虎峪野外地质实习报告2

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1、北京昌平区南口镇虎峪地区层序地层学野外实习报告一、实习目的和意义层序地层学的研究涉及到露头、测井、地震资料和高分辨率的生 物地层学断代资料。通过对地震、钻测井和露头资料的分析，在构造 运动、海面升降、沉积物供应和气候等因素控制下，进行沉积层序分 析，解释层序、体系域、准层序，建立年代地层框架；进而在年代地 层格架内研究不同地层单元相互之间的成因联系、界面特征和相带分 布。研究结果可以为建立更精确的全球性地层年代对比、定量解释地 层沉积史和更科学地进行油藏以及其他沉积矿产的钻前预测服务。对野外露头资料的精细研究，常常可以为一个沉积盆地的精细的 沉积旋回划分、不同级次层序地层单元划分和沉积相带组成

2、、演化提 供“标杆”，深化对钻测井、地震信息中地层和沉积的解释，标定地 震和钻测井资料中的关键界面。二、盆地背景长城系是我国中元古代早期的地层单位, 燕山地区是其经典地 区, 蓟县剖面是其标准剖面。本次实习地区位于下图延庆下方昌平南 口镇虎峪地区出露的中远古代长城系的地层。燕山地区中、新元古界分布略图（朱士兴等，2005）按照我国现行的岩石地层划分方案（如下表）, 燕山地区的长城 系自下而上分为常州沟、串岭沟、团山子、大红峪和高于庄等5 个组, 总厚 4283m , 时限约为 1800-1400Ma。.* tt3廉.中羸:卅TJS*Hath inBfifFtTJD 吿盼虔出L细増F耳骨itft

3、： M tmib 于 is*ftK白口率H鼻.C口畫古界-fc竝和X用r.AdjEN我呻胡魄倉It EH*Jdihfl*A=.a蓦于住代xtLaHi山 rm土占n上K自界A白口ftMEL 91于吐超尢肛ifttH!山亍削玄占界Mt畫AbMT码址出R*tfl 汎水住H 雾當山IE E fl 蓦于區飢 丸 ILtfdL ffiUiTfi *Mil*#*长城纪燕山沉积盆地是华北地区中、晚元古代坳拉槽形成早幕的 产物。尽管长城纪燕山盆地发育在古克拉通的背景下，但其沉积充填 物和古环境系统又不同于典型的克拉通盆地。盆地充填以复杂多变的 沉积相类型和阶段性明显的沉积演化特征，记录了华北区域结晶地壳 的初始

4、破裂及裂谷作用兴衰的早期过程，并影响着中、晚元古代整个 盆地的环境布局和形成发展。燕山长城纪裂陷盆地演化可划分出三大阶段：陆内裂陷阶段、过 渡阶段和挠曲沉降阶段。1、陆内裂陷阶段(常州沟期一团山子期)早期强烈裂陷(chl-2)：区域地壳的拉张活动加剧，产生强烈的 断裂活动和构造沉陷。中期均衡坳陷(ch2-3)：断裂活动次要，代之以沉积载荷增大而 引起的盆地主体部分比较均衡的沉降为主，出现浅水沉积环境。中晚期强烈坳陷(cl)：盆地中部的不均衡载荷沉降活动增强，强 烈沉陷。陆源碎屑供给近于枯竭，滩坝阻塞水道，形成闭塞缺氧泻湖 环境，巨厚黑色泥质沉积。晚期掀斜坳陷(t)：区域构造掀斜，盆地南东部逐渐

5、翘起而侵蚀 区扩大，同时海水在盆地西部形成小规模的超覆。水体变浅，出现弱 蒸发的潮坪泄湖环境。2、过渡阶段（大红峪早中期） 构造强烈活动期，断裂构造活动不协调，再次的伸展扩张，造成 前阶段盆地南缘形成新的同沉积断层，出现地貌陡坎。总体具均衡沉 降的特点，西北部开始与外海沟通，大范围形成砂质滩坝沉积。火山 活动达到顶峰。3、挠曲沉降阶段（大红峪晚期一高于庄期）挠曲弱沉陷期（d3-gl）：火山停止，断裂减弱。盆地广大区域处 于宽缓的均匀沉降状态，以浅水的碳酸盐潮坪沉积为主。挠曲强陷期2-3）：海平面大幅度升高，盆地北侧较广泛的与外 海连通，盆地加宽和沉降幅度较大的背景下，于兴隆一宽城和怀柔一 迁西

