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秦皇岛柳江盆地地质地貌野外实习报告

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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秦皇岛柳江盆地地质地貌野外实习报告 论 野外实习的目的及任务 习的目的 为了更好的巩固课堂所学的理论知识,得到第一手野外资料,将理论知识与实际相结合,使学生对野外地质地貌现象有亲身体验,达到身临其境的感觉,为今后学习和工作打下坚实的基础,同时,培养不怕苦、不怕累、艰苦奋斗的精神。 习的地点 河北省秦皇岛市抚宁县石门寨镇上庄坨村北山实习基地 习的时间 2009年7月7日至2009年7月14日 习的主要任务 系统地了解秦皇岛柳江盆地地质地貌概况,学会野外实习所必需掌握的基本要领和考察方法,掌握一定的野外地质工作技能。 1 矿物和岩石(矿石)的肉眼鉴定和描述; 2 地质罗盘的基本使用方法和野外岩层产状的测定; 3 断层、褶皱等地质构造现象的识别; 4 实测地层剖面法的工作方法; 5 河流阶地、海岸地貌等的识别; 6 野外地质素描的练习; 7 地层的划分与对比及其描述; 8 学会野外实习报告的编写。 习区地理概况 置和交通 秦皇岛市位于河北省东北部,北依燕山,南临渤海,西隔缸山与碣石山遥望,东越长城与辽宁馁中为邻。位于119°30′至119°50′,北纬39°50′至40°10′之间。秦皇岛市辖3个市辖区、3个县、1个自治县,为海港区、山海关区、北戴河区、昌黎县、抚宁县、卢龙县、青龙满族自治县。秦皇岛市总面积812平方千米,西南距石家庄483公里,西距首都北京280公里,距天津220公里。抚宁县石门寨镇柳江盆地国家地质公园(北山)实习基地位于秦皇岛市北约28千米。柳江盆地位于东经119°34′45〃至119°36′50〃,北纬40°7′45〃至40°9′50〃之间,位于燕山山脉东段,南临华北平原和渤海湾,面积为389平方千米,南北长约20千米,东西长约12千米。柳江盆地内荟萃了数亿年的各种地质现象,各地质时代、各种沉积环境的地层出露齐全、层次完整,地层单位界限清楚,化石丰富,是中国华北地区地质构造的缩影。地球上三大岩类,在此出露齐全,岩石种类繁多,内外动力地质地貌景观千姿百态,区内分布着许多大大小小的溶洞,含有大量的哺乳动物化石,且临近海岸,受海陆交互作用,形成了微缩景观式的地形地貌,具有很强的观赏价值。 秦皇岛是联结华北与东北的纽带,山海关在古代就占有非常重要的战略地位,海、陆、空都极为方便。铁路方面,秦皇岛的铁路隶属关系可以说全国唯一,独一无二,由北京铁路局、太原铁路局、沈阳铁路局共同管理,大秦线部分由太原铁路局管辖,山海关部分由沈阳铁路局管辖,其余部分由北京铁路局管辖,境内有京山、京秦、大秦、秦沈四大铁路干线,津秦客运专线也已经开始施工。秦皇岛铁路面向全国办理客货营运业务,日开行列车80对,其中终到始发客车15对,2008年全市各铁路站发送旅客约500万人次。港口方面,秦皇岛码头是最大的能源输出港,是我国近代唯一的自开通商口岸,已有105年的历史。是中国重要的对外贸易综合性港口,也是世界上最大的煤炭输出港。港口经营范围广,主要以煤炭、石油、粮食、化肥、水泥、矿石、饲料、水果为大宗货物,集装箱运输业务发展也很快。港口除承担国内货物的中转外,还与世界上100多个国家和地区的港口保持着经济性的贸易往来。秦皇岛港已成为以煤炭、原油输出为主的综合性国际港口,是我国晋煤外运、北煤南运的主要枢纽港,经由秦皇岛港下水的煤炭占全国主要沿海港口下水煤炭总量的一半左右。公路方面,干线公路网的跨越式发展,大大改善了交通运输紧张状况,提高了运输保障能力和安全性,提升了秦皇岛的形象,改善了投资环境,优化了产业布局,促进了资源整合与高速公路经济带的发展,成为该市经济发展的重要载体。航空方面,秦皇岛山海关机场为军民合用机场,机场位于秦—山公路和秦—山沿海公路之间,距秦皇岛市(海港区)山海关区约5公里,中候机楼总面积6200平方米,跑道长2500米,宽50米,可起降波音757等以下大中小型客机。投入运营以来先曾开通广州、上海、北京、石家庄、大连等40多座城市,目前开通4条航线。