石油大学秦皇岛野外地质实习报告总结

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东北石油大学

实习总结报告

石油大学秦皇岛野外地质实习报告总结

实习类型 秦皇岛野外地质实习 实习单位 石门寨地区 实习起止时间20xx年07月17日至20xx年07月22日 指导教师 所在院(系) 班 级 学生姓名 学 号

20xx年 9 月 5 日

一、前言 实习时间:20xx年7月17日至20xx年7月22日

实习地区:河北省秦皇岛柳江盆地一带,外围扩展到北戴河海滨。

实习目的:1.第一次以地质工作者的身份走进大自然、认识大自然;

2.从大自然中理论联系实际,充实巩固基础知识,学习掌握野外工作 方法。

3.体验地质工作特点,培养吃苦耐劳精神,陶冶热爱科学情操。

实习要求:1.初步学会野外地质工作方法,掌握“三基”(基本理论、基本方法、 基本技能)

2.掌握岩石、矿物的肉眼鉴定方法,达到能够识别常见的岩石、矿物;

3.基本达到地质训练要求——识图、绘图、使用罗盘、编写报告等;

4.了解野外地质工作过程——准备阶段、踏勘阶段、报告编写阶段;

5.全面接触实践——业务、生活、集体、社会等各方面;提高整体素

质——思想、意志、观念、才干等。力求达到学有所获,不虚此行。的建立;地

质构造的观察和判别;化石的意义和作用;

实习路线:7月17日:亮甲山—石门寨—四方台—马家山

7月18日:鸽子窝—北戴河海滨

7月19日:柳江村小北山

7月20日:张岩子—东部落—潮水峪—砂锅店

7月21日:山羊寨—秋子峪—吴庄—大傍水—小傍水—上庄坨

7月22日:鸡冠山

二、实习区概况

1.实习区自然地理概况

1、实习区地理位置

秦皇岛市位于河北省东北部,包括三区四县:三区为海港区、北戴河区和

山海关区;四县为昌黎县、抚宁县、卢龙县和青龙县。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,北部为燕山山脉东段,南部为华北

平原北端的滨海冲击平原。

实习的重点地区——石门寨地区位于秦皇岛市北约处,秦皇岛、山海关及北

戴河三区北东—南西向分布于滨海海滨,是地质实习的辅助工作区。

2.实习区地貌特征

鸟瞰秦皇岛地区,表表现为北高南低、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,山体多孤山,少线性山脊。

柳江盆地的得名地点——柳江村位于石门寨西门4km处,盆地北、东、西由

晚太古代绥中花岗片麻岩和燕山期花岗岩侵入体构成,盆地内部为上元古界、古

生界和中生界构成 低洼的丘陵和平原,又称“柳江向斜”

柳江盆地南北长约20km,东西宽约12km,北、东、西三面为陡峻的从山所包

围,仅南面向渤海开口。在低山和丘陵之间,多发育为小盆地和河流,河流短小,

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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。

临海地带长约50km,海岸地貌发育,侵蚀与堆积型海岸堆积分布,形成许多优良浴场。暂时性地面流水作用强烈,坡积物、洪基物随处可见。大石河和汤河是区内主要河流,形成许多流水地貌。

由于第三纪以来气候湿热,在石炭岩发育地区形成喀斯特地貌,在本区留下了石芽、象鼻山、落水洞、溶洞等。

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,在海岸、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,或使沿岸堤加大,形成较大的沙丘,如黄金海岸的沿岸沙堤。

内力作用给本区留下了深刻的印象。由于新构造运动是本区形成了多级河流阶地、多层溶洞和多级海蚀阶地等地貌。

本区自西向东可分为三个夷平面,第一级夷平面分布于老君顶到大洼山,表现为海拔高度近似的山顶,但保存面积比较小;第二级夷平面分布于傍水崖、南峪、夏家峪以西,表现为海拔高度近似的丘陵;第三级夷平面广泛发育在本区的东部和南部,表现为海拔高度近似的低丘。

3.河流

实习区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。其特点是流程短,流量小、含沙量高、水系分散、汛期洪水量大、暴涨暴落、非汛期河水干涸或断流。他们大都发源于北部山区,其流向均为由北向南或西北向东南流入渤海。河流的补源以降水补给占绝对优势,约占全年径流量的80%左右。

大石河发源于青龙县,其源头较多,主要发源于青龙县祖山的东部和东北部,一源在青龙县东南的马尾巴岭,另一源在燕山东段的黑山山脉花榆岭附近。大石河是本区最重要的水系,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,为山区性河流。河床总高差为四百米,平均坡降为6‰左右。河床组成主要为砾石,少有粗砂和中砂。砾石的主要岩性为火山岩,其次为花岗岩和花岗闪长岩流域内植被覆盖率达50%—60%,故水土流失不严重,河床相对较稳定。

大石河水量丰富,补给来源以降水为主,所以平时流量很少。据统计大石河大汛周期为二十年,小讯周期为五年,过去曾造成多次水患。大石河洪水期具有洪峰高、流量大、来势猛、历时短、泥沙多等特点。输沙量常随流量而增减,集中于每年的7、8、9三个月内,尤其七月份最大。大石河的泥沙入海后,主要堆积在河口外,形成向海凸出2—3km的水下三角洲。

