山西太原西山東緣垂向構(gòu)造樣式分析

PAGE16項觀杰：山西太原西山東緣垂向構(gòu)造樣式分析PAGE17題目：山西太原西山東緣垂向構(gòu)造樣式分析摘要摘要：晉祠泉—平泉位于晉中斷陷區(qū)的西北緣，該地區(qū)處于太原西山地區(qū)的中心地帶，出露地層主要為早古生界—中古生界地層，前人將該地區(qū)地層劃分為兩個構(gòu)造亞層：碳酸鹽巖地層（主要為奧陶系峰峰組灰?guī)r、泥灰?guī)r等）以其平行不整合面之上的石炭系-二疊系碎屑巖地層（主要為本溪組、太原組和山西組的砂巖、泥巖及煤層）。本文主要對這兩個構(gòu)造亞層進行構(gòu)造變形分析，通過野外宏觀構(gòu)造特征觀察和地球物理資料整理分析、室內(nèi)繪制剖面圖、裂隙產(chǎn)狀投圖分析、巖層產(chǎn)狀投圖分析表明，研究區(qū)的構(gòu)造變形主要經(jīng)歷了3期構(gòu)造變形。在這3期構(gòu)造運動的作用下，研究區(qū)的碳酸巖巖層和碎屑巖巖層所發(fā)育的構(gòu)造變形存在差異性變形。對其研究發(fā)現(xiàn)，碳酸巖和碎屑巖變形不協(xié)調(diào)，而這種垂向上的變形差異構(gòu)成了這一區(qū)域構(gòu)造的主要特征樣式，發(fā)育有不協(xié)調(diào)褶皺。關(guān)鍵詞：晉祠泉—平泉,碳酸鹽巖,碎屑巖,變形差異,垂向變形差異性AbstractAbstract:Jinciquan-PingquanislocatedinthenorthwestmarginofJinzhonginterruptiondepressionarea,whichislocatedinthecenteroftheXishanareaofTaiyuan.TheoutcroppedstrataoftheareaaremainlyEarlyPaleozoic-MiddlePaleozoicstrata,whichweredividedintotwotectonicsublayersbythenumbers.ThetwotectonicsublayersareCarbonatestrata(mainlylimestoneandmarlofFengfengFormationofOrdovician)andCarboniferous-PermianClasticrockstrata(mainlysandstone,mudstoneandcoalseamofBenxiFormation,TaiyuanFormationandShanxiFormation)abovetheirparallelunconformities.Thispapermainlyanalysesthestructuraldeformationofthesetwostructuralsublayers.Throughtheobservationofmacro-structuralcharacteristicsinthefieldandthecollationandanalysisofgeophysicaldata,theindoordrawingofsectionmaps,themappinganalysisoffractureoccurrence,andthemappinganalysisofrockoccurrence,itshowsthatthestructuraldeformationinthestudyareamainlyundergoesthreestagesofstructuraldeformation.Undertheactionofthesethreestagesofstructuralmovement,therearedifferencesinthestructuraldeformationofcarbonateandclasticrocksinthestudyarea.Itisfoundthatthedeformationofcarbonaterocksandclasticrocksisinconsistent,andthisverticaldeformationdifferenceconstitutesthemaincharacteristicpatternoftheregionalstructure,andthereareinconsistentfolds.Keywords:Jinciquan—Pingquan,Carbonaterocks,Clasticrock,Deformationdifference,VerticalDeformationDifference目錄序言5第一章區(qū)域地質(zhì)概況81.1區(qū)域構(gòu)造背景81.2地層特征91.3構(gòu)造運動的多期活動性131.3.1燕山期141.3.2喜山期15第二章垂向構(gòu)造樣式的幾何學特征152.1碳酸巖構(gòu)造剖面特征分析172.2碎屑巖構(gòu)造剖面特征分析18第三章構(gòu)造活動期次分析20第四章構(gòu)造運動演化背景與垂向變形模式23第五章小結(jié)25致謝26參考文獻27序言一．研究區(qū)地理位置范圍研究區(qū)位于山西省太原市呂梁山脈中部東麓的邊山地區(qū)，行政區(qū)主要位于晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn)（圖0-1）。地理坐標：E112019＇～112046＇，N37036＇～37055＇,屬于暖溫帶大陸性季風氣候，區(qū)域面積289km2。研究區(qū)地處太原市西南，西依龍山，與古交市接壤；東傍汾水，與小店區(qū)隔河相望；北起義井東街，與萬柏林區(qū)毗鄰；南至姚村鎮(zhèn)高家堡，與清徐縣相連。地勢南北延伸，山川各半，研究區(qū)內(nèi)東西兩山對峙，中間為向南呈開放形的開闊河谷平原，轄金勝、晉祠、姚村3個鎮(zhèn)，義井、羅城、晉源3個街道，90個行政村及18個社區(qū)。研究區(qū)交通主要有有太汾、太祁、太榆、太舊4條過境公路線和石太、同蒲過境鐵路線及太原武宿國際機場，鐵路有石太鐵路以及如蛛網(wǎng)般密布的鄉(xiāng)間小道，交通極為便利。圖0-1研究區(qū)交通圖二．