另外,秦皇岛的高速公路也在交通运输中占有很高的地位,秦皇岛市规划的“大”字型高速公路网逐步形成,为构建“1小时经济圈”奠定了基础,大大改善了交通运输紧张状况,提高了运输保障能力和安全性,提升了秦皇岛的形象,改善了投资环境,优化了产业布局,促进了资源整合与高速公路经济带的发展,成为该市经济发展的重要载体。 习区地形 鸟瞰秦皇岛地区,表现为北高南低,西高东低,总的趋势是西北高、东南低,主要有山地、丘陵、平原、滨浅海地带组成,总体上属于丘陵地区,北部和西部局部为山区,北部山区位于秦皇岛市青龙满族自治区内,海拔在1000米以上的山峰有都山、祖山等4座。低山丘陵区主要为北部的山间丘陵区,海拔一般在100-200米之间,集中分布于卢龙县和抚宁县。秦皇岛市柳江盆地,是我国北方著名的地质公园。盆地地层出露明显,构造丰富多彩,并有多条河流从其间穿过,是理想的地质填图教学和普地教学基地。盆地南北长约20千米,东西长约12千米。地势总体为北高南低,自南而北,由群山丘陵、台地残丘转而为倾斜平原。北、东、西三面为群山和丘陵所环绕,南侧向渤海敞怀。最高的山峰为盆地中部偏北的老君顶,地的中西部火山岩分布区是本区山高坡陡的地方,一般海拔在400米以上。 候 秦皇岛市的气候类型属于暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明。因受海洋影响较大,气候比较温和,春季少雨干燥,夏季温热无酷暑,秋季凉爽多晴天,冬季漫长无严寒。辖区内地势多变,但气候影响不大。秦皇岛降水在时间上呈现明显阶段性,空间上以区域性为主。春季大范围降水过程共出现9次,3月份2次,4月份4次,5月份3次。山洪多发生在雨季。2008年,文 流域面积大于500平方公里河流有6条,大于100平方公里河流23条,大于30平方公里的河流54条。兴建各类水库:含桃林口水库283座,含桃林口水库282座,要河流有大石河、汤河、戴河、洋河,主要以降水补给为主。 1 大石河 大石河位于房山区境内,属拒马河支流。大石河发源于房山区霞云岭乡堂上村,流经该区9个乡镇,于路村出市界,汇入北拒马河,水量丰富。全长70千米,其中60千米流经山区,河床总高400米,流域面积1280平方公里;北京市境内全长108公里,境内流域面积919平方公里,其中山区流域面积占70%。沿河黑龙关、河北村及万佛堂等地多泉水。主要支流有周口店河、挟括河等。 2 汤河 汤河发源于河北省丰宁县邓栅子,于大南沟门进 入北京市怀柔县,经头道岭、喇叭沟门、八道河、长哨营到 场河口入白河。全长110公里,境内52.4公里。流域面 积1253平方公里,市境内618.3平方公里。沿河有十数条支流汇入。汤河 是太子河在辽阳地区最大的支流,据《汉书、地理志》载,汤河即古之室伪水。汤河上游分东西两大支流,在汤河水库汇流后,经安平、耿家屯,于小屯镇西双庙村汇入太子河,河长90.7公里,流域面积1466平方公里。 3 洋河 洋河地处江苏省宿迁市的宿城、宿豫、泗洪三区县交汇处,面临徐淮公路,背靠京杭运河,交通畅达,酒业兴旺,市场繁荣。 4戴河 戴河分为北戴河和南戴河,都是极好的旅游胜地。北戴河海滨地处河北省秦皇岛市中心的西部。是秦皇岛的城市区之一!这里气候宜人,二十里长、曲折平坦的沙质海滩,沙软潮平,背靠树木葱郁的联峰山,自然环境优美。与北京,天津,秦皇岛,兴城,葫芦岛构成一条黄金旅游带,北戴河处于旅游带的节点。北戴河海滨避暑区,西起戴河口,东至鹰角亭,东西长约20华里,南北宽约3华里。北戴河海滩背靠联峰山。联峰山分东西两峰,相距约3华里,山上山下松柏成林,郁郁葱葱,东联峰山海拔130米,从山间小路可行至山项望海亭。在这里俯瞰海滨,翠绿欲滴的丛林,鹅黄色绒毯般的沙滩,碧蓝的大海,使人心旷神怡。北戴河是神州九大观日处之一。北戴河观日处位于北戴河海滨,东北端的鹰角亭为最佳地点。 南戴河海滨旅游区东起戴河口,西至洋河口,海岸线长3公里,避暑胜地北戴河海毗邻相望,一桥相连。南戴河海滨浴场沙软潮平,滩宽和缓,潮汐稳静,差1米左右,水温适度,安全舒适;海底沙细柔软,无礁石碎块,无污泥烂草;海水清澈透明,无污染。七八月份平均为25°C。超过30°C,全年一般为六、七天。南戴河海滨旅游区是一个进行海浴、沙浴、日光浴的理想的天然佳境。 会经济概况 秦皇岛市是我国最早的经济开发城市,主要以旅游、港口等而著称。工业方面,秦皇岛是一座新兴的工业城市。经过改革开放20多年的发展,已形成了基础雄厚、较为完善的工业体系。