柳江盆地地质实习报告

1一、前言2010年7月23日至28日，我们东北石油大学石油工程系的全体学生在秦皇岛柳江地区进行了为期六天的野外地质实习。此次实习的主要目的是通过对野外地质、地貌现象的观察，认识、描述和分析，获得最基本的感性认识及整体规律认识，加深对课程理论知识的理解，掌握地质学、地貌学野外工作的基本方法和基本技能，培养学生的实际动手能力，为后续课程的学习奠定基础。实习以班级为单位，由一名指导教师带队，我们油工095班由戴春雷老师带领，并分成若干个小组，每天沿着既定的路线进行实习。这六天的实习路线分别为：23日：亮甲山—石门寨西门—四方台—瓦家山24日：鸽子窝—北戴河海滨25日：柳江小北山26日：张燕子—东部落—潮水峪—沙锅店27日：山羊寨——秋子峪—吴庄—大傍水—小傍水—上庄坨28日：鸡冠山地质及地貌实习的主要任务有：掌握常见的矿物、岩石、水文、地貌等的野外鉴定测量和观察方法；掌握地层层序及实习地区各时代地层的主要岩性特征、古生物特征、沉积旋回特征、地层分界标志及接触关系；熟悉和掌握野外地质工作方法及基本技能；建立时空观；学会判读地形图，使用罗盘测量岩层产状及后方交会定位法；学会利用所获得的实际资料编制实测剖面图、地层综合柱状剖面图；分析实习区的地层特征、构造特征、沉积特征，分析恢复地质发展历史；最终编写实习报告。二、实习区概况1、实习区自然地理概况秦皇岛地区位于河北省东北部，地理坐标为119°30′E～119°50′E，39°50′N～40°10′N，包括三区四县，三区为海港区、北戴河区和山海关区，四县为昌黎县、抚宁县、芦龙县和青龙县，总面积约7812.4km2。实习基地柳江煤矿在柳江医院附近。市区长50km，宽6km，全市海岸线总长126km，是一个狭长带状滨海城市。2北倚燕山，南临渤海，西隔缸山与碣石山遥望，东越长城与辽宁省绥中县毗邻，地势北高南低，北部为燕山山脉东段，南部为华北平原北端的滨海冲积平原。柳江盆地国家地质公园（北山）实习基地位于秦皇岛市北部，其中心距秦皇岛市区28km，位于燕山山脉东段。属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。图1.秦皇岛实习区交通位置图2、实习区社会经济概况秦皇岛市交通发达，以水陆、陆路为主，是连接东北与华北的交通枢纽。陆、海、空交通都极为方便。秦皇岛（海港）区是全市的政治、经济和文化中心，也是我国北方著名的旅游和避暑胜地，旅游业十分发达。传统的制造工业有全国闻名的耀华玻璃、山海关桥梁厂。新兴的工业以秦皇岛经济技术开发区为代表，是国家级的经济技术开发区。已探明的矿种有煤、萤石、硫铁矿、耐火粘土、石灰岩、石英砂岩、白云岩等九种，未探明的矿产有铁、金、银、铜、铅、锌、石英、重晶石及非金属建材等。煤矿开采历史悠久，煤质为无烟煤，规模属于小型煤矿；水泥生产也有一定规模；乡镇企业发达。农业主要种植水稻、玉米、小麦、高梁、谷子、红薯、豆类等；山坡多种植果树，以桃、葡萄、苹果、核桃最有名，还有梨、山楂、杏、李子、沙果、海棠、板栗等。三、地层实习区柳江盆地地区地层属于华北型，出普遍缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、下种三叠统、白垩系及第三系之外，其他时代地层发育较好，出露较全，地层特征具有一定代表性。下面将按从老到新的顺序进行描述3（一）元古界青白口系（Qb）（1）长龙山组（Qbc）龙山组为本区内最老的沉积地层单位。主要分布在东部张岩子至东部落，南部鸡冠山等地。以张岩子村西部剖面最好。本组由两个沉积韵律组成。下韵律底部是灰白色含砾粗粒长石石英净砂岩，向上过度为紫色，黄绿色杂色页岩。上韵律底部砂岩稳定成分增加，顶部出现蛋青色泥灰岩。分选，磨圆较好，砂岩中斜层理，波痕及海绿石矿物屡见不鲜，属典型滨海相至浅海相沉积。与下伏绥中花岗岩块体岩石呈沉积接触。（2）景儿峪组（Qbj）景儿峪组最初命名地点在河北蓟县城北景儿峪村，分布与龙山组基本一致。在李庄村北出露较全。本组岩性由碎屑岩，粘土岩过度到碳酸岩沉积。具有海相沉积特点。与龙山组整合接触。其分界标志层是以其底部黄褐色或带铁锈色的中细粒铁质石英净砂岩，其底部中细粒长石石英净砂岩具有大型海成风暴波痕，海相特征明显，因此本组属滨海相至浅海相沉积。