地質(zhì)認識實習(xí)報告

PAGEPAGE1目錄前言…………2第一部分實習(xí)區(qū)地理及地質(zhì)研究概況…3（1）交通與自然地理（2）地層（3）巖石（4）區(qū)域構(gòu)造概述第二部分地質(zhì)觀察路線及各觀察點概況………………7下葦?shù)赜^察路線各觀察點概況結(jié)束語………11前言一、實習(xí)的性質(zhì)和任務(wù)09級采礦工程學(xué)生的煤礦地質(zhì)野外實習(xí)于2011年6月：一、目的地質(zhì)認識實習(xí)是地質(zhì)基本概念、基本知識和基本技能（三基）訓(xùn)練的實踐過程，旨在通過短期的野外實踐使同學(xué)們對地質(zhì)學(xué)研究的主要內(nèi)容和特點有一個比較全面的、概括性的了解。進一步鞏固和掌握《礦山地質(zhì)》課程的基本內(nèi)容和方法，為以后的教學(xué)和工作實踐打下堅實的基礎(chǔ)。主要目的有三：（1）認識各類地質(zhì)現(xiàn)象；（2）初步掌握一般的野外地質(zhì)技能，從野外觀察、記錄、描述到羅盤使用等等；（3）樹立艱苦奮斗的思想作風(fēng)和勇于探索的科學(xué)求實精神，建立地質(zhì)思維，培養(yǎng)學(xué)生對大自然的熱愛。二、任務(wù)1、采集礦物和巖石標(biāo)本，進行肉眼鑒定描述，訓(xùn)練野外鑒別礦物和巖石的能力，初步掌握三大巖類的特征與區(qū)別標(biāo)志，尤其是沉積巖與巖漿巖的野外判別。2、由老至新了解華北型沉積地層層序、接觸關(guān)系、巖性特征及其沉積環(huán)境和沉積礦產(chǎn)，建立地質(zhì)發(fā)展的時、空概念。3、初步掌握褶皺、節(jié)理和斷層等主要地質(zhì)構(gòu)造的野外觀測方法和依據(jù)。4、結(jié)合野外實際地質(zhì)作用現(xiàn)象，觀察認識風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運作用和沉積作用等外動力地質(zhì)作用，認識各種地質(zhì)作用所形成的各種地貌景觀。5、初步學(xué)會地形圖的使用、路線地質(zhì)剖面的測量、地質(zhì)點定點與描述、利用地質(zhì)羅盤儀測量地層產(chǎn)狀要素、野外地質(zhì)記錄等基本地質(zhì)工作方法三、實習(xí)安排與實習(xí)路線認識實習(xí)3天，安排1次參觀和2條野外實習(xí)路線，具體實習(xí)安排如下：講課、實習(xí)前準(zhǔn)備；下葦?shù)榈刭|(zhì)路線，觀察認識上元古界-下古生界地層、侵入體；室內(nèi)總結(jié)，編寫實習(xí)報告。第一部分實習(xí)區(qū)地理和地質(zhì)研究概況第一節(jié)交通與自然地理實習(xí)區(qū)位于北京西山東部，地跨門頭溝區(qū)和房山區(qū)，實習(xí)路線距華北科技學(xué)院校園60～80km實習(xí)區(qū)內(nèi)千米以上的山峰有多座，著名的如百花山海拔1991m，靈山達2420m，南部上寺嶺1307m。區(qū)內(nèi)大多為低山和丘陵區(qū)，高程一般為150－300m，總體地勢為北高南低，西高東低，東南為華北平原。實習(xí)區(qū)內(nèi)主要河流為永定河、大石河和拒馬河等，永定河是北京地區(qū)的主要河流，發(fā)源于呂梁山北端東部，其上游為桑干河，向東流經(jīng)山西、河北、經(jīng)北京西山和平原，在天津匯人海河，然后流入黃海。這些主要河流的支流向上游呈樹權(quán)狀撒開，形成了北京西山和平原的密集水系。北京西山年降水量700mm左右。