五大支柱产业为:以玻璃、水泥、新型建材为主的建材工业;以钢材、铝材为主的金属压延工业;以复合肥为主的化学工业;以汽车配件、铁路道岔钢梁钢结构、电子产品为主的机电工业;以果酒、啤酒、粮食加工为主的食品饮料工业。主要工业产品有1000多种。河北远洋运输集团、耀华玻璃集团公司、中铁山桥集团有限公司、山海关船舶重工有限责任公司、渤海铝业有限公司、戴卡轮毂有限公司、中阿化肥有限公司、正大有限公司、金海粮油食品有限公司、鹏泰面粉有限公司、海燕安全玻璃有限公司、浅野水泥有限公司等一批骨干企业的生产规模、技术水平在全国同行业中处于领先地位。 农业方面,秦皇岛属暖温带半湿润季风型大陆性气候,春季干燥多风,夏季炎热多雨,具有明显的寒暑交替,常年无霜期175 ,光照时数2796小时,适合大宗作物生长繁育。境内流域面积在30平方公里以上的河流有48条,100平方公里以上的23条,有较大面积的冲积平原,境内10米以下有充足的地下水,水源充足。耕地面积293万亩,以棕壤褐土为主,粮食作物主要有玉米、水稻、小麦、甘薯、花生等。林果资源有苹果、梨、葡萄、山楂、水蜜桃、板栗、核桃等。万亩沿海滩涂和20万亩浅海为发展水产养殖提供了得天独厚的条件。水产品生产分为海水捕捞、海水养殖和淡水养殖三大类。全市农业人口190多万,近年来,秦皇岛充分利用国内国际两个市场,以项目建设为载体,实施市场、龙头、能人、科技带动,推进农村经济结构调整,加快农业产业化步伐,初步形成了三大成果:一是特色主导产业不断发展壮大。已建成年产值5亿元以上的农业特色产业10个,即肉鸡、酿酒葡萄、粮油加工、玉米淀粉、海洋水产、甘薯、生猪、蔬菜、牛羊、果品,其中前8个产业年产值超10亿元,前6个产业的规模在河北省名列前茅。二是龙头企业规模和实力不断增强。已建成年销售收入1000万元以上的龙头企业35家,其中亿元以上的9家,10亿元以上的2家(秦皇岛正大有限公司、骊骅淀粉股份有限公司),正大、骊骅、华夏、地王、野力、集发、海阳农产品批发市场7家企业被命名为省级重点龙头企业。三是农产品加工强市的目标正在形成。目前,全市农产品加工业产值已占全市工业总产值的三分之一强。粮油加工转化能力达335万吨,是全市粮油产量的3倍多。 商贸业方面,秦皇岛是中国重要的港口城市,地处东北、华北两大经济区的结合部和环渤海经济区的中间地带,是华北、东北、西北地区重要的出海口。举世闻名的秦皇岛港是中国北方天然不冻不淤良港,以能源输出为主,兼营杂货和集装箱,年吞吐量过亿吨,同世界上100多个国家和地区保持经常性贸易往来,跻身世界大港行列。 2 地层 层发育演化的概况. 这里最古老的是太古宙的地层,然后是远古宙,缺失中上奥陶纪至下石炭纪、下中三叠纪、白垩纪和第三纪。全区范围内所出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶纪,上古生界的上石炭纪至二迭纪,中生界的上三叠纪至侏罗纪,新生界的第四纪。 柳江盆地于晚古代发育,到中生代沉积了厚度较大的地层,这段时间内,由于缺失泥盆纪、志留纪的地层,所以在这里有很大的不整合面,而且有过明显的海陆变迁。中生代构造变动是在古生代的褶皱基础上,二叠纪末期的时候,发生强烈的构造变动,形成柳江盆地的雏形,侏罗纪的时候,以角度不整合覆盖在古生界之上,产生地形上的差异——北高南低,下侏罗纪的时候,又发生一次构造变动,地层发生变形,改变了盆地的沉积中心,西翼出现沉积,西翼角度不整合于下伏之上。新生代第四系以来,有明显的上升运动,全区遭剥蚀,所以山区河谷有明显的阶地发育,全新世以来,亦有海积和海蚀地貌。由此发育成了现在西部陡东部缓的向斜地貌——柳江盆地。 层具体简况 新生界 第四系 河床、河漫滩、阶地等松散沉积物。 中生界 侏罗系、中侏罗系 兰旗组 下侏罗统 北票组 古生界   二迭系 上二迭统 石千峰组 上石盒子组 下二迭统 下石盒子组 山西组 石炭系 上石炭统 太原组 中石炭统 本溪组 奥陶系 下奥陶统 亮甲山组 治里组 寒武系 上寒武统 凤山组 长山组 崮山组 中寒武统 张夏组 徐庄组 下寒武统 毛庄组 馒头组 昌平组 上元古界 青白口系     景儿峪组 龙山组 太古界 绥中花岗岩 古界 太古界厚度不大,组分与上地幔更为接近。