中国石油大学(华东)秦皇岛石门寨柳江盆地地质实习报告.docx

总成绩：石门寨地区地质认识实习报告专业班级：姓 名：学 号：指导教师：编写日期：目录前言.第一章 实习工区地质概况.第二章 地层.第三章 岩石.第四章 地质构造.第五章 地质作用.第六章 地质发展简史.结束语.前言1.1实习时间 2014.6.302014.7.101.2实习地点 秦皇岛柳江煤矿实习基地1.3实习目的 通过对野外地质现象的观察和学习，巩固课堂上书本中的理论知识，掌握地质学家研究问题的实际方法，培养学生们灵活的思维，提高我们野外地质认知的技能。理论联系实际，真正将书本上的理论与实际情况相结合，加深对专业知识的理解与应用。1.4实习任务 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。1、 矿物和岩石（矿石）的基本鉴定；2、 罗盘的使用方法和产状的测定；3、 断层、褶皱等地质构造现象的识别；4、 河流阶地的识别；5、 练习野外地质素描；6、 地层的划分与对比及其描述；7、 学会野外实习报告的编写。1.5实习路线安排 7月1号鸡冠山；7月2号潮水峪；7月3号亮甲山瓦家山；7月4号黑山窑；7月5号东部落；7月7号上庄坨；7月8号祖山；7月9号吴庄。1.6实习队伍组成 地质1301、1302班，资源1301、1302、1303、1304班，转专业1.7工作方法 理论联系实际，学生观察与老师讲解相结合。1.8工作量本次实习工作量共八条路线，每天上午去野外实习，并且有野外地质记录，下午和晚上整理当天所记录学习的地层和岩石的知识。1.9主要成果 通过本次实习我们了解了各种地质现象，学会了实测地层剖面、记录、描述观测点、填绘地质图；初步学会了综合分析问题和解释问题的能力。通过本次地质实习我学会了有关地质填图实习的一些基本技能： 1、矿物和岩石的肉眼鉴定与描述 2、地层划分对比及时代的确定 3、岩石与化石标本的采集 4、基本地层构造现象的识别、描述与初步分析 5、多种地质素描图的绘制 6、掌握了罗盘的基本使用第一章 实习工区地质概况2.1地理位置 秦皇岛地区位于河北省东北部，地理坐标为11930e11950e， 3950n4010n，包括三区四县，三区为海港区、北戴河区和山海关区，四县为昌黎县、抚宁县、芦龙县和青龙县，总面积约7812.4km2。实习基地柳江煤矿在柳江医院附近。市区长50 km，宽6 km，全市海岸线总长126km，是一个狭长带状滨海城市。柳江盆地国家地质公园（北山）实习基地位于秦皇岛市北部，其中心距秦皇岛市区28km，地理纬度1193445e1193650e， 40745n40950n，位于燕山山脉东段。属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。2.2交通概况秦皇岛市交通便利，交通网络四通八达，水陆空优势明显，是全国重要的交通枢纽 ，（北）京沈（阳）铁路贯穿实习区南部，并有地方铁路秦（皇岛）青（龙）线，能通往山区。公路以秦皇岛市为中心，四通八达，客运可通省内的青龙、承德、平泉、滦县、迁安、抚宁、兴隆、昌黎、卢龙等地，省外可达辽宁绥中、建昌、咯左、凌源朝阳和天津等地。海运目前尚无客运，但新建的油港及煤港货运从秦皇岛港可同我国沿海各纲和世界各地。 图2-1 秦皇岛交通位置2.3大地构造位置 实习工区即石门寨地区，在大地构造位置上处于华北地台燕山台褶皱带山海关隆起东南缘的柳江盆地。从地质构造角度看，是一个西翼陡东翼缓的比较宽缓的向斜构造，故又有人称其为“柳江向斜”。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。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2.4地势 北倚燕山，南临渤海，东越长城与辽宁省绥中县毗邻，地势北高南低，北部为燕山山脉东段，南部为华北平原北端的滨海冲积平原。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，由山地、丘陵、平原、滨浅海四个地带组成，总体上属于丘陵区。但其北部和西北部的局部为低山区，低山区以东、以南为丘陵地区，山体海拔高度在500m以下，并且多孤山，少线性山脊。2.5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160300 m。总的地貌特征表现为西北高，东南低（图1-2）。图2-2 柳江盆地地貌与柳江向斜构造关系2.6气候 本区地处于中纬度地带，为暖温带半湿润季风区，属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要特征是四季分明，光照充足，水热资源丰富。