1、一、 前言地质实习时间为 2011 年 7 月 17 日至 2011 年 7 月 22 日,地点为秦皇岛石门寨地区,其主要目的及任务为通过对野外地质、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,加深对课程知识理论的理解,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和实际应用能力,外后续课程的学习奠定基础。本次地质实习的路线安排:1. 石门寨西亮甲山奥陶系石炭系石门寨西门瓦家山石炭系、二叠系2. 鸽子窝公园北戴河3. 柳江庄村小北山4. 张岩子东部落上庄坨沙锅店潮水峪5. 黑山窑后村大岭上三叠统、下侏罗统上庄坨傍水崖花场峪6. 鸡冠山实习队伍
2、由我们油工 2 班全体同学组成,工作方法为上山观察岩石、听老师讲解、画素描图、测量岩石产状等等,工作量较大,工作成果为弄清楚了岩石的形成、演化过程,收获很大。二、 实习区概况(1)地理位置秦皇岛市位于河北省东北部,地理坐标为东经 1193011950,北纬39504010, 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、卢龙县和青龙县,总面积约7814.2km2。市区长 50km,宽 6km,是一个狭长带状滨海城市。北倚燕山,南临渤海,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击平原。2(2)区域地质概况柳江盆地地处秦皇岛市
3、区之北,其地质构造亦表现为以断裂为主,褶皱不发育。现分别叙述如下。 柳江向斜构造柳江向斜位于华北地台山海关至遵化间的一个由古老变质岩系所组成的隆起构造区内,是一个由晚元古代至中生代岩层所组成的向斜构造。该向斜近南北向延伸。北起城子峪,南至上平山,长达 20 公里;动气张崖子、黄土营,西达花场峪,宽约 10 公里。上元古届青白口系景儿峪组及古生届地层环绕向斜边缘分布,构成向斜的翼部。中生界侏罗系分布在盆地中部,构成向斜的核部。向斜的基底为古老变质岩系,出露于向斜北、东、南边缘。向斜两翼极不对称,东翼产状平缓且稳定,西翼产状陡立,甚至倒转。向斜轴紧靠西翼,所以东翼的出露宽度约为西翼的五倍,向斜轴面
4、西倾,倾角约为 40左右。至北部老君顶以北,受西部构造影响,向斜轴向偏为北北西向。向斜枢纽在南部埋藏深度较之北部要大。从下奥陶统顶面的枢纽来看,在南部秋子峪至山羊寨一线以东 12 公里处的埋藏深度于海平面一下约 900 米,而北部在纳子峪一带,其埋藏深度在海平面一下不足 400 米。向斜东翼构造简单,西翼受断层破坏严重,北部有宽缓的次级褶曲纳子峪向斜、教军场背斜、苏庄背斜等,西南缘有北北东向倾伏的上平山背斜与柳江向斜相邻。柳江向斜东翼所占面积很大,约为整个向斜面积的三分之二强,构造简单,地层产状平缓,近似于一个地层南北走向,向西倾斜的单斜构造,岩层倾角1030左右,通常为 1020。南端黑山窑
5、一带,因接近向斜南部转折端,岩层产状急剧改变为东西走向。东翼区的寒武系出露地带有一系列的侵入岩株、岩墙,对于围岩并无明显扰动。而侵入于煤系地层中的岩浆岩,则使煤层受到破坏。向斜西翼为一南北向狭长地带,地层产状陡立,倾角在 70以上,甚至在南段秋子峪至山羊寨一带产状倒转。其西缘与燕山晚期的花岗岩岩基接触。接触带上变质作用明显,揉皱强烈。西翼受挤压强烈,产生了一系列逆断层,构造相当复杂。 断层本区断层发育,种类较多,主要为逆断层和正断层,分布于柳江向斜内,各处特点不尽相同。分布于东翼的断层主要有北东向及北西向两组,此外还有近南北向及近东西向两组。前两组断层大多为正断层,其中水平方向的运动分量并不显
6、著。由于这2类断层集中于岩墙、岩脉分布区,相互在成因上不可能有一定的联系。断层的断距一般并不太大,由几米到几十米不等。只有石门寨东南的 126.6 高地上的正断层,断距达数百米,以致奥陶系亮甲山组与寒武系张夏组接触。近南北向的正断层在赵庄、亮甲山西北、潮水峪等地,断层面西倾,倾角很大。柳江向斜的男界即为一东西向高角度逆断层,断层面南倾,古老变质岩系与古生界及侏罗系地层相接触。该断层延伸颇远,在黑山窑南被正断层横切。北部板坊峪向东至贺庄的近东西向逆断层,由北往南上逆,规模颇大,延伸数公里。西翼发育一组近南北走向的逆断层,多数断层面西倾,自西向东高角度逆冲,倾角 7080,延伸很远。其中苏庄伍庄山
7、羊寨逆断层延伸近 10 公里,断于寒武系张夏组与奥陶系亮甲山之间,缺失了上寒武统崮山组至下奥陶统冶里组一套地层。断层破碎带宽 200300 米,期间有细晶闪长岩岩脉侵入。西翼中部杨庄一带有一组北东向正断层,断层面倾向北西,并在水平方向上有相对的左型位移,秋子峪和山羊寨一带发育一组东西向的横断层,横切西翼的南北向逆断层,延伸不远。柳江向斜西南缘相邻一轴向北北东的次级褶曲上平山背斜。其核部下寒武统地层两侧各有一断层。断层面均向北西倾斜,东侧为逆断层,西侧为正断层,以致核部成为地垒构造。垂直上平山背斜轴向有一系列横断层,自北而南,断层走向由北西向渐变为东西向。在鸡冠山与大平台间的河谷中,由于几条正断
