安徽巢湖北部构造应力场探讨.doc

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1、安徽巢湖北部构造应力场探讨【摘耍】对巢湖地区地质构造的展布规律进行了分析和研究。通过大各种观测资料，利用各种地质构造形变痕迹，反推变形作用时期的古应力场方向。在此慕础上，对该地区的构造形成机制及其动力学背景进行分析，指出该区的主要应力场方向。【关键词】巢湖地区；构造应力场巢湖市位于安徽屮部，巢湖Z滨，该区各种构造发育良好，是多所高等院校的选定的地质实习基地。前人研究表明，安徽的构造行迹以7E、NNE、NW、EW、SN为主。区内大多构造已经研究透彻，但对细节上仍没有统一的结论，为教学带來了不便。因此本文利

2、用在巢湖地区实习期间得到的野外数据进行分析，对区内的构造形成机制进行讨论。一、区域构造本区位于特提斯构造与太平洋构造的交汇处，中生代以来的构造活动强烈。本区地质发展大体经丿力三个阶段，前震旦纪为地槽发展时期，经皖南运动二幕结束了地槽的历史。震旦纪至中三叠世进入准地台发展阶段。中生代以来，进入了大陆边缘活动阶段。印支和燕山期地壳运动，在本区表现空前强烈，对基本构造格架的形成和形变起着决定性的作用。因此，本区构造形变主要是中生代形成的褶皱断裂构造。二、应力场特征及成因探讨本文根据研究区内地层出露情况较好，各

3、种地质构造形变痕迹分布较多的特点，以断裂构造的统计研究为基础。利用两组共扼剪节理的空间组合和切错关系进行分期、配套，恢复构造应力场方向，来判断构造应力场。（1）利用断层确定古应力场的方向。该地区内发现有若干反映构造应力场方向的断层，大多以“X”形出现。麒麟山东坡“X”形小断层。此点位于麒麟山东坡采石场内，其坐标：N31°37.952',E117°51.054'。为石炭系和周组顶部姜块状灰岩，其内发育有大量的“X”形小断层，断层规模较大,主要有3组：①359。Z56°Z29°Z86°。在这3组断层中，①和

4、②组断层组成“X”节理。第③组断层明显表现为张性小断层，断层带中有若干小断层组成宽约5的断层带，该组断层基本上成为①②两组断层的角平分线方位，由此可知第③组小断层指示了本区的主压应力方向。而利用赤平投本影确定的主压应力方向为§1=2520Z780,与③基本方向一致，从而说明此处所求的应力方向的可靠性。点应力场方向为§1二337°Z12°,82=77°Z18°,83=252°Z78°o区内应力场方向与本地区方向一致。由上所述，在所研究区域内，利用断裂的共辘关系、断面和擦痕等，选取不同位置的观测点求出构造应

5、力场方向，可以发现各点的应力场方向基本一致，反映了该研究区的应力场方向。（2）利用共轨“X”节理确定古应力场方向。现有理论认为：张节理与最小主压应力方向（§3）垂直，与最大主压应力方向（S1）和中间主应力（52）方向相平行。在应力作用下形成的剪节理也与主应力方向有着密不可分的关系，一般利用共辄剪节理来判断主应力的方向。最大主压应力轴（51）和最小主压应力轴（§3）位于共辘的两组剪节理的角平分线上。最大主压应力轴（召1）在压缩区的等分线上（即在锐角平分线上），最小主压应力（53）在伸张区的等分线上（即在钝

6、角平分线上）,由此可以确定应力场的方向。从表中不难看出，本区应力场方向最大挤压应力方向为NNW-SEE,与断层判别出的应力场方向基本一致，且与整体地区布局相吻合，表明了本区的应力场分布特点。（3）利用褶皱确定古应力方向。现有理论认为，在纵弯褶皱地区在褶皱形态简单、轴面儿乎直立的情况下，其轴面即压性结构面。轴面与最大主压应力轴（召1）垂直；褶皱枢纽线即相当于中间主应力轴（§2）；最小主应力轴（§3）则必定包含在轴面内，并与轴线垂直。研究区内褶皱资料显示：（1）平顶山向斜：平顶山南坡山脚下东翼277。Z52

7、°,西翼132。Z83°；山顶东翼261°Z51°,西翼150°Z44°。平顶山北坡转折端产状：东翼235。Z46°,西翼146。Z44°。（2）耙子山小向斜从东翼经转折端至西翼地层产状分别为254°Z45°o（3）200°Z59°,146°Z86°,为一向北东扬起南西倾伏的不对称向斜。（4）平顶山向斜核部扇形背斜其产状东翼280。Z54°,西翼135。Z78°,转折端产状为196。Z41°o上述四组数据经过赤平投影后，得出§1倾向在100。〜140。，倾角3。飞0。范围。由此可见，利用褶皱确定的古应力

8、场方向为NNW-SEE,与前面所测的区域应力场方向保持一致。三、巢湖古构造应力场分析综合研究，巢湖地区古构造应力场分布有以下儿个特点：本区区域应力场以NNW-SEE向为主。这期应力场发生于中生代卬支晩期，以近水平挤压为主，形成了区内NNE向压性构造，如NNE-SWW向褶皱，以及NNE、NEE向剪切构造，从而形成了巢湖地区地貌构造格局。第一期中生代时期构造应力场在中国大陆东部普遍存在，具有区域性规模，其地球动力学背景是太平洋——拉板块与中国大