1、本溪地區地質工作概況 摘要：主要對本溪地區基礎地質資料收集和分析，具體包括自然地理概況、區域構造、地層、侵入巖等的調查，了解本溪地區的地質工作情況。 關鍵詞：地貌；構造；褶皺 1 區域自然地理與地質環境 1.1區域自然地理 1.1.1地形與地貌 本溪縣屬遼東山地丘陵區，為長白山山脈的東南延續部分。地形起伏較大，山峰連綿，溝壑縱橫，相對高差大，切割強烈，溝谷狹窄，且多呈“v”字型。 在地形上，區內有兩個大致平行的北東向山系構成本溪的南北界限。南部山系高于北部山系，北部山系的南側和南部山系的北側有近南北向及北西向的支脈伸入中部的太子河谷地，太子河谷地由東向西逐漸加寬。在地勢上形成南北兩側高，中部低

2、，南部明顯高于北部的地貌形態。 按地貌形態劃分，區內大致可分為：侵蝕構造中低山區、剝蝕構造低山區和侵蝕堆積山間谷地。 1）侵蝕構造中低山區 分布于區內南部姜家堡子、吳家堡子，中部的三道溝、大銼草溝、關家堡子、湯池溝、南甸子和東部的蘭河峪、洋湖溝等地區。為工作區內高海拔地區，海拔高程約為800-1300m，切割深度大于500m。區內最高峰為韭菜頂子海拔1254m；沿北北東向有超過1000m的中低山9座。切割深度達700-900m，使山體陡峭，山勢雄偉，山頂尖而山脊窄長，多條溝谷仲向峰巔。溝谷多為“v”字型谷，寬度小于百米，坡度30-60，谷長約為1-3km。植被較發育，多有森林覆蓋，灌木叢生。巖

3、性主要為燕山期花崗巖、其次為太古代混合巖、青白口系砂、頁巖、寒武系、奧陶系灰巖等組成。 在太子河北側達官寨、山城子地區，其地貌特征亦屬于剝蝕構造中低山區。地面高程為800-1100m，最高峰海拔1032m，在其西北的兩座山峰，海拔高度分別為910m和954m。切割深度大于500m。巖性主要由寒武、奧陶系灰巖及青白口系、震旦系砂、頁巖組成。植被較發育。 2）剝蝕構造低山區 在區內主要分布于三個區段：一是工作區的北部、高官鄉、偏嶺鎮、清河城、泉水鎮及小市鎮部分地區；二是工作區南部的連山關、草河口、草河城大部分地區；三是工作區東部堿廠鎮和東營坊鄉北部地區。 其地貌特征是，地面高程較低，在300-60

4、0m之間，坡度在20-40，切割深度較小，一般在300m。山頂形狀較中低山渾圓，山體多數獨立分布，但通常圍繞侵蝕構造中低山區分布。溝谷密集，多依山體形狀呈樹枝狀分布。植被茂密。巖性主要由太古代混合巖及青白口砂頁巖和寒武、奧陶灰巖組成。 3）侵蝕堆積山間谷地 呈長條狀、帶狀或樹枝狀沿太子河河谷及其支流細河、湯河、小夾河河谷分布于太子河南北兩側。另有草河谷地沿草河及其支流呈南北向分布于本溪縣的西南部。 山間谷地地勢相對較平坦，海拔標高150-300m左右，谷地寬約500-2500m，最寬為本溪縣城小市鎮，可達3000余米。巖性主要由第四系更新統及全新統洪積，沖洪積亞砂土、亞粘土、砂礫石及礫卵石組成

5、。 1.1.2氣象與水文 1）氣象 工作區地處北中濕帶濕潤區，屬大陸性季風氣候。境內氣候四季分明、日照充足，雨熱同季，無霜期短。據多年氣象觀測資料統計，年平均氣溫6.2，一月平均氣溫-14.3，最低氣溫-37.9；七月平均氣溫23.1，最高氣溫35.5。 年平均降水量為830mm，多集中于7月下旬至8月中旬，約占全年降水量的60%以上。極端降雨量出現于1975年，為1203.6mm，區內夏秋季多雨，春冬季多風，全年主導風向春冬為西北風，夏秋季為東南風。無霜期為110-150天。東南部高海拔區無霜期和中部相比較約差20-30天左右。凍土深度通常為0.5-1m間。 2）水文 區內水系發育，河網密度

6、0.94km/km2，徑流總量12.07億m3，境內河流分屬太子河、草河兩水系。 （1）太子河水系 太子河屬遼河水系，是工作區主要河流之一，發源于新賓滿族自治縣紅石砬子山，由工作區東部向西北經觀音閣水庫攔截后，于工作區的西北部流出區外，匯入葠窩水庫，太子河在境內長度約173km。區內太子河支流主要有細河、湯河、清河、小夾河等88條，小溪流達3000余條。 細河發源于鳳城白云山，匯集區內西南部山區眾多溪流，由南向北貫穿工作區的西南部，流經本溪市南芬區的西部匯入葠窩水庫，境內長度約6km。 湯河位于工作區的西部，發源于區內南部山區，經關門山水庫截后，由南向北流經本溪縣小市鎮東部后，匯入太子河，全長