選題依據(jù)本論文是在山西太原晉祠復(fù)流項目支撐下完成的，所參照的圖幅為1:20萬榆次圖幅，再對研究資料以及數(shù)據(jù)進行具體的系統(tǒng)分析，結(jié)合實際的野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，運用最新的技術(shù)手段以及理論方法，具體分析山西太原西山晉祠垂向上構(gòu)造樣式的形成及其演化，研究其垂向構(gòu)造樣式的差異及其地質(zhì)特征，進而分析其在地質(zhì)歷史中的演化發(fā)展及其與構(gòu)造運動的關(guān)系。三．研究現(xiàn)狀晉祠泉生態(tài)復(fù)流項目具有很大的研究意義，由于大規(guī)模的地殼運動，導(dǎo)致了晉祠周邊的巖石發(fā)生多種復(fù)雜的運動，對晉祠的生態(tài)環(huán)境最嚴重的后果就是導(dǎo)致了晉祠泉的斷流，而這個研究的主要目的就是為了研究大地構(gòu)造運動所發(fā)育的垂向構(gòu)造樣式的差異對晉祠區(qū)域地下水的流動與富集帶來的一系列影響。而根據(jù)大項目的總體設(shè)計要求，我們團隊的研究區(qū)域主要處于太原西山東緣地區(qū)（晉祠泉——平泉），以這一區(qū)域為我們的核心構(gòu)造解析研究區(qū)。本次的實習調(diào)查以繪制1:2000-1:5000構(gòu)造剖面圖和繪制1:5000大比例構(gòu)造填圖為主要研究手段，系統(tǒng)的收集構(gòu)造體系的三維空間產(chǎn)狀要素，特別是研究區(qū)的主要構(gòu)造樣式（褶皺、斷層）以及它們之間的配套以及分期關(guān)系，更為重要的是，要特別注意分析主體構(gòu)造系統(tǒng)與其次級伴生小構(gòu)造系統(tǒng)（節(jié)理、裂隙）的空間產(chǎn)出狀態(tài)之間的關(guān)系以及兩者之間的配套與分期關(guān)系，從而更好的分析討論褶皺、斷層、節(jié)理和裂隙等構(gòu)造系統(tǒng)對巖溶作用的不同影響程度。在此過程中，我們不僅要分析主體大構(gòu)造的形成過程，同時還要理清主體構(gòu)造之間的次序，以及之間的配套疊加關(guān)系，深入的總結(jié)該區(qū)域的變形特征與變形規(guī)律，為水文地質(zhì)研究和分析此地區(qū)地下水的流動與富集有著重要意義。四．論文主要研究內(nèi)容（1）晉祠泉——平泉的區(qū)域地質(zhì)特征；（2）晉祠泉——平泉的大地構(gòu)造背景及其演化過程；（3）主體構(gòu)造與伴生構(gòu)造之間的分期配套關(guān)系；（4）垂向上構(gòu)造樣式變形的差異性。五．完成的主要工作量本人與團隊成員一起與2018年7月在山西太原西山進行了為期一周的畢業(yè)生產(chǎn)實習工作，較為圓滿的完成了畢業(yè)生產(chǎn)實習，與團隊成員一起收集了大量第一手的原始資料；回到學校又在導(dǎo)師的幫助下進行了大量中英文文獻的閱讀，同時還在室內(nèi)繪制了許多研究區(qū)有關(guān)的圖件，為完成本次畢業(yè)論文做足了必要的準備。主要工作量見表1所示:表１完成的主要工作量統(tǒng)計工作項目工作量工作項目工作量野外地質(zhì)路線條照相張野外定點觀察點野外記錄本本野外素描幅編制大小圖件余張采集標本塊參考有關(guān)文獻篇

第一章區(qū)域地質(zhì)概況1.1區(qū)域大地構(gòu)造背景研究區(qū)位于我國山西省太原市的西山地區(qū)東緣，而在中國區(qū)域大地構(gòu)造的格局中，山西太原位于華北板塊中部地區(qū)，是我國早前寒武紀變質(zhì)巖典型的出露地區(qū)之一；其西部為鄂爾多斯陸塊和陰山陸塊，東部為東部陸塊[1]。自中生代以來，華北板塊巖石圈地幔發(fā)生過多次減薄和破壞，其破壞中心主要位于東部地塊，其西部地塊保存較為完整[2]。山西西山地區(qū)的構(gòu)造格架主要于中生代發(fā)育而成，其構(gòu)造形跡在研究區(qū)的南北兩端表現(xiàn)為NE-SW向，中部為NNE-SSW向（圖1-1）。自新生代以來，在燕山期構(gòu)造上疊加汾渭裂谷系，其形態(tài)上表現(xiàn)為隆起與帶狀凹陷特征明顯[3]。圖1-1研究區(qū)大地構(gòu)造地質(zhì)圖研究區(qū)所在晉祠泉區(qū)域?qū)儆跁x中斷陷區(qū)的西北緣，該地區(qū)處于太原西山地區(qū)的中心地帶，該地區(qū)出露地層主要為早古生界-中生界地層。該線，前人將其劃分為兩個構(gòu)造（亞）層。研究區(qū)的發(fā)生變形的主體階段為燕山期和地區(qū)出露有石炭系本溪組與奧陶系峰峰組的平行不整合界面，以這個平行不整合面為界喜山期，主要發(fā)育有NE-SW向和NNW-SSE向的正斷層以及褶皺組合構(gòu)造組合樣式，該地區(qū)的大型正斷層組合多呈現(xiàn)NE-SW向的地塹與地壘。從構(gòu)造形跡上來看，西山地區(qū)表現(xiàn)為兩翼不對稱的復(fù)式向斜構(gòu)造，包括了多個呈“S”型展布的大型向斜以及一系列小型褶皺。褶皺構(gòu)造主要由獅子河向斜、馬蘭向斜和東社向斜、水峪貫向斜等組成，其西翼多陡峭，東翼平緩開闊，多被NE-SW向斷層所切割。斷裂主要分布在晉祠泉區(qū)域的SE和SW兩側(cè)，構(gòu)成了西山地區(qū)天然邊界。按照山西地區(qū)經(jīng)過多年研究形成的三種學術(shù)觀點里的斷塊構(gòu)造學說的劃分方案，太原西山地區(qū)位于五臺山塊隆南部的次級構(gòu)造單元—古交掀斜地塊的東南部，研究區(qū)中部為新生代疊加的晉中新斷陷次級構(gòu)造單元—太原斷陷盆地，古交掀斜地塊為五臺山塊隆的主要含煤區(qū)域，地塊內(nèi)的地層展布北老、南新總體向南南東緩傾[4]。研究區(qū)內(nèi)無古老地層出露，主要出露地層為寒武系上統(tǒng)——二疊系上統(tǒng)地層，在總體上呈現(xiàn)為向南傾斜的單斜構(gòu)造。?在本次的研究實習中，我們將晉祠泉區(qū)域的構(gòu)造形跡劃分為四種主要類型：①近東西向（緯向）構(gòu)造，主要分布在寒武——奧陶系地層中，多形成向南的滑脫構(gòu)造；②近南北向（經(jīng)向）構(gòu)造，主要分布在寒武——三疊系中，多形成南北向褶皺，是太原西山地區(qū)主體構(gòu)造類型；③NE-SW構(gòu)造，主要分布太原西山二疊——三疊系中，多形成NE-SW向斷層與同向褶皺系統(tǒng)，該期構(gòu)造疊加在早期南北向褶皺之上。