由于多次的岩浆活动、构造运动,使岩石普遍发生热变质、深变质和强烈的混合岩化,岩石变质很深,主要是混合花岗岩,属变质岩,以鸡冠山为例,成分相当于花岗岩,有石英、长石、黑云母、角闪石,岩石呈肉红色,略具黑色斑点。岩石中残留原岩的片理、片麻理等,有片理构造、斑状变晶结构,无解理。 古界 古元古界往往和新太古界具有共性,所属活动类型沉积和浊流沉积变质形成的绿岩系,同时和新太古界一样,常含有规模巨大的铁矿床,性质和鞍山式铁矿近似,以低价铁为主。古元古界和新太古界共同构成地台的基底。到了中、新元古界,原地台出现,红层、高价铁、碳酸盐等沉积出现,形成地台盖层,因此,中元古界特别是新元古界震旦系已经属于盖层沉积的范畴。元古界青白口系 1 景儿峪组 55~219m,灰白色、紫色板状泥质白云岩,泥灰岩岩石致密,呈微粒或泥状结构,多呈薄层状或透镜体状产出。底部为黄绿色、黄褐色中—细粒含海绿石石英砂岩。中部为紫红色、黄绿色薄层状泥岩夹钙质泥岩,水平层理发育。上部为蛋青色中—薄层泥灰岩夹薄层紫红色泥岩,泥灰岩细腻性脆,易于辨认,是本组与上覆府君山组分界的标志。其底部中细粒长石石英砂岩具大型浪成波痕,海相特征明显,因此本组属滨海相至浅海相沉积。 2 龙山组 11~225m,主要是石英砂岩,砂粒纯净,二氧化硅含量高,磨圆度高,分选性好。岩石常为白、黄白、灰白、粉红等色。该组是本区内最老的沉积地层,沉积不整合覆于上太古界绥中花岗岩之上,主要分布在盆地的东部张岩子—东部落和南部鸡冠山等地,以张岩子村西剖面最好,厚度91m。下部为灰白色厚层状粗粒长石石英砂岩,底部含砾石,海成波痕和交错层理发育,含海绿石。 古生界寒武系(∈) 1 凤山组(∈3f) 泥质条带灰岩、砾屑灰岩、泥灰岩、钙质页岩互层。 2 长山组(∈3c) 粉砂岩夹砾屑灰岩、生物碎屑灰岩,化石丰富。 3 崮山组(∈3g) 紫色砾屑灰岩、粉砂岩夹灰色藻灰岩、鲕粒灰岩和泥质条带灰岩。 4 徐庄组(∈2x) 黄绿色页岩、粉砂岩、暗紫色粉砂岩夹少量鲕粒灰岩透镜体。 5 毛庄组(∈1紫红色页岩、粉砂岩为主,夹少量灰岩透镜体。 6 馒头组(∈1m) 鲜红色页岩。与下伏地层平行不整合接触。 古生界奥陶系(O) 1 亮甲山组(以中、厚状灰岩和白云质灰岩为主,灰岩是以方解石为主要组分的岩石,主要有竹叶状灰岩(由灰岩扁砾被钙质胶结而成的典型砾屑灰岩,其砾屑为扁圆或长椭圆形,垂直层面切开形似竹叶,故名)、豹皮状灰岩等,颜色为灰色带绿色,灰色致密棕褐层状、灰色薄层泥色条状、深灰色中到褐层状致密块状的。白云岩是指以白云石为主要组分(50%以上)的碳酸盐岩,一般为灰色细金状。 亮甲山组形成于浅海环境,厚度118米,与下伏冶里组、上覆马家沟组均为整合接触,化石丰富,有头足类、腹足类、腕足类、三叶虫、古杯类、介形虫类。其中,头足类、房角石、古杯海绵是本组的标准化石。 2 冶里组(3 张夏组(∈2z) 灰色鲕粒灰岩、藻灰岩夹泥质条带灰岩、生物碎屑灰岩。由于缺失志留系(S)和泥盆系(D),所以在奥陶系(O)和石炭系(C)之间有一个大的不整合面 ) 1 太原组(中细粒长石岩屑砂杂岩、粉砂岩、炭质页岩夹泥质灰岩透镜体。 2 本溪组(主要岩性为砂页岩和灰岩夹煤层,灰岩厚度很小,富含海生动物化石,总厚度不超过一、二百米。 古生界二叠系(P) 1 石千峰组(紫色粉砂岩、细砂岩、中粗砂岩和含砾粗砂岩。 2 上石盒子组(灰白色含砾粗粒长石砂岩夹少量紫色细砂岩和粉砂岩。 3 下石盒子组(黄褐色含砾粗粒杂砂岩、长石岩屑杂砂岩、泥质粉砂岩、粘土质粉砂岩构成三个韵律。 4 山西组(砂页岩夹煤层,属于沼泽盆地成煤相地层。 古生界侏罗系(J) 1 兰旗组(流纹质、安山质、粗安质、玄武质火山熔岩、凝灰岩、火山角砾岩和集块岩。与下伏地层角度不整合接触。 2 北票组(砾岩、含砾粗砂岩夹粉砂岩、黑色炭质页岩,夹煤线,含植物化石及少量双壳类化石。与下伏地层角度不整合接触。 3 构造 域构造 实习区位于燕辽沉陷带东段,山海关隆起的东南边缘断裂构造带,又因现代燕山隆起与渤海拗陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位,应力比较集中,故新、老构造均比较发育。主要的构造线方向为南北方向,自古生代以来,经历过海西运动、燕山运动,形成了一系列较为复杂的褶皱构造和断裂构造,西部地区形成了柳江向斜构造盆地,它的西翼产状陡峻,地层挤压很紧密,岩层产状变化急剧,东翼产状平缓,面积很大。主要的大地构造为断裂构造。 