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沙湾断裂带主要露头及特征

时间:2023-02-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:断裂延伸较长,规模较大,产状基本稳定,次级断裂发育,是控制三角洲及其地貌发育的重要断裂,判断其为沙湾断裂主断面之一。断裂大部隐伏于第四系中,在松岗、都宁冈和沙湾镇陈村可见典型露头。该处断裂最新一次活动的时间应为古近纪之后和第四纪之前。综合判断断裂的活动性质早期为逆断层,晚期为正断层。在紫坭大桥东侧开挖面,见沙湾断裂破碎带。
沙湾断裂带主要露头及特征_珠江三角洲北西向

1.白坭-陈村-万顷沙断裂(F007)

通过地面遥感、地面调查,物探、搜集钻孔、化探、物探资料等手段,结合地貌判断,白坭-陈村-万顷沙断裂北至白云区松岗镇、佛山都宁岗、陈村一带出露,向南没入万顷沙,走向310°~320°,断裂总体倾向北东,产状225°∠54°~80°,该断裂向两端延伸100km左右。断裂延伸较长,规模较大,产状基本稳定,次级断裂发育,是控制三角洲及其地貌发育的重要断裂,判断其为沙湾断裂主断面之一。断裂大部隐伏于第四系中,在松岗、都宁冈和沙湾镇陈村可见典型露头。从北至南,断裂主要断层由松岗断裂(F005-1)、官窖断裂(F005-2)、西淋岗断裂(F005-3)、陈村断裂(F005-4)、都宁冈断裂(F005-5)、灵山断裂(F005-1)等分支或次级断裂构成。佛山以南隐伏区由钻探资料控制,以北则通过遥感或地貌推断而出。

1)竹湖-松岗断裂(F005-1)

竹湖-松岗断裂(F005-1)在松岗一带出露,断裂破碎带宽度超过20m,构造岩主要为断层角砾岩与挤压片岩(图4-5)。断裂产状为北西320°~330°,上盘为古近系,下盘为下石炭统砂岩、粉砂岩。该处断裂最新一次活动的时间应为古近纪之后和第四纪之前。

图4-5 竹湖-松岗断裂(F004)松岗西侧地质构造剖面图

①第四系坡积层;②古近系紫红色残积层;③构造角砾岩;④下石炭统砂岩、粉砂岩

图4-6 官窖断裂素描图

1.古近系粗砂岩;2.石炭系粉砂岩;3.硅化岩;4.挤压片岩

2)官窖断裂(F005-2)

官窖断裂(F005-2)在南海官窖附近出露,破碎带宽约10m,上盘为古近系粗砂岩,下盘为石炭系粉砂岩(图4-6)。破碎带由两部分构造岩组成,上部为硅化岩,下部为挤压片岩,显示该段断裂至少经过了两期活动,先挤压后拉张。破碎带切穿古近纪地层,说明晚期活动可能是古近纪之后。

3)西淋岗断裂(F005-3)

西淋岗断裂位于顺德西淋岗,错动地层为早白垩世,上盘为白鹤洞组(K1bh)硅化复成分砾岩,下盘为晚白垩世花岗岩或白鹤洞组灰褐色泥灰岩、石英砂岩和紫红色泥岩。断裂破碎带宽1~4m,由硅化岩、碎裂岩、断层角砾岩、断层泥等构成。

断裂整体走向320°,倾向北东,倾角50°~70°,可见长度约1.1km,断面清晰,呈舒缓波状,并出现分支复合现象(图4-7)。断裂向两侧延伸没入第四系中。从断裂产状看,断裂可能为主断裂的次级断裂。

图4-7 西淋岗石洲断裂露头(红线为断裂)(镜向南东)

断裂下盘红层的拖曳指示断裂早期的活动方式为逆冲断层(图4-8),该次活动应发生于白鹤洞组沉积之后和其下的晚白垩世花岗岩形成之前,证据是本期活动产生的构造岩及其上的白鹤洞组砾岩一同被硅化。

断裂的逆冲作用之后,又发生过近于水平的右旋扭动或低角度斜冲活动,本期活动产生的断面平直,破碎带宽约1.5m,构造岩有强烈的绿帘石化现象(图4-9),断裂面上可以见到十分清晰的右旋水平擦痕和阶步(图4-10)。断裂的最新一次活动表现为正断层,上盘斜落擦痕明显,断面上有厚达2~10cm的灰黑色断层泥(图4-11)。

