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第二章 地质
知识类型:
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内容出处:
《昆嵛山志》
图书
唯一号:
150520020210013509
颗粒名称:
第二章 地质
分类号:
P5
页数:
14
页码:
61-74
摘要:
本章记述了昆嵛山的地层、岩浆岩、地质构造、山脉的形成、地震的活动影响的内容介绍。
关键词:
地质
昆嵛山
地方志
内容
第一节 地层
昆嵛山地区属华北地层区,鲁东地层小区。局部分布古元古代荆山群。在中生代断陷或凹陷盆地内出露白垩纪莱阳群、青山群。在山间河谷及沿海平原地带主要分布第四系冲积及海积物。
古元古代荆山群(Ptij) 北部分布于牟平城区、养马岛,南部分布于海阳所、泽头一带。其他地区呈包体状分布于后期岩体中。该群下部为禄格庄组(Ptijl),主要岩性为含石榴石黑云片岩、二云片岩、白云积大理岩;中部为野头组(Ptisy),主要岩性为黑云变粒岩、透辉变粒岩、方解大理岩、蛇纹大理岩;中部为野头组(PtijD),主要岩性为含石墨黑云变粒岩、含石墨透辉岩、石榴矽线兰晶黑云片岩、长石石英岩。是山东晶质石墨矿的赋矿层处。
中生代莱阳群北部分布于牟平武宁,南部分布于乳山海阳所南部。由下而上为林寺山组(KIL),岩性为砾岩、砂砾岩;止凤庄组(KI〓)岩性为含砾砂岩、砂岩;水南组(KIs),岩性为页岩、粉砂岩;龙旺庄组(KILW),岩性为粉砂岩、砂岩。
中生代青山群 分布于米山镇南臧格庄一带。下部出露八亩地组(KqB),岩性为安山岩、安山质火山角砾岩;上部为石前庄组(KqS)岩性为英安岩、流纹质火山角砾岩。
新生代第四纪山前组、大站组、临沂组、沂河组 主要沿现代河床冲积和沿海边发育了一层松散的第四系砂砾石、砂土层,明显受地形、地貌控制。
山前组(Q〓) 分布于残丘、坡缘的山前地带,岩性为灰黄、砖红色含砾砂质粘土、砂质粉砂夹砂砾。砂、砾的分布杂乱无章。其厚度随地而异,近基岩处则薄,远基岩处则厚。色调亦随基岩岩性的变化而变化。一般出露厚度2~10米,其成因类型为残坡积。现多被梯田占据。为晚更新世一全新世的穿时性岩石地层单位。
大站组(QD) 分布在山前坡麓Ⅱ级阶地。主要岩性为灰黄色一褐黄色砂质粘土夹砂砾层,含少量钙质结核。砂砾层呈似层状或透镜状,砾石磨圆度差,半棱角状者具多,层理不发育。砂质粘土中可见垂直节理,该层为砖瓦粘土矿的主要赋矿层位之一。成因为冲洪积。厚度5~20米,时代为晚更新世。
临沂组(QL) 主要分布于大的河流两侧Ⅰ级阶地上。主要岩性为粘土质粉砂、含砾中细砂,厚度10~20米。成因为冲积沉积。形成时代为全新世。
沂河组(QY) 分布于现代河流的河床及河漫滩中。岩性为砾、粗砂、中细砂。在河的上游砾石磨圆度、分选性较差。下游多砂、少砾,以砂或粉砂质为主,磨圆度好,分选性也好。
成因为冲积沉积。形成时代为全新世。
第二节 岩浆岩
在漫长的地质演化历史中,昆嵛山区经受了多期的变质变形作用改造,形成了目前复杂的构造格局。由于位处环太平洋花岗岩带胶东花岗岩区,岩浆活动强烈,花岗岩类岩石广泛分布。呈岩基、岩株或岩脉产出。按照形成时代,可将其划分为元古代和中生代两大阶段。按其物质来源可划分为幔源型、壳源型和壳幔混源型。总之,区内侵入岩具有侵入时间长、分布范围广、岩石类型复杂的特点。
新元古代南华纪侵入岩——荣成岩套
一、大时家单元(rDγδ〓)。岩性为角闪花岗闪长岩。分布于酒馆南、曲家庄北,出露面积0.8平方千米。呈包体状分布于片麻状细粒黑云二长花岗岩(邱家单元)中。该岩石以角闪石含量高、色率深及明显的片麻状构造为特征,而易于与其他单元相区别。
岩石呈灰黑色,它形至半自形粒状变晶结构,片麻状构造。主要矿物粒径多在0.53毫米,为中粒结构。斜长石半自形板状,粒径2毫米左右,具环带结构,周边被微斜长石小颗粒交代,An=13,为更长石,有序度0.95。钾长石为不规则细粒状,沿斜长石间隙分布。黑云母片状,褐绿色,多色性明显,交代角闪石,内有磷灰石、榍石包体。透辉石它形柱状,淡绿色,被角闪石交代。其他尚有磁铁矿、锆石等副矿物。
二、邱家单元(rQ〓γ〓) 。岩性为片麻状细粒黑云母二长花岗岩。主要分布于龙泉、大岚东、酒馆一带,呈大面岩体出露,总面积71.25平方千米。其中见早期花岗闪长岩(大时家单元)及荆山群地层包体。在其接触带见同化混染现象。岩石具发育的片麻状构造,部分地段受后期韧性变形作用影响,面理及线理都比较发育。
岩石呈灰白色。细粒花岗变质结构,片麻状构造。主要矿物粒径在0.1~1毫米。斜长石它形一半自形粒状,被钾长石熔成净边、蠕虫、缝合线等交代结构,有的发育聚片双晶,少量具环带构造,土化和绢云母化发育,An=13~24。钾长石属微斜长石,它形粒状,粒径0.1~1毫米。
