第四節 構造

杭州地區地質構造較為復雜，其在大地構造單元上屬揚子準地臺東部錢塘臺褶帶，構成區內構造骨架的主要為華夏系。構造形跡以褶皺為主，背斜一般較緊密，向斜一般較開闊，具隔擋式組合特征，并發育一系列與褶皺軸向相一致走向（北東）的壓性斷裂和走向北西的橫向張斷裂。

實習區的主要構造為由上古生界組成的一個復向斜——西湖復向斜，東北部為第四紀沉積，其中尚有晚侏羅世孤立的單斜層出露。

一、褶皺

杭州市區包括三個褶皺區：西湖復向斜、石龍山褶皺區和半山—皋亭山褶皺區。西湖復向斜即杭州復向斜在杭州市區的傾伏部分，它是杭州市褶皺區的主體。組成西湖復向斜核部的最新地層是下二疊統茅口組丁家山段（P1m2），出露在西湖湖畔的劉莊附近。西湖復向斜的形態：順西南方向收斂、樞紐仰起，向北東方向展開、樞紐傾伏；樞紐總的方向為北東50°，傾伏角15°，出露長度約17km，寬度約8km。復向斜軸部自西南天竺山延入本區，向東北經龍井、南高峰、三臺山，至丁家山、花港公園以東為西湖所淹沒。沿復向斜軸自西南向東北，由外向里依次出露志留系中統唐家塢組（S2t），泥盆系上統西湖組（D3x）與珠藏塢組（D3z），石炭系下統葉家塘組（C1y）、中統黃龍組（C2h）、上統船山組（C3c），二疊系下統棲霞組（P1q）與茅口組的灰巖段（P1m1）和丁家山段（P1m2）。據鉆探資料，復向斜傾沒部分為白堊系下統火山碎屑巖所不整合覆蓋，又為一個隱伏的北西向的大斷裂所橫切。龍井—翁家山—南高峰—三臺山—丁家山一帶為西湖復向斜核部，地形坡度與復向斜傾伏角相適應。

西湖復向斜由一系列寬緩的向斜和緊密背斜組成，從北西到南東有飛來峰向斜、天馬山背斜、南高峰向斜、青龍山背斜、玉皇山向斜、將臺山向斜、鳳凰山背斜、金家山向斜等（圖2-8）。

（一）飛來峰向斜

飛來峰為呈北東—南西延伸的小山峰，長約800m，寬約400m，位于靈隱寺大門前，最高處海拔167m。飛來峰向斜核部由石炭系中、上統黃龍組（C2h）和船山組（C3c）組成，軸向北東；軸部在玉乳洞，洞頂即為層面，產狀近水平。向斜東南翼在天竺溪兩岸出露為石炭系下統砂泥質巖，向東南至天馬山、棋盤山西北坡則為泥盆系上統西湖組（D3x）含礫石英砂巖，地層產狀穩定，傾向北西，傾角30°。飛來峰向斜西北翼在靈隱寺一帶為第四系所覆蓋，向西北自靈隱寺背后經韜光寺至北高峰依次出露泥盆系上統西湖組（D3x）含礫石英砂巖、志留系中統唐家塢組（S2t）紫紅色砂巖。前者產狀反常，出現地層倒轉現象，其傾向北西，傾角68°；后者產狀正常，傾向南東，傾角74°。

（二）天馬山背斜

天馬山背斜位于飛來峰向斜和南高峰向斜之間。軸部在天馬山主峰一帶，軸向北東，核部由上泥盆統西湖組（D3x）白色含礫石英砂巖組成。北西翼在中天竺出露下石炭統的砂泥質巖，南東翼在棋盤山去龍井的小路上，依次出露下石炭統葉家塘組（C1y）、上石炭統船山組（C3c），其間分別缺失上泥盆統珠藏塢組（D3z）、中石炭統黃龍組（C2h），均為斷層所致。

（三）南高峰向斜

南高峰向斜也是西湖復向斜的核心，向斜軸向北東，向東北傾伏，核部地層由下二疊統茅口組的丁家山段（P1m2）組成。向斜南東翼產狀：傾向北西，傾角30°左右；自核部向南東，地層由新到老依次出露下二疊統茅口組灰巖段（P1m1）、棲霞組（P1q），上石炭統船山組（C3c），再向東至石屋洞一帶則出露中石炭統黃龍組（C2h）與下石炭統葉家塘組（C1y）。南高峰向斜的北西翼產狀平緩，并有更次一級的舒緩褶皺構造，自核部向西北地層由新到老依次出露下二疊統茅口組灰巖段（P1m1）、棲霞組（P1q），更向西北至龍井寺一帶則出露上石炭統船山組（C3c）。南高峰向斜西自龍井寺東至石屋洞，平距約2km，為飛來峰向斜的5倍，石灰巖廣泛出露。

（四）青龍山背斜

青龍山背斜位于南高峰向斜和玉皇山向斜之間。背斜核部由下石炭統葉家塘組（C1y）石英砂巖組成，軸部完整地出露于石屋洞以東約200m去動物園的公路邊，背斜的軸向、樞紐、傾伏角及兩翼產狀都有清晰顯露。

