秦皇岛柳江综合地质实习报告

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1、秦皇岛石门寨综合地质实习报告秦皇岛石门寨综合地质实习报告第一章 绪言2011年7月26日，来自*大学地质工程专业的学子们抵达河北省秦皇岛市柳江盆地，开始了为期22天的综合地质实习。第一节 秦皇岛野外实习目的及任务1.1实习目的地质工程专业的野外实习是理论联系实际的重要实践环节，其目的是使学生进一步巩固和扩充所学的理论知识，学习和掌握基本的野外地质工作者所必须具备的基本能力，培养学生的观察力和综合分析能力，训练独立工作解决具体问题的本领以及提高从事科学研究的能力。1.2实习任务掌握本区的地层层序及实习地区各时代地层的主要岩性特征、地层分界标志及接触关系，掌握褶皱构造和断裂构造的识别标志和判定方法

2、。熟悉和掌握野外地质工作方法及基本技能，学会使用罗盘测量岩层产状，学习掌握地质填图流程及规范要求。第二节 实习概况及成果实习时间：2011.年7月.26日2011.年8月16 日实习地点：河北省秦皇岛市抚宁县石门寨镇指导老师：*老师完成内容个数完成内容个数信手剖面10插图31地质编图1标本59附图5照片231表1：实习完成成果统计组成人员： 实习路线：路线 1 实习区踏勘。路线 2 张岩子东部落 ArPt3地层观测。路线 3东部落潮水峪寒武地层观察路线。路线 4石门寨西门瓦家山CP地层岩石观察路线。路线 56 石门寨西门瓦家山OCP地层剖面实测。路线 7 亮甲山奥陶系地层剖面实测。路线 8 黑

3、山窑“柳江叠加褶皱”和TJ1地层观测路线。路线 9鸡冠山构造（含沉积构造）观察路线。路线 10 吴庄褶皱断层观察路线。路线 11 义院口褶皱构造和火山观察路线。路线 12 潮水峪砂锅店断层、岩脉侵入期次、岩墙、岩溶作用。路线13 板厂峪火山岩类型、溶洞填充作用及古以平面观测路线。路线14 山羊寨构造地貌观察路线。路线15 南戴河现代海洋作用观察路线。路线 16 燕塞湖南大石河下老龙头现代河流沉积作用。第三节 实习区概况秦皇岛石门寨野外实习基地地理位置及交通概况：图1-1：实习基地地理位置（引自google）秦皇岛地区位于河北省东北部，北倚燕山，南临渤海，东越长城与辽宁省绥中县毗邻，地势北高南低

4、，北部为燕山山脉东段，南部为华北平原北端的滨海冲积平原。秦皇岛地处华北通向东北的咽喉要冲，是连接东北与华北的交通枢纽。陆、海、空交通都极为方便。京哈、京秦、大秦铁路横贯东西；其港口是我国北方最重要的不冻天然良港，是我国最大的能源输出港，由秦皇岛码头乘轮船，可直接抵达烟台、青岛、大连和上海等地；有通往国内外的航线，山海关机场与全国主要城市通航；高速公路、102国道、205国道等各级各类公路更是四通八达，乡、镇之间均可直通汽车。柳江盆地为我们在秦皇岛地区野外地质实习的主要区域。它位于秦皇岛市北，其中心距秦皇岛市28公里，属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。区内有纵惯南北的的公路及地方窄轨铁路与秦皇岛市区相

5、通。交通极为方便。柳江盆地南北长约20km，东西宽约12km，北、东、西三面为陡峻的丛山所包围，仅南面向渤海开口。实习区地貌、河流、气候概况：实习区地貌：鸟瞰秦皇岛地区，表现为北高南低，西高东低，总趋势为西北高，东南低，由山地、丘陵、平原、滨浅海四个地带组成，总体上属于丘陵区。但其北部和西北部的局部为低山区，低山区以东、以南为丘陵地区，山体海拔高度在500m以下，并且多孤山，少线性山脊。柳江盆地由晚太古代绥中花岗岩和燕山期花岗岩侵入体构成高耸的盆地周边，以上元古界、古生界和中生界构成低洼的丘陵和平原状的盆形地貌；从地质构造角度看，是一个西翼陡东翼缓的比较宽缓的向斜构造。 柳江盆地南北长约20k

6、m，东西宽约12km，北、东、西三面为陡峻的丛山所包围，仅南面向渤海开口。贯通盆地的大石河是本区最主要的水系。盆地内以低山、丘陵地形为主，最高山峰为西北部的老君顶，海拔493.7m，最低处为东南部大石河河谷内的南刁部落，海拔为70m左右。盆地中西部的火山岩分布区为山高坡陡的地形，海拔多在200300m之间，山峰多在400m以上；东部山区山峰海拔高度一般为160300m。在低山和丘陵之间，多发育有小盆地和河流，河流短小，河床全是砾石堆积，河床、河漫滩和阶地等河流地貌发育。总的地貌特征与全区相同，亦表现为西北高，东南低。 临海地带发育有海岸地貌，侵蚀与堆积型海岸地貌相间分布，形成许多优良浴场。暂时