三、徐疃单元(rH〓γ〓)。岩性为片麻状含玟中粒二长花岗岩。分布于大金山北之云溪村、酒馆、姜格庄镇一带。呈小岩株出露,总面积约9.3平方千米。侵入邱家单元。以含长石斑晶和暗色矿物含量少为特点而易与其他单元相区别。岩体中结构均匀,一般不含早期单元及变质地层包体。
岩石呈灰白色,似斑状结构,基质中粒花岗变晶结构,片麻状构造。斑晶为钾长石、斜长石,粒径5~7毫米,均呈较规则的长板状零星分布。基质矿物粒径在0.3~2毫米。斜长石它形不规则板状,可见聚片双晶及环带构造及轻微绢云母化,其内常见石英包体。边部被钾长石交代并出现蠕英石,少量呈残留体存在于钾长石内,An=23,为更长石。
四、玉林店单元(r〓γ〓)。集中分布在孟良口子和玉林店一带,面积约120平方千米,该单元被玲珑超单元侵入,其中并有较多荆山群和早期岩体包体。
岩性为片麻状中细粒二长花岗岩。其岩石突出的特点是经变质变形形成发育的片麻状、条带状构造,并可见发育的小褶曲构造。岩体中可见斜长角闪岩包体(早期的老黄山单元)及变粒岩、大理岩、透辉岩等变质包体(荆山群地层),在包体的边部可见同化混染现象。
岩石呈浅灰、灰白色,风化后呈黄褐色,粒度1~4毫米,鳞片粒状变晶结构、柱粒状镶嵌结构及不等粒交代变晶结构,片麻状构造、线状构造。单颗粒锆石铀一铅年龄:6.48亿年。
中生代侵入岩
一、印支期侵入岩——柳林庄超单元、宁津所超单元
1、柳林庄超单元三瓣石单元(1SSηδ〓)。分布于昆嵛山主峰东南侧,因出露于三瓣石一带而命名。区内分布面积约3.5平方千米。岩性为中粒含透辉角闪黑云石英二长闪长岩。该单元呈岩株产出,平面形态为不规则带状,是柳林庄超单元最早形成的一个单元,被屋脊顶单元侵入。岩石新鲜面呈灰黑色,半自行粒状结构、二长结构,块状构造。
2、柳林庄超单元屋脊顶单元(1Wη0〓)。因分布在主峰东南部的屋脊顶一带而命名。面积约13.5平方千米。岩性为含斑中粒角闪石英二长岩。呈岩株状产状,平面呈带状,北西向展布。侵入于三瓣石单元中。被宁津所超单元码头单元切割为两部分。该单元中有玲珑超单元云山单元包体。
岩石新鲜面呈灰黑色,似斑状结构,基质为半自行粒状结构,另外尚见蠕虫结构,净边结构及嵌晶结构等显微结构,块状构造。
该单元六度寺北全岩Rb——Sr等时线年龄值为2.91亿年(徐金芳),黑云母K——Ar同位素地质年龄为2.22亿年(山东805队,1976年)。
3、柳林庄超单元天水庵单元(1Tη0〓)。因岩体出露于主峰东南部的文登天水庵一带而得名。分布面积约3.5平方千米,岩性为中粒含角闪黑云石英二长岩,呈不规则岩株产出,侵入于三瓣石和屋脊顶两个单元中,西边界侵入九曲单元中。其中有云山单元岩石包体。岩石新鲜面呈灰黑色,半自行粒状结构、二长结构,块状构造,主要矿物粒径2~3毫米。
4、宁津所超单元码头单元(nMξ0〓)。因代表性岩体集中分布于荣成市宁津所一带而得名。该超单元共划分8个单元,区内为码头单元。岩体位于文登界石镇柳林庄至黄庄子之间,面积约1平方千米。呈脉状产出,空间上切穿了柳林庄超单元。岩性为斑状粗中粒石英正长岩。岩石新鲜面呈肉红色,似斑状结构,基质为粗中粒结构,块状构造。
二、燕山早期侵入岩——玲珑超单元
1、墩北山单元(1Dηγ〓)。集中分布在牟平大窑东南墩北山、马石夼一带,南到玉林镇驻地东部一带,面积约55.5平方千米。位于昆嵛山复式岩体的边缘,呈弧形镶边状分布,该单元中可见较多的透辉岩、大理岩及片麻状二长花岗岩、斜长角闪岩(早期单元)的包体。包体规模较小,界线清晰。
岩性为细粒石榴石黑云母二长花岗岩。岩石为灰白色,一般矿物粒度为0.2~1毫米,为细粒花岗变晶结构,弱片麻状块状构造。局部见不明显的片麻状构造。
2、云山单元(1Yηγ〓)。岩性为弱片麻状细粒含石榴石二长花岗岩。分布于文登葛家以东、小观镇万家庄、晒字以北、界石以北等地区,出露面积30平方千米。又分布于牟平区玉林店、殿后、尺坎、水道等地,面积约21平方千米。多呈岩株状产出,少数平面上呈不规则带状,被崔召单元和郭家店单元侵入。葛家镇以东4千米处,岩石中有荣成超单元包体。
岩石新鲜面呈灰白色,细粒半自形粒状结构、细粒花岗变晶结构、块状构造。有少量褐帘石及磁铁矿等。
3、九曲单元(1Jηγ〓)。区内大面积分布,如大崮子、米山水库以西、宋家庄等地,是全区主体单元,是玲珑岩体的重要组成部分,也是重要赋矿围岩。宋家庄侵入体平面呈带状,带长13.5千米,宽3千米,被郭家店单元和柳林庄超单元侵入。岩性为弱片麻状细中粒含石榴二长花岗岩(见图1-1)。岩石呈灰白色,风化后呈褐黄色。主要矿物粒径2~3.5毫米,岩石为中粒花岗变晶结构,弱片麻状结构。岩石中斜长石(36.89%~46.42%)半自形板状,部分钾长石交代呈残余状。钾长石(22.53%~30.76%)它形不规则粒状,有的见不太规则的微斜格子双晶,明显交代更长石,形成各种交代结构。钠长石(22.22%~31.12%)它形粒状,具波状消光。黑云母(2.28%~7.03%)片状,褐色,部分次变为绿泥石。石榴石(5%)粒状,岩石中另可见磷灰石、锆石、褐帘石、榍石等副矿物。
