京西地区地质实习报告 - 图文

(北京)

CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM

普通地质实习报告

院系名称： - 专业名称： 年级班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师：

目录

第一章.绪言

实习总结及周边地理环境概况

第二章.地层与沉积

一.太古界 二.元古界 三.中古界 四.中生界 第三章.岩性

一.沉积岩 二.岩浆岩 三.变质岩 第四章.构造

第五章.认识与体会

第一章 绪言

2010年7月14日，作为09级石油工程专业的的一员，我结束了为期一个礼拜的北京周边地区基础认识的地质实习。此次实习对我来说，算是第一次真正的野外考察活动。

整个实习的时间安排是：7月8日下苇店寒武-奥陶纪地层、造观察以及野溪构造地质观察，第一天的实习压力还是很大的；7月9日来到周口店太平山南侧坡观察石炭-二叠系岩性组成以及接触关系；7月10日我们来到房山区官邸村进行燕山晚期侵入体岩岩性观察；7月11日延庆燕山天池西线侏罗纪碎屑岩、火山岩特征观察；7月12日来到与11日相对的东侧进行地质构造观察；13日十三陵天池-三合村岩性、构造观察；14日沟崖水库-十三陵水库地层岩性观察. 在实习老师的带领下，我们在地质实习中收获了很多，根据所给提纲,并以时间日期为线索,我对此次地质实习进行如下地质报告。

首先对于实习地区、自然地理概况应有一个比较深

入的认识。北京中心位于北纬39度54分，东经116度23分。北京的西、北和东北，群山环绕，东南是缓缓向渤海倾斜的北京平原。北京平原的海拔高度在20-60米，山地一般海拔1000-1500米，与河北交界的东灵山海拔2309米，为北京市最高峰。境内贯穿五大河，主要是东部的潮白河、北运河，西部的永定河和拒马河。北京的地势是西北高、东南低。西部是太行山山脉余脉的西山，北部是燕山山脉的军都山，两山在南口关沟相交，形成一个向东南展开的半圆形大山弯，人们称之为“北京弯”，它所围绕的小平原即为北京小平原。

北京市在地质构造上正处于华北地区中部--燕山沉降带的西部。在漫长的地质历史中，既经过大幅度的下降，接受巨厚的沉积；又产生过剧烈的造山运动。特别是中生代，以燕山运动为主的造山运动，构成了北京地区地质构造骨架和地貌的雏形。伴随地壳运动的发展，褶皱变形和断裂发育广泛，岩浆活动也很频繁。平原地区凹陷隆起的边缘，都为大断裂所控制。这些大断层之间往往分布着许多较小的断裂破碎带。北京地区的岩性

条件比较复杂，大体上可划分为松散堆积物和基岩两大类。中生代燕山运动形成了北京地区的基本地形骨架。

第二章 地层与沉积

一、太古界

太古界是地球最早的地层结构.7月14日我们来到了沟崖水库,观察了沟崖水库西侧, 地处常州沟组,为太元古界和中上元古界地层的交界处的地层结构。之所以没有下元古界地层的原因可能是由于沉积间断活着暴露不整合导致的。（素描图p23）

14日下午在十三陵水库二坝观察沉积相为山陆洪积相之冲积扇相,沉积构造为辫状河河流沉积,能量比较很强,砾石以中砾为主,分选差,磨圆差,搬运距离比较近. 二、元古界

7月12日在延庆东线,我们进行了地层观察.延庆国家地址公园观测点为中上元古界地层,分属长城系,蓟县系,清白口系,地层的岩石成分主要是碳酸

盐岩(具体可以分为白云岩,灰岩,石英砂岩等)在中元古界白云岩地层中存在较多的白云岩溶蚀作用,熔蚀作用的成因是,较为纯净的白云岩发生岩石本身的构造作用,使得岩层破裂甚至破碎.以及一些气候条件的辅助作用(潮湿高温更容易发生溶蚀作用).该地层是华北地台最古老的地层,属于相对稳定的海相环境.

