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文檔簡介
1、1 前言(800字)12 地層(4000字)3 2.1 ? 2.1.1 ? 2.1.2 ? 2.2123 侵入巖(1400字)4 變質巖(1200字)5 構造(3200字)6 地質發展史(1000字)7 經濟地質(1000字)8 認識與成果(1000字)9 結束語(400字)參考文獻附小論文: 附圖: 附圖 北京市房山區周口店地區地質圖 附圖 綜合地層柱狀圖 附圖 實測地層剖面圖 附圖 周口店地區構造綱要圖 附圖V 周口店地區實際材料圖 附圖VI 實際材料圖例1 前言周口店實習區位于北京市西南的房山區境內,中國地質大學(北京)實習站設在周口店鎮國土資源部探礦所內。實習站距北京天橋汽車總站46k
2、m,公共汽車班次甚多,從北京六里橋到周口店十分便利。從周口店到實習區各鄉村都有公路相通,交通極為便利(圖11)。圖11 周口店地區交通地勢圖 實習區的范圍,北至磊孤山,南至孤山口,東至房山,西至上方山。呈北東南西延伸的北京西山展布在實習區西北,區內有眾多山峰,最高的為太平山,海拔301.1,相對高差255m。實習區大多為低山和丘陵,高程一般為150-300m.實習區內三條季節性小河:一是周口店,源于上寺嶺南坡,向南東流出山口后經周口店流入華北平原;二是沙河,源于太平山北坡的丘陵區,向南東流經房山后亦向南流入華北平原;三是源于上寺嶺西坡的拴馬莊河,向南東流入華北平原。實習區巖層出露情況良好,適合
3、進行野外教學。周口店地區年降雨量為150700ml,雨季為7-8月,其降雨量占全年70%,七月氣溫最高,平均28 C,最高達40C。每年11月到次年2月,氣溫最低。周口店一帶工礦業較多,著名的燕山石化工廠即建在房山花崗巖體之上;長溝峪煤礦規模較大;以石灰巖為原料的水泥和石灰生產具有相當的規模;花崗巖,板巖和大理巖石料的生產也很可觀。農業方面,平原區以種植小麥,玉米為主;丘陵和山區以雜糧主;山口河灘地多只蘋果樹,梨樹和柿樹,產量除滿足當地需要外,還有一定數量供應北京市區。周口店地區及其附近旅游業較為發達,除了著名的“北京猿人洞”外,還有云水洞,石花洞,十渡及野山坡等。有關該地區地質研究的歷史可以
4、分為三個階段,1914年以前的初期階段,R。Pumpelly(1867)是最早研究北京西山地質的地質學家,F.V. Richthofen在前者的基礎上對西山地層進一步做了研究,F. Solger測繪成1:200000北京西山地質圖。1914-1949年中期階段,不僅國際學者,我們自己開始了研究,主要成果有, 士丹斯基的周口店洞內之人牙,楊鐘建等的周口店洞穴層簡報,裴文中周口店成年猿人頭骨初步研究報告等。新中國成立以來的全面發展階段,出現百家爭鳴的現象,有王述平房山侵入體之巖石成因學等,尤其是近年來,在構造,太古界變質巖,花崗巖等方面又取得了以下新的進展(顏丹平等,2005;蔡劍輝等,2005等
5、)。我校周口店實習站成立于1954年,半個多世紀以來,數以萬計的地質學子在周口店完成了地質生涯的最初訓練,這里培養的人才走向國內外地質行業的各個崗位,因此周口店被譽為“地質工程師的搖籃”。本次實習為二年級的地質教學實習,也是地質入門實習,主要內容包括有地層實際剖面的野外測量和室內整理,跟隨老師行走了16條路線,熟悉認識且采集了從太古宙到二疊紀的大部分地層巖石,繪制了周口店地區綜合柱狀圖,構造綱要圖,地質圖,以及各種地質現象素描圖。組隊教員:徐德斌、趙志丹、張宏遠、袁國禮、朱弟成、王建平、于海亮、王小牛、李勝利、王海榮、毛世德、樊春、劉景彥、姚艷斌;第一批實習班級: 011070、011071、
6、011072、011073、013070、013071、013072、061071、061072、015071、062071、062072、062073。實習以班級為單位,本班帶隊老師為趙志丹,劉敏老師。半獨立和獨立填圖階段全班以組為單位開展野外工作,本組同學是郭林楠、任夢依、歐陽嘉穗、范文博、鄒斌和本人。實習期間,全隊老師對我們進行了專題報告及小論文指導工作。實習日期為2009年6月29日至8月2日。實習大致分為3個階段,教學路線、半獨立和獨立填圖、室內的小論文撰寫、繪圖、資料整理和完成實習報告。在本次實習中,完成了教學路線中觀測點133個,觀測路線16條,獨立填圖中完成觀測點72個,填圖路