汤河有两个源头,一源为抚宁县柳观峪西沟,另一源为抚宁县温泉堡方家河村,全长约36km,在秦皇岛海港区西侧入海。流域内除了西北源头为低山外,其余皆为丘陵和平原,山区部为峡谷,出山后河床立即变宽。上游尽管有泉水供给,但仍以降水补给为主,所以平时无水,降水即涨,洪水期具有洪峰高、流量大、来势猛、历时短、泥沙多等特征。河床卵石成分以变质岩和火山岩为主,但有的河段以泥沙为主。

洋河有东洋河和西洋河两大支流组成,与洋河水库汇合,至洋河口村西入海。东洋河发源于青龙县南大峪和独石,高差达500m西洋河发源于卢龙县相公庄的李家窝铺。在水库以上东洋河处于深山峡谷之中,系山区性河流;西洋河则在丘

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陵之间环绕迂回。是一座有防洪、发电和灌溉等多种用途的大型水库。该河床大部分为沙,只有水库以上的东洋河床为沙砾、卵石。河口因受潮汐的影响而呈葫芦状。

戴河有三个源头,以东源最大,发源于抚宁县北庄河乡的蚂蚁沟,全程纵坡降。河床上游宽浅无水,多砂砾石,下游常窄深,多泥沙。戴河于联峰山西注入渤海。

4.海洋

秦皇岛海区地处渤海西部,辽东湾西翼。海岸线东起山海关东庄,西至昌黎县滦河口。沿海岸带可以观察到海浪、潮汐、潮流及地壳运动的各种证据。

(1).潮汐

秦皇岛海区的潮汐主要受渤海海峡进入的潮波所影响,由日月引潮力直接引起的潮汐所占成分很少。在接近无潮点的山海关到戴河口之间为正规日潮,在戴河口到滦河口之间为不正规的全日潮,每天涨落各一次。潮差较小,由北向南逐渐增大。

(2).潮流与海浪

涨潮时向西南流, 落潮时向西北流。其最大涨潮流速大于向东的落潮流速。

沿岸流发生在沿岸浅水地带,水不深,水层薄。它的流向易受风左右。冬季由于盛行北风,自北向南的沿岸流最强,扩展范围最大;夏季是南向季风盛行期,沿岸流流向与冬季相反,且强度减弱。

(3).表层海水盐度

据多年统计,平均盐度为29.83‰,1—6月皆在30‰以上,7—12月皆在30‰以下。

表层海水盐度变化与降水关系密切,最高盐度出现在冬季,不利于结冰。秦皇岛港为不冻港,研读加重也是其中之一。

(4).表层海水深度

据多年统计,平均温度为12℃,最高年平均温度为31.3℃,最低年平均温度为-2.3℃。海区多年平均初冰日为11月21日,终冰日为3月7日 ,冰期为108天。

5.气候特征

本区地处于中纬度地带,为暖温带半湿润季风区,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。

6.土壤与植被

秦皇岛的土壤表现为旱生阔叶林—山地棕壤。实习区工农业并重,但土壤较为贫瘠,农业主要种植玉米,小麦,高粱等。山坡多种植果树,尤以桃树,杏树较多。

2 .实习区社会经济概况 秦皇岛海港区是全市的政治、经济和文化中心,素有“不冻港”和“玻璃城”的佳誉。山海关位于海港区东北20km处的渤海之滨,老龙头是全国唯一的入海长城。山、海、关、城浑然一体,自古为兵家必争的交通要塞和军旗重镇,天下第一关举世闻名,另外还有姜女庙、玄阳洞、燕塞湖等名胜古迹。

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

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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175-185天,年平均气温10.5°C ,年平均降水量736.3mm,年光照时数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,占耕地总面积的72.7%。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。境内海岸线长126.4公里,6万亩沿海滩涂和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,人均耕地1.1亩。

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。

三、地层

实习区柳江盆地地层属于华北型,除普遍缺失上奥陶统、志留统、泥盆系、下石炭统、下中三叠统及第三系之外,其他时代地层发育较好,出露较全,各地层单位划分标识清楚,化石较丰富,地层特征具有一定的代表性。全区范围内出露的地层有上元古界青白口系,下古生界寒武系和中奥陶统、下奥陶统,上古生界中上石炭统和二叠系,中生界上三叠统和侏罗系,及新生界第四系(表2—1)。各时代沉积地层分布占本区总面积的2/3左右,其中第四系分布最广,中生界次之,其他时代地层零星分布。

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表2—1 柳江盆地地层简表

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(一)元古界

一、青白口系 (1) 长龙山组

张崖子至东部落,南部鸡冠山等地。由两个沉积韵律组成。不整合于下

元古代之前形成的绥中黄岗岩之上。主要是紫红色、黄绿色、灰黑色及蛋清色等杂色页岩,底部为砂岩。属典型滨海相沉积,与下伏的绥中花岗岩呈沉积接触关系。厚91米。 (2)景儿峪组

地区,出露最好剖面在李庄北沟,在黄土营村东也有出露。岩性由粗至

细,由碎屑岩—粘土岩—碳酸岩,构成一个完整的韵律,具有海侵沉积的特点。与龙山组呈整合接触关系。其分界标志是其底部黄褐色或铁锈色的中细粒铁质石英砂岩,其中含大量海绿石,其底部的中细粒长石石英净砂岩具大型海成风暴波

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痕。本组地层属滨海相至浅海相沉积。厚38m。

(二)古生界

一、寒武系

1.府君山组

在东部发育良好,东部落北剖面可作为标准剖面。是寒武系最下不的底层,岩性主要为暗灰色豹皮状含沥青质白云质灰岩,含较多的莱得利基虫化石。本组属浅海沉积相,与下伏景儿峪组,上覆的馒头组均为平行不整合接触关系,分层标志十分明显。底部尾暗灰色含沥青质、白云质结晶灰岩,局部含碎屑。厚146m。

