本溪地区地质工作概况.doc

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1、本溪地区地质工作概况 摘要：主要对本溪地区基础地质资料收集和分析，具体包括自然地理概况、区域构造、地层、侵入岩等的调查，了解本溪地区的地质工作情况。 关键词：地貌；构造；褶皱 1 区域自然地理与地质环境 1.1区域自然地理 1.1.1地形与地貌 本溪县属辽东山地丘陵区，为长白山山脉的东南延续部分。地形起伏较大，山峰连绵，沟壑纵横，相对高差大，切割强烈，沟谷狭窄，且多呈“V”字型。 在地形上，区内有两个大致平行的北东向山系构成本溪的南北界限。南部山系高于北部山系，北部山系的南侧和南部山系的北侧有近南北向及北西向的支脉伸入中部的太子河谷地，太子河谷地由东向西逐渐加宽。在地势上形成南北两侧高，中部低

2、，南部明显高于北部的地貌形态。 按地貌形态划分，区内大致可分为：侵蚀构造中低山区、剥蚀构造低山区和侵蚀堆积山间谷地。 1）侵蚀构造中低山区 分布于区内南部姜家堡子、吴家堡子，中部的三道沟、大锉草沟、关家堡子、汤池沟、南甸子和东部的兰河峪、洋湖沟等地区。为工作区内高海拔地区，海拔高程约为800-1300m，切割深度大于500m。区内最高峰为韭菜顶子海拔1254m；沿北北东向有超过1000m的中低山9座。切割深度达700-900m，使山体陡峭，山势雄伟，山顶尖而山脊窄长，多条沟谷仲向峰巅。沟谷多为“V”字型谷，宽度小于百米，坡度30-60，谷长约为1-3km。植被较发育，多有森林覆盖，灌木丛生。岩

3、性主要为燕山期花岗岩、其次为太古代混合岩、青白口系砂、页岩、寒武系、奥陶系灰岩等组成。 在太子河北侧达官寨、山城子地区，其地貌特征亦属于剥蚀构造中低山区。地面高程为800-1100m，最高峰海拔1032m，在其西北的两座山峰，海拔高度分别为910m和954m。切割深度大于500m。岩性主要由寒武、奥陶系灰岩及青白口系、震旦系砂、页岩组成。植被较发育。 2）剥蚀构造低山区 在区内主要分布于三个区段：一是工作区的北部、高官乡、偏岭镇、清河城、泉水镇及小市镇部分地区；二是工作区南部的连山关、草河口、草河城大部分地区；三是工作区东部碱厂镇和东营坊乡北部地区。 其地貌特征是，地面高程较低，在300-60

4、0m之间，坡度在20-40，切割深度较小，一般在300m。山顶形状较中低山浑圆，山体多数独立分布，但通常围绕侵蚀构造中低山区分布。沟谷密集，多依山体形状呈树枝状分布。植被茂密。岩性主要由太古代混合岩及青白口砂页岩和寒武、奥陶灰岩组成。 3）侵蚀堆积山间谷地 呈长条状、带状或树枝状沿太子河河谷及其支流细河、汤河、小夹河河谷分布于太子河南北两侧。另有草河谷地沿草河及其支流呈南北向分布于本溪县的西南部。 山间谷地地势相对较平坦，海拔标高150-300m左右，谷地宽约500-2500m，最宽为本溪县城小市镇，可达3000余米。岩性主要由第四系更新统及全新统洪积，冲洪积亚砂土、亚粘土、砂砾石及砾卵石组成

5、。 1.1.2气象与水文 1）气象 工作区地处北中湿带湿润区，属大陆性季风气候。境内气候四季分明、日照充足，雨热同季，无霜期短。据多年气象观测资料统计，年平均气温6.2，一月平均气温-14.3，最低气温-37.9；七月平均气温23.1，最高气温35.5。 年平均降水量为830mm，多集中于7月下旬至8月中旬，约占全年降水量的60%以上。极端降雨量出现于1975年，为1203.6mm，区内夏秋季多雨，春冬季多风，全年主导风向春冬为西北风，夏秋季为东南风。无霜期为110-150天。东南部高海拔区无霜期和中部相比较约差20-30天左右。冻土深度通常为0.5-1m间。 2）水文 区内水系发育，河网密度

6、0.94km/km2，径流总量12.07亿m3，境内河流分属太子河、草河两水系。 （1）太子河水系 太子河属辽河水系，是工作区主要河流之一，发源于新宾满族自治县红石砬子山，由工作区东部向西北经观音阁水库拦截后，于工作区的西北部流出区外，汇入葠窝水库，太子河在境内长度约173km。区内太子河支流主要有细河、汤河、清河、小夹河等88条，小溪流达3000余条。 细河发源于凤城白云山，汇集区内西南部山区众多溪流，由南向北贯穿工作区的西南部，流经本溪市南芬区的西部汇入葠窝水库，境内长度约6km。 汤河位于工作区的西部，发源于区内南部山区，经关门山水库截后，由南向北流经本溪县小市镇东部后，汇入太子河，全长