7、線條3條 。具體完成的工作量如表1-1所示。名稱單位數量名稱單位數量觀測點個133填圖面積km1.1觀測路線條16實測剖面圖幅1實測剖面條2綜合柱狀圖幅1信手剖面條10地質圖幅1素描幅53構造綱要圖幅1標本塊43產狀個662 地層 本區地層屬于華北型,主要太古界、中新元古界、古生界,新生界零星出露(附圖I、附圖II)。太古界統稱官地雜巖(ArG),分布于房山巖體南北兩側,中元古界以八角寨栓馬莊大橋為典型剖面、新元古界以八角寨栓馬莊大橋和黃院東山梁剖面為典型剖面。下古生界以黃院東山梁剖面為典型剖面,上古生界以太平山南坡剖面為代表。與北京西山的地層比較,本區地層經歷了不同程度的區域和熱接觸變質作用
8、,因而化石保存不佳,地層單位的劃分遵照地層學和構造地層學準則進行。2.1 巖石地層單位劃分2.1.1 太古界本區太古界統稱官邸雜巖(ArG),分布于房山巖體南北兩側,分布于房山巖體南部,沿著官邸村一帶呈東西帶狀展布,出露面積占圖區0.37(附圖I)。主要巖性為:黑云母角閃斜長片麻巖,混合片麻巖,斜長角閃巖,黑云母角閃石變粒巖等。斜長角閃巖的原巖是基性巖漿巖,角閃石多顏色顯示黑色,斜長石多的顯白色,有時可見層理構造。角閃巖:致密塊狀,粒狀變晶結構,黑色,硬度較大,用地質錘很難將其敲下。黑云斜長片麻巖:灰色或灰白色,偶爾可見微微發亮的黑云母薄片,主要以斜長石為主顯示有片麻狀構造。黑云母角閃斜長片麻
9、巖:總體灰白色,含有暗色礦物片狀黑云母和短柱狀角閃石,顯示有片麻狀構造。官地雜巖的鋯石U-Pb年齡為2521 20 Ma(顏丹平等,2005),表明官地雜巖形成于太古代。2.1.2 中元古界中元古界包括長城系、薊縣系,本區僅出露薊縣系的霧迷山組(Jxw) 、洪水莊組(Jxh)和鐵嶺組(Jxt)。區外在八角寨栓馬莊大橋一帶出露完整(圖2-1,圖13)。區內分布于一條龍南坡的東部,只有少量的出露,在羊屎溝(圖22,圖20)有變質現象。2.1.2.1霧迷山組(Jxw)霧迷山厚度可達幾公里,主要巖石為薄層或中薄層的灰白色白云巖,局部有因構造變動而角礫化巖石,主要為上部地層,巖性組合為灰色中厚層白云巖、
10、灰質白云巖,白云巖中夾有大量的淺灰色、白色硅質條帶和燧石條帶,劈理化發育,可見水平層理,厚度大于500m。與下伏太古界呈斷層接觸。在區內分布于羊屎溝一帶(圖2-2,圖20),面積0.41 km,主要巖性含透閃石的灰白色厚層大理巖。由于斷層作用使其減薄,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.2.2洪水莊組(Jxh)灰黑色薄層砂質千枚巖為主,上部和下部含白云質及白云巖透鏡體,中部含炭質,可見黃鐵礦順層分布,常可在露出地表與外界接觸面上可見褐紅色風化面,主要為其含Mn較多,被氧化為紅色面,厚38m。與下伏地層呈整合接觸。在區內分布于羊屎溝駱駝山一帶(圖2-2,圖20),主要巖性灰黑色千枚巖,面積0.05 k
11、m。由于斷層作用使其減薄,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.2.3鐵嶺組(Jxt)分三段,厚186m ,與洪水莊組呈整合接觸。一段(Jxt1):灰色中厚層白云巖,夾硅質條帶和白云質泥巖,發育水平藻紋層及水平層理,偶見雙向交錯層理,在此處可發現厚層狀白云巖被劈理錯裂成塊狀或粒狀,可類比于“豆腐塊”型,有許多白色硅質和燧石質巖脈橫貫界面;二段(Jxt2):深灰色、灰黑色中薄層白云質灰巖,夾黑色板巖,發育水平及波狀藻紋層;三段(Jxt3):灰白色中厚層細晶微晶白云巖為主,上部發育大型包卷疊層石(圖23,圖10),常在劈理作用下分割成豆腐塊狀。在區內分布于一條龍(圖2-4,圖61)駱駝山一帶,主要巖性灰白
12、色大理巖,面積0.23 km。由于斷層作用使其減薄,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.3 新元古界新元古界包括有下馬嶺組(Qbx),長龍山組(Qbc),景兒峪組(Qbj),它的出露情況與中元古界基本一致。而長龍山組(Qbc)和景兒峪組(Qbj)在黃院東山梁也有出露(圖2-5,圖14)2.1.3.1下馬嶺組(Qbx)灰色薄層千板狀板巖,灰黑色、黑色薄層含炭質千枚板巖、千枚狀板巖、砂質板巖,羊屎溝變質為紅柱石石榴石云母片巖。發育紋層狀水平層理,富磁鐵礦。厚161m,在區內分布于一條龍(圖2-4,圖61)-駱駝山-山頂廟-房山西一帶,呈弧形展布,由于斷層作用使其減薄,與下伏地層呈斷層接觸。與下做地層呈平
