北京周口店地区地质概述.doc

北京周口店地区地质概述姓 名: 胡迪指导老师：张树林、郭小文 单 位：中国地质大学（武汉） 021114班日期：2013年9月目录第一章绪言31.1周口店实习区交通位置及自然经济地理概况31.2 本次工作概况4第二章 地层62.1太古宇官地杂岩（Arg）62.2 中元古界（Pt2）72.3 新元古界92.4 下古生界102.5 上古生界122.6 新生界14第三章 岩浆岩143.1 房山复式岩体153.1.2侵入期次、相带划分153.1.3岩性特征153.1.4成因初探173.2其他小岩体及岩脉18第四章 变质岩194.1 区域变质岩194.2 热接触变质岩214.2.1 角岩类214.2.2 片岩类224.3 动力变质岩224.3.2 碎裂岩系列23第五章 构造235.1 褶皱245.2断裂构造275.3小构造28第六章 地质发展史316.1基底演化阶段316.2盖层发展阶段32第七章 经济地质与环境地质347.1经济地质347.2环境地质35第一章 绪言1.1周口店实习区位置及经济地理概况 周口店实习区位于北京市西南50km,中国地质大学实习基地设在周口店镇内,行政区划属北京市房山区管辖.京原铁路斜贯实习区域,沿线良各庄,孤山口,十渡各站均布有教学观察点;京广铁路的琉璃河站则有工矿支线与周口店相连.公路交通主要有莲花池张坊,天桥房山等干线与北京市相通;周口店到实习场所均有乡村级公路通行,故交通十分便利(图1-1).图1-1周口店实习基地交通位置图 实习区基础教学路线和独立实习区集中分布在房山以西,黄山店孤山口以东的周口店镇附近,少数区域地质参观路线可北延门头沟,西至十渡等处.该区位于太行山山脉北段与华北平原的邻接处,属北京西山的一部分.地势西北高东南低.除东南侧一小部分为平原丘陵,大部分为中高山区.中部的上寺岭海拔1307m,山前平原地带海拔一般为50100m.区内河流多为间歇河，平时水量很少甚至干涸， 雨季水量则较大，主要有大石河、周口河、黄山店河等.另有处于太平山、向源山、房山西之间的牛口峪水库，现已成为工业废水排放净化的场所. 本区属大陆性气候，温度变化较大，雨季主要集中在7-8月份，年降雨量约650-700mm.冬季寒冷，从11月份至次年2月份常有大雪封山. 周口店及其邻区的工矿业以石油化工为主,其次是煤矿.另外,水泥,石灰,大理石,花岗岩,耐火材料等也很闻名.农业以小麦,玉米为主,山区则有较丰富的柿子,核桃,苹果等干鲜水果.本区旅游资源丰富且品味甚高，周口店龙骨山是举世闻名的“北京猿人”发源地，而云居寺、兜率寺、云水洞、石花洞以及十渡等处则是人文自然景观的极佳场所.1.2 本次工作概况 本次实习是一次综合性的野外地质调查基本训练,目的是通过理论和实践相结合的教学活动,使我们在系统掌握常规的野外地质调查和研究所具备的基本知识,基本方法和基本技能的同时,也能在一定程度上对现代地球科学技术发展的新思想,新理论,新技术有所了解和训练,提高我们的综合素质.实习自8月18号开始至9月26号结束,历时38天,依据实习目的及认识规律分为5个阶段: (1)实习动员及准备阶段 (2)路线地质教学阶段 (3)半独立实践教学阶段 (4)独立填图阶段 (5)地质报告编写阶段 路线地质教学共有11条路线，历时十多天,野外考察路线为1条,历时一天,独立填图为太平山及房山西两个地区共为9天,本次实习地质调查面积为6.25km2,实测剖面长度为200m,独立填图面积为1.2km2,共定点90个,打标本30块左右.（表1-1）. 周口店实习队长为袁晏明老师，本班带班老师为张树林和郭小文老师，本组为班里第一小组,组长为胡迪,组员为姚悦、刘明山、朱震、邹迪，一共5人.表1-1 完成的工作量一览表名 称单 位数 量名 称单 位数 量观察点个58+90填图面积平方千米1.2观察路线条12实际材料图幅1实测剖面条1综合柱状图幅1 信手剖面条5+10地质图幅1素描幅42+8构造纲要图幅1标本块34编写报告份1第二章 地层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宇官地杂岩（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05柱状图）.