周口店实习报告你懂得.doc

北京周口店地区地质概述 二年级地质教学实习报告 地球科学学院010041班 32号朱明瑜绪言一、周口店实习区交通位置及自然经济地理概况 周口店实习区位于北京市西南约50km，中国地质大学实习基地设在周口店镇内，是举世闻名的“北京猿人遗址”所在地，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；周口店到各实习场所均有乡村级公路通行，故交通十分便利（图0-1）。 实习区基础教学路线和独立实践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，区域地质参观路线西至十渡。 图0-1：周口店实习基地交通位置图（据五万分之一周口店幅区调报告，1988，中国地质大学周口店实习队：赵温霞、李方林修编，2002）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外，大部为中低山区。中北部的上寺岭海拔1 307m，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泄、净化的场所。 本区属大陆性气候，温度变化较大，雨季主要在78月份，年降雨量约650700mm。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，以燕山石化公司为代表，其次是煤矿，主要有长沟峪煤矿和散布于太平山升平山等区段的小型煤矿。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。二、周口店实习区地学调查研究史 包括实习区在内的北京西山地区，地质现象丰富，构造较复杂，是我国地质调查及研究工作开展得最早的地区，其研究成果颇丰。该区地质研究始于20世纪初。一批中外学者对该区地层和岩石进行了初浅工作，奠定了北京西山地区地质研究的基础。解放后，许多著名地质学家、科研部门、生产单位都在该区作过大量的工作和专门研究，取得了一系列成果。中国地质大学（原北京地质学院）自1954年在周口店建立地质教学实习基地以来，对周口店地区的地质研究起了很大的推动作用。特别是20世纪八十年代以来，学校组织各方面地学人才参与教学科研队伍，对该区的基础地质作详细研究，在官地杂岩年代确定、房山复式岩体分带及其岩浆动力学分析、周口店地区及其邻区大地构造演化等方面取得了丰硕成果，同时承担完成了周口店幅新一代1：50000区调任务。同时，基地全面系统地对地质教学路线进行了选择性建设，并于2003年出版了实习指导教材周口店地质及野外地质工作方法与高新技术应用一书，培育了一批又一批地质人才。近年来，一批有经验的教授始终奋斗在实习教学一线，并为该区的地质研究做出了重大贡献。关于该区的地质研究成果亦时有发表，如何斌教授关于房山复式岩体底辟构造的研究论文。相信在中国地质大学师生的不辍努力下，周口店地区的地学研究将谱写出新的辉煌。 三、实习概况 本次实习为大二地学及相关专业的必修课程。周口店被誉为地质工作者的摇篮。参加实习必须掌握一定的岩石学、地史古生物学、构造地质学等各方面的专业知识,实习的目的是将课本知识运用到实践当中,掌握野外地质工作的基本方法,同时掌握运用高新技术对野外信息进行采集、分析与处理的技能。 本次实习从7月1O月开始,到8月20日结束,笔者所在班级共分为7个小组。笔者编制为第3小组,组长为胡松海,组员为李波、刘冬勤、陆林祥、朱明瑜、曾剑威。指导老师为章泽军教授,带队大队长为袁晏明。实习共分为三个阶段:野外实践教学阶段、独立填图阶段、实习报告编写阶段。完成工作量见表0一1。表0-1 工作量统计表工作项目单位数量备注教学路线条13其中考察路线一条独立路线条6东区4条，西区2条独立填图面积Km2125素描图幅53采集标本数块100定点个91教学路线68个，独立填图24个区域地质报告份1地质图编写幅3实际材料图、地质图、构造纲要图 第一章 地层周口店及其邻区地层属华北型，出露齐全。