13、行不整合接觸,底部含有厚約0.4 m的褐鐵礦型風化殼(圖2-6,11),代表了一次構造升降運動芹峪運動;由于斷層作用使其減薄,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.3.2長龍山組(Qbc)下部以淺灰色中厚層狀變質石砂巖為主,夾泥質巖,其中石英為顆粒,硅質膠結使其更為堅硬;上部以灰黃色薄層狀板巖為主,夾透鏡狀砂巖,可見交錯層理、水平層理。厚24m,與下伏地層呈整合接觸,在區內分布于一條龍(圖2-4,圖61)-駱駝山-山頂廟-房山西一帶,呈弧形展布,由于斷層作用使其減薄,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.3.3景兒峪組(Qbj)下部以淺灰色中層板狀大理巖為主,單層厚度向上變薄,風化后呈砂糖狀,并漸夾有薄層鈣質
14、千枚巖,至上部以灰黃色薄層狀鈣質千枚巖為主,變余泥質結構,板狀構造,微屑,鈣質膠結。厚55m,與下伏地層呈整合接觸,在區內分布于一條龍南,主要巖性鈣質板巖和中層板狀大理巖為主,面積0.02 km。由于斷層作用使其減薄,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.4 下古生界黃院東山梁剖面(圖2-5,圖14)出露完整。包括下、中寒武統府君山組(1f)、饅毛組(1+2m)、徐莊組( 2x)、張夏組( 2z),上寒武統黃院組( 3h)及下奧陶統冶里組(O1)、亮甲山組(O1)和馬家溝組(O1)。圖區內分布于一條龍南坡一帶,因后期斷層作用部分地層難以詳細劃分,地層厚明顯厚度減薄。2.1.4.1府君山組(1f)區外黃
15、院東山梁主要為中厚層青灰色豹皮灰巖及紋帶狀白云質灰巖,本班第五組對其有較深入的研究(參見第五組論文)。含化石:Redlichia sp.(萊德里基蟲)。厚25m,與下伏地層呈平行不整合接觸,代表了一次構造升降運動晉寧運動,我們在黃院東山梁觀察到了該不整合。圖區內分布于一條龍一帶,巖性組合為青灰色紋帶灰巖,面積0.01km,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.4.2饅頭+毛莊組(1+2m)黃院東山梁主要巖性灰色千枚狀板巖夾褐黃色白云巖透鏡體兩層。厚度46m,與下伏地層整合關系。圖區內分布于一條龍一帶,巖性組合為灰色千枚狀板巖夾褐黃色白云巖透鏡體兩層,出露面積很小,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.4.3徐
16、莊組(2x)黃院東山梁剖面底部深灰色中厚層灰巖,向上為灰綠色板巖夾中層灰巖,局部夾鮞粒灰巖,頂部為含孔雀石薄膜的灰綠色板巖。厚41 m,與下伏地層呈整合接觸。圖區內未見露頭2.1.4.4張夏組(2z)黃院東山梁剖面巖性灰色板巖夾中層鮞粒灰巖,厚度36 m,與下伏地層整合接觸。圖區內未見露頭。2.1.4.5黃院組(3h)黃院東山梁剖面下部以灰黃色薄-中厚層泥質條帶灰巖為主,夾數層鮞粒灰巖;上部為豹皮狀灰巖與紋帶灰巖及白云質灰巖,我們觀察到了劈理置換層理(圖27,18)。含化石:Ptychaspis sp.(褶盾蟲), Blackwelderia sp.(蝴蝶蟲)。厚123m,與下伏地層呈整合接觸
17、。圖區內分布在一條龍羊屎溝一帶,巖性以灰黃色薄-中厚層泥質條帶灰巖為主,面積0.01km,與下伏地層呈斷層接觸。2.1.4.6 冶里組(O1y)黃院東山梁剖面底部泥質紋帶灰巖,向上泥質成分減少,以中厚層灰巖為主,夾白云質灰巖和白云質豹皮灰巖,含化石:Piloceras sp.(枕角石), Ophiteta sp.(蛇卷螺)。厚67m,與下伏地層呈整合接觸。圖區內未見露頭。2.1.4.7亮甲山組(O1l)黃院東山梁剖面灰色中厚層白云巖與灰質白云巖,含少量燧石團塊,含化石:Armenoceras sp.(阿門角石)。厚70m,與下伏地層呈整合接觸。圖區內未見露頭。2.1.4.8馬家溝組(O1m)黃
