安慶城市三維地質結構特征

楊友進

（安徽省地質礦產勘查局326 地質隊，安徽 安慶 246000）

0 引言

安慶市位于安徽省西南部，是安徽省及長江沿岸的重要城市。

安慶始建于800 年前，老城區位于長江左岸，位于第四紀沉積物之上，地質結構比較單一，隨著城市的發展，不斷外擴，城市面積已達900 余平方公里，地質結構愈來愈復雜，城市的地質結構已直接或間接地影響城市規劃與建設[1]。

本文將全面收集該地區的基礎地質研究工作成果資料，結合項目野外成果，通過綜合研究，運用三維可視化技術，對城市地質結構做出完整和較準確的刻畫，為解決城市建設與發展所涉及的城市地質問題提供了基礎資料。

1 區域地質概況

安慶市區及其鄰區位于下揚子地塊中的沿江拱斷帶[2]。

地層區劃屬揚子地層區、下揚子分區、安慶地層小區，從寒武系至第四系出露較齊全。

區域構造以呈北東——南西方向的表層緊密褶皺、斷裂構造極為發育為特征，其演變歷史具明顯的多期次迭加、再改造的特點，對區內成巖、成礦有不同程度的控制作用和影響[3]。

區域上位于下揚子巖漿巖帶沿江構造巖漿巖中亞帶[4]，受基底斷裂的控制，中生代巖漿活動較強烈，多為酸性、中酸性巖體。

2 地質結構特征

安慶市區地勢自北西向南東逐漸降低，呈階梯狀的地貌景觀。西北部地勢較高，地形起伏較大；東南部地勢較低，平坦開闊，最低處位于長江沿岸，地面高程7.7m。

2.1 建造特征

2.1.1 基巖地質

基巖主要出露在紅水塘（頭坡）斷裂的北西部，南東部僅在鳳凰山和余橋——老峰一帶有少量出露（圖1）。

圖1 安慶市基巖分布及構造綱要

（1）基巖地層。

基巖地層中最古老的地層為奧陶系，從奧陶系至新近系均發育[5-8]。

奧陶系為開闊地臺海相沉積，由含鎂碳酸鹽、含泥質碳酸鹽巖及碎屑巖組成，各層組間為整合接觸。

志留系則為海灘相至陸盆相沉積碎屑巖，上統缺失，下統的高家邊組為細粒石英砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖等，下統的墳頭組為粉砂巖、砂巖等。

泥盆系僅見晚期的濱湖相沉積。五通組是以石英砂巖為主，底部為石英礫巖。

石炭系中上統接受濱海臺地的沉積，為碳酸鹽建造。黃龍組巖性為灰巖、含硅質條帶白云巖，船山組則為粗晶灰巖，球粒狀灰巖。

二疊系地層完整，初期為濱湖沼澤環境，沉積了棲霞組的碎屑巖段，之后沉積了濱、淺海環境的棲霞灰巖和孤峰組硅質巖。二疊系上統，為淺海陸棚相，形成龍潭組含煤地層和大隆組的以硅質巖為主的地層。

三疊系地層顯示了完整的海退系列。殷坑組為粉砂質頁巖、鈣質頁巖、薄層灰巖、瘤狀灰巖；和龍山組為泥質條帶灰巖；南陵湖組石灰巖為中厚層的灰巖；月山組分為三個巖性段分別為白云巖段、角礫巖段以及雜色粉砂細砂巖段。銅頭尖、拉梨尖組則為粉砂質、鈣質頁巖、炭質頁巖夾薄煤層的含煤地層。

侏羅系為河流-湖泊相沉積。磨山組為細粒石英砂巖、粉砂巖、砂質頁巖夾煤層；羅嶺組底部為含礫石英砂巖或礫巖，向上過渡為粉砂巖、長石石英砂巖。紅花橋組仍為粉砂巖、長石石英砂巖，但夾有沉凝灰巖。

白堊系宣南組為湖泊沉積，巖性為紫紅色中厚層礫巖、砂礫巖。中間夾有少量紫紅色砂巖、粉砂巖透鏡體。

本區缺失古近紀沉積。新近系上新統安慶組[8]為中粗砂礫層、中粗礫夾含礫粗砂層、含砂粗礫層等。

（2）巖漿巖。

安慶地區巖漿的侵入活動，主要為燕山期的巖漿活動[4]。

受區域北東向構造線所控制，巖體出露形態為長條形或橢圓形，其長軸方向基本為NE50°～60°，總體呈現兩條北東向平行的侵入巖帶（圖1）。

侵入巖的巖石類型及巖石化學特征總體從北西向南東呈有規律的變化，如從中性巖至中酸性巖，SiO2及全堿逐漸增加、鐵鎂質組份逐漸降低等。

2.1.2 第四紀地層

第四紀地層分布廣泛，分布面積達540km2，占市域面積的72.0%。

安慶市區內第四系地層自下至上可劃分為中更新統戚家磯組（Qpq）、上更新統下蜀組（Qpx）、上更新統大橋鎮組（Qpd）和全新統蕪湖組（Qhw）。成因以沖積、沖湖積為主，其次為沖洪積、坡洪積、殘坡積等，其中下蜀組（Qpx）、大橋鎮組（Qpd）為同期異相沉積[5]。

戚家磯組（Qpq）：厚度一般3.5～16.0m，巖性下部為棕紅色、灰白色含粘土礫石層，上部為棕紅色、黃褐色黏土，灰白色網紋發育，常稱之為網紋紅土。為山麓相洪積成因。

