地质学野外实习报告
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第一章 绪论
第一节 实习目的和任务
进行地质学野外实习是为了更好的巩固课堂上所学到的知识，将理论知识与实际联系起来，并且对实际情况形成一定的认识。野外实习使我们对自然界中的地质的基本情况有所了解，并形成一定认知理论。使我们在今后的地理学习中能更好的进行理论与实际的结合的实习打下基础。
这次基础地质实习的地区是秦皇岛市区及市区之北的柳江盆地。基地设在中国矿业大学秦皇岛实习基地，它位于柳江盆地中心的上庄坨村（河北省秦皇岛市抚宁县石门寨镇上庄坨村，距秦皇岛市中心30公里左右。）村旁。实习时间是20##年7月15日-19日。完成对柳江盆地及其周围的亮甲山、鸡冠山、潮水峪、小傍水崖以及五庄背斜等地质地貌特征地区的观测考察，并收集岩石标本，测量岩脉、山体的走向、倾向、倾角等地质数据，并且做出素描图。
第二节 地理概况
该地区的地理纬度是40.091°N 119.597°E，海拔高度约91米。抚宁县的行政区划：抚宁县总面积1645.8平方公里，总人口51.24万人，辖11个乡镇3个管理区，共615个行政村。其中包括：抚宁镇、坟坨管理区、下庄管理区、田各庄管理区、留守营镇、榆关镇、台营镇、大新寨镇、牛头崖镇、石门寨镇、驻操营镇、茶棚乡、深河乡、杜庄乡、南戴河旅游区。我们的实习地点柳江盆地国家地质公园坐落在石门寨镇附近。
抚宁县位于河北省东北部，县城距省会石家庄453崐公里，西距北京240公里，东距秦皇岛30.5公里。南临渤海，北靠长崐城，东部与秦皇岛和辽宁接壤，西与昌黎、卢龙两县相邻。又处辽西崐走廊，扼华北与东北之咽喉，地理位置十分优越。地理座标为：东径崐119°04′至119°46′，北纬39°41′40°19′。西汉时称骊城县，崐唐武德二年（公元619年）取“抚我黎庶，宁我子妇”之意，始称抚崐宁县。属秦皇岛市管辖，1988年被国务院确定为沿海开放县。曾荣获崐全国科技工作先进县、体育工作先进县、农村电气化县等称号；从崐1995年到1998年连续四年被河北省委、省政府授予实绩突出县；1997崐年建成小康县，1995、1999年两次被河北省委命名为农村基层党建先崐进县。地理特点北高南低，呈山地、丘陵、平原阶梯分崐布。全县耕地面积67.85万亩，其中水浇地崐47.84万亩，1999年粮食产量17.55万吨，干鲜果品13.14万吨，蔬菜崐55.25万吨，油料1.25万吨，肉类5.39万吨，牛奶0.21万吨，禽蛋崐1.13万吨，水产品2.62万吨。抚宁县的气候情况：属暖温带半湿润大陆性季风型气候，四季分明，崐气候宜人，光照充足，雨量充沛，无霜期年均174天，年平均降雨量崐744.7毫米。1979～20##年，年平均降水量620.80毫米, 年平均气温10.80℃, 年平均无霜期187天，多年平均日照时数2619小时。
抚宁县及周边的交通状况：公路、铁路情况：境内有京哈、京秦、大秦、秦青（地方）4条铁路。京秦高速公路在境内通过，有205、102国道及县级以上公路6条，公路通车里程678.3公里。按管理性质分：国道54.8公里，省道101.1公里，县道52.1公里，乡级路466.9公里，专用线3.4公里。按路面种类分：水泥路119.5公里，油路231.9公里，砂石路326.9公里。共有桥梁8370.1米/262座，其中大桥3616.2米/20座，中桥2393.6米/51座，小桥2360.2米/191座。全县于95年实现了乡乡通油路。目前，全县公路已形成以县城为中心，以国省干线为骨架，以县乡道路为辅助，连接周边县市，四通八达的公路网络。京沈高速公路穿越抚宁境内35.1公里(茶棚－永宁寨)、北戴河连接线12.1公里。公路具体分布如下：国道2条54.8公里：102线：38.3公里，卢龙界－海港区界；205线：16.5公里，昌黎界－北戴河界；省道4条101.1公里：秦青线：28公里，海港区界－义院口；青东线：47.7公里，界岭口－昌黎界；崐三抚线：13.7公里，平坊店－北寨；沿海线：11.7公里，昌黎界－海滨；县道3条52.1公里：北榆战线(北戴河－战马王)22.8公里；留抚线(留守营－抚宁南大桥)13.1公里；鲁后线(鲁庄－后白塔)16.2公里；乡道64条线路，共466.9公里；专用线1条3.4公里。（见图1）
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．总体上属丘陵区，但其北部和西北部的局部为低山区，临海地带长约50公里，发育有狭窄的向海斜平原和台地。柳江盆地地处燕山山脉东段，为南北延伸的低山丘陵区。北、 东、南三面为燕山期花岗岩（r5）形成的陡峻山岭所包围，东南面多为丘陵。最高峰为西北部的老君顶，海拔493.7米，最低处为东南部石河河谷内的南刁部落村，海拔70米左右。盆地中西部火山岩分布区山高坡陡，多在海拔400米以上，东部山丘的海拔高度一般为160—300米。总的地貌特征与全区相同，亦表现为西北高，东南低。盆地内的主要水泵为大石河，即沿此方向纵贯盆地，出盆地后于山海关酉侧注入渤海。境内的主要河流有石河、汤河、代河和洋河等，均系入海河流，为临海小型水系。它们大都发源于北部的低山丘陵和台地区，其流向均为由北向南、由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，皆为流程短，流量小， 含砂量高的季节性河流。现概述如下：石河，又名大石河。发源于青龙县黄前山附近，由西北向东南流经柳江盆地后注入渤海。全长70公里，其中近60公里河段流经山区，并有9条小河汇入，仅下游12公里的河段流经倾斜平原。该河流域面积约600多平方公里，其中560千方公里以上为山区，故为山区性河流。河床总高差为400米，平均坡降为6％左右。山神庙以上为20%，大桥河口为1.3%,河床主要为砾石，少有漂砾和粗中砂。
经过太古代至下元古代、中晚元古代、寒武纪、奥陶纪、石英纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、第三纪、第四纪等10个漫长的地质年代，形成了抚宁县特别是柳江盆地地层齐全、出露好、构造复杂、化石丰富的地质状态。 这种状态在全国也很典型。建国后，一直是全国各地地质院校和大专院校中地质专业进行科研和教学实习的重要基地。1999年被河北省政府确定为省级地质遗迹自然保护区。20##年，经国土资源部批准建立了秦皇岛柳江国家地质公园。全县陆地面积为1627.70平方公里，其中山地面积836.54平方公里，占总面积的51.40％，主要分布在县境东北部；丘陵面积459.61平方公里，占28.20％，主要分布在中部，为山地与平原的过渡地带；平原面积331.55平方公里，占20.40％，主要分布在南部。总的趋势形成了北高南低，按形态呈山地-→丘陵→平原→海岸滩涂阶梯分布，延伸到海。
抚宁县背山面海，地貌多样，自然资源丰富。矿产资源约三十种。全县水资源总量5.512亿立方米， 其中地表水资源总量3.3亿立方米， 地下水资源总量2.22亿立方米。县城上游10千米处有大型水库一座，库容1.5-2亿立方米。抚宁县是闻名的花果之乡、鱼米之乡。拥有果园面积25.14万亩，果树830万株，年产干鲜果品12万吨，苹果、京东板栗享有盛誉。现酒葡萄种植面积已达1.5万亩，市、县规划面积20##年达5万亩。渔业资源丰富。海岸线长17.5千米，沿海滩涂1.5万亩，浅海面积1.3万亩。水稻面积12万亩，玉米25万亩，花生、大豆8万亩。抚宁县旅游资源丰富，环抱山海关、北戴河等著名旅游景区。南戴河旅游度假区内景点众多已成为抚宁县旅游的龙头。每年吸收600万游客度假、旅游。抚宁县正在做好山、海、城、湖、林、洞的旅游大文章。劳动力资源充足。高、中级专业技术人员1500人。产业工人约2万人。农村劳动力20万人。全县总面积1627.70平方公里,多年平均年径流量为3.23亿立方米,其中山区为2.55亿立方米,平原为0.68亿立方米。地表水资源量等于县境内径流量与入境径流量之和。外县流入抚宁县境内的汇水面积530平方公里，多年平均径流量为1.34亿立方米，全县境内的径流量3.23亿立方米，两者相加，全县年均地表水资源量为4.57亿立方米。县境内地下水均接受大气降水及河水补给，补给的多少决定地下水资源的多寡，多年平均补给量与保证率50%的补给量大体相当，可互相代替。全县山区地下水资源为0.85亿立方米，平原区地下水资源为1.21亿立方米，地下水资源总量为2.06亿立方米。