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文档简介

目录1 前言 2 地层. 2.1岩石地层单位划分 . 2.1.1 太古界 2.1.2 中元古界 2.1.3 新元古界 .2.1.4 下古生界 .2.1.5 上古生界 2.1.6 新生界 2.2 沉积环境分析 .2.2.1 中元古界.2.2.2 新元古界.2.2.3 下古生界.2.2.4 上古生界2.2.5 新生界 3 侵入岩3.1 房山岩体 3.1.1 岩石学特征 3.1.2 岩体从中心到边缘的变化特征 3.1.3 岩体的原生构造 3.2 牛口峪“灯泡”岩体 3.3 岩脉 3.3.1 闪长玢岩岩脉3.3.2 长英质岩脉4 变质岩 4.1 区域变质岩 4.1.1 板岩 4.1.2 千枚岩4.1.3 变质砂岩(砾岩)4.1.4 片岩、片麻岩 4.1.5 大理岩.4.2 热接触变质岩.4 .2.1 角岩类.4.2.2 片岩类.4.2.3 大理岩4.3 动力变质岩.4.3.1 碎裂岩系列 4.3.2 糜棱岩系列5 构造.5.1 区域构造轮廓 . 5.2 褶皱 . 5.2.1 164背斜. 5.2.2 太平山向斜 . 5.2.3 孤山口复杂褶皱5.3 断裂构造 .5.3.1 走向断裂系 .5.3.2 横向断裂 .5.4 黄山店褶皱冲断构造 5.4.1 基本特征. 5.4.2 伴随地质现象 5.5岩体西北缘剪切带特征.5.6 构造演化 . 5.5.1 前印支期构造 5.5.2 印支期构造 5.5.3 燕山期北北东向构造 5.5.4 喜山期高角度正断层 6 地质发展史6.1 基底形成阶段(Ar+Pt1).6.2 盖层形成阶段.6.3 盖层活化阶段6.4 新构造阶段7 经济地质. 7.1 矿产地质 7.1.1 煤矿. 7.1.2 石材 7.1.3 石灰. 7.1.4 耐火材料 7.2 环境地质. 7.3 旅游地质. 7.4 灾害地质8 认识与成果9 结束语 参考文献附小论文:北京周口店黄院府君山组豹皮灰岩成因探讨附图: 附图 北京市房山区周口店地区地质图 附图 综合地层柱状图 附图 实测地层剖面图 附图 周口店地区构造纲要图 附图V 周口店地区实际材料图 附图VI 实际材料图例1前言 中国地质大学北京)周口店实习区位于北京市西南房山区境内,实习站设在周口店镇国土资源部探矿工程研究所。实习区距北京市约46Km,公共汽车班次较多,有京广铁路、京原铁路、京石高速通过,区内各乡镇均有公路相通,交通十分便利(图1-1见指导书P2 )。实习区范围北起磊孤山,南到周口店镇,西起东山口,东到房山西,位于太行山脉北麓与华北平原接壤处,地形以低山和丘陵为主,高程一般在150-300m,最高山峰太平山,海拔301.1,相对高差约为255m。区内主要河流为周口河,流经周口店。周口店地区年降雨量为150700ml,雨季为7-8月,其降雨量占全年70%,七月气温最高,平均28C,最高达40C。每年11月到次年2月,气温最低。 4-10月日平均气温超过10C,是有利于开展野外地质工作的时间。 实习区基岩出露良好,有利于实习工作的开展,但由于实习区植被覆盖良好,且有较多天然及人为的陡坎,加之石材的大量开采,穿越条件不甚理想。实习区工矿企业较多,如燕山石化,长沟峪煤矿等,也有很多的水泥厂、石灰厂、石材厂等。农业方面,平原区以种植小麦、玉米为主;丘陵山区以杂粮为主;山口河滩多种植苹果、梨、杏、李、酸枣、核桃、柿树,产量相当可观。周口店地质研究历史可大体分为三个阶段:1914年以前的初期阶段;1914-1949年中期阶段;新中国成立以来的全面发展阶段。在初期阶段,几名外籍学者测绘出北京西山的1:200000的地质图并对北京西山的地层做了一定的研究。中期阶段,学者们对北京西山的地层、岩体、构造及原人进行较深层次的研究,并发表大量论文,如叶良辅等(1920)北京西山地质志、步达生(1926)亚洲之第三纪人-周口店人之发现等。在解放后全面发展阶段,学者们对北京西山的地层、岩体、构造做了更加详细的研究,发表文章和作品如贾兰坡等(1950)周口店多足类化石、单文良等(1991)构造变形分析的理论和实践等。其中,我校在本区的实习教学工作对本地区的研究工作也起到了很大的推动作用。尤其是今年来,在构造、太古界变质岩、花岗岩等方面又取得了以下新的进展(严丹平,2005;蔡剑辉等,2005)。