何晓东

吉林省煤田地质勘察设计研究院，吉林 长春 130062

山西交城水峪贯区域构造及地貌形成因素分析

何晓东

吉林省煤田地质勘察设计研究院，吉林 长春 130062

交城水峪贯区域地质构造复杂，三大岩类齐全，岩浆岩类发育，岩层露头特征明显，并伴有煤、铁等矿产分布。区内主要发育NNW、NNE、SN向构造体系，从构造、地貌、地层及岩浆岩等因素分析，本区域经历了多次地质构造运动，对其影响最大的为燕山运动。在早燕山期构造运动中近EW向的主应力作用下形成了本区域古洞道向斜、鲁沿向斜、山前大断裂等构造及狐偃山六大岩浆岩体，后期受应力转变造成本区域X型剪节理发育及构造扭曲等现象。形成了本区域现代地质构造及地貌轮廓。

水峪贯位于山西省交城县境内，该区域地质构造复杂，岩浆岩类发育，岩层露头特征明显，是地质科研教学野外实践工作的良好基地。在区内主要矿产有矽卡岩型铁矿、山西式铁矿、山西组煤矿和铝土矿等矿产。

1 区域地理地貌概况

地质构造分析区域以水峪贯为中心，地理位置:东经111°53′～111°58′，北纬37°35′～37°41′范围。该区域属于吕梁高原，为中高山区。相对高差500～700 m，最高峰狐偃山主峰在海拔2 100 m以上。区内中部有一条由北向南径流的西冶川将该区分为两部分。东部由南至北沿NNE方向排列的山沟有官庄沟、大水沟、小水沟、寺沟等，西部最大的东西向延伸的为榆树沟。西冶川经文水县东社汇入文峪河，再转向东流经文水、汾阳、介休注入黄河，隶属黄河水系。区域西部山高林密，属关帝山林区，东部属狐偃山区。

2 区域地层概况

本区域地层出露较全，露头良好。三大岩类齐全，并伴有煤、铁等矿产分布。地层由老至新为太古界的界河口群，元古界的长城系，古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界的三叠系，新生界的第四系等。界河口群、长城系、寒武系、奥陶系地层主要分布在区域西部的森林区，其它地层出露在西冶川一带，地层的总走向近于南北向。在本区域出露的地层主要有奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系及第四系。

3 构造及岩浆岩分析

本区域大地构造所处位置，根据地质力学理论观点，该区处于祁吕贺兰山字型东翼中部，其二级构造单元为狐偃山山字型。

狐偃山山字型，其弧顶朝西，前弧大致展布在随翁沟以南，北塔、古洞道至野猪里一带，脊柱展布在东睦联坡以南至东西向的狐偃山一带。区域内岩层总走向近于南北，靠近狐偃山一带转为东西向，倾向南，区内褶皱、断层发育程度中等。主要构造形迹有：古洞道向斜（陈台向斜、王文向斜）、鲁沿向斜（水峪向斜）、山前大断裂、西孟断裂等。区内节理发育，广泛分布，尤其是X型剪节理，在有些沟谷中岩层被切割成菱形或正方形并以NEE向和NNE向最为发育。区域北部见有燕山期二长岩体侵入。从脉岩和二长岩体捕掳体的方向来看，主要以南北向为主，其次为NNE和NNW向分布，东西向分布的极为少见。

3.1 主要构造形迹分析

3.1.1 古洞道向斜

图1 陈台向斜示意剖面图Fig.1 Schematic prof le of Chentai syncline

图2 水峪贯向斜示意剖面图Fig.2 Schematic prof le of Shuiyuguan syncline

位于王文、古洞道、陈台一带，褶皱轴向近于南北，为一正常向斜（见图1）。该向斜东陡西缓，其北部扬起的转折端在王文沟清晰可见。其南部扬起的转折端在陈台被第四系覆盖。向斜核部地层由北至南为二叠系的上石盒子组（P2s）,石千峰组（P2SH）、三叠系下统的刘家沟组（T1L）,两翼为石炭系、二叠系地层。西翼露头宽，东翼露头窄。从向斜形态构造及地层分布因素综合分析该构造是受在三叠纪下世后构造运动影响、主要构造受运动应力方向挤压所致。

3.1.2 鲁沿向斜

位于水峪贯、鲁沿、横岭一带，褶皱轴向从北至南由NE向转至SN向，为一正常向斜，东陡西缓（见图2）。其北部扬起端在水峪贯附近，能见到转折端形态，南部扬起端离去内较远。

向斜核部地层为三叠系中统的二马营组（T2er）、两翼为二叠系地层。从构造地层分布等因素分析，该构造形成于三叠纪中世以后。

3.1.3 山前大断裂

山前大断裂是狐偃山山字型前弧的主要构造形迹。位于区域西部寒武、奥陶系组成的高山边缘，北起于塞立、经逯沟、陈台、榆林、东社向南延伸至文水县神尝。断裂总体走向南北在逯沟一带向西突出，东社一带向东突出，构成弧形断裂。断层面在北段向东倾斜，南段向西倾斜，具有枢纽特征。该断裂出露在西部奥陶系与石炭系地层之间，地层有缺失和不连续现象。断层东盘发育着次一级断裂、褶皱、地层直立、倒转等构造现象（见图3、图4）。