7、性地面流水作用强烈，坡积物、洪积物随处可见。具经常性水流的大石河和汤河形成许多流水地貌。 在滨海地带，波浪在岬角处发生侵蚀作用形成各类海蚀地貌，在海湾、平直海岸地带形成各类海积地貌；潮汐的作用使波浪作用范围加大，形成海蚀平台等地貌；沿岸流携带泥沙在海岸形成沙嘴、陆连岛等地貌类型；风沙流也在海滨形成与海岸线大致平行的沙垄，或使沿岸堤加长，形成较大的沙丘，如黄金海岸的沿岸沙堤。 实习区水文：实习区内的主要河流有大石河、汤河、戴河和洋河等，均系入海河流，为临海小型水系，都是明显的季节性河流。 大石河是本区最主要的水系，由西北向东南流经柳江盆地后在山海关西侧老龙头注入渤海。该河流域为山区性河流。河床组

8、成主要为砾石，少有粗砂和中砂。砾石的主要岩性为火山岩，其次为花岗闪长岩及花岗岩。大石河的泥沙入海后，主要堆积在河口外，形成向海凸出达23km长的水下三角洲。 实习区气候： 本区地处于中纬度地带，属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要特征是四季分明，光照充足，水热资源丰富。年气温差较大，年降水量多寡变化显著。四季气候特征为，夏季平均气温高于20，冬季平均气温低于5。 本区风向常是西南，强风向是东北，故海岸侵蚀、堆积和滨岸沙丘堆积方向均与风向一致。第二章 地层第一节 柳江盆地地层概况柳江盆地石门寨地区属于华北克拉通板块，本地区缺失古、中元古界,我们所观察到的最古老的地层为太古界。新太古界末期发生大规

9、模岩浆侵入，形成花岗岩。新元古界沉积不整合覆盖在新太古界花岗岩之上。地实习区出露地层属华北地台型，其中除缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、三叠系、白垩系及古近系新近系外，其他时代地层发育较好，出露较全，各地层单位划分标志清楚，化石丰富，地层特征很具代表性。全区范围内出露的地层有新元古界青白口系，下古生界寒武系，奥陶系，上古生界中石炭统、二叠系，中生界侏罗系以及新生界第四系。第二节 地层本区地层自老而新简述如下：2.1新元古界（Pt3）（一）青白口系1 、龙山组（Qbc）本组地层以沉积不整合覆于上太古界绥中花岗岩之上，主要分布于张岩子至东部落，南部鸡冠山等地，张岩子村西可见较好剖面。本组地

10、层由两套砂岩页岩沉积韵律构成，观测到典型砂泥互层现象，下韵律底部为灰白色含砾粗粒石英砂岩，向上则为紫色、黄绿色页岩。上韵律底部为砂岩，向上粒度变细，顶部出现泥灰岩。砂岩层可见递变层理、斜层理、交错层理及海绿石矿物，岩层底部有印模现象，属典型滨海相至浅海相沉积。本组厚91m。图2-1：张岩子-东部落Ar-Pt3信手地层剖面图2 、景山峪组（Qj）本组分布于实习区内东部地区，与龙山组基本一致。在李庄村北沟可见较好剖面。本组岩性由碎屑岩，黏土岩过渡到碳酸岩沉积，岩性由粗至细构成完整韵律，具有海侵沉积特点。与龙山组整合接触。分界标志层是以其底部黄褐色或带铁锈色的中细粒铁质(含海绿石)石英砂岩。底部为黄

11、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。本组厚28m。2.2下古生界(Pz)一、寒武系（）（一）上寒武统（1）图2-2：东部落-潮水峪寒武系地层剖面图1、府君山组（1f）本组主要分布在东部落至沙河寨，以及西部上平山一带。东部落北剖面出露较全。本组岩石标志明显，下部为暗灰色厚层状结晶灰岩。上部为灰白色豹皮状白云质灰岩夹暗灰色薄层灰岩，可见典型差异溶蚀现象，与下伏景儿峪组分

