区域地层及断裂构造

什么叫工程地质构造断裂区域？~

断裂构造分为3种： （一）一般断层。1.断裂构造形态的直接解译标志（1）破碎带的直接出露一般都构成负地形，具粗糙感；（2）地质体被切断或错开，包括地层、侵入体、岩脉、褶皱、不整合面等各种地质体被切断错开以及老断层被新断层切断、错开等；（3）沉积岩地区地层的重复或缺失，但应注意与褶皱和不整合接触所造成的岩层重复和缺失的区别。2.断裂构造形态的间接解译标志（1）线性负地形和串珠状地形：包括断层崖、断层三角面、断层垭口、断层沟谷、断层裂口、串珠状盆地和串珠状湖泊、洼地等；（2）沿着某些方向，岩层产状发生突然变化，但褶皱、不整合接触也发生此现象，应注意区别；（3）侵入体、火山锥、矿体、松散沉积物呈线（带）状分布；（4）两种不同地貌单元截然相接；（5）山脊线、阶地、夷平面、洪积扇等地貌要素错动；（6）水系的变异，包括一系列平行的直线河段、角状水系、断头河、对口河、钓钩河、相邻河流均沿某一方向拐弯等；（7）泉（包括温泉）、湿地的成串出露；（8）在第四纪沉积层的平坦地区出现呈直线状分布的垅岗状地形；但应注意风沙、冰川作用也可能形成这种地貌；（9）不良地质作用呈线状分布，但应注意岩性也能造成此现象的产生。 （二）活动断层。1.断层崖、断层三角面保留得很明显，且在断层线影像上见有断层裂缝等；2.沿断层线形成断层裂口，多被视为仍在活动的断层；3.相邻河谷均出现跌水现象或形成瀑布等，往往与活动断裂有关；4.沿断裂分布的水系往往是直线状分布，水系与断裂相交处常发生同步扭曲；5.平坦的第四纪沉积层地区沿断层线出现垅岗状地貌，并多见有泉水出露；6.沿断裂线分布一系列地震震中、泉水和温泉等，往往也是活动断裂的标志；7.洪积扇、冲积扇前缘被切成直线，沿切线有泉水或湿地分布；8.在第四纪地层分布的平坦地区出现异常的色线（色带），往往是下伏活动断裂的表现。 （三）隐伏断裂。1.在平原地区呈现影像结构和色调深浅差异的界线，往往是隐伏断裂所造成；2.山前的一系列洪积扇、冲积扇被切割，第四纪地层见串珠状的泉水、湿地出露；3.第四纪地层上见多条相互平行的河段或相邻河流突然同时拐弯；4.第四纪地层上的水系变异，断头河、成排河流沿某一地段成伏流等；5.平原地区河道出现一些特征点，如汇流点、分流点等；6.在第四纪地层分布的平坦地区出现直线状分布的垅岗地貌，并见有泉水或湿地分布。 ------摘自《工程地质手册》（第四版）P66-P67第二篇第三章第六节：地质构造的解译。