现分述如下：2.1太古宇官地杂岩（Arg）本区太古宇地层统称为官地杂岩（Arg），出露于房山深成侵入体南北两侧及东缘，出露总面积较小，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、混合片麻岩、斜长角闪岩及黑云母角闪石变粒岩等，因遭受动力变质作用形成各种糜棱岩.2.2 中元古界（Pt2）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（Pt2w）、洪水庄组（Pt2h）和铁岭组（Pt2t）.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，岩石普遍发生轻微变质作用.出露的各系、组岩性特点如下：2.2.1 雾迷山组（Pt2w） 该层出露于八角寨拴马庄大桥一带，岩性组合为浅灰色中薄层结晶白云岩、灰质白云岩，白云岩中夹有较多浅灰色、白色燧石条带，顶部含有溶洞角砾岩（图2.2.1.1），厚度大于500m，与下伏地层接触关系不详.分布于羊屎沟、房山西一带的地层，主要岩性为含透闪石的灰白色厚层大理岩，为房山岩体热接触热变质作用的产物，推测内部发育拆离断层，使岩层厚度强烈减薄.与下伏官地杂岩呈断层接触.图2.2.1.1雾迷山组溶洞角砾岩素描图2.2.2洪水庄组（Pt2h）分布在黄山店八角寨一带,岩性以灰黑色含锰千枚状板岩为主,顶部夹灰黑色薄层含锰质白云岩透镜体及燧石条带,层厚38m.向上颜色变深，单层厚度减小，泥质含量增多.由于该组沉积物细,色暗,且发育水平层理,反映了宁静,还原的深海低能环境 ,它与下伏雾迷山组地层为整合接触关系.2.2.3 铁岭组（Pt2t）主要分布在黄山店,八角寨一带,一条龙,周家坡等地亦有出露.根据岩石组合，将其分为下、中、上三段，下段主要岩性为灰白色中厚层结晶白云岩，可见小型交错层理和斜层理（图2-1，图2-2）反映滨海沉积环境；中段岩性为深灰、灰褐色薄中层结晶白云岩，过渡为浅海；上部岩性为浅灰白色中厚层白云岩，夹硅质条带和硅质透镜体，发育叠层石构造（图2-3），属于滨海潮坪环境.在羊屎沟骆驼山一带也有出露，主要岩性为灰白色大理岩，由于断层作用使其发生明显减薄.该层与下伏洪水庄组为整合接触，与上覆下马岭组地层为平行不整合接触图2-1铁岭组交错层理图2-2铁岭组斜层理图2-3叠层石白云岩素描2.3 新元古界 新元古界在本区出露齐全,分布在黄院,栓马桩,长流水以及一条龙,山顶庙和房山一带,自下而上分为下马岭组（Pt3x）,龙山组（Pt3l）,景儿峪组（Pt3j）.2.3.1 下马岭组（Pt3x）在图区外八角寨拴马庄大桥一带出露，岩性主要为千枚状板岩及粉砂质板岩，厚120170m.分为3段:底部为褐绿色含磁铁矿千枚状板岩及粉砂质千枚状板岩，反映浅海沉积环境；中部为暗绿色板岩夹灰黑色碳质板岩,反映了一种富有机质还原的泻湖环境;上部为褐灰色粉砂质板岩夹薄层变质细砂岩,推断为近岸沙坝浅海沉积相.与下伏铁岭组为平行不整合接触，底部有约20cm的褐铁矿风化壳（图2.1.3.1.1），代表芹峪运动，大约缺失200Ma.在区内分布于蘑菇山-向源山-房山西一带，呈弧形展布，主要岩性为千枚状板岩及炭质板岩.由于断层作用使其减薄，与下伏铁岭组地层呈断层接触.图2.1.3.1.1周张公路六公里处下马岭与铁岭组地层接触关系素描图2.3.2 龙山组（Pt3l）图区外在拴马庄大桥桥头可见变质石英砂岩出露，与下伏下马岭组地层呈整合接触.主要岩性为下部为浅灰色厚层变质中粗粒石英砂，一般称为“龙砂”，上部为浅灰色千枚状板岩，可叫“龙板”，岩层厚度24m；区内分布于蘑菇山-山顶庙-房山西一带，呈弧形展布.主要岩性为下部灰褐色变石英砂岩，上部灰黄色薄层千枚状板岩.由于断层作用使其发生明显减薄.