四季气候特征为，夏季平均气温高于20，冬季平均气温低于5，春、秋季介于两者之间。年降水量为4001000mm，年平均降雨量为695.5mm，多集中于78月份，可达年降水量的70%，山洪也多集中在这个季节。 总体而言，气候宜人。2.7河流境内的主要河流有大石河、汤河、戴河和洋河等，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。河流的补给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、含砂量高地季节性河流。第二章 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、下中三叠统、白垩系及第三系之外，其他时代地层发育较好，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2-1）。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，其他时代地层零星分布。（如下表3-1）表3-1实习区地层顺序界系统组厚度（m） 岩 性 描 述新生界kz第四系q粘土、黄土及砂砾石层。与下伏地层角度不整合接触。中生界mz侏罗系j上统孙家梁组j3s350流纹质、粗面质和粗安质火山熔岩、凝灰岩、火山角砾岩与集块岩。中统蓝旗组j2l1000流纹质、安山质、粗安质、玄武质火山熔岩、凝灰岩、火山角砾岩和集块岩。与下伏地层角度不整合接触。下统北票组j1b493砾岩、含砾粗砂岩夹粉砂岩、黑色炭质页岩，夹煤线，含植物化石及少量双壳类化石。与下伏地层角度不整合接触。三叠系t上统黑山窑组t3h162黄灰色含砾粗砂岩、粉砂岩、黑色炭质页岩互层，夹煤线，含植物化石及双壳类、昆虫类化石。与下伏地层角度不整合接触。上古生界pz2二叠系p上统石千峰组p2sh150紫色粉砂岩、细砂岩、中粗砂岩和含砾粗砂岩。上石盒子组p2s72灰白色含砾粗粒长石砂岩夹少量紫色细砂岩和粉砂岩。下统下石盒子组p1x115黄褐色含砾粗粒杂砂岩、长石岩屑杂砂岩、泥质粉砂岩、粘土质粉砂岩构成三个韵律。山西组p1s62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，具可采煤层。石炭系c上统太原组c3t51中细粒长石岩屑砂杂岩、粉砂岩、炭质页岩夹泥质灰岩透镜体。中统本溪组c2b82青灰色细砂岩、粉砂岩、泥页岩、铝土质岩夹45层泥灰岩透镜体，含植物化石和又壳类、腕足类、蜓类等化石。与下伏地层平行不整合接触。生界pz1奥陶系o中统马家沟组o2m101白云质灰岩、白云岩及少量灰岩。下统亮甲山组o1l118灰色中厚层豹皮灰岩夹砾屑灰岩，含头足类、腹足类、海绵类等化石。冶里组o1y126灰色泥晶灰岩、砾屑灰岩、泥质条带灰岩，上部夹黄绿色页岩。寒武系上统凤山组3f92泥质条带灰岩、砾屑灰岩、泥灰岩、钙质页岩互层。长山组3c18粉砂岩夹砾屑灰岩、生物碎屑灰岩，化石丰富。崮山组3g102紫色砾屑灰岩、粉砂岩夹灰色藻灰岩、鲕粒灰岩和泥质条带灰岩。中统张夏组2z130灰色鲕粒灰岩、藻灰岩夹泥质条带灰岩、生物碎屑灰岩。徐庄组2x101黄绿色页岩、粉砂岩、暗紫色粉砂岩夹少量鲕粒灰岩透镜体。下统毛庄组1mo112紫红色页岩、粉砂岩为主，夹少量灰岩透镜体。馒头组1m71鲜红色页岩。与下伏地层平行不整合接触。府君山组1f146暗灰色厚层豹皮灰岩、细晶灰岩，底部为角砾状灰岩。与下伏地层平行不整合接触。上元古界pt青白口系qb景儿峪组qbj28黄褐色细粒石英砂岩、紫色页岩、杂色泥灰岩和白色板状灰岩构成一个沉积韵律。长龙山组qbc91灰白色含砾粗粒长石石英砂岩、石英砂岩、海绿石砂岩夹紫色、黄绿色页岩。与下伏地层不整合接触。上太古界绥中花岗岩23.1 第一节 下元古界（pt1）绥中花岗岩 实习工区主要出露的是混合岩化钾长花岗岩及混合岩化片麻岩，呈基岩产出，主要分布于辽宁绥中一代，故统称绥中花岗岩。主要分布于盆地外围，即南部和东部，零星见于北部，是山海关地区广泛出露的中元古界混合岩化花岗岩的一部分。岩石呈肉红色，较新鲜面呈灰白色，中粗粒结构，块状构造，暗色矿物为黑云母和角闪石（蚀变厚颜色发绿硬度较小），浅色矿物为石英（30%），钾长石（35%），斜长石（20%）易风化，有植被覆盖。3.2 第二节 上元古界（pt3） 龙山组（与绥中花岗岩不整合关系画图！-第3页） 该组是本区内最老的沉积地层，以沉积不整合附于下元古界绥中花岗岩之上，主要分布在东部落和鸡冠山等地。下部为灰白色粗粒长石石英砂岩。底部含砾石，海成波痕和交错层理发育，含海绿石；上部为紫红色泥岩。本组属于典型滨海相沙滩沉积。（图3-1）3.3 第三节 古生界（pz） 3.3.1 寒武系（）3.3.1.1 馒头组（1-2m）该组由于岩体的侵入破坏和构造破坏，出露零星，东部落的北部和西部都有出露，可作为标准剖面。