周口店实习大论文.doc

中国地质大学（北京） 期末考试论文专用课程名称： 班号：10060913 学号：1006091302姓名：孙晓玮 成绩： 1前言实习区位于北京市西南房山区境内，实习站设在国土资源部探矿工程研究所。实习区距北京市约50km，交通十分便利（图1-1 ）。实习区位于太行山脉北麓与华北平原接壤处，地形以丘陵为主，最高山峰为301.1高地，相对高差为211米，区内主要河流为周口河。周口店地区年降雨量为150-700mm,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。 实习区基岩出露较良好。周口店一带有较多工矿企业，如著名的燕山石油化工厂，另有一些中小型煤矿、水泥石灰厂和石材加工厂。农业方面，平原区以种植旱地作物小麦、玉米为主，丘陵和山区以杂粮为主，山口河滩地多植苹果树、梨树、酸枣树和柿树等。周口店地区的研究历史分三个阶段： 第一阶段：1914年以前初期阶段，F.Solger(19101912)测绘成1：200000北京西山地质图；第二阶段：1914-1949年中期阶段，步达生（1926）亚洲之第三纪人周口店人之发现；第三阶段：新中国成立以来的全面发展阶段，宋鸿林（1996）北京房山变质核杂岩的基本特征及其成因探讨和中国地质大学（北京）周口店实习站的建立；王根厚（2006）周口店地区地质实习指导书。数以万计的学生在周口店实习过，也是从这里走向地质行业的各个岗位。本次实习为二年级的地质教学实习，也是地质入门实习。组队教员：徐德斌、唐玄、王海荣、金文正、何金有、许浩、姚艳斌、韩以贵、张秀宝、程素华、柯珊、刘宝林、李晶；实习班级：10060911、10060912 、10060913、10060921、10060922、10060923、10020921、 10020922、10020923、10100911、10100912、10100913 。实习日期从7月31日到9月3日，分三阶段进行：教员示范路线及学生半独立路线阶段，独立填图、小论文研究写作阶段，撰写报告阶段。此次实习完成的主要工作量详见表11。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66填图面积平方千米0.9588观察路线条16实测剖面图张1实测剖面条1综合柱状图张1信手剖面条8地质图张1素描幅33构造纲要图幅1标本块12产状个682 地层实习区出露的地层较全，从太古界至新生界主要地层单位均有出露。主要发育有太古界、中新元古界、古生界，新生界零星出露（附图I，附图II）。2.1 岩石地层单位划分及特征2.1.1太古界本区太古界统称官地杂岩(Arg)，分布于房山岩体南北两侧，区内分布于房山岩体南侧,沿官地村-乱石垅-周家坡一带展布，出露面积10m2）太原组（C3t）分布在太平山-大砾岩山-煤炭沟-牛口峪一带。岩性为下部为灰色中厚层细砂岩及粉砂岩；上部为深灰色薄层炭质板岩、杂色板岩、红柱石角岩夹薄层粉砂岩，顶部见煤线。含化石：Neuropteris ovata（卵脉羊齿）。厚48.6m，与下伏呈整合接触。详细文字剖面描述如下（附图III）：褐灰色变质岩屑砂岩，为“砂” 17.0m 上覆地层为山西组（P1s）整合接触太原组（C3t）：厚46.6m灰黄色变质粉砂岩、粉砂质板岩、炭质板岩13.8m黑色板岩夹炭质板岩（煤线），该层为“板”及“煤” 6.0m含红柱石石英砂岩18.3m 灰黑色板岩1.0m灰白色红柱石石英砂岩，该层为“砂”7.5m整合接触下伏地层为本溪组（C2b）灰色-灰黑色红柱石角岩9.3m2.1.5.2下二叠统1）山西组（P1s）分布在南洛凹-二亩岗-簸箕掌一带。岩性组合是由两个沉积旋回构成：第一旋回底部为厚层块状变质含砾岩屑砂岩、岩屑砂岩，向上渐变为中薄层中细粒岩屑砂岩、粉砂岩和黑色炭质板岩；第二旋回底部为中厚层中细粒岩屑砂岩，向上过渡为薄层粉砂岩及粉砂质板岩并夹可采煤一层。