地质地貌实习报告

辽宁兴城、河北秦皇岛柳江盆地地质地貌实习报告地理科学学院2014013406牛金梦目录：一、绪论·兴城地理、地质概况·秦皇岛地理、地质概况二、地层·兴城存在地层·秦皇岛存在地层三、岩浆岩·岩石种类·节理四、构造现象·背斜、向斜·断层、断层三角面五、地貌现象·河流地貌·海岸地貌·岩溶地貌·坡地地貌·构造地貌六、小结一、绪论·兴城地理概况1.1地理位置兴城，原名宁远州。辽宁省葫芦岛市辖区，位于辽宁省西南部，丘陵地带。地理坐标为东经120°06′至120°50′，北纬40°16′至40°50′之间，总面积2417平方公里。1.2地形地貌：兴城境内地势为西北高、东南低，为松岭山脉延续分布丘陵地带。最高山峰黄顶山海拔701.8米，渤海沿岸为狭长的海滨平原。1.3气候特点：兴城地处于北温带亚温润性气候区。四季分明，气候温和，光照充足，年平均气温8.7℃。一月平均气温－8.8℃，最低气温－24.2℃，七月平均气温24℃，最高气温38.2℃。年平均降水量600毫米，雨热同季，无霜期175天左右。1.4人口分布：经2010年统计，兴城总人口约56万，为多民族聚居地。有汉族、满族、蒙古族、回族等17个民族。其中满族人口最多，占全市总人口的52%。·秦皇岛地理概况1.5地理位置：万里长城犹如一条腾飞的巨龙，而“龙头”入海处，就是秦皇岛。秦皇岛市位于河北省东北部，东北接辽宁省绥中县，西北临河北省承德市，西靠唐山市的滦县、迁安，南临渤海。西南距石家庄483公里，西距首都北京280公里，距天津220公里。地理坐标为北纬39°24′~40°37′，东经118°33′~119°51′。总面积约为7812.4平方千米。1.6地形地貌：秦皇岛地形趋势是西北高、西南低，从而形成山地、丘陵、平原、浅海等四个地带，呈梯形分布。整个山地属燕山山脉东段，以东西走向为主。丘陵主要分为山间丘陵、山前丘陵和蚀余丘陵，海拔一般在100—200米之间。其中山前丘陵是境内丘陵主体，其分布不连续且面积较小。平原连成片、少有起伏，北高南低少有倾斜，广阔而平坦。全市共有3个大盆地，其中柳江盆地位于抚宁县东部，地层齐全，是现代地质学的发祥地之一，并成为目前国内最大的地学野外实习基地。1.7气候特点：属于温带大陆季风气候。四季分明，气候宜人，光照充足，降水丰沛。年平均气温为10.1摄氏度。年降水量为400—500毫米，多集中在七八月份，占年将水量的70%.二、地层·兴城存在地层兴城出露的地层为典型的华北地层。发育较为齐全。由老到新包括：太古宙岩石单元，中、新元古界地层，2.1太古宙片麻状花岗岩华北地台基底岩性整体以块状花岗岩为主，在兴城市到南部绥中一带大面积分布，称为太古宇绥中花岗岩（Ar3Sy）,即为似斑状花岗岩。其风化面与新鲜面均为肉红色，似斑状结构、块状构造。其中石英含量约为50%，长石含量约为50%。野外表象为深成岩侵入体，部分被伟晶岩与细晶岩等岩脉穿切。太古宇的绥中花岗岩在兴城地区实习路线中在首山、夹山、台里海滨、龙回头路线中均有出露。2.2中、新元古界长城系、蓟县系、青白口系中国燕山地区中、新元古代为大陆板块（地台）槽环境。发育一套地台型海相碎屑岩、富镁碳酸盐岩及粘土岩。其中蓟县地区最为典型，该套地层划分为三个系十二个组。自下而上分别为长城系（常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组、高于庄组）、蓟县系（杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组）以及青白口系（下马岭组、长龙山组、景儿峪组）。一、元古界A.长城系（Ch）a.常州沟组（Chc）：本组俗称“常州沟砂岩”或“长城石英岩”。在首山、夹山地区有较好的出露。该组与太古宙片麻岩由于吕梁运动呈角度不整合，为沉积接触。界面产状为5743。其上存在明显的灰褐色古风化壳，凹凸不平，且岩石破裂严重。其主要特征呈大型交错层理发育。在首山地区可见明显的沉积旋回。b.串岭沟组（Chch）:本组俗称“串岭沟页岩”。