柳江盆地实习报告.docx

1、柳江盆地实习报告柳江盆地地质地貌实习报告 地理科学师范类2013级 序言:本次实习历经五天,地点位于河北省秦皇岛市抚宁县柳江盆地 一.柳江盆地自然地理概况 (一)地理位置 柳江盆地位于秦皇岛市北部,其核心距市区约15km,地理坐标为:北纬400200401400,东经11930001194000,大部分属于抚宁县所辖,长城以外地区属青龙县。秦(皇岛)青(龙县)公路及秦(皇岛)山(神庙)地方铁路纵贯本区,交通便利。 (二)气候概况 气候属暖温带半湿润大陆性季风型气候,四季分明,气候宜人,光照充足,雨量充沛,无霜期年均174天,年平均降雨量 744.7毫米。本区年降水量为4001000毫米。其中7

2、0%集中于七、八月份。所以山洪也主要集中在这个时期。 (三)土壤植被概况 地带性土壤为棕壤或褐色土。平原耕作历史悠久,各类自然土壤已熟化为农业土壤。为干旱森林景观与干草景观和半湿润夏绿林与森林草原景观的过渡带。 (四)水文概况 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,都是明显的季节性河流。我们重点实习的是大石河。 大石河为本区主要河流,斜穿盆地后于蟠桃峪流入石河水库(燕塞湖),其支流贯穿全区大部。汤河东支发源于柳观峪西北,经本区西南进入秦皇岛市区。 (五)地质地貌概况 柳江村位于石门寨西南四公里处,由晚太古隋中花岗岩和燕山期侵入花岗岩 体构成盆地的周边,以

3、上元古界、古生代和中生代构成低洼的丘陵和平原状的盆地地貌,这就是柳江盆地;从地质构造角度看,是一个西翼陡东翼缓的比较宽缓的向斜构造,故又有人称其为“柳江向斜”。盆地内以低山、丘陵地形为主。表现为西北高,东南低。临海地带发育有海岸地貌,侵蚀与堆积型海岸地貌相间分布,形成许多优良浴场。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;潮汐的作用使波浪作用范围加大,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;风沙流也在海滨形成与海岸线大致平行的沙垄,或使沿岸堤加长,形成较大的沙丘,如黄金海岸的沿岸沙滩。 二.柳江盆地实习线路 (一)实

4、习线路 1.张岩子东部落潮水峪砂锅店 2.上庄坨石门寨 3.上庄坨蟠桃峪 4.上庄坨小傍水吴庄刘家房 5.北戴河 (二)线路描述 线路一:考察了本区的地层,从最古老的长龙山组到张夏组,还考察了侵 入岩体以及岩脉穿插关系,潮水峪村北部河谷一断层既体现了断层的典型特征,层谷,同时辨认了单面山。还考察了崩塌和岩溶地貌。 线路二:主要考察了从亮甲山组到石千峰组的地层,同时学习了断层的辨识方法,还简单分析了球状风化等物理风化。 线路三:实地考察了145高地及其周围的谷地、大石河蟠桃峪河流的沉积物组成特征,以及河谷谷口冲出锥沉积物的组成特征(粒度组成、分选、磨圆)线路四:沿大石河河床考察了刘家房段河流特征

5、(河床、河漫滩、沉积物、 粒度、磨圆),在小傍水崖处考察了离锥山以及河流的阶地。在刘家房河谷段考察了陡坡下的重力崩塌地貌。在吴庄处考察了复杂的背斜及其特征。 线路五:乘车来到秦皇岛,主要考察了波浪作用及其形成的海岸侵蚀和堆积地貌,以及学会分析如何判断海面变化。 三.柳江盆地实习区区域地质特征 (一)地层 柳江盆地地层属于华北型,除普遍缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、中下三叠统、白垩系及第三系之外,其它时代地层发育较好,出露较全,各地层单位划分标志清楚,化石较丰富,地层特征具有一定的代表性。全区范围内出露的地层有上元古界青白口系,下古生界寒武系和中下奥陶统,上古生界中上石炭统和二叠系,中

