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1三、北京地区的地质构造（一）地质构造分区北京市大地构造处于华北地台中部—燕山沉降带的西段。在漫长的地质历史中既经历过大幅度地下降、接受巨厚的沉积，又产生过剧烈的造山运动。特别是在中生代以燕山运动为主的构造变动，奠定了北京地区地质构造的基础骨架以及地貌发育的雏形。伴随着地壳运动的发展，褶皱变动与断裂变动广泛发育，岩浆活动也很频繁，特别是酸性深成侵入岩体和中性喷出岩体的分布最广。反映了中生代燕山运动的强烈活动程度。之后，再加上新生代自第三纪以来的新构造运动的影响，使北京市的地质发展历史和地貌类型更加复杂化和多样化。北京市除去最北端（指怀柔县长哨营以北地区）外，广大地区都位于燕山沉降带范围之内。在此区间，中、上元古界特别发育，是一套基本上没有变质的沉积岩系，呈明显不整合关系覆盖在变质岩系之上，成为古老变质岩系之上的第一个盖层。属于华北地台上一个狭长下陷地带。再根据地质构造和岩浆活动等特点，可将本市划分为三个大的地质构造区。1.西山凹陷（1）北京西山褶皱隆起区（2）北京向斜区（3）大兴隆起区2.北山隆起（4）青白口穹窿区（5）延庆昌平活动断裂区（6）密怀升起断裂区3.蓟县凹陷（7）平谷稳定褶皱区1.西山凹陷包括北京西山山区和平原区的大部分。地质特征是自晚古生代到中生代期间，地壳运动一直处于下降凹陷状态，因而堆积了巨厚沉积物（见表2－5上古生界、表2－6中生界地层表）故称之西山凹陷。后经燕山运动影响，西部褶皱隆起成山（即北京西山）；其东部则下沉埋藏于现代平原之下，上面覆盖有新生代的松散沉积物，形成北京平原。根据地质构造变动的差异本区又可划分为三个地质构造单元。（l）北京西山褶皱隆起区位于西山凹陷的西北部，包括整个北京西山地区以及山前隐伏地带，简称京西隆起。主要由几个大型向斜和背斜构造组成隔档式褶皱构造区，其中著名的有：髫髻山向斜：轴向为北东—南西向，略成“S”状，西南又有百花山向斜，东北可延至妙峰山一带。本向斜构造规模最大，其核部由中侏罗统髫髻山组组成，构成向斜山体也最高，主峰清水尖海拔达1528米，髫髻山1524米，百花山1991米，妙峰山1291米。九龙山—香峪大梁向斜：位于髫髻山向斜的东南侧，二者轴向基本平行，其核部由九龙山组、翼部由石炭二迭系及下侏罗统组成，也是向斜山，主峰969米，两侧坡谷是门头沟煤系出露地点，南有北京煤矿基地的门头沟；北有永定河谷，也是煤矿区。北岭向斜：位于周口店的西北部，房山侵入岩体在它的东南侧，受侵入岩体挤压影响使北岭向斜呈新月状。其核部由九龙山组组成，主峰猫耳山高1307米；翼部也是产煤区。上述诸向斜构造之间都存在有较为狭窄的背斜构造，遂形成宽向斜与窄背斜相间分布的隔档式褶皱，构成北京西山在地质构造上的主体。在地貌上，凡是向斜构造部位，其核部多构成高山；而背斜构造部位往往成为低谷或洼地。另外，由几个以孤立的侵入岩体为核心的小型穹窿构造区，也因差别风化等原因形成负地形，构成低矮的丘陵区。如上苇店穹窿和房山花岗闪长岩体等地。（2）北京向斜区（北京凹陷）位于北京城之下，呈北东—南西向展布，上面覆盖有新生界的松散沉积物，呈平原地貌。中生代末期，北京西山地区在不断褶皱隆起的同时，平原地区则不断地相对下降，继续接受白垩纪和第三纪的沉积，形成向斜构造，上面覆盖有第四纪的松散沉积物。在向斜不断下降的同时，断裂变动也很发育，向斜内产生了一系列与轴向一致的断裂带，也呈北东—南西向。著名的八宝山—高丽营断裂带就位于本向斜的西北边界上。东南侧有南苑—通县断裂，因而，在原有向斜构造的基底上又形成以城区为中心的地堑构造格局。（3）大兴隆起区。介于北京凹陷与固安—大厂凹陷之间的隆起地段，也呈北东—南西走向，宽度约18公里。