本组主要为浅海相潮间带沉积。区域上本组底部常形成铁矿。其中发育的红色铁矿(宣龙式铁矿)是与常州沟组明显的分层标志。c．团山子组（Cht.）:泥岩、页岩、泥质灰岩较为常见。上部以叠层石为主，常见的有卷心菜叠层石、层状叠层石、柱状叠层石。中部以石英砂岩为主。d.大红峪组(Chd):下部以灰白色厚层的石英砂质砾岩，磨圆度差，局部见有灰黑色页岩和褐灰色白云质灰岩砾石。与下层不整合接触。B.蓟县系（Pt2Jx）a.杨庄组（Jxy）:俗称“杨庄页岩”。仅在白庙子路线中见到。由于构造运动，产生多个褶皱，因此产状不断变化。并且由于滦县运动，其与下伏高于庄为平行不整合接触。杨庄组在蓟县地区具有特殊的红色、红白相间色，属泻湖相蒸发盐建造。相较于蓟县地区，兴城地区的杨庄组不具有典型的红色层。b.雾迷山组（Jxw）:仅在实习路线中的上长茂地区见到。主要岩性为燧石条带燧石结核白云质灰岩，硅质胶结。层面产状为33547。硬度较大且风化面与新鲜面均为灰黑色。c.因在实习路线中未见明显的铁岭组(Jxt)、洪水庄组(Jxh)等地层，在此不做明细介绍。C.青白口系（Pt3Qn）：见于实习路线中的上长茂。a.下马岭组（Qnx）:俗称“下马岭页岩”。在实习路线中未见明显出露。b.长龙山组（Qnc）:见于上长茂地区，该地区中，该组与下伏雾迷山组为平行不整合接触。底部为底砾岩，风化面为黄褐色，新鲜面为青灰色。碎屑结构、块状构造，硬度大。定名为长石石英砂岩。c.景儿峪组（Qnj）:见于上长茂，风化面灰白色，新鲜面灰黑色，中薄层，层理构造。层面产状为32046.二、古生界（Pz）A．寒武系a.府君山组：主要分布在东部落地区且出露较全。岩石标志明显。属于浅海相沉积。b.馒头组：分布与府君山组一致。岩性以鲜红色泥岩为主，往上过度粉砾质页岩夹白云质灰岩透镜体。与其下府君山组呈平行不整合接触，分界标志为底部含角砾状薄层泥岩。本组属于旱气候条件下浅海相与泻湖相沉积。c.毛庄组：暗紫色，紫色云母页岩为主夹灰岩、泥质灰岩，夹少量透镜体。d.徐庄组：为浅海相泥质、碳酸盐沉积,以黄绿色页岩、粉砂岩和鲕状灰岩互层为主。与下伏毛庄组呈整合接触。[e.张夏组：曾称“张夏泥灰岩”，为浅海相碳酸盐沉积。灰色的鲕状灰岩（鱼籽），块状构造。在张夏组所在地层，我们看到了藻硅岩以及几亿年前的化石。与下伏徐庄组呈整合接触。f.崮山组：以泥质条带灰岩、泥质灰岩为主，夹竹叶状灰岩、鲕状灰岩及页岩，颗粒较细。与上覆长山组和下伏张夏组呈整合接触。g.长山组：灰岩、页岩、细砂岩与竹叶状灰岩。与下伏崮山组呈整合接触h.凤山组：曾称凤山层。为浅海相沉积，泥灰岩、碎屑灰岩。泥质灰岩是长山组向凤山组的过渡。i.冶里组：灰绿色薄层灰岩夹黄绿色、灰黑色页岩，泥晶灰岩，泥质含量多，陆源物质来源多，能滑动的是方解石，在底部；碎屑辉石破碎更剧烈三、中生界（Mz）a.北票组：在本区分布面积广，主要在中部区。分界标志为被北票组的底砾岩。属于湖泊、河流及沼泽相的沉积环境。b.兰旗组：在上庄陀、傍水处出露较好。与北票组等老地层呈角度不整合接触。四、第四系主要分布在大石河，且分布广泛。该处砾石砂岩具有高度分选与磨圆，并见有下部河床相与上部河漫滩相的二元沉积结构。是典型的河流作用的产物。三、岩浆岩3.1深成岩花岗岩：夹山线路：如图3.3—1所示：表面为紫灰色，浅色矿物组成包括钾长石、石英，暗色矿物组成为角闪石、黑云母。两种矿物都是斑晶，其中钾长石斑晶较大。（图3.3—1）钓鱼台线路：斑状二长花岗岩被呈细脉状的二长花岗岩切穿。如图（3.3—2）所示：(图3.3—2）此处花岗岩中含大量花岗岩捕俘体(浅色岩石即正长岩形成时将深色岩石即闪长岩捕获后冷凝形成，故浅老深新，下老上新).并随处可见大量花岗岩岩脉。张岩子线路：出露于张岩子村附近。岩石颜色多为肉红色或灰白色。闪长岩：钓鱼台线路，斑状黑云二长花岗岩中有透镜状的石英闪长岩捕俘体。主要矿物为中性斜长石和普通角闪石。多为快粒结构，为灰色和灰绿色。正长岩：钓鱼台线路：主要矿物钾长石及角闪石、黑云母等，颜色浅淡，一般为肉红色、灰黄色和灰白色。