6、生界上三叠统和侏罗系,以及新生界第四系。各时代沉积地层分布占本区总面积的2/3左右,其中第四系分布最广,中生界次之,其它时代地层零星分布。 1.长龙山组 本区最古老的地层,沉积不整合的分布于上太古界绥中花岗岩之上,主要分布于张岩子至东部落及南部鸡冠山,以张岩子村处剖面最好,厚度达90米,下部为灰白色厚层状粗粒长石石英砂岩,底部含砾石,海成波痕和交错层理发育,含海绿石;上部为紫红色、褐黑色、黄绿色页岩夹蛋青色、紫红色泥岩。由两个砂岩页岩韵律构成。本组属典型滨海相至浅海相沉积。 2.景儿峪组 有一个完整的沉积韵律,岩性由粗至细,依次为碎屑岩、砂岩、碳酸岩其底部中细粒长石石英砂岩具大型浪成波痕,海相

7、特征明显,因此本组属滨海相至浅海相沉积。 3.府君山组 本组为属浅海相沉积,与下部和上部地层为平行不整合接触,分界明显,主要是由灰岩组成。 4.馒头组 与下部府君山组呈平行不整合接触,与上部毛庄组为平行整合接触,岩性以鲜红色(俗称砖红色)泥岩为主,往上过渡为粉砂质页岩夹白云质灰岩透镜体。泥岩底部具角砾或砾岩,粉砂质页岩中含石盐假晶。与下伏府君山组呈平行不整合接触。分界标志是其底部角砾状薄层泥岩。本组属干旱条件下滨海相或泻湖相沉积。 5.毛庄组 主要岩性以紫色页岩为主,含少量白云母,含三叶虫化石,化石丰富,可作标准剖面。 6.徐庄组。 东部落西剖面出露较好,化石丰富,上下界限清楚,岩性为浅海相的

8、黄绿色含云母质粉砂岩,夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩或扁豆体。 7.张夏组 本组以底部厚层鲕状灰岩与下伏徐庄组整合接触。岩性明显分为三段,下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;中部为叠层石灰岩及白云质灰岩和薄层鲕状灰岩互层,夹泥质条带灰岩和生物碎屑灰岩;上部为泥质条带灰岩、页岩。本组属浅海相沉积。 8.崮山组 下部和上部都以紫色砾屑灰岩为主,中部则是灰色的灰岩,与张夏组界限明显,接触部位岩性差异明显。 9.长山组 岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层,夹有藻灰岩和碎屑岩,与下伏地层整合接触。 10.本溪组 石门寨西门有看见,本组岩性下部为陆相铁质砂岩或褐铁矿、粘土岩,与下部岩层平行整合接触,上部为

9、细砂岩、粉砂岩再到湖泊沼泽相粘土岩,属海陆交互沉积。 11.太原组 本层以黑灰色灰砂岩含铁质结核为主,有两个韵律组成,属海陆交互沉积。 12.山西组 本组是本区重要的含煤地层,属近海沼泽沉积,岩性主要是灰色、灰黑色中西粒长石岩屑杂砂岩、粉砂岩炭质页岩及粘土岩。 13.下石盒子组 属湖泊相沉积,主要岩性灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩 14.上石盒子组 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。 (二)岩石 1.沉积岩 按成因可分为陆源碎屑岩和化学沉积岩,陆源碎屑岩按颗粒物粗细可分为砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩,而化学沉积岩在实习区内主要有石灰岩和白云岩。 (1)砾岩

10、 主要有两种,一是分布在侵蚀面或不整合面上的,另一种是层间砾岩,是由于沉积过程中局部环境变化造成的(流水扰动、波浪冲击、岸边滑坡、地壳轻微变动)。在实习中,见到的砾岩有长龙山组底部硅质砾岩、馒头组底部泥灰质砾岩、府君山组底部泥灰质砾岩、本溪组底部白云质砾岩以及北票组底部各种砂质砾岩。 (2)砂岩 按粒度分为粗砂岩、中砂岩、细砂岩。实习中可以发现青白口系长龙山组为白色,含海绿石带浅绿色,石炭系的石英砂岩为深灰色;长石砂岩主要分布在长龙山组、 二叠系、北票组地层中。长石杂砂岩主要分布在北票组和上石盒子组地层中。岩屑砂岩主要分布在石千峰组地层中。岩屑质长石砂岩分布在太原组、石千峰组、黑山窑组以及北票