7、約28km。 太子河北側支流有小夾河、清河等。小夾河發源于區內西北部山區，由北向南經三道河水庫攔截后，匯入太子河，全長21km。清河發源于區內東北部山區，多條小支流匯合后，匯入太子河的觀音閣水庫，全長約11km。 （2）草河水系 草河位于工作區的西南部，發源于境內的滾馬嶺，由北向南經草河城流出境外與叆河匯合，區內長度約35km。 （3）工作區內有四座水庫。其中觀音閣水庫庫容最大，位于本溪縣的東部，太子河上游，已被列入國家風景旅游區；有“小桂林”之美稱的關門山水庫座落于工作區的中南部。還有兩個小型水庫，是位于區內西北部的三道河水庫和位于區內南部的白云寺水庫。 2.地質環境背景 2. 區域構造 本

8、區大地構造位置處于華北地臺北緣膠遼臺隆之上，橫跨多個三級大地構造單元，工作區北部屬鐵嶺-靖宇臺拱，中部為渾江-太子河凹陷，南部則為營口-寬甸臺拱、構成“兩拱夾一陷”的大地構造格局。 區內褶皺構造和斷裂構造較發育，新構造運動明顯。 2.1褶皺構造 褶皺構造區內較為發育，主要分布于本溪縣中部及西南部。中部存在有一個呈東西展布的連續的一系列成鋸齒狀的同心背斜、向斜群，構成了以石炭二迭系地層為核心的復式褶皺構造，向斜背斜軸基本上為南北向延伸。與褶皺相伴有北北東和北北西向逆斷層，使地層發生局部倒轉。西南部，草河掌一帶則出現一個以青白口系南芬組地層為核部的背斜褶皺，背斜軸呈北西向延伸。 2.2斷裂 區內斷

9、裂構造極為發育，其中以北東向斷裂最為發育，且規模較大。而東西向，北西向、南北向斷裂規模相對較小。 1）北東向斷裂 本區北東向斷裂主要分布于西北、中部地區。較大的斷裂有寒嶺-偏嶺斷裂和劉家河青堆子斷裂。其中寒嶺偏嶺斷裂自區內西北部通過，為巖石圈斷裂，有火山噴發活動相伴，且壓剪性質。該斷裂形成于中生代，直至新生代也有活動。劉家河青堆子斷裂呈北東向縱貫本溪縣的中部，為殼斷裂，亦屬壓扭性質，形成于中生代，控制了中生代火山盆地，在新生代亦有活動。 2）東西向斷裂 海城草河口斷裂呈東西向展布，橫穿本溪縣南部。屬巖石圈斷裂，構成渾江太子河凹陷與營口寬甸臺拱的分界線，具壓扭性質，主要活動期為元古代。 3）北西

10、向斷裂 北西向斷裂在本區并不太發育，且規模較小，主要出現在本區的西南部和西北部，西南部套峪草河掌一帶，而西北部則位于本溪縣城偏嶺一帶。 4）南北向斷裂 主要分布于渾江太子河凹陷帶內，規模很小，極不發育，屬晚期次生斷裂性質。 5）新構造運動與地震 本溪縣新構造運動主要表現為強烈的差異性上升，山間谷地狹窄，呈“v”字或階梯式“v”字型，在石灰巖區還有多層溶洞發育。新構造運動的另一表現是區內溫泉發育，南部的湯池溝和西北溫泉寺，均分布于東西向斷裂與北東向斷裂帶交匯處。 本區的地震活動不發育，在烈度上屬于小于vi度區。 3. 地層 工作區地層在區域劃分上屬營口丹東地層小區。地層出露較全，由老至新見有太古

11、界鞍山群、下元古界遼河群、中上元古界青白口系、震旦系、古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二迭系、中生界侏羅系、白堊系及新生界第四系等。其各組段的巖石類型、巖性組合、厚度及分布范圍各不相同，各有特點。 4. 侵入巖 工作區內侵入巖十分發育，侵入巖出露面積約占工作區總面積的一半。其侵入時代主要集中在太古代和中生代兩個時期，此外在早元古代遼河期亦有少量輝綠巖侵入。 4.1 太古代混合巖及混合花崗巖 太古代混合巖主要分布于區內的北部和西南部，出露面積較大；混合花崗巖則呈巖株狀侵入于混合巖中，出露面積較小。混合巖和混合花崗巖均為太古代深層侵入巖，為太古代晚期巖漿活動產物。 4.2 早元古代輝綠巖 僅出露于區

