地质实习实习报告中国石油大学

时间:2024.3.28

中国石油大学地质实习报告

第一章 绪言

本次实习野外路线观察时间为7天,具体时间为7月8-14日,早上7点30分从润洁公寓上车,晚上5点前回来

本次主要观察路线有9条

线路1:下苇甸寒武-奥陶纪地层观察;

线路2:野溪构造地质观察

线路3:延庆燕山天池西侏罗纪碎屑岩、火成岩特征观察

线路4:延庆燕山天池东侧地质构造观察

线路5:十三陵天池-三合村岩性、构造观察

线路6:沟崖水库-十三陵水库地层接触关系、现代河流沉积作用观察

线路7:房山太平山南坡石炭-二叠系岩性组成、接触关系观察

线路8、房山燕山晚期侵入岩特征观察

线路9:周口店遗址参观

自然地理概况

北京的整个地形和山势的骨架,基本形成于距今6000-7000万年的燕山凿山运动。北京的西部山地,从南口的关沟至拒马河一带,统称为西山。它是由一系列成北东—南西走向,并且大致平行的褶皱山脉所组成,属太行山脉。北京北部的山地,统称为军都山,属燕山山脉,这是一个镶嵌着若干个山间盆地的断块山地。在地势上,则是由平原呈阶梯逐级上升,尔后进入蒙古高原。

北京市地理坐标为:北纬经度39°28′—41°05′,东经117°30′—115°25′,南北跨纬度约1°37′,东西跨经度约2°05′。天安门地理坐标为:北纬39°54′27″,东经116°23′17″,是北京的标准中心坐标点。天安门广场海拔高度为44.4米。

第二章 地层

一、太古界

在线路6,沟崖水库西侧有一组太古界变质岩,细观察可看到片麻岩,麻砾岩,可以看到的矿物有斜长岩、角闪岩,所以可命名为斜长角闪片麻岩。颜色灰白,其表面有重结晶现象,岩石致密,有定向排列的特点。说明这个岩层在形成过程中经历了高温高压环境,生成了新的矿物。和下层的元古界石英砂岩存在地层缺失,且两个岩层的倾向不同,可判断出地层接触关系为角度不整合接触。接触面倾向为140,倾角为54。图

二、元古界

在线路6,出现了一组中上元古界石英砂岩。颜色为灰白色,表面不含辉绿岩。属常州沟组,距今有17-18亿年。

在线路4,永宁至天池分岔路西侧约3公里处,有距今8-10亿年前的中元古界地层,其成分主要为白云岩、灰岩。推测白云岩是在古老地层中灰岩通过交代作用形成。在这些岩层表面发现了砂状颗粒、泥晶及鲕粒构造。其中鲕粒为同心圆,呈眼球状。其原因可能为有生物活动产生碎屑的关系,也可能为已固结的碳酸钙沉积被压扁压断产生碎屑。本地层还出现了初期小规模熔岩现象,有1-2米厚,原理是环境产生的HCO3-及H2CO3使碳酸型岩发生溶解。其成因有本身岩石关系,还有节理断层产生的裂缝,潮湿的气候天气等外因加速这种现象的发生。继续下去就会变成溶洞。这种以化学溶蚀为主,机械冲刷为辅的地质作用以及这些地质作用所产生的地貌,称为喀斯特。

沿公路不远处有中元古界长城系石英砂岩(石英纯度>95%),生成于17亿年前左右,层状结构。其石英颗粒呈粒状。有些岩石含发绿部分为海绿石。判断为海洋相,因如果

为河流相,石英的纯度达不到如此高,且由此途径形成的砂岩受到河流形态的影响,这里观察到的为一大整块岩石。岩层上有些长度为7公分左右的条状物,是由泥裂形成,里面充满了石英颗粒。但规模不大,且无规律。

同样线路距溪水湾一公里处出现了中上元古界海相灰岩地层沉积,以波痕、印模现象为主。形成原因可能为海上碳酸盐发生造山作用形成。沉积面倾角为65,层面光滑,呈水平状。印模形成原因是下层岩石软,上层较硬,上层有痕迹的岩石压下岩形成。波痕可能是流水或风冲刷自然形成,也可能是压成,此时和印模类似。波痕如对称为双向水流,不对称为单向。波痕与印模区别为波痕具有方向感和定向性。(照片)