2.馒头组:

该组由于岩体的侵入破坏和构造破坏,出露零星,东部落的北部和西部都有出露,可作为标准剖面。本组上下界限明显,与毛庄组的分界是以顶部的鲜红色泥岩作为标志层的。岩性特征是鲜红色泥岩、页岩为主,页岩中含石盐假晶,并夹有白云质灰岩。没有发现可靠的化石依据。与下伏的府君山组呈平行不整合接触;与上覆毛庄组为整合接触。厚71m。

3.毛庄组

在沙河寨西出露比较好,化石丰富,可作为标准剖面。主要岩性以紫红色页岩为主,含少量白云母,其颜色比馒头组页岩的颜色暗一些,俗称猪肝红。以褶颊虫类三叶虫化石为主。厚约112m。

4.徐庄组

分布较广,东部落西剖面出露较好,化石十分丰富,本组地层上下界限清楚,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。含有三叶虫化石。与下伏毛庄组的分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志。厚101m。

5.张夏组:

受到覆盖和破坏较少,是寒武系地层在区内分布最广的地层之一,几乎盆地周围都有分布,在揣庄北288高地以东的山脊上出露最好,是区内较好的标准剖面。下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;上部以鲕状灰岩为主,夹藻灰岩、泥质条带灰岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为整合接触。厚130m。

6.崮山组

:本组与张夏组在区内的分布相仿,比较好的有288高地上的剖面,可为标准剖面。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主;中部则是灰色的灰岩与张夏组界限明显,接触部位两者岩性差别很大。化石十分丰富,几乎每层都可以采到。主要三叶虫化石有:蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。

7.长山组:

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出露较好的剖面在揣庄北288高地,为标准剖面。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层,夹有藻灰岩及生物碎灰岩。三叶虫化石主要有:蒿里山虫未定种、长山虫未定种、状氏虫未定种。与下伏地层为整合接触两者分界清楚。本组在区内出露厚度较小,只有18m左右。

8.凤山组:

本组分布与崮山组、长山组相同,出露较好的揣庄北288高地可作为标准剖面。主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。泥质成分增多,容易被风化,风化往往形成黄色土状物。化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。砾屑形成小团块,本组与下伏长山组为整合接触,分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。厚92m。

二、奥陶系

1.冶里组

分布于区内东、西部,主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一带。下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩;上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。与下伏的凤山组为整合接触,其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为底界,此砾屑灰岩很薄,厚度不到0.5m,其上是纯灰岩。厚125m。

2.亮甲山组

位于石门寨亮甲山。属浅海沉积。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。含有头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。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。层厚118m。

3.马家沟组

本组分部与亮甲山组一致,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积,较深水环境。本组岩性以白云岩和白云质灰岩为主,底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。化石有:头足类和腹足类。与下伏亮甲山组为整合接触,界限十分明显。白云岩具"刀坎痕"。层厚101m。

三、石炭系

1.本溪组

中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广,发育和出露最好的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好,小王庄剖面可作为本区的标准剖面。有2—3个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石:鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩,平行不整合与马家沟组之上;上部为细砂岩、粉砂岩及页岩,夹3—5

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层泥灰岩透镜体。石门寨西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。

2.太原组

在半壁店、小王山一带发育较好。本组岩性比较稳定以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,由两个韵律组成,是海陆交互相沉积。含植物化石:脉羊齿、鳞木,动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触,分界明显,本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,具小型球状风化。瓦家山剖面厚48m。

四、二叠系

1.山西组

主要分布于东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露。有两个韵律,第一个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿。本组是区内重要的含煤地层,属近海沼泽沉积。主要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩,粉砂岩炭质页岩及粘土岩。含植物化石:芦木未定种、带科达、纤细轮叶。与下伏太原组呈整合接触关系。厚度变化较大,约在35m至60m。

2.下石盒子组

分布于黑山窑至石岭一带,西部有零星分布。由三个韵律组成。属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。含植物化石:多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。层厚115m。

3.上石盒子组

主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭,可作为标准剖面。岩性特征以河流相的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。本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。层厚72m。

4.石千峰组

最初的命名地点在山西省太原市西25km的石千峰。本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。主要岩性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。含植物化石:太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。与下伏上石盒子组为整合接触关系,两者可以从颜色上区分。厚150m以上。

四.岩石

一. 沉积岩

1.含海绿石的石英砂岩

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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 .灰黑色、性脆,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。

二 岩浆岩

(1)喷出岩

分布广,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5m以上的花岗斑岩墙。

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

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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。

(2) 侵入岩

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-微晶结构、基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,NE——SW走向为主,中性深成岩多为中粒结构,块状构造,一般为灰色、灰绿色。

三、变质岩

岩石在深部受高温、高压和化学活动性流体等内动力因素的影响下发生变化和改造的过程称为变质作用。变质作用在已有的沉积岩或岩浆岩中进行,使岩石发生变质,所形成的岩石称为变质岩。

接触变质作用是指岩浆侵入时,岩浆和围岩的接触带受到岩浆的热烘烤而引起的变质作用。

以实习区燕塞湖采石场为例,燕塞湖采石场出露的岩浆侵入岩,由于岩浆侵入体带来较高的热量,侵入体与较冷的围岩接触,使得热量迅速扩散开,因此接触边界靠近侵入体一侧出现迅速冷却产生的“冷凝边”,靠近围岩一侧出现受热烘烤产生的“烘烤边”。