12、界标志是下部暗灰色厚层灰岩，底部薄层灰岩中含角砾或砾岩。本组属浅海相沉积。本组厚146m。图2-3：东部落东山南坡1f灰岩差异溶蚀素描图2、馒头组 （2m）本组分布与府君山组基本一致，岩性以紫红色泥页岩、粉砂岩为主，泥岩底部具角砾或砾岩，与下伏的府君山组呈平行不整合接触，分界标志是其底部含角砾状薄层泥岩。本组属干旱气候条件下滨海相或泻湖相沉积。本组厚71m。3、毛庄组（1mo）毛庄组分布与馒头组基本一致，在沙河寨西山出露比较好，可作为标准剖面。主要岩性以紫红色泥页岩为主，含少量白云母片，可见绢云母化现象，本组泥页岩颜色比馒头组页岩的颜色暗一些，俗称猪肝红。底部以出现黄绿色钙质页岩与馒头组分界。

13、中上部夹有白云质灰岩透镜体。与下伏馒头组整合接触，属滨海相潮上带沉积，其中白云质灰岩为泻湖相沉积。本组厚112m。（二）中寒武统（2）1、徐庄组（2x）本组分布较广，东部落西剖面出露较好，向斜西翼的吴庄地区也有出露。东部落西山徐庄组地层出露较全，地层上下界限清楚，可作为标准剖面。岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩，夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。徐庄组与下伏毛庄组整合接触。分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志。属浅海相沉积。本组厚101m。2、张夏组（2z）本组在区内分布较广，几乎盆地周围都有分布，288高地以东的山脊上出露最好，是区内较好的标准剖面。岩性可分为上下

14、两部分：下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩；上部多鲕状灰岩，夹藻灰岩、泥质条带灰岩。本组与下伏地层为整合接触关系。浅海相沉积。本组厚130m。（三）上寒武统（3）1、崮山组（3g）崮山组主要分布于柳江盆地内侧，出露整齐完整。野外识别标志为泥质条带灰岩、竹叶状灰岩。本组岩性可分为三部分：下部和上部都以紫色碎屑灰岩及紫色粉砂岩为主；中部则是灰色的灰岩（包括泥质条带状灰岩，鲕粒灰岩及藻灰岩等）。与张夏组界限明显，接触部位两者岩性差别很大。本组属滨海相至浅海相沉积。本组厚102m。2、长山组（3c）本组分布于崮山组相似，野外识别标志为藻灰岩、叠层石灰岩。本组岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层，夹有藻灰岩及生

15、物碎灰岩，该组叠层石明显，可见柱状泥质。长山组与下伏崮山组为整合接触两者分界清楚，整合接触。属浅海相沉积。本组厚18m。3、凤山组（3f）本组分布与崮山组、长山组一致，野外识别标志为薄饼状灰岩。凤山组下部为泥质条带灰岩，往上为生物碎屑灰岩、钙质页岩、鲕粒灰岩互层。底部一砾屑灰岩本下伏长山组紫色粉砂岩整合接触，分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。属浅海相沉积。本组厚92。二、奥陶系（O）图2-4：亮甲山奥陶系地层剖面图（一）下奥陶统（O1）1、冶里组（O1y）冶里组主要分布于区内东部，出露较好在石门寨北亮甲山等地，本组岩层以泥纹层灰岩为识别标志。冶里组下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫

16、孔状灰岩，地形上易形成陡砬子；上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。与下伏的凤山组为整合接触，其分层标志是以薄层灰色砾屑灰岩作为底界，此砾屑灰岩之上是纯灰岩。属浅海相较深水环境沉积。本组厚126m。2、亮甲山组（O1l）本组主要分布与亮甲山、潮水峪等地，主要岩性是中厚层状豹皮灰岩，下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩，上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。亮甲山组与下伏冶里组为整合接触，分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志，风化后呈泥质条带状，局部含泥质结核。属浅海沉积。本组厚118m。（二）中奥陶统（O2）3、马家沟组（O1m）马家沟组分部与亮甲山组一致，以亮甲山等地发育较好。本组岩性以暗灰色灰岩夹部分白云

17、岩、含燧石结核豹皮状白云质灰岩为主，底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。白云岩具有“刀砍纹”，有的具有砾屑、燧石条带，顶部含泥质灰岩，风化后呈黄色。本组与下伏亮甲山组为整合接触，界限十分明显，属于海相较深水环境沉积。本组厚111m。2.3 上古生界（Pz2）图2-5：石门寨西门上古生界C-P信手地层剖面图一、石炭系（C）（一）中石炭统（C2）1、本溪组（C2b）本溪组在本区的东、西部分布都很广。本组岩性下部为陆相铁质砂岩或褐铁矿、黏土岩（G层耐火黏土），平行不整合于马家沟组之上；上部为细砂岩、粉砂岩再到湖泊、沼泽相黏土岩，夹若干层海相泥灰岩透镜体，含F层耐火黏土。本组是一套海陆交

