾角一般是 10 ° —30 °。 断裂 区断裂发育具有下列显著特点： ①走向断裂密集发育。它们不仅延伸长远，而且成带、 成束并行，呈舒缓波状；②在横剖面上构成不同倾向的叠瓦式构造。具明显的分段性， 反映 在地质历史中龙首山两麓受力最大，变形最严重 (即自家咀一西山庙、露泉 一东大山两个地 段)；③所有这些区域性巨、大、中型断裂的多期、继承性活动特点十分突出。这主要反映 在三个方面：其一是断裂破碎带松散宽大；其二是这些断裂表现出不同程度的压性兼旋扭性 的运动特征；其三是断裂带及其影响地段分布有多期多种的岩浆岩等； ①区域巨、大型断裂 控制了中、新生代盆地的发育及其岩层的形变特征。 此外，本区构造形变剧烈的另一特征是 层间错动十分发育。 三、区域地壳近代活动与地震 1、区域新构造特征 、区域断陷盆地发育及其特征 龙首山南的走廊地带自新生代以来形成 30-50km 宽的沉降