何建華,張應(yīng)文
(貴州省地礦局一○二地質(zhì)大隊,貴州遵義563003)
遵義北郊新構(gòu)造對地?zé)豳Y源的控制作用
何建華*,張應(yīng)文
(貴州省地礦局一○二地質(zhì)大隊,貴州遵義563003)
遵義北郊具有豐富的地?zé)豳Y源,根據(jù)調(diào)查和地?zé)峥碧骄Y源,該地?zé)岬責(zé)豳Y源為層狀兼有帶狀熱儲組合特征,而新構(gòu)造活動斷裂,規(guī)模大、切割深、地應(yīng)力分布集中、斷裂旁側(cè)巖石較破碎、孔隙率較高,從而成為地下水富集的區(qū)域和深部地?zé)崃黧w集中運移和富集的地帶。
新構(gòu)造;地?zé)?;遵義;北郊
貴州遵義北郊有豐富的地?zé)豳Y源,目前在該區(qū)域已經(jīng)有4口地?zé)衢_采井,主要揭露第一儲集單元震旦系燈影組白云巖儲熱層,然而對于該區(qū)域地?zé)豳Y源的成因鎮(zhèn)是距離市中心6km,川黔鐵路、210國道、遵綏公路、遵崇公路穿越全鎮(zhèn),為遵義市的門戶和窗口,為黔北交通樞紐和物資集散地,其優(yōu)美秀麗的自然生態(tài)景觀、豐富的地?zé)釡厝Y源、獨特的區(qū)位交通優(yōu)勢,為培育休閑度假中心提供了必要的條件。近年來,該鎮(zhèn)充分利用地域優(yōu)勢和特色農(nóng)業(yè),大力發(fā)展鄉(xiāng)村旅游,取得良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
該鎮(zhèn)是全國農(nóng)業(yè)旅游示范點,在該區(qū)域開發(fā)地?zé)豳Y源能進(jìn)一步帶動旅游業(yè)的發(fā)展。
2.1 地形地貌
遵義北郊地勢北高、南低,高坪河由北向南經(jīng)過。區(qū)內(nèi)最高點為北部閔家院子旁側(cè)山頭,標(biāo)高1074m,最低處為東部高坪河河床,標(biāo)高860m,相對高差214m。高坪河河床淺切,河谷平緩,為當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面。
遵義北郊董公寺以北大面積岀露寒武系婁山關(guān)群白云巖,形成峰叢谷地,峰叢基巖裸露,谷地平緩,第四系覆蓋;以南地段主要為奧陶系湄潭組(O1m)、十字鋪組(O2s),巖性分別為粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖以及泥灰?guī)r,巖溶不發(fā)育,地表形成以侵蝕作用為主的丘陵和溝谷。大致以斑竹林—大廟溝—大林一線為界,南部大面積岀露地層為二疊系中統(tǒng)棲霞、茅口組,巖性為石灰?guī)r,巖溶發(fā)育,形成溶丘谷地地貌。
2.2 地層巖性
遵義市北郊地質(zhì)構(gòu)造體系系漫長地質(zhì)歷程構(gòu)造變動的產(chǎn)物,缺失板溪群[1],震旦系僅在松林一帶有出露,古生代缺失泥盆、石炭系,志留系未見中上統(tǒng),中生代缺白堊系、上侏羅系及部分中侏羅系,新生代地層零星發(fā)育;
區(qū)內(nèi)出露地層由新至老為第四系(Q)、二疊系中、下統(tǒng),寒武系中上統(tǒng)。見表1。
2.3 地層構(gòu)造
遵義北郊所在大地構(gòu)造單元為上揚子準(zhǔn)地臺黔北臺隆遵義斷拱,區(qū)域構(gòu)造為揚子準(zhǔn)地臺黔北臺隆遵義斷拱之畢節(jié)北東向變形區(qū)的過渡地帶,其構(gòu)造格架由一系列較寬緩的背斜和緊密的向斜組成,區(qū)域上主要構(gòu)造有松林—巖孔背斜、遵義復(fù)向斜、楓香斷裂束等。區(qū)內(nèi)褶皺均為燕山期所形成,而斷裂則多期活動。
2.3.1 構(gòu)造
松林—巖孔背斜:為一寬緩的褶曲,軸線總體北東,長約200km,寬數(shù)十里。由于受四川盆地構(gòu)造地塊影響和東部南北向構(gòu)造制約,在北東、南西向的應(yīng)力作用下,使得背斜軸呈“S”型彎曲,在遵義西北郊向南凸起。核部岀露地層為震旦系及下寒武統(tǒng)地層,楓香走滑斷裂縱貫背斜核部,破壞了北背斜的完整性。受其影響,背斜軸不連續(xù)。背斜南東翼巖層傾角較陡,一般為25°~35°,北西翼稍緩,地層傾角為10°~35°。