与下伏下马岭地层为断层接触.2.3.3 景儿峪组（Pt3j）分布于黄院东山梁一带，出露岩层岩性为下段灰白色中薄层大理岩夹灰黑色大理岩，与下伏龙山组呈整合接触，厚度约20m左右；上段为灰绿色钙质板岩，约15m. 2.4 下古生界 周口店地区下古生界只发育寒武统和下奥陶统,其分布较广,周口店,黄院,南窑及磁家务一带均有出露,黄院,长流水等地发育较好,岩层普遍经受过轻度区域变质作用.黄院剖面出露十分完整.2.4.1 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，具体岩性组合特征如下：2.4.1.1 府君山组（1f）黄院东山梁一带的主要岩性为深灰色豹皮灰岩夹纹带状灰岩，与下伏景儿峪组平行不整合接触，代表蓟县运动，中间缺失了约两亿年的沉积记录.在房山西-向源山一带也有出露，岩性也为豹皮灰岩，与下伏地层呈断层接触，作为断夹片存在，在图区被歼灭.2.4.1.2馒毛组（1+2m）黄院东山梁一带的主要岩性灰黄色千枚状板岩夹黄色大理岩透镜体，厚度为49m，与下伏地层呈整合接触.房山西-向源山一带也有出露，岩性为土黄色千枚岩，与下伏地层呈断层接触.2.4.1.3徐庄组（2x）黄院东山梁出露，银灰色千枚状板岩,粉沙质板岩夹中厚层鲕状灰岩和泥质灰岩，部分经变质作用形成大理岩，顶部板岩中具孔雀石薄膜，厚41 m，与下伏地层呈整合接触.正常浅海沉积环境.2.4.1.4张夏组（2zh）黄院东山梁出露，岩性为灰绿色千枚状板岩夹鲕状灰岩,或互层，板岩与灰岩比介于3:2-4:1，厚度135 m，与下伏地层整合接触.2.4.1.5 黄院组主要为黄院组（3h），在图区外的黄院东山梁一带有出露，以灰黄色薄层泥质条带灰岩为主，夹少量鲕粒灰岩，顶部可见竹叶状灰岩，厚123m，与下伏地层呈整合接触.可见其中发育小褶皱。2.4.2 下奥陶统2.4.3.1、冶里组（O1y）黄院东山梁出露，主要岩性为中厚层条带状灰岩夹浅灰黄色板岩，底部是一层灰色钙质板岩,而与下伏黄院组区分，与下伏地层呈整合接触.2.4.3.2、亮甲山组（O1l）黄院东山梁出露，主要岩性为灰色中厚结晶白云岩,夹23层灰色膏溶角砾岩,含少量燧石团块,厚70m.白云岩及膏溶角砾岩的存在反映了一种炎热,强蒸发的潮坪环境.与下伏地层呈整合接触.2.4.3.3、马家沟组（O1m）图区外黄院东山梁出露，图区内在太平山南部地区出露.岩性为青灰色厚层结晶灰岩,纹带灰岩夹少量白云质灰岩,局部地段夹灰褐色钙质板岩,厚200300m.与下伏地层亮甲山组呈平行整合接触.图2.4.1黄院东山梁地层信手剖面图2.5 上古生界 上古生界分布于图区中部及西南部太平山一带，主要包括本溪组（C2b）、太原组（C2-P1t）和山西组（P1-2s）、杨家屯组（P2y）.我们在太平山南坡完成了1：1000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03）.各组地层的特征分述如下：2.5.1 本溪组（C2b）实习区内本溪组主要出露于太平山北坡和南坡，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”）；中部以杂色粉砂质板岩为主，夹有一层生物碎屑灰岩透镜体；上部为灰色压力影板岩、红柱石角岩.环境可能先经历海侵至生屑灰岩时达到最大水深，然后为还原泻湖环境，最后还退到上不泥质沉积.厚54m，与下组伏马家沟地层呈平行不整合接触，代表怀远运动.2.5.2 太原组（C2t）太原组主要分布在太平山南北坡，完整分为5层，下部为灰白色变石英砂岩及灰黑色板岩与含红柱石砂岩；上部为黑色炭质板岩与黄绿色粉砂质板岩互层夹劣质煤层.反映开始向陆相沉积过渡，近海沼泽环境.厚64m，与下伏本溪组呈整合接触.2.5.3 山西组（P1s）主要分布地点为太平山南北坡.由两个沉积旋回组成，反映水深由深变浅，在由浅变深.下部旋回底部为褐灰色中厚层变质中粗粒杂砂岩，下部旋回上部为黑色炭质板岩夹煤层.