18、互相沉积，有两个由陆相到海相的完整沉积韵律。石门寨西门瓦家山实测剖面厚度70.7m。（二）上石炭统（C3）2、太原组（C2b）太原组本区在半壁店、小王山一带发育较好。本组由两个沉积韵律组成，下韵律底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩风化后呈黄褐色，具大型球状风化，向上过渡为青灰色页岩夹D层黏土或泥质灰岩透镜体；上韵律底部为薄层细粒岩屑杂砂岩，具小型球形风化，向上为青灰色细粒砂岩夹泥灰岩透镜体及少量煤线。本组与下伏本溪组呈整合接触，分层标志明显，标志层是底部的巨大球状风化青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩。本组属海陆交互相沉积。石门寨西门至瓦家山实测剖面厚48m。二、二叠系（P）（一）下二叠统（P1

19、）1、山西组（P1s）山西组主要分布于石门寨西门附近、东部黑山窑一带，石门寨西们至瓦家山剖面较好。山西组岩性由灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩、粉砂岩、炭质页岩及黏土岩构成两个沉积韵律：下韵律含煤层、含长石多、含砾，单层厚度大，上韵律含黏土层位。本组是区内重要的含煤地层，。本组与下伏太原组呈整合接触关系，分层标志为底部灰白色长石岩屑杂砂岩。山西组属大陆近海沼泽沉积。厚度变化较大，石门寨西门至瓦家山实测剖面厚度62m。2、下石盒子组（P1x）下石盒子组主要分布于本区黑山窑、石门寨西门等地。本组岩性主要为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩、细粒岩屑杂砂岩、泥质粉砂岩、黏土质粉砂岩组成的三个韵律。第一韵律顶为

20、灰绿色含云母粉砂岩；第二、三韵律顶为紫红色泥岩、黏土岩。本组与山西组整合接触，分界明显。山西组顶为黏土岩；下石盒子组底为黄褐色含砾粗粒岩屑长石杂砂岩。属河流相、湖泊相沉积。本组层厚115m。 图2-6：下石盒子组与山西组平行不整合示意图(二)上二叠统（P2）1、上石盒子组（P2s）上石盒子组主要在黑山窑、欢喜岭至瓦家山一带有出露。发育较好的剖面是欢喜岭。岩性特征以灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主，夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。由两个沉积韵律组成，第一个韵律底部是在黏土之上的灰白色含砾粗粒长石净砂岩，具大型交错层理。本组与下伏下石盒子组为整合接触，属河流相沉积，层厚72m。2、石千峰组（P

21、2sh）石千峰组是二叠系最上一个组。出露较好的剖面是欢喜岭至瓦家山一带，可作为标准剖面。主要是一套河流相的紫色岩层，包括粉砂岩、泥岩、夹少量砾岩、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩、泥岩。本组与下伏上石盒子组为整合接触关系，两者可从颜色上区分，上石河子组顶部为黄白色含砾岩屑长石砂岩。本组属干旱陆相沉积，厚约150m。图2-7：黑山窑村西P2sh- T3h角度不整合示意图2.4 中生界（Mz）图2-8：黑山窑村西T3-J1信手地层剖面图一、 三叠系（T）1、黑山窑组（T3h）黑山窑组层型剖面位于本区西南的黑山窑后村西侧，岩性以灰白色中粗粒长石石英砂岩、黑色炭质页岩、粉砂岩和煤线为特征。本组角度不整合于石千

22、峰组之上，以底部的底砾岩与石千峰组分界，上下岩层差别明显。与上覆北票组为不整合接触，两者界限明显。属湖泊相沉积环境，其中发育湖泊三角洲和湖泊滨岸沼泽。厚度162m。二、侏罗系（J）（一）下侏罗统（J1）1、北票组（J1b）北票组为侏罗系底部地层，层序完整，分布广泛，黑山窑后村地层可作标准剖面。本组可分为上下两段：下段以砾岩和含砾粗砂岩为主夹少量粉砂岩和页岩；上段以黄色大砾岩、含砾粗砂岩、粉砂岩和黑色炭质页岩组成，含煤线。植物化石丰富，属冲积扇、河流湖泊及沼泽相沉积。本组层厚493m。（二）中侏罗统（J2）2、蓝旗组（J2l）蓝旗组以一套火山岩系分布在地盆地中部一带，上庄坨一带出露较好。根据岩性