④伸展構(gòu)造，在早期構(gòu)造基礎(chǔ)上，發(fā)育有NE向和NNW向正斷層（如晉祠斷裂、清交斷裂等）組合為代表的伸展構(gòu)造，正斷層多組合形成NE向的地塹與地壘構(gòu)造。1.2地層特征太原西山地區(qū)為研究區(qū)所處的大環(huán)境，山西主要出露有早古生界-中生界地層，一般分為前寒武紀變質(zhì)基底、中新元古界、寒武系-奧陶系、石炭紀-二疊紀含煤巖系、中上二疊統(tǒng)、三疊系和侏羅系[5]。研究區(qū)主要位于山西地層分區(qū)的中部，所在的地質(zhì)圖幅包含的地層主要為寒武系、奧陶系（以奧陶系中統(tǒng)為主）僅于圖幅的北部有零星分布于其上，而圖幅中的主要出露地層在研究區(qū)域內(nèi)廣泛發(fā)育，太原西山地區(qū)大面積出露并廣泛發(fā)育的地層為石炭系、二疊系地層（圖1-1），同時也發(fā)育有奧陶系地層（如峰峰組地層）。太原盆地內(nèi)則主要分布有第四系的沉積物。在對比分析的基礎(chǔ)上，本次研究所采用的主要地層單位如表2所示：表2太原西山地區(qū)主要沉積地層對比表區(qū)內(nèi)已有1:5萬區(qū)調(diào)地質(zhì)圖《山西省區(qū)域地質(zhì)志》1989與本項目用《全國地層多重劃分對比研究—山西省巖石地層》1997群組段代號組段代號組段代號汾河組Qhf汾河組Qhf汾河組Qhf馬蘭組Qp3m馬蘭組Qp3m馬蘭組Qp3m離石組Qp2l離石組Qp2l離石組Qp2l靜樂組N2j靜樂組N2j靜樂組N2j保德組N2b保德組N2b保德組N2b陳家莊組T2c二馬營組T2e二馬營組T2e石千峰群和尚溝組T1h和尚溝組T1h和尚溝組T1h劉家溝組T1l劉家溝組T1l劉家溝組T1l孫家溝組P2s石千峰組P2sh孫家溝組P2s石盒子群天龍寺組三段P2t3上石盒子組三段P2s3石盒子組平頂山段P2sp二段P2t2二段P2s2神巖段P2ss一段P2t1一段P2s1天龍寺段P2st化客頭組二段P1h2下石盒子組二段P1x2化客頭段P1sh一段P1h1一段P1x1駱駝脖子段P1s1月門溝群山西組C3s山西組P1s山西組CPs太原組毛兒溝段C3tm太原組三段C2t3太原組C2-P1t晉祠段C3tj二段C2t2半溝段C3tb一段C2t1孝義組C2x本溪組C2b湖田段C2th馬家溝組六段O2m6峰峰組二段O2f2馬家溝組六段O2m6五段O2m5一段O2f1五段O2m5四段O2m4上馬家溝組二-三段O2s2-3四段O1m4三段O2m3一段O2s1三段O1m3二段O2m2下馬家溝組二-三段O2x2-3二段O1m2一段O2m1一段O2x1一段O1m1三山子組三段O1s3亮甲山組O1l亮甲山組（相變）l段O1sl二段O1s2冶里組O1y冶里組（相變）y段O1sy一段?3s1鳳山組?3f炒米店組（相變）c段?3sc1.前寒武紀變質(zhì)基底晉祠泉區(qū)域的前寒武紀變質(zhì)基底主要包括太古界界河口群、呂梁山群以及元古界長城系，主要分布在晉祠泉區(qū)域的正北部與正西部，如汾河滲漏段龍尾頭等地[6][7]。這些地區(qū)發(fā)育的前寒武紀變質(zhì)基底多以斷層形式與沉積蓋層相分隔。太古界界河口群的主要巖性為變質(zhì)程度較高的片麻巖，其中以片巖為主，多夾大理巖和石英巖，片麻巖多發(fā)生部分熔融；呂梁山群主要為斜長角閃片麻巖、黑云母角閃片麻巖，變輝綠巖和灰綠色千枚巖的組合。長城系（霍山群）主要為一套肉紅色、紫紅色系厚層狀石英砂巖，底部多發(fā)育有礫巖。2.寒武系 在晉祠圖幅上的寒武系的地層從前人對山西太原的研究資料可以確定該地層為三山子組一段，出露巖石為灰色厚層狀中—細粒結(jié)晶白云巖；而三山子組二段和三段地層屬于奧陶系下統(tǒng)，其發(fā)育的巖石與一段一樣都是白云巖，二段是灰色白云巖與葉狀白云巖互層；三段式灰色白云巖，其中下部含有燧石條帶及鮞粒[8]。3.奧陶系晉祠泉區(qū)域的奧陶系的出露地層以上馬家溝組以及峰峰組的地層分布最為廣泛，下馬家溝組僅出露于太原西山汾河河谷及其兩側(cè)，其中下馬家溝組在太原東山?jīng)_溝底部局部亦有出露，與上伏石炭系本溪組呈平行不整合接觸關(guān)系，與下伏寒武系地層呈整合接觸關(guān)系。冶里組（O1y）為一套淺灰、灰白色薄層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r，中部夾有竹葉狀灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r。亮甲山組（O1l）上部為深灰、灰白色厚層-巨厚層狀細-粗粒白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r，頂部發(fā)育串珠狀燧石，下部多為薄層狀硅質(zhì)灰?guī)r夾白云巖。下馬家溝組（O2x）可以分為O2x1和O2x2-3，O2x1中發(fā)育的巖石為灰黃色角礫狀泥灰?guī)r夾泥質(zhì)白云巖，其下部為薄層砂巖與白云質(zhì)灰?guī)r互層；O2x2-3中發(fā)育的巖石為灰色云斑狀白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖互層，夾有泥質(zhì)白云巖上馬家溝組（O2s）可以分為O2s1和O2s2-3,O2s1中發(fā)育的巖石為灰黃色角礫狀泥灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖互層；O2s2-3中發(fā)育的巖石可以劃分為兩個部分，下部云斑狀白云質(zhì)灰?guī)r，上部灰色厚層狀含白云質(zhì)灰?guī)r夾灰白、灰黃色薄—中厚層狀灰質(zhì)泥質(zhì)白云巖，中間白云巖局部含有燧石。峰峰組（O2f）分為兩段，O2f1和O2f2，在實習區(qū)內(nèi)峰峰組一段O2f1很厚，厚度為103.1米，但在地表以上出露的厚度只有30-40米，發(fā)育的巖石主要為灰白色厚層狀灰?guī)r、淺灰色中薄層—中厚層狀泥灰?guī)r，向上逐漸過渡為白云質(zhì)泥灰?guī)r，順層發(fā)育有巖溶現(xiàn)象，層間充填有網(wǎng)格狀方解石，發(fā)育有大量裂隙溶孔直徑約為3cm，在其中也發(fā)育了大量的巖溶角礫；峰峰組二段O2f2較薄，厚度僅有4.7米，發(fā)育的巖石主要為深灰色中厚層狀灰?guī)r和下部的泥灰?guī)r以及角礫狀石灰?guī)r以及白云質(zhì)灰?guī)r，局部含有白云質(zhì)、泥質(zhì)，其鐵染現(xiàn)象較為普遍，峰峰組一段上部多破裂、巖溶發(fā)育，下部巖石較軟、破裂較少，溶洞在峰峰組地層中發(fā)育較廣泛。