實(shí)習(xí)區(qū)資料簡介第一章自然地理概況第一節(jié)位置及交通這次

1、實(shí)習(xí)區(qū)資料簡介第一章 自然地理概況 第一節(jié) 位置及交通 這次基礎(chǔ)地質(zhì)實(shí)習(xí)的地區(qū)是秦皇島市區(qū)及市區(qū)之北的柳江盆地基地設(shè)在中國礦業(yè)大學(xué)秦皇島實(shí)習(xí)基地，它位于柳江盆地中心的上莊坨村村旁。 秦皇島市位于河北省東北部，北倚燕山，南臨渤海，西隔缸山與碣石山遙望，東越長城與遼寧綏中為鄰。市內(nèi)劃分為秦皇島(海港)、山海關(guān)和海濱三個(gè)區(qū)，三區(qū)之間有瀝青或水泥公路相連，長50公里，寬6公里，呈狹長帶狀，全稱秦皇島市其外圍尚有撫寧，昌黎、盧龍和青龍四個(gè)市管縣。所謂秦皇島地區(qū)，即包括上述三區(qū)四縣全區(qū)總面積7523干方公里，人口約300萬秦皇島(海港)區(qū)是全市的政泊、經(jīng)濟(jì)和文化中心，素有“不凍港”和玻璃城”的佳譽(yù)新建的大

2、型能源出口碼頭，各國輪船往來頻繁，帽華玻璃遠(yuǎn)銷世界各地山海關(guān)區(qū)的“天下第一關(guān)”是萬里長城的東端起點(diǎn)，雄偉壯觀，為山、海相接的隘口，向?yàn)楸冶貭?zhēng)之地，名勝古跡較多海濱區(qū)為療養(yǎng)避暑勝地，風(fēng)景秀麗，氣候宜人，濱海沙灘最適誨浴 秦皇島市以其優(yōu)越的自然地理環(huán)墟，于1984年4月，被國務(wù)院列為十四個(gè)對(duì)外開放的沿海重點(diǎn)建設(shè)城市之一。目前已形成為港口、旅游和玻璃工業(yè)三大優(yōu)勢(shì)為主體的新興城市 秦皇島市為東北和華北兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)的交通咽喉，故鐵路和公 路交通發(fā)達(dá)現(xiàn)有京沈、京秦，大秦和青秦四條鐵路公路除京沈、津秦兩條國道外，并有地方性瀝青路多條，通往所屬各縣和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每天均有班車往來空運(yùn)線自84年以來，已辟有京秦、秦石和

3、秦滬等民用航線，有定期班機(jī)飛行。 柳江盆地位于秦皇島市區(qū)之北的撫寧縣境內(nèi)，屑石門寨鄉(xiāng)管轄南起黑山窯村，北至義院口長城腳下，長約15公里東起張崖子村，西至伍莊一山羊寨一帶，寬約12公里，總面積約180平方公里盆地中心南距秦皇島市23公里，由秦皇市區(qū)開來的班車通往盆地內(nèi)務(wù)村寨，青秦鐵路縱貫盆地中部，交通較為便利。在柳江盆地范圍內(nèi)，各時(shí)代地層的發(fā)育具區(qū)域代表性且連續(xù)出露，巖石類型也較齊全，地質(zhì)構(gòu)造清晰直觀，外動(dòng)力地質(zhì)作用現(xiàn)象較多。此外，在海濱和山海關(guān)一帶可以觀察到許多海洋地質(zhì)作用現(xiàn)象，配合柳江盆地的野外地質(zhì)觀察，極易進(jìn)行“將今淪古”的分析，有助于直觀地理解和深入地思考許多地質(zhì)學(xué)中的基本原理所以，秦皇

4、島地區(qū)又是一十非常理想的地質(zhì)實(shí)習(xí)場(chǎng)所。 第二節(jié) 地形及水系 鳥瞰秦皇島地區(qū)，表現(xiàn)為北高南低，西高東低，總趨勢(shì)為西北 高，東南低總體上屬丘陵區(qū)，但其北部和西北部的局部為低山區(qū)，臨海地帶長約50公里，發(fā)育有狹窄的向海斜平原和臺(tái)地。 柳江盆地地處燕山山脈東段，為南北延伸的低山丘陵區(qū)。北、 東、南三面為燕山期花崗巖（r5）形成的陡峻山嶺所包圍，東南面多為丘陵。最高峰為西北部的老君頂，海拔493.7米，最低處為東南部石河河谷內(nèi)的南刁部落村，海拔70米左右盆地中西部火山巖分布區(qū)山高坡陡，多在海拔400米以上，東部山丘的海拔高度一般為160300米。總的地貌特征與全區(qū)相同，亦表現(xiàn)為西北高，東南低。盆地內(nèi)的主

