秦皇岛石门寨地质实习报告

1、一、前言（一）实习区的交通位置，自然地理、地质概况，自然经济概况秦皇岛位于河北省东北部，地理坐标为东经119。30，119。50，北纬39。50,40。以，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、折宁县、芦龙县和青龙 县，总面积约7812.4km。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枳平原。实习基地一一石门寨地 区距秦皇岛市区为28公里，秦皇岛、山海关及北戴河三区呈北东一一南西向分布于渤海海 滨，是地质认识实习的辅助工作区。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、

2、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。实习区内的河流主要有大石河、汤诃、戴河和洋河等，均系入海河流，为临海小型水系, 都是明显的季节性河流。其特点是流程短、流量小、含沙量高、汛期洪水量大、暴涨暴裸非 汛期河水干涸或断流。他们大都发源于北部山区，其流向均为由北向南或由西北向东南流入 渤海。大石河发源于青龙县黄前山附近，是本区最主要的水系，由西北向东南流经柳江盆地 后在山海关西侧老龙头注入渤海。秦皇岛地区地处于中纬度地带，属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要特征是四季分

3、明，光照充足，水热资源丰富，气候宜人。秦皇岛市交通发达，以水陆、陆路为主，是连接东北与华北的交通枢纽。此外，秦皇岛（海港）区是全市的政治、经济和文化中心，也是我国北方著名的旅游和 避暑胜地。以旅游业和建材玻璃业著称。矿产丰富，已探明的矿种有煤、萤石、硫铁矿和耐 火粘土等九种，未探明的矿产有铁、金、银、铜、石英、重晶石及非金属建材等。农业主要 种植水稻、玉米、小麦、高梁、谷子等：山坡多种植果树，以桃、葡萄、苹果、核桃最有名， 还有梨、山楂、杏、李子、板栗等.（二）、实习目的、任务及要求1、实习目的：通过对野外地质，地貌现象的观察，认识，分析，获得最基本的感性认识 及整体规律认识，加深对课程理论知

4、识的理解，掌握地质学，地貌学野外工作的基本方法和 基本技能，为后面课程的学习奠定基础。2、实习任务：通过本次地质实习，掌握基本地层构造现象的识别、描述与初步分析；地 层划分对比及时代的确定；岩石的肉眼鉴定与描述；实测地层剖面的工作方法：地层综合柱 状图编制及地质实习报告的编写等。3、实习要求：学会利用罗盘测量岩层产状、测定方位、测量坡度角：学会利用地形图定 点；掌握地层特征和岩石的成因及特征；学会绘制指定范围的地质图、实测地层剖面图、测 区综合柱状图等。（三）、实习队伍组建人员及实习时间1、人员：资工10802资工10808,共计250人+地科院老师7人队长:孟宪富（老师）副队长：刘生国（兼党

5、支部书记）技术负责:李相明（老师）、李景义（老师）、李强（老师）、胡华（老师）、胡光明（老师）2、时间：7月27 口8月18 二、地层（一）、实习初露地层及分布特点界统岩性化仆沉积相上 古 生 界Pz2叠系P上二叠统P2石千峰组P2sh紫色粉砂岩、细砂岩、中粗 砂岩和含砾粗砂岩含植物化石： 太原带羊齿、 尖头轮叶等河流相上石盒子组P2s灰白色中厚层含砾粗粒长 石砂岩夹少量紫色细砂岩 和粉砂岩本组未获得 化石资料河流相卜二叠统P1下石盒子组P1X灰色中粒长石岩屑杂砂岩、 细粒岩屑杂砂岩、泥质粉砂 岩、粘土质粉砂岩构成三个 韵律含植物化石： 多脉带羊齿、 山西带羊齿、 带科达等属河流相、 湖泊沼泽

