王靖王帥
(河海大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京210098)
江寧區(qū)湖山村西貌頭地區(qū)位于南京城東約28公里,自南京有公共汽車(chē)直通湯山鎮(zhèn)、湖山等地,交通便利。
本區(qū)位于寧鎮(zhèn)褶皺束的南帶,地形上由三列山組成,走向北東東。北列山海拔高度120至170米,包括排山、棒槌山;中列山山勢(shì)較高,一般標(biāo)高為160至250米,主要包括黃龍山、團(tuán)山、紗帽山、土山、陡山,狼山等山頭。
寧鎮(zhèn)地區(qū)的地層單元屬揚(yáng)子層區(qū)下?lián)P子地層區(qū)分區(qū)寧鎮(zhèn)地層小區(qū)。
本區(qū)地質(zhì)圖如下:
圖1
1)西貌頭向斜
南翼巖層較陡,地層傾角達(dá)70-80度,局部直立或倒轉(zhuǎn);北翼巖層較緩,地層傾角25-35度。褶皺橫剖面不對(duì)稱(chēng),軸面向南傾斜。
2)孔山背斜
背斜緊靠西貌頭向斜北側(cè),與之平行展布,組成中列山之北坡,但孔山主峰卻通過(guò)背斜軸部。褶皺軸在西端向西傾伏,軸部由五通組頂部及石炭二疊系地層組成;在東端褶皺東傾伏,軸部由五通組上部地層組成;中部孔山處褶皺軸明顯昂起,軸部由五通底部含礫石英砂巖組成。背斜南翼地層傾角緩,北翼較陡,達(dá)80-90度,橫坡面不對(duì)稱(chēng),軸面向南傾斜。
在背斜核部?jī)梢淼貙觾A角較之遠(yuǎn)離核部逐漸變緩,尤以陡傾角的北翼最為明顯,自山頭洼向南沿菜式公路從北翼向背斜核部觀察測(cè)量,褶皺在表面擠壓得緊閉而強(qiáng)烈。
在中列山的范圍內(nèi)發(fā)育有縱向斷層與橫向斷層。前者主要為逆沖斷層,常發(fā)生在褶皺的陡翼,沿著軟弱巖層帶發(fā)生,造成地層的缺失,巖層的破碎,地層產(chǎn)狀德紊亂,變陡甚至于倒轉(zhuǎn)。橫向(斜向)斷層帶造成地層沿走向的不連續(xù)性質(zhì),巖層近斷層處破碎,地層走向發(fā)生拖拽彎曲,地形上常造成橫向的山埡口或溝谷,沿?cái)鄬訋в腥虺雎?。沿著某些斷層帶巖層被硅質(zhì)交代或被赤鐵礦質(zhì)充填,即形成硅化及赤鐵礦代。
現(xiàn)選擇重要斷層介紹如下:
1)F1斷層:西貌頭南坡逆斷層,水平延伸約5km,從大石碑到陳家邊,斷層面向南東傾斜,傾角65-70度,南盤(pán)(上盤(pán))仰沖,為逆沖斷層。
證據(jù):地層缺失,西貌頭南側(cè)五通砂巖、頁(yè)巖與黃龍船山灰?guī)r碰頭,為斷層接觸關(guān)系;斷層兩側(cè)巖石破碎,為壓碎巖、斷層角礫巖,灰?guī)r中發(fā)育密集的剪切節(jié)理,產(chǎn)狀變陡;斷層帯內(nèi)石炭系地層為構(gòu)造透鏡體,產(chǎn)狀紊亂;局部巖層赤鐵礦化現(xiàn)象嚴(yán)重。
2)F2斷層:陡西大溝橫斷層,延伸2-3km,斷層通過(guò)西貌頭西側(cè)埡口,走向西北,斷層兩側(cè)地層不連續(xù),同時(shí)東側(cè)的陡山向斜向西也被斷層錯(cuò)斷,證明斷層具有平移性質(zhì),方向是左行。但是斷層?xùn)|側(cè)在250-280米標(biāo)高處出露的是石炭系二疊系的灰?guī)r,斷層西側(cè)同一標(biāo)高處出露的是五通組地層,證明斷層還具有東側(cè)下掉,西側(cè)上升的性質(zhì),從斷層通過(guò)的溝谷中追索觀察,并用三點(diǎn)定面原理,求出斷層面向北東傾斜,傾角很陡,故本斷層具有平行—正斷層的性質(zhì)。
