秦皇岛地质地貌实习报告

秦皇岛地质地貌实习报告

一、实习的目的与任务

目的：为更好巩固课堂所学理论知识，得到第一手野外资料，将理论知识与实际相结合，以为今后学习和工作打下坚实的基础，同时培养不怕苦、不怕累的精神。

系统地了解秦皇岛柳江盆地的地质地貌概况，学会野外实习所必须掌握的基本要领和考察方法，掌握一定的野外工作技能。主要任务有：

1、断层、褶皱等地质构造的识别

2、河流阶地、海岸地貌等的识别

3、野外地貌素描的练习

4、学会野外实习报告的编写 二 、实习路线

本次实习共有5条实习路线:

5月25日:扬水站->大石河->柳江向斜->小傍水崖->离堆山->吴庄背斜->花厂峪长城 5月26日:沙锅店东山坡(断层) –>沙锅店村东喀斯特地貌->潮水峪南小路出露断层->潮水峪村溪谷中观察和描述岩脉的岩性特点 5月27日:张崖子-观察东部落山的地貌类型 5月30日：渤海海岸—观察海岸地貌类型

5月31日：山海关和老龙头：感受历史的文化气息

此次实习在我校两位老师的带领下，我们班的同学来到了秦皇岛市石门寨北方地质实习基地进行为期约两周的地质野外实习。在学校领导和老师的安排下我们班分为三个大组含九个小组分别由正副组长领导，以确保实习任务的顺利完成。 带队老师：刘复刚和王郅良 三、实习区地理概况

秦皇岛地区位于河北省东北部，地理坐标为东经119°30′～119°50′，北纬

39°50′～40°10′，包括三区四县，三区为海港区、北戴河区和山海关区，四县为昌黎县、

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抚宁县、芦龙县和青龙县（图1），总面积约7812.4km。市区长50 km，宽6 km，是一个狭长带状滨海城市。北倚燕山，南临渤海，东越长城与辽宁省绥中县毗邻，地势北高南低，北部为燕山山脉东段，南部为华北平原北端的滨海冲积平原。

、气候特征

本区地处于中纬度地带，为暖温带半湿润季风区，属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要特征是四季分明，光照充足，水热资源丰富。春季多日照，气温回升快，降水少，相对湿度低，空气干燥，蒸发快，风速较大；夏季多阴雨，空气潮湿，气温高但少闷热；秋季时间短，降温快，秋高气爽；冬季长，寒冷干燥多晴天。年气温差较大，年降水量多寡变化显著。四季气候特征为，夏季平均气温高于20℃，冬季平均气温低于5℃，春、秋季介于两者之间。每年11月中旬初入冬，到翌年3月底为冬季，长达140天；4月初到6月中旬初为春季，长约75天；6月中旬初到9月中旬初为夏季，约90天；9月中旬到11月上旬末为秋季，约60天。

年降水量为400~1000mm，年平均降雨量为695.5mm，多集中于7~8月份，可达年降水量的70%，山洪也多集中在这个季节。最大年降雨量为1273.5mm（1969年），最小年降雨量为320.1mm（1979年）。冬季降雪稀少，最大积雪厚度多在15cm以下。降雪初日多在11月中下旬，最早在10月24日（1980年），最晚在1月21日（1972年）。降雪终日在3月末至4月上旬之间，最早在2月24日（1980年），最晚在4月15日（1979年）。降雪期达4~4.5个月。冰雹期较长，每年3~11月内均可发生，5~9月为降雹盛期。冰雹直径一般为1~4mm。年平均为2.1次，很少成灾。实习区不仅夏季雨量过于集中，且多以暴雨形式出现。据资料记载，最大暴雨强度为215.4mm/d（1975年7月30日），平均暴雨强度为105.6mm/d。 主要风向受季风影响，夏季多西南风，冬春季多东北风。主导风向为西南，平均频率为12.9%，其次为南南西，再次为正东，平均风速在5m/s以下。据多年统计，本区风速1～3级占74.3%，3～4级风占35.6%，大于6级者仅占0.5%。除季风外，尚有台风影响，每年8月15日前后，均有或大或小、或多或少的台风。由于本区风向常是西南，强风向是东北，故海岸侵蚀、堆积和滨岸沙丘堆积方向均与风向一致。