文登市界石镇晒字村北昆嵛山岩体二长花岗岩SHRIMP锆石铀一铅年龄1.53±0.02亿年(万渝生、王世进2009年)、1.60±0.03亿年(Huet al,2004)。
4、崔召单元(1Cηγ〓)。岩性为弱片麻状中粒二长花岗岩。主要分布于南区乳山市冯家、下初,东区文登市昆嵛山水库西面的大长夼一带,总面积100平方千米。侵入体多呈不规则岩株产出,规模大小不一,平面形态各异。该单元侵入于九曲单元中。
岩石新鲜面呈灰白色,风化面为褐黄色,中粒花岗结构,弱片麻状构造,主要矿物粒度为2~3毫米。有少量金属矿物及磷灰石等,斜长石:An=26~38,为更长石。
5、郭家店单元(1Gηγ〓)。分布于牟平莒格庄及文登无染寺景区南部,米山水库一晒字一带,另有南区乳山市冯家镇合子村附近。面积约115平方千米。岩性为含斑粗中粒二长花岗岩。该单元脉动侵入云山单元,岩体以岩性单一、基本不见包体、结构较粗、暗色矿物含量低为特点。
岩石呈灰白色,浅肉红色,矿物粒度一般为3~6毫米,为中粗粒结构,块状构造。岩石中斜长石(38.64%~64.75%)聚片双晶明显,为An=25更长石,被钾长石交代,呈不规则状,表面少量土化及绢云母化。钾长石(27.88%~28.60%)具微斜格子双晶,交代斜长石,常有斜长石、石英、黑云母等交代残余包含其中。
6、北黄单元(1Bηγ〓)。岩性为弱片麻状细粒二长花岗岩,发育较差。分布于南区文登市北黄、爬山口、乳山珠塂等处,面积10平方千米。呈岩株产出,侵入于郭家店单元和垛崮山单元。岩石中有大理岩、片麻岩包体,而伟晶岩脉很发育,占岩石的10%~15%,呈团状块、脉状产出。
岩石新鲜面呈灰白色,细粒结构,弱片麻状构造。主要矿物粒度0.5~1毫米。另有少量榍石、磷灰石及磁铁矿等。斜长石:An=26,为更长石。
7、笔架山单元(1BγP〓)。岩性为不等粒花岗伟晶岩。分布于牟平区岿山及文登市西北部王家屯一小孤顶一牟平区龙泉镇的马家都一带,出露面积16平方千米。呈不规则岩株产出。北部侵入于邱家单元,东部侵入于九曲单元,南部侵入于云山单元中。侵入体有大量小岩枝侵入于邱家单元,且侵入体边界大角度切割邱家单元岩石的片麻理。该单元有大量邱家单元包体,特别是文牟边界文登一侧更为发育。与围岩之间界线渐变过渡。
岩石呈浅粉红色,半自形粒状变晶结构;交代残留结构及蠕虫状结构,块状及伟晶岩构造。矿物粒度变化大,钾长石部分(25%~35%)呈斑晶出现,斑晶巨大,长轴一般为60~80毫米,宽20~40毫米,大者长达120毫米,宽50毫米,部分粒度3~10毫米。斜长石粒径1~3毫米,An=27,为更长石。该单元普遍含黑色电气石。
三、中生代燕山晚期侵入岩——伟德山超单元1、伟德山超单元凤台顶崔家口单元(WC η0〓)。集中分布在文登市葛家一铺集一带,出露面积50平方千米。岩性为中粒含黑云角闪石英二长岩。主体呈岩株产出,平面形态为带状,带长11.5千米,宽34千米,东西向展布,被通天岭单元侵入。
岩石新鲜面呈灰白色、肉红色,似斑状结构,块状构造。基质为中粒半自形粒状结构,岩石中斑晶为钾长石,含量15%~20%,大小均匀,长轴一般15~20毫米,短轴10~20毫米。该单元岩石以斑晶大小均匀,长度比为1.5:1~2:1为特征,区别于其他单元岩石。
2、伟德山超单元大水泊单元(WDη03〓)。因代表性岩体出露于文登大水泊一带而得名。区内主峰东南部桃花岘一带零星出露,岩性为斑状中粒角闪石英二长岩。岩石新鲜面呈浅肉红色,烟灰色。似斑状结构,块状构造,基质为中粒二长结构。
3、伟德山超单元不落〓单元(wBη0〓)。代表性岩体出露于荣成市不落〓一带而得名。分布于东区犁眼沟至黄庄子一带,岩性为巨斑状中粗粒含角闪石英二长岩,面积约l平方千米。主要分布于伟德山复式岩体外围,在空间上展布大水泊单元岩石内侧,环带宽度极不均匀。岩石新鲜面呈灰白色、浅肉红色、似斑状结构,块状构造,基质为中粒结构。
4、伟德山超单元马圈南单元(WMγδ〓)。因岩体出露于区内马圈南得名。分布于泰礴顶地区,出露面积约l平方千米,呈小岩株产出,被后期西上寨单元侵入。岩性为含斑细粒花岗闪长岩,岩石新鲜面呈浅肉红色一灰白色,似斑状结构,基质为细粒花岗结构,块状构造。
5、伟德山超单元后野单元(WHηγ〓)。集中分布于昆嵛山泰礴顶北,岩性为巨斑中粒含角闪二长花岗岩(见图1-2)。分布面积约5平方千米,呈环状产出,空间上位于老师坟岩体最外圈,侵入于玲珑超单元,被西上寨单元侵入。岩石新鲜面灰白色,似斑状结构,块状构造。
该单元岩石全岩Rb——Sr等时线年龄值为1.64亿年。
6、伟德山超单元西上寨单元(WXηγ〓)。集中分布在昆嵛山主峰西北一带,出露面积约6平方千米,呈小岩株产出,侵入于后野单元中,空间上展布于老师坟复式岩体的中心部位。岩性为含巨斑中粒黑云二长花岗岩。岩石新鲜面呈灰白色,似斑状结构,块状构造,基质为中粒花岗结构。
