秦皇岛地区地质地貌实习报告

时间:2024.3.23

秦皇岛地区地质地貌实习报告

吉林师范大学博达学院 管理系 地理科学2班

20××年9月9日

第一章 绪论

第一节 实习区范围、地理位置、交通概况

秦皇岛实习基地位于属于河北省秦皇岛市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。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。

第二节 实习区自然地理概况

一、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0.5米左右,洪期水深可达2-3米。

二、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-5℃,七月份平均气温为24。5℃,本区年降水量为400-1000毫米,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。

三、生物

1、植物

本区位于华北植物区的北部,背山面海。独特的地理环

境决定了本区植被的分布特征。根据地貌,土壤等条件,可将秦皇岛地区的植被划分成以下4个区:

① 北部山地棕壤——落叶阔叶混交林植被区

② 中部丘陵台地褐土——农田残存落叶阔叶林植被区

③ 南部冲积洪积平原褐土、潮土——农田残存草本灌木植被区

④ 滨海盐土——盐生植被区

其中农田残存草本灌木植被区主要的植被类型有:

以马唐、苔草为主的野生植被

以芦苇、稗草为主的野生植被

以白茅、旱苗蓼、节节草、芦苇为主的野生植被、沙生植被、 湿生植物和水生植被

盐生植被区的主要植被类型有:

以芦苇、三棱草、蓼为主的轻盐湿生植被

以芦苇、碱茅为主的轻盐植被

以蒿子、海蔓荆、马绊管、碱茅为主的盐生植被

以马绊草、盐吸为主的盐生植被等

2、动物

秦皇岛地区北部为低山区,中部为丘陵区,南部为平原区,东部为海洋区。由于环境的差异导致了动物群落类型各不相同,主要的动物群可分为两类:

①北部低山区动物群

本区为低山区,林木较茂密为动物的生存和发展提供了有利条件。本区常见的哺乳类动物有松鼠、花鼠、黄颈林鼠、蝙蝠等。大型食草型动物有鹿、野猪。食肉类动物有金钱豹、狼、北极狐、河北鼬、北鼬、青鼬、獾、豹猫等。山林中的鸟类有雀鹰、山雀、啄木鸟、黄鹂、斑鸠、环颈雉、交嘴雀等。同时山地还有蛇、蜥蜴、林蛙等。

②丘陵平原区动物群

丘陵平原区的动物种类相对于山地较为贫乏,哺乳类中以啮齿类的种类最多、数量大,主要有鼢鼠、仓鼠、田鼠等。由于丘陵平原区农业发达,啮齿类大量繁殖,秋季在洞中藏谷物,是农业的害兽。丘陵平原区主要鸟类有乌鸦、喜鹊、麻雀、蝙蝠、鹗、红脚隼,其中鹗、红脚隼以鼠类为食,是农业作物的益鸟;蝙蝠属晨昏型动物捕食蚊虫也是益鸟。丘陵平原区常见的两栖类主要是青蛙和蟾蜍,为农业有益动物。

四、实习区土壤: 实习区位于黄土高原,土层十分深厚,土质疏松,垂直节理发育,通气透水性强,易于耕作。

第三节 实习区社会经济概况

一、实习区农业

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。

二、实习区工业

实习区工业非常发达,以秦皇岛为中心,有造船、机械、建材、煤炭、纺织、食品加工等,山海关桥梁工厂,秦皇岛耀华玻璃场在全国享有盛名

矿藏有煤、铜、耐火粘土、石灰岩等。因此工业以采掘业为主,有采煤、水泥制造、采石等企业。其中煤矿具有悠久的开采历史。规模属小型,总储量为2~3亿吨。媒质为无烟煤,局部为劣质煤。实习区内最大工矿企业为柳江煤矿,属国家二级企业。其次是秦皇岛市电业局北山发电厂,主要满足秦皇岛市工业和居民用电。地方国营水泥厂随着国家基本建设发展的需要,在盆地内星罗棋布。

秦皇岛传统的制造工业有全国闻名的耀华玻璃、山海关桥梁厂。新兴的工业以秦皇岛经济技术开发区为代表,是国家级的经济技术开发区。已探明的矿种有煤、萤石、硫铁矿、耐火粘土、石灰岩、石英砂岩、白云岩等九种,未探明的矿产有铁、金、银、铜、铅、锌、石英、重晶石及非金属建材等。煤矿开采历史悠久,煤质为无烟煤,规模属于小型煤矿; 水泥生产也有一定规模;乡镇企业发达。

