论文部分内容阅读
[摘 要]大连地区位于辽东半岛的南端,是我国对外开放的重要工业与贸易港口城市,因此,探讨新构造运动,对评价大连地区的区域稳定性及大连市城市规划发展具有重要意义。
[关键词]区域地质;新构造;运动;地层
中图分类号:TU244.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0352-01
一、区域地质构造背景
大连地区大地构造位置处于中朝准地台-辽东台隆Ⅲ级构造区的复州-大连台陷,其次级构造单元又可分为城子坦断块和复州-大连凹陷,具有二元型构造特征。太古代结晶基底组成了北部的城子坦断块,其褶皱形态已单斜化,片麻理走向北东-南西向,向南倾斜,它的盖层为上元古界-古生界浅变质沉积岩建造。由于多期构造运动,其构造形态复杂,多为紧密线型的同斜、倒转褶皱,按其轴迹展布方向可分北东、东西、北西向3组,以及规模不等的平卧褶皱。同时,本区断裂构造甚为发育。省区调队并已将大连地区划为推覆构造体系的地区。目前又在旅顺土城子与金州大和尚山前发现中生代白垩纪断陷盆地,证实了大连地在中生代以来,岩浆活动广泛,构造运动差异明显。
二、新构造运动的表现
区内新构造运动在水系、地貌、第四系分布、第四纪分布、第四纪断裂、古人类遗址抬升等各个方面都有较为明显的反映。
2.1 河流变迁与地貌形态的陡变
燕山活动塑造了本区的地质构造雏形,自白垩纪末至第三纪初遭受强烈的剥蚀作用,大部山地被夷平为准平原。第四纪以来又遭受了地史上最后一次的造山运动-喜马拉雅运动,使准平原又发生了强烈的断块升降,山地丘陵再度隆起,海水后退,形成了现代地貌景观。区内董家沟-城子坦断裂带的南北两侧(董家沟-大李家段)的地貌形态,在北侧得胜乡-大李家太古代结晶基底表现为低缓波状起伏的剥蚀丘陵,南侧董家沟-曹家屯一线,盖层沉积岩则显示了山峰耸立,悬崖峭壁,表明了该地段第四纪以来总体抬升(两侧上升幅度不同),南部地块区域上升强烈,北部则缓慢上升,长期处于剥蚀状态。
2.2 第四纪地层的分布
由于第四纪以来地壳差异性上升,使同一地点、同一时期、同一成因的第四系在分布、高程和厚度上差异较大。区内中更新统下段紫红色冰碛泥砾层普遍出露于剥蚀丘陵的顶部,呈断续的北东向带状展布,标高一般50-85m,最低部位为30m,且均直接覆于震旦系灰岩溶蚀沟槽之上。而在丘间谷地巨厚的第四纪堆积物之下亦揭露到泥砾,二者分布高程相差甚大。牧城驿一带存在一条走向近东西的第四纪活动断裂带,突出的反映了新构造运动的强烈差异性升降。普遍出露于山前丘陵坡麓较高部位的上更新统冲洪积黄土状土,分布在山前丘陵北坡,往往构成黄土台地景观,高程在30-50m之间,老铁山北坡可达70m以上。而南坡则往往是分布范围很小的悬挂状态,高程在90-100m之间。
牧城驿一带第四系最大厚度近70m,而两侧低山丘陵却基岩裸露。大和尚山海拔高程663.1m,向南周围则均为第四系沉积厚度较大区,西部金州区可达25m之多,南部九里村为30m左右,山前屯至松岚间有钻孔证明也在30m以上。向南在赵家屯可见由晚更新统构成的侵蚀海岸,显示了大和尚山与山前地貌景观的差别。而大连湾海域的钻探资料表明,海底亦为晚更新统碎石土堆积。
宏观上可将大连地区划分为若干个有近东西向区域性活动断裂切割而成的新块区,且绝大部分是老断裂在新构造运动时期的重新活动,而每一个断块在整体上都显示出由南东向北西的差异性升降――掀斜运动。
2.3 断裂活动的继承性
区内断裂,如金州断裂带、董家沟-城子坦断裂带、郭家沟-北海断裂带、英歌石断裂带及烈士山断裂带自中生代以来均有活动,在第四纪时期也有活动。
