峨眉地质论文

一．前沿1.1交通位置图峨眉山属邛崃山脉最南支，雄踞于四川盆地西南隅的四川省峨眉山市西南，主峰万佛顶位于北纬29.59，东经103.48。峨眉山地区交通较为发达，公路密如蛛网。北可抵成都，南至西昌，东到乐山，西达洪雅县高庙；成昆铁路在山麓南北穿越，往来十分便利。1.2地质发展简史1.21峨眉山地质发展简史在早震旦系时（距今约8.5亿年以前）峨眉山还是一片汪洋，早震旦系后期，晋宁运动使峨眉山从地槽区转化为地台区，形成一座低平的山。同时，在地壳深部引发了大量的花岗岩岩浆侵入，形成峨眉山基底岩系，为以后沉积岩盖层的发展演化，起到“地基”作用。震旦系中后期到奥陶系初期（距今7—5亿年左右），海水向我国西部、南部淹没而来，峨眉山区第二次沦为沧海，峨眉山区地壳缓慢沉降。初期，地壳下降甚微，在1亿年的时间里，沉积形成了近1000米厚的以碳酸盐为主的白云岩，即目前一线天、大坪、洪椿坪等地出露的地层。后期，地壳继续下降，并沉积形成了约1000米厚的砂岩、页岩和白云岩。由于在总的下降过程中，其速度快慢不均，时降时停，甚至间有微小的上升。到奥陶系后期（距今4.5亿年左右），峨眉山区又开始上升出水面，形成汪洋中一座孤岛。峨眉山区处于长期的剥蚀之中，故而其地层剖面中缺失了中奥陶世至石炭系的历史记录，二叠系地层直接覆盖在早奥陶系的地层之上。早二叠系时期（距今约2.7亿年），我国南方发生了地质史上最广泛的海浸，峨眉山区第三次沦为海底，沉积形成了厚度为400—500米的碳酸盐岩层，为峨眉山悬岩、灵洞等的形成提供了物质条件。延至晚二叠系初期，峨眉山区又一次露出海面，成为攀西古裂谷带的一部分。强烈的华力西运动致使它又进入了火海，即发生了惊天动地的地幔基性岩浆喷溢而出，铺盖了约50余万平方公里，冷却后形成为厚达400多米的玄武岩，即著名的峨眉山玄武岩。二叠系后期，海水又再度浸漫，并且过渡到地质史的中生代三叠系初期，峨眉山区第四次变为沧海，沉积形成了约1500米厚的含砾砂石、岩屑砂岩、泥岩等。直至晚三叠系（距今约1.8亿年左右），受印支运动的影响地势上升，海盆逐渐缩小，直至最终关闭，海水永远退出了峨眉山区。距今约1.8—1亿年左右，峨眉山还是一个大陆湖泊，沼泽环境。经多次转换，沉积形成一套以砂岩、泥岩、粉沙岩为主的含煤地层。到第四系中更新世，峨眉山气候寒冷，进入冰期，晚更新世，气候渐暖，在断陷盆地中沉积山前洪冲层构造。 峨眉山雄姿的真正崛起和秀影的真正形成，是从白垩系（距今约7000万年）末开始的，是大自然内外营力长期作用的结果。白垩系后期，受四川运动的影响，峨眉山原始水平状的沉积岩层变形、移位，出现了程度不均的褶皱，规模不一的断层。其中峨眉山大断层，峨眉山大背斜又开始发育，峨眉山主体已开始崛起，但当时海拔高度仅1000米左右，成为四川盆地边缘的一座低山，还貌不惊人。始新世末期（距今约3000万年左右），印度板块与我国的扬子板块相碰撞，导致世界最高的山脉——喜马拉雅山褶皱升起。峨眉山不断遭受东西向主压应力的挤压，出现了强烈的褶皱和断裂，山体沿着峨眉山大断层的断裂面迅速地抬升，高度已达海拔2000米左右，形成峨眉山背斜，即峨眉山主体。峨眉山背斜开初还是一个呈南北向隆起的整体，但是其边缘又发生了一系列的断层，将背斜分割成若干大断块，特别是主压应力在北西、北东方向的“X”分压应力所造成的呈北西向断层，更进一步分割了峨眉山背斜。这为以后峨眉山的进一步迅速崛起和地形地貌的进一步形成，奠定了坚实的基础和格局。当发展到喜马拉雅运动后期（距今约300万年左右）时，不可阻挡的震撼，又使峨眉山出现了频繁的新构造，真可谓“大地颤抖，山崩地裂”，其挤压应力以北西——南东方向的分压应力为主，不仅使峨眉山断层规模增大，而且切割到基底的花岗岩体，使峨眉山主体沿断层强烈抬升，最终形成今朝之雄姿，与峨眉平原相对高差达2600余米。