现自下而上描述如下（见表1-1）：一、太古宇 太古宇零星分布在房山岩体边缘部,称为官地杂岩(Arg)。其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变粒岩等,因遭受了强烈的动力变质作用,普遍发生糜棱岩化。二、中元古界 周口店地区中元古界地层出露广泛,主要分布在八角寨、一条龙房山及黄院西南地段,自下而上依次为雾迷山组(Pt2w)、洪水庄组(Pt2h)和铁岭组(Pt2t)。岩石普遍轻微变质,局部受房山复式岩体的影响变质程度加深。1.雾迷山组(Pt2w) 该组主要出露在八角寨,孤山口及十渡等地,仅出露雾迷山组第四段,厚度大于500m,岩性为灰白色白云岩,含有较多的燧石条带或团块。普遍发育水平薄纹层和波状藻层.反映潮坪沉积。2.洪水庄组(Pt2h)洪水庄组主要出露在八角寨一带,主要为灰褐色千枚状板岩,上部发育有顺板理的石英脉,局部可见到石英脉发生褶皱变形。厚约38m. 该组与下伏的雾迷山组为整合接触关系。发育顺层水平层理及含黄铁矿,反映宁静环境。反映陆架氧化界面以下的低能环境沉积。3.铁岭组(Pt2t)铁岭组在房山西、一条龙和八角寨等地均有出露,依据岩性组合可分为三段:Pt21为厚到巨厚层灰白色白云岩,底部夹有20-30cm不等的千枚状板岩,发育燧石条带和交错层理;pt22为灰色薄层状白白岩,夹有燧石条带和团块白云莎单层厚度510cm,岩石破碎,还可以见到泥质条带,变质成千枚岩,普遍发生顺层滑动,具有水平层理;Pt23主要为灰白色中厚层状白云岩,含有硅质条带顶部发育叠层石.铁岭组总厚约186m，与下伏的洪水庄组为渐变过渡接触关系。总体反映浅海沉积环境。 三、新元古界新元古界青白口群在本区出露齐全,主要分布在黄院、拴马桩、一条龙、山顶庙和房山一带。从老到新分为下马岭组(Pt3x)、龙山组(pt3l)和景儿峪组(Pt3j)。1.下马岭组(Pt3x)岩性以千枚状板岩为主,厚120m一170m。依岩性特征分为三部分:Pt3x1为灰绿色含褐铁矿和磁铁矿千枚状板岩,岩层单层厚度3040cm;Pt3x2为浅灰色千枚板岩或粉砂质板岩,夹有薄层砂岩,水平层理发育;Pt3x3为灰褐色或深灰褐色千枚状板岩,具低角度交错层理。下马岭组与下伏铁岭组之间为平行不整合接触关系,接触界凹凸不平,可见一层约25cm厚的黄褐色古风化壳,含褐铁矿和磁铁矿,是铁岭组沉积后地壳上升遭受长期风化作用导致铁质富集的结果（见图1-1）。 总体反映泻湖与潮坪沉积环境。2龙山组(Pt3l)龙山组在拴马桩、黄院和蘑菇山一带均有分布,可分为两段:下部为灰褐色块状石英砂岩（即龙砂）,厚度大于20m。;上部为浅灰色千枚状板岩（即龙板）。该组与下伏的下马岭组为渐变过渡接触关系。下部发育海滩交错层理,平行层理及波痕,反映海滩砂坝沉积；上部发育水平层理，代表较宁静的浅海环境。3.景儿峪组(Pt3j) 景儿峪组在黄院东山梁一带出露良好,可分为两段,下部为白色中薄层大理岩,上部为浅灰绿色板岩和钙质板岩。厚约36-55m。该组与下伏的龙山组为渐变过渡接触关糸。反映正常浅海沉积。四、下古生界 下古生界在周囗店地区只发育寒武糸和下奥陶统,其分布较广,周口店、黄院一带均有出露,黄院等地发育较好。岩层遭受过轻度区域变质作用。一、下中寒武统 在周口店地区下中寒武统地层出露广泛,主要有府君山组(E1f)、馒毛组(E1-2m)、徐庄组(E2x)、张夏组(E2zh)。1府君山组（E1f） 府君山组共分为两段:下部为青灰色薄中厚层豹皮灰岩夹白云质灰岩;上部为青灰色中厚层纹带灰岩夹豹皮灰岩,总厚度为25-45m。本组地层具流动构造，砾石定向排列。 本组与下伏的景儿峪组之间有一层厚度为20cm的风化壳,两者产状一致,故为平行不整合接触（见图1-2）o该组总体上反映了一套浅海沉积环境。2馒毛组（E1-2m） 周口店地区的馒头组与毛庄组岩性产状一致,界线不易划分,故合称为馒毛组。主要为灰黄色丶银灰色千枚状板岩夹有中厚层灰岩透镜体。产早寒武世三叶虫Redlichia cf. chinensis（中华莱得利基虫）和Palaeolenus sp.