柳江盆地地质发展史-中国石油大学

1、从区域性地质背景来看，本区前中元古代处于地槽开展阶段。 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开展阶段。之后在元古代末期，柳江地区进入了裂陷槽沉积阶段，沉积了诸 如长龙山组石英砂岩。本区晚元古代晚期震旦纪再度成为古陆剥削 区。？从古生代起，本区再度下降，海水由北方侵入，接受沉积，随后 海侵扩大，有大量的碳酸岩盐沉积。早奥陶世冶里期海进再度扩大， 沉积环境逐渐变为正

2、常浅海较深水环境，以大量的碳酸岩出现为特征。,1r.; I早奥陶世末发生太康运动，华北地台大面积抬升，海水退出。中石炭 世早期，本区地壳又开始下降，海水侵入，本区处于滨海沼泽相沉积， 形成一套富铝铁质碎屑沉积物。地壳升降频繁，滨海沼泽中有大量植, t r -:物繁衍，以厥类为主，海洋中那么以珊瑚，腕足和双壳类动物最多；晚 石炭世地壳略趋稳定，海水时进时退，但以陆相沼泽为主，气候适宜 大量植物生长，死后形成巨厚堆积，形本钱区含煤地层。二叠纪本区 以河流相，湖泊相和沼泽想沉积为主，气候温暖湿润，植物生长繁茂， 气候转为干旱时形成一些红色碎屑岩沉积，这个时期也有海水侵入。本区在二叠系石千峰组地层沉积

3、之后，曾发生过两次大的构造变 动。从晚震旦纪至二叠系末，柳江地区总体以相对稳定沉降为主， 沉 积了近3000m的沉积岩系，成为燕山期区域构造运动和火山作用双重 控制而形成的柳江火山一构造盆地的基底岩系。古生代末期，由于海西-印支运动的影响，基底岩系遭受南北向的挤压，形成近南北向展 布的开阔型柳江向斜构造。从三叠纪末到早侏罗世，受燕山运动的影 响，柳江向斜再次遭受近东西向的挤压而进一步褶皱，并在其西翼形成纵向逆掩断裂带.同时，位于其向斜南缘和北缘的近东西向区域断 裂带活化，从而形成北、西、南分别由断裂围限的箕形断块，断块沉 陷形成断陷盆地.在断陷盆地中的柳江向斜近南北轴线方向的断裂破 碎带，是本

4、区早、中侏罗世火山喷发的通道，是由多个岩浆喷发中心 构成的裂隙一中心式火山喷发带。本区早、中侏罗世形成的火山岩系 那么分布于此裂隙一中心式火山喷发带中。 三叠纪末的印支运动使柳江 向斜初具雏形，以岩浆活动和强烈的褶皱构造变形为主的燕山运动 侏罗纪一! 1； I版本二：第一节地层开展简史实习区属于华北克拉通的典型区域， 在二十多亿年的地质历史开展 进程中、屡次构造运动，最终形成了如今的构造格局。在开展进程中，I -经历过五台运动，吕梁运动，蓟县运动，海西一印支运动，燕山运动 以及喜马拉雅运动。有几个阶段：太古代结晶基地形成阶段；新元古 代裂陷槽发育阶段；古生代稳定地台盖层发育阶段；中生代燕山期挤

5、 压褶皱、断裂和岩浆作用阶段；以及新生代的差异隆升作用阶段。一、太古代地层开展史这一阶段地槽处于开展阶段，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后，地槽回返，产生复杂的褶皱运 动，并伴有区域变质作用、形成了绥中花岗片麻岩岩，构成结晶基底。 结晶基底形成后，该区长期处于隆升剥蚀状态。二、元古代地层开展史吕梁运动后，华北地台进入一个相对稳定时期，初期地台边缘部 位断裂活动仍比较强烈，断陷和隆起比较明显，地台北部出现了呈北 东方向延伸的燕辽裂陷槽，开始沉积长城系、蓟县系和青白口系地层， 由海相碎屑岩和碳酸盐岩组成。长城系、蓟县系和青白口系的下马岭1 I/'/组地层缺失

6、。晚元古代早期，华北地台由边缘凹陷整体下降，北部陆r、(X ,1 : I 11 I j表海不断扩大，青白口时期该区已经成为陆表海的一局部， 堆积了长 龙山组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩，之后又堆积了景儿峪组滨海相,1 ' I碎屑岩和浅海相泥灰岩，从而青白口系上龙山组和景儿峪组海相碎屑-I.-I岩直接不整合在太古界地层之上。该区晚元古代晚期震旦纪再度成为 古陆剥蚀区。三、古生代地层开展史古生代以升降运动为主，为稳定的克拉通沉积。早寒武纪府君山组下 部具有角砾状灰岩。馒头期之前有沉积间断，馒头期海水较浅，处于 滨海带潮上环境。毛庄期形成紫红色粉砂岩。中寒武世徐庄期和张夏 期海侵扩大，形成广海

