Principales características estructurales geológicas
Las estructuras de pliegue se formaron principalmente durante la etapa de orogenia compresiva del Mesozoico. El entorno tectónico en este momento es muy similar a la zona de compresión del arco posterior en el oeste de los Estados Unidos, un fenómeno tectónico causado por la transferencia de tensiones de las placas litosféricas. Debido a la extrusión del bloque del sótano, la capa superior produce un "levantamiento plegado" en la parte superior del levantamiento, se desarrollan fallas y el bloque queda severamente roto y despojado. Sin embargo, debido a las diferencias en el grado de endurecimiento del sótano y el espesor de deposición de la capa superior, especialmente la magnitud y dirección de la tensión en diferentes lugares, las características de deformación también son diferentes en diferentes lugares. Este proceso tectónico desarrolló un cinturón plegado de evitación con tendencia noreste en las montañas Taihang, y formó principalmente un anticlinal de eje corto de evitación lateral derecha con tendencia noreste y un gran sinclinal en la zona de rift del norte de China. En general, la intensidad del desarrollo de los pliegues en las montañas Taihang tiende a debilitarse de norte a sur. Los ángulos de inclinación de las alas de pliegue en el borde sur de las montañas Taihang son generalmente menores de 15, y el perfil de pliegue es extremadamente ancho y suave. .
El Geoparque Yuntaishan está ubicado en el ala oeste del anticlinal compuesto Rencun-Shangbali en el distrito. El extremo sur del anticlinal Rencun-Shangbali tiene un gran levantamiento, con una dirección axial de 65.438+00° N ~ 65.438+05° E, ligeramente inclinado hacia el norte. Las dos alas son discordantes en el sistema de roca sedimentaria de cubierta arcaica. Las capas de roca se inclinan de este a oeste con un ángulo de inclinación de 5 a 65, 438+05. El ángulo de buzamiento general de los estratos en esta área es suave y la mayoría de ellos son ondulados.
2. Estructura de falla
Macroscópicamente, las estructuras de falla grandes y profundas en el área se pueden dividir en dos grupos: un grupo está ubicado en el lado oeste del Valle del Rift del norte de China. , y el otro grupo está ubicado en la transición del rift El borde norte del cinturón (Figura 2-1). Las zonas de falla en el lado occidental del Valle del Rift del norte de China incluyen la falla Rencun-Xipingluo, la falla Qingyangkou y la falla profunda Xingtai-Anyang-Xinxiang. Su tendencia es norte-noreste, formando la línea divisoria entre la zona del valle del Rift del norte de China y la zona de elevación de la montaña Taihang. La zona de falla se formó en la Era Mesozoica y mostró propiedades de falla inversa en sus primeras etapas. Se extendió hasta el Paleógeno para agrietarse nuevamente, formando así una falla normal con la pared colgante deslizándose hacia abajo, con una caída general de 1500~2000m y una caída máxima de 5000~6000m. El basalto cenozoico hizo erupción a lo largo de la falla.
La zona de falla en el borde norte de la zona de transición del rift está representada por la zona de falla profunda Jiaozuo-Shangqiu. El área de Jiaozuo corre casi de este a oeste y al este de Xinxiang se desvía hacia el noroeste-sureste. La sección se inclina hacia el sur. Es una falla normal de alto ángulo y se inclina hacia el sur. La caída vertical de la zona de la falla es pequeña en el oeste y grande en el este, generalmente de 1000 a 2000 m, y el máximo puede alcanzar los 6000 mm. En el este, hay basalto del Himalaya, andesita y rocas volcánicas ácidas, granodiorita del período Yanshan. y gabro Es una actividad de larga duración. La cáscara cortada se rompe.
3. No integrar interfaces
La interfaz de discordancia es una de las manifestaciones importantes de la deformación tectónica regional, indica que existen discontinuidades sedimentarias y discontinuidades de evolución biológica entre la superior y la inferior. estratos en un área, es un reflejo del movimiento de la corteza. El ángulo no se ajusta a la interfaz. No solo hay una discontinuidad deposicional obvia entre los conjuntos de estratos superior e inferior, sino que los dos conjuntos de estratos se cruzan en un cierto ángulo, lo que refleja el movimiento tectónico y la erosión que ocurrió en el área. Después de la formación de los estratos subyacentes, la deformación tectónica hace que los estratos subyacentes se inclinen y se doblen. Las interfaces de discordancia desarrolladas en el área de Yuntaishan incluyen principalmente la interfaz de discordancia angular entre la Formación Yunmengshan del Sistema Jixiano en el Mesoproterozoico y el Arcaico (Figura 2-2), la interfaz de discordancia paralela entre el Cámbrico y la Formación Yunmengshan, y la interfaz de discordancia paralela entre el Ordovícico y el Cámbrico, y la interfaz de discordancia paralela entre el Carbonífero y el Ordovícico Medio.