底部为紫红色页岩，岩石页理很发育且光下有闪光白色斑点（白云母），干旱泻湖相；本组岩性特征是中部鲜红色泥岩为主，往上依次过渡为粉砂质泥岩、灰色粉砂岩、灰绿色细砂岩以及碎屑岩夹碳酸盐岩。泥岩底部具角砾或砾岩，粉砂质页岩中含石盐假晶。厚 71m。3.3.1.2张夏组（2z） 受到覆盖和破坏较少，以灰岩为主，为寒武纪中寒武统上部。以中厚层鲕粒灰岩夹黄绿色页岩的出现进入张夏组。下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩；上部以鲕状灰岩为主，夹藻灰岩、泥质条带灰岩。亦有叠层石灰岩及薄层粒屑灰岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为整合接触。厚130m.3.3.1.3崮山组（3g） 本组与张夏组在区内的分布相仿，比较好的有288高地上的剖面，可为标准剖面。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主；中部则是灰色的灰岩；底部有竹叶状灰岩。与张夏组界限明显，接触部位两者岩性差别很大。化石十分丰富，几乎每层都可以采到。主要三叶虫化石有：蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。3.3.1.4炒米店组（3c）主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。特点是泥质成分增多，容易被风化，风化后往往形成黄色土状，砾屑为小团块状。化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。砾屑形成小团块，本组与崮山祖为整合接触，分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。以崮山祖顶部的紫色粉砂岩与其分界。厚92m。3.3.2 奥陶系（o）3.3.2.1 冶里组（o1y） 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。本组主要为化学岩类，主体岩性为微晶灰岩。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薄层黄绿色钙质页岩，近顶部变为中薄层砾屑灰岩与黄绿色页岩互层。与下伏的炒米店组为整合接触，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。属浅海较深水沉积3.3.2.2 亮甲山组（o1l）位于石门寨亮甲山。本区以厚层豹斑状灰岩为界，由冶里组进入亮甲山组。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。层厚118m。属浅海沉积。3.3.2.3 马家沟组（o2m） 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。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。白云岩具刀砍痕。层厚 101m。属浅海相沉积，较深水环境。3.3.3 石炭系（c）3.3.3.1 本溪组（c2b） 中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广，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23个由陆相到海相的完整沉积韵律。陆相粉砂岩中含植物化石：鳞木、科达、芦木等。下部为铁质细砂岩、铝土质页岩和深灰色薄层泥质粉砂岩，平行不整合与马家沟组之上；上部为薄层粉砂岩及页岩，夹灰岩透镜体。石门寨西门瓦家山剖面地层厚度为70.7m。本组岩性特征与华北地区一致，是一套海陆交互相沉积。3.3.3.2 太原组（c2t） 在半壁店、小王山一带发育较好。特点一是粒度粗，岩层厚，岩性均一；二是裂缝、节理发育。由两个韵律组成。本组与本溪组呈整合接触，分界明显，本溪组顶部的银灰色铝土质页岩变为青灰色岩屑杂砂岩即为太原组底部标志。底部青灰色含铁质结核岩屑杂砂岩，向上变为厚层状粘土质粉砂岩；上部杂砂岩、粉砂岩、页岩互层夹灰岩透镜体。瓦家山剖面厚48m。属海陆交互相沉积。3.3.4 二叠系（p）3.3.4.1 山西组（p1s） 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。由太原组顶部页岩变为中薄层长石杂砂岩即为山西组开始。该组主要岩性为长石岩屑杂砂岩、粘土质粉砂岩，杂砂岩与灰质页岩互层夹煤线。顶部为灰白色铝土质粉砂岩。