含化石：Sphenophyllum sp.（楔叶），Lobatannulania sinensis（中华瓣轮叶）。厚约为14.3m，与下伏地层呈整合接触。详细文字剖面描述如下（附图III）：浅灰色厚层变质复成分角砾岩5.0m上覆地层为杨家屯组（P1y）整合接触山西组（P1s）：厚48.6m黑色炭质板岩夹煤线，为“板”及“煤”9.5m深灰色变质岩屑砂岩，为“砂”10 .4m黑色炭质板岩夹煤层，为“板”及“煤”11.7m褐灰色变质岩屑砂岩，为“砂” 17.0m 整合接触下伏地层为太原组（C3t）灰黄色变质粉砂岩、粉砂质板岩、炭质板岩13.8m2）杨家屯组（P1y）在南洛-二亩岗-簸箕掌一带分散出露，以粗碎屑沉积为主，下部为绿灰色厚层块状变质角砾岩、变质粗砂岩及变质含砾粗砂岩，中部粗中粒变质岩屑砂岩，上部为中薄层变质细砂岩，粉砂岩及炭质板岩。厚100m，与下伏地层呈整合接触。2.1.6新生界新生界主要分布于周口河两侧及山前平原区，少量分布于碳酸盐岩溶洞内。现以周口河河流阶地沉积（图2-4）、北京猿人洞沉积为例分别介绍（图2-5）。1、河流阶地沉积河流沉积主要分布于周口河流域，在阶地上的沉积物具有二元结构。周口河西岸发育了三级阶地，东岸发育了一级阶地。三级阶地为基座阶地，一、二级阶地为堆积阶地。周口河为季节性河流，现今流量虽较小，但由于水坝的修筑，河漫滩沉积不易观察。2、北京猿人洞沉积北京人洞穴堆积主要分布与龙骨山上，化石十分丰富Sinanthropus pekingensis（北京人），Homo sapiens（山顶洞人），Sinomegaceros pachyosteus（肿骨鹿）等。在猿人洞洞穴堆积进行观察，详细文字剖面描述如下：1-2层：黄色夹石灰华的角砾层，厚约4m；3层：粗角砾层，含有洞顶崩塌形成的大石灰岩块，1966年的头盖骨出现在此层，厚约3m；4层：灰烬层（上文化层）含有烧骨、烧石和大的石灰岩块，厚约6m；5层：黑青色硬灰层（岩性与第2层相似），厚约1m；6层：角砾层，交结坚硬，含巨大石灰岩块和鬣狗类，厚约5m；7层：灰色含云母碎屑的细砂层，厚约2m；8-9层：含灰烬的角砾层（下文化层）约一半以上的北京猿人化石发现在此层，厚约6m；10层：红土（上部）和灰烬（下部）层，厚约2m；11层：角砾岩层，1929年第一个北京猿人头骨发现在此相当的层位，厚约2m；12层：红粗砂层，含小砾石和化石碎块，厚约2m；13层：成层的红色泥沙层，含鬣狗粪，中夹红色或灰色凸镜体，底部为巨砾，厚约2m。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，蓟县纪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。2.2.5新生界第四系总体以冲洪积河流沉积为主，少量为洞穴堆积。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。本次实习侵入岩从闪长玢岩-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部东山口第一采石场-官地东一带，平面形态近圆形，出露面积约为54km2。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。房山岩体主要由石英闪长岩和花岗闪长岩组成。岩体与围岩铁岭组呈侵入接触关系（图3-1）（图5）。3.1.1岩石学特征3.1.1.1石英闪长岩主要分布在东山口一带，出露面积约为0.6-0.82。石英闪长岩为灰白色，中细粒，块状构造，也可见条带状构造及班杂构造，主要由斜长石、黑云母、角闪石组成，其斜长石含量要多与钾长石含量。其中钾长石约占65%，呈白色板状；角闪石约占15%，呈黑色长柱状；石英约占10%；黑云母约占5%，呈黑色片状；钾长石约占3%，呈肉红色；其他矿物约占2%。