动力变质作用是岩石以机械变形占主导的一种变质作用,主要表现为岩石破裂、韧带变形和重结晶的过程。

五.外动力地质作用

一.风化作用

概念:风化是由于温度、大气、水溶液及生物等因素的作用使矿物和岩石发生物理破碎崩解、化学分解和生物分解等复杂过程的综合。风化作用遍及整个地球的表面,但主要在大陆表面进行。

风化作用分为物理风化和化学风化。由于温度作用或机械作用引起岩石发生崩解、破坏,但又不改变其化学成分的风化过程称为物理风化。由于氧、水溶液对矿物、岩石的破坏作用,使矿物岩石破碎分解而且化学成分发生改变的过程。

风化壳是指地表或近地表基岩经过长期风化后,残留于原地的薄壳状松散堆积物。风化壳是物理、化学和生物风化作用的综合产物,其分布、厚度和性质受基岩成分、结构、构造、裂隙、气候、植被、水文和地形等因素的影响。由于风化作用的强度由地表向下逐渐减弱和影响风化壳发育因素具有水平分带性,因此风化壳具有垂直和水平分带的特征。

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在垂直方向上,发育和保存完好的风化壳通常自上而下可分为土壤层、残积层和半风化层。

土壤层:主要由粘土矿物和腐殖质构成,是残积物经生物分化作用强烈改造的产物通常含大量的植物根系,成灰色—灰黑色,厚度20—200cm,形成时间200—500年,而风化壳形成的时间通常长达数百万年,甚至数千万年、数亿年。

残积层:主要由基岩风化形成的粘土矿物和其他风化产物组成,但不含腐殖质,无层理。残积层风化比较彻底,最能反映基岩风化时的气候条件,是物理风化和化学风化的产物。

半风化层:其岩石仅发生微弱的风化,以物理风化为主,岩石较致密,清楚地保留有原岩的结构和构造。半风化层往下逐渐过渡到基岩。保存完整的风化壳剖面是少见的,土壤层和残积层很容易遭到侵蚀和破坏,即使在保存完整的风化壳剖面上,土壤层、残积层和半风化层之间的界线通常是逐渐过渡的。

实习所见典型地貌:在北戴河实习过程中我们见到很多明显的风化壳地形,以北戴河骆驼石西采石场处风化壳为例:土壤层厚约5~30cm,灰黑色,主要为高岭土,中有大量植物根系;残积层厚约30cm~1m,褐红色,主要为粘土矿物,夹杂有褐铁矿、石英等;半风化层呈灰黄色,构造较为松散,主要为长石、石英等;基岩层成分为花岗岩。整体看来,在风化壳剖面上这四层的界面是不清晰的,呈渐变过渡,且凹凸不平,推断这主要受岩石的性质及引起风化作用因素的影响。

实际上,不同种类岩石形成的风化壳的分层也不一样,有的分层很完整,如花岗岩、粘土岩等,而有的风化壳只有土壤层、残积层,如灰岩等。例如鸡冠山鸡尾处就可以看到发育不完善的褐色褐铁矿古风化壳。

同时,风化壳的构成(分层)和特点不仅受岩石性质的影响,还受气候条件的影响。在不同气候条件下,由于影响风化作用因素的不同,从而产生具有不同特征的风化产物,也就构成具有不同特点的风化壳。如寒冷地区形成碎屑型风化壳、湿热地区形成砖红土型风化壳等。

二、基岩海岸

概念:波浪运动是海水在风的作用下,海洋表面附近的水质点发生周期性振荡的一种运动形式。波浪运动时,海水表面质点运动轨迹接近于圆周,向深处,圆的直径逐渐减小。波浪是一种面波,只在水面附近传播,其作用深度大约为1/2波长的范围。波浪的波长的大小取决于风力的大小。通常情况下,波高大约在1m—2m左右,波长在40m范围以内,因此正常浪的作用范围大致在20m的水深范围内。风力增大时波浪的作用范围也增大,10级风所形成的波浪,波长可达200m,作用深度100m左右,最大的风暴浪作用范围可达200m水深。

波浪在向海岸方向传播时,由于海水的水深越来越小水质点的运动将受到影响。当海水的深度小于1/2波长时,波浪的振动受到干扰,海水在波峰位置水质点向前运动,在波谷处水质点往回运动,此时,水质点的运动将受到海底摩擦阻力的影响,使波高逐渐加大,而波长逐渐减小。这样,圆周运动变成了椭圆运动,逐渐形成不对称的波浪形态,并最终形成翻卷浪和拍案浪。

基岩海岸的波浪常呈拍案浪形式。从远岸至近岸,波浪形态从对称、波高低、波峰线不连续,逐渐过渡为不对称、波高增大、波长减小、波峰线连续的波形,最终与海岸岩石碰撞形成惊涛骇浪——拍案浪。拍案浪使波浪的能量瞬间消耗于撞击岩石上,使岩石容易遭受破坏,形成各种侵蚀地貌。

海洋的破坏作用集中表现在对海岸的塑造过程,其主要作用因素有:水浪对

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海岸的冲击,水浪所携带的碎屑物对海岸的破坏,海水与海岸岩石的化学反应等。海水对海岸的破坏作用称为海蚀作用,水深较大的海岸,海蚀作用更为强烈。