遵義向斜:為一緊密的復(fù)式向斜,向斜軸向北北東,從西向東依次由鴨溪向斜、核桃窩背斜、南白向斜組成。各褶曲均呈緊密狀,總體上巖層傾角較陡。向斜核部岀露地層為侏羅系,翼部分別由三疊系和二疊系地層組成。巖層傾角30°~50°。
表1 遵義北郊地層簡表
2.3.2 斷層
在桐梓背斜和遵義向斜所在范圍內(nèi),從南向北主要的斷裂構(gòu)造為楓香斷裂(含北東延伸的排軍斷裂)和正安-桐梓斷裂。
2.4 大地構(gòu)造背景
區(qū)域內(nèi)主要有北東向新華夏系構(gòu)造、華夏系構(gòu)造和近南北向構(gòu)造。南北向構(gòu)造起始于奧陶紀(jì),志留世有較大發(fā)展,早二疊世基本完成,可能在龍華運動中形成現(xiàn)在的隱伏構(gòu)造形態(tài)。華夏系構(gòu)造主要發(fā)起于東吳運動,龍華運動中進(jìn)一步發(fā)展,在四川運動后發(fā)展后形成了現(xiàn)在狀況,不過,四川運動后仍然有活動跡象;新華夏系構(gòu)造,可能發(fā)生形成于四川運動,之后繼續(xù)發(fā)展,形成了早第三紀(jì)地層及波及下第三系的北東向斷層。
華夏系及新華夏系,波及了除新生代之外的全部地層。第三系不整合關(guān)系覆蓋于古生代及中生代不同地層之上,構(gòu)造對其影響輕微。這種現(xiàn)象說明,區(qū)域上自古生代以來,最激烈的構(gòu)造變動發(fā)生在古新世與始新世之間的四川運動。
2.5 新構(gòu)造運動
區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動具繼承性有新生性,繼承了中生代以來形在的構(gòu)造格局,活動斷裂基本上是前期斷裂的活化,早期斷裂對新構(gòu)造具有明顯的控制作用;同時也形成一些新的構(gòu)造形跡,如在晚第三系、第四系地層中發(fā)育有斷層,大量溫泉的形成等等[2]。
貴州省內(nèi)挽近期活動斷裂發(fā)育,斷裂帶長度一般20~500km,斷距數(shù)十到數(shù)千米不等。具規(guī)模大、切割深、地應(yīng)力分布集中、斷裂旁側(cè)巖石較破碎、空隙率較高的特點,常成為地下水富集的區(qū)域和深部地?zé)崃黧w集中運移和富集的地帶[3]。
根據(jù)貴州省構(gòu)造體系,楓香斷裂和桐梓斷裂均屬于挽近期活動斷裂,其特征為延伸長、切割深、斷距大,沿斷裂帶均不同程度的都有溫泉等地?zé)岙惓o@示的特點。現(xiàn)有的沿斷裂帶施工的鉆孔均不同程度的揭露地?zé)崴?,只是鉆孔深度不同揭露的地?zé)崴疁囟却嬖诓町?。這些斷裂成為區(qū)內(nèi)地殼中含水巖層溝通了地下深部熱流體的通道,并成為地?zé)崴Y源富集和集中運移的地段(圖1)。
遵義北郊內(nèi)共查明4條斷層,其詳細(xì)描述如下[4]:
F1正斷層:地表調(diào)查傾向300°,傾角不詳,地層斷距約300m,長度為1290m。北西盤(上盤)出露的地層為奧陶系中統(tǒng)寶塔組,南東盤(下盤)出露的地層有奧陶系下統(tǒng)湄潭組、中統(tǒng)十字鋪組、寶塔組等,斷層表現(xiàn)為北西盤的寶塔組與南東盤的各組地層直接接觸,為經(jīng)向構(gòu)造體系。
F2正斷層:地表調(diào)查傾向為330°,傾角55°,調(diào)查區(qū)出露長度為2304m,北東端延出調(diào)查區(qū)。南西段被F1斷層錯斷,位移約170m,北西盤(上盤)出露的地層為二疊系中統(tǒng)棲霞組石灰?guī)r,地層傾向南東,傾角8°~10°。南東盤(下盤)出露的地層為奧陶系下統(tǒng)湄潭組,地層傾向南東,傾角20°左右。斷層表現(xiàn)為棲霞組灰?guī)r與湄潭組砂泥巖直接接觸,地層斷距為約180m。為新華夏體系,新構(gòu)造時期繼續(xù)活動。
圖1 遵義北郊地?zé)岬刭|(zhì)略圖