7、约28km。 太子河北侧支流有小夹河、清河等。小夹河发源于区内西北部山区，由北向南经三道河水库拦截后，汇入太子河，全长21km。清河发源于区内东北部山区，多条小支流汇合后，汇入太子河的观音阁水库，全长约11km。 （2）草河水系 草河位于工作区的西南部，发源于境内的滚马岭，由北向南经草河城流出境外与叆河汇合，区内长度约35km。 （3）工作区内有四座水库。其中观音阁水库库容最大，位于本溪县的东部，太子河上游，已被列入国家风景旅游区；有“小桂林”之美称的关门山水库座落于工作区的中南部。还有两个小型水库，是位于区内西北部的三道河水库和位于区内南部的白云寺水库。 2.地质环境背景 2. 区域构造 本

8、区大地构造位置处于华北地台北缘胶辽台隆之上，横跨多个三级大地构造单元，工作区北部属铁岭-靖宇台拱，中部为浑江-太子河凹陷，南部则为营口-宽甸台拱、构成“两拱夹一陷”的大地构造格局。 区内褶皱构造和断裂构造较发育，新构造运动明显。 2.1褶皱构造 褶皱构造区内较为发育，主要分布于本溪县中部及西南部。中部存在有一个呈东西展布的连续的一系列成锯齿状的同心背斜、向斜群，构成了以石炭二迭系地层为核心的复式褶皱构造，向斜背斜轴基本上为南北向延伸。与褶皱相伴有北北东和北北西向逆断层，使地层发生局部倒转。西南部，草河掌一带则出现一个以青白口系南芬组地层为核部的背斜褶皱，背斜轴呈北西向延伸。 2.2断裂 区内断

9、裂构造极为发育，其中以北东向断裂最为发育，且规模较大。而东西向，北西向、南北向断裂规模相对较小。 1）北东向断裂 本区北东向断裂主要分布于西北、中部地区。较大的断裂有寒岭-偏岭断裂和刘家河青堆子断裂。其中寒岭偏岭断裂自区内西北部通过，为岩石圈断裂，有火山喷发活动相伴，且压剪性质。该断裂形成于中生代，直至新生代也有活动。刘家河青堆子断裂呈北东向纵贯本溪县的中部，为壳断裂，亦属压扭性质，形成于中生代，控制了中生代火山盆地，在新生代亦有活动。 2）东西向断裂 海城草河口断裂呈东西向展布，横穿本溪县南部。属岩石圈断裂，构成浑江太子河凹陷与营口宽甸台拱的分界线，具压扭性质，主要活动期为元古代。 3）北西

10、向断裂 北西向断裂在本区并不太发育，且规模较小，主要出现在本区的西南部和西北部，西南部套峪草河掌一带，而西北部则位于本溪县城偏岭一带。 4）南北向断裂 主要分布于浑江太子河凹陷带内，规模很小，极不发育，属晚期次生断裂性质。 5）新构造运动与地震 本溪县新构造运动主要表现为强烈的差异性上升，山间谷地狭窄，呈“V”字或阶梯式“V”字型，在石灰岩区还有多层溶洞发育。新构造运动的另一表现是区内温泉发育，南部的汤池沟和西北温泉寺，均分布于东西向断裂与北东向断裂带交汇处。 本区的地震活动不发育，在烈度上属于小于VI度区。 3. 地层 工作区地层在区域划分上属营口丹东地层小区。地层出露较全，由老至新见有太古

11、界鞍山群、下元古界辽河群、中上元古界青白口系、震旦系、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系、中生界侏罗系、白垩系及新生界第四系等。其各组段的岩石类型、岩性组合、厚度及分布范围各不相同，各有特点。 4. 侵入岩 工作区内侵入岩十分发育，侵入岩出露面积约占工作区总面积的一半。其侵入时代主要集中在太古代和中生代两个时期，此外在早元古代辽河期亦有少量辉绿岩侵入。 4.1 太古代混合岩及混合花岗岩 太古代混合岩主要分布于区内的北部和西南部，出露面积较大；混合花岗岩则呈岩株状侵入于混合岩中，出露面积较小。混合岩和混合花岗岩均为太古代深层侵入岩，为太古代晚期岩浆活动产物。 4.2 早元古代辉绿岩 仅出露于区

12、内的西南角，见有4个小岩体，呈条带状，北西西向展布，顺层侵入于辽河群地层之中，与辽河群地层同步变形。为辽东裂谷活动晚期侵入的产物。出露面积较小，分布十分局限。 4.3 中生代侵入岩 中生代侵入岩按侵入时期可划分为印支期、燕山早期和燕山晚期三期。 （1）印支期侵入岩 该期侵入岩不发育，区内仅出露一处，位于工作区西部砂金沟一带，岩体呈卵圆形，出露面积较小。该岩体岩性为辉长岩，侵入于青白口系南芬组和古生界寒武系、奥陶系地层之中。 （2）燕山早期侵入岩 该期侵入岩集中分布工作区的西部和西南部，见有甬子峪岩体、套岫峪岩体、冮草甸子岩体、草河口岩体等。这些岩体均呈岩株状产出，属中、深成相，其产出形态多为长