三、实习区旅游业

旅游资源丰富,种类齐全,精品众多,特色突出。经过多年开发建设,形成了以长城、滨海、生态为主要特色的旅游产品体系。全市旅游景区有40多个,其中,长城文化、海滨休闲度假、历史寻踪、观鸟旅游、名人别墅、山地观光、海洋科普、国家地质公园、体育旅游、工业旅游等多种精品旅游线路和具有浓郁地方文化特色的山海关长城节、孟姜女庙会、望海大会、昌黎干红葡萄酒节等旅游节庆活动备受国内外游客青睐。

第二章 地质特征

第一节 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、志留系、泥盆系、下石炭统、中下三叠统、白垩系及第三系之外,其它时代地层发育较好,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,以及新生界第四系(表1-1)。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,其它时代地层零星分布。现自老而新分述如下。

1 长龙山组

该组是本区内最老的沉积地层,沉积不整合覆于上太古界绥中花岗岩之上,主要分布在盆地的东部张岩子—东部落和南部鸡冠山等地,以张岩子村西剖面最好,厚度91m。下部为灰白色厚层状粗粒长石石英砂岩,底部含砾石,海成波痕和交错层理发育,含海绿石。上部为紫红色、褐黑色、黄绿色页岩夹蛋青色、紫红色泥岩。由两个砂岩—页岩韵律构成。属典型滨海相至浅海相沉积。

2 景儿峪组

景儿峪组最初命名地点在河北省蓟县城北景儿峪村,分布与长龙山组基本一致,在李庄村北出露较全,厚度38m。本组岩性由碎屑岩、粘土岩过渡到碳酸盐沉积,具有海侵沉积特点,与长龙山组整合接触。其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。上部为蛋青色中—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。

3 府君山组

府君山组系河北省区测二队(1960)在蓟县北府君山建立的地层单位。相当于原景儿峪组上部“豹皮状灰岩”,从景儿峪组划出的依据是本组在区域上以平行不整合分别覆盖在长龙山组、铁岭组之上,并具有明显的嵌入平行不整合接触关系。 本组主要分布在东部落至沙河寨,西部上平山一带也有出露,东部落剖面出露较全,可作为本区标准剖面,厚度146m。

本组岩石标志明显,下部为暗灰色厚层状结晶灰岩,含较多的莱德利基虫Redlichia;上部为暗灰色豹皮状白云质灰岩夹暗灰色薄层灰岩,含核形石。与下伏景儿峪组为平行不整合接触,分界标志是下部暗灰色厚层状结晶灰岩,底部薄层灰岩中局部含角砾或砾岩。本组属浅海相沉积。

4 馒头组

馒头组最初命名地点在山东省长清县张夏镇南2.5km馒头山,向北依次是毛庄组、徐庄组、张夏组和崮山组(崮山唐王寨)命名地点。本区馒头组未发现可靠化石证据,其层位确定是依据区域层位对比。

本组分布与府君山组一致,但由于抗风化能力弱而零星出露。东部落村北剖面较好,厚度71m。岩性以鲜红色(俗称砖红色)泥岩为主,往上过渡为粉砂质页岩夹白云质灰岩透镜体。泥岩底部具角砾或砾岩,粉砂质页岩中含石盐假晶。与下伏府君山组呈平行不整合接触。分界标志是其底部角砾状薄层泥岩。 本组属干旱条件下滨海相或泻湖相沉积。

5 毛庄组

毛庄组分布与馒头组基本一致,出露较好的地方是沙河寨西山,化石较丰富,可作为本区标准剖面。厚度112m。

本组岩性以紫红色粉砂岩、页岩为主,页岩中含少量白云母片。其颜色要比馒头组暗一些,俗称为猪肝色;与徐庄组相比,则又新鲜一些(徐庄组的颜色为暗紫色)。底部以出现黄绿色钙质页岩与馒头组分界,中部和上部夹两层白云质灰岩透镜体。灰岩透镜体中产辽西虫、幕府山虫等。顶部为页岩夹含核形石(葛万藻)的灰岩透镜体。

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。

6 徐庄组

徐庄组分布较毛庄组更为广泛,在向斜两翼均可见到,出露较全的地方是东翼的东部落、揣庄、上花野和下花野等地,西翼的吴庄至秋子峪、上平山一线也有山露。厚度101m。

本组岩性以黄绿色含云母片粉砂岩、页岩及暗紫色粉砂岩夹少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体为主。产丰富的三叶虫化石:毕雷氏虫、辽阳虫、原附栉虫、孙氏盾壳虫及腕足动物化石。与下伏毛庄组呈整合接触,其分界标志层是以其底部出现黄绿色页岩与紫色页岩互层,而毛庄组顶部则是比较单一的紫红色页岩。属浅海相沉积。

7 张夏组

张夏组受到破坏和覆盖较少,是寒武纪地层在区内分布最广的地层之一,几乎盆地周围都有分布。主要分布在东部落、288高地、揣庄、张庄、赵家峪、上平山及吴庄等地。以288高地东山脊发育较好、较全(现已卖给日本采石灰矿,烧制浅野水泥)。可作为本区标准剖面。厚度120—130m。