(溶蚀作用素描图---图171)

侏罗纪干旱的地层:砂岩砥砾岩to泥岩(紫红色)旋回(素描图一张) 三、古生界 (一)寒武系

7月8日观察的毛庄、馒头、徐庄以及张夏的地层属于中寒武系统，进入崮山、长山、凤山组以后地层进入上寒武系统。在中国寒武系地层全为海相沉积，因此下苇店也不例外。寒武系代表古生代第一次海浸，多为浅海相。经测，馒头组第一观察点产状：走向220°倾向120°倾角30°；(素描图1)徐庄组第二观

察点产状：走向180°倾向220°倾角35°。 (二)晚古生界

7月9日太平山进行了奥陶石炭二叠地层观察.在太平山南侧有座较太平山来说矮一点的山坡，根据最高峰的高度以及存在的地质构造—褶皱，被命名为164背斜山。9日的实习首先是从164背斜展开的。164背斜主要是在石炭、二叠纪地层.北京周边地区的地层中,一般志留、泥盆、下石炭纪地层是缺失的,原因可能是地壳发生剧烈运动,地层发生逆冲现象,使得石炭、二叠纪暴露在地表,经过风化搬运等过程最终出现的如今的地貌特征.164背斜属于海陆过渡相沉积,同时地层的岩性为碎屑岩地层.在此山崖上可以看到紫红色岩层,该岩层为上石炭统. (164背斜素描图)

太平山一个向斜山,原因是由核部向翼部延伸过程中地层变老.在太平山南坡,由上到下地层依次是:中石炭统(本溪组):中上部主要为黄褐色板岩、千杖岩石,还可以观察到生物碎屑灰岩透镜体;

上石炭统(太原组):成分重要是炭质泥岩和板岩,在地表暴露有轻微的变质作用,并观察到有灰黑色砂岩和黄色泥岩旋回;

下二叠统(山西组):上部存在清晰的褐色砂,也能够观察到红柱石板岩.(太平山地层素描图) 四、中生界

1、7月11日的延庆西线地层与沉积观察中,我们观察了侏罗系的湖泊沉积相.根据具体地貌判断这里是是湖相泥岩沉积,由于裸露在外边,可以观察到小型球状风化,并且根劈作用明显,还有岩浆活动---顺层侵入的辉绿岩岩株,新侵入岩与旧岩重新胶结,由外到内有层状变化,有结晶和密度的变化.可以看到,湖泊沉积地层砺石磨圆好,分选差.

湖泊沉积

2、7月13日我们来到十三陵天池—三合村路线进行地层岩性构造的观察中地.这里地属寒武系灰岩与侏罗系火山碎屑岩的交界处,即寒武纪与侏罗纪的地层交界处。寒武与侏罗纪地层直接接触而石炭泥盆地层都缺失的原因可能是地层发生了逆冲现象。火山碎屑岩植被相对发育，而灰岩表层的植被相对不发育。在交界处的地层中，我们还发现了藻纹层和燧石条带。藻纹层发育到奥陶纪随即结束。燧石条带的成分是隐晶质的石英，当条带范围比较大时，也可称之为燧石胶体块（在灰岩周围围绕其

发育）。（素描图一张p21）

藻纹层

燧石条带

第三章 岩性

一.沉积岩

1、7月8日观察到的岩石为中寒武统以厚层鲕状灰岩为主，辅带泥质条带泥晶灰岩等的沉积岩地层.上寒武统主要为薄层灰岩、竹叶状灰岩及泥晶灰岩。 在第一观察点经过观测到鲕粒岩，岩性有轻微的变质,含有白云母稍显暗红色.

