Structure-controlled karst development in Middle-Upper Proterozoic strata in the Zhangfang area in Beijing

doi:10.7523/j.issn.2095-6134.2019.02.008

Abstract

Abstract: The Zhangfang karst area, located in the southwest of the Zhoukoudian structural province in Beijing, is featured by widespread classic North China type karst. In this study, we analyse the characteristics of the Middle-Late Proterozoic stratigraphic distribution and structural deformation in the Zhangfang area, and we discuss the relationship among the structural evolution, stratigraphic distribution, and karst development. In the Zhangfang area, there mainly exposed the subhorizontal Middle-Late Proterozoic carbonate rocks interbeded with fine clastic rocks and siliceous rocks. This area is characterized by the complex folds, faults, structural fractures, and karst landforms as the products of multiphase structural deformations, including the Indosinian (or earlier) solid-state rheological deformation, the Yanshanian thrust-fold deformation, and the postmagmatic extensional deformation related to the Fangshan pluton. The development of large karst cave systems is mainly related to the Middle-Late Proterozoic lithostratigraphic distribution, the Mesozoic thrust-fold systems, and the Cenozoic extensional faults. With the main controlling factors of different sedimentary rocks, subhorizontal strata, and multiphase structural deformation, there developed four stages of paleokarst in Mesoproterozoic, Paleozoic, Mesozoic, and Cenozoic eras in the Zhangfang area. We document there are three erosion types of karst development including structural uplift, structural inversion, and multiphase uplift.

Key words: Zhangfang karst area, stratigraphy, joints, structural evolution, karst development

CLC Number:

P642.25

LIU Jianming, ZHANG Yuxiu, ZENG Lu, JU Yiwen, RUI Xiaoping, QIAO Xiaojuan. Structure-controlled karst development in Middle-Upper Proterozoic strata in the Zhangfang area in Beijing[J]. , 2019, 36(2): 208-217.

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