北京的地質(zhì)構(gòu)造

1、三、北京地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造（一）地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)北京市大地構(gòu)造處于華北地臺(tái)中部燕山沉降帶的西段。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中既經(jīng)歷過(guò)大幅度地下降、接受巨厚的沉積，又產(chǎn)生過(guò)劇烈的造山運(yùn)動(dòng)。特別是在中生代以燕山運(yùn)動(dòng)為主的構(gòu)造變動(dòng)，奠定了北京地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)骨架以及地貌發(fā)育的雛形。伴隨著地殼運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，褶皺變動(dòng)與斷裂變動(dòng)廣泛發(fā)育，巖漿活動(dòng)也很頻繁，特別是酸性深成侵入巖體和中性噴出巖體的分布最廣。反映了中生代燕山運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈活動(dòng)程度。之后，再加上新生代自第三紀(jì)以來(lái)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，使北京市的地質(zhì)發(fā)展歷史和地貌類(lèi)型更加復(fù)雜化和多樣化。北京市除去最北端（指懷柔縣長(zhǎng)哨營(yíng)以北地區(qū)）外，廣大地區(qū)都位于燕山沉降帶范圍之內(nèi)。在此區(qū)

2、間，中、上元古界特別發(fā)育，是一套基本上沒(méi)有變質(zhì)的沉積巖系，呈明顯不整合關(guān)系覆蓋在變質(zhì)巖系之上，成為古老變質(zhì)巖系之上的第一個(gè)蓋層。屬于華北地臺(tái)上一個(gè)狹長(zhǎng)下陷地帶。再根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造和巖漿活動(dòng)等特點(diǎn)，可將本市劃分為三個(gè)大的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)。1.西山凹陷（1）北京西山褶皺隆起區(qū)（2）北京向斜區(qū)（3）大興隆起區(qū)2.北山隆起（4）青白口穹窿區(qū)（5）延慶昌平活動(dòng)斷裂區(qū)（6）密懷升起斷裂區(qū)3.薊縣凹陷（7）平谷穩(wěn)定褶皺區(qū)1.西山凹陷包括北京西山山區(qū)和平原區(qū)的大部分。地質(zhì)特征是自晚古生代到中生代期間，地殼運(yùn)動(dòng)一直處于下降凹陷狀態(tài)，因而堆積了巨厚沉積物（見(jiàn)表25上古生界、表26中生界地層表）故稱之西山凹陷。后經(jīng)燕山運(yùn)動(dòng)影

3、響，西部褶皺隆起成山（即北京西山）；其東部則下沉埋藏于現(xiàn)代平原之下，上面覆蓋有新生代的松散沉積物，形成北京平原。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)的差異本區(qū)又可劃分為三個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元。（l）北京西山褶皺隆起區(qū)位于西山凹陷的西北部，包括整個(gè)北京西山地區(qū)以及山前隱伏地帶，簡(jiǎn)稱京西隆起。主要由幾個(gè)大型向斜和背斜構(gòu)造組成隔檔式褶皺構(gòu)造區(qū)，其中著名的有：髫髻山向斜：軸向?yàn)楸睎|南西向，略成“S”狀，西南又有百花山向斜，東北可延至妙峰山一帶。本向斜構(gòu)造規(guī)模最大，其核部由中侏羅統(tǒng)髫髻山組組成，構(gòu)成向斜山體也最高，主峰清水尖海拔達(dá)1528米，髫髻山1524米，百花山1991米，妙峰山1291米。九龍山香峪大梁向斜：位于髫髻山向斜

4、的東南側(cè)，二者軸向基本平行，其核部由九龍山組、翼部由石炭二迭系及下侏羅統(tǒng)組成，也是向斜山，主峰969米，兩側(cè)坡谷是門(mén)頭溝煤系出露地點(diǎn)，南有北京煤礦基地的門(mén)頭溝；北有永定河谷，也是煤礦區(qū)。北嶺向斜：位于周口店的西北部，房山侵入巖體在它的東南側(cè)，受侵入巖體擠壓影響使北嶺向斜呈新月?tīng)?。其核部由九龍山組組成，主峰貓耳山高1307米；翼部也是產(chǎn)煤區(qū)。上述諸向斜構(gòu)造之間都存在有較為狹窄的背斜構(gòu)造，遂形成寬向斜與窄背斜相間分布的隔檔式褶皺，構(gòu)成北京西山在地質(zhì)構(gòu)造上的主體。在地貌上，凡是向斜構(gòu)造部位，其核部多構(gòu)成高山；而背斜構(gòu)造部位往往成為低谷或洼地。另外，由幾個(gè)以孤立的侵入巖體為核心的小型穹窿構(gòu)造區(qū)，也因差

