黄岛地区断裂构造研究

2022-09-20

1 区域地质特征

研究区位于山东省青岛市黄岛区, 地处山东半岛西南部、青岛市西部, 胶州湾西岸, 位于北纬35°35′~36°08′, 东经119°30′~120°11′, 面积2096km2。黄岛区是青岛市面积最大的市辖区。黄岛区工业发达, 除少数山村外交通均比较便利。

1.1研究区岩石地层发育概况

1.1.1地层发育情况

研究区在地层分区上属华北地层大区、鲁东地层分区、胶州—烟台地层小区[1], 区内地层格架比较简单。区内最老地层为元古界荆山群地层, 古生界全部地层缺失, 中生界三叠系、侏罗系地层均缺失, 白垩系地层发育。

1.1.2地质发展简史

太古宇至早古生界时期, 区内地壳活跃, 构造运动剧烈, 区内发育的最老地层为古元古界荆山群野头组, 发育稳定的浅海相沉积。

早元古代时期, 研究区处于华北板块东缘的胶辽徐淮海槽, 至震旦纪强烈下沉[2]。新元古代末, 研究区受蓟县运动影响, 研究区上升为陆。晚石炭世以后, 研究区缓慢沉降, 发育海陆交互相沉积。

石炭纪以后, 研究区受到印支运动的影响, 此后一直处于古陆状态, 接受剥蚀, 持续至晚侏罗世。

晚侏罗世开始, 研究区经历燕山运动, 形成了众多的喷出岩和以花岗岩为主的侵入岩体。

古近纪时发生喜马拉雅运动, 研究区发生地壳差异升降运动, 隆起区地表遭受强烈的风化剥蚀, 形成现今研究区山峰的主体。

2研究区断裂构造概况

2.1 主要断裂构造特征

青岛地区陆上断裂构造在青岛地区东部、青岛北部的胶州、城阳一带和黄岛区东南部分布相对密集。来自西、北、东三个方向的断裂构造在胶州湾处入海交汇, 使胶州湾成为青岛地区断裂构造密度最大的区域。

受大地构造背景的影响, 青岛地区断裂构造也以NNE、NE、NNE向为主。这些断层构成了青岛地区主要的断裂构格局, 表明曾有过明显的活动。

2.2新构造发育及活动情况

新近纪以来, 印度—澳大利亚板块向北挤压欧亚板块, 欧亚板块岩石圈缩短, 喜马拉雅山隆升, 受到喜山运动的微弱影响, 近EW向的断层变成逆断层, NE或NW向断层则变成走滑断层[3]。

更新世以后, 研究区内的应力场继承了喜山期应力场的基本格局, 但由于太平洋板块向NW方向的运动速率减缓, 小珠山、崂山及周边区域缓慢抬升。

第四纪以来, 在总的间歇性上升的背景上, 北东向断裂及其派生的北西向断裂只在中更新世时发生较弱的运动。

2.3黄岛地区断裂构造出露情况

黄岛地区的NE向断裂主要分布在区内东南部的薛家岛—灵山卫一带, NW向断裂主要分布在赵家河村—蒋家店子村—大楼村一带、大朱阳村—红石崖镇一带、西屯村—山隋村—南茔村一带。

黄岛地区地表出露的花岗岩各种规模的原生节理和次生节理密布 (原生柱状节理和剪节理最发育) , 岩体中裂缝纵横, 对于断层的野外识别有一定的干扰。

3 黄岛地区断裂构造对地质环境的影响

地震的发生主要是断裂新构造活动释放应变能量的现象。地震和活动断裂有密切关系, 黄岛地区蒋家店子—大楼村一带的最大主应力方向为NW向, 说明NW向断裂的现代活动和控震作用该区域断层具有一定的活动性, 其活动可能会导致一些微震、小震的发生。

研究区内很多断层发育的地带, 岩石中节理密布, 并分布一些较密集的破碎带, 这些地带岩石裂隙发育, 具有较好的渗透性, 但岩石质地也比较疏松, 一方面有利于地下水渗流, 另一方面也对岩石的工程地质条件有一些不利影响。因此, 在胶州湾隧道等开挖工程中, 务必加强对隧道垮塌、涌水等方面突发事故的防范。

4 结语

(1) 根据区域内断层、节理等构造和区内地震震中分布特点, 可恢复区域应力场, 可以发现区内最大主应力为NW向。

(2) 黄岛地区最大主应力方向为NW向, 该区域断层具有一定的活动性, 但不十分剧烈, 其活动可能会导致一些微震、小震的发生。

(3) 研究区内很多断层发育的地带, 岩石中节理密布, 并分布一些较密集的破碎带, 且岩石质地也比较疏松, 这一方面有利于地下水渗流, 另一方面也对岩石的工程地质条件有一些不利影响。

摘要:城市化是人类社会经济发展的必然过程, 我国已进入快速城市化阶段。城市地质环境和地质灾害是制约城市可持续发展的重要自然因素。本文通过对黄岛研究区区域地质特征的分析, 并结合断裂构造成因、新构造发育及活动情况及研究区断裂分布, 探究研究区断裂发育对地质环境的影响。

关键词:黄岛地区,断裂构造,构造特征,环境地质

参考文献

[1] 刘国栋, 华北断块区结晶基底的早期结构[J].中国科学院地质研究所, 国家地震局地质研究所, 华北断块区的形成与发展.北京, 科学出版社, 1980.4:62~72.

[2] 张增奇, 刘明渭, 山东省岩石地层[M].中国地质大学出版社, 1996.7:256.

[3] 栾光忠, 刘红军, 范德江, 青岛胶州湾地质特征及其成因[J].海洋湖沼通报, 1998. (3) :18~22.

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