北京西山地史实习报告.doc

目录1 前言-(1)2 地层-(3)3 各地质观察点记录-(4)4 地质发展史-(9)5 结束语-(10)参考文献1 前言1.1 研究区交通、地理概况 实习区位于北京西山东部，地跨门头沟区和房山区，实习路线距华北科技学院校园6080km不等，交通十分便利，景色秀丽。 实习区内千米以上的山峰有多座，著名的如百花山海拔1991m，灵山达2420m，南部上寺岭1307m。区内大东南为华北平原。实习区内主要河流为永定河、大石河和拒马河等，永定河是北京地区的主要河流，发源于吕梁山北端东部，其上游为桑干河，向东流经山西、河北、经北京西山和平原，在天津汇人海河，然后流入黄海。这些主要河流的支流向上游呈树权状撒开，形成了北京西山和平原的密集水系。 北京西山年降水量700mm左右。雨季为7一8月，其降水量占全年的70，山洪主要集中在这个时期。每年6一7月为高温季节，7月平均气温为28，极高温度可达40；1一2月为低温季节，1月平均气温为一6，极低温度达一22。4一10月，日平均气温超过11，年雷暴日约37天，多集中在雨季。年大风日（8级）约21天，多在冬季和春季。 区内工矿企业较多，包括燕山石油化工厂、首都钢铁公司等，此外还有一系列的具有一定规模的煤矿和水泥和石灰厂矿，花岗岩、板岩和大理岩石料的生产也很可观。农业方面，平原区以种植小麦、玉米为主，丘陵和山区以杂粮为主，山口河1.2 研究目的及意义此次实习为地史学的一次课间实习，学生运用课堂所学知识，观察北京西山中新元古代寒武纪末的地层，总结该地区的地质发展史，进一步理解掌握华北地台盖层发育阶段的沉积特征，使学生更好地理解并掌握地史知识，为下一步工作学习打下良好基础。1.3 完成工作量表1-1 金山镇地区完成工作量统计表名称 单位数量观察点个4观察路线20参考文献本2工作时间小时4.52 地层实习区地层发育较全，以沉积地层为主，主要发育有新元古界、早古生界、晚古生界及中生界（图2）。本次实习主要观察新元古界青白口系、下古生界寒武系和奥陶系及上古生界二叠系。本区地层经历了不同程度的区域变质作用。本区地层和岩石在华北地区具有典型性和代表性，并可与华北地区的其它地区对比。图2 下苇甸地区地层出露及观察点位置示意图3 各地质观察点记录观察点1：新元古界地层观察点（下苇店村北）(G1)该点出露下马岭组粉砂质泥岩（图3）：新鲜面呈深灰色或灰黑色，风化面呈棕黄色，薄层状，泥质结构，有机质含量高，说明沉积水深且为还原环境。可见水平层理，说明当时水动力弱； 图3 下马岭组粉砂质泥岩沿公路走5m可见浅成侵入岩辉绿岩：新鲜面呈灰绿色，风化面呈棕褐色，杏仁构造。气孔内充填方解石和石英，该岩床顺层侵入，与房山岩体时代相近；继续走5m可见马家沟组原岩颜色变深，粉砂质含量少，泥质含量高，水平层理发育，可推断当时沉积环境为静水还原环境，为泻湖相闭塞海湾沉积；图4 下马岭组粉砂质泥岩继续走可见斑脱岩（沉凝灰岩）：白色，呈板状，主要成分为蒙脱石和伊利石，原岩为火山灰。由于火山灰沉入海底，海水为弱碱性，被脱玻化，SiO2溶入海水形成。每一层代表一次火山喷发事件。沿剖面可见M型次级褶皱。沿剖面继续往前可见长龙山组下部石英砂岩：黑褐色，中粗粒，厚层状（单层厚度1m），石英90%，成熟度高，长石岩屑含量少，发育楔状交错层理（图5），由层理可知为正常层序。图5 长龙山组石英砂岩中的交错层理前走可见含砾石石英砂岩（图6），砾石为黑色，小刀刻不动，含硅质结核。推断沉积环境为动荡滨海环境。图6 长龙山组含砾石石英砂岩再往前走可见长龙山组上部粉砂质泥岩：原岩为黑色，风化后呈白色，薄层状（单层厚度约10cm）。相对下部海水变浅。景儿峪组为白云岩（图7）：灰色，中厚层状，发育水平层理，中间夹极薄层状的灰绿色钙质泥岩。推断其沉积时水动力弱，为碳酸盐台地沉积。图7 景儿峪组白云岩观察点2：中上寒武统地层观察点（铁路东侧护坡）(G2)该点出露馒毛组白云质泥岩（图8）：红色，薄层状，含石盐假晶，含化石莱德利基虫，解理断裂处充填白色条带。