我校周口店实习站成立于1954年,半个多世纪以来,数以万计的地质学子在周口店完成了地质生涯的最初的训练,这里培养的人才走向国内外地质行业的各个岗位。因此周口店被誉为“地质工程师的摇篮”。本次实习为二年级的地质教学实习,着重对地质基本知识、方法和技能进行训练。实习内容主要有地层、岩浆岩、构造(断层、褶皱、面理、线理、节理)的野外观察和工作方法的介绍,区域调查的概念、程序、内容和方法以及数字填图软件MAPGIS67的学习使用。组队以徐德斌为带队队长,教员由、张宏远、袁国礼、朱弟成、王建平、于海亮、王小牛、李胜利、王海荣、毛世德、樊春、刘景彦、姚艳斌等多名老师组成,第一期实习班级有 011070、011071、011072、011073、013070、013071、013072、061071、061072、015071、062071、062072、062073。实习以班级为单位,本班带队老师为老师。半独立和独立填图阶段全班以组为单位开展野外工作,本组同学是。实习期间,全队老师对我们进行了专题报告及小论文指导工作。本次实习日期从6月29日到8月2日,实习大致分为3个阶段,包括教学路线、半独立和独立填图、室内的小论文撰写、绘图、资料整理和完成实习报告。 本次实习在等老师的带领下完成教学路线 16条,观察点68个,独立填图期间完成填图路线13条,填图观察点74个,小论文路线一条,完成野外信手剖面、素描、标本、照片若干(表1-1)。 表1-1 完成的工作量统计表名 称单 位数 量名 称单 位数 量观察点个142填图面积平方千米1.1观察路线条30实测柱状图幅1实测剖面条2综合柱状图幅1 信手剖面条15地质图幅1素描幅70构造纲要图幅1标本块36产状个1432地层2.1岩石地层单位划分 周口店地区地层属华北型,位于今东西向的燕山构造带与北北东向的太行山构造带的结合部位。区内地层发育较齐全,实习区涉及到的地层包括太古界官地杂岩(Arg)、中元古界蓟县系、新元古界青白口系、下古生界、上古生界和第四系(附图附图)。现分述如下:2.1.1太古界本区太古界统称为官地杂岩(Arg),出露于房山深成侵入体南北两侧,区内分布在房山岩体南侧,沿官地村李家坡乱石陇五副坝周家坡一带成东西向带状展布。出露总面积较小,约0.37 km2,占图区0.5%,厚度大于200m,与上覆不同地层间呈现剥离断层接触关系。主要岩性为黑云母角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云母角闪石变粒岩等,这套岩石在显生宙时遭受动力变质作用形成各种糜棱岩(图2-1图外)。官地杂岩的锆石U-Pb年龄为252120Ma(颜丹平等,2005)。2.1.2 中元古界本区中元古界分布广泛,包括长城系、蓟县系,实习区仅见蓟县系的雾迷山组(Jxw)、洪水庄组(Jxh)和铁岭组(Jxt)。区外在八角寨拴马庄大桥一带出露完整,区内分布于羊屎沟,一条龙和房山西等地,岩石普遍轻微变质,局部地段受房山岩体影响变质程度加深。出露的各系、组岩性特点如下。2.1.2.1 雾迷山组(Jxw) 该层区外出露于八角寨拴马庄大桥一带(图2-2见野部P16图9),岩性组合为灰色中薄层白云岩、灰质白云岩,白云岩中夹有浅灰色、白色硅质条带,劈理顺层发育,含化石:Conophyton sp.(锥叠层石),厚度大于500m,与下伏地层接触关系不详。在区内分布于羊屎沟(图2-3图67)、房山西一带,主要岩性含透闪石、硅辉石的灰白色厚层大理岩,为房山岩体热接触作用和区域变质作用的产物,岩体总体南西倾,倾角4050。 出露面积0.41 km,内部发育高角度正断层,使岩层厚度强烈减薄。与下伏地层呈断层接触。2.1.2.2洪水庄组(Jxh)区外出露于八角寨拴马庄大桥一带,岩性组合灰黑色砂质板岩为主,下部加有多层编制粉砂质、泥质,上部夹微晶细晶灰质白云质透镜体,厚度38m,与下伏雾迷山组呈整合接触。在区内分布于羊屎沟骆驼山一带,主要岩性灰黑色千枚岩,面积0.05 km,厚度小,由高角度正断层所致。与下伏地层呈断层接触。2.1.2.3 铁岭组(Jxt)区外在八角寨拴马庄大桥一带,根据岩石组合,将其分为下、中、上三段,下段(Jxt1)主要岩性为灰白色中厚层细晶微晶白云岩为主,厚约76m;中段(Jxt2)岩性深灰色、灰黑色薄层白云质灰岩,厚约62m;上部(Jxt3)岩性灰色中厚层白云岩,夹硅质条带和白云质泥岩,偶见小型交错层理(图2-4图外),发育大型包卷叠层石(图2-5野部P22图16),含化石:Cryptozoon sp.