構(gòu)造周口店實習(xí)報告

6月10日上午7點，能源資勘一二班兩個班級的同學(xué)集中在地大水房前，開始了本次的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)野外實習(xí)活動。本次實習(xí)的地點位于北京市房山區(qū)河北鎮(zhèn)漫水河村，共計有4個實習(xí)點。實習(xí)點一：?在房山區(qū)河北鎮(zhèn)漫水河村公路旁下車，爬上一個小山坡，鐵路邊即為我們的第一個實習(xí)點，為中元古界大紅峪組砂巖。巖層傾向北東，產(chǎn)狀2°<45°，顏色呈灰色且?guī)r層較厚。據(jù)老師介紹，該處石英含量很高，約為80%至90%左右。此處地貌高聳，巖石巖性堅硬，且抗風(fēng)化能力較強，發(fā)育粒序?qū)永怼?順著鐵路行往北西向大約走150米，可清楚看到一較為大型的褶皺，巖石組成仍為大紅峪組砂巖。其軸面傾斜，粗略測得產(chǎn)狀為335<65。波長大約為25米，較長，巖層能感性較高。兩翼傾向相反，南翼較緩，北翼較陡，為不對稱褶皺。繼續(xù)仔細觀察可得，該褶皺的樞紐傾斜，傾伏向大致為西向，傾伏向57,傾伏角20，向巖層內(nèi)傾斜，翼間角大致為110。據(jù)其轉(zhuǎn)折端形態(tài)知其為圓弧褶皺，根據(jù)褶皺的位態(tài)分類，可判斷其斜歪傾伏褶皺。又可觀察到其核部變厚而翼部變薄，推測其為縱彎褶皺作用形成。圖一為其素描圖。在看完褶皺之后，我們繼續(xù)前行了大致200米，到達一節(jié)理發(fā)育的觀察點。該處的節(jié)理呈現(xiàn)共軛“X”型，且產(chǎn)狀較為穩(wěn)定、平直并延伸較遠，判斷其為剪節(jié)理，密度為5條/米。測得兩組節(jié)理面產(chǎn)狀為278<45,90<37。對其進行受力分析，由于呈鈍角的兩盤相互靠近，銳角的兩盤相互疏遠，可大致判斷其最大主應(yīng)力軸為鈍角平分線，而銳角平分線為最小主應(yīng)力軸。這種情況與書上介紹的通常情況相反，讓我們懂得了野外地質(zhì)現(xiàn)象存在著特殊性，必須具體情況具體分析。在此實習(xí)點的最后，有一處明顯的不對稱波痕發(fā)育。測得巖層產(chǎn)狀為342<50。波痕在沉積巖層頂、底面表現(xiàn)不同。在頂面，通常波痕表現(xiàn)為凹處較尖，凸處較緩，且?guī)r性通常為泥質(zhì)或者粉砂質(zhì)。在底面，為凸處較尖，凹處較緩，巖性常為砂質(zhì)。波痕的不對稱性還可以用來判斷水流的方向，由緩側(cè)指向陡側(cè)，羅盤測得古水流方向為165。該處的波痕規(guī)模較小，波長為4.5cm，波高為5mm，且為單向，反應(yīng)了其水動力環(huán)境較弱，并為單向水流，又因為在此點周圍較大范圍內(nèi)都能看到波痕，可以推測其應(yīng)該為海相沉積并遠離海岸，但海水深度不深，為波浪能夠打到的淺海。由于巖層傾斜，故應(yīng)當(dāng)后期經(jīng)過構(gòu)造作用。圖二為其素描圖。實習(xí)點二：該實習(xí)點位于磁家務(wù)水泥廠內(nèi)。主要的觀測內(nèi)容為斷層，包括斷層面、斷層帶、斷層巖等。在水泥廠的深部，有一明顯的斷層，其各部分特點與分界均較為明顯。圖三為其素描圖。斷層的上盤為完整連續(xù)的大紅峪組砂巖，與實習(xí)點一相同，但由于風(fēng)化作用，導(dǎo)致該點部分褪色。測得斷層面產(chǎn)狀傾向為68°，傾角為52°。往左側(cè)可見碎裂巖發(fā)育，原巖被斷層研磨的較細，但在巖性上任然存在連續(xù)關(guān)系，且斷裂帶較寬，根據(jù)目測，判斷該處整個斷裂帶寬度達到100米以上，其間可觀察到斷層角礫、斷層泥等典型的產(chǎn)物，其中斷層角礫巖部分綠泥石化、千枚化，且分選、磨圓都很差。因為帶內(nèi)受力不均，所以不能根據(jù)其排列判定方向。界面繼續(xù)往左為一較大的透鏡體，表明其能干性較大。透鏡體往右為小的斷層角礫巖，其被斷層泥包裹，并且共同形成了一定程度的面狀構(gòu)造。由于斷層帶兩盤巖石不一樣，故在斷層帶中會相互混雜。在60米開外的一挖煤點，可以見到本溪組石煤層位于上盤的石英砂巖之下，構(gòu)成了平行不整合。由于斷裂帶的破壞作用，石煤層與石英砂巖相互穿插、混合。各巖層差異風(fēng)化，可觀察到透鏡體形式的產(chǎn)出。由于該點的石煤層任然發(fā)育較大，保存較好，可推測此處的構(gòu)造作用強度不大。圖四為其素描圖。在水泥廠另一側(cè)的山坡上，為清晰可見的馬家溝組泥晶灰?guī)r，其巖石成分較純，時代大致為中奧陶世早期，測得其產(chǎn)狀為90°<57°。在水泥廠外的一處山壁上，在本應(yīng)當(dāng)為馬家溝組底部的部分出現(xiàn)了本溪組的碳質(zhì)板巖，測得其產(chǎn)狀為110,23。板巖的出現(xiàn)說明出現(xiàn)了地層的重復(fù)，又由于該處產(chǎn)狀較為平緩，推測其大致又出現(xiàn)了一個逆斷層。根據(jù)實習(xí)點二的觀察內(nèi)容，可大致獲得此處的剖面圖，如圖五所示。實習(xí)點三：實習(xí)點三位于加油站旁，為新元古界景兒峪組。在此處可觀察到白色大理巖和綠色千枚巖互層，且發(fā)育絹云母和綠泥石。此處早前為了修建房屋和公路等建筑，向地層內(nèi)添加了膨脹劑，其受熱膨脹，故在地表形成了一道道垂直的裂隙。該處發(fā)育一平臥尖棱褶皺，軸面水平，且翼間角很小。觀察其轉(zhuǎn)折端及兩翼的厚度，發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)折端厚度比兩翼的厚度大，為頂厚褶皺。又其翼間角<30，為緊閉褶皺。分析其受力狀況及成因，該