图4-8 北西向断裂及其下盘的牵引构造

图4-9 石洲断裂晚期右旋扭动产生的破碎带

图4-10 石洲青萝嶂断裂面上的右旋扭动擦痕(镜向北东)

图4-11 最近一次断裂活动产生的擦痕和断层泥(箭头示下盘移动方向)

从断裂产状看,尤其是倾向北东的特征,断裂可能为主断裂的次级断裂。

4)陈村断裂(F005-4)

陈村断裂(F005-4)在番禺沙湾镇凤山水泥厂及番禺理工学院可见典型露头。凤山水泥厂露头出露于番禺沙湾镇凤山水泥厂开挖边坡处,断面舒缓波状(图4-12、图4-13),上覆铁质薄膜,断层破碎带宽20m,破碎带中部有宽0.3m的褐铁矿化碎斑岩,少量残斑呈次棱角—次磨圆状,胶结松散;碎斑岩两侧为蚀变碎裂岩带,岩石强烈破碎,硅化、绿泥石化蚀变,破碎带中还见残留宽3.5m的厚层砾岩。受断裂影响,两侧岩石碎裂岩化,具绿泥石化蚀变。

图4-12 番禺沙湾镇凤山水泥厂北西向陈村断裂主断面形态

图4-13 番禺沙湾镇凤山水泥厂北西向断裂实测剖面图

.砾岩、砂岩互层;2.蚀变细粒黑云母斜长花岗岩;3.碎裂岩化黑云斜长花岗岩;4.轻微碎裂绢云母化细粒斜长花岗岩;5.蚀变碎裂岩;6.碎斑岩;7.逆断层;8.晚志留世黑云斜长花岗岩

番禺理工学院宿舍楼后出露K1b红层(图4-14、图4-15),下部为灰色中厚层细砂岩夹紫红色薄层粉砂岩,岩层产状不协调,上盘层理120°∠40°,下盘层理75°∠45°。断层破碎带宽15.2m,自南西往北东可划分如下。

(1)硅化碎斑岩:宽0.15~0.2m,上部为紫红色厚层粉砂质泥岩。陈村断裂发育于下部岩层中,断裂作用使上下错动2m,岩石强烈磨碎,少量残斑次棱角状,为碎粒-碎粉状物质包围。

(2)硅化碎裂岩:宽2m,岩石强烈破碎、硅化、褐铁矿化,强烈的构造作用及硅化、矿化蚀变使原岩结构很少保留。

(3)碎裂岩化砂岩:宽13m。岩石破碎,但原岩结构还能保留,微裂隙发育,沿裂隙充填褐铁矿。

图4-14 番禺理工学院F246破碎带(镜向南东)

图4-15 番禺理工学院陈村断裂剖面素描图

1.细砂岩夹粉砂质泥岩;2.碎斑岩;3.硅化褐铁矿化碎裂岩;4.碎裂岩化砂岩;5.石英脉

此处后期形成的断面上覆铁质薄膜,切割了碎斑岩,旁侧发育与断面斜交的派生羽状节理,指示上盘下降,为正断层。综合判断断裂的活动性质早期为逆断层,晚期为正断层。

5)都宁冈断裂(F005-5)

都宁冈断裂(F005-5)在佛山都宁岗及紫坭大桥桥东地区可见露头。都宁冈露头发育于百足山组薄层粉砂岩夹泥岩中,可见宽0.8m的构造角砾岩及密集节理带,两侧地层明显错断,断距不明,断面产状225°∠80°(图4-16)。

在紫坭大桥东侧开挖面,见沙湾断裂破碎带。由于开挖剖面走向与断裂走向小角度斜交,使破碎带出露宽近200m(图4-17);破碎带由碎裂岩、硅化岩和断层角砾岩、断层泥等构成,上、下两盘岩石均一定程度硅化。剖面南侧的硅化碎裂岩中发育两组节理,产状分别为190°∠50°和120°∠30°;断层角砾岩带中发育一晚期破裂面,产状220°∠70°,其内发育厚约1~3cm的青灰色断层泥。

图4-16 都宁冈露头特征(镜向东南,红线区域为密集节理带)

