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秦皇岛石门寨镇柳江盆地地质实习报告

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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秦皇岛市石门寨镇柳江盆地地质实习报告城市与环境科学学院08级地理科学 1班 邢婉学号 1256408067第一节 区域概况一 实习区位置 秦皇岛实习基地位于秦皇岛市北 28 公里,属于河北省抚宁县石门寨乡管辖,区内有柏油公路及铁路与秦皇岛市相通,交通极为方便。工作区坐落在柳江盆地为南北延伸的低山丘陵区。北、东、西三面为陡峻高山所包围。贯通盆地的大石河,是本区最主要的水系,出盆地为东南方向,再山海关南侧入渤海。 二 实习区地形、气候、水文及经济情况 1、实习区地形; 柳江盆地地处燕山山脉东段,北、东、西三面群山怀抱,山脉接近南北走向延伸,地势由北向南渐低。盆地内最高的山老君顶,海拔 。南部大石河河谷内的南刁部落海拔 70 米左右,盆地的中西部的火山岩分布区,是本区山高坡陡的部分,一般都在海拔 200。2、实习区气候; 实习区属温带大陆季风性气候,年平均气温为 10。1℃,一月份平均气温为七月份平均气温为 24。5℃,本区年降水量为 400米,多集中于七、八月份。约占年降水量的 70%。山洪也主要集中在这个时期内。3、实习区水文情况; 实习区主要河流有大石河,西北东南流向。为独流水域,河源短、流急,流量随季节变化教大,平均水深 左右,洪期水深可达 2。4、实习区的经济情况。 实习区工业,以采煤及开采耐火粘土为主。煤矿开采的历史悠久,煤质一般为无烟煤,局部为贫煤。群众多以奥陶纪亮甲山组石灰石为原料烧石灰。 实习区农业,主要是北方干旱的农作物,以水稻、玉米、小麦、高粱、谷子、红薯等为主。山区盛产水果和药材。 实习区沿海产鱼、虾、蟹等,是我国北方主要水产基地之一。 第二节 岩石一、 岩体 1、 岩床 张岩子——东部落路线中的一个鞍部(40°08′ ,119°29′) ,有一定宽度的典型闪长玢岩岩床,规模中等,顺层侵入。2、 岩脉 张岩子——东部落路线中的一个陡崖(40°08′,119 °39′) ,下部的绥中花岗岩中可以看见一些直立的后期侵入的 伟晶岩脉,约 年。具有明显的伟晶结构和文象结构。吴庄西边的两座山的鞍部,西边山体上部有霏细岩脉,浅色,颗粒小,具霏细结构,由显微粒状、细粒状镶嵌的钾长石、斜长石和石英等组成。3、岩墙潮水峪附近。走向 ,花岗斑岩。4、 断层 在潮水村的的小路旁有一个大断崖,此断崖为一个逆断层的下盘,为冶里组,上盘为凤山组薄层页岩,因风化剥蚀基本看不到了(脚下所踩的) 。断崖存在明显的白色横竖擦痕和圆形的透镜体。其产状与亮甲山的产状基本一致。5、 断裂 在潮水峪东的小桥下有一个明显的断裂构造,现象为断裂后的岩浆岩侵入体发生明显的断裂位移,出现辉绿玢岩与闪长玢岩。其原因:原有的凤山组石灰岩有节理,后期岩浆顺节理侵入,形成辉绿玢岩,后发生断裂挫动,辉绿玢岩产生明显的位移,后北西断裂的闪长玢岩将其切断。如图:6.岩溶现象 在沙锅店东头有许多岩溶现象:溶沟、石芽、天生桥等。其原因是地壳运动抬升到潜水地表以下,潜水地表共同作用形成的岩溶现象。二、 岩性1、岩浆岩侵入岩:花岗岩、花岗斑岩、闪长玢岩 喷出岩:安山岩 ⑴ 花岗岩 出露于东部张岩子村附近,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。下元古界混合岩化片麻状肉红色钾长花岗岩,,为绥中花岗岩(γ 2) 。主要成分为石英、黑云母、正长石、角闪石及少量斜长石,粗砾等粒结构,块状构造,节理发育。约 年。刘家房村西及蟠桃峪地区等也有以长石为主的肉红色响山花岗岩,含黑云母和石英。⑵ 花岗斑岩 出露于潮水峪等地,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。 ⑷ 闪长玢岩 分布于张岩子西等地,呈岩床状产出。 ⑸ 安山岩 分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中。 2、沉积岩砂岩、页岩、灰岩 ⑴砂岩位于张岩子的青白口群下马岭组至纯含砾石英砂岩,石英含量 90%以上。色彩较浅,磨圆好,分选均匀。位于上石炭统太原组地层的以长石为主的砂岩。发黄,磨圆好,分选好。有许多层层崩裂的球状风化,可以清楚地看到上面 X 型节理。位于下二叠统山西组顶部与下石盒子组底部地层的石英、长石、岩屑杂砂岩,磨圆、分选都不好,层薄。⑵页岩位于下马岭组的紫色页岩。底部由于岩浆侵入时的热接触变质作用而带有明显的角岩化性质。⑶灰岩亮甲山组夹泥质灰岩含有砾屑,为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑,是以方解石为主要成分的岩石 脆,硬度不大。 主要分布于府君山组地层内豹皮状灰岩的。薄层夹白云质条带。岩石风化面上,常有虫孔和花斑共生,是豹皮灰岩的标志。 分布于下寒武统府君山组及奥陶统地层内的白云质灰岩,张岩子、瓦家山一带发育较好。层内构造均匀,一般为中厚层,形成于浅海深水环境。反映了当时的非正常海相。柳江盆地碑旁边的饵状石灰岩。浅海环境碳酸盐沉积。被动荡的海水打碎、磨圆、再一圈圈粘连而成。张下组典型特征。3、变质岩断层角砾岩 岩石因构造作用发生破碎所形成的角砾状岩石,角砾大小不等,具棱角,岩性与断层两侧岩石相同,并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。同样在柳江盆地碑附近发现。第三节 地质构造一、工作区的构造位置 柳江盆地是由晚元古代到中生代的地层组成的向斜构造,故柳江盆地也称为柳江向斜。 该向斜北起板广峪大刘庄一线,南至上平山一带,长达 20 公里;东起张崖子,西至花场峪,宽约 10 公里。青白口系和古生界地层环绕盆地周缘分布,构成向斜翼部。中生界侏罗系地层分布在盆地中部构成向斜核部。向斜西翼构造复杂,受南北向冲断层的影响,地层出露不会,东翼构造简单,地层出露齐全。向斜西翼地层产状陡立,局部发生了倒转,而东翼地层产状平缓稳定,倾角一般在 10~30°之间。因此,该向斜为一轴面西倾的不对称向斜。在南部地区轴面倾角为 40°左右。向斜轴紧靠西翼,向斜东翼出露宽度是西翼的五倍多。向斜的枢纽向南、北端仰起,呈上弯的曲线状,但在南部埋深较北部大。向斜的轴部大致在老君顶——傍水崖一线。因受西部构造影响,在老君顶以北轴向变为北北西延伸。向斜内部次级构造很发育,如柳观峪秋子峪背斜,伍庄背斜,教军场背斜等;断裂构造主要有南北向的山羊寨——拿子峪逆断裂带,东西向的上平山——蟠桃峪逆断层,北西向的查庄——黄土营正断层 二、构造概况 本实习区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界) 。除较普通缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有一定代表性。全区范围内所有出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。本区的地层顺序见下表:侏罗系 上 统 兰旗组(J 2l) 下 统 北票组(J 2b)二叠系 上 统 石千峰组(Р 2石盒子组(Р 2s)下 统 下石盒子组(Р 1x)山西组(Р 1s)石炭系 上 统 太原组(С 3t)中 统 本溪组(С 2b)奥陶系 中 统 马家沟组(О 2m)下 统 亮甲山组(О 1l)冶里组(О 1y)寒武系 上 统 凤山组 (ε 3f)长山组(ε 3c)崮山组 (ε 3g)中 统 张夏组 (ε 2z)徐庄组(ε 2x) 毛庄组 (ε 2m)下 统 馒头组 (ε 1m)府君山组(ε 1f)元古界 青白口群 景儿峪组(q j)下马岭组(q x)上古生界青白口系龙山组以角度不整合沉积在绥中花岗岩上,标志着华北地台经历了剧烈的吕梁运动,结束了早元古代地槽发展阶段,进入一个相对稳定的地质发展阶段。 