11、组。长石质岩灰岩主要分布在本溪组。长石质岩屑杂砂岩主要分布在太原组、山西组等地层中。 (3)粉砂岩 碎屑组分比较简单,一般由石英组成,因形成环境不同,成分和颜色不同。粉砂岩在各时代地层中均有分布,比较发育。如本溪组的灰色钙质粉砂岩、黑色粉砂岩、太原组的深灰色粉砂岩、下石盒子组的灰色粉砂岩、长龙山的浅绿色粉砂岩。 (4)粘土岩 本区可见泥岩和页岩两类。如寒武系和青白口系主要为紫色、红色、黄绿色的泥岩和页岩,石炭系、二叠系主要是黑色、灰色、深灰色的泥岩和页岩。(5)泥质条带灰岩 由薄层的石灰岩和薄层的泥质岩成为互层,是由于地壳运动或者气候变化等原因造成海平面出现身高或者降低的反复变化,在凤山组地层

12、中有见到。 (6)泥岩 泥晶结构,呈土黄色,常见于寒武系及奥陶系. (7)豹皮状灰岩及虫孔状灰岩 灰岩中由白云质团块组成,风化后的表面往往呈土黄色或者棕褐色的斑块,见于亮甲山顶部。 (8)鲕状灰岩 常为青灰色,具有生物碎屑结构,鲕粒大小为粗粒,碎屑由角闪石和橄榄石石组成,分布于中上寒武统的徐庄组、张夏组及崮山组,在徐庄组的顶部紫色灰岩中夹有鲕状灰岩透镜体。 (9)碎屑灰岩 本区可见灰色砾屑灰岩和紫色具有氧化圈砾屑灰岩。砾屑为盆地内生成的隐晶质泥灰岩经破碎而成,其扁平面与岩层层面基本一致。砾屑有一定的磨圆度,分选性差。紫色的具氧化圈砾屑灰岩,砾屑在岩层内成放射状、菊花状,分选性差,砾屑具次棱角状

13、,砾屑排列无序。 2.岩浆岩 (1)花岗岩 分布最广的深成岩类,主要由钾长石、富钠斜长石、石英组成,并含有少量黑云母或角闪石,岩石多呈肉红色或灰白色,成因一般有岩浆侵入和花岗岩化作用。本区张崖子村附近为酸性侵入岩,它出露地表是构造运动引起的。 (2)花岗斑岩 花岗斑岩相当于酸性浅成岩类。斑状结构,斑晶为钾长石、富钠斜长石、石英等,基质较细;斑晶所占面积往往大于基质面积。多分布于花岗岩体的边缘部分,有时以独立岩体的形式出现。本区花岗岩为响山岩体同源同期稍后侵入的,在沙锅店东山呈岩墙填充在西北向断裂带中,属燕山运动第三期产物。 (3)辉绿岩或辉绿玢岩 辉绿岩或辉绿玢岩呈岩墙、岩床、岩脉分布在潮水峪

14、、亮甲山、鸡冠山等地,于前中生代沉积岩或变质岩中。 (4)辉绿岩 辉绿岩为基性浅成岩,近于黑色,或黑灰、灰绿色,一般为细粒到中粒结构,有时又较大的斜长石斑晶,呈柱状或板状。多呈岩墙、岩脉产出。 (5)辉绿玢岩 见与亮甲山、潮水峪等地。岩石呈灰绿色,斑状结构,基质为隐晶质。在亮甲山上辉绿玢岩岩墙中见有围岩捕掳体。 (6)闪长玢岩 闪长玢岩呈岩株、岩枝、岩脉等三种形式产出,如分布在东部落南的老炼炉岩岩株。 潮水峪闪长玢岩 潮水峪有三条闪长玢岩岩脉,沿走向NW290。闪长玢岩呈灰白色、风化面灰黄色,斑状结构、角闪石斑晶少于斜长石。镜下坚定斜长石为中长石,基质为辉绿结构。该期闪长玢岩岩脉侵入与本区北西

15、向构造有成因关系。 (7)超基性岩 该岩仅见于石门寨西北北峪南约200米小路上,岩石呈深灰色、致密块状。镜下具斑状结构,斑晶为细粒,多为辉石。其中橄榄石多已蚀变为蛇纹岩或为碳酸盐交代。 (8)基性岩 本区基性熔岩主要分布在抽水站附近蓝旗组顶部。岩石呈黑绿色、斑状结构,斑晶为辉石、斜长石。含有不透明矿物;基质为隐晶质。 (9)中性岩 玄武粗安岩灰黑色,斑状结构,块状构造,斑晶占岩石总量的5%左右,为辉石、斜长石,辉石自形-他形。 粗面岩浅灰-灰白色,斑状结构,块状构造。主要是稼长石、斜长石及少量石英。 (10)酸性岩 流纹岩呈灰绿色,斑状结构,流纹构造。斑晶为石英、透长石及少量黑云母,占岩石总量