图4-17 紫坭大桥桥东沙湾断裂破碎带剖面示意图

1.硅化碎裂岩;2.断层角砾岩;3.节理;4.后期破裂面

该断裂点北西方向近200m处,可以见到硅化破碎带清晰的上界面,断面呈舒缓波状,上盘岩石破碎强烈(图4-18)。

图4-18 都宁冈-万顷沙断裂(F007)断裂破碎带(镜向东)

6)紫坭-灵山断裂(F005-6)

在番禺灵山大岗花岗岩采石场,发育规模巨大的北西向断裂。断裂走向北西320°~340°,倾向南西,倾角80°。破碎带宽约10m,上界面较平直,下界面呈舒缓波状(图4-19),上、下盘均为花岗岩;带内的岩石被强烈压碎和片理化,局部为角砾和岩粉,胶结甚差。据陈国能等(2010)对旁侧方解石脉测年,未压碎的方解石脉的TL年龄为7.13万年和5.66万年,而破碎的方解石脉为5.09万年左右(图4-20)。

图4-19 灵山采石场中的北西向断裂破碎带(镜向北)

图4-20 灵山大岗方解石脉测年

(方框内为TL年龄,单位:万年)

2.里水-沙湾-蕉门水道断裂(F008)

通过地面遥感、地面调查,物探、搜集钻孔、化探、物探资料等手段,结合地貌判断,里水-沙湾-蕉门水道断裂(F008)北至白云区白坭、里水镇,经番禺沙湾镇大夫山附近,向南经蕉门水道入海。据1∶25万江门幅区域地质调查显示,沙湾断裂多隐伏于第四系之下,走向310°~320°,倾向南西,倾角50°~60°,区内长约100km。

里水-沙湾-蕉门水道断裂延伸较长,规模较大,产状基本稳定,次级断裂发育,是控制三角洲及其地貌发育的重要断裂,判断其为沙湾断裂主断面之一。断裂主要隐伏于第四系及现代水系之下,地表仅在白坭、里水、番禺疗养院及沙湾一带有所出露。在番禺疗养院一带,见破碎带宽约5m,带中岩石强烈压碎,具褐铁矿化,次级裂隙指示上盘下滑,为正断层;沙湾一带,断裂迹象尤为明显,发育三条平行的硅化带,单一硅化带宽约20m,长数百米。遥感图像上主要表现为北西向的线状水系。从北至南,断裂主要断层由白坭断裂(F006-1)、里水断裂(F006-2)、平洲水道断裂(F006-3)、梅冲河断裂(F006-4)、沙湾镇断裂(F006-5)等分支或次级断裂构成。沙湾水道以南隐伏区由钻探资料控制,以北则通过遥感或地貌推断而出。

1)白坭断裂(F006-1)

通过填图、物探等手段,确定白坭-大石断裂(F004-8)走向310°~320°,倾向南西,倾角50°~60°,分布于白坭—大石一带,区内长约10km。典型露头位于花都区赤坭镇。

白坭露头在点上呈现明显的负地形,形成的断层破碎带宽约30~50m,走向约为335°;从该点沿断层破碎带向南西方向观察,南西方向山头之间已存在负地形地貌,反映该断裂延伸相对较远。

断层切割地层主要岩性为粉砂岩、细砂岩,夹页岩、碳质页岩等,其岩性组合属于大赛坝组(Cds)。岩石风化后,表面呈浅灰色、灰白色。从点上观察,地层总体走向北东向,产状:200°∠15°。

断层破碎带内,主要可见断层角砾岩,岩石多硅化,表面褐铁矿化。断层面总体倾向南西,倾角较陡。断层性质为正断层(图4-21)。

在断裂带南东侧山沟中,发现岩石中节理裂隙较为发育,其中,主要发育三组节理(图4-22)。

图4-21 断裂地貌形态素描图

图4-22 节理切割示意图

(1)①组,产状34°∠70°,节理面平直,有石英脉充填,厚约2cm,黄褐色。节理密度8条/m,间距为5~14cm,错距为40cm。

(2)②组,产状70°∠62°,其中有石英脉充填,节理密度2~4条/m,石英脉厚约2.5cm,被①切割,呈现左旋剪切特征。

(3)③组,产状170°∠70°,节理密度30条/m,其可能与①共轭,间距0.4~3cm。

此外,在北西方向人工露头上,发现一处逆冲断层,断层走向南北向,倾向西,倾角40°,断层面清晰,其上见有挤压形成的断层泥(图4-23)。断层形成的错距达到1.5m。该断层与北西向断裂呈斜交,整体位于下降盘,显示断裂活动过程次级效应。