本组以底部厚层鲕状灰岩与下伏徐庄组整合接触。岩性明显分为三段,下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;中部为叠层石灰岩及白云质灰岩和薄层鲕状灰岩互层,夹泥质条带灰岩和生物碎屑灰岩;上部为泥质条带灰岩、页岩。本组属浅海相沉积。

8 崮山组

崮山组分布与张夏组一致,以王家峪南山牛圈至288高地出露最全。厚度102m。岩性特征十分明显,以紫色色调为主。下部紫色页岩、粉砂岩夹砾屑灰岩;中部灰色灰岩(藻灰岩、鲕状灰岩、泥质条带灰岩);上部紫色砾屑灰岩与紫色粉砂岩互层,顶部为灰色厚层藻灰岩。含三叶虫化石:蝴蝶虫、蝙蝠虫、光壳虫、圆劳伦斯虫等。底部以紫色砾屑灰岩与下伏张夏组泥质条带灰岩整合接触,似有水下冲刷面存在。本组属滨海相至浅海相沉积。

9 长山组

长山组最初命名地点在河北开平盆地赵各庄北1km的长山沟及冶里附近的马家沟(凤山组、冶里组、马家沟组均在此命名)。由孙云铸(1924)创建,19xx年正式命名。

10 本溪组

本溪组最初命名地点在辽宁省本溪市西6km的新洞沟与蚂蚁沟村之间的牛毛岭。本区东翼区半壁店191高地、小王山一带发育较好。小王山剖面可作为本区标准剖面,厚度为82m。石门寨西门至瓦家山剖面厚度为70.7m。

本组岩性下部为陆相铁质砂岩或褐铁矿(山西式铁矿)、粘土岩(G层耐火粘土),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、沼泽相粘土岩,夹3—5层海相泥灰岩透镜体,含F层耐火粘土。

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11 太原组

太原组最初命名地点在山西省太原西山月门沟,经与本区傅水寨老柳江云山砂岩对比,统称太原组。本区在半壁店、小王山一带发育较好,厚度在小王山剖面为51m。石门寨西门至瓦家山剖面为48m。

本组有两个沉积韵律。下韵律底部青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,风化后成黄褐色,具大型球状风化。向上过渡为青灰色页岩夹D层粘土或泥质灰岩透镜体。上韵律底部薄层细粒岩屑杂砂岩,具小型球状风化。往上为青灰色细粒砂岩夹泥灰岩透镜体及少量煤线。

本组与下伏本溪组整合接触。分界标志明显,标志层是底部的具大型球状风化青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,风化后具小孔,分布稳定,过去称云山砂岩,在辽宁太子河区则称黄旗砂岩或小孔砂岩。属海陆交互相沉积。

12 山西组

山西组最初命名地点在山西省中部太原一带,与本区柳江组对比后,统称山西组。主要分布在石门寨西门、小王山、黑山窑等地。以石门寨西门至瓦家山剖面最好,是本区重要的含煤、粘土矿层位。厚度61.8m。

山西组岩性由灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩、粉砂岩、炭质页岩及粘土岩构成两个沉积韵律。韵律底部含长石多、含砾,单层厚度大,顶部为粘土矿或煤层(可采煤层),上韵律顶部为B层粘土层位。与下伏太原组整合接触。其分层标志是其底部灰色、灰白色长石岩屑杂砂岩,但在横向上有时变为含砾中粗粒、或中细粒长石岩屑杂砂岩,颜色由灰白色变为黄灰色,但层位稳定。本组属大陆近海沼泽相沉积。

13 下石盒子组

石盒子组最初命名地点在山西省太原市东5km石盒子沟,太原市西25km石千峰为石千峰组建组地点,本区下石盒子组在黑山窑、石门寨西门、石岭等地较为发育,厚度115m。

本组岩性主要为灰色中粒长石岩屑杂砂岩、细粒岩屑杂砂岩、泥质粉砂岩、粘土质粉砂岩构成三个沉积韵律。第一韵律顶部为灰绿色含云母泥质粉砂岩,第二、三韵律顶部分别是A2和A1层粘土,颜色为紫色、紫灰色。

本组与山西组分界清楚:山西组顶部为B层粘土矿;下石盒子组底部为黄褐色含砾粗粒岩屑长石杂砂岩(岩貌特殊、俗称小豆砂岩),与山西组整合接触,属河流相、湖泊沼泽相沉积。