（古油栉虫），中寒武世三叶虫Shantungaspis sp. (山东壳虫)Ptychoparia montoneais（馒头褶颊虫），厚46m。 该组与下伏的府君山组地层产状一致,两者之间无沉积间断,为整合接触关糸。该组总体上反映出较为宁静的浅海沉积环境。3徐庄组（E2x） 徐庄组在周口店地区出露广泛,岩性为银灰色板岩夹中厚层青灰色鲕粒灰岩,单层厚在20cm左右,局部见鲕粒状灰岩与板岩互层。产三叶虫：Bailiella sp.（毕雷氏虫），厚41m。该组与下伏的张夏组为整合接触关糸。鲕粒灰岩的出现反映了一种动荡的浅海沉积环境。4张夏组（E2zh） 张夏组地区在周口店地区出露广泛,岩性主要为灰色中厚层鲕状灰岩,单层厚度在15-3Ocm左右,局部夹有少量泥质条带灰岩,往上鲕粒增多。产三叶虫：Damesella so.（德氏虫），厚41m。该组与下伏的黄院组为整合接触关系。与徐庄组类似，该组反映了一种动荡的浅海沉积环境。二、上寒武统 上寒武统地层在周口店地区出露齐全,主要分布在黄院一带,分为崮山组丶长山组丶凤山组。由于这三个组地层在该区无法区别,固合为一个组:黄院组。 黄院组（E3h）岩性为泥质条带灰岩，底部灰岩出露较多,泥质条带相对较少,灰岩的宽度2-5cm左右,向上泥质条带增多,泥质条带与灰岩等厚互层。顶部灰岩增厚。产三叶虫：Blackwelderea sp.（蝴蝶虫）、Ptychaspis sp.（褶盾虫），腕足类Obolus sp.（圆货贝），岩层总厚度为123。该组与下伏的冶里组为整合接触关系。由于泥质成分的增多，反映出浅海-潮坪的沉积环境。三丶下奥陶统下奥陶统地层在周口店地区出露齐全，主要分布在黄院一带,从老到新分为冶里组(O1y)、亮甲山组(O1l)和马家沟组(O1m)。1冶里沮(O1y)该地层岩性主要为青灰色中厚层灰岩，单层厚度多在30-40c之间。产角石：Piloceras sp.（枕角石），腹足类：Ophileta sp.（蛇卷螺），古杯类：Archaeocyathus sp.（原古杯）地层总厚度67m。该组与下伏黄院组为渐变整合接触关糸。该组反映出浅海沉积环境。亮甲山组（O1l）地层岩性主要为灰色中厚层结晶白云岩，夹2-3层灰色膏溶角砾岩，含少量燧石团块，厚70。该组与下伏的冶里组为整合接触关糸。该组由于有结晶白云岩，故反映炎热、强蒸发的潮坪环境。马家沟组（O1m）地层岩性主要为青灰色厚层结晶灰岩。产角石：Armenoceras sp.（阿门角石），地层总厚度为200300m。 该组与下伏的亮甲山组为整合接触关糸。 该组反映浅海沉积环境。 五、上古生界 本区上古生界缺失泥盆糸及下石炭统,上石炭统及二叠糸主要分布在黄院、升平山及太平山一带,岩层遭受轻度区域变质作用,局部受到过岩浆侵入作用的影响。一、剖面描述（见图1-3） 上古生界地层在太平山一带出露良好,笔者在太平山南坡进行过剖面实测,现具体描述如下: 杨家屯组（P2y） 未见顶:浅灰色厚层状变质复成分角砾岩,成分较复杂,分选差,泥质胶结,杂基含量高。整合接触山西组（P1-2s） 总厚度为:46.13m:黑色炭质板岩夹煤层,灰白色粉砂质板岩, 厚度4.96m:深灰色中厚层状中细状变质岩屑砂岩 厚度8.42m :黑色炭质板岩 厚度6.94m:灰黄色中细粒砂岩 厚度7.98m:浅色板岩 厚变2.07m:杂色中厚层中粗粒砂岩 厚度6.76m:褐黑色粉砂质板岩 厚度13.96m整合接触太原组(C2一P1t) 总厚度:32.76m:黑色板岩夹炭质板岩 厚度19.81m:灰绿色含红柱砬细粒砂岩 厚度6.81m:灰黑色炭质板岩 厚度3.03m:灰白色中厚层变质石英砂 厚度3.11m整合接触本溪组(C2b) 总厚度:32.32m:灰色红柱石角岩 厚度11.39m:灰色浅灰色压力影板岩 厚度1.21m:灰色生物碎屑灰岩 厚度0.91m :杂色粉砂质板岩 厚度为9.76m:灰色红柱石角岩 厚度3.05mm:灰绿色厚层硬绿泥石角岩 厚度6.1m平行不整合马家沟组(O1m) 未见底 :青灰色厚层灰岩二、岩性组合特征及沉积环境1.