海浪对基岩海岸的破坏作用以侵蚀作用为主,海浪对基岩海岸的破坏作用集中在高潮线附近,涨潮过程所形成的波浪对海岸具有强大的破坏作用。在暴风期,风暴浪的冲击表现尤为强烈,其冲击力可达30—40t/m?。尤其是风暴浪所携带的岩石碎块,能使破坏力成倍增长,这个过程使一些较为松软的或含有较多裂隙的岩石迅速被破坏,并在高潮线附近形成拍案浪蚀洞。即便是坚硬的岩石,在海浪长期的侵蚀破坏下,海岸也逐渐地被重新塑造。

基岩海岸被侵蚀作用的过程实际上是波浪能量逐渐消耗于侵蚀岩石的过程。海岸基岩在拍案浪的长期作用下,被不断打碎冲刷,逐渐形成海蚀凹槽、海蚀沟等侵蚀地貌;不断扩大的海蚀凹槽使得上覆岩块失去基础,重力失稳而崩塌,形成比较陡直的海蚀崖;由于拍案浪的继续侵蚀作用,海蚀崖的底部会形成新的海蚀凹槽,随着新的海蚀凹槽不断扩大,又导致上覆岩块新的崩塌,形成新的海蚀崖。因此,经过上述过程的不断重复,海蚀崖朝着陆地方向节节后退,其前方的海岸带宽度不断增大,逐渐形成一个微微向海洋方向倾斜的波切台。随着波切台的不断拓宽,前进的波浪在到达海蚀崖之前其能量被逐渐消耗掉,最后知道波浪没有足够的能量破坏海蚀崖基底,不再产生新的海蚀凹槽,波浪对基岩海岸的侵蚀作用最终达到了平衡状态。这种平衡状态的到来需要漫长的地质时间,在此过程中可形成各种各样的海蚀地貌,常见的有海蚀凹槽、海蚀沟、海蚀崖、海蚀柱、岩蚀岩垛、海蚀岩礁、海蚀穹、波切台等。

随着海浪作用的不断进行,浪蚀洞进一步扩大,当浪蚀洞上方岩石的重量超过了岩石自身的结合力时,这部分岩石就会坍塌。这一过程的反复进行会使海岸向大陆方向退却,并逐渐形成海蚀阶地。

在海浪对海岸进行破坏的同时,被海浪剥蚀下来的碎屑物被海浪带到滨海水中,形成水下堆积阶地。海岸被破坏和后退的速度取决于以下的一些因素:海岸的岩石类型、海浪的破坏能力、海岸线的形态特征、地质构造特征等,但其中最为重要的是海岸的岩石类型。

基岩海岸中的主要生物类型有:海蟑螂、藤壶、短滨螺、黒偏顶蛤、牡蛎、笠贝、海葵、海白菜、还带、鹿角菜、锈凹螺和脉红螺等。除了这些海洋生物之外,尚有褐藻、红藻、苔藓虫、石龟、有孔虫、介形虫和多毛类等生物也通常生活在基岩海岸中。

实习所见典型地貌及生物:以小东山一带的基岩海岸为例,小东山和鸽子窝之间的海岬部位的浪基面上基岩的主要成分是花岗岩和伟晶岩;小东山拥有典型的海蚀地貌,例如海蚀沟,海蚀崖发育中的海蚀凹槽以及明显的波切台。此地共课见到三级波切台,一级波切台就是现有的波切台,二、三级波切台均为股波切台。这与我们在大石河地区见到的三级河床阶地相符,它们是北戴河地区有过三次构造运动抬升的有力证明。

另外,小东山地区还有典型的基岩海岸生物。我们共找到大概十几种基岩海岸生物,包括我们熟知的海白菜、笠贝、牡蛎、藤壶等等。

三、沙质海岸

沙质海岸以沉积作用为主,根据海水深度不同,可以将海洋沉积作用分为滨海沉积、浅海沉积和深海沉积三种大的沉积环境。

滨海是指海岸带范围的海域,由于海岸的类型多种多样,水动力条件也各不

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相同,因此滨海沉积也具有多样性。滨海沉积分为海滩沉积、泻湖沉积、潮坪沉积、礁与礁坪沉积。

浅海沉积主要涉及大陆架浅海地区,其沉积作用受到的影响因素极其复杂,主要因素有:物源补给、碎屑物粒度、气候条件、水动力特征、生物作用、化学因素、海平面变动。地形地貌、构造背景等等。根据水动力条件可以将浅海沉积分为:冲淡水沉积、浪控沉积、潮控沉积和环流沉积。

深海沉积,水深超过200m的海洋水域都称为深海,包括了大陆坡、大陆坡脚和大洋盆地等。由于现代海洋勘探技术的限制,深海沉积物的观测研究尚处于探索阶段。深海沉积物的分类主要依据沉积物的物源及成分。深海沉积主要分为:陆源碎屑沉积、深海冰川沉积、深海生物源沉积、深海火山碎屑源沉积和深海粘土沉积。

实习所见典型地貌及生物:由于某些原因,我们并没有进行“山东堡——燕山大学北”这条路线,但是我们的基地在山东堡,所以我们也观测到一些沙质海岸的典型地貌和生物。山东堡沙质海滩生物和沉积构造丰富,主要生物类型有:凹陷蛤蜊、嗌虫、滩栖螺、扁玉螺、蛤蜊、荔枝螺、毛蚶、贻贝、牡蛎碎片、海星和水母等、主要沉积构造包括:各种形态的波痕、层理、气泡沙构造和生物遗

四、河流侵蚀作用和沉积作用

概念:河流是大陆外动力地质作用最主要的形式,在河流的侵蚀、搬运和沉积过程中,大陆的表面形态不断地被改造。河流的地质作用包括:侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。