且與上覆本溪組平行不整合接觸，這也說明了在本溪組之前發(fā)生了一次較強的構(gòu)造運動致使地殼抬升，遭受到劇烈的剝蝕，致使峰峰組一段與二段厚度差異異常大。而峰峰組一段的巖石減薄，則說明另一次構(gòu)造運動。4.石炭系晉祠泉區(qū)域的石炭系地層主要分布于太原西山山前地帶，與下伏的奧陶系地層中的峰峰組地層呈平行不整合接觸關(guān)系。在研究區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育著本溪組（C2b）地層，發(fā)育巖石主要為灰色泥巖、頁巖，下部含有鐵礦團塊；上部常含鋁土礦。并且在明仙溝D9507處可見本溪組巖層受到上覆太原組堅硬的砂巖在重力作用下產(chǎn)生的的滑脫作用，致使太原組巖石局部在一定程度上發(fā)生了減薄作用，但由于本溪組的巖石能干性差，因此本溪組巖層并未發(fā)生斷裂。在研究區(qū)內(nèi)太原組地層也大量發(fā)育，但向下逐漸減少最后在半山腰消失僅出露峰峰組地層。太原組地層發(fā)育巖石可以分為三段，下部巖層為黑色頁巖夾薄層灰?guī)r、少量砂巖及煤線；中間巖層的下部為灰白色粉砂巖，中上部為黑色砂質(zhì)頁巖、薄層灰?guī)r、砂巖及煤層；上部巖層的下部為深灰色灰?guī)r夾黑色泥巖及薄層煤，上部為灰色砂巖及黑色黑色泥巖，泥巖富含含菱鐵礦結(jié)核。太原組巖層中發(fā)育有多組節(jié)理，這對地下水的流向有很好的控制作用。太原組煤層中發(fā)育有砂體，煤層厚度與砂體的粒度成反比，底礫巖通常稱為晉祠砂巖。5.二疊系晉祠泉區(qū)域的二疊系地層主要分布于石千峰、廟前山的區(qū)域，主要由一套砂巖、砂質(zhì)頁巖、泥巖組成，構(gòu)成陸相沉積環(huán)境，二疊系地層與下伏的石炭系太原組地層呈整合接觸關(guān)系。6.三疊系晉祠泉區(qū)域的三疊系地層包括有和尚溝組、二馬營組和劉家溝組三組地層，均為整合接觸關(guān)系，這幾組地層主要產(chǎn)出于交城的西北山區(qū)，二馬營組和劉家溝組地層發(fā)育較為完整，為一套灰紫、紫紅色、灰綠、灰色的中細粒、細粒長石石英砂巖夾有砂質(zhì)泥巖。7.新近紀晉祠泉區(qū)域的新近紀地層主要為中新統(tǒng)保德組和靜樂組，主要產(chǎn)出為一套坡洪積相及洪積-河湖相沉積，為一套棕色、暗紅色、深紅色粘土以及砂質(zhì)粘土，夾有鈣質(zhì)結(jié)核層，下部常發(fā)育有膠結(jié)、半膠結(jié)的礫石層。8.第四系晉祠泉區(qū)域的第四系地層主要為洪積物、殘積物、坡積物等松散堆積物，主要由中更新統(tǒng)離石組、上更新統(tǒng)馬蘭組和全新統(tǒng)汾河組組成[9]。三組地層均具有良好的含水性，主要由粘土、鈣質(zhì)結(jié)核、半膠結(jié)的礫石層或鈣質(zhì)結(jié)核層以及砂質(zhì)黏土以及泥質(zhì)碎屑，還發(fā)育有非常良好的含水層。離石組（Qp2l）為一套紅色、淺紅色粘土及砂質(zhì)粘土，夾多層理藏土，含鈣質(zhì)結(jié)核。底部常含半膠結(jié)的礫石層或鈣質(zhì)結(jié)核層。馬蘭組（Qp3m）為一套淺黃色粉砂土，中部時含砂層或砂礫層；底部時含豆狀、卵狀鈣質(zhì)結(jié)核，多分布于丘陵及梁、垣、峁之上。汾河組（Qhf）為近代沖積、洪積層，雜色、灰黃色礫石、卵石、砂土、砂質(zhì)粘土及泥質(zhì)碎屑，多分布于河床及其兩側(cè)，不整合于各地層之上，常為良好的含水層。1.3構(gòu)造運動的多期活動性對構(gòu)造運動進行分期劃分，首先需要在總體上對斷裂構(gòu)造的組合樣式進行運動學分析，其次還需要對構(gòu)造活動的形成以及運動進行研究，其中所出現(xiàn)的問題主要有地塊的運動方向和應(yīng)力的剪切方向，以及斷裂的位移距離、地塊的伸展量或者縮短量和斷裂的運動方式，還有與應(yīng)力的應(yīng)變型式以及應(yīng)變速率，然后根據(jù)所研究得到的數(shù)據(jù)資料建立所需要的應(yīng)變場模型、幾何學模型和運動學模型，同時進行應(yīng)變場、運動學以及幾何學分析[10]。在研究區(qū)經(jīng)過多次構(gòu)造活動，斷層與褶皺所組成的構(gòu)造組合樣式經(jīng)過了多期次改造，大體可以將區(qū)域上大的構(gòu)造運動主要分為燕山運動和喜山運動[11]。每一個地區(qū)的構(gòu)造樣式形成的運動學機制也不相同，因此在研究區(qū)的地表上可以看到不同的構(gòu)造組合樣式。在結(jié)合前人研究山西太原西山的區(qū)域大地構(gòu)造活動的基礎(chǔ)上，我們認為太原西山的構(gòu)造樣式的發(fā)育與華北克拉通的破壞（活化）有關(guān)，華北克拉通的破壞（活化）問題在學術(shù)界一直是熱點問題[12]。自中生代以來，華北克拉通之下巖石圈地幔發(fā)生了一系列的減薄、破壞作用，而這一破壞作用的中心就位于華北克拉通的東部地塊，其西部地塊基本保持了其完整性，而太原西山地區(qū)就處于中部向西部過渡的過渡區(qū)邊緣[13]。在大地區(qū)域構(gòu)造上研究區(qū)區(qū)劃分為晉中斷陷區(qū)，主要是燕山期和喜山期構(gòu)造運動的產(chǎn)物，其內(nèi)部發(fā)育有一系列NE向和NNW向的正斷層及褶皺組合，大型正斷層多組合形成NE向的地塹與地壘構(gòu)造，其巖石構(gòu)造組合及構(gòu)造特征主要與燕山運動相吻合。圖1-2華北克拉通大地構(gòu)造單元分解圖（李三忠，趙國春等，2012）1.3.1燕山期燕山期構(gòu)造運動在山西省太原西山區(qū)域發(fā)育了一系列背向斜構(gòu)造組合樣式，在燕山運動之前太原西山的向斜構(gòu)造樣式尚未形成[14]。在地形上，太原西山地區(qū)與太原盆地、太原東山以及晉中地區(qū)連結(jié)成為一個整體，在構(gòu)造上構(gòu)成了晉東南向斜的西北端。