改革开放以来，随着“实行计划生育，控制人口增长”基本国策的不断落实，切实控制了人口生育，多年来人口一直趋于平稳增长态势，使全县的人口发展逐步适应了社会、经济的发展。1979～20##年24年间，进行了三次人口普查，即1982年7月1日零时的第三次、1990年7月1日零时的第四次和20##年11月1日零时的第五次。1990年普查时，全县总人口为522,571人，其中男性266,045人，女性256,526人。出生率为22.27‰，死亡率为6.28‰，自然增长率为15.99‰。性别比为103.70%。20##年普查时，全县总人口为504,064人（期间，1995年海阳镇、姚周寨和拦马庄乡划归秦皇岛市），其中男性257,067人，女性246,997人，出生率为10.40‰，死亡率为6.58‰，自然增长率为3.82%。性别比为104.08%。第五次人口普查与第四次人口普查10年间全县人口减少了18,507人，增长－3.67%。全县人口分布地区差异较大，山区平原相差悬殊。男女性别构成基本平衡，年龄结构随着生活水平的提高，医疗条件的改善，人口寿命延长，呈老龄化态势。劳动力负担在逐年减少，城镇人口和流动人口逐年增加。文盲、半文盲人口显著下降，高中以上人口明显增长。近10多年人口增长速度减慢，少数民族人口逐年增多，使抚宁成为以汉族为主的多民族居住县份。
抚宁素有“北国江南鱼米乡”的美称，是全省粮油基地县。盛产水稻、玉米、花生和苹果、桃、梨、葡萄、李子、核桃、栗子等干鲜果品。海珍产品种类多，螃蟹、对虾、扇贝个大味美，冷水梭鱼、比目鱼驰名中外，洋河水库（天马湖）的鲤鱼、花白鲢、尼罗非鱼远近闻名。猪、牛、羊等六畜兴旺，鹿、狐、貂等珍稀动物养殖发展迅速。植物资源上千种。除杨、柳、松、柏外，有药用植物788种，川地龙、丹参等20多种药材产量在５万公斤左右。果树种类多，品种齐，盛产苹果、桃、板栗、核桃。另有对虾、海蜇、梭鱼、梭子蟹、各种贝类等海产品资源。开放的抚宁充满生机,百业兴旺。农业产业结构日趋合理,已形成玉米、果品、蔬菜、生猪、水产品产加销龙型经济雏形。工业以优势产业为龙头,初步形成门类比较齐全的工业体系。教育、科技、体育、卫生事业发展迅速,旅游业方兴未艾，金融业存贷两旺，财政收入超两亿元。矿藏资源多，埋藏浅，易开采。已探明的矿藏近30种，花岗岩、建筑砂量大质好。水泥业的主要原料石灰石取之不尽。铜、金、铁、锌和大理石、石英石、安山岩、煤等储量丰富。 旅游资源得天独厚，除需进一步开发完善南戴河等四个旅游度假风景区外，待开发的旅游资源有明长城、平市庄狩猎场、温泉堡水库、大泥河地热、孤石峪、乱刀峪、板厂峪塔、柳江盆地等。
第二章 地层
柳江盆地为一向斜构造。地层分区属于华北——东北南部区的燕山分区的山海关小区。区域地层特征属典型的华北地台型。前青白口纪的变质岩广泛分布于盆地的外围。晚元古界、古生界则分布于斜的两翼。中生界地层与燕辽一带极为相似，但本区仅见有侏罗系出露与向斜的核部。
表1 柳江盆地地层简表
第三章 构造
第一节 区域构造
本区位于燕山沉降带东段，山海关隆起的东南边缘，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。据地矿部天津地质矿产研究所资料，本区断裂构造发育，其中以NNE向断裂最为发育，其次为NW向断裂、NE--NEE向断裂和EW向断裂，此外，在山海关之北尚发育有环状断裂(见图3)。
第二节 柳江盆地构造
柳江盆地地处秦皇岛市区之北，其地质构造亦表现为以断裂为主，褶皱不发育。现分别叙述如下：
一、柳江向斜构造柳江向斜位于华北地台山海关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。北起城子峪，南至上平山，长达20公里，东起张崖子、黄土背，西达花场峪，宽约10公里。上元古界青白口系景儿峪组及古生界地层环绕向斜边缘分布，构成向斜的翼部。中生界侏罗系分布在盆地中部，构成向斜的核。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(见图2)。至北部老君顶以北，受西部构造影响，向斜轴向偏为北北西向。向斜枢纽在南部埋藏深度较之北部要大。从下奥陶统顶面的枢纽来看，在南部秋子峪至山羊寨一线以东1～2公里处的埋藏深度于海平面以下约900米，而北部在纳子峪一带，其埋藏深度在海平面以下不足400米。向斜东翼构造简单，西翼受断层破坏严重，北部有宽缓的次级褶曲——纳子峪向斜、教军场背斜、苏庄背斜等，西南缘有北北东向倾伏的上平山背斜与柳江向斜相邻。柳江向斜东翼所占面积很大，约为整个向斜面积的三分之二强，构造简单，地层产状平缓，近似于一个地层南北走向，向西倾斜的单斜构造，岩层倾角10～30度左右，通常为10～20度。南端黑山窑一带，因接近向斜南部转折端，岩层产状急剧改变为东西走向。东翼区的寒武系出露地带有一系列的侵入岩株、岩墙，对于围岩并无明显扰动。而侵入于煤系地层中的岩浆岩，则使煤层受到破坏。向斜西翼为一南北向狭长地带，地层产状陡立，倾角在70度以上，甚至在南段秋子峪至山羊察一带产状倒转。其西缘与燕山晚期的花岗岩岩基接触。接触带上变质作用明显，柔皱强烈。西冀受挤压强烈，产生下一系列逆断层，构造相当复杂。
二、断层
本区断层发育，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，由几米到儿十米不等。只有石门寨东南的126．s高地上的正断层，断距达数百米，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。
三、地质发展史
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面。
第四章 岩石特征
在岩石圈中岩石种类繁多，按照成因可将其划分为三大类，即岩浆岩、变质岩和沉积岩。这三大类岩石在本区均有不同程度的出露，在野外识别和描述这三大类岩石是地质认识实习的基本任务之一，也是认识各种地质现象的基础。
第一节 沉积岩
沉积岩是在地壳表层的温度和压力条件下，在水、大气、生物、生物化学以及重力等的作用下，主要由母岩的风化产物，同时也有火山喷发物质、生物以及宇宙物质，经过搬运作用，沉积作用以及沉积后的成岩作用所形成的岩石。本区沉积岩主要有陆源碎屑岩、碳酸盐岩两大类和火山碎屑岩。
一、陆源碎屑岩
陆源碎屑岩是指陆源碎屑颗粒经过机械搬运作用、沉积作用及成岩作用而形成的岩石。根据碎屑颗粒的粒度大小又分为砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩四类。
1.砾岩
本区砾岩按所在层位分为底砾岩和层间砾岩两种类型；根据砾石成分，把砾岩分为单成分砾岩和复成分砾岩两类。
底砾岩是在大旋回底部，即在假整合或角度不整合面上的底砾岩，如长龙山组底部硅质砾底砾岩、府君山组底部泥灰质砾底砾岩、馒头组底部泥灰质砾底砾岩、本溪组底部白云质灰岩砾底砾岩以及北票组底部各种砂质砾底砾岩。
层间砾岩整合地夹于其它岩层间，与下伏地层连续沉积。如石千蜂组中的层间砾岩(砂页岩沉积韵律的底部、但砾石成分为砂质、泥质及燧石等)和北票组中的层间砾岩〔砾石成分为各种砂岩及燧石〕。
单成分砾岩砾石成分单一，同种成分的砾石占75%以上。这种单一成分可以是稳定性较高的岩屑或矿屑，也可以是风化稳定性较低的岩屑。前者主要是石英岩质砾岩，它是长期改造的产物，多见于滨岸沉积。后者常见为石灰岩质角砾岩，它是岩石破碎后就近快速堆积并被埋藏的产物。
复成分砾岩砾石成分复杂，砾岩中含有多种成分的砾石，任何一种成分的砾石都不超过50%，砾岩的成分直接与母岩区有关。这种砾岩在河流沉积及山前堆积物中常见。
2.砂岩
按粒度可分为粗砂岩（颗粒粒径为2～0.5mm）、中砂岩（颗粒粒径为0.5～0.25mm）和细砂岩（颗粒粒径为0.25～0.1mm）。
按碎屑成分可划分为三个岩类八种岩石（表2）：
表2 砂岩成分分类表
说明：当基质含量>15%时，岩石名称相应改称石英杂砂岩、长石杂砂岩和岩屑杂砂岩。
石英砂岩 石英含量>90%，以硅质胶结为主，有少量铁质胶结，泥质杂基极少。石英砂岩在不同层位上颜色不同、沉积环境不同、颗粒成熟度不同。岩石颜色与胶结物和杂质颜色有关，如青白口系长龙山组石英砂岩为白色，含海绿石带浅绿色；石炭系的石英砂岩为深灰色至白色；侏罗系北票组的石英砂岩为深灰色。其中常发育有平行层理，大型板状、楔状和槽状交错层理。