该单元岩石全岩K——Ar同位素年龄值为1.0亿年。
7、伟德山超单元通天岭单元(WTηγ〓)。因代表性岩体出露于乳山市通天岭一带而命名。岩性为中粗粒二长花岗岩。分布于文登市小观镇西北万家口一带。主体岩性呈北西向带状展布,带长14千米,宽0.5~4.5千米,被午山和虎头石单元侵入。
岩石新鲜面呈灰白一浅肉红色,中粗粒半自形粒状结构,块状构造。矿物粒度为连续不等粒的2~12毫米。副矿物为褐帘石、榍石、磷灰石及磁铁矿等。斜长石:An=26,为更长石。
8、伟德山超单元虎头石单元(WHtηγ〓)。因代表性岩体出露于荣成虎头石一带而命名。岩性为细粒二长花岗岩。分布于文登市铺集南,呈不规则岩株,侵入于通天岭单元中。
岩石的新鲜面呈灰白色、肉红色。细粒花岗结构,局部二长结构,块状构造,矿物粒度0.5~2毫米。副矿物为角闪石、磷灰石、榍石及锆石等。
四、燕山晚期侵入岩——槎山超单元 1、槎山超单元南窑单元(〓Nξγ〓)。因代表性岩体出露于荣成市南窑一带而得名。岩性为中粒正长花岗岩。分布于文登市葛家镇松岚后村附近,出露面积4平方千米。呈岩株状产出,侵入于玲珑超单元郭家店单元中,接触面向西倾,倾角α=80。,有1~2厘米细冷粒凝边,含郭家店单元捕掳体,多呈浑圆状,接触面与围岩片麻理斜交。
岩石新鲜面呈浅肉红色,风化后为土黄色。中粒半自形粒状结构,块状构造。副矿物有锆石、榍石、磁铁矿等。斜长石An=13,为更长石。
五、中生代燕山晚期侵入岩——崂山超单元
1、崂山超单元会稽山单元(1Hηγ〓)。位于主峰东南部局部零星分布,岩性为中粗粒二长花岗岩。岩石新鲜面呈肉红色一灰白色,中细粒花岗结构,块状构造,主要矿物颗粒2.5~8毫米。
该单元岩石K——Ar同位素年龄值为1.21亿年。
2、崂山超单元望海楼单元(1Wηγ〓)。岩性为细粒二长花岗岩。集中分布于文登市与乳山市交界处的下马山一带,出露面积9平方千米。呈略向西凸出的弧形岩墙状产出,长度7.5千米,宽0.3~1.2千米,北西向展布,侵入于伟德山超单元和槎山超单元葛箕单元,在卧龙村北被午山单元侵入。
岩石新鲜面呈灰白色、浅肉红色,细粒花岗结构,块状构造、晶洞构造。晶洞内壁为浅肉红色钾长石,中心为梳状石英。晶洞直径3~7毫米,稀疏分布,约占岩石总面积的1%~3%。副矿物为磁铁矿、锆石、榍石及磷灰石等。
3、崂山超单元午山单元(1W〓ξγ〓)。岩性为细粒文象正长花岗岩。主要分布于文登市铺集南西4千米等地,出露面积约6平方千米。呈不规则小岩株产出,侵入于通天岭单元中,望海楼单元下马山侵入体被该单元侵入。
岩石新鲜而呈肉红色。文象结构及细粒花岗结构,块状构造。矿物粒度0.2~1.2毫米。副矿物为磁铁矿。斜长石An29,为更长石。
4、崂山超单元孤山单元(1Gkγπ〓)。岩性为碱长花岗斑岩。分布于文登市泽头镇、宋村一带,出露面积9平方千米。平面上呈带状产出,带长9千米,宽0.4~1.4千米,北东向展布,东西两端被第四系覆盖,南北两侧侵入于荣成超单元邱家单元中,侵入体内部有邱家单元岩石包体。
岩石新鲜面呈浅肉红色,斑状结构,基质为显微粒状结构,球粒状结构,块状构造。岩石中斑晶为钾长石、斜长石和石英,含量12%~20%,粒度2~4毫米。基质粒度小于0.1毫米。
脉岩
一、脉岩特征。区域脉岩分布多,总体走向为北东,主要为闪长玢岩、正长岩脉、石英二长玢岩、煌斑岩等。依据彼此间侵入关系,其形成顺序由早到晚为:煌斑岩一闪长玢岩一花岗闪长玢岩一石英闪长玢岩一细晶石英闪长玢岩。单脉宽5~55米,长数千米,走向10。~25。。倾向南东或北西,倾角大多为70。~85。。单脉形态不规则,脉壁呈锯齿状或折线状,追踪张、分支复合、侧列再现及突然中断现象屡见不鲜。反映了脉岩带在左行张扭应力的作用下形成。
煌斑岩脉:分布较广泛,不同方向均有分布,以NE为主。岩石呈灰绿色,斑状结构,块状构造。岩石主要由角闪石、斜长石、石英及少量磷灰石组成,其中部分角闪石结晶粗大,呈斑晶出现。
闪长玢岩脉:该岩脉分布普遍,脉宽数米至数十米,长数百米。岩石呈灰白色、褐灰色,斑状结构,基质为细粒状结构,块状构造。
二、中基性脉岩与金矿成矿关系。区内许多金矿区发育有中基性脉岩。该类脉岩主要包括闪长玢岩、煌斑岩、辉绿岩等。研究证明: 中基性脉岩与含金石英脉在空间上紧密相依。有含金石英脉的地段,一般都有中基性脉岩分布;金矿化强烈的地方,尤其是工业矿体出露的部位,中基性脉岩相应发育。成矿前脉岩规模小,数量少,常位于矿脉下盘,局部呈角砾被矿脉包裹,对金矿化影响不大;成矿期后脉岩常切穿矿体,但对矿体破坏(错位)甚微。
中基性脉岩与金矿化有同源性。从脉岩含金性看,中基性脉岩含金量均大于背景含量数倍至数十倍,各类中基性脉岩含金量相差不大,只是闪长玢岩和辉绿岩稍显偏高。中基性岩脉岩石硫同位性组成,与金矿石有明显的相似之处,接近陨石硫,说明二者都有深源硫的特点;脉岩与矿石所含微量元素极为相似,都具有镍、钻、钒、钛、锰等深源元素组合特点,而且含量相近。