上部旋回下部为深灰色中厚层变质中细粒变质杂砂岩,上部为黑色炭质板岩粉砂质板岩夹煤层. 本组推测为三角洲平原沉积.厚90m，与下伏太原组地层呈整合接触.2.5.4 杨家屯组（P2y）分布主要地点太平山、二亩岗和煤炭沟等地.主要岩性为灰色变质中粗粒岩屑砂岩,含砾岩屑砂岩,夹灰黑色炭质板岩,底部为灰色厚层复成分砾岩,砾石多为棱角状或次棱角状,成分较复杂,分选差,泥质胶结,杂基含量高,代表山区河流或辫状河河床沉积环境,至此彻底过渡为陆相沉积，厚70120m.与下伏山西组地层呈整合接触.2.6 新生界 2.6.1 第四系（Q）新生界大面积分布在本区东部及东南部山前平原地区.山区,丘陵区零星分布,实习区只出露有第四系的残坡积及亚砂土层,洪冲积砂土层,土壤层.第三章 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”，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. 3.1 房山复式岩体 3.1.1房山复式岩体的规模、形态和产状房山侵入体西接车厂,东临牛羊岗,北抵东领子,南至东山口,平面上近于圆形,直径7.5 9km,面积约60km2,为一中等规模的岩株.其接触面产状较陡,一般倾向围岩.3.1.2侵入期次、相带划分房山岩体发育于中生代燕山活动期,共有两次侵入活动.岩体早期侵位的是石英闪长岩体,后期侵入的是花岗闪长岩体,为侵入接触关系（图3.1.2.1）.后期侵入的花岗闪长岩其内钾长石斑晶和暗色矿物含量呈有规律的变化。据其含量和特征的差异性,将花岗闪长岩体从内到外分为中央相、过渡相和边缘相,为渐变过渡关系。图3.1.2.1一期侵入与二期侵入的接触关系素描图3.1.3岩性特征3.1.3.1石英闪长岩石英闪长岩体侵入时代为中生代燕山活动中期,厘定为晚侏罗纪.它出露在官地村北127.2高地附近,它为灰白色细粒结构,块状构造。矿物成分中斜长石约占50%,普通角闪石约占25%,黑云母约占15%,石英占5%左右。3.1.3.2 花岗闪长岩花岗闪长岩体侵入时代为中生代燕山活动中期,厘定为早白垩纪。可以看出,从边缘相到中央相（图3.1.3.2.2）,造岩矿物和化学成分的含量具有明显的变化规律: 矿物成分:暗色矿物从多到少,石英由少变多，钾长石斑晶含量逐渐变多,后又减少,反映了岩浆从边缘到中央,由较基性到较酸性的演化. 造成这种现象的主要原因由于边缘相离围岩较近,冷却速度较快,而中央相则离围岩较远,冷却速度较慢,故边缘相的暗色矿物结晶的早,形成暗色矿物的Fe,Mn减少,岩浆向酸性长英质转换，而中央相冷却慢斑晶大，所以由边缘相,过渡相到中央相暗色矿物逐渐减少,斑晶逐渐增多。以下对这三相做简要描述：中央相:巨斑花岗闪长岩,似斑状结构,块状构造,主要矿物为钾长石,含量为30%；斜长石,含量为30%;石英,含量为20% ,次要矿物为角闪石,含量15% ,黑云母,含量5% 。过渡相:灰白色中粗粒似斑状花岗闪长岩,似斑状结构,主要矿物中斜长石约占35%,钾长石约占15%,石英约占20%.暗色矿物中角闪石约15%黑云母约占10%,副矿物（如榍石）约占5%.边缘相:灰白色中粒石英二长闪长岩,花岗结构,主要矿物有斜长石,含量约为45% ;钾长石,含量约为10% ;石英,含量约为15%.次要矿物为角闪石,含量约为18%,含量约为7%,此外副矿物含量小于5%.花岗闪长岩体中包体在三相中均有出现,长轴多在10-30 cm之间. 来源于围岩的碎快,获为深部包体。在官地村北可见蛇纹化白云质大理岩和斜长角闪片麻岩，从中央相到边缘相，定向变得越来越明显，处于边缘相中包体因经受强烈的压扁作用,长轴或扁平面大致平行于接触带. 图3.1.3.2.2 西凤坡到磊孤山相带剖面图3.1.4成因初探复式岩体侵位于白垩纪,地处华北克拉通中部，太行山隆起和燕山造山带的结合部位，根据野外观察，地球化学、岩石学以及构造学研究在岩体时代和侵位机制等方面章泽军（1990）、马昌前（1996）及蔡剑辉（2005）等研究成果，其主要特征有：（1） 物质来源：根据房山岩体侵入岩常量、微量、稀土元素、同位素及构造环境特征的研究，发现房山岩体属于K 型埃达克质岩体。