武汉地区区域稳定性评价讲解Word文件下载.docx

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武汉地区地处江汉沉降区东部，东北侧、东南侧分别与淮阳弧形构造和幕阜山弧形构造毗连，新构造早期变动较激烈,并产生了多种构造运动类型，断裂活动也比较强烈。

新构造晚期,各种迹象表明,构造变动比较平稳，断裂活动也不明显，但仍存在着发生5级左右地震的背景，而且高漫滩、泛滥平原的地基基础较差，烈度可提高1到2度。

关键词：

武汉地区；

区域稳定性；

构造

Abstrac：

AccordingtotheregionalgeologicalsituationofWuhan,thenassesstheregionalstability,sothattheengineeringactivitiescarriedoutsmoothly.WuhanareaislocatedintheeastofJianghannegativeregion,thenortheastandsoutheastarenexttoHuaiyangandMufuMountainarcstructures,thenewstructureofadvancedisveryviolent.InthelaterstageofNeotectonicMovements,variousindicationsofNeotectonicMovementsdisplaythatthetectonicwasstableandthefaultactivitywasstrong.Thenewstructureisadvanced.Butthesignsoftheseismicbackgroundwhichmightoccurearthquakesofmagnitude5,consideringthehighfloodplainandfloodplaintothefoundationispoor,theintensitycanbeincreasedby1to2degrees.

KeyWords：

Wuhanarea；

regionalstability；

tectonic

前言

区域地壳稳定性是指区域地壳现代活动规律及其对工程安全的影响程度,其表现为上部地壳的形变、断层错动、地震和火山活动。

这些地质、地球物理作用与区域地壳结构有着密切关系。

深断裂,尤其是活动的深断裂控制着区域地壳稳定性。

【1】我们对武汉地区进行区域稳定性评价，应着重调查研究区域岩土体性质、地质构造、新构造运动、活动断裂和区域地震活动特征。

目的任务

通过对武汉地区的地形地貌、地层岩性、基本构造特征、主要活动断裂、地震活动及区内不良地质、特殊岩土分布的分析，提出了稳定性分区，为今后武汉地区各种工程活动的地质选址提供参考依据。

区域概况

本文讨论的武汉地区，指的是东经l14°

07′30″～114°

37′30″，北纬30°

30′00″～30°

45′00″之间这一区域。

本区位于江汉沉降区东部，东北侧与淮阳弧形构造西南翼毗连，东南侧与慕阜山弧形构造西北翼相接。

区内第四系广泛覆盖，古生界在区域中部呈星岛状出露，东北部为元古界所踞，东南部主要出露古生界--中生界地层和燕山期花岗岩类岩体以及中性喷出岩。

中生代时，本区发生了强烈的褶皱运动和断裂运动，从而奠定了区域内的构造格架。

印支运动时，淮阳弧形构造与慕阜山弧形构造的联合作用，造成两者之间的过渡地带（即本区域），成生了一系列近东西向褶皱带，横贯于本区中部，并伴随产生了一些近东西向断裂和北西、北东向断裂，但规模都比较小。

