侏罗山式褶断构造

第二节　侏罗山式褶断构造

研究区自1000　800Ma期间的晋宁运动形成扬子陆块褶皱基底以来，一直处于沉降环境，沉积了一套稳定类型的碳酸盐岩、碎屑岩沉积盖层，总厚度近万米。印支期近SN向水平挤压作用，使沉积盖层卷入了一系列近EW向侏罗山式褶皱断裂构造。燕山期大规模中酸性岩浆的侵入活动，形成了岩浆热动力构造变形变质带以及大冶式铁矿。晚白垩世以来，断块差异性升降运动直接控制了咸宁－大冶断陷盆地的发育。

一、侏罗山式褶皱构造

主要由扬子陆块盖层内一系列过渡型褶皱组成，包括（从北向南）黄石－铁山复式背斜、大冶湖复式向斜（图1－4）。

黄石－铁山复式背斜为铁山复式背斜的组成部分，包括（从北向南）龙洞向斜、铁门坎后山背斜、棺材山向斜、铁山背斜、长乐山－秀山向斜等，总体构造线为NWW向（图3－3）。

图3－3　铁山复式背斜构造联合剖面图

1．硅质岩；2．含泥质灰岩；3．具缝合线灰岩；4．燧石团块灰岩；5．大理岩；6．含角岩团块大理岩；7．具缝合线大理岩；8．含角岩条带大理岩；9．浅棕色大理岩；10．闪长岩；11．断层；12．矿体

1．龙洞向斜

龙洞向斜在区内可见长度2．0km，该向斜轴向290°，核部由大冶群第六段的第四亚段组成，南翼为第六段第二、三亚段。S₁轴面弯曲，S₂略向南倾。

2．铁门坎后山背斜

铁门坎后山背斜轴迹走向NW320°，在区内仅出现1．2km，为一短轴背斜。核部由大冶群第五段组成，而翼部为第六段，轴面近直立，枢纽分别向NW、SE倾伏。

3．棺材山向斜

棺材山向斜轴迹走向NW290°～310°，轴面SW倾。该背斜在区内出露2．0km，核部由大冶群第六段组成，北翼有岩体侵入及断裂破坏。

4．铁山背斜

位于公园中南部，北与狮子山－象鼻山卷曲褶皱和铁山岩体接触，南与秀山向斜毗邻。向东被岩体切断，向西延伸至上邹村被第四系覆盖，长6km以上，南北宽2km。背斜轴向NWW290°～310°，倾向SSW，核部地层为二叠系上统，两翼依次为大冶群第一至第七岩性段。该背斜南翼比较简单，北翼比较复杂，发育有一系列次级褶皱。

5．秀山－长乐山向斜

秀山－长乐山向斜东起长乐山经秀山直至屏山一带，向西被第四系覆盖，在本区出露5．5km，南北宽1．5km。该向斜轴向285°，核部地层由大冶群第四至第七段组成。北翼由二叠系下统大隆组和大冶群第一至第三段组成；南翼由大冶群下部地层及硅质岩组成，倾向NE，倾角12°～35°。

二、断裂构造

矿山公园内主要发育NW NWW向和NNE向断裂构造（附图Ⅱ）。

（1）F₈断裂带：位于尖山的西侧，横切整个闪长岩边坡，出露长度400m以上，宽20m左右，总体走向近SN向，倾向W，倾角60°。该断裂主要表现为透镜体、强烈片理化和碎裂碎粉岩组成的构造强化带，并作为边界断层直接控制了西侧阶梯状滑坡段的发育（图3－4）。

图3－4　F₈断裂带构造

表现为明显的构造强化带，其西侧为阶梯状滑坡区段

（2）F₉断裂带：斜切尖山北帮闪长岩体，延长500m以上，走向290°，倾向SW，倾角70°。该断裂带是由碎裂岩、构造透镜体和片理构成的强化带，宽2～5m。断层下盘为节理化闪长岩，呈块状结构。上盘岩性为绿泥石高岭土化闪长岩，其内主要发育两组密集破裂面：一组大体顺坡展布，产状200°∠78°；另一组产状320°∠75°。它们将蚀变闪长岩体切割成碎裂结构，并引起多次较大规模的滑坡（图3－5）。

