簡述揭露地鐵知識城北站地質(zhì)構造的勘察證據(jù)

■張海先

（廣東有色工程勘察設計院廣東廣州510080）

簡述揭露地鐵知識城北站地質(zhì)構造的勘察證據(jù)

■張海先

（廣東有色工程勘察設計院廣東廣州510080）

在廣州地鐵十四號線知識城北站所在區(qū)域存在地質(zhì)構造特征，我們通過工程勘察手段查明構造存在的證據(jù)和要素并通過巖石切片鑒定作為佐證。

斷裂帶勘察巖石切片

1 車站所在區(qū)域地質(zhì)構造

廣州市位于華南褶皺系（一級單元），粵北、粵東北-粵中拗陷帶（二級單元），粵中拗陷（三級單元）的中部。構造線方向以北東向為主，其次東西向，兩者常常聯(lián)合在一起，形成“S”形彎曲。以廣從斷裂和瘦狗嶺斷裂為界線分成幾個構造區(qū)。廣從斷裂以東、瘦狗嶺斷裂以北構造區(qū)，位于東西向增城凸起的西部，主體構造呈東西走向，由早古生代變質(zhì)巖中的東西向片理、片麻理及其一系列不對稱褶皺，東西向的瘦狗嶺斷裂以及控制羅崗序列花崗巖入侵的東西向構造帶所組成。廣從斷裂以西構造區(qū)，位于北東向的廣花凹陷的南西部。主體構造呈北東向。由晚古生代的走向斷裂以及三迭紀和第三紀向斜盆地構成。是疊加在基底構造上的晚古生代至中新生代的北東向構造區(qū)。瘦狗嶺斷裂以南的構造區(qū)，包括廣州市中心、黃埔港及番禺縣的大石和化龍一帶，處于三水斷陷盆地東延部分。主體構造呈東西向，次為北西向，呈中生代白堊紀東西向的寬緩褶皺和燕山晚期及喜馬拉雅期形成的一系列北西向斷層，是繼承性構造。地鐵知識城支線穿越了增城凸起和廣花凹陷兩個四級構造單元，知識城北站正好位于廣從斷裂帶上，見圖1。

圖1 地鐵知識城支線工程（新和～鎮(zhèn)龍）知識城北站區(qū)域地質(zhì)圖

2 地鐵知識城北站地質(zhì)構造的勘察證據(jù)

本場地斷裂帶巖性主要為硅化碎裂巖，主要的地質(zhì)特征有地層的不續(xù)、斷層面和斷層泥的存在、地層及巖體的破碎、擦痕等等。

證據(jù)1地層的不連續(xù)

從工程地質(zhì)剖面圖可以明顯看出，第三系砂礫巖的分布是斷開的，與南部的花崗巖高傾角的斷層面接觸，受斷層帶構造應力的影響，接觸帶上的花崗巖擠壓破碎，形成了碎裂巖帶。揭露到的廣從斷裂北側(cè)（上盤）為第三系（E2by）棕紅色、褐紅色礫巖、泥質(zhì)粉砂巖，南側(cè)（下盤）為白堊紀花崗巖，斷層帶為碎裂巖。斷面附近多有鐵染或泥質(zhì)充填。

證據(jù)2碎裂巖和斷層泥強烈發(fā)育

場地內(nèi)除北部少量鉆孔揭露到砂礫巖外，南部鉆孔均揭露到了受構造擠壓破碎的碎裂巖帶。本場地碎裂巖具典型的碎裂、碎斑結(jié)構，風化強烈，裂隙很發(fā)育，裂隙面及石英長石顆粒間綠泥石化嚴重。根據(jù)風化程度，場地揭露到強風化和中風化碎裂巖。

除了典型的碎裂巖外，多個鉆孔揭露到斷層泥，它是更強烈的斷層構造產(chǎn)物，多分布在場地的南部。斷層泥厚度分布不均，揭露層厚0.50～22.70m，平均厚度3.24m。斷層泥呈青灰色、灰白色,是原巖受強烈擠壓風化而成,主要礦物成分為高嶺土和綠泥石，片理發(fā)育,手可捻成粉末狀，浸水易軟化，曬干易龜裂，所含長石石英顆粒磨圓度較好，局部夾強風化碎裂巖塊。

