吉林大学地质学兴城实习报告2(共18页).pdf

第一章绪言(xù yán) 一、自然地理概况(gàikuàng) 吉林大学兴城地学野外教学基地位于辽宁省兴城市东部钓鱼台海滨的新立屯，距市中心（火车站）约 8km 兴城市位于辽宁省西南部，行政建制为县级市，行政区划隶属于辽宁省葫芦岛市，北距葫芦岛市区约 20km葫芦岛市原为锦西县，1989 年 6月组建为辽宁省辖市（地区级），所辖县级建制包括兴城市、绥中县、建昌县、连山区、龙港区、南票区及杨家杖子经济技术开发区葫芦岛市辖区地处华北与东北两大经济协作区的交汇地带，东临锦州，北靠朝阳(cháoyáng)，西连秦皇岛市山海关，南濒渤海辽东湾 在区域地貌上，兴城-葫芦岛地区属于辽西山地黑山丘陵东部边缘的海边丘陵海拔一般为20~500m，相对高差 200~350m最高点位于兴城市西北青山-笔架山-大虹螺山一带(yīdài)的六股河、烟台河、兴城河和西北河，自西北向东南流动，最终汇入辽东湾 二、经济、工农业生产(shēngchǎn)及交通情况 有富饶的土地资源，辽阔的水产资源，丰富的矿产资源，闻名中外的旅游疗养资源兴城以盛产水果著称，为国家优质果生产基地兴城有 76 公里的海岸线，海产品尤为丰富。

兴城-葫芦岛地区交通发达，设施完备，公路、铁路、海运、空运形成了立体化运输网络京哈铁路、京哈高速铁路、京哈公路和京哈高速公路以及环渤海公路纵贯全境 三、地质研究历史及研究程度 兴城地区较系统的区域地质研究工作是 1966~1967 年由辽宁省地质局区域地质测量一分队完成的 1:20 万区域地质调查（锦西幅）和）（兴城幅），但其地质图的说明书极其简单1983年，辽宁省地质局区域地质调查队重新对 1：20万锦西幅和兴城幅地质图进行了修编，并且编写了详细的区域地质调查报告这是目前兴城-葫芦岛地区最基础的区域地质资料20 世纪 80年代编制的《东北地区区域地层表》、1989年编写的《辽宁省区域地质志》、1997 年编写的《辽宁省岩石地层》等辽宁省区域地质系列性总结著作对本区的区域地层、岩浆活动及构造有所概略记述1998年~2003年，辽宁省地矿局有关地质队还进行过区内数幅 1:5 万矿产地质调查工作此外，有关研究院所、地勘、矿山部门也在区内进行过一些专题性研究工作长春地质学院在 20世纪 60~70 年代也曾在区内进行野外教学实习2010年~2012年，吉林大学地质调查研究院承担中国地质调查局“辽宁 1:25万锦西市（现葫芦岛市）幅区调修测”项目，对调查区内区域地质特征进行了全面总结研究。

四、实习的目的与任务和内容 1.实习目的：野外地质实习是地质学基础教学中的重要环节，是课堂学习中的有效补充通过短期的野外考察，使同学们对地质学的主要内容和特点有一个比较全面的、概括的认识和了解，进一步巩固和掌握教学的基本内容，为以后(yǐhòu)的教学和工作时间打下坚实的基础 本次实习的主要目的：（1）验证课堂学习过的地质学的基本概念和基本知识；（2）认识各种地质现象：（3）进行野外基本技能的训练；（4）学会相关地质仪器(yíqì)及工具的正确使用  任务(rèn wu)：路线调查(diào chá)、实测剖面(pōumiàn)、野外填图、编写实习报告四个阶段 内容：本次实习于 2017年 8 月 8 日开始、9 月 17日结束路线踏勘阶段：8月8 号到 8月 24号；实测地质剖面阶段：8 月 26号到 9月 1 号；地质填图阶段：9 月 3号到 9月 9 号；实习报告：9 月 10到 9 月 15日 路线主要观察内容见下， 表2 兴城地质学教学路线主要教学内容 路线名称 主要观察内容 台里海滨 深层侵入岩（绥中花岗岩）及韧性剪切带 夹山 中元古界长城系地层序列、绥中花岗岩及其间接触关系 首山 中元古界长城系地层序列、绥中花岗岩及其间接触关系 上长茂 中-新元古界蓟县系和青白口系、下寒武统昌平组及沉积岩石 白庙子 蓟县系杨庄组，下-中寒武统及海相沉积岩石；上富儿沟-王家店褶皱断裂构造 上黑鱼沟 寒武-奥陶系地层序列 牤牛山 中奥陶统马家沟组和石炭-二叠、三叠系及陆相沉积岩石；沉积矿产地质（铁矿、铝土矿、煤矿、石灰岩矿） 尖山西 下白垩统义县组火山—火山碎屑岩、沉积岩、太古宙花岗岩 龙回头海滨 中侏罗统海房沟组及陆相沉积岩石 角山长城 下白垩统义县组火山—熔岩和火山碎屑岩、绥中花岗岩 华山镇 下白垩统义县组火山—熔岩和火山碎屑岩、接触变质岩 钓鱼台 深成侵入岩和岩脉 实习(shíxǐ)完成的工作量见下 表 3 种类 完成情况 地质调查面积 地质路线观察数量 实测剖面数量 实测剖面长度 填图面积 标本数量 第二章 地层(dìcéng) 兴城地区出露的为典型的华北型地层。