5、別風(fēng)化等原因形成負(fù)地形，構(gòu)成低矮的丘陵區(qū)。如上葦?shù)犟妨头可交◢忛W長(zhǎng)巖體等地。（2）北京向斜區(qū)（北京凹陷）位于北京城之下，呈北東南西向展布，上面覆蓋有新生界的松散沉積物，呈平原地貌。中生代末期，北京西山地區(qū)在不斷褶皺隆起的同時(shí)，平原地區(qū)則不斷地相對(duì)下降，繼續(xù)接受白堊紀(jì)和第三紀(jì)的沉積，形成向斜構(gòu)造，上面覆蓋有第四紀(jì)的松散沉積物。在向斜不斷下降的同時(shí)，斷裂變動(dòng)也很發(fā)育，向斜內(nèi)產(chǎn)生了一系列與軸向一致的斷裂帶，也呈北東南西向。著名的八寶山高麗營(yíng)斷裂帶就位于本向斜的西北邊界上。東南側(cè)有南苑通縣斷裂，因而，在原有向斜構(gòu)造的基底上又形成以城區(qū)為中心的地塹構(gòu)造格局。（3）大興隆起區(qū)。介于北京凹陷與固安大廠凹陷

6、之間的隆起地段，也呈北東南西走向，寬度約18公里。基底為元古界和寒武系，組成沿走向延伸的平緩褶皺，上覆第四系。其間缺失上侏羅系上第三系。與兩側(cè)沉降區(qū)相比為上升隆起地帶。其頂部在大興黃村、舊宮一帶，第四系厚度僅五、六十米，沿走向（北東南西）其厚度可增至三、四百米甚至五、六百米。其地表亦呈平原地貌，與北京向斜都位北京平原之下。2.北山隆起自元古代末期隆起后，除有零星寒武紀(jì)沉積外，一直處于上升隆起環(huán)境，特別是經(jīng)歷了中生代大規(guī)模造山運(yùn)動(dòng)并伴隨大量酸性深成巖體的侵入活動(dòng)，使本區(qū)處于長(zhǎng)期劇烈剝蝕條件下，致使屬于深成侵入巖體的花崗巖體大面積暴露于高山之巔。其間只有一些斷陷盆地中沉積了中生代的中性火山巖系。自

7、西而東，依次分為三個(gè)小區(qū)：（4）青白口穹窿區(qū) 主要由元古界霧迷山組構(gòu)成，核部有酸性巖體侵入。巖層分別向東、南、西方向傾斜，西北翼被沿河城斷層切斷，實(shí)際是多半個(gè)穹窿構(gòu)造，代表元古代以后，長(zhǎng)期處于隆起剝蝕環(huán)境。（5）延慶昌平活動(dòng)斷裂區(qū)。包括懷柔西部地區(qū)，區(qū)內(nèi)有大面積酸性巖基出露。巖體的侵入受區(qū)域斷裂方向控制，說(shuō)明中生代地殼運(yùn)動(dòng)劇烈。當(dāng)時(shí)，地殼產(chǎn)生復(fù)雜褶皺、斷裂變動(dòng)及大規(guī)模巖漿侵入活動(dòng)，并伴有大幅度抬升運(yùn)動(dòng)。在斷陷盆地中，侏羅系火山碎屑巖系發(fā)育，也反映了當(dāng)時(shí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與火山活動(dòng)的激烈情況。（6）密懷升起斷裂區(qū) 區(qū)內(nèi)除了有大量深成、淺成侵入巖體外，有大面積太古界變質(zhì)巖系外露。說(shuō)明本區(qū)地殼強(qiáng)烈上升并長(zhǎng)期遭

