地质实习报告 - 图文

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CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM

普通地质实习报告

目录

普通地质实习报告 ........................................................................................................................... 1

第一章 绪言 ......................................................................................................................... 3 一、实习目的 ................................................................................................................... 3 二、实习地点 ................................................................................................................... 3 三、时间安排及任务 ....................................................................................................... 3 四、分组情况 ................................................................................................................... 4 五、实习成果 ................................................................................................................... 4 第二章 地层 ....................................................................................................................... 5 一、太古界 ....................................................................................................................... 5 二、元古界 ....................................................................................................................... 5 三、古生界 ....................................................................................................................... 6 四、中生界 ....................................................................................................................... 7 五、新生界 ....................................................................................................................... 8 第三章 岩石 ....................................................................................................................... 9 一、沉积岩 ....................................................................................................................... 9 二、岩浆岩 ..................................................................................................................... 16 三、变质岩 ..................................................................................................................... 20 第四章 构造 ....................................................................................................................... 21 一、褶皱 ......................................................................................................................... 21 二、断层 ......................................................................................................................... 22 三、节理 ......................................................................................................................... 23 第五章 地质作用 ............................................................................................................. 25 一、风化作用 ................................................................................................................. 25 二、河流作用 ................................................................................................................. 26 第六章 认识和体会 ......................................................................................................... 27 参考文献 ............................................................................................................................. 27 致谢 ..................................................................................................................................... 27 图例 ..................................................................................................................................... 28

第一章 绪言

一、实习目的

(一) 巩固、加深学生对课堂所学理论知识的理解,增强感性认识,培养观察、分析

和解决实际问题的能力。

(二) 训练学生掌握野外地质工作的基本方法和基本技能,为今后的专业学习打下坚

实、可靠的基础。

(三) 使学生进一步了解地质专业,培养从事地质科学研究的兴趣,从而热爱专业,

立志献身于地质事业;锻炼吃苦耐劳的精神,培养作为一名地质工作者所具备的基本素质。 二、实习地点

实习区位于北京西部山区,北北东向太行山脉与近东西向燕山山脉交汇部位。 三、时间安排及任务

本次实习时间从6.29到7.7,每日7点30在润杰西门集合出发,完成任务即返回。本次实习共有9条路线:

(一)路线1:怀柔区沙峪口水库岩浆岩体观察路线。

任务:1.岩体与围岩的接触关系;2.岩体内部的期次划分;3.构造中小正断层的观察。

(二)路线2:下苇甸到妙峰山底层和构造观察路线。

任务:1.褶皱构造识别;2.逆断层,同积正断层和走滑断层识别;3.张节理特征及形成分析。

(三)路线3:下苇甸寒武系海相地层及第四系冲积物观察路线。

任务:1.寒武系岩性特征;2.生物礁、叠层石、缝合线、鲕粒等沉积现象特征描述;3.岩床岩墙观察;4.小型正断层识别;5.永定河沙坑观察。

(四)路线4:延庆燕山天池西段侏罗纪碎屑岩和火山岩特征观察路线。

任务:1.碎屑岩岩石类型观察和识别;2.火成岩岩石类型与观察;3.侵入岩观察;4.正断层野外识别。

(五)路线5:燕山天池东段百里山水画廊地层构造观察路线。

任务:1.石英砂岩观察;2.碳酸盐岩与喀斯特地貌;3.中上元古界海相沉积构造;4.单斜构造。

(六)路线6:虎峪风景区:太古界-中元古界观察路线。

任务:1.太古界与元古界接触关系;2.元古界内部地层划分及岩性观察;3.构造观察;4.石香肠构造、球形风化、羽饰、交错层理等;5.岩床和岩墙的观察。 (七)路线7:门头沟灰峪村石炭-二叠和军庄火车站三叠-侏罗岩层观察路线。

任务:1.奥陶系与石炭系的分界;2.岩床和岩墙;3.三叠和辫状河沉积;4.侏罗系火山岩观察。

(八)路线8:锥臼峪德胜口青松岭地层岩性观察路线。

任务:1.太古界片麻岩观察;2.中上元古界地层观察;3.太古界与中上元古界不整合接触;4.雾迷山组燧石条带白云岩。

(九)路线9:昌平十三陵水库-莽山天池岩性构造观察路线。

任务:1.侏罗系髫髻山组火山碎屑岩;2.寒武系灰岩观察;3.接触关系分析;4.岩床、岩墙、波痕、节理观察。 四、分组情况

一号楼259宿舍集体和本班一名女生组成地质实习小组。分别为其中xx负责资料的收集,整理和修正,xx负责地质实习用具的安排及分配,xx和xx负责测量产状和岩石的收集,xx负现场照相及照片的整理,xx负责现场测量数据及问题的记录。xx负责对每天实习时对全组的灵活调配及结束后总结得失。