地层发育(fāyù)较为齐全，包括了太古宙花岗岩基底，中、新元古界，古生界，中生界的红砬组、海房沟组和义县组，新生界的第四系兴城实习地区区域(qūyù)地层发育概况见表 4.（地层(dìcéng)时代岩性特征，古生物化石概貌，） （一）太古宙表壳岩 在台里海滨(hǎi bīn)路线中可见变质表壳岩变质表壳岩是由沉积岩和火山岩区域变质作用形成的变质岩的统称 在台里地区变质表壳岩分布十分有限，呈残留体分布于花岗闪长质片麻岩与太古宙绥中花岗岩中，岩性主要为黑云斜长片麻岩和角山黑云母片岩这类岩石遭受了多期变质变形作用的改造，几乎所有岩石都发育有透入性的叶理 （二）中元古界 1.长城系（Ch) 兴城地区实习路线中长城系主要分布于首山、夹山一带首山地区长城系实测剖面图见（图 1）、夹山地区长城系实测剖面图见（图 2）  常州沟组（Chc） 地层在首山、夹山地区有较好的出露，常州沟组可分为上、中、下三段，下部总体岩性为灰色中细粒长石石英砂岩，含砾长石砂岩，中部为灰色薄层粉砂岩，板状页岩夹细粒石英砂岩，上部黄灰色灰白色中厚层厚层中粗粒长石石英砂岩夹长石砂岩，为河流相沉积。

在首山可见明显的沉积旋回 从沉积岩层颜色、岩层厚度、碎屑粒度来看反映了一次沉积旋回，组内平行层理、斜层理、交错层理等发育，为河流相沉积 常州沟组与下伏太古宙绥中花岗岩为不整合接触，证据如下： 常州沟组底部发育底砾岩 ，砾石含有下覆古老花岗岩成分；与花岗岩的接触界面存在明显的风化壳特征，且岩石破碎强烈；接触界限凹凸不平，岩石破碎明显；靠近接触界限花岗岩发生绿泥石化，因此常州沟组与下伏太古宙绥中花岗岩为不整合接触  串岭沟组（Chch） 在兴城地区，串岭沟组地层主要出露于夹山、首山地区 在夹山地区，串岭沟组主要为青灰色中薄层粉砂质页岩夹浅灰色中厚层细砂岩 为缺氧的还原环境下的浅海相沉积 串岭沟组与下伏常州沟组为整合接触关系  团山子组（Cht）在兴城地区因受断裂影响，该组地层在不同地区都有缺失 夹山地区本组主要(zhǔyào)分为上、中、下三部：下部(xià bù)为浅粉色中厚层白云质灰岩，中部为玫瑰红色石英砂岩夹白云质灰岩 首山地区该组主要(zhǔyào)出露灰白色厚层白云质灰岩 该组为正常(zhèngcháng)的浅海—潮坪相沉积 团山子组与下伏串岭沟组为整合(zhěnɡ hé)接触关系。

 大红峪组（Chd）在夹山地区主要分为上、中、下三部份：下部为灰紫色厚层复成分砾岩，中部为灰绿色粉砂质页岩，上部为厚层石英砂岩夹灰绿色粉砂质页岩在首山地区主要出露灰紫色厚层单成分砾岩在龙回头路线中主要为单成分砾岩，与下覆海房沟组呈断层接触大红峪组砾岩砾石主要为石英砂岩，分选差，磨圆在次圆—次棱角状胶结物为硅质 在夹山地区，因为团山子组顶部石英砂岩和大红峪组底部砾岩产状不一致，所以大红峪组和下伏团山子组之间为角度不整合接触关系在首山地区岩石出露不一致，大致可证明兴城运动的存在  高于庄组（Chg） 在华山镇路线主要出现了一系列接触变质岩，如大理岩化灰岩、结晶灰岩、斑点角岩 灰黑色斑点状泥质角岩、红柱石角岩，由泥岩、粉砂岩发生接触变质而成，风化面红褐色，新鲜面灰黑色出露 30m泥质角岩与细晶大理岩接触面处发一破碎带，接近接触面处大理岩发生破碎，泥质角岩局部可见石英砂岩砾石其中结晶灰岩中燧石结核发育 该组与下覆大红峪组因为整合接触关系，但路线中未见接触面 2.蓟县系（Jx） 兴城地区蓟县系分布较广，主要在中部和西部区域分布本系地层见于白庙子和上长茂  杨庄组（Jxy） 在白庙子路现中，除灰色、灰黑色燧石条带白云岩外，还出现了紫红色、灰黑色薄层鲕状石英岩。