參考前人的研究資料太原西山地區(qū)的的構(gòu)造斷裂的演化過程主要發(fā)育與中生代晚期和末期。而在燕山運動之前，中國古大陸的地塊較為穩(wěn)定，是一個統(tǒng)一的穩(wěn)定地塊[15]。在那之后華北克拉通地塊相繼受到了古太平洋的向北西擠壓的應(yīng)力作用和來自特提斯洋的應(yīng)力作用的影響，形成了區(qū)內(nèi)前新生代的擠壓構(gòu)造樣式與構(gòu)造體系[16]。同時燕山運動中同時也形成了共軛減破裂，燕山晚期運動發(fā)生在白堊紀末期，第三系與白堊系及更老地層之間的不整合，代表白堊紀末的燕山晚期運動。燕山晚期沿一些深大斷裂帶附近還發(fā)生了巖脈或礦脈活動，其展布方向也指示了該期構(gòu)造應(yīng)力場[17]。燕山運動的發(fā)生導(dǎo)致了華北克拉通的結(jié)晶基底發(fā)生了破裂解體（活化），太原西山地區(qū)受到了燕山運動的巖漿運動的侵入作用并導(dǎo)致了上覆巖層產(chǎn)生了強烈的破壞，形成了復(fù)雜的構(gòu)造形態(tài)。受到東側(cè)太平洋板塊的俯沖作用的影響，太原西山巖體受到了SEE—NWW向的水平擠壓作用[16]，形成了現(xiàn)今的西山地區(qū)的構(gòu)造格局的基礎(chǔ)。這是研究區(qū)晚古生代以來所遭受的最明顯的一次擠壓構(gòu)造變形。1.3.2喜山期喜山運動泛指新生代以來的造山運動，主要發(fā)生在第三紀，在亞洲大陸廣泛發(fā)育，從6500萬年前的新生代開始，太行山山前斷裂帶以東開始大面積沉降而逐漸形成廣闊的華北平原，斷裂帶以西則大面積持續(xù)隆起。在新生代，西山由早期的擠壓體制轉(zhuǎn)向伸展體制。這一變化主要與兩種動力源有關(guān)：一種是來自深部地幔隆起造成的巖石圈上拱、開裂和薄化，從而導(dǎo)致表淺層脆性斷裂發(fā)生伸展、下陷和接受沉積[18]；另一種是由中國大陸周鄰其它板塊運動的應(yīng)力場轉(zhuǎn)化，使原有的擠壓斷裂面轉(zhuǎn)化成張性，發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)。在早更新世，太原西山地區(qū)的抬升速率明顯增加，剝蝕作用亦隨之增強，從而使較老的地層出露地表。中晚更新世，晉祠斷層和西銘斷層的下盤抬升幅度較大，致使上古生界奧陶系灰?guī)r出露地表，西山地區(qū)東部的地層總體向西傾斜，再加西銘斷層下盤的奧灰?guī)r與晉東南向斜北翼的奧灰?guī)r連為一體，從而構(gòu)成了向南傾伏的太原西山向斜的形態(tài)。喜山晚期運動主要發(fā)生在新第三紀末期，其強度相對較弱，因此對古生代、中生代地層和老斷裂的變形影響不明顯，主要表現(xiàn)為對下第三系的破壞和改造[19]。研究區(qū)喜山晚期的構(gòu)造變形不是很強烈，造成的構(gòu)造形跡較少，因此太原西山地區(qū)近東西向至NEE向的斷層向北偏轉(zhuǎn)，從而與太原東山的構(gòu)造形態(tài)產(chǎn)生方位差異。NNW-SSE向的伸展作用，使早期共扼剪破裂中NW向剪切構(gòu)造得以發(fā)育形成正斷層，切割早期的構(gòu)造形跡（如NE向斷層等），從而形成現(xiàn)今的構(gòu)造格局。第二章垂向構(gòu)造樣式的幾何學特征在研究區(qū)域內(nèi)發(fā)育的構(gòu)造類型主要是許多大角度的正斷層以及大型褶皺的構(gòu)造組合樣式，由這些大角度的正斷層在走向上近似平行排列成地塹、地壘構(gòu)造。根據(jù)實際測量的研究分析可以將區(qū)域上大的構(gòu)造運動分為3個期次：NE—SW向斷裂、近南北向斷裂、NNW—SSE向褶皺帶，在研究山西太原西山的大地區(qū)域構(gòu)造是對三次構(gòu)造活動的分期進行了大量的實測工作，以及描繪了大量的的構(gòu)造剖面圖（圖2-1）。圖2-1晉祠區(qū)聯(lián)合剖面圖（上）和D9507巖層差異變形（下）在這張晉祠區(qū)聯(lián)合剖面圖上可以很明顯的看出上下地層構(gòu)造變形具有相當大的差異性，造成這種明顯的差異性是因為巖石的能干性不同，由此反映出來的是巖石在水平應(yīng)力的擠壓作用下，巖石由于下部的巖石能干性強，上部的巖石能干性弱，所以差異性明顯，而根據(jù)實際測量，可以確定這種水平應(yīng)力的所確定褶皺軸跡的大體方向為NNW—SSE方向，將之稱為NNW—SSE向褶皺帶。而這種地層上構(gòu)造樣式的垂向上的差異構(gòu)成了這一區(qū)域構(gòu)造的主要特征樣式（圖2-1），分為上構(gòu)造亞層和下構(gòu)造亞層，由本溪組和峰峰組的不整合界面分割開來。下構(gòu)造亞層的變形程度大，巖層厚度大，發(fā)育有大量裂隙，且?guī)r層面呈彎曲狀；上構(gòu)造亞層的變形程度小，巖層厚度小，巖層層面較平直，且?guī)r層受到垂直方向的應(yīng)力作用，巖層發(fā)生了減薄破壞，上下構(gòu)造亞層的不同構(gòu)造變形樣式構(gòu)成了地層上構(gòu)造樣式的垂向上的差異性。從圖2-1上還可以看出研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有大量的正斷層，這些斷層將整個地區(qū)表層切割成大量的斷塊，斷塊對地層產(chǎn)生影響，同時聯(lián)合在一起構(gòu)成地塹、地壘構(gòu)造樣式。對斷層的方向進行統(tǒng)計，將之分為NE—SW向斷裂、近南北向斷裂，可以確定的是NNW—SSE向褶皺帶的發(fā)生時間在NE—SW向斷裂、近南北向斷裂之前。這兩個構(gòu)造活動之間地層巖層間的垂向構(gòu)造差異變化非常明顯。2.1碳酸巖構(gòu)造剖面特征分析明仙溝位于本次晉祠調(diào)查區(qū)的東緣，主要出露有峰峰組灰色中厚層狀微晶灰?guī)r與本溪組灰色泥巖、太原組砂巖與薄層灰?guī)r。本次調(diào)查的構(gòu)造剖面特征顯示，明仙溝上出露的碳酸鹽巖地層為奧陶系峰峰組灰?guī)r、泥灰?guī)r，地層形態(tài)主要以寬緩褶皺為特征，寬緩褶皺的具體形態(tài)主要有箱狀褶皺，這表明褶皺的形成過程主要與滑脫構(gòu)造作用有關(guān)，其滑脫的軟弱層主要為于峰峰組不整合接觸的本溪組地層，在明仙溝D9507有現(xiàn)象充分表明這一點（圖2-2）。