控岩(脉)控矿(脉)构造的一致性。控矿断裂具长期活动、阶段发展演化的特点,它既控制了多阶段矿化特征,又控制了多期脉岩的演化。
成岩(脉)成矿(脉)时间相近。中基性脉岩与矿脉的穿插、包裹等现象能确定二者的相对时间关系。脉岩活动时间较长,但在热液成矿期内,脉岩与金矿化交错重叠,形成时间相近。由于控矿断裂具有明显的继承性活动在同一断裂中反复错动,因而表现出多阶段矿化和蚀变叠化,表现出二者在空间上紧密伴生。
第三节 构造
昆嵛山区所处大地构造位置为苏鲁造山带北东段。该区段广泛出露同构造的花岗岩及呈包体出现的榴辉岩、超基性岩及高压麻粒岩等深源包体。发育强烈的韧性变形带。该带在前寒武纪的演化史上,曾经历过多期次的构造变形,形成带内各种不同的构造形迹,并直接或间接影响着相邻地区的地壳演化,从而形成与其有成因联系的岩浆事件、构造事件、沉积事件、变质事件。
按板块理论划分,该区位于中央造山带东段——苏鲁造山带上,同时又地处环太平洋板块活动带。
褶皱构造
一、养马岛北向斜。位于养马岛北侧,走向与养马岛走向一致,长度约6.5千米。两翼均为野头组定国寺大理岩段,北翼倾向南南东,南翼倾向北北西,倾向55。~70。。
二、养马岛北倒转背斜。位于养马岛南侧。与养马岛北向斜平行,位于其南侧。其北翼与养马岛向斜南翼,倾向北北西,倾角40。~70。;南翼为陡崖组徐村段,地层倒转,倾向北北西,倾角68。。
三、系山倒转背斜。位于牟平城北系山一带,向东至盐滩、侯至山一带,被后期断裂分成三段。该背斜在系山一带出露长度6千米,轴向近东西,轴面倾向南,倾角60。~70。。轴部地层为禄格庄组大理岩,两翼地层为野头组一段变粒岩,构成南翼正常,北翼倒转、轴面南倾的倒转背斜。
四、高金埠向斜。位于牟平城北高金埠、隋家疃一带。向斜轴向近东西,两翼均由野头组地层组成,南翼倾向北,倾角25。~35。北翼被断裂破坏,使构造形态不全。
以上四个背向斜,构成牟平城区北部近东西向褶皱带。
五、谭家夼倒转向斜。位于北区万家山一孟良口一谭家夼一带,长3~4千米,宽0.5千米,核部和翼部均由禄格庄组安吉村段组成。南翼正常,北翼倒转,岩层倾向北,倾角66。~75。。枢纽转平直,东西两端被第四系覆盖,轴面倾向北,倾角65。~75。,轴面流劈理、破劈理皆发育。其形态为同斜倒转向斜。整个褶皱被玉林店单元捕虏包裹。
韧性剪切构造
区内仅有第五期韧性剪切构造,主要分布于晚元古代早期(晋宁期)荣成超单元内,区内出露极少,仅见龙泉一酒馆韧性剪切带(MIT)。该剪切带延伸方向为北东,区内出露长14千米,宽3千米,糜棱岩带内面理和线理产状变化较大,但面理总体倾向北西,线理倾向280°~300°,倾角15°~20°。
带内岩石为糜棱岩化二长花岗岩及花岗质糜棱岩。宏观上表现为石英的压扁拉长。该带内各部位糜棱化程度不一,强带与弱带相间分布并且呈渐变过渡关系。变化强烈的部位,石英表现为强烈的拉长变形,拉长比较大,可达10:1以上,长石亦显示明显的塑性变化,呈长条状或眼球残斑,岩石为花岗质糜棱岩,变形程度较弱的部位,石英变形较弱,拉长比为5~10:1,长石仅微弱变形,岩石为糜棱岩化二长花岗岩。糜棱岩带中发育一些小型剪切褶曲构造。主要是构造置成因的无根钩状褶皱和剪切变形成因的“α”形褶皱。
该韧性剪切带为北西向南东运动的推覆型韧性剪切带。
脆性断裂构造
一、东西向断裂:
1、上武宁断裂。位于牟平城区西南上武林村东,地表出露长度1.5千米,断裂走向80。,倾向北西,倾角65。。该断裂在上武宁可见宽5米断层角砾岩带。下盘为禄格庄组,上盘为野头组。向东至南塂北、西泥沟村,仍可见断层泥、断层角砾岩及挤压透镜体。再向东至杏林堡娘娘庙一带,可见宽20~30米的破碎带。该断裂具早期挤压、晚期张裂的特点。
2、西柳家断裂。位于牟平区的李格庄一西柳庄一东殿后一带,李格庄以西未见出露。长度约7千米。断裂带走向85°~95°,倾向南(局部反倾),倾角70°~85°,破碎带宽80~110米。由破碎岩、角砾岩、挤压扁豆体组成。带内见煌斑岩切穿伟晶岩脉,也可见煌斑岩脉被挤压片理化。断裂带由一组近乎平行的波状裂面组成,次级压性、张性裂隙发育。见有早期的角砾,压碎交结后重又碎裂,并伴有脉岩贯入。表现为早期以张裂为主,晚期则以压扭性为主的多期次活动的特点。在与其它方向断裂的交接部位,有时可见黄铁矿化、绢云母化、高岭土化等蚀变。
3、孔家庄断裂。位于牟平区的孔家一双石崮一带,地表出露长度约6.5千米。断裂走向80°~90°,断层面倾向北西或北东,倾角70°~80°,断裂带在二长花岗岩内,宽20~80米不等,由相互平行的较平直的断裂面组成,中间为碎裂岩,局部有硅化蚀变,偶见黄铁矿化。破碎带内伟晶岩脉发育,亦见煌斑岩脉,石英脉显破碎。从总体特征看,断裂具有多期活动的特点,早期以张裂为主,晚期以左行压扭性为主,但以两盘地质体判断其相对位移较小。该断裂被后期断裂构造破坏改造较严重,断续分布,在五爪山南消失。