23、组合及喷发旋回，分为下、中、上三部分：下部为灰绿黄绿色偏酸性的安山质火山角砾岩及集块岩、流纹质集块岩夹凝灰岩及火山熔岩；中部以中性火山岩为主，灰绿色安山质、角闪质、粗安质火山熔岩夹集块岩、火山角砾岩；上部为中基性火山熔岩和熔结集块岩夹少量火山角砾岩及凝灰岩。本组与北票组等老地层呈角度不整合接触。厚度在1000m以上。（三）上侏罗统（J3）1、孙家梁组（J3s）本组分布局限，为一套灰色酸性和中碱性火山熔岩和火山碎屑岩，包括流纹质、粗面质，粗安质火山熔岩，凝灰岩，火山角砾岩及集块岩。从区域资料上看，与蓝旗组呈角度不整合接触，是一套灰色酸性、中碱性火山熔岩和火山碎屑岩。厚度在350m以上。2.5 新

24、生界（Kz）石门寨地区新生界仅有第四系零星分布，主要为河流阶地松散堆积物，尚未固结成岩。主要为河流冲积、洪积物，其次为坡积物、残积物。可见少量洞穴堆积，分布在山羊寨等地区的石灰岩溶洞中，为砂砾、黏土堆积物，可见少量脊椎动物化石，形成时代为第四纪中更新世。山海关、秦皇岛及北戴河海滨区以海岸沉积物及三角洲沉积物为主，部分地区可见风成沙丘和沙地堆积。第三章 岩石 岩石按照按成因可分为三大类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩，在本实习区这三大类岩石都有不同程度的出露。第一节 岩浆岩岩浆岩是由地壳内部上升的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的。岩浆未达到地表的岩浆冷凝而成的岩石叫侵入岩。深成侵入岩颗粒较粗，浅成侵入

25、岩颗粒细小或大小不均。喷出岩是在岩浆喷出地表的条件下形成，温度低，冷却快，常成玻璃质、半晶质或隐晶质结构，具有气孔、流纹等构造等。1.1 侵入岩、深成侵入岩本实习区内的深成侵入岩主要分布于柳江向斜西翼和东南角。可以观察地区主要为燕塞湖区。燕塞湖区为肉红色斑状花岗岩，块状构造，似斑状结构，全晶质，斑晶为正长石，综合定名为似斑状花岗岩。含有正长石、斜长石、石英、黑云母和角闪石等，其中正长石约占50%，斜长石约占10%，石英约占10%，角闪石和黑云母等暗色矿物约占15%。该岩石斑晶为正长石和斜长石，以正长石为主，粒径约为1-2，基质为石英、云母和角闪石等。岩石中亦可见由暗色矿物集中析出的黑色析离体，

26、半径3-5cm。可见后期侵入正长斑岩脉体，可见明显的冷凝边与烘烤边。、浅成侵入岩实习区浅成侵入岩规模一般偏小，可见多处中小型岩墙、岩床、岩脉产出，岩性从基性到酸性均有。现选取主要岩体特征介绍：1、正长斑岩该类岩体主要呈岩株、岩脉产出，在张岩子村、燕塞湖、石门寨、潮水峪等地均可见。燕塞湖区为灰黑色正长斑岩，斑状结构，斑晶为短柱状正长石，粒径为2-4，约占20%，基质为隐晶石英玻璃质，灰黑色，约占80%，有大量钾长石出现判断为酸性。围岩为斑状花岗岩，可见明显的烘烤边和冷凝边。2、闪长玢岩闪长玢岩呈岩株、岩脉、岩墙状产出，在东部落、潮水峪可见闪长玢岩脉侵入于灰岩内，具隐基斑状结构，斑晶主要是斜长石，

27、有时含角闪石较多，有的基质中含少量石英，。潮水峪区可见两期岩脉被断层切割。第一期岩脉厚约1m，结晶程度较好，粒度较大。第二期粒度相对较细。第一期岩脉先侵入，被第一期断层切割错开，而后第二期岩脉侵入，被第二期断层反方向错开，形成目前岩浆岩岩脉与断层的交切关系。图3-1：潮水峪岩脉切割关系示意图（三）辉绿岩或辉绿玢岩1、辉绿岩辉绿岩多呈岩墙、岩床、岩脉分布在潮水峪、亮甲山、鸡冠山等地，侵入于前中生代沉积岩或变质岩中。辉绿岩呈灰绿色或黑灰色，斑状结构，基质为细粒或辉绿 结构至隐晶结构，个别具气孔构造。图3-2：亮甲山辉绿岩岩墙示意图2、辉绿玢岩辉绿玢岩多成岩墙、岩床或岩脉产出，见于亮甲山、潮水峪等地