向北西方向追索,发现在点北约为30m处的露头上,发现倒转背斜构造(图4-24),褶皱轴向近南北向,褶皱南东翼产状较缓,倾角约为14°~20°,褶皱北西翼较陡,产状约为155°∠44°~55°,褶皱转折端处,岩石劈理较为发育。

图4-23 点北西逆断层形态(镜向90°)

图4-24 点北西褶皱形态

在点西调查发现,有340°方向的断裂通过,其可能为北西向主断裂的次级断裂带,该断裂带宽约10~40cm,向南东方向逐渐加宽。断裂带内可见硅化、褐铁矿化等蚀变及构造挤压透镜体等产物。该断裂带总体产状为250°∠65°,与北西向主断裂带呈小角度相交,从断裂破碎迹象表明,呈右旋压扭性断层。

综上所述,本点控制的白坭断裂(F006-1),具有多期活动的特点。断裂总体表现为南西倾向的正断层,但其下降盘一侧表现为逆冲断层、高角度逆断层及挤压形成的褶皱构造,褶皱轴向与逆冲断层的走向近似一致,呈近南北向,反映北西向断裂活动早期,区域南北向挤压应力作用导致形成其构造形迹。后期南西倾向断裂,则形成地表沟壑地貌景观,具有明显的正断层活动特点。

里水断裂(F006-2)在花都国泰、平岭头等地出露,其余地段多隐伏于巴江河之下。区内延伸长约22.5km,走向300°~335°,倾向南西,倾角81°~85°。构造岩以构造角砾岩、碎裂岩为主,宽2~5m,岩石普遍具硅化、挤压破碎、片理化、褐铁矿化,局部见挤压透镜体。镜下见被压碎、磨碎的角砾及碎块成分为硅化石英岩,呈不规则棱角状,裂隙发育,石英可见被压扁拉长、定向排列现象。说明此处先硅化后破碎再被褐铁矿胶结。断层两盘1.5km范围内发育有5条与之平行的次级断层,靠近断层处岩层产状变陡,甚至直立。主断面位于下石燕一带,断层两盘的石磴子组灰岩被顺时针向切错。断裂在此处活动表现为3期:早期为正断层,南西盘相对下降而形成小坪组的超覆沉积;中期表现为强烈挤压,平移逆断层;近期以来,表现为正断层,南西盘下降,控制着第四系和巴江河的走向。

2)沙湾镇断裂(F006-2)

沙湾镇断裂(F006-2)位于断裂中部番禺沙湾一带,在沙湾镇象骏中学及南双玉村可见典型露头。

(1)象骏中学露头。

该露头见于沙湾镇象骏中学。断层上盘为白垩系白鹤洞组(K1b)灰白色细砂岩偶夹紫红色泥质粉砂岩;下盘亦为白垩系白鹤洞组(K1b)灰白色细砂岩偶夹紫红色泥质粉砂岩;断裂带硅化强烈,两侧围岩亦见不同程度的硅化(图4-25)。

观察点处构造带宽4~8m,断面走向325°,倾角65°,下部呈舒缓波状,上部较为平直光滑,局部见擦痕和阶步,破碎带上部两侧泥岩明显挠曲,并指示断裂上盘下降,下盘上升,表明断裂至少经历一期正断层。构造带内部物质由碎裂岩、碎粉岩、角砾岩及部分保留原岩结构的透镜体砂岩组成,靠近下盘硅化强烈。次级构造带内盘面上可见由碎粉岩及类似断层泥物质组成。断裂带中部发育一条北东向断层,在该点被该北西向断层截切,断裂带两侧300m范围内见多条次级北西向断裂。根据现场调查初步推断,断裂至少共经历两个期次,第一期为根据擦痕(图4-26)和阶步判断断裂为左旋(右旋)走滑断层,第二期为断面上部挠曲指示的压型正断层。