（3）F₁₀断裂带：切穿东帮闪长岩体，长300m以上，走向295°，倾向SW，倾角70°左右。断裂带宽5m左右，上部见0．3～1m的矽卡岩化含铜、铁闪长岩角砾；中部见1～2m构造透镜体和片理化、矽卡岩化；下部为钾长石化碎裂状闪长岩（图3－6）。

（4）F₁₁断裂带：位于F₁₀南尖山东帮闪长岩体内，延伸250m；走向280°左右，倾向SW，倾角75°左右；断裂带宽10m左右，带内构造透镜体及角砾岩化、绿泥石化、矽卡岩化、硅化和碳酸盐化发育，其中角砾呈次棱角状，大小不等，一般0．1～0．5m（图3－6）。

图3－5　东露天采场北帮F₉断裂带岩石变形特征

a．由碎裂岩、构造透镜体和片理构成的断裂强化带，其上盘碎裂结构岩体中存在一组顺坡向节理；b．F₉上盘碎裂结构岩体中密集的NE向破裂面，产状320°∠75°

图3－6　东露天采场断裂带

（5）F₁₃断裂带：北段延伸尖山采场至闪长岩内；向南分两支，一支使大冶群大理岩第四段逆冲于第五段之上，另一支与大理岩、闪长岩接触带复合。F₁₃长1 000m以上，宽20～80m，平均宽40m左右；总体走向NE30°左右，其中北段走向30°～40°，中段近SN向，南段走向33°；倾向295°，倾角75°～85°。F₁₃断裂带北段，从内到外大致有如下变化规律：从岩性看，碎裂岩（透镜体，挤压片理发育）→碎裂状闪长岩。从蚀变特征看，绿泥石化→硅化，碳酸盐化→黄铁矿化，黄铜矿化→矽卡岩化，方柱石化→钾长石化。中段切穿尖山铁矿体，断裂带内铁矿具有角砾状、透镜状，大致近SN向展布，裂隙较为发育，矽卡岩化较强，铜矿赋存于铁矿体及矽卡岩中，呈脉状、星点状或斑状分布。南段总体表现为压扭性断裂特征，插入大理岩的一支由多条大致平行的逆冲断层组成复杂的挤压断裂带，方解石细脉发育，充填于断裂带裂隙中，产状285°∠85°；另一支与接触带复合，带内角砾岩较发育，角砾成分主要为褐铁矿、含铜褐铁矿、硅化闪长岩，偶见大理岩角砾，多呈次棱角状。断裂带下盘的闪长岩靠近断裂带风化较强，多具高岭土化；上盘的大理岩靠近断裂带附近挤压特征明显，节理裂隙发育，近南段可见断裂面呈锯齿状，该支表现为先张后压扭的特征（图3－6）。

（6）F₂₅断裂带：东起中竖井，经狮子山切割矿体进入象鼻山北帮，向NW延伸至长沟、付家一带，右行平错闪长岩相分界线的距离为200m，平面上长7．5km，矿区内长1．6km，宽20～40m，断裂总体走向320°，倾向SW，倾角75°（图3－7）。F₂₅带内闪长岩和铁矿石被破碎成典型的角砾岩和碎粉岩（图3－8a），旁侧闪长岩体内出现一组密集的构造片理化带，其产状大体与坡面一致（图3－8b）。野外观察，该断裂带内发育有大量的摩擦镜面，其上的擦痕和反阶步指示断层性质为右行平移－正断层（图3－8c、d）。

（7）F₄₅断裂带：西起屏山以北，经火车站至石灰石厂，切割秀山向斜北翼，全长2．5km。该断裂走向280°，上部倾向NNE，倾角80°，下部倾向SW，倾角75°，断层面具明显舒缓波状，见后期近水平擦痕，破裂面早期显示压性，晚期显示扭压性。

（8）F₅₆断裂带：西起铁山炸药库，向东经墨色林棺材山、坟山至石马山被第四系覆盖，全长5．5km，断裂带宽度5～30m。断裂带走向300°，倾向SW，倾角60°。为一强烈挤压的复杂断裂带。

图3－7　东露天采场顺坡向展布的F₂₅断裂构造地貌图

图3－8　东露天采场F₂₅断裂带内变形构造

a．角砾岩和碎粉岩；b．闪长岩内一组密集的构造片理化带，其产状大体与坡面一致；c、d．铁矿石、大理岩中摩擦镜面，产状235°∠55°～80°，其上的擦痕和反阶步指示断层性质为右行平移－正断层