12、內的西南角，見有4個小巖體，呈條帶狀，北西西向展布，順層侵入于遼河群地層之中，與遼河群地層同步變形。為遼東裂谷活動晚期侵入的產物。出露面積較小，分布十分局限。 4.3 中生代侵入巖 中生代侵入巖按侵入時期可劃分為印支期、燕山早期和燕山晚期三期。 （1）印支期侵入巖 該期侵入巖不發育，區內僅出露一處，位于工作區西部砂金溝一帶，巖體呈卵圓形，出露面積較小。該巖體巖性為輝長巖，侵入于青白口系南芬組和古生界寒武系、奧陶系地層之中。 （2）燕山早期侵入巖 該期侵入巖集中分布工作區的西部和西南部，見有甬子峪巖體、套岫峪巖體、冮草甸子巖體、草河口巖體等。這些巖體均呈巖株狀產出，屬中、深成相，其產出形態多為長

13、園形，北西向延伸展布。由于這些巖體地理位置的分布均處本溪縣界附近，因此，區內出露的僅是整個巖體的一部分。 上述巖體的巖性均為二長花崗巖，侵入時期為侏羅世晚期。 （3）燕山晚期侵入巖 該期侵入巖極為發育，其主體為侵入于本溪縣南部的馬鹿溝二長花崗巖體。該巖體呈巖基狀，東西向展布，東西向貫穿整個本溪縣。 馬鹿溝巖體為復式巖體，巖性復雜，主要由二長花崗巖、流紋斑巖、石英二長巖、鉀長花崗巖、石英正長巖等組成。 5. 巖土體類型及其工程地質特征 現將工作區內巖體按成因分為沉積巖、變質巖、巖漿巖三大巖類和十個分布面積較大的巖組，十個巖組分別為陸源碎屑巖組、巖溶化灰巖白云巖組、碎屑巖碳酸鹽巖組、石英砂巖組、云

14、英片巖組、巖溶化大理巖夾板巖組、變粒巖組、斜長角閃巖磁鐵石英巖組、混合巖混合花崗巖組及花崗巖組。土體歸結為一種。 6. 水文地質特征 根據工作區內地下水賦存埋藏條件、含水介質及含水空間特征等條件，將區內地下水分為第四系松散堆積層孔隙水，碎屑巖類裂隙孔隙層間水，碳酸鹽巖類裂隙溶洞水和基巖裂隙水四種類型。 6.1 第四系松散堆積層孔隙水 （1）水量中等的孔隙水：分布于太子河及支流、草河及支流山間谷地，含水層由沖積、沖洪積砂、砂礫石、亞砂土組成，含水層厚2-4m，地下水埋深1.5-4m，水量中等，單井涌水量為100-1000噸/日，最大達2000噸/日。 （2）水量貧乏孔隙水：分布于河流上游，含水層

15、以坡洪積及沖洪積物為主，上部為亞粘土，下部為混砂及砂礫石，水量貧乏且不均勻，單井涌水量10-100噸/日。 6.2碎屑巖類裂隙孔隙層間水 該類型地下水分布于區內東部及中部，由安山巖、火山碎屑巖、砂巖、礫巖、流紋巖等組成的含水層，孔隙裂隙層間弱含水，單井涌水量一般都小于100噸/日，泉流量一般小于0.5升/秒。在區內東部太子河北岸侏羅系含水層中，具有充水向斜，軸向為北東。區內中部為中生代儲水向斜盆地，盆地中心為北東向略呈弧形的充水向斜構造。小市鎮東南見有北北西向的充水向斜。 6.3碳酸鹽巖類裂隙溶洞水 廣泛分布于太子河兩岸的碳酸鹽巖裂隙溶洞水，由于含水層巖性的差異，富水性有所不同。由奧陶系質純灰

16、巖、花紋灰巖、白云質灰巖夾角礫狀灰巖等組成的含水層，巖溶裂隙、溶洞、暗河相當發育，平均涌水量達136.4升/秒，鉆孔涌水量最大者達1767.9噸/日，小者121.39噸/日，富水極不均勻。在小市鎮西部約3.5km處，有著名的本溪水洞，為大型充水溶洞，洞長2880余米，面積3.6km2，空間約40萬m3，洞內暗河最大水流量2萬噸/日，最深處9m。并見有大面積溶蝕洼地。而由寒武系竹葉狀灰巖、灰巖、渦卷灰巖、厚層灰巖等各類灰巖間夾頁巖組成的含水層，巖溶裂隙、溶洞比較發育，泉平均涌水量為11.093升/秒，鉆孔涌水量大者1248.48噸/日，小者348.19噸/日，富水性不均勻。 6.4基巖裂隙水 （1）構造裂隙水 大面積分布于本區最大的馬鹿溝侵入巖體花崗巖及流紋斑巖中，富水極不均勻，泉流量大于1升/秒。零星分布的遼河群各類變粒巖、淺粒巖、大理巖和片麻巖中，構造裂隙比較發育，水位埋藏淺，富水性較均勻，平均泉流量0.44升/秒，鉆孔最大涌水量為60噸/日。早元古界石英砂巖、頁巖、長石石英砂巖、含礫砂巖夾板巖，構造裂隙亦較發育，賦存不均勻的構造裂隙水，泉