褶皺應(yīng)當(dāng)是在縱彎褶皺作用下形成的，即受到垂直軸面方向的力的擠壓作用而成。因為其受到擠壓作用，故褶皺兩翼的物質(zhì)會向轉(zhuǎn)折端移動，導(dǎo)致轉(zhuǎn)折端加厚。該褶皺的中間部分為大理巖化白云巖，顏色呈現(xiàn)黃色，兩翼薄層為千枚巖，顏色呈青色。并且在該褶皺點可見清晰的節(jié)理面。又其產(chǎn)出特點可知其經(jīng)歷了三次早起構(gòu)造運動：1、受縱彎褶皺作用形成皺褶；2、巖層受力平臥，形成平臥褶皺；3、巖層受到垂向擠壓，翼部出現(xiàn)彎曲。圖六為其素描圖。往其轉(zhuǎn)折端移動，可觀察到第三期運動痕跡。其轉(zhuǎn)折端接近水平并且明顯增厚，而兩翼則發(fā)生明顯的減薄。在轉(zhuǎn)折端，發(fā)育大型的石香腸構(gòu)造，且為透鏡狀，表明該處受到垂直方向的擠壓作用，這與前面推測平臥褶皺成因時所得結(jié)論相一致。因為石香腸構(gòu)造相當(dāng)大型，說明該處巖層的能干性差異并不是非常的大。圖七為其素描圖在轉(zhuǎn)折端附近，部分褶皺被拉斷，從而不連續(xù)，形成無根鉤狀褶皺。圖八為其素描圖。在垂直軸面方向上，可見大量張節(jié)理發(fā)育，產(chǎn)狀不穩(wěn)定，短而彎曲，并且凹凸不平。說明該褶皺在平行軸面方向上受到拉張，在垂直軸面方向上受到擠壓，該結(jié)論與之前所得結(jié)論相一致。沿著公路向褶皺末端移動，本應(yīng)降到地面以下的景兒峪組大理巖反而升至地面以上，并且呈現(xiàn)一定的彎曲，該現(xiàn)象同樣說明褶皺在垂向上受到力的擠壓作用。核部為黃色的中厚大理巖化白云巖，兩翼為青色的薄層千枚巖，而且從核部向兩側(cè)地層變新。到達該平臥褶皺的末端，發(fā)現(xiàn)該褶皺核部發(fā)育眾多圓弧狀次級褶皺，皺面水平，轉(zhuǎn)折端較緩，樞紐方向為12。為“M”和“W”型，整體呈“M”狀，表明核部中厚層能干性較強，流動性較弱。圖九為其素描圖。在結(jié)束完實習(xí)點三的觀察后，我們坐上大巴來到三處輔助點觀察。該點位于一鐵道旁的高地上，緊挨著一個鐵道山洞，為一處平行不整合。不整合的上地層為寒武系符君山組灰?guī)r，巖性較純，下地層為新元古界景兒峪組。由于風(fēng)化作用，故該地區(qū)不整合分界面十分明顯。在此處，還可以遠觀實習(xí)點三平臥褶皺的上翼，其出露部位發(fā)生了一定角度的傾斜，可能是由

于褶皺形成之后，又經(jīng)歷了其他的構(gòu)造作用。實習(xí)點四：該實習(xí)點構(gòu)造現(xiàn)象沿著一廢棄的鐵道展布，主要觀察所在的房山巖體。主要成分有石英閃長巖和花崗閃長巖，粒徑較粗，斑狀結(jié)構(gòu)。具片麻理次生構(gòu)造，巖體小部分發(fā)生錯動，大部分變形。圖十為其表面素描圖。沿鐵路走大約30米，可見其中暗色礦物定向排列，巖體產(chǎn)狀為85,43。左側(cè)可見太古代官地雜巖，其間的礦物被構(gòu)造拉長。再往前可觀察巖體內(nèi)存在著大量的包裹體，大小為5-10cm，呈棱角狀，磨圓較差，其可能由混合巖化作用中的圍巖捕虜體，或是由基性析離體形成。繼續(xù)向前移動，可觀察到充填于張節(jié)理內(nèi)的石英脈。圖十一為其素描圖。其后可以觀察到礦物的顆粒逐漸變細，粒狀礦物逐步增多，為太古代官地雜巖的變質(zhì)雜砂巖。面理產(chǎn)狀為30,45,不發(fā)育線理。圖十二為其素描圖。在一小斜坡上，在太古代官地雜巖的花崗糜棱巖上上覆新遠古下馬嶺組千枚巖。斷層約寬10cm，其中發(fā)育有斷層泥和斷層角礫巖。