图4-25 象骏中学断裂露头断面舒缓波状

图4-26 象骏中学断裂露头断面上擦痕与阶步

此点向北西追索,在沙湾镇龙湾可见另一露头(图4-27)。该剖面的性质与象骏中学断裂露头完全一致。

(2)南双玉村露头。

南双玉村露头为人工开挖后留下高4m左右的残丘,四面均可见新鲜面,从露头情况看,构造带宽度大于5m(图4-28),可分为多级构造带,从南西到北东依次为:①强硅化带,宽2.5m左右,沿走向在露头的南东、北西两侧倾向相反,北西侧产状250°∠70°;②弱硅化碎裂岩带,原岩结构严重破坏,并发育多条宽约3cm的石英脉,石英脉在沿走向南东、北西两侧亦显示为不同的倾向,北西侧产状240°∠75°;③碎裂岩带,宽约1m,原岩结构保存相对较好,见少量构造角砾岩,断面上局部可见褐铁矿化,断面平直光滑,未见擦痕,产状240°∠75°。

下盘围岩劈理发育,劈理产状215°∠85°,劈理与断面夹角指示断层为逆断层。

此断层至少经历两期运动,一期为挤压形成劈理,一期为张性运动,拉张形成张性裂隙填充石英脉,并形成褐铁矿化。

图4-27 龙湾断裂剖面

图4-28 禺沙湾镇凤山水泥厂北西向陈村断裂主断面形态(镜向北北西)

3.大乌岗断裂(F010)

通过地面调查、遥感等手段,结合地貌判断,大乌岗断裂在番禺大夫山、横江村一带出露,走向310°~320°左右,断裂总体倾向北东,产状65°∠54°~80°,该断裂向两端延伸较短。

番禺横江北东公路边坡可见典型露头,观察点断裂走向320°,倾向北东,倾角80°。该点处断层破碎带宽11.6m,中间为硅化褐铁矿化碎斑岩,岩石强烈磨碎,少量残留碎斑被碎粉物质包围,碎斑呈次磨圆—次棱角状,现压扭性质。碎斑岩两侧为褐铁矿化硅化碎裂岩,原岩为变质砂岩。岩石强烈破碎,硅化强烈,沿裂隙常有褐铁矿充填,裂面呈缓波状(图4-29、图4-30)。破碎带中有石英细脉充填。旁侧次级裂隙指示断裂最新一次活动为上盘下滑。断层泥的热释光年龄为535 400±37 000年,属中更新世。

4.黄圃断裂(F011)

中山黄圃镇后的山包,可见北西向断裂破碎带宽约40m,断裂面总体产状呈南西333°∠67°,上盘为花岗岩,下盘为红层(图4-31、图4-32);破碎带硅化强烈,但其内尚可见硅化之前的挤压片理和构造透镜体。在硅化破碎带下方与下盘红色砂页岩的接触界面处,发育10~30cm的灰黑色断层泥(图4-33)。

图4-29 番禺市横江村大乌岗断裂实测构造剖面图

1.细粒花岗岩;2.捕虏体;3.变质砂岩夹云母石英微片岩;4.碎裂岩;5.碎斑岩;6.断层

图4-30 番禺横江大乌岗断裂,中间为碎斑岩,两侧为硅化碎裂岩

图4-31 北西向断裂(裂缝处为下界面)的硅化破碎带(镜向南东)

图4-32 北西向的硅化破碎带全貌(镜向南东)

断面上的断层泥以及硅化岩置于红层之上的现象,说明红层之后断裂发生的逆冲作用。然而,在硅化岩中,又可见到晚期的张性断裂和硅化岩破碎成岩块和角砾的现象,说明断裂晚期还有张性或张扭性的活动(图4-34)。

5.紫坭断裂(F013)

紫坭断裂典型露头见于南沙区大岗镇十八罗汉山,两端延没于第四系中。

1)露头基本特征

紫泥-灵山断裂以西,在番禺大岗镇十八罗汉山发现该断裂露头(图4-35)。观察点处附近为丘陵地貌,相对高度一般为50~80m,东西两侧山体东低西高,西侧山顶高117m,东侧山顶高115m,该点南东延伸方向山体出现“负地形”垭口,垭口两侧山体也是东低西高。地貌上断裂两侧发育负地形及高差是该处地形的主要特点。从地貌形态上判别,断裂在地表形成明显负地形,沟壁方向为北西向,宽度约为0.4~10m,靠近山头附近变宽。

图4-33 北西向断裂下界面处的灰黑色断层泥(镜向南东)

图4-34 硅化岩中后期遭受张性破裂,形成岩块或角砾(镜向南)

