简述揭露地铁知识城北站地质构造的勘察证据

■张海先

（广东有色工程勘察设计院广东广州510080）

简述揭露地铁知识城北站地质构造的勘察证据

■张海先

（广东有色工程勘察设计院广东广州510080）

在广州地铁十四号线知识城北站所在区域存在地质构造特征，我们通过工程勘察手段查明构造存在的证据和要素并通过岩石切片鉴定作为佐证。

断裂带勘察岩石切片

1 车站所在区域地质构造

广州市位于华南褶皱系（一级单元），粤北、粤东北-粤中拗陷带（二级单元），粤中拗陷（三级单元）的中部。构造线方向以北东向为主，其次东西向，两者常常联合在一起，形成“S”形弯曲。以广从断裂和瘦狗岭断裂为界线分成几个构造区。广从断裂以东、瘦狗岭断裂以北构造区，位于东西向增城凸起的西部，主体构造呈东西走向，由早古生代变质岩中的东西向片理、片麻理及其一系列不对称褶皱，东西向的瘦狗岭断裂以及控制罗岗序列花岗岩入侵的东西向构造带所组成。广从断裂以西构造区，位于北东向的广花凹陷的南西部。主体构造呈北东向。由晚古生代的走向断裂以及三迭纪和第三纪向斜盆地构成。是叠加在基底构造上的晚古生代至中新生代的北东向构造区。瘦狗岭断裂以南的构造区，包括广州市中心、黄埔港及番禺县的大石和化龙一带，处于三水断陷盆地东延部分。主体构造呈东西向，次为北西向，呈中生代白垩纪东西向的宽缓褶皱和燕山晚期及喜马拉雅期形成的一系列北西向断层，是继承性构造。地铁知识城支线穿越了增城凸起和广花凹陷两个四级构造单元，知识城北站正好位于广从断裂带上，见图1。

图1 地铁知识城支线工程（新和～镇龙）知识城北站区域地质图

2 地铁知识城北站地质构造的勘察证据

本场地断裂带岩性主要为硅化碎裂岩，主要的地质特征有地层的不续、断层面和断层泥的存在、地层及岩体的破碎、擦痕等等。

证据1地层的不连续

从工程地质剖面图可以明显看出，第三系砂砾岩的分布是断开的，与南部的花岗岩高倾角的断层面接触，受断层带构造应力的影响，接触带上的花岗岩挤压破碎，形成了碎裂岩带。揭露到的广从断裂北侧（上盘）为第三系（E2by）棕红色、褐红色砾岩、泥质粉砂岩，南侧（下盘）为白垩纪花岗岩，断层带为碎裂岩。断面附近多有铁染或泥质充填。

证据2碎裂岩和断层泥强烈发育

场地内除北部少量钻孔揭露到砂砾岩外，南部钻孔均揭露到了受构造挤压破碎的碎裂岩带。本场地碎裂岩具典型的碎裂、碎斑结构，风化强烈，裂隙很发育，裂隙面及石英长石颗粒间绿泥石化严重。根据风化程度，场地揭露到强风化和中风化碎裂岩。

除了典型的碎裂岩外，多个钻孔揭露到断层泥，它是更强烈的断层构造产物，多分布在场地的南部。断层泥厚度分布不均，揭露层厚0.50～22.70m，平均厚度3.24m。断层泥呈青灰色、灰白色,是原岩受强烈挤压风化而成,主要矿物成分为高岭土和绿泥石，片理发育,手可捻成粉末状，浸水易软化，晒干易龟裂，所含长石石英颗粒磨圆度较好，局部夹强风化碎裂岩块。

证据3构造挤压镜面明显

多处钻孔岩芯可见构造挤压的迹象，构造挤压镜面发育，有明显擦痕（图2）。

图2 裂面擦痕

证据4岩石的薄片鉴定

本次取6组岩样进行岩矿鉴定，根据鉴定结果，岩石呈土灰色，泥化明显，塑变明显，宏观上呈半泥状土柱体形态。岩石呈强风化状或全风化状，但花岗质矿物结构及长石蚀变体残留明显，岩石的原岩明显为花岗质岩石。显微镜下岩石主要由蚀变的花岗结构矿物成分及长石蚀变矿物成分（黏土化）组成，主要具变余花岗结构，蚀变泥化结构，残余碎斑结构，碎裂结构。（图3）

图3 岩样切片照片（左单偏光右正交偏光）

岩石中的碎裂碎斑矿物成分，主要为蚀变的碎裂斜长石、钾长石等，部分为石英，无蚀变。粒度较大，一般在2.5～5.0mm，局部见有以蚀变长石（黏土化）与石英集合体的花岗岩碎块成分，一般裂纹呈不规则状，裂纹细，位移小，较易咬合。岩石中的长石（黏土化）等蚀变矿物成分，主要有长石及黏土矿物、绿泥石、绢云母等。长石，一般呈柱状粒状，等向粒状结构，实际多为碎斑体，边缘为细碎研圆结构，一般蚀变为黏土化矿物集合体，局部保留了碎裂粒状，或呈粒状集合体结构，呈碎离状结构，具碎而不离，离而不无的团块。长石的集合体定向性较弱，长石不新鲜，多呈风化状，主要蚀变为黏土矿物，少量为绢云母，部分黑云母蚀变为绿泥石，大部分长石已不能分辨出分是钾长石或是斜长石。部分长石与不规则石英连结，并呈花岗结构状接触，较明显显示原碎裂硅化物源为花岗质岩石。依蚀变的长石外形及结构，原长石的粒度一般在2.5～5.0mm，呈粗中粒或不等粒状结构。岩石中蚀变细碎物部分，一般呈微晶状、微粒状、有的呈霏细结构，为长石构造退变后形成，与绿泥石呈混合物状，略呈黄绿色，部分黏土吸附较多铁质，呈黄褐色。

3 查明断裂带的规模和产状

根据以上情况，知识城北站站位基本落在碎裂岩带上，本次勘察的大部分钻孔也揭露到断层泥或碎裂岩。碎裂岩带裂隙发育，擦痕明显，受断层构造影响，裂面产状基本一致。初步判断碎裂岩带的出露宽度（视宽度）约为200.0～250.0m，走向为近东西向（85～105°），倾向为NNW355°～NNE15°，倾角为50～70°。断层下盘(南盘)是白垩纪花岗岩，上盘（北盘）是第三系砂砾岩，断层破碎带为花岗质碎裂岩，属于正断层。

[1]赵广辉等.广州市轨道交通十四号线一期及知识城支线工程知识城北站详细勘察阶段岩土工程勘察报告 广东有色工程勘察设计院 2015

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-6-334-1

曹文波（），男，工程师，研究方向为GPS测量及其在工程中的应用。