5、要水泵為大石河，即沿此方向縱貫盆地，出盆地后于山海關(guān)酉側(cè)注入渤海。境內(nèi)的主要河流有石河、湯河、代河和洋河等，均系入海河流，為臨海小型水系它們大都發(fā)源于北部的低山丘陵和臺(tái)地區(qū)，其流向均為由北向南、由西北向東南流入渤海河流的補(bǔ)源以降水補(bǔ)給占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，約占全年徑流量的80%左右，皆為流程短，流量小， 含砂量高的季節(jié)性河流現(xiàn)概述如下。 石河: 又名大石河。發(fā)源于青龍縣黃前山附近，由西北向東南流經(jīng) 柳江盆地后注入渤海全長70公里，其中近60公里河段流經(jīng)山區(qū)，并有9條小河匯入，僅下游12公里的河段流經(jīng)傾斜平原該河流域面積約600多平方公里，其中560千方公里以上為山區(qū)，故為山區(qū)性河流河床總高差為400米，

6、平均坡降為6左右。山神廟以上為20%，大橋河口為1.3%,河床主要為礫石，少有漂礫和粗中砂。第二章 地層簡介 實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)未見太古界古老的變質(zhì)巖系出露。下元古界變質(zhì)巖系廣泛分布于梆江盆地外圍和山海關(guān)、海濱一帶區(qū)內(nèi)缺失中元古界。上元古界及其以晚各時(shí)代地層，廣泛出露于柳江盆地范圍內(nèi)。柳江盆地為一不對(duì)稱的向斜構(gòu)造，又稱柳江向斜在盆地范圍內(nèi)，出露的最老地層為上元古界青白口系，其上映失上元古界震旦系。古生界地層在盆地范圍內(nèi)廣泛發(fā)育，地層特征屬典型的華北地臺(tái)型，其發(fā)育情況與華北其它地區(qū)基本相同，缺失中、上奧陶境、志留系、泥盆系和下石炭統(tǒng)。中生界以陸相沉積巖和火山巖為特征，缺失下中三疊統(tǒng)和白堊系。新生界為第四紀(jì)

7、的松散沉積物，集中于區(qū)內(nèi)河谷地帶現(xiàn)將其地層層序列表如下：第三章 地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié) 區(qū)域構(gòu)造本區(qū)位于燕山沉降帶東段，山海關(guān)隆起的東南邊緣，又因現(xiàn)代燕山隆起與渤海拗陷的過渡帶以及燕山山脈由東西轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向北東向的肘狀部位，應(yīng)力比較集中，故新、老構(gòu)造均比較發(fā)育。據(jù)地礦部天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所資料，本區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，其中以NNE向斷裂最為發(fā)育，其次為NW向斷裂、NE-NEE向斷裂和EW向斷裂，此外，在山海關(guān)之北尚發(fā)育有環(huán)狀斷裂(見圖1)第二節(jié) 柳江盆地構(gòu)造柳江盆地地處秦皇島市區(qū)之北，其地質(zhì)構(gòu)造亦表現(xiàn)為以斷裂為主，褶皺不發(fā)育。現(xiàn)分別敘述如下。一、柳江向斜構(gòu)造柳江向斜位于華北地臺(tái)山海關(guān)間的一個(gè)出古老變質(zhì)巖系所組成的隆

8、起構(gòu)造區(qū)內(nèi)，是一十由晚元古代至中生代巖層所組成的向斜構(gòu)造該向斜近南北向延伸北起城子峪，南至上平山，長達(dá)20公里，東起張崖子、黃土背，西達(dá)花場(chǎng)峪，寬約10公里上元古界青白口系景兒峪組及古生界地層環(huán)繞向斜邊緣分布，構(gòu)成向斜的翼部。中生界侏羅系分布在盆地中部，構(gòu)成向斜的核部向 斜的基底為古老變質(zhì)巖系，出露于向斜北、東、南邊緣向斜兩翼極不對(duì)稱，東翼產(chǎn)狀平緩且穩(wěn)定，西翼產(chǎn)狀陡立，甚至倒轉(zhuǎn)向斜軸緊靠西冀，所以東翼的出露寬度約為西冀的五倍，向斜軸面西傾，傾角約為40度左右(見圖2)。至北部老君頂以北，受西部構(gòu)造影響，向斜軸向偏為北北西向向斜樞紐在南部埋藏深度較之北部要大。從下奧陶統(tǒng)頂面的樞紐來看，在南部秋子