雨季為7一8月，其降水量占全年的70％，山洪主要集中在這個時期。每年6一7月為高溫季節(jié)，7月平均氣溫為28℃，極高溫度可達40℃；1一2月為低溫季節(jié)，1月平均氣溫為一6℃，極低溫度達一22區(qū)內(nèi)工礦企業(yè)較多，包括燕山石油化工廠、首都鋼鐵公司等，此外還有一系列的具有一定規(guī)模的煤礦和水泥和石灰廠礦，花崗巖、板巖和大理巖石料的生產(chǎn)也很可觀。農(nóng)業(yè)方面，平原區(qū)以種植小麥、玉米為主，丘陵和山區(qū)以雜糧為主，山口河灘地多植蘋果樹、梨樹和柿樹等。地層地層：是地殼發(fā)展過程中所形成的層狀巖石的總稱，包括沉積巖，火成巖和變質(zhì)巖。地層可以顯示地層形成的先后順序，因此它和一定得時間含義相聯(lián)系。所以在底層形成以后，老地層在下，新地層在上，此種順序稱為正常層序。地層的接觸關(guān)系可分為三類：1整合接觸關(guān)系2平行不整合關(guān)系實習(xí)區(qū)北京西山位于近東西向的燕山山脈和北北東向的太行山脈的接合部位。區(qū)內(nèi)地質(zhì)研究程度較高，地層發(fā)育較全，從太古界到新生界的主要地層單位均有出露（圖1）。本區(qū)地層經(jīng)歷了不同程度的區(qū)域變質(zhì)作用。本區(qū)地層和巖石在華北地區(qū)具有典型性和代表性，并可與華北地區(qū)的其它地區(qū)對比。第三節(jié)巖石一、沉積巖1、碎屑沉積巖：區(qū)內(nèi)碎屑沉積巖主要有礫巖、砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)頁巖、頁巖、泥巖和一些火山碎屑沉積巖等，分布廣泛，形成時代為太古代至新生代。2、化學(xué)沉積巖區(qū)內(nèi)化學(xué)沉積巖主要有灰?guī)r、白云巖和硅質(zhì)巖等。在區(qū)內(nèi)主要分布于百花山向斜的兩翼。其形成時代主要是：薊縣紀(jì)、青白口紀(jì)、寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)等。二、巖漿巖京西巖漿巖出露面積較大，主要可以分為深成侵入巖、淺成侵入巖和噴出巖類，均形成于中生代侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)。深成侵入巖是區(qū)內(nèi)分布廣泛，主要為中性到酸性巖體，從南到北都有出露。區(qū)內(nèi)出露較大的巖株有房山巖體、靈山巖體等及與之相伴形成的巖枝。淺成侵入巖主要是和深成侵入巖相伴形成的一系列的巖墻、巖床、巖枝等，從基性到酸性均有發(fā)育。3．噴出巖：主要分布于百花山向斜的核部百花山和下葦?shù)橐粠В渌貐^(qū)如周口店一帶則零星分布。其形成時代均為侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，以中晚侏羅世最為發(fā)育，屬流紋巖、安山巖和玄武巖類。三、變質(zhì)巖變質(zhì)巖巖類較為復(fù)雜，主要有大古界基底變質(zhì)雜巖，顯生宙的區(qū)域動力變質(zhì)巖類和熱接觸變質(zhì)巖類。太古界變質(zhì)雜巖大面積出露于實習(xí)區(qū)南西部，其它地區(qū)則零出露。主要巖性有片麻巖、斜長角閃巖、變粒巖組成，并受到中等到強烈的混合巖化作用，形成了各種類型的混合巖。動力變質(zhì)巖主要發(fā)育在各類斷層帶中，主要巖性有各種變余糜棱巖、糜棱巖和斷層巖等。區(qū)域變質(zhì)巖類分布廣泛。主要有板巖、干枚巖、片巖、片麻巖和變質(zhì)砂巖（礫巖）、大理巖等。