在第二观察点（徐庄组）观察到鲕粒泥晶灰岩。在徐庄组观察到的鲕粒灰岩呈片层状，鲕粒大小是由当初水深浅有关系的。如图示：

鲕粒灰岩

鲕粒灰岩反映了寒武纪时期海水的均匀动荡，在陆表海沉积相环境中，岩层越薄，表明所在水体越深。泥质灰岩含有大量的流沙，说明水体的动荡程度越深水体越浅，换句话说，在陆表海中，浅水域比深水域的水体动荡程度大。

鲕粒灰岩是一种良好的储油岩.它是兼具化学和机械成因的石灰岩，形成于碳酸钙处于过饱和状态的海、湖波浪活动地带或潮汐通道水流活动地带。

鲕粒岩的形成原理是：波浪和潮汐的作用引起水介质的搅动，每搅动一次，生物碎屑、球粒、内碎屑、陆源碎屑等便处于悬浮状态，同时促使二氧化碳从水体中逸出，过饱和的碳酸钙（文石针）围绕碎屑颗粒沉淀一圈包壳，这样周而复始的搅动，便形成具有一圈圈同心纹包壳的鲕粒。当鲕粒达到一定大小，其质量超过波浪、水流搅动的能量，便堆积在海底，不再被搅动，并为亮晶方解石胶结，形成亮晶鲕粒灰岩，若鲕粒被带到低能环境，则形成泥晶鲕粒灰岩。

继续前进，进入崮山组，再来看到的是竹叶状灰岩。它石灰岩的一种，其特点为截面有砾石呈竹叶状。在观测点——华北地台上寒武统崮山组可以观测到大量的竹叶状灰岩现象。

竹叶状灰岩的形成是由碎石集散于海里，经海水长年冲击、侵蚀，慢慢变成类似橄榄状碎石块，一般长0．3cm～10cm，后又经地壳运动、沧海变迁，渐渐被一种钙质胶接、粘合、挤压在一起。沧海变为陆地后，这些合成石块在地壳的变化中露出地面，受雨水冲刷、风化等外力作用而变成今天的模样。

竹叶状灰岩的成因可解释为：在正常的浅水海洋中形成的薄层石灰岩，在其刚形成后不久，有的可能尚处于半固结状态，被强烈的水动力破碎，搬运和磨蚀，并在搬运不太远的地方，在水动力条件相对较弱的环境下堆积下来，再经成岩作用，最终形成所看到的竹叶状灰岩。

竹叶状灰岩

2、7月11日观察到的沉积岩层岩性中有中生界的侏罗系黑色页岩,该类岩石具极薄层理，外貌似炭质页岩，但不染手。厚度大时，可成为良好的生油岩系。它具有层状结构层，称板状结构，是薄层沉积岩、副变质岩、火山岩岩体被比较发育的层理、片理和节理切割成板状、层形结构体所组成的岩体结构类型。

黑色页岩

2、在12日的岩性观察中,我也观察到了属于沉积岩的白云岩中的内碎屑,这是由于浪击面造成的.在水动力条件相对不强的前提下,沉积过程中浪击拍打,从而形成了内碎屑.

白云岩内碎屑

同时还进一步的观察了透镜体.透镜体形成的原因主要是沉积过程中岩石受到了海水水动力影响,以及潮汐作用下打碎岩石成内碎屑,从而形成透镜体.(素描图)

同一天在观测点二观察的是中元古界长城系砂岩,属于滨海相沉积岩.

中元古界场长城系岩石砂岩

中元古界长城系白云岩属于浅海相沉积岩,泥晶—微晶结构,由白云岩和少量方解石组成,局部可以看见硅质条带或者硅质团块,生成于距今17亿年左右.