其中发育有一些结晶程度较高的镁铁质包体，常呈被拉伸的椭球状，其拉伸方向可以指示岩浆流动方向。3.1.1.2花岗闪长岩主要分布于图区北部，沿东山口采石场北至官地东延伸，约占岩体总面积的90%。花岗闪长岩呈灰白色，块状构造，其中斜长石含量大于钾长石，斜长石约占40%，呈长板状；钾长石约占20%，呈浅肉红色；石英约占20%，呈青灰色，有玻璃光泽；角闪石约占10%，呈灰黑色长柱状；黑云母约占5%，呈黑色片状；其他矿物约占5%。3.1.2石英闪长岩与花岗闪长岩关系石英闪长岩和花岗闪长岩为侵入接触关系，石英闪长岩侵入稍早，花岗闪长岩稍晚，前者被后者侵入、穿切，证据如下：1）可见花岗闪长岩脉切穿石英闪长岩；2）花岗闪长岩具有细粒化边和冷凝边，热的或温度相对较高的岩浆围岩冷却才会出现这种现象；3）花岗闪长岩边部具有石英闪长岩的捕虏体。据独立填图，可见石英闪长岩以较小区域范围零散分布于花岗闪长岩边缘，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。（图3-？）3.1.3岩体的原生构造3.1.3.1 流面和流线1)流线构造在岩浆流动过程中，长形矿物（如角闪石、长石等）及长形捕虏体、析离体的长轴在空间上定向排列形成的构造；2)流面构造岩浆中的片状矿物、板状矿物、扁平状捕虏体及扁平状析离体等的最大扁平面的定向排列形成的构造。3.1.3.2 包体的特征房山岩体包体多见，主要集中于边缘相和过渡相，分同源包体和异源包体（捕掳体）。1）同源包体主要分布于东山口和125.5高地周围（图3-），岩石类型主要为镁铁质和正长花岗岩，寄主岩为中细粒石英闪长岩或中粗粒花岗闪长岩。MME包体平面形态多呈被拉伸的椭圆状，长轴方向代表岩浆的流动方向，说明MME包体可能是在岩浆流动过程中冷凝形成的；同时，由于钾长石形成晚，会有钾长石“落”入包体中，有的钾长石晶体存在于包体中，有的骑跨在寄主岩界线上（图3-）。正长花岗岩包体平面形态一般近长方形。2）异源包体分布同上，岩石类型主要为黑云母斜长片麻岩、斜长角闪岩、角闪岩、变质石英砂岩，寄主岩为中细粒石英闪长岩或中粗粒花岗闪长岩。黑云母斜长片麻岩捕掳体平面形态近长方形，斜长角闪岩捕虏体次棱角状；也可见有冷凝边和烘烤边的现象(图3-)；角闪岩捕掳体风化严重，呈下凹状。3）包体的研究意义据包体形态、拉伸方向指示岩浆的流动方向；据镁铁质包体的存在指示岩浆混合作用中的不完全混合；据钾长石斑晶的骑跨现象指示岩浆结晶环境的动荡。3、接触关系边缘相与过渡相为脉动关系，过渡相与中央相为涌动关系。3.1.3.3原生破裂构造破裂构造是指岩浆冷却固化时由于体积收缩而产生的裂隙，常被脉岩/矿脉充填，受到拉张力作用，因而节理面凹凸不平，不直观，延伸不远，规模较小。常见有横节理（Q）、纵节理（S）、层节理（L）。1)横节理(Q)与流面、流线垂直，属张节理，节理面粗糙，延伸较长，被残余岩浆和岩浆期后热液物质充填；2)纵节理(S)与流线平行，垂直于流面，属张节理，节理面粗糙，但节理发育程度比横节理差，可能是岩浆上冲，岩体产生的拉伸作用形成的；3)层节理(L)与流线、流面平行，也与接触面平行，属张节理，节理面较平滑，可能是由于岩浆在垂直围岩接触面冷却收缩而产生的破裂构造，常被细晶岩或伟晶岩脉充填。3.2 牛口峪“灯泡”岩体牛口峪“灯泡”岩体位于图区南东部，分布在牛口峪水库一副坝两侧，平面形态像灯泡，出露面积约0.12，是一个小型岩株，岩体与周围古生界地层均为侵入接触。牛口峪“灯泡”岩体主要由花岗岩组成，风化强烈。在一副坝中部分布有太原组的变质砂岩（图3-？）。花岗岩：灰白色、风化呈黄色，中细粒结构、块状构造，主要矿物石英（25%）、长石（30%）、黑云母（13%）等。3.3岩脉3.3.1闪长玢岩岩脉分布于三不管沟至大砾岩山以北，呈东西方向延伸，出露宽度较小，约为5m。