二、北东向断裂: 该组断裂在区内非常发育,其特点是一系列断裂平行展布组成构造断裂带。主要的大断裂大致以10~15千米一条等间距分布,走向多在40°~50°之间,断层面多倾向南东,倾角在70°~75°。断裂活动主期为左行压扭性(晚期),切割了东西向褶皱和断裂。对本区的基本构造格架影响极大,属于区域性牟平一即墨断裂带的北段。主要代表断裂为朱吴、育黎断裂,区内分布育黎断裂。
育黎断裂。位于牟平区玉林店西侧。北起大窑镇东,南经水道以南出牟平区。出露长度35千米,属于育黎一海阳断裂的北段,断裂带宽20~150米不等。断裂走向30°~45°,断裂面倾向南东,局部倾向北西,倾角65°~78°。断裂带内见碎裂岩、角砾岩、糜棱岩、挤压透镜体及断层泥。主要由花岗岩、大理岩、黑云变粒岩及脉岩等强烈挤压破碎而成。见硅化、高岭土化等蚀变。断裂层面呈舒缓波状。其上见擦痕及滑动镜面,挤压特征明显。从发育的北西向张裂面和北东向压扭面确定该断裂为左行压扭性。另外还可见有几组不同方向的波状裂面切割相交,煌斑岩脉、石英脉沿断裂带贯入并被挤压破碎。挤压与张裂特点的共存,说明了断裂具多起活动特征,早期压性一张性为主,晚期显左行压扭性。
三、北北东向断裂: 该组断裂在区内比较发育,且规模较大。主要分布在西南部一带,主要断裂大致间距5千米展布。断裂走向10°~15°,断面倾向东南,部分倾向北西,倾角一般在70°~85°。该组断裂与金矿关系密切,是本区重要的金矿控矿构造。该组断裂规模大,最具代表性的是金牛山断裂和仙姑顶断裂,是本区著名的金矿成矿带。
1、金牛山断裂。位于西部的玉林店驻地东侧,后庄至李格庄一带,地表出露长度约20千米,宽5~25米。断裂带走向5°~15°。断裂面倾向以南东为主,在中段部分倾向北西,倾角60°~82°。裂面呈舒缓波状,其上见滑动镜面及擦痕。带内见大量的碎裂岩、角砾岩、断层泥及挤压扁豆体;羽状裂面发育。见沿带贯入之煌斑岩脉、石英脉,并被挤压破碎;亦见新鲜完整的煌斑岩脉。说明断裂具多期活动特点。见硅化碎裂扁豆体,长轴长0.2~2米,顺断裂呈雁行状排列。带内亦见规模不等的石英脉,呈雁行排列;或者呈尖灭再现状分布,但总体上沿走向、倾向均较稳定,并被挤压破碎。地表见褐铁矿铁帽。断裂性质为左行压扭性。沿带可见很多金矿(点)。著名的邓格庄金矿即位于此带上。
2、仙姑顶断裂。位于牟平区莒格庄镇仙姑顶一带,出露长度约24千米,宽5~12米。断裂带走向5°~15°,其南段部分走向近南北,断裂面倾向南东、北西均有,倾角68°~82°。裂面呈舒缓波状,断裂内见碎裂岩、扁豆体角砾岩。有黄铁矿化、硅化、绢英岩化,局部见碳酸盐化。带中间均见石英脉,宽1~6米。石英脉较稳定,沿断裂尖灭再现分布,或者雁行排列,少量乳白色,多数已挤压破碎,矿化蚀变。黄铁矿氧化成褐铁矿,流失后呈蜂窝状,一般呈紫红色或紫褐色、烟灰色、灰褐色。断裂性质为左行压扭性。在仙姑顶一带见晚期进东西向的煌斑岩脉、闪长玢岩脉传切此带。沿带内发现多处金矿床(点),如南车庄金矿、福禄地金矿等。此带多被北西向和北北东向断裂穿切位移。
四、南北向断裂:
1、米山断裂。位于文登米山镇向北至环翠区初村镇一线,其东西两侧各有一条较大的次级断裂。该断裂在地面上显示非常明显,由坚硬的脉石英透镜体构成了一系列南北向展布的山包,有断层崖;其南端沿玲珑超单元与邱家单元的接触带展布,北段发育于邱家单元中,其两端出露较好,中段被米山水库淹没。空间上总体是作为昆嵛山岩体的东界存在。断裂出露长约27千米,宽数十米至数百米不等,总体走向180°。产状稳定,倾向东,倾角40°~60°。带内岩石破碎强烈,形成花岗质、片麻岩质碎裂岩、断层泥等,中心部位形成宽约5米的绢英岩、黄铁绢英岩。其内充填有宽大的石英脉,因其抗风化,形成一系列右行斜列的山包。石英脉破碎并有弱褐铁矿化显示,有后期细小石英脉顺裂缝呈网脉状贯入。断裂两侧有一系列沿张性裂隙贯入的北西向石英脉。以上显示断裂的左行运动特征。在米山镇北阎家庄村东水库边见破裂面产状,75°<40°,其上见擦痕,倾向172°,倾角22°,并见有阶步发育。综上可知,米山断裂早期显示左行张扭特征,充填了宽大的石英脉;中期断裂具左行压扭性质,使上述石英脉破碎且右行斜列;晚期破碎带又具张性活动,反映在有后期小石英脉顺张裂隙贯入。
在文登界石镇东黄山村见破碎带宽约250米,产状60°~120°<36°~60°。边部有宽约40~80米的碎裂状花岗岩,内部以花岗质破碎岩为主,强烈部位形成断层泥。带内蚀变强烈,发育绢英岩化、硅化。北西向张节理发育,并沿这些张性裂隙充填有3~10米宽的石英脉两条,指示了该断裂的左行压扭性运动。该断裂在一般卫片上表现明显,为断续的黑色条带影象。
从岩石微观组构分析,米山断裂早期为一南北向左行运动的扭性变形带,其晚期的脆性活动继承了韧性变形带的活动方式,为左行张扭性质。