长石质石英砂岩 含长石在5—25%之间、石英在75—90%之间，也可以根据基质成分分为长石石英砂岩和长石石英杂砂岩。长石石英砂岩在不同层位上颜色也不同，青白口系长龙山组长石石英砂岩为灰白色，风化后为黄白色（颗粒成熟度低）；北票组长石石英砂岩为灰色，风化后为灰黑带褐色的色调；在剖面上长石石英砂岩往往位于石英砂岩之上。长石石英杂砂岩仅分布在北票组地层内，风化后为暗褐色、新鲜面为灰黑色，属大陆湖泊相沉积，水动力簸选作用弱，磨圆度差。
长石砂岩 石英含量<75%、长石>25%。风化作用不彻底、成熟度低。按其基质也可以分为长石砂岩和长石杂砂岩。两者在颜色上、碎屑含量上、磨圆度及分选等方面没有明显差异。只是支撑类型不同。长石杂砂岩基质含量>15%，明显呈基质支撑。长石砂岩主要分布在长龙山组、二叠系、北票组地层中。长石杂砂岩主要分布在北票组和上石盒子组地层中。
岩屑质长石砂岩 石英含量<65%、岩屑含量25%～75%、长石含量10%～50%，且岩屑含量少于长石含量。按其基质也可分为岩屑质长石砂岩和岩屑质长石杂砂岩两种。岩屑质长石砂岩呈土黄色、黄褐色、新鲜面呈黄白色、灰白色带黄色色调，磨圆度差、分选也差、肉眼可见岩屑。岩屑质长石杂砂岩色深，为发绿的灰黑色。岩屑质长石砂岩主要分布在石千峰组地层中，分选性差、磨圆度差。岩屑质长石砂岩还分布在太原组、石千峰组、黑山窑组及北票组地层中。
长石质岩屑砂岩 石英含量<65%、岩屑含量25%～75%、长石含量>10%～50%，且岩屑含量大于长石含量。按其基质也可以分为长石质岩屑砂岩和长石质岩屑杂砂岩两种。颜色因岩屑含量增加而普遍较深，呈灰绿色，风化后带铁锈色。长石质岩屑净砂岩主要分布在本溪组地层中，长石质岩屑杂砂岩主要分布太原组、山西组、下石盒子组底层中，少量分布在北票组上部。
3.粉砂岩
因形成环境不同，成分和颜色也不同。如浅海相粉砂岩成分以石英、海绿石和白云母为主，颜色浅；大陆湖泊相含有机质，虽然颗粒成分也以石英为主，但颜色较深，为深灰、黑灰等色，而干燥炎热气候条件下陆相沉积的粉砂岩因含有Fe3＋而呈现紫红色。
粉砂岩在各时代地层中均有分布，且比较发育，如本溪组的灰色钙质粉砂岩、黑色粉砂岩，太原组的深灰色粉砂岩，下石盒子组的灰色粉砂岩，石千峰组的紫红色粉砂岩，徐庄组的黄绿色粉砂岩，北票组的深灰色粉砂岩，长龙山组的浅绿色粉砂岩等。
4.粘土岩
本区粘土岩岩石类型多，不同沉积环境下形成的粘土岩，在成分上、颜色上也不同。根据页理的有无，可分为泥岩和页岩两大类。寒武系和青白口系主要是紫色、红色、黄绿色的泥岩和页岩；石炭系和二叠系主要是黑色、灰色、褐灰色、深灰色的泥岩、页岩及铝土质岩；长龙山组、景儿峪组页岩呈暗紫色、紫色，此种粘土岩属潮上带沉积产物；徐庄组、张夏组页岩呈黄绿色、灰色，属潮下带或潮间带产物。
二、碳酸盐岩
碳酸盐岩主要由方解石和白云石两种碳酸盐矿物组成。以方解石为主的为石灰岩，以白云石为主的为白云岩，这是碳酸盐岩的两种最基本的岩石类型。
根据结构组分特征可将石灰岩划分为颗粒—灰泥石灰岩、晶粒石灰岩和生物格架—礁石灰岩三大类。在颗粒—灰泥石灰岩中，根据颗粒的含量，进一步划分为颗粒石灰岩、含灰泥颗粒石灰岩、灰泥质颗粒石灰岩、颗粒质灰泥石灰岩、含颗粒灰泥石灰岩和灰泥石灰岩。根据颗粒的类型还可进一步划分。
在实习区常见的碳酸盐岩类型有：
1.砾屑灰岩
砾屑含量>50%，平面上砾屑呈薄饼状，剖面上呈狭长状，形似竹叶，故又称为竹叶状灰岩。砾屑主要是在沉积盆地中沉积不久的、半固结或固结的各种碳酸盐沉积物，受波浪、潮汐水流、风暴流、重力流等的作用，破碎、搬运、磨蚀、再沉积而成的。
本区见有灰色砾屑灰岩和紫色具氧化圈砾屑灰岩两种。
（1）灰色砾屑灰岩
砾屑为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥灰岩碎屑经破碎而成的，长轴长几cm至十几cm，短轴长1—2cm，砾石扁平面与岩层层面基本一致。砾屑可分出异地及原地两种。
异地砾屑灰岩中的砾屑常经过一段距离搬运，砾屑有一定程度的磨圆，大小较为混杂，分选性较差，说明是搬运距离不远快速堆积的产物。原地砾屑灰岩中的砾屑仍保留有碎屑棱角，基本未受到磨蚀，分选性差，说明砾屑基本没被搬运，是原地破碎、就地堆积的结果。
灰色异地砾屑灰岩广泛地分布于凤山组地层内；而灰色原地砾屑灰岩主要分布在张夏组和冶里组地层中。
(2)紫色具氧化圈砾屑灰岩
砾屑表面具紫红色氧化圈。砾屑在岩层内成放射状、菊花状，以及不规则状的杂乱排列。砾径在几cm至十几cm，分选性差，砾屑具次棱角状、棱角状。砾屑成分为泥晶灰岩、生物泥晶灰岩、泥质灰岩等。填隙物是泥晶、粉屑和砂屑。偶见鲕粒和生物碎片。胶结类型既有基质支撑、也有颗粒支撑。胶结物中含有自生海绿石矿物，表明该砾屑灰岩形成于浅海动荡的环境中。砾屑排列无序，其形成环境与风暴潮汐有关，能量巨大的风暴浪冲刷海底沉积物，也席卷着未固结或弱固结的潮上带沉积物，沉积物破碎后形成砾屑，在风暴过后被带到浅海堆积起来，形成粒序层。沉积后又经受过露出水面暴露氧化和接受天水及地下水等淡水影响的过程。常见于上寒武统崮山组地层内。
2．生物碎屑灰岩
含生物遗体碎屑量>50%，是由生物遗体硬体部分被冲刷“解体”或破碎再堆积形成的，胶结物往往为亮晶方解石，有时含有海绿石自生矿物，代表水动力强度较大的环境，属浅海强冲刷带的沉积。
生物碎屑灰岩数量不多，但张夏组、崮山组、长山组和凤山组地层中均存在。
3.鲕状灰岩及含砾屑鲕状灰岩
鲕粒含量>50%。鲕粒为钙质、呈同心圆状，分鲕核与同心层两部分，鲕核常以微晶灰岩粉屑为主，个别为生物粉屑。鲕粒大小不均，大者1.5mm左右，小者0.5mm左右，常构成粒度韵律薄层。在搅动海水中形成隐晶质同心层，鲕粒呈接触式—孔隙式胶结，胶结物为亮晶方解石。
鲕状灰岩主要分布在中、上寒武统的徐庄组、张夏组及崮山组中，以张夏组最为典型，分布也最为稳定。如徐庄组顶部的暗紫色页岩中夹有鲕状灰岩透镜体(鲕状灰岩普遍硅化)。张夏组中部、底部为含砾屑鲕状灰岩，底部以含生物砾屑的鲕状灰岩为主，中部多为含鲕状灰岩砾屑及生物砾屑的鲕状灰岩。共生的三叶虫化石在不同层位上种属也不同，生物发育的程度也略有不同。
鲕状灰岩形成于温暖的浅海搅动带，死亡后的三叶虫被破碎与鲕粒一起沉积；沉积后的含鲕粒的沉积物(未固结或弱固结)，也可以再次破碎成砾屑与正常沉积的鲕粒一起沉积。
从纯鲕状灰岩，到含生物砾屑鲕状灰岩再到含鲕状灰岩砾屑的鲕状灰岩形成的水动力条件是由搅动环境、强搅动环境再到冲刷搅动环境。
4.泥屑、砂屑、砾屑白云质灰岩
风化面皆为土黄色，新鲜面为浅黄色。这些内碎屑具有碎屑沉积的特点，如斜层理、水平层理等。与化学沉积岩不同，风化表面上有粒度感。
5.微晶灰岩
新鲜面青灰色、风化后浅灰色，结晶颗粒肉眼难以分辨。显微镜下呈不规则他形镶嵌结构，岩石内部构造均匀，常呈薄层、中层或厚层块状构造，是浅海相较深水环境下沉积的岩石。此种岩石常见燧石结核或条带。在寒武系和奥陶系均有分布。
6.泥灰岩
泥晶结构，泥质含量在25—50%之间，风化后有泥状物出现、呈土黄色，新鲜面为浅灰色，滴稀冷盐酸(5%)激烈起泡及泥状物浮起。本区泥灰岩呈薄层状或条带状产出，位于海侵层位的上部。是浅海相较深水环境下沉积的岩石。常见于寒武系及奥陶系下部。
7.微晶白云质灰岩
白云石含量为25—50%，分布不均匀，白云石富集处为肉红色，在镜下有交代方解石的特点。主要分布在马家沟组上部，是浅海相较深水环境下沉积的岩石。风化面为土黄色，新鲜面为黄灰色。往往出现在海退层序的上部层位，其下是泥灰岩或微晶灰岩，其上多是细晶白云岩。
8.细晶白云岩
风化面和新鲜面都为肉黄色，中晶、细晶结构，是白云石交代镁方解石后形成的岩石，常与白云质灰岩共生。并含燧石结核或条带，这些黑色的或灰黑色的硅质结核或条带在白云岩层内分布，而且不切割上、下层面，也不切割层理构造，其上下层理略有弯曲，表明硅质为原生沉积者，系同生阶段富集成结核或条带的。
分布在马家沟组上部。是浅海较深水环境下的沉积。
9．虫孔状灰岩及豹皮状灰岩
在灰泥沉积物中由于底栖生物钻孔，孔道穿过了细层并在成岩后得以保存，形成虫孔状灰岩。如果虫孔被泥质充填，风化后岩石表面常常呈现出很多的虫孔状凹坑；如虫孔被白云质充填，风化后虫孔在岩石表面呈凸起的花斑状，常见于亮甲山组底部。是浅海较深水静水环境下沉积而形成的岩石。
在灰岩中有时分布有白云质团块，在风化后的表面上往往呈土黄色或棕褐色的花斑状，白云质花斑与周围灰质成分之间的界线参差不齐，白云质花斑内以自形白云石为主，但尚保留有少量的方解石残余晶体，表明为白云石不均匀交代方解石所致。
10．藻灰岩
由钙藻堆积形成的石灰岩，或者由藻类生命活动产生的石灰岩。这种石灰岩由藻体、藻体间的碎屑充填物及化学沉淀胶结物三种物质组成。藻类的生命活动可以分泌出钙质或促进海水中的钙质沉淀，构成坚硬的钙质壳或钙质骨骼直接形成岩石。按藻类的形态特征可分为隐藻灰岩和叠层石灰岩两类。当藻体形态不甚清楚时，称为隐藻灰岩，当藻体为纹层状时称为叠层石灰岩。