暗灰色、风化呈浅褐色，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，约占30%，基性斜长石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长英质岩脉多出露于房山岩体内部，在车厂燕山石化西侧的山梁上也分布有大量长英质脉体，脉体成分为石英、钾长石（图3-？）。在官地村南头陡坎下有一长英质岩脉（图3-？）侵入到官地杂岩的黑云斜长片麻岩内，黄白色，主要由长石、石英组成，含有少量云母；岩脉内侧边部可见冷凝边。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。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。4.1.1 板岩板岩为低级变质岩，具完好平行面理，即板状劈开，面状间距小于1mm,面理与层理无关，是由极细小绿泥石、云母等片状矿物平行排列而成，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：1、含黄铁矿压力影板岩：分布于太平山南坡本溪组第五小层（厚约15m），灰色、浅灰色，含泥质较多，形成于还原环境。2、钙质板岩：分布于黄院东山梁景儿峪组第二小层，灰色薄层状，变余泥质结构，块状构造，微弱绢云母化，弱丝绢光泽。3、含孔雀石薄膜板岩：分布于黄院285高地徐庄组顶部，灰绿色。4、炭质板岩：分布于太平山南坡太原组第四小层（厚约30m）、山西组第二（厚约14m）、第四小层，黑色，粉砂质板岩夹煤层，变余泥质结构。5、千枚状板岩：分布于黄院281高地馒毛组（1+2m），灰绿色、土黄色；拴马庄、羊屎沟下马岭组（Qbx），淡绿色，含磁铁矿颗粒，千枚状构造，鳞片变晶结构，丝绢光泽。4.1.2千枚岩主要分布于洪水庄组（Jxh），其中八角寨处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；此外，羊屎沟铁岭组（Jxt）也有少量出露，绿色，绢云母化，有磁铁矿颗粒，粒度较小但数量多。4.1.3 变质砂岩（砾岩）1、变质石英砂岩：主要分布于拴马庄、羊屎沟南端、一条龙南坡长龙山组（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，交结物为硅质和铝质。2、变质岩屑砂岩：分布于太平山南坡山西组（P1s）底部，褐灰色中厚层中粗粒，偶含角砾。3、变质含砾岩屑砂岩：分布于杨家屯组（P1y）中下部，灰绿色，厚层块状，局部有小豆腐块砾石。4、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”。此外在二亩岗、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、片麻岩在官地村、羊屎沟分布有太古界官地杂岩（Arg）黑云斜长片麻岩、花岗斜长片麻岩，灰黑色，粒状变晶结构，块状构造，片麻理可见。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，主要矿物为方解石，含量95%；一条龙北坡铁岭组（Jxt），灰色薄层状。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，由于岩浆的高温和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常见。1）硬绿泥石角岩：主要分布于太平山南坡、煤炭沟本溪组（C2b）下部，新鲜岩石呈墨绿色，风化后呈褐色，中厚层状，具鳞片变斑晶结构，块状构造。2）红柱石角岩：主要分布于太平山南坡本溪组（C2b）下部，斑状角岩结构，红柱石呈柱状，截面方形，灰-灰白色放射状集合体。