三、古生界

(一) 寒武系

在线路1,沿铁路方向依次出现寒武系下统、中统和上统。

1、 下统

该地层由上层毛庄组,中层馒头组,下层府君山组构成。厚度约80-100米。由紫红色泥岩和灰黄色泥质泥晶白云岩组成三个沉积旋回。每个旋回下层为含三价铁的紫红色页岩和泥岩,具有砂质结构,中层岩层显红、白色,上层岩层以灰色为主,为灰质泥岩,白云岩等碳酸盐类。从下到上岩层粉砂质增多。

2、 中统

该地层由徐庄组、张夏组、崮山组构成。与下寒武统的接触部分主要以灰色鲕粒石灰岩和绿色粉砂质页岩作为分界。鲕粒呈鱼子状,粒径0.2mm-0.6mm,含量60%-80%,发育较大,填隙物为亮晶方解石。该地层含泥质条带灰岩、鲕粒灰岩和竹叶状灰岩,竹叶状灰岩砾屑周围没有红色氧化圈。照片

3、 上统

该地层由长山组、凤山组构成。含白云质条带灰岩和竹叶石灰岩:前者在风化面上呈褐或褐红色,新鲜面呈深灰色。后者竹叶状砾屑常具有氧化圈,最长可达10cm,呈放射状、梅花状排列或平行层面排列。竹叶状石灰岩横向上呈透镜状,可能在形成过程中结实打碎、搬运、沉积,受到了风暴作用的影响。(照片)

(二) 奥陶系(距今438-5xx年)

线路1出现下奥陶统,位置:下苇甸东南永定河东侧铁路旁。此处为冶里组,厚度有30-80厘米左右,主要由灰岩构成,与下层的上寒武统地层称整合接触关系。与上寒武统相比,这里灰岩的块状性增强。对冶里组灰岩进行细分为厚层块状灰泥石灰岩、豹皮石灰岩、白云质条带灰泥石灰岩。其中第一种灰岩岩质较纯,在当地常被开采作为石灰和水泥原料。豹皮灰岩其岩面呈斑点状(此处画图)

线路7同样为下奥陶统。在太平山南坡的马家沟组,厚度少则几十米,多达二百米多。岩性:底部主要为同生角砾状灰岩,下、中部主要为青灰色的中厚层状灰岩、结晶灰岩,上部主要为泥质条纹带灰岩或白云质灰岩。本统各个地层呈整合接触,

(三) 石炭系

在线路7中,出现了中石炭统本溪组,厚度50。岩性主要由泥岩构成,岩性偏细。在岩石表面有风化壳,土状松散,其中有铝土矿出现,说明这里发生风化作用的时间很长。整个本溪组底部普遍发育有灰绿色泥质角岩(风化后常为褐红色),为古风化壳产物;中、上部主要为黄褐色板岩(由泥岩变质而成)及少量红柱石角岩(俗称菊花石),夹有少量生物碎屑灰岩透镜体及粉砂岩。其中红柱石角岩是由常见的粘土矿物脱水而成。

在同样地区,出现了上石炭统太原组,厚度70cm左右。和本溪组分界处为浅变质砂岩。本组旋回性强,表面含有不规则煤层。自下而上分为两个沉积轮回。第一段

底部为中厚层状中、细粒变质砂岩,中上部为灰黑色红柱石角岩,斑点板岩及黑色板岩,第二段底部为含砾变质砂岩,中上部为变质细砂岩、砂质板岩等,其中含有可采煤层。

(四) 二叠系

在路线7,太平山南坡出现下二叠统山西组。厚度约30米左右。本组地层有一完整旋回。底部为灰黑色含砾变质粗砂岩(俗称“豆腐块”角砾岩,可作为太原组与山西组分界标志),局部为细砾岩,中上部为浅灰色变质细砂岩,夹杂些灰色板岩及煤层。这些砂岩具有定向性排列的特点。

在此处又出现了下二叠统杨家屯组,厚度近百米,底部为灰绿色厚层状变质粗砂岩、变质砾岩(作为与山西组分界标志);中上部为杂色变质砂岩,夹杂少量含砾变质砂岩及黑色板岩。