河谷三要素包括河床、谷底和谷坡。

导致河谷循环发育的地壳运动,是随时间有所变化的。构造运动常表现为活动期和平静期交替进行的周期性变化,其结果是造成河谷发育过程中的强烈深切下蚀阶段与强烈的侧向侵蚀阶段交替发生,亦即形成深切河谷和较平缓的河底及沉积物发育的交替发生。当陆地隆起或者侵蚀基准面降低时,在发育较好且具有平缓河床的地段发生新的下切侵蚀,河流开始改造其纵剖面,以使其适应于新的侵蚀基准面。当新的纵剖面接近于平衡曲线时,侧蚀作用和堆积作用大大增强,在河谷较低的地形部位形成新的漫滩。原来的漫滩被保留在河岸的斜坡上,以陡坎的形式与新漫滩相连接,称为河流阶地。

实习所见典型地貌:以上庄佗大石河河流地质作用为例,观测点地处大石河中游,河床、谷底和谷坡三要素明显。河床在较开阔的谷底随河谷总体同步弯曲,并触及河谷谷坡。河流主流线偏向凹岸,形成深水区。河流凹岸侵蚀作用明显,形成侵蚀陡崖,高达50m。凸岸堆积沉积物,地势平坦。河流演化总体处于河曲阶段,仍具较强的侧方侵蚀作用。河流沉积地形明显。心滩和浅滩上沉积物以砾石为主,范围较大,裸露谷底。河漫滩沉积范围较小,上部沉积细粒物质,杂草丛生。

在大石河地区,我们还观察到三级河流阶地。

河流阶地:发育三级河流阶地,表面略向河床及下游倾斜,陡坎明显。 一级河流阶地:高出现代河水面约3—5m。下部由浅滩相砾石层组成,上部为漫滩相亚沙土。阶地宽度不等,已被改造成永久耕地。

二级河流阶地:高出河水面约12m,已被改造成永久耕地。

三级河流阶地:高出河水面约21—25m。保留局部,分布不连续,人工改造明显。

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大石河中游的三级阶段发育,代表本区三次较明显的地壳抬升,与北戴河海滨区发育的三个不同高度的海蚀阶地相吻合。

五、河口地质作用

概念:河流的入海口称为河口。影响河口形态的因素有很多,使河口的形态千变万化。影响河口形态的主要因素有:河流的流量及其随时间的变化关系;河流所携带的碎屑物含量和碎屑物成分;海水的含盐量和其他电解质的含量;海流、波浪、潮汐等海洋水动力的特征;全球海平面的变化特征;构造运动。在诸多因素中,河流所携带碎屑物的含量和构造运动的特征是起主导作用的因素。虽然河口的形态复杂、影响因素众多,但依然可以分成两种最基本的类型:三角洲和河口湾。

三角洲:河流入海时流速急剧降低,河流所携带的碎屑物质沉积在近岸的河口处,形成水下冲击锥。水下冲击锥逐渐向大海方向增长,加大其宽度和高度。河流到达稳定水体时在水体中或紧靠水体处形成的部分露出水面的沉积物和沉积地形称为三角洲。三角洲发育的条件是:有丰富的沉积物来源,即河流所携带的碎屑物含量较高,有足够的碎屑物可以堆积在河口处;河口口门外的水深较浅,使碎屑物容易沉积下来;海洋作用力较弱,不会很快将河口处的不稳定碎屑物搬运到浅海陆架或深海。

河口湾:河流的河口区如果没有大量沉积物堆积,而是被海水所淹没,则称之为河口湾。河口湾形成的条件是:河口处有开阔的海域;河流携带的沉积物少;海洋的作用力强,可以及时把沉积物带走,使河流的沉积物无法堆积成三角洲。

实习所见典型地貌:以实习区的大石河观测点和新河河口观测点为例,大石河河口地形是一个三角洲。沙坝和心滩等分布河口区。目前大石河河口的平面形态呈葫芦状,其成因与大石河河流地质作用与海洋地质作用共同影响有关。

河口区沉积物差异明显。河口湾内的沉积物以细粒为主,细粒、粉沙、淤泥夹带大量有机质,使得河口湾内的水体明显变差。河口沙坝和沙嘴上的沉积物相对较粗,以中以细沙为主,矿物成分以石英和长石为主,含较多暗色矿物和生物壳体碎片,局部地段出现砾石滩,不同方向的流水改造可形成干涉波痕。

大石河河口砾滩上出现的砾石成分相当复杂,岩性有安山岩、火山角砾岩、花岗岩、伟晶岩、脉石英、灰岩、白云岩及石英砂岩等。

新河河口地形是一个三角洲。平面上呈三角形,地形坡度小,顶端指向河流上游,向外呈三角状展开,河道在其中蜿蜒入海。新河河口三角洲沉积物以细沙、粉沙、粘土和细小生物贝壳碎片为主,结构疏松,,深部沉积物含有较多的有机质,并显示水平层理。从近陆至靠海一侧的方向,沉积物的颗粒总体从粗大至细小变化,有机质含量逐渐增多。

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新河三角洲表面发育各种波痕:对称波痕、不对称波痕、平顶波痕、槽状波痕、双脊波痕和干涉波痕等,分别反映出不同的水动力环境。此外,不规则波痕、干涉波痕、脊状波痕也发育于新河河口三角洲表面。不规则波痕的波峰线呈不规则弯曲状,其成因与局部漩涡流水有关。