通過對研究區(qū)的研究可以表明該地區(qū)先后經(jīng)過NNW—SSE向褶皺帶和近南北向斷裂的構(gòu)造運動的影響，研究區(qū)的數(shù)據(jù)研究表明明仙溝地區(qū)的褶皺軸跡方位為NE—SW向，軸面近乎直立。在形成褶皺主體構(gòu)造之后，顯示出受到后期近南北向、NE-SW向斷裂作用強烈改造，出現(xiàn)有以地壘式構(gòu)造為代表的伸展構(gòu)造記錄。在斷裂和次級裂隙構(gòu)造發(fā)育處，往往出現(xiàn)有明顯的巖溶作用改造。在晉祠區(qū)聯(lián)合剖面圖的主要出露地層主要有峰峰組二段的灰黑色厚層——巨厚層灰?guī)r（圖2-1），巖石內(nèi)部裂隙發(fā)育，主要產(chǎn)出近直立的切層裂隙，裂隙主要表現(xiàn)為張性或張扭性，局部發(fā)育有巖溶角礫巖。以明仙溝北部斷層處的節(jié)理露頭為例，中厚層狀灰?guī)r發(fā)育有三組節(jié)理（圖2-3）。其中，NE-SW向高角度節(jié)理為優(yōu)勢節(jié)理，與區(qū)域主斷層面產(chǎn)狀一致，性質(zhì)為張剪性。在晉祠泉周緣碳酸鹽巖的NE-SW向斷裂區(qū)，基巖中次級裂隙以NE-SW向為主；在斷裂區(qū)之外，基巖中次級裂隙多以近東西向、近南北向和順層產(chǎn)出，以南北向為主。在NW-SW向斷裂與近南北向斷裂的復(fù)合疊加部位，多形成大規(guī)模古巖溶作用。在風峪溝和明仙溝的地層中，主體的巖石地層為峰峰組地層，而研究區(qū)的斷裂活動對峰峰組的碳酸巖的改造作用較為明顯，其巖溶作用較為發(fā)育，峰峰組地層二段灰?guī)r中包裹有砂和泥，且?guī)r石中還有方解石析出，這都是碳酸巖在構(gòu)造活動的影響下所發(fā)育的變形特征。且峰峰組內(nèi)常出現(xiàn)有典型的溶巖角礫巖，其形狀為棱角狀—次棱角狀，大小不一，以2-5cm為主，顯示出巖石破碎后受到巖溶作用的改造，在峰峰組的灰白色中薄層灰?guī)r破碎感較強，所形成的構(gòu)造巖多為張性角礫巖（圖2-3），以棱角狀為主，顯示了邊山斷裂的影響范圍較寬，在明仙溝有大量的巖溶作用發(fā)育，且還有一些小型的巖溶溶洞發(fā)育，對溶洞的研究可以很好的追溯古地下水的流動方向以及作為參考資料研究現(xiàn)今地下水的流向,在考慮構(gòu)造影響的同時，還應(yīng)考慮煤礦帶壓對地下水流向的影響[20]。圖2-3明仙溝節(jié)理測量點（MX-2）野外特征（左）與節(jié)理玫瑰花圖（中）巖溶角礫巖（右）2.2碎屑巖構(gòu)造剖面特征分析明仙溝的碎屑巖的出露地層主要為平行不整合面之上的石炭系—二疊系碎屑巖地層（主要為本溪組、太原組和山西組的砂巖、泥巖和煤層），地層形態(tài)主要以斷塊為特征，幾個大型正斷層切斷將峰峰組二段以下的地層切斷，形成大型的地塹地壘構(gòu)造。而小型的正斷層切斷本溪組和太原組的碎屑巖形成小型的地塹地壘構(gòu)造組合樣式，而這些斷塊的形成過程主要與晉祠區(qū)最后一次大型的構(gòu)造活動NE—SW向斷裂有關(guān)。斷塊之內(nèi)有一些地層發(fā)生彎曲變形，形成斷褶塊，在這一主要地層巖石為碎屑巖的構(gòu)造亞層內(nèi)，巖溶作用不發(fā)育，斷裂作用極為發(fā)育，發(fā)育有構(gòu)造角礫巖，以棱角狀為主，粒徑多為10-20cm，在這一構(gòu)造亞層中，斷裂帶大多沿NE—SW向延伸。這一構(gòu)造亞層的斷裂帶內(nèi)巖石多發(fā)生明顯破碎，且由于屬于碎屑巖，基本地面多成溝谷狀負地形。太原組地層主要為灰褐色中厚層狀粉砂巖，向上過渡為薄層砂巖，夾有少量頁巖，節(jié)理極發(fā)育，在研究區(qū)周緣的碎屑巖區(qū)，NE—SW向斷裂和邊山斷裂等宏觀斷裂體系對于基巖裂隙分布同樣具有明顯的控制作用。這主要表現(xiàn)在，巖石在早期褶皺變形過程中，由于層間滑動而形成順層裂隙；在后期NW-SE向擠壓作用下，巖石發(fā)生破裂而多形成共軛節(jié)理，后期則形成張剪性節(jié)理。能干性不同的碎屑巖裂隙發(fā)育程度有一定差異性。能干性較強的巖層（如厚層砂巖）主要發(fā)育近東西向張性裂隙與順層裂隙，對應(yīng)于早期近東西性擠壓作用；能干性較弱的巖層（如薄層粉砂巖）主要發(fā)育NE-SW向壓剪性裂隙與順層裂隙，對應(yīng)于晚期NW-SE向擠壓作用。圖2-4黃樓村節(jié)理測量點（HL-1-3）野外特征（左）與節(jié)理玫瑰花圖（右）以黃樓村杏坪村東節(jié)理為例，巖石中節(jié)理較為發(fā)育（圖2-3），優(yōu)勢節(jié)理為NNE-SSW、NWW-SEE共軛高角度剪節(jié)理，代表巖石在剪應(yīng)力作用下形成的X型共軛節(jié)理，主應(yīng)力方位為NW-SE向。第三章構(gòu)造活動期次分析在明仙溝D9501出露有太原組灰黑色薄層粉砂巖夾有青灰色砂巖，產(chǎn)狀為160o<30o，同時在離其不遠的地方發(fā)現(xiàn)了O2f2的巖層，巖層產(chǎn)狀近乎水平，在短短不到10m的地方巖層發(fā)生了突變，根據(jù)太原組巖層的逆向拖曳現(xiàn)象和區(qū)域上該地區(qū)屬于伸展的構(gòu)造背景，對其性質(zhì)可以確定為正斷層（圖3-2左上），由于斷裂帶已經(jīng)被風化剝蝕，根據(jù)周圍地形的變化以及巖層的出露情況，也可以確定斷層斷裂帶的方向為NE—SW向，不能測量出斷裂帶的產(chǎn)狀（斷裂帶已被風化剝蝕）。圖3-2聯(lián)合圖在D9501的O2f2的巖層中，發(fā)育有一條切穿巖層的小型斷裂（圖3-2右上），小型斷裂旁發(fā)育有階梯狀的之字形裂隙、水平擦痕和垂向擦痕。對水平擦痕進行方向測量，其方向大致為近南北向，用手觸摸這個擦痕發(fā)現(xiàn)擦痕很淡，痕跡不深，已經(jīng)不能指示運動方向，這說明了一點：水平構(gòu)造被NE—SW向斷裂改造過，但由于改造作用不夠劇烈，改造方向也與水平擦痕方向不同，一部分水平擦痕在局部巖石上保留了下來。垂向擦痕是NE—SW向斷裂留下的證據(jù)，在O2f2的巖層中發(fā)育的小型斷裂則是斷層的次生產(chǎn)物（圖3-2左下），由于這條斷裂，造成了上覆巖石C2b和O2f2的不整合界面部分的大量滑脫，同時發(fā)育了一條階梯狀裂隙，這條裂隙控制了地下水流的流向（沿著裂隙面順層滑動）。