认为房山岩体物质来源较深，主要与岩石圈下部富集地幔及下地壳关系密切。故房山岩体化学成分结合了地幔及地壳两方面的特征。（2） 侵位机制：由于岩浆不断膨胀并由中心向四周推挤围岩和较早侵位的岩体而据空间，属于典型的气球膨胀式深成岩体。从岩体内部节理系统的协调一致性反映岩体强力侵位的标志协调一致，似乎反映了最先上涌的石英闪长岩体，是以热动力作用方式改造围岩且形成了与接触带一致的面理构造；当前者还未完全固结时，新的岩浆即侵入其中并向四周膨胀拓宽，持续脉动，使得早期侵入者不断外移、压扁、以及后期岩浆沿先期裂隙充填，从而导致复式岩体多次变形叠加。3.2其他小岩体及岩脉 3.2.1 牛口峪“灯泡”岩体 牛口峪“灯泡”岩体是散布在房山西一带的小型侵入体,规模不大,出露于牛口峪水库一副坝两侧,南北长400米,东西宽250米,因平面形状似灯泡而得名。岩体与周围古生界地层均为侵入接触,其中最新地层为石炭系. 岩体风化强烈,色浅灰黄色至浅灰白色,细粒。可见到的矿物有黑云母,钾长石等.3.2.2 岩脉 3.2.2.1 闪长玢岩岩脉 闪长玢岩岩脉主要出露在大砾岩山北侧，由一条龙一直延伸到羊屎沟，出露宽度只有几米，有些地方甚至渐灭。原岩为闪长玢岩，风化十分严重已不可辨，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。 3.2.2.2 长英质岩脉长英质岩脉主要以伟晶岩脉和细晶岩脉形式存在。实习路线中，在迎风坡、官地村官地杂岩观察点（图3.2.2.2.1）、八角寨、车厂、黄山店等地较为发育，主要由长石、石英组成，含有少量云母。图3.2.2.2.迎风坡伟晶岩脉素描图第四章 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，周口店地区区域变质岩系主要包括官地杂岩、板岩、变质砂岩和大理岩 。4.1.1 官地杂岩在官地村、羊屎沟分布有太古界官地杂岩（Arg），其中的岩石类型包括黑云斜长片麻岩，角闪斜长片麻岩，斜长角闪岩和变粒岩。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，主要矿物为斜长石、角闪石、黑云母和石英。4.1.2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-在太平山南、北坡本溪组地层中有分布，灰黄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。在垂向挤压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-在黄院东山梁景儿峪组中有分布，灰绿色中薄层，变余泥质结构、板状构造，滴酸强烈气泡。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可发育煤线。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而显示千枚状构造的某些特征。4.1.3 变质砂岩变质石英砂岩-主要分布于羊屎沟一带龙山组中下部，岩石呈浅灰色，中厚层状，具中粗粒变余砂状结构，块状构造，用放大镜可见石英颗粒。变质杂砂岩-在太平山南坡山西组中可见出露，呈褐灰色，变质中细粒至中粗粒结构，块状构造，碎屑含量高。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”。中粗粒砾状结构，块状构造。4.1.4 大理岩主要分布于黄院东山梁景儿峪组中下部，岩石呈灰白色或黑色，薄板状，具细粒变晶结构，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。4.2.1.1硬绿泥石角岩主要分布于太平山一带本溪组底部，新鲜岩石呈灰绿色，风化后表面呈砖红色，中厚层状，具鳞片变斑晶结构，块状构造。