沉积古地理西山实习报告.docx

中国地质大学（北京）

沉积学及古地理学实习报告

2011届地质学（基地班）专业

题目：北京西山实习报告
班号：10011110
学号：1002112103
学生：何晓宇
评阅教师：周洪瑞

2014年4月

1 前言

1.1 地质地理概况
北京西山是北京西部山地的总称，属太行山脉。北以南口附近的关沟为界，南抵房山区拒马河谷，西至市界，东临北京小平原。面积约3000多平方公里，约占全市面积的 17％。走向北东，长约90公里，宽约60公里。地势由西北向东南逐级下降，依次有东灵山—黄草梁笔架山；百花山----髫髻山----妙峰山；九龙山- ---香峪大梁；大洼尖----猫耳山等4列山脉，永定河横切山体，为泥石流多发区。植被多为次生落叶阔叶林及灌丛，局部地区有人工针叶林，1900米以上出现山地草甸。百花山、东灵山、龙门涧等地 已划为北京市自然保护区。

1.2 实习目的
此次实习为沉积古地理学的一次课间实习，学生运用课堂所学知识，观察背景西山中新元古代——寒武纪末的地层，总结该地区的地质发发展史，使学生更好的理解并掌握沉积古地理学的知识。

1.3完成工作量
名称
单位
数量
观察点
个
3
观察路线
Km
5
工作时间
h
4

2 观察点描述

实习区地层发育较全，以沉积地层为主，主要发育有新元古界、早古生界、晚古生界及中生界。本次实习主要观察了新元古界青白口系、下古生界寒武系和奥陶系及上古生界二叠系。

2.1 点1
地点：军庄南1km铁道旁
位置：N 39º59＇10.39＂ E 116º05＇25.84＂ h 127±4m
描述：点1主要出露二叠系红庙岭组的地层，以砂岩为主。
共分为11个旋回：
① 底部为红褐色薄层砂岩，顶部为灰黑色粉砂质页岩。
② 底部具有冲刷面构造，具有大型及小型波状起伏；底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩，向上粒度变细，顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩。
③ 底部具有冲刷面构造，发育大型板状交错层理，说明当时水动力较强；底部为灰黄色中厚层含砾石英砂岩，顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩。
④ 底部具有冲刷面构造；底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩，向上粒度变细，顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩。
⑤ 底部具有冲刷面构造；底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩，向上粒度变细，有一条辉绿玢岩岩脉沿薄弱面插入，风化面为黑灰色，新鲜面为淡绿色，可见长石斑晶，顶部为灰黑色薄层粉砂质泥岩，向上逐渐尖灭，为原始沉积透镜体，沉积环境为小的局限盆地，陆相。
⑥ 底部具有冲刷面构造，发育球形风化及大型板状交错层理，说明当时水动力较强；底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩，有一条辉绿玢岩岩脉沿薄弱面插入，风化面为黄褐色，与上一条岩脉同一期插入，向上粒度变细，顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩。
⑦ 底部具有冲刷面构造；底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩，向上粒度变细，顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩
⑧ 底部具有冲刷面构造；底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩，向上粒度变细，顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩
⑨ 底部具有冲刷面构造；底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩，向上粒度变细，顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩
⑩ 底部具有冲刷面构造；底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩，向上粒度变细，顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩
⑪ 灰黄色——红棕色薄层粉砂质泥岩，发育一条正断层，产状为
328°∠35°
所有旋回具有相似性，都是由砂岩逐渐粒度变细最后过渡为粉砂质泥岩，且下部呈红色上部呈黄色，说明气候变得干旱。
通过以上各个旋回的分析，得出这个剖面的沉积环境为辫状河沉积，。
曲流河沉积与辫状河沉积的区别：两者均发育二元结构，底部为河道沉积，粗粒砂岩，发育交错层理；上部为河漫滩沉积，细粒或泥质，发育水平层理。曲流河二元结构清晰，两者沉积厚度大致相等，分选磨圆差，远源发育，粒度较细；辫状河二元结构不明显，河漫滩沉积薄或不发育，分选磨圆好，近源发育，粒度较粗。
所以最终确定沉积相为辫状河相。