隐藻灰岩一般新鲜面为灰色，风化后变为灰黑色，以黑色有机炭富集为标志，岩层以中厚层为主，层内构造均匀，属潮间泻湖环境沉积，主要见于张岩子一带的府君山组地层中。
叠层石由两种基本层构成，富藻纹层和富碳酸盐纹层。富藻纹层，又称暗色层，藻类组分含量多，有机质含量高，碳酸盐沉积物少，故色暗；富碳酸盐纹层，又称亮层，藻类组分含量少，有机质含量低，故色浅。叠层石中的藻组分主要是丝状或球状的蓝绿藻。这种藻主要生活在潮间浅水地带，营光合作用而生长，分泌大量的粘液，这种粘液可以捕集碳酸盐颗粒和泥。一般说来，在风暴期或高潮期，被风暴水流或潮汐水流带来的碳酸盐颗粒和泥，将大量地被这种富粘液的藻所捕获，从而形成富碳酸盐的纹层；相反，在非风暴期，则主要形成富藻的纹层。也有另外的观察表明，在白天，藻类光合作用兴旺，主要形成富藻纹层；在夜间，则主要形成贫藻的纹层。
叠层石的形态十分多样，但基本形态只有两种，即层状的（包括波状的等）和柱状的（包括锥状的等），其它形态都是这两种基本形态的过渡或组合。一般说来，层状形态叠层石生成环境的水动力条件较弱，多属潮间带上部的产物；柱状形态叠层石生成环境的水动力条件较强，多为潮间带下部及潮下带上部的产物。叠层石灰岩主要分布在张夏组和崮山组地层中。
三、火山碎屑岩
火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石，是介于火山岩和沉积岩之间的岩石类型。火山碎屑物质在50%～90%以上，经压实或压积作用成岩。火山碎屑岩主要分布在蓝旗组和孙家梁组地层中。岩浆成分有基性、中性和酸性，从粒度来看有集块岩、火山角砾岩和凝灰岩等类型，按成岩作用方式有熔结火山碎屑岩和正常火山碎屑岩等。
（1）集块岩
具集块结构，集块（>100mm）占50%以上，由火山弹和熔岩碎块堆积而成，也常混入一些火山通道的围岩碎屑，一般未经过搬运而呈棱角状，由细粒级角砾、岩屑、晶屑及火山充填物压实胶结成岩。多分布于火山通道附近构成火山锥，或充填于火山通道中。
（2）火山角砾岩
主要由大小不等的火山熔岩角砾（100～2mm，含量>50%）组成，分选差，不具层理，通常为火山灰充填，并经压实胶结成岩。多分布在火山口附近。常见的火山角砾岩为粗安质火山角砾岩。
粗安质火山角砾岩呈灰绿色，火山角砾状结构。角砾占岩石总量的50%—90%，呈棱角状，粒径在2—64mm之间的颗粒在50%以上。角砾成分为粗安岩，胶结物成分基本与角砾成分一致，但结晶粒度一般较细。
（3）凝灰岩
指粒径<2mm的火山碎屑物质含量>50%的火山碎屑岩。常见的凝灰岩为流纹质凝灰岩。依据碎屑结晶程度可将流纹质凝灰岩分为流纹质玻屑凝灰岩和流纹质晶屑凝灰岩。
玻屑凝灰岩呈灰白色、玻屑凝灰结构、层状构造。主要成分为玻屑、火山灰及少量晶屑和岩屑，玻屑占岩石总体积的30—40%、粒度小于0.5mm，多呈弧面多角形，有的玻屑因脱玻化有氧化铁析出。晶屑占岩石总体积的5—10%。粒度在0.3—0.5mm之间，主要为石英、透长石，呈棱角状，石英多具波状消光。岩屑占岩石总体积的2—3%，为一些岩石碎块。火山灰占岩石总体积的50—66%，呈尘点状，成分为玻璃质。
第二节 岩浆岩
柳江向斜盆地内部和边缘存在有规模不等、时代不同的岩浆岩体。本区与区域上有成因联系的岩浆活动有四个岩浆旋回，即海西—印支流纹岩喷发旋回、燕山运动第一期安山岩喷出——闪长岩、花岗岩侵入旋回(本区未见相应的侵入体)、燕山运动第二期流纹岩、石英斑岩——花岗岩侵入旋回(本区未见相应的侵人体)和燕山运动第三期花岗闪长岩、花岗岩、正长斑岩侵入旋回，以及与上述岩浆活动有成因联系的脉岩和时代不明的脉岩。
盆地西侧大面积出露的是燕山期花岗岩，形成高耸陡峻的地势；侵入向斜西翼的岩脉、岩墙一般偏酸性；东翼的侵入体为规模不大的中性岩体和岩墙等；中生代的火山喷发岩，分布于向斜盆地的核部，形成盆地内的高山。
一、深成侵入岩
本区深成侵入岩分布在柳江向斜西侧和东南角。西侧上平山、杜庄、花场峪属响山岩体（γ53）边缘相、柳江地质(1963)称为温泉堡花岗岩。东南角蟠桃峪一带属后石湖山岩体的一部分。
1.响山花岗岩体
分布在本区以西的平市庄至响山一带、长轴呈NNE向延伸、长达25km，总面积217km2。呈岩基状产出。据前人资料，岩浆从北西向南东侵入，东南侧内倾角(NW倾)为45º左右，侵入于府君山组—北票组中。围岩蚀变主要为角岩化和大理岩化，其次是断续分布的矽卡岩化，进而在接触带附近形成Fe、Cu矽卡岩矿点或矿化点，以及一些中低温热液成因的Cu、Pb、Zn、重晶石、萤石矿点或矿化点。
响山花岗岩体据前人研究，分为中心相和边缘相，两者为渐变过渡关系。中心相为灰白色中粗粒碱性花岗岩，边缘相为肉红色斑状花岗岩。
中心相中粗粒花岗岩，呈灰白色，镜下鉴定具花岗文象结构(微斜长石和少量正长石与石英呈文象连生、个别为斑晶)，主要矿物有钾长石(60%一65%)、斜长石(微量)、石英(35%)。碱性角闪石(＜5%)，副矿物有磁铁矿、磷灰石等。
边缘相中细粒斑状花岗岩，呈肉红色、镜下鉴定具斑状结构，斑晶为微斜长石、奥长石；基质为花岗结构。主要矿物有钾长石(45%)、钠—奥长石(15%)、石英(30%)、黑云母(＜10%)。副矿物有磷灰石、磁铁矿、锆石等。
1 975年地质力学所在响山岩体中心相碱性花岗岩中取样，用钾氩法测定长石生成年龄为1.0—1.01亿年(此值相当于岩体最后冷凝年龄)属白垩纪中期。
2.后石湖山岩体
分布在山海关北4km处。呈岩株状侵入于中、晚侏罗世中心式火山口中，面积为45km2，周围环形或半环形分布着上侏罗统孙家梁组粗安质—粗面质和流纹质火山碎屑岩、熔岩。岩体与火山岩为侵人接触关系（图4）。围岩蚀变不明显，仅见有轻微的硅化和局部的黄铁矿化。
火山岩系呈侵入接触关系
后石湖山岩体岩浆分异作用不明显，仅在岩体南侧出现不足3km2之碱性斑状花岗岩。边缘相结晶粒度略有变细，时而出现斑晶。并有安山岩捕掳体出现。为灰白色中—粗粒碱性花岗岩。
中心相碱性斑状花岗岩，呈肉红色、似斑状结构，镜下鉴定特征同响山岩体边缘相。主要矿物有钾长石(57%—65%)、斜长石(微量)、石英(20%—25%)、碱性角闪石(28%)、碱性辉石〔20%〕。
边缘相中粗粒碱性花岗岩呈灰白色、具花岗结构，镜下鉴定特征同响山花岗岩体中心相。主要矿物有钾长石（60%—65%）、斜长石（微量）、石英（20—30%）、碱性角闪石（＜60%）、碱性辉石（＜40%)。
后石湖山岩体与本区上侏罗统孙家梁组(图3-1)以及区域上与之性质相同的昌黎岩体北东侧与上侏罗统白旗组(J3b)呈侵人接触，即可断定两岩体形成时代应在上侏罗统形成之后。
据上述区域构造、岩性、地层对比和接触关系分析，本区两个岩体应属燕山期侵入的，与区域上的白垩纪岩浆活动三个阶段的第二阶段相吻合，属燕山运动第三期侵入的岩体，记为γ53。
二、浅成侵入岩
本区浅成侵入体规模不大。主要呈岩床、岩墙产出。岩性从基性到酸性均有。现择其主要岩体描述如下：
(一)辉绿岩或辉绿玢岩
辉绿岩或辉绿玢岩呈岩墙、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。
1.辉绿岩
呈灰黑色、灰绿色或黑灰色，镜下鉴定为斑状结构或无斑细晶—隐晶结构、基质为细粒或辉绿结构至隐晶结构，个别具球粒结构，气孔构造。
2.辉绿玢岩
呈岩墙、岩床或岩脉产出，见于亮甲山、潮水峪等地。岩石呈灰绿色，斑状结构，斑晶为辉石，多已绿帘石化或碳酸盐化；基质为隐晶质，镜下鉴定为辉绿结构，块状构造。在亮甲山上辉绿玢岩岩墙中见有围岩捕虏体。
辉绿岩或辉绿玢岩依据充填断裂的性质、归属为海西—印支期构造岩浆旋回，即与本区早期东西向构造有成因联系。
(二)闪长玢岩
闪长玢岩呈岩株、岩枝、岩脉产出，如分布在东部落南的老炼炉岩株，浅水营—上花野的岩枝，潮水峪、沙河寨、288高地的岩脉或岩株。
1.老炼炉闪长玢岩岩株（δu）
该岩株出露面积约3km2，侵入于下寒武统—中寒武统地层中。围岩蚀变不明显。依据矿物成分、结构、构造可分为中心相和边缘相。两岩相为渐变过渡关系。
中心相闪长玢岩 呈灰绿色、斑状结构、斑晶为自形的普通角闪石、少量的斜长石、辉石。基质为细粒—微晶结构的斜长石、角闪石及少量的辉石、黑云母，块状构造。
边缘相石英黑云母闪长玢岩 呈绿灰色、风化后为灰黄色、灰褐色、灰白色、斑状结构。斑晶为普通角闪石和斜长石，角闪石已绿帘石化，尤其在岩体南部绿帘石化强烈，斜长石为中长石，还有少量的黑云母；岩体北侧出现较多的黑云母为斑晶，基质为细晶，而南侧基质为微晶，构成南北两侧边缘相岩石的不同特征，基质矿物成分主要为斜长石、半自形的角闪石以及少量的黑云母、他形的粒状石英。