燕山运动时本区内主要发育了一系列规模较大的北北东向断裂，而北西向断裂的活动也较显著，导致区域内断陷成为湖盆，并与江汉沉降区连成一体，广泛堆积了一套内陆相碎屑物。

而在本区东南部和东北部，则有岩浆的大量侵入和喷发。

这些现象断续延至喜马拉雅运动早期，此时主要表现为基性岩浆（玄武岩）的裂隙状喷发。

早第三纪以后，本区表现为间歇性的缓慢上升，但第四纪时新构造运动使本区进入一个崭新阶段，并塑造了本区内现今的地貌景观。

本区内广泛发育着各种第四纪堆积物，湖泊星罗棋布，丘陵主要分布在本区中部、东北部和东南部，海拔468m。

在丘陵地形中普遍可见到三级剥蚀夷平面的发育。

在第四纪堆积地形中可分为下列几组层状地貌,即相对高度2-15m的河漫滩和5-15m，15-30m，30-40m，50-60m，65-80m等五级阶地。

由于新构造运动的差异作用,这些层状地貌的高度和性质往往具有很大的变异。

武汉地区区域岩土体性质（地层）

武汉市地层区划属扬子区下扬子分区的大冶小区，仅北东角跨及昆仑秦岭区（昆仑秦岭区在中南区域地层表（1974）中称华北区）的大别山南部小区一隅。

地层从志留系至第四系均有分布，其中第四系分布广泛，占图幅总面积的8l%。

志留～三叠系主要分布于测区南部的美娘山至蚂蚁峰一带，多形成低丘垅岗地形。

白垩～下第三系在图幅东北角新洲县半边山、阳逻一带零星分布。

经研究对比，本区前第四系基岩共划分为12个岩石地层单位，第四系划分为5个组、6种成因类型，共12个岩石地层单位。

地层总厚度大于1856.27米。

一、志留纪

主要分布于测区南部美娘山、洪山、喻家山、蚂蚁峰一带，在磨山、白浒山、鼓架山等地亦有零星出露。

多组成背斜核部。

地表出露面积约75平方千米，占图幅总面积的6%。

区内仅出露中统坟头组，厚度大于1l7.95米。

坟头组（Fs）

为滨外陆棚--潮坪相泥砂质沉积。

顶界以灰白色粉砂质粘土岩和细粒石英杂砂岩为标志，与泥盆系五通石英砾岩相区别。

坟头组岩性大致分为二部分：

下部为黄绿、浅黄色中层状细粒石英砂岩夹薄层状粘土质粉砂岩；

上部为黄绿、灰绿色薄--中层状细粒石英杂砂岩、粉砂质粘土岩。

含大量的腕足、瓣鳃、腹足、三叶虫、鱼类和遗迹化石。

在化石层位及其上下普遍含磷。

本组自下而上，粒度由细变粗，反映为海退序列；

横向岩性较稳定，但顶部的粉砂质粘上岩，山东向西有所增厚：

大长山为0.4米，磨山1.81米，美娘山4.36米。

本组化石丰富，主要有腕足类：

Nikiforovaenaferanensis，Nalivkiniaelcngata；

瓣鳃类：

Modiomovphacryta；

腹足类：

Hormotomacf．kiitsingensis；

三叶虫：

Coronocephaluscfwuningensis，LatiproetussP，Encrinuroidescf·

abnormis，Chuanqianoproetussshuangheensis；

鱼类：

Sinacanthuswuch-angensis，Hanyangaspisguodingshanensis等，其中Coronocephaluscf．wuningensis，Nalivkiniaelongata，Nikiforovaenaferganesis等均系江苏江宁坟头组Coronocephalus—kailia-*Sichuanoceras组合带的重要分子，其它如Hormotomacf．kiitsingensis，Coronocephaluscf．wuningensis，Latiproetussp．，Chuanqianoproetusshuangheensis，Encrinuroidescf·

