构造周口店实习报告

6月10日上午7点，能源资勘一二班两个班级的同学集中在地大水房前，开始了本次的构造地质学野外实习活动。本次实习的地点位于北京市房山区河北镇漫水河村，共计有4个实习点。实习点一：»在房山区河北镇漫水河村公路旁下车，爬上一个小山坡，铁路边即为我们的第一个实习点，为中元古界大红峪组砂岩。岩层倾向北东，产状2°<45°，颜色呈灰色且岩层较厚。据老师介绍，该处石英含量很高，约为80%至90%左右。此处地貌高耸，岩石岩性坚硬，且抗风化能力较强，发育粒序层理。»顺着铁路行往北西向大约走150米，可清楚看到一较为大型的褶皱，岩石组成仍为大红峪组砂岩。其轴面倾斜，粗略测得产状为335<65。波长大约为25米，较长，岩层能感性较高。两翼倾向相反，南翼较缓，北翼较陡，为不对称褶皱。继续仔细观察可得，该褶皱的枢纽倾斜，倾伏向大致为西向，倾伏向57,倾伏角20，向岩层内倾斜，翼间角大致为110。据其转折端形态知其为圆弧褶皱，根据褶皱的位态分类，可判断其斜歪倾伏褶皱。又可观察到其核部变厚而翼部变薄，推测其为纵弯褶皱作用形成。图一为其素描图。在看完褶皱之后，我们继续前行了大致200米，到达一节理发育的观察点。该处的节理呈现共轭“X”型，且产状较为稳定、平直并延伸较远，判断其为剪节理，密度为5条/米。测得两组节理面产状为278<45,90<37。对其进行受力分析，由于呈钝角的两盘相互靠近，锐角的两盘相互疏远，可大致判断其最大主应力轴为钝角平分线，而锐角平分线为最小主应力轴。这种情况与书上介绍的通常情况相反，让我们懂得了野外地质现象存在着特殊性，必须具体情况具体分析。在此实习点的最后，有一处明显的不对称波痕发育。测得岩层产状为342<50。波痕在沉积岩层顶、底面表现不同。在顶面，通常波痕表现为凹处较尖，凸处较缓，且岩性通常为泥质或者粉砂质。在底面，为凸处较尖，凹处较缓，岩性常为砂质。波痕的不对称性还可以用来判断水流的方向，由缓侧指向陡侧，罗盘测得古水流方向为165。该处的波痕规模较小，波长为4.5cm，波高为5mm，且为单向，反应了其水动力环境较弱，并为单向水流，又因为在此点周围较大范围内都能看到波痕，可以推测其应该为海相沉积并远离海岸，但海水深度不深，为波浪能够打到的浅海。由于岩层倾斜，故应当后期经过构造作用。图二为其素描图。实习点二：该实习点位于磁家务水泥厂内。主要的观测内容为断层，包括断层面、断层带、断层岩等。在水泥厂的深部，有一明显的断层，其各部分特点与分界均较为明显。图三为其素描图。断层的上盘为完整连续的大红峪组砂岩，与实习点一相同，但由于风化作用，导致该点部分褪色。测得断层面产状倾向为68°，倾角为52°。往左侧可见碎裂岩发育，原岩被断层研磨的较细，但在岩性上任然存在连续关系，且断裂带较宽，根据目测，判断该处整个断裂带宽度达到100米以上，其间可观察到断层角砾、断层泥等典型的产物，其中断层角砾岩部分绿泥石化、千枚化，且分选、磨圆都很差。因为带内受力不均，所以不能根据其排列判定方向。界面继续往左为一较大的透镜体，表明其能干性较大。透镜体往右为小的断层角砾岩，其被断层泥包裹，并且共同形成了一定程度的面状构造。由于断层带两盘岩石不一样，故在断层带中会相互混杂。在60米开外的一挖煤点，可以见到本溪组石煤层位于上盘的石英砂岩之下，构成了平行不整合。由于断裂带的破坏作用，石煤层与石英砂岩相互穿插、混合。各岩层差异风化，可观察到透镜体形式的产出。由于该点的石煤层任然发育较大，保存较好，可推测此处的构造作用强度不大。图四为其素描图。在水泥厂另一侧的山坡上，为清晰可见的马家沟组泥晶灰岩，其岩石成分较纯，时代大致为中奥陶世早期，测得其产状为90°<57°。在水泥厂外的一处山壁上，在本应当为马家沟组底部的部分出现了本溪组的碳质板岩，测得其产状为110,23。板岩的出现说明出现了地层的重复，又由于该处产状较为平缓，推测其大致又出现了一个逆断层。根据实习点二的观察内容，可大致获得此处的剖面图，如图五所示。实习点三：实习点三位于加油站旁，为新元古界景儿峪组。在此处可观察到白色大理岩和绿色千枚岩互层，且发育绢云母和绿泥石。此处早前为了修建房屋和公路等建筑，向地层内添加了膨胀剂，其受热膨胀，故在地表形成了一道道垂直的裂隙。该处发育一平卧尖棱褶皱，轴面水平，且翼间角很小。观察其转折端及两翼的厚度，发现其转折端厚度比两翼的厚度大，为顶厚褶皱。又其翼间角<30，为紧闭褶皱。分析其受力状况及成因，该