3.1.4 西孟断裂

位于区域北部西孟一带，断层走向为东西向。该断裂主要由两条正断层组成，呈阶梯状构造。断层面向南倾斜，倾角较陡。断层处在二叠系上下石盒子组之间，并见有小型断层相伴生。从断层所处地层等因素分析，该断裂形成于二叠系上世。

3.2 岩浆岩分析

狐偃山区是山西省岩浆岩广泛分布区域之一，该区域主要以正长岩类为主，其次为花岗岩类。前者为岩浆岩的主体，占99%以上。狐偃山岩浆岩主要由六大岩体组成，即：东西高塔岩体、北社岩体、郭家梁—上白泉岩体、西冶岩体、席麻岭岩体和科头岩体。岩体地表露头均为二长岩，据中科院地研所绝对年龄实验室用K-Ar法对区内二长岩中的正长石斑晶所测得的绝对年龄是1.397×106年，属白垩纪，由此推断该岩浆岩应属燕山期构造运动的产物。

4 构造运动对区域地层及地质构造影响分析

通过对该区域地貌、地层、构造及岩性等实地地质调查，结合相关地质文献分析研究，该区域自太古界以来曾经历过多次构造运动影响。主要有：

4.1 阜平运动

该区域太古界和元古界地层是套巨厚的变质岩系地层，在该时期有多次岩浆侵入，使岩石普遍遭受了混合岩化作用，构造形迹复杂。本区域早期处于原始的较为活跃的状态，阜平运动对该区地层有一定影响。

4.2 蓟县运动

在长城纪之后直到蓟县纪，本区一直处于隆起剥蚀状态，无沉积岩层。在蓟县纪末期发生的蓟县运动，使本区发生以缓慢下降为主的升降运动，在中寒武发生了大规模海侵现象，奥陶纪时期达到极盛期，形成了较为完整的地层沉积。

4.3 加里东运动

加里东运动发生在中奥陶世末期，对该区域影响较为强烈，运动使该区域大面积上升而缺失晚朱罗世、志留纪、泥盆纪、早石炭世沉积，直到中石炭世本区地壳逐渐下沉再度接受沉积。

4.4 印支运动

在三叠纪晚期，由于发生了印支运动对本区产生了直接影响，使该区域缺失了晚三叠系地层。

4.5 燕山运动

根据大地构造多旋回学说理论对该区域进行分析，燕山运动是发生在侏罗、白垩纪的一次大规模运动。在该时期由于岩浆岩的不断侵入使岩层受到挤压形成了王文、水峪贯向斜、山前大断裂、西孟断裂及六大岩浆岩体等地质构造现象，在第四纪由于接受了大量的黄土沉积将本区低洼地带覆盖和填埋。在本区第四纪未见有大的构造运动迹象。

5 结语

综合对本区域地质、构造、地貌、地层及岩浆岩体分析，在水峪贯区域经历的多次地质构造运动中，对其影响最大的为燕山运动。由于该运动基本形成了该区域现在所现的地貌及地质构造轮廓特征。通过对该区域地质构造等地质因素分析研究，为今后在该区域进行煤、铁、铝等矿产探查及开采提供参考。

图3 西冶—陈台山前大断裂剖面示意图Fig.3 Prof le schematic map of Xiye-Chentai piedmont major fault

图4 山前大断裂派生逆断层示意剖面图Fig.4 Constructed prof le of the derived reverse fault of piedmont major fault

[1] 张文佑.中国主要断裂构造系统的应力分析[J]. 科学通报，1960，（19）.

[2] 中国科学院地质研究所构造地质研究室.华北华南中生代新生代地质构造发展特征[M]. 北京：科学出版社，1966.

[3] 李四光.地质力学概论[M].北京：科学出版社，1973.

[4] 朱志澄.构造地质学[M].武汉：中国地质大学出版社，1999.

[5] 万天丰.中国大地构造纲要[M].北京：地质出版社，2004.

[6] 陈国达，魏洲龄，薛佳谋.中国大地构造概要[M].北京：地质出版社，1977.

[7] 黄汲淸，任纪舜，姜春发，等.中国大地构造基本轮廓[J].地质学报，1977，（02）.

Regional structure and geomorphological forming factors of Shuiyuguan in Jiaocheng City, Shanxi Province

HE Xiao-dong

Institute of Coalf eld Geological Survey and Design of Jilin Province, Changchun 130062, Jilin, China

The geologic structure in the Jiaocheng Shuiyuguan area is complicated. Three main types of magmatic rocks is complete, magmatic rock developmental, outcrop of beds obvious, with coal, iron and other minerals distribution. The main tectonic system are NNW, NNE and SN strike. Through the analysis of tectonic, land form, stratum, magmatic rock and other elements, it can be seen that many times geological structure movement has been experienced in this area, The biggest inf uence was ‘Yanshan Movement’. In the early Yanshanian tectonic movement, under the principal stress near EW, it were formed that the Gudongdao syncline, Luyan syncline, piedmont major fault structure and Huyanshan six magmatic rock mass, and in the later period, “X” Type shear joint and structural distortions effected by the stress change. All of these formed the modern geological structure and geomorphologic outline in this area.

Shuiyuguan area; outcrop of beds; geologic structure; syncline; joint; magmatic rock; Yanshan movement

P542

：A

1001—2427（2013）04 - 23 -4

2013-08-25;

2013-11-27

何晓东（1961—），男，吉林长春人，吉林省煤田地质勘察设计研究院高级工程师.

关键司：水峪贯；岩层露头；地质构造；向斜；节理；岩浆岩；燕山运动