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14 上石盒子组

上石盒子组出露局限性较大。以盆地东翼石门寨西门欢喜岭至瓦家山一带较好,厚度72m。本组岩性为灰白色中厚层状含砾粗粒长石砂岩夹紫色细粒砂岩及粉砂岩。由1—2个沉积韵律构成。第一韵律底部是在A1层铝土矿之上(另一个韵律的开始)的灰白色中、厚层状含砾粗粒长石砂岩,具大型斜层理,与下石盒子组整合接触。此层厚度大,分布稳定,称南山砂岩。本组属河流相沉积。

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15 石千峰组

本组是本区古生界最高层位,因上覆地层覆盖,出露十分局限,仅在黑山窑、欢喜岭一带出露较好,厚度150m。

本组是一套河流相紫色岩石,底部为含砾砂岩和砾岩(胶结松散,风化后砾石脱落布满山坡),往上为细粒砂岩、粉砂岩及部分黄绿色泥岩。与下伏上石盒子组整合接触,分界标志是上石盒子组顶部为黄白色含砾岩屑长石砂岩,其上为石千峰组紫色含砾岩屑杂砂岩(结构松散)。

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第二节 岩浆岩

1、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、等地,于前中生代沉积岩或变质岩中。

2、辉绿岩

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。

3、辉绿玢岩

见与亮甲山、潮水峪等地。岩石呈灰绿色,斑状结构,基质为隐晶质。在亮甲山上辉绿玢岩岩墙中见有围岩捕掳体。 辉绿岩或辉绿玢岩依据充填断裂的性质、归属为海西-印支期构造岩浆岩旋回,即与本区早期东西向构造有成因联系。

4、闪长玢岩

闪长玢岩呈岩株、岩枝、岩脉3产出,如分布在东部落南的老炼炉岩岩株。

5、正长斑岩-闪长玢岩或正长斑岩-二长斑岩

该类岩体呈岩株产出,分布在张岩子村西南、、蟠桃峪、石门寨等地。

张岩子村西南岩体

该岩体呈NNE-NS向延伸。 中心相石英二长斑岩 呈灰白色,具斑状结构,斑晶为少量斜长石和正长石, 边缘相二长斑岩 呈灰黄色-肉红色,具有斑晶结构,斑晶为斜长石和正长石。

6、 花岗斑岩

本区花岗斑岩呈岩墙、岩株产出。镜下坚定长石为微晶斜长石,石英被熔蚀,基质为显微隐晶质,块状结构。本区花岗岩

为响山岩体同源同期稍后侵入的,在沙锅店东山呈岩墙填充在西北向断裂带中,属燕山运动第三期产物。

7、 超基性岩

该岩仅见于石门寨西北北峪南约200米小路上,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。其中橄榄石多已蚀变为蛇纹岩或为碳酸盐交代。

8、 基性岩

本区基性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。

9、 中性岩

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%左右,为辉石、斜长石,辉石自形-他形。

粗面岩 浅灰-灰白色,斑状结构,块状构造。主要是稼长石、斜长石及少量石英。

次火山岩 次火山岩呈岩枝、岩墙分布在柳江火山构造盆地火山岩中及其外围。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。

10、 酸性岩

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%。

流纹斑岩 呈岩席状侵入于下寒武统凤山组地层中,呈灰白色,具有球粒构造。 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。

11、 变质岩

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,区域变质作用和区域混合岩化作用.这里重点介绍区域性混合岩化作用.张岩子村出露的花岗片麻岩为混合岩体,是绥中花岗岩的一部分.此岩石分两期混合岩化,第一期区域性注入式钾质交代,第二期为岩脉体注入式。

第三节 构造

石门寨地区处于燕山沉降带东段,山海关隆起东南缘,主要构造线方向为南北向。西部地区产生了近南北向的背斜构造,西翼地层产状较缓而东翼地层直立倒转,被断裂破坏;中部和东部地区,为一个开阔的不对称大向斜,西部地层直立倒转,东翼地层平缓,发育有一系列阶梯状断层的地堑、地垒。

1. 柳江向斜构造

柳江向斜位于华北地台山海关至遵化间的一个由古老变质岩系所组成的隆起构造区内,是一个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;动气张崖子、黄土营,西达花场峪,宽约10公里。上元古届青白口系景儿峪组及古生届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

的核部。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。向斜轴紧靠西翼,所以东翼的出露宽度约为西翼的五倍,向斜轴面西倾,倾角约为40°左右。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一下约900米,而北部在纳子峪一带,其埋藏深度在海平面一下不足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°左右,通常为10°~20°。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°以上,甚至在南段秋子峪至山羊寨一带产状倒转。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,揉皱强烈。西翼受挤压强烈,产生了一系列逆断层,构造相当复杂。