江盆地构造 柳江向斜位于华北地台山海关至遵化间的一个出古老变质岩系所组成的隆起构造区内,是一十由晚元古代至中生代岩层所组成的向斜构造,该向斜近南北向延伸,中生界侏罗系分布在盆地中部,构成向斜的核部.向 斜的基底为古老变质岩系,出露于向斜北、东、南边缘.向斜两翼极不对称,东翼产状平缓且稳定,西翼产状陡立,甚至倒转.向斜轴紧靠西冀,所以东翼的出露宽度约为西冀的五倍,向斜轴面西倾,倾角约为40度左右。向斜东翼构造简单,西翼受断层破坏严重,最古老的岩石是太古代混合花岗岩。 柳江向斜柳江向斜分成三个构造分区:柳江向斜东翼区、柳江向斜西翼区和柳江向斜核部区 江向斜东翼区 东翼占据面积很大,约为整个向斜面积的2/3强。东翼区的构造特征是岩层产状平缓稳定(产状向西倾角在10度~30度之间)。次生厚度变化小对煤及耐火粘土的开采创造了有利的条件。但东翼小岩株。岩床和岩墙为数很多。多处侵入相对柔软的煤层。以致使煤层受变质和扰乱,是开采的一个不利因素。断层多为北西和北东向。以正断层为主,多是小断层。于西部花岗岩侵入造成挤压,所以西翼地层出露较窄,次生厚度变化大。西翼取的主要构造特征是:岩层近南北走向,岩层产状变化急剧,倾向东,倾角可达70度,甚至直立,倒转。另一个主要特征是有几条南北走向高度角的逆断层,自西向东上推,延伸很远。由于受到强烈的挤压,岩层厚度变薄,甚至缺失,加上断层发育。因此,该区少有开采价值的沉积矿床。 部为燕山期喷发的中性安山岩所占据。往往构成山地,如老君顶,成了地形例置现象。 区断层发育,种类较多,主要为逆断层和正断层,分布于柳江向斜内,各处特点不尽相同。分布于东翼的断层主要有北东向及北西向两组,此外还有近南北向及近东西向两组。前两组断层大多为正断层,其中水平方向的运动分量并不显著。山于这类断层集中于岩墙、岩脉分布区,相互在成因上可能有一定的联系.断层的断距一般并不太大,由几米到几十米不等。只有石门寨东南的126.距达数百米,以致奥陶系亮甲山组与寒武系张夏组接触。近南北向的正断层在赵庄、亮甲山西北、潮水峪等地,断层面西倾,倾角很大.柳江向斜的南界即为一东西向高角度逆断层,断层面南倾,古老变质岩系与古生界及侏罗系地层相接触。该断层延伸颇远,在黑山窑南被正断层横切。北部板坊峪向东至贺庄的近东西向逆断层,山北往南上逆,规权颇大,延仆数公里.西翼发育一组近南北走向的逆断层,多数断层面西倾,自西向东高角度逆冲,倾角 70~80度,延深很远。其中苏庄一伍庄一山羊寨逆断层延伸近10公里,断于寒武系张夏组与奥陶系亮甲山之间,缺失了上寒武统崮山组至下奥陶统冶里组一套地层.断层破碎带宽200—300米,其间有细晶闪长岩岩脉侵入.西翼中部杨庄一带有一组北东向正断层,断层面倾向北西,并在水平方向上有相对的左型位移,秋子峪和山羊寨一带发育一组 东西向的横断层,横切西冀的南北向逆断层,延伸不远,柳江向斜西南缘相邻一轴向北北东的次级褶曲——上平山背斜.其核部下寒武境地层两侧各有一断层.断层面均向北西倾斜,东侧为逆断层,西侧为正断层,以致核部成为地垒构造.垂直上千山背斜轴向有一系列横断层,自北而南,断层走向由北西向渐变为东西向。在鸡冠山与大平台问的河谷中,由于几条正断层的影响,两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升,中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向,倾角较大,河谷东侧断层面西倾,河谷西侧断层面向东倾,成一地堑构造,河谷本身位于地堑构造的中心部位。 皱构造 柳江向斜是分布范围广,南起上平山——蟠桃峪、北至板厂峪——大刘庄;西起上平山——花场峪、东至蟠桃峪——黄土营。向斜轴线在黑山窑——傍水崖——老君顶一线,西翼地层出露面积狭窄,东翼区地层出落面积宽。为西翼的三倍。但是柳江向斜下构造层次一级褶曲在西翼区比东翼区发育。东西向褶皱有秋子峪西向斜、义院口背斜、沙河寨东褶皱;南北向褶皱如柳观峪——秋子峪背斜、张赵庄——伍庄背斜、东部落西山短轴向斜。我们主要观察的是伍庄背斜。 该背斜分布在张赵庄、吴庄、花场峪一带,呈近南北向延伸,斜核部出露徐庄组页岩,枢纽向南倾没,为一系列强烈挤压的褶皱和逆断层两侧出露张夏组鲕粒灰岩和长风组泥质条带状灰岩。该背斜北端被花场峪—王庄断裂,南端被吴庄—车厂断裂切割。在花场峪以北,背斜向北倾没。由于风化作用,背斜成山、向斜成谷,背斜的核部形成我们所到的垭口。