6、相山西组P1S灰色灰黑色中细粒长石岩 屑杂砂岩、粉砂岩、炭质页 岩及粘土岩构成两个韵律含植物化石： 芦木、轮叶、 楔叶等近海沼泽相石 炭 系 C上石炭统C3太原组C3t有两个韵律,青灰色细粒砂 岩夹泥灰岩透镜体及少量 煤线,青灰色含铁质中细粒 长石岩屑杂砂岩，具球形风 化含植物化石： 脉羊齿、鳞 木，动物化石： 网格长身贝、 古尼罗蛤海陆交互相下石炭统C2本溪组C3b下部为铁质砂岩、福铁矿和 粘土岩，平行不整合与马家 沟组之上；上部为细砂岩、 粉砂岩及页岩，夹35层泥 灰岩透镜体。陆相粉砂岩 中含植物化 石：鳞木、科 达、芦木等陆相沼泽到 滨海相下古生界Pzl奥陶 系O中奥陶统02马家沟组 0

7、2111暗灰色白云质灰岩夹白云 岩、燧石结核化石有：头足 类和腹足类浅海相，水 体较深卜,奥陶统O1亮甲山组Oil主要岩性是中厚层状豹皮 灰岩夹少量砾屑灰岩、钙质 页岩和少量白云质灰岩含有头足类、 腹足类和蛇 卷螺未定种 等化石浅海相冶里组Oly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 夹黄绿色页岩。所产化石有 三叶虫、笔 石、腕足类等浅海相上寒武统3凤山组3f薄层泥质条带灰岩,碎屑灰 岩、钙质页岩、毓粒灰岩互 层化石丰富三 叶虫化石垂 直分带明显浅海相长山组 3c粉砂岩、砾屑灰岩、页岩互 层夹藻灰岩：顶部厚层藻灰 岩；底部生物碎屑灰岩，含 海绿石三叶虫化石 主

8、要有：长山 虫、状氏虫等浅海相寒武 系周山组3g紫色砾屑灰岩、粉砂岩夹灰 色藻灰岩、毓粒灰岩和泥质 条带灰岩主要三叶虫 化石有：蝙蝠 虫、帕氏蝴蝶 虫等浅海相中寒武统2张夏组2z灰色毓粒灰岩、藻灰岩夹泥 质条带灰岩、生物碎屑灰岩三叶虫化石 最丰富浅海相徐庄组2x黄绿色含云母的粉砂岩、页 岩、暗紫色粉砂岩夹少量鲂 粒灰岩透镜体含有三叶虫 化石浅海相下寒武统1毛庄组1111Z紫红色粉砂岩、页岩为主， 夹少量白云母片以褶颊虫类三叶虫化石为主浑水潮坪潮 上带相馒头组 Im鲜红色泥岩为主本组未获得 化石资料干旱条件下 滨海相或泻 湖相府君山组If暗灰色厚层豹皮灰岩、暗灰 色厚层状结晶灰岩浅海相上元 古界

9、Pt3青白1 1系Qb景儿峪组 Qbj蛋青色泥质灰岩，紫红色、 黄绿色薄层泥岩，黄绿色、 黄褐色中细粒含海绿石石 英砂岩属滨海相至 浅海相长龙山组Qbc灰白色厚层状粗粒长石石 英砂岩，紫红色、褐黑色、 黄绿色页岩滨海相（二）、地层描述1、元古界青白I】系（1）长龙山组分布于张崖子至东部落，南部鸡冠山等地。由两个砂岩一一页岩韵律组成。下部为灰白色厚 层状粗粒长石石英砂岩，底部含砾石，交错层理发育，含海绿石；上部为紫红色、褐黑色、 黄绿色页岩夹蛋青色、紫红色泥岩。属典型滨海相沉积。厚度91nio（2）景儿峪组主要分布在区内的东部地区，出露最好剖面在李庄北沟。岩性底部为黄绿色、黄褐色中一一 细粒含海

10、绿石石英砂岩。下部为紫红色、黄绿色薄层状泥岩夹钙质泥岩。上部为蛋青色中薄 层泥质灰岩夹薄层紫红色泥岩。与长龙山组呈整合接触关系。其分界标志是其底部黄褐色或 铁锈色的中细粒铁质石英砂岩，其底部的中细粒长石石英净砂岩具大型海成风暴波痕。属滨 海相至浅海相沉积。厚度38ma2、寒武系（1）府君山组在东部发育良好，东部落北剖面可作为标准剖面。本组岩性为下部为暗灰色厚层结晶灰岩, 含较多的莱得利基虫化石；上部为暗灰色豹皮状白云质灰岩夹暗灰色薄层灰岩，含核形石。 与下伏景儿峪组为平行不整合接触关系，分层标志是下部暗灰色厚层结晶灰岩，底部薄层灰 岩中局部含角砾。属浅海相沉积。厚度1461110（2）馒头组：