由于构造作用，产生连续多个褶皱，因此产状不断变化 该组与下覆高于庄组应为平行不整合接触，但路线中未见接触面  雾迷山组（Jxw） 主要出现在上长茂地区，见灰黑色厚层含燧石条带、燧石结核白云质灰岩（硅质角砾岩） 雾迷山组与下伏杨庄组应为整合接触关系，路线中未见接触面 （三）新元古界 1.青白口系（Qn）  据地质资料表明在华北地台区，蓟县纪铁岭期末发生“芹峪上升”，致使青白口系下部下马岭组与铁岭组之间发生沉积间断本系地层见于上长茂  长龙山组（Qnc) 在上长茂路线中长龙山组主要为长石石英砂岩夹细砂岩粉砂质页岩 雾迷山组和长龙山组之间存在古风化壳，上、下地层产状基本一致，缺失洪水庄组、铁岭组等地层，所以长龙山组和下伏雾迷山组之间为平行不整合接触关系(guān xì)，证明芹峪运动的存在  景儿峪组(Qnj) 在上长茂路线(lùxiàn)中主要为灰黑色薄层白云质灰岩 景儿峪组与下伏长龙山为整合(zhěnɡ hé)接触关系 （四）下古生界 本区下古生界仅发育(fāyù)有寒武系和奥陶系 1.寒武系（€） 本系地层(dìcéng)见于上长茂、白庙子路线。

 昌平组（€1） 在上长茂地区可见本组为黄灰色中薄层角砾状白云质灰岩，砾石分选较好，次棱角状-次圆状，钙质胶结，粒度较雾迷山组顶部角砾状白云质灰岩小，最大直径 10cm在白庙子地区本组可见厚层角砾状白云质灰岩，风化面为土黄色 上长茂可见昌平组与下伏景儿峪组之间为平行不整合接触，二者产状一致，缺失较多地层，代表了长时期的沉积间断白庙子路线可见昌平组与杨庄组断层接触，缺失蓟县系及新元古界地层，断层下盘为杨庄组白云质灰岩，下盘为昌平组角砾状灰岩，断层上存在擦痕，岩石破碎，且该处地形为沟谷，为上富儿沟—王家店断裂的上盘  馒头组（€1-2m）  在白庙子地区本组分下、中、上三部分：下部为紫红色粉砂质页岩夹黄白色中厚层白云质灰岩，为炎热气候下的海滩相沉积环境中部为紫红色粉砂质页岩上部为灰绿色页岩紫红色与页岩互层，夹中厚层鲕粒灰岩 在黑鱼沟地区馒头组岩性与之不同，岩性为浅灰色大理岩、青灰色厚层鲕状砂屑灰岩、砾屑灰岩及泥质条带灰岩表明该地区发生变质 馒头组与下伏昌平组为整合接触关系  张夏组（€3z）主要出现在白庙子、上黑鱼沟路线中，岩性主要为青灰色薄层鲕粒灰岩（描述较少）。

鲕粒灰岩的形成环境为浅海相沉积环境，动荡的水流环境 该组与下覆馒头组为整合接触  崮山组（€3g）以浅灰色泥质条带灰岩、鲕状灰岩、竹叶状砾屑灰岩为主，底部存在竹叶状砾屑灰岩 该组与下覆张夏组为整合接触  炒米店组（€3c） 在上黑鱼沟路线中以中薄层泥质条带灰岩夹竹叶状砾屑灰岩为主砾屑灰岩是由于碳酸原岩经潮间带水动荡环境与碳酸盐一起沉积形成，因此反映此时期沉积环境趋向于浅海沉积 该组与下覆崮山组为整合接触 2.奥陶系（O）  冶里组（O1y）在上黑鱼(hēiyú)沟路线中以中层花斑状白云质灰岩为主 冶里组与下伏上寒武统炒米店组为整合(zhěnɡ hé)接触  亮甲山组（O1l）在上黑鱼(hēiyú)沟路线中以灰白色中薄层白云质灰岩为主  亮甲山组与下伏冶里组为整合(zhěnɡ hé)接触关系  马家沟组（O2m）在上黑鱼(hēiyú)沟路线中底部为黄灰色薄层灰岩，中上部为中-厚层灰岩 在牤牛山路线中马家沟组露头较好，主要为中到厚层白云质灰岩，岩层顶部存在风化壳 马家沟组与下伏冶里组为整合接触关系 中奥陶统马家沟组沉积后，区内和华北地台大部分地区一同处于沉积间断，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系及下石炭统，直到晚石炭世早期方下降接受沉积。

