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沉积学延庆硅化木国家地质公园野外实习报告1006131217王磐一、实习目的通过观察延庆硅化木国家地质公园中各种地质现象和底层层序，了解硅化木形成的机理和发育环境。二、实习内容点一：硅化木标本观察点第一个点我们近距离观察了硅化木标本和硅化木的生长发育环境。硅化木是一种“木化石”，是树木被埋藏后，其中的木质成分被二氧化硅交代而形成的一种特殊树木化石。其先进仍旧保留了树木的结构和纹理，仍然可以看到年轮。颜色呈土黄至灰白色。此处硅化木的形成环境为一花盆状山间沉积盆地，因为规模很小，所以称为“花盆状”。其四周沉积物均为连续厚层灰白色的泥岩，可推断其为海相沉积环境。点二：底层特征观察点第二个点我们通过观察硅化木生长点附近底层特征，了解硅化木形成的沉积环境。此处可观察到底层有小褶皱出现，底层倾角远远大于第一个点（相距只有60多米）的近水平底层，为半直立底层。底层颜色多呈深灰黑色，含有较多的有机质。在附近的路边，可见有页理构造的深灰黑色页岩。观察远处的山脊，可观察到山脊一段凹陷一段凸出韵律旋回的变化。凸出的底层抗风化能力强，初步推断为抗风化的石英砂岩，凹陷的底层部分为抗风化能力弱的泥岩。点三：辫状河冲刷沉积观察点第三个点通过观察辫状河冲刷沉积，了解硅化木公园的沉积环境，学会区分辫状河、曲流河和辫状三角洲。此处可观察到辫状河沙包泥的二元结构和少量的砾石，说明此处的沉积水动力相对较强，可判断为辫状河冲刷沉积。（曲流河水动力较弱，多输送泥沙，不能搬运砾石）。向上可观察到松散的凝灰质泥岩，向下凝灰质成分变高，成为凝灰岩，可推断此处曾经有强烈的火山喷发。点四：山体整体特征观察点第四个点在一陡崖上，通过远望四周山体的整体变化特征，了解地区沉积变化和构造变化特征。此处可充分观察到四周的山体特征，根据植被分布情况（主要为碳酸盐岩沉积的山体基本不生长树木，而碎屑岩沉积的山体有较多的树木生长），可将山体划分为碳酸盐岩沉积和碎屑岩沉积两部分，两部分的交界处为一山峰，在碳酸盐岩山体中间可见一废弃河道，初步推断为断层形成，碳酸盐岩山体部分在断层处垮塌至现在的两山体交界处，形成飞来峰。点五：碳酸盐岩河道观察点第五个点进入了上一点观察的断层河道内部进行观察，通过观察河道内部的岩性特征和构造特征，了解地区的沉积构造特征。河道内可观察到经水蚀、生物等风化作用，表面被严重风化，剩余燧石（燧石抗风化能力强），因此可以证明其沉积环境为海相环境。燧石是因为海水温度变化而从海水中冷凝析出的产物。三、实习成果延庆硅化木国家地质公园形成机制：硅化木是树木被埋藏后，其中的木质成分被二氧化硅交代而形成的一种特殊树木化石。硅化木形成必须具备的两个条件1、快速的埋藏条件。2、埋藏后周围成分被泥质富含饱和的二氧化硅溶液并且低温的环境包围，且为酸性条件。下面从这两个条件出发讨论该地区沉积构造历史与硅化木形成的关系。在第一个观察点和第二个观察点可观察到构造运动变化非常剧烈的证据：相隔不到100m的两个点，底层倾角可以变化非常剧烈。第三个点凝灰岩的出现，证明了此地曾经伴随剧烈构造运动的是剧烈的火山喷发。正是因为剧烈的火山喷发和构造运动，树木极有可能被快速埋藏。第一个观察点能看到连续厚层的灰色的泥岩，证明在硅化木形成之前，此处是深湖相或者海相沉积，但是原生硅化木确实直立生长在这里的，我们依据常理知道树木是不会生长在深湖或者海洋中的，这样便构成了一个矛盾。在第四个点和第五个点我们能观察到碳酸盐岩山体的垮塌现象。我们清楚的明白如果形成硅化木最初的树木是被水流或者泥浆机械搬运到目前的地点，我们是不会看到其直立生长的现象的，大部分应该都为倾斜放置。并且，我们所观察到的硅化木均为树木最底部形成的。因此可以猜想是山体部分整体垮塌，携带树木沉入湖底或者海床上，被底部的泥浆所埋藏，创造了在此地直立生长的假象，后期又因为构造运动使得湖床或者海床上升，露出地表。埋藏条件之二的满足条件与火山喷发有关，火山喷发会携带出大量富含二氧化硅的物质，因此距离火山喷发比较近的湖湘或海相沉积的泥浆中富含饱和的二氧化硅的溶液，为硅化木形成的埋藏条件提供了原始物质基础。