图4-35 灵山镇罗汉山断裂全貌

图4-36 砂岩中砾石夹层横向变化示意图

该点岩性为灰紫红色厚层状砂岩、泥质粉砂岩等,其中少量夹杂厚层状砾岩。砾石大小一般为0.4~10cm,含量均为60%~65%,砾成分有砂岩、火山岩等,磨圆度不一。该夹层在横向上厚度有变化,该套组合属于莘庄村组(E1x)(图4-36)。

该点处构造以脉体充填方式显现(图4-37),走向北西310°~330°,断裂带宽约30m。带内发育多条方解石脉,其中两侧两条较宽,0.4~1m左右,内部发育1~20cm不等的方解石脉多条,互相切割。

内部有宽数厘米至几十厘米的脉体,结晶程度较高,该脉体属于张裂隙充填,推断其为新构造活动所致。此外,在点南东的露头上,见有北西方向的细方解石脉体,靠近中部的脉体宽约为1~1.5cm。其切割砾岩中的砾石(图4-37)。次生的脉体则未能切割砾石,呈现主断裂活动向两侧地层减弱的效应(图4-38)。

图4-37 北西向脉体切割砾石(镜向240°)

图4-38 次生脉体绕过砾石(镜向210°)

以上分析表明,该北西向断裂具有如下特征。

(1)地貌上,呈现明显的负地形,宽约50~70m不等,且两壁有断层滑面或擦痕证据,表面有硅化、褐铁矿化蚀变。在地貌上有连续延伸迹象。

(2)在断层带内,有多次构造活动的迹象。从西向东,有数条方解石脉,且脉体宽度不一,两侧脉体都有不同程度的变形弯曲的表现。而中部脉体逐渐变细、变窄,结晶程度较两侧变差,判定其活动性从断裂带向两侧地层逐渐减弱的特点。

(3)断裂带内除了北西方向方解石脉体外,还有北东向脉体,但其被北西向所切割。从脉体产状分析,该点北西向断裂总体倾向南西,倾角较陡。

(4)在北西方向,发现有泉点出露,其位置恰巧在断裂带附近,判定其属于断裂所致。

2)露头剖面特征

为了进一步研究该断裂的活动特性及内部脉体切割特征,野外测制1∶500的构造剖面进行构造形迹控制。剖面总方位235°,剖面长118m。

根据剖面测制资料,经过室内综合分析,其主要可以分为以下几层(图4-39)。

图4-39 十八罗汉山断裂剖面图

(1)浅灰紫色中厚层状砂岩夹中层状含砾砂岩,其被北西向方解石脉体切割,脉体宽约为3cm,剖面向上延伸约40cm。

(2)浅灰紫色厚层状砂岩与中层状含砾砂岩互层。砾石风化较强,砾径一般(12×12)~(10×7)cm不等,含量约30%~35%,呈泥质胶结。砾石成分主要为砂岩。其被北西向方解石脉体切割,脉体宽约40~50cm;结晶粒度大,节理发育,在脉体内部,可见后期泥质充填物。脉体表面具有褐铁矿化,产状220°∠75°。此外,在脉体中具有80°方向延伸的片理面,造成方解石较为破碎。

(3)浅灰紫色厚层状砂岩,其被相间的4组北西向方解石脉体切割,脉体宽度不同,其结晶颗粒变小,脉体在横向延伸上出现分叉、尖灭等现象。

(4)浅灰紫色厚层状砂岩夹中层状含砾砂岩、砾岩等,其被相间的3组北西向方解石脉体切割,脉体宽度不同。其中较宽的脉体宽约50cm,结晶程度变高,表面具有褐铁矿化蚀变,北西方向变粗加宽,向南东方向变窄,产状45°∠70°。

(5)浅灰紫色厚层状砂岩,其被相间的5组北西向方解石脉体切割,脉体宽度不同,最宽可达30~40cm,脉体产状倾向北东,其结晶程度较前变差。

由图4-39可知,十八罗汉山断裂中方解石脉体产状在剖面上有明显的变化,除了横向上的加粗或尖灭之外,空间上倾向也发生了变化。剖面起点,脉体基本倾向南西,倾角较陡;过了沟谷之后,脉体产状形态转为倾向北东。由此判别,该断裂具有类似地堑构造的特点。此外,剖面地形线形成多个台阶平台,而这平台是风化剥蚀所致、人工开挖形成或断裂活动后再经过人工开挖,一时很难通过剖面测制探究明白。值得肯定的是,该套地层中的方解石脉体产状明显相对,这表明该断裂不是一次活动的结果,而从剖面脉体结晶程度判别,中间的较大脉体结晶程度较好,而两侧逐渐变小、变细或尖灭,这也可以间接表征断裂具有多次活动的特征。若剖面揭示的断裂具有地堑构造特征,则每一次构造活动可能形成一级平台,以沟谷为中心,则可以辨别至少有4~5级平台,可能也反映了断裂活动至少不止一次。当然,这必须剔除掉人工开挖对地形地貌的改造。