（五）上古生界  本溪组（C2b） 见于牤牛山路线在兴城地区本组分下、中、上两部分：由于长期风化，本溪组下部为含铁丰富的岩层（山西式铁矿），中部为铝质岩（G层铝土矿），上部为石英砂岩、粉砂岩、炭质页岩 本溪组为中奥陶统之上形成的一套海陆交互相碎屑岩夹灰岩 本溪组与下伏马家沟组为平行不整合接触关系，证据如下：中奥陶统-下石炭统地层缺失；马家沟组顶部存在明显的风化壳；由于长期风化，本溪组底部矿层发育，包括山西式铁矿和 G层铝土矿  太原组（C2-P1t） 见于牤牛山路线，分下、中、上两部分:下部为黄褐色含砾粗粒砂岩，中部为细砂岩、泥质粉砂岩，上部为泥岩、炭质页岩，构成沉积旋回，为湖沼相沉积环境 太原组与下伏本溪组为整合接触关系  山西组（P1-2s） 见于牤牛山路线，下部为灰黄色厚层含砾中粗粒砂岩，中部为粉砂岩、泥质粉砂岩夹煤屑，含植物茎叶化石，上部为炭质页岩 山西组为湖沼相沉积环境 山西组与下伏太原组为整合接触关系  石盒子组（P2-3sh） 见于牤牛山路线，蛤蟆山组以红褐色复成分砾岩为主砾石成分复杂，发现砾石以石英砂岩为主，也出现灰岩、硅质岩、砂岩等成分的砾石。

砾径一般在 3-30cm 之间砾石磨圆程度高，在圆状—次圆状，但分选差这是由于水流中含砾石较多，水动力强，砾石易磨圆所致砾石长轴方向大致一致，约平行于层理方向杂基支撑，杂基含量高，约占总成分的 50％ 该组为河流相沉积环境与山西组为整合接触关系  蛤蟆(há má)山组（P3h） 见于牤牛山路线，以黄褐色砾岩为主，砾石成分(chéng fèn)以石英质为主，含有少量长石、灰岩砾石，砾石长轴具有定向性粒径一般可达 20cm，最大可达40cm，分选差，磨圆程度高杂基含量约 40%，为长石石英砂岩 岩层顶部(dǐnɡ bù)出现断层证据(zhèngjù)如下： ①标志(biāozhì)层：下盘 ②下盘可见拖曳现象 ③ ④ ⑤ 该组沉积相为河流相沉积环境蛤蟆山组与下伏石盒子组为整合接触关系 （六）中生界  红砬子组（T1h) 见于黑鱼沟和牤牛山路线，岩性主要为长石石英砂岩 为干旱炎热气候下的荒漠相沉积红砬组与下伏二叠系蛤蟆山组为整合接触关系  海房沟组（J2h） 该地层主要出露于夹山和龙回头海滨 在龙回头海滨，海房沟组岩层主要为复成分砾岩和砂岩其中，砾岩砾石在粗砾级到巨砾级，砾径在 5-70cm。

砾石含量多，在 60％以上砾石成分复杂，以硅质岩、石英脉岩、石英砂岩、安山岩为主，同时也有碳酸岩、花岗岩和页岩砾石砾岩砾石分选差但磨圆较好，在次圆状—次棱角状，是近源堆积的结果，遭受了一定磨圆主要为颗粒支撑，填隙物主要为杂基，杂基以砂粒级为主，说明沉积时，水动力条件较差砂岩，海房沟组砂岩主要呈薄层或透镜体产出，矿物成分以石英，长石为主石英含量较高，在 80％以上 在龙回头可以观察到海房沟组与大红裕组呈角度不整合接触或断层接触  义县组(K1y) 主要出现在尖山、角山路线，主体岩性为中基性火山岩，在实习区分为上中下三部分:下部总体为火山碎屑沉积岩发育凝灰质粉砂岩—泥岩，夹薄层泥灰岩岩石韵律、层理发育，为小型火山湖泊相沉积；中部主要发育火山集块岩或，火山集块角砾岩；上部主要发育紫灰色块状安山岩从更大区域来观察，是属于火山通道相，构成环状火山机构 义县组与下伏太古宙花岗岩为沉积接触 （七）新生界 1.第四系（Q） 新生代燕山地区整体处于隆升剥蚀阶段，大部分地区未有沉积，仅局部地 区发育有第四系更新统棕红色粉砂质粘土，和淡黄色土（Q2--3），其上被植被覆盖以及全新(quán xīn)统现代山区河床砂砾沉积物（Q4）。