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。属湖泊沼泽相沉积3.3.4.2 石盒子组（p2sh） 属近海平原河湖沉积体系，厚187m，与下伏山西组整合接触，可分为上下两段 ：下段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。下部由含砾粗粒长石岩屑杂砂岩和泥质粉砂岩组成，厚27.6m；中部为中薄层中粒长石杂砂岩、粗粒长石岩屑杂砂岩，中薄层细粒长石岩屑杂砂岩，紫色粘土质粉砂岩，厚53.8m；上部为岩屑杂砂岩、紫色粘土质粉砂岩，厚33.6m.。 上段为灰白色含砾粗粒长石岩屑砂岩夹少量紫色粘土岩和紫色含砾粗粒岩屑杂砂岩，厚72m。3.3.4.3 孙家沟组（p3s） 以大套紫色杂砂岩出现为孙家沟组的底部标志，属河流相，厚150m，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，分为上中下三段。下段，为紫红色含砾粗粒岩屑长石杂砂岩、紫红色细粒岩屑长石杂砂岩、紫色泥岩夹紫色粉砂岩，厚40.1m 中段，为灰白色厚层中粗粒长石砂岩、黄绿色泥岩与紫色粉砂岩互层，灰白色含砾粗粒长石砂岩夹2m砾岩，青灰色炭质粉砂岩，厚35.5m。上段，为紫色粘土岩、细砂岩、粉砂岩夹砾岩，具交错层理，厚74.4m。3.4 第四节 中生界（mz） 3.4.1 三叠系（t）杏石口组（t3x） 杏石口组底部为灰白色砾岩，厚度较薄，属底砾岩。与下伏地层孙家沟组呈角度不整合，属湖泊沉积相，厚162m。可分为上下两段下段：灰白色含砾长石石英砂岩、粉砂岩、炭质页岩互层，厚77.4m上段：黄色、黄绿色的为含砾粗粒杂砂岩，粉砂岩、页岩互层，夹煤线。厚84.7m 3.4.2 侏罗系（j）3.4.2.1 下花园组（j1x） 与上三叠统杏石口组呈整合接触，属湖泊、河流、沼泽相沉积，以河流相为主。厚493m。下段：由四个韵律组成：砾岩含砾粗砂岩砂岩粉砂岩炭质页岩，厚287m上段：粗砾岩、杂色砾岩夹杂砂岩及细砾岩夹含砾杂砂岩，顶部含砾杂砂岩夹粉砂岩，夹煤线。3.4.2.2 髫髻山组（j2t） 与下侏罗统下花园组呈角度不整合接触，主要由火山熔岩与火山碎屑岩互层组成，夹少量正常沉积，厚1000m，可分为上中下三段。下段：偏酸性，为灰绿色和浅黄色安山质、流纹质集块岩夹凝灰岩和火山熔岩，厚100m以上。中段：以中性喷出岩为主，有角闪安山岩、集块岩、灰绿色普通安山岩等。厚400m。上段：以中基性为主，有暗绿色、紫色玄武岩和辉石安山岩等，厚600m以上。第三章 岩石4.1 沉积岩4.1.1 碎屑岩及其特征 4.1.1.1砾岩 该类岩石主要分布于侏罗统的中下部、三叠系底部、上二叠统孙家沟组底部下寒武统馒头组底部和昌平组底部以及龙山组底部。砾岩在磨拉石建造和沉积火山岩建造中是最为特征的岩石，它可以组成厚度极大的砾岩岩系。除此以外，它常以夹层、薄层、透镜体以及其他多种局部堆积的形式存在于其他岩系中。沉积成因的砾岩种类很多，但它们具有一个共同的特点，即它们都是其他岩石遭受破坏的最初产物，在原地或其后的机械沉积分异作用过程中堆积形成的。这些产物除了少数例外，大都形成一系列具有一定成因的过渡类型的岩石，即从原地的或搬运较近的由棱角状的碎屑组成的角砾岩到搬运较远的磨圆较好的碎屑组成的砾岩。本区砾岩根据砾岩层位可分为两大类底砾岩和层间砾岩，根据砾岩成分将其分为单成分砾岩和复成分砾岩，根据砾岩成因上看，有海成、河成和湖成砾岩之分等。底砾岩是在大旋回底部即在假整合和不整合上的底砾岩。位于不整合面的上方，比较稳定，成熟度高，长期风化、分选，磨圆程度高，是风化壳的标志。如杏石口组底部的灰白色砾岩。（画图！-p3）（图4-1）层间砾岩整合低夹于其他层间，与下伏地层连续沉积。其成分包括砂质砾石、泥质砾石及燧石质砾石，胶结物为泥质，分选差，磨圆好，由河流冲刷沉积而成，如孙家沟组中部和下花园组内部的砾石。（画图！-p17）（图4-2） 4.1.1.2 砂岩4.1.1.2.1 石英砂岩类 石英含量大于95%，其他的碎屑成分较少，呈颗粒支撑。纯净的石英砂岩具有高成分成熟度和结构成熟度，主要来自花岗岩母岩彻底风化产物，多形成于有障壁和无障壁的滨浅海砂质海岸沉积环境。在河流或湖泊环境也可以形成长石石英砂岩，岩屑石英砂岩类。 主要包括石英砂岩、石英杂砂岩、长石石英砂岩和长石石英杂砂岩。 石英砂岩：胶结物和杂基的含量小于15%，以硅质胶结为主，少量为铁质胶结，无泥质胶结。实习区龙山组石英砂岩为白色，局部含有海绿石而成浅绿色。这种岩石抗风化能力强，在地貌上形成陡峭的山脊和峭壁。石英杂砂岩：形成时水动力条件比石英砂岩弱，表现为杂基多，基质支撑，粉砂和泥质混积。实习区主要分布于杏石口组下部。长石石英砂岩：主要见于龙山组下部，鸡冠山、黑山窑等处较发育。