五、实习成果

(一)观察和认识内外力地质作用。通过对地质现象的观察,来分析地质历史及地质作用的过程,并简要分析它们形成的地质环境。

(二)掌握岩石(沉积岩、岩浆岩、变质岩)、地层和构造的野外鉴别基本方法,认识常见的几种造岩矿物和岩石。

(三)进行野外地质工作的基本知识、基本方法和基本技能的初步训练,包括:

①对典型的地质现象的观察、记录和分析; ②野外记录的格式和要求; ③罗盘的使用方法; ④标本的采集等。

第二章 地层

一、太古界

路线6,点位为距虎峪风景区口500m处。

在这里,我们看到一组太古界变质岩,为斜长角闪片麻岩,发育为片麻理构造。与常州沟组石英砂岩构成分界。由于下元古界地层缺失同时两岩层倾向不同,所以接触关系为角度不整合。 二、元古界

北京地区下元古界缺失。 (一)长城系 ①常州沟组:

路线6,点位为距虎峪风景区口500m处。 在这里,我们观察到中元古界长城系常州沟组含长石的石英砂岩,该处观察到由石英砂岩、石英粉砂岩、黑色泥岩构成的常州沟旋回。且观察到发育羽状交错层理,推断为浅海沉积。其上部含砂质页岩,与串岭沟组岩石呈连续过渡。 ②串岭沟组:

路线6,点位为距虎峪风景区口100m处。

这里,观察到中元古界长城系串岭沟组黑色泥岩,和黄色的白云质泥灰岩。该处发育明显的高角度断层,断层口处有细泥岩。与上覆团山子组岩石整合接触。 ③团山子组:

路线6,点位为距虎峪风景区口100m处。 这里为中元古界长城系团山子组岩石。其典型岩石为藻灰岩与白云岩。其中白云岩上有着明显风暴环境下形成的刀砍纹。 ④大红峪组:

本次实习未观察到大红峪组岩层。 ⑤高于庄组:

路线5,点位为干沟西口村百里山水画廊标牌600m观景台。

高于庄组的石英砂岩和杨庄组燧石条带白云岩形成分界面。该组砂岩具有砂粒状结构,层状构造,主要由粒状石英组成,硅质胶结。局部可见海相指相矿物——海绿石,推测该组砂岩为滨海相沉积。与上覆杨庄组为平行不整合接触。

(二)蓟县系 ①杨庄组:

路线5,点位为干沟西口村百里山水画廊标牌600m观景台。 高于庄组的石英砂岩和杨庄组燧石条带白云岩形成分界面。由燧石交代方解石形成燧石条带。

②雾迷山组:

路线1,点位为新王峪口村南偏西10度,相距800m处。 该处发育中元古界蓟县系雾迷山组燧石条带白云岩,推断其形成环境为海相环境。通过观察和到滴加盐酸同时我们发现该组岩石成层性良好。其中黑色为富含硅质的泥晶灰岩,白

色为白云岩含量较高的石灰质白云岩,同时可以观察到大理石,推测是由侵入岩烘烤围岩,发生热接触变质作用形成的。

另外,在路线8中,我们也观察到了燧石条带白云岩。 点位为锥臼峪青松岭山脚下。

这里观察到的燧石条带较粗大,同时有间断现象,推测该填充体为后期形成。 ③洪水庄组:

本次实习未观察到洪水庄组岩层。 ④铁岭组:

本次实习未观察到铁岭组岩层。 (三)青白口纪 ①下马岭组:

本次实习未观察到下马岭组岩层。 ②龙山组:

本次实习未观察到龙山组岩层。 ③景儿峪组:

路线8,点位为锥臼峪青松岭脚下。

在此我们看到呈昌平组的紫红色泥岩和景儿峪组的石英砂岩。与上覆的景儿峪组岩层为平行不整合接触。

三、古生界

北京地区上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统缺失。 (一)寒武系

在路线3中,沿铁路方向依次出现寒武系下统、中统和上统。路线8中,我们也观察到了地层分界点。 ①昌平组:

路线8,点位为锥臼峪青松岭脚下。

在此我们看到呈昌平组的紫红色泥岩和景儿峪组的石英砂岩,并测量了石英砂岩的产状: 走向为70度,倾向为170度,倾角为31度。 ②馒头组:

路线3,点位为下苇甸村东南1.5km京拉公路北侧。 点西为景儿峪组含泥石灰岩,有层理发育。馒头组岩石则有紫红色泥岩与灰黄色泥晶白云岩组成多个沉积旋回,沉积旋回下部为紫红色泥岩,含砂,上部为灰黄色泥灰岩,白云岩等碳酸盐类。从下到上粉砂质增多。有差异分化现象,同时可以观察到含有生物成因的灰岩——藻灰岩,且形成透镜体。与下伏昌平组为平行整合接触。 ③张夏组:

路线3,点位为下苇甸村西南铁路隧道东北口300m处。

我们观察到的是张夏组的厚层鲕粒灰岩(大约1mm)和泥质条带石灰岩。鲕粒石灰岩的鲕粒呈鱼子状,大小不超过1mm,方解石填隙。 ④炒米店组:

路线3,点位为下苇甸村西南铁路隧道东北口10m处。

在这里为竹叶状内碎屑岩,由泥质胶结。说明这里具有风暴沉积的特点。炒米店组内也含藻灰岩。在隧道东北口处藻灰岩内可以观察到圆柱状叠层石。同时发育由于压溶作用形成

的缝合线构造。

(二)奥陶系 ①冶里组:

路线3,点位为下苇甸村离隧道口50m处。

在这里我们看到豹斑状石灰岩,岩面呈斑点状,由方解石和白云石构成。而这些白云石则是通过白云岩化作用,由富含离子的水交代早期形成的石灰岩形成,自然界无天然形成的白云岩。 ②亮甲山组:

本次实习未观察到亮甲山组岩层。 ③马家沟组:

路线7,点位为灰峪村采石场。

该处为中奥陶统马家沟组灰岩与中石炭统本溪组地层分界点。右侧底部为本溪组黑色泥岩,地层分界处有闪长玢岩岩墙,与围岩灰岩为侵入接触关系。在该处发育正断层,同样可以观察到赤铁矿与铝土矿形成风化壳。与本溪组岩层接触关系:平行不整合。(附素描图附录8.1)

(三)石炭系、二叠系 ①本溪组:

路线7,点位为灰峪村采石场。

该处为中奥陶统马家沟组与中石炭统本溪组黑色泥岩地层分界点。中石炭统内部具有岩石组合砾岩、砂岩与泥岩的旋回。该处发生热接触变质作用,且部分泥岩变质为板岩,岩石中有堇青石和绿泥石形成的黑点以及红柱石形成的白点。与马家沟组岩层接触关系:平行不整合。

该处岩石产状为,走向120度,倾向210度,倾角26度。 ②太原组:

本次实习未观察到太原组岩层。 ③山西组:

路线7,点位为军庄火车站。

这里观察到山西组的岩石由砂岩,页岩构成旋回。 ④石盒子组:

本次实习未观察到石盒子组岩层。 四、中生界

(一)三叠系 ①杏石口组:

路线7,点位为军庄火车站。

在这里观察到早三叠纪与下二叠统山西组辫状河沉积的岩石。河床为砂岩,河漫为泥岩。由于为辫状河沉积,砂岩较多,体现为砂包泥。也可推断出有后期河道冲刷河漫的过程。 (二)侏罗系 ①南大岭组:

本次实习未观察到南大岭组岩层。 ②窑坡组:

本次实习未观察到窑坡组岩层。 ③龙门组:

本次实习未观察到龙门组岩层。 ④九龙山组:

本次实习未观察到九龙山组岩层。 ⑤髫髻山组:

路线8,点位为锥臼峪青松岭山脚下。

该处发育火山角砾岩含白色的白云岩和灰岩,推测为火山喷发期携带的被炸碎的围岩。与上覆的土城子组为平行不整合接触。 ⑥土城子组:

路线4,点位为燕山天池大坝西南侧3km处。 该处发育上侏罗统土城子组黑色页岩,主要成分为粘土矿物和有机质。具有泥质结构和层状构造。推测该组岩石悬浮沉降形成于水体环境安稳地区,例如沼泽和深海。由于具有黑色这样的还原色,推测形成于还原环境。由于植物残骸较多,可以作为产油层,中层孔隙度大,对油气吸收好,可以作为储油层。

点位为燕山天池宾馆正门公路西侧。 这里发育土城子组砂岩与泥岩。由于可以见到砂岩与泥岩形成的沉积冲刷界面,推测该处发生河道底部滞留沉积,且形成不对称的二元结构和递变层理。该处发育正断层组合,形成地垒与地堑。

点位为燕山天池大坝东西两侧。

该处发育土城子组火山碎屑岩,对于该碎屑岩后文有介绍,这里不再赘述。 路线7,点位为军庄火车站南20m处。 该处发育侏罗系黑色玄武岩。 ⑦张家口组:

本次实习未观察到张家口组岩层。

五、新生界

新生界几乎没有看到古近系、新近系岩层,第四系广泛分布。 路线4,点位为燕山天池宾馆正门公路西侧。

在这里我们看到了第四系的松散沉积物,岩石为紫红色砾岩,含泥岩,推测为河相沉积物。

第三章 岩石

一、沉积岩

沉积岩为地壳岩石的主要部分,主要分布在地壳表层。沉积岩一般来自于母岩(岩浆岩、变质岩、先成的沉积岩)的风化产物、生物物质、宇宙物质等。 (一)常见沉积岩 ①石灰岩

主要由方解石组成,遇稀盐酸剧烈起泡。岩石为灰色、灰黑色或灰白色。常具有燧石结核和缝合线构造,有颗粒结构和非颗粒结构。 鲕粒灰岩:

属于石灰岩中的颗粒岩。鲕粒外形浑圆,内部具有核心和同心圆状包壳,似鱼子状。在动荡水域环境下,海水中的碳酸钙能够以各种碎屑物为核心逐次沉淀并滚动,形成同心圆构造。

在路线3,点位为下苇甸村西南铁路隧道东北口300m处。我们观察到了鲕粒灰岩,由方解石填隙。

下苇甸寒武系中统鲕粒灰岩

竹叶状灰岩:

属于颗粒岩中的内碎屑岩。其碎屑剖面形态似竹叶,长径由数厘米到数十厘米。是在风暴环境下形成的。

在路线3,点位为下苇甸村西南铁路隧道东北口10m处。我们观察到了竹叶状灰岩,由泥质胶结。

下苇甸寒武系中统竹叶状灰岩

豹斑状灰岩:

在路线3,点位为下苇甸村离隧道口50m处。我们看到豹斑状石灰岩,岩面呈斑点状,由方解石和白云石构成。而这些白云石则是通过白云岩化作用,由富含离子的水交代早期形成的石灰岩形成,自然界无天然形成的白云岩。

下苇甸冶里组豹斑状灰岩 藻灰岩

是一种由钙藻堆积而成的石灰岩,或者由于藻类生命活动产生的石灰岩。例如藻类可以分泌钙质或促使水介质沉淀出钙质构成坚硬钙质鞘或钙质骨骼,直接形成岩石。在下苇甸可见形成的藻灰岩透镜体,并且可以看到发育的叠层石现象。

下苇甸寒武系上统藻灰岩

下苇甸寒武系上统叠层石

②白云岩

白云岩由白云石组成,遇冷的盐酸不起泡。岩石常为浅灰色、灰白色,少数为深灰色;断口呈晶粒状,晶粒较石灰岩更粗,硬度更大。岩石风化面上长形成刀砍状的溶蚀沟纹。

虎峪长城系白云岩表面的刀砍纹

燧石条带白云岩:

在路线1,点位为新王峪口村南偏西10度,相距800m处。我们观察到燧石条带白云岩。大部分为白云岩,含黑色纹层状燧石岩。燧石是由蛋白石、玉髓和石英构成。

怀柔区雾迷山组燧石条带白云岩

另外,在路线8中,点位为锥臼峪青松岭山脚下。我们也观察到了燧石条带白云岩。 这里观察到的燧石条带较粗大,同时有间断现象,推测该填充体为后期形成。路线9中的燧石条带白云岩上还附有燧石结核现象。 ③砾岩、角砾岩

指具有砾状或角砾状结构,由砾石、基质、胶结物组成的岩石。碎屑为圆形或次圆形者为砾岩,碎屑为棱角形者为角砾岩。观察到的砾岩和角砾岩分选性和磨圆性都极差。在实习区可广泛见到。 ④砂岩

在实习地区可广泛见到砂岩。其中路线5,点位为干沟西口村百里山水画廊标牌600m观景台。发育高于庄组的石英砂岩,该组砂岩具有砂粒状结构,层状构造,主要由粒状石英组成,硅质胶结。局部可见海相指相矿物——海绿石,推测该组砂岩为滨海相沉积。

延庆高于庄组石英砂岩(含海绿石)

⑤粉砂岩

在实习区可广泛见到。 ⑥黏土岩

由黏土矿物组成并具有泥状结构的岩石。硬度低,主要黏土矿物为高岭土、蒙脱石、伊利石等,也可混有砂岩以及其他化学沉淀物和有机质。

黏土中固结微弱的称为黏土;固结较好但没有层理的,称为泥岩;固结较好且具有良好层理的,称为页岩。

在实习地区,泥岩发育广泛,其中路线4,点位为燕山天池大坝西南侧3km处。该处发育上侏罗统土城子组黑色页岩,主要成分为粘土矿物和有机质。具有泥质结构和层状构造。推测该组岩石悬浮沉降形成于水体环境安稳地区,例如沼泽和深海。由于具有黑色这样的还原色,推测形成于还原环境。由于植物残骸较多,可以作为产油层,中层孔隙度大,对油气吸收好,可以作为储油层。