(包心菜状叠层石);Chihsienella sp.(蓟县叠层石)。地层厚186 m,与下伏洪水庄组呈整合接触。在区内分布于一条龙(图2-6图69)骆驼山一带,主要岩性灰白色大理岩,局部燧石团块,面积0.23 km,由于断层作用使其减薄。与下伏地层呈断层接触。2.1.3 新元古界 本区新元古界主要出露青白口系,包括下马岭组(Qbx)、长龙山组(Qbc) 、景儿峪组(Qbj) 。区外在八角寨拴马庄大桥和黄院东山梁一带出露完整。区内分布于一条龙、羊屎沟和房山西等地(附图1)。新元古界受房山岩体、区域变质作用、韧性剪切带的影响较为强烈 ,经变质作用形成各种片岩,变晶石英岩,大理岩。2.1.3.1 下马岭组区外在八角寨拴马庄大桥一带,岩性主要为岩性为底部为青灰色千枚状板岩,中部砂质板岩上部为灰黑色、黑色含炭质千枚状板岩。与下伏铁岭组为平行不整合接触,底部有3040 cm的褐铁矿形风化壳(图2-7P 23图17),代表芹峪运动。在区内分布于一条龙骆驼山-向源山-房山西一带,呈弧形展布,面积0.4km。主要岩性为炭质板岩、石榴石云母片岩、红柱石石榴石云母片岩、红柱石云母片岩。由于断层作用使其减薄,与下伏地层呈断层接触。2.1.3.2 长龙山组区外在八角寨拴马庄大桥一带可见变质石英砂岩出露,与下伏下马岭组呈整合接触。在黄院东山梁(图2-8P26图20)内也有出露,主要岩性下部砂岩,上部板岩,岩层厚度24m;区内分布于一条龙-骆驼山-山顶庙-房山西一带,呈弧形展布,面积不足0.1km2。主要岩性为下部变质石英砂岩,上部灰黄色薄层板岩或钙质板岩,夹透镜状砂岩。由于断层作用使其减薄,与下伏地层呈断层接触。2.1.3.3 景儿峪组在区外分布于黄院东山梁一带,出露岩层岩性为上层灰色、灰黑色钙质板岩,下层为大理岩大理岩,下部为灰白色薄层,上部为灰黑色,厚度55m,与下伏长龙山组呈整合接触。 在图区内分布于一条龙南一带,面积0.02 km,主要岩性为青灰色的板状大理岩,灰黑色钙质板岩,在房山西也有出露,面积很小,岩性为钙质千枚岩,由于断层作用使其减薄,与下伏地层呈断层接触。2.1.4 下古生界 黄院东山梁一带出露完整。包括下、中寒武统府君山组(1f)、馒毛组(1+2m)、徐庄组(2x)、张夏组(2z),上寒武统黄院组(3h)及下奥陶统冶里组(O1y)、亮甲山组(O1l)和马家沟组(O1m)。图区内分布于一条龙-骆驼山-山顶庙-向源山一带,因后期断层作用部分地层难以详细划分,地层厚度明显减薄。2.1.4.1 下、中寒武统 下、中寒武统包括府君山组(1f)、馒毛组(1+2m)、徐庄组(2x)、张夏组(2z),区外黄院东山梁一带出露完整,区内在一条龙房山西一带有出露,由于经受区域变质作用,其岩性多为灰岩、白云质灰岩、在组间发育断层,界限不明显,具体岩性组合特征如下:2.1.4.1.1 府君山组(1f)黄院东山梁一带的主要岩性为青灰色豹皮灰岩、纹带状灰岩。含化石Redlichia sp.(莱德里基虫),厚度为25m,与下伏景儿峪组平行不整合接触(图2-9图19),代表晋宁运动,我们在黄院东山梁观察到了该不整合。图区内分布于一条龙-骆驼山-向源山一带,岩性为纹带状灰岩,出露面积0.01km,与下伏地层呈断层接触。我们还对府君山组内发育的豹皮灰岩进行了详细的沉积学和构造研究,探讨了其成因,详细的研究参见后附的小论文。2.1.4.1.2馒毛组(1+2m)黄院东山梁一带的主要岩性土黄色千枚岩,其间有两层大理岩透镜体,局部大理岩化,厚度为46m,与下伏地层呈整合接触。图区内分布于一条龙-骆驼山-向源山一带,岩性为土黄色千枚岩,与下伏地层呈断层接触。2.1.4.1.3徐庄组(2x)黄院东山梁剖面出露,底部深灰色中厚层灰岩,向上为板岩夹灰岩,局部夹鲕粒灰岩,顶部为含孔雀石薄膜的灰绿色板岩。厚41 m,与下伏地层呈整合接触。图区内未见露头。 2.1.4.1.4张夏组(2z)黄院东山梁剖面岩性灰色板岩夹中层鲕粒灰岩,厚度36 m,与下伏地层整合接触。图区内未见露头。2.1.4.2 上寒武统主要为黄院组(3h),在图区外的黄院东山梁一带有出露,以灰黄色薄-中厚层泥质条带灰岩为主,夹数层鲕粒灰岩,劈理置换层理发育。