9、峪至山羊寨一線以東12公里處的埋藏深度于海平面以下約900米，而北部在納子峪一帶，其埋藏深度在海平面以下不足400米向斜東翼構(gòu)造簡單，西翼受斷層破壞嚴(yán)重，北部有寬緩的次級(jí)褶曲納子峪向斜、教軍場(chǎng)背斜、蘇莊背斜等，西南緣有北北東向傾伏的上平山背斜與柳江向斜相鄰。柳江向斜東翼所占面積很大，約為整個(gè)向斜面積的三分之二強(qiáng)，構(gòu)造簡單，地層產(chǎn)狀平緩，近似于一個(gè)地層南北走向，向西傾斜的單斜構(gòu)造，巖層傾角1030度左右，通常為1020度南端黑山窯一帶，因接近向斜南部轉(zhuǎn)折端，巖層產(chǎn)狀急劇改變?yōu)闁|西走向。東翼區(qū)的寒武系出露地帶有一系列的侵入巖株、巖墻，對(duì)于圍巖并無明顯擾動(dòng)。而侵入于煤系地層中的巖漿巖，則使煤層受到破

10、壞。向斜西翼為一南北向狹長地帶，地層產(chǎn)狀陡立，傾角在70度以上，甚至在南段秋子峪至山羊察一帶產(chǎn)狀倒轉(zhuǎn)。其西緣與燕山晚期的花崗巖巖基接觸接觸帶上變質(zhì)作用明顯，柔皺強(qiáng)烈西冀受擠壓強(qiáng)烈，產(chǎn)生下一系列逆斷層，構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜。二、斷層 本區(qū)斷層發(fā)育，種類較多，主要為逆斷層和正斷層，分布于柳 江向斜內(nèi)，各處特點(diǎn)不盡相同。分布于東翼的斷層主要有北東向及北西向兩組，此外還有近南北向及近東西向兩組。前兩組斷層大多為正斷層，其中水平方向的運(yùn)動(dòng)分量并不顯著。山于這類斷層集中于巖墻、巖脈分布區(qū)，相互在成因上可能有一定的聯(lián)系斷層的斷距一般并不太大，由幾米到兒十米不等。只有石門寨東南的126s高地上的正斷層，斷距達(dá)數(shù)百米，

11、以致奧陶系亮甲山組與寒武系張夏組接觸。近南北向的正斷層在趙莊、亮甲山西北、潮水峪等地，斷層面西傾，傾角很大柳江向斜的南界即為一東西向高角度逆斷層，斷層面南傾，古老變質(zhì)巖系與古生界及侏羅系地層相接觸。該斷層延伸頗遠(yuǎn)，在黑山窯南被正斷層橫切。北部板坊峪向東至賀莊的近東西向逆斷層，山北往南上逆，規(guī)權(quán)頗大，延仆數(shù)公里西翼發(fā)育一組近南北走向的逆斷層，多數(shù)斷層面西傾，自西向東高角度逆沖，傾角7080度，延深很遠(yuǎn)。其中蘇莊一伍莊一山羊寨逆斷層延伸近10公里，斷于寒武系張夏組與奧陶系亮甲山之間，缺失了上寒武統(tǒng)崮山組至下奧陶統(tǒng)冶里組一套地層斷層破碎帶寬200300米，其間有細(xì)晶閃長巖巖脈侵入西翼中部楊莊一帶有一

12、組北東向正斷層，斷層面傾向北西，并在水平方向上有相對(duì)的左型位移，秋子峪和山羊寨一帶發(fā)育一組 東西向的橫斷層，橫切西冀的南北向逆斷層，延伸不遠(yuǎn)，柳江向斜西南緣相鄰一軸向北北東的次級(jí)褶曲上平山背斜其核部下寒武境地層兩側(cè)各有一斷層斷層面均向北西傾斜，東側(cè)為逆斷層，西側(cè)為正斷層，以致核部成為地壘構(gòu)造垂直上千山背斜軸向有一系列橫斷層，自北而南，斷層走向由北西向漸變?yōu)闁|西向。在雞冠山與大平臺(tái)問的河谷中，由于幾條正斷層的影響，兩側(cè)青白口系下馬嶺組石英砂巖相對(duì)上升，中間石英砂巖下降。斷層面近于南北走向，傾角較大，河谷東側(cè)斷層面西傾，河谷西側(cè)斷層面向東傾，成一地塹構(gòu)造，河谷本身位于地塹構(gòu)造的中心部位。三、地質(zhì)發(fā)