abnormis等都是鄂西纱帽组，四川、贵州秀山组，苏皖坟头组上部较常见的份子，它们之间可以相互对比，其时代属中志留世已无疑义。

二、泥盆系

主要分布于测区南部美娘山、蛇山、大长山、顶冠峰及鼓架山～白浒山一带，常与志留系坟头组相伴出露，组成褶曲翼部。

出露而积88平方平米，占图幅总面积的7%。

区内仅发育泥盆系上统五通石英砂岩，厚94.31米。

五通石英砂岩（WD）

（1）下段（WD1）

主要为灰白、灰黄色巨厚层状含砾石英砂岩、细～中粒石英砂岩。

底部为石英砾岩。

岩石单层常呈较大的透镜状产出，层面常见波痕冲刷面，局部铁质成分含量较高。

层内见大型的冲洗层理、板状交错层理。

底部石英砾岩区域上较稳定，足与下伏坟头组分界的重要标志，与志留系坟头组呈平行不整合接触。

厚度美娘山为27.79米，大长山为36.30米。

（2）上段（WD2）

为灰白、浅红色薄至中层状细一中粒石英砂岩、石英岩状砂岩，夹薄层粉砂岩。

上部夹赤铁矿层．中部具浪成砂纹交错层理，层面常见波痕等。

含有较丰富的植物化石和遗迹化石。

厚度美娘山为66.52米，大长山大于46.68米。

五通石英砂岩在长江中下游一带，其底部含滞留石英质砾石，具冲刷面构造；

下段石英砂成熟度高，发育水平层理、冲洗层理。

经粒度分析，与弗里德曼的研究成果比较，同粗粒海滨砂相吻合，属前滨（海滩）相沉积。

上段石英砂岩、粉砂岩及水云母粘土岩，以水平层理为主，可见浪成砂纹层理，层面见波痕构造，含较多的植物化石和动物爬行、栖息迹，反映一种波浪作用较弱、距离海岸较近的近滨相沉积环境。

五通石英砂岩以含Leptophloeumrhombicum--Cyclostigmakiltorkense植物组合为特征。

主要有Leptophloeumrhombicum，Sphenopterisrecurva，Cyclo--stigmakiltorkense，Sublepidodendronwusihense等，均为我国晚泥盆世常见标准分子，也常见于长江中下游五通组上部和江苏南京擂鼓台组，时代属晚泥盆世。

三、石炭系

测区内石炭系出露于花山、鼓架山、美娘山、黄金塘等地，出露面积不足1平方千米。

但地层发育较全，按岩性组合特征，可分为高骊山组、和州组及黄龙灰岩。

总厚度大于74.80米。

（一）高骊山组（Gc）

为一套潮坪～泻湖相灰白色～杂色碎屑岩。

下部灰白色薄层粘土岩，粉砂质粘土岩夹粉砂质砂岩；

上部为杂色、灰黑色含炭粘土岩夹煤线及菱铁矿结核，含丰富植物化石，与下伏五通石英砂岩呈平行不整合接触。

本组岩性向西至鼓架山，细砂岩、粉砂岩增多夹煤线一层；

至美娘山，常为炭质粘土岩，含煤线1～2层。

厚度：

花山为24.44米，鼓架山为33.50米，美娘山为17米。

本组以含Rhodeahsianghsiangensis为特征。

主要有：

RhodeahsianghsiangEnsis，Neuropteriscf．giganten，Sublepidodendronmirabile，LepidodendronsP·