新河河口三角洲上的海洋生物丰富,常见的生物种类有:凹线蛤蜊、扁玉螺、竹蛏、毛蚶、滩栖螺、沙蚕、樱蛤、渤海鸭嘴蛤和小螃蟹等。

六、地下水地质作用

地下水的破坏作用

机械潜蚀作用 由于在岩石空隙或裂隙中的地下水流动速度非常缓慢,其机械作用一般较弱,只能对细小颗粒的粉砂、粘土级别的松散碎屑物进行机械潜蚀。在地下水的长期作用下,岩石结构逐渐变得疏松,孔隙扩大。

化学溶蚀作用 地下水的溶蚀作用主要是含有二氧化碳的水碓碳酸盐岩的溶蚀。

地下水的搬运作用

地下水的搬运作用既可以是机械的,也可以是化学的。同样,地下水的机械搬运能力也很弱,其搬运能力的大小与机械潜蚀能力的大小成正比,只有地下河才有较强的机械搬运能力。机械潜蚀的产物以机械搬运为主;化学溶蚀的产物则以溶液的形式搬运。地下水能以溶液的形式大量地搬运溶蚀作用的产物,而且其搬运能力与流速的关系不大,只与流量和地下水性质有关。

地下水的沉积作用

机械沉积作用 地下水的机械沉积作用主要是地下河流到达平缓、开阔的地带,使地下水的流速降低,水动力减小,其携带的机械搬运物便沉积下来。

过饱和沉积 地下水在运动过程中,由于温度、压力的变化,通常是地下水流出地表或从裂隙流入开阔的洞穴,因压力降低导致二氧化碳的逸出,地下水中的溶解物产生过饱和,使搬运物沉积下来。

石化作用

石化作用是指地下水中溶解的矿物质与掩埋在沉积物中的生物体之间进行的物质交换。在石化过程中,生物体内能够被地下水溶解的物质被地下水溶解带走,留下的空间则被地下水所携带的矿物质所填满。

岩溶作用

岩溶作用是流水对易溶的、有裂隙的岩石进行溶解、淋滤、冲刷等,在地表和地下形成独特的岩溶地貌景观的地质作用过程。

以砂锅店岩溶地貌为例,岩溶地貌包括:溶洞、溶沟、落水洞、石芽等。 溶沟:由地面流水溶解岩石所形成的地表沟状凹槽称为溶沟。

石芽:有多组方向不同的溶沟切割后,残留地表而成为突出地表的突起芽状物称为石芽。

落水洞:是一种垂直或近似垂直的消泄地表水的洞穴。

溶洞:是岩溶作用形成的地下岩洞的通称。

岩溶地貌是由岩溶作用形成的,岩溶作用必须具备以下条件才能进行:1.有可溶性岩石存在;2.地下水有溶蚀能力。

实习所见典型地貌:以实习区砂锅店东山梁为例,此处是典型的岩溶地形,由于北戴河地区的地壳抬升,使此地形露出地面。其中有溶沟、石芽和落水洞。

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六.内动力地质构造

一、 褶皱

本区为一轴向近南北的向斜构造,东翼比较平缓,西翼较陡。中侏罗蓝旗祖的安山岩系和早侏罗世北票组煤系地层,不整合叠置在古生代向斜之上,并构成该区纵贯南北的主要山岭。这种向斜成山的地形倒置现象称为逆地貌,其成因主要是由于向斜核部的安山岩系较两翼地层岩石坚硬,不易风化剥蚀而致。

1、向斜

石门寨地区在大地构造位置上属于燕山沉降带东段,山海关隆起的东南边缘;又由于位于现代燕山隆起与渤海坳陷的过渡带。燕山山脉由东西向转为东北向的肘状部位,故应力比较集中,新老构造比较发育。

自古生代以来,本区经历了加里东运动、海西运动、印支运动和燕山运动,形成一系列近南北向延伸的褶皱与断裂构造。根据区域性角度不整合以及各地质时期基本地质构造特征,本区地史演化过程可划分为基底形成、盖层发展、强烈构造活动三个演化阶段,并形成不同的地貌景观。柳江向斜可分为三个构造分区:

(1)柳江向斜东翼去

东翼占据面积较大,约为整个向斜面积的2/3强。东翼去的构造特征是岩石产状平缓稳定,倾向西,倾角在10-30度之间。但东翼小岩株、岩床和岩墙为数众多,致使煤层遭受变质和扰乱,给开采带来不利影响。断层多为北西向和北东向,一小型正断层为主

(2)柳江向斜西翼区

由于西部花岗岩侵入造成挤压故西翼地层出翼较窄,厚度变化大。主要构造特征是:岩层近南北走向,产状变化急剧,倾向东,倾角可达70度,甚至直立、倒转;且发育有数条南北走向高角度的逆断层,由西向东推覆,延伸很远。由于受到强烈的挤压,岩层厚度变薄,甚至缺失。因此,西翼区少有具有开采价值的沉积矿床。

(3)柳江向斜核部区

核部地层属燕山期产物,喷发性的中性安山岩占主导,地貌上往往构成山地。如老君顶,海拔493.7m,形成了地层倒置的现象

2、背斜

吴庄背斜

该背斜展布在张赵庄、吴庄、花场峪一带,成近南北向延伸,出露长度4.5km,宽0.5km,亦是柳江向斜的西翼的叠加结构。核部出露徐庄组页岩,枢纽两端被断层切割。两翼为张夏组、凤山组,西翼倾角30°—40°,东翼产状总体复杂,一般20°—30°,受东侧逆冲断层影响局部变化很大。