2.潮水峪闪长玢岩岩脉
潮水峪见有三条闪长玢岩岩脉，沿北西向断裂充填，岩脉一壁平直、一壁舒缓波状，延伸较远。沿走向NW290°方向侵入于下古生界上寒武统至下奥陶统地层中，明显晚于辉绿岩或辉绿玢岩形成时代。闪长玢岩呈灰白色、风化面灰黄色，斑状结构、角闪石斑晶少于斜长石。镜下鉴定斜长石为中长石，基质为辉绿结构。根据控制闪长玢岩岩脉的断裂性质判断，该期闪长玢岩岩脉侵入与本区北西向构造有成因联系。
(三)正长斑岩—闪长玢岩或正长斑岩—二长斑岩
该类岩体呈岩株状产出，分布在张岩子村西南、牛鼻子山、蟠桃峪、石门寨、上平山、赵家峪、潮水峪等地。
1.牛鼻子山岩体(ζπ53)
地表出露东西长1200m，南北宽700m。呈椭圆状侵入于小刘庄东南寒武系灰岩中。岩体南侧致密块状隐晶质灰岩受侵入体影响，表现出微弱的绿色蚀变。岩体北侧与围岩呈断层接触。岩体可大致划分为中心相和边缘相，二者呈渐变关系。
中心相肉红色二长斑岩 斑状结构，斑晶为酸性斜长石和正长石，含量各占总体的20%左右，有时见有黑云母斑晶。基质为细粒—隐晶质结构。主要矿物有钾长石、斜长石，石英含量在10%以下。块状构造。
边缘相黄色、灰黄色正长斑岩 斑状结构，斑晶为正长石和少量黑云母、角闪石以及斜长石。基质为细粒—隐晶质的正长石、石英，亦有少量黑云母、角闪石微晶，显流动构造及斑杂构造。
据岩石化学成分计算，牛鼻子山岩体属铝过饱和类型、过碱性至弱碱性岩石。
区域上(1／20万山海关幅)与牛鼻子山岩体相同类型的立木沟岩体侵入于上侏罗统张家口组(相当于孙家梁组)。据此推断牛鼻子山岩体形成时代略晚于响山岩体、属白垩纪中期。
2.张岩子村西南岩体(ζπ53)
该岩体出露面积仅为I000×500m2。呈NNE—NS向延伸。侵人于上元古界青白口系碎屑岩中。岩体北侧、西侧局部与下寒武统府君山组灰岩呈断层接触。据张岩子实测剖面由北东向南西岩相变化比较明显，故划分为中心相和边缘相。
中心相石英二长斑岩 呈灰白色，具斑状结构，斑晶为少量的斜长石和正长石，并有少量石英。基质为细晶—微晶结构，主要为斜长石、正长石、石英以及少量黑云母等。局部具流动构造。
边缘相二长斑岩 呈灰黄色—肉红色，具斑状结构，斑晶为斜长石和正长石，并有少量黑云母。斑晶占总体积的20%，富含玻基，流动、气孔构造发育，气孔内有方解石、石英充填物。
据岩石化学成分计算，属铝过饱和类型，碱性至弱碱性岩石。与牛鼻子山岩体属同期产物，岩相略有不同。
(四)花岗斑岩(γπ53)
本区花岗斑岩主要分布在沙锅店东山、蟠桃峪、揣庄、赵家峪、小王山东等地。呈岩墙、岩株状产出。在沙锅店、小刘庄两处所见花岗斑岩岩性一致，风化面红褐色，新鲜面灰黄色、斑状结构，由肉红色钾长石、石英作斑晶，基质细粒。镜下鉴定长石为微斜长石，石英(假象)被熔蚀，基质为显微隐晶质，块状构造。
本区花岗斑岩为响山岩体同源同期稍后侵入的，在沙锅店东山呈岩墙充填在北西向张断裂带中，属燕山运动第三期产物。
(五)石英正长斑岩或石英斑岩
石英正长斑岩见于126高地北采石坑，呈岩脉产出，斑状结构，斑晶中条纹长石多于石英。条纹长石呈半自形，石英呈他形，基质为微晶结构、微文象结构，块状构造。
石英斑岩见于沙锅店东山。侵入于下奥陶统石灰岩中。呈岩墙产出，走向N50ºE，宽5—8m。岩石呈灰黄色、具斑状结构，斑晶为石英(15—20%，普遍具熔蚀现象)、钾长石(5%，已风化为粘上矿物)，基质为隐晶质，块状构造。
本区石英正长斑岩或石英斑岩与本区浅成岩侵入体(288高地、石岭所见碱性岩脉、牛鼻子山岩体)属同期产物。
三、脉岩
本区继承性脉岩已在浅成岩中叙述，现将二分性脉岩(伟晶岩、煌斑岩和霏细岩)概述如下：
1.煌斑岩脉
在吴庄中—细粒花岗岩中见有一条黑云闪斜煌斑岩脉，在石门寨西门瓦家村采煤坑口西坡也见有闪斜煌斑岩脉。岩石呈灰绿色、风化后为土黄色(小型球状风化)，斑状结构、斑晶含量少，主要为角闪石和少量黑云母，基质为自形的角闪石、斜长石、黑云母，以及极少量石英等。
2.伟晶岩脉
该类岩脉见于秦皇岛、北戴河海滨的混合花岗岩中。如鹰角岩为独立的伟晶岩脉。具有明显的伟晶结构和文象结构。主要为石英伟晶岩脉、微斜长石伟晶岩脉、花岗伟晶岩脉。在石英伟晶岩脉中见大量伟晶状的白云母。
3.霏细岩
呈岩墙或岩床穿插在寒武系和奥陶系地层中，白色，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。有的脉具有球粒结构和流纹构造，如在吴庄垭口一带，有的具微文象结构，基本上是无斑的。
四、火山岩
(一)火山喷发旋回的划分
本区岩浆喷出活动范围广，火山岩类型多。分布在柳江向斜核部老君顶—大洼山、拿子峪及蟠桃峪一带。以区域性角度不整合或大的沉积间断划分一级火山喷发旋回；以火山间歇性活动划分二级火山喷发旋回。其活动顺序是河流相(陆相)—爆发相—溢流相—侵出相—次火山相。
1.印支期流纹岩喷发—花岗闪长岩、花岗岩侵入旋回
该旋回火山喷出主要分布在山羊寨、傍水崖、崔家洼等地。呈层状或似层状夹于北票组地层中或呈岩枝状充填于岩石裂隙中。岩性主要有流纹岩、流纹斑岩、流纹质火山凝灰岩等。
2.燕山运动第一期安山岩喷发—闪长岩、花岗岩侵入旋回
该旋回分为两个亚旋回，与区域上的中性至酸性侵入旋回相对应，以角度不整合覆于北票组之上。
(1)第一旋回
喷发相 呈层状、巨厚层状不整合覆盖于北票组之上，厚度约300m，岩性以安山质火山角砾岩和集块岩为主、全区均有出露。
溢流相 呈岩被覆盖于火山碎屑岩或基底岩系之上，主要分布于柳江向斜和拿子峪向斜核部，岩性为粗安岩。
侵出相 分布在义院口、大洼山、老君顶一带，亦呈岩筒状分布于中心式火山口附近，规模不大，岩性为碎斑粗安岩。
次火山相 分布在柳江向斜火山口外围或火山岩中，呈岩枝、岩墙充填在火山构造盆地之放射裂隙中，如沿小王山西放射状断裂充填的粗安斑岩岩枝、大石河抽水站旁边的粗安斑岩岩枝。
(2)第二亚旋回
受岩浆活动主期形成的北东向断裂控制，呈带状分布、规模较小。
喷发相 分布在傍水崖至抽水站一带，呈岩墙、岩穹分布于第一旋回火山岩中。岩性为粗面质火山角砾岩、集块岩。
侵出相 在傍水崖至抽水站一带，呈岩穹、岩墙产于第一亚旋回火山岩顶部。岩性为玻基辉橄岩、碱性玄武岩。
3.燕山运动第二期流纹岩、石英斑岩喷发—花岗岩侵入旋回
该旋回喷发的火山岩仅分布在本区东南角蟠桃峪一带、喷出活动受NNE向压性或压扭性断裂控制。
爆发相分布在蟠桃峪，溢流相分布在后石湖山岩体外围，呈层状以角度不整合覆盖在前中生界地层之上，岩性为流纹质、粗面质、粗安质火山熔岩和火山碎屑岩。
（二）喷出岩类型
本区火山岩类型较多，按形成环境分为火山碎屑岩、火山熔岩、次火山岩。按矿物成分及化学成分分为超基性玻基辉橄岩、基性碱性玄武岩、中性粗安岩，以及酸性流纹岩。火山碎屑岩前已述及，现择喷出岩主要类型描述如下：
1.超基性岩
该类岩石仅见于石门寨西北北峪南约200m小路上，呈岩墙产于蓝旗组火山碎屑岩中，宽不到1m，岩石呈深灰色、致密块状。镜下具斑状结构，斑晶为细粒，多为辉石、橄榄石。其中橄榄石多已蚀变为蛇纹石或为碳酸盐交代。基质几乎无色、低突起。辉石和橄榄石呈自形粒状。根据岩石矿物组成和岩石化学成分计算属于偏碱性玻基辉橄岩。
2.基性岩
本区基性火山熔岩主要分布在抽水站附近蓝旗组顶部。岩石呈黑绿色、斑状结构，斑晶为辉石、斜长石。含有不透明矿物；基质为隐晶质。据岩石矿物组成及岩石化学成分计算，属正常类型碱性玄武岩。
3.中性岩
本区中性岩主要分布在中侏罗世火山岩系第一亚旋回。为玄武粗安质—粗安质火山熔岩、火山碎屑岩及次火山岩。经岩石化学成分计算，属正常类型钙碱性岩。此外，晚侏罗世也有中性岩类的粗安质、粗面质火山熔岩及火山碎屑岩。
(1)火山熔岩
中性火山熔岩有玄武粗安岩、粗安岩和粗面岩。玄武粗安岩按岩石特征分为辉石粗安岩、辉石角闪粗安岩和玄武粗安岩。现择其主要类型描述如下：
粗安岩 深灰色，斑状结构，斑晶占岩石总量的20%，斑晶由斜长石、钾长石和少量角闪石、辉石组成。斜长石占斑晶的80%、半自形—他形晶；钠长石具聚片双晶；奥长石具环带结构。钾长石占斑晶总量的15%，半自形—他形晶，具卡氏双晶，普通角闪石、辉石占斑晶总量的5%左右，半自形—他形晶。基质由大量的斜长石、钾长石大致平行排列的微晶组成，微粒辉石、角闪石、磁铁矿散布其间，构成交织结构。