近数十万年以来，包括金顶的峨眉山主体，即峨眉大断层和观心坡断层之间的三角地带，上升了近1000米，平均每年上升2毫米。纯阳殿凤凰坪一带，即观心坡断层北侧，上升了约500米，平均每年上升1毫米。而山麓外侧，即黄湾、二峨山等地，只上升了约100米，平均每年上升0.2毫米。也正由于山体抬升具有间隙性和各断层抬升速度不同，决定了峨眉山的整个地貌是西南方向高山峻岭，东北方向则为低缓的浅丘平原，以及人们常称的峨眉山是“三大层七小层”，即接引殿为第三层之麓，洗象池为第二层之麓，报国寺为第一层之麓。 根据峨眉山沉积的岩层，以及下面的花岗岩计算，两者的厚度相加，峨眉山的应有高度为海拔7000多米，而现在峨眉山的最高峰也不过海拔3099米，那么还有3000多米的岩层怎么不见了呢？一方面是因为峨眉山山体本身，断层纵横，岩层破碎，易于风化侵蚀；另一方面，冰川、流水、大气等因素的剥蚀，致使其高度在增长的同时被减少。尤其是第四系（距今约200万年左右）冰期的出现（据蕨坪坝冰积物的堆积情况考查，峨眉山至少出现过3次），强大的冰川活动，极大程度地剥蚀着岩层。加之峨眉山区雨量充沛，丰富的地下水和地表水也严重地浸蚀、冲刷岩层。各种岩层中，只玄武岩岩层质地坚硬，破碎程度极小，风化作用十分缓慢，所以在峨眉山抬升过程中，被剥蚀掉的是玄武岩以上的3000米岩层，从而被玄武岩覆盖的峨眉山金顶、万佛顶、千佛顶，得以矗立在海拔3099米处。1.22峨眉山地质研究简史峨眉山地质，早就为中外学者所瞩目。虽然1917年日本东京地学协会曾派小林一郎来华绘制过峨眉山地质图，但地形地质率多错讹，参考价值不大。而对峨眉山地质有开创性研究者首推中国著名地质学家赵亚增。二十世纪二十年代末，赵先生步履峨眉山，绘制峨眉山地质图、地质剖面图和所建立的地层层序，至今仍有重要的参考价值；他命名的“峨眉山玄武岩”一词沿用至今。二十世纪二十年代末和三十年代初，先后有瑞士地质学家汉漠、中国学者李春昱、谭锡畴、袁见齐等对峨眉山地质进行了研究。其后杨登华、盛莘夫、赵家骧、王嘉荫等对峨眉山花岗岩、地层、地貌、地质构造等作了多学科研究。二十世纪五十年代以来，四川省地质矿产局、成都地质矿产研究所、四川省石油管理局、南京地质古生物研究所、四川省化工局地质队、四川省冶金地勘局、成都理工大学等科研、教学、生产部门、先后对峨眉山底层、古生物、岩石、沉积相、构造、地貌及第四纪地质、水文地质等进行了大量研究工作，卓有生效。尤其是我校建立的两条著名的地址剖面；一是麦地坪剖面，已被国际地科联列为国际前寒武系——寒武系界限层型参考之一；二是龙门硐三叠系沉积剖面图，国内外学者考察后一致认为该剖面地层初露完整、沉积标志极其丰富，已有四川省人民政府于1984年列为省级地址剖面保护点。1.3实习实情况1.31实习目的地质认识实习是在《普通地质学》课程修业完成的基础上，通过野外常见地质现象的认识和观察，使学生获得感性认识。融合理论学习的内容，初步掌握观察、描述一般地质现象的基本方法，初步建立地质分析的思维能力。在此基础上，结合野外地质工作的性质和内容的初步了解，促进学生热爱地质科学，树立和逐步巩固专业思想。通过剖面实习，学会实测地层剖面的测制、资料整理与手机和图件绘制的方法。1.32实习任务根据实习内容与层次，在峨眉山众多的地质现象中选择一部分常见的、比较直观典型的、易于初学者接受和掌握的地质内容进行实习。线路Ⅰ：交大镜泊山——后坪南侧；线路Ⅱ：庙儿岗——柏香坪；线路Ⅲ：龙门硐——清音电站——龙门硐口；线路Ⅳ：川主庙——两河口——凉水井。