在與各類巖體的接觸部位，還發(fā)育各種類型的熱接觸變質(zhì)巖類。第四節(jié)區(qū)域構(gòu)造概述一、斷裂構(gòu)造1、北東向斷裂主要包括紫荊關(guān)深斷裂帶和懷柔淶水?dāng)嗔褞Ъ捌浒樯男嗔眩菂^(qū)內(nèi)主要斷裂。北東向斷裂主要變形時期為晚侏羅世，后期新生性、繼承活動性明顯。斷裂活動控制了晚侏羅世及白堊世侵入巖體及早白堊世火山沉積盆地的分布和發(fā)展。2．北東東向斷裂北東東向斷裂與北北西向斷裂相互交切而呈棋盤格狀，一般規(guī)模不大，長幾Km至十余km，總體走向北東60～70°，斷面緊密、平直，斷距很小，主要形成于侏羅紀(jì)末，是上述北東向主斷裂共生的斷裂。斷裂性質(zhì)呈左行壓扭性。3．北西-北北西向斷裂本組斷裂一般規(guī)模不大，長幾km至十余Km，區(qū)域上個別可達上百Km，主要變形時期為侏羅紀(jì)，是前述北東向主斷裂共生的斷裂，并與北東東向斷裂配套。斷裂性質(zhì)呈張扭性。二、褶皺構(gòu)造北京西山的褶皺構(gòu)造較為發(fā)育，軸向主要為北東東向至近東西向，主要有：百花山向斜、九龍山（三家店）向斜、馬鞍山（谷積山）背斜和北嶺向斜等。1、百花山向斜百花山向斜分布于北京西山中部，呈北東-北東東向展布，核部地層為侏羅系火山巖，兩翼分別為古生界和元古界；兩翼地層傾角約30o，近對稱分布，軸面直立。褶皺的北翼與西南部為斷層切割及燕山期巖體侵入改造，表明其形成于巖體侵入前，區(qū)內(nèi)零星發(fā)育的白堊系沒有卷入褶皺，因此褶皺形成于中侏羅世后，白堊紀(jì)之前，是印支運動一燕山運動早期的產(chǎn)物。2、九龍山（三家店）向斜九龍山向斜分布干百花山向斜東部，呈近東西向展布，與百花山向斜的構(gòu)造特點極為相似，二者為同期構(gòu)造作用下形成。核部地層為是侏羅系火山巖，兩翼主要為古生界；兩翼地層傾角約30°，近對稱分布，軸面直立。 3、馬鞍山（谷積山）背斜馬鞍山背斜分布于九龍山向斜與北嶺向斜之間，呈北東東或近東西向展布，核部地層為薊縣系霧迷山組，兩翼分別為青白口系、寒武、奧陶系和石炭、二疊系。在橫剖面上，背斜總體成箱狀，兩翼較陡而頂部平坦，總體向東傾。4、北嶺上疊向斜北嶺上疊向斜總體呈NE向展布，東北端轉(zhuǎn)向近東西向。向斜的東南翼傾角較陡，約60°一70°，個別甚至倒轉(zhuǎn)；西北翼較緩，傾角不過20°一40°，軸向總體向南東傾斜，傾角約60°左右，向斜具寬大的槽部，其北段較窄，南段較寬，次級構(gòu)造復(fù)雜。三、地質(zhì)發(fā)育簡史本區(qū)自太古代至第四紀(jì)經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)歷史，總趨勢表現(xiàn)為由太古代的活動，到元古代后轉(zhuǎn)向穩(wěn)定，印支期又有活化的特征；沉積環(huán)境由元古代－古生代的海相和海陸相沉積，至中生代轉(zhuǎn)向陸相沉積環(huán)境的演化過程。本區(qū)的構(gòu)造演化可劃分為四個演化階段：1太古代一早元古代基底形成階段太古代早期(約3.5Ga)，在冀東一帶出現(xiàn)海底火山噴發(fā)，形成了以遷西群為代表火山一沉積建造。太古代晚期（約3．0Ga）地殼開始分異，形成以阜平群、泰山群等為代表的孤立分散的小陸塊。大約2.5-2.6Ga，發(fā)生強烈的阜平運動，分散的陸塊粘合形成較大的剛性塊體。早元古代早期的五臺運動使剛性板塊進一步擴大，奠定了華北板塊的基本構(gòu)造格架。早元古代晚期的呂梁運動，使沉積區(qū)褶皺隆起，形成了包括本區(qū)在內(nèi)的統(tǒng)一的華北板塊結(jié)晶基底。