8、层的影响,两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升,中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向,倾角较大,河谷东侧断层面西倾,河谷西侧断层面向东倾,成一地堑构造,河谷本身位于地堑构造的中心部位。(3)自然地理概况 实习区地貌特征鸟瞰秦皇岛地区,表现为北高南低、西高东低,总趋势为西北高、东南低,有山地、丘陵、平原、滨浅海四个地带组成,总体上属于丘陵区。但其北部和西北部的局部为低山区,低山区以东、以南为丘陵地区,山体海拔高度在 500m 以下, 、并且多孤山,少线性山脊。柳江盆地的得名地点柳江村位于石门寨西南 4km 处,盆地北、东、西三面由晚太古代绥中花岗片麻岩(已发生区域变质作用变为花岗片麻岩)和燕山期
9、花岗岩侵入体构成,盆地内部为上元古界、古生界和中生界构成低洼的丘陵和平原。从地质构造角度看,是一个西翼陡东翼缓得比较宽缓的向斜构造,故又称为“柳2江向斜” 。柳江盆地南北长约 20km,东西宽约 12km,北、东、西三面为陡峻的丛山所包围,仅南面向渤海开口。贯通盆地的大石河是本区最主要的水系。盆地内以低山、丘陵地形为主,最高山峰为西北部的老君顶,海拔 493.7m,最低处为东南部大石河河谷内的南刁部落,海拔为 70m 左右。盆地中西部的火山岩分布区为山高坡陡的地形,海拔多在 200300m 之间,山峰多在 400m 以上;东部山区山峰海拔高度一般为 160300m。在低山和丘陵之间,多发育有小
10、盆地和河流,河流较小,河床全是砾石堆积,河床、河漫滩和阶地等河流地貌发育。总的地貌特征与全区相同,亦表现为西北高、东南低。临海地带长约 50km,海岸地貌发育,侵蚀与堆积型海岸相间分布,形成许多优良浴场。暂时性地面流水作用强烈,坡积物、洪积物随处可见。大石河和汤河是区内主要河流,形成许多流水地貌。由于第三纪以来气候湿热,在石灰岩发育地区形成喀斯特地貌,在本区留下了石芽、象鼻山、落水洞、溶洞等。在滨海地带,波浪在岬角处发生侵蚀作用形成各类海蚀地貌,在海湾、平直海岸地带形成各类海积地貌;潮汐的作用是波浪作用范围加大,形成海蚀平台等地貌;沿岸流携带泥沙在海岸形成沙嘴、陆连岛等地貌类型;风沙流也在海滨
11、形成于海岸线大致平行的沙垄,或使海岸堤加长,形成较大的沙丘,如黄金海岸的沿岸沙堤。内力作用给本区地貌留下了深刻的影响。由于新构造运动,使本区形成了多级河流阶地、多层溶洞和多级海蚀阶地等地貌。本区自西向东可划分为三个夷平面,第一级夷平面分布于老君顶到大洼山,海拔 450m 左右,表现为海拔高度近似的山顶,但保存面积比较小;第二级夷平面分布于傍水崖、南峪、夏家峪以西,海拔 300m 左右,表现为海拔高度近似的丘陵;第三极夷平面广泛发育在本区的东部和南部,海拔高度 180m 左右,表现为海拔高度近似的低丘。 河流实习区内的主要河流有大石河、汤河、戴河和洋河等,均系入海河流,为临海小型水系,都是明显的
12、季节性河流。其特点是流程短、流量小、含沙量高、水系分散、汛期洪水量大、暴涨暴落、非汛期河水干涸或断流。它们大都发源于北2部山区,其流向均为由北向南、由西北向东南流入渤海。河流的补源以降水补给占绝对优势,约占全年径流量的 80%左右。大石河发源于青龙县黄前山附近,是本区最主要的水系,由西北向东南流经柳江盆地后在山海关西侧老龙头注入渤海。全长约 70km,其中近 60km 河段流经山区,并有 9 条小河汇入,仅下游 12km 河段流经向海倾斜的平原。该河流域面积约为 600 多平方公里,其中 560km2以上为山区,故为山区性河流。河床总高差为 400m,平均坡降为 6左右。河床组成主要为砾石,少
13、有粗砂和中砂。砾石的主要岩性为火山岩,其次为花岗闪长岩及花岗岩。流域内植被覆盖达 5060%,故水土流失不严重,河床相对较稳定。大石河水量丰富,年平均径流量多为 1.68 亿 m3,补给来源以降水为主,所以平时流量很小,一般为 0.30.6m 3/s,枯水期最小流量仅为 0.15m3/s; 78 月雨季时,径流量占全年的 7080%,暴雨后洪水立即上涨,且暴涨暴落。据统计,大石河大汛周期为 20 年,小汛周期为 5 年,过去曾造成多次水患。自 1972 年在大石河出山口建成水库(即燕塞湖)后,灾情大大减少。汤河发源于抚宁县柳观峪西沟和温泉市一带,全长约 36km,在秦皇岛(海港区)西侧入海。流
14、域面积约 177km2。流域内除了西北源头为低山外,其余皆为丘陵和平原。河床高差近 200m,山区部分为峡谷,出山后河床立即变宽,最宽可达1km。年平均径流量为 1.67 亿 m3,最大 3.72 亿 m3(1969 年),最小 0.3 亿m3(1957 年) 。上游尽管有泉水补给,但仍以降水补给为主。所以平时无水,降雨即涨。洪水期亦集中在每年的 7、8、9 三个月。也具洪峰高、流量大、来势猛、历时短和泥沙多等特征。1959 年最大洪峰流量为 2000m3/s。枯水期流量一般仅为0.05m3/s,年平均流量为 5.07m3/s。河床卵石成分以变质岩和火山岩为主,但有的河段以泥沙为主。洋河由东洋