2. 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。

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2-3-2 柳江向斜剖面示意图

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2-3-3柳江盆地的地貌构造

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。由于这类断层集中于岩墙、岩脉分布区,

相互在成因上不可能有一定的联系。断层的断距一般并不太大,由几米到几十米不等。只有石门寨东南的126.6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。柳江向斜的男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,由北往南上逆,规模颇大,延伸数公里。

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°,延伸很远。其中苏庄-伍庄-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,期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,横切西翼的南北向逆断层,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。其核部下寒武统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。垂直上平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。在鸡冠山与大平台间的河谷中,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。

第四节 矿产

柳江盆地矿产以沉积为主。岩浆矿床和变质矿产不重要。沉积矿产有煤、耐火粘土、用做玻璃原料的石英岩、冶炼用的白云岩等。其中煤和耐火粘土的开采历史悠久。有一定规模。此外,可到处见到石灰岩采石场。用做建筑材料和烧石灰。内生矿床规模不大,如上平山重晶石铅锌矿(规模很小,矿坑已废)及花场峪附近温泉堡花岗岩基接触带的矽卡岩钢铁矿点等。

1、煤矿:柳江盆地为一含煤盆地。主要含煤地层为上石炭童的太原组。下迭统及下、中侏罗统。由于向斜东西两翼构造的差异性。煤矿多分布在上石炭统至下二迭统地层中。而侏罗系煤层可开采的主要限于义院口附近。本区最大煤矿由柳江煤矿、长城煤矿。

2、耐火粘土:主要分布于向斜的东翼的石炭二迭系地层内。由于受成矿条件的影响,层内常有相变。所以矿体多呈透镜体状且大小不等。主要开采区在半壁店及欢喜岭。规模较大。其他多为生产队作为副业而小规模开采。

3、石英砂岩:为玻璃原料。分布于柳江盆地南缘鸡冠山。石英砂岩的底层层位,属于万元古代龙山组。矿石就时厚层质地较纯的白色石英砂岩。

4、白云岩:作冻冶用的原料。夏奥陶统亮甲山组顶部,有厚达50米以上的白云岩,是本区白云岩的主要层位。

5、石灰岩:石灰岩是做烧制石灰及其他建筑用的良好材料,下奥陶统亮甲山组的厚层石灰岩是主要开采对象。

6、重晶石:位于柳江盆地南部的上平山倾伏背斜区,属于低温热液充填型。矿石矿物阿主要为重晶石,脉石矿物主要为石英,其次有萤石、方解石。此外,矿脉中金属矿物还有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿,以及次生的白铅矿、孔雀矿、蓝铜矿。

7、铜铁矿:位于柳江盆地西部燕山其花岗岩岩基与柳江向斜西翼的旱古生界碳酸盐岩的接触带上,在解除交代作用而生成的西卡岩有铜铁矿化。规模稍大的有花场峪矿化点,含黄铁矿及磁铁矿。

第五节 地质发展简史

柳江盆地于晚元古代发生海进。在长期风化侵蚀的古老变质岩系上开始接受沉积。直至古生代,沉积了厚度较大的地层。与华北广大地区一样,在这段时期内曾有过长短不等的上升侵蚀期。如在清白口纪和下寒武世之,中奥陶世和中石碳世之间都曾发生过沉积间断。上述时期柳江盆地古地理环境随有过海、陆地明显变迁。但地壳运动主要表现为平稳的升降运动。所以该时期的地层之间的接触关系都是整合或平行不整合接触关系。

自中生代初期起,经历的构造变动性质与古生代不同。这个时期的构造变动使晚元古代、古生代地层强烈、褶皱、断裂。 二迭纪末,本区发生强烈构造运动。形成了柳江向斜的雏形。导致侏罗系以角度不整合覆盖在古生界之上。这次构造变动之后,本区产生地形上的差异,北高南低,导致二迭系地层愈向北受侵蚀愈强,甚至局部无有蚀余。侏罗系直接超覆于石炭系或奥陶系之上。

在下侏罗统下部岩层沉积后,又有一次构造变动。使下侏罗统下部岩层发生变形,改变了盆地沉积中心。所以下侏罗统上部岩层明显地区域性起超覆于下部岩层之上。在西翼则超出下部岩层的沉积范围。而角度不整合于古生界之上。由此推知,此时的柳江向斜以具不对称形态。两翼很陡,东翼开阔平

中侏罗世,柳江盆地再次发生强烈构造变动。伴有多次连续和猛烈的火山喷发。所以在向斜的核部形成了大面积的中性火山岩层不整合超覆在下侏罗统之上。局部超覆于二迭系,奥陶系之上。