在鸡冠山一带，这种岩石风化面呈黄白色，新鲜面为灰白色，石英碎屑含量75%-90%，钾长石含量在10%-25%之间，无岩屑，分选差，以硅质胶结为主。可见海绿石矿物。在黑山窑一带，风化面呈灰黑色，新鲜面为灰色，石英碎屑和燧石岩屑总含量占75%-90%，有少量斜长石碎屑，碎屑圆度和分选较差，粒度粗，常含细砾。长石石英杂砂岩：石英含量大于75%，斜长石含量为10%-25%，颗粒圆度差，基质支撑，基质以泥、铁质为主。仅见于上三叠统的杏石口组。岩石风化面为暗灰褐色，新鲜面为灰色4.1.1.2.2 长石砂岩类 长石砂岩主要由石英和长石组成，石英含量小于75，长石含量大于25，岩屑含量小于25。石英颗粒一般不规则，并且磨圆度差。因为颗粒较粗，所以有较多的多晶石英存在，同时还有石英和长石并连在一起的颗粒。 主要包括长石砂岩和岩屑长石砂岩。 长石砂岩：风化面呈土黄色或灰黑色，新鲜面为灰白色。石英含量小于75%，长石含量大于25%，基质含量15%左右，分选、磨圆差。实习区可见一些山西组的长石砂岩。 岩屑长石砂岩：风化面为土黄色或灰黑色，新鲜面为灰白色。石英含量小于75%，岩屑和长石含量大于25%，且岩屑少于长石碎屑，颗粒分选和磨圆差。主要分布在石盒子组、孙家沟组、太原组、下花园组和杏石口组4.1.1.2.3 岩屑砂岩类 主要包括岩屑砂岩和长石岩屑砂岩。 岩屑砂岩：含有丰富的岩屑，在其碎屑含量中，岩屑大于25，长石小于25，石英含量在75以下。 长石岩屑砂岩：岩石颜色较深，多呈灰绿色，风化面为灰黑色或带锈色。石英含量小于70%，岩屑多于长石，总含量大于25%，基质为铁质和泥质，含量在15%左右。岩屑以泥质和粉砂岩为主，分选、磨圆差。主要分布在石炭系以及二叠系的石盒子组中。 4.1.1.3 粉砂岩 主要由0.1-0.01mm粒级（含量大于50）的碎屑颗粒组成的细粒碎屑岩称为粉砂岩。通常，按颗粒大小又可分为粗粉砂岩和细粉砂岩两种；根据碎屑成分中石英和不稳定组分的含量，可将粉砂岩分为单成分粉砂岩和复成分粉砂岩。 在粉砂岩的碎屑颗粒中，稳定组分较多，成分较单纯，常以石英为主；长石较少，多为钾长石，次为酸性斜长石；岩屑极少或不存在，常含较多白云母。 4.1.1.4 泥质岩 泥质岩是指以粘土矿物为主（含量大于50）的沉积岩。一般粒度小于0.005mm或0.0039mm的组分含量大于50%。矿物成分以粘土矿物为主，次为陆源碎屑物质、化学沉淀的非粘土矿物及有机质。实习区泥质较发育，大多是在稳定低能环境中沉积形成的，页理构造发育。形成的环境不同成分和颜色上由差异，如实习区馒头组砖红色泥页岩，硬度小抗风化能力弱。按固结程度细分为泥岩和页岩。4.1.2 碳酸盐岩及其特征 4.1.2.1 鲕粒灰岩 组成这种岩石的组分状似鱼子，鲕粒大小0.5mm1.5mm，含量一般为30%-60%，鲕粒间充填物为方解石，遇酸强烈起泡。野外科借助放大镜观察鲕粒的内部结构，可见鲕粒的纹层，每一个纹层表示鲕粒漂浮过一次，鲕粒在水动力较强，钙质过饱和的浅海环境。实习区最显著的为张夏组鲕粒灰岩。（可画图！）（图4-3） 4.1.2.2 叠层石灰岩 叠层石灰岩与藻类生长有关，具有生物骨架结构。由藻体、充填物和胶结物三部分组成。横切面呈圆环状，纵切面为长条状，三维空间中应为柱状，拱形的弯曲方向表示沉积方向。实习区最显著的为张夏组叠层石灰岩。【横、纵剖面图】（图4-4） 4.1.2.3 砾屑灰岩4.1.2.3.1 紫红色砾屑灰岩 砾屑表面具有紫红色氧化圈。砾屑为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥灰岩碎屑经破碎形成的，长轴长几厘米至几十厘米，短轴长1-2厘米。砾屑可分出异地和原地两种。主要分布在崮山组。【可附图，有氧化圈】（图4-5）4.1.2.3.2 灰色砾屑灰岩 砾屑在岩层内成放射状以及不规则的杂乱排列。砾径在几厘米至几十厘米，分选型差，砾屑具有棱角状。无氧化圈。砾屑成分为泥晶灰岩，生物泥晶灰岩、泥质灰岩。填隙物是泥晶、粉屑、和砂屑，胶结类型既有基质支撑、也有颗粒支撑。该灰岩主要分布在炒米店组，在冶里组和张夏组中叶可见到。【可附图，无氧化圈】（图4-6） 4.1.2.4 豹皮状灰岩 又称豹斑灰岩，可能与生物作用有关。岩石风化面上显示豹皮花纹，花纹由白云质组成，呈黄色或褐黄色，与周围灰色或深灰色组分分界明显，该岩石在奥陶系亮甲山组大量分布。【可附图】（图4-7） 4.1.2.5泥质条带灰岩 具有泥晶结构，泥质含量在25%-50%之间，风化后有泥状物出现，风化面橙黄色，随泥质的含量增加颜色变浅，新鲜面多为浅灰色。泥质含量较高时，可见泥质条带构造。实习区在冶里组与中层微晶灰岩互层。【可附图】图4-8 4.1.2.6 燧石结核（条带）灰岩 此类灰岩中含黑色燧石结核，甚至会有燧石条带产出。燧石含量在5%-15%之间。风化面呈灰白色，新鲜面为青灰色。