15、河和西洋河两大支流组成,于洋河水库汇合,至洋河口村西入海。东洋河发源于青龙县南大峪和独石,高差达 500m。西洋河发源于卢龙县相公庄的李家窝铺,高差 100m。洋河全长 80 余 km,流域面积约 932km2。在水库以上东洋河处于深山狭谷之中,系山区性河流;西洋河则在丘陵之间环绕迂回。1961 年 3月竣工的洋河水库,其库容量为 3.53 亿 m3,是一座防洪、发电和灌溉等多种用途的大型水库。据坝下站观测,洋河平均年径流量为 1.66 亿 m3,最大为 2.86 亿m3(1969 年),最小 0.3 亿 m3(1961 年) 。年平均输沙量为 2.15 万 t。该河床大部分为沙,只有水库以上
16、的东洋河河床为砂砾、卵石。河口因受潮汐的影响而呈葫芦状。2戴河有三个源头,以东源最大,发源于抚宁县北庄河乡的蚂蚁沟,高差为200m,全程纵坡降,上游为 1.1,下游为 0.5。河床上游宽浅无水,多砂砾石。下游常窄深,多泥沙。戴河于联峰山西注入渤海,全长约 35km,流域面积约290km。流域平均宽度为 8.3km,最大流域宽度为 20.5km 最大行洪能力 400 m3/s,最大洪峰量 1153 m3/s,年平均径流量为 5100 万 m3 。 气候本区地处于中纬度地带,为暖温带半湿润季风区,属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要特征是四季分明,光照充足,水热资源丰富。春季多日照,气温回升快,降
17、水少,相对湿度低,空气干燥,蒸发快,风速较大;夏季多阴雨,空气潮湿,气温高但少闷热;秋季时间短,降温快,秋高气爽;冬季长,寒冷干燥多晴天。年气温差较大,年降水量多寡变化显著。四季气候特征为,夏季平均气温高于 20,冬季平均气温低于 5,春、秋季介于两者之间。每年 11 月中旬初入冬,到翌年 3 月底为冬季,长达 140 天;4 月初到 6 月中旬初为春季,长约 75 天;6 月中旬初到 9 月中旬初为夏季,约 90 天;9 月中旬到 11 月上旬末为秋季,约 60 天。土壤与植被柳江盆地为半干旱森林景观与干草原景观和半湿润夏绿林与森林草原景观的过渡带。表现为旱生阔叶林山地棕壤。耕作土壤中有耕作
18、熟化后的黄垆土和潮垆土。目前面积最大、分布最广的自然植被是森林遭破坏后次生的灌草丛。次生植被中以灌木以荆条、酸枣为主,草本以黄背草、白羊草占优势。枸树、臭椿、文冠果、栾树等为北极第三纪植物区系的残留种。实习区社会经济概况秦皇岛(海港)区是全市的政治、经济和文化中心,素有“不冻港”和“玻璃城”的佳誉。山海关位于海港区东北 20km 处的渤海之滨,老龙头是万里长城的东端点。山、海、关浑然一体,自古为兵家必争的交通要塞和军事重镇,天下第一关举世闻名,另外还有姜女庙、玄阳洞、燕塞湖等名胜古迹。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
19、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。秦皇岛地区具有齐全的地层露头,丰富的地质构造类型,多样的矿产,是我2国北方典型的地质实习基地之一。实习路线分布西到昌黎县的七里海,东达长寿山,北至义院口,南至渤海之滨的范围内,其中大部分路线分布在石门寨周围。石门寨地区属于抚宁县管辖,秦青公路、地方铁路从中穿过。三、 地层本区地层属华北型。除较普遍缺失中奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言
20、,该地区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有一定得代表性。全区范围内所出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统、上古生界的中石炭统至二叠系、中生界的上三叠统至侏罗系、新古生界的第四系。本区地层兹由下而上简述如下:3.1 元古界青白口系(qb)3.1.1 长龙山组(qbc)长龙山组是区内出露最老的沉积岩地层单位,不整合于绥中花岗岩 2 之上,在张崖子一带发育良好,出露全。张崖子西剖面可作标准剖面。本组厚 91m,主要岩性为杂色页岩(包括紫红色、蛋清色、灰黑色、黄绿色等) 。下马岭组的层型剖面在北京西北昌平县境内,最早称为下马岭页岩,后又称下马岭页岩组等。
21、其实下马岭组的岩性不都是页岩,与本区一样还有部分砂岩。区内本组地层由两个韵律构成。第一个韵律的底部为灰白色粗粒长石石英净砂岩,除最底部含少量砾石外,一般分选都很好,并见有许多海成波痕,交错层理,含海绿石,是滨海相沉积。长石石英净砂岩可作为玻璃原料。本组除主要在东部落近南北向分布外,在西南部的鸡冠山一带也有分布,其与绥中花岗岩的沉积接触关系在鸡冠山和张崖子西一样明显。波痕、泥裂等现象亦易见到。在路线踏勘过程中,见下马岭组石英净砂岩,下部为花岗岩,上部为沉积岩,较为陡,下部较缓,平行层理。3.1.2景儿峪组(qj)本组主要分布在区内的东部地区,出露的最好剖面在李庄北沟,厚约 28m。岩性由粗到细,