根据断裂带内填充的方解石脉体切割关系及地貌因素综合判断,该处断裂经过了多期次活动。断裂早期活动表现为拉张性质,在断裂带内形成宽1~100cm不等的方解石脉体;据地貌和两盘砾石层及后期裂隙推断该断裂运动方式表现为上盘下降,下盘上升;西侧盘面的擦痕和阶步同时印证为正断层性质;从方解石脉的切割关系看,断裂同时具有左旋性质;东侧脉体内裂隙的切割也显示了该断裂活动的多期性。

6.大岗横沥断裂(F014)

通过地面调查、遥感等手段,结合地貌判断,大岗横沥断裂北起番禺大夫山,向南没入横沥,走向310°~320°,断裂总体倾向北东,产状65°∠55°,该断裂向南东延伸,其产状可能发生偏转,在横沥南东尖灭。

番禺理工学院西山坡上可见典型露头。露头主要岩性为灰白色-紫红色复成分砾岩、砂砾岩、含砾中—粗粒砂岩、中—细粒砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等,局部含凝灰质,通过区域对比,该套组合属于百足山组(K1b)。岩石风化后,表面呈现浅灰色、灰白色。该点地层总体呈北西-南东走向,产状50°∠60°。点上可见北西走向断裂通过,断裂破碎带宽约14~20m(图4-40),破碎带内可见断层角砾岩、断层碎裂岩、断层泥及挤压透镜体等。断裂具有多次活动的特点,早期表现为压扭性,滑动面呈舒缓波状,紧靠滑动面可见厚约34~40cm的断层泥,呈黄褐色、灰白色;断层面上擦痕清晰,其倾伏角约18°;此外,在断层面下盘,见有牵引构造,其锐角指示上盘向北东方向滑动,这同擦痕指示的结果相同。

在破碎带西侧,岩石呈现碎裂岩化特点,表面多具有褐铁矿化蚀变。从其内部节理分布判别,该断裂后期具有拉张特点,岩石破碎变形较早期程度减弱。岩石中解理裂隙较为发育,主要特征如下(图4-41)。

①组,节理产状320°∠40°,节理面平直,延伸1~1.2m,密度6条/m2

②组,节理产状310°∠64°,节理间距4~6cm,节理不甚发育。

③组,节理产状175°∠35°,节理间距4~10cm,其被②组节理切割(图4-42)呈现左旋剪切特点。

④组,节理产状105°∠65°,节理面较为平直,间距14~20cm,其切割⑤组(图4-43),呈现左旋剪切特点。

⑤组,节理产状305°∠35°,改组节理较为密集,其多被④组切割。

图4-40 断裂地貌形态(镜向东)

图4-41 点西节理形态示意图(仅标注③⑥⑦组)

⑥组,节理产状33°∠78°,该组节理面平直,节理宽度4~10cm不等,其中见有硅质充填物,呈灰黄色,从擦痕判别,其运动方向为左旋。

图4-42 点西节理切割示意图

图4-43 节理切割示意图(镜向240°)

⑦组,节理产状135°∠35°,被⑥切割,节理间距4~10cm不等。

⑧组,节理产状295°∠73°,节理延伸较短,不甚发育。

⑨组,节理产状60°∠55°,同⑧共轭,节理不甚发育。

⑩组,节理产状190°∠25°,节理间距14~20cm,裂隙宽度1~3cm,其中有硅质、褐铁矿化蚀变物质充填,其切割⑦⑧⑨三组节理。

上述节理特征表明,该点后期区域主要应力方向为北东-南西向张应力,内部剪应力(B轴)剪切方向呈北东—北北东。

从上述构造破碎带及节理裂隙等分析,该断裂具有多期活动特点,早期以压扭性为主,后期具有拉张滑移的特点。

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