薊縣地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、薊縣地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告2012年11月12日，我班組織薊縣地質(zhì)實(shí)習(xí)。目的是深化對(duì)課本知識(shí)了解，形成感性認(rèn)識(shí)，為以后學(xué)習(xí)打下實(shí)踐基礎(chǔ)。在此次薊縣地質(zhì)實(shí)習(xí)，我通過(guò)親身實(shí)踐和老師講解收獲良多，同時(shí)我通過(guò)查閱資料，閱覽網(wǎng)頁(yè)深化理解。我將按本人所走所見(jiàn)記錄此次實(shí)習(xí)，同時(shí)我還將重點(diǎn)介紹褶皺、斷層、以及海綠石頁(yè)巖等。在實(shí)習(xí)前我們對(duì)薊縣地質(zhì)剖面國(guó)家自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行部分了解，薊縣地質(zhì)剖面自然保護(hù)區(qū)位于中國(guó)天津市薊縣城關(guān)以北。面積800 公頃。1934年地質(zhì)學(xué)家高振西發(fā)現(xiàn)此地質(zhì)剖面，稱之為震旦系薊縣剖面 ，后改薊縣震旦亞界剖面，1982年定名為薊縣中上元古界地質(zhì)剖面。屬燕山山系，出露中上元古界地層剖面。層序齊全 ，頂?shù)浊?/p>

2、楚，構(gòu)造簡(jiǎn)單。地層厚度1萬(wàn)米。含有豐富的疊層石、微體化石，是研究中上元古界的標(biāo)準(zhǔn)剖面。下伏地層為太古界遷西群，上覆地層為下寒武統(tǒng)府君山組。地層自下而上劃分為長(zhǎng)城系（包括常州溝組、串嶺溝組、團(tuán)山子組、大紅峪組），薊縣系（包括高于莊組、楊莊組、霧迷山組、洪水莊組、鐵嶺組），青白口系（包括下馬嶺組、景兒峪組 ），3個(gè)系11個(gè)組。該地質(zhì)剖面的建立，可以重溯距今8 19億年前長(zhǎng)達(dá)12億年的古地理面貌，對(duì)深入了解地球早期的演變歷程，重大地質(zhì)事件的發(fā)生，探討生命起源以及地層對(duì)控制礦藏預(yù)測(cè)均有重要意義。這種層序齊全、保存完整的古老地層，為世界各地罕見(jiàn)，可作為國(guó)際中上元界標(biāo)準(zhǔn)剖面之一。而中上元古界自然保護(hù)區(qū)位于

3、天津市薊縣境內(nèi)，面積900公頃，1984年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)建立，主要保護(hù)對(duì)象為中上元古界標(biāo)準(zhǔn)剖面，是中國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)地質(zhì)剖面自然保護(hù)區(qū)。中上元古界剖面展布在山巒重疊的燕山南脈，以巖層齊全、出露連續(xù)、保存完好、質(zhì)地清楚、構(gòu)造簡(jiǎn)單、變質(zhì)極淺和古生物化石豐富聞名于世，并被確定為中國(guó) 中上元古界國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)風(fēng)景中上元古界的標(biāo)準(zhǔn)剖面。剖面地層總厚度達(dá)9197米，記載著距今18.5億年至8億年間的地質(zhì)演化史。在薊縣北部山區(qū)，始于縣境東北端的常州村，沿東北至西南方向?qū)訉盈B復(fù)，直至臨近縣城的府君山。這里有一塊保存完好的古代地層，地層總厚9197米，剖面長(zhǎng)約24公里，以頂?shù)浊宄?、?gòu)造簡(jiǎn)單、變質(zhì)極淺、古生物化石豐

4、富而著稱。據(jù)測(cè)，該地層的地質(zhì)年齡約為18.5億至8億年，由老至新分為長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系三個(gè)地層單位，包括11組105層。1984年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)將該剖面列為第一個(gè)國(guó)家級(jí)地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)，下設(shè)陳列館，集地學(xué)資料、學(xué)術(shù)研究、自然景觀于一體，填補(bǔ)了中國(guó)此類自然保護(hù)區(qū)的空白。而這里“中上元古界”所指的，是形成于距今18億8億年間的地層，它屬于地質(zhì)歷史中的第二個(gè)階段，即“元古代中晚時(shí)期”形成的地質(zhì)地層，故稱為“中上元古界”這里的“上”是“晚”的意思，指晚元古代時(shí)期。下表為老師提供的地層劃分表。我們主要參觀了青白口系和薊縣系部分組所在地。我們驅(qū)車(chē)近三個(gè)小時(shí)終于到達(dá)目的的，由方晶老師和另一名工作人員為我們帶

