大學生盆地地質實習報告

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。它位於秦皇島市北，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。

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。出盆地後在山海關和南側入渤海。盆地內丘陵一般海拔200——300米，最高的山老君頂，海拔493.7米。

本區年降水量為400——1000毫米。其中70%集中於七、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。工業以開採煤及耐火黏土為主。

二、地層

柳江盆地為一向斜構造。地層分區屬於華北——東北南部區的燕山分區的山海關小區。區域地層特徵屬典型的華北地台型。前青白口紀的變質巖廣泛分佈於盆地的外圍。晚元古界、古生界則分佈於斜的兩翼。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　河牀、河漫灘、階地等鬆散沉積物。

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　石千峯組

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

治裏組

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。

（一）噴出巖：

該區的噴出巖分佈廣，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，分佈於向斜的核部；較晚一期在晚侏羅世，巖性為酸性噴出巖，僅局部分佈於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。主要分佈於盆地的整個西部邊緣和東南外援。西部巖基稱為“温泉堡花崗巖體”。直接與向斜兩翼呈侵入接觸關係，巖體中心相為灰白色中一粗粒鹼性花崗巖。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。這兩大巖基侵入於侏羅系及其以前的所有地層，同位素年令測定為一億年。形成時代相當於晚白堊世。

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。巖牀為數眾多，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（並有廣泛出露）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於向斜盆地的北部，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後各代地層。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：

東翼佔據面積很大，約為整個向斜面積的2/3強。

東翼區的構造特徵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粘土的開採創造了有利的條件。但東翼小巖株。巖牀和巖牆為數很多。多處侵入相對柔軟的煤層。以致使煤層受變質和擾亂，是開採的一個不利因素。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：

由於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徵是：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。另一個主要特徵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。

由於受到強烈的擠壓，巖層厚度變薄，甚至缺失，加上斷層發育。因此，該區少有開採價值的沉積礦牀。

3.柳江向斜核部為燕山期，噴發的中性安山巖所佔據。往往構成山地，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，分佈於向斜各處。主要斷層有：

1.雞冠山——湯河地塹：

位於雞冠山——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70o——80o。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，牽引褶皺斷層和糜稜巖化等現象也較明顯。

3.蘇莊——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，大致平行於向斜軸，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，其張夏組後層狀灰巖。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：

該斷層觀察點位於伍莊東北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。斷層發育於二迭系地層中，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。上盤巖層兩組節理髮育。

5.石門寨126.6高地北採坑正斷層：

該斷層出露在柳江向斜的東翼，位於石門寨東南126.6高地北廢採坑處。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。後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高地南採坑逆斷層。

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：

柳江盆地於晚元古代發生海進。在長期風化侵蝕的古老變質巖繫上開始接受沉積。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係都是整合或平行不整合接觸關係。

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。這次構造變動之後，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，甚至局部無有蝕餘。侏羅系直接超覆於石炭系或奧陶系之上。

在下侏羅統下部巖層沉積後，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於下部巖層之上。在西翼則超出下部巖層的沉積範圍。而角度不整合於古生界之上。由此推知，此時的柳江向斜以具不對稱