11、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。岩性特征是鲜红色泥岩为主，往上过渡为粉砂质页岩夹白云质灰岩透镜体。泥岩底 部具角砾或砾岩，粉砂质页岩中含石盐假晶。没有发现可靠的化石依据。与下伏的府君山组 呈平行不整合接触,分界标志是其底部角砾状薄层泥岩。属干旱条件卜滨海相或泻湖相沉积。 厚度71mo（3）毛庄组在沙河寨西出露比较好，化石丰富，可作为标准剖面。主要岩性以紫红色粉砂岩、页岩为主, 含少量白云母。底部以出现黄绿色钙质页岩与馒头组分界：中部和上部夹两层白云质灰岩透 镜体；顶部为页岩含核形石的灰岩透镜体。以褶颊虫类三叶虫化石为主。与下伏馒头组整合

12、 接触。属浑水潮坪潮上带相沉积。厚度112m。（4）徐庄组分布较广，东部落西剖面出露较好。岩性以黄绿色含云母片粉砂岩、页岩及暗紫色粉砂岩夹 少量断状灰岩透镜体为主。含有三叶虫化石。与下伏毛庄组呈整合接触，分界标志是以其底 部出现黄绿色粉砂岩与紫色页岩互层，而毛庄组顶部则是比较单一的紫红色页岩。属浅海相 沉积。厚度101m。（5）张夏组：本组主要分布在东部落、228高地、揣庄、张庄等地，以288高地东的山脊上发育较好。下 部为所状灰岩夹黄绿色页岩；中部为叠层石灰岩及白云质灰岩和薄层鲂粒灰岩互层夹泥质条 带灰岩和生物碎屑灰岩；上部泥质条带灰岩、页岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为 整合接触。属

13、浅海相沉积。厚度130m。（6）岗山组本组分布与张夏组一致，以王家峪南山牛圈至288高地出露最全。下部紫色页岩、粉砂岩夹 砾屑灰岩；中部则是灰色灰岩：上部紫色砾屑灰岩与紫色砂岩互层，顶部为灰色厚层藻灰岩。 底部以紫色砾屑灰岩与卜.伏张夏组泥质条带灰岩整合接触。主要三叶虫化石有：蝙蝠虫未定 种、蝴蝶虫。属滨海相至浅海相沉积。厚度102mo（7）长山组：本组分布与南山组相似，出露较好的剖面在288高地东山脊上，为标准剖面。本组岩性底部 以砾屑灰岩为主，含海绿石；向上为砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层，夹有藻灰岩；顶部为厚 层藻灰岩。三叶虫化石主要有：蒿里山虫未定种、长山虫未定种等。与固山组为整合接触。

14、属浅海相沉积。厚度18nio（8）凤山组：本组分布与南山组、长山组一致，288高地东侧出露较好。主要岩性下部为薄层泥质条带灰 岩，往上为生物碎屑灰岩、钙质页岩、.毓粒灰岩互层。底部以青灰色砾屑灰岩与长山组岩层 接触。含三叶虫化石。本组与下伏长山组为整合接触。属浅海相沉积。厚度92mo3、奥陶系（1）冶里组分布于228高地至小王山及石门寨北亮甲山。本组岩性下部为质纯的泥晶灰岩夹砾屑灰岩及 虫孔灰岩：上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。与下伏的地层整合接触，以灰色薄层砾屑灰 岩与凤山组分界。所产化石有三叶虫、笔石、足类等。属浅海相沉积。厚度125m。（2）亮甲山组位于石门寨亮甲山。主要岩性是中厚层状豹