四、中生界

(一)侏罗系

在线路3,燕山天池大坝西南侧3公里出现中侏罗统后城组黑色页岩。它处在此区域底层的下部,发黑原因是有机质多。细粒结构。中部是宽度为20-30cm的砂岩,极不稳定。上层同样为砂岩,与中层比抗风化能力较强。下层黑色页岩形成的环境应该是在沼泽,深湖或半深湖。因植物残骸较多,在石油方面可作为产油层。中层的砂岩孔隙度大,对油气的吸收好,可作为储油层。再上面的一层为盖层,防止油气渗透到地面

燕山天池宾馆正门西侧,有侏罗纪晚期后城组出现,距今135-150万年左右,与前者类似。

五、新生界

(一) 第四系

在线路6,十三陵水库二坝东北侧,出现了第四纪现代河流沉积物,岩石排列松散,大小粗大。颗粒属中粒,分选性磨圆性都不好,归为砾岩。推测为冲积扇相。

线路9的周口店北京人遗址,北京人遗址位于周口店村西。有两座东西并列的山丘,东边的一座有一个大山洞,俗称猿人洞,19xx年后,叫周口店第一地点,东西长约140米,中部最宽处约20米。在此洞中出现一层层不同的沉积,埋藏着北京人的骨头,生活用具等。

第三章 岩浆岩

由火山喷发物形成的岩石统称喷出岩,它包括火山熔岩和火山碎屑岩。岩浆在侵入过程中变冷,结晶而形成的岩石叫侵入岩。

一、侵入岩

(一) 正长斑岩(碱性浅层细粒侵入岩)

在线路8,盘云岭处出现燕山晚期正长岩岩床。大概于8千万年前侵入,由于其岩面发现斑晶,则为正长斑岩。它的形成过程是上层的侏罗纪沉积岩出现后再侵入的。围岩与侵入岩接触部分的烘烤边(围岩部分)岩性致密,冷凝边(侵入岩部分)结晶小。

(二) 闪长玢岩(中性浅层细粒侵入岩)

在线路1中,位置:下苇甸东南永定河东侧铁路旁(39”59’35”,116’01”27)处有闪长岩岩墙,与周围的岩层呈浅层侵入接触关系。(产状测量)

在线路8中,发现了大量的石英闪长岩和花岗闪长岩。按含碳量大小划分,>20%为后者,10%-20&为前者,<10%的未含石英闪长岩。石英闪长岩呈灰黑色,岩性成分有角闪石(黑色),斜长石(灰白色),石英,云母(发亮)等。颗粒大小与岩石结晶时所处的环境有关。一般来说,结晶慢的颗粒粗,结晶慢的颗粒细。而由于岩体

边缘温度降得快,所以结晶也比岩体中心要快。所以我们常看到岩石从边缘到中心颗粒逐渐变大的现象。我们所观察到的颗粒小则1毫米,大到几厘米,沿路深入颗粒越来越大,大概是温度的关系。析离体,俘虏体大小不一,(画图、岩性)。花岗闪长岩成分类似,较石英闪长岩可以看到更多肉红色的钾长石,颗粒近厘米后称花岗伪晶岩。在官底村采石场中,还发现了一个面积为56平方公里的岩株,其成分有石英,钾长石,云母。

(三) 其它

辉绿岩,属于基性浅层侵入岩,在线路3中天池半岛标志牌发现大型的辉绿岩侵入体,。由于风化较厉害,我们是通过敲打出新鲜面来判断出。其内部成分包括辉石,角闪石等,观察到是细粒。

二、火山岩(喷出岩)

(一) 熔结火山碎屑岩类

在线路8,燕山天池大坝西侧,出现中生界侏罗系角砾熔结凝灰岩,属中侏罗统后城组火山碎屑岩。其面为石英粗面质,紫灰色。熔结凝灰结构,似流动构造。由晶屑(钾长石、石英)、玻屑(未结晶的碎片)、岩屑(岩石碎块)、角砾及火山灰构成

(二) 火山碎屑岩类

火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石,是介于火山岩与沉积岩之间的过渡岩石类型,兼有两者的特点