白垩纪燕山晚期的温泉堡花岗岩基侵入形成的挤压力。使不对称的柳江向斜形态更进一步加剧。并引起了西翼自西向东逆的一系列南北断层和西翼地层产状的局部。

新生代特别第四纪以来。本区有明显的上升运动。全区遭受剥蚀。因此,山区河谷有阶梯地形成。全新世以来,由于冰后期海侵。在现在沿海地区形成了一些海积和海蚀地形形态。

第三章 地貌

第一节 坡地地貌

一、风化壳

广泛发育在本区的中部地形平缓的分水岭和南部地区。在秋子峪至山羊寨和浅水营至沙河寨一带可见到典型剖面。多为碎屑性风化壳。从表层向下依次为土壤层,全风化带,强风化带,微风化带,未风化带。风化壳成风与母岩基本一致。有些地方古风化壳被坡积物覆盖,发育古土壤。

二、崩塌地貌

多分布在单面山和猪背脊的陡崖一带、河流的凹岸、海岸的岬脚。如张崖子、鸡冠山的单面山陡坡,大石河傍水崖附近和蟠桃峪以下河段的凹岸都发育崩塌塌崖和倒石碓。由于石灰岩洞引起的陷落,煤矿采空区的塌陷本区也非常多见。

三、滑坡

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第二节 构造地貌

大石河是本区最大的一条河流。山庄坨以上河道蜿蜒曲折,坡降大、流速急。河谷呈“V”字形,谷窄坡陡。相对切割深度200——300米,形成典型的深切曲流。说明本地区新构造运动属强烈上升区。由于上升运动的间歇性,在曲流凹岸形成多级接地。傍水崖附近受构造控制河流呈“之”字形拐折。同时河流在下切的过程中,还进行侧蚀,曲流截弯取直,发育内生曲流。原来经过小傍水崖村的河曲被废弃,现在小傍水崖村的砂砾石是故河道的证据,相当于一级阶地的高度,被废弃的曲流所环绕的孤立小丘,称离堆山,在大傍水崖和小傍水崖之间,高度121米,相当于二级阶地高度。据废弃河曲分布高度,截弯取直发生在一级阶地形成之时。

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3-2-1 小傍水崖村的河曲被废弃形成的离堆山

上庄坨至蟠桃峪河段,河谷开阔。谷底平坦,河床宽浅、滨河床浅滩、心滩、牛轭湖都较发育。河漫滩高出河床1——2米,发育典型二元结构。谷坡发育三、四级阶地,一级阶地为堆积阶地,高出河漫滩2——3米,阶地面平坦且连续分布;二级阶地为基座阶地,陡坎高度5——10米,阶地前缘的堆积物已经剥蚀殆尽,基岩裸露,后缘堆积物保留一定的厚度;三、四阶地为侵蚀阶地,阶地面被冲沟切割的不连续,残留零星坡积砾石层。三、四级阶地陡坎高度分别为20——25米和30——35米。可见,本区新构造属下沉区。

大石河在蟠桃峪附近有两条大的支流同时汇入,汇流点是两条断层的交叉点。沙河从南向北,汇入大石河,属典型的单斜谷。东坡缓、西坡陡。在沙河寨东北流径侵入花岗岩区,蜿蜒曲折,河流发生截弯取直,形成离堆山,山高105米,形成于一级阶地形成时。在汇入形成许多断层三角面,北坡形成宽广的河漫滩阶地。

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3-2-2 东部落西山断层三角面素描图

蟠桃峪以下的后湖石山区,河谷又呈“V”字形,是典型的深切曲流,是新构造运动强烈上升区。

第三节 河流地貌

一、褶曲构造地貌

本区为一个大的向斜构造,称柳江向斜。中部火山岩分布的低山可不确定地称为向斜山,即逆地形,是安山岩抗蚀能力大于两边的岩石经差异侵蚀而成的。在向斜的两翼还有次一级褶皱形成的背斜山,如平山、吴庄。柳江向斜两翼为一系列的单斜地貌,为该区主要地貌类型。东部多单面山,西部多猪背脊(倾角〉20°),层面由坚硬的石英砂岩和石灰岩组成,典型的形态分布在张崖子、285高地、鸡冠山等地。单斜构造控制的水系形成单斜谷,两坡不对称,河流顺直,如大石河的支流沙河的大部分河段即是。

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3-3-1 柳江向斜与地貌关系图

二 、断构地貌

本区断裂活动十分发育,北、东、西、南各几道大断裂形成柳江断陷盆地。汤河鸡冠山附近河段是典型的地堑谷。大石河傍水崖附近肘状弯曲,说明是交叉的断层控制水系。大石河与沙河交汇处的断层非常明显。大石河支流柳江南刁部落至蟠桃峪村西,是典型的断层谷,南坡陡、北坡缓,河段顺直。南坡的断层被斜交的沟谷冲蚀成断层三角面。