4.2.2 片岩类1）红柱石云母片岩：见于羊屎沟南端下马岭组（Qbx），红柱石呈灰白色，长板状，沿解理面方向生长，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：分布同上，石榴石为褐红色颗粒。3）矽线石云母片岩：分布同上，矽线石呈灰白色，长柱状，较红柱石长。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：实习区中在一条龙北坡山脚下可见有硅灰石、透闪石热变质而成灰白色厚层状大理岩，其中透闪石呈白色，毛发状，极细；羊屎沟也可见分布有少量雾迷山组（Jxw）、铁岭组（Jxt）灰白色透闪石、硅灰石大理岩，略含硅质条带。2）硅灰石大理岩：分布同上，硅灰石呈灰白色，针状、细条状。3）含橄榄石大理岩：分布于东山口。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。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。4.3.2糜棱岩系列1、长英质糜棱岩：分布于车厂原岩为花岗闪长岩，是动力变质的结果，矿物颗粒明显呈定向排列，长石石英颗粒经重结晶作用粒度变细，呈它形，长石斑晶常呈眼球状；2、钙质糜棱岩：分布于黄院府君山组（1f）豹皮灰岩，泥质，为CaCO3沉积灰岩，块状构造。5 构造5.1 区域构造轮廓5.1.1研究区大地构造位置实习区西部为鄂尔多斯克拉通块体及周边狭长形断陷盆地带，东部为华北环形裂谷盆地及其周边的山岭带。处于华北板块中部，位于北北东向太行山东北端与东西向燕山山脉接壤处。该区受两个方向的运动作用控制，属板内强变形带，因此各种构造现象集中发育（附图IV）。5.1.2区域构造区内构造发育，主要有164背斜、太平山向斜以及图区外的孤山口复杂褶皱，断裂构造发育有走向断裂系和横向断裂，岩体发育有脆韧性剪切带，以及黄山店褶皱-冲断构造等。5.1.3研究区总体构造特征区内地质研究程度较高，地层发育较全并可与华北地台其它地区对比，区域上主要由房山侵入体及围绕其分布的多期多形式断层和褶皱组成。周口店一带各种构造现象集中发育，成为板内浅变质岩构造地质构造研究的典型地区。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5-1 164背斜素描图）分布于太平山向斜的南侧，展布于162.9高地至牛口峪一带，近东西向延伸，区内长度约有400m，枢纽向东倾伏，轴面近于直立，属直立倾伏褶皱。其转折端圆滑（图5-2 164背斜倾伏态示意图），两翼较平缓。其核部主要出露马家沟组灰岩，两翼为石炭系至二叠系地层。5.2.1.2 164背斜内部小构造164背斜转折端及南翼均发育次级褶皱，并伴生有同期小构造，根据形成时期不同可分为三期：1、早期小构造1）石香肠构造在164背斜的南翼可以观察到比较强硬的白云质灰岩和较软弱的泥质灰岩相间导致的石香肠构造。香肠体内部形成了垂直层面的张裂隙，并为方解石脉等矿物充填。2）火炬状节理发育在中厚层灰岩中，由两组雁列式张节理组成的共轭剪切带，被方解石填充，最大主应力方向为竖直方向（图5-3 火炬状张节理素描图）。3）固流褶皱发育在164背斜南翼，固流褶皱是指岩石在固态流变条件下发生在具有高韧性和低粘度岩石中，岩石呈类似于粘性流体粘滞性流动作用。是一种剪切褶皱作用，可以指示早期所反映的岩体运动方式。4）压溶劈理发育在164背斜南翼白云质灰岩中，不连续，属间隔劈理，是先存的流劈理在纵弯褶皱作用下，压溶作用是物质溶失而缩短。2、同期小构造为东西向劈理，与褶皱同时形成。3、晚期小构造为南北向劈理，在褶皱形成后，由于后期应力作用，在两翼发育。5.2.2 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2000m,宽为9001000m。核部地层为石炭-二叠系的各组地层，两翼由下古生界-元古生界各地层组成。