用户名: 密码: 验证码:
北京张坊地区中上元古界中岩溶发育与构造作用
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Structure-controlled karst development in Middle-Upper Proterozoic strata in the Zhangfang area in Beijing
  • 作者:刘建明 ; 张玉修 ; 曾璐 ; 琚宜文 ; 芮小平 ; 乔小娟
  • 英文作者:LIU Jianming;ZHANG Yuxiu;ZENG Lu;JU Yiwen;RUI Xiaoping;QIAO Xiaojuan;College of Earth and Planetary Sciences, University of Chinese Academy of Sciences;College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences;
  • 关键词:张坊岩溶区 ; 地层 ; 裂隙 ; 构造演化 ; 岩溶发育
  • 英文关键词:Zhangfang karst area;;stratigraphy;;joints;;structural evolution;;karst development
  • 中文刊名:ZKYB
  • 英文刊名:Journal of University of Chinese Academy of Sciences
  • 机构:中国科学院大学地球与行星科学学院;中国科学院大学资源与环境学院;
  • 出版日期:2019-03-14
  • 出版单位:中国科学院大学学报
  • 年:2019
  • 期:v.36
  • 基金:北京岩溶水资源勘查评价工程项目(BJYRS-ZT-03);; 中国科学院大学校部教师与研究所科研合作专项(Y552011Y00)资助
  • 语种:中文;
  • 页:ZKYB201902005
  • 页数:10
  • CN:02
  • ISSN:10-1131/N
  • 分类号:67-76
摘要
张坊岩溶地貌是中国北方岩溶类型的典型代表。分析张坊地区的地层展布与构造变形,探讨地层-构造演化与岩溶发育的关系。研究区主要出露近水平的中上元古界碳酸盐岩夹细碎屑岩和硅质岩,主要经历印支期(或更早期)伸展状态下的固态流变变形、燕山期的逆冲-褶皱变形和房山岩体期后的伸展变形等多期次构造演化,造就了研究区复杂的褶皱、断裂、构造裂隙和岩溶地貌特征。大型溶洞的发育主要与中上元古界的岩性-地层展布、中生代的逆冲断裂和新生代的伸展断裂等地质作用有关。在多阶段沉积-变形等地质作用控制下,发育了中元古代、古生代、中生代和新生代4期古岩溶,形成构造抬升侵蚀溶蚀、构造反转溶蚀冲蚀和多次抬升溶蚀侵蚀等3种主要溶洞发育类型。
        The Zhangfang karst area, located in the southwest of the Zhoukoudian structural province in Beijing, is featured by widespread classic North China type karst. In this study, we analyse the characteristics of the Middle-Late Proterozoic stratigraphic distribution and structural deformation in the Zhangfang area, and we discuss the relationship among the structural evolution, stratigraphic distribution, and karst development. In the Zhangfang area, there mainly exposed the subhorizontal Middle-Late Proterozoic carbonate rocks interbeded with fine clastic rocks and siliceous rocks. This area is characterized by the complex folds, faults, structural fractures, and karst landforms as the products of multiphase structural deformations, including the Indosinian(or earlier) solid-state rheological deformation, the Yanshanian thrust-fold deformation, and the postmagmatic extensional deformation related to the Fangshan pluton. The development of large karst cave systems is mainly related to the Middle-Late Proterozoic lithostratigraphic distribution, the Mesozoic thrust-fold systems, and the Cenozoic extensional faults. With the main controlling factors of different sedimentary rocks, subhorizontal strata, and multiphase structural deformation, there developed four stages of paleokarst in Mesoproterozoic, Paleozoic, Mesozoic, and Cenozoic eras in the Zhangfang area. We document there are three erosion types of karst development including structural uplift, structural inversion, and multiphase uplift.
引文
[1] 吕金波, 李铁英, 孙永华, 等. 北京石花洞的岩溶地质特征[J]. 地质通报, 1999, 18(4): 373-378.