沿著D9501向下觀察，觀察到許多由近南北斷裂控制發(fā)育的水平擦痕。對沿途的水平擦痕都進行了測量，發(fā)現(xiàn)水平擦痕都指示著近南北方向（圖3-2右下）。充分說明了該地區(qū)存在一條近南北方向的斷裂帶。在D9506觀察到大型的巖溶地貌，在這一個大型的巖溶地貌之中有巖溶漏斗、箱狀褶皺、斷裂帶等構(gòu)造現(xiàn)象。巖溶現(xiàn)象發(fā)育的地方為恰好為一斷裂帶，經(jīng)過測量確定斷裂帶方向是NE—SW向，這一現(xiàn)象可以證明NE—SW向斷裂作用的時間比近南北向斷裂作用時間晚（圖3-3）。該大型巖溶地貌產(chǎn)的物結(jié)晶好、結(jié)晶顆粒大，推測巖溶產(chǎn)生時間為第四紀，由地下水的溶蝕作用發(fā)育而成，而斷裂帶內(nèi)破碎的巖石則更容易被地下水充分溶蝕，這就說明NE—SW向斷裂作用的時間晚，因為NE—SW向斷裂將近南北向斷裂作用的痕跡進行了再一次的改造。在近南北向斷裂方向上的也發(fā)現(xiàn)有巖溶現(xiàn)象，這些巖溶大部分屬于古巖溶，沒有現(xiàn)今巖溶結(jié)晶好，且在部分巖溶孔洞中可以觀察到有物質(zhì)充填在其中，這也證明了NE—SW向斷裂作用時間比近南北向晚。圖3-3巖溶現(xiàn)象根據(jù)上圖崖壁巖層的出露跡線可以看出這是一個箱狀褶皺被NE—SW向斷裂切割后留下的痕跡。根據(jù)地質(zhì)體切割原理，可以確定NE—SW向斷裂比NNW—SSE褶皺帶晚，根據(jù)在地層中就已經(jīng)敘述的理由，可以得出近南北向斷裂作用的時間比NNW—SSE褶皺帶晚。圖2-3明仙溝溝口構(gòu)造短剖面圖與D9515裂隙產(chǎn)狀統(tǒng)計圖與D9514巖層產(chǎn)狀圖在D9515中我們進行了裂隙的極射赤平投影，在裂隙產(chǎn)狀投圖的圖中（圖2-3），我們可以看出，投圖有3組應(yīng)力方向：NE—SW向、近南北向、NNW—SSE向。證明，研究區(qū)經(jīng)歷了3次構(gòu)造活動：NE—SW向斷裂、近南北向斷裂、NNW—SSE向褶皺帶，這三組構(gòu)造運動都在巖層上發(fā)育了裂隙，且留下了相應(yīng)的痕跡，通過極射赤平投影可以將之分門別類，而在這三組構(gòu)造應(yīng)力中我們可以發(fā)現(xiàn)NE—SW向的應(yīng)力方向是最為明顯的。由于每一次構(gòu)造活動的發(fā)生都會對地層中已存在的構(gòu)造現(xiàn)象進行相應(yīng)的改造，可以說明NE—SW向構(gòu)造活動的時間是離現(xiàn)今最近的，在其發(fā)生后還沒有經(jīng)歷過其他較為活躍的構(gòu)造活動對NE—SW向斷裂構(gòu)造進行明顯的改造，上述種種均可以說明一點：NE—SW向斷裂發(fā)生的時間比近南北向斷裂晚。從圖2-3中我們可以看出，在斷層周圍的巖層產(chǎn)狀經(jīng)過極射赤平投影后的點聚集后自動生成的一條最優(yōu)選曲線代表的是褶皺樞紐的方向，由此可以確定其對應(yīng)的應(yīng)力方向為NE—SW向。這一證據(jù)更是可以說明，構(gòu)造活動時間最晚的是NE—SW向斷裂，這一斷裂主要為伸展構(gòu)造，產(chǎn)生正斷層，但同時也對地層產(chǎn)生輕微的影響，并在巖層上記錄下證據(jù)，根據(jù)這些證據(jù)，可以確定三期構(gòu)造活動的時間先后順序為：NNW—SSE向褶皺帶、近南北向斷裂、NE—SW向斷裂[21]。明仙溝構(gòu)造剖面和溝口短剖面的主要出露地層主要有峰峰組二段的灰黑色厚層——巨厚層灰?guī)r，巖石內(nèi)部裂隙發(fā)育，主要產(chǎn)出近直立的切層裂隙。第四章構(gòu)造運動演化背景與垂向變形模式在區(qū)域大地構(gòu)造位置上，山西地區(qū)主要受古亞洲洋構(gòu)造域、瀕太平洋構(gòu)造域與特提斯構(gòu)造域的影響，其構(gòu)造演化階段概括為三個主要階段：太古代-古元古代克拉通變質(zhì)基底形成、中元古代-古生代沉積蓋層形成與發(fā)展和中生代-新生代濱太平洋域演化階段等[22]。研究區(qū)的構(gòu)造運動變形主要受到上述構(gòu)造活動的影響，研究區(qū)受到的區(qū)域構(gòu)造事件主要為燕山期和喜山期，因此，研究區(qū)的主體構(gòu)造是燕山運動的變形結(jié)果，喜山期（主要為中新世、上新世和第四紀）的構(gòu)造運動對燕山期構(gòu)造進行明顯改造。晉祠泉周緣的風峪溝為褶皺-斷裂區(qū)、明仙溝為斷塊區(qū)，馬坊溝為斷裂-褶皺區(qū)[24][25]。明仙溝西段地壘段為北區(qū)的強碎裂帶。根據(jù)褶皺軸跡結(jié)果顯示，不同區(qū)段褶皺發(fā)生一定構(gòu)造變位，表明其受到NE-SW向平移斷層明顯改造（圖3-1（1）（2）（3））。研究區(qū)的二疊系碎屑巖層變形相對較弱，從總體上來看其變形特征具有一致性（圖3-1（4）（5）（6）），表現(xiàn)為NE-SE向平移斷裂及其次級裂隙疊加于NE-SW向的寬緩褶皺之上，其變形特征明顯有別于下伏的碳酸鹽巖層，在垂向上構(gòu)成變形的差異性，這種差異性與巖石的能干性有關(guān)。研究區(qū)的馬家溝組地層受到構(gòu)造運動的改造變形，可以將其分為三個階段：在變形早期受到擠壓作用，馬家溝組地層變形為大型寬緩褶皺的構(gòu)造樣式；在變形中期，受到NE—SW斷裂的剪切作用，斷層深切至馬家溝組巖層；而在變形晚期，研究區(qū)受到伸展的變性作用，研究區(qū)巖層發(fā)生運動，形成一定規(guī)模的地塹和地壘的構(gòu)造組合樣式（圖3-1（7））。從圖3-1（8）中可以看出，馬家溝地層、峰峰組地層、C-P的地層的變形程度不同，以本溪組-奧陶系峰峰組為分界，太原組-石盒子群形成NE-SW向?qū)捑忨薨櫲?，峰峰組形成南北向箱式褶皺群，二者褶皺樣式不同，構(gòu)造形跡明顯偏差。這不僅僅是巖石能干性的差異不同，同時還有構(gòu)造活動的影響。在其共同作用的因素下，形成了我們研究區(qū)的地層垂向上的變形差異性。