含化石:Ptychaspis sp.(褶盾虫), Blackwelderia sp.(蝴蝶虫)。厚123m,与下伏地层呈整合接触。图区内分布在一条龙羊屎沟一带,岩性以灰黄色薄-中层泥质条带灰岩为主,面积0.01km,与下伏地层呈断层接触。2.1.4.3 下奥陶统2.1.4.3.1、冶里组(O1y):黄院东山梁剖面底部泥质纹带灰岩,向上泥质成分减少,以中厚层灰岩为主,夹白云质灰岩和白云质豹皮灰岩,含化石:Piloceras sp.(枕角石), Ophiteta sp.(蛇卷螺)。厚67m,与下伏地层呈整合接触。图区内未见露头。2.1.4.3.2、亮甲山组(O1l):黄院东山梁剖面灰色中厚层白云岩与灰质白云岩,含少量燧石团块,含化石:Armenoceras sp.(阿门角石)。厚70m,与下伏地层呈整合接触。图区内未见露头。2.1.4.3.3、马家沟组(O1m):区外黄院东山梁剖面岩性为青灰色厚层灰岩、纹带灰岩、豹皮灰岩,夹薄-中层白云质灰岩。厚180m,与下伏地层亮甲山组呈平行不整合接触。在图区内,主要出露在一条龙房山西一带和太平山南部地区。岩性以厚层结晶灰岩,局部出现角砺状灰岩和大理岩,为房山岩体热接触变质作用所致,面积0.5km,与下伏地层不整合接触。2.1.5 上古生界 上古生界分布于图区中部及西南部太平山(图2-10图3)一带,主要包括上石炭统本溪组(C2b)、太原组(C3t)和下二叠统山西组(P1s)、杨家屯组(P1y)。我们在太平山南坡完成了1:1千的实测剖面,获得了该套地层的岩性、产状、厚度等详细资料(附图)。各组地层的特征分述如下:2.1.5.1 本溪组(C2b)实习区内本溪组主要出露于太平山北坡(图2-11图33)和南坡,岩性组合主要为底部为硬绿泥石角岩,红柱石角岩,太平山北坡出现底砾岩(俗称“三好砾岩”),本班第一组对三好砾岩做了详细的研究(参见第一组的小论文);下部以灰色、灰绿色粉砂岩、粉砂质板岩为主,夹有一层生物碎屑灰岩透镜体;上部为黑灰色板岩及红柱石板岩、压力影板岩。化石:Fusulina sp.(纺缍蜓)及蜓、腕足类、双壳类、植物类等碎片,厚41.08m,面积0.15km,与下伏地层呈平行不整合接触(图2-12图29),代表加里东运动。详细文字剖面描述如下:2.1.5.2 太原组(C3t)太原组主要分布在太平山南北坡、房山西、牛口峪等处,出露面积0.4 km,下部为灰色细砂岩及粉砂岩与含红柱石砂岩互层;上部为炭质板岩、薄层粉砂岩,顶部见煤线。含化石:Neuropteris ovata(卵脉羊齿)。厚46.53m,面积0.4km,与下伏于本溪组呈整合接触。详细文字剖面描述如下:2.1.5.3 山西组(P1s)主要分布地点有太平山南北坡和磨盘山等地。由两个沉积旋回构成,第一旋回底部为变质砂岩及含砾岩屑不岩,抽上渐变为中细粒岩屑砂岩、粉砂岩和黑色炭质板岩;第二旋回底部为中细粒岩屑不岩,向上过渡为粉砂岩及粉砂质板岩并夹可采煤一层。化石:Sphenophyllum sp.(楔叶),Lobatannulania sinensis (中华瓣轮叶)。厚47.08m,面积0.2km,与下伏地层呈整合接触。详细文字剖面描述如下:2.1.5.4 杨家屯组(P1y)分布主要地点太平山、二亩岗和煤炭沟等地。下部为变质角砾岩、变质粗砂岩及变质含砾粗砂岩,中部粗中粒变质岩屑砂岩,上部为变质细砂岩、粉砂岩及炭质板岩。与下伏地层呈整合接触。详细文字剖面描述如下:太平山南坡晚古生代地层实测剖面文字描述(实测剖面图见附图)(未见顶)下二叠统杨家屯组(P1y)灰色角砾状豆腐块砾岩-整合接触-山西组(P1s):总厚度约47.08黑色薄层炭质板岩-5.68m深灰色中厚层变质岩屑砂岩-10.16m黑色炭质板岩夹煤层-12.16m褐灰色中厚层岩屑砂岩-19.08m黄灰色薄层沙质板岩及变质粉砂岩-14.92m-整合接触-石炭系太原组(C3t):总厚度46.53黑色板岩夹煤层-14.43m含红柱石细粒石英砂岩-18.82m灰色薄层炭质板岩-2.08m深灰色块状变质砂岩含红柱-11.2m-整合接触-本溪组(C2b)总厚度41.08深灰色红柱石角岩-12.77m灰色压力影板岩-9.75m深灰色厚层唐山灰岩-0.51m杂色薄层砂质板岩-11.22m灰色红柱石角岩-6m灰绿色厚层块状硬绿泥石角-0.83m-整合不接触-下奥陶统马家沟组(C1m)灰褐色厚层角砾状灰岩-4.14m1 灰色厚层结晶灰岩(未见底)2.1.6 新生界 新生界主要分布于周口河两侧及山前平原,少量分布在碳酸盐岩溶洞内。