组成矿物与酸性侵入岩相似，但暗色矿物含量有所增加，石英含量减少。多处正长岩穿切二长花岗岩。3.2浅成岩辉绿岩：如图（3.3—1），辉绿岩多呈岩墙、岩床、岩脉分布在潮水峪等地。侵入于前中生代沉积岩或变质岩中。呈灰绿色，斑状结构，基质为细粒或灰绿结构。此外，辉绿岩在龙回头和钓鱼台线路中也很常见：(图3.2—1)龙回头线路：辉绿岩岩脉，表层可见暗色矿物被侵蚀之后残留的褐色铁质物，多为细粒到中粒结构。有较大的斜长石斑晶。呈板状或柱状，并穿切多处砾岩。钓鱼台线路：起点和终点可见辉绿岩岩脉。并在起点处可见其穿切了斑状黑云二长花岗岩和二长花岗岩。伟晶岩：钓鱼台线路。西礁海蚀崖下部可见正长石穿切石英、长石，脉状伟晶岩穿切正长石。其中钾长石斑晶较大，沿垂直节理侵入。花岗斑岩：沙锅店线路:主要分布在沙锅店东山、蟠桃峪等地。呈岩墙、岩株状产出。细晶岩：钓鱼台线路:可见花岗细晶岩岩脉分布很广。细晶岩是具有细粒结构的浅色岩脉。主要矿物为石英和钾长石，冷却时间长，具他形、半自形等结构。岩石颜色较浅，颗粒较小，多在花岗岩边缘部分呈岩脉产出。闪长玢岩：具有明显的斑结构，基粒为细粒结构。斑晶为中性斜长石和普通角闪石。颜色多为灰和灰绿色。常以岩床为其边缘相。夹山线路：岩脉，基粒为细粒。斑晶为中性斜长石和普通角闪石。颜色多为灰和灰绿色张岩子—东部落线路：闪长玢岩的岩床。府君山组：斑晶主要是斜长石，角闪石较多，有的基质中含少量石英，有的可见球粒结构和流线结构潮水峪线路：三条闪长玢岩的岩脉，在沟里花岗岩和闪长玢岩相互交错。斑晶主要为斜长石，有时角闪石较多，有的基质中含有少量。四、构造现象·向斜背斜柳江盆地向斜，南北方向延伸不对称甚至局部倒转的向斜，西翼产状陡峻且发生倒转，依次经过马家沟组、本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组、兰旗组。而东翼产状平缓稳定。且在西翼多断层出现，可见西翼构造运动较东翼频繁。由于强烈的构造运动，向斜背斜相间分布且相互挤压。.（图4.4—1）·断层与断层三角面在张岩子—东部落路线中发现存在断层角砾岩，且分布分散，不同等级粒度混杂堆积。证明该地曾有断层活动。东部落商店处发现远处山梁截面为断层三角面。如图4.4—2所示。（图4.4—2）五、地貌现象·河流地貌（大石河路线）：在大石河的上游河床和河漫滩处发现存在直径大于1米的砾石，且砾石的分选和磨圆度都很高。这些砾石大多来源于两岸的山系。以花岗斑岩为主，形成于燕山运动时期，柱状节理非常发育。顺河流走下去，岩石粒径逐渐变小，河床相沉积物由砾变成砂。在大石河中部发现离堆山的存在，通过对离堆山与两岸岩性以及岩层产状的观察，发现这是由于河流的截弯取直造成的。在小傍水处发现河流阶地，并通过远程观察、实地走访证实共有五级阶地存在。一级、二级阶地皆为堆积阶地，三级阶地为基座阶地，四级、五级阶地皆为侵蚀阶地。阶地由下至上高度依次增大，但相对高度依旧较为平缓。·海岸地貌（龙回头路线）：依次发现海蚀崖、海蚀穴、海蚀洞以及海蚀阶地的存在。该处仍然发现逆断层的存在，且中间盘对于两侧岩体来说都是上盘。岩石层理发育，依次发现水平层理、斜层理以及波状层理（如下图），这是海水作用过的证据。海蚀阶地上的岩石由于潮涨潮落对其的作用导致其表面凹凸不平。（图5.5—1）（图5.5—2）·岩溶地貌（潮水峪—沙锅店路线）：构成岩溶地貌的岩石主要为石灰岩，主要成分为碳酸钙。碳酸钙在流水作用下发生溶蚀，形成溶沟和落水洞。该处岩溶地貌发育不全面，并没有典型的地下河以及溶蚀洼地的出现。(图5.5—3)·坡地地貌（崩塌—张岩子路线），在蟠桃峪发现滑坡体的存在。这是由于重力作用大于其所受的摩擦力，导致岩石受到沿斜坡向下的分力，从而发生位移。斜坡上部较陡，岩石以花岗岩为主，而下部较缓，斜坡是由于上部岩石崩塌散落堆积造成的。之所以判断为该地貌过程，理由如下：1、物质来源：此处虽地处河谷但属于河流上游不存在明显的河流作用，且岩石分选、磨圆度都较差。2、岩性：通过对上下两部分岩石岩性的观察发现，此儿