褶皱应当是在纵弯褶皱作用下形成的，即受到垂直轴面方向的力的挤压作用而成。因为其受到挤压作用，故褶皱两翼的物质会向转折端移动，导致转折端加厚。该褶皱的中间部分为大理岩化白云岩，颜色呈现黄色，两翼薄层为千枚岩，颜色呈青色。并且在该褶皱点可见清晰的节理面。又其产出特点可知其经历了三次早起构造运动：1、受纵弯褶皱作用形成皱褶；2、岩层受力平卧，形成平卧褶皱；3、岩层受到垂向挤压，翼部出现弯曲。图六为其素描图。往其转折端移动，可观察到第三期运动痕迹。其转折端接近水平并且明显增厚，而两翼则发生明显的减薄。在转折端，发育大型的石香肠构造，且为透镜状，表明该处受到垂直方向的挤压作用，这与前面推测平卧褶皱成因时所得结论相一致。因为石香肠构造相当大型，说明该处岩层的能干性差异并不是非常的大。图七为其素描图在转折端附近，部分褶皱被拉断，从而不连续，形成无根钩状褶皱。图八为其素描图。在垂直轴面方向上，可见大量张节理发育，产状不稳定，短而弯曲，并且凹凸不平。说明该褶皱在平行轴面方向上受到拉张，在垂直轴面方向上受到挤压，该结论与之前所得结论相一致。沿着公路向褶皱末端移动，本应降到地面以下的景儿峪组大理岩反而升至地面以上，并且呈现一定的弯曲，该现象同样说明褶皱在垂向上受到力的挤压作用。核部为黄色的中厚大理岩化白云岩，两翼为青色的薄层千枚岩，而且从核部向两侧地层变新。到达该平卧褶皱的末端，发现该褶皱核部发育众多圆弧状次级褶皱，皱面水平，转折端较缓，枢纽方向为12。为“M”和“W”型，整体呈“M”状，表明核部中厚层能干性较强，流动性较弱。图九为其素描图。在结束完实习点三的观察后，我们坐上大巴来到三处辅助点观察。该点位于一铁道旁的高地上，紧挨着一个铁道山洞，为一处平行不整合。不整合的上地层为寒武系符君山组灰岩，岩性较纯，下地层为新元古界景儿峪组。由于风化作用，故该地区不整合分界面十分明显。在此处，还可以远观实习点三平卧褶皱的上翼，其出露部位发生了一定角度的倾斜，可能是由

于褶皱形成之后，又经历了其他的构造作用。实习点四：该实习点构造现象沿着一废弃的铁道展布，主要观察所在的房山岩体。主要成分有石英闪长岩和花岗闪长岩，粒径较粗，斑状结构。具片麻理次生构造，岩体小部分发生错动，大部分变形。图十为其表面素描图。沿铁路走大约30米，可见其中暗色矿物定向排列，岩体产状为85,43。左侧可见太古代官地杂岩，其间的矿物被构造拉长。再往前可观察岩体内存在着大量的包裹体，大小为5-10cm，呈棱角状，磨圆较差，其可能由混合岩化作用中的围岩捕虏体，或是由基性析离体形成。继续向前移动，可观察到充填于张节理内的石英脉。图十一为其素描图。其后可以观察到矿物的颗粒逐渐变细，粒状矿物逐步增多，为太古代官地杂岩的变质杂砂岩。面理产状为30,45,不发育线理。图十二为其素描图。在一小斜坡上，在太古代官地杂岩的花岗糜棱岩上上覆新远古下马岭组千枚岩。断层约宽10cm，其中发育有断层泥和断层角砾岩。