16、的10%。 流纹斑岩呈岩席状侵入于下寒武统凤山组地层中,呈灰白色,具有球粒构造。 (11)变质岩 变质岩由浅到深的构造分布为板状,千枚状,片状,片麻状,块状.本区的变质方式有接触变质作用,区域变质作用和区域混合岩化作用.这里重点介绍区域性混合岩化作用.张岩子村出露的花岗片麻岩为混合岩体,是绥中花岗岩的一部分。(三)地质作用 1.内动力地质作用 (1)构造运动 本区域位于燕山沉降带东侧,山海关隆起的东南边缘,又因现代燕山隆起与渤海凹陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位,应力集中,故新老构造均有发育。褶皱和断层构造均有发育。 从褶皱构造上看,本区位于一个大的向斜上,即柳江向斜柳江盆地

17、所在地区是一个由古老变质岩系所组成(并有广泛出露)的蓟县山海关隆起区的边缘部分发育起来的向斜盆地。晚元古代青白口纪地壳下沉,接受沉积。因此它是晚元古代清白口纪古生代,中生代地层所组成的向斜构造盆地。柳江向斜盆地基本上为南北向延伸的不对称甚至局部倒转的向斜,西翼的产状陡峻,西翼南部秋子谷山羊寨一带产状发生倒转,而东翼产状平缓稳定。该不对称的向斜轴部紧靠西翼。局部地区的表现在吴庄背斜区域,背斜里面包含着多个向斜与背斜,是一个复背斜。 从断层构造上来看,本区断层发育,种类较多,主要为逆断层和正断层,它们具有断层地区的标志,如断层擦痕、断层滑面(镜面)、阶步、断层构造岩、构造透镜体等,在这些区域,常出

18、现岩层的不连续、岩层的重复或缺失、岩层的产状变化等等。而本区的吴庄-傍水崖断裂带、石门寨西门出断层、潮水峪村断层等在不同程度上具有这些特征。 (2)岩浆作用 柳江向斜盆地内部和边缘存在着规模不等、时代不同的岩浆岩体。盆地西侧大面积出露的是燕山期花岗岩,形成高耸陡峻的地势;侵入向斜西翼的岩脉岩墙一般偏酸,东部的侵入岩体为规模不大的中性岩墙和岩体等;中生代的火山喷发岩,分布于向斜盆地的核部,形成盆地内的高山。 2.外动力地质作用 (1)风化作用 本区内的的风化作用主要有物理风化、化学风化作用,物理风化作用主要表现岩石的破碎与崩解。在石门寨处,出现由于典型的物理风化球状风化,在蟠桃峪旁边的大石块处也

19、有大量的经风化之后的岩石,而化学风化则体现为化学物质的流失。 (2)河流地质作用 主要体现为侵蚀、搬运和堆积作用。侵蚀类型主要有溯源侵蚀、下蚀及侧蚀,溯源侵蚀主要是在河流源头附近,向源头方向拓展,下蚀则是加深河道,使河床比降增大,侧蚀则是使河床拓宽、弯曲;而搬运作用则有悬移、推移、跃移,上述几种作用形成各种河流地貌。在本区,大石河区不同部位体现了河流的作用。 (3)海浪作用 海浪动力作用以波浪作用为主,还有海流、潮汐和河流作用,形成各种侵蚀和堆积的海岸地貌。海岸侵蚀地貌有海蚀崖、海蚀穴、海蚀柱、海蚀平台等等,而堆积地貌则主要是各种堆积地貌,在鸽子窝公园我们见识了海浪侵蚀作用,看到了海蚀平台及海

20、蚀柱等。 (四)地貌 (1)岩溶地貌 本区属于温带季风气候,只是夏季高温,石灰岩并非大规模分布,不满足岩溶地貌大规模分布的气候条件,故岩溶地貌在本区内分布并不广泛。在砂锅店处石灰岩分布较多,且此地夏季高温多雨,亦可发育岩溶地貌。在砂锅店处的岩溶地貌,主要是溶沟和石芽。它是由流水沿节理或者破碎软弱处溶蚀和侵蚀形成的从山坡上部到下部,由全裸露石芽过渡为半裸露石芽至埋藏石芽。 (2)重力地貌 斜坡上的岩石经风化后有,岩石破碎,受重力作用形成的地貌,如崩塌和滑坡。在本区内我们考察了几处崩塌地貌,分别在张岩子村和大石河旁。这些地点处有倒石堆,堆积着碎屑岩块。,颗粒物大小混杂,无明显排序。在地形地势较陡、