7、沉积环境，海水搅动，形成鲕粒灰岩。海中繁 衍着大量的三叶虫和藻类。晚寒武世有明显海退现象，崮山期处于滨 海氧化环境，沉积物暴露在水面之上，风暴浪冲击使未固结或半固结 的碳酸岩沉积物破碎成砾屑使其再沉积、 胶结；长山期以柱状藻岩为 主，出现浅海相或冲刷相；凤山期再次出现台地较深水相和浅水冲刷 相。奥陶世冶里期海侵扩大，出现大量的碳酸岩。亮甲山期为该区 历史上最大的海侵时期，形成碳酸岩沉积。由于气候温暖，降水量大， 使已成岩的石灰岩被地下水溶蚀， 形成许多溶洞。晚奥陶世至早石炭 世的地层的缺失为加里东运动的结果。中石炭世早期，该区地壳又开始下降，海水侵入，处于滨海沼 泽相沉积。晚石炭世地壳略趋稳定

8、，以陆相沼泽为主，气候适宜大量1 I/'植物生长，死后形成该区含煤地层。/ ,1 j : I 11 II二叠纪该区以河流相，湖泊相和沼泽相沉积为主，气候温暖湿润， 植物生长繁茂，此时期也有海水短暂侵入。11 ' I四、中生代地层开展史-I .- I该区在二叠系石千峰组地层沉积之后，曾发生过两次构造变动。 在海西晚期经历了一次自西向东的挤压作用， 产生了由长龙山组至石 千峰组组成的柳江向斜。向斜西陡东缓。印支期，产生了柳江向斜。 之后侏罗系北票组河流相沙砾岩层呈角度不整合覆盖在前中生界不 同时代地层之上。北票组沉积后，伴随有闪长玢岩侵入体侵入。中晚侏罗世兰旗组以角度不整合覆盖在北

9、票组之上；孙家梁组以角度不整合覆盖在兰旗组之上。响山岩体沿断裂带侵入，使柳江向斜 西翼倾角更陡，甚至出现了倒转。并伴随有闪长玢岩侵入体侵入形成 岩墙岩脉等。五、新生代地层开展史新生代期间表现为显着的差异隆升， 盆地四周强烈的隆升，盆地 中部隆升相对较弱，正断层的普遍发育但模较小。版本三：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。柳江村位于石门寨西南4km处，由晚太古代绥中花岗岩和燕山期花岗岩侵入 体

10、构成高耸的盆地周边，以上元古界、古生界和中生界构成低洼的丘陵和平原状 的盆形地貌，即柳江盆地；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。柳江盆地南北长约20km东西宽约12km北、东、西三面为陡峻的丛山所 包围，仅南面向渤海开口。贯穿盆地的大石河是本区最主要的水系。 盆地内以低 山、丘陵地形为主，最高山峰为西北部的老君顶，海拔493.7m,最低处为东南部大石河河谷内的南刁部落，海拔为70m左右。盆地中西部的火山岩分布区为山 高坡陡的地形，海拔多在200300m之间，山峰多在400m以上；东部山区山峰 海拔高度一般为160300m在低山和丘陵之间，多发

11、育有小盆地和河流，河流 短小，河床全是砾石堆积，河床、河漫滩和阶地等河流地貌发育。总的地貌特征 与全区相同，亦表现为西北高，东南低。石门寨地区位于秦皇岛市北二十八公里，行政上属河北省抚宁县石门寨乡。 本区地处我国燕山山脉的东麓，渤海之滨，北、东、西三面为低山，地势陡峻， 区内山峰西部大平台的最高海拔 636。2米，一般海拔低于500米。属于中 浅切割的低山丘陵区，该区地形北高南低，西高东低。区内沟岭纵横，脊峰重叠， 岭脊走向南北为主。发源于青龙境内的大石河从北向南蜿蜒流经该区，成为区内最大的一条河流，汤河从北向南流经该区的西南隅， 为区内第二大河。两河分别 在山海关和秦皇岛注入渤海。新生代以来，本区发生频繁的间歇性升降运动， 总趋势为上升运动，从构造 上看，这是一个构造剥蚀山丘陵区。在漫长的地质历史中，经内外营力的长期塑造，形成了本区形态各异，规模 不同，成因类型复杂多样的地貌特点。中生代地台活化阶段MZ本区在二叠系石千峰组地层沉积之后，曾发生过两次构造变动。大约在海西 晚期本区经历了一次自西而东的挤压作用， 产生了由龙山组至石千峰组组成的柳 江向斜及南北向压性断裂和北东，北西两组扭性断裂。北票组沉积以后，本区燕山运动第一期构造变形仍以塑性变形为主， 产生了 本区北西向构造，并伴随有闪长玢岩浅成侵入体侵入。中晚侏罗世是华北地台