2中新元古代裂塹演化階段呂梁運動后，華北板塊進入相對穩(wěn)定的蓋層發(fā)育階段，早期由于地殼較薄，具有相當(dāng)?shù)幕顒有裕瑥V泛發(fā)育裂塹。接受了青白口系長山組、景兒峪組濱淺海沉積。新元古代末期，本區(qū)整體上升成陸，在約2億年的漫長地質(zhì)歷史時期中遭受剝蝕夷平，缺失震旦系和早寒武世早期沉積，早寒武世中期本區(qū)再度下降接受沉積，形成府君山組與景兒峪組平行不整合接觸關(guān)系。3古生代穩(wěn)定蓋層發(fā)育階段古生代伊始，華北板塊作為一個整體再度下降接受沉積。由早寒武世晚期至晚寒武世海侵擴大，本區(qū)發(fā)育以鮞狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、藻灰?guī)r為代表的動蕩淺海環(huán)境沉積物。早奧陶世海侵進一步擴大，亮甲山期為本區(qū)最大海侵時期，沉積巨厚的濱淺海碳酸鹽巖沉積。從晚奧陶世開始，由于受加里東運動影響，本區(qū)再次整體上升成陸，長期遭受剝蝕夷平作用達140Ma之久，形成了準(zhǔn)平原化的地形地貌。中石炭世才重新下降接受沉積，沉積了本溪組和太原組海陸交互相含煤建造。晚石炭世末期地殼上升，使本區(qū)自早二疊世開始脫離海相環(huán)境，逐步轉(zhuǎn)入陸相沉積環(huán)境。中石炭世一早二疊世，本區(qū)處于氣候潮濕、地勢低平、植物茂盛、沼澤廣布的環(huán)境，是華北地區(qū)重要的成煤期。

4中新生代濱太平洋構(gòu)造演化階段

中新生代，本區(qū)構(gòu)造演化進入了新的板塊構(gòu)造體制發(fā)展階段。特別是自晚三疊世以來，地殼活動的動力機制發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變，伴隨著太平洋板塊向歐亞板塊的俯仲作用，本區(qū)和整個中國東部一樣，開始了一個全新的地質(zhì)歷史發(fā)展過程。晚古生代一早中生代的近東西向構(gòu)造為中新生代北北東向的環(huán)太平洋構(gòu)造體系所取代，表現(xiàn)為區(qū)域構(gòu)造線方向的偏轉(zhuǎn)和強烈的構(gòu)造一一巖漿活動。

（1）印支運動階段

以深層構(gòu)造變形、中深的區(qū)域熱動力變質(zhì)作用和小型巖脈侵入和改造為特點。變形層次較深，構(gòu)造作用過程中熱的參與起著重要作用。

（2）燕山運動及其區(qū)內(nèi)巖漿活動

區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造形成和演化時期，是褶皺、斷裂、巖漿和變質(zhì)作用均極為活躍階段。本期構(gòu)造作用塑造了區(qū)內(nèi)現(xiàn)今主體構(gòu)造格架。（3）喜馬拉雅運動與現(xiàn)代地貌格局的形成

以北京西山山前高角度正斷層的活動為代表，是現(xiàn)今北京西山山區(qū)和東部平原的分野階段，塑造了現(xiàn)今地貌格局.第二部分地質(zhì)觀察路線第一節(jié)下葦?shù)榈刭|(zhì)路線（上元古界-下古生界）一、地質(zhì)路線該路線從下葦?shù)榇逦鞅奔s300米處至下葦?shù)榇?，沿公路向東南至丹里為止。下葦?shù)閷俦本┦虚T頭溝區(qū)管轄，位于北京市西北，有豐沙鐵路、門臺鐵路以及公共汽車至此，交通方便。二、觀察內(nèi)容1、主要觀察青白口系至上寒武統(tǒng)的地層剖面。2、下馬嶺組至奧陶系下統(tǒng)各組的主要巖性特征、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征。