在线路5,蟒山顶出现的侏罗纪火山碎屑岩,颜色鲜艳,有紫,黄,红色等,无成层性及分选性,呈杂乱堆积。颗粒大小为中粒,直径2CM左右,色较杂,整体为紫褐色,磨圆性差,岩性以中性为主,块状构造。个别岩石颗粒较大,平均下来有4-5公分,最大有10公分以上。

在线路6,青松岭处有不同形态的侏罗纪火山角砾岩。主要有凝灰岩(灰黄色,白色,含有矿物:长石、石英,有少量的角闪石、辉石,粗细不均匀,分选差),中性的火山角砾岩,及集块岩,沿路从内向外碎屑岩大小逐渐增大。相比于寒武系灰岩,其抗风化能力差。这些火山碎屑岩可能为火山作用产生的固体喷发物。。

三、变质岩

变质岩是在内动力地质作用下(地壳运动或岩浆运动),地壳中已形成的三大岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)在高温、高压及化学活动性流体的作用下,在原地固态情况下,使原来岩石的成分、结构、构造发生改变,重新形成的岩石。

在介绍地层时已提到变质岩,这里不再讨论。

第四章 构造

一、褶皱

褶皱是指层状岩石在构造应力的作用下发生弯曲变形,形成一系列的波状弯曲现象。基本类型是背斜与向斜。原始水平岩层受力后向上凸曲者,称为背斜,向下凹曲者称为向斜。相邻背斜之间为向斜,相邻向斜之间为背斜。相邻的向斜与背斜共用一个翼。按横剖面形态特点可分:尖棱形,圆弧形,扇形,箱型等

在线路2的妙峰山体,出现一个箱状(左侧)和尖棱状(右侧)背斜,(画图)两者中间夹着圆弧状向斜,体现了背斜与向斜常并存的关系。

在线路7,164背斜形态为箱型。“164”指的是首次测量的高度。因长年风化,实际高度已小于164米,长度有300多米(目测)。

在线路4,六道河处有大型背斜。其左侧岩石较为破碎,右侧呈馒头状。背斜判断理由为左侧岩石向左倾,右边岩石向右倾,两侧岩石倾向向背而离。其地层从下到上,从老

到新为常州沟组(石英砂岩,发白,个别为肉红),串岭沟组(页岩、泥岩,易破碎风化)、团山子组(白云岩)。

二、断层

断层是断裂面两侧发生明显相对移动的断裂构造。按断层两盘相对运动可分类为正断层、逆断层、走滑断层。

(一) 正断层

正断层是指断层上盘相对下盘向下滑动的断层,即上盘相对下降,下盘相对上升。 在线路8,宾馆正门西侧出现两个规模较大的正断层,断层面倾角约60,倾向指南北方向。

(二) 逆断层

逆断层是指断层上盘相对下盘向上滑动的断层,即上盘相对上升,下盘相对下降。 在线路2,,铁路隧道南侧出口处,发现了逆冲断层。识别依据是:1、断层角砾岩碎块圆滑2、通过阶步、擦痕等判断出断层上下盘相对滑动的方向,找出上升盘和下降盘,即可判断。我们绕过断层后,对岩层产状进行了测量:倾向112,倾角18。

在路线4,六道河背斜附近存在一些断层(画图),一般在沟处发现。

在线路6,在青松岭,猜测这里有一个关于寒武系灰岩和侏罗纪火山碎屑岩两地层的大型断层,由于证据不足,不好判断断层类型

(三) 走滑断层

走滑断层脸盘基本上沿断层走向作相对水平移动,根据断层两盘相对滑动方向,分左旋和右旋之分。

在线路2,采石场北侧,出现小规模走滑断层。通过观察擦痕,可确定是右行。

(四) 单斜

指岩层向一个方向倾斜并向下逐渐过渡为水平产状。

在线路4,出现排字岭单斜,为距今1.4亿年的中生代侏罗纪粉砂岩和砾岩构成,其形状在风力作用下形成了一排排剑书似的山峰。(画图)下层为泥岩,粉砂岩,是当时河道的沙形成。此层又分为两个连续界面,其中呈灰黄色的是水相,紫红色的为陆相。上层层为中粒砾岩,最大颗粒大10厘米左右,其底面对下层有冲刷作用。这两层完成一个正旋回。在上层出现类似的一个旋回,最顶部由风化壳覆盖。每个旋回地层的接触关系为整合接触。在砾岩层可以看到一些交错层理、槽状层理。