4.2.1.2红柱石角岩主要分布于太平山一带本溪组，黑灰色浅灰色，块状构造，肉眼可见红柱石变斑晶，有黑色四边形和白色长柱状两种，有的呈放射状结合体形似菊花被称为菊花石。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（Pt3x）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、红柱石等。分为云母带，石榴子石带，红柱石带，普遍特征为：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，表面有很多细小云母。4.2.3 大理岩类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：透闪石大理岩灰色、灰白色，中细粒纤维状变晶结构。主要矿物为白云石、方解石、透闪石等。原岩恢复为硅质白云岩。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”组构和“”型碎斑系（图4.3.1.2）图4.3.1.2 S-C和“”型碎斑系组构素描图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岩石碎块组成。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，角砾的形状分别为不规则棱角状和定向排列的透镜状。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。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可见断层泥发育，用手捻搓有明显的粗糙感。第五章 构造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（图5-1）。图5-1华北陆块大地构造分区略图5.1 褶皱 实习区内褶皱构造发育良好，其中包括E W向褶皱和NNE向褶皱。分别为印支期和燕山期的产物。5.1.1 164背斜 164背斜（图5.1.1.1）分布于太平山南坡采石场，属于近东西向延伸，区内长度约有300m，高约50m，总体比较宽缓。其核部出露马家沟组灰岩，两翼为石炭系-二叠系一系列地层。在沟口其转折端圆滑，侧得北翼产状为34015，南翼产状为17035 。该背斜的枢纽向东倾伏，轴面近于直立，属直立倾伏褶皱，在南翼可见火炬状节理。图5.1.1.1 164背斜素描图5.1.2 太平山向斜 太平山向斜位于房山岩体的南部，分布于太平山-二亩岗一带，长约1.8 km，宽约800 m。核部地层为杨家屯组，翼部为下古生界和元古界各组组成，北翼较陡，南翼缓。转折端圆滑，轴面总体东西走向，但轴面发生弯曲，枢纽向E倾斜，为斜歪倾伏褶皱。褶皱转折端为加厚。在太平山北坡发育小型次级褶皱，南坡不发育。5.1.3.NNE向褶皱 NNE向褶皱在太平山褶皱区填图的东南角，有一系列小褶皱组合。以煤矿沟为例，向斜核部为杨家屯组地层，两翼为山西组。测得西翼产状16027，东翼为23025。枢纽向南倾伏（图5.1.3.1）。图5.1.3.1 煤矿沟地层信手剖面图5.1.4.层内紧闭褶皱、鞘褶皱 孤山口火车站出露一复杂褶皱（图5.1.4.1），分布在孤山口火车站北侧陡壁上，主要岩性为雾迷山组青灰色结晶白云岩、黄色条带状板岩，此褶皱样式为长翼薄而平缓，短翼厚而陡倾，总体为“Z”形的一系列倒转平卧褶皱，其中黄色板岩形成转折端较尖的顶厚褶皱，白云岩形成转折端平缓的等厚褶皱。褶皱枢纽近北东南西向，向北东向扬起。图5.1.4.1孤山口复杂褶皱素描图P87观察到得孤山口复杂褶皱内部小构造如下：1、小褶皱：“Z”“M”“S”形褶皱：整体为一斜卧褶皱，核部为千枚状板岩，翼部位白云岩含硅质条带和团块，上翼为“Z”型褶皱，转折端为“M”型褶皱，下翼为“S”型褶皱。斜卧褶皱：出露与铁路旁边的白云岩中，其轴面和枢纽产状基本一致，属斜卧褶皱。