太平山向斜北翼较陡，岩层倾角5080，南翼较缓，岩层倾角3050。轴面近东西向，枢纽向东扬起，属直立倾伏褶皱，西段宽，东段窄。太平山向斜北翼发育一系列轴面直立的次级褶皱，导致地层重复出现，并导致地层厚度的局部增减（图5-4 太平山北坡信手剖面图）。此外，在靠近太平山向斜核部的北坡二叠系，如山西组的板岩倾向变为东北向，说明太平山除了受南北向挤压作用下，还受后期北北东向挤压力的作用。太平山向斜形成于印支时期。5.2.3 孤山口复杂褶皱孤山口复杂褶皱分布孤山口火车站北侧陡壁上（图5-5 孤山口素描图），主要岩性为雾迷山组青灰色硅质白云岩、黄色条带状钙质千枚岩，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。其中黄色钙质千枚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，向北东方向扬起。孤山口复杂褶皱内部小构造如下：1、小褶皱1）“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。（图5-6 劈理折射-zms小褶皱素描图）2）斜卧褶皱出露于铁路旁边的白云岩中，轴面产状5027，枢纽在轴面上的侧伏角约为90，属斜卧褶皱。（图5-7 素描图）3）鞘褶皱北壁东端小坡上可见鞘褶皱，是韧性剪切带中的一种A型褶皱，呈扁圆状、舌状或圆筒状，鞘褶皱枢纽方向或垂直Y轴剖面上的褶皱倒向指示剪切方向。（图5-8 素描图）2、劈理1）劈理弯曲和折射在北壁西端的褶皱中劈理形成于相对能干的灰色白云岩层中时，岩层与劈理夹角较大且发育稀疏；形成于相对软弱劈的黄色钙质千枚岩中时，岩层与劈理夹角较小且发育密集，由于两种岩性差异形成劈理折射。另外在此处可见劈理弯曲，由于白云岩由厚层状向薄层状过渡，使得劈理夹角逐渐变小，形成劈理弯曲。（图5-6）2）层间劈理该处层间劈理广泛发育，是一种受岩性及层面控制、与层理斜交的劈理。3）正扇形间隔劈理和反扇形连续劈理相对强硬层中，劈理向中间收敛，呈正扇形分布，形成正扇形间隔劈理。相对软弱层中轴面劈理向转折端收敛，呈反扇形分布，形成反扇形连续劈理。（图5-8 素描图）3、线理1）矿物拉伸线理南峭壁西端的绢云母千枚岩面上可观察到拉伸线理，是拉长的碎石岩屑、矿物颗粒或集合体等平行排列而显示的线状构造。侧伏向及侧伏角为25545。2）窗棂构造火车站的南峭壁上发育，窗棱构造属于大型线理，也是B型线理，常沿强弱岩层相邻的界面出现，一系列宽而圆的背形被尖而窄的向形所分开。此处强硬层为厚层白云岩中夹两条硅质条带，且可以观察到硅质条带在转折端的次级小褶皱；软弱层为千枚岩，呈尖窄形嵌入强硬层。（图5-9 素描图）4、火炬状节理在北壁中部可见，发育在中厚层灰岩中，是由两组雁列式张节理组成的共轭剪切带。5、小断层在北壁中部偏西可见一小断层，断层带中有断层泥，带宽约10cm，断层面上有明显的擦痕和阶步，且两侧有牵引构造，据此可推断该为一正断层，断层面的产状13029。（图5-10 素描图）5.3 断裂构造断裂按运动方向可分为正断层、逆断层和平移断层；根据断层与岩层关系可分为走向断层、倾向断层、斜向断层和顺层断层。5.3.1走向断裂系 1、一条龙-骆驼山近东西向正断层系位于区内北部，沿一条龙-骆驼山一带分布，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，各组之间均为高角度正断层接触，造成各组地层的剪薄。地层产状与断层面产状近相同，倾角50-80。一条龙联合剖面（图5-11）。2、周家坡-山顶庙-向源山-房山西弧形逆断层位于区内东部，沿牛口峪水库呈向北东突出的弧形（附图）。从内弧向外弧地层依次为：马家沟组、寒武系、长龙山组、下马岭组、铁岭组和太古界官邸杂岩。此断裂系中老地层均盖在新地层之上，据此推测为逆断层。该断裂系经历了多期作用，在房山西发育早期逆冲、晚期正断层。