燕山天池上侏罗统黑色页岩

(二)沉积构造 ①递变层理

又称为粒序层理,同一层内碎屑岩向上逐渐变细。

在路线5,点位为排字岭单斜处。我们观察到侏罗系土城子组堆积物形成的递变层理。

燕山天池侏罗系沉积物递变层理

②羽状交错层理

纹层倾斜且相互交错的称为交错层理。

在路线6,点位为距虎峪风景区口500m处。我们观察到常州沟组石英砂岩上发育类似于青鱼刺的羽状交错层理。

虎峪常州沟组石英砂岩羽状交错层理

③波痕

指层面具有规律性波状起伏的构造,是沉积介质动荡的标志。不同形态、不同类型的波痕,反映了当初不同的水动力条件,是判断沉积环境的重要标志。

在路线5,点位为秀水湾村S309公路135km处。我们看到了大量的高于庄组白云岩层面上的波痕,大部分为不对称波痕,是由于海浪作用形成的。

延庆团山子组白云岩波痕构造

④重荷模

由于在固结过程中,上覆密度较大的沉积物不均匀的压入下伏密度较小的沉积物,使得产生不均匀的突起现象(差异压实),称为重荷模。

在路线5,点位为秀水湾村S309公路135km处。我们在长城系白云岩下层面上,可见大小不一,排列杂乱,不规则状的瘤状突起的重荷模

延庆团山子组白云岩重荷模构造

⑤泥裂

指由岩层表面垂直向下的多边形裂缝构造。裂缝在表面张开大,向下呈楔形。是由于滨海、河等泥质沉积物暴露在水面后失水变干收缩而成。

在路线8,点位为青松岭山脚下处。我们观察到小规模的泥裂构造。

青松岭岩石泥裂

⑥缝合线

指岩石剖面中呈锯齿状起伏的曲线。缝合线是在成岩作用期形成,在上覆岩层压力作用下,发生压溶作用,方解石和白云石被酸性溶液,石英被碱性溶液溶解带走形成锯齿状起伏。

在路线3,点位为下苇甸村西南铁路隧道东北口10m处。我们可以看到明显发育的缝合线构造。

下苇甸寒武系藻灰岩缝合线

⑦结核

指由于沉积岩中某种成分的物质聚集而形成的团块。

在路线9,点位为天池公路下山第三停车点。我们看到白云岩上生成的燧石结核,主要是二氧化硅在沉积物沉积的同时以胶体凝聚的方式形成的。

莽山天池白云岩燧石结核

二、岩浆岩

(一)侵入岩

岩浆向上运移,侵入周围岩石,在地下冷凝、结晶、固结成岩的过程,称为侵入作用。其形成的岩石,称为侵入岩。包围侵入体的原有岩石,称围岩。如果按照深度划分 (1)深度在地表以下大于10km的,称为深成侵入岩;

(2)深度位于3-10km的,称为中深成侵入岩; (3)深度小于3km,称为浅成侵入岩。

①角闪正长斑岩(中性浅成侵入岩,形成岩床)

路线4,点位为燕山天池大坝西南侧盘云岭。其延伸近百米,宽度约为3-6m。

岩面发现斑晶,为斑状结构。斑晶的主要矿物成分为钾长石、角闪石和黑云母,基质为微晶状的长石和石英。在围岩与侵入岩接触部分可观察到烘烤边和冷凝边。就该接触面而言,冷凝边颜色加深,晶型变小,而烘烤边颜色变浅,发生重结晶过程,发生了变质作用。推测该岩床形成于燕山晚期,距今8000万年左右。如图所示

燕山天池角闪正长斑岩岩床

燕山天池角闪正长斑岩

②闪长玢岩(中酸性深成侵入岩)

路线1,点位为距新王峪口村300m,150度方向。

我们发现了大量的石英闪长岩和花岗闪长岩形成侵入岩,侵入雾迷山组地层。石英闪长岩与花岗闪长岩矿物成分类似,但石英含量不同。观察到的花岗岩粒度为中粒,约2-5mm左右。主要矿物成分为长石、石英,次要矿物为角闪石和黑云母。从边缘相道中间相,暗色矿物逐渐减少,石英、长石则逐渐增加,反应出岩浆从基性向酸性演化。同时由于边缘岩石温度降低快,结晶速度快,结晶颗粒小,中间部分温度降低慢,结晶颗粒大,所以我们看到了岩石从边缘到中心颗粒逐渐变大的现象。石英闪长岩而言肉红色的钾长石相对较少,呈零散的小岩体分布,粒度小于2mm。