18、院東山梁剖面巖性為青灰色厚層灰巖、紋帶灰巖、豹皮灰巖,夾薄-中層白云質灰巖。厚180m,與下伏地層呈平行不整合接觸。在圖區內,主要出露在一條龍,大礫巖山一帶。巖性以厚層結晶灰巖,局部出現角礪狀灰巖,面積0.5km,與下伏地層不整合接觸。2.1.5 上古生界上古生界分布于圖區中部及西南部如太平山一帶(附圖),主要包括上石炭統本溪組(C2b)、太原組(C3t)和下二疊統山西組(P1s)、楊家屯組(P1y)。我們在太平山南坡完成了1:1000的實測剖面,獲得了該套地層的巖性,產狀,厚度等詳細資料。各組地層的特征分述如下:2.1.5.1 本溪組(C2b)實習區內本溪組主要出露于太平山北坡和南坡,巖性組
19、合主要為底部為硬綠泥石角巖,紅柱石角巖,太平山北坡出現底礫巖(三好礫巖),本班第一組做了較詳細的研究(參見第一組論文);下部以灰色、灰綠色粉砂巖、粉砂質板巖為主,夾有一層生物碎屑灰巖透鏡體;上部為黑灰色板巖及紅柱石板巖、壓力影板巖。化石:Fusulina sp.(紡綞蜓)及蜓、腕足類、雙殼類、植物類等碎片,厚33m,面積0.15km,與下伏地層呈平行不整合接觸。2.1.5.2 太原組(C3t)太原組主要分布在太平山南坡,下部為灰色細砂巖及粉砂巖與紅柱石角巖互層;上部為炭質板巖、雜色板巖夾薄層粉砂巖,頂部見煤線。含化石:Neuropteris ovata(卵脈羊齒)。厚41m,面積0.4km,與
20、下伏呈整合接觸。2.1.5.3 山西組(P1s)主要分布地點有太平山南坡和牛口峪水庫等地。由兩個沉積旋回構成,第一旋回底部為變質砂巖及含礫巖屑不巖,抽上漸變為中細粒巖屑砂巖、粉砂巖和黑色炭質板巖;第二旋回底部為中細粒巖屑不巖,向上過渡為粉砂巖及粉砂質板巖并夾可采煤一層。化石:Sphenophyllum sp.(楔葉),Lobatannulania sinensis (中華瓣輪葉)。厚60m,面積0.2km,與下伏地層呈整合接觸。2.1.5.4 楊家屯組(P1y)分布主要地點太平山和二畝崗等地。下部為綠灰色變質角礫巖、變質粗砂巖及變質含礫粗砂巖,中部粗中粒變質巖屑砂巖,上部為變質細砂巖、粉砂巖及
21、炭質板巖。,與下伏地層呈整合接觸。太平山南坡晚古生代地層實測剖面文字描述(實測剖面圖見附圖)(未見頂)下二疊統楊家屯組(P1y)灰色角礫狀豆腐塊礫巖-整合接觸-山西組(P1s)黑色薄層炭質板巖-9.1m深灰色中厚層變質巖屑砂巖-3.9m黑色炭質板巖夾煤層-16.2m褐灰色中厚層巖屑砂巖-20.3m黃灰色薄層沙質板巖及變質粉砂巖-11.8m-整合接觸-石炭系太原組(C3t)黑色板巖夾煤層-27.4m含紅柱石細粒石英砂巖-3.4m灰色薄層炭質板巖-0.4m深灰色塊狀變質砂巖含紅柱-10.5m-整合接觸-本溪組(C2b)深灰色紅柱石角巖-8.4m灰色壓力影板巖-9m深灰色厚層唐山灰巖-1.2m雜色薄
22、層砂質板巖-9.2m灰色紅柱石角巖-3.1m灰綠色厚層塊狀硬綠泥石角-2.4m-整合不接觸-下奧陶統馬家溝組(C1m)灰褐色厚層角礫狀灰巖-0.9m1 灰色厚層結晶灰巖(未見底)2.1.6 新生界生界主要分布于周口河兩側及山前平原區,少量分布于碳酸鹽巖溶洞內。現以周口河河流階地沉積、北京猿人洞沉積為例分別介紹。 2.1.6.1 河流階地沉積 河流階地主要分布在周口河兩側,在周口河西側,可以分為三級階地,東側可見一級階地。沉積物主要為沙土和礫石(圖2-8,圖30)。2.1.6.2 北京猿人洞沉積北京猿人洞沉積(圖2-9,圖31)主要在周口河西側山腳下,有較完整的第四季沉積物,詳細文字剖面描述如下
23、:第1-2層:1石灰的角礫層,厚約4 m。第3層:粗角礫層,含洞頂崩塌形成的大石灰巖塊,厚約3 m。第4層:灰燼層,含燒骨,燒石和大的石灰巖塊,厚約6m。第5層:硬灰層,厚約1m。第6層:角礫層,含巨大的石灰巖塊和動物糞層,厚約5m第7層:砂層,厚約2m第8-9層:含灰燼的角礫層,厚約6m。第10層:紅土和灰燼層,厚約2m。第11層:角礫巖層,厚約2m。第13層:含動物糞的泥沙層,底部巨礫,厚約2m。以上13層均是化石,除第十二層外,都發現過石制品,第十三層以下未曾發掘過,只從探測得知,無化石制品。 2.2沉積環境2.2.1 中元古界薊縣系巖石普遍經受區域變質,但是,原巖較易恢復。霧迷山組以白
24、云巖為主,夾燧石條帶,代表環潮坪沉積環境;洪水莊組以千枚巖為主,原巖為泥質巖石,代表局限瀉湖低能沉積環境;鐵嶺組上、下段為潮間-潮下高能沉積環境,中段潮間-潮上沉積環境。因此,薊縣系從霧迷山組開始海水逐漸海退變淺,至洪水莊組沉積期海平面最低;從鐵嶺組沉積早期開始,海水又經歷了兩次個由深變淺的過程,直至最后暴露地表,經受風化剝蝕作用2.2.2 新元古界根據原巖恢復及沉積特征,下馬嶺組代表了瀉湖-潮坪沉積環境;長龍山組為濱海淺灘沉積環境;景兒峪組為環潮坪沉積。青白口紀從早到晚海水逐步加深,最終受晉寧運動影響,暴露地表。2.2.3 下古生界下古生界原巖易于恢復。寒武系代表濱海-淺海沉積,其中中寒武世