3、沉積巖構(gòu)造特征（鮞粒、竹葉狀、疊層石、斜層理等）并分析沉積環(huán)境。4、觀察侵入巖脈并判斷巖脈的相對地質(zhì)時代。5、測量地層產(chǎn)狀。6、其它褶皺、斷裂等構(gòu)造現(xiàn)象和階地。三、資料簡介本區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上位于京西著名的髫髻山復(fù)向斜、九龍山復(fù)向斜和妙峰山復(fù)向斜之間的下葦?shù)犟妨臇|部（圖3-1）。該穹窿中心出露有燕山期花崗閃長巖侵入體、地層出露由穹窿核部向外依次為青白口系、下寒武統(tǒng)、中寒武統(tǒng)、上寒武統(tǒng)、下奧陶統(tǒng)、中奧陶統(tǒng)、上石炭統(tǒng)、下二選統(tǒng)、上二疊統(tǒng)和侏羅系，以及侵入于上述地層之中侏羅紀(jì)的花崗閃長巖。各時代地層大多為整合接觸關(guān)系。只在下寒武統(tǒng)昌平組與青白口系景兒峪組之間、中石炭統(tǒng)本溪組與中奧陶統(tǒng)馬家溝組之間為假整合接觸關(guān)系，侏羅系則與下伏地層成不整合接觸關(guān)系。第二節(jié)各觀察點概況 觀察點1：下葦?shù)榇逦鞅奔s300米觀察項目：觀察揉皺現(xiàn)象內(nèi)容：此處巖石為灰黑色沙質(zhì)泥巖，其內(nèi)含少量黑云母，具薄層狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理發(fā)育，揉皺現(xiàn)象非常明顯，有些地方受環(huán)境影響很大，如受火成巖影響，巖石顏色有所加深，某些地方受風(fēng)化、剝蝕等自然因素影響，巖石有破碎、變色的現(xiàn)象。觀察點2：由第一個觀察點沿公路向下約5米觀察項目：總結(jié)兩觀察點之間的地層特征，斷層及基座階地。內(nèi)容：觀測點下部為較大的塊狀礫巖，取一小塊巖石標(biāo)本進行觀測標(biāo)本為黃綠色其中斜長石約占50%，暗色礦物約占40%，其他礦物約占10%。中層為粉砂巖，標(biāo)本顏色為灰黑色，致密，以石英為主，塊狀的大小小于下層的巖石。巖層總高約8米。測得下層巖石剖面產(chǎn)狀SWW245°∠67°觀察點3：距離第二個觀測點約5米觀察項目：。褶皺的發(fā)育情況內(nèi)容：該處的巖石主要為頁巖，有一個較為明顯的向斜和背斜，頁巖整體厚度約為6米，該處巖石下部為黑紅色，往上顏色逐漸變淺,巖石的破碎程度也較大，右下部揉皺現(xiàn)象明顯。觀察點4：由第三點沿公路前進約10米觀察項目：：斷層的情況節(jié)理及擦痕內(nèi)容：此組巖層斷層現(xiàn)象明顯，有兩個斷裂帶，接觸不整齊，斷裂帶被碎屑物填充，具明顯擦痕，右側(cè)為正斷層，左側(cè)為逆斷層，右側(cè)主要為頁巖，傾角30度，傾向為南動168度，右側(cè)斷裂帶傾角為85度傾向為南西330度，斷層的左側(cè)為火成巖巖石為紅褐色，左斷裂帶傾角67度，傾向南西348度。觀察點5：由第四觀察點向東南約15米處觀察項目：觀測褶皺與斷層情況內(nèi)容：沿公路前進見到紫紅色的砂巖，砂巖的粒徑大小不一，但是可以明顯觀測到兩個向斜和一個背斜，向斜和背斜之間還可以觀測到一個小的斷層，通過觀測斷層上下盤的相對運動情況可以確定其為正斷層。觀察點6：由第五觀察點向東南約150米處觀察項目：侵入作用內(nèi)容：此處巖石侵入作用明顯，經(jīng)歷了兩次侵入作用，火成巖形成于奧陶之后，右側(cè)為黃色長石砂巖侵入比較早，左側(cè)為黑色石灰砂巖，內(nèi)含角閃石與橄欖石侵入比