论文摘要
秦岭构造带中段处于秦岭造山带最狭窄部位,呈条带状夹持于洛南-栾川断裂带和勉略缝合带之间,主体由多个构造地层单元构成,各构造单元之间以断裂带为界,各块体内部也呈现出多个岩片拼贴特征,呈现出不同时代不同构造环境的岩体呈条块状镶嵌的特点。长期复杂的演化历史及不同构造作用的叠加使得秦岭构造带构造变形极为复杂,尤其是中新生代以来的多期构造运动,对秦岭现今的构造形貌特征具有决定性的影响。近年来,多项大型工程的施工建设都穿越了秦岭中段地区,特别是“引汉济渭”输水工程,横穿了整个秦岭中段地区,而构造变形、尤其是脆性变形对工程的施工维护影响巨大。结合“引汉济渭”输水工程,从区域地质角度,对秦岭构造带中段的构造变形特征以及中新生代以来的演化规律进行详细研究,从构造、显微构造的角度分析围岩的工程力学特征,将为以后的工程建设施工及维护提供科学依据。周至黑河剖面是一条横穿秦岭造山带的经典剖面,保存有大量的岩石变形记录,为研究秦岭构造带的陆内构造变形演化研究提供了良好的地质基础。而且,周至黑河剖面沿108国道交通便利,是研究秦岭地区构造变形的有利地区。因此,本论文通过对秦岭构造带中段黑河剖面构造变形记录,尤其是中新生代以来发育的构造变形进行了详细的研究,结合前人的一些研究成果,得到以下认识:（1）秦岭中段地区中新生代以来共存在有五个不同方向的古构造应力场,总结划分为:印支晚期近南北向挤压应力场,晚燕山期北东-南西向挤压应力场、北西西-南东东向挤压应力场以及近北西-南东向挤压应力场,喜山期北西-南东向伸展应力场。（2）秦岭中新生代以来的具体演化过程可划分为四个阶段:第一阶段,晚三叠世（T3）板块碰撞挤压变形阶段,秦岭中段地区发生近南北向的强烈挤压缩短;第二阶段,早燕山期(J1-2)陆内造山伸展阶段,这一阶段大量岩浆上涌,在北秦岭南部及南秦岭地区形成众多的后碰撞花岗岩体,并且沿秦岭构造带内早期主干断裂带形成一系列块断和箕状陆相山间断陷盆地（徽成盆地,商州中生代断陷盆地等）;第三阶段,晚燕山期（J3-K1）秦岭构造带再次转入挤压变形阶段,受多块体汇聚的叠加影响,秦岭构造带中段地区既有北东-南西向的挤压应力场,也有北西-南东向的挤压应力场,而且受北东-南西向挤压的影响,在123100 Ma左右,秦岭构造带内部块体沿先前形成的大型断裂带发生了强烈的挤出走滑活动;第四阶段,喜山期（K2-Q）隆升伸展阶段,秦岭构造带中段整体处于北西-南东向伸展的应力场之中,研究区发育有大量的伸展正断层以及张裂脉体,而且喜山期的快速隆升导致了花岗岩中一系列产状近水平的卸荷节理的发育。（3）秦岭构造带中段根据围岩构造变形特征可划分为5段,分别为:1)构造片理发育区段,主要集中在宽坪群、二郎坪群及丹凤群中,片理面倾角普遍大于60°,由于高倾角片理面的大量发育,导致该区段围岩抗剪强度大大降低,围岩沿片理面易于发生滑动;2)秦岭群片麻岩区段,脆性构造不发育,岩石强度高,该区段岩爆发生几率较高;3)软弱围岩区段,罗汉寺岩群和刘岭群围岩段千枚理极为发育,矿物组成主要为绿泥石、绢云母等,高地应力作用下,易于沿片理面发生剥落,局部富水区段可能发生塑性大变形;4)花岗岩节理发育区段,多组节理的分割使得岩体的完整性受到极大破坏,在施工过程中会出现掉块现象,而且多数剪节理产状陡倾,倾角多在70°以上,易造成隧洞突涌水问题;5)断层破碎带,秦岭构造带断裂众多,沿不同块体边缘发育有多条区域性大断层,区间次一级断层和次级小断层也极为发育,且多分布在大型断裂带周边,主要沿北西西-南东东向或近东西向展布,断层破碎带由泥砾、碎裂角砾及糜棱岩等组成,胶结松散且含水量高,在通过断层带时,可能产生突水涌泥及围岩失稳等工程事故。（4）晚燕山期（J3-K1）,多块体汇聚的叠加作用对秦岭中段的构造变形特征影响巨大,发育大量的褶皱、逆冲断层及共轭剪节理等,主要构造形迹的走向多是近北西-南东向或北西西-南东东向,是秦岭中段地区形成现今构造格局的重要时期,影响工程特性的主要构造变形都是在这一阶段形成的。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 张杰
导师: 李玮
关键词: 秦岭构造带,构造变形特征,脆性构造,中新生代构造演化,工程特性
来源: 西北大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 地质学,水利水电工程,水利水电工程
单位: 西北大学
分类号: P548;TV67;TV22
总页数: 90
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标签：秦岭构造带论文; 构造变形特征论文; 脆性构造论文; 中新生代构造演化论文; 工程特性论文;