鞘褶皱（图5.1.4.2）：在该处发育有多处鞘褶皱，形态各异，多成封闭的剑鞘状，中间岩层能干性强，鞘褶皱被周围的灰岩所围，其内部硅质较多。为垂直于最大应变主轴的YZ面。图5.1.4.2孤山口鞘褶皱5.1.5其他1. 黄院斜歪背斜：发育于黄院组泥质条带灰岩中，为一斜歪紧闭褶皱，其中北东翼地层倒转，可根据劈理“层陡劈缓地层倒转”判断（图5.1.5.1）。图5.1.5.1黄院斜歪背斜素描图2黄院层间滑动褶皱：发育于黄院组泥质条带灰岩中，从斜歪到平卧均可见到，为顺层剪切作用形成，可根据与层面的锐角方向指示对层运动方向（图5.1.5.2）。图5.1.5.2黄院层间滑动褶皱素描图3.隔槽式褶皱：在一渡由断层控制的隔槽式褶皱，在刚性基地上的顺层滑脱面以上的岩层进行褶皱变形，由于之上岩石的能干性强，厚度大，故易形成隔槽式（图5.1.5.3）。图5.1.5.3隔槽式向斜素描图5.2断裂构造(1.类型和展布，2.详细描述) 断裂按运动方向可分为正断层、逆断层和平移断层；在实习区发育断层广泛，系板内造山时期构造作用的产物。5.2.1 房山西断裂位于图区内东部，沿牛口峪水库呈向北东突出的弧形（附图01）。从内弧向外弧地层依次为：马家沟组、寒武系、龙山组、下马岭组、铁岭组。此断裂系中老地层均盖在新地层之上，地层倒转，强烈缺失或者减薄，判断为逆断层。恢复为区域性大向斜的倒转翼，该断裂系经历了多期作用，最终定型为现在的弧形断裂带。 5.2.2 羊屎沟断层位于图区内北部，沿一条龙-骆驼山-羊屎沟一带分布，断层走向呈近东西向延伸，其中以官地大砾岩山剖面为典型，自北而南地层分别为：官地杂岩、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组、下马岭组、长龙山组、寒武系、马家沟组，各组之间均为正断层接触，依据为地层的强烈减薄和缺失，同时结合区域整体伸展体制下拆离断层的作用，故为正断层接触关系，剥离断层的作用造成各组地层的垂向减薄。地层产状与断层面产状近相同，倾角50-80。图5.2.2.1官地大砾岩山信手剖面图5.3小构造5.3.1.劈理 黄院东山梁采石场与七渡景区两处的劈理构造发育较好。黄院东山梁为一向斜褶皱，其核部为府君山组灰岩，翼部为景儿峪组板岩。此处府君山组灰岩为较软弱且韧性较强的岩层，发育向核部收敛的正扇形劈理，景儿峪组为强硬层，发育向转折断收敛的反扇形劈理。七渡景区背斜褶皱中发育正扇形轴面劈理。图5.3.1.1黄院东山梁褶皱素描图图5.3.1.2七渡褶皱及轴面劈理素描图5.3.2.石香肠构造 石香肠构造又叫布丁构造,是不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的。软弱层被压向两侧塑性流动,夹在中间的强硬层不易塑性变形而被拉伸,以致拉断,构成断面上形态各异,平面上呈平行排列的长条状块段。黄山店可见燧石条带的石香肠构造，为后期挤压作用的产物。八角寨雾迷山组岩层中的石英岩脉也发生了很好的石香肠化 。石香肠接触处非曲径化，而是大角度相交。推测为开始先发育共轭剪节理，后被石英脉充填，尔后垂直层面的压缩不仅使节理夹角变大，同时也是石香肠形成的驱动力。 图5.3.2.1八角寨雾迷山组石香肠素描图5.3.3窗棱构造 窗棱构造常沿着强弱岩层相邻的强硬层的界面出现,它是岩层受到顺层强烈缩短引起纵弯失稳而形成的.在八角寨一带的铁岭组白云岩岩层内和下马岭组发育有非常好的窗棱构造。其中下马岭组中以变质的薄层细砂岩为强岩层，而以板岩为软弱层。图5.3.3.1窗棱构造素描图5.3.4压力影构造 压力影构造是矿物生长线理的另一种表现,它是由岩石中相对刚性的物体及其两侧在变形中发育的同构造纤维状结晶矿物组成.岩石中作为相对刚性的物体有黄铁矿,磁铁矿等.本溪组底部即为含黄铁矿的压力影板岩。两侧为拉长的石英或方解石定向排列。5.3.5火炬状节理 在164背斜的南翼可见一组倒火炬状节理，在两组共轭剪切面控制下，岩石以剪切面为串联面发生脆性张破裂，则呈雁行状排列。