葉嘉儀 劉婉露 周陽

摘要：構造應力場分析是區(qū)域地質研究的重要方面，本次研究在系統(tǒng)調研總結巢北地區(qū)節(jié)理發(fā)育特征的基礎上，利用共軛剪節(jié)理與區(qū)域構造應力場的關系，分析了巢北地區(qū)構造應力場特征，結果表明：巢北地區(qū)節(jié)理走向以300?～330?最為發(fā)育，至少經歷了兩期構造應力場，第一期節(jié)理主要形成于褶皺同期的印支期，最大主應力方向為276?～353?，平均為 309?；第二期最大主應力方向為 24?～75?，平均為 46?，可能是燕山期構造運動的結果。

關鍵詞：節(jié)理；構造應力場；巢北地區(qū)

Abstract：Tectonic stress field analysis is an important aspect of regional geological research. Based on the systematic investigation and summary of the joint development characteristics in the northern part of North China， the relationship between the tectonic stress field and the regional tectonic stress field is analyzed. The tectonic stress field results show that the joints in the north of North China developed most from 300 ° to 330 ° and experienced at least two tectonic stress fields. The first stage was mainly formed in the Indosinian period of fold， with the maximum principal stress of 276 °-353 °， and an average of is 309?. The maximum principal stress of the second phase is from 24? to 75? with an average of 46?， which may be the result of Yanshanian tectonic movement.

Key words：Joint； Tectonic stress field； northern Chaohu region

一、引言

巢湖市位于安徽省中部，屬于江淮丘陵區(qū)的南部。巢湖市北部為山區(qū)地貌，主要由平頂山、馬家山、大尖山、碾盤山、岠嶂山、鳳凰山、朝陽山、龜山等組成。該區(qū)各種構造十分發(fā)育，因此，研究該地區(qū)的構造成因及其應力場的關系具有十分重要的意義[1]。

節(jié)理是多期構造演化及構造應力場作用的產物，節(jié)理的存在也為石油、天然氣和地下水運移提供通道和儲集空間。區(qū)內受多期構造運動的影響，節(jié)理比較復雜。同時節(jié)理的發(fā)育與區(qū)內構造具有密切的成因聯(lián)系。

構造應力場是控制區(qū)域構造演化和裂縫發(fā)育的重要因素，在不同的構造應力場作用下，形成不同性質的構造組合和裂縫。結合研究區(qū)節(jié)理發(fā)育的特點，利用共軛剪節(jié)理對研究區(qū)進行古構造應力場恢復。區(qū)域內節(jié)理是地層長期多次構造活動的產物，在對其進行分析時，要通過分期、配套，利用節(jié)理與主應力方位之間的關系來恢復古構造應力場[2]。

二、區(qū)域地質背景

巢湖山區(qū)屬揚子地層區(qū)，下?lián)P子地層分區(qū)。巢北山區(qū)出露地層自下而上有上震旦統(tǒng)燈影組（Z2dn），下志留統(tǒng)高家邊組（S1g），上志留統(tǒng)墳頭組（S2f），上泥盆統(tǒng)五通組（D3w），下石炭統(tǒng)金陵組（C1j）、高驪山組（C1g）、和州組（C1h），上石炭統(tǒng)黃龍組（C2h）、船山組（C3c），下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）、孤峰組（P1g），上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）、大隆組（P2d），下三疊統(tǒng)殷坑組（T1y）、和龍山組（T1h）、南陵湖組（T1n），中三疊統(tǒng)東馬鞍山組（T2d），下侏羅統(tǒng)象山組（J1-2xn）。

三、節(jié)理發(fā)育特征

本著盡量使節(jié)理測量點分布于全區(qū)，且選取點的節(jié)理出露要明顯的原則。在研究區(qū)優(yōu)選定 11 處節(jié)理密集發(fā)育的地點為測量點，主要分布在平頂山向斜、鳳凰山背斜和俞府大村向斜的兩翼，每處測量 40～70 組節(jié)理，共計 589組。

為探討本地區(qū)構造變形史和構造應力場特征，必須進行節(jié)理的分期與配套。節(jié)理分期配套主要依據(jù)節(jié)理組之間交切關系。在對節(jié)理進行力學性質的觀察和分析基礎上，將同一地點、同一時期和同一應力作用下的節(jié)理組合在一起[3]。

通過對589組節(jié)理產狀統(tǒng)計（圖1），結果顯示：節(jié)理走向以300?～330?最為發(fā)育，其次為270?～300?，30?～60?及60?～90?，反映了研究區(qū)多方向、多期次的構造應力場特征。

四、區(qū)域構造應力場解析

構造應力場是控制區(qū)域構造發(fā)育和演化的重要因素之一，不同構造應力場作

用下產生不同性質的構造及其組合[4]。結合巢北地區(qū)構造特征，利用共軛剪節(jié)理系對古構造應力場進行分析。

野外實測節(jié)理產狀為后期地層發(fā)生構造變形之后形成的，需要對其進行層面校正。利用軟件，對野外實測節(jié)理數(shù)據(jù)進行層面校正，比較校正后的共軛節(jié)理發(fā)育情況，根據(jù)共軛剪節(jié)理的交線平行于中間主應力軸□2，最大主應力軸□1和最小主應力軸□3分別平行于其銳夾角和鈍夾角角平分線，確定主應力的方向。

通過對共軛節(jié)理應力恢復結果分析，認為共軛節(jié)理主要形成于 2 期構造運動。第 1 期最大主應力□1方向為 276?～353?，平均為 309?，發(fā)育最為普遍，顯示其作用的廣泛性；第 2 期最大主應力□1方向為 24?～75?，平均為 46?，較為局限，部分節(jié)理點可見（圖2）。表示該地區(qū)至少經歷兩個期次不同方向構造應力的作用。

五、結論

本次研究利用共軛剪節(jié)理與區(qū)域構造應力場的關系，分析了巢北地區(qū)構造應力場特征，結果表明：巢北地區(qū)節(jié)理走向以300?～330?最為發(fā)育，至少經歷了兩期構造應力場，第一期最大主應力方向為276?～353?，平均為 309?，結合褶皺等其他構造特征，推測該期應力場為印支期構造運動的結果；第二期最大主應力方向為 24?～75?，平均為 46?，推測可能是燕山期構造運動。

參考文獻：

[1]于鵬，宋傳中. 巢湖地區(qū)構造應力場研究及動力分析[J]. 合肥學院學報（自然科學版），2010，20（02）：78-81

[2]高偉，張戈. 安徽巢湖北部中生代以來構造應力場探討[J]. 中山大學研究生學刊（自然科學.醫(yī)學版），2012，33（01）：72-85

[3]王浩清，陳家治. 巢湖地區(qū)中生代以來構造應力場探討[J]. 安徽師大學報（自然科學版），1993，（04）：32-36

[4]朱勇，袁雷雷，陳江湛，宮云鵬，汪吉林. 安徽巢北地區(qū)古構造應力場恢復[J]. 地質學刊，2014，38（01）：25-29

作者簡介：葉嘉儀（1995-），女，廣東省湛江市人，民 族：漢 職稱：，學歷：本科在讀。研究方向：地質工程。