金州断裂带南起大连湾,经金州延至九寨以北,总体走向北东20°-25°。该断裂形成于晚元古代,中生代至第四纪以来发生活动。在卫片上发现,区内盖县万家岭一段,断裂两侧的水系在附近断裂时都向南突出,当穿过断裂带时,则向北弯曲作顺时针扭动。在金州七里村断裂带附近上盘发现风化粘土中发育有宽为数厘米,长约数米的小断裂,据国家地震局1985年在该断裂带内取断层泥做热释光等年龄测定表明,该断裂在早更新世有过剧烈活动。据金州地震台自1971年以来的短水准测量资料表明,金州断裂现今仍是作均匀的蠕滑运动。
董家沟-城子坦断裂在地貌上反映明显,南东盘由震旦纪地层组成山区,北西侧是太古代变质岩构成平坦波状起伏的丘陵岗地,而这两种地貌单元界线恰好与断裂线一致。据国家地震局对断层泥采样鉴定,该断层第四纪以来曾有过较剧烈的活动,但晚期则以粘滑或蠕滑的运动方式为主。
郭家沟-北海断裂发育一组与它平行的断层,走向为北西向,倾向北东。断裂带的东北端构成土城子白垩纪断陷盆地的南部边界,为一条新生代以来的继承性活动断裂。据对后沙包子剖面采区断层泥年龄测定,断裂在晚更新世时期有过活动,但在中更新世时期活动明显,其活动方式以蠕滑为主。
英歌石断裂为本区南部半岛上一条主要的北东向断裂,北侧平行发育数条断裂,地貌显示不明显,该断裂北延至老座山后向东偏转呈向北凸出的弧形,后沿马栏河河谷向东延伸,推测中更新世时期可能有过活动。
烈士山断裂发育在震旦系中,在航片上构造影像清晰,为一第四纪继承性活动断裂。断裂北盘下降,南盘上升,地貌差异明显。断裂面多处见有中更新统棕红色粘土充填,并片理化。
2.4 第四纪断裂
本区第四纪活动断层与老断裂共同勾画着大连地区新构造运动的图景,现将在区内观察到的第四纪活动断层简述如下。
盐岛断层位于大连盐岛的最南端,走向近东西,倾向南,断层面见有绛紫色断层泥及铁锰质薄膜,具挤压擦痕、阶步,南盘上升,北盘下降,明显的切断中更新统紫红色泥砾及粘土层。
金光化工厂断裂为一发育在老东西向断裂带内的断层,剖面上显示致密胶结的杂色砾石层被切断,并与棕红色粘土碎石相接触。
棉花岛断裂,走向北西,固结较好的晚更新统砾碎石混土呈楔形与两侧辉绿岩相接触,剖面上可见南盘一侧灰岩碎石呈近垂直条带状分布,北侧断层带附近则存在一层铁锰质富集带,石英岩砾石强烈风化,推测为一第四纪活动断层。
上沟断层在南关岭上沟市政工程开挖的路堑内,中更新统泥砾层被切割,在剖面上与震旦系五行山群南关岭泥质灰岩高角度平直断层接触,局部强烈风化的石英岩砾石被切断。并见有宽5-15cm的绛紫红色断层泥,上盘断面存在长轴沿断层倾向排列的石英岩扁豆状砾石。
金州砖厂断层发育在金州砖厂采土场,见有震旦系金县群大林子组砂页岩与中更新-上更新统黄褐色黄土状土及紫红色粘土呈断裂接触,并在中更新统紫红色粘土中见有擦痕及基岩形成的角砾岩。
夏家河子断层分布在夏家河子姜家沟采土场,见有与金州砖厂相似的断裂现象,震旦系五行山群长岭子板岩呈高角度与中更新统紫红色粘土及上更新统黄土状土接触,构成了震旦系基岩与第四系的分布界线,并在航片上反映清晰。推测该断层沿坡麓延至牧城驿以西,为一条第四纪活动断层。
三、结语
大连地区区域性新构造运动导致了区域地貌形态的陡变与河流的变迁;第四纪地层形成与分布受着新构造运动的严格控制;成层地貌普遍发育以及区域性断裂活动的继承性与第四纪断层的生成也是新构造运动的主要标志。大连地区的新构造运动,以垂直升降为主要运动方式,以继承性与新生性为宏观表现形式,以间歇性、继承性、差异性为鲜明的运动特点。
参考文献
[1] 辽宁省地质矿产局区域地质调查队,大连市城市地质系列图、地质图及说明书,1986年。