22、由碎屑岩至粘土岩至碳酸盐岩,构成一个完整的韵律。与下马岭组为整合接触,与上覆下寒武统府君山组为平行不整合接触。上下界线明显。岩性标志是以其中上部的粉红色薄层(呈板状)的泥灰岩为主要特征。与下伏下马岭组的分层标志,则以本组底部的砂岩作为分界。此砂岩的特征是颜色黄褐色或带铁锈色,粒度较细(中细粒结构) ,含铁质级海绿石较多。在路线踏勘过程中,见暗紫色的景儿峪组岩层,主要为页岩,致密,含有黑2云母,层理发育,夹有两层石英净砂岩。3.2下古生界(Pz)3.2.1 寒武系()3.2.1.1 府君山组( 1f)府君山组诗区内寒武系最下部的地层,在东部发育良好,东部落北剖面可作为标准剖面,厚 146m。岩性
23、主要为暗灰色豹皮状含沥青质白云质灰岩,含较多的莱得利基虫(Redlichia)化石。顶部含核形石化石。本组属于浅海相沉积。其与下伏的景儿峪组,上覆馒头组均为平行不整合接触,顶底界限和分层标志都十分清楚。底部为暗灰色含沥青质、白云质结晶灰岩局部含粒屑,并产三叶虫化石,与景儿峪组顶部地层相差悬殊。与馒头组的分界则以本组顶部暗灰色含核形石的白云质灰岩,或以馒头组底部的红色碎屑岩和泥岩。在路线踏勘过程中,见府君山组灰岩,岩石呈灰色,中间含有较多泥质,是灰岩经过长期差异性风化形成的,另形成许多小孔洞,大小在 1-2 厘米左右,可见传穿切灰岩的方解石脉。3.2.1.2 馒头组( 1m)馒头组由于岩体入侵,
24、构造破坏和风化剥蚀而出露零星。出露较好的地区是温庄以北地带,但距离较远,东部落北出露较.好且完全,可作为本组的标准剖面。本组厚为 71m,岩性特征是鲜红色(俗称砖红色)泥岩、页岩为主,底部具角砾岩和砾岩。页岩中含石盐假晶并夹少量白云质灰岩。本组与下伏府君山组呈平行不整合接触;与上覆毛庄组为整合接触。本组上下界线均明显:与毛庄组的分解时以本组顶部的鲜红色泥岩作为标志层。泥岩的特点是颜色鲜红,成块状无层理。这一分层标志在整个华北区都相当稳定,是典型的标志层。本组没有发现可靠的化石依据;但从岩石地层特征,尤其是顶部分层标志,结合层位来考虑,本区下寒武统馒头组的存在是无疑的。在路线踏勘过程中可见馒头组
25、的砖红色泥岩、页岩。可见石盐假晶。3.2.1.3 毛庄组( 1mo)本组的分布特点同馒头组相仿,但比后者稍广。在沙河寨西,毛庄组出露较好,化石较丰富,可作为本区毛庄组标准剖面。本组厚 112m,炎性特征是以紫红色页岩为主,页岩含少量白云母小片。就其颜色而言,比馒头组要暗一些,俗称猪肝色;与毛庄组相比,则又新鲜一些。在路线踏勘过程中可见毛庄组猪肝色的页岩。3.2.1.4 徐庄组( 2x) 本组分布比毛庄组更为广泛,比较好的剖面是东部落西剖面。此剖面不但出露全,而且化石十分丰富,上下界线也十分清楚,可作为本区徐庄组标准剖面。2本组厚 101m,岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩,夹暗紫色粉砂岩、细
26、砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。与下伏毛庄组分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志;而毛庄组顶部则是比较单一的紫红色页岩。注意四点区别:颜色;结构;成分;岩石组合。从成分来看不易识别,但徐庄组含云母多一些,其他的就要区别化石了。徐庄组常见的化石有三叶虫和腕足类,以三叶虫最为重要,有以下属种:兰氏毕雷氏虫,原附栉虫未定种,辽阳虫,巴氏虫,特殊裸壳虫,井上虫未定种,孙氏盾壳虫未定种,大型豫晋虫,拟小奇蒂特尔虫未定种等。上述三叶虫由上至下,毕雷氏虫,孙氏盾壳虫,井上虫师徐庄组的带化石。 在路线踏勘过程中见徐庄组黄绿色含云母粉砂质页岩。3.2.1.5 张夏祖( 2z)张夏祖受到破坏和覆盖较少,
27、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,在揣庄北 288 高地以东的山脊上出露良好,是区内很好的标准剖面,本组厚 130m,属浅海相沉积;按岩性特征可分为上下两部分;下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;上部为鲕状灰岩为主,夹藻灰岩、泥质条带灰岩。本组与下伏地层徐庄组为整合接触。两者的分界是以层状的鲕状灰岩为张夏组的底部。徐庄组顶部很少有灰岩或有少量很小的扁豆体。在路线踏勘过程中间张夏组鲕状灰岩。3.2.1.6 崮山组( 3g)本组与张夏组在区内的分布相仿,比较好的有 288 高地上的剖面,可为标准剖面。本组厚 102m。属浅海相沉积。根据岩性特征可分为上中下三部分。下部和上部都以紫