13、展史 柳江盆地于晚元古代早期發(fā)生海進(jìn)，在長期遭受風(fēng)化侵蝕而 使地勢(shì)平緩的古老變質(zhì)巖系之上，開始接受沉積，直至古生代，沉積了厚度較大的相互平行的巖層。在這一漫長的時(shí)期里，柳江盆地與華北廣大地區(qū)一樣，有過時(shí)間長短不等的上升侵蝕期，如自中奧陶世起至中石炭世初的漫長時(shí)期，遭受風(fēng)化侵蝕，以致上古生界與下古生界之間有一個(gè)長時(shí)間間斷所造成的平行不整合；景兒峪組與下寒武統(tǒng)府君山組之間有一個(gè)較短暫的沉積間斷上古生界的 小、晚石炭世為海陸交互相，而至二疊紀(jì)時(shí)全為陸相，在陸相的沼澤環(huán)境下有煤形成，自晚元古代至古生代末，古地理曾有明顯復(fù)雜的變化。盡管海陸變遷，和大陸條件下的氣候變化，但柳江盆地地區(qū)只發(fā)生過平穩(wěn)的刊降運(yùn)

14、動(dòng)所以這個(gè)時(shí)期的所有巖層的接觸關(guān)系都是整合或平行不整合，而沒有角度不整合的接觸關(guān)系從小生代初以來的整個(gè)中生代時(shí)期里，所經(jīng)歷的構(gòu)造變動(dòng)在性質(zhì)上與古生代不同，中生代的構(gòu)造變動(dòng)使本區(qū)的青白口系及古生界地層發(fā)生褶皺及斷裂，經(jīng)歷幾個(gè)階段后形成了柳江向斜。 自二疊紀(jì)末至侏羅系沉積之前，本區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)， 巖層發(fā)生裙皺。開始有了柳江向斜的雛形，以致侏羅系地層以明顯 的角度不整合超復(fù)在古生界地層之上，侏羅系底部跺巖中有安山巖及其它成分的火成巖礫石，這次強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)不僅開始形成早期柳江向斜構(gòu)造，而且還引起了侏羅系沉積之前的巖漿侵入活動(dòng)，甚至還伴有一定規(guī)模的噴出活動(dòng)在這次構(gòu)造變動(dòng)之后，本區(qū)產(chǎn)生了地形上的

15、差異，形成北高南低，以致侏羅系沉積之前，古生界地層在不同地區(qū)遭受不同深度的侵蝕。柳江向斜南部僵蝕輕微，向北漸甚，至東翼的石嶺以北廣大地區(qū)內(nèi)，普遍缺失下二疊統(tǒng)頂面而柳江向斜的西北緣侵蝕更強(qiáng)烈，甚至侏羅系地層覆蓋在奧陶系之上，只有在義院口的一兩平方公里面積內(nèi)尚殘存有下二疊統(tǒng)的頂面老君山至小王山一帶為一個(gè)東西向的平緩隆起其遭受侵蝕的程度也較大，而南北兩側(cè)則較小并且該隆起北側(cè)的納子峪一帶與甫側(cè)的大洼山以北地帶侏羅系沉積厚度最大，反映出由當(dāng)時(shí)的老君頂一小王山隆起帶劃分了侏羅紀(jì)在柳江向斜內(nèi)的南北兩個(gè)沉積小心在侏羅系下統(tǒng)的下部巖層沉積之后，又有一次構(gòu)造變動(dòng)，致使侏羅系下部巖層發(fā)生平緩的變形，并改變了盆地的沉積中心，上部的巖層明顯地超復(fù)在下侏羅統(tǒng)下部巖層之上在柳江向斜西冀，它超出了下侏羅統(tǒng)下部巖層的沉積范圍，而角度不整合于古生界巖層之上。由此可以推知，柳江向斜在當(dāng)時(shí)已具有不對(duì)稱的特征。此后，柳江盆地再次發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)，引起多次猛烈的火山噴發(fā)活動(dòng)，向斜核部大面積的中性火山巖層不整合超覆于下侏羅統(tǒng)的上下兩組巖層之上，而在向斜北緣的長山北坡青龍山等地，中性火山巖甚至不整合超復(fù)于二疊