15、皮灰岩，下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩；上部 有少量白云质灰岩及含燧石条带灰岩。含有头足类、腹足类等化石。与下伏冶里组为整合接 触，分界标志是亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩。属浅海相沉积。层厚118mo（3）马家沟组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。本组岩性以暗灰色白云质灰 岩夹白云岩、含燧石结核豹皮状白云质灰岩，底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白 云质灰岩与亮甲山组分界。白云岩具”刀坎痕”。化石有：头足类和腹足类。与下伏亮甲山组 为整合接触。属浅海相沉积，较深水环境，层厚111m。4、石炭系（1）本溪组本区东翼区半壁店191高地、小王庄一带发育较好，小王庄剖面可作为本

16、区的标准剖面。本 组岩性下部为陆相铁质砂岩或褐铁矿、粘土岩平行不整合于马家沟组之上；上部为细砂岩、 粉砂岩再到湖泊沼泽相粘土岩夹35层泥灰岩透镜体。陆相粉砂岩中含植物化石：鳞木、 科达、芦木等。属海陆交互相沉积，厚度82m。（2）太原组在半壁店、小王山一带发育较好。本组有两个沉积韵律：上韵律上部为青灰色细砂岩夹泥灰 岩透镜体及少量煤线，下部薄层细砂岩屑杂砂岩，具小型球形风化；下韵律上部青灰色页岩 夹粘土或泥质灰岩透镜体，下部青灰色褐色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩，具大型球形风化。 含植物化石：脉羊齿、鳞木，动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触，分 界明显，标志层是底部青灰色铁质中细粒

17、长石岩屑杂砂岩。属海陆交互相沉积，瓦家山剖面 厚 48mo5、二叠系（1）山西组主要分布于石门寨西门、小王山、黑山窑等地。本组岩性由灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂 砂岩、粉砂岩、炭质页岩及粘土岩构成两个韵律：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。含植物化石：芦木、轮叶、楔叶等。与下伏太原组呈 整合接触关系。属近海沼泽相沉积，厚度61.81110（2）下石盒子组本区下石盒子组在黑山窑、石门寨西门等地较为发育。本组岩性主要为灰色中粒长石岩屑杂 砂岩、细粒岩屑杂砂岩、泥质粉砂岩、粘土质粉砂岩构成三个沉积韵律。第一韵律层顶部为 灰绿色含云母泥质粉砂岩，第二、三韵律层顶部

18、为紫色紫灰色粘土岩。含植物化石:多脉带 羊齿、山西带羊齿、带科达。属河流相、湖泊沼泽相沉积。层厚115mo（3）上石盒子组本组出露局限性较大，以盆地东翼石门寨西门欢喜岭至瓦家山一带较好。岩性为灰白色中厚 层状含砾粗粒长石砂岩夹紫色细粒砂岩及粉砂岩。由12个沉积韵律构成。与下石盒子组为 整合接触关系。属河流相沉积。厚度72mo（4）石千峰组本组是本区古生界最高层位，仅在黑山窑、欢喜岭一带出露较好。本组是一套河流相紫色岩 石，底部为含砾砂岩和砾岩，往上为细粒砂岩、粉砂岩及部分黄绿色泥岩。与下伏上石盒子 组为整合接触关系，分界标志是上石盒子组顶部为黄白色含砾岩屑长石砂岩，其上为石千峰 组紫色含砾岩屑

19、杂砂岩。含植物化石：太原带羊齿、尖头轮叶等。属河流相沉积。厚度150mo三、岩石（一）、沉积岩（略）（二）、岩浆岩1、中性岩类安山岩：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。2、酸性岩类花岗岩：主要分布在沙锅店东山，呈岩墙、岩株状产出。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。3、基性岩类（1）辉绿岩：呈灰黑色、灰绿色或黑灰色，镜下鉴定为斑状结构或无斑晶结构一一隐晶结 构。基质为细粒或辉绿结

20、构至隐晶结构，个别具球粒结构，气孔构造。（2）辉绿为岩：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，多己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。在亮甲山上辉绿为岩岩墙中见有围岩捕虏体。（三）、变质岩混合花岗岩：见于鸡冠山，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，有钾长石、斜长石、石英、黑云母及少量角闪石组成。四、构造石门寨地区的构造演化基本与华北地台一致，大体经历了基底形成、盖层演化、构造变 形改造等几个阶段。本区地层共有四个角度不整合、五个平行不整合、一个异岩沉积不整合, 其余均为整合接触，据不整