25、海水相對較深,水動能較低。下奧陶統冶里組與馬家溝組為淺海沉積,亮甲山組為碳酸鹽巖臺地潮坪沉積。2.2.4 上古生界 本溪組原巖為一套泥質巖石組合夾碳酸鹽巖,代表瀉湖潮上坪沉積;太原組以砂泥互層為特點,代表海陸過渡環境的河流湖沼沉積;山西組和楊家屯組砂巖、泥巖交替沉積,并夾有少量煤層或煤線,是河流湖泊及沼澤環境的沉積。2.2.5 新生界主要為上述的河流階地沉積和北京猿人洞沉積3 巖漿巖巖漿巖包括侵入巖和噴出巖,實習區僅見侵入巖。周口店地區侵入巖出露面積最大是房山巖體,在牛口峪分布有“燈泡巖體”,在東山口分布有“龍眼花崗巖”,三不管溝至大礫巖山以北有閃長玢巖巖脈。從巖石類型上看本次實習侵入巖從中性
26、的閃長玢巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖均有出露。 3.1 房山巖體房山巖體位于圖區北側,平面形態近圓形,出露面積54 km2,是一個中等規模的巖株。房山巖體主要由石英閃長巖和花崗閃長巖組成。巖體邊緣為石英閃長巖,花崗閃長巖在中部為巖脈的主體,從邊部向中心可分為邊緣相、過渡相和中間相,其巖性依次為中粒花崗閃長巖、似斑狀粗粒花崗閃長巖、含鉀長石巨斑的似斑狀中細粒花崗閃長巖。在邊緣相和過渡相中,發育大量包體。巖體與圍巖官地雜巖、鐵嶺組大理巖呈侵入接觸關系(圖3-1,圖5)。有關房山巖體的研究成果較多,例如其年齡為130.71.4 Ma(蔡劍輝等,2005),侵位于早白堊世。關于房山巖體主要相帶,
27、我組進行了詳細研究,并探究了其成因(詳見我組論文,附小論文)。3.1.1 巖石學特征3.1.1.1 細粒石英二長閃長巖石英閃長巖主要分布于圖區西北155.1高地至東山口附近,中北部官地村周圍及李家坡附近,出露面積約0.36 km2。石英閃長巖:總體觀察呈暗灰黑色,中細粒花崗結構,塊狀構造,也可見到暗色礦物富集而形成的斑雜構造,其中富有礦物斜長石,鉀長石,黑云母,角閃石和石英。斜長石呈板狀,青白色,充填在暗色礦物顆粒之間而大量存在,在強光下可見斜長石長條狀微晶,約占50%。鉀長石呈粉色,淺肉紅色,短板狀,有時可見階梯狀斷口,在日光下也可見到一明一暗的卡式雙晶,硬度比較大。黑云母為純黑色,成假六方
28、形,成薄片狀約占10%。角閃石:墨綠色,有時偏于灰黑色,比黑云母稍暗,呈短柱狀,或四方形,有時可見一組交角為56或124解理,硬度較大,含量約占20%。石英呈煙灰色,油脂光澤,硬度較大,透明狀暗色它形小顆粒,含量約為5%10%3.1.1.2 花崗閃長巖花崗閃長巖主要分布于圖區北部,出露面積約1.2 km 2。花崗閃長巖:多為淺肉紅色,中粗粒結構,塊狀構造。主要礦物為石英,鉀長石和酸性斜長石,次要礦物為黑云母,角閃石。石英的含量是各種巖漿巖中最多的,含量在20%60%。斜長石與鉀長石共生,一般是斜長石占長石總量的三分之二,而暗色礦物則以角閃石為主,部分為黑云母。酸性斜長石呈寬板狀,比基性斜長石的
29、長板狀稍有不同,為白色,硬度大于小刀。鉀長石為粉色,嵌在白色斜長石中,與斜長石緊靠在一起生長,晶形不易觀察,與斜長石生長時有過度的區域(從紅到白),粒度25mm。3.1.1.3 石英閃長巖與花崗閃長巖關系1. 花崗閃長巖穿插于石英閃長巖內部(圖32,圖3),其可能是伴隨著造山運動,巖漿向上侵入,為生成的節理被后期巖漿灌入所致,說明石英閃長巖比花崗閃長巖早形成。2. 花崗閃長巖在與石英閃長巖的接觸帶上出現冷凝邊,出現一條線顯示的花崗閃長巖在顆粒上比內部要細,主要受到溫度的影響,表明花崗閃長巖比石英閃長巖形成得晚。3. 花崗閃長巖邊部具有石英閃長巖的捕虜體(圖33,圖4),在花崗閃長巖內部有類似石
30、英閃長巖基性成分的角閃巖出現3.1.2 巖體從中心到邊緣的變化特征一)主要礦物變化特征鉀長石在基質中逐漸由無斑隱晶成為似斑狀,進而成為巨斑狀;斜長石則由原來的大比例含量逐漸下降,晶體也逐漸變小;石英含量逐步增加;暗色礦物有所下降(由礦物的顏色可看出)二)包體的特征包體是分布于深成巖體中的規模較小的與寄主巖漿活動有聯系的巖石團快。一般根據其來源可將其分為異源包體與同源包體(MME)。此處包體的總體特征為邊緣相處包體含量比較多。三)接觸關系從邊緣相到過渡相,再到中心相,三者之間的物質成分是互相過渡的,并沒有明顯的分界線。邊緣相中石英閃長巖與花崗閃長巖之間有較明顯的界限,我們在塑料廠觀察到了;而邊緣