5.3.2横向断裂 横向断层指断层走向与岩层走向直交的断层。区内分布有三条横向断层，为乱石垅附近的横向断层及大砾岩山与骆驼山之间构成“Y”字型的两条横断层（附图）。其切割地层长度均小于1000m，均切割附近的走向断裂系。乱石垅附近的横向断层切割铁岭组、下马岭组及马家沟组。“Y”字型切割的地层有蓟县群、青白口群、寒武统、马家沟组、石炭统和山西组。平面上呈“Y”，“Y”字内的太原组和山西组地层相对两侧地层向北运动，西边一条为左行断层，形成较早，被东边一条切割；东边一条为右行断层，形成较晚；但二者均形成于二叠纪，均为受水平剪切力而形成的。5.4 岩体西北缘剪切带特征在车厂发育有大量的脆韧性剪切带。5.4.1 脆性剪切带脆性剪切带是在地壳浅层次发生的脆性变形的产物，即通常说的断层。其特点是具有一个或多个清楚的不连续界面，两盘位移明显，变形集中在个别不连续面上，伴生有各种碎裂岩系列的断层岩，其两侧岩石几乎未受变形。5.4.2 韧性剪切带韧性剪切带是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变带。典型的韧性剪切带内变形状态从一壁穿过剪切带到另一壁是连续的，不出现破裂或不连续面，带内变形和两盘的位移完全由岩石的塑性流动或晶内变形来完成，并遵循不同的塑性或粘性蠕变律。具有“段而未破，错而似连”的特点。1、几何学边界具有相互平行的两盘，沿每个横断面的位移情况是一样的。2、运动学可据S-C面理、旋转碎斑系、多米诺骨牌构造等可判断剪切方向。5.5 构造演化根据区域地质资料以及前人研究成果表明，周口店地区构造经历了多期、多阶段、多体制的复杂变化，通过对各种构造叠加关系的综合分析，并综合区内岩浆和变质作用的分析，可将本区的构造演化概括如下：5.5.1前印支期构造164背斜南翼中发育的火炬状节理（图5-）、柔流褶皱、石香肠构造均表明该区岩层在形成褶皱前曾受到过垂直方向的构造力，为前印支期构造。5.5.2印支期构造就北京西山而言，印支运动存在的依据为：接触关系、构造方向和褶皱样式差异、岩浆活动、变质作用。印支构造旋回在周口店实习区内可明显观察到两期构造变形，印支早期顺层固态变形构造和印支主期面理褶皱。此期间形成了164背斜（图5-）、太平山向斜。164背斜形成标志受到南北方向的挤压作用，太平山向斜符合“侏罗式褶皱”的特点（图5-），印证了该时期曾受到大范围的南北挤压应力作用。5.5.3燕山期北北东向构造随着印支运动结束，实习区应力场的事件类型和作用方式都发生重大改变，近东西向的构造格局被北东向的构造格局所取代。本旋回可鉴定出三个时代的构造形变：裂陷作用，北东向褶皱及推覆构造和逆冲断层及相关的动力变形构造。如先东西逆冲形成断层，然后拉伸，正断层交替出现，正断层为主。再如孤山口北北东向密集破裂，在此时期主要经历了水平的拉伸和挤压，形成裂陷盆地。孤山口火车站复杂褶皱，房山西叠瓦状断层、房山复式岩体的侵入都是在燕山运动中形成的。5.5.4喜山期高角度正断层 继燕山构造定型后，本区又表现为一种伸展体制下的构造变形，形成山前正断层系统。6 地质发展史 在地质历史时期，周口店地区经历了多期地壳运动，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四个阶段：基底形成阶段、盖层形成阶段、盖层活化阶段和新构造阶段。6.1基底形成阶段该阶段形成了太古宙（Ar）和早古生宙（Pt1），是华北地区陆核的形成时期。在实习区内主要由一套高度变质的岩石构成，在该阶段的末期发生了阜平运动，结束了实习区的基底形成阶段，基底在实习区的部分出露，称为官地杂岩。这个时期的岩石类型复杂，主要为斜长角闪岩、片麻岩及各类混合岩类。所以，周口店地区的基底是一套以变质糜棱岩及碎裂岩为主的动力变质岩。6.2盖层形成阶段在经历了阜平运动之后，实习区进入了盖层形成阶段，在该阶段地质发展史大体可分为四个阶段。