三、火山和熔岩地貌

本区中西部为中侏罗纪世裂隙喷发的火山堆积物形成的南北向山岭。柳江盆地的四周都是侵入基岩、岩株剥蚀出露的山地。

区内多为小的侵入体(岩脉、岩墙、岩床)剥蚀出露的正地形,如砂锅店村东的岩脉丘陵。

第四节 岩溶地貌

石门寨地区石灰岩分布广泛,喀斯特地貌比较发育。本区属于温带季风气候,降水只集中在7、8月份,时间短,喀斯特地貌发育的规模较小,主要类型有石芽、溶沟、落水洞、干谷、地下河、喀斯特泉、岩洞、溶洞等。

一、石芽和溶沟

由于本区石灰岩多薄层,互层且质地多不纯(多硅质、泥质灰岩)、溶蚀后形成的溶沟又易被蚀余的红色粘土冲填,因此,使溶沟和石芽的规模较小,一般石芽小于1.5米。由于本区石灰岩都属单斜构造,使石芽和溶沟的形态亦向一侧倾斜。285高地北坡的石芽彼此平行呈车轨式。沙锅店村东和东部落村东的石芽,从山顶到坡麓依次分布是全裸露石芽——半裸露石芽——埋藏石芽。后两者是含CO?的地下水作用形成的石芽和溶沟,或早期形成的石芽和溶沟被后期坡积物埋藏或半埋藏形成的。

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3-4-1 砂锅店东山溶沟

二、喀斯特泉

在东部落村南山坡路旁有一喀斯特泉。属暂时性泉,本区属府君山组灰岩,其下是景儿峪组砂岩(形成隔水层),地下水沿单斜岩层层面溶蚀流动在坡麓涌出,形成喀斯特泉。由于地下水处在垂直循环带或过渡带,只在洪水季节由于水位上升而暂时涌出成泉。

三、落水洞、干谷和地下河

在本区广泛发育。河流流经石灰岩裂隙发育区或石灰岩与非可溶性岩的交界处,常溶蚀成井状的落水洞。河床以下地下水,沿石灰岩裂隙溶蚀,常相互沟通形成地下河。而使地表水从落水

洞转入地下,地表形成干谷。典型的落水洞在柳观峪附近,汤河水在此转入地下河,常形成干谷,在上平山一带又流出地表。这种由干谷和落水洞形成的地表水时隐时现的现象,在本区内非常多见。

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3-4-2 落水洞素描图

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3-4-3 大石桥西侧落水洞

四、溶洞

由于地下水沿石灰岩裂隙的作用,本区的溶洞发育。由于气候和岩性上的原因,溶洞发育的规模较小,洞穴内化学堆积较少,主要是冲洪积和生物碎屑堆积。由于新构造运动的抬升,形成高层溶洞。如程庄、李庄、黄土营和山羊寨一带的溶洞,海拔170——180米左右。溶洞高度大于宽度,形状不规划,分支少;大多数已被岩溶堆积物充填,洞内哺乳类动物化石丰富。

五、岩洞

又叫石屋,主要是由于地表水冲蚀而成的近水平状的洞穴。在大石河河谷两侧分布。其特点是数量多、规模小,洞内充填冲积砂砾石,多分布在河流凹岸,洪水期被水淹没。在柳江水泥厂处的大石河凹岸和沙河寨村北的河流凹岸十分发育。地下水沿水平流动带溶蚀而成的,有的凹岸内伸入10多米,有的贯遍形成穿洞。柳江水泥厂的穿洞长约15米,高1米,宽0.5——1米,沙河寨的穿洞形如象鼻子。

第五节 海岸地貌

秦皇岛地区的海岸属基岩港湾海岸,是海水上升侵入基岩山地,然后海面又多次下降形成的。海岸港湾与岬角交替出现,老龙头、秦皇岛港、鸽子窝、金山嘴分别位于岬角处,其间是海岸。

一、海岸动力作用

秦皇岛地区海岸动力作用主要是波浪。潮汐和沿岸流。尤其是波浪作用非常显著。波浪一般1——2米,波浪在水下岸坡发生破碎时泥沙堆积形成水下沙坝。波浪到达岸边时破碎产生激浪流,激浪流是塑造海岸的主要动力,以3——5月和7——9月最为显著。波浪在岸线曲折处发生折射,在岬角处波能辐聚以侵蚀为主,在海湾处波能辐散以堆积为主。当波峰线与岸线斜交时产生沿岸流,在岸线转折处发生堆积。秦皇岛地区潮流作用不太显著,属半日潮,每天涨落两次,潮差1——1.5米。沿海地区盛行风向和海陆风向基本与岸线垂直,在海滩后侧形成一系列风积地貌。