4. Rastros típicos de deformación estructural
(1) Fallo
Según la dirección de las fallas, hay cuatro grupos de fallas en el Parque Yuntaishan, y la dirección de cada grupo de fallas también es diferente. Por ejemplo, el primer grupo son fallas norte-sur, y también hay fallas norte-sur, norte-noreste y norte-noroeste; el segundo grupo son fallas este-oeste, pero también hay fallas este-oeste, noreste-este; , y fallas de noroeste-oeste; el primer grupo son fallas de tendencia NE; el cuarto grupo son fallas de tendencia noroeste;
Figura 2-1 Diagrama esquemático de las estructuras de fallas en la montaña Yuntai y sus alrededores
Figura 2-2 Formación Mesoproterozoica Yunmengshan (Pt2y) y Arcaica (Ar) (Montaña Yuntai La discordancia angular interfaz entre Park Hongshi Gorge
Grupo de fallas norte-sur: las fallas norte-sur en el área de Qingtianhe y el área de Laotangou están bien desarrolladas, pero a menudo no forman fallas "grandes" continuas, y hay muchas. Es una "zona de falla" pequeña y densa.
Falla de Yuntai Putian: Distribuida en la zona de Laotangou, formando un grupo de fallas paralelas. Todas las fallas corren de norte a sur y tienen secciones verticalmente planas. Los estratos de ambos lados están entrelazados, con la placa oeste subiendo y la placa este bajando. La caída es generalmente de menos de 10 m. El acantilado Yuntai Putian está compuesto por un acantilado completo (Figura 2-3).
Figura 2-3 Falla de Yuntai Putian
Falla de Qingtianhe: aunque no hay fallas bien conectadas y de gran escala en el área de Qingtianhe, el desarrollo del Cañón de Qingtianhe se ve obviamente afectado por la dirección norte-sur. Debido a la interacción de una serie de fallas con distancias pequeñas, los estratos a ambos lados del valle están obviamente desplazados y se forman valles profundos por la erosión hídrica a lo largo de las fallas.
Fallas norte-noreste: Característica en el área de Maple Gorge, una serie de pequeñas fallas forman una "zona de fractura" que se extiende al norte-noreste, controlando la dirección de extensión general de Maple Gorge. Las fallas a ambos lados del valle son obvias.
Grupo de fallas este-oeste: distribuidas principalmente en la zona de media montaña norte y zona de piedemonte occidental. Las características de las fallas son básicamente las mismas, discurriendo casi de este a oeste, con un tramo pronunciado hacia el sur, descendiendo por el sur y ascendiendo por el norte, lo que la convierte en una falla normal. Hay principalmente fallas de Pangusi, fallas de Fenghuangling y fallas de Heilongwangmiao.
Falla de Pangusi: Distribuida en la parte sur del parque, es la manifestación de la Zona de Falla Jiaozuo-Shangqiu en esta zona y es una falla oculta. La falla corre de este a oeste y se inclina hacia el sur con un ángulo de inclinación de 60° a 70° y una distancia de falla de hasta 1.500 metros. La placa sur de la falla desciende y la placa norte sube, formando la línea divisoria entre montañas y llanuras.
Falla de Heilongwangmiao: Distribuida en la parte noreste del parque, generalmente distribuida en dirección este-oeste. La tendencia de la falla es convexa en forma de arco hacia el sur, y la sección está ligeramente inclinada hacia el sur, con el ángulo de inclinación casi vertical. Es una falla normal con la vertiente sur hacia abajo y la vertiente norte hacia arriba. La Formación Yunmengshan del condado de Ji está expuesta en el panel norte, y la Formación Majiagou del Ordovícico medio y superior está expuesta en el panel sur (Figura 2-4), con una caída de 200 a 700 metros.
También se desarrollan fallas en el sur. Una serie de fallas secundarias que descienden abruptamente hacia el sur forman un grupo de fallas escalonadas.
Además de las grandes fallas mencionadas anteriormente, hay muchas fallas más pequeñas de este a oeste en otras áreas, especialmente en la parte sur del parque. Debido a la evidente influencia de la zona de falla Jiaozuo-Shangqiu, la mayoría de ellas son fallas normales que descienden sobre la pared sur, lo que hace que el terreno sea más alto en el norte y más bajo en el sur.