第一阶段为中元古宙，形成了雾迷山组、洪水庄组和铁岭组。该阶段末期发生了芹峪运动，地层被抬升，发生剥蚀。当构造稳定时，地层继续接受沉积，形成了该时期一个重要的构造标志：下马岭组和铁岭组的平行不整合接触。第二阶段为新元古宙，该阶段地层内部构造较强烈，地层经历了抬升-剥蚀-下降再沉积过程，府君山组与景儿峪组之间形成了平行不整合。第三阶段为早古生代，该阶段地层可分为寒武系、奥陶系及志留系。实习区志留系缺失，寒武系分黄院组、张夏组、馒毛组及府君山组。奥陶系又分为冶里组、亮甲山组、马家沟组，由于沉积环境不同，寒武系与奥陶系的岩性结构也都不同。由于加里东运动，本溪组与马家沟组呈平行不整合接触。第四阶段为晚古生代，此阶段地层可分为泥盆系、石炭系、二叠系。实习区泥盆系缺失，石炭系分为太原组和本溪组。二叠系分为山西组和杨家屯组，该阶段经历了印支运动。6.3盖层活化阶段二叠系以来，研究区进入地台活化阶段，该阶段经历了印支运动、燕山运动和喜山运动。1、印支运动是周口店地区活动的基础这次运动主要体现在北京西山及燕山地区、周口店地区的太平山向斜、164背斜就是该时期形成。2、燕山运动这一时期周口店地区主要经历了水平拉伸和挤压形成裂陷盆地，孤山口火车站复杂褶皱、房山西叠瓦状断层等，都是燕山运动中形成的。燕山运动后期主要表现为房山岩体的岩浆活动，热动力构造，形成花岗闪长岩和石英闪长岩。3、喜山运动表现为一中伸展体剩下的构造变形，形成山前断裂。6.4新构造运动时期新生代以来，地壳逐渐上升，形成三级阶地及河流。 7 经济地质周口店地区地质矿产资源、地质旅游资源、土地资源和地下水资源类型齐全，具有良好的开发前景，为该地区带来巨大的经济效益。7.1 矿产地质周口店地区地质矿产资源较丰富，主要是非金属矿产，如煤矿、石灰岩、大理石、花岗石、红柱石、石板材料等。一、煤矿该地区煤矿资源丰富，主要含煤地层为山西组和太原组，其中太原组煤矿较为丰富，煤质均为无烟煤。主要分布于长沟峪、凤凰山北坡、房山东等地。这几处采点均是有一定规模的煤矿基地，其中长沟峪煤矿、凤凰山北坡的磁家坞煤矿和房山东矿场，均为北京市重要煤矿产地。二、石材本区有可做建筑材料的景儿峪组的大理岩及房山岩体中的花岗闪长岩，前者在一条龙南坡较为集中，后者主要分布在东山口至官地一带。三、石灰本地区出露府君山组、冶里组、马家沟组灰岩，由于沉积环境较好，形成石灰岩纯度较高，且容易开采，故以石灰岩为原料的水泥和石灰生产具有一定规模，主要分布于黄院东山梁和太平山北坡一带，以及太平山164背斜。四、耐火材料周口店地区下马岭组的红柱石云母片岩质纯，可做高级耐火材料，主要分布在一条龙骆驼山一带。7.2 环境地质区内工矿企业较多，环境条件较差，主要体现在立体污染。表现为地下水的污染、空气粉尘的污染、地表水的污染和感官的污染。其中燕山石化的污水对该区地下水造成严重污染，而空气粉尘污染则主要来自煤矿固体矿物的燃烧以及石灰厂石灰的粉尘。严重的环境污染影响了人们的生活，应加强对该区污染治理的力度，保证可持续发展。7.3 旅游地质该地区集北京西山地质景观之大成，在龙头世界级周口店猿人遗址的带领下，周围的地质旅游业也蓬勃发展，如云水洞、石花洞、十渡及野三坡等，还有“蘑菇石”花岗岩风化地貌等。周口店被称为人类文明的摇篮，在生物、古人类发展演化、地层学及地理环境方面有重大的研究意义，吸引了国内外大量游客学者来此参观考察，推动了该区经济发展。7.4 灾害地质该区主要地质灾害为山体滑坡（图7-1），分布在太平山西侧，其主要发育在砂岩、板岩、千枚岩等不稳定岩性中。受断层影响，并由于矿产的开采及河流的侵蚀作用将原山体底部掏空，以致当短时间内降雨量较大时，岩土缝隙被雨水填充，摩擦力减小，造成山体滑坡。同时岩体本身受剪切力易变形滑动也是引发滑坡的原因。8 认识与成果8.1地层方面实习区地层出露较全，主要发育的太古界、中新元古界、古生界，新生界零星出露。实习中涉及到