实习基地—河北省秦皇岛市抚宁县石门寨镇上庄坨村，位于秦皇岛市北部，其中心距秦皇岛市区28km，地理纬度119°34′45″E～119°36′50″E， 40°7′45″N～40°9′50″N，位于燕山山脉东段。属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。

四． 上庄坨——沙场峪

柳江村位于石门寨西南4km处，由晚太古代绥中花岗岩和燕山期花岗岩侵入体构成高耸的盆地周边，以上元古界、古生界和中生界构成低洼的丘陵和平原状的盆形地貌，即柳江盆地；从地质构造角度看，是一个西翼陡东翼缓的比较宽缓的向斜构造，故又有人称其为“柳江向斜”（图1-2）。

柳江盆地南北长约20km，东西宽约12km，北、东、西三面为陡峻的丛山所包围，仅南面向渤海开口。贯通盆地的大石河是本区最主要的水系。盆地内以低山、丘陵地形为主，最高山峰为西北部的老君顶，海拔493.7m，最低处为东南部大石河河谷内的南刁部落，海拔为70m左右。盆地中西部的火山岩分布区为山高坡陡的地形，海拔多在200～300m之间，山峰多在400m以上；东部山区山峰海拔高度一般为160～300m。在低山和丘陵之间，多发育有小盆地和河流，河流短小，河床全是砾石堆积，河床、河漫滩和阶地等河流地貌发育。总的地貌特征与全区相同，亦表现为西北高，东南低

由于第三纪以来气候湿热，在石灰岩发育地区形成喀斯特地貌。但由于气温、地下水和石灰岩的成份等原因，喀斯特地貌在本区的分布范围不大。 3 构造

3.1 区域构造

实习区位于燕辽沉陷带东段，山海关隆起的东南边缘断裂构造带，又因现代燕山隆起与渤海拗陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位，应力比较集中，故新、老构造均比较发育。主要的构造线方向为南北方向，自古生代以来，经历过海西运动、燕山运动，形成了一系列较为复杂的褶皱构造和断裂构造，西部地区形成了柳江向斜构造盆地，它的西翼产状陡峻，地层挤压很紧密，岩层产状变化急剧，东翼产状平缓，面积很大。主要的大地构造为断裂构造。 3.2 柳江盆地构造

柳江向斜位于华北地台山海关至遵化间的一个出古老变质岩系所组成的隆起构造区内，是一十由晚元古代至中生代岩层所组成的向斜构造，该向斜近南北向延伸，中生界侏罗系分布在盆地中部，构成向斜的核部．向 斜的基底为古老变质岩系，出露于向斜北、东、南边缘．向斜两翼极不对称，东翼产状平缓且稳定，西翼产状陡立，甚至倒转．向斜轴紧靠西冀，所以东翼的出露宽度约为西冀的五倍，向斜轴面西倾，倾角约为40度左右。向斜东翼构造简单，西翼受断层破坏严重，最古老的岩石是太古代混合花岗岩。

柳江向斜柳江向斜分成三个构造分区：柳江向斜东翼区、柳江向斜西翼区和柳江向斜核部区

3.2.1 柳江向斜东翼区

东翼占据面积很大，约为整个向斜面积的2/3强。东翼区的构造特征是岩层产状平缓稳定（产状向西倾角在10度~30度之间）。次生厚度变化小对煤及耐火粘土的开采创造了有利的条件。但东翼小岩株。岩床和岩墙为数很多。多处侵入相对柔软的煤层。以致使煤层受变质和扰乱，是开采的一个不利因素。断层多为北西和北东向。以正断层为主，多是小断层。3.2.2柳江向斜西翼区