中元古界长城系白云岩

二.岩浆岩

1、7月8日在穿过隧道之前，我们在岩石体中观察到了十分完整的辉绿岩岩墙，是一幢顺层侵入岩墙。岩墙是岩浆沿围岩的裂缝挤入后冷凝形成的。通过近乎垂直的裂隙，凝固成不规则切入围岩层面的岩石“墙”时形成。岩墙产状一般较陡，且岩性比较复杂，由于高温侵入，围岩可能有因烘烤而产生的变质现象。

岩墙

在第二观测点我还观察到了缝合线，这是沉积岩的一种构造现象。常见于石灰岩、大理岩中，石英岩中也可见到。通常与岩层面大致平行，也可斜交或垂直。其成因一般认为是在上覆岩层静压力下，岩石受到沿其各种缝隙、粒间空隙进入的地下水的不均匀溶解并相互挤压形成。

2、7月10日在房山区侵入体岩性岩石观察中,主要任务集中在对岩性岩石特征的观察上,地点是在官邸村西,包括对于岩浆岩现象产状的观察,对于岩株,岩基,岩盆,岩盖的辨认识别,同时观察清晰的

石英闪长岩,花岗闪长岩以及伟晶岩,当然还有一些异常现象---析离体和捕虏体.这两种现象都属于侵入岩中的异常现象,先做一下分述:

析离体，又称异离体。在岩浆结晶过程中,有一部分早期结晶矿物相对集中,呈团块状或条带状分布在岩体中,其边缘界线有时不清,逐渐消失。这里观察到的析离体因受岩浆流动影响常与流动方向平行,呈定向排列。析离体是侵入岩中包裹体的一种。是由岩浆中早期析出的一些矿物集合而成的小团块，如花岗岩中的黑色细粒黑云母和斜长石的小团块。析离体与岩石本身的界限常不明显，多见于岩体的中心部分。.

在岩浆侵入作用过程中，由于侵入作用的强大力量，经常使围岩落入岩浆中，称为捕虏体。岩浆侵入过程中所捕获的围岩碎块。其形状和大小不一,有的为不规则棱角形,有的为长圆形、透镜形；有的很大,如某些矽卡岩矿体就产生在捕虏体中。捕虏体由于围岩崩落时发生移动,因此其构造方向与围岩整体的构造方向常不一致。围岩崩落于岩浆中,大部分都被岩浆所熔化及交代,

只有少数在岩体边缘还可残存,因此,捕虏体多分布于火成岩的边缘部分。捕虏体如呈平行排列,其扁平面方向与岩浆流面一致,其长轴常为岩浆流动方向。它于结晶程度不同,导致前期岩浆凝固后,后期的喷发把之前的结晶部分打碎,搅入,并发生重结晶.需要注意到的是一般捕虏体内外成分相同,后期暗色矿物成分可能会有所增多.

捕虏体(解理)

与此同时,我们还在观察到了石英闪长岩,在实习过程中,对石英闪长岩的成分以及其辨认有了更深刻的认识,之中的深色成分主要是角闪石和黑云母,浅色成分为长石和石英.黑云母颜色最深,发亮,

而石英没有解理,长石的断口都有解理.

石英闪长岩石

我们还观察到了花岗伟晶岩。花岗伟晶岩中长石含量比较高,同时含有一定的黑云母,同时制作了一伟晶岩脉的剖面图(素描图一张)

3、7月11日还观察到了顺层侵入的花岗斑岩,该岩在辉绿岩岩株与侏罗纪河湖沉积的交界处,我制作了剖面图(素描图).在交界处的产状为305?10?.侏罗纪沉积地层的主要岩石类型是花岗斑岩.花岗斑岩结晶程度比较好,距今大概8000万年.

顺层侵入的花岗斑岩

中生界侏罗系角砾熔结凝灰岩的形成原理是火山爆发喷发出火山灰, 角粒等火山物质经过冷却沉寂形成火山沉积岩,后来环境发生变化,高温下有明显的流动,从而形成了熔结的火山碎屑岩,即角粒熔结凝灰岩.其岩石特征为:成分是紫色石英粗面质,生成于距今1.4亿年左右的熔结凝灰结构和似流动构造,由晶屑,浆屑,岩屑,玻屑,角砾以及火山灰组成.

侏罗纪火山碎屑岩:形成原因是土壤富营养化,进而形成斑晶,气孔杏仁状,形成于距今1.4亿年左右.