第三章 侵入(qīnrù)岩和变质岩 一、侵入(qīnrù)岩 兴城地区岩浆岩较为发育，主要侵入活动(huó dòng)有四个时期：华北地台基底形成阶段的太古宙、古元古代吕梁(lǚ liánɡ)期；大陆板内变形(biàn xíng)活动的印支期、燕山期按时期写） 1.太古宙花岗岩 （1）兴城地区西南沿海分布大量花岗质岩石，被称为绥中混合花岗岩，可能包含多种岩石类型，主要有花岗岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩、碱长花岗岩、黑云母花岗岩、似斑状花岗岩、片麻状花岗岩、片麻状二长花岗岩和片麻状英云闪长岩等 在夹山、首山、台里海滨、上黑鱼沟、龙回头、尖山路线中均有出露，在台里海滨路线中的花岗岩遭遇强烈变形形成变质岩与绥中花岗岩角度不整合接触的地层有首山和夹山的常州沟组（Chc），龙回头的海房沟组（J2h）及尖山、角山长城的义县组（K1y） 2.多种侵入岩及岩脉 在钓鱼台路线中出现了多种深成侵入岩及岩脉，具有多期岩浆侵入记录如下： 似斑状黑云母二长花岗岩：产出面积大，可能为岩基似斑状结构，块状构造，斑晶为钾长石（15%），粒径 3-5mm，基质为中细粒花岗结构（85%），有黑云母（15%），长石（40%），石英（30%），基质中斜长石含量较高（35%），局部有石英闪长岩捕虏体。

石英闪长岩：分为两种，一种为捕虏体，一种为浅灰色中粒石英闪长岩岩脉浅灰色中粒石英闪长岩：暗色矿物 3%，柱状角闪石多，中粒结构，石英少于5%，斜长石约 30%，钾长石约 40%，与斑状黑云二长花岗岩有冷凝边，含有板状黑云二长花岗岩捕虏体 二长花岗岩：以岩脉形式产出浅肉红色，中细粒花岗结构，石英 30%，斜长石 35%，钾长石 35%，黑云母少于 5%，呈脉状侵入似斑状二长花岗岩中，两边围岩为斑状二长花岗岩，岩脉边都有围岩捕虏体，发育两组共轭剪切解理 正长花岗岩：以岩脉形式产出穿切斑状二长花岗岩和石英闪长岩，石英20%，主要为钾长石50%，自形程度好 辉绿岩脉（）：为基性岩岩脉，在钓鱼台路线、龙回头路线中均有产出，典型的辉长结构穿切二长花岗岩及斑状黑云二长花岗岩，较晚形成 各岩层之间相互关系：二长花岗岩呈脉状穿切似斑状黑云二长花岗岩；正长花岗岩穿切斑状黑云二长花岗岩和石英闪长岩；花岗伟晶岩/细晶岩穿切正长花岗岩因此先后形成顺序为：①似斑状黑云二长花岗岩 ②石英闪长岩 ③二长花岗岩 ④花岗细晶岩 ⑤花岗伟晶岩 ⑥辉绿岩脉 （3） 有关(yǒuguān)辉绿岩脉，在钓鱼台路线、龙回头、台里海滨、华山镇路线中均有产出。

钓鱼台路线中辉绿岩脉宽约30cm，走向 330°；龙回头路线中呈系列产出，主要穿切在海房沟组，产状分别为 64°∠52°、237°∠75°、73°∠36°、 28°∠47°；台里海滨辉绿岩脉共有两期，走向近东西，且辉绿岩脉粒度中间粗两边细，存在冷凝边；华山镇路线中辉绿岩脉具有球状风化构造，产状 330°∠65°根据各路线岩脉产状，推测该地区辉绿岩脉可能以岩墙形式产出 二、变质岩 兴城地区主要(zhǔyào)分布的变质岩为接触变质岩和断裂带动力变质岩 1.接触(jiēchù)变质岩 主要出现在黑鱼(hēiyú)沟和华山镇路线 （1）角岩（描述特征(tèzhēng)，与印支期燕山期侵入有关） ：在上黑鱼沟西山路线可见馒头组页岩与花岗斑岩接触界线附近发生角岩化角岩特征，出现紫灰色泥质角岩，出露46m，层理不发育，是热接触变质作用形成的 在华山镇路线可观察到红褐色斑点状泥质角岩，斑晶主要为红柱石，接触变质作用形成 （2）大理岩 在上黑鱼沟西山路线可见馒头组结晶白云质灰岩、灰岩重结晶变质为大理岩，具有中粗粒变晶结构，表面具有绢丝光泽在华山镇路线可见高于庄组灰白色大理岩，具有粒状变晶结构，块状构造，氧化后风化面呈红色，推测为侵入接触变质作用形成。