③闪长岩(中性深层侵入岩,形成岩墙)

路线6,点位为距虎峪风景区500m处。在这里我们见到了大片的闪长侵入岩形成了岩墙。其上含长条形的角闪和黑白相间的颗粒,白色为中基性斜长石,黑色为角闪石表面风化形成的微绿色的绿泥石。

(二)喷出岩

岩浆喷出地表,冷凝的过固结过程,称为喷出作用,又称火山作用。其中喷出作用的固体喷发物为火山碎屑岩,液体喷发物为熔岩。 火山碎屑岩按砾度划分: >64mm 火山集块岩 >2mm 火山角砾岩 >0.1mm 火山灰 <0.01mm 火山尘 ①火山角砾岩

在路线8,点位为锥臼峪青松岭山脚下。我们看到该组火山角砾岩,按砾度来看,多为火山集块岩和火山砾,分选和磨圆极差。有白色的白云岩和灰岩,推测为火山喷发期携带的被炸碎的围岩。

青松岭髫髻山组火山角砾岩

另外,在莽山天池公路下山段也可见到大量的髫髻山组火山角砾岩。 ②角砾熔结凝灰岩

路线4,点位为燕山天池大坝东西两侧。在这里我们看到角砾熔结凝灰岩,岩面呈紫红色。其形成原理是火山爆发喷发出火山灰,,角粒等火山物质,高温下有明显的流动,在滚动过程中夹入玻屑、晶屑(钾长石,石英等)和岩屑,呈扁平状从而形成了似流动构造。

燕山天池角砾熔结凝灰岩似流动构造

③玄武岩

路线7,点位为军庄火车站南20m。在这里我们观察到黑色玄武岩,由辉石和橄榄石构成,形成致密不储油岩层。由于喷发前或喷发过程中气体包裹在岩石内,在岩浆流动冷凝过程中,气体散失形成气孔,为气孔构造。到后期被富含碳酸钙,二氧化硅的地层水充填,则形成了杏仁构造。

军庄玄武岩气孔杏仁构造

④安山岩

在青松岭脚下的火山角砾岩中可以看到砖红色的安山岩,同样在莽山天池也可看到安山岩,只是砖红色成分较少,安山岩较少。

(三)现象 ①伟晶岩

在花岗闪长岩中,可以观察到颗粒较大的石英填充的脉体,形成伟晶岩。

在路线1,点位为沙峪口水库60度10m处。可以看到发育的伟晶岩。只是现象不太明显。 ②捕掳体

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。

在路线1,点位为沙峪口水库60度10m处。可以看到发育的捕掳体,其直径不超过1cm。

沙峪口水库捕掳体现象

③析离体

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。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。

在路线1,点位为沙峪口水库60度10m处。可以看到析离体。

沙峪口水库析离体现象

三、变质岩

岩石基本处于固体状态下,受到温度、压力和化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学成分、岩石结构构造的变化,形成新的结构、构造或新的矿物与岩石的地质作用,称为变质作用。在实习区,我们主要观察到的是太古界区域变质岩和上古生界接触变质岩。 ①板岩

具有板状结构,原岩为黏土岩。含炭者,呈黑色。

在路线7,点位为灰峪村采石场。该处发生热接触变质作用,部分泥岩变质为板岩,岩石中有堇青石和绿泥石形成的黑点以及红柱石形成的白点。

灰峪村变质岩板岩

②片麻岩

路线6,点位为距虎峪风景区口500m处可以看到。矿物成分为斜长石,角闪石,定向排列形成流线流面片麻理构造,由长期暴露在地表的中基性岩浆岩发生变质作用形成。节理发育处可看到不明显的球形风化现象。