5、隊(duì)講解。很快我們就發(fā)現(xiàn)第一個(gè)構(gòu)造現(xiàn)象褶皺構(gòu)造。我們可以看到巖層呈平行分布，但稍顯傾斜彎曲。我們所見(jiàn)巖層向上彎曲，應(yīng)為背斜。巖層層層在此處堆積、固結(jié)成巖。后受平行于巖層的力的擠壓產(chǎn)生彎曲變形形成褶皺，我查閱相關(guān)內(nèi)容如下。褶皺構(gòu)造是巖層因在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下而變形，形成的一系列連續(xù)彎曲。巖層的連續(xù)完整性未遭到破壞，是巖石塑性變形的表現(xiàn)。定義：簡(jiǎn)言之，巖石受力發(fā)生的彎曲就稱為褶皺。特征：它在層狀巖層中表現(xiàn)的最為明顯；是地殼上最常見(jiàn)的一種地質(zhì)構(gòu)造形式；規(guī)模差別很大。意義：褶皺是最重要的構(gòu)造現(xiàn)象，因而是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的重要內(nèi)容； 與礦產(chǎn)的關(guān)系：大向斜就是盆地，形成沉積礦床，虎睛形成于熱液充填礦床； 與石油

6、：背斜圈閉，過(guò)去發(fā)現(xiàn)的石油絕大多數(shù)與此有關(guān)； 工程地質(zhì)，水文地質(zhì)。 旅游地質(zhì)； 構(gòu)造地質(zhì)?；绢愋?，背斜：向上彎曲；向斜，向下彎曲。 要素：核：泛指褶皺彎曲的核心部位；翼部：泛指褶皺核部?jī)蓽y(cè)的巖層；轉(zhuǎn)折端：泛指褶皺兩翼巖層互相過(guò)度的彎曲部分。樞紐：褶皺的同一層面上的各最大彎曲點(diǎn)的連線叫樞紐；可以是直線，也可以是曲線或折線，可以是水平線，也可以是傾斜線；樞紐反映褶曲在延長(zhǎng)方向產(chǎn)狀變化的情況。軸面（樞紐面）：連接褶皺各層的樞紐構(gòu)成的面稱為褶皺軸面，可以是平面，也可以是曲面，一般用走向、傾向核傾角三要素來(lái)描述。軸跡：軸面與包括底面在內(nèi)的任何平面的交線均為軸跡；脊線與槽線：背斜中同一層面上彎曲的最高點(diǎn)

7、的連線稱為脊線；向斜中同一層面上彎曲的最低點(diǎn)的連線稱為槽線。與樞紐軸跡的區(qū)別，在尋找儲(chǔ)油構(gòu)造核開(kāi)發(fā)油氣礦床核地下水，弄清脊核和的位置。褶軸：是指與樞紐平行的一條直線。該直線平行自身移動(dòng)的軌跡形成一個(gè)與褶皺層面完全一致的面；傾伏和側(cè)伏：都是測(cè)量構(gòu)造線空間位置的要素。傾伏是一條構(gòu)造線在該線所在直立平面上與水平面之間的夾角；側(cè)伏角：構(gòu)造線在它所在平面上與該面平面交線之間的夾角。 隨后，我們到達(dá)青白口系所在地。青白口系自下而上分為下馬嶺組、長(zhǎng)龍山組、井兒峪組。下馬嶺組由細(xì)砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖組成，下部以細(xì)砂巖、粉砂巖為主，向上逐漸過(guò)渡到以頁(yè)巖為主。下馬嶺組分布區(qū)的地貌大多為起伏不大的低山和溝谷。下馬嶺期

8、沉積結(jié)束后地殼抬升遭受剝蝕，有一明顯的沉積間斷，長(zhǎng)龍山組底礫巖覆于其上。長(zhǎng)龍山組主要由灰綠色長(zhǎng)石砂巖、黃色含長(zhǎng)石砂巖、白色石英砂巖和海綠石砂巖組成，其上為雜色頁(yè)巖。井兒峪組由灰綠、蛋青、灰褐、紅色泥灰?guī)r組成。長(zhǎng)龍山組、井兒峪組常分布于山脊和山嶺，與下寒武統(tǒng)的灰?guī)r一起組成陡峭山地。青白口系在天津市僅出露于薊縣城北府君山向斜兩翼近核部的很小范圍內(nèi)。據(jù)鉆孔資料，青白口系在平原區(qū)覆蓋層之下也有分布。 青白口系和下寒武統(tǒng)府君山組的界線，在薊縣見(jiàn)于東、西井兒峪地區(qū)。兩者間為假整合接觸，根據(jù)府君山組中三葉蟲(chóng)化石的采集情況，當(dāng)前以北嶺做為代表。從燕山范圍內(nèi)觀察，井兒峪組之后，直到早期早寒武世，曾經(jīng)產(chǎn)生過(guò)被稱為