2.断裂带动力变质岩 （1）构造角砾岩：在夹山、首山、白庙子等路线中可见断层，断层内发育构造角砾岩，岩石发生强烈破碎 （2）花岗闪长质糜棱岩：在台里海滨路线出露太古宙花岗岩花岗闪长质糜棱岩,岩体呈近东西向展布透入性糜棱叶理，暗色矿物含量增多，其中发育雁行状张裂脉，走向 330°，为左行张裂脉可见被后期的花岗伟晶岩脉、细晶岩脉穿切 （3）眼球状黑云二长花岗质片麻岩：在台里海滨路线出露眼球状黑云二长花岗质片麻岩，岩石经韧性变形作用形成，风化面灰白色，眼球状构造，斑状构造，长石为斑晶（粒度 3-5mm），基质为中粗粒变晶结构，片麻理发育，钾长石长轴具有定向性，走向近南北 （4）眼球状花岗质变晶糜棱岩：在台里海滨路线出露眼球状花岗质变晶糜棱岩，岩石经韧性变形作用形成，风化面灰白色，具有细粒变晶糜棱结构，眼球状构造，眼球成分为长石晶体和长英质矿物集合体具有δ型和σ型两种旋转变形构造（素描） 花岗质变晶糜棱岩呈脉状产出且已发生变形，呈尖楔状插入黑云二长花岗质片麻岩中，反之花岗质片麻岩呈圆状分布于变晶糜棱岩中，类似于尖圆褶皱（方向，以及与韧性剪切带关系）（素描），且靠近岩脉糜棱岩叶理产状发生变化。

（5）黑云母片岩（矿物(kuàngwù)组成）：为表壳岩，鳞片(lín piàn)粒状变晶结构 第四章 地质(dìzhì)构造 一、区域(qūyù)大地构造位置 兴城地区前侏罗纪区域大地构造位置位于(wèiyú)华北板块北部燕山台褶带东段，东南为华北断坳，北邻内蒙地轴（见图 4.1） 燕山台褶带基底太古宇建平群和片麻状绥中花岗岩构成中、新元古代发育大陆裂谷作用，形成强烈沉降地区，即燕山裂陷槽，沉积厚度巨大的燕山型中、新元古界；古生界为典型的华北型沉积；中生代受到环太平洋构造带活动叠加改造，印支运动、燕山运动强烈，北东、北北东向断裂发育，形成一系列北东、北北东向隆起与中、小型断陷盆地相间排列的构造格局，断陷盆地内发育陆相火山(huǒshān)-沉积岩系新生代燕山地区以隆升剥蚀为主，其南部则发育大陆裂谷盆地（渤海湾盆地） 二、区域(qūyù)地质构造（描述路线上可见的构造） （1）褶皱  杨家杖子向斜（核部，翼部及地层组成，翼间角，轴面、判断为短轴还是长轴、成因）（见图） 杨家杖子向斜是区内规模最大的褶皱构造，整体形态呈近东西向展布的横长方形黑鱼沟路线中各地层倾向南西，为北东翼，由寒武纪地层组成；牤牛山路线中各地层倾向北东，为南西翼，由奥陶纪、石炭纪及二叠纪、三叠纪地层组成。

 白庙子背斜—向斜构造（见图）  白庙子路线上可见一系列褶皱现象，从路线上的地层产状不断变化而测量出褶皱产状，褶皱地层为杨庄组灰白色中薄层含燧石条带、燧石结核亮晶白云质灰岩及鲕状硅质岩这里一共出现了 4个向斜和 3 个背斜，该褶皱的成因是在断层引起的牵引褶皱  台里路线褶皱 在韧性剪切作用下，花岗质变晶糜棱岩与黑云二长花岗质片麻岩形成尖圆褶皱，说明二者粘度系数差别较小；花岗细晶岩穿切花岗闪长片麻岩后因挤压形成肠状褶皱（见图） （2）断裂（首山与夹山详细描述）  上富儿沟-王家店断裂 断裂位于大背岭背斜南东翼，长约 13km断裂有分支复合现象，北东端被北北东向断裂切断在上富二沟西，该断裂被近东西向断裂截断，石炭-二叠系呈扁豆状块体夹于断裂带中断裂走向 45°～70°，倾向南东，倾角 40°～50°，断裂两侧地层产状紊乱，褶曲强烈 在白庙子路线中可观察(guānchá)到部分断裂带，碎裂(suì liè)带宽达 10m，断层泥和构造(gòuzào)角砾岩发育碎裂带两侧岩层直立，且北西盘页岩强烈挤压揉皱在白庙子一带，该断裂下盘为中元古界蓟县系杨庄组的青灰色含燧石结核(jiéhé)白云质灰岩，岩层产状 310°∠76°，上盘为下古生界寒武系昌平组土黄(tǔhuáng)色中厚层角砾状白云质灰岩，岩层产状 330°∠30°，断层面平直可见硅质薄膜，有显示正断层运动的擦痕。