，Calamitesp·

等。

其中Sublepidodendronmirabile的大量出现，与鄂西高骊山组下部S·

mirabile发展到鼎盛时期十分类似，在长江中下游的苏、皖、浙等地高骊山组及湘、粤、黔的相应层位也可见其踪迹。

Rhodeahsianghsiangensis主要发育于湘、粤的测水组及石凳子组，苏南高骊山组也见其相似种。

Neuropterlsgigantea在华北地区主要见于本溪组，而华南的测水组，忠信组、梓山组已广泛出现。

由上说明，武汉地区高骊山组，与鄂西、长江中下游的高骊山组相当，也可与湘、粤及黔、赣相应层位对比，时代属早石炭世早期。

（二）和州组（HC）

按岩性特征分上、下两个岩性段：

下段（HC1）

连续沉积在高骊山组之上，主要为浅紫红色、灰白色为主的薄层状含铁质、砂质粘土岩，夹透镜状生物屑微晶灰岩。

底部含铁质较高，地表易形成铁帽。

岩层具水平层理，夹泥质铁矿层和鲕绿泥石。

灰岩透镜体含蜓、腕足类化石，属水体加深水能量较低的陆棚环境。

以花山出露最完整，厚21.57米；

向西至鼓架山变薄仅7米，以土黄色粘上岩为主。

上段（HC2）

为海岸海滩相灰白色薄～中层状石英岩状砂岩、含砾杂砂岩，仅出露于武昌花山，厚度大于8.87米。

和州组盛产有孔虫、珊瑚、腕足类化石。

有孔虫主要有Eostaffellaparastruvei，E·

anhuiana，E·

hohsienica，Palaeotextulariaconsobrina；

珊瑚：

Ekvasophyllumsp·

；

腕足：

Cleiothyridina，Gigantoproductuscf．mexima，Echinoconchuselegans等。

上述蜓类为最原始的一个属群，Eostaffellahohsienica带广泛发现于长江中下游和州组。

张遴信（1962年）在和县地区建立的Eostaffellahohsienica带，代表安徽下石炭统顶部的“蜓”带。

Ekvasophyllum，在广西罗城组、黔南摆佐组已有发现，国外苏联、加拿大也仅出现于早石炭世。

腕足类大型长身贝类和戟贝类占优势，其中Gigantoproductu5是欧亚大陆及北非早石炭世晚期的重要分子，国内大塘阶上部相当繁盛。

由此说明武汉地区的和州组与苏、皖一带的和州组及黔南的上司组、摆佐组层位相当，时代属早石炭世晚期。

（三）黄龙灰岩（HLc）

区内仅见于黄金塘附近，出露不全。

为灰白色厚层状细晶砂屑灰岩、鲕粒灰岩。

含蜓：

Fusulinellavozhgalensisver·

molokovensis，Schubertellasp·

，为开阔台地相沉积。

根据区域资料，与下伏和州组呈平行不整合接触，厚度大于22.92米。

上述Fusulina--Fusulinella带，大致相当于长江中下游最上部的同名带及鄂东的Beedeina--Fusulena带的上亚带。

因此可与苏南、皖南、湘中的黄龙组，贵州南部的滑石板组至达拉组对比。

时代属晚石炭世早期。

四、二叠系

主要分布于汉阳郭茨口、刘家湾，武昌胭脂路、七桥、黄金塘、花山及黄陂叶家店一带。

出露面积约58平方干米，占图幅总面积的5％。

根据岩性特征，由下而上分为马鞍组、栖霞灰岩、孤峰硅质岩和炭山湾组、保安硅质岩。

总厚度大于323.31米。

（一）马鞍组（MP）

为一套滨海～沼泽相含煤碎屑岩。

主要岩性为灰～灰黑色含炭质页岩，含炭质灰岩，局部夹劣质煤。

底部见10厘米厚的铁质粘土页岩。

含有腕足、有孔虫及其它有机质生物碎片，与下伏黄龙灰岩呈平行不整合接触。

厚度为4.17米。

根据上、下层位关系和区域对比，可与湘西的黔阳煤系、川南黔北的铜矿溪层、陕南的梁山层对比，代表区内早二叠世早期的沉积。

（二）栖霞灰岩（Qp）

主要为深灰色中～厚层状生物屑微晶灰岩，夹炭质灰岩和燧石结核。

顶、底部见瘤状含燧石结核生物屑微--细晶灰岩，底部层间夹炭质页岩，含较丰富的蜓Nankinellaglobularis，Leellasp．，Pseudodoliolinapulchra，Chusenellasp．，Schwagerinasp．；

