三、构造现象
1.角度不整合
上元古界长龙山组地层直接覆盖在上太古界花岗片麻岩之上,为角度不整合接触关系(图4-5)。

图4-5 上元古界长龙山组与上太古界之间的角度不整合接触关系示意图
上元古界长龙山组地层沉积之前,该地区长期处于剥蚀状态,持续了大约1500 ma,出露的地层为上太古界花岗片麻岩。区域上,由于长期遭受风化,正长石、斜长石大多已转化为高岭土,风化面呈灰白色、灰绿色。残积层厚度0.1~0.3 m,结构疏松,含有少量的石英砾石颗粒。风化面上部的长龙山组底部为砾岩,砾石来自下部花岗片麻岩的风化残积物,主要为石英和正长石颗粒,砾石大小0.5~1.5 cm,磨圆度为次圆到圆状,发育正粒序层理、块状构造,底部为冲刷构造。
2.小型正断层
鸡冠山地区断层发育,有正断层、逆断层、平移断层,规模有大有小。在长龙山组中部的台阶处发育了一条小型的正断层(图4-6)。上下盘中均可以追踪到厚度10 cm左右的灰白色泥质粉砂岩,把这一层作为标准层判断该断层为正断层,断层走向151°,倾向241°,倾角48°,断距0.5 m。断层面上有擦痕和断层角砾发育,角砾主要为破碎的砂岩和泥质粉砂岩,颗粒最大5 cm,断层上段破碎带宽度40 cm,下段宽度15 cm,向下逐渐消失。断层上下盘有轻微的正牵引现象,断层上下盘均发育有高角度的剪性裂缝,上盘裂缝密度大,规模大,都是正断层的伴生缝。

图4-6 正断层以及与正断层伴生的裂缝
3.断层擦痕、阶步及派生裂缝
擦痕是断层两盘的地层相对运动时,在断层面上因摩擦留下的痕迹。断面擦痕通常呈平行的断续条痕,通过擦痕可以判断断层的性质。在断层面上通常也可以见到断层阶步,就是沿擦痕延伸方向上常被垂直它们的小陡坎中断,这些小陡坎称作断层阶步。坎高一般几毫米,它是顺擦痕方向局部阻力的差异或因断层间歇性运动顿挫而形成的。阶步的陡坎一般面向对盘的运动方向。
在山腰悬崖处可以看到一个断面,断面上发育了密集的近水平方向擦痕(图4-7),说明该断层为平移断层。擦痕的槽深1.0~2.0 mm,槽宽0.5~3.0 cm。发育了十多个阶步,阶步陡坎高度3~10 mm,眉峰大多呈平缓的弧形,阶步有直线形、凸弧形。阶步的陡坎指向右侧,表明对盘是向右侧运动(面对断面,靠近观察者一盘),该断层为左行平移断层。断层走向135°~156°,断面直立。根据观察,断层派生的裂缝十分发育,主要为近直立的张剪性裂缝,裂缝走向77°~85°,与断面近于直交(图4-8),裂缝延伸长度1~10m,靠近断层一侧裂缝宽度大,远离断层一侧裂缝变窄,直至消失,裂缝密度9条/m。
平移断层按照两盘相对平移的方向划分为左行(或左旋)和右行(或右旋),按照逆时针方向旋转为左旋,按照顺时针方向旋转为右旋。也可以采用另外一种方法判断是左旋还是右旋,站在一盘上,面对断层面,对面盘如果是向左侧滑动,就是左旋,如果是向右侧滑动就是右旋。

图4-7 平移断层断层面上的阶步和擦痕
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图4-8 平移断层派生的裂缝
4.小型正花状构造
在通往山顶的山路西侧,有一处地层比较凌乱,发育了三条规模比较小的逆断层(图4-9),断层切穿了基底花岗片麻岩。南侧断层断距1.5 m,断层走向110°,倾向20°,倾角70°。中间断层断距0.5 m,走向110°,倾向20°,倾角78°。北侧断层断距1.4 m,断层走向120°,倾向210°,倾角70°~85°。这三条断层实际上是一个正花状断层组合。

图4-9 三条逆断层及伴生的裂缝
该处在不到10 m的宽度范围内发育三条断层,再加上上下岩性差别大,发育的裂缝类型十分复杂,南侧逆断层的断距较大,断层两侧裂缝发育,下盘岩性为石英砂岩,发育与逆断层近于平行的剪裂缝,上盘的上部为石英砂岩,下部为半风化的花岗片麻岩,在花岗片麻岩中发育一组“X”形共轭剪裂缝(图4-9),这组剪裂缝可能与局部应力作用有关。
5.地堑构造
站在鸡冠山山顶向西北方向望去是西侧的大平台和汤河河谷,鸡冠山一侧是高差80~100m的悬崖,为一正断层(图4-10中的F4断层),走向70°左右;站在悬崖旁边向下看,从悬崖到河谷底部还有一个台阶,该台阶距河谷底部的高差30~40m,台阶的外沿也是一条断层(F3),走向45°左右,断面近直立。河谷对面的大平台明显可以看到两个悬崖,目测两个悬崖壁的高差分别有40 m和50 m,为两条断层(图中的F1和F2断层),西侧断层(F1)走向53°左右,断面横向上弯曲呈不规则的“S”形,断面近直立;靠近东侧的断层(F2)走向45°左右,断面平直。大平台的地层近于水平,与鸡冠山基本一致,上部为长龙山组石英砂岩,基底为上太古界花岗片麻岩,谷底为第四纪的河床沉积。
这四条断层的走向均为北东向,又相向而掉,形成了一个地堑,汤河沿地堑的最低处流出柳江盆地。

图4-10 汤河地堑示意图
6.剪切带
鸡冠山长龙山组砂岩中见一条剪切带(图4-11)。根据B.E.霍布斯的定义,剪切带是岩层有断层状位移,但没有明显断开,岩石呈塑性剪切的变形。剪切带的走向120°,倾向30°,倾角76°。扭动距离5~10 cm,似断非断,大部分层没有明显断开。剪切带两侧发育比较密集的裂缝,裂缝与剪切面斜交,夹角30°左右,裂缝密度10条/10 cm,延伸长度变化大,短的10 cm,长的达2 m。

图4-11 剪切带及伴生的裂缝示意图