核部为徐庄组,两翼依次为:张夏组,崮山组,长山组,风山组有酸性岩脉充填。应为流纹斑岩,呈灰白色、球粒结构。质构造发展史 柳江盆地于晚元古代早期发生海进,在长期遭受风化侵蚀而使地势平缓的古老变质岩系之上,开始接受沉积,直至古生代,沉积了厚度较大的相互平行的岩层。在这一漫长的时期里,柳江盆地与华北广大地区一样,有过时间长短不等的上升侵蚀期,如自中奥陶世起至中石炭世初的漫长时期,遭受风化侵蚀,以致上古生界与下古生界之间有一个长时间间断所造成的平行不整合;景儿峪组与下寒武统府君山组之间有一个较短暂的沉积间断.上古生界的小、晚石炭世为海陆交互相,而至二叠纪时全为陆相,在陆相的沼泽环境下有煤形成,自晚元古代至古生代末,古地理曾有明显复杂的变化。尽管海陆变迁,和大陆条件下的气候变化,但柳江盆地地区只发生过平稳的刊降运动.所以这个时期的所有岩层的接触关系都是整合或平行不整合,而没有角度不整合的接触关系.从小生代初以来的整个中生代时期里,所经历的构造变动在性质上与古生代不同,中生代的构造变动使本区的青白口系及古生界地层发生褶皱及断裂,经历几个阶段后形成了柳江向斜。 自二叠纪末至侏罗系沉积之前,本区发生了强烈的构造变动, 岩层发生裙皱。开始有了柳江向斜的雏形,以致侏罗系地层以明显的角度不整合超复在古生界地层之上,侏罗系底部跺岩中有安山岩及其它成分的火成岩砾石,这次强烈的构造变动不仅开始形成早期柳江向斜构造,而且还引起了侏罗系沉积之前的岩浆侵入活动,甚至还伴有一定规模的喷出活动.在这次构造变动之后,本区产生了地形上的差异,形成北高南低,以致侏罗系沉积之前,古生界地层在不同地区遭受不同深度的侵蚀。柳江向斜南部僵蚀轻微,向北渐甚,至东翼的石岭以北广大地区内,普遍缺失下二叠统顶面.而柳江向斜的西北缘侵蚀更强烈,甚至侏罗系地层覆盖在奥陶系之上,只有在义院口的一两平方公里面积内尚残存有下二叠统的顶面.老君山至小王山一带为一个东西向的平缓隆起.其遭受侵蚀的程度也较大,而南北两侧则较小.并且该隆起北侧的纳子峪一带与甫侧的大洼山以北地带侏罗系沉积厚度最大,反映出由当时的老君顶一小王山隆起带划分了侏罗纪在柳江向斜内的南北两个沉积小心.在侏罗系下统的下部岩层沉积之后,又有一次构造变动,致使侏罗系下部岩层发生平缓的变形,并改变了盆地的沉积中心,上部的岩层明显地超复在下侏罗统下部岩层之上.在柳江向斜西冀,它超出了下侏罗统下部岩层的沉积范围,而角度不整合于古生界岩层之上。由此可以推知,柳江向斜在当时已具有不对称的特征。此后,柳江盆地再次发生强烈的构造变动,引起多次猛烈的火山喷发活动,向斜核部大面积的中性火山岩层不整合超覆于下侏罗统的上下两组岩层之上,而在向斜北缘的长山北坡.青龙山等地,中性火山岩甚至不整合超复于二叠系、奥陶系地层之上.在此以后,又经历了构造变动,导致强烈火山喷发,堆积了酸性火山岩系.燕山晚期的岩浆侵入活动形成的花岗岩基,对柳江向斜的构造形态也有一定影响。它使向斜不对称性愈加明显,并在西翼引起一些南北向逆断层的发生。 新生代时期有明显的上升运动,全区遭受剥蚀,第三纪末因气候较热,有红色土形成,其后继续上升.但南部的海岸区则下沉,遭受海侵。因此,山区河谷内有阶地形成,并普遍向南,即向海洋方向倾斜。至第四纪末,海水有一定撤退,因而在山海关至秦皇岛一带的海岸上遗田有砾石堤,并且有海蚀台出露水 4 岩石 积岩 1.含海绿石的石英砂岩 位于张崖子的青白口群龙山组含有表面被风化成黄褐色内部为灰白色的中粗粒石英净砂岩,浅海相沉积,含海绿石和少量云母。 2.纯灰岩 以方解石为主要成分的岩石 脆,硬度不大,小刀能划动。本次在石门寨观察到的亮甲山组纯灰岩含有砾屑,为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑。 3.豹皮状灰岩 主要分布于亮甲山组地层内。花斑由白云岩组成,呈浅黄色或褐黄色,与周围灰色或深灰色灰质组分界线明显,特别是那些花斑状似虫孔的,两者界限平直。岩石风化面上,常有虫孔和花斑共生,是豹皮灰岩的标志。 4.含微层理的白云质灰岩 分布于下寒武统府君山组地层内,张崖子一带发育较好。花斑仅限于一定层位层岩内,与岩层层面无切割关系,说明交代作用是在成岩阶段完成的。层内构造均匀,形成于浅海深水环境。