现以周口河河流阶地和北京原人沉积为例简单分析。2.1.6.1 河流阶地沉积主要分布与周口河附近,河床经三次抬升作用形成了三级阶地,以实习区附近的周口桥西小公园为观察点为例分别为:公路所处的一级阶地、铁路所处的二级阶地和探矿所篮球场所在的三级阶地图2-13(图31)。河流阶地岩性为第四系的砂砾石、亚砂土、粘土。2.1.6.2 北京猿人洞沉积北京猿人遗址的洞穴主要分布于龙骨山上,化石资源丰富。洞穴堆积岩性为灰质角砾、亚砂土,含化石Sinanthropus pekingensis(北京人),Homo sapiens(山顶洞人),Sinomegaceros pachyosteus(肿骨鹿)等。厚度大于50m,与下伏地层呈角度不整合接触。北京猿人洞的洞穴堆积剖面由上而下详细文字描述如下(图2-14图32): 第1-2层:1石灰的角砾层,厚约4 m。第3层:粗角砾层,含洞顶崩塌形成的大石灰岩块,厚约3 m。第4层:灰烬层,含烧骨,烧石和大的石灰岩块,厚约6m。第5层:硬灰层,厚约1m。第6层:角砾层,含巨大的石灰岩块和动物粪层,厚约5m第7层:砂层,厚约2m第8-9层:含灰烬的角砾层,厚约6m。第10层:红土和灰烬层,厚约2m。第11层:角砾岩层,厚约2m。第13层:含动物粪的泥沙层,底部巨砾,厚约2m。以上13层均是化石,除第十二层外,都发现过石制品,第十三层以下未曾发掘过,只从探测得知,无化石制品。2.2 沉积环境分析 2.2.1 中元古界 蓟县系岩石普遍经受区域变质,但是,原岩较易恢复。雾迷山组以白云岩为主,夹燧石条带,代表环潮坪沉积环境;洪水庄组以千枚岩为主,原岩为泥质岩石,代表局限泻湖低能沉积环境;铁岭组上、下段为潮间-潮下高能沉积环境,中段潮间-潮上沉积环境。因此,蓟县系从雾迷山组开始海水逐渐海退变浅,至洪水庄组沉积期海平面最低;从铁岭组沉积早期开始,海水又经历了两次个由深变浅的过程,直至最后暴露地表,经受风化剥蚀作用。 2.2.2 新元古界 根据原岩恢复及沉积特征,下马岭组代表了泻湖-潮坪沉积环境;长龙山组为滨海浅滩沉积环境;景儿峪组为环潮坪沉积。青白口纪从早到晚海水逐步加深,最终受晋宁运动影响,暴露地表。 2.2.3 下古生界 下古生界原岩易于恢复。寒武系代表滨海-浅海沉积,其中中寒武世海水相对较深,水动能较低。下奥陶统冶里组与马家沟组为浅海沉积,亮甲山组为碳酸盐岩台地潮坪沉积。2.2.4 上古生界 本溪组原岩为一套泥质岩石组合夹碳酸盐岩,代表泻湖潮上坪沉积;太原组以砂泥互层为特点,代表海陆过渡环境的河流湖沼沉积;山西组和杨家屯组砂岩、泥岩交替沉积,并夹有少量煤层或煤线,是河流湖泊及沼泽环境的沉积。3 岩浆岩岩浆岩包括侵入岩和喷出岩,实习区仅见侵入岩。周口店地区侵入岩出露面积最大是房山岩体,在牛口峪第一副坝分布有“灯泡岩体”,在东山口分布有“龙眼花岗岩”,三不管沟至大砾岩山以北有闪长玢岩岩脉。从岩石类型上看本次实习涉及到的侵入岩包括闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩均有出露。 3.1 房山岩体 房山岩体位于图区西北,平面形态近圆形,出露面积约为56km2,总体看为一中等规模的岩株,接触面产状较陡,一般倾向围岩(图3-1)。房山岩体主要由早期侵位的石英闪长岩和晚期侵位的花岗闪长岩组成。从边部向中心可分为边缘相(石英闪长岩和中粗粒花岗闪长岩)、过渡相(似斑状粗粒花岗闪长岩)和中间相(巨斑的似斑状中细粒花岗闪长岩),在边缘相和过渡相中,发育大量包体。岩体与围岩官地杂岩、铁岭组大理岩等呈侵入接触关系(图3-2图6)。有关房山岩体的研究成果较多,例如蔡剑辉等(2005)获得了花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为130.71.4 Ma(蔡剑辉等,2005),岩体侵位于早白垩世。关于房山岩体的岩相划分,我班第三组进行了详细研究,并探讨了岩体成因(参见第三组小论文)。3.1.1 岩石学特征3.1.1.1 石英闪长岩 石英闪长岩主要分布于岩体的边缘,在图区西北155.1高地至东山口,官地村西北部出露,出露面积约0.36 km2。