本溪组(C2b) 在太平山南北坡及煤炭沟一带均有出露,共分为5层,最底部为灰绿色硬绿泥石角岩(在太平山北坡本溪组最底部为三好砾岩,成因未知),往上依次为灰色红柱石角岩,杂色粉砂质板岩,灰色生物碎屑灰岩,灰色浅灰色压力影板岩,灰色红柱石角岩。 本溪组与不伏的马家沟组为平行不整合接触关系,在煤炭沟可见两者间夹有一层约厚20cm的古风化壳,缺失了中奥陶世到早石炭世地层。 该组与下伏的马家沟组为平行不整合接触关糸,与上覆的太原组之间为整合接触关糸。马家沟组至本溪组之间沉积缺失的这段时间内经历了长期的风化剥蚀作用,先后发生海侵,至出现生物碎屑灰岩海侵规模最大,反映了一种潮下高能环境,此后发生海退,压力影板岩形成于海退初期,代表宁静,还原的泻湖环境。随后海退进一步加剧,出现近海沼泽沉积环境。2.太原组(C2-P1t) 在太平山南北坡均良好出露,概括为两砂两板。可分出5层,从下往上依次为灰白色中厚层变质石英砂岩,灰黑色炭质板岩,灰绿色含红柱石细粒砂岩,黑色板岩夹炭质板岩。一砂一板为一个沉积旋回,沉积旋回的底部为成分成熟度高,分选磨圆好的砂岩,其中发育交错层理, 该组与下伏的本溪组为整合接触关系。反映砂质经过了长期的搬运又经历了海浪的冲刷,为滨浅海沉积,旋回的上部为含粘土成分多的板岩,代表近海沼泽沉积环境。3.山西组(P1-2s) 该组在太平山南北坡一带均有良好露头,下部为褐灰色变质中粗粒砂岩、黑色炭质板岩；上部为黑色炭质板岩吉黑灰色变质细粒岩屑砂岩。该组与下伏的太原组为整合接触关系。4.杨家屯组(P2y) 本组在太平山及萝卜顶一带均有出露,岩性为浅灰色厚层状变质复成分角砾岩,形如豆腐块,故称为豆腐块砾岩,角砾成分较复杂,分选差,泥质胶结,杂基合量高。砾石具定向构造。冲刷构造明显,砾石大,属近距离快速堆积。代表一种山区河流或辫状河河床沉积环境。 六、新生界 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、丘陵区分布零星。新生界地层所能见到的主要为第四糸,可分为更新统和全新统。一、更新统(Q3) 更新统地层主要分布在坳谷中和河谷斜坡上,主要为砾石、砂土、亚粘土及洞穴堆积,化石较丰富,言要有北京人、山顶洞人、肿骨鹿等。厚约4-16m。 二、全新统(Q4) 全新统在本区分布较零散,主要为现代洪积砂土及残积角砾亚砂土。厚约4-20m。 第二章 岩石一、岩浆岩周口店实习区岩浆岩侵入活动以中、酸性为主，面积最大者为房山复式岩体；在牛口峪、一条龙等处亦有规模较小的侵入体出露（如牛口峪“灯泡”花岗岩体）。（一）房山复式岩体（图2-1）1、岩体概况房山复式岩体西界车厂、东临羊头岗、北抵东岭子、南至东山口。平面型态近椭圆，其中长轴北西南东向，长约9Km;短轴北东南西向，长约7.5 Km。整个露头面积约54 Km2。2、岩石类型及活动期次房山岩体属二次侵入多次脉动复式岩体。一次侵入为细粒石英闪长岩（053-1）：浅灰黑色，细粒结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石（45%）、暗色矿物角闪石和黑云母（共25%）、钾长石（15%）、石英（15%）。岩石主体为二次侵入的花岗闪长岩（53-2a），环状分布，并从外向内划分为边缘相、过渡相和中央相，现分别描述如下:图2-1房山岩体地质构造略图（据张吉顺等，1990，修改补充） 1.正常与倒转岩层；2.岩体内面理；3.平行不整合；4.角度不整合；5.岩体相带界线；6.强变形区边界线； 7.石英闪长岩及相带编号；8.花岗闪长岩及相带编号；9.垂直面理的破裂；10.平行面理的破裂； 11.伟晶岩及细晶岩脉；12.应变捕虏体（包体）；13.挤压片理；14.小型韧性剪切带；15.剥离断层；16.逆断层 边缘相（中粒石英闪长岩）：灰黑色，斑晶主要为钾长石（10-15%）。基质为中细粒（2mm等粒结构，主要为斜长石（45%）、石英（20%），钾长石（5%、暗色矿物（25%）。