一、区域地层
该区位于河北平原北部，新生代地层十分发育，但由于受基底构造制约和构造运动影响，地层厚度和岩性岩相变化较大。由新而老共有第四系堆积物和新、老第三系地层。
1.第四系（Q）
根据《廊坊地区南部农田供水水文地质勘探报告》本区第四纪地层厚度为510m，其地层岩性由老而新依次为：
（1）全新统（Q4）：厚度约26m，岩性多以灰、灰绿、黑灰和黄灰色亚砂土、亚粘土为主，其次为粘土，砂层只在局部出现，且多以粉细砂为主，厚薄不均并多含粉土。
（2）上更新统欧庄组（Q3o）：底板埋深148m，厚度122m，下部岩性以灰黄、黄灰或灰、黄绿灰色亚砂土、亚粘土为主，砂层为中砂、粉细砂层，含钙质结核；上部岩性以灰黄、黄灰色亚砂土、亚粘土为主，砂层为细砂、粉细砂层，含钙质结核。
（3）中更新统杨柳青组（Q2y）：底板埋深354m，厚度206m，下段厚度为96m，地层岩性主要以灰黄、黄灰夹锈斑和灰棕黄色的亚粘土为主，砂层为中砂、细砂层；上段厚度约110m,以黄灰、灰绿、灰棕黄色夹锈斑的亚砂土、亚粘土为主。砂层为中砂、细砂层，含钙铁质结核。
（4）下更新统固安组（Q1g）：底板埋深510m，厚度156m，由冲积物组成，下部以棕红色夹有铁锈黄、锰黑、钙白等斑纹构成杂色粘土为主，夹有中砂、细砂层；上部以红棕色、灰褐色亚粘土、粘土夹中、细砂为主，含钙核。
2.新第三系地层（N）
区内埋深在500～600m以下，为一套冲、洪积相沉积，主要由砾砂岩、泥岩、泥质粉砂岩组成，底部普遍存在底砾岩层。是矿泉水和地下热水的主要产出层位，底板埋深800～1500m。
3.老第三系地层（E）
在本区埋深在800～1500m之下，为一套河流、湖泊相沉积，主要由砂岩、粉砂岩、泥岩组成，夹灰质页岩和少许玄武岩薄层。是本区主要的储油、气地层。底板埋深1480～3300m。
二、区域地质构造
廊坊市城市规划区位于中朝准地台（Ⅰ级构造单元）华北断拗（Ⅱ级构造单元）东部，隶属于冀中台陷（Ⅲ级构造单元）廊坊—固安凹陷（Ⅳ级构造单元）之上。其北侧与北北东向大厂凹陷相邻；南东与武清—霸州凹陷相接；南临牛镇凸起；西北面为大兴凸起。
本区断裂构造发育，活动断裂强烈，特别是第三纪以来的活动性断裂及隐伏断裂，是诱发本区地震的直接因素。4条较大活动性断裂分别是桐柏断裂、夏垫断裂、河西断裂和大王务断裂。主要特征见第二章。
三、地质灾害概况
廊坊市城市规划区属平原区，主要地质灾害有突发性地质灾害和缓变性地质灾害。突发性地质灾害有地震、地裂缝等；缓变性地质灾害有地面沉降、地下水污染等。
根据《河北省（包括天津市、北京市）地震地质初步研究》报告资料，廊坊地区（包括天津市）为全省六个地震活动较强地区之一，雄县—安次地震地质背景带上存在6级以上地震危险。
据历史资料记载，廊坊市自公元294～1993年底，全市范围内就发生了100余次地震，其中4级以上的地震49次，6级以上的地震3次，震源深度5～39km，其中8～25km的深度分布较集中。1994～1999年，该区域共发生地震79次，是多震区域。
根据河北省水资源局有关报告提供，廊坊市自20世纪40～70年代以来地面缓慢下沉，80年代后期以均加速度下沉。1981～1983年年均沉降21.51mm,1983～1988年年均沉降量为24.05mm,1988～1998年年均沉降量为30.47mm，至1998年沉降中心累计沉降量已达548.23mm，沉降范围逐渐扩大。
廊坊规划区尚未发现地裂缝。

1.4.1　地层

区域地层主要属于天山－兴安岭地层区阿尔泰地层分区，诺尔特地区出露的地层主要为泥盆系和石炭系，另外，在红山嘴断裂以南出露有前震旦纪库威群基底岩系（图1-1）。

（1）前震旦纪库威群

主要出露在红山嘴断裂南侧，具花岗绿岩系特征，均已受到不同程度的区域变质和多次变形。下部以变质的基性火山岩为主，局部夹变质的酸性火山岩及陆源碎屑岩，厚度大于1500m；上部以云母片岩和片麻岩为主，局部为混合岩和混合花岗岩，厚度大于3000m。由于其变质程度普遍较深，岩石组合具花岗绿岩系总貌，因此，许多研究者建议划为太古宇或中元古界。但是由于尚无属前震旦系的直接年龄证据，部分变质岩的延伸位置与找到化石碎片的泥盆系或石炭系相连，两者接触关系不十分清楚，因而曾被划为非常年轻的地层。近年来，在福海县达汗的里等花岗片麻岩中曾获得过1800～2400Ma的U-Pb年龄（何国琦，1989）；在富蕴县城西石榴黑云母石英片岩中曾测到锆石U-Pb年龄为2349Ma,Nd模式年龄为2600Ma（胡霭琴等，1993）；在富蕴县西南，原先划为上石炭统喀拉额尔齐斯组的片麻岩，以及在乌恰沟分水岭，曾被划入下泥盆统康布铁堡组的混合岩作了Sm-Nd同位素分析，其时代大致为1400Ma（胡霭琴等，1993）。考虑到阿尔泰地区的变质作用和混合岩化作用强烈，因此，这些年龄数据已相对年轻化，它们应该是基底构造层中古老物质的最低年龄值。所以阿尔泰地区基底构造层中沉积物的形成时代应不晚于中元古代。

（2）上泥盆统忙代恰组

主要分布在中蒙边境一带忙代恰大坂到库尔木图大坂的喀依尔特河流域，岩性为含火山物质的浅海－滨海相碎屑岩、英安质陆相火山岩、火山沉积岩，其中碎屑岩层基本上已成为千枚岩和片岩。该组下部被黑云母花岗岩侵入，未见底；上部与下石炭统红山嘴组呈断层接触（图1-1）。根据层位和岩性差异，该组自下而上可分4个岩性段：