三、节理构造

节理是较断层更为普遍存在的构造,节理的裂开面称为节理面。根据其走向的不同,相互平行者为张节理,交叉则为剪节理。由于张节理和剪节理易同时存在,则统一叙述。 在线路2,位置:永定河右岸野溪铁路隧道上方。在箱状背斜的其中一个岩石上发现了2组张节理。节理面呈白色,长度长的有近50厘米,短则几厘米,宽度约20厘米,其条纹呈雁列式排列。总结两种节理辨别方法:张节理有填充物质,节理面大,不光滑且绕过砾石,延伸程度不大,剪节理没有填充物质,节理面光滑,排列紧密且切过砾石,延伸程度大。

其它与节理有关的现象现象

在线路8,采石场北侧发现了摇摆石(画图),其成型机理是先节理产生裂缝后,再球形风化而成。形成这种岩石一般需要三组及以上节理,如只有两组节理,只能形成柱状石。

在线路3中天池半岛标志牌发现大型的辉绿岩侵入体,其节理较为密集,长度不一,剪节理,张节理都存在。球形风化形成原因于上一个类似,不同的是由于辉绿岩为基性岩,抗风化能力强,球形风化程度不很明显。

第五章 认识与体会

一、主要收获

通过这次地质实习,亲身观察到了各种地质现象,巩固了自己的理论知识,达到了理论与实际相结合的效果。

二、体会

地质考察是一项艰苦的工作,但又是对石油工作者不可缺少的一部分。在何处有油,在哪可打井,打井深度应达到多少,都需要地质考察。举个例子,如果打井时在一个节理很多的地方,不小心处理,油顺着节理面渗到别的区域了。作为开井的前期工作,通过这次地质实习,我更深刻的理解到其重要性。

三、问题与建议

致谢

鲜本忠老师对整个实习的全程辅导

参考文献

1、 石油工业出版社《地质学基础》张琴主编 20xx年版

2、 地质出版社《普通地质学》(第二版)夏邦栋主编 19xx年版

3、 北京地理概况--------导游网


第二篇:地质实习报告


秦皇岛地质地貌实习报告

1. 引言

柳江盆地是中国地质学的发祥地之一,这里地层出露比较齐全,化石丰富,界限划分

清楚,地质构造现象典型、直观而易于现场教学,尤其有附近的北戴河海滨有现代海洋地质作用作参照等优点颇受中外地质工作者青睐,因此,是我国北方较理想的基础地质学和地貌学的教学实习基地。为了对以后工作的需要我们要进行一次野外的地质实习工作。此次实习,一方面使理论联系实际,加深和巩固课堂知识,提高在野外识别各种地质现象的本领,另一方面,通过学习培养和锻炼学生体质,培养吃苦耐劳的精神,成为一个德、智、体全面发展的和格人才。于是我们在学院老师们的带领下,对柳江盆地进行了为期四天的实习。

2. 实习的目的,任务及路线

2.1 实习的目的

为了更好的巩固课堂所学的理论知识,得到第一手野外资料,将理论知识与实际相结合,使学生对野外地质地貌现象有亲身体验,达到身临其境的感觉,为今后学习和工作打下坚实的基础,同时,培养不怕苦、不怕累、艰苦奋斗的精神。

2.2 实习的任务

为了系统地了解秦皇岛柳江盆地地质地貌概况,学会野外实习所必需掌握的基本要领和考察方法,掌握一定的野外地质工作技能。我们的主要任务如下:

1.地质罗盘的基本使用方法和野外岩层产状的测定;

2.断层﹑褶皱等地质构造现象的识别;

3.河流阶地、海岸地貌等的识别;

4.地层的划分与对比及其描述;

5.学会野外实习报告的编写

2.3 实习路线

7月x日亮甲山——欢喜岭路线:该路线主要包括学习罗盘的使用方法,地形图的判读,准确定向及定点的方法,经过下奥陶统冶里组豹皮状石灰岩、下奥陶统亮甲山组含泥质条带状石灰岩、中石炭统太原组砂岩、下二闪长玢岩、白云质石灰岩、黄褐色砂岩、含燧石的长石石英砂岩等。