玄武粗安岩 灰黑色，斑状结构，块状构造，斑晶占岩石总量的5%，为辉石、斜长石，辉石自形—他形。晶粒在0.9—1mm之间，含量较多，斜长石为中—奥长石，具环带结构和卡纳复合双晶，钾长石斑晶少于斜长石，半自形—他形，具卡氏双晶，局部见高岭土化，薄片中偶见伊丁石、蛇纹石化橄榄石，基质由大量斜长石、钾长石微晶组成，呈杂乱无序分布，粒间有辉石、磁铁矿微晶及少量玻璃质。呈间隙—间粒结构。
粗面岩 浅灰—灰白色，斑状结构，块状构造。斑晶占岩石总量的15%。晶粒在0.5—2mm之间。主要为钾长石、斜长石及少量石英。钾长石为自形—半自形，具卡氏双晶；斜长石自形—半自形，为奥长石，具聚片双晶；石英为他形、粒状；基质为微晶钾长石、斜长石和少量石英、黑云母及不透明矿物。基质中微晶长石平行排列，构成粗面结构。
(2)次火山岩
次火山岩呈岩枝、岩墙状分布在柳江火山构造盆地火山岩中或其外围。岩性为粗安岩，呈灰绿色、斑状结构、块状构造，斑晶占岩石总量的10—15%，由斜长石、钾长石、普通角闪石组成。斜长石具卡纳复合双晶；钾长石他形，具卡式双晶；普通辉石和普通角闪石含量较小，自形—半自形，已绿帘石化。基质由细粒斜长石、钾长石和少量他形辉石、角闪石、黑云母组成。具二长结构。
4．酸性岩
本区早、晚侏罗世火山岩系为酸性火山岩，其岩石类型有火山熔岩(流纹岩)、火山碎屑岩(主要为凝灰岩)及次火山岩(流纹斑岩)，现以夹于北票组的早侏罗世火山岩系为例描述如下：
流纹岩 呈灰绿色，斑状结构，流纹构造。斑晶为石英、透长石及少量黑云母，占岩石总量的10%。石英呈熔蚀状或粉碎状，占斑晶的80%；透长石呈自形—半自形，占斑晶的10—15%。黑云母呈自形—半自形，占斑晶的3—5%。偶见少量角闪石，呈半自形，具暗化边。基质为隐晶的长英质和少量不透明矿物。流动构造明显。亦有基质呈球粉结构(纤维状长英质雏晶呈放射状排列)。球粒大小约0.5mm，球状周围被霏细状长英质充填。黑云母、角闪石被暗化。
流纹斑岩 见于吴庄垭口，呈岩席状侵入于下寒武统凤山组地层中，呈灰白色，具球粒结构。镜下见有粒度为0.03mm的微晶斜长石，个别具环带状及钠长石双晶。此外见有由雏晶钾长石组成的球粒状结构，石英充填于球粒之间。
综上所述，本区岩浆活动属弱造山环境，是华北地台长期稳定的构造环境再度活动的结果。构造运动的方式是以断裂为主，褶皱为辅；活动的时期在海西—印支运动和燕山运动。因此，本区岩浆活动的特点与中国东部中生代岩浆活动特点和岩石组合相一致。
第三节 变质岩
变质岩是由变质作用形成的，变质作用可分为接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用和混合岩化作用等几种类型。本区变质作用方式有接触变质作用、区域变质作用和区域性混合岩化作用。
一、接触变质作用
接触变质作用是伴随着岩浆侵入作用而发生的一种变质作用。围岩因受岩浆散发的热量及挥发份影响发生重结晶或交代形成一种新的岩石。根据岩浆作用于围岩有无交代作用分为热接触变质作用和接触交代变质作用。
1.热接触变质作用
在刘家房、花场峪一带的响山花岗岩（γ53）与下寒武统毛庄组和中寒武统徐庄组、张夏组之页岩、泥灰岩和灰岩接触带上见有不同程度的热变质作用(没有物质成分的带出、带入)，有明显重结晶现象，泥质岩石受热变黑、变硬、密度变大，变余层理清楚可见，绝大多数已经达到了角岩化。如在刘家房见到的泥质岩变成堇青石角岩；局部地段灰质泥炭变成钙硅酸岩角岩，部分石灰岩重结晶变成大理岩。
2.接触交代变质作用
接触交代变质作用主要见于杜庄至小王庄一带，响山花岗岩岩体与本区中下寒武统碳酸盐岩接触带上，以透辉石榴石矽卡岩为代表。此外，还有硅化灰岩、透闪石大理岩、阳起石大理岩、硅灰石大理岩，并有磁铁矿化、铜、铅锌矿化。有的接触带以萤石矿化为特点。
透辉石榴石矽卡岩主要矿物有钙铁榴石、透辉石—钙铁榴石(亦有些石榴石、透辉石被绿帘石、透闪石—阳起石、绿泥石、方解石、石英交代)以及磁铁矿、黄铜矿等金属矿物。
二、区域变质作用
区域变质作用是在大面积范围内，岩石受岩浆作用、地壳运动综合影响使岩石结构、构造和矿物成分发生变化的过程。因与岩浆作用、构造运动有一定联系，所以又称造山变质作用。区域性热流增高是发生区域变质作用的主要因素。其特点是原岩在温度、压力及化学活动性流体的作用下，岩石中的矿物普遍发生重结晶和重组合作用，并产生片理化和柔性变形，形成“结晶片岩”。
本区见到的区域变质岩均以混合岩内的残留体出现，但仍具有老基底变质岩特点。岩石类型相当丰富，例如分布在吴家房—鸡冠山、北戴河联峰山公园等地的黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、浅粒岩、角闪岩以及各种片岩。现将主要岩石类型描述如下：
斜长角闪岩 呈绿黑色，中—细粒粒状变晶结构，片麻状构造，主要矿物有普通角闪石(含量大于40%)、绢云母化斜长石(含量小于60%)以及少量辉石、绿泥石化黑云母等。
角闪石岩 呈黑绿色，粒状变晶结构，块状构造，主要矿物有普通角闪石(含量大于80%)、辉石(含量10%)以及少量黑云母、斜长石、磷灰石等。
角闪斜长片麻岩 呈绿黑色，中粗粒变晶结构，片麻状构造，主要矿物有斜长石(钠—更长石，含量45—60%)、绿帘石—黝帘石化角闪石(含变余辉石，含量15%)，还有少量分布在角闪石周围的黑云母和石英。
三、区域性混合岩化作用
在区域性变质作用的后期，地壳内部热流升高，产生深处热液和重熔(溶)的熔浆流体相，并对已变质的变质岩进行交代作用、交代结晶作用、贯入作用形成一种介于变质岩与岩浆岩之间的岩石，这种转化过程称区域性混合岩化作用，混合岩按脉体混入程度分混合岩化变质岩、注入混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩。
混合岩化变质岩 在变质岩中出现轻微的混合岩化现象，脉体数量小于15%，是界于混合岩与正常结晶片岩之间的过渡类型，如混合岩化斜长角闪片麻岩、混合岩化斜长角闪岩。
注入混合岩 脉体数量在15—50%之间，脉体与基体界线清楚，以注入作用为主，局部有交代作用。如角砾状混合岩、眼球状混合岩、条带状混合岩。
混合片麻岩 脉体数量大于50%，由于广泛的交代、交代结晶和交代重结晶等一系列复杂变化使花岗质脉体与变质岩残留体无明显区别和界线，较稳定的暗色矿物可能也不代表原来变质岩的矿物残余，残留的暗色矿物黑云母和少量角闪石等呈条带状排列，形成条带混合片麻岩。如张岩子所见的混合片麻岩。
混合花岗岩 花岗岩按董申保分类方案分为地壳重熔型和地幔分异型两类，而地壳重熔型又分为混合花岗岩和岩浆花岗岩两个亚类。结合前人资料和野外观察，认为本区张岩子、吴家房—鸡冠山等地混合花岗岩属地壳重熔型，且混合花岗岩和岩浆花岗岩不仅同时共存，而且在空间上常常是岩浆花岗岩叠加在混合花岗岩之上。
本区混合花岗岩大体上经历了两阶段，首先是区域变质作用的晚期出现的混合岩化作用，把原来的变质岩改造成混合质变质岩，其特点是混合岩化轻微，呈面型分布，既不存在某一个混合岩化中心，也划分不出不同级别的混合岩化带来，岩石中条带状脉体与基体界线清楚，脉体总量小于50%，为长英质脉。其岩石易于鉴定。第二阶段是在此基础上叠加具有明显岩浆侵位特点的岩浆花岗岩，受构造控制明显。
本区出露的混合花岗岩是绥中花岗岩(γ2)的一部分。绥中花岗岩主要分布在绥中县明水塘、九门口附近等地，故有人称绥中花岗岩，受东西向断裂构造控制。据1／20万山海关幅区域地质测量报告中介绍，本区有两期混合岩化交代作用。第一期为区域性注入式钾质交代。即同位素年龄为18.6—21.4亿年的区域性混合岩化期。第二期为脉体注入硅质交代。沿片理注入的石英脉体切穿前期长英质混合条带。即同位素年龄为17.5—18.2亿年花岗岩化期。混合岩化中心为混合花岗岩或少量的斑状混合岩；中带是分布最广泛的均质混合岩；外带为混合杂岩。张岩子、秦皇岛东山码头即属中带均质混合岩。本区混合花岗岩以混合岩化作用为主，晚期花岗岩浆的作用也有所表现(具明显的结晶结构)，但因局限于本区工作范围或研究程度，未发现明显的花岗岩浆侵位现象，因此暂定为以混合岩化作用为主，并带有岩浆作用特点的混合花岗岩。
第五章 矿产
本区矿产主要为沉积矿产，如煤、耐火粘土、烧制玻璃原料石英砂岩、冶炼熔剂白云石和萤石，建筑材料及烧制石灰的石灰岩。其中以煤、耐火粘土及石灰岩为主，开采历史悠久，具有相当的规模。金属矿产较为分散，仅在柳江盆地周围接触带附近曾发现铁、铜、铅、锌矿点或矿化点十余处，具工业价值者较小。如上平山重晶石、萤石、铅锌矿点，杜庄矽卡岩型铜铁矿点。现将其主要矿种简介如下：
一、煤矿
柳江盆地主要含煤地层是上石炭统太原组、下二叠统山西组以及下侏罗统北票组，它们均分布在柳江向斜两翼。由于东翼岩层倾角平缓，石炭系、二叠系的煤层分布较西翼区广。侏罗系可采煤层仅分布在义院口一带。