由于西部花岗岩侵入造成挤压，所以西翼地层出露较窄，次生厚度变化大。西翼取的主要构造特征是：岩层近南北走向，岩层产状变化急剧，倾向东，倾角可达70度，甚至直立，倒转。另一个主要特征是有几条南北走向高度角的逆断层，自西向东上推，延伸很远。由于受到强烈的挤压，岩层厚度变薄，甚至缺失，加上断层发育。因此，该区少有开采价值的沉积矿床。 3.2.3柳江向斜核部

核部为燕山期喷发的中性安山岩所占据。往往构成山地，如老君顶，海拔493.7米，形成了地形例置现象。 3.3断裂构造

本区断层发育，种类较多，主要为逆断层和正断层，分布于柳江向斜内，各处特点不尽相同。分布于东翼的断层主要有北东向及北西向两组，此外还有近南北向及近东西向两组。前两组断层大多为正断层，其中水平方向的运动分量并不显著。山于这类断层集中于岩墙、岩脉分布区，相互在成因上可能有一定的联系．断

层的断距一般并不太大，由几米到几十米不等。只有石门寨东南的126．s高地上的正断层，断距达数百米，以致奥陶系亮甲山组与寒武系张夏组接触。近南北向的正断层在赵庄、亮甲山西北、潮水峪等地，断层面西倾，倾角很大．柳江向斜的南界即为一东西向高角度逆断层，断层面南倾，古老变质岩系与古生界及侏罗系地层相接触。该断层延伸颇远，在黑山窑南被正断层横切。北部板坊峪向东至贺庄的近东西向逆断层，山北往南上逆，规权颇大，延仆数公里．西翼发育一组近南北走向的逆断层，多数断层面西倾，自西向东高角度逆冲，倾角 70~80度，延深很远。其中苏庄一伍庄一山羊寨逆断层延伸近10公里，断于寒武系张夏组与奥陶系亮甲山之间，缺失了上寒武统崮山组至下奥陶统冶里组一套地层．断层破碎带宽200—300米，其间有细晶闪长岩岩脉侵入．西翼中部杨庄一带有一组北东向正断层，断层面倾向北西，并在水平方向上有相对的左型位移，秋子峪和山羊寨一带发育一组 东西向的横断层，横切西冀的南北向逆断层，延伸不远，柳江向斜西南缘相邻一轴向北北东的次级褶曲——上平山背斜．其核部下寒武境地层两侧各有一断层．断层面均向北西倾斜，东侧为逆断层，西侧为正断层，以致核部成为地垒构造．垂直上千山背斜轴向有一系列横断层，自北而南，断层走向由北西向渐变为东西向。在鸡冠山与大平台问的河谷中，由于几条正断层的影响，两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升，中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向，倾角较大，河谷东侧断层面西倾，河谷西侧断层面向东倾，成一地堑构造，河谷本身位于地堑构造的中心部位。 ３.4 褶皱构造

柳江向斜是分布范围广，南起上平山——蟠桃峪、北至板厂峪——大刘庄；西起上平山——花场峪、东至蟠桃峪——黄土营。向斜轴线在黑山窑——傍水崖——老君顶一线，西翼地层出露面积狭窄，东翼区地层出落面积宽。为西翼的三倍。但是柳江向斜下构造层次一级褶曲在西翼区比东翼区发育。东西向褶皱有秋子峪西向斜、义院口背斜、沙河寨东褶皱；南北向褶皱如柳观峪——秋子峪背斜、张赵庄——伍庄背斜、东部落西山短轴向斜。我们主要观察的是伍庄背斜。 该背斜分布在张赵庄、吴庄、花场峪一带，呈近南北向延伸，出露4.5km，宽度0.5km。背斜核部出露徐庄组页岩，枢纽向南倾没，为一系列强烈挤压的褶皱和逆断层两侧出露张夏组鲕粒灰岩和长风组泥质条带状灰岩。该背斜北端被花场峪—王庄断裂，南端被吴庄—车厂断裂切割。在花场峪以北，背斜向北倾没。由于风化作用，背斜成山、向斜成谷，背斜的核部形成我们所到的垭口。核部为徐庄组，两翼依次为：张夏组，崮山组，长山组，风山组有酸性岩脉充填。应为流纹斑岩，呈灰白色、球粒结构。镜下见有粒度为0.03mm的微晶斜长石。 3.5 地质构造发展史