实习过程中必须初步掌握对地质现象的观察和描述的内容、方法与技能是教学重点，需按计划完成，达到规定要求。学习使用地质三宝（罗盘、地质锤、放大镜），能分辨岩石的种类以及断层、褶皱的分类，并对其做出描述，学会使用地质图，掌握定点方法，学习野外记录本的记录方法，掌握实测底层剖面的方法，学习地层剖面测制、资料收集及整理、图件绘制等基本方法。 二．地层2.1地层概述峨眉山地区地层出志留系、泥盆系和石炭系完全缺失外，从震旦系至第四系均有出露。地层主要为震旦系上统—奥陶系下统，二叠系中统的梁山组、栖霞组、茅口组，二叠系上统的峨眉山玄武岩组、宣威组，三叠系下统的东川组、飞仙关组、嘉陵江组，三叠系中统的雷口坡组，三叠系上统的须家河组，侏罗系下统1自流井组，侏罗系中统沙溪庙组，侏罗系上统的遂宁组、蓬莱镇组，白垩系下统的夹关组，白垩系上统的灌口组，古近系名山组，新近系的凉水井组，以及第四系地层。2.2岩石地层2.21二叠系中统茅口组深灰色。灰色中一块状灰岩为主，夹薄层泥灰岩，含燧石条带或结核，灰岩中普遍含沥青质；产珊瑚、腕足、蜓及苔藓虫化石；海相2.22二叠系上统峨眉山玄武岩组深灰色微晶、隐晶、斑状、杏仁状等玄武岩旋回层，具柱状节理，底部有厚约1m的铝土质粘土层、泥岩炭质页岩夹煤线等，产植物及腕足类化石；陆相喷发-滨海沼泽相2.23二叠系上统宣威组紫红、灰绿、黄绿等色的砂岩、粉砂岩、泥岩及煤线的旋回层，底部为玄武岩的古风化壳，含有少量铜、铁、铝土矿等，具斜层理、冲刷面等构造；产植物化石；沼泽-河流沼泽相2.24三叠系下统东川组主要为紫红色砂岩、粉砂岩及泥岩的旋回层，具大型板状、槽形、平行层理，冲刷面、波痕、泥裂等；未见化石；河流相2.25三叠系下统飞仙关组灰白色灰岩与紫红色砂岩、粉砂岩、泥岩的旋回层，顶部为含玉髓砾石的砂岩、粉砂岩、泥岩的旋回层，具潮汐、包卷层理，重荷模、泥裂、波痕及缝合线构造等；产双壳类、腕足类及遗迹化石；河口湾相2.26三叠系下统嘉陵江组下部黄灰色白云岩夹云泥岩，中部为灰紫色灰岩及泥灰岩，上部以黄灰色白云岩为主夹紫红色膏溶角砾岩，具潮汐层理、渠迹、鸟眼及格子状构造等；产双壳类、腕足类及遗迹化石等；海相2.27侏罗系上统蓬莱镇组紫红色泥岩为主，夹粉砂岩及少量细砂岩，偶夹灰岩团块或薄层，发育微波状层理；产双壳类、介形虫为主的化石；湖泊相2.28白垩系下统夹关组砖红色厚一块状砂岩夹粉砂岩及薄层泥岩，底部具底砾岩，具大型交错、平行、槽形层理，波痕、泥裂及冲刷面构造；产介形虫、鱼、恐龙足迹化石等；河流相2.29白垩系上统灌口组砖红色、紫红色中-厚层粉砂岩、泥岩，岩石中含大量的石膏晶粒、膏岩晶洞，具水平层理、小型斜层理和微波状层理；产介形类化石；上部夹少量灰岩、白云岩及薄层石膏；咸化湖泊相三．岩石3．1岩石概况峨眉山地区除二叠统下部为岩浆岩外，其余均为碳酸盐岩。陆源碎屑岩组成。3.2岩石类型分述1.峨眉山地区的岩浆岩可分为侵入岩与喷出岩两大类。侵入岩主要为峨眉山花岗岩，喷出岩为峨眉山玄武岩。峨眉山花岗岩位于峨眉山背斜核部，因遭受剥蚀出露张沟、洪椿坪、石笋沟等处，不整合伏于上震旦统观音崖组之下。在张沟出露面积最大。峨眉山花岗岩属正长花岗岩，呈灰白色、肉红色，似斑状和不等粒结构，块状构造。矿物成分中以钾长石居多，含量在50%左右；其次为酸性斜长石和石英，有少量白云母。峨眉山玄武岩形成于万二叠世早期，是大陆裂谷环境下的喷溢产物。峨眉山地区的该套玄武岩，南至大为，东抵沙湾三峨山，西达若篙坪。清音电站剖面实测厚度为258m。以万佛顶为主峰的峨眉山就是玄武岩构成，并形成单面山的构造坡。峨眉山玄武岩根据其结构、构造可分为斑状玄武岩、微晶玄武岩及杏仁状玄武岩等。