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地质图的阅读与分析方法

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:了解了地质图的基本知识后,便可阅读和分析地质图。一幅地质图通常是选择图面所包含地区中最大的行政区、居民点或主要河流、山岭等命名的。比例尺可以告诉我们图的缩小程度以及地质现象在图上能够表示出来的精度和详细程度。(二)地质图阅读与分析实例以教材后面附图一“清水河水库库区工程地质图”为例,进行阅读与分析。

地质图的阅读与分析方法

了解了地质图的基本知识后,便可阅读和分析地质图。

(一)读图的步骤

1.看图名和比例尺,了解图的地理位置及精度

图名可以告诉我们图幅所在的地理位置。一幅地质图通常是选择图面所包含地区中最大的行政区、居民点或主要河流、山岭等命名的。比例尺可以告诉我们图的缩小程度以及地质现象在图上能够表示出来的精度和详细程度。如比例尺为1∶50000 的地质图,图上距离1cm代表野外实际距离500m。按填图的最小尺寸要求和误差(一般规定为2mm),野外只有大于100m的地质体才能在该图中反映出来。否则,图上看不到。

2.看图例,概括了解图中反映的地质信息及其表示方法

图例一般放在图幅的右侧,其排列顺序为地层符号、构造符号、其他符号。地层一般用颜色或符号表示,按自上而下由新到老的顺序排列。每一图例为长方形,左方注明地层时代,右方注明地层岩性,方块中注明地层时代代号。岩浆岩一般放在沉积岩图例之下。构造符号放在地层符号之下,一般顺序是褶皱、断层、产状要素等。

3.分析地形特征,了解地形起伏及山川形势

正式读图时,先分析地形,要熟悉地形的形态和地形的变化情况,了解山脉的一般走向、分水岭所在地,地形的最高点和最低点以及相对高差,重点认识河谷地貌和各种不良地质现象(如滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、冲沟、喀斯特等)在地貌上的形态。

4.阅读地质内容,掌握全区地质轮廓和发展规律

阅读地质内容时,应当按照从整体到局部,再到整体的方法。

(1)首先了解图内的一般地质情况。例如:①地层分布情况,老地层分布在哪些部位,新地层分布在哪些部位,地层之间有无不整合现象等;②地质构造总的特点是什么,如褶曲是连续的还是孤立的,断层的规模大小,它发育在什么地方,断层与褶皱的关系怎样,是与褶皱轴的延伸方向平行还是垂直或斜交等;③岩浆岩分布情况,是沿构造带有规律分布,还是零星散布。

(2)详细了解局部地质条件。开始时最好从图中老地层着手,逐步向外扩展,以免茫无头绪。例如:①对每一种地层,包括其分布、岩性、厚度、产状,以及与相邻地层的接触关系;②对每一种构造形态,包括其分布、规模、类型、性质、组成特点以及产状等;③对出露的岩浆岩,包括它的类型、形成年代、产状和分布范围等;④对地下水的露头,包括出露位置、出露形式、出露高程、水位及埋深等。

(3)把各个局部地质现象联系起来,综合分析其间的关系、规律性及其形成过程。主要包括:①地形地貌与地层岩性、地质构造的关系;②地层岩性特征与古地理环境的关系;③褶皱、断层与岩浆岩的关系;④各种不良地质现象的形成条件与地形地貌、地层岩性和地质构造的关系;⑤泉水的出露与地形、岩性和构造的关系等。

(4)最后,根据地层和构造分析,恢复全区的地质发展历史

(二)地质图阅读与分析实例

以教材后面附图一“清水河水库库区工程地质图”为例,进行阅读与分析。

1.地形地貌

本区属中低山地貌,西有落雁山、青龙山,东有蛇山、白龙山,山顶高程一般为700~900m,最高在1100m以上,山脚高程约100m。山脉走向NE—SW 向,分水岭高程在450m以上。清水河自西向东流经本区,并与岩层走向以45°角相交,形成斜交河谷,谷坡为40°以上的陡坡。河流流经图幅中部光华镇——鹿岭镇的山间堆积盆地,地形开阔,可作为理想的库区。清水河流出盆地后,自牛头山至白石岭一带均为坚硬岩石组成的峡谷河段,具有筑坝的可能。沿河两岸发育有两级阶地,河谷第四系冲积层一般厚5~10m。河流出峡谷后进入冲积平原。(www.xing528.com)

2.地层岩性

本区出露的地层,从时代上来看有晚古生代、中生代和新生代地层;从岩性上来看有沉积岩、变质岩和岩浆岩。地层由老到新分述如下:

(1)志留系分布在黄泥沟、老鹤沟和东墙峪一带。岩性上部为紫红色页岩,中部夹有数层砂岩,下部为黄绿色页岩,局部受侵入岩浆高温影响已千枚岩化,厚度750m。由于岩性较软,易风化剥蚀,地形上多为沟谷。页岩隔水性能良好,与其接触的泥盆系砂岩含水层中有泉水出露。