基底为元古界和寒武系，组成沿走向延伸的平缓褶皱，上覆第四系。其间缺失上侏罗2系—上第三系。与两侧沉降区相比为上升隆起地带。其顶部在大兴黄村、旧宫一带，第四系厚度仅五、六十米，沿走向（北东—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，与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，除有零星寒武纪沉积外，一直处于上升隆起环境，特别是经历了中生代大规模造山运动并伴随大量酸性深成岩体的侵入活动，使本区处于长期剧烈剥蚀条件下，致使属于深成侵入岩体的花岗岩体大面积暴露于高山之巅。其间只有一些断陷盆地中沉积了中生代的中性火山岩系。自西而东，依次分为三个小区：（4）青白口穹窿区主要由元古界雾迷山组构成，核部有酸性岩体侵入。岩层分别向东、南、西方向倾斜，西北翼被沿河城断层切断，实际是多半个穹窿构造，代表元古代以后，长期处于隆起剥蚀环境。（5）延庆—昌平活动断裂区。包括怀柔西部地区，区内有大面积酸性岩基出露。岩体的侵入受区域断裂方向控制，说明中生代地壳运动剧烈。当时，地壳产生复杂褶皱、断裂变动及大规模岩浆侵入活动，并伴有大幅度抬升运动。——在断陷盆地中，侏罗系火山碎屑岩系发育，也反映了当时构造运动与火山活动的激烈情况。（6）密怀升起断裂区区内除了有大量深成、浅成侵入岩体外，有大面积太古界变质岩系外露。说明本区地壳强烈上升并长期遭受剥蚀。3.蓟县凹陷蓟县凹陷在元古代时是一个以蓟县、兴隆、平谷为中心的沉降区（属于燕山沉降带中心地段）。境内系统地沉积了中、上元古代地层，最大厚度可达万米，成为我国北方中、上元古界标准地点，也是世界上典型地区之一。被国际地科联有关组织推荐为国际上的标准层型候选剖面之一。经国务院批准，已将其列为国家级地质自然保护区。（7）平谷稳定褶皱区属蓟县凹陷中的一个小区，大部分位于本市范围之内。本区自元古代末期上升成陆，后经地壳运动形成平缓褶皱构造地段。境内元古界广布，之上缺少更新的地层。只有在平原、山前等地带为第四系松散沉积物所覆盖。（二）地质构造格架根据野外调查和室内分析，北京地区正处于燕山纬向构造体系与祁吕—贺兰山字型构造体系东翼构造带及新华夏构造体系的交接部位。另外，境内还有北西向、北东向及南北向等构造体系。所以北京地区的地质构造相当复杂，由它们组成的格架，控制着本区的地层建造、岩浆活动、地貌发育以及近期地壳活动——地震等方面，与找矿、水文地质、工程地质也有密切关系。1.东西向断裂构造表现明显、规模巨大、延伸长远、切割较深，发生的年代也较老。自北向南有四列断裂带展布：（1）古北口—长哨营断裂带是一条切割较深的断裂带，由一系列压性断层组成，成为燕山沉降带（与内蒙台背斜）的北部边界。本断裂带东西延伸很远，向西与崇礼—赤城大断裂相联，向东可达平泉附近，规模十分可观。断裂带南北宽4—8公里，走向近东西，略成弧形。以大量大致平行的逆冲断层和挤压破碎带为主所组成，断层面的产状呈高角度倾斜并伴有飞来峰构造和地堑式断陷。（2）密云沙厂—墙子路褶皱断裂带由背斜构造与断裂构造所组成，表现明显，向西可延至怀柔、昌平、延庆一带，因受岩浆侵入体的干扰多呈断续出露。（3）蓟县—三河—北京东西向断裂带横贯本市中部，主要由段甲岭—三河断裂带，通县—北京断裂带组成。（4）宝坻—桐柏—涿县断裂带从本市南端通过，掩埋于平原之下，向东可延至唐山一带。32.北北东向（即新华夏系方向，这里也包括北东向）断裂构造为本市最为发育的一组断裂构造，规模大，影响深远，分布广。自西而东主要有：（5）紫荆关—大海坨断裂带位于本市西部边缘，规模巨大，带宽有20公里，长160公里，是一条北北东—南南西向的断裂岩浆活动带。