柳江盆地于晚元古代早期发生海进，在长期遭受风化侵蚀而使地势平缓的古老变质岩系之上，开始接受沉积，直至古生代，沉积了厚度较大的相互平行的岩层。在这一漫长的时期里，柳江盆地与华北广大地区一样，有过时间长短不等的上升侵蚀期，如自中奥陶世起至中石炭世初的漫长时期，遭受风化侵蚀，以致上古生界与下古生界之间有一个长时间间断所造成的平行不整合；景儿峪组与下寒武统府君山组之间有一个较短暂的沉积间断．上古生界的小、晚石炭世为海陆交互相，而至二叠纪时全为陆相，在陆相的沼泽环境下有煤形成，自晚元古代至古生代末，古地理曾有明显复杂的变化。尽管海陆变迁，和大陆条件下的气候变化，但柳江盆地地区只发生过平稳的刊降运动．所以这个时期的所有岩层的接触关系都是整合或平行不整合，而没有角度不整合的接触关系．从小生代初以来的整个中生代时期里，所经历的构造变动在性质上与古生代不同，中生代的构造变动使本区的青白口系及古生界地层发生褶皱及断裂，经历几个阶段后形成了柳江向斜。 自二叠纪末至侏罗系沉积之前，本区发生了强烈的构造变动， 岩层发生裙皱。开始有了柳江向斜的雏形，以致侏罗系地层以明显的角度不整合超复在古生界地层之上，侏罗系底部跺岩中有安山岩及其它成分的火成岩砾石，这次强烈的构造变动不仅开始形成早期柳江向斜构造，而且还引起了侏罗系沉积之前的岩浆侵入活动，甚至还伴有一定规模的喷出活动．在这次构造变动之后，本区产生了地形上的差异，形成北高南低，以致侏罗系沉积之前，古生界地层在不同地区遭受不同深度的侵蚀。柳江向斜南部僵蚀轻微，向北渐甚，至东翼的石岭以北广大地区内，普遍缺失下二叠统顶面．而柳江向斜的西北缘侵蚀更强烈，甚至侏罗系地层覆盖在奥陶系之上，只有在义院口的一两平方公里面积内尚残存有下二叠统的顶面．老君山至小王山一带为一个东西向的平缓隆起．其遭受侵蚀的程度也较大，而南北两侧则较小．并且该隆起北侧的纳子峪一带与甫侧的大洼山以北地带侏罗系沉积厚度最大，反映出由当时的老君顶一小王山隆起带划分了侏罗纪在柳江向斜内的南北两个沉积小心．在侏罗系下统的下部岩层沉积之后，又有一次构造变动，致使侏罗系下部岩层发生平缓的变形，并改变了盆地的沉积中心，上部的岩层明显地超复在下侏罗统下部岩层之上．在柳江向斜西冀，它超出了下侏罗统下部岩层的沉积范围，而角度不整合于古生界岩层之上。由此可以推知，柳江向斜在当时已具有不对称的特征。此后，柳江盆地再次发生强烈的构造变动，引起多次猛烈的火山喷发活动，向斜核部大面积的中性火山岩层不整合超覆于下侏罗统的上下两组岩层之上，而在向斜北缘的长山北坡．青龙山等地，中性火山岩甚至不整合超复于二叠系、奥陶系地层之上．在此以后，又经历了构造变动，导致强烈火山喷发，堆积了酸性火山岩系．燕山晚期的岩浆侵入活动形成的花岗岩基，对柳江向斜的构造形态也有一定影响。它使向斜不对称性愈加明显，并在西翼引起一些南北向逆断层的发生。

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