31、相與過渡相之間、以及過渡相與中央相是漸變的。3.1.3 巖體原生構造 3.1.3.1 流面和流線流面是指片狀礦物或是扁平的礦物在流動方向上保持當時所處的面。流線是指長柱狀或是短柱狀礦物在流面上指示當時環境的水動力或力的方向的構造。二者經常互相共同生長。3.1.3.2 原生破裂構造在巖漿侵收縮,冷凝形成,分為層節理,縱節理,斜節理,常常分布于地球表面,處于拉張力的情況,通常接觸面是凹凸不平的。 3.2 牛口峪“燈泡”巖體牛口峪“燈泡”巖體位于圖南東區,分布在牛口峪水庫主壩和一副壩附近,平面形態不規則橢圓,出露面積0.1 km2,呈一個燈泡狀。牛口峪“燈泡”巖體主要由花崗巖組成。在該巖體中央(一副
32、壩中部)出露有太原組的變質砂巖,該部分為燈泡的燈芯(圖34,圖51)。 3.3巖脈 3.3.1 閃長玢巖巖脈閃長玢巖巖脈主要出露在大礫巖山北側馬家溝組和府君山組不整合接觸面上,在太平山北坡也發現一個寬約5m閃長玢巖巖脈,大多風化嚴重成褐色,由一條龍一直延伸到羊屎溝,出露寬度只有幾米,有些地方甚至漸滅。原巖為閃長玢巖,斑狀結構、塊狀構造,風化呈淺褐色。斑晶由暗色礦物角閃石和中性斜長石組成,角閃石呈黑色,含量30%,基性斜長石含量15%;基質主要由基性斜長石組成及隱晶質組成,含量約55%。3.3.2 長英質巖脈(圖35,圖59)長英質巖脈在實習區內廣泛的發育,在一條龍長龍山組,車廠,房山巖體中和官
33、地雜巖中都有發育,多發育在巖石裂隙中。主要礦物以長石和石英為主,結晶顆粒較大,常呈偉晶巖脈產出。4 變質巖本區出露的變質巖類型較齊全、分布廣泛。既有區域變質巖,亦有熱接觸變質巖和動力變質巖。 4.1 區域變質巖區域變質巖是在區域變質作用下所形成的一套變質巖系。周口店地區區域變質巖系主要包括板巖、千枚巖、變質砂巖、片巖、片麻巖、大理巖。4.1.1 板巖1 含黃鐵礦壓力影板巖:主要出現在太平山南坡的本溪組(C2b)上層,淺灰色,變余泥質結構,變余層理構造,其中含黃鐵礦壓力影構造,黃鐵礦顆粒A軸平行于層面延伸方向,顆粒兩側被方解石或者石英充填,部分黃鐵礦定向排布。2 鈣質板巖: 主要出現在三不管溝小
34、路的2+3和黃院東山梁的饅毛組(1+2m),灰黃色或灰綠色,變余泥質結構,變余層理構造。3 含孔雀石薄膜板巖:主要在黃院東山梁的徐莊組(2x),巖層呈灰色,為薄層,沿板理發育,表面含有薄層鮮綠色薄膜。4 炭質板巖:出現在太平山南坡的太原組(C3t)和山西組(P1s),一條龍南坡的下馬嶺組(Qbx)底部,呈黑色,變余泥質結構,變余層理構造,在太原組和山西組中可見煤線。5 千枚狀板巖:出現于八角寨拴馬莊的下馬嶺組(Qbx),灰黑色,千枚狀構造,表面絲絹光澤,有較明顯的千枚理。4.1.2 千枚巖主要分布于洪水莊組,巖石具鱗片變斑晶結構,千枚狀構造,平均粒徑小于0.1mm。巖石千枚理發育,具有明顯的絲
35、絹光澤。4.1.3 變質砂巖(礫巖)1、變質石英砂巖:主要分布于長龍山組(Qbc)中下部,巖石呈淺灰色,中厚層狀,具中粗粒變余砂狀結構,塊狀構造。碎屑顆粒主要由石英顆粒(95%以上)構成,顆粒支撐。2、變質巖屑砂巖:主要分布于山西組(P1s)下部,呈灰色,細粒結構,變余砂狀結構,塊狀構造。長石含量小于巖屑含量。3、變質含礫巖屑砂巖:褐灰色,含豆腐塊狀角礫。4、變質礫巖:區內分布大礫巖山北坡的“三好礫巖”,中厚層,變余礫狀結構,塊狀構造,含有長石石英碎屑,基巖以粘土為主。4.1.4 片麻巖區內主要出露于官地一帶,官地雜巖屬于中級變質巖,其中的巖石類型有黑云母斜長片麻巖風化面呈灰黃色、鱗片粒狀變晶
36、結構,片麻狀構造,礦物成分主要有灰白色斜長石,呈板狀,含量約占55%,石英暗灰色粒狀,含量約占30%。黑云母呈鱗片狀,含量約占15%。片麻巖中有長英脈貫入,局部具混合巖化特征。 4.1.5 大理巖主要分布于黃院東山梁景兒峪組(Qbj)中下部,在一條龍北坡白云巖與巖體接觸帶可見大理巖。巖石呈灰白色,薄板狀,具微晶細晶變晶結構,塊狀構造。 4.2 熱接觸變質巖4.2.1 角巖類:1、硬綠泥石角巖:主要分布于本溪組(C2b)下部,新鮮巖石呈墨綠色,風化后呈褐色,中厚層狀,具鱗片變斑晶結構,塊狀構造。2、紅柱石角巖:主要分布于本溪組(C2b)下部,斑狀角巖結構,呈柱狀,灰至灰白色,四方截面。4.2.2