[2] 李典致等,金州断裂及两侧活动性在航卫片上的显示,1981年。
[关键词]区域地质;新构造;运动;地层
中图分类号:TU244.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0352-01
一、区域地质构造背景
大连地区大地构造位置处于中朝准地台-辽东台隆Ⅲ级构造区的复州-大连台陷,其次级构造单元又可分为城子坦断块和复州-大连凹陷,具有二元型构造特征。太古代结晶基底组成了北部的城子坦断块,其褶皱形态已单斜化,片麻理走向北东-南西向,向南倾斜,它的盖层为上元古界-古生界浅变质沉积岩建造。由于多期构造运动,其构造形态复杂,多为紧密线型的同斜、倒转褶皱,按其轴迹展布方向可分北东、东西、北西向3组,以及规模不等的平卧褶皱。同时,本区断裂构造甚为发育。省区调队并已将大连地区划为推覆构造体系的地区。目前又在旅顺土城子与金州大和尚山前发现中生代白垩纪断陷盆地,证实了大连地在中生代以来,岩浆活动广泛,构造运动差异明显。
二、新构造运动的表现
区内新构造运动在水系、地貌、第四系分布、第四纪分布、第四纪断裂、古人类遗址抬升等各个方面都有较为明显的反映。
2.1 河流变迁与地貌形态的陡变
燕山活动塑造了本区的地质构造雏形,自白垩纪末至第三纪初遭受强烈的剥蚀作用,大部山地被夷平为准平原。第四纪以来又遭受了地史上最后一次的造山运动-喜马拉雅运动,使准平原又发生了强烈的断块升降,山地丘陵再度隆起,海水后退,形成了现代地貌景观。区内董家沟-城子坦断裂带的南北两侧(董家沟-大李家段)的地貌形态,在北侧得胜乡-大李家太古代结晶基底表现为低缓波状起伏的剥蚀丘陵,南侧董家沟-曹家屯一线,盖层沉积岩则显示了山峰耸立,悬崖峭壁,表明了该地段第四纪以来总体抬升(两侧上升幅度不同),南部地块区域上升强烈,北部则缓慢上升,长期处于剥蚀状态。
2.2 第四纪地层的分布
由于第四纪以来地壳差异性上升,使同一地点、同一时期、同一成因的第四系在分布、高程和厚度上差异较大。区内中更新统下段紫红色冰碛泥砾层普遍出露于剥蚀丘陵的顶部,呈断续的北东向带状展布,标高一般50-85m,最低部位为30m,且均直接覆于震旦系灰岩溶蚀沟槽之上。而在丘间谷地巨厚的第四纪堆积物之下亦揭露到泥砾,二者分布高程相差甚大。牧城驿一带存在一条走向近东西的第四纪活动断裂带,突出的反映了新构造运动的强烈差异性升降。普遍出露于山前丘陵坡麓较高部位的上更新统冲洪积黄土状土,分布在山前丘陵北坡,往往构成黄土台地景观,高程在30-50m之间,老铁山北坡可达70m以上。而南坡则往往是分布范围很小的悬挂状态,高程在90-100m之间。
牧城驿一带第四系最大厚度近70m,而两侧低山丘陵却基岩裸露。大和尚山海拔高程663.1m,向南周围则均为第四系沉积厚度较大区,西部金州区可达25m之多,南部九里村为30m左右,山前屯至松岚间有钻孔证明也在30m以上。向南在赵家屯可见由晚更新统构成的侵蚀海岸,显示了大和尚山与山前地貌景观的差别。而大连湾海域的钻探资料表明,海底亦为晚更新统碎石土堆积。
宏观上可将大连地区划分为若干个有近东西向区域性活动断裂切割而成的新块区,且绝大部分是老断裂在新构造运动时期的重新活动,而每一个断块在整体上都显示出由南东向北西的差异性升降――掀斜运动。
2.3 断裂活动的继承性
区内断裂,如金州断裂带、董家沟-城子坦断裂带、郭家沟-北海断裂带、英歌石断裂带及烈士山断裂带自中生代以来均有活动,在第四纪时期也有活动。