28、。岩石呈灰绿色，斑状结构，斑晶为辉石，多绿帘石化。基质为隐晶质。在亮甲山地区可见辉绿岩岩床。1.2 喷出岩1、安山岩本区可见安山岩的地区主要有板厂峪、义院口两地。板厂峪景区附近存在火山口，灰白色安山岩呈柱状正交节理状态产出，可见石英、长石斑晶，主要为斜长石，结晶程度好，粒径约1，含铁质成分，具有少量气孔构造。义院口老鹰窝隧道口可见灰绿色安山岩，喷发厚度大，结晶好，具有斑状结构、块状构造，角闪石小而少，斑晶为斜长石，基质为隐晶质，气孔杏仁较少。2、火山集块岩火山集块岩主要可见于义院口地区。整体呈灰绿色，可见角砾、析离体，角砾为凝灰岩，呈暗褐色；具集块结构，由火山弹和熔岩碎块堆积而成。多分布于火山

29、通道附近。集块大小不一，直径2-15。基质是灰绿色安山岩，集块成分主要为灰紫色和灰绿色的凝灰岩。图3-3：义院口火山角砾集块岩示意图第二节 沉积岩本区沉积岩主要可见陆源碎屑岩和碳酸盐两大类。2.1 陆源碎屑岩1、砾岩在黑山窑后村西沟处观测到厚层底砾岩，碎屑粗大，可见磨拉石、粗大砾岩，说明极强水动力，物源较劲，巨厚底砾岩表明发生过明显造山运动。2、砂岩具有砂状结构的岩石，碎屑成分常为石英、长石、白云母、岩屑及生物碎屑。砂岩主要产于柳江向斜翼部的新元古代地层中，实习区主要见于鸡冠山顶部。长龙山组砂岩：灰白色，成层性好，含砾，石英含量大于70%，长石约占10%-25%之间，硬度高，成分成熟度高，可见

30、递变层理、斜层理，粒度从下向上由粗变细，可见阶步、波痕，韵律层理反应动荡水体环境。长龙山组海绿石石英砂岩呈浅绿色石英，石英含量较高，含海绿石。图3-4：长龙山组砂岩波痕示意图3、粉砂岩具有粉砂状结构的岩石成为粉砂岩，其颜色为灰黄、灰绿、灰黑、红褐等色。粉砂岩碎屑组分较简单，以石英为主，长石和岩屑少见，有时含较多的白云母。粉砂岩在本区各时代地层中均有分布，且比较发育。如本溪组灰色钙质粉砂岩、太原组深灰色粉砂岩、下石盒子组组灰色粉砂岩、石千峰组紫红色粉砂岩、徐庄组黄绿色粉砂岩等。4、黏土岩本区黏土岩类型较多，据页理有无可分为泥岩和页岩。寒武系和青白口系主要是紫红色泥岩和页岩；石炭系和二叠系主要是黑

31、灰色泥岩、页岩和铝土质岩；长龙山组、景儿峪组页岩呈暗紫色，属潮上带产物；徐庄张夏组页岩呈黄绿色，属潮下带或潮间带产物。河流沉积通常可见有砾岩、砂岩、粉砂岩、黏土岩组成的二元结构。图3-5：大石河二元结构沉积剖面示意图2.2 碳酸盐岩碳酸盐岩沉积形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称，主要为石灰岩和白云岩两类。实习区灰岩可见砾屑灰岩、豹皮灰岩、泥质条带灰岩、泥纹层灰岩、含燧石结核燧石条带白云质灰岩、含生物碎屑灰岩等。以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、黏土矿物和碎屑矿物，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，硬度一般不大。石灰岩在实习区北部十分普遍，主要分布在柳江盆地寒武系、奥陶系地层中。1

32、、亮甲山组豹皮灰岩灰岩中分布有白云质团块，不均匀白云岩化造成，表面差异风化后呈现土黄色“豹斑”，凹凸不平，敲开新鲜面内部差异不明显，则没有豹皮现象。2、张夏组鲕粒灰岩表面灰褐色，鲕粒含量大于50%，鲕粒为钙质，呈同心圆状，大小不均匀，粒径0.5-1.5mm不等。鲕粒反应强水动力环境。3、崮山组竹叶状灰岩灰岩表面可见大量砾屑，砾屑呈竹叶状，分布较均匀，砾屑大小不一。反应浅水海洋动荡环境。4、长山组藻灰岩藻灰岩是由钙藻堆积形成的石灰岩，藻体为纹层状时称为叠层石灰岩。 图3-6竹叶状灰岩素描图 图3-7豹皮灰岩素描图图3-8叠层石素描图 图3-9薄饼状灰岩素描图第三节 变质岩变质岩是由变质作用形成的

33、。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。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、区域混合岩化作用和动力变质作用。区域变质作用是在大面积内发生的变质作用的统称。它是由区域性的构造运动和岩浆活动引起的一种大面积的区域变质作用造成的，变质岩的范围往往达数百或数千平方公里。本区见到的区域变质岩均以混合岩内的残留体出现，但具老基底变质岩特点 。主要分布在鸡冠山一带。区域性混合岩化作用是在区域性变质作用的后期形成的一种介于变质岩和岩浆岩之间的岩石。张岩子村出露的花岗片麻岩为混合岩体,是绥中花岗岩