侏罗纪火山碎屑岩

3、7月13日在三合村观察到的火山碎屑岩成分复杂，磨圆中，分选差，有一定的定向排列。火山碎屑岩是介于岩浆熔岩和沉积岩之间的过渡类型的岩石，其中50%以上的成分是由火山碎屑流喷出的物质组成，这些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔岩、通道周围在火山喷发时被炸裂的岩石形成的，碎屑包括岩屑、晶屑、玻璃质屑、浆屑、火山块（直径大于100毫米）、火山砾（直径大于2毫米）和火山灰（直径小于2毫米）。这些碎屑降落到地面或海底，经过固结形成岩石，由于火山也可以在海底爆发，所以火山碎屑岩有陆

相沉积的也有海相沉积的。

火山碎屑岩

在观察点二观察到的火山碎屑岩有三组解理，并且分选不好。有定向排列，上部磨圆较好。（素描图p20）柱状示意图

火山角砾岩：火山角砾岩为由直径大于4毫米之火山岩片所成，所含之熔岩碎片远较凝灰岩者为多，但玻璃细片及整石较少。有 些角砾岩有多量之火山岩渣，砾块多具棱角，直径约十至三十厘米居多，堆积情形不显层次，皆由火山物质胶结，一部分集块岩之胶结紧密，砾块与胶结物之间无明显之界限，此当由於其堆积之时

尚未脱融状态。

火山角砾岩

(三)变质岩

7月14日最后一天我们观察了变质岩石.该地太元古界地层变质岩主要为片麻岩，它是一种变质岩，而且变质程度深，具有片麻状构造或条带状构造，有鳞片粒状变晶，主要由长石、石英、云母等组成。交界处存在重结晶,有定向排列,可以判断是区域性变质岩.变质程度与重结晶呈正相关,与定向排列呈正相关.

第四章 构造

1、7月8号观察的地点发育至今存在很多山区、褶皱，有大量十分壮观的背斜向斜，在穹窿的转折端外侧，也可以说是翼部。因此7月8日观察的构造是妙峰山褶皱构造与节理构造

上午在崮山组看到了断裂构造中的断层；下午来到妙峰山，宏观看到了一个明显的褶皱构造，细致观察也找到了张节理。(素描图之妙峰山)

断层

妙峰山（左侧为倒转向斜，中间是正背斜）

张节理（妙峰山山脚）

断裂构造又称断裂。岩石受地应力作用，当作用力超过岩石本身的抗压强度时就会在岩石的薄弱

地带发生破裂。断裂构造是岩石破裂的总称，包括今天观察到的断层、节理等。而褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形，形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性末遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。

2、7月12日观察到的构造是:六道口背斜.背斜是常见的褶皱构造.该背斜山左侧呈破碎状,翼部即为向斜部分.(六道口背斜素描图)

12日在观测点四观察到了海相灰岩层面构造,存在不规则的浪成相干波痕,以及重核膜.形成的过程是层面之间滑动形成阶面,再依次形成干涉很强波痕从而形成负载构造.这里观察到的相干波痕表面风化明显,且表面有一定程度的脱落.

负载构造

3、7月11日河流相沉积中的交错层理：通常也称为斜层理。它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成，斜层系可以彼此重叠、交错、切割的方式组合。其特点是细层理大致规则地与层间的分隔面（主层理）呈斜交的关系，上部与主层理截交，下部与主层理相切。可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源方向。

交错层理

另附河道沉积素描图一张。 河道沉积(附素描图---161图)

第五章 认识与体会

这次地质实习是对本学期普通地质学一科的巩固和实践,很感谢学校给我们这个实习的机会.通过地质实习,我学会很很多知识,同时也更加深刻的懂得了任何真理的把握都要亲自靠自己的双手去做.最后我要感谢二

大队的领队鲜老师,感谢石工09-5班的带队李老师,你们在野外给我作出了精心精辟的指导.

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