8、受剝蝕。3.薊縣凹陷薊縣凹陷在元古代時(shí)是一個(gè)以薊縣、興隆、平谷為中心的沉降區(qū)（屬于燕山沉降帶中心地段）。境內(nèi)系統(tǒng)地沉積了中、上元古代地層，最大厚度可達(dá)萬(wàn)米，成為我國(guó)北方中、上元古界標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)，也是世界上典型地區(qū)之一。被國(guó)際地科聯(lián)有關(guān)組織推薦為國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)層型候選剖面之一。經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，已將其列為國(guó)家級(jí)地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)。（7）平谷穩(wěn)定褶皺區(qū) 屬薊縣凹陷中的一個(gè)小區(qū)，大部分位于本市范圍之內(nèi)。本區(qū)自元古代末期上升成陸，后經(jīng)地殼運(yùn)動(dòng)形成平緩褶皺構(gòu)造地段。境內(nèi)元古界廣布，之上缺少更新的地層。只有在平原、山前等地帶為第四系松散沉積物所覆蓋。（二）地質(zhì)構(gòu)造格架根據(jù)野外調(diào)查和室內(nèi)分析，北京地區(qū)正處于燕山緯向構(gòu)造體

9、系與祁呂賀蘭山字型構(gòu)造體系東翼構(gòu)造帶及新華夏構(gòu)造體系的交接部位。另外，境內(nèi)還有北西向、北東向及南北向等構(gòu)造體系。所以北京地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜，由它們組成的格架，控制著本區(qū)的地層建造、巖漿活動(dòng)、地貌發(fā)育以及近期地殼活動(dòng)地震等方面，與找礦、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)也有密切關(guān)系。1.東西向斷裂構(gòu)造表現(xiàn)明顯、規(guī)模巨大、延伸長(zhǎng)遠(yuǎn)、切割較深，發(fā)生的年代也較老。自北向南有四列斷裂帶展布：（1）古北口長(zhǎng)哨營(yíng)斷裂帶 是一條切割較深的斷裂帶，由一系列壓性斷層組成，成為燕山沉降帶（與內(nèi)蒙臺(tái)背斜）的北部邊界。本斷裂帶東西延伸很遠(yuǎn)，向西與崇禮赤城大斷裂相聯(lián)，向東可達(dá)平泉附近，規(guī)模十分可觀。斷裂帶南北寬48公里，走向近東西，

10、略成弧形。以大量大致平行的逆沖斷層和擠壓破碎帶為主所組成，斷層面的產(chǎn)狀呈高角度傾斜并伴有飛來(lái)峰構(gòu)造和地塹式斷陷。（2）密云沙廠墻子路褶皺斷裂帶 由背斜構(gòu)造與斷裂構(gòu)造所組成，表現(xiàn)明顯，向西可延至懷柔、昌平、延慶一帶，因受巖漿侵入體的干擾多呈斷續(xù)出露。（3）薊縣三河北京東西向斷裂帶 橫貫本市中部，主要由段甲嶺三河斷裂帶，通縣北京斷裂帶組成。（4）寶坻桐柏涿縣斷裂帶 從本市南端通過(guò)，掩埋于平原之下，向東可延至唐山一帶。2.北北東向（即新華夏系方向，這里也包括北東向）斷裂構(gòu)造 為本市最為發(fā)育的一組斷裂構(gòu)造，規(guī)模大，影響深遠(yuǎn)，分布廣。自西而東主要有：（5）紫荊關(guān)大海坨斷裂帶 位于本市西部邊緣，規(guī)模巨大，

11、帶寬有20公里，長(zhǎng)160公里，是一條北北東南南西向的斷裂巖漿活動(dòng)帶。（6）沿河城南口斷裂帶 西起淶水縣境的嶺南臺(tái)附近，經(jīng)門(mén)頭溝區(qū)的齊家莊、燕家臺(tái)、沿河城到昌平縣境的禾于澗附近。長(zhǎng)達(dá)60余公里，寬約10余公里，也是一條規(guī)模巨大的北東向斷裂帶，總體傾向南東，傾角一般較陡。（7）八寶山斷裂帶 八寶山高麗營(yíng)斷裂帶由南大寨八寶山斷裂和黃莊高麗營(yíng)斷裂兩條相伴而行的主要斷裂組成。統(tǒng)稱八寶山斷裂。南大寨八寶山斷裂：南起房山長(zhǎng)溝附近，經(jīng)南大寨、磁家務(wù)、八寶山、北洼到達(dá)海淀附近。黃莊高麗營(yíng)斷裂：位于南大寨八寶山斷裂的東南側(cè)，南起房山區(qū)境內(nèi)的石樓，經(jīng)大灰廠、衙門(mén)口、黃莊、八里莊、紫竹院、洼里到達(dá)高麗營(yíng)附近。本斷裂帶