(2)泥盆系分布在竹岭、蛇山、孤山等地,出露面积最大。岩性上部为石英砂岩,中下部为灰绿色厚层中粒砂岩夹数层页岩,厚度930m,与下伏志留系地层呈平行不整合接触。石英砂岩为硅质基底式胶结,质地坚硬,饱和抗压强度达150MPa以上。砂岩中发育三组裂隙,风化深度较浅,一般为5~10m。

(3)石炭系分布在落雁山、白龙山和牛头山等地。岩性为灰白色或淡紫色中粒石英砂岩,硅质胶结,局部已变质成石英岩,底部为石英质砾岩,石质坚硬,厚度1350m。与下伏泥盆系地层呈平行不整合接触。

(4)二叠系分布在青龙山和听涛岭附近。岩性上部为炭质页岩夹煤数层,中下部为石灰岩,质纯,致密,坚硬,厚度650m。与下伏石炭系地层呈整合接触。石灰岩具可溶性,在其分布的地方可见到喀斯特现象。

(5)侏罗系为燕山构造运动期的侵入岩,呈零星状态分布于鹿岭镇、听涛岭、梅岭和松山等地的山脚下。岩性为肉红色粗粒结晶花岗岩,岩性坚硬微风化,厚度550m。与下伏地层呈不整合接触或侵入接触。

(6)第四系集中分布在山间盆地、河谷地带和山前冲积平原。岩性为松散的砂卵石及亚粘土,厚25m。与下伏地层呈不整合接触或沉积接触。

3.地质构造

本区主要构造线(褶曲轴线和区域大断层线)均呈NE—SW 向展布,系受NW—SE向地壳运动挤压力所形成,由一列褶曲和断裂构造所组成。褶曲构造主要有孤山背斜、白龙山—牛头岭向斜、黄泥沟背斜、青龙山—听涛岭向斜等。断裂构造有双吉山—孤山冲断层F1、龙潭沟—西墙峪逆掩断层F2 与白石岭、羊坊、老鹤沟平移断层F3、F4、F5。其中龙潭沟—西墙峪逆掩断层为区域性大断层,断层面产状为走向NE50°,倾向SE,倾角30°~36°,断层破碎带宽3~4m,由角砾岩、糜棱岩组成。由于构造影响,岩层裂隙发育,尤以背斜轴部和断层带附近为甚。如在泥盆系砂岩中发育构造裂隙三组:①走向NE50°,倾向SE,倾角60°~70°;②走向NW320°,倾向SW,倾角70°~80°。③走向SN,倾向E,倾角80°~90°。裂隙率1.435%,为裂隙发育微弱的岩石。

4.水文地质条件(学完第四章内容后,再阅读分析水文地质条件)

本区地下水主要为基岩裂隙潜水和喀斯特潜水,在盆地、河谷阶地与冲积平原则为孔隙潜水。裂隙潜水分布在泥盆系和石炭系砂岩含水层中,有接触泉和侵蚀泉出露,泉水出口处高程100~200m。喀斯特潜水分布在二叠系石灰岩含水层中,该岩层喀斯特发育,地表可见到干溶洞和有水溶洞,并有接触泉出露。孔隙潜水分布于第四系松散的砂卵石含水层中,在沟谷中有侵蚀泉水出露。志留系页岩构成本区相对隔水层,侏罗系花岗岩微风化,只是近地表有少量风化裂隙水外,基本上也是相对隔水层,这从听涛岭、松山等地泉水沿花岗岩与石灰岩、砂岩接触处流出,可以得到证明。

从钻孔揭露的地下水位和泉水出露高程来看,山区以及山前的地下水位均在水库回水线以上。沿层面及裂隙有小溶洞发育,但多不连通。因此,库区永久渗漏问题不大。水库周围的孔隙潜水和边山的裂隙潜水和喀斯特潜水均流向盆地,利于水库蓄水。

5.物理地质现象

本区冲沟发育,山前洪积扇、洪积锥、岩堆、泥石流、崩塌及滑坡均有分布,可能造成库区淤积问题。此外,在羊坊坝址右岸有正在发展的滑坡体存在,可能威胁坝肩稳定,应予注意。

6.地质发展简史

从古生代志留纪到新生代第四纪,本区环境经历了由陆地→海洋→陆地的发展变化过程,其中二叠纪的早、中期为浅海环境,沉积了厚层石灰岩(含有海生动物化石),地壳运动经历了两次间歇性的垂直升降运动(志留纪末和泥盆纪末)和一次大的水平运动。其中发生在二叠纪以后、第四纪之前的水平运动,使地层受到NW—SE方向的挤压,而发生褶皱和断裂,并伴有岩浆侵入活动,形成一系列的背斜、向斜和断层。这次构造运动持续时间之长,活动之强烈奠定了本区地貌轮廓的基础。后来,由于风化、流水等地质作用的影响,岩层长期受到剥蚀,以致形成现在这样的中低山地貌。

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