过渡相（斑状花岗闪长岩）：斑晶为钾长石（1-1.5cm，25%）、斜长石（1cm，20-25%）.基质为中粗粒（2-3mm）等粒结构，主要为钾长石（20-25%）、斜长石（25%）、石英（20%）、暗色矿物（20%）。中央相（巨斑状花岗闪长岩）：灰白色，斑晶主要为钾长石（2-3cm，5% ）、斜长石（1-1.5cm，3%）、石英（1%）。基质为等粒结构，主要为斜长石（40%）、钾长石（15%）、石英（20%）、暗色矿物（15%）。另有少量榍石。 从边缘相到中央相，花岗闪长岩体在成分、结构、包体等各方面具有明显的变化规律:（1）斑晶：从边缘相至中央相，钾长石含量由少逐渐增多，而后又减少。反映了岩浆从边缘到中央由基性向较酸性的演化。斑晶大小亦由小变大直至位巨斑，且中央相巨斑发育良好的环带结构、卡巴双晶，而边缘相几乎没有。这反映了从边缘相至中央相，结晶程度由他形到自形，结晶温度由低到高，结晶速度由快至慢。 （2）基质：矿物含量及结构变化见表2-1：（表2-1）相带斜长石（%） 钾长石（%）石英（%）暗色矿物（%）粒度（mm）结构边缘相45520251中细粒等粒过渡相202520201-2中粗粒等粒中央相401520202-3粗粒等粒从边缘相至中央相，基质颗粒粒度逐渐变大，亦反映结晶程度由低至高、结晶程度由快至慢的变化规律。（3）包体：从边缘相至中央相，包体存在着如下的变化规律：由大到小、由定向到不定向、由棱角状到次圆状，种类亦由多到少。3、侵位时代岩体直接侵入的地层为下二叠统，但接触热变质晕影响的地层为中侏罗世龙门组，据此分析侵入时代应在中侏罗世后；据同位素年龄资料统计，其值变化在100-140Ma之间，较准确地厘定为燕山运动晚期的产物。在官地西出露有石英闪长岩（053-1）、花岗闪长岩（53-2a）及岩脉接触关系：53-2a侵入到053-1中，两者又被一较细石英伟晶岩脉贯穿切割（见图2-2）。从中可判定053-1最早形成（即一次侵入），而后53-2a灌入（即二次侵入），最后石英伟晶岩脉灌入穿插两者。伟晶岩脉的形成机制为热液灌入冷凝。此处现象可视为复式岩体相继侵入活动的依据。4、侵位机制与热动力构造房山复式岩体内部呈同心环状构造，除石英闪长岩体与花岗闪长岩体之边缘相呈侵入接触关系外，其余相带间皆为渐变过渡关系。整个房山复式岩体与围岩属侵入接触关系。岩体面理和线理产状一般平行于岩体接触面，依岩体边界呈同心环状分布，向中央逐渐消失。面理多数倾向围岩，西北部产状较陡，倾角80-90；东南部产状较缓，倾角40-60。其可能反映了岩浆侵位时从东南向西北斜向上升之效应。岩体边缘发育有韧性剪切带、同构造片麻岩、挤压片理等构造强变形带。其中车厂-龙门口一带最为发育，该带长约6km、最宽处达0.7km，总体呈新月形展布且弧顶指向北西。带内运动学标志丰富，曲颈瓶状捕虏体、S-C组构、旋转碎斑、“多米诺骨牌”等现象均反映韧性变形及剪切方向。岩体周围是凤凰山向斜、北岭背斜、太平山向斜，其枢纽均为弧形，三个向斜共同结成一个近似完美的围绕房山复式岩体分布的周缘向斜。关于房山复式岩体的侵位机制，有的学者认为是“气球膨胀”成因，但最近亦有学者对北京西山房山岩体进行了研究，认为其为岩浆底辟构造并提供了相关证据：第一，房山岩体边缘发育高温韧性剪切带；第二，其周缘向斜呈穹状环绕岩体；第三，岩体边缘具呈穹状分布陡倾的线理和面理。这些都是典型的岩浆底辟构造特征。因而，笔者认为房山复式岩体的侵位机制可能是岩浆的底辟。（二）小型侵入体及岩脉“灯泡”花岗岩体牛口峪水库一副坝两侧出露有花岗侵入岩体。其南北长400m，东西宽250m，平面形态形似灯泡而得名“灯泡岩体”。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，岩性如下：浅灰色，细粒结构，块状结构，主要矿物有钾长石（45%）、斜长石（20%）、石英（25%）、白云母（交代黑云母）（5%）灯泡岩体中有小片C2-P1t地层出露，形似灯丝。 二、变质岩实习区多数岩石都遭受了程度不同的变质作用，包括有区域变质岩、接触热变质岩及与构造变形作用有关的动力变质岩。 （一） 区域变质岩1、 太古宙变质杂岩 官地杂岩官地杂岩主要由片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩等组成，分布于房山岩体南北两侧及东缘，面积小于0.5Km2。表2-2：官地杂岩岩性表岩石名称颜色构造结构主要矿物黑云母斜长片麻岩浅灰色、灰色片麻状构造 鳞片花岗变晶结构、镶嵌变晶结构斜长石、石英、黑云母混合花岗岩浅灰色、灰白色块状构造花岗变晶结构长石、石英、绿泥石斜长角闪岩黑色、暗绿色、墨绿色块状构造粒状变晶结构到花岗变晶结构焦山市、斜长石黑云母、角闪石变粒岩灰绿色、深绿色、墨绿色、褐黄色块状构造细粒花岗变晶结构长石、石英、角闪石、黑云母、绿泥石官地杂岩与房山岩体呈侵入关系，与中新元古界及古生界地层呈断层接触。杂岩中副矿物自形锆石的Pb-Pb年龄约为2449Ma（Wang等，1996）。以上三点说明其为太古宙变质岩系。2、显生宙区域变质岩周口店地区75%以上的面积均属显生宙区域变质岩出露区，岩石种类有板岩、片岩、千枚岩、变质砂岩、大理岩等。由于区域变质作用程度浅，故变余沉积的结构、构造特征大多有保留。（表4-3）表4-3：周口店地区显生宙区域变质岩变质带、变质相划分表变质带相系温度压力成因变泥质岩及变长英质岩类大理岩类硬绿泥石带石英、绢云母大理岩带中压相系绿片岩相350-450P=?印支(或更早)期热动力区域变质黑云母带绿帘石、透闪石大理岩带中压相系450-575P2.5108Pa印支(或更早)期热动力区域变质低压相系 燕山早期低压区域变质作用十字石带 中压相系低角闪岩相575-700P5108Pa印支(或更早)期热动力区域变质（二） 接触热变质岩周口店地区接触热变质岩主要分布于房山复式侵入体周围。主要分为角岩类、接触片岩类和大理岩类三大类。离房山复式岩体越近接触变质程度越强，房山岩体周围接触变质晕由远到近可依次划分为以下三个带：红柱石黑云母带、石榴石十字石带、矽线石带。此三代兼具接触热变质和中压区域变质相的特点，依次相当于接触变质的钠长绿帘角岩相与区域变质中压绿帘角闪岩相过渡条件、接触热变质的普通角闪岩相与区域变质的中压角岩相十字石亚相的过渡条件、接触热变质的辉石角岩相与区域变质的中压角闪岩相的矽线石亚相的过渡条件。由于各地发育的地层岩性不同，各变质带矿物组合齐全的分带剖面并不多见。野外教学路线中，在东山口可见到接触变质分带现象（见图2-3）。其中Pt2t中变质带 变化为：矽线石带（15m宽）、石榴子石带（30m宽）、红柱石带（20m宽），分别代表辉石角岩相（PH）、普通角闪石角岩相（HH）、钠长绿帘角岩相（AEH）。变质程度由中级到低级 ，均为接触热变质中的低P/T型。指示矿物为Sil-Gt-And。（三） 动力变质岩实习区内发育韧性剪切带、剥离断层、脆性断裂等构造，与此相伴生的糜棱岩系列及碎裂岩系列广泛分布，称为动力变质岩。1、糜棱岩系列：一般与印支期（或更早）顺层韧性剪切或剥离断层、燕山期岩浆热动力变形有关。一些糜棱岩上发育的面理及拉伸线理可形成典型的S-C组构。另一些糜棱岩上则发育旋转碎斑。 2、碎裂岩系列：实习区内常见的碎裂岩有断层角砾岩、碎裂岩、断层泥，其在房山西、牛口峪等地断裂带内皆可见及。 第三章 构造实习区所在地区周口店处于NNE向太行山山脉、近EW向燕山山脉和华北平原接壤地带，因其独特的大地构造位置和漫长的地质演化历史，该区地质构造较为复杂。实习区内构造现象发育，褶皱、断裂、侵入岩体多有分布。一、 褶皱构造实习区褶皱发育（表3-1），按其形成时代及特征大致可分为三类：褶叠层（层内褶皱）、EW向褶皱和NE(NNE)向褶皱。