本区亮甲山组可见大量此类灰岩。【可附图】图4-9 4.1.2.7 微晶灰岩 新鲜面灰青色，风化后浅灰色，结晶颗粒难以分辨。呈薄层、中层、厚层的块状构造，是浅海低能环境下沉积而成。冶里组的分布最广。【可附图】图4-10 4.1.2.8 白云质灰岩及白云岩 白云质灰岩：白云石含量在25%-50%，分布不均匀，白云石富集处为肉红色。风化面为浅灰色，肉眼难以分辨结晶颗粒，滴酸起泡，但不剧烈，成分以方解石为主，浅海低能条件下沉积形成，实习区主要分布在马家沟组上部。 白云岩：风化面和新鲜面皆为肉红色，滴加盐酸不起泡，与灰岩和白云质灰岩有明显差异。本区白云岩经常和白云质灰岩共生，并夹硅质结核或条带。分布于奥陶系马家沟组的上部。4.1.2.9 虫孔灰岩（略） 4.2 岩浆岩表4-1 实习工区内所见岩浆岩类型酸性岩浆岩中性岩浆岩基性岩浆岩喷出岩/安山岩/侵入岩花岗岩闪长玢岩辉绿玢岩 4.2.1 基性岩类辉绿玢岩 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，斑晶为辉绿石，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。 4.2.2 中性岩类4.2.2.1 安山岩 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。主要分布于柳江向斜核部髫髻山组中，4.2.2.2 闪长玢岩 分布于潮水峪村西北等地，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。潮水域闪长玢岩岩脉，延北西向断裂充填，岩脉平直。（画图！p4）图4-11 4.2.3 酸性岩类花岗岩 出露于西南部鸡冠山下。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。风化面棕红色，新鲜面黄白色，主要成分有石英、钾长石和斜长石，斑状结构，块状构造。易风化被植物覆盖。 4.2.4 火山碎屑岩4.2.4.1 火山角砾岩 见于上庄坨路线傍水崖附近。具有碎屑结构，粒度在2mm-60mm之间。砾块多具棱角，磨圆度不好，皆由火山物质胶结，一部分集块岩胶结紧密，砾块与胶结物之间无明显界限。4.2.4.2 火山集块岩 见于上庄坨路线傍水崖附近。具有碎屑结构、集块结构。粒度大于60cm。是粒径大于60mm的碎屑，经压实固结的火山碎屑岩，其中碎屑岩块占50%以上。碎块大小不一，分选极差，多带棱角，4.3 变质岩 4.3.1 接触变质岩大理岩 在车场附近的花岗岩侵入体中的捕掳体原寒武系石灰岩，捕掳体已变成黑色发生变质，硬度变大部分已经大理岩化，但是仍残留沉积岩的层理结构称其为变余构造。主要由方解石和白云石组成，具粒状变晶结构，块状（有时为条带状）构造。 4.3.2 混合岩化变质岩绥中花岗岩 下元古界混合岩化片麻状肉红色钾长花岗岩，为绥中花岗岩（2）。岩石经过区域变质作用和混合岩化作用形成，呈肉红色，粗粒变晶结构，主要成分为石英、黑云母、正长石、角闪石及少量斜长石，粗砾等粒结构，块状构造，节理发育。约17.518.2亿年。第四章 地质构造5.1 褶皱构造 5.1.1 柳江向斜柳江向斜为一个近南北向不对称的短轴向斜。主要构造线为北北东走向。在构造形态上，柳江盆地是由晚元古代到中生代地层组成的向斜构造，北起城子峪，南至上平山，其南北长20km；东起张岩子、黄土营，西达花场峪，东西宽约10km。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，构成向斜的核部。向斜的基底为古老的变质岩系，出露于向斜的北、东、南边缘。向斜的两翼极不对称，东翼地层产状平缓且稳定，约占柳江盆地面积的2/3，构造简单，近似于一个地层南北走向、向西倾斜的单斜构造，倾角在1020之间；向斜的西翼地层产状陡立，倾角在70以上。西缘与燕山晚期的花岗岩岩基接触，接触带上变质强烈，因受挤压，产生了一系列的紧密褶皱和逆冲断层，局部地层倒转，因此该向斜为轴面西倾的不对称向斜图5-1 柳江向斜剖面图 5.1.2 吴庄背斜 5.1.3 教军场背斜教军场背斜分布在公路东侧，核部为本溪组，两翼依次出露太原组、山西组。背斜北翼岩层产状为36044，南翼岩层产状为19325，轴面产状17480，枢纽产状26510。背斜向东延伸，核部被闪长玢岩占据，沿核部追索，背斜枢纽起伏延伸。图5-2 教军场背斜剖面图 5.1.4 秋子峪背斜 该背斜分布在柳观峪以东，秋子峪以南，呈北东向延伸，出露长度1.8km，宽度0.3km，是柳江向斜西翼的叠加构造。两翼产状：西翼：25536，岩性为馒头组上段黄绿色砂岩夹泥页岩，接近核部；东翼：亮甲山组11477，在向东过渡产状变为11542核部：主要出露府君山组灰岩，至汤河北岸为毛庄组页岩，并倾没。