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安庆市区域第四系地质结构特征分析

2021-11-02郭东峰杨一林

中国金属通报 2021年12期
关键词:粉砂砾石粘土

郭东峰,杨一林

(江苏省地质勘查技术院,江苏 南京 210049)

安庆市地质研究区域主要包括了安庆市大观区、迎江区、老峰镇、漳湖镇、莲洲乡,池州市东流镇、胜利镇、大渡口镇等行政区域。在现有区域第四纪地质研究的基础上,以地貌学和第四纪地层成因、沉积相和沉积物来源为地质划分依据,对安庆市地质研究区域第四纪地质条件进行分析,为该区域的水文地质工程地质调查研究提供基础支持。

1 地质区域地形地貌特征

按照地貌特征形态、成因情况、地形特征等要素,依据4km2范围内最大高差划分地貌单元,研究地质工程区内的主要地貌单元为冲湖积平原(I1)、波状平原(I2)-浅丘状平原(I2)。(见表1)。

表1 地貌形态类型划分表

冲湖积平原主要为长江冲积平原。长江冲积平原在全区长江段均有分布,海拔高度10-15m,地质表面可见起伏,多为地质工程施工修筑堤埂。地表水系发育,河塘密布,地面上河、港、支流密布。

针对地质研究区的地貌特殊性,在长江冲积平原地貌单元中划分出边滩和江心滩微地貌单元,边滩宽度几十米至上千米,地势平坦,海拔8-10m。由全新统芜湖组冲积砂层、粉砂层和淤泥质粉土组成,沿长江分布。在地质工程地下水水道河流流向转弯较大的地方,发育江心滩,形状不规则,面积约20~35km2。

波状-浅丘状平原分布于工作区丘陵山地与冲积平原地貌交汇地带,海拔高程20-50m,4km2范围内最大高差10-30m,主要分布在安庆市南部,胜利镇至东流镇东部,相对冲积平原区,波状-浅丘状平原起伏较大,与周边冲积平原交界处往往存在一级或者多级陡坎,陡坎一般高约2-3m。

2 第四纪地质

地质研究区地处沿江丘陵平原区,第四纪沉积主要以平原水环境为主,波状-浅丘状平原陆环境沉积为辅。

2.1 岩石地层

2.1.1 朱冲组

早更新世河流环境沉积物,下部是棕黄色含砂砾石,上部是灰黄、棕黄色细-粉砂,局部含石英砾石。主要分布于高河镇附近,本研究区域内未见分布。

2.1.2 青弋江组

早-中更新地质地下水环境沉积物,下部是青灰色砂砾石,中部是青灰色含有机质砂质粘土,上部是深灰色含有机质砂质粘土。下伏地层上新统安庆组与本组呈假整合接触。

2.1.3 大桥镇组

中-晚更新地质地下水环境沉积物,大桥镇组与下蜀组为相近时期不同环境的产物,前者为河流环境沉积物,物质来源由地下水水流携带和风尘降落,后者为平原、坡麓环境风尘堆积物,地质中的结构物质来源单一。

大桥镇组广泛分布于区内河谷平原中,厚度10~40m,大部为芜湖组侵蚀覆盖,赛口镇及破岗湖一带地表有出露。根据地质岩性特征可以分为上下两段。

大桥镇组下段由下向上分别为卵砾石层、含砾中粗砂、中细砂、粉细砂、含粉砂粘土,构成了完整的正粒序旋回,地层厚度15~30m不等。不同区域内的岩性变化略有差异:漳湖镇、莲洲乡和东流镇长江北岸沿江区域下部砾石层发育,砾石含量超过50%,磨圆较好,砾径约2~3cm,平均厚度可达10~15m,向上为中砂及粉细砂层,沉积粒序发育相对较为完成,砾石层逐渐过渡为中细砂等。安庆市及大渡口镇下部砾石层逐渐为含砾粗砂等取代,上部为全新世河流下切侵蚀严重,地质结构层厚度较薄,拓山背斜以北破岗湖区域大桥镇组下部为细砂及粉细砂。

大桥镇组上段主要分布于破岗湖、赛口镇等地区,区内地势平坦,地表可见露头,岩性是灰黄色含粉砂粘土,见铁锰结核或者铁锰质侵染。岩性结构紧密,呈硬塑状。局部地区向下可见一个或多个灰黑色粉细砂及含粉砂粘土夹层,地层厚度约10~15m。

2.1.4 芜湖组

为全新世以来调查区沉积作用产物。芜湖组主要分布于长江沿岸,以河流沉积作用为主,升金湖、破岗湖、青草河等湖泊沿岸及浅层亦有少量湖泊沉积产物。本地质研究区域处在长江沿岸,长江的河流下切作用强烈,芜湖组对下伏地质结构形成切割或超覆的接触关系。