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面。 三、主要断裂构造描述 潮水峪断层 在潮水峪一带,倾向 ,倾角 80°。 上盘为凤山组泥质条带状灰岩;下盘为冶里组厚层灰岩。断层面近于直立。断面上镜面,垂直擦痕,阶步以及断裂带内挤压透镜体等特征明显。 第四节 路线剖面图第五节 区域地质发展简史本区在地质历史发展进程中,曾经历过的主要运动有五台运动,吕梁运动,蓟县运动,太康运动,海西——印支运动,燕山运动以及喜马拉雅运动。 一、元古代的发展 前中元古代地槽发展阶段( 从区域性地质背景来看,本区前中元古代处于地槽发展阶段。地壳大幅度下降,堆积了巨厚的沉积物,经历了五台运动和吕梁运动。特别是早元古代的吕梁运动,地槽回返,产生了漫长而复杂的褶皱运动,并伴有区域变质作用,混合岩化和花岗岩化作用。逐渐形成了一套巨厚的变质岩,混合岩和混合花岗岩。构成了华北地台结晶基底。结束了前中元古代地槽发展阶段。 中元古代地台发展阶段( 吕梁运动以后,华北地台进入一个相对稳定时期,初期地台边缘部位仍带有活动性特征,断裂活动比较强烈,断陷和隆起比较明显,地台北部出现了呈北东方向延伸的燕山海槽。 晚元古代地台发展阶段( 晚元古代早期,华北地台由边缘凹陷转入整体下降。北部陆表海不断扩大,山海关古陆范围缩小。到青白口期本区已经成为陆表海的一部分。堆积了龙山组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩,稍后堆积了景儿峪组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩。本区晚元古代晚期震旦纪再度成为古陆剥削区。 二、古生代与中生代的发展 古生代地台发展阶段( 古生代伊始,本区再度下降,海水由北方侵入,接受沉积,随后海侵扩大,有大量的碳酸岩盐沉积。从整体上看,这一时期气候温暖潮湿;生物界无脊椎动物三叶虫开始出现,并发展起来。晚期浅水活动区形成球形隐藻灰岩。 早奥陶世冶里期海进再度扩大,沉积环境逐渐变为正常浅海较深水环境,以大量的碳酸岩出现为特征。早奥陶世末发生太康运动,华北地台大面积抬升,海水退出。 中石炭世早期,本区地壳又开始下降,海水侵入,本区处于滨海沼泽相沉积,形成一套富铝铁质碎屑沉积物。地壳升降频繁;晚石炭世地壳略趋稳定,海水时进时退,但以陆相沼泽为主,气候适宜大量植物生长,死后形成巨厚堆积,形成本区含煤地层。 二叠纪本区以河流相,湖泊相和沼泽想沉积为主,气候温暖湿润,植物生长繁茂,气候转为干旱时形成一些红色碎屑岩沉积,这个时期也有海水侵入。 中生代地台活化阶段( 本区在二叠系石千峰组地层沉积之后,曾发生过两次构造变动。大约在海西晚期本区经历了一次自西而东的挤压作用,产生了由龙山组至石千峰组组成的柳江向斜及南北向压性断裂和北东,北西两组扭性断裂。向斜西翼倾角略陡,东翼倾角较缓。由于柳江向斜向北扬起,地形北高南低,北端侵蚀层位较低,东翼区石岭以北侵蚀至二叠系下石盒,普遍不见下石盒子顶界。向斜北西端侵蚀至下奥陶统马家沟组。本区在海西——印支运动以后,侏罗系北票组河流相沙砾岩层呈角度不整合覆盖在前中生界不同时代地层之上。 北票组沉积以后,本区燕山运动第一期构造变形仍以塑性变形为主,产生了本区北西向构造,并伴随有闪长玢岩浅成侵入体侵入形成岩墙岩脉等。 中晚侏罗世是华北地台极不平静的时期。兰旗组以角度不整合覆盖在北票组之上,频繁的构造运动伴随而来的是阵发式的火山喷发和岩浆侵位。本区兰旗组火山岩系受新华夏系北北东向构造控制。西翼区南北向走向断裂被新华夏系压性或压扭性断裂迁就,利用,部分新生断裂切割了北票组。 第六节 结束语本次实习亲眼见到了很多课本中描述过的地质构造以及岩石,学会了罗盘的使用方法,练习了利用地形图使用后方交会法确定自己的位置,练习了通过读地质图来判断当地岩层的年代、产状等,深刻地感受了仅有课本上的知识是不够的,还要通过实践才能真正地将知识化为己用。本次实习真的收获了很多,感谢两位老师一路辛苦的教导。
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