圖3-1（1）風峪溝、（2）明仙溝、（3）馬坊溝、（4）牛家口、（5）黃樓村、（6）大峪溝剖面褶皺π圓圖解、（7）為晉祠泉—平泉馬家溝組構(gòu)造演化樣式、（8）為晉祠泉—平泉奧陶系—二疊系地層垂向變形模式第五章小結(jié)論文在野外的第一手資料的基礎(chǔ)上，查閱了大量有關(guān)研究區(qū)的中英文文獻資料，同時結(jié)合已有的關(guān)于晉祠泉—平泉的地質(zhì)特征，分析了研究區(qū)的構(gòu)造背景以及演化歷史，論文主要以差異對比的思想為主，同時采取產(chǎn)狀投圖和繪制剖面圖的研究手段，分析了研究區(qū)的區(qū)域大地構(gòu)造、構(gòu)造組合樣式、垂向構(gòu)造樣式變形差異等特征，并在此基礎(chǔ)上對研究區(qū)的構(gòu)造演化以及垂向變形差異性進行了初步探討，取得了以下認識：（1）通過綜合分析碳酸巖和碎屑巖的構(gòu)造剖面的不同地質(zhì)特征，研究區(qū)發(fā)育有3期主要的構(gòu)造活動；（2）研究區(qū)經(jīng)歷了長期的多期次的構(gòu)造演化運動，在不同的地質(zhì)歷史時期，構(gòu)造組合樣式的性質(zhì)、展布形態(tài)以及應(yīng)力狀態(tài)有所不同，這是一個不斷變化的過程。（3）研究區(qū)的構(gòu)造樣式在垂向展布上具有明顯的差異性，這種差異性受到構(gòu)造運動和巖石的能干性控制，經(jīng)過NW—SSE向褶皺帶、近南北向斷裂、NE—SW向斷裂的構(gòu)造運動的改造，碳酸巖地層由于能干性較強，在早期變形階段形成大型的地塹和地壘的構(gòu)造組合樣式，碳酸巖構(gòu)造剖面的地層形態(tài)主要以寬緩褶皺為特征，具體形態(tài)主要有箱狀褶皺，同時還有大量巖溶作用發(fā)育，形成大小不一、形態(tài)各異的溶洞；碎屑巖地層的能干性較弱，在構(gòu)造運動的作用下發(fā)生滑脫作用，巖層發(fā)生減薄破壞，碎屑巖的地層發(fā)育大量的正斷層，構(gòu)造角礫巖大量發(fā)育，以棱角狀為主，由于地層較軟，受到應(yīng)力作用巖層彎曲，形成斷褶塊，其構(gòu)造剖面基本上就是由多個斷褶塊組合在一起形成。另外，由于本人能力有限以及一些其他原因，本篇論文還存在一些問題：（1）對研究區(qū)的構(gòu)造運動在地史發(fā)展中的地質(zhì)作用，查證研究不夠，不同時期和不同方向的構(gòu)造運動的相互關(guān)系研究不清晰；（2）未涉及研究區(qū)的地下水運移與構(gòu)造運動的關(guān)系，即地史時期幾次較大的構(gòu)造運動的發(fā)生對于地下水的運移的作用研究不足；（3）由于資料收集不夠，對于構(gòu)造運動在不同地史時期沒有能夠詳細的分析其演化歷史,沒能研究煤礦帶壓對地下水流向的影響。致謝經(jīng)過了幾個月的野外和室內(nèi)研究繪圖工作，我在劉強導(dǎo)師的團隊幫助下完成了《山西太原西山東緣垂向構(gòu)造樣式分析》的本科畢業(yè)論文。從北戴河第一次野外到周口店獨立野外工作再到山西太原的野外研究，從構(gòu)造剖面的繪制到論文撰寫完成，每一個過程都是自我成長的過程，也是嘗試和挑戰(zhàn)，還是值得紀念的成就。從整體上來講，我的論文不是很成熟，還有很多不足之處，但這次的本科論文的經(jīng)歷還是讓我獲益匪淺。這里的每一段文字都是我冥思苦想的成果，每一份圖件都是我在每一個日日夜夜中從有到無繪制而成。但是我也抱怨過，抱怨室內(nèi)工作的無聊乏味，也抱怨過野外工作的艱辛，但在抱怨的同時總能引起歡快的記憶時光?？粗撐牡牟粩嘧珜懲晟疲腋械搅四蟮男老?，我相信野外的每一滴汗水與室內(nèi)的枯燥都會轉(zhuǎn)化為甜美的回憶。這次本科論文撰寫的經(jīng)歷將會是我終生受益，我深刻的感受到撰寫論文，是值得全身心投入進去的一件事，是真正的將所學的內(nèi)容融會貫通的過程和初次接觸科研的過程。在這段過程中，我需要感謝很多人，他們對我的論文提供了太多的寶貴意見。首先，我要感謝我的父母，正是他們的辛苦工作供我上大學和對我日常生活的無限關(guān)愛，我才能完成四年的大學生活，才能獲得這個撰寫論文的機會。同時，我還要感謝劉強老師，無論是在野外工作和室內(nèi)研究，無論是在學習上還是生活中，都得到了劉強老師的悉心教導(dǎo)和細致關(guān)心，這為我論文的撰寫打好了基礎(chǔ)和提供了完備的保障，在此致以我最真摯的謝意。在從事畢業(yè)論文設(shè)計的準備工作時，劉強老師、曹雨曦、吳楷、李鑫、劉峰、王興等多位師兄指導(dǎo)我完成了大部分的室內(nèi)準備工作，在此致以我最真摯的謝意。同時我還要感謝班主任殷科老師、王岸老師和劉強老師等，他們的教學為我的野外技能打好了堅實的基礎(chǔ)，在此致以我最真摯的謝意。任偉龍、李鑫、吳楷、劉峰、程聰、蔡道通等兄弟姐妹在野外工作以及室內(nèi)的研究中彼此協(xié)作、互相分擔，使得論文撰寫的進展能夠順利、高效的開展下去；還有許多朋友、同學對這個階段的我給予了很多的關(guān)心和鼓勵以及幫助，在此一并致以我最真摯的謝意。參考文獻[1]李三忠，趙國春，孫敏.華北克拉通早元古代拼合與Columbia超大陸形成研究進展.科學通報,2016,61(9):919-925.[2]ZHU,G.,JIANG,D.,ZHANG,B.,etal.DestructionoftheeasternNorthChinaCratoninabackarcsetting:Evidencefromcrustaldeformationkinematics[J].Gondwanaresearch:internationalgeosciencejournal,2012,1(1):86-103.[3]吳奇,許立青,李三忠,等.華北地塊中部活動構(gòu)造特征及汾渭地塹成因探討[J].地學前緣,2013,20(4):104-114.[4]關(guān)英斌,李海梅.太原地區(qū)構(gòu)造格局及其演化[J].遼寧工程技術(shù)大學學報(自然科學版),2001(01):32-35.[5]陳韻.西山煤田古交礦區(qū)晉祠組、太原組沉積環(huán)境與成煤模式[J].山西煤炭,2010,30(08):39-42.[6]胡小猛,陳美君,王杜濤,等.汾渭地塹系列湖盆第四紀中晚期地貌與沉積階段性演化的時間序次差異及其構(gòu)造指示意義[J].第四紀研究,2012,32(5):849-858.[7]張世民.汾渭地塹系盆地發(fā)育進程的差異及其控震作用[J].地質(zhì)力學學報,2000,(2):30-37.d