本区芜湖组厚度较大,平均厚度约20~40m不等,岩性自下而上可分为三段。芜湖组下段地层以砾石层及含砾中粗砂为主,砾石层砾石含量约50%~60%,砾石直径多在2-3cm,磨圆较好;含砾中粗砂矿物成分主要为石英、长石、云母等,夹少量石英细砾,砾径约2mm~2cm。芜湖组中段以中细砂夹薄层状粉土、含粉砂粘土为主,向上渐变为粉细砂、粉砂。芜湖组上部以灰黄色、青灰色粘土质粉砂、含粉砂粘土,粉砂与含粉砂粘土互层等为主。沿江地区不同区域受河流水动力条件的不同,地质结构层的岩性、粒度略有差异:漳湖镇、莲洲乡和东流镇长江北岸芜湖组下段不甚发育,以中上段为主,安庆市区及大渡口镇芜湖组厚度最大,沉积旋回发育全,可能与长江河道的迁移有关。总体而言芜湖组地层自下而上呈现出典型的正粒序旋回,为河床相-河漫滩相沉积作用产物。

2.2 第四纪结构

平原地区的第四纪地质地下水中的沉积物为主,受中晚更新世以来长江河流下切侵蚀影响,早更新世地层大部已被剥蚀殆尽,区内主要分布了中晚更新世河湖相沉积物,呈角度不整合覆盖于基岩地层之上。根据地层分布情况,可分为两种地层结构。

2.2.1 “芜湖组+大桥镇组+基岩”地层结构

主要分布在长江河谷及沿河两岸的漫滩地区。芜湖组由下向上形成了地质结构与地下水相互交际的结构,地下水沉积物的粒度由粗到细形成完整的粒序旋回。岩性自下而上可分成三段:下段是卵砾石层、含砾中粗砂,中段中细砂,上段是灰黄-青灰色含粉砂粘土。芜湖组地层呈侵蚀接触于大桥镇组下段地质结构层之上。大桥镇组下段自下而上为一套完整的由粗到细的粒序旋回,岩性由卵砾石层-含砾中粗砂-粉细砂-含粉砂粘土渐变接触。该区域中大桥镇组上段被侵蚀殆尽,上段粒序旋回在不同地区亦遭受了不同程度的侵蚀。

在安庆市及大渡口镇附近芜湖组地层厚度较大,平均约40~50m,粒序发育完整,芜湖组对大桥镇组下切侵蚀作用强烈,仅残留中下部含砾中粗砂-中细砂旋回(图1-左),大桥镇组残留厚度约10~15m。在赛口镇、漳湖镇长江西侧,芜湖组中下段不甚发育,芜湖组地层厚度约20~30m,呈侵蚀覆盖于大桥镇组地层之上。大桥镇组地层层序保留相对完整,平均厚度约15~20m,地质研究区域普遍发育了一套厚度约8~15m的卵砾石层,向上为中细砂及粉细砂(图1-右)。

图1 AQD01柱状图和DLD01柱状图

2.2.2 “大桥镇组+基岩”组合地质层结构

主要分布于安庆市东老峰镇以北破岗湖区域及赛口镇中心城区及以南地区。浅部地层5~10m主要为大桥镇组上段地层,岩性是浅灰黄色含粉砂粘土、粉砂质粘土。深部地层是大桥镇组下段,自上而下粒度逐渐变粗,岩性是青灰色含粉砂粘土-粉砂-细砂。第四纪平均地层厚度约30~40m。(图2)。

图2 AQS06柱状图和JJD01柱状图

3 结语

通过对第四纪地质结构层中的岩性,结构,构造等的系统分析,典型钻孔剖面和连孔剖面可直观展示第四系岩性特征、沉积厚度、古地貌变化特征以及地层地下空间纵向和横向展布规律。镇江地区由长江三角洲砂体和下蜀土2套沉积体系组成。下蜀土沉积时代稍早于长江三角洲砂体,物源为黄土,后期经气候和水流冲积改造形成粘土、含粉砂粘土。地质结构中的岩性组合为砂砾、粗砂、中细砂、粘土、粉砂质粘土。镇江整体地势为西高东低,下蜀土沉积厚度中部向东较厚,西部和南部较薄,长江三角洲砂体沉积厚度为西部薄,向东逐渐增厚,北岸厚,南岸薄。查明了研究区第四纪松散层结构、时空分布规律,为区域水文地质工程地质调查和研究奠定基础。

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