沉积环境为干旱氧化环境，沉积相为蒸发台地相。洗白现象：红色的Fe3+被后期的孔隙水、地下水中的还原性离子还原为白色Fe2+，致使颜色变浅。 图8 馒毛组白云质泥岩下坡之后沿铁路走可见徐庄组厚层状鲕粒灰岩和泥质条带灰岩互层，鲕粒大小为0.5-1mm，为同心鲕。沉积环境为朝下带高能环境，沉积相为局限碳酸盐台地。张夏组与徐庄组呈过渡关系，张夏组以鲕粒灰岩为主，还有中厚层状泥质条带灰岩和竹叶状灰岩，三种岩性重复（图9）。竹叶状灰岩原岩为薄层状泥质条带灰岩。竹叶状灰岩、中厚层状泥质条带灰岩、鲕粒灰岩，海水逐渐变浅。张夏组沉积环境为开阔台地，海水比徐庄组浅。图9 张夏组岩性张夏组岩石中发育叠层石藻丘可见生物扰动构造（图10）、缝合线构造（压溶作用形成）（图11）及柱状叠层石（图12）。 图10 生物扰动构造 图11 缝合线构造图12 柱状叠层石崮长凤组：灰白色泥质条带灰岩为主，少量风暴粒屑灰岩及鲕粒灰岩，鲕粒大，粒屑排列整齐，时间相当于黄院组。观察点3：崮长凤组与冶里组的界线（铁路隧道南侧）(G3)冶里组颜色变浅，巨厚层状到块状，成层性差，底部为颗粒灰岩，含亮晶颗粒方解石，无层理。观察点4：二叠系河流相沉积地层观察点（铁路护坡）(G6)该点为红庙岭组，时代与杨家屯组相当，为陆相沉积地层。曲流河沉积与辫状河沉积的区别：两者均发育二元结构，底部为河道沉积，粗粒砂岩，发育交错层理；上部为河漫滩沉积，细粒或泥质，发育水平层理。曲流河两者沉积厚度大致相等，分选差，近源发育；辫状河河漫滩沉积薄，分选好，远源发育。观察此处为辫状河沉积（图13），共有8次沉积旋回，下部呈红色上部呈黄色，说明气候变干旱。图13 辫状河沉积4 地质发展史本区自太古代至第四纪经历了漫长的地质历史，总趋势表现为由太古代的活动，到元古代后转向稳定，印支期又有活化的特征；沉积环境由元古代古生代的海相和海陆相沉积，至中生代转向陆相沉积环境的演化过程。本区的构造演化可划分为四个演化阶段：太古代一早元古代基底形成阶段 太古代早期(约3.5Ga)，在冀东一带出现海底火山喷发，形成了以迁西群为代表火山一沉积建造。太古代晚期（约30Ga）地壳开始分异，形成以阜平群、泰山群等为代表的孤立分散的小陆块。大约2.5-2.6Ga，发生强烈的阜平运动，分散的陆块粘合形成较大的刚性块体。早元古代早期的五台运动使刚性板块进一步扩大，奠定了华北板块的基本构造格架。早元古代晚期的吕梁运动，使沉积区褶皱隆起，形成了包括本区在内的统一的华北板块结晶基底。中新元古代裂堑演化阶段 吕梁运动后，华北板块进入相对稳定的盖层发育阶段，早期由于地壳较薄，具有相当的活动性，广泛发育裂堑。接受了青白口系长山组、景儿峪组滨浅海沉积。新元古代末期，本区整体上升成陆，在约2亿年的漫长地质历史时期中遭受剥蚀夷平，缺失震旦系和早寒武世早期沉积，早寒武世中期本区再度下降接受沉积，形成府君山组与景儿峪组平行不整合接触关系。古生代稳定盖层发育阶段古生代伊始，华北板块作为一个整体再度下降接受沉积。由早寒武世晚期至晚寒武世海侵扩大，本区发育以鲕状灰岩、竹叶状灰岩、泥质条带灰岩、藻灰岩为代表的动荡浅海环境沉积物。早奥陶世海侵进一步扩大，亮甲山期为本区最大海侵时期，沉积巨厚的滨浅海碳酸盐岩沉积。从晚奥陶世开始，由于受加里东运动影响，本区再次整体上升成陆，长期遭受剥蚀夷平作用达140Ma之久，形成了准平原化的地形地貌。中石炭世才重新下降接受沉积，沉积了本溪组和太原组海陆交互相含煤建造。晚石炭世末期地壳上升，使本区自早二叠世开始脱离海相环境，逐步转入陆相沉积环境。中石炭世一早二叠世，本区处于气候潮湿、地势低平、植物茂盛、沼泽广布的环境，是华北地区重要的成煤期。中新生代滨太平洋构造演化阶段 中新生代，本区构造演化进入了新的板块构造体制发展阶段。特别是自晚三叠世以来，地壳活动的动力机制发生了根本转变，伴随着太平洋板