13、园形，北西向延伸展布。由于这些岩体地理位置的分布均处本溪县界附近，因此，区内出露的仅是整个岩体的一部分。 上述岩体的岩性均为二长花岗岩，侵入时期为侏罗世晚期。 （3）燕山晚期侵入岩 该期侵入岩极为发育，其主体为侵入于本溪县南部的马鹿沟二长花岗岩体。该岩体呈岩基状，东西向展布，东西向贯穿整个本溪县。 马鹿沟岩体为复式岩体，岩性复杂，主要由二长花岗岩、流纹斑岩、石英二长岩、钾长花岗岩、石英正长岩等组成。 5. 岩土体类型及其工程地质特征 现将工作区内岩体按成因分为沉积岩、变质岩、岩浆岩三大岩类和十个分布面积较大的岩组，十个岩组分别为陆源碎屑岩组、岩溶化灰岩白云岩组、碎屑岩碳酸盐岩组、石英砂岩组、云

14、英片岩组、岩溶化大理岩夹板岩组、变粒岩组、斜长角闪岩磁铁石英岩组、混合岩混合花岗岩组及花岗岩组。土体归结为一种。 6. 水文地质特征 根据工作区内地下水赋存埋藏条件、含水介质及含水空间特征等条件，将区内地下水分为第四系松散堆积层孔隙水，碎屑岩类裂隙孔隙层间水，碳酸盐岩类裂隙溶洞水和基岩裂隙水四种类型。 6.1 第四系松散堆积层孔隙水 （1）水量中等的孔隙水：分布于太子河及支流、草河及支流山间谷地，含水层由冲积、冲洪积砂、砂砾石、亚砂土组成，含水层厚2-4m，地下水埋深1.5-4m，水量中等，单井涌水量为100-1000吨/日，最大达2000吨/日。 （2）水量贫乏孔隙水：分布于河流上游，含水层

15、以坡洪积及冲洪积物为主，上部为亚粘土，下部为混砂及砂砾石，水量贫乏且不均匀，单井涌水量10-100吨/日。 6.2碎屑岩类裂隙孔隙层间水 该类型地下水分布于区内东部及中部，由安山岩、火山碎屑岩、砂岩、砾岩、流纹岩等组成的含水层，孔隙裂隙层间弱含水，单井涌水量一般都小于100吨/日，泉流量一般小于0.5升/秒。在区内东部太子河北岸侏罗系含水层中，具有充水向斜，轴向为北东。区内中部为中生代储水向斜盆地，盆地中心为北东向略呈弧形的充水向斜构造。小市镇东南见有北北西向的充水向斜。 6.3碳酸盐岩类裂隙溶洞水 广泛分布于太子河两岸的碳酸盐岩裂隙溶洞水，由于含水层岩性的差异，富水性有所不同。由奥陶系质纯灰

16、岩、花纹灰岩、白云质灰岩夹角砾状灰岩等组成的含水层，岩溶裂隙、溶洞、暗河相当发育，平均涌水量达136.4升/秒，钻孔涌水量最大者达1767.9吨/日，小者121.39吨/日，富水极不均匀。在小市镇西部约3.5km处，有著名的本溪水洞，为大型充水溶洞，洞长2880余米，面积3.6km2，空间约40万m3，洞内暗河最大水流量2万吨/日，最深处9m。并见有大面积溶蚀洼地。而由寒武系竹叶状灰岩、灰岩、涡卷灰岩、厚层灰岩等各类灰岩间夹页岩组成的含水层，岩溶裂隙、溶洞比较发育，泉平均涌水量为11.093升/秒，钻孔涌水量大者1248.48吨/日，小者348.19吨/日，富水性不均匀。 6.4基岩裂隙水 （

17、1）构造裂隙水 大面积分布于本区最大的马鹿沟侵入岩体花岗岩及流纹斑岩中，富水极不均匀，泉流量大于1升/秒。零星分布的辽河群各类变粒岩、浅粒岩、大理岩和片麻岩中，构造裂隙比较发育，水位埋藏浅，富水性较均匀，平均泉流量0.44升/秒，钻孔最大涌水量为60吨/日。早元古界石英砂岩、页岩、长石石英砂岩、含砾砂岩夹板岩，构造裂隙亦较发育，赋存不均匀的构造裂隙水，泉流量一般为0.5升/秒，最大者可达4.91升/秒。 （2）风化带网状裂隙水 该类型水分布于区内北部及西南部，由太古代混合岩、混合花岗岩和片麻岩等组成，以风化裂隙为主，风化壳深度可达100-200m，富水不均匀，泉流量为0.1-1升/秒。 通过对本溪地区地质资料的调查研究，对该地区的地质构造进行分析，对今后本溪地区的地质工作提供了基础资料。 参考文献： 1辽宁省地质矿产研究院，辽宁省环境地质调查报告，2000年 2辽宁省地质环境监测总站，辽宁省环境水文地质图，1987年 3辽宁省地质矿产局，辽宁省水文地质图集，1987年