6、两个方向上形成强烈沉陷带，出现较深水环境，发育了黑色或深 灰色、合沥青质、有大量金属硫化物沉淀和具碳酸盐溶解构造的盆地 相沉积。回升裂陷期（g4）:沉陷逐渐减弱。因深陷区旁侧主断裂活动调整, 引起较大规模的触发性水下碳酸盐滑塌沉积和重力流沉积。高于庄末 期复现浅水潮坪一滩坝环境。NW200 KmSE97建曲地区长城帛裂陷猱翹羁殖r沅駅充填球合橫式I.砂球岩匸长百砂岩抚石英列岩 4.皆硅腹赫岩湖柜页岩 九海村震色贡吿厂孫渍魂敢益8碳醫整9蛊邑页岩一礁说爺互层10.闻生角瞬君 U.火lb岩12.展状锲入律13.基尿三、前人层序划分1、（朱士兴等，2005）将承德地区长城系分为 18 个三级层序 、

7、 7 个二级层序和 2 个一级层序。SB：马蹄峪组底部有巨厚的底砾岩外，下部还有长石石英粗砂岩代 表的陆相（洪积相和河流相）沉积（假整合）。SQ1LST：砾岩和含砾长石石英粗砂岩（河流相）。TST：绿色、黑色伊利石页岩（CS）。HST：团山子组顶部干裂构造发育。SQ2LST：马蹄峪组下部的底砾岩和下部的长石石英粗砂岩（洪积、冲 积沉积）。TST：石英砂岩、海绿石砂岩到瘤状灰岩（瘤状灰岩层为最大海泛 期凝缩段沉积）。HST：环秀寺亚组多代表暴露面的古岩溶角砾岩。査古养Xjllwlal-E 山盖一由呻询也城古燕山长城系沉积层序划分图（黄学光等，1998）.木NSS3T.濡蒯维上典问冏I- :J,r

8、卜旋阳潮在砂秩下漩歼 滉溝壬勺s.h 商碎lai坪枳间潮押潮同即JTS 据潮至何一一1.fflSE 至上+-山十 枳下斟 火増 混栩宅间z.;+111.檄坪 朗至-睦!X4H冷曰耶二毘层JTAS.LHS TbH STrsr-.1TL Hs rEHSTr r一按忌序DSL-LHETVST2、（梅相冥，2007）将南口虎峪剖面的大红峪组归为1 个二级层 序，并进一步划分为3 个三级层序。TST: 厚层潮下坪砂岩。HST: 潮间坪至潮上坪砂泥质白云岩组成的混积岩（。砂岩透镜体或透 镜层而构成波状和透镜状潮汐层理，局部发育叠层石生物丘和生物 层）。大红峪组上部，陆源碎屑沉积物供应量的减小，沉积环境逐渐

9、演 变为清水环境，中厚层含泥质微生物席白云岩与燧石泥质白云岩一起组成若干环潮坪型碳酸盐米级旋回。豔窘性柱瞬杠驷砒村隸疇矗&四、实习层序划分根据露头，并结合前人研究资料，我们将昌平南口镇虎峪长城系地层分为26个准层序，在400Ma内，出露的226m的地层中，划分 3 个二级层序（如下图）。大红唏组团LU子组串吟沟*Q幣利沟绢5BKXV43ps4ps23ps 22 ps2l ps2QpslflpiaTTpsi 6pB 15pal Apsi 1PE 10P：Mps3杯眩訪上丹竺怛%岩1$更沉职掏适扯邑和讯星也口卫讦JlftH石菱悔*T47巫秒曙屮足灰SPiiEJiI, K丸N出臺址探耗独出赫號嵐白邑

10、雕岩Klft-itAAlR 井去世堡空Q 衣白理右英佃戲轻| fl忡沉曲陆黑恆枳鬣加世-纵罕色FVQn&-I: K*l th；縄2：卜 优転笊和妁罐耳肚冥憩石如卩號丑M叭境呈庙酬蚌塢这三个层序的特点：Sq1 :常州沟组一串岭沟组中部，三分体系域完整。底部发育明显河流 相沉积，存在大型槽状交错沉积和含砾粗砂岩，越过FFS沉积大量 临滨相的泥质粉砂岩积极滨岸相的粉砂岩和细砂岩，在MFS附近， 沉积为富泥质的粉砂岩,HST沉积了多期次级海平面升降形成的泥质 粉砂岩与沙岩的互层。Sq2:串岭沟组中部一团山子组中部，三分体系域完整。LST存在大量 暴露成因的泥裂和波痕，发育大套低位域砂岩， MFS 沉积了巨厚的 黑色页岩层，HST为碳酸盐台地沉积。Sq3:团山子组中部一大红峪组，缺乏LST。TST为大套的滨岸砂沉积, CS为具页理的泥岩层，HST为高位三角洲的出砂岩组合。五、小结由于时间和本组成员对相关知识的缺乏，通过这次实习我们自己 也找到了一些问题和不足。问题：1、层序级别的问题。2、层序模式的问题。不足：1、物源与可容空间分析的不足。2、层序类型识别的不足。3、后期沉积构造对长城系地层影响分析的不足。