斑状玄武岩是本区玄武岩的主要类型，呈青灰、灰绿、暗绿色，常具五-六边形粗大柱状层理；斑晶成分为斜长石，基质为斜长石、辉石、绿泥石、玄武玻璃等。微晶玄武岩一般为青灰、浅绿色、绿墨等色；主要矿物成分与斑状玄武岩相似，只是粒度较小而已，常形成细长柱状节理。杏仁状玄武岩中杏仁体含量一般为12%左右，最高达30%-35%，形式多样、大小不一，成分以石英、方解石、绿泥石、蛋白石居多。2.峨眉山地区出露沉积岩有粉砂岩、砂岩、泥岩、白云岩等；此外受到地球内部力量（温度、压力、应力的变化、化学成分等）改造而成的新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合即变质岩。四．构造4.1概述峨眉山位于扬子地台西部边缘峨眉山断块内，由一系列复背斜和复向斜组成，断裂纵横交错。教学区内褶皱构造主要有峨眉山背斜、二峨山背斜、牛背山背斜和桂花场向斜。断裂构造主要有峨眉山断层、观心庵断层、大峨寺断层、回龙山断层和挖断山断层等。4.2褶皱4.21峨眉山背斜峨眉山背斜是峨眉山地区规模最大的主干构造，轴向近南北。核部位于张沟、洪椿坪一线，出露新元古界峨眉山花岗岩，两翼依次出露地层为震旦系、寒武系、奥陶系、二叠系和三叠系。两翼岩层产状正常、倾角较平缓。东翼岩层倾角较陡，在新开寺及其以东，二叠系及三叠系渐变为倒转。枢纽近水平，为一规模较大的斜歪倒转水平背斜。4.22二峨山背斜位于二峨山主脉东南侧，轴向北东，向北东倾伏，两翼大体对称，倾角较陡。核部为寒武系，两翼依次为奥陶系、二叠系、三叠系。背斜在北西翼发育次级褶皱和断层。4.23牛背山背斜牛背山背斜为峨眉山地区次级褶皱构造，风化严重；南起慧灯寺，北到尖尖石，中南段轴向北西，北段逐渐转为北东。核部出露地层为二叠系中统茅口组，两翼出露地层为二叠系上统峨眉山玄武岩组。背斜轴向南倾。该背斜为斜歪、倒转、倾伏。北东翼受到地层破坏受到向下的牵引力导致产状凌乱，两翼是不对称背斜。4．24桂花场向斜桂花场向斜是与牛背山伴生的向斜构造，南起纯阳殿，北达砚台山，轴向北西。向斜北西段较宽，南东段较窄。木鱼山一线核部出露地层为下三叠统飞仙关组，两翼分别为下三叠统东川组、上二叠统宣威组、上二叠统峨眉山玄武岩组、中二叠统茅口组。南西翼倾角较缓，北东翼较陡。枢纽分别向北西和南东倾伏，为一开阔的斜歪倾伏向斜。4.3断层4.31峨眉山断层峨眉山断层是峨眉山地区的主要的逆断层，对峨眉山区构造单元的划分和地貌现状起着重要的控制作用。断层走向北东-南西，倾向北西。南段斜切峨嵋山背斜，致使张沟一带的新元古界峨眉山花岗岩逆冲到二叠系、三叠系之上，最大地层断距达3500m；下层地层局部倒转。断层向北东方向延伸至鞠槽附近淹没于第四系之下。4.32观心庵断层观心庵断层南起新开寺，往北西延至喻田子附近消失。断层走向北西-南东，长约15km。断面倾向南西。南西盘相对上升，为一逆断层。该断层被晚期北东向、东西向断层切为数段。4.33回龙山断层回龙山断层发育在牛背山背斜南西翼近核部，走向为北西-南东，断层面倾向南西。此断层上盘为二叠系中统茅口组，下盘为二叠系上统峨眉山玄武岩组。在回龙山南坡及龙门硐河谷底可清楚的看到断层面、断层破碎带、劈理、小型构造透镜体、地层不对称重复以及地层出露不全都断层证据。其性质为逆断层。4.34挖断山断层挖断山断层发育在牛背山背斜核部，走向北西-南东。南起麻柳湾，北至石店，全长9km。断面倾向南西，倾角较陡。在挖断山垭口，二叠系中统茅口组灰岩覆盖于二叠系上统峨眉山玄武岩组之上，且玄武岩下部断失近百米。至北西两河口一带，茅口组灰岩被错段，岩石碎裂，节理、劈理、构造透镜体等现象明显，为逆断层。