分别描述如下：表3-1：周口店地区褶皱发育简表编号名称延伸方向延伸长度(m)卷入地层形成时代形成机制备注Fd1太平山向斜EW2000C-P印支时期纵弯作用Fd2164背斜EW1200E-P印支时期纵弯作用Fd3南洛凹向斜NNE600C-P燕山时期纵弯作用Fd4煤炭沟-骆驼山背斜NNE1200E-P燕山时期纵弯作用Fd5煤矿沟向斜NNE400C-P燕山时期纵弯作用Fd6大东坡向斜NNE350C-P燕山时期纵弯作用Fd7大东坡背斜NNE700C-P燕山时期纵弯作用中部被后期侵入的花岗岩体截为两段Fd8簸箕掌向斜NNE400C-P燕山时期纵弯作用Fd9簸箕掌-周家坡向斜NNE1000C-P燕山时期纵弯作用北部被修建的牛口峪水库截为两段（一） 褶叠层褶叠层是实习区内最早形成的一期褶皱。表现为不同级别的“层内褶皱”：在八角寨-拴马桩桥头一带出露雾迷山组层内褶皱；洪水庄组上部组成的顺层层间褶皱，其褶皱的中性三角区保留完好；下马岭组的层内平卧褶皱。其中，依据雾迷山组的层内褶皱可估算该地层的变薄量为53.5%。（二） EW向褶皱周口店北部、西部、房山复式岩体穹状隆起周围分布有EW向褶皱。实习区内主要可见Fd1、Fd2。该类褶皱构造属印支期形成。现分别描述如下：1、 太平山向斜（Fd1）太平山向斜展布于太平山-二亩岗-萝卜顶一带，位于穹状隆起南缘，东西向延伸。向西被C-P崩塌体中断，并延伸入邻区，向东尖灭于牛口峪水库，区内总出露长度约为2000米。枢纽波状起伏，总体上表现为向东扬起。核部为石炭系-二叠系地层，在二亩岗-萝卜顶附近产状陡倾，甚至直立。翼部为下古生界至远古宇组成。北翼产状较陡，约为50-80，并发育有次级褶皱，在太平山北坡可见到，推测其三背一向;南翼产状较缓，约为30-50。太平山向斜形成于印支主期，属直立倾伏褶皱 。2、 164背斜（Fd2）（图3-1）164背斜展布于煤炭沟-大东坡一带，东西向延伸。向西为第四纪地层覆盖，向东被小型花岗岩侵入体中断，区内总出露长度约为1200米。核部为马家沟组地层，轴面近于直立。南北两翼为本溪组地层，产状较缓，为20-50。于162.9高地出露良好的人工断面，可见到奥陶纪马家沟组（O1m）青灰色厚层灰岩的大型背斜。164背斜形成于印支主期，属直立倾伏褶皱。（三） NNE向褶皱展布在南洛凹-煤炭沟-萝卜顶-煤矿沟一带的NNE向褶皱群，主要有褶皱Fd3、Fd4、Fd5、Fd6、Fd7、Fd8、Fd9。其为燕山期产物，部分褶皱叠加在早期形成的印支期EW向褶皱之上。现以Fd4为例描述如下：煤炭沟-骆驼山背斜（Fd4）该背斜展布于煤炭沟-二亩岗-骆驼山一带，NE-SW向延伸。往NE、往SW皆被第四纪地层覆盖，区内总长度约1200米。枢纽波状起伏，北段向南倾伏，南段向东倾伏。核部为马家沟组地层，轴面近直立。两翼为本溪组地层，产状较陡，多在40-65。煤炭沟-骆驼山背斜形成于燕山期，属直立倾伏褶皱。二、 断裂构造实习区断裂（图3-2）集中分布在官地以南、房山西等地区。呈EW走向、NNW走向、NE走向延伸。有正断层、逆断层和走滑断层等类型（见表3-3）。现分别描述如下：（一） NE向断裂（二） EW向断裂主要分布在官地以南，有F1、F2、F3、F4、F5、F6等，大致呈等间距平行排列产出。断裂带内断层皆为正断层，断面向南陡倾，倾角多在50-80。卷入地层主要为中、新元古界及下古生界。地层减薄明显，仅为实习区其他正常地层厚度的1/3或1/4。断裂带西端被NE向走滑断层切断而发生错动，错动方向为西段向北平移，东段向南平移。（三） NNW断裂NNW断裂分布在房山西，包括F4及F3的东段，统称房山西断裂。断面大都向北东方向倾，倾角为20-50。卷入地层为中、新元古界，其中老地层覆盖于新地层上，发生层序倒转。在房山西处可见该断裂带的良好人工露头（图3-3）。可见下马龄组断面逆冲于龙山底组地层之上，龙山组断面逆冲于府君山组地层之上。府君山组下伏地层为马家沟组，其间缺失馒毛组、徐庄组、张夏组、黄院组、冶里组和亮甲山组地层。断面上可见摩擦镜面，其上覆有一层铁质薄膜而呈褐红色；亦可见正阶步、断层泥等标志断层构造。断裂带内发育构造透镜体，其定向排列指示该断裂带为逆冲推覆构造。