3)F3斷層:孔山北坡走向逆斷層,在孔山北坡采石公路東頭,在五通組的中上部有一縱向斷層,斷層附近石英砂巖地層破碎,劈理發(fā)育,斷層北側(cè)地層產(chǎn)狀突然倒轉(zhuǎn)。證明斷層性質(zhì)仍然是南盤(pán)逆沖于北坡之上。該斷層向東在陡山北坡的五通組內(nèi)也表現(xiàn)清楚,石英砂巖成為壓碎巖,局部變?yōu)榻堑[巖,在陡山東北坡脊上于五通組內(nèi)也有破碎現(xiàn)象,附近有火成巖體貫,也應(yīng)系該斷層影響。向西在火石峰山脊東端的探槽中五通組內(nèi)也有巖層的擠壓破碎現(xiàn)象存在,也是該斷層通過(guò)的跡象。
南京湖山地區(qū)作為下?lián)P子區(qū)的一部分,位于下?lián)P子斷裂坳陷帶東段。據(jù)區(qū)位研究資料,自前寒武紀(jì)末至奧陶紀(jì),本區(qū)處于溫暖的淺海環(huán)境,地殼活動(dòng)以輕度抬升,沉降為特點(diǎn),生物豐富,形成有上千米厚的碳酸鹽巖沉積。
露頭地質(zhì)特征表明,湖山地區(qū)在志留紀(jì)早中期仍處于海洋環(huán)境,以淺海、濱海環(huán)境為特點(diǎn),構(gòu)造活動(dòng)較弱;生物豐富,以三葉蟲(chóng)、腕足動(dòng)物、腹足動(dòng)物和雙殼動(dòng)物為主;持續(xù)的沉積作用形成了大于300m厚的陸源碎屑沉積,構(gòu)成了高家邊組、墳頭組和茅山組。
志留紀(jì)晚期,受加里東運(yùn)動(dòng)的影響,地殼抬升,海水退卻,本區(qū)成為陸地,遭受剝蝕,這種狀態(tài)一直持續(xù)到泥盆紀(jì)早期及中期。自泥盆紀(jì)晚期至石炭紀(jì)初,在準(zhǔn)平原化的條件下,區(qū)內(nèi)堆積了厚近200m的陸相—海相碎屑沉積,初期的沉積中還混有早先茅山組以及更老地層的剝蝕物質(zhì),這些沉積物組成上泥盆統(tǒng)—下石炭統(tǒng)底部的五通群。加里東運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了本區(qū)志
志留系碎屑物構(gòu)成象山群。這種情況一直延續(xù)至古近紀(jì)。自新近系以來(lái),在河流作用下區(qū)內(nèi)廣泛堆積了細(xì)粒剝蝕碎屑,構(gòu)成新近系的沉積巖。印支運(yùn)動(dòng)及其后的長(zhǎng)期風(fēng)化、剝蝕、夷平、河流作用和沉積、堆積作用,塑造了如今所見(jiàn)的湖山地區(qū)的地貌狀況。
湖山地區(qū)的地質(zhì)發(fā)展歷史是內(nèi)力和外力作用的歷史,是地殼垂向和水平運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)史,是海相和陸相沉積史,也是江蘇地區(qū)乃至我國(guó)下?lián)P子地區(qū)地質(zhì)發(fā)展歷史的一個(gè)縮影。