（6）沿河城—南口断裂带西起涞水县境的岭南台附近，经门头沟区的齐家庄、燕家台、沿河城到昌平县境的禾于涧附近。长达60余公里，宽约10余公里，也是一条规模巨大的北东向断裂带，总体倾向南东，倾角一般较陡。（7）八宝山断裂带八宝山—高丽营断裂带由南大寨—八宝山断裂和黄庄—高丽营断裂两条相伴而行的主要断裂组成。统称八宝山断裂。南大寨—八宝山断裂：南起房山长沟附近，经南大寨、磁家务、八宝山、北洼到达海淀附近。黄庄—高丽营断裂：位于南大寨—八宝山断裂的东南侧，南起房山区境内的石楼，经大灰厂、衙门口、黄庄、八里庄、紫竹院、洼里到达高丽营附近。本断裂带以在京西八宝山出露而驰名，故简称八宝山断裂、其它地段除了少数有出露外，大部分皆被第四系所覆盖。八宝山断裂在八宝山表现为雾迷山组逆掩于寒武系—下侏罗统之上的压扭性断裂。下盘可发生等斜褶皱，上盘的老地层逆掩到下盘之上，也可产生拖曳现象。断层糜棱岩带在某些地段最宽约20—30米。断层面产状随不同地段而易，总体走向为北40°—50°东，倾角20°—30°，上万、北车营到磁家务地段走向由北东转为近东西又急转为近南北向，倾角也变大，由40°—50°到60°—70°断层面的倾向都是南东向。根据断层面附近的挤压现象，可以明显地看到它的扭压性质。黄庄—高丽营断裂，位于八宝山断裂的东南侧，是断距很大的张性断裂。两条断裂相伴而行，相距约一公里左右，最远可达4—5公里。黄庄—高丽营断裂出露较少。主要根据物探和钻孔资料：南起涿县西城坊，经石楼、坨里、大灰厂、黄庄、八里庄、洼里到达高丽营延至怀柔一带，长达110公里。断裂两侧元古界的埋深有一个明显的突变带，沿此突变带的两侧中、新生代的沉积盖层也不一致。玉泉路附近剖面：西侧422—83钻孔，62.7米见蓟县系灰岩，东南侧仅有500米距离的铁司孔，其孔深达1140米仍未穿第三系及下白垩系。所以若以元古界埋深为标志，断裂两盘的断距在千米以上。（8）密云—北京断裂群（即北京向斜区内一组平行断裂带）包括车公庄—德胜门断裂、莲花池—白塔寺断裂，良乡—前门断裂和崇文门—日坛断裂等。本组断裂均发育在北京向斜内，通过北京城区，控制着向斜内的下白垩统，第三系的沉积，把北京向斜断裂成为地堑式构造。（9）南苑—通县断裂根据物探和钻孔资料，沿前辛庄—南苑—通县北有一条约呈北40°—50°东的基岩埋深突变带。其西北侧元古界埋深400米至千米以上，且覆有巨厚的第三系，而东南侧的寒武系及元古界埋深仅有60米至二、三百米，上覆有第四系及少量第三系。这条断裂为北京凹陷与大兴隆起的界限。（10）永乐店—夏垫—马坊断裂北京市仅跨其中一段。据资料，自凤河营—永乐店—夏垫—马坊一线也有一个基岩埋深突变带。其西侧凤和营一带，古生界埋深1500余米，而东侧小务村钻孔孔深3162米尚未穿透新生界，特别是下第三系在断裂两侧沉积厚度尤为悬殊。这条断裂为大兴隆起与大厂凹陷的界限。43.南北向断裂构造其规模和出露程度都不如前面两组明显，特点是走向平直，时代较晚，呈等间距离分布。本市地区自西而东，主要的南北向断裂依次有：（11）西二道河断裂位西二道河与小张家口一带，由数条平行断裂组成，产生在侵入岩体与玉泉路附近示意剖面图罗系之中。（12）青石岭断裂是本组断裂中最为明显者，规模也较大。北起长哨营附近，南到河防口，长达40公里，沿线破碎带及泥石流现象显著，地貌上在山区多呈沟谷状。（13）娘子水断裂位于密云县境内。（14）黄崖关断裂位于京东蓟县境内。4.北西向断裂构造带在本市也很明显，其中主要的有：（15）永定河断裂位于三家店附近的河床内，将九龙山向斜错开。（16）南口—孙河断裂将八宝山断裂切断。（17）德胜口—小汤山断裂与南口—孙河断裂大致平行，位于它的东北侧。（18）二十里长山断裂由数条平行断裂组成，成为北京向斜（凹陷）与密怀隆起的边界。