下蜀組（Qpx）：巖性主要為褐黃色粉質粘土，含鐵錳質結核及少量灰白色條紋，局部下部含礫石。為坡麓相殘坡積成因。

大橋鎮組（Qpd）：為上下兩段（兩個沉積旋回）。上段厚度在4.3～55.0m 之間。主要為褐黃色粉質粘土及粉土，含鐵錳質結核及少量灰白色條紋，中下部為黃色砂土、為礫石等。下段主要為灰、灰黑色、灰綠色粉質粘土、砂土、礫卵石，厚度在1.10～34.5m 之間。為河流相沖積成因。

蕪湖組（Qhw）：按成因類型劃分沖積、湖積層、坡洪積層、沖洪積層等。

2.2 構造特征

安慶市所在區域內古生代、中生代地層發育齊全，各期構造運動均得到充分反映，構造變動顯示了復雜性和多期性，印支運動期間區內的主要褶皺構造及與其相伴隨的斷裂構造形成，之后的燕山運動則以斷裂復活和巖漿侵入活動為主，后期轉變為差異性升降運動，喜山運動也以差異性升降為主要表現形式。

2.2.1 褶皺構造

本區及鄰近地區褶皺構造較發育（圖1），已查明的褶皺有4 個，其軸向主要為北東—南西，規模不大，形態較簡單。現分別敘述如下。

百子山倒轉背斜①：位于安慶市西側山口至百子山一帶，褶皺軸為近南北向，延伸約16km，略向東彎曲，向北傾伏，西翼為倒轉翼，東翼為正常翼，核部為奧陶系地層，卷入最新地層為三疊系南陵湖組。本區位于其南端及東翼。

石門湖向斜②：位于區內大觀區山口——大龍山一帶。向斜位于百子山倒轉背斜的東側，長約9～10km，軸向總體為北東，呈略向東彎凸的弧形。卷入地層為志留系至三疊系地層。向斜的完整性受斷層與侵入巖體的破壞。其殘留的南東翼位于區內的集賢關至南山一帶，傾向北北西，傾角一般30°～45°。

白鹿尖背斜③：位于宜秀區楊橋鎮境。背斜軸位于白鹿山，軸向為北東，軸面向北西陡傾。核部地層由志留系下統高家邊組，兩翼由志留系中統墳頭組至三疊系的南陵湖、月山組所構成。兩翼傾角30°～40°，南東翼略陡。背斜受后期的大龍山巖體和梅林巖體的破壞和后期剝蝕，地勢低緩，露頭零星。

柘山背斜④：位于迎江區東部的老峰、長楓一帶，綿延約10km。背斜軸向北東50°左右，軸面傾向南東。核部由志留系至泥盆系地層組成，翼部主要由二疊系棲霞組、孤峰組、龍潭組、大隆組以及下三疊統所組成，傾角20°～40°，其中南東翼較緩。垂直軸向斷層發育。

2.2.2 斷裂構造

本區斷裂構造較為發育，大致可分為北西、南北、北北東和北東向等四組，其中斜貫本區的紅水塘斷裂及長楓斷層是區內區域性的大斷裂。

紅水塘斷裂（1）：為頭坡大斷裂在本區的部分。位于集賢關至楊橋鎮一帶，兩側地貌有明顯差異。總體走向北東，傾向南東，傾角較陡，南東為下降盤。

該斷裂形成于印支期，在燕山期晚期（侏羅紀末—早白堊世）斷裂作逆左旋走滑運動，到了喜馬拉雅早期（晚白堊世—古近紀），其西北盤相對抬升，東南盤相對下降，接受白堊系宣南組的紅色山麓相碎屑巖沉積。第四紀以來（甚至新近紀以來）的構造活動十分微弱[6-7]。

長楓斷裂（2）：該斷裂地表未見出露，呈隱伏狀態，呈北東50°走向，穿越長江，長度超過40km，傾向南東，為正斷層。該斷裂形成于印支——燕山期，第三紀后基本趨于穩定，第四紀以來未見有新的復活跡象[8]。

2.3 地質結構三維模型

為直觀反映安慶市的地質構造特征，利用三維可視化信息系統建立地質結構三維模型（圖2～圖5）。通過對三維地質結構模型多個方向的剖切，可清晰反映表現基巖地層、巖漿巖、第四系松散層等地質體和斷裂構造空間關系。

圖2 地質結構三維模型

圖3 A-B 地質結構剖面圖

圖4 C-D 地質結構剖面圖

圖5 城市南部第四系松散層覆蓋區地質結構

3 結語

（1）大致以紅水塘斷裂（頭坡斷裂）為界線，北西為基巖出露區；南東為第四系地層松散層覆蓋區，一般40～80m，下伏巖層為白堊系。

（2）區內基巖地層除缺失下中統泥盆系外，從奧陶系至新近系均發育；巖漿巖為燕山期侵入的中酸性巖。

（3）第四系地層自下至上為中更新統戚家磯組、上更新統下蜀組、大橋鎮組和全新統蕪湖組，成因以沖積、沖湖積為主。

（4）區內主要褶皺構造及與其相伴隨的斷裂構造由印支運動形成，兩大斷裂形成于燕山晚期，紅水塘斷裂（頭坡斷裂）挽近期有新的活動跡象；長楓斷裂自第三紀以來已趨于穩定。