21、合可划分为三个主要构造层，即III一一中生界构造层；II 一一上 元古界-古生界构造层；I一一下古生界构造层。石门寨地区的主要构造单元是柳江向斜，以古生界向斜造成的负地形为背景，在中一一 新生代形成复合盆地，称为柳江盆地。中生代的柳江盆地与新生代的柳江盆地沉积中心有迁 移，沉积中心向东迁移。（一）、褶皱构造1、柳江向斜轴向近南北，轴线在黑山窑一一傍水崖一一老君顶一线。轴面近直立，由于中生界与古 生界角度不整合接触，向斜面有迁移的迹象，可能是由于构造叠加造成。由上元古界至中生 界地层组成，向斜核部由侏罗系组成，东西两侧呈西陡东缓的不对称结构。东侧地层出露宽， 近于单斜，倾角在1025之间；西侧面

22、枳狭窄，地层受燕山期花岗岩侵入的挤压影响，产生 了一系列紧密褶皱和逆冲断层，造成西翼构造复杂化，使地层局部直立，甚至倒转。2、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。（1）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。（2）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。（二）、断裂构造1、鸡冠山顶部小型正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。（1）上下盘：均为长龙山组灰白色中厚

23、层石英砂岩，从地层上难判断断层的力学性质。（2）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,匕50。2、地堑构造鸡冠山一一大平台正断层组合成地堑，称为汤河地堑。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 卜降盘。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。五、地质发展简史晚元古代早期，华北地台由边缘凹陷转入整体下降。到青白11期本区已经成为陆表海的 一部分。堆积了龙山组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩，稍后堆枳了景儿峪组滨

24、海相碎屑岩和 浅海相泥灰岩。古生代伊始，本区再度下降，海水由北方侵入，接受沉积。这一时期气候温暖潮湿；三 叶虫开始出现。府君山组晚期浅水活动区形成球形隐藻灰岩。早寒武世府君山组底部具角砾状灰岩，标志着一套新的沉积开始，但在转入馒头期之前 曾一度沉枳间断：馒头期海水较浅，处于滨海潮上带环境。毛庄期海水略有闭塞，形成紫红 色粉砂岩和页岩泥坪相沉积，腕足动物无饺钢开始出现，顶部出现的球形隐藻灰岩。中寒武 世徐庄期和张夏期海侵扩大，形成广海沉枳环境。晚寒武世有明显的海退现象，岗山期处于 滨海氧化环境，沉积物受到风暴袭击，碎屑在原地沉积、胶结；长山期以泻湖相长柱状藻灰 岩为主，至中晚期出现较深水浅海相或

25、冲刷相；凤山期再次出现台地较水深相和台地浅水冲 刷相。早奥陶世冶里期海进再度扩大，沉积环境逐渐变为正常浅海较深水环境，以大量的碳酸 岩出现为特征。亮甲山期为本区历史上最大海侵时期，形成很厚的质纯碳酸盐岩沉积；早马 家沟期环境有所改变，镁质增加，海水时浅时深，后期海水变浅。早奥陶世气候温暖湿润， 适宜生物生长，头足类直壳鹦鹉螺兴起，三叶虫衰落，腕足类、笔石及介形类也开始发育起 来，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物繁衍，以厥类为主，海洋中则 以珊

26、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，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，形成本区含煤地层。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，如石千峰组地层中发现海生 动物舌形贝。六、外动力地质作用（一）、岩溶地貌岩溶地貌是有地表水沿灰岩的层理或裂隙缓慢渗流潜蚀作用形成的。如在灰岩中含有 CO2达1%的地下水就有很大的潜蚀能力，沿层理渗流的地下水受到岩墙阻隔形成地下积水 条件，水流或水汽上升顺灰岩层理或裂隙长期溶蚀，形成溶沟、石芽、天生桥和落水洞等岩 溶地貌景观。在沙锅店村东和东部落村的石灰岩地区石芽和溶沟发育完好。（二）、海洋地形（三）、河流地质作用河谷三要素：谷坡、谷底、河床，河谷形态与地壳运动及河流地质作用有关，若地壳运动处 于抬升状态，则河流以垂直