表3-2：周口店地区断裂发育简表编号名称性质延伸方向长度（m）卷入地层形成时代形成机制备注F1乱石龙断裂正断层EW600Arg-Pt2印支时期南北拉伸F2东山口-山顶庙断裂正断层-逆断层 EW3200Pt2- Pt3印支-燕山时期南北拉伸-东西挤压被走滑断层F7错断F3一条龙断裂正断层EW900E-O印支时期南北拉伸F4房山西断裂正断层-逆断层NNW2500E-O印支-燕山时期南北拉伸-东西挤压F5三不管沟-房山西断裂正断层-逆断层EW-NNW3700E-P印支-燕山时期南北拉伸被走滑断层F7、F8错断F6三不管沟-牛口峪断裂正断层EW1400E-P印支时期南北拉伸F7骆驼山走滑断层走滑断层SN600Pt2-P印支期后南北拉伸F8骆驼山SE向走滑断层走滑断层SE350Arg-O印支期后南北拉伸三、 岩体热动力构造实习区因有房山复式岩体的侵入，故岩体热动力构造发育。在磊孤山、东山口、车场、龙门口等教学点皆可看见大量房山岩体周围的热动力构造。其主要表现为各种人性剪切带。1、S-C组构（见图3-4A）暗色矿物定向排列形成明显的C面理，S面理不明显，其平行于剪切带内的应变椭球的XfYf面，与C面理相交，锐角指示剪切带的剪切方向。2、旋转碎斑（见图3-4B）岩体周围多发育型旋转碎斑，其成因在糜棱岩中的韧性剪切活动的影响下，碎斑及其周缘较弱的动态重结晶的集合体。3、多米诺骨牌构造（见图3-4C）岩体中较强硬的斜长石、钾长石等矿物在递进剪切作用下，产生破裂并旋转，使每个碎片向剪切方向倾斜，形如类似多米诺骨牌。其裂面与剪切带的锐夹角指示剪切带的剪切方向。4、 马尾状构造（见图3-4D）其成因为应力在尖端释放而形成的，造成周围暗色矿物的强烈定向排列等现象，形如马尾。5、 包体的定向：车厂-龙门口一带的房山岩体具大量包体，在观测点NO.20与NO.21各取四个包体的数据进行统计，进而可比较两处的韧性剪切强度。（表3-4与表3-5）：表3-4NO.20观测点包体统计表对象长(m)宽（m）长宽比方向包体1号75155160包体2号35658162包体3号23829180包体4号2045180平均值3825825481705表3-5NO.21观测点包体统计表对象长(m)宽（m）长宽比方向包体5号501828175包体6号12524195包体7号211021214包体8号14623205平均值2425975241523经比较，NO.20观测点包体形变量明显大于NO.21观测点包体，说明NO.20观测点所受韧性剪切强度大于NO.21观测点。四、 实习区构造序列实习区从太古宙陆核形成之后形成了一个总体较为稳定的陆块，至二叠-三叠印支期之后开始进入到一个活动时期，其构造序列简述如下（表）：表3-3：周口店地区构造序列表构造旋回构造序列代表性构造形态热液活动成因机制备注喜山旋回D7山前正断层山区与平原的边界断裂导致两者差异升降燕山旋回D6房山复式岩体底辟式侵位及相关热动力变形构造岩浆侵位底劈式侵位D5北东向褶皱及推覆构造纵弯褶皱作用及逆冲推副作用D4北北西方向裂陷作用火山岩扩展印支旋回D3印支主期面理褶皱纵弯褶皱作用D2褶叠层及剥离断层扩展吕梁运动D1杂岩收缩第四章 区域地质发展史一、陆核的形成与基底演化阶段华北陆块的基底经历了太古宙及早元古代漫长的演化历史。从太古宙开始华北陆核开始形成，地层逐渐的增厚，其分布面积逐步扩张，至晚太古代已基本形成华北陆核。二、盖层的发展阶段华北基底形成后，开始接受沉积形成一套白云岩地层。随着中元古代的结束，华北板块受芹峪抬升的影响抬升为陆地，之后接受海侵形成以白云岩、板岩为主的地层。新元古代蓟县运动最终使华北陆块抬升为古陆接受侵蚀，造成震旦纪地层的缺失。至寒武纪板块地壳下降遭受海侵，沉积了一套灰岩地层。奥陶纪早期华北陆块再次抬升，接受风化侵蚀，此次运动被称为怀远运动。石炭纪中期又遭受海侵开始了新的沉积作用，形成砂板相间的几次沉积旋回。至二叠纪中后期华北板块进入到板内造山阶段。三、板内造山阶段二叠纪中后期实习区内顺层固态流变构造及褶叠层开始了印支期的板内造山运动，主期东西向构造形迹的形成标志着印之运动的结束。侏罗纪南大岭组拉斑玄武岩的出现，开始了燕山早期的裂陷作用，其主期的北东向褶皱及推覆构造构成了实习区NE向褶皱和八宝山-南大寨断裂