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二、断裂构造

本区断裂构造发育,纵横交错。这些断裂构造破坏了向斜构造的完整形态,将该区地表切割成大小不同的断块。其主要地貌类型有:断块山、地垒、地堑及断层崖、断层线崖、断层三角面等。例如在潮水村的的小路旁的一个断层线崖

一、断层

1、上盘为凤山组泥质条带状灰岩;下盘为冶里组厚层灰岩。断层面无论在倾斜方向上,还是在走向方向上均表现为舒缓波状。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。

2、此断崖为一个平移断层的一盘,其另一盘因风化剥蚀基本看不到了(脚下所踩的),此断层是冶里组灰岩,存在明显的横竖擦痕和镜面,此断层先平移后产生正断层,其产状与亮甲山的产状基本一致。在潮水峪村断崖东是断层的另一盘的一部分,含明显的断层角砾岩与粉沙岩还有明显的横竖擦痕,但产状和亮甲山的产状不一致,所以说可能是另一盘。在亮甲山的马家沟组也有一个小断层有明显的擦痕。

二、鸡冠山:

1 、沿途见肉红色绥中花岗岩,见一大型出露岩石剖面为典型的沉积交错层理,属震旦纪原古界顶部,主要成分为石英砂岩,上下呈水平层理,中间呈交错层理,存在黑色纹理的磁铁矿

见含有泥质的夹层,反映了滨海地区沉积环境的变化,影响生物生长环境,不反映气候变化,地质条件,也不能作为时代划分的依据

2 、典型底砾岩:下部为底砾岩(石英),抗风化能力强,为陆相沉积,中间为含有砾石英砂岩,上部为石英粗砂岩,再往上为石英细砂岩(沉积规律:由上至下逐渐变细),中上部是海相沉积,没有形成完整的泥质韵律.

成因:由于风化和河流搬运作用,最终沉积.由下至上岩石由粗到细,底砾岩体原本胶结在一起,胶结物为二氧化硅和少量的铁,后来整个底砾岩体出现正断层,导致与上部底砾岩体出现高度差.

3 、正断层:发生断层时,相对上升的下盘经过风化侵蚀,使得出露地表的岩石被风化磨圆,造成断层两盘高差不大,断层成层性好.由于形成时间短,故成层理,若形成时间长,则为不整合面.

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4 、 波痕:为铁质石英砂岩,内含海绿石,对称性好,波痕比较宽大,波长相等,反映了滨海沉积环境.推断当时海底波动较大,水深较浅,波痕延伸方向与海岸线平行.

5 、地堑谷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

七.矿产

一、金属矿产

实习区金属矿产主要有铁,铝矿。成因类型既有外动力地质作用形成的沉积型,又有内动力地质作用形成的岩浆热液型。

(一)沉积型

铁矿。主要分布在区内中奥陶统马家沟组白云质灰岩顶与中石炭统本溪组底不区域性平行不整合界面上,属与本溪组底部。矿石主要为风化型褐红色铁质砾岩,褐铁矿及菱铁矿。矿层厚度小,且不稳定,品位低,开采条件差。

铝矿。主要和褐铁矿分布在中石炭的本溪组,在平行不整合面之上‘矿层较薄,且不稳定,品位低没有开采价值。

(二)岩浆热液型

在石门寨西岩石主要有冶里组豹皮灰岩和在亮甲山组与马家沟组交接处出现了燧石结核。

二、非金属矿产

非金属矿产较多,主要有煤,耐火黏土,石灰岩,石英砂岩及重晶石等。除重晶石为岩浆型外,余均为沉积型。

(一)沉积型

1.煤矿,主要含煤岩系有:上石炭统太原组,下二叠统山西组及下侏罗统北票组。

2.石灰岩脉矿。见于本区下寒武统府君山组豹皮灰岩,中寒武统张组鲕粒灰岩及下奥陶统亮甲山组厚层灰岩。

(二)岩浆热液型

重晶石矿。重晶石矿与铅锌矿处于同一地质构造位置,为岩浆热液作用而成。另外,在沉积煤层中也可见到重晶石结核。

1 煤矿

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。

2 耐火黏土矿

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。

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3 石英砂岩

石英颗粒含量占90%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。

4 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。

5 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。

6 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。

八.区域地质发展史

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

1、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。

2、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。

3、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

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1.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。早奥陶世气候温暖湿润,适宜生物生长,以头足类有壳鹦鹉螺的兴起,三叶虫的出现衰落为特征,称雄一时的腕足类,笔石及介形类也开始发育起来,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,滨海沼泽中有大量植物繁衍,以厥类为主,海洋中则以珊瑚,腕足和双壳类动物最多;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。

2.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,在老君顶——小王山东西向隆起上,其侵蚀层位也较低,而沉降盆地保留层位较高。

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。持续的凹陷及气候转亚热带潮湿气候,盆地内部潮水加深,沼泽广布,大量的裸子植物繁盛起来,取代了古生代兴起的蕨类植物。 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。

中晚侏罗世是华北地台极不平静的时期。蓝旗组以角度不整合覆盖在北票组之上;孙家梁组以角度不整合覆盖在蓝旗组之上,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。本区蓝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。

燕山运动第四期是以断块运动为主,鸡冠山地堑应是这次断块运动的实例。即本

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区晚东西向构造

九.结束语

我们第一次野外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,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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石油大学秦皇岛野外地质实习报告总结



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