據(jù)物探資料,該斷層6線以東傾向南南東,傾角60°左右,6線以西傾向北北西,傾角60°左右。本隊技術(shù)人員初步研究認(rèn)為,該斷層傾向總體為北北西方向,傾角70°左右。
F3左行平移正斷層:位于調(diào)查區(qū)東部,地表調(diào)查傾向290°,傾角65°,調(diào)查區(qū)出露長度為1958m,北東端被F2斷層錯斷后延出調(diào)查區(qū),兩盤出露的地層依次為湄潭組、牯牛潭組、十字鋪組、寶塔組、澗草溝組、五峰組、梁山組、棲霞組、茅口組,斷層表現(xiàn)為西盤下降并向北平移,東盤上升并向南平移,總體地層斷距約70m,平移距離約580m。屬經(jīng)向構(gòu)造體系。
該斷層物探資料淺部與地表調(diào)查一致。
F4正斷層:地表調(diào)查傾向北西,傾角65°,調(diào)查區(qū)出露長度為約4200m,北東端延出調(diào)查區(qū),北西盤(上盤)出露的地層主要有棲霞組、梁山組、五峰組、澗草溝組、寶塔組、十字鋪組等,南東盤出露的地層有湄潭組、牯牛潭組、十字鋪組、寶塔組、澗草溝組、五峰組、梁山組、棲霞組等。斷層表現(xiàn)為北西盤棲霞組灰?guī)r與湄潭組、牯牛潭組、十字鋪組、寶塔組、澗草溝組、五峰組等地層接觸。地層斷距50~350m不等,總體是南西段地層斷距較小,北東段地層斷距較大。為新華夏體系,新構(gòu)造時期繼續(xù)活動。
據(jù)物探資料,該斷層傾向北北西,傾角65°~70°,深部變緩。
F2與F4屬于北東向走滑斷裂束構(gòu)造體系,近挽期活動繼承了其構(gòu)造格局,仍有發(fā)展趨勢。F1、F3則屬于經(jīng)向構(gòu)造體系,至今無活動形跡。
(2)ZK2號地?zé)峋甗6]。發(fā)育于探礦權(quán)區(qū)外圍南部的斷裂亦具有切割較深的特點,該斷裂傾向與上述斷裂一致,向地下深部延伸至勘查區(qū)中,對區(qū)內(nèi)地?zé)崴馁x存和運移起著重要的控制作用,約2470m鉆探F4斷裂時,沖洗液稀失,出現(xiàn)涌水現(xiàn)象,顯示富水特征。
(3)ZK1號地?zé)峋甗4]。該機井于2230m左右揭露南北向斷裂F3,在鉆探過程中未發(fā)現(xiàn)沖洗液及泥位的變化,經(jīng)物探測井,該段無明顯富水特征,說明該斷裂帶對地下熱水未起導(dǎo)熱、富集作用。
該機井經(jīng)降壓試驗,其單位涌水量遠(yuǎn)小于ZK2與ZK3號地?zé)峋?/p>
(1)新構(gòu)造具有繼承性,斷裂影響帶上巖石較破碎,孔隙率較高;常成為地?zé)崴Y源富集和運移的地段;
(2)遵義北郊地?zé)豳Y源是以帶狀為主,受深斷裂控制的深循環(huán)型地下熱水,由于燈影組及婁山關(guān)組有一定富水性,一定程度上顯示層狀特征;
(3)新構(gòu)造特別是近挽期構(gòu)造對遵義北郊地?zé)豳Y源起著明顯的控制作用,對以后遵義北郊地?zé)豳Y源勘查起著一定指導(dǎo)作用。
[1]中國人民解放軍建字九三二部隊.1∶20萬水文地質(zhì)調(diào)查報告(遵義幅)[R].1977.
[2]韓至鈞,金占省.貴州省水文地質(zhì)志[M].地震出版社,1996:224-240.
[3]王明章,王詩揚.挽近期活動斷裂帶的地下水微動態(tài)特征及其研究意義[J].貴州地質(zhì),2013(4).
[4]貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊.貴州省遵義市匯川區(qū)董公寺地?zé)豳Y源勘查報告[R].2014.
[5]北京星辰地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司.貴州省遵義市匯川區(qū)董公寺鎮(zhèn)水井灣地?zé)崴辈閳蟾鎇R].2013.
[6]重慶開源地質(zhì)勘探有限公司.貴州省遵義市匯川區(qū)后山溝地?zé)崴辈榈刭|(zhì)報告[R].2009.
P314.1
A
1004-5716(2015)08-0118-04
2014-09-01
何建華(1968-),男(漢族),貴州桐梓人,高級工程師,現(xiàn)從事水工環(huán)地質(zhì)工作。