石英闪长岩多数为暗灰色,细粒结构,块状构造,主要矿物成分有斜长石、角闪石等。其中斜长石多为灰白色,含量55%,平面上呈条带状,自形程度较好。角闪石为黑色,呈长柱状,截面为菱形,含量约15%。黑云母多为鳞片状,其具极完全解理,含量10%左右。石英多呈他型,油脂光泽,约占10%。钾长石浅肉红色,宽板状,其解理发育,含量约5%,另外还有副矿物榍石,含量约1%。3.1.1.2 花岗闪长岩花岗闪长岩主要分布于图区北部,东山口-官地村一带大范围分布,出露面积约1.2 km2占房山岩体出露面积的96%以上。花岗闪长岩为灰白色中粗粒似斑状结构,块状构造。斑晶为钾长石、斜长石,基质为斜长石、钾长石、石英、黑云母、角闪石及少许副矿物榍石。其中斑晶:斜长石为灰白色板条状,大小57左右,约占总体的40%;钾长石为浅肉红色短柱状,横截面为长方形,大小约56,占总体的25%;石英暗灰色,不规则柱状,具有油脂光泽,约占总体20%。基质中的斜长石、钾长石、石英颗粒相对较小。黑云母为黑色片状,具珍珠光泽,大小约22, 约占总体3%;角闪石暗绿色长柱状,细粒结构,约占总体5%;另外还有副矿物榍石,含量约1%。3.1.1.3 石英闪长岩与花岗闪长岩关系经观察推断石英闪长岩早于花岗闪长岩,主要证据如下:花岗闪长岩脉穿插石英闪长岩内部(图3-3图5);花岗闪长岩具有细粒化边和冷凝边,且只有热的或温度相对较高的岩浆遇到围岩冷却才会出现这种现象;花岗闪长岩边部具有石英闪长岩的捕虏体。从周口店地质图的宏观表象上来看,石英闪长岩以较小区域范围分布于花岗闪长岩中。这是由于晚期岩浆侵入时,早期岩体部分脱落并被包裹带出地表的结果;3.1.2 岩体从中心到边缘的变化特征 一)主要矿物变化特征 房山岩体从中央到边缘共划分为三个相带,即“中央相”、“过渡相”、”边缘相”,岩性分别为巨斑的似斑状中细粒花岗闪长岩、似斑状粗粒花岗闪长岩、细粒石英闪长岩和中粗粒花岗闪长岩。从中央到边缘,充当斑晶的钾长石、斜长石由巨斑状到似斑状到中粗粒到细粒,斑晶由大到小至无。但基质矿物如斜长石、石英及暗色矿物的粒度变化并无此规律,从中央到边缘依次为中细粒结构到中粗粒结构再到细粒结构。基质矿物的这种粒度变化与斑晶矿物的粒度变化,不符合晶体生长与温度条件的关系,因此,不同相带并非就地分异的产物,而是同源岩浆在不同时间内不同结晶历程固结形成的。二)包体的特征 房山岩体中既有与寄主岩石来源不同异源包体(又称捕虏体),也有与寄主岩石来自同一岩浆房的同源包体(又称析离体)。1、包体总特征包体的分布特征:房山花岗闪长岩中的包体在整个岩体的内部不同的部位都有分布,主要富集在不同单元的接触面附近,尤以内部两个单元接触面附近,且具明显的带状分布,大致与界线平行。包体的形态特征:包体大小不一,形态上从此棱角状到浑圆状。2、包体分类a.第一类包体:MME (图3-4图5)。分为浅色的MME,深色MME,含斑MME。MME的形成主要因为成岩时岩浆局部混合不均与温度不均一造成的。暗色微粒包体代表与酸性岩浆发生岩浆混合作用的基性端元,是寄主花岗质岩浆在晶体-熔体分异作用机制下形成的。b.第二类包体:捕掳体(图3-5图7)。捕掳体是岩浆侵入时捕获围岩碎块,岩性与围岩相同 。其总体特征:形状多呈无规则的棱角状,颜色较深,多呈灰黑色、黑色、深绿色;有的保留了原始岩层的层理,如斜长角闪岩;边界一般非常明显,部分可见淬火边。其成分与围岩有关,可见大理岩、变质石英砂岩,与官地杂岩交界处可见斜长角闪岩、角闪岩、黑云母斜长角闪片麻岩。3、包体的指示意义a.包体指示了岩体构造特点。包体排列方向常与原生流线方向一致,指示岩体的原生构造;包体可以指示韧性剪切、原生节理、脆性剪切(岩脉)等后生构造。b.包体指示岩石成因。包体可以反映幔源基性岩浆上涌过程中与壳源酸性岩浆混合。 C.包体指示同化混染作用。宿主岩浆同化混染围岩从而使成分与结构构造发生改变。 关于房山岩体的包体研究,我班第二组、第六组进行了详细研究(参见第二、六组小论文)。三)接触关系 房山岩体从中央到边缘并没有明显的界限,呈现过渡性的转变。边缘相中石英闪长岩与花岗闪长岩之间有较明显的接触关系,我们在塑料厂观察到了;而边缘相与过渡相之间、以及过渡相与中央相之间都属于渐变的过渡关系。3.1.3 岩体的原生构造 3.1.3.1 流面和流线 岩体内发育由角闪石、黑云母、斜长石及各种扁平化包体显示的各向异性面理和线理,以外围石英闪长岩和花岗闪长岩的边缘相最为发育,向中央逐渐消失。