34、的一部分。该岩石主要成分为石英、钾长石，含有少量的角闪石和黑云母，具有一定定向排列。动力变质作用是在构造运动所产生的定向压力作用下，岩石所发生的变质作用，常沿断裂带呈条带分布，形成断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等，而这些岩石又是判断断裂带的重要标志。断层角砾岩是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。1、张岩子村西岩体：出露面积不大，太古代混合花岗岩。岩石表面呈灰绿色，新鲜面肉红色，板状结构，斑晶约占20%，为斜长石和正长石，有少量石英；基质约占80%，为微晶结构，主要为斜长石、正长石、石英及黑云

35、母，暗色矿物重结晶现象明显，可见长英质脉体。2、景儿峪组板岩（景板）：浅灰色，也有其他颜色，含钙质，板状构造，胶结物粒径较小。 3、 长龙山组板岩（龙板）：不含钙质，板状构造，该组可见砂板互层，也有千枚岩发育。图3-10：吴庄垭口南断层角砾岩示意图第四章 构造柳江盆地属于华北地台范畴，经历海西印支运动和燕山运动，构造演化与华北地台构造运动保持一致，主要经历了基地形成、裂陷槽发育、盆地发育、挤压褶皱及断裂岩浆作用、差异隆升作用几大阶段。实习区主要构造单元为“柳江向斜”，柳江盆地南北向展布东侧近于单斜，西侧受燕山期花岗岩侵入的挤压影响，产生一系列紧密褶皱和逆冲断层，使地层局部直立，甚至倒转。断层以

36、南北走向的逆断层为主，规模大，由于受到巨大的挤压，岩层薄甚至缺失。本区断层发育，主要为NE、NW、SN向，正断层发育广规模小，逆断层主要发育于实习区西部。柳江向斜核部，安山岩构成山地，形成地层倒置的现象。第一节 褶皱1、柳江向斜柳江向斜发育面积较广，东起张岩子，西至山羊寨。向斜地层由新元古界中生界地层构成，核部主要为二叠系，多数被侏罗系火山岩不整合覆盖，两翼主要为寒武系、奥陶系和石炭系地层。西翼地层向东倾斜，岩层近南北走向，产状变化急剧，倾角可达70度，甚至直立、倒转，有几条南北走向高角度逆断层，自西向东上推延伸较远。东翼岩层产状平缓稳定，产状向西，倾角在10度至30度之间，东翼岩墙和岩床产出

37、较多，有几处侵入煤层。断层多为北西和北东向，正断层为主且为小断层。柳江向斜核部为燕山期，喷发的中性安山岩为主，多构成山地。本次实习与向斜东翼分别在东部落潮水峪观测了寒武系地层（图2-2），在亮甲山观测了奥陶系地层图（2-4），在石门寨西瓦家山观测了C-P地层（图2-5），在黑山窑村观测了T-J地层（图2-8）。在西翼山羊寨观测了奥陶系地层（图4-1）。图4-1：柳江向斜西翼山羊寨地区地层剖面图2、义院口背斜位于义院口煤矿公路旁，规模不大，背斜一翼产状15043，南翼上部为中细粒砂岩，中部为泥岩含炭质，下部砂岩粒度变粗。北翼可见砂岩与煤系，砂岩为下石盒子组和山西组，背斜核部破碎剥蚀，有闪长斑岩侵

38、入。图4-2：义院口背斜示意图3、吴庄背斜吴庄背斜分布于赵庄、吴庄一带，属于柳江向斜西翼的叠加构造。，背斜近南北向延伸，两翼为张夏组、凤山组，西翼倾角35左右,东翼产状总体复杂一般25左右，受东侧逆冲断层影响局部变化很大，核部出露徐庄组页岩，枢纽两端被断层切割，褶皱作用后形成侵入体。图4-3：吴庄背斜示意图 图4-4：吴庄垭口九龙壁牵引褶皱示意图4、黑山窑前村柳江向斜叠加褶皱产出于黑山窑村附近，石千峰组中粗粒石英砂岩地层近于直立，严重褶皱倾斜，走向近东西，倾向北西，层内发育断展褶皱形成断展背斜，地层总体近东西走向，向北倾，受到南北向挤压力属于柳江叠加褶皱。图4-5：黑山窑前村柳江向斜叠加褶皱示