两翼：北端紧密不对称，西翼缓，东翼陡，南端基本对称，倾角均在25左右。背斜比较开阔，两翼地层主要为中下寒武统，出露馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组。图5-3 秋子峪背斜剖面图5.2 断层特征及其识别标志 5.2.1 鸡冠山小断层 出露在鸡冠山顶中部东坡，断层发育在长龙山组石英砂岩中。上下盘：均为长龙山组灰白色中厚层石英砂岩，从地层上难判断断层的力学性质。上盘：下降，2608，下盘：上升，25012断面：西倾50斜角。碎裂岩发育，内有压性透镜体，从透镜体的镜面特征和排列特征可判断为上盘下降，即正断层。经测量断层面产状为：223，50。（图5-4）（画图！-p2） 5.2.2 鸡冠山地堑鸡冠山地堑位于柳江盆地西南边缘，地质遗迹面积0.27平方公里。地堑是一组或几组性质相同的断层之间的下降部分，其特点是两断层面相向倾斜中部地体下降，两侧地体上升，多形成河谷地貌，汤河。该地堑由4条断层组成，大平台、小平台个一条；鸡冠山西北侧2条，汤河河谷是共用下降盘。断层面近直立；底层是长龙山组和绥中花岗片麻岩。4条断层向西南方向收敛，向东北方向发散，可知延伸不远。图5-5 鸡冠扇地堑理想模式图 5.2.3 石门寨西门小断层 岩性：冶里组泥页岩、灰岩。证据：一是有冲沟；二是断层右侧地层为块状微晶灰岩，而左侧为中厚层灰岩夹黄绿色钙质页岩，即两侧地质体错动。产状：左侧层面：23，297，27；右侧层面：239，327，15；断层面：240，150，75。性质：正断层（图5-6）（画图！p10） 5.2.4 潮水峪村北断层本断层上盘为寒武纪炒米店组，时代老；下盘为奥陶纪冶里组，时代新。由岩石年代先后顺序可知，上盘上移，下盘下移，为典型的逆断层。本断层存在断层破裂带并有断层角砾岩，下盘存在构造透镜体，是逆断层的标志。岩性：主要为灰岩。下盘灰岩泥含量高，抗风化能力弱，受风化、剥蚀程度高，形成泥质条带灰岩；上盘为典型竹叶状（粒居）灰岩。产状：描断层面：12084；上盘，25623；下盘： 28525。（图5-7）（p5） 5.2.5 潮水峪村西断层 又称采石坑内走滑断层。 岩性：奥陶系冶里组薄层灰岩证据：有斜向上的擦痕、阶步；存在断层角砾岩；辉绿岩岩脉不连续；在南东盘冶里组灰岩上，剪节理比较发育，与断层形成的锐夹角指向本盘运动方向，充填有方解石脉。阶步的方向表示对盘运动方向。产状：断层面：29588；断盘：上盘：斜向下运动，27611；下盘：斜向上运动，30011。性质：正断层和平移断层的组合。 5.2.6 山羊寨逆断层（略） 5.3 节理识别特征 5.3.1 炒米店组节理见于潮水峪村东山坡上。炒米店组黄灰色泥灰岩中，发育两组x型共轭节理。张节理：弯曲，延伸短，脉壁不平直，宽度变化大而且往往被充填。剪节理：较平直，延伸远，有x形产状，可被充填。（图5-8）、p24 5.3.2 龙山组节理（略） 第五章 地质作用6.1 第一节 内动力地质作用 6.1.1 岩浆作用岩墙：与围岩的层理或片理斜交的板状侵入体；岩床：厚薄均匀近于平行产出的板状侵入体，与顶底板围岩大致平行，接触面平坦，中部厚而稳定，向边部变薄一直尖灭；岩基：侵入岩中最大的岩体，出露面积大于100平方公里，在平面上呈圆形分布，与围岩接触较陡。 车场附近的燕山期花岗岩大型侵入体；岩脉：规模较小的岩层。6.1.1.1 亮甲山侵入作用 （1）岩墙：亮甲山组厚层豹皮灰岩中的侵入岩墙为辉绿岩侵入体；（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。（图6-1）、p96.1.1.2 潮水峪侵入作用 （1）岩墙：潮水峪村北断层的下盘中岩墙会花岗岩侵入体； （2）岩床：在潮水峪南坡断层的上盘中有辉绿岩侵入体围岩为冶里组厚层灰岩岩床终止于断层面；（3）岩脉：在潮水峪的小河谷中有两条相互切割的岩脉，围岩为冶里组厚层灰岩。先侵入形成的为辉绿岩产状为走向80，后形成的闪长玢岩切割辉绿岩产状为走向300。（图6-2）、p4 6.1.2 变质作用接触变质作用 岩浆侵入围岩由于岩浆的温度而是围岩发生变质，且没有物质的带入和带出。在车场附近的花岗岩侵入体中的捕掳体原寒武系石灰岩，捕掳体已变成黑色发生变质，硬度变大部分已经大理岩化，但是仍残留沉积岩的层理结构称其为变余构造。围岩与岩浆岩的接触处也有明显的变质现象。 6.2 第二节 外动力地质作用 6.2.1 风化作用6.2.1.1 植物根劈作用 植物根劈作用属于有生物参加的物理风化现象。 黑山窑后村村西路南出露的孙家沟组上段的地层形成陡崖，岩层为粉砂岩和泥岩互层。崖壁上长着一颗迎客松，树根紧紧的扎在与粉砂岩互层的泥岩中，随着树的长大对岩石产生巨大的挤压作用是岩石破坏就是根劈作用，同时植物也会分泌物质对岩石产生破坏产生生物风化作用。