断层破碎带矿约 1m,可见肉红色正长斑岩脉充填，由于构造岩抗风化能力较弱，该断裂在地貌上表现为沟谷同时可见断层下盘杨庄组地层沿断层发育牵引褶皱由于昌平组（新地层）为上升盘，杨庄组（老地层）为下降盘，即存在地层缺失且断层上盘出露新地层，并且有较宽的断裂带、构造角砾岩和岩脉，说明该断层具有正断层的性质 在垂直褶皱走向的剖面上，可见有中寒武统张夏组厚层鲕粒灰岩构成向斜核部，中寒武统徐庄组和下寒武统毛庄组在两翼对称分布  首山路线断裂构造 在首山路线中，串岭沟组可见多组断层，发育牵引构造，为一个低角度逆断层，产状为 73°<26°，发育断层破碎带，破碎带内可见挤压片理和构造透镜体  牤牛山路线断裂构造 在牤牛山路线中，蛤蟆山组可见一期断层构造（素描），断层产状 50°∠77°，断层性质为逆断层，证据如下： ①标志层：上盘上部为砂岩，下部为蛤蟆山组砾岩，上盘全部为砾岩，表示上盘上升 ②下盘可见拖曳现象 ③上盘砾岩中次级节理与断层面锐夹角指向本盘的运动方向（向上） ④断层面可见擦痕 ⑤断层内可见构造透镜体  龙回头路线断层（素描） 在龙回头路线中，太古宙绥中花岗岩与中侏罗统为断层接触，断层产状 5°∠55°，判断为逆断层。

接触界限不平直，且存在古风化壳，靠近断层花岗岩出现绿帘石化，上覆地层底部存在花岗岩底砾岩，说明绥中花岗岩与侏罗统不整合沉积后沿不整合接触界面发生挤压形成断层，局部出现花状构造断层内海可见铁质结核  海房沟组复成分砾岩中发育多组正断层，形成地堑地垒构造（素描）  夹山路线断层 在夹山路线中，常州沟组、串岭沟组出现多条顺层断层，石英脉充填串岭沟组上部出现大型断层，出现地层重复 （3）韧性变形（糜棱叶理产状、线理产状、旋转组构、局部弱变形）  台里海滨路线韧性变形构造 根据台里海滨路线观察糜棱岩的变形特征及其穿切关系，可以总结出兴城地区发育多次韧性变形 （4）劈理（不用单独(dāndú)分，放入首山夹山断层中） 在夹山路线常州沟及串岭沟组存在小型层间劈理，指示层的相对滑动方向；且在串岭沟组断层带中发育(fāyù)断层带内劈理，可指向断层运动方向 （5）节理(jiélǐ)第五章 矿产(kuàngchǎn) 兴城地区矿产资源丰富(fēngfù)，有多种金属矿产和非金属矿产 一、金属(jīnshǔ)矿产 1.铝土矿 （）写路线(lùxiàn)上见到的 本区可见三个铝土矿层，下部铝土矿层（G层）产于本溪组底部，厚约 1—2m，矿层厚度有一定变化，沿走向(zǒuxiàng)矿层中的含铝量变化较大，大多数为含铝细砂岩、粉砂岩，局部地段为致密状或鲕状铝土矿；；中部铝土矿层产于二叠系山西组中，为一层致密状铝土矿；上部鮞状铝土矿层（D 层）产于二叠系蛤蟆山组黄褐色砾岩中，表面光滑，矿体呈层状、透镜状与围岩整合产出，并被断层错开。

2.山西式铁矿 山西式铁矿矿体主要分布于忙牛山一带上石炭统本溪组底部，为古风化壳型褐铁矿层，风化面紫红色矿体呈似层状透镜体状，厚约 0.2~0.6m 之间矿石主要为蜂窝状褐铁矿，见有少量致密状褐铁矿 二、非金属矿物 1.石灰岩矿 开采层位是奥陶系的马家沟组灰岩马家沟组灰岩厚度大，质地较纯，用于制作工业原料，制作电石等，具有很高的经济价值，在黑鱼沟路线及牤牛山路线中可见采矿场 2.尖山路线中，义县组灰白色块状角闪安山岩，由于制作工业原料、铺路石等 3.煤矿  石炭—二叠系是全球重要成煤期，我国石炭-二叠纪煤系主要分布在华北地台，约有三分之一的煤储量产于该含煤岩系中在牤牛山路线中我们看到了一个已经废弃的煤矿场为兴华煤矿，开采曾位于太原组煤层，厚 2.5—6m，属中厚—厚层煤层，所开采煤层煤矸石较多，为劣质无烟煤煤层的底板为沼泽相泥岩，粉砂岩，顶板为海相石灰岩 第六章 地质构造发展史 兴城地区区地质构造发展史大体可分为三个阶段：华北板块（华北地台）基底形成阶段、华北板块（华北地台）盖层发展阶段和大陆板内变形活化阶段 一、华北板块（华北地台）基底形成阶段 在太古宙，本区形成了早期大陆型地壳，以海相中基性火山岩和碎屑沉积为主，经区域变质作用改造为变质表壳岩；之后 TTG系列岩浆侵入并在较深地壳层次发生中深区域变质作用；晚期有大规模深成酸性侵入体形成（为绥中花岗岩）。