1段（D₃md¹（：分布在中蒙边境附近，下部以巨厚层状、块状，具杏仁构造的深灰色英安岩、英安玢岩和英安质熔结凝灰岩为主；上部为灰绿色凝灰质粉砂岩、细砂岩，已成为千枚岩、板岩和片岩。

2段（D₃md²）：分布在中蒙边境附近，近东西向出露在喀依尔特河上游开尔根其克河—仔塞土尔根河一带，其下部为灰绿色英安质晶屑凝灰岩、岩屑晶屑凝灰岩，上部为硅质岩夹少量磁铁矿层，局部以已变成千枚岩、片岩、板岩的粉砂岩、层凝灰岩为主。

3段（D₃md³）：分布在喀依尔特河上游，近东西向展开，岩性为千枚岩化的细砂岩、粉砂岩，夹有变质的灰绿色层凝灰岩，局部有炭质硅质岩。

4段（D₃md⁴）：分布在生塔斯河和正格河中游一带，出露不连续，为含少量火山物质的正常浅海－滨海相沉积岩系，岩石多已千枚岩化。在生塔斯河一带可见由砂岩、粉砂岩组成的韵律，顶部与红山嘴组1段断层接触。

（3）下石炭统红山嘴组

主要分布在红山嘴、库尔木图河、正格河一带，即红山嘴大断裂的北侧（图1-1），岩性主要为酸性、中酸性陆相火山岩、火山沉积岩和浅海－滨海相的碎屑岩、生物灰岩。生物灰岩中可见珊瑚、腕足等化石，底部与上泥盆统忙代恰组断层接触。根据层位和岩性，该组可以分3个岩性段。

1段（C₁hs¹）：主要分布于红山嘴、库尔木图河中游诺尔特阿苏南坡一带。岩石类型比较复杂，岩性以长石石英砂岩（夹凝灰岩）、泥质粉砂岩、灰岩为主，局部见晶屑凝灰岩、凝灰岩和碎斑熔岩。

2段（C₁hs²）：分布在库尔木图河中游，正格河中下游一带，以正常沉积岩为主，间夹有火山碎屑岩。下部以泥质粉砂岩、石英砂岩互层为主，间夹有深灰色层凝灰岩，均已强烈千枚岩化，片理化。上部以浅灰、灰白色夹黄褐色的中厚层钙质细砂岩、粉砂岩和深灰色中厚层炭质泥质粉砂岩、灰岩组成。该段地层毒砂化、黄铁绢英岩化也较明显，亦是区内主要含矿层位。

3段（C₁hs¹）：分布在库尔木图河中游至正格河一带，在库尔木图河中游走向近南北，向东到正格河一带渐转向近东西，岩性以灰白色、灰绿色流纹质凝灰熔岩、碎斑熔岩、凝灰岩、晶屑凝灰岩、火山角砾岩为主。岩石蚀变强烈，主要为毒砂化和黄铁绢英岩化，为区内主要金矿化层位。

1.4.2　断裂构造

诺尔特地区断裂构造十分发育（图1-1），断裂分布的方向主要有NW向，NNW向，近EW向和NE向几种，其中NW向规模一般较大，NE向较小。区内规模最大的断裂是红山嘴断裂，它自俄罗斯境内进入，西起红山嘴，向东南经库尔木图河、诺尔特河、库热克特、喀依尔特河上游、正格河、切格勒台、王西库里等，延至蒙古人民共和国境内。总体走向300°～320°，呈舒缓波状延伸，多北倾，部分地段南倾，为犁氏断层。倾角一般很陡，在80°～85°左右。红山嘴断裂是一条极为重要的控制沉积作用、变质作用、岩浆活动以及矿产分布的边界断裂。该断裂的活动时间较长，具多阶段性。早期呈张剪性正断层发育于加里东结晶基底之上，向北倾斜，使北部地区形成火山断陷火山盆地；之后由于区域压剪作用强烈，使盆地未能形成洋壳就又重新被挤压褶皱隆起而封闭，断裂也因此而呈现出压剪性特点，并且，南侧的巨型花岗岩穹的侧挤作用，使原北倾的断面上部部分地弯曲甚至向南反转，变成犁式断裂。沿断裂带200m左右的宽度内，岩石碎裂化、糜棱岩化、片理化和劈理带极为发育，东部甚至出现断裂作用带的岩石于深部发生花岗岩化。地貌上，该断裂呈明显的沟谷洼地。在红山嘴断裂以北，广泛发育一些次级断裂，多半是顺层发育于重要的岩性界面上。沿这些断裂带，广泛见到后期热液蚀变。诺尔特地区的金、铜多金属矿化带基本上沿这些断裂及其两侧分布。

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