1、柳江盆地實習報告一前言 （一）實習區地理位置 地理坐標為東經1193011950，北緯39504010，包括三區四縣，三區為海港區、北戴河區和山海關區，四縣為昌黎縣、撫寧縣、蘆龍縣和青龍縣，總面積約7812.4km2。市區長50km，寬6km，是一個狹長帶狀濱海城市。北倚燕山，南臨渤海，東越長城與遼寧省綏中縣毗鄰，地勢北高南低，北部為燕山山脈東段，南部為華北平原北端的濱海沖積平原。 鳥瞰秦皇島地區，表現為北高南低，西高東低，總趨勢為西北高，東南低，由山地、丘陵、平原、濱淺海四個地帶組成，總體上屬于丘陵區。但其北部和西北部的局部為低山區，低山區以東、以南為丘陵地區，山體海拔高度在500m以下，并

2、且多孤山，少線性山脊。 柳江盆地南北長約20km，東西寬約12km，北、東、西三面為陡峻的叢山所包圍，僅南面向渤海開口。貫通盆地的大石河是本區最主要的水系。盆地內以低山、丘陵地形為主，最高山峰為西北部的老君頂，海拔493.7m，最低處為東南部大石河河谷內的南刁部落，海 臨海地帶發育有海岸地貌，侵蝕與堆積型海岸地貌相間分布，形成許多優良浴場。暫時性地面流水作用強烈，坡積物、洪積物隨處可見。具經常性水流的大石河和湯河形成許多流水地貌。 （三）實習區水文概況 大石河發源于青龍縣黃前山附近，是本區最主要的水系，由西北向東南流經柳江盆地后在山海關西側老龍頭注入渤海。全長約70km，其中近60km河段流經

3、山區，并有9條小河匯入，僅下游12km河段流經向海傾斜的平原。該河流域面積約為600多平方公里，其中560km2以上為山區，故為山區性河流。河床組成主要為礫石，少有粗砂和中砂。礫石的主要巖性為火山巖，其次為花崗閃長巖及花崗巖。流域內植被覆蓋達5060%，故水土流失不嚴重，河床相對較穩定。 （四）實習區氣候概況 年降水量為4001000mm，年平均降雨量為695.5mm，多集中于78月份，可達年降水量的70%，山洪也多集中在這個季節。主要風向受季風影響，夏季多西南風，冬春季多東北風。主導風向為西南，平均頻率為12.9%，其次為南南西，再次為正東，平均風速在5m/s以下。據多年統計，本區風速13級

4、占74.3%，34級風占35.6%，大于6級者僅占0.5%。除季風外，尚有臺風影響，每年8月15日前后，均有或大或小、或多或少的臺風。由于本區風向常是西南，強風向是東北，故海岸侵蝕、堆積和濱岸沙丘堆積方向均與風向一致。 柳江盆地為半干旱森林景觀與干草原景觀和半濕潤夏綠林與森林草原景觀的過渡帶。表現為旱生闊葉林山地棕壤。耕作土壤中有耕作熟化后的黃壚土和潮壚土。目前面積最大、分布最廣的自然植被是森林遭破壞后次生的灌草叢。次生植被中以灌木以荊條、酸棗為主，草本以黃背草、白羊草占優勢。枸樹、臭椿、文冠果、欒樹等為北極第三紀植物區系的殘留種。 秦皇島（海港）區是全市的政治、經濟和文化中心，素有“不凍港”

5、和“玻璃城”的佳譽。山海關位于海港區東北20km處的渤海之濱，老龍頭是萬里長城的東端點。山、海、關渾然一體，自古為兵家必爭的交通要塞和軍事重鎮，天下第一關舉世聞名，另外還有姜女廟、玄陽洞、燕塞湖等名勝古跡。 傳統的制造工業有全國聞名的耀華玻璃、山海關橋梁廠。新興的工業以秦皇島經濟技術開發區為代表，是國家級的經濟技術開發區。已探明的礦種有煤、螢石、硫鐵礦、耐火粘土、石灰巖、石英砂巖、白云巖等九種，未探明的礦產有鐵、金、銀、銅、鉛、鋅、石英、重晶石及非金屬建材等。 農業主要種植水稻、玉米、小麥、高梁、谷子、紅薯、豆類等；山坡多種植果樹，以桃、葡萄、蘋果、核桃最有名，還有梨、山楂、杏、李子、沙果、海