本区石炭系—二叠系中含煤层位共有6层。当地开采时，习惯采用自上而下编号，编为煤1—煤6，其中煤l—煤4产于二叠系山西组；煤5—煤6产于石炭系太原组。侏罗系含煤层位共10层，编号自上而下为煤1—煤10。煤层中具有工业开采价值的有二叠系的煤2和煤3，石炭系的煤5，以及侏罗系的煤8、煤9、煤l0。各煤层中厚度变化在1—4m之间，以石炭—二叠系煤2和煤5及侏罗系煤10最为稳定。
本区煤质由于受岩浆侵入热力作用产生不同程度的变质作用。局部为劣质煤，西翼由于断裂构造的破坏，给煤矿的找矿勘探带来了困难。煤层中有害组分较低(硫含量小于1%、磷含量小于0.09—0.02%)，属低硫型煤质。本区煤田属小型煤田，年产量约60万t。一般为无烟煤，可作一般工业用煤和民用煤，以及用于制作化肥的原料。
根据抚宁县化肥厂对煤质要求,含炭量要求大于84%，挥发成分越少越好。因目前除硫设备的限制，仅能除去硫量的50%，所以一般要求含硫量为1%较为适宜。
本区上石炭统太原组顶部煤5较为稳定，为可采煤层，顶板为黑色粉砂质粘土岩，并含腕足类(如戟贝)、海百合茎、珊瑚等海相化石。底板为粘土质页岩及灰黑色粉砂岩，富含植物根茎化石碎屑。属海陆交互相由陆相向海相过渡沉积的煤层。本区二叠系山西组为一套陆相沉积，受气候影响，早二叠世气候潮湿、温暖，植物生长茂盛，成为主要成煤时期。本区侏罗系北票组为一套陆相河流—三角洲沉积。从沉积旋回和岩性特征看，煤层分布在小旋回的顶部，是由正常的河流相沉积向三角洲沉积的过渡产物。
二、耐火粘土
本区东翼石炭—二叠系地层中发育有耐火粘土多层。在层位和岩相等方面均能与唐山开平盆地、本溪太子河流域对比。
本区耐火粘土受沉积时期古地理影响，沿走向或倾向常发生相变，故可采层常为大小不等的透镜体状、扁豆体状。主要采区分布在半壁店、石门寨、欢喜岭一带。由于矿层相变，规模沿走向和倾向变化较大，近几年国家开采的矿山大多数已经停止生产，目前仅有乡镇、村和个体企业进行小规模开采。
耐火粘土在石炭—二叠系的层位自上而下编号为A、B、C、D、E、F、G七层。在我国华北、东北地区上述七层耐火粘土的具体层位是：A层位于上石盒子组(P2s)，B层和C层位于下石盒子组(P1x)，D层位于太原组，E、F、G层位于本溪组（C2b）。本区耐火粘土的可采层位是G、F、D及B层。现将各可采层耐火粘土的简况作一介绍。
G层 矿体赋存在本溪组底部，靠近马家沟组白云质灰岩顶部假整合面上。G层之下为一紫色含铁质粘土质页岩或菱铁矿粘土，一般厚度为2—3m。G层底部为豆状、鲕状粘土矿，上部为致密块状角砾状硬质粘土矿，属灰色硬质粘土和高铝粘土，厚度0—8.8m，因受相变影响，在欢喜岭矿区为两个透镜体，平均厚度为2m。半壁店矿区G层粘土较为稳定，厚度0.8—2m。向北至石岭一带则为砂砾岩代替。G层粘土为本区主要可采层位，属滨海相泻湖沉积，产于海侵层序中。
F层 位于本溪组下部层位，在G层之上3—12m左右．为青灰色半软质粘土岩，厚度为0—3.8m。在欢喜岭区厚度不足1.0m，均为透镜体，沉积环境与G层相似，产于海侵层序中。
D层 位于太原组下部，底板为粘土质粉砂岩。D层粘土为青灰色粘土岩，层位稳定，矿层厚度变化大。在欢喜岭矿区，厚度为0—4.23m，在半壁店矿区为0.8—1.8m，属陆相湖泊沉积，夹于陆相地层中。
B层 矿体赋存于山西组顶部。仅在半壁店北西至石岭车站南，北约1km地段为可采层位，厚度0—5m左右，属硬质耐火粘土。沉积环境属陆相沼泽沉积，矿层中甚至夹有煤线。
各粘土岩可采层矿石特征描述如下：
G层 按矿石类型分为三层，上部为含水铝高岭石粘土矿，呈致密块状，隐晶质或细粒结构。有时含鲕及假鲕结构，矿石为高岭石矿物集合体，含少量水铝石；中部为水铝石铝土矿，隐晶至微晶细粒结构，豆状及鲕状构造，主要为水铝石矿物集合体，也有高岭石集合体，鲕体中心为高岭石；下部为含菱铁矿高岭石粘上岩，隐晶质结构，具不均匀鲕粒或豆粒，主要为高岭石矿物集合体。该类矿石因含铁量较高而不能作耐火粘土矿开采。
F层及D层 均为半软质粘土岩，隐晶质、细鳞片状结构，主要为高岭石集合体。
B层 为高岭石粘土岩，主要为高岭石集合体，多具隐晶质结构，个别为鳞片状结构，含少量水云母及绢云母，局部受岩浆作用影响蚀变成绢云母。
三、金属矿产
柳江向斜西翼与响山花岗岩体(γ53)的接触带附近，已发现接触交代型和热液型金属矿点，如铁、铜、铝、锌等十余处。在花场峪、车厂、王庄、城庄等地发现矽卡岩型磁铁矿点，上平山重晶石铅锌矿点，以及朱清峪铜矿点。其地质简况如下：
（一）戴庄—王庄铁矿点
该矿点位于杜庄车站西约4.5km，小王庄西山坡上，矿体产于响山岩体与下、中寒武统碳酸盐接触带，矿体的延伸方向与接触带一致，呈透镜状、脉状赋存于矽卡岩体内。
矿石中的金属矿物有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、褐铁矿、孔雀石。脉石矿物有石榴石、透辉石—钙铁辉石、透闪石—阳起石、绿泥石、绿帘石、石英、方解石、萤石等。矿石呈浸染状、角砾状构造。
该矿点围岩蚀变发育，在平面上或剖面上均具有较明显的分带现象，各蚀变带强弱、宽窄不一，并有叠加现象。由内接触带向外依次出现硅化(内接触带)—(石榴石—透辉石)矽卡岩化—透闪石化—大理岩化。
根据矿物组合及它们之间彼此穿切关系，分为两个成矿期六个成矿阶段。
矽卡岩期分三个成矿阶段：
1.早期矽卡岩阶段 钙铁—钙铝石榴石、透辉石—钙铁辉石、硅灰石等矽卡岩矿物形成。
2.晚期矽卡岩阶段 透闪石—阳起石、绿帘石、磁铁矿形成。
3.氧化物阶段 主要形成绿帘石、长石、云母及少量石英，金属矿物有磁铁矿及少量赤铁矿。
石英硫化物期分三个阶段：
1.早期硫化物阶段 主要有绿泥石、绿帘石、石英、萤石等脉石矿物和黄铜矿，少许黄铁矿等矿石矿物形成。
2.晚期硫化物阶段 主要有石英、方解石、绿泥石等脉石矿物和黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿石矿物形成。
3.石英碳酸盐阶段 主要形成方解石、石英等细脉。
在地表经风化后出现的次生矿物有孔雀石、褐铁矿、绢云母、石英等。
该矿点矿化强度高，但规模小，Fe含量为45—65%、Cu含量为0.49-1.54%。铁可供地方开采；铜品位低，可综合利用。
（二）上平山重晶石、萤石、铅锌矿矿点
该矿点位子柳江向斜西翼上平山倾伏背斜核部，该背斜核部为下寒武统府君山组豹皮状石灰岩。背斜两翼依次为馒头组、毛庄组和徐庄组，背斜轴走向N25°E，背斜核部各有几条北北东向的纵断层，使背斜成为地垒式构造，东侧为逆断层，倾向北西，倾角55—80°；西侧为正断层，倾向北西，倾角60—70°。
重晶石铅锌矿脉沿背斜轴分布。矿体为脉状，出露宽度为2—3m，少数达10—20m，水平延伸达40—400m。沿背斜轴形成矿化带，矿石为角砾状、晶洞状、脉状构造。
围岩蚀变主要为硅化和萤石化。
该矿点的形成与西部响山岩体侵入有关，距响山岩体与灰岩接触带仅2km，属远离接触带低温热掖矿床，形成于燕山运动的晚期。
该矿采矿坑大多已废弃，现由上平山村或个体开采。
四、其他矿产
（一）石英砂岩
此类石英砂岩产于鸡冠山青白口系长龙山组。厚层状、质纯，含SiO2达90%以上，早年露天开采，是秦皇岛玻璃厂制作玻璃的原料，现已停产。
此外，该层位的石英砂岩在本区的东北部张岩子一带亦有出露。
（二）石灰岩
本区下寒武统府君山组厚层石灰岩，下奥陶统亮甲山组的厚层石灰岩是烧制石灰的原料及建筑石料，现多为民间开采。
第六章 地貌
柳江盆地地处燕山山脉东段，为南北延伸的低山丘陵区。北、东、南三面为燕山期花岗岩形成的陡峻山岭所包围，东南面多为丘陵。盆地中西部火山岩分布区山高坡陡，多在海拔400 m以上，东部山丘的海拔高度一般为160～300 m。总的地貌特征表现为西北高，东南低（图5）。
石门寨地区位于我国燕山山脉的东麓，渤海湾之滨。区内最高山峰(西北部大平台)海拔635.2 m，一般海拔低于500 m，属于中浅切割的低山丘陵区。该区地势北高南低，西高东低，区内沟谷纵横，脊峰重叠，但主要谷脊的走向近南北。西部区陡璧悬崖，山势险峻。东部区坡缓谷阔，波状起伏。发源于青龙县境内的大石河从北向南蜿蜒曲折流经该区，成为区内最大的一条河流。汤河从北向南流经该区的西南隅，为区内第二条大河流。两河分别在山海关和秦皇岛注入渤海。
新生代以来，石门寨地区发生频繁的间歇性升降运动。这些运动的代数和，表现为正向运动。地壳上升并形成(层状)阶梯状地形。这些地形长期遭受风化剥蚀。从构造上看，这是一个构造剥蚀低山丘陵区。区内第四纪堆积物仅沿沟谷分布，松散零星，成因复杂，厚度很小。