（二）下古生界（1ZP）Ⅰ寒武系（∈）1.下寒武统（1）（1）府君山组（1f）本组主要分布在东部落至沙河寨，以及西部上平山一带。东部落剖面出露较全，可作为本区标准剖面。府君山组系河北省测二队在蓟县府君山建立的地层单位，相当于原景儿峪组上部“豹皮状灰岩”。本组岩石标志明显，下部为暗灰色厚层状结晶灰岩。产莱得利基虫（Redlichia）。上部为灰白色豹皮状白云质灰岩夹暗灰色薄层灰岩。与下伏景儿峪组分界标志是下部暗灰色厚层状结晶灰岩底部薄层灰岩中含角砾或砾岩。本组属浅海相沉积。（2）馒头组（1m）本组分布与府君山组一致，但由于抗风化能力弱而零星出露。东部落村北剖面较好。岩性以鲜红色泥岩为主，往上过度过粉砾质页岩夹白云质灰岩透镜体。泥岩底部具角砾或砾岩。粉沙质页岩中含石盐假晶，与下府君山组呈平行不整合接分界标志是其底部含角砾状薄层泥岩。本组属干旱气候条件下滨海相或泻湖相沉积。（3）毛庄组（1mz）4毛庄组分布于馒头组基本一致，出露较好的地方是沙河寨西山，化石较丰富。本组岩性以紫红色粉砂岩、页岩为主，页岩中含少量白云母片。其颜色比馒头组暗一些，俗称猪肝色；与徐庄组相比，则又新鲜一些。底部以出现黄绿色钙质页岩与馒头组分界；中部和上部夹两层白云质灰岩透镜体，灰岩透镜体中产辽西虫（Liaoxia）、幕府山虫（Mufushania）等；顶部为页岩夹含核形石（葛万藻（Girvanella））的灰岩透镜体。与下伏馒头组整合接触，属滨海相潮上带沉积。2.中寒武统（2）（1）徐庄组（2x）徐庄组分布较毛庄组更为广泛,在向斜两翼均可见到，出露较全的地方是东翼的东部落、揣庄、上花野和下花野等地，西翼的吴庄至秋子峪、上平山一线也有山露。本组岩性以黄绿色含云母片粉砂岩、页岩及暗紫色粉砂岩夹少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体为主。产丰富的三叶虫化石（毕雷氏虫（Bailiella）、辽阳虫（Liaoyangaspis）、原附栉虫（Proasaphiscus）、孙氏盾壳虫（Sunaspis））及腕足动物化石。与下伏毛庄组呈整合接触，其分界标志层是以其底部出现黄绿色页岩与紫色页岩互层，而毛庄组顶部则是比较单一的紫红色页岩。本组属浅海相沉积。（2）张夏组（2z）张夏组受到破坏和覆盖较少，是寒武纪地层在区内分布最广的地层之一，几乎盆地周围都有分布。主要分布在东部落、288高地、揣庄、张庄、赵家峪、上平山及吴庄等地。以288高地东山脊发育较好、较全。可作为本区标准剖面。本组以底部厚层鲕状灰岩与下伏徐庄组整合接触。岩性明显分为三段，下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩；中部为叠层石灰岩及白云质灰岩和薄层鲕状灰岩互层，夹泥质条带灰岩和生物碎屑灰岩；上部为泥质条带灰岩、页岩。灰岩中含大量三叶虫化石：德氏虫（Damesella）、双耳虫(Amphoton)、叉尾虫（Dorypyge）、沟颊虫(Solenoparia)等。本组属浅海相沉积。3.上寒武统（3）（1）崮山组（3g）崮山组分布与张夏组一致，以王家峪南山牛圈至288高地出露最全。岩性特征十分明显，以紫色色调为主。下部紫色页岩、粉砂岩夹砾屑灰岩；中部灰色灰岩(藻灰岩、鲕状灰岩、泥质条带灰岩)；上部紫色砾屑灰岩与紫色粉砂岩互层，顶部为灰色厚层藻灰岩。含三叶虫化石：蝴蝶虫（Blackwelderia）、蝙蝠虫（Drepanura）、园劳伦斯虫（Cycolorenzella）等。底部以紫色砾屑灰岩与下伏张夏组泥质条带灰岩整合接触。本组属滨海相至浅海相沉积。5（2）长山组（3c）长山组分布与崮山组相似，出露最好的地方是288高地东山脊上。本组岩性底部以生物碎屑灰岩为主，含海绿石。向上为粉砂岩、砾屑灰岩和页岩互层，夹藻灰岩。顶部为厚层藻灰岩。产三叶虫化石：长山虫（Changshania）、庄氏虫(Chuangia)以及原始的腕足动物化石。与崮山组整合接触，属浅海相沉积。（3）凤山组（3f）凤山组分布除与崮山组、长山组一致外，在实习区北侧、西侧均有出露。288高地东侧出露较好。本组岩性下部为薄层泥质条带灰岩，往上为生物碎屑灰岩、钙质页岩、鲕状灰岩互层。