28、色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主;中部则是灰色的灰岩(包括泥质条带状灰岩,鲕状灰岩,藻灰岩等)与下伏的张夏组由明显的水下冲刷面,界限明显,接触部位两者岩性差别很大,颜色和结构,成分变化明显。张夏组的顶部是灰色藻灰岩,而崮山组的底部是紫色砾屑灰岩或紫色粉砂岩互层。三叶虫化石也不相同,张夏组藻灰岩中产德氏虫,在崮山组底部见有蝴蝶虫。崮山组的化石非常丰富,几乎每层都可采到,主要为三叶虫,其次是腕足类及迭层石。已经发现的三叶虫有:蝙蝠虫未定种,帕氏蝴蝶虫,王冠头虫未定种,德氏盾甲虫未定种,宽甲虫未定种,圆劳伦斯虫未定种,光壳虫未定种,方形等称球接子未定种,双刺头虫未定种等。上述三叶虫由上至下,蝙蝠虫,蝴蝶虫
29、是崮山组的带化石。 在路线踏勘过程中间崮山组灰岩,与府君山组相比颜色明显变浅,为碎屑灰2岩,还可见藻灰岩,可见缝合线。3.2.1.7长山组( 3c)长山组的分布与崮山组相同,出露较好的剖面在揣庄北 288 高地东山脊为标准剖面。本组在区内出露厚度很小,只有 18 米左右,属浅海相沉积。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层,夹有藻灰岩及生物碎灰岩。与下伏地层崮山组为整合接触,两者分界清楚,崮山组顶部与本组接触部位是灰色厚层状藻灰岩,含三叶虫:蝙蝠虫和蝴蝶虫等化石。长山组的底部为紫色生物砾屑灰岩,含海绿石。组成生物砾屑灰岩的化石是腕足类和三叶虫庄氏虫等。本组中的藻灰岩为柱状藻,紫色氧化圈非常明显,
30、与崮山组有所不同。长山组的化石更为丰富,已发现的三叶虫有:蒿里山虫未定种,小蒿里山虫未定种,引长小素木虫,光颊虫未定种,长山虫未定种,白家山虫未定种,庄氏虫未定种等。上述三叶虫化石由上至下,蒿里山虫,长山虫,庄氏虫师长山组的带化石。在路线踏勘过程中可见长山组的紫红色的页岩夹竹叶状灰岩,竹叶尺寸为0.51.5 厘米,浅褐色,碎屑含量达 35%。3.2.1.8 凤山组( 3f)本组分布与崮山组、长山组相同,出露较好的揣庄北 288 高地东坡可作为标准剖面。本组厚 92 米,属浅海相沉积,主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。特点是泥质成分增多,容易被风化,风化后
31、往往形成黄色土状物。砾屑成为小团块状(俗称疙瘩状)。本组与下伏长山组为整合接触,与长山组的分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。 此层含三叶虫化石:济南虫,褶盾虫。长山组顶部的紫色粉砂岩紧伏于其下。凤山组的化石也较丰富。尤其是三叶虫垂直分带较明显。从上至下见到的化石有:小可因虫未定种,小李却逊虫未定种;海林檎类:刺球海檎未定种;还有腕足类,介形类等。以上化石基本分布在凤山组的最上部或顶部。在踏勘过程中可见凤山组暖气片灰岩,颜色为土黄色。3.2.2 奥陶系(O)3.2.2.1 冶里组 (O1y)下奥陶统冶里组的分布大体上与凤山组一致,分布于区内东、西部,但主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水
32、峪至揣庄一带。揣庄北 288 高地西德剖面可作区内冶里组的标准剖面。该剖面冶里组厚 125.5 米,属浅海较深水沉积。岩2性可分为上下两部分:下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩;上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。与下伏的凤山组为整合接触,其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为冶里组的底界,此砾屑灰岩很薄,厚度不到 0.5m,其上是纯灰岩。纯灰岩一带形成陡砬子,地形标志特别明显。冶里组所产化石有三叶虫,笔石,腕足类,腹足类,介形类等。初步鉴定的三叶虫有“拟小克因虫未定种,微小小栉虫,宽边优盖虫,光头贵小克因虫,田师府虫未定种等;笔石,太子河无羽笔石,无羽笔石未定种,树笔石未定种,腹足类:蛇卷
33、螺未定种;腕足类:正形贝未定种等。上述笔石及三叶虫是冶里组的重要化石。太子河无羽笔石和小栉虫还被视为冶里组的带化石。 在踏勘过程中可见冶里组岩层,为细晶灰岩的碎屑灰岩,里面夹黄绿色页岩。3.2.2.2亮甲山组(O1L)亮甲山组的层型剖面在石门寨亮甲山。属浅海沉积。亮甲山组厚约 118 米,茶庄北山剖面厚 128 米。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩,下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。含有头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触,分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志,风化后呈泥质条带状,局部含燧石结核。亮甲山化石十分丰富,有头足类,腹足类,腕足类,三叶虫,海绵类,介形类等。经初步鉴定