9、“薊縣運(yùn)動(dòng)”的構(gòu)造事件。這個(gè)運(yùn)動(dòng)在中、新元古代沉降幅度最大的薊縣地區(qū)，下寒武統(tǒng)中部的府君山組與井兒峪組間存在著長(zhǎng)達(dá)2億年的間斷，在燕山地區(qū)中、新元古界遭受不同程度的剝蝕,造成府君山組覆蓋在中、新元古代不同時(shí)代的地層之上。在相對(duì)隆起區(qū)，府君山組分別與髙于莊組、霧迷山組、下馬嶺組、鐵嶺組呈微角度不整合觸。 2、剖面描述 青白口系層型剖面位于薊縣城北駱駝嶺至老鴰頂，厚度為37lm，分為三個(gè)組。剖面描述如下： 上覆地層： 寒武系下統(tǒng)府君山組 豹皮狀含白云質(zhì)灰?guī)r，局部角礫巖發(fā)育。 - 假整合 - 青白口系(398m)井兒峪組(112m)l2灰綠色薄層含白云石泥質(zhì)灰?guī)r，夾少量厚層含泥灰?guī)r，頂部為灰紫色風(fēng)化

10、殼。 39m；11灰綠色薄層夾少量厚層含白云石泥質(zhì)灰?guī)r。 21m；l0綠灰、蛋青色薄、厚層互層和中厚層含白云石泥質(zhì)灰?guī)r，層面波狀彎曲。32m；9上部為紫紅色薄層灰?guī)r，夾數(shù)層含白云石泥質(zhì)灰?guī)r。下部為磚紅色薄、厚層含白云石泥質(zhì)灰?guī)r，夾白色含白云石泥質(zhì)灰?guī)r薄層。底部有一薄層海綠石砂巖。 20m；整合 長(zhǎng)龍山組(118m)二段(24m)8雜色(綠色、黑色、紫色)頁(yè)巖，底部夾含海綠石長(zhǎng)石石英砂巖凸鏡體。24m；一段(94m)7黃綠色頁(yè)片狀?yuàn)A薄層含海綠石長(zhǎng)石石英粉砂巖、細(xì)砂巖和厚層含海綠石長(zhǎng)石砂巖。36m；6黃綠色伊利石頁(yè)巖，常夾白色粉砂巖和中粒砂巖凸鏡體。 10m；5灰、灰綠色長(zhǎng)石砂巖，最下部有2 m厚

11、的棕、黃綠色含礫砂巖和礫巖，礫石主要為石英、石英巖、燧石和泥灰?guī)r，礫徑最大27123.5cm，一般礫徑為34cm，多數(shù)磨園度好，順層排列，鐵質(zhì)、粘土質(zhì)膠結(jié)。 48m；- 假整合- 下馬嶺組(168m)4. 頂部為綠色頁(yè)巖。上部為綠、翠綠色頁(yè)巖，夾薄層鐵質(zhì)粉砂巖，下部為深灰色頁(yè)巖、粉砂巖，夾薄層泥灰?guī)r并夾泥灰?guī)r凸鏡體。 70m；3. 黃綠色（新鮮面為深灰色）砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖互層，砂巖呈透鏡狀。 60m；2深灰色粉砂質(zhì)伊利石頁(yè)巖與灰白色粉砂巖互層，夾少量透鏡狀砂巖。27m；1. 上部為深灰色(風(fēng)化面灰綠色)透鏡狀細(xì)砂巖、粉砂巖與頁(yè)巖互層。下部為灰褐色厚、中厚層粗砂巖，常夾粉砂巖和薄層礫巖。