（五）玉皇山向斜

玉皇山向斜核部位于玉皇山頂略偏南東，由下二疊統棲霞組（P1q）灰黑色厚層灰巖組成，其底部為一層厚1m的淺粉紅色薄層鈣質粉砂巖。在向斜南東翼，該粉砂巖出露于紫來洞洞口及紫來洞向東南下山的小路邊，傾向北北西，傾角約42°；在南西翼，該粉砂巖出露于公路洼溝西北不遠處，傾向北北東，傾角約50°；這層底部粉砂巖組成明顯的向斜構造。向斜的南東翼自紫來洞向東南沿去八卦田的小路，地層由新到老依次出露上石炭統船山組（C3c）灰巖、中石炭統黃龍組（C2h）灰巖；南西翼向西沿去動物園小路，地層也由新到老依次出露上石炭統船山組（C3c）灰巖、中石炭統黃龍組（C2h）灰巖。由此組成玉皇山向斜。

上述組成西湖復向斜的單體褶曲的一般特點：

（1）均為不對稱傾伏褶曲，向東傾伏，傾伏角14°～29°，一般25°左右，與復向斜基本一致。褶曲兩翼不對稱，以南高峰向斜為中心，西北側向斜的北西翼較陡，南東翼較緩；西北側背斜的北西翼較緩，南東翼較陡，軸面傾向北西。南高峰東南側的單體褶曲的軸面均傾向南東。所有單體褶曲軸面較陡，傾角74°～87°，平均傾角80°。

（2）褶曲走向一般為45°～55°，軸向的變化則完全因后期斷裂扭錯而發生偏轉。

（3）核部地層：向斜核部由石炭—二疊系灰巖組成，背斜核部由泥盆系砂巖組成。

二、斷裂

本區斷裂構造發育，斷層眾多，相互錯切。有北東向、北北東向、近東西向、北西向和南北向等若干組。

（一）北東向和北北東向斷層

這類斷層分布廣泛，多數是高角度的逆斷層—沖斷層。組成西湖復向斜的單體褶皺，一般以這兩組沖斷層形式交接。這類斷層傾向多為南東，傾角60°～75°，斷層面舒緩波狀，斷層規模大，破碎帶較寬，斷層效應明顯。

這類斷層自北西和南東計有靈隱斷層、天喜山斷層、獅子山斷層、云棲斷層、伏虎亭斷層、虎跑斷層、梯云嶺斷層、玉皇山斷層等8條壓性沖斷層。

這類斷層的一般特點：

（1）規模：延伸長度較大，一般為5～8km，虎跑斷層最短2km，梯云嶺斷層超過11km（最長），靈隱斷層9.3km。破碎帶寬度為數米至數十米不等，梯云嶺沖斷層落差達500m。

（2）產狀：走向一般為45°，除靈隱斷層外，其他斷層軸面均傾向南東，傾角較陡，大都在70°左右。

（3）斷層效應及分布特點：這些斷層造成了地層的缺失、重復、直立或倒轉，破壞了褶皺兩翼地層的完整性。如靈隱斷層造成飛來峰向斜北西翼西湖組（D3x）的倒轉，梯云嶺斷層造成九曜山、玉皇山一帶石炭系的重復。這些斷層除個別位于褶皺軸部（如伏虎亭斷裂斷于青龍山背斜軸部）外，絕大多數均位于背斜向斜交接處。

（4）斷裂帶特征：斷裂帶中巖石均硅化破碎，形成構造角礫巖，角礫形態復雜、大小不勻，見構造透鏡體。

梯云嶺斷層：位于玉皇山與九曜山之間，走向45°，傾向南東，傾角70°。北東端被第四系覆蓋，在梯云嶺斷層斜切玉皇山向斜的西北翼，使西北盤九曜山、南屏山的石炭、二疊系明顯向西南錯開700m。向西南至動物園、二龍山、五云山，西北盤自北東向南西排列的上泥盆統珠藏塢組（D3z）、西湖組（D3x）和中志留統唐家塢組（S2t）沿走向分別與南東盤的西湖組（D3x）、唐家塢組（S2t）及下—中志留統康山組（S1—2k）相接，斷層延伸達7km以上。

（二）北西向和近東西向斷層

這類斷層規模小，長0.5～3km，但密度大，斷層性質多屬正斷層或平移斷層。它們常切斷北東、北北東向的斷層，尤以老東岳—留下—余杭閑林埠一帶明顯，有時南北向斷層也被它們所切斷，形成棋盤格狀，故被著名地質學家李四光稱為“杭州棋盤格式構造”。這類斷層有張性正斷層，如蓮花峰斷層、南高峰斷層；扭性斷層（平移斷層），如桃源嶺斷層、韜光寺斷層等。

（三）南北向斷層

這類斷層主要分布在西部和西南部，如天竺山、梅家塢、大清里一帶，其標志為地層產狀直立、巖石硅化。

（四）葛嶺—寶石山構造節理

本區境內節理以葛嶺—寶石山構造節理引人注目，主要有北西向和北東東向兩組剪切節理形跡構成小型“棋盤格式構造”。在寶石山，北東70°～80°的節理密集，北西向節理稀疏；葛嶺附近，以走向300°～320°、傾向南西和走向70°～80°、傾向北北西兩組節理較為明顯；而葛嶺往西南去，北西向、北北西向節理卻變得密集，北東東向節理變得稀疏。