34、的化石有头足类:满洲角石 cf,马底幼河北角石,“房角石”未定种。腹足类:蛇卷螺未定种;海绵类:古钵海绵未定种。小王山,茶庄,潮水峪等地,除产上述化石外,还见有扁形满洲角石,蝉尾角石未定种。踏勘过程中可见亮甲山组灰岩。3.2.2.3 马家沟组(O1m)本组分部与亮甲山组一致,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积,较深水环境。层厚约为 101 米。主要岩性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,顶部具少量灰岩,化石多产于顶部。本组与下伏亮甲山组为整合接触,界限十分明显。分层标志是以马家沟组底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。此层分布稳定。白云岩具”刀坎痕
35、”。 本组所产的化石有头足类,三叶虫,腹足类,腕足类,层孔虫,介形类等。经初步鉴定的化石有头足类:灰角石未定种,亚缘阿门角石,亚缘链角石,大型管杯多泡角石,假北极角石 cf.边缘中,米索思角石未定种;在亮甲山见有:链2角石 cf.;算盘种,雷氏吉赛尔角石,长尾临城角石等;三叶虫:古等称虫未定种;腹足类:蜓螺马氏螺,冬纳氏螺未定种,链房螺未定种,蛇卷螺未定种等。上述头足类化石中灰角石,阿门角石,链角石,多泡角石,假北极角石是马家沟组的标准化石,其它化石也是常见于马家沟组中。踏勘过程中可见马家沟组灰岩,产状较稳定,可见土黄色风画面,是白云质风化形成的,也可见灰色的灰岩新鲜面,在该组灰岩中可见 5-
36、10 厘米大小的燧质结核结核颜色较深。另在马家沟组可见微层理,微层理厚度大约为 1 毫米。3.3上古生界3.3.1石炭系(C)3.3.1.1 本溪组 (C2b)中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广,发育和出露最好的是半壁店191 高地、小王庄一带发育较好,小王庄剖面可作为本区的标准剖面。本组厚约82 米,有 23 个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石:鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩,平行不整合与马家沟组之上;上部为细砂岩、粉砂岩及页岩,夹 35 层泥灰岩透镜体。透镜体中含海相化石:蜓,珊瑚,腕足类,双壳类,
37、腹足类,苔藓虫,棘皮动物等。石门寨西门瓦家山剖面地层厚度为 70.7m。经鉴定有蜓:松卷小纺锤蜓,柯兰妮氏小纺锤蜓;珊瑚:满洲蛛网星珊瑚,沟珊瑚未定种;腕足类:马丁贝未定种,帅尔文贝未定种;双壳类:小花蛤未定种,古尼罗蛤未定种,燕海扇未定种,血石蛤未定种,卵石蛤未定种;苔藓虫:窗格苔藓虫未定种;植物:细尖芦木,钝助芦木,细尖中芦木,鳞木未定种,古芦穗未定种等。在路线踏勘过程中可见本溪组岩层,海路交互相沉积环境,铁质砂岩,平行不整合与马家沟组之上。3.3.1.2 太原组 (C3t)上石炭统太原组的分布于中石炭统本溪组相同。区内研究最早的剖面是在付水寨的老柳江,初称为云山组。经调查本组在在半壁店东
38、 191 高地及小王山东坡一带出露较好化石也较丰富。小王山剖面可作为区内太原组的标准剖面,厚 51米。半壁店东,厚 45 米,石门寨西门厚 48 米。与本溪组呈整合接触,分界明显,本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,具小型球状风化。 本组岩性比较2稳定,以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,由两个韵律组成,也含海相化石腕足类,双壳类等,是海陆交互相沉积。与本溪组分界明显,本组底部青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,风化后具小孔,特征显著,分布稳定,过去称作云山砂岩,在辽宁太子河区则称黄旗砂岩或小孔砂岩,此砂岩均可对比。小王山剖面产化石有:植物卵脉羊齿,朝鲜羽羊齿;腕足类:
39、网格长身贝未定种,戟贝未定种;双壳类:古尼罗蛤未定种,裂齿蛤未定种等。半壁店东 191 高地产化石,植物有:斜方鳞木,猫眼鳞木,长舌栉羊齿,太原栉羊齿,多形栉羊齿,镰脉羊齿,带科达,单纹科达,卵脉羊齿,开平脉羊齿,栉座延羊齿,假星叶,带羊齿未定种,中芦木未定种;双壳类:古尼罗蛤未定种,隔板几束蛤未定种。在付水寨采到的化石有:植物,栉羊齿未定种,卵脉羊齿,镰脉羊齿,蠕纹鳞木,鱼鳞木等。上述猫眼鳞木,斜方鳞木,长舌栉羊齿,卵脉羊齿,假星轮叶;网格长身贝等均是是石炭统常见化石。踏勘过程中可见太原组岩层,为灰绿色铁质细砂岩,两组节理,粒径不到 1毫米,可见球状风化。3.3.2 二叠系(P)3.3.2.