浆岩 布广,厚度大(大于850m),分两期:中侏罗系(以安山岩为主,中性喷出岩,呈斑状结构,块状构造)晚侏罗系(以流纹岩为主,酸性喷出岩,斑状结构,有流纹构造) 1 花岗岩 出露于东部张崖子村附近,或西南部鸡冠山下,沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色,但岩体分布很不均匀,结构构造变化很大。其中有很多混合岩化的迹象和老变质岩的残留体或捕虏体。西部花厂峪至温泉堡一带的花岗岩,根据接触关系和同位素年龄,属于中生代晚期侵入的花岗岩。岩体很大,呈肉红色,由正长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,具中细粒显基斑状结构,所以称中细粒斑状花岗岩。 2 花岗斑岩 出露于石岭东南等地,呈细粒基质的斑状结构,岩墙状产出,侵入在晚寒武世至中奥陶世的地层中,常见被基质熔蚀的钾长石和石英斑晶,潮水峪村西有一宽达5花斑岩是花岗斑岩的变种,出露在伍庄南和王庄南等地,从标本上难与花岗斑岩区别。 石英斑岩出露于砂锅店东等地,是花岗斑岩的又一种变种,具隐基斑状结构,石英斑晶特多,普遍具有熔蚀现象。 3 灰绿岩 亮甲山采石场比较集中,岩石呈暗绿色,细均粒结构,镜下具典型辉长结构,部分辉石已绿泥石化和硅酸盐化。 4 闪长玢岩 分布于潮水峪村西北,砂锅店东等地,呈岩墙状产出,具隐基斑状结构,斑晶主要是斜长石,有时含角闪石较多,有的基质中含少量石英,有的可见球粒结构和流线结构等。 5 安山岩 分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中,类型相当丰富,有玄武安山岩、辉石安山岩、角闪安山岩、闪辉安山岩、斜长安山岩、粗安山岩和英安山岩等。绝大多数都具隐基斑状结构。颜色以灰绿色为主,少数为暗紫红色,一般都呈块状构造,少数有气孔构造和杏仁构造。 入岩 1 燕山花岗岩成岩时代是中生代,同位素1亿年,分布在盆地的西部和东南边缘以岩基产出,西部的花岗岩称为“温泉堡”花岗岩(灰白色的中粗粒的碱性花岗岩)和边缘相(肉红色的中细粒的斑状的花岗岩) 2 东冀浅成侵入岩成岩时代是白垩纪,以岩株产出,正长斑岩:中性浅成岩,斑状结构;闪长玢岩:中性浅成岩,具有明显斑状结构。 3 辉绿岩以岩脉产出,基性浅成岩, 呈灰黑色、灰绿色或黑灰色,为斑状结构或无斑状细晶质为细粒或辉绿结构至隐晶结构,个别具球状结构,气孔构造。 4 闪长岩以岩墙产出,受构造控制,性深成岩多为中粒结构,块状构造,一般为灰色、灰绿色。 质岩 变质岩由浅到深的构造分布为板状,千枚状,片状,片麻状,块状。本区的变质方式有接触变质作用,区域变质作用和区域混合岩化作用。这里重点介绍区域性混合岩化作用。张岩子村出露的花岗片麻岩为混合岩体,是绥中花岗岩的一部分。此岩石分两期混合岩化,第一期区域性注入式钾质交代,第二期为岩脉体注入式硅质交代。 5 矿产 矿 煤矿是可燃有机岩矿床属外生矿床中的沉积矿产。煤的成分包括有机组分和无机组分。主要的含煤地层:上石炭统的太元组,下二叠统,下、中侏罗统。煤矿有柳江煤矿、长城煤矿等。 火黏土矿 所含地层为,向斜东翼的石炭——二叠系,矿体以透镜体的形态存在,大小不一,开采区:潮水峪至半壁店的地区。 英砂岩 石英颗粒含量占90%以上,砂粒纯净,圆度高,分选性好。分布地区:柳江盆地南缘的鸡冠山龙山组的地层。用为玻璃工业原料。 云岩 以白云石为主要组分的碳酸盐岩。分布地区:亮甲山的底部。在冶金工业中,可作熔剂和耐火材料,部分用来提炼金属镁,也可用作化肥、陶瓷、玻璃工业的配料和建筑石材。 灰岩 以方解石为主要组分的岩石。分布地区:上奥陶统的亮甲山组地层。石灰岩是制石灰、水泥的主要原料和冶炼钢铁的熔剂,也是制化肥、电石的原料,并广泛用于制碱、糖、陶瓷、玻璃、印刷等工业中。 晶石 成板状或柱状晶体,呈致密块状或板状,粒状**体,多为中、低温热液矿脉。分布地区:上平山。可作钻探用的泥浆加重剂,又可用制造优质白色颜料、涂料,在橡胶业、造纸业中用作填充剂和加重剂,在化学工业中,用以制取各种钡盐及化学**等。 6地貌 溶地貌 岩溶地貌主要是指溶沟与石芽,溶沟与石芽是一种规模较小的地表岩溶地形,在砂锅店和东部落一带的石灰岩中发育完好。远望去,很像雨后春笋,挺立于地表。石芽间的凹槽称为溶沟,溶沟中分布有少量的岩溶堆积物。溶沟是地表流水沿石灰岩表面的裂隙流动,不断对石灰岩进行溶蚀所形成的,随着溶蚀作用的不断进行,灰岩中的缝隙不断扩大,其沟通性亦越来越好,因而加速了地表流水的循环,岩石作用愈加容易进行。