6、棠、板栗等。 三實習區地質特征 實習區柳江盆地地層屬于華北型，除普遍缺失上奧陶統、志留系、泥盆系、下石炭統、中下三疊統、白堊系及第三系之外，其它時代地層發育較好，出露較全，各地層單位劃分標志清楚，化石較豐富，地層特征具有一定的代表性。全區范圍內出露的地層有上元古界青白口系，下古生界寒武系和中下奧陶統，上古生界中上石炭統和二疊系，中生界上三疊統和侏羅系，以及新生界第四系（表1-1）。各時代沉積地層分布占本區總面積的2/3左右，其中第四系分布最廣，中生界次之，其它時代地層零星分布。現自老而新分述如下。 該組是本區內最老的沉積地層，沉積不整合覆于上太古界綏中花崗巖之上，主要分布在盆地的東部張巖子東部

7、落和南部雞冠山等地，以張巖子村西剖面最好，厚度91m。下部為灰白色厚層狀粗粒長石石英砂巖，底部含礫石，海成波痕和交錯層理發育，含海綠石。上部為紫紅色、褐黑色、黃綠色頁巖夾蛋青色、紫紅色泥巖。由兩個砂巖頁巖韻律構成。屬典型濱海相至淺海相沉積。 景兒峪組最初命名地點在河北省薊縣城北景兒峪村，分布與長龍山組基本一致，在李莊村北出露較全，厚度38m。本組巖性由碎屑巖、粘土巖過渡到碳酸鹽沉積，具有海侵沉積特點，與長龍山組整合接觸。其分界標志層是以其底部黃褐色或帶鐵銹色的中細粒鐵質(含海綠石)石英砂巖。 其底部中細粒長石石英砂巖具大型浪成波痕，海相特征明顯，因此本組屬濱海相至淺海相沉積。 府君山組系河北省

8、區測二隊(1960)在薊縣北府君山建立的地層單位。相當于原景兒峪組上部“豹皮狀灰巖”，從景兒峪組劃出的依據是本組在區域上以平行不整合分別覆蓋在長龍山組、鐵嶺組之上，并具有明顯的嵌入平行不整合接觸關系。 本組巖石標志明顯，下部為暗灰色厚層狀結晶灰巖，含較多的萊德利基蟲redlichia；上部為暗灰色豹皮狀白云質灰巖夾暗灰色薄層灰巖，含核形石。與下伏景兒峪組為平行不整合接觸，分界標志是下部暗灰色厚層狀結晶灰巖，底部薄層灰巖中局部含角礫或礫巖。本組屬淺海相沉積。 饅頭組最初命名地點在山東省長清縣張夏鎮南2.5km饅頭山，向北依次是毛莊組、徐莊組、張夏組和崮山組(崮山唐王寨)命名地點。本區饅頭組未發現

9、可靠化石證據，其層位確定是依據區域層位對比。 本組屬干旱條件下濱海相或瀉湖相沉積。 毛莊組分布與饅頭組基本一致，出露較好的地方是沙河寨西山，化石較豐富，可作為本區標準剖面。厚度112m。 與下伏饅頭組整合接觸，屬濱海相潮上帶沉積，其中白云質灰巖為瀉湖相沉積。 徐莊組分布較毛莊組更為廣泛,在向斜兩翼均可見到，出露較全的地方是東翼的東部落、揣莊、上花野和下花野等地，西翼的吳莊至秋子峪、上平山一線也有山露。厚度101m。 7張夏組 本組以底部厚層鮞狀灰巖與下伏徐莊組整合接觸。巖性明顯分為三段，下部為鮞狀灰巖夾黃綠色頁巖；中部為疊層石灰巖及白云質灰巖和薄層鮞狀灰巖互層，夾泥質條帶灰巖和生物碎屑灰巖；上

10、部為泥質條帶灰巖、頁巖。本組屬淺海相沉積。 崮山組分布與張夏組一致，以王家峪南山牛圈至288高地出露最全。厚度102m。巖性特征十分明顯，以紫色色調為主。下部紫色頁巖、粉砂巖夾礫屑灰巖；中部灰色灰巖(藻灰巖、鮞狀灰巖、泥質條帶灰巖)；上部紫色礫屑灰巖與紫色粉砂巖互層，頂部為灰色厚層藻灰巖。含三葉蟲化石：蝴蝶蟲、蝙蝠蟲、光殼蟲、圓勞倫斯蟲等。底部以紫色礫屑灰巖與下伏張夏組泥質條帶灰巖整合接觸，似有水下沖刷面存在。本組屬濱海相至淺海相沉積。 長山組最初命名地點在河北開平盆地趙各莊北1km的長山溝及冶里附近的馬家溝(鳳山組、冶里組、馬家溝組均在此命名)。由孫云鑄(1924)創建，1935年正式命名。