以绥中花岗岩、TTG系列花岗质片麻岩及其中的早期变质表壳岩包体为主的太古宙岩石构成华北地台（板块）刚性基底主体部分 古元古代时期，区内处于隆升剥蚀，形成山海关古隆起古元古代末（18.5 亿年）发生吕梁运动，形成统一的华北板块（地台）区，同时伴有深成岩浆侵入及深成变质变形作用，表现为黑石岗岩体的侵入以及构造片麻理的形成 二、华北(Huáběi)板块（华北地台）盖层发展阶段 中元古代至三叠纪，本区进入地台(dì tái)盖层沉积阶段形成三套沉积盖层 第一套为中、新元古代陆内裂陷槽沉积中元古代长城纪早期本区沉积了常州沟-串岭沟期的陆地边缘相沉积物常州沟期海侵加大，串岭沟期海水广布，为闭塞海湾-泻湖环境团山子期发育砂质碳酸盐岩沉积团山子期末发生了全区性海退，本区普遍抬出水面，经受风化剥蚀大红峪期本区发生了大规模海侵，沉降(chénjiàng)范围扩大，形成了大红峪期大面积超覆大红峪组底部不整合界面代表的兴城运动发生在长城纪内，是一次造陆运动，广泛影响燕山裂陷槽东部边缘地区高于庄期海侵进一步扩大，广泛发育内源碳酸盐沉积高于庄期末期受到滦县抬升影响，沉积间断剥蚀蓟县纪杨庄期重新海侵形成了一套地台-沿岸滩相沉积物。

雾迷山期海侵扩大到高峰，接受内源碳酸岩沉积物雾迷山末期燕山裂陷槽东部边缘隆起，经受风化剥蚀，代表芹峪运动的影响直到新元古代青白口纪长龙山期本区开始沉降，以滨海陆屑滩相沉积为主，景儿峪期发育碳酸盐沉积景儿峪末期，蓟县运动使全区上升，结束了元古宙陆内裂陷槽沉积(chénjī)史 第二套沉积盖层为下古生界，为典型的稳定浅海碳酸盐岩建造早寒武世本区再度沉降海侵，至中寒武世早期形成内源碎屑岩夹泥岩建造本区处于干旱、炎热的气候条件，海水蒸发量大，含盐度高，处于氧化环境，为闭塞-半闭塞环境中、晚寒武世海侵扩大，以内(yǐ nèi)源碳酸盐沉积为主，气候温暖，为半闭塞开阔地台相沉积早、中奥陶世本区处于广泛的海侵期，以内源碳酸盐建造为主，为潮间带-潮下带地台相沉积中奥陶世末期受加里东运动的影响，本区露出水面，风化剥蚀 第三套沉积盖层为上古生界上石炭统、二叠系和下三叠统，由晚石炭世海、陆交互相的到早二叠世的近海平原沼泽相含煤沉积，再到中、晚二叠世和早三叠世的干旱炎热气候下的大陆河流-荒漠相沉积 综合上述知兴城地区中元古代至中生代三叠纪在共发生了五次构动，其中吕梁运动使太古宇绥中花岗岩与长城系常州沟组呈沉积接触；兴城运动使大红裕组与团山子组的角度不整合；滦县运动的杨庄组与高于庄呈平行不整合介乎；芹峪运动使蓟县系雾迷山组与青白口系长龙山组呈平行不整合接触，及铁岭组和洪水庄组缺失；蓟县运动使青白口系景儿裕组与寒武系昌平组呈平行不整合接触。

三、大陆板内变形活化阶段 中生代晚三叠世开始，稳定的地台发生了强烈的构造运动，使本区发生了大规模的褶皱，断裂和岩浆活动，板内变形，地台活化 中生代三叠纪末期的印支运动，形成了本区绝大多数的褶皱构造及少量断裂构造，总体区域构造线以近东西向为主燕山期本区发生了更强烈的构造运动，区域构造方向明显发生了改变形成了大规模的北东向断裂构造，以及(yǐjí)所伴随的大规模岩浆活动(如虹螺岩体)早、中侏罗世以山间碎屑盆地为主，伴有中基性火山喷发早白垩世本区形成了一套火山-火山碎屑岩建造，为大陆裂谷盆地沉积 新生代以来，随着渤海湾大陆裂谷盆地的不断下降形成、燕山(yàn shān)山地抬升，海陆差异性升降运动是这一时期的主要运动形式全区处于剥蚀状态，无沉积形成第四纪近海地区和山间沟谷地带，接受了黄土、砂砾石堆积 内容总结 （1）第一章绪言 一、自然地理概况  吉林大学兴城地学野外教学基地位于辽宁省兴城市东部钓鱼台海滨的新立屯，距市中心（火车站）约 8km （2）葫芦岛市原为锦西县，1989年 6 月组建为辽宁省辖市（地区级），所辖县级建制包括兴城市、绥中县、建昌县、连山区、龙港区、南票区及杨家杖子经济技术开发区 （3）葫芦岛市辖区地处华北与东北两大经济协作区的交汇地带，东临锦州，北靠朝阳，西连秦皇岛市山海关，南濒渤海辽东湾 。