在漫长的地质历史中，石门寨地区的地壳运动、岩浆活动和各种外动力地质作用塑造了该区成因类型复杂，形态多样，规模不同的各种侵蚀和堆积地貌。
第一节 岩溶地貌（喀斯特地貌）
石门寨地区震旦系和古生代石灰岩广泛分布。这些石灰岩在适宜的条件下，发生岩溶作用，形成了一系列奇特的岩溶地貌景观。现依据其形态和规模可分为溶沟(又叫溶槽)、石芽、干谷、落水洞、溶洞及暗河等。
1.溶沟与石芽
溶沟与石芽是一种规模较小的地表岩溶地形，在沙锅店和东部落一带的石灰岩中发育完好。这里的石芽一般高1.5 m左右，远远望去，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。
2.干谷与落水洞
干谷与落水洞该区颇为多见，沿大石河和汤河河谷与它们的支流河谷观察，即可发现此类岩溶地形。当河流流经石灰岩地区，或流经可溶的石灰岩和非石灰岩石交界的地段，经常见到河谷中的流水时而消失潜入地下。时而出露径流于地表。流水的这种时隐时现的现象是岩溶地区水流动态的重要特征。水流消失的地方，即有落水洞出现。流水沿落水洞注入地下，从而使落水洞下游的地表河谷变成干谷地形。当转入地下的流水遇到隔水的岩石，不能继续向前流动时，则以泉水的形式转为地表流水。例如，在驻操营、东部落、柳观峪和北刁部落等地的河谷地段皆可见到这种岩溶地貌。
3.溶洞与暗河
石门寨地区的岩溶洞穴十分发育。溶洞是岩溶地区的地下水沿断裂或断裂的交叉部位溶蚀出来的空洞，它是一种地下岩溶地形，是岩溶地区流水的水平循环带产物。石门寨地区出露地表的多层溶洞，是由于该区地壳多次脉动式上升和潜水面的多次下降形成的。据其特点和分布，至少可划分四层。
最高的一层海拔200 m左右，例如，李庄以北的天水洞和板厂峪古塔旁的溶洞等。该层溶洞的特点是溶洞的高度小，水平延伸较长，并且具有多条分支。洞口开阔，像一个拱形大厅；分支狭长，形如长廊，最长可达百余米。洞内具有磨圆好的砾石。形成时代为早更新世。
第二层溶洞海拔高度为170～180 m左右。例如，程庄、李庄、黄土营和山羊寨一带的溶洞等。在石门寨地区该层溶洞十分发育。其形状不规则，分支少，溶洞的高度大于宽度。此外，该层溶洞大多数已被岩溶堆积物充填。在该层的许多溶洞中哺乳类化石较为丰富，属于中更新世哺乳动物群。
第三层溶洞的高度相当于大石河及其支流一级阶地的高度。该层溶洞数量多，规模小，洞内具有冲积砂砾石等。在东部落、驻操营和北刁部落等地皆可见该层溶洞的发育。形成于全新世。
第四层溶洞埋没于现代河床以下，这些尚未露出地表的溶洞在地下多数已经互相沟通形成暗河。大量的地表水从暗河中流向下游，造成地表河谷无水干涸或仅在深槽中有少量流水的水文特征。该层溶洞在石门寨和东部落等地都有发育。形成于全新世。
第二节 流水地貌
流水地貌是石门寨地区普遍发育的一种地貌。据其特点可分为面流地貌、洪流地貌和河流地貌。
本区面流地貌分布广泛，在地形平缓或坡角较小的谷坡地带，特别是在单面山层面坡的一侧面流地貌更为常见，坡积物许多都是由黄土和粘土组成的；在北林子和丘杨赵庄等地单面山的层面坡一侧颇为典型。
洪流地貌除侵蚀区形成各种规模和形态不同的沟谷之外，其洪积地貌多以洪积扇为代表分布于沟口或悬挂于谷坡，特别是在大石河和汤河上游的支流河谷、峡谷、岸谷坡冲沟的沟口洪积扇(锥)比比皆是，例如在黄土营至东部落一带沙河的西岸谷坡，就有许多规模不同的洪积扇分布；在石门寨地区还可以见到新老洪积扇的串珠状叠置现象。
本区最有水文地质意义的是河流地貌。大石河和汤河是石门寨地区的两条主要河流，汤河仅流经石门寨地区的西南角，流域面积很小，河谷地形也比较简单。具有许多支流的大石河为区内最大的一条河流，流经石门寨的广大地区，塑造了较复杂的河谷地形，两河雨季多水，其它季节干涸或仅有少量的水占据河槽，这一方面是因为它们的汇水面积不大；另一方面是由于该区岩溶地形发育，大量的地表水从落水洞渗漏于地下暗河中，运移到河流下游，造成了地表河谷的干涸或少水的现象。区内的韩家岭、大岭、大洼山、450高地及秋子峪一线为两条河流的分水岭。
大石河及其支流河谷蜿蜒曲折，流向频繁变化，它的许多处蛇曲已深切入基岩，形成嵌入蛇曲河段。在大石河的整个流域中，还可以见到许多“V”形谷河段，这些河谷段的地貌特征是谷底狭窄，谷坡陡峭，河床占据整个谷底或大部分谷底，谷坡上没有或有发育不好的阶地，阶地面或发生拱曲变形，或发生变位，同级阶地的陡坎较其它河段高，冲积物的厚度较其它河段薄，河床中基岩裸露，而且河漫滩面常常狭窄等。例如，义院口河谷段，杨山—杨长河谷段，杨山—傍水崖河谷段，英武山—沙河寨河谷段、潘桃峪—山海关燕塞湖(区外)河谷段等均具有上述地貌特征。
在石门寨地区还可以看到大石河的许多支流，是沿断裂带或软弱岩层的走向流动，这些支流河谷一般较直而且河谷横剖面多呈一坡较陡，另一坡较缓的不对称形状（图6），例如付水寨—南刁部落支流河谷、李应—黄土营支流河谷等。
大石河河谷具有坡降大，流水急，侵蚀作用大于冲积作用的山区河流特点，大石河上游的支流河谷多呈“V”形谷，谷窄坡陡，谷中仅有一、二级阶地形成，且多分布于河流的凸岸，所见零星，阶地面狭窄，阶地陡坎高度较大。阶地的发育及其结构类型在不同的支流河谷或同一支流河谷的不同地段不尽相同。它们或为冲积阶地，或为基座阶地，未见侵蚀阶地。
上庄坨—潘桃峪大石河河谷段，河谷中的滨河床浅滩、心滩、牛扼湖及各种结构类型的阶地发育齐全。从河谷横剖面及野外观察可以看出，上庄坨至潘桃峪河谷段，大石河河谷为开阔的梯坡谷，河床宽浅，砂砾石滨河床浅滩和河漫滩发育，河漫滩一般高出河床1～2 m，一级阶地为冲积阶地，阶地面宽平而且连续完整，高出河漫滩2～3 m，二级阶地为冰蚀--冰碛阶地，阶地面宽展平坦，但不连续，阶地前缘的堆积物大部分已被剥蚀掉而基岩裸露。阶地后缘的堆积物仍被保留下来，而且有一定的厚度。二级阶地陡坎高度5～l0 m。三、四级阶地为侵蚀阶地，阶地面被冲沟切割而不连续，阶地面上有零星分布的磨圆好的砾石。三级阶地陡坎高20～25 m。四级阶地陡坎高30～35 m。
大石河及其支流的河谷类型和河谷中各种地形的发育特征，反映了大石河流域地质结构，新构造运动和水文特点。这些地貌特征可作为研究石门寨地区地壳运动的宝贵资料。
第三节 海岸地貌
纵观秦皇岛地区(包括山海关和北戴河)海岸不难看出，它一部分凸向海中，一部分凹向陆地，构成了一种弯曲波状的岬湾式海岸，秦皇岛、山海关、北戴河分别位于海岬地部位，在海岬地带，海岸基岩裸露，水深坡陡，波能聚合，是海蚀作用为主的地区，海水动力(主要是波浪作用)强烈掏蚀撞击岸崖的基岩，在海岸形成各种海蚀地貌。秦皇岛海岸常见的海蚀地貌有海蚀洞穴、海蚀崖、海蚀平台(波切台)和海蚀阶地等。
介于山海关、秦皇岛和北戴河之间海岸部分，凹向陆地，构成秦皇岛地区的海湾，海湾地区波能辐散，是海蚀作用比较微弱、海积作用比较盛行的地区，这些地区形成海积地貌，秦皇岛海湾常见的海积地貌有海滩、砂堤、砂坝沙嘴和海积阶地等。
第七章 结论与体会
秦皇岛是我国的国家地质公园。20##年12月20日，河北秦皇岛柳江盆地被国土资源部批准建立国家地质公园，它是华北地区地质演化的教科书。柳江盆地三次为海水淹没，三度成为陆上盆地，又经历了一次长时间、大规模的火山喷发，才演变成现代的柳江盆地。
本次实习的内容是在学生学完《地质学基础》和《地貌学》课程之后进行。要求掌握常见造岩矿物、沉积岩、岩浆岩和变质岩的野外签定办法和描述方法，能够认识各种岩浆岩的产状，了解实习地区所能见到的变质现象，并学会使用DQY-1型地质罗盘及运用其测量岩脉和山体等的走向。掌握实习地区的地层层序及各时代地层的主要岩性特征、古生物特征、沉积旋回特征和分界标志及接触关系。学会沉积岩层产状的测量、后方交汇定位等。掌握断裂构造及褶皱构造的识别标志，熟悉野外常见构造现象的描述方法。观察、认识风化作用及剥蚀作用等地质现象；认识河流、海洋、搬运和沉积等作用的特征。熟悉和掌握野外地质工作方法及基本技能，学会利用实际地质资料编制地层综合柱状剖面图及编写地质实习报告。
本次实习基本完成了实习任务，达到了实习的要求。虽然是野外实习，因为老师和学生的安全防范意识强，所以没有发生任何事故，这对我们今后的实习是一个良好的开端。
实习中也存在着一些不足之处：
1、由于经费的不足，同学们的实习工具不足，不能做到人手一套，难以保证每一个学生都把专业知识掌握的全面充分。
2、出野外时，由于时间紧张，学生心中的疑问只能回学校后室内解答，影响了学习效果。
还需要在以后的实习中克服。
20##年8月16日