Hayasakaiasp．，Polythecalissp·

，Tetraporinussp．，Wentzellophyllumsp．；

Tyloplectasp．，Neoplicatiferasp．等化石。

典金塘194.74米，美娘山大于170米。

灰岩以水平层理为主，有时具波状层理，岩石中碎屑少见。

因此，反映为总体水动力强度不大，距风暴中心较远，各期风暴流只对沉积物起改造作用的浅海陆棚环境。

上述Nankinella—Pisolin组合带，大至相当于李四光（1931年）的N．inflata带和盛金章（1956年）的N·

orbicularia带，可与我国南方广大地区栖霞组对比，对代属早二叠世早期。

而顶部所见的Pseudodoliolinapulchra，Chusenellasp·

，．Schwagerinasp·

等，均为茅口期底部Verbeekinagrabaue带的常见分子，这说明本区栖霞灰岩实际包括了栖霞期和茅口期之初期，为一跨时的岩石地层单位。

（三）孤峰硅质岩（Gp）

为灰--深灰色薄--中层状含生物屑硅质岩，连续沉积于栖霞灰岩之上。

水平层理发育，顶部硅质岩见碳酸盐矿物的交代残余。

含菊石：

Altudocerascf·

zitteli，海绵骨针、放射虫、硅藻等，为陆棚盆地相沉积。

黄金塘27.86米，胭脂街39米。

孤峰硅质岩以Altudoceras--Paragastriocerias组合带为特征，其中Altudocerascf·

zitteli系江南孤峰组常见分子，其层位与苏皖一带孤峰组相当，时代属早二叠世晚期。

（四）炭山湾组（Tp）

为一套含煤碎屑岩，下与孤峰硅质岩呈整合接触。

岩性两分明显：

下部为灰一灰白色粘土岩、砂质粘土岩，局部夹煤线，为区内重要的高岭土含矿层位。

上部为浅灰色薄一中厚层状细粒长石石英杂砂岩、岩屑长石砂岩，含腕足、植物化石。

由东向西，下部粘土岩变薄，杂砂岩增厚。

山口铺56.19米，土桥41.64米，吴家湾为42.1l米。

该组沉积环境，由于底部岩石基本不含砂质，具水平层理，为陆棚相；

中下部含粉砂质为主，见水平层理、浪成砂纹层理，含植物及腕足化石，砂岩条带中见海绿石，为前三角洲亚相；

上部岩石除发育大型板状斜层理外，尚有中型槽状层理，砂粒中含较多粘土岩屑，成熟度较低，显示三角洲前缘相近源分流河口砂坝沉积。

总之，炭山湾组经历了由陆棚～前三角洲亚相的演变发展过程，形成一个完整的海进～海退层序。

根据Gigantonocleasp·

，Cordaitessp·

，Calamitessp·

等植物化石特征，与南京龙潭组“下含煤段”相似，时代属晚二叠世早期。

（五）保安硅质岩（Bp）

为陆棚盆地相硅质岩建造。

岩性以浅灰一灰黄色薄板状硅质岩为主，夹粘土质硅质岩。

Pseudotirolitessp·

，Pseudogastriocerassp·

，Pericarinocerassp·

，Sanyangitessp·

等化石，与下伏炭山湾组呈连续过渡沉积。

土桥大于29.02米，吴家湾大于44.43米。

保安硅质岩一名源于谢家荣（1924年）所创之“保安页岩”，后经深入研究，谢氏所称“保安页岩”，实际包括了龙潭晚期至晚二叠世晚期二个不同时代的地层。

本文根据岩石地层学的涵义称保安硅质岩，基本恢复了原“保安页岩”的涵义，只是将顶部含Claraia的黄绿色页岩划归大冶组。

本组硅质岩含二个菊石组合带：

上部以Psedotirolites--Pleuronodocera菊石动物群为特征，其中Psedotirolitessp·

为广西大隆组标准化石，属晚二叠世晚期；

下部硅质岩普遍含Anderssonoceras--Prototoceras--Sanyangites菊石动物群。

这与赵金科（1978年）、盛金章（1982年）一建于吴家坪阶的Anderssonoceras--Prototoceras带至Sanyangites带相当，时代属晚二叠世早期。