El grupo de fallas con tendencia noreste y el grupo de fallas con tendencia noroeste: se distribuyen principalmente en las colinas medias-bajas y colinas del sureste del parque, formando un relieve en forma de escalera con noroeste alto y bajo. sudeste. Hay muchas fallas en este grupo, que están densamente desarrolladas. La dirección general es noreste, pero la mayoría de ellas son suaves y onduladas, con la parte superior del arco sobresaliendo hacia el noroeste. El ángulo de buzamiento de la falla es tanto sureste como noroeste, y la sección forma una combinación en forma de Y. La falla con tendencia sureste es la falla principal y la falla con tendencia noroeste es la falla derivada secundaria. El ángulo de inclinación es de 60° ~ 70°, lo cual es una falla normal cuando la pared del pie desciende. El ángulo de buzamiento de los estratos en esta zona es generalmente de unos 20°.
Figura 2-4 Falla de Heilongwangmiao
(2) Zona de tensión
Es una expresión integral de pequeñas fallas densas multidireccionales. Geológicamente hablando, el efecto de la falla es que los bloques de roca (cuerpo) separados por fallas pequeñas y densas sufren colapso extensivo, colapso y deslizamiento de tierra a lo largo del plano de la falla, y juntos forman una zona de fractura por tracción macroscópica (Figura 2-5). Al mismo tiempo, debido a las diferencias en la intensidad de desarrollo de las fallas en diferentes direcciones en diferentes secciones, la zona de ruptura por tracción también muestra diferentes direcciones de extensión en diferentes secciones. Esta zona de macrotensión controla la formación y distribución de cañones dentro del parque.
Figura 2-5 Colapso del estrato a lo largo de la falla (Tanpu Gorge)
(3) Zona de escisión y zona de unión densa
Zona de escisión y zona de unión densa La las características de distribución regional son desiguales y su desarrollo está restringido por tres factores: primero, la conducción del estrés es desigual durante el ascenso y descenso relativos del levantamiento de las montañas Taihang, la zona del Rift del norte de China y la zona de transición del Rift; fallas; tercero, porque la superficie superior del sustrato es cóncava y convexa. La interacción de estos factores hace que la zona de escisión y la zona de unión densa se distribuyan de manera desigual en la sección transversal apropiada. Generalmente existen tres formas de distribución en esta área. El primero es el desarrollo independiente (Figura 2-6). El segundo tipo se desarrolla adyacente a la falla o a cierta distancia de la falla, y su ocurrencia es básicamente la misma que la falla (Figura 2-7); el callejón sin salida de la culpa.
Figura 2-6 La zona de clivaje (Hongshixia) se desarrolla de forma independiente.
Figura 2-7 Zona de clivaje (Hongshixia) junto a la falla
Controlan la formación del relieve de Yuntai desde dos aspectos: colapso directo, colapso y formación de hundimiento Muros largos; o crear una zona estructuralmente frágil para que el flujo de agua siga y corte, formando valles profundos, como el valle del lago Zifang.
(4) Uniones regionales
Hay principalmente tres grupos de uniones regionales en el parque, a saber, casi norte-sur, casi este-oeste y noreste.
Entre ellos, los grupos casi norte-sur y casi este-oeste son los más desarrollados y se cruzan casi verticalmente. Un grupo de Hongshixia tiene una tendencia de aproximadamente 355 y el otro grupo tiene una tendencia de aproximadamente 100 (Figura 2-8). El espacio entre las articulaciones es de 5 a 10 cm. Un grupo en Xiaozhaigou tiene una tendencia de aproximadamente 355 y el otro grupo tiene una tendencia de aproximadamente 100 (Figura 2-9). Los dos grupos de juntas tienen superficies rectas y buena ductilidad. Generalmente forman una combinación de juntas en forma de tablero de ajedrez y están ampliamente desarrolladas en el parque. Hay tres etapas principales que controlan la forma del relieve de Yuntai: en la primera etapa, se forman mesas montañosas, en la segunda etapa, los bordes de las dos paredes del valle son desiguales y en forma de dientes caninos; , debido a la erosión de la parte inferior, los bloques de roca caen de abajo hacia arriba, formando un valle de urna.
Figura 2-8 Figura de polos de estadísticas conjuntas de Hongshixia (A) y diagrama de rosa (B) (se cuentan un total de 56 uniones)
Figura 2-9 Diagrama de polos de estadísticas conjuntas de Xiaozhaigou (A) y diagrama de rosa (B) (se cuentan un total de 48 uniones)