40、1 山西组 (P1s)山西组主要分布于东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露。本组是区内重要含煤层位,属近海沼泽沉积。研究和开采煤矿最早是在付水寨老柳江,因此本组以前称柳江组,本组可以和石门寨西剖面作为标准剖面,厚 61.8 米。主要岩性为灰色,灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩,粉砂岩,炭质页岩及粘土岩,构成两个韵律,第一个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿(即相当 B 层耐火粘土)。本组厚度变化较大,约在 35 米至 60 米左右,发育较好的是老柳江,夏家峪,石门寨西一带;往北至半壁店,曹山,长城区有边薄趋势。与下伏太原组为整合接触。其分层标志可以本组底部的灰色,灰白色长石岩屑杂砂岩为界。这层砂岩在
41、走向上有些变化,有时粒粗并含砾石,有时变成中细粒结构;颜色可由灰白色变黄灰色。但结合地层层序,注意山西组含可采煤的分布特征便可加以区别。本组植物化石较多。小王山剖面有:芦木未定种,纤细轮叶,羽羊齿未定种,宽带羊齿等.2半壁店东:细尖中芦木,带科达,疏脉科达,镰刀栉羊齿,卵脉羊齿等。上述植物化石中,纤细轮叶,宽带羊齿常见在下二叠统。踏勘过程中可见山西组岩层,底部为含砾细砂岩,砾石大小 11.5 厘米左右,磨圆度较好,长球状砾石达 15%左右。3.3.2.2 下石盒子组(P1X)下石盒子组分布于黑山窑至石岭一带,西部有零星分布。发育较好的剖面是牛毛岭一带。石门寨西门西所测的剖面可作为区内下石盒子组
42、的标准剖面。此剖面上本组出露完全,并产植物化石,厚 115 米,由三个韵律组成。本组属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。第二,第三个韵律的顶部分别有A2,A1 层耐火粘土岩或粘土质粉砂岩,颜色为紫色,紫灰色。含化石的层位是在第一个韵律的顶部灰绿色含云母泥质粉砂岩中。植物化石有多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达,单纹科达,中芦木未定种,古芦穗未定种等。上述化石的时代及在地层上的分布情况是:山西带羊齿仅分布在下石盒子组,多脉带羊齿分布于整个下二叠统,古芦穗的时代分布是在中石炭世至早二叠世。带科达,单纹带科达分布在中石炭世至早二叠世。在踏勘过程中可见下石盒子组岩层,为黄褐色的含砾长石岩屑杂
43、砂岩,砾石含量在 5%左右,磨圆不好,层理在 3-5 厘米厚。3.3.2.3 上石盒子组 (P2s)上石盒子组分布较局限,主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭,可作为标准剖面。本组层厚 72m。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主,夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。与下伏下石盒子组的接触关系为整合接触,但上石盒子组的底部是另一个沉积韵律的开始,界线明显。其下即为下石盒子组的 A1 层紫色粘土质粉砂岩。界线的上下岩层都可作为这两组的分层标志,上石盒子组底部的灰白色含砾粗粒长石净砂岩更为特征。这层砂岩一般出露较好,单层厚度较大,总的厚度也大,含长石量较多,
44、杂质少,粗粒结构并含砾石。这层长石净砂岩以前曾称南山砂岩。与太子河地区的彩家砂岩相当,在太子河又称彩家砂岩或王八盖子砂岩。其特点相似,是很好的区域性分层标志,本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。踏勘过程中可见上石盒子组的石英净砂岩,土黄色,风化面锈褐色,砾石为大小为 2-5 毫米大小左右的石英颗粒,含量在 5%左右,磨圆较差,与基质为点接触,铁质含量较高,23.3.3.4石千峰组 (P2sh)石千峰组是二叠系最上的一个组。由于上覆中生代地层的覆盖,因而出露很局限,只见于黑山窑至欢喜岭一带。出露较好的是欢喜岭至瓦家山一带,此处剖面可作为标准剖面。层厚 150m 以上。主要岩性是一
45、套河流相的紫色岩层,包括粉砂岩,泥岩,夹少量砾岩,粗粒至中细粒净砂岩和杂砂岩。其与下伏上石盒子组为整合接触关系,两者可以从颜色上区分。石千峰组的底部是紫红色含砾粗粒岩屑长石杂砂岩。本组在红层中发现有植物及少量昆虫化石。植物化石有:栉羊齿未定种,弧曲栉羊齿,刺栉羊齿,菱齿叶,太原带羊齿,尖头轮叶,朝鲜羽羊齿,耳叶未定种等。上述植物化石组合的特征,主要反映晚二叠世早期的特点,但值得指出的石千峰组的层型剖面很少发现植物化石。由此石千峰组的植物化石是何面貌?这里可能提供重要的化石依据。关于石千峰组的时代确定,主要是根据岩性对比考虑地层层序关系初步确定,石千峰组即与狭义的石千峰组或孙家沟组可能相当。3.