底部以青灰色砾屑灰岩直接与长山组岩层接触，长山组顶部的紫色粉砂岩紧伏于其下。含三叶虫化石：济南虫（Tsinaniacanens）、方头虫（Quadraticephalus）、杂索克氏虫（Mictosaukis）。本组与下伏长山组整合接触，属浅海相沉积。Ⅱ奥陶系（O）1.下奥陶统（1O）（1）冶里组（1Oy）冶里组分布与凤山组一致，分布在288高地至小王山及石门寨北亮甲山。288高地可作为本区标准剖面。本组岩性下部为质纯的泥晶灰岩夹砾屑灰岩及虫孔灰岩，在地形上常形成陡砬子；上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩，与下伏地层整合接触，以灰色薄层砾屑灰岩与凤山组分界。灰岩中产三叶虫化石：田师府虫（Tienshihfuia）；页岩中产无羽笔石（Callograptus）以及古介形虫，还有正形贝和腹足类化石：蛇卷螺（Ophileta）。本组属浅海相较深水环境沉积。（2）亮甲山组（1Ol）亮甲山组主要分布在亮甲山、小王山、潮水峪等地。亮甲山可作为本区标准剖面。本组以中、厚层豹皮状灰岩为主，下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。上部有少量白云质灰岩及含隧石结核、隧石条带灰岩。产头足动物满洲角石（Manchuroceras）、腹足动物蛇卷螺（Ophileta）及古杯海绵（Archaeoscyphia）与冶里组整合接触。其分界标志层是亮甲山组底部出现的中厚层豹皮状灰岩。属浅海相沉积。2.中奥陶统（2O）（1）马家沟组（2Om）马家沟组分布同亮甲山组，以亮甲山及北部茶庄北山发育较好、厚度在亮甲6山剖面为101m。本组岩性主要为暗灰色白云质灰岩夹部分白云岩、含燧石结核豹皮状白云质灰岩。底部以具微层理、含角砾、燧石结核黄灰色白云质灰岩与亮甲山组分界。白云岩具“刀砍纹”，有的具砾屑、燧石条带，顶部为含泥质灰岩、风化后呈黄色，俗称黄皮子灰岩，在华北其它地区多存在此层，标志明显。产头足动物化石：阿门角石（Armenoceras）、链角石（Ormoceras）；腹足动物化石：马氏螺（Maclurites）；三叶虫化石：古等称虫（Eoisotelus）。与亮甲山组整合接触。华北地区在奥陶纪晚期普遍上升为陆地，直到中石炭世才下降接受沉积，因而缺失了上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统等地层。（三）上古生界（2ZP）Ⅰ石炭系（C）1.中石炭统（2C）（1）本溪组（2Cb）本溪组在本区东翼区半壁店191高地、小王山一带发育较好。小王山剖面可作为本区标准剖面。本组岩性下部为陆相铁质砂岩或褐铁矿、粘土岩，平行不整合于马家沟组之上；上部为细砂岩、粉砂岩再到湖泊、沼泽相粘土岩，夹3~5层海相泥灰岩透镜体，含F层耐火粘土。本组属海陆交互相沉积。2.上石炭统（3C）（1）太原组（3Ct）本区在半壁店、小王山一带发育较好。本组有两个沉积韵律：下韵律底部青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩，风化后成黄褐色，具大型球状风化，向上过渡为青灰色页岩夹泥灰岩透镜体;上韵律底部薄层细粒岩屑砂岩，具小型球状风化，往上为青灰色细粒砂岩夹泥灰岩透镜体及少量煤线。本组与下伏本溪组整合接触。本组属海陆交互相沉积。Ⅱ二叠系（P）1.下二叠统（1P）（1）山西组（1Ps）本组主要分布在石门寨西门、小王山、黑山窑等地，以石门寨西门至瓦家山剖面最好，是本区重要的含煤、粘土矿层位。本组岩性由灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩、粉砂岩、炭质页岩及粘土7岩构成两个沉积韵律：下韵律含长石多、含砾，单层厚度大，顶部为粘土矿或煤层；上韵律顶部为B层粘土层位。本组与下伏太原组整合接触，分层标志是其底部灰色、灰黑色长石岩屑杂砂岩，颜色由灰白色变为黄褐色，层位稳定。本组属大陆近海沼泽相沉积。（2）下石盒子组（1Px）本区在黑山窑，石门寨西门，石岭等地较为发育。本组岩性主要为灰色中粒长石岩屑杂砂岩细粒岩屑杂砂岩，泥质