11、 本溪組最初命名地點在遼寧省本溪市西6km的新洞溝與螞蟻溝村之間的牛毛嶺。本區東翼區半壁店191高地、小王山一帶發育較好。小王山剖面可作為本區標準剖面，厚度為82m。石門寨西門至瓦家山剖面厚度為70.7m。 11太原組 本組有兩個沉積韻律。下韻律底部青灰色含鐵質中細粒長石巖屑雜砂巖，風化后成黃褐色，具大型球狀風化。向上過渡為青灰色頁巖夾d層粘土或泥質灰巖透鏡體。上韻律底部薄層細粒巖屑雜砂巖，具小型球狀風化。往上為青灰色細粒砂巖夾泥灰巖透鏡體及少量煤線。 12山西組 山西組巖性由灰色、灰黑色中細粒長石巖屑雜砂巖、粉砂巖、炭質頁巖及粘土巖構成兩個沉積韻律。韻律底部含長石多、含礫，單層厚度大，頂部為

12、粘土礦或煤層(可采煤層)，上韻律頂部為b層粘土層位。與下伏太原組整合接觸。其分層標志是其底部灰色、灰白色長石巖屑雜砂巖，但在橫向上有時變為含礫中粗粒、或中細粒長石巖屑雜砂巖，顏色由灰白色變為黃灰色，但層位穩定。本組屬大陸近海沼澤相沉積。 石盒子組最初命名地點在山西省太原市東5km石盒子溝，太原市西25km石千峰為石千峰組建組地點，本區下石盒子組在黑山窯、石門寨西門、石嶺等地較為發育，厚度115m。 本組與山西組分界清楚：山西組頂部為b層粘土礦；下石盒子組底部為黃褐色含礫粗粒巖屑長石雜砂巖(巖貌特殊、俗稱小豆砂巖)，與山西組整合接觸，屬河流相、湖泊沼澤相沉積。 上石盒子組出露局限性較大。以盆地東

13、翼石門寨西門歡喜嶺至瓦家山一帶較好，厚度72m。本組巖性為灰白色中厚層狀含礫粗粒長石砂巖夾紫色細粒砂巖及粉砂巖。由12個沉積韻律構成。第一韻律底部是在a1層鋁土礦之上(另一個韻律的開始)的灰白色中、厚層狀含礫粗粒長石砂巖，具大型斜層理，與下石盒子組整合接觸。此層厚度大，分布穩定，稱南山砂巖。本組屬河流相沉積。 本組是本區古生界最高層位，因上覆地層覆蓋，出露十分局限，僅在黑山窯、歡喜嶺一帶出露較好，厚度150m。 柳江盆地地質實習報告 柳江盆地實習區地質概況 一、交通及自然、經濟概況 柳江盆地為我們在秦皇島地區野外地質實習的主要區域。它位于秦皇島市北，其中心距秦皇島市28公里，屬河北省秦皇島市撫

14、寧縣管轄。區內有縱慣南北的的公路及地方窄軌鐵路與秦皇島市區相通。交通極為方便。 (博士教育網整理)該盆地為南北延伸的低山丘陵區。其北、東、西三面為陡峻的高山所包圍。貫通盆地的大石河，是本區最主要的水系。自西北流向南。出盆地后在山海關和南側入渤海。盆地內丘陵一般海拔200300米，最高的山老君頂，海拔493.7米。 本區年降水量為4001000毫米。其中70%集中于七、八月份。所以山洪也主要集中在這個時期。 本區基本上以農業為主，主要種植玉米、小麥等。工業以開采煤及耐火黏土為主。 二、地層 柳江盆地為一向斜構造。地層分區屬于華北東北南部區的燕山分區的山海關小區。區域地層特征屬典型的華北地臺型。前

15、青白口紀的變質巖廣泛分布于盆地的外圍。晚元古界、古生界則分布于斜的兩翼。中生界地層與燕遼一帶極為相似，但本區僅見有侏羅系出露與向斜的核部。 （一）地層層序 新生界 第四系河床、河漫灘、階地等松散沉積物。 中生界 侏羅系、中侏羅系蘭旗組 下侏羅統北票組 古生界 二迭系上二迭統石千峰組 上石盒子組 下二迭統下石盒子組 山西組 石炭系上石炭統太原組 中石炭統本溪組 奧陶系下奧陶統亮甲山組 治里組 寒武系上寒武統鳳山組 長山組 崮山組 中寒武統張夏組 徐莊組 下寒武統毛莊組 饅頭組 昌平組 上元古界 青白口系景兒峪組 龍山組 太古界 綏中花崗巖 三、巖漿巖 柳江盆地的巖漿巖分為噴出巖和侵入巖兩大類。