37、 片巖類1、紅柱石云母片巖(圖41,圖21):出現在羊屎溝的下馬嶺組(Qbx)中,鱗片變晶結構,片狀構造。其中紅柱石粒度較大,表面氧化成黑色。2、石榴子石二云片巖:出現在羊屎溝的下馬嶺組(Qbx)中,鱗片變晶結構,片狀構造,石榴子石呈紅色,粒狀出現。3、矽線石云母片巖:分布于一條龍南坡下馬嶺組(Qbx),呈暗黑綠色,絲絹光澤,可見明顯的白色長柱狀矽線石。4.2.3 大理巖1、透閃石大理巖:出現在一條龍北坡薊縣系鐵嶺組(Jxt)與花崗閃長巖的接觸帶上及羊屎溝,可見長細狀的透閃石放射狀排列在大顆粒的大理巖中。2、硅灰石大理巖:出現在一條龍北坡薊縣系鐵嶺組(Jxt)與花崗閃長巖的接觸帶上及羊屎溝,硅
38、灰石呈毛發狀出現。我們在東山口巖體與鐵嶺組接觸關系觀察點和羊屎溝都觀察到了。 4.3 動力變質巖4.3.1 碎裂巖系列以脆性變形為主,其顯著特征為巖石無定向,或略具定向,具碎裂結構或玻璃質碎屑結構,微破裂發育,少有重結晶作用。 4.3.2 糜棱巖系列 長英質糜棱巖:出現在車廠,具糜棱結構,定向排列,含有長石和石英,有卵圓狀或眼球狀碎斑。鈣質糜棱巖:具糜棱結構,定向排列,灰黃色,含有變形的碎斑。5 構造 5.1 區域構造輪廓周口店地區大地構造處于華北板塊中部,位于近東西向的燕山構造帶與北北東向的太行山構造帶的接合部位。研究區構造變形復雜,區內構造演化依次經歷了太古代基底構造變形旋回、印支期、燕山
39、期及喜山期變形旋回,其中印支期變形旋回主要沿基底與蓋層之間發育剝離斷層,并在斷層上盤青白口系下馬嶺組頂面發育近東西走向的次級剝離斷層,斷層面受到燕山期房山巖體的侵入而普遍變陡(附圖)。 5.2 褶皺區內褶皺構造發育,主要有164背斜、太平山向斜以及圖區外的孤山口復雜褶皺。下面分述如下:5.2.1.1 164背斜幾何形態(圖51,圖22)其分布于煤炭溝-二畝崗一帶沿NW-SE向延、伸,區內長度約630 m。在164第一采石場附近可見背斜的橫截面。其核部地層為馬家溝組灰巖,兩翼地層為中、上石炭統和下二疊統地層,SW翼產狀為17023,NE翼產狀為1510,轉折端圓滑,樞紐向SE傾伏,并向SE方向尖
40、滅,為直立傾伏褶皺。形成于下二疊世之后,第四紀之前。5.2.1.2 164背斜內部小構造164背斜小構造十分發育,根據形成時期不同可分為三期,具體如下:1、早期小構造(層位、幾何特征、與區域構造關系、形成機理等)(1)石香腸構造(圖52,25):主要為軟硬巖層在垂直應力作用下發生破碎和彎曲造成的(2)火炬節理(圖5-3,23): 在應力作用下發育有“X”型剪節理,填充方解石形成火炬節理(3)固流褶皺:發育在164背斜南翼,固流流褶皺是指巖石在固態流變條件下發生在具有高韌性和低粘度巖石中,巖石呈類似于粘性流體粘滯性流動作用。是一種剪切褶皺作用,可以指示早期所反映的巖體運動方式。(4)壓溶劈理:發
41、育在164背斜南翼白云質灰巖中,不連續,屬間隔劈理,它是先存的流劈理在縱彎褶皺作用下,壓溶作用是物質溶失而縮短。2、同期小構造(東西向劈理)小型逆沖斷層、小褶皺和東西向劈理力學性質可以與大褶皺完全配套,是同期構造產物。3、晚期小構造(南北向劈理)164背斜晚期又發育了南北向劈理切割東西向劈理5.2.2 太平山向斜(圖54,2)太平山向斜位于房山巖體的南部,分布于太平山二畝崗一帶,長約1.8 km,寬約800 m。核部地層為楊家屯組P1y,翼部為下古生界和元古界各組組成,北翼產狀為21050,南翼為33030左右。轉折端圓滑,軸面總體EW走向,但軸面發生彎曲,樞紐向E傾斜,為斜歪傾伏褶皺。褶皺轉
42、折端為加厚。在太平山北坡發育小型次級褶皺。5.2.3 孤山口復雜褶皺孤山口復雜褶皺分布孤山口火車站北側陡壁上(圖5-5,42),主要巖性為霧迷山組青灰色硅質白云巖、黃色條帶狀鈣質千枚巖,此褶皺樣式為長翼薄而平緩,短翼厚而陡傾,總體為“Z”形的一系列倒轉平臥褶皺,其中黃色鈣質千枚巖形成轉折端較尖的頂厚褶皺,白云巖形成轉折端平緩的等厚褶皺。在孤山口復雜褶皺內部還發育了很多小構造,具體描述如下:(一)小褶皺:1 “Z”“M ”“S”形褶皺(圖55,42):是縱彎褶皺,在水平力的作用下巖石內部發生的小的彎曲變形,“Z”“M ”“S”經常發生從褶皺的左端至右端,可通過其判斷巖層的運動方向。2 斜歪褶皺(