46、4 中生界(Mz)3.4.1 三叠系(T)3.4.1.1 黑山窑组(T3h)该组是晚三叠世地层,原属下侏罗统北票组的下部层型剖面在黑山窑后村西,厚 161.8 米,岩性为灰白色,中粗粒长石石英杂砂岩、黑色炭质页岩、粉砂岩,含煤线,其中含大量植物和少量昆虫及双壳类等,属湖泊相,与下伏上二叠统石千峰组为角度不整合接触,上下岩层产状差别很大,本组底部具底粒岩,与上覆地层北票组为整合接触,但二者界限十分清楚,北票组底部以砾岩与本组分界。3.4.2 侏罗系(J)3.4.2.1 北票组(J1b)北票组在区内分布很广,主要分布在中部地区,近南北向展布,出露层序较全。露头较好的剖面在黑山窑后村至大岭一带,此处
47、可作为区内北票组的标准剖面。该剖面的北票组可分为上下两段。下段:以砾岩和含砾粗粒杂砂岩为主,夹少量粉砂岩及页岩,厚 278 米。与下伏地层上三叠统黑山窑组呈整合接触,两者分界以北票组下段底部的砾岩作为标志层。下段植物化石丰富,计有:长叶松型叶,诺登斯基阿德松型叶,枝脉蕨,坚叶杉未定种,似查米亚未定种,似查米亚 cf.中国种。尼尔桑未定种等。上段:以粉砂岩,黑色炭质页岩为主含煤线,厚 215 米。底部具大砾岩,与下段界线明显。此段含植物,昆虫,双壳类等化石。植物化石有:山西枝脉蕨,2纤细拜拉,拜拉 cf.叉状种,披针苏铁杉,长叶松型叶,木贼未定种,茨康诺司基叶未定种;双壳类:西伯利亚蚌未定种,假
48、饺蛤未定种等。北票组属湖泊,河流,沼泽相沉积。由南至北厚度变化较大,尤其在东部区。北票组的不同层位赋予下伏地层上,这可能是由南向北超覆之故。北票组与下伏地层黑山窑组为整合接触,与其它地层如石千峰组,上石盒子组,下石盒子组,山西组都为角度不整合接触。与上覆中侏罗统蓝旗组也为角度不整合接触。踏勘过程中可见北票组岩层,磨圆度很好,大小差异很大,灰白色含砾粗粒岩屑杂砂岩,底部具角砾岩。3.4.2.2 蓝旗组(J2l)蓝旗组分布在柳江向斜的核部,近南北向延展。上庄坨西旁水崖剖面出露好,可作为本组的标准剖面。本组由火山熔岩与火山碎屑岩互层组成,厚 1000 米以上。其下与北票组等较老地层呈角度不整合接触,
49、根据岩性组合,本组可分为下中上三部分。下部稍偏酸性,为灰绿和浅黄绿色安山质,流纹质集块岩夹凝灰岩和火山熔岩,厚 100 米以上;中部以中性为主,贿赂色普通安山质,角闪安山质,粗安质火山熔岩与集块岩,火山角砾岩互层,厚 400 米左右;上部以中基性为主,黑绿色,紫红色,青灰色玄武质,玄武安山质和会是安山质火山熔岩和熔结集块岩,集块岩互层,夹少量火山角砾岩及凝灰岩,厚 600 米以上。3.4.2.3 孙家梁组(J3)本组分布局限于实习区东南隅蟠桃峪一带,未见与其他地层的直接接触关系。从区域资料上看,本组与蓝旗组呈角度不整合接触,厚度在 350m 以上,是一套灰色酸性、中碱性火山熔岩和火山碎屑岩,包括流纹质、粗面质和粗安质火山熔岩、凝灰岩、火山角砾岩与集块岩。四、 岩石4.1 沉积岩4.1.1 陆源碎屑岩区内陆源碎屑岩发育,主要分布在中上-石炭统,二叠系,上二叠统和侏罗系内,其次分布在青白口群,寒武纪及奥套系内。中碎屑岩(砂岩)较粗碎屑岩(砾岩)发育,而细碎屑岩(粉砂岩)和泥质岩也有广泛分布。21. 砾岩类该类岩石主要分布于下侏罗统的下、中部、上段得下部和上部,三叠系底部,上二叠统石千锋组底部和中部,下寒武统馒头组底部府君山