證據(jù)3構造擠壓鏡面明顯

多處鉆孔巖芯可見構造擠壓的跡象，構造擠壓鏡面發(fā)育，有明顯擦痕（圖2）。

圖2 裂面擦痕

證據(jù)4巖石的薄片鑒定

本次取6組巖樣進行巖礦鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果，巖石呈土灰色，泥化明顯，塑變明顯，宏觀上呈半泥狀土柱體形態(tài)。巖石呈強風化狀或全風化狀，但花崗質(zhì)礦物結(jié)構及長石蝕變體殘留明顯，巖石的原巖明顯為花崗質(zhì)巖石。顯微鏡下巖石主要由蝕變的花崗結(jié)構礦物成分及長石蝕變礦物成分（黏土化）組成，主要具變余花崗結(jié)構，蝕變泥化結(jié)構，殘余碎斑結(jié)構，碎裂結(jié)構。（圖3）

圖3 巖樣切片照片（左單偏光右正交偏光）

巖石中的碎裂碎斑礦物成分，主要為蝕變的碎裂斜長石、鉀長石等，部分為石英，無蝕變。粒度較大，一般在2.5～5.0mm，局部見有以蝕變長石（黏土化）與石英集合體的花崗巖碎塊成分，一般裂紋呈不規(guī)則狀，裂紋細，位移小，較易咬合。巖石中的長石（黏土化）等蝕變礦物成分，主要有長石及黏土礦物、綠泥石、絹云母等。長石，一般呈柱狀粒狀，等向粒狀結(jié)構，實際多為碎斑體，邊緣為細碎研圓結(jié)構，一般蝕變?yōu)轲ね粱V物集合體，局部保留了碎裂粒狀，或呈粒狀集合體結(jié)構，呈碎離狀結(jié)構，具碎而不離，離而不無的團塊。長石的集合體定向性較弱，長石不新鮮，多呈風化狀，主要蝕變?yōu)轲ね恋V物，少量為絹云母，部分黑云母蝕變?yōu)榫G泥石，大部分長石已不能分辨出分是鉀長石或是斜長石。部分長石與不規(guī)則石英連結(jié)，并呈花崗結(jié)構狀接觸，較明顯顯示原碎裂硅化物源為花崗質(zhì)巖石。依蝕變的長石外形及結(jié)構，原長石的粒度一般在2.5～5.0mm，呈粗中粒或不等粒狀結(jié)構。巖石中蝕變細碎物部分，一般呈微晶狀、微粒狀、有的呈霏細結(jié)構，為長石構造退變后形成，與綠泥石呈混合物狀，略呈黃綠色，部分黏土吸附較多鐵質(zhì)，呈黃褐色。

3 查明斷裂帶的規(guī)模和產(chǎn)狀

根據(jù)以上情況，知識城北站站位基本落在碎裂巖帶上，本次勘察的大部分鉆孔也揭露到斷層泥或碎裂巖。碎裂巖帶裂隙發(fā)育，擦痕明顯，受斷層構造影響，裂面產(chǎn)狀基本一致。初步判斷碎裂巖帶的出露寬度（視寬度）約為200.0～250.0m，走向為近東西向（85～105°），傾向為NNW355°～NNE15°，傾角為50～70°。斷層下盤(南盤)是白堊紀花崗巖，上盤（北盤）是第三系砂礫巖，斷層破碎帶為花崗質(zhì)碎裂巖，屬于正斷層。

[1]趙廣輝等.廣州市軌道交通十四號線一期及知識城支線工程知識城北站詳細勘察階段巖土工程勘察報告 廣東有色工程勘察設計院 2015

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-334-1

曹文波（），男，工程師，研究方向為GPS測量及其在工程中的應用。