16、（一）噴出巖： 該區的噴出巖分布廣，厚度大，超過850米。噴出活動主要可分兩期：較早一期在侏羅世，巖性為安山巖，分布于向斜的核部；較晚一期在晚侏羅世，巖性為酸性噴出巖，僅局部分布于向斜的北端和東南邊緣。 （二）侵入巖： 1.燕山花崗巖：呈巖基產生。主要分布于盆地的整個西部邊緣和東南外援。西部巖基稱為“溫泉堡花崗巖體”。直接與向斜兩翼呈侵入接觸關系，巖體中心相為灰白色中一粗粒堿性花崗巖。邊緣相為肉紅色中一細粒斑狀花崗巖。東南巖基中心相巖性與西部巖基相同，邊緣相為斑狀細粒石英正長巖。本區所見燕山花崗巖，皆為這兩大巖基的邊緣相。這兩大巖基侵入于侏羅系及其以前的所有地層，同位素年令測定為一億年。形成時

17、代相當于晚白堊世。 2.東翼淺成侵入巖：主要有牛鼻子山正長一二長斑巖巖體及張崖子西南山正長斑巖閃長珍巖巖體等。這些小巖體產狀為巖株。形成時代的侏羅紀白堊紀。 其次，本區各種巖性如輝緣巖、閃長珍巖、煌板巖。花崗斑巖等的侵入巖脈。巖床為數眾多，均受構造裂隙控制。大致呈北東南西走向，北西南東走向及南北走向。 四構造： （一）柳江向斜構造盆地： 柳江盆地所在地區是一個由古老變質巖系所組成（并有廣泛出露）的薊縣山海關隆起區的邊緣部分發育起來的向斜盆地。晚元古代青白口紀地殼下沉，接受沉積。因此它是晚元古代清白口紀古生代，中生代地層所組成的向斜構造盆地。 柳江向斜盆地基本上為南北向延伸的不對稱甚至局部倒轉的

18、向斜，西翼的產狀陡峻，西翼南部秋子谷山羊寨一帶產狀發生倒轉，而東翼產狀平緩穩定。該不對稱的向斜軸部緊靠西翼。因此出露的地層寬度東翼是西翼的五倍或更多。 柳江向斜的基底為太古代。古老的混合巖。混合花崗巖等變質巖出露于向斜盆地的北部，東部及南部邊緣。在古老變質巖系之上有一不整合面（呂梁運動造成的）。其上為晚元古代青白口紀巖系及以后各代地層。在向斜的西部及東南外緣為中生代燕山晚期花崗巖侵入，構成了險要得山地。 柳江向斜分成三個構造分區： 1.柳江向斜東翼區： 東翼占據面積很大，約為整個向斜面積的2/3強。 東翼區的構造特征是巖層產狀平緩穩定（產狀向西傾角在10度30度之間）。次生厚度變化小對煤及耐火

19、粘土的開采創造了有利的條件。但東翼小巖株。巖床和巖墻為數很多。多處侵入相對柔軟的煤層。以致使煤層受變質和擾亂，是開采的一個不利因素。斷層多為北西和北東向。以正斷層為主，多是小斷層。 2.柳江向斜西翼區： 由于西部花崗巖侵入造成擠壓，所以西翼地層出露較窄，次生厚度變化大。 西翼取的主要構造特征是：巖層近南北走向，巖層產狀變化急劇，傾向東，傾角可達70度，甚至直立，倒轉。另一個主要特征是有幾條南北走向高度角的逆斷層，自西向東上推，延伸很遠。 由于受到強烈的擠壓，巖層厚度變薄，甚至缺失，加上斷層發育。因此，該區少有開采價值的沉積礦床。 3.柳江向斜核部為燕山期，噴發的中性安山巖所占據。往往構成山地，

20、如老君頂，海拔493.7米，形成了地形例置現象。 （二）斷裂構造：本區斷層較發育，類型較多，主要為正斷層與逆斷層，分布于向斜各處。主要斷層有： 1.雞冠山湯河地塹： 位于雞冠山上平山之間的湯河河谷中，由幾條近南北向的正斷層組合而成。斷層面傾角大，河谷東側斷層面向西傾，西側斷層西向東傾，湯河河谷就是沿地塹構造中心部位發育的。 2.伍莊傍水崖斷裂帶： 該斷裂帶發育在柳江向西斜的西翼，西起伍莊，東至傍水崖。有平行的數條斷層出現，形成迭瓦式構造。斷層面多向西傾斜。少數向東傾斜。傾角70o80o。斷層面呈舒緩波狀，見有擠壓構造透鏡鏡體，構造角礫巖和片理化帶，牽引褶皺斷層和糜棱巖化等現象也較明顯。 3.蘇