7月x日上午 石门寨——瓦家山路线:该路线观察中石炭统本溪组与马家沟组的平行不整合解除关系的特征。经过海相泥灰岩、上石炭统黄褐色薄层细粒长石质石英砂岩、叠统山西组下二叠统下石盒子组含砾粗砂岩、上二叠统上石盒子组含砾砂岩、石千峰组陆相沉积等,观察了向斜西翼的完整构造。

7月x日下午 大石河:了解河流的侵蚀、堆积、冲击等地质作用,学习如何选择建

造桥梁的位置,以及了解河流的相关信息。

7月x日蟠桃峪:观察河流的地质作用和描述河谷地形及冲击物特点,观察蟠桃峪

滑坡地貌特征。

3. 实习区地理概况

3.1 实习区位置

距天津220公里。抚宁县石门寨镇柳江盆地国家地质公园(北山)实习基地位于秦皇岛市北约28千米。柳江盆地位于东经119°34′45″至119°36′50″,北纬40°7′45″至40°9′50″之间,位于燕山山脉东段,南临华北平原和渤海湾,面积为389平方千米,南北长约20千米,东西长约12千米。

3.2 实习区地形

鸟瞰秦皇岛地区,表现为北高南低,西高东低,总的趋势是西北高、东南低,主要有山地、丘陵、平原、滨浅海地带组成,总体上属于丘陵地区,北部和西部局部为山区,北部山区位于秦皇岛市青龙满族自治区内,海拔在1000米以上的山峰有都山、祖山等4座。低山丘陵区主要为北部的山间丘陵区,海拔一般在100-200米之间,集中分布于卢龙县和抚宁县。秦皇岛市柳江盆地,是我国北方著名的地质公园。盆地地层出露明显,构造丰富多彩,并有多条河流从其间穿过,是理想的地质填图教学和普地教学基地。盆地南北长约20千米,东西长约12千米。地势总体为北高南低,自南而北,由群山丘陵、台地残丘转而为倾斜平原。北、东、西三面为群山和丘陵所环绕,南侧向渤海敞怀。最高的山峰为盆地中部偏北的老君顶,海拔为493.7米;盆地的中西部火山岩分布区是本区山高坡陡的地方,一般海拔在400米以上。

4. 区域地质环境特征

4.1 地形地貌

石门寨地区位于我国燕山山脉东麓、渤海之滨。四面环山,以石门寨镇为中心,成一盆状地形,通称柳江盆地。本区地势西高东低、北高南低。西部响山花岗岩和蓝旗组火山岩系分布区山势险峻,明显呈阶梯状排列。区内主要山脉走向近南北向,相对高差在200—300m之间,属低山丘陵区。大石河有本区北东而来至杨山后转南北向西流,至上庄陀南东向直流。在蟠桃峪出盆,流入燕塞湖。在本区西南角有汤河经本区,谷宽且平。本区受基地断裂、岩浆活动影响,使盖层褶皱隆起形成的山脉,即简单褶皱山脉。褶皱构造是本区地貌的基础建筑。柳江向斜形成后,曾经遭受到断裂的切割破坏,岩浆活动的。因此本区内动力地形包括褶皱地形、断层地形、火山及侵入体地形。柳江向斜经过外动力地质作用长期风化、侵蚀、夷平以及新构造运动多次抬升,在柳江在柳江向斜构造上雕刻、对其形成一些典型的外动力地形。如重力地形、岩溶地形、流水地形、海岸地形。

实习基地地处燕山山脉东部的柳江盆地,且古长城坐落其上。柳江盆地呈向南敞开的簸箕形盆地中部为大石河河谷,自西向东南方向延伸,最后流入渤海。本区属于北热带湿润季风区,平均年降雨量680~700毫米,多集中在七八月份,占全年降雨量的65%,大石河年平均流量为5.07米^3/秒,最大流量11,3米^3/秒。盆地内多属低山、丘陵,基岩裸露,组成岩石及地貌类型丰富、华北型地层齐全、构造明显,既是一个地质公园更是不可多得的北方地质教学基地。