    [2] 吕金波,卢耀如,郑桂森,等. 北京西山岩溶洞系的形成及其与新构造运动的关系[J].地质通报, 2010, 29 (4): 502-509.
    [3] 刘建立, 朱学愚, 钱孝星. 中国北方裂隙岩溶不资源开发和保护中若干问题的研究[J]. 地质学报, 2000, 74(4): 344-352.
    [4] 辛宝东. 北京市房山区岩溶地下水水文地球化学特征[J]. 水文地质工程地质, 2005, 32(3): 74-75.
    [5] 李宇, 郭萌, 周嵘. 北京地区岩溶地下水资源勘察工作探讨[J]. 城市地质, 2009, 4(4): 1-4.
    [6] 谢振华, 张兆吉, 邢国章, 等. 华北平原典型城市地下水供水安全保障分析[J]. 资源科学, 2009, 31(3): 400-405.
    [7] 赵逊. 中国房山岩溶地貌研究[M]. 北京: 地质出版社, 2010: 207-311.
    [8] 郭高轩, 刘文臣, 辛宝东, 等. 北京岩溶水勘查开发的现状与思考[J]. 南水北调与水利科技, 2011, 9(2): 33-36.
    [9] 王晓红, 刘文臣, 沈媛媛, 等. 北京西山岩溶水应急水源地水文地质特征及开采潜力分析[J]. 中国岩溶, 2011, 30(2): 216-221.
    [10] 董莹, 琚宜文, 张玉修, 等. 北京房山张坊岩溶区节理发育特征及其对岩溶作用的影响[J]. 中国科学院大学学报, 2014, 31(6): 783-790.
    [11] 乔小娟, 侯泉林, 琚宜文, 等. 北京张坊地区岩溶地下水运移富集的构造控制分析[J]. 中国岩溶, 2014, 33(2): 184-191.
    [12] 谭周地. 构造对岩溶的控制意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 1978(2): 43-47.
    [13] 邓自强, 林玉石, 张美良,等. 桂林岩溶与地质构造[M]. 重庆: 重庆出版社, 1988.
    [14] 阎长虹, 王玉英, 罗国煜, 等. 压性构造对岩溶发育的控制作[J]. 地质论评, 2008, 54(3): 343-347.
    [15] 屈伟, 丁坚平, 邹仕孝, 等. 褶皱构造对岩溶泉发育的控制作用:以贵州威宁地区为例[J]. 地下水, 2009, 31(6): 131-133.
    [16] 陈正华, 陈植华, 张溪, 等. 武山矿区地质构造控制下岩溶发育规律[J]. 工程勘察, 2010, 38(8): 44-48.
    [17] 邓杰, 李定远, 周鼎, 等.武汉地区构造与岩溶发育程度关系的初步探讨[J]. 资源环境与工程, 2014, 28: 58-67.
    [18] 刘沂轩, 杜珍应, 曹久立. 地质构造对徐州市区岩溶地下水控制作用研究[J]. 能源技术与管理, 2015, 40(1): 144-146.
    [19] 章程, 蒋忠诚, 谢运球, 等. 北京西山南部构造及新构造运动与区域岩溶地貌形成、演化[J]. 中国岩溶, 1995, 14(3): 231-240.
    [20] 颜丹平, 周美夫, 宋鸿林, 等. 北京西山官地杂岩的形成时代及构造意义[J]. 地学前缘, 2005, 12(2): 332-337.
    [21] 北京市地质矿产局. 中华人民共和国区域地质调查说明书(1:5 万,张坊幅)[R]. 1995: 1-17.
    [22] 北京市地矿局. 北京市区域地质志[M]. 北京: 地质出版社, 1991.
    [23] 宋鸿林. 北京西山南部构造序列初探[J]. 地球科学(武汉地质学院学报), 1987,12(1):15-20.