21、地质条件复杂(断层节理发育、软硬岩层交替、倾向和坡向一致)、多暴雨等地区易形成重力地貌,在易发生的地区要注意防范。 (3)河流地貌 河流的水流在流动过程中进行侵蚀,形成各种沟谷地貌,被侵蚀的物质沿沟谷向下游搬运并堆积,形成河漫滩、冲积扇和三角洲等堆积地貌。本区河流作用主要体现在大石河。 大石河自西北向东南刘,在山海关处注入渤海湾。其补给以雨水补给为主,集中在七八月份,七八月雨季时流量占全年的70%-80%,径流量年际变化大,河水 会出现暴涨暴跌的现象。大石河上游河床比降大,河流急,流量大。这部分区域处于构造隆升阶段,河流不断侵蚀切割,甚至切割至下部基岩。而这一段往下,河流曲流发育,河流不断侧蚀

22、,受横向环流及构造运动的影响,凹岸后退,变得愈加陡峻,而凸岸则日益拓宽并且变得平缓。在小傍水崖处的离堆山,则是由于河流的河流截弯取直形成的。越往下游河漫滩越加宽阔,河漫滩上留下大量堆积物。在小傍水崖河段,河流形成典型的河流阶地,此处共有五级阶地,依次为为堆积阶地和基座阶地。 (4)海岸地貌 秦皇岛地区的海岸是海水上升侵入基岩山地,然后海面又多下降形成的,在海边曾被海水侵蚀的表面形成不同程度的海蚀穴。秦皇岛地区属基岩港湾海岸,海岸岬湾相间分布。在这里,波浪发生折射,岬角处波向线辐聚,波能增大,趋于侵蚀,形成海岸侵蚀,形成海岸侵蚀地貌;在海湾处,波浪折射的结果,波向线在海湾处辐散,发生堆积,形成堆

23、积地貌。 波浪侵蚀作用在基岩海岸最明显。它通过冲刷、研磨和溶蚀作用使海岸线后退,从而在海岸线形成一系列的地貌。它主要发育在岬角处,如海蚀柱及海蚀平台及海蚀崖。 四.柳江盆地地质发展史 柳江盆地于晚元古代发生海进。在长期风化侵蚀的古老变质岩系上开始接受沉积。直至古生代,沉积了厚度较大的地层。在这段时期内曾有过长短不等的上升侵蚀期。柳江盆地古地理环境随有过海、陆地明显变迁。但地壳运动主要表现为平稳的升降运动。所以该时期的地层之间的接触关系都是整合或平行不整合接触关系。 自中生代初期起,经历的构造变动性质与古生代不同。这个时期的构造变动使晚元古代、古生代地层强烈、褶皱、断裂。 二迭纪末,本区发生强烈

24、构造运动。形成了柳江向斜的雏形。 在下侏罗统下部岩层沉积后,又有一次构造变动。此时的柳江向斜以具不对称形态。两翼很陡,东翼开阔平 中侏罗世,柳江盆地再次发生强烈构造变动。伴有多次连续和猛烈的火山喷发。所以在向斜的核部形成了大面积的中性火山岩层不整合超覆在下侏罗统之上。局部超覆于二迭系,奥陶系之上。 白垩纪燕山晚期的温泉堡花岗岩基侵入形成的挤压力。使不对称的柳江向斜形态更进一步加剧。 新生代特别第四纪以来。本区有明显的上升运动。全区遭受剥蚀。因此,山区河谷有阶梯地形成。全新世以来,由于冰后期海侵。在现在沿海地区形成了一些海积和海蚀地形形态。 (五)实习总结 本次实习,我们学会了地形图、地质图的阅读和使用,同时学会了用罗盘来判别方向。学会如何在野外学习,通过野外做笔记,野外听课,并结合实践,学会野外判断特殊地貌和某些地质现象。实习过程虽然艰辛但也充实,我们既磨练了意志,培养了同学之间的感情,同时又掌握了知识,实习还是很有价值的,虽然我们在实习过程中也有不足,各种问题。但相信在以后的实习中,我们会学得更多,成长的更多。