面理产状在空间上依岩体轮廓呈同心圆状平行接触面分布,但西北部倾角陡(85)、东南部较缓(3555),大多数倾向围岩;线理的总趋势向SE倾覆,倾角3060 ,在岩体边部则与面理走向平行,倾角较缓(3040)。3.1.3.2 原生破裂构造 房山岩体内部发育一套互相近于正交的节理系统,成为原生节理系统(L、S、Q),在航照解译图上可见这套节理在平面上呈现明显的环状结构,部分则呈放射状分布。显然,岩体内部节理的分布形式与前述各种构造要素在空间上也是协调的。3.2 牛口峪“灯泡”岩体 牛口峪“灯泡”岩体(图3-6图52)位于图南东区,分布在牛口峪水库主坝和一副坝附近,平面形态不规则椭圆,出露面积0.1 km2,呈一个灯泡状。牛口峪“灯泡”岩体主要由花岗岩组成。花岗岩呈灰白色,中细粒结构、块状构造,主要矿物石英25%、长石30%、黑云母13%。花岗岩严重风化,呈黄白色。在一副坝中部分布有山西组的变质砂岩3.3 岩脉 3.3.1 闪长玢岩岩脉 闪长玢岩岩脉主要出露在大砾岩山北侧马家沟组和府君山组不整合接触面上,由一条龙一直延伸到羊屎沟,在太平山北坡也发现一个宽约5m的闪长玢岩,出露宽度只有几米,有些地方甚至渐灭。原岩为闪长玢岩,大多风化严重,呈浅褐色,新鲜面斑状结构、块状构造。斑晶由暗色矿物角闪石和中性斜长石组成,角闪石呈黑色,含量30%,基性斜长石含量15%;基质主要由基性斜长石组成及隐晶质组成,含量约55%。3.3.2 长英质岩脉长英质岩脉也以伟晶岩脉和细晶岩脉形式存在。实习路线中,在155.1高地、官地村官邸杂岩观察点(图3-7图8)(图3-8图9)、八角寨(图3-9图13)、车厂(图3-10图56)、黄山店等地较为发育,主要由长石、石英组成,含有少量云母。 4 变质岩 本区出露的变质岩类型较齐全、分布广泛。既有区域变质岩,亦有热接触变质岩和动力变质岩。 4.1 区域变质岩区域变质岩是在区域变质作用下所形成的一套变质岩系,形成的岩石普遍具有结晶片理及其他方向性组构。周口店地区区域变质岩系主要包括板岩、千枚岩、变质砂岩、片岩、片麻岩、大理岩和斜长角闪岩 。4.1.1板岩板岩为低级变质岩,具完好平行面理,岩石中普遍见有变余粉砂泥质结构及变余层理构造。本区代表性岩石如下:含黄铁矿压力影板岩(图4-1见构造书)-在太平山南、北坡本溪组地层中有分布,灰黑色板岩内部有自形程度好的截面呈菱形的,由黄铁矿氧化而来的褐铁矿颗粒。在拉张应力作用下形成黄铁矿两侧的低压引张区,可被石英、方解石填充。钙质板岩-在黄院东山梁和一条龙的景儿峪组中有分布,灰色中薄层,变余泥质结构、板状构造,钙质胶结。含孔雀石薄膜板岩-在黄院东山梁徐庄组的顶部有出露,灰绿色,沿板理发育含孔雀石薄膜。炭质板岩-出露于太平山、大砾岩山一带的太原组和山西组,黑色或灰黑色,变余泥质结构。若炭质成分达到一定标准即可有煤线的出露。千枚状板岩-主要分布于黄院东山梁、八角寨拴马庄桥及一条龙骆驼山牛口峪水库一带的下马岭组及寒武系中,变余泥质结构,具有一定的丝绢光泽或板理面上略具皱纹而显示千枚状构造的某些特征。4.1.2 千枚岩在本区内从元古宇到侏罗系均可见到,但主要发育在元古宙的泥质变质岩中,如洪水庄组的灰色千枚岩、下马岭组的灰色千枚岩、馒毛组的土黄色千枚岩等。岩石具鳞片变斑晶结构,千枚状构造,平均粒径小于0.1mm。岩石千枚理发育,具有明显的丝绢光泽。4.1.3 变质砂岩(砾岩) 变质石英砂岩-主要分布于羊屎沟一带长龙山组(Qbc)中下部,岩石呈浅灰色,中厚层状,具中粗粒变余砂状结构,块状构造,碎屑颗粒主要由石英颗粒(95%以上)构成,颗粒支撑。变质岩屑砂岩-在太平山南坡山西组中可见出露,呈褐灰色,变质中细粒或中粗粒结构,块状构造,原岩中岩屑含量大于长石。变质含砾岩屑砂岩-主要分布于太平山一带杨家屯组,浅灰色,砾块为白色、灰白色,细粒等粒结构,磨圆不佳,局部有小豆腐块砾石。变质砾岩-分布于太平山一带,如杨家屯组上部的豆腐块砾岩和本溪组底部的“三好砾岩”。另外在二亩岗、罗卜顶一带都有零星分布。中粗粒砂砾结构、变余构造。4.1.4 片岩、片麻岩 、斜长角闪岩在官地村、羊屎沟分布有太古界官地杂岩(Arg),官地杂岩属于中级变质岩,其中的岩石类型包括黑云斜长片麻岩,角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩。其中片麻岩类呈灰黑色,鳞片变晶结构、片麻状构造;斜长角闪岩呈粒状变晶结构,块状构造。4.1.5 大理岩主要分布于黄院东山梁景儿峪组中下部,岩石呈灰白色,薄板状,具微晶细晶变晶结构,块状构造。4.2 热接触变质岩热接触变质岩是指在岩浆岩体边缘和围岩的接触带上,由于岩浆的高温烘烤或从岩浆中分出的溶液的影响而变质形成的岩石。本区热接触变质岩主要分布于房山岩体周围。4.2.1 角岩类:角岩是由板岩进一步变质而来的矿物。此类岩石在太平山南北坡石炭系二叠系地层中较为常见。1、硬绿泥石角岩主要分布于太平山一带本溪组下部,新鲜岩石呈灰绿色,风化后表面呈褐红色,中厚层状,具鳞片变斑晶结构,块状构造。硬绿泥石无定向排列,常风化成为褐铁矿,含量约占70%。2、 红柱石角岩主要分布于太平山一带本溪组,暗灰色黑灰色,斑状角岩结构,肉眼可见红柱石变斑晶,由于红柱石常被Fe3+、Mn类质同象置换而使颜色多变,或呈白色或呈灰色,长柱状,大小210mm。4.2.2 片岩类与房山岩体侵入有关的片岩类主要分布在羊屎沟南端的下马岭组(Qbx)内,其中出现了多种热接触变质的特征变质矿物,例如石榴石、红柱石、夕线石等。包括如下的类型:1、红柱石云母片岩分布于一条龙羊屎沟骆驼山山顶庙一带中的下马岭组内,灰色、黑灰色,鳞片变晶结构,片状构造,具显著面理,可见长柱状的红柱石斑晶,是典型的中低级热变质作用成因的矿物。2、 石榴子石二云片岩分布于一条龙羊屎沟骆驼山山顶庙一带中的下马岭组内,灰色、黑灰色,鳞片变晶结构,片状构造,具显著面理,含粒状的石榴子石变斑晶。3、 矽线石云母片岩分布于一条龙羊屎沟骆驼山山顶庙一带中的下马岭组内,灰色、黑灰色,鳞片变晶结构,片状构造,具显著面理,含柱状的矽线石变斑晶。 4.2.3 大理岩与房山岩体接触热变质有关的大理岩主要展布于岩体周缘,主要出露在东山口羊屎沟骆驼山周家坡一带的铁岭组,雾迷山组也有少量出露。主要岩性有:1、 透闪石大理岩透闪石的单晶为针状,东山口一带的透闪石长度约有0.5,其集合体为放射状或毛发状。2、 硅灰石大理岩硅灰石的单晶为长板状,东山口一带的硅灰石大小约为0.60.1,针状、细条状 ,其集合体为放射状。我们在东山口岩体与铁岭组接触关系观察点和羊屎沟剖面都看到了硅灰石。4.3 动力变质岩与韧性剪切带、剥离断层伴生的糜棱岩系列及与脆性断裂伴生的碎裂岩系列在实习区内广泛分布。4.3.1 糜棱岩系列1、 钙质糜棱岩 区内府君山组的底部普遍发育豹皮灰岩,豹皮灰岩顺层发育, 具有明显的剪切流变特征, 是黄院背斜形成之前前印支期近水平韧性剪切的产物(陈云峰等, 2007)。2长英质糜棱岩见于官地杂岩,岩石发育透入性的糜棱面理及拉伸线理,可见黑云母、斜长石定向排列,并可见其发育有眼球状构造。在车厂也有出露,中粗粒的花岗闪长岩经变质作用形成糜棱岩,长石呈眼球状,发育“S-C”组构(图4-2图13)和“”型碎斑系。4.3.2 碎裂岩系列1、 断层角砾岩断层角砾岩是有仍保持原岩特点的演示碎块组成。可见于羊屎沟一带铁岭组与下马岭组高角度正断层接触带及房山西逆冲推覆断层带中,角砾的形状分别为不规则棱角状和定向排列的透镜状,其成分及特征因地而异。2、 断层泥断层泥是岩石在强烈研磨中成的为固结的泥状断层岩(图4-3图11)。在羊屎沟一带的正断层系和山顶庙-向源山-房山西的弧形逆断层系等的断裂带内均有断层泥发育,用手捻搓有明显的粗糙感。5 构造5.1 区域构造轮廓 该区位于华北板块中部,位于近北北东向太行山隆起北端,与近东西向的燕山山脉接壤处,这两个方向控制了区内多期构造。5.2 褶皱 实习区内褶皱构造发育良好,其中包括东西向褶皱和北北东向褶皱。东西向褶皱是指以早期褶叠层的顺层面理作为变形面所铸就的东西向印支主期褶皱,前期的剥离断层及推覆构造,连同残余的原生层理,都作为褶皱变形卷入这一构造之内。区内主要有164背斜、太平山向斜以及图区外的孤山口复杂褶皱。5.2.1 164背斜 5.2.1.1 164背斜几何形态164背斜(图5-1图24)分布于太平山南坡,164第一采石场,属于近东西向延伸,区内长度约有300m,高约50m(图5-1),总体比较宽缓。其核部出露马家沟组灰岩,两

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