12、底部為厚約0.3m的不穩(wěn)定底礫巖，礫石以石英、長(zhǎng)石碎塊及含鐵錳質(zhì)頁(yè)巖為主，礫徑13cm，鐵綠泥石和鐵質(zhì)膠結(jié)，礫巖之上常見(jiàn)透鏡狀鐵礦或含鐵粗砂巖。 20m；- 假整合- 下伏地層： 鐵嶺組 深灰色泥、灰質(zhì)白云巖 下馬嶺組和上覆長(zhǎng)龍山組的間斷面所代表的地殼運(yùn)動(dòng)稱為“蔚縣上升”。在薊縣剖面上長(zhǎng)龍山組底部的河流相長(zhǎng)石砂巖和礫巖直接覆蓋在下馬嶺組綠色頁(yè)巖之上，而這層頁(yè)巖與北京西山青白口系剖面對(duì)比，僅相當(dāng)于下馬嶺組第一段頂部，缺失了二、三、四段沉積，清楚地顯示為假整合接觸關(guān)系。在區(qū)域上，長(zhǎng)龍山組和井兒峪組在燕山東段和遼西地區(qū)表現(xiàn)為很大的超覆，可以超覆在下馬嶺組、鐵嶺組、霧迷山組、髙于莊組和大紅峪組之上，到

13、秦皇島以北，甚至超覆在太古宇片麻巖之上。此為查找資料。在青白口系下馬嶺組，我們看到一種灰綠色的呈片狀的巖石，我用手就可以剝下，大塊巖石下有被風(fēng)化剝蝕的巖石碎屑。老師告訴我們這是海綠石頁(yè)巖，其呈綠色是因?yàn)楹洝Ｍ瑫r(shí)老師還介紹了疊層石，疊層石就像它的名稱一樣，一層層重疊。板柱狀平行排列，界線清楚。它是一種特殊的生物沉積構(gòu)造，屬于沉積巖。其在薊縣剖面有廣泛分布，有6個(gè)組產(chǎn)出。在中上元古界，有保存完好的多姿多彩的疊層石。疊層石是遠(yuǎn)古時(shí)代海洋中大量繁生的藻類植物活動(dòng)與海洋中碳酸鹽類膠體、二氧化硅膠體等沉積作用，共同形成的奇異巖石。疊層石不僅是珍貴的地質(zhì)遺跡，也是具有重要觀賞價(jià)值和科學(xué)價(jià)值的寶貴的、不可再

14、生的自然資源。老師還帶領(lǐng)我們進(jìn)入府君山公園，我一直跟在老師身后學(xué)到很多知識(shí)。府君山地質(zhì)遺跡景區(qū)位于薊縣城北關(guān)。該景區(qū)的主要特點(diǎn)是地質(zhì)構(gòu)造界線多，如中上元古界地層與古生界地層分界線、 中上元古界青白口系長(zhǎng)龍山組地層與井兒峪地層分界線、 燕山山脈與華北平原分界線；飛來(lái)峰多，如府君山主峰及附近眾多山峰，均屬典型飛來(lái)峰現(xiàn)象。我們發(fā)現(xiàn)有些巖石表面呈紅色，像是被潑上顏料。后來(lái)才明白，那是風(fēng)化殼。由于風(fēng)、水等的破壞表面和破碎，而呈紅色是巖石中的鐵元素被淋溶出所致。當(dāng)我們經(jīng)過(guò)一個(gè)石碑老師十分激動(dòng)，上面寫(xiě)著 兩億年的跨越：“兩億年跨越井兒峪組薄層狀泥晶灰?guī)r（8億年）與府君山組角礫狀灰?guī)r（5.6億年）之間，有一套紫紅色黃白色相間含礫砂頁(yè)巖，它是古風(fēng)化殼面上的沉積物。中間缺失2.4億年的地層。這是地殼升降運(yùn)動(dòng)造成的，此次運(yùn)動(dòng)稱作薊縣運(yùn)動(dòng)?！卑倜子质且粔K“斷層構(gòu)造受水平擠壓應(yīng)力作用，巖層被斷開(kāi)并產(chǎn)生位移，中間出現(xiàn)破裂面。”再往上走我們發(fā)現(xiàn)另一石碑逆掩斷層：“逆掩斷層斷層面平緩彎曲，上部迷霧山組燧石條帶狀白云巖（12億年）逆掩于府君山組角礫狀灰?guī)r（5.6億年）之上?！毕律胶?，我們進(jìn)入薊縣地質(zhì)博物館，市薊縣地質(zhì)博物館坐落在薊縣國(guó)家地質(zhì)公園主碑廣場(chǎng)對(duì)面、府君山南麓山腳下，與主碑廣場(chǎng)相對(duì)應(yīng)，占地面積一萬(wàn)七千多平方米，其中建筑面積五千多平方米。博物館建筑分地下一層，地