（图6-3）、p166.2.1.2 球形风化作用岩块中在二组裂隙相交的棱和三组裂隙相交的棱角处，岩石的自由表面最大，易受温度、水溶液、气体等因素的作用而首先风化破坏，经过一段时间后，使岩块的棱角逐渐消失而圆化，形成大大小小的球体和椭球体，这种现象称为球状风化。是自然界中的厚层或块状岩石风化过程中经常出现的现象。实习区典型的球形风化为太原组青灰色厚层杂砂岩球形风化。（图6-4）6.2.1.3 岩溶作用 岩溶作用是一种以地下水为主，地表水为辅，溶解和沉淀的过程。机械过程（流水侵蚀和沉积，重力崩塌和堆积）为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。岩溶形成的条件：1）地层岩性为碳酸盐岩2）岩层产状平缓3）地下水长期稳定流动4）地壳稳定见于山羊寨地区。该地区岩性为亮甲山组豹皮灰岩，由于褶皱作用地层近于直立性质倾向270 76，由于该地区位于柳江盆地西翼，岩层为东倾说明发生岩层倒转。在岩体中可见溶洞、落水洞等，溶洞内由于岩溶垮塌作用，岩溶角砾堆积，后期收缩，过饱和，浓度大的碳酸钙胶结岩溶角砾形成姜结石。（图6-5、6-6）图6-5 溶洞 图6-6 姜结石6.2.1.4 石海 站在公路处往远处观望，在高山冲沟里有大量碎石块从山顶向下堆积在一起，碎石块由细到粗排列，因大面积分布，故称为石海。 石海成因：火山岩柱状节理发育，由于风吹日晒、重力等物理风化作用，火山岩破碎产生石子，堆积在冲沟里。（图6-7）图6-7 祖山石海 6.2.2 河流地质作用6.2.2.1 侵蚀作用 （1）类型 河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床，称为下蚀作用。另一方面，河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀，而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显，没有机械侵蚀那么普遍。 （2）河流阶地的形成 阶地产生在缓坡上，河谷边缘，它的形成与地壳及海平面的升降有关。地壳上升下蚀作用加强，稳定后侧蚀作用加强，开凿出宽广的河床形成阶地。（图6-8）p286.2.2.2 搬运作用 （1）类型 河水在流动过程中，搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中，大部分是机械碎屑物，少部分为溶解于水中的各种化合物或是胶体。前者称为机械搬运，后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关，还与流域内自然地理地质条件有关 （2）机械分异 是碎屑物质在搬运和沉积过程中按颗粒的大小、密度、形状、矿物成分进行分异的作用。机械分异可形成各种不同粒级的碎屑岩，也可以使密度大而体积小的矿物与密度小而体积大的矿物堆积在一起。影响因素：河两岸岩石硬度，水流强度，人为因素。 二元结构：下粗上细 。从上游到下游分选变好，磨圆变好，粒度变细，下游石英含量高。 鹅卵石定向排列，倾向朝上游。6.2.2.3 沉积作用（1）方式 当河床的坡度减小，或搬运物质增加，而引起流速变慢时，则使河流的搬运能力降低，河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来，形成层状的冲积物，称为沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分，而且多是暂时性沉积，很容易被再次侵蚀和搬运。 河流沉积的二元结构：（1） 边滩沉积：发生在无洪水期，沉积物粒度粗；（2） 河漫滩沉积：发生在洪水期，沉积物粒度细，多泥、粉砂。 （2）沉积环境分类 通常，沉积环境分为大陆环境、海陆混合环境和海洋环境三大类。大陆环境包括陆地环境（冰川及沙漠环境）、河流环境、湖泊和沼泽环境、洞穴环境。海陆混合环境又称海陆过渡环境，包括滨海、三角洲、边缘潟湖和河口湾环境。海洋环境分浅海、半深海和深海环境。第六章 地质发展简史 本区在地质历史发展进程中，曾经历过的主要运动有五台运动，吕梁运动，蓟县运动，太康运动，海西印支运动，燕山运动以及喜马拉雅运动。 一、元古代的发展 前中元古代地槽发展阶段（arpt1） 从区域性地质背景来看，本区前中元古代处于地槽发展阶段。地壳大幅度下降，堆积了巨厚的沉积物，经历了五台运动和吕梁运动。特别是早元古代的吕梁运动，地槽回返，产生了漫长而复杂的褶皱运动，并伴有区域变质作用，混合岩化和花岗岩化作用。逐渐形成了一套巨厚的变质岩，混合岩和混合花岗岩。构成了华北地台结晶基底。结束了前中元古代地槽发展阶段。 中元古代地台发展阶段（pt2） 吕梁运动以后，华北地台进入一个相对稳定时期，初期地台边缘部位仍带