另外,在路线8中,点位为锥臼峪石油工人疗养院南150m。我们也观察到了大量的片麻岩,其原岩为中基性岩浆岩。

锥臼峪变质岩片麻岩

③大理岩

主要由方解石构成,原岩为石灰岩和白云岩。较纯的大理岩为汉白玉。

在在路线1,点位为新王峪口村南偏西10度,相距800m处。我们可以看到有大理岩,推测是由于侵入岩的烘烤,围岩白云岩发生热接触变质作用形成。

第四章 构造

京西地区处于燕山造山带与太行山构造带交接部位,经历了印支运动,燕山运动和喜马 拉雅运动,形成了大量的构造。 一、褶皱

褶皱是岩层受力变形产生的一系列连续弯曲,也称褶曲。是由相邻岩块发生挤压或剪切 错动而形成的,是构造作用的直观反映。其基本类型为背斜和向斜。 ①箱状褶皱+倒转褶皱

在路线2中妙峰山体可以看到中间部分形成箱形褶皱,北翼发生地层倒置,形成倒转向 斜,南侧为圆弧形向斜,为对称褶皱。(附素描图8.2) ②背斜与向斜

原始水平岩层受力后向上凸者称为背斜向下凹者称为向斜。背斜的特点为核部岩层时代 最老,朝两翼依次变新,向斜则是核部最新,两翼渐老。

路线5中六道口村西侧山体呈现中元古界内部背斜构造。背斜是形成闭合圈闭,形成油气藏的重要地点。

延庆六道河中元古界形成的背斜构造

③单斜

表现为岩层向一个方向倾斜并向下逐渐过渡为水平产状。

路线5可以观察到排字岭单斜构造。其产状为倾向 300 走向25 倾角25

延庆排字岭上侏罗统单斜构造

④尖棱褶皱

尖棱褶皱是一门构造地质学学科,又称之尖棱褶皱形褶皱、锯齿状褶皱指的是两翼较平直,转折端急剧转折、甚至成尖顶的褶皱。

在路线7,点位为灰峪村采石场。我们可以看到发育的尖棱褶皱。

灰峪村岩体尖棱褶皱

⑤石香肠构造

原本连在一起的岩石透镜体由于压扭作用,脆性岩石发生断裂,塑性岩石发生拉扯,泥岩涌入间隙形成的藕断丝连的现象,称为石香肠构造。

在路线6,虎峪距风景口250m处。可以看到石香肠构造。其中黑色为含炭质的泥岩。(附素描图8.3) 二、断层

岩石破裂,并且沿破裂面两侧的岩块有明显的相对滑动移位者,称为断层。在相应观察点,还观察到由断层产生的擦痕。 (一)正断层 ①小型正断层

在路线1新王峪口村南偏西的山体中可以看到小型正断层。推测由于早起岩浆上涌, 温度较高的花岗岩形成侵入岩侵入,上涌的岩浆将岩石中间较薄岩顶破,使两侧岩石拉张,形成小型正断层。(附素描图8.4)

路线3中发育的一组小型正断层产状测量 断层 走向90 倾向5 倾角53 上盘 走向120 倾向210 倾角53 下盘 走向125 倾向200 倾角50

下苇甸寒武系小型正断层

路线7中采石场旁发育小型正断层产状为 走向 120 倾向210 倾角 26 ②正断层组合

路线4燕山天池宾馆正门公路西侧发育正断层组合形成地垒和地堑。该组正断层发育在上侏罗统土城子组岩层,其上岩石被第四系覆盖。地层断层可以是油气运移的通道,造成圈闭被破坏。 ③同积正断层

在路线2妙峰山镇东侧铁路隧道南侧出口形成两期断层组合现象,发育在中奥陶统马家沟组白云岩内。下部早期的白云岩形成逆断层,上部晚期白云质灰岩断层为同积正断层,上盘厚度远远大于下盘。(附素描图8.5) ④低角度正断层

在实习地区还可观察到平缓的正断层,为低角度正断层。

(二)逆断层 ①小型逆断层

在路线2妙峰山镇东侧铁路隧道南侧出口形成两期断层组合现象,发育在中奥陶统马家 沟组白云岩内。下部早期的白云岩形成逆断层。 ②高角度逆断层

在路线6,距虎峪风景口40m处。我们可以观察到高角度逆断层。不过由于现象不明显,无法真正判断该断层是正断层还是逆断层。 ③逆冲断层

在路线9,点位为天池下山第三个停车点处。发育逆冲断层使得侏罗寒武的岩石发生了 倒转。虽然没能看到地层分界点。

(三)走滑断层

在路线6,虎峪距风景口250m处。可以看到小型的走滑断层。 三、节理

两侧岩石没有明显的相对位移的破裂面称节理,也称裂缝。可分为张节理和剪节理。张 节理是由张应力产生的破裂面,剪节理是由剪切应力产生的破裂面。 (一)张节理

在路线2的妙峰山北翼下灰质白云岩上有张节理现象。其中张节理被有地层水携带的方

解石填充,形成脉状,近平行分布。

妙峰山背斜北翼张节理(被方解石填充)