随着溶沟的不断发生发展,其规模愈来愈大,介于其间的石芽渐渐显露于地表,形成了现在的地表岩溶景观。 喀斯特水沿可溶性岩石的节理、裂隙进行溶蚀和冲蚀所形成的沟槽间突起与沟槽形态,是喀斯特区山坡上和盆地里常见的一种凹凸不平的地形。水的溶蚀和冲蚀,以及植物的作用,使岩石层面和节理处开始形成微小的沟槽,以及加深扩大的沟、小盆、斗和不规则坑等,统称为溶痕。溶痕加深成为沟槽形态,称溶沟;沟槽间的突起称石芽。溶沟宽十余厘米至 2米,深由数厘米至3米,长度不超过深度5倍者为溶沟,大于5倍者为溶槽,其底部往往被土及碎石所充填。被溶沟分割残存的、高度不超过3米的石芽,常分布在斜坡上。当石芽全被溶蚀残余堆积物——红土所掩埋,则称为埋藏石芽。石灰岩发育良好。 水地貌 河漫滩 ,河流洪水期淹没的河床以外的谷底部分 。它由河流的横向迁移和洪水漫堤的沉积作用形成。平原区的河漫滩比较发育。由于横向环流作用,积物组成浅滩,浅滩加宽,枯水期大片露出水面成为雏形河漫滩。之后洪水携带的物质不断沉积,形成河漫滩。河漫滩沉积大多具二元结构,下部是河床相沉积,上部为河漫滩相沉积。河漫滩的主要类型有:①河曲型河漫滩,发育于弯曲型河段。常在凸岸堆积为滨河床沙坝、迂回扇等。②汊道型河漫滩,为在汊道型河段中形成的浅滩及其附属的沙坝、沙嘴等。③堰堤型河漫滩,发育于较直型河段,形成天然堤。④平行鬃岗型河漫滩,为堰堤型河漫滩与河曲型或汊道型河漫滩的过渡类型,表现为一系列平行鬃岗系统,鬃岗之间为浅沟、洼地或湖泊。 岸地貌 海岸在构造运动 、海水动力、生物作用和气候因素等共同作用下所形成的各种地貌的总称。第四纪时期冰期和间冰期的更迭,引起海平面大幅度的升降和海进、海退,导致海岸处于不断的变化之中。距今6000~7000年前,海平面上升到相当于现代海平面的高度,构成现代海岸的基本轮廓,形成了各种海岸地貌。根据海岸地貌的基本特征,可分为海岸侵蚀地貌和海岸堆积地貌两大类。侵蚀地貌是岩石海岸在波浪、潮流等不断侵蚀下所形成的各种地貌,主要有海蚀洞、海蚀崖、海蚀平台、海蚀柱等。这类地貌又因海岸物质的组成不同,被侵蚀的速度及地貌发育的程度也有差异。堆积地貌是近岸物质在波浪、潮流和风的搬运下,沉积形成的各种地貌。按堆积体形态与海岸的关系及其成因,可分为毗连地貌、自由地貌、封闭地貌、环绕地貌和隔岸地貌。按海岸的物质组成及其形态,可分为沙砾质海岸、淤泥质海岸、三角洲海岸、生物海岸等。 7 结论与体会 大学的第一次野外实习很快结束了,我们这次的实习尽管只有短短一周时间而且条件很艰苦,不过我们从中实在学到了不少东西,能把所学的知识运用到实习中更使我们提高了继续学习的热情。本次实习令我们加深了对地质地貌学的了解,更深刻认识到了学习地质地貌学的意义,巩固了学习成果,体会到"学以致用"的道理,并且学会了一定的考察地质地貌的方法要领和细节。例如,出外实习要对考察对象做一定的了解,合理安排考察路程和考察内容,注意研究的方法和工具的使用,学会基本的考察报告的写法,充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性,激发了我们自己考察家乡和各地的典型地质地貌的兴趣,这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。 这次实习在学术和生活方面都有很大的收获,在秦皇岛的这几天,我们深刻体会到了生活的艰辛,实习是辛苦的。老师也是很不容易的。专业老师是实习队伍的领头人,他不仅要走在队伍的最前面,控制速度、方向,而且要在烈日暴雨下给我们不断地讲解。走路最多的是他,操心最多的是他,承受压力最大的也是他。我们对他产生一种课堂上所产生不了的崇敬感。其他几个师哥师姐也挺苦的,虽说是协助工作,却也是顶烈日、冒大雨与我们在一起。以前总觉得老师是高高在上的,现在发现,老师也是那么可爱,徐院长让我们小心时总说些趣话,郑老师更是经常和我们说笑。这次实习虽然很艰苦,但是真的让我爱上了它,不仅增强了师生关系,更提高了我们的兴趣。
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本文标题:秦皇岛柳江盆地地质地貌野外实习报告
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