4.2 地层岩性

本实习区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界)。除较普通缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有一定代表性。全区范围内所有出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。

4.2.1 地层描述

1、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。

2、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。

3、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。

4.2.2 岩性的描述

侵入岩:花岗岩、花岗斑岩、灰绿岩、闪长玢岩

1、岩浆岩

(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。

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

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、沉积岩:含海绿石的石英砂岩、纯灰岩、豹皮状灰岩、含微层理的白云质灰岩

(1).含海绿石的石英砂岩

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。

三、变质岩:断层角砾岩

又称压碎角砾岩、构造角砾岩。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。

4.3 水文地质特征

大石河是本区最大的两条河流之一,流经面积较大,塑造了较复杂的地形。其上庄坨至蟠桃峪河段,呈近进直流河段,河谷开阔、为梯坡谷、河床宽潜、沙砾石滨河床浅滩、心滩、牛轭湖及各种类型的阶地都很发育。河漫滩一般高出河床1-2米。一级阶地为堆积阶地,高出河漫滩2-3米,阶地面宽平而连续。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完,基岩裸露,后缘堆积物保留有一定的厚度。三、四阶地为堆积阶地,阶地面被冲沟切割不连续,残留零星坡积砾岩层。三、四阶地陡坎高度分别为20-25米和30-50米。大石河及其支流的河谷类型和河谷中的各种地形发育特征,反映了大石河流域的地质结构,新构造运动和水文特点,这些地形特征是研究本区地壳运动的依据。

4.4 物理地质现象

(1). 岩墙

岩墙的分布较多,在沙锅店东头的老虎山和亮甲山等地岩墙较明显清晰可见,在老虎山上是花岗斑岩侵入体岩墙,属于浅层侵入在以前并未喷出地表但后期暴露于地表属碱性喷出言。在亮甲山岩墙是灰绿玢岩侵入体,是不整和侵入体。

(2). 岩床

在亮甲山上有一条明显的岩床大致成东西方向,从亮甲山北面采石场的的剖面上看是辉绿玢岩侵入体,它与上下围岩产状上看是不整和侵入体其基质为隐晶质。

(3). 断层

在潮水村的的小路旁有一个大断崖,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。

(4). 断裂

在潮水峪东的小桥下有一个明显的断裂构造,现象为断裂后的岩浆岩侵入体发生明显的断裂位移,出现辉绿玢岩与闪长玢岩。其原因:灰岩遭受地壳运动形成断裂随之裂缝不断增大使辉绿玢岩进行对其充填,后被北东断裂左旋活动搓开产生断裂即辉绿玢岩产生明显的位移,后断裂停止,其后又有新的物质填充即北西断裂的闪长玢岩再次充填,使之后期再次发生右旋活动,使之再次冲开即现在的现象。

(5) 岩溶现象

在在沙锅店东头的老虎山上有许多的岩溶现象:溶沟、石芽、天生桥等。其原因是地壳运动抬升到潜水地表以下,潜水地表共同作用形成的岩溶现象。

6. 实习总结及体会

这为期几天的野外实习,虽然有点短暂,但给我留下了非常深刻的印象。劳累而充实,是大学生活中一段难忘的经历,一段非常有意义的体验。正所谓:“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。地质工作是一项真正锻炼人,使人获得知识与磨砺的工作。我们要热爱本职工作,发扬地质工作者的优良传统,使祖国的地质工作蒸蒸日上。野外实习结束了,不过我

们从中实在学到了不少东西,在实习过程中能把所学的知识灵活的理解。增加我们对工程地质学这门课程新的认识。实际观察到各种地理特征。本次实习令我们加深了对地质学的了解,更深刻认识到了学习地质的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道。知识从感性认训升华到了理性认识,从抽象变得具体起来,我学习到了很多书上没有的东西,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。在这里深深的感谢老师在的认真指导。在实习中学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节。

最后,真诚感谢和我们同甘共苦的老师,感谢你们无微不至的关怀、谆谆的教导、教会我如何做人、如何做事。通过这次实习,让我懂得我今后的职业的性质,无论有多苦我都坚持,我喜欢这个职业,,秦皇岛实习将是我一生最宝贵的财富!我会铭记于心,漫漫体会! 回味着这宝贵的实习生活

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