并为脉体充填，则构成火炬形态的节理组合。图5.3.5.1火炬状节理素描图5.3.6韧性剪切带在龙门口东山梁可见一韧性剪切带，期间发育有曲颈瓶构造，书斜构造，S-C组构，旋转碎斑等。韧性剪切带是岩石在塑性状态下发生连续变形的高剪切应变带，在此处可发现其内的小构造均指示其剪切方向为左行。图5.3.6.1韧性剪切带素描图5.3.7软沉积变形在黄山店恒顺昌公路旁可见清晰的软沉积构造观察点，其间发育有：1风暴岩：岩石尚未固结由于风暴作用受塑性变形形成翻卷状，杂乱状，反映潮坪沉积环境。2同沉积断层：岩石尚未固结沉积过程中形成的铲式断层，可见其中逆断层切割地层多，且断层是在成绩沉积过程中产生的，故正断层为早期先形成。3逆牵引构造：由于铲式断层上陡下缓，要移动相同的水平断距，上层位移动的多，故形成了该构造。4泄水构造：为溶蚀作用形成的小孔，表现为凹进去的小洞，在成岩的过程中形成。5臼齿构造：为石英呈现臼齿状突出在白云岩中，为差异风化所致。6小溶洞：沿剪切带溶蚀而成，剪刀状，沿共轭节理形成溶洞。图5.3.7.1 同沉积断层素描图5.3.8中性三角区第六章 地质发展史在地质历史时期，周口店地区经历了各期地质运动，形成了现今复杂的地质现象。周口店地区地质构造演化史区分为三个阶段：基底演化阶段，盖层发展阶段和板内造山阶段6.1基底演化阶段 华北板块的基底经历了太古宇及早元古代漫长的演化历史。基底变质岩系在邻区太行山五台山一带大面积分布,至本区渐变为小规模且彼此孤立的零星露头,如在房山复式岩体缘部出露的,总计不足0.5km2的官地杂岩。其特征为:岩体类型复杂,主要有斜长片麻岩,斜长角闪岩,变粒岩,混合花岗岩等.官地杂岩原岩形成的锆石U-Pb 地质年代为(2 521 士20) Ma，应属新太古,证实 官地杂岩代表太古宙古老结晶基底。官地杂岩与上覆地层间以剥离断层接触，并与上覆中新元古界和古生界及其间发育的剥离断层系一起，构成一个典型的印支期变质核杂岩构造（北京两山官地杂岩的形成时代及构造意义，颜丹平等，2005）。变质环境为深层次,温压条件非常高,杂岩发生韧性变形而导致糜棱岩发育。发育在官地东房山岩体中的官地杂岩包体主要岩性为片麻岩,可以见到其片麻理构造被花岗闪长岩切断,两者为侵入接触关系,局部发生了混合岩化。杂岩中普遍发育小型韧性剪切带，S-C组构，片内小褶皱等。可以看出,官地杂岩作为基底的产物却提供了许多早期该区区域地质演化的信息。从岩性,岩相,变质,变形等特点分析,其从塑性到脆性等方面的构造转化,也代表了华北陆块基底从活动性逐渐转化为稳定性演化的总趋势。6.2盖层发展阶段 吕梁运动(1850Ma)以后华北陆块的演化进入了从中元古代-三叠纪相对稳定的盖层发展阶段,实习区内发生的各类地质事件与区域地质演化及表现特征总体相似。地壳运动方式以升降运动为主,此种结论在区内各地层的接触关系均为整合接触及三个平行不整合接触的关系中得到验证。构造运动相对稳定,没有发生大的褶皱和断层,且没有发生强烈岩浆活动。区域变质作用不明显.该阶段在区内形成的矿产与整个华北地区类同,以相对稳定环境中的沉积矿产为主。 6.3板内造山阶段 印支运动之后燕山地区进入了一个崭新的地质演化阶段,构造运动,岩浆活动等地质事件频繁,强烈,地质活动性加强而表现出陆块活化板内造山之特征.据其活化的差异性,在其时间上可分为印支构造旋回,燕山构造旋回和喜马拉雅构造旋回。6.3.1印支期 D1:顺层固态流变构造此期变形以褶叠层的形成以及剥离断层发育为代表,它们皆为地壳伸展运动下的产物.基底和盖层之间发育的基底剥离断层出露于太古宙变质岩系外缘,构成变质核杂岩体的面. 根据固态流变的性质，为地壳较深层次的构造。D2:近东西向面理褶皱。此期在近南北向的挤压下形成了一系列近东西向的直立褶皱群如164背斜,太平山向斜等,褶皱成因机制为纵弯褶皱机制。反映以弹性变形为主的中间构造层次。6.3.2燕山期 D3:伸展运动 分布在上寺岭一带的侏罗系南大岭组火山岩即为伸展体制下的产物,从其空间展布关系分析,拉伸方向可能为北西向。D4:挤压运动