39、意图第二节 断裂构造实习区断裂主要发育在柳江向斜四周，发育有多种性质的断裂，规模普遍较小，产生时代各异，显示了柳江向斜对断裂的控制作用。1、石门寨西门正断层位于石门寨西门附近，规模较小，岩性为冶里组灰岩夹页岩泥岩，岩层倾角约30可见典型断层证据顶牛现象，断距约两米，断层面上可见砾石定向排列。图4-6：石门寨西门正断层示意图2、鸡冠山山梁正断层断层出露与鸡冠山上，发育于太古界混合花岗岩之上，断层面不可见，通过岩层性质判断。断层发育在长龙山组石英砂岩中，上下盘均为长龙山组灰白色中厚层石英砂岩，断面西倾。透镜体的镜面特征可判断为上盘下降，即为正断层。发育牵引构造。图4-7：鸡冠山正断层示意图3、吴庄

40、垭口南逆断层该断层出露在吴庄东山上采石场附近，走向NE23，上部地层近直立，下部地层近水平，产状平缓，接触平整，有泥岩加厚现象。断层东侧下盘为亮甲山豹皮灰岩，西侧上盘为厚层张夏组鲕粒灰岩，断带宽一米左右，中间有闪长岩侵入。可发现断层角砾岩，其磨圆较好因而判断为逆断层。图4-8：吴庄垭口断层示意图4、潮水峪逆冲推覆断层潮水峪断层主要出露柳江向斜东翼，呈南北向延伸，在潮水峪等地可见出露点。断层上盘为凤山组泥质条带灰岩，下盘为冶里组泥纹层灰岩，断层面较舒缓，上有方解石脉充填，有岩墙侵入。断层面上可见阶步、擦痕，延伸几十米，与柳江向斜为同期运动。5、鸡冠山北坡同沉积断层位于鸡冠山北坡，同沉积断层多见于

41、裂陷盆地，控制地层变厚。断层上覆海绿石石英砂岩，断层产出与石英砂岩层中，下降盘控制海绿石石英砂岩加厚，断层只在海绿石石英砂岩沉积阶段发育，控制面附近可见挠曲现象。图4-9：鸡冠山北坡同沉积断层示意图5、汤河地堑位于鸡冠山上平山之间的汤河河谷中，主要由四条近南北向的正断层组合而成。四条断层向西南方向收敛，向东北方向发散，延伸不远。断层面倾角大，近于直立，河谷东侧断层面向西倾，西侧断层西向东倾，汤河河谷沿地堑构造中心部位发育的。图4-10：汤河地堑示意图第三节 节理节理是岩石中的裂隙，其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。通常，受风化作用后易于识别，在石灰岩地区，节理和

42、水溶作用形成喀斯特。岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂。节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。按节理可分为：系统节理：主体平行，成组出现原生节理：由于热脱水体积变化而形成表生节理，由外动力作用形成的，如风化作用、山崩或地滑等引起的节理，常局限于地表浅处，如球形风化。1、板厂峪“石简”发育于板厂峪闪长玢岩中，此处节理主要为一组正交节理。为构造和冷凝里共同作用形成，在岩浆冷凝的同时受到构造应力影响。图4-11：板厂峪“石简”示意图2、岩溶 位于砂锅店东山山梁上，岩性主要为马家沟组豹皮灰岩，含燧石条带，表面差异风化。该区共有四组节理，较发育的两组为85和180，另两组为18和180。顺着节理

43、方向灰岩溶蚀为各种形态。图4-12：砂锅店东山梁岩溶俯视素描图 3、溶洞位于山羊寨地区，岩性主要为马家沟组白云质灰岩。地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀，形成溶沟或溶槽，原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋，溶沟继续溶蚀形成溶洞。山羊寨地区洞穴堆积，在此处发现大量细小骨骼化石。第五章 地质发展史柳江盆地的地质发展史与华北地台发展史一致，主要经历以下几个阶段：太古代基地形成阶段；新元古代裂陷槽发育阶段；古生代克拉通盆地发育阶段；中生代燕山期挤压褶皱、断裂和岩浆作用阶段；以及新生代的差异隆升作用阶段。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

44、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沉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整个中生代时期

45、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覆在古生界地层之上，侏罗系底部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。柳江向斜东翼的石岭以北广大地区内，普遍

46、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翼，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

47、，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，

48、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。第六章 地质矿产本区的矿产资源以铝土矿、煤、黏土矿等沉积矿产为主，石灰岩、砂岩、正长岩是制玻璃、水泥等的原材料。下平山处有重晶石、铅锌矿，有些地方有矽卡岩的铁矿。一、煤：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。二、耐火黏土：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。三、石英砂岩：石英颗粒含量占90%

49、以上，砂粒纯净，SiO2含量高，磨圆度高，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。四、白云岩：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。五、石灰岩：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。六、重晶石：成板状或柱状晶体，呈致密块状或板状，粒状集合体，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药品等。第七章 结束语39