金州断裂带南起大连湾,经金州延至九寨以北,总体走向北东20°-25°。该断裂形成于晚元古代,中生代至第四纪以来发生活动。在卫片上发现,区内盖县万家岭一段,断裂两侧的水系在附近断裂时都向南突出,当穿过断裂带时,则向北弯曲作顺时针扭动。在金州七里村断裂带附近上盘发现风化粘土中发育有宽为数厘米,长约数米的小断裂,据国家地震局1985年在该断裂带内取断层泥做热释光等年龄测定表明,该断裂在早更新世有过剧烈活动。据金州地震台自1971年以来的短水准测量资料表明,金州断裂现今仍是作均匀的蠕滑运动。
董家沟-城子坦断裂在地貌上反映明显,南东盘由震旦纪地层组成山区,北西侧是太古代变质岩构成平坦波状起伏的丘陵岗地,而这两种地貌单元界线恰好与断裂线一致。据国家地震局对断层泥采样鉴定,该断层第四纪以来曾有过较剧烈的活动,但晚期则以粘滑或蠕滑的运动方式为主。
郭家沟-北海断裂发育一组与它平行的断层,走向为北西向,倾向北东。断裂带的东北端构成土城子白垩纪断陷盆地的南部边界,为一条新生代以来的继承性活动断裂。据对后沙包子剖面采区断层泥年龄测定,断裂在晚更新世时期有过活动,但在中更新世时期活动明显,其活动方式以蠕滑为主。
英歌石断裂为本区南部半岛上一条主要的北东向断裂,北侧平行发育数条断裂,地貌显示不明显,该断裂北延至老座山后向东偏转呈向北凸出的弧形,后沿马栏河河谷向东延伸,推测中更新世时期可能有过活动。
烈士山断裂发育在震旦系中,在航片上构造影像清晰,为一第四纪继承性活动断裂。断裂北盘下降,南盘上升,地貌差异明显。断裂面多处见有中更新统棕红色粘土充填,并片理化。
2.4 第四纪断裂
本区第四纪活动断层与老断裂共同勾画着大连地区新构造运动的图景,现将在区内观察到的第四纪活动断层简述如下。
盐岛断层位于大连盐岛的最南端,走向近东西,倾向南,断层面见有绛紫色断层泥及铁锰质薄膜,具挤压擦痕、阶步,南盘上升,北盘下降,明显的切断中更新统紫红色泥砾及粘土层。
金光化工厂断裂为一发育在老东西向断裂带内的断层,剖面上显示致密胶结的杂色砾石层被切断,并与棕红色粘土碎石相接触。
棉花岛断裂,走向北西,固结较好的晚更新统砾碎石混土呈楔形与两侧辉绿岩相接触,剖面上可见南盘一侧灰岩碎石呈近垂直条带状分布,北侧断层带附近则存在一层铁锰质富集带,石英岩砾石强烈风化,推测为一第四纪活动断层。
上沟断层在南关岭上沟市政工程开挖的路堑内,中更新统泥砾层被切割,在剖面上与震旦系五行山群南关岭泥质灰岩高角度平直断层接触,局部强烈风化的石英岩砾石被切断。并见有宽5-15cm的绛紫红色断层泥,上盘断面存在长轴沿断层倾向排列的石英岩扁豆状砾石。
金州砖厂断层发育在金州砖厂采土场,见有震旦系金县群大林子组砂页岩与中更新-上更新统黄褐色黄土状土及紫红色粘土呈断裂接触,并在中更新统紫红色粘土中见有擦痕及基岩形成的角砾岩。
夏家河子断层分布在夏家河子姜家沟采土场,见有与金州砖厂相似的断裂现象,震旦系五行山群长岭子板岩呈高角度与中更新统紫红色粘土及上更新统黄土状土接触,构成了震旦系基岩与第四系的分布界线,并在航片上反映清晰。推测该断层沿坡麓延至牧城驿以西,为一条第四纪活动断层。
三、结语
大连地区区域性新构造运动导致了区域地貌形态的陡变与河流的变迁;第四纪地层形成与分布受着新构造运动的严格控制;成层地貌普遍发育以及区域性断裂活动的继承性与第四纪断层的生成也是新构造运动的主要标志。大连地区的新构造运动,以垂直升降为主要运动方式,以继承性与新生性为宏观表现形式,以间歇性、继承性、差异性为鲜明的运动特点。
参考文献
[1] 辽宁省地质矿产局区域地质调查队,大连市城市地质系列图、地质图及说明书,1986年。
[2] 李典致等,金州断裂及两侧活动性在航卫片上的显示,1981年。