2、佃里院一车门夼断裂。为米山断裂的次级断裂,位于米山断裂西侧的佃里院一车门夼一线,全长约7千米,宽5~100米,总体南北向,东倾,倾角50°左右。破碎带中部较宽大,达100米,两端有尖灭趋势。该断裂总体上呈舒缓波状,带内岩石破碎强烈,显示构造岩的分布现象,边部为碎裂状岩石,内部为碎裂岩,中心部位为绢英岩。在东车门夼水库西断裂西盘见次级张性断裂,走向350。左右,其内发育2米宽的断层角砾岩,角砾大者5~15毫米,小者2~5毫米,次棱角状。显示主断裂的左行压扭特征。
五、北西向断裂: 该组断裂在区内较为发育,形成相对较晚,多切割先期构造。总体走向300°~320°,倾向以北东为主,部分倾向南西,倾角60°~80°,大都表现为右行压扭性,有多期活动特点。区内北西向断裂规模均不大。昆嵛山区地质构造纲要见卷前彩图。
第四节 山脉的形成
昆嵛山脉经历了漫长的地质演化发展史,自古至今包括元古宙(2500,~600Ma,1Ma=100万年,下同)、显生宙的古生代(600~250Ma)、中生代(250~66Ma)、新生代(66Ma至今)等四个大的地质时期,不同地质时期的综合地质事件表明本区具有沉积不连续、岩浆演化阶段性、构造发展继承性、成矿专属性等特征。共分为四个大的时期。
陆块的形成、演化时期 对于地壳而言,陆核属其最原始的形式,再进一步的发展成为陆块。
进入古元古代(2500~1800Ma)早期,该区陆核南北向拉张而横向扩展,形成东西向的裂陷槽,沉积了一套陆源碎屑岩一碳酸盐岩,夹少量火山岩,即荆山群和粉子山群。随着进一步拉张,热流升高,在中温条件下荆山群、粉子山群发生高角闪岩相变质作用。在古元古代早期末,褶皱回返而南北向收缩。在古元古代中期幔源物质上隆,形成东西展布,局部为北东展布的张裂隙。幔源超基性、基性岩浆沿裂隙充填侵入,形成莱州基性一超基性组合等。古元古代末期,经区域变质使西小夼东之基性岩经麻粒岩相变质而形成麻粒岩。沿途断裂使幔源岩浆上侵,形成海阳所超单元的超基性、基性岩。
中元古代(距今1800~1000Ma),陆块整体抬升,遭受风化剥蚀。
新元古代(1000~600Ma),在中国的大区域上,华北板块与扬子板块发生拼接,碰撞位置在五莲一荣成一即墨一线。受之影响,区内发生第四期左行逆冲推覆韧性变形作用,属低中温环境。板块的碰撞引起地壳物质发生熔融,形成酸性花岗岩岩浆,沿北北东向构造强力侵位(热轻气球膨胀)形成分布面很广的荣成岩套。这是一次规模最大的岩浆活动。板块的碰撞、俯冲,一方面聚集了大量的挤压应力,形成韧性变形带和榴辉岩,另一方面,地势抬高,环境变迁。碰撞结束后,挤压应力释放,地壳有下降趋势,产生拉张作用,引起局部发生低温环境的韧性变形。
古生代原始大陆稳定抬升剥蚀时期 古生代(600~250Ma)期间,昆嵛山区较为稳定,整体抬升、遭受风化剥蚀,成为碎屑沉积物的物源。这一时期属相对稳定的发展阶段。
中生代构造岩浆活动时期 进入中生代(距今250~66Ma),由于太平洋板块与欧亚板块的俯冲、碰撞,使大陆进入一相对活跃期,中国东部沿海表现为强烈的断裂活动和岩浆活动交替发展的特点。形成盆岭构造格局及大陆边缘花岗岩,构造体多由古亚洲构造域转向滨太平洋构造域。
这一时期也是金、银矿的成矿时期,该区的黄金就是在此时期形成。
一、印支期(250~205Ma):欧亚板块趋向活动,是由古亚洲构造体系向滨太平洋构造体系转化时期,该地区仍上隆、抬升为主,局部表现为拉张状态。胶南造生带各构造单元间产生深断裂,由碰撞造山转化为断裂造山带,同时产生韧性再造事件。岩浆活动强烈,首先幔源岩浆分异形成闪长岩系列侵入岩(柳林庄超单元),随后陆壳重熔产生淡色花岗岩系列(文登超单元),最后深源岩浆上侵形成钾质花岗岩(宁津所超单元)。
二、燕山期(205~65Ma):地壳活动强烈,奠定了山东省基本构造格局,构造活动导源于太平洋板块对欧亚板块的俯冲。
侏罗纪(205~137Ma)鲁东地块呈隆起剥蚀状态。昆嵛山主要岩体二长花岗岩即形成于距今1.6~1.4亿年的侏罗纪晚期。
白垩纪(137~65Ma)早期鲁东地区形成二隆一坳(胶南隆起、胶北隆起、胶莱盆地)。在胶莱盆地中沉积莱阳群。晚白垩世早期,胶莱盆地以中酸性火山喷发为主(青山群)。晚白垩世晚期,胶莱盆地形成红色河湖相砂砾岩陆层构造,有少量玄武岩,混合岩浆在韧性剪切机制下强力侵位(王氏群)。
太平洋板块俯冲导致岩浆活动,引起俯冲造山,使鲁东地区在早白垩世产生不均匀挤压,形成挤压带与引张带相间分布的特点。在挤压带首先形成壳源岩浆侵位(郭家岭超单元)。然后壳源混合岩浆侵位(伟德山超单元、雨山超单元),在引张带形成双峰式火山岩(青山群)。
岩浆携带的大量成矿元素金因混合作用而富集于残余岩浆中,进一步转入岩浆期后热液中,形成成矿热液。沿北东向断裂,成矿热液贯入、运移,随着温度、压力地不断降低,在达到适合的物理、化学环境时,元素金从热液中逐渐聚合、富集沉淀成金矿。
喜马拉雅时期(65Ma至今)