二、海蚀地貌

在岬角部位海蚀地貌十分发育。鸽子窝处的海蚀崖高约10米,海蚀柱(鸽子石)是穿插在古老花岗岩内的伟晶岩脉经海水差别侵蚀而成。海蚀崖后退形成宽约50米的海蚀平台,其上的基岩分布浪蚀沟槽。金山嘴处海蚀崖高8——10米。海蚀穴有三层,高度分别为3.4米、6.4米和9米。可作为全新世海面变动的标志。

三、海积地貌

水下沙坝 秦皇岛地区海岸带水下岸坡上发育3——4道水下沙坝,自海滩向海第一道沙坝落潮时露出水面高0.5米左右,第二道沙坝落潮时坝顶距海面不到1米,在海滩上看到沙坝上的

波浪破碎。第三道沙坝落潮坝顶时距海面2米左右。它们是波浪向岸传播过程中每次破碎能量降低堆积而成的。

沙嘴、陆连岛 在波浪入射角发生变化处泥沙发生堆积,秦皇岛海岸广泛发生镶岸地貌,在丁坝或连岸防波堤两侧堆积更为明显。在湾口处形成向陆弯曲的沙咀。北戴河老虎石与岸边之间是波影区堆积的陆连岛。

海滩和海岸沙丘 秦皇岛地区海滩多辟为浴场,沿岸公路的高度1.5——2米大致相当于高潮线,由于激浪作用强烈,海滩以砾屑堆积为主,生物碎屑较少,沉积物粒度以粗中沙和细沙为主。剖面分布特点是:近岸较粗,远离岸边逐渐变细。沉积成分主要为石英、长石、云母、和一些暗色矿物。与河流沉积相比,分选和磨圆均较好,成分单纯,常有条带状贝壳碎屑,它们是退潮过程中堆积的。另外本区的海岸沙丘也十分发育。如黄金海岸的海岸沙丘,高约30——40米,长10多公里。是海滩的细沙被向陆的海风吹扬起来在海滩后面形成的,其延伸方向与岸线平行。 滨海平原 在南戴河——黄金海岸一带,由河流、海水共同作用形成宽广的滨海平原,平原宽10公里,高度3——6米,坡度较小,其上广分布新月形沙丘,许多沙丘连成沙垄,沙垄走向大致与岸线平行。目前多数沙丘已被人工固定。

四、古海岸线与地貌成层分异

秦皇岛海滨地带,成层地貌的分异规律十分明显,标志着古海岸线的高度。北戴河区自海滩向上地貌的分异现象如下

一级海蚀阶地(T1),海拔2米,是古海滩经地壳抬升或海面下降而成的。

二级海蚀阶地(T2),海拔8——10米,是古海蚀平台被抬升形成的,阶地前缘因后期剥蚀破坏,已降低。

三级海蚀阶地(T3),海拔20——25米,阶地面经后期剥蚀破坏不完整。

三级海蚀阶地以上有成层分布的海蚀穴或阶梯状地形。如在联峰山顶、山坡、莲花石、山海关姜女庙附近都有海蚀穴发育。但已很难划分出层次,定为海蚀残丘,实为破坏了的几级夷平面,其上发育红色风化壳。山海关老龙头的层状地貌也十分明显。 由此可见,秦皇岛地区属上升海岸,由于新构造运动的间歇性,形成多级夷平面和多级海成阶地。

第四章 结束语

时间总是在不经意间已流过指尖,在不经意间我们已经结束了实习,回首这几天的历程,脑海里留下了深深的印迹。

本次秦皇岛的地质地貌实习是我第一次野外实习,虽然实习期间的条件比较艰苦,但是大家在一起共同学习、共同生活,克服了艰苦的条件,各方面的能力都得到了很大程度的提高。 首先,在本次实习中亲眼见到了很多课本中描述过的地质构

造、岩石以及地貌类型,学会了利用罗盘测量岩石的走向等的使用方法,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。此外,去了许多旅游景点,古人说:“读书万卷不如行万里路”确实如此。在旅游中更加了解了我们中华文化的博大精深,陶冶了情操,增长了见闻,也让我感受到了祖国河山之美好。

其次,在本次实习过程中,我们专业的110名同学以及四个带我们的老师“并肩作战”共同克服一个个困难,在这过程中,增进了班级的凝聚力,同学之间以及师生之间的关系更加融洽。在此,非常感谢四位老师这么多天来的不辞辛苦的带领与讲解。 再次,在本次实习过程中,也暴露出许多缺点和不足。如,理论基础不够扎实,自己的身体素质不很好等。在今后的学习,生活中,一定加以注意,在学校的时候努力学习科学知识,理论是实践的基础。同时,利用课余时间好好锻炼身体,努力提高自己的身体素质。

最后,十分感谢带我们的各位老师,同时,愿我在未来走的更好更远,我会为自己的将来努力,努力去创造我自己的历史!

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