21、莊伍莊山羊寨逆斷層 該斷層發育在柳江向斜的西翼，走向ne20度，大致平行于向斜軸，是一條走向斷層，沿走向延伸近10公里。斷層東側為下盤，其亮甲山組豹皮灰巖，斷層兩側為上盤，其張夏組后層狀灰巖。斷帶寬1米左右，中間有細晶閃長巖脈侵入。斷帶中有構造角礫，巖發育和片理化現象，旁側牽引，褶皺也較明顯。 4.牌坊砬子逆斷層： 該斷層觀察點位于 伍莊東北500米牌坊子之廢棄舊礦坑處，斷層北北東向延伸，長達3公里。斷層發育于二迭系地層中，斷層東側為上盤，西側為下盤。上盤為下二迭統，頂部b層耐火粘土和上二迭統含礫粗砂巖，具有明顯的牽引褶皺。下盤為下二迭統粉砂質頁巖。沿斷層面觀察，見有構造透鏡體及片理化現象。上

22、盤巖層兩組節理發育。 5.石門寨126.6高地北采坑正斷層： 該斷層出露在柳江向斜的東翼，位于石門寨東南126.6高地北廢采坑處。斷層走向ne15度，斷層在平面上呈鋸齒狀延伸，在剖面上向東傾，傾角61o。整個斷裂寬帶15米，其中有正長斑巖巖脈侵入。寬約3.5米。斷裂帶中有斷層角礫巖，角礫大小不等，以東巖為主。后期被二氧化硅所膠結形成硅化帶。實出地表面呈鋸齒狀近南北向延伸。斷層延伸有1.5公里。 斷層東側為亮甲山組的薄層泥質條帶灰巖夾薄層竹葉狀灰巖，西側為寒武系張夏組的厚層狀灰巖。 6.石門寨126.6高地南采坑逆斷層。 斷層發育在亮甲山組灰巖中，斷裂面在剖面上呈舒緩波狀。斷層面在剖面上見有大片

23、擦痕、階步，斷層面附近有構造透鏡體和斷層泥發育。斷層的上盤（北西盤）產生次一級的牽引褶皺。該斷層延伸不遠，斷距不大。 （二）構造發育史： 柳江盆地于晚元古代發生海進。在長期風化侵蝕的古老變質巖系上開始接受沉積。直至古生代，沉積了厚度較大的地層。與華北廣大地區一樣，在這段時期內曾有過長短不等的上升侵蝕期。如在清白口紀和下寒武世之，中奧陶世和中石碳世之間都曾發生過沉積間斷。上述時期柳江盆地古地理環境隨有過海、陸地明顯變遷。但地殼運動主要表現為平穩的升降運動。所以該時期的地層之間的接觸關系都是整合或平行不整合接觸關系。 自中生代初期起，經歷的構造變動性質與古生代不同。這個時期的構造變動使晚元古代、古

24、生代地層強烈、褶皺、斷裂。 二迭紀末，本區發生強烈構造運動。形成了柳江向斜的雛形。導致侏羅系以角度不整合覆蓋在古生界之上。這次構造變動之后，本區產生地形上的差異，北高南低，導致二迭系地層愈向北受侵蝕愈強，甚至局部無有蝕余。侏羅系直接超覆于石炭系或奧陶系之上。 在下侏羅統下部巖層沉積后，又有一次構造變動。使下侏羅統下部巖層發生變形，改變了盆地沉積中心。所以下侏羅統上部巖層明顯地區域性起超覆于下部巖層之上。在西翼則超出下部巖層的沉積范圍。而角度不整合于古生界之上。由此推知，此時的柳江向斜以具不對稱形態。兩翼很陡，東翼開闊平 中侏羅世，柳江盆地再次發生強烈構造變動。伴有多次連續和猛烈的火山噴發。所以在向斜的核部形成了大面積的中性火山巖層不整合超覆在下侏羅統之上。局部超覆于二迭系，奧陶系之上。 白堊紀燕山晚期的溫泉堡花崗巖基侵入形成的擠壓力。使不對稱的柳江向斜形態更進一步加劇。并引起了西翼自西向東逆的一系列南北斷層和西翼地層產狀的局部。 新生代特別第四紀以來。本區有