一、古近纪(65~23.3Ma)。鲁东地区胶莱盆地已经基本消亡,在局部残留小盆地仍有少量陆相碎层沉积(王氏群)。由于构造的掀斜作用,使地壳不断隆升,并遭受剥蚀形成路中期夷平面(高程500米)。古近纪末期,地壳抬升,使鲁中期夷平面遭受切割破坏。
二、新近纪(23.3~2.48Ma)。新近纪早期鲁东地区在不断隆升的基础上地壳相对稳定,并伴随准平原化,形成唐山期夷平面(高出现代河床150米),河流雏形开始发育。古近纪晚期地壳又始抬升。
三、第四纪(2.48Ma至今)。早更新世早期,地壳相对稳定,遭受剥蚀形成临城期夷平面,至中更新世、全新世,地壳仍在稳定的抬升。20世纪50~80年代,国家地震局在山东及邻区做过大地水准测量,据1990年分析处理结果,胶东半岛低山丘陵区为隆起区,第四纪时期,北北东向断裂仍有活动,在交汇部位形成温泉。无岩浆或火山活动,主要表现为长期的风化剥蚀与沟谷沉积。
由于断裂的持续活动和河流的下切作用,形成了迄今为止的第四纪地貌景观,沿低洼地带沉积了现代松散堆积,呈线性分布。强烈的风化剥蚀作用是本区该时期的特点,玲珑花岗岩基底出露地表,昆嵛山在隆升的同时,继续遭受风化剥蚀。差异性的风化剥蚀,形成了本区的低山丘陵地貌。由于本区独特的构造位置,长时间地遭受风化剥蚀,多期次复杂的构造应力作用使多组、多种性质的节理、裂隙极为发育,从而加速了本区已被剥蚀出露地表的基底花岗岩岩石破裂,形成了极其发育的节理体系,包括多组共轭的X型节理,呈羽状排列的张节理、剪节理。这些密集发育的节理将昆嵛山岩体分割成大小不同的岩块。地表水的渗入溶蚀、冰劈作用、球状风化等多种应力的共同作用,使岩石分裂、棱角脱落,岩块变圆。有时球形风化会形成一系列同心的壳层,并逐渐裂开,是物理风化中形成的成层剥落与化学风化作用的结果。由于重力、地震等因素的影响,不同规模的岩石块体出现滑塌、崩落。经过漫长的地质年代,自山体大量崩落的大小不等的岩块依势错落地堆砌在一起,形成昆嵛山别具一格的众多的滚石堆架景观。因昆嵛山花岗岩中含有大量的不同成分的包体,经差异风化,或凸或凹,形成各种风化凹坑,再加上岩体中发育的节理,沿节理造成的风化,形成各种各样惟妙惟肖的象形石;由于区内大型节理的发育和岩石崩落,形成了花岗岩奇峰地貌;此外,区内的老地层由于受各期次的构造及变形变质作用形成众多的明暗相间的条带,组成丰富的微地貌景观。
第五节 地震
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),昆嵛山地区地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期0.35s。以6级地震相对密集的程度进行分期,华北地震区自公元1000年以来大体经历了四个地震活动期,第一期自公元1000~1068年,第二期自1209~1368年,第三期自1484~1730年,1815年至今为第四地震活动期。目前地震活动特点为频次多,震级为3级左右,最大4.6级(长岛海域)。
山区北部沿海有一北西西向断裂,称蓬莱一威海断裂,它的东段在环翠区、荣成出露;半岛东部又有一组北东向断裂,称牟平一即墨断裂,由大致平行的四条断裂组成。这组断裂与蓬莱一威海断裂相交于环翠区西北海域,是半岛地区主要发震区之一。根据省地震区划,昆嵛山北区北半部为七度烈度区,北区南半部为六度烈度区,以南为五度烈度区。2005年省地震局在文登市米山水库大坝西侧建数字化地震遥测台,2006年4月20日,该台与省级威海地震监测台联网运行。2006年11月7日,在文登市葛家镇黄龙岘与牟平区交界处,即北纬37°02′、东经121°07′,发生3.1级地震,附近村皆有明显震感,听到放炮似的地声,改写了昆嵛山区没有有感地震中心的结论。全球地震频发带为北纬20°~50°之间,昆嵛山区属于这一区域,但已发生的破坏性地震的震中都不在该区。附近地区的有感地震及破坏性地震发生在蓬莱、牟平、黄海、渤海及庙岛群岛等地(见表1-1)。从地震活动时期看,自公元前70~2008年12月昆嵛山附近地区先后发生Ms≥4.7级地震46次,其中4.7~4.9级17次,5.0~5.9级18次,6.0~6.9级6次,7.0~7.9级5次。历史上影响较大的为495年蓬莱丘山地震、1433年郯城地震、1888年渤海地震、1948年威海西北海域地震和1969年渤海地震。据地震台网记录,附近自1970年至2004年6月共发生ML≥2.0级地震115次,其中2.0~2.9级97次,3.0~3.9级18次。1969年渤海地震对该区影响最大,有建筑物受损。其他中小地震,因震中距该区较远,没有造成建筑物损坏的记录。另外,本区距离有强震史的郯庐大断裂相对较近,其发生的强震会对本区有一定影响。
知识出处
《昆嵛山志》
出版者:山东省地图出版社
本书由《昆嵛山志》编纂委员会在 2015年山东省济南市编写的地方文献内容介绍。
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