    [24] 何斌, 徐义刚, 王雅玫, 等. 北京西山房山岩体岩浆底辟构造及其地质意义[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 2005, 30(3): 298-308.
    [25] 单文琅, 王方正, 傅昭仁, 等. 论北京西山南部的盖层构造演化[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 1989, 14(1): 37-44.
    [26] 宋鸿林, 单文琅. 剥离断层、板块内近水平的剪切带与伸展构造[J]. 地球科学(武汉地质学院学报), 1987, 12(5): 535-541.
    [27] 张长厚, 李程明, 邓洪菱, 等. 燕山-太行山北段中生代收缩变形与华北克拉通破坏[J]. 中国科学:地球科学, 2011, 41(5): 593-617.
    [28] 黄万夫. 北京西山流变构造性质的鉴定:兼论固态流变构造与同沉积构造的区别[J]. 地质通报, 1989 (1): 86-94.
    [29] 单文琅, 傅昭仁, 宋鸿林. 大陆韧性伸展构造系统解析纲要[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 1991, 16(5): 515-522.
    [30] 单文琅, 傅昭仁. 北京西山水平分层剪切流变构造初探[J]. 地球科学, 1987, 12(2): 3-10.
    [31] 区永和. 碳酸盐岩的裂隙网络连通度及其对岩溶的控制[J]. 地球科学, 1991, 16(1): 71-77.
    [32] 钱海涛, 王思敬, 袁代江, 等. 某水利枢纽坝区构造特征及其对岩溶发育规律的影响[J]. 地球与环境, 2005, 33(4): 47-52.
    [33] 官军, 孙传敏, 杨武年, 等. 大板桥下岗大村地表岩溶发育特征及控制因素[J]. 黑龙江大学工程学报, 2006, 33(4): 35-37.
    [34] Engelder T, Geiser P. On the use of regional joint sets as trajectories of paleostress fields during the development of the Appalachian plateau, New York[J]. Journal of Geophysical Research Solid Earth, 1980, 85(B11): 6 319-6 341.
    [35] Rawnsley K D, Peacock D C P, Rives T, et al. Joints in the Mesozoic sediments around the Bristol channel basin[J]. Journal of Structural Geology, 1998, 20(12): 1 641-1 661.
    [36] Eyal Y, Gross M R, Engelder T, et al. Joint development during fluctuation of the regional stress field in southern Israel[J]. Journal of Structural Geology, 2001, 23(2): 279-296.
    [37] 王令占, 侯光久, 陈文理. 构皮滩水电站坝区节理特征及对区域构造应力场的指示[J]. 贵州地质, 2005, 22(4): 289-295.
    [38] 尹成明, 任收麦, 田丽艳. 阿尔金断裂对柴达木盆地西南地区的影响:来自构造节理分析的证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2011, 41(3): 724-734.
    [39] 吕金波, 卢耀如, 郑明存. 石花洞的8层溶洞证实了北京西山的8次抬升[C]//旅游地学与地质公园建设:旅游地学论文集第十六集. 2009, 39-42.
    [40] 陈清华, 王书香. 碳酸盐岩缝洞系统研究现状与展望[J]. 石油与天然气地质, 2002, 23(2): 196-202.
    [41] Dafny E, Burg A, Gvirtzman H. Effects of karst and geological structure on groundwater flow: the case of Yarqon-Taninim aquifer, Israel[J]. Journal of Hydrology, 2010, 389(3/4): 260-275.
    [42] Elmahdy S I, Mohamed M M. Relationship between geological structures and groundwater flow and groundwater salinity in al Jaaw Plain, United Arab Emirates; mapping and analysis by means of remote sensing and GIS[J]. Arabian Journal of Geosciences, 2014, 7(3): 1 249-1 259.
    [43] 沈继方, 史毅虹, 于青春, 等. 碳酸盐岩中岩溶洞穴的形成条件及预测方法初探[J]. 地球科学, 1991(1): 61-70.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700