因此，保安硅质岩实际为一跨时的岩石地层单位。

五、三叠系

大冶组（DT）

区内仅在东南部土桥一带零星出露。

主要岩性为黄色页岩、钙质页岩、泥灰岩，含Claraiahunanica，Ophicerassp·

，属浅海陆棚相沉积。

厚度大于13.62米。

根据区域资料，本组与保安硅质岩为整合接触。

本组为鄂东南地区大冶组西延部分，时代属早三叠世早期。

六、白垩一下第三系

东湖群（DNK—E）

零星出露于北部阳逻、金台、半边山、滠口和武昌青山一带，面积约8平方千米，占图幅总面积的O.6％。

主要为紫红色中～厚层状细粒长石杂砂岩、砂砾岩、不等粒砂岩等。

砾石成分以石英岩、钠长变粒岩，绿帘钠长浅粒岩、变晶屑凝灰岩为主，另见少量粗面岩、玄武岩；

砾径一般1～30厘米，大小混杂，分选性极差，呈棱角状、次棱角状。

胶结物主要为泥铁质及中细砂。

与下伏地层呈角度不整合接触，属内陆河湖相沉积。

总厚度大于997.88米。

时代暂归为白垩～早第三纪，与江汉盆地东部的公安寨组大致相当。

七、第四系

区内第四系分布广泛，具有类型多、相变大、物质成分复杂的特点，出露面积占8l%。

经研究对比，由下而上划分为半边山组、王家店组、凤凰山组、青山组和走马岭组，并进一步划分为冲积、湖积、湖冲积、风积、洪冲积、残坡积等六种成因类型，总厚度234.40米。

（一）半边山组（BQal）

主要分布于阳逻、施岗、半边山等地，面积为4平方千米，出露标高约65～80米。

为一套冲积相棕红色砂砾石层，中夹黄色粘土、粉细砂层。

砾石成分以脉石英、石英岩、硅质岩为主及少量燧石等，充填物为中细砂及粘土。

砾石磨圆度、分选性较好，含量35～55%，砾径一般2～8厘米，大者达30厘米。

经砾石组构分析，砾石具明显的方位性。

下与东湖群呈角度不整合接触关系。

砂砾层由界埠向北至淘金山，岩性较稳定，但向西至滠口、后湖等地，相变为含砾砂层。

受古地貌影响，向西增厚：

界埠厚8.85米，淘金山厚9米，西部滠口厚26.32米。

半边山组以含Pimus--Artemisia--Composiae、Chenopodiaceae孢粉组合为特征，显示以草原为主的乔木混生的稀疏植被，代表潮湿偏干的古气候环境。

据古地磁资料，半边山组底界大致接近松山反极性世与高斯正极性世之间，推测距今年龄240—250万年。

顶界相当于松山反极性世与布容正极性世交界处，年龄约70万年。

半边山组代表了测区早更新世晚期沉积。

（二）王家店组（WQ）

分布于长江、汉江以南的武昌、汉阳，府河以北滠口、后湖以及东部粉毕铺、曹冲铺等地。

面积为34.3平方千米，出露标高一般为35～45米，构成长江三级阶地。

王家店组以一套红色网纹粘土为特征。

下部粘土含角砾，局部为红土泥砾；

中部为砖红色网纹粘土；

上部为黄褐色粘土，含大量的铁锰质结核。

上述岩性特征反映了两种不同的成因类型：

下部含角砾红土为残坡积相（WQedl）。

区内普遍存在，但多被覆盖，地表仅见于陶家大湖一带。

在武钢红钢闸、工人村及长江以北滠口、后湖等地，出露于标高40～60米的台地上的红土砾石层，其砾石具有一定的磨圆度，明显区别于角砾状红土，为洪冲积成因，与残坡积相角砾状红土属同期异相。

中部和上部网纹红土及黄色粘土，为洪冲积相（WQpal），除磨山等丘陵地带局部缺失外，区内35～45米的高岗地普遍发育较好。

总之，本组岩性较稳定，一般厚15～35米，最厚汉阳墨水湖46米（340孔）。

由西向东汉阳小集27.40米，武昌磨山9.86米，王家店9.20米，向北武钢红旗32.9米，后湖6.78米。

本组含三个孢粉组合带。

上部为Ptnus、Chenopodldceae、Artemisia、Rubiaceae；

中部Betula、Quercus-Pinus--Vlmus--Artemisia--Polypodiaceae：

下部Betula、Carpinus—Pinus—Artemisia-Boraginaceae-Legnminosae.基本反映了中更新世沉积期气候由温凉偏干--干热的发展变化过程。

据古地磁资料，王家店组时限大致确定为70～20万年，代表了本区中更新世的沉积。

层位相当于我省江汉平原的江汉组，与江西鄱阳湖的进贤组，长江三角洲的嘉定组对比。

（三）凤凰山组（FQal）

分以于汉口径河农场～姑嫂树、五通口汤湖一带，面积约71平方干米。

出露标高为