43、圖56,45):褶皺軸面并不直立,樞紐傾伏的褶皺3 鞘褶皺(圖57,50):屬于a型線理,在水平對應相向的力作用下,先發生彎曲生成褶皺,在一方強的力作用下使褶皺被推翻,變成水平形態褶皺,并發生位錯,使褶皺下部被錯斷,生成橢圓狀內部似同心環狀構造,有的在強力作用下,同心圓環狀會在中間發生向圓心的彎曲,使同心圓環變成兩卵圓狀構造。第四組對鞘褶皺成因進行了研究。(二)劈理1 劈理彎曲和折射(圖58,49):劈理折射是當劈理穿越不同巖性巖層時,會發生與層面角度不同的變化,再強硬巖層中表現為與層面夾角比較大,數量不多,總體密度較小,再軟弱巖層中表現為相對密集,與巖層夾角較小;劈理彎曲是在同一巖層中,巖石
44、內部巖性不同(強弱之分)造成劈理的彎曲。2 層間劈理(圖58,49):主要表現為劈理在不同層里之間發生的彎曲變形,在緊閉褶皺中,劈理與軸面幾乎一致,僅在轉折端處,劈理與層理呈大角度相交或近垂直。3正扇形間隔劈理和反扇形連續劈理(圖59,47):在變形巖石中,與褶皺同期發育的絕大多數劈理都是大致平行于褶皺軸面,在強巖層(如砂巖)與弱巖層(如板巖)組成的褶皺中,強巖層中的劈理常呈向背斜核部收斂的扇形,弱巖層中的劈理則呈向背斜轉折端收斂的反扇形。(三)線理 1 礦物拉伸線理:是拉長的巖石碎屑,礫石,鮞粒,礦物顆粒或集合體等平行排列而顯示的線狀構造。他們是巖石組分變形時發生塑性變形拉長而形成的。其拉長
45、的方向與應變橢球體的最大主應變軸X軸方向一致,為A型線理。2 窗欞構造(圖510,43):是強硬層組成的形似一排棱柱的半圓柱狀大型線狀構造。常沿著強弱巖層相鄰的強硬層的界面出現。(四)火炬節理出現在“X”型節理之后,被其他物質填充。(五)小斷層(圖511,48)此處發育的為正斷層上下盤之間有斷層泥出現,判斷方法有:1,在下斷層面用手順著上下兩方向移動,發現向下更滑;2,在上盤可見有牽引褶皺形成 5.3 斷裂構造斷裂按運動方向可分為正斷層、逆斷層和平移斷層;根據斷層與巖層關系可分為走向斷層、傾向斷層、斜向斷層和順層斷層5.3.1 走向斷裂系1. 一條龍-駱駝山近東西向正斷層系(附圖)位于區內北部
46、,沿一條龍-駱駝山一帶分布,斷層走向呈近東西向延伸,其中以官邸大礫巖山剖面為典型,自北而南地層分別為:官邸雜巖、霧迷山組、洪水莊組、鐵嶺組、下馬嶺組、長龍山組、寒武系、馬家溝組,各組之間均為高角度正斷層接觸。地層與斷層產狀幾乎一致,均為2060,見一條龍聯合剖面(圖512)。2.周家坡山頂廟向源山房山西弧形逆斷層位于區內東部,沿牛口峪水庫呈向北東突出的弧形(附圖)。從內弧向外弧地層依次為:馬家溝組、寒武系、長龍山組、下馬嶺組、鐵嶺組和太古界官邸雜巖。此斷裂系中老地層均蓋在新地層之上,因此,認為為逆斷層。該斷裂系經歷了多期作用,在房山西發育早期逆沖、晚期正斷(圖513,54)。5.3.2 橫向斷
47、裂區內分布有三條橫向斷層,為亂石垅附近的橫向斷層及大礫巖山與駱駝山之間構成“Y”字型的兩條橫斷層(附圖)。其切割地層長度均小于1000m,均切割附近的走向斷裂系。亂石垅附近的橫向斷層切割鐵嶺組、下馬嶺組及馬家溝組。“Y”字型切割的地層有薊縣群、青白口群、寒武統、馬家溝組、石炭統和山西組。平面上呈“Y”,“Y”字內的太原組和山西組地層相對兩側地層向北運動,西邊一條為左行斷層,形成較早,被東邊一條切割;東邊一條為右行斷層,形成較晚;但二者均形成于二疊紀,均為受水平剪切力而形成的。 5.4 黃山店褶皺沖斷構造5.4.1 基本特征黃山店褶皺-沖斷構造總體上是由兩個互相疊置的大型平臥背斜和向斜組成,在褶
48、皺的倒轉翼上發生了鏟式逆沖斷層(圖513,34).褶皺樞紐基本上呈NEE75-80方向,軸面傾向SSE,總體呈NE向延展,斷面呈平緩弧狀。沖斷運移方向為NNW340-350。褶皺一沖斷構造(第二期變形)形成后又受到印支主期變形疊加而形成迎風峪向形。 5.4.2 伴隨地質現象5.4.2.1 黃山店雞場鐵嶺組的構造變形特征(圖514,33)可見1處發育有一&型構造,根據方向可判定其上盤向下運動,為小型正斷層,在1框中部發育的大顆粒圓狀物質為石英,在他的周圍可見有小型褶皺,石英處于樞紐轉折端處,此時有石英填充形成石英晶體,為桿狀構造。5.4.2.2 倒轉疊層石的識別(圖515,37)直立生長的藻類在逆沖推覆力作用下水平生長,發現有的成封閉圓環狀,也可能是角度不同導致不同形態的疊層石,并可見到他們大多排列整齊,伸長方向大體一致,位于竹葉狀灰巖之間。5.4.2.3 黃山店
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