12、以在京西八寶山出露而馳名，故簡(jiǎn)稱八寶山斷裂、其它地段除了少數(shù)有出露外，大部分皆被第四系所覆蓋。八寶山斷裂在八寶山表現(xiàn)為霧迷山組逆掩于寒武系下侏羅統(tǒng)之上的壓扭性斷裂。下盤(pán)可發(fā)生等斜褶皺，上盤(pán)的老地層逆掩到下盤(pán)之上，也可產(chǎn)生拖曳現(xiàn)象。斷層糜棱巖帶在某些地段最寬約2030米。斷層面產(chǎn)狀隨不同地段而易，總體走向?yàn)楸?050東，傾角2030，上萬(wàn)、北車(chē)營(yíng)到磁家務(wù)地段走向由北東轉(zhuǎn)為近東西又急轉(zhuǎn)為近南北向，傾角也變大，由4050到6070斷層面的傾向都是南東向。根據(jù)斷層面附近的擠壓現(xiàn)象，可以明顯地看到它的扭壓性質(zhì)。黃莊高麗營(yíng)斷裂，位于八寶山斷裂的東南側(cè)，是斷距很大的張性斷裂。兩條斷裂相伴而行，相距約一公里左

13、右，最遠(yuǎn)可達(dá)45公里。黃莊高麗營(yíng)斷裂出露較少。主要根據(jù)物探和鉆孔資料：南起涿縣西城坊，經(jīng)石樓、坨里、大灰廠、黃莊、八里莊、洼里到達(dá)高麗營(yíng)延至懷柔一帶，長(zhǎng)達(dá)110公里。斷裂兩側(cè)元古界的埋深有一個(gè)明顯的突變帶，沿此突變帶的兩側(cè)中、新生代的沉積蓋層也不一致。玉泉路附近剖面：西側(cè)42283鉆孔， 62.7米見(jiàn)薊縣系灰?guī)r，東南側(cè)僅有500米距離的鐵司孔，其孔深達(dá)1140米仍未穿第三系及下白堊系。所以若以元古界埋深為標(biāo)志，斷裂兩盤(pán)的斷距在千米以上。（8）密云北京斷裂群（即北京向斜區(qū)內(nèi)一組平行斷裂帶）包括車(chē)公莊德勝門(mén)斷裂、蓮花池白塔寺斷裂，良鄉(xiāng)前門(mén)斷裂和崇文門(mén)日壇斷裂等。本組斷裂均發(fā)育在北京向斜內(nèi)，通過(guò)北京

14、城區(qū)，控制著向斜內(nèi)的下白堊統(tǒng)，第三系的沉積，把北京向斜斷裂成為地塹式構(gòu)造。（9）南苑通縣斷裂 根據(jù)物探和鉆孔資料，沿前辛莊南苑通縣北有一條約呈北4050東的基巖埋深突變帶。其西北側(cè)元古界埋深400米至千米以上，且覆有巨厚的第三系，而東南側(cè)的寒武系及元古界埋深僅有60米至二、三百米，上覆有第四系及少量第三系。這條斷裂為北京凹陷與大興隆起的界限。（10）永樂(lè)店夏墊馬坊斷裂 北京市僅 跨其中一段。據(jù)資料，自鳳河營(yíng)永樂(lè)店夏墊馬坊一線也有一個(gè)基巖埋深突變帶。其西側(cè)鳳和營(yíng)一帶，古生界埋深1500余米，而東側(cè)小務(wù)村鉆孔孔深3162米尚未穿透新生界，特別是下第三系在斷裂兩側(cè)沉積厚度尤為懸殊。這條斷裂為大興隆起與大廠凹陷的界限。3.南北向斷裂構(gòu)造其規(guī)模和出露程度都不如前面兩組明顯，特點(diǎn)是走向平直，時(shí)代較晚，呈等間距離分布。本市地區(qū)自西而東，主要的南北向斷裂依次有：（11）西二道河斷裂 位西二道河與小張家口一帶，由數(shù)條平行斷裂組成，產(chǎn)生在侵入巖體與玉泉路附近示意剖面圖羅系之中。（12）青石嶺斷裂 是本組斷裂中最為明顯者，規(guī)模也較大。北起長(zhǎng)哨營(yíng)