(二)剪节理

在实习地区,剪节理发育较为广泛。例如 在路线5,秀水湾村可以看到大量的剪节理。

在路线9,天池下山公路第二应急点,也可看到大量共轭节理面。

莽山天池形成的共轭剪节理

在路线6,点位为距虎峪风景口200m处。可以观察到由于走滑摩擦而形成的特殊剪节 理现象-羽饰。

虎峪剪节理形成的羽饰

第五章 地质作用

一、风化作用

风化作用是指地表或接近地表的矿物和岩石,通过与大气、水及生物的接触。发生物 理的或化学的变化,转变为松散的碎屑物甚至泥土的过程。在实习地区,风化作用广泛,既 有物理风化,又有化学风化,也有生物的根劈作用。大部分岩石表面都经历了机械破碎或溶 蚀,形成了各式各样的地貌现象。其中比较有特点的

①路线4,点位为燕山天池大坝西南盘云岭的球形风化现象。形成球形风化需要满足三个条件首先要岩石岩性均一,然后岩石要形成三组节理,最后由风或水沿节理面风化磨圆棱角。

燕山天池盘云岭球形风化现象

②路线1,书画山风景区门口大秦线铁路桥下正方形黄铁矿的表面被风化氧化。

③路线3,点位为下苇甸村东南1.5km京拉公路北侧。在此处我们看到了由于白云岩和泥灰岩抗风化能力不同形成的差异风化,表现为灰岩下凹,白云岩上凸。

下苇甸村白云岩和泥灰岩差异风化

④路线5,点位为干沟西口村百里山水画廊标牌600m观景台处。在地层分界处可以看到 具有溶蚀力的水对岩石进行溶蚀等作用形成了喀斯特地貌现象。

百里山水画廊观景台处喀斯特地貌

二、河流作用

在实习地区,所观察到的河流作用主要体现为河流的侵蚀和沉积作用。 由于实习地区广泛发育辫状河,体现为水浅流急。于是在燕山天池军庄均可见河流冲刷侵蚀下界面,河漫滩沉积物粉砂和下面河床沉积物砾石一起构成的不对称二元结构。 且在路线3,点位为下苇甸西南永定河采沙场旁的河道河谷两侧存在由于河流侵蚀作用形成的阶地。(附素描图8.6)

军庄沉积物形成的二元结构

第六章 认识和体会

通过为期近一个星期的地质实习,虽然天气炎热。但是在老师的指导,同学的帮助下, 确实收获了不少的地质知识,这是在课本上不曾学到的。通过理论与实际的相结合,学会简要分析该地区的地层,大致识别几种岩石,并能够简要的对某地区的地质现象进行描述。更重要的是,明白了许多地质现象在石油工程中的重要意义,为以后的学习打下了坚实的基础。

参考文献

致谢

朱世发等老师的全程指导

图例

附录I

下苇甸寒武系中统鲕粒灰岩1

下苇甸冶里组豹斑状灰岩 3

下苇甸寒武系中统竹叶状灰岩2

下苇甸寒武系上统藻灰岩4

下苇甸寒武系上统叠层石 5 虎峪长城系白云岩表面的刀砍纹6

附录II

怀柔区雾迷山组燧石条带白云岩1

燕山天池上侏罗统黑色页岩 3

虎峪常州沟组石英砂岩羽状交错层理5

延庆高于庄组石英砂岩(含海绿石)2

燕山天池侏罗系沉积物递变层理4

延庆团山子组白云岩波痕构造6

附录III

延庆团山子组白云岩重荷模构造1

下苇甸寒武系藻灰岩缝合线3

燕山天池角闪正长斑岩岩床5

青松岭岩石泥裂2

莽山天池白云岩燧石结核4

燕山天池角闪正长斑岩6

附录IV

青松岭髫髻山组火山角砾岩1

军庄玄武岩气孔杏仁构造3

沙峪口水库析离体现象5

燕山天池角砾熔结凝灰岩似流动构造2

沙峪口水库捕掳体现象4

灰峪村变质岩板岩6

附录V

锥臼峪变质岩片麻岩1

延庆排字岭上侏罗统单斜构造 3

下苇甸寒武系小型正断层5

延庆六道河中元古界形成的背斜构造2

灰峪村岩体尖棱褶皱 4

妙峰山背斜北翼张节理(被方解石填充)6

附录VI

莽山天池形成的共轭剪节理1

燕山天池盘云岭球形风化现象3

百里山水画廊观景台处喀斯特地貌5

虎峪剪节理形成的羽饰2

下苇甸村白云岩和泥灰岩差异风化4

军庄沉积物形成的二元

附录VII

马家沟组与本溪组接触面素描图1

走滑断层及石香肠素描图 3

隧道南侧两期断层活动示意图 5

妙峰山复杂褶皱素描图2

采石坑小型正断层素描图4 土城子组辫状河砂体沉积旋回素描图6

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/znto.html

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