2.2 点2
地点：村头马路旁
位置：N 39º59＇10.39＂ E 116º05＇25.84＂ h 127±4m
描述：点2主要出露有下马岭组和长龙山组。
1、下马岭组
实习区出露的下马岭组为一个背斜核部，自下而上依次为：
粉砂质页岩，含钙质，具节理，节理面平整，具有一定的能干性。与下层产状平行，出现了铁混杂现象。见有一条辉绿岩岩脉，深绿色，辉绿结构，顺层侵入，有尖灭现象，为浅层侵入岩。
细粒砂质页岩，灰色，反映了闭塞还原滞留、低能、泻湖环境。
凝灰岩，白色，为火山喷发作用形成，周围沉积火山脱玻化形成，具有等时性，含有锆石，可以用来测年。
黄绿色砂质页岩，反应了弱还原状态
2、长龙山组
实习区内主要出露的长龙山组在下马岭组上部，与下马岭组呈平行不整合，岩性为砂岩，青灰色，发育有羽状及槽状交错层理，反映了高能的水动力条件及氧化的滨海沉积环境，可与下马岭组在沉积环境上有区别。
长龙山组在沉积上含有细砂——粉砂——泥质的变化，具有旋回性，反映了水动力变化，向上砂岩逐渐减少，泥岩逐渐增多，反映了水动力条件逐渐减弱。
由以上分析，点2的沉积环境为无障壁海岸。
2.3 点3
地点：铁路旁的岩壁
位置：未给
描述：点3自下而上可见分布有馒毛组、张夏祖、徐庄组的地层
1、 馒毛组
馒毛组的岩性自下而上为：岩性为钙质、白云质泥岩，紫红色，含铁，反映了氧化、干旱、炎热的沉积环境，为潮上萨布哈沉积。
2、 张夏组
鲕粒灰岩、泥质条带灰岩、豆粒灰岩，含三叶虫化石。鲕粒（<2mm）是浅海高能环境下的沉积，豆粒(>2mm)水动力较鲕粒形成时要强，形成于潮间带下部、浅潮下带（滨海下部）。其间还发现了藻类粘结泥晶丘，是水深藻类活动形成的丘状构造。
3、 徐庄组
局限台地为主，进积序列。
沉积序列为：
l 泥质条带灰岩。竹叶状灰岩是一种同生砾岩，是成岩过程中浪潮冲击或风暴形成的扁砾在燥热环境下强氧化使砾石表面具氧化晕圈，是潮间带或潮下的产物。整个上统属潮间与潮下相间的环境。在其间还发现了柱状叠层石，也是形成于温暖、清水、潮间潮下带环境。
l 风暴硅质灰岩。具有由上到下的粒序变化，逐渐变细。异地风暴事件，为台地边缘刮到此地沉积形成。
l 重力流沉积。
l 静水沉积。为背景沉积的台地沉积。粒度较细的灰岩，黑灰色，水平层理发育。
l 泥质条带灰岩。有藻类粘结泥晶丘，加有远源异地风暴灰岩。
l 泥质条带灰岩夹豆粒灰岩，豆粒直径大于2mm，豆粒为台地边缘豆粒带到此处。再向上鲕粒灰岩的比例逐渐变大。
由以上分析，点3的沉积环境为海相沉积。

3 区域发展史
第一阶段：中元古宙，此阶段形成了雾迷山组、洪水庄组和铁岭组，主要为潮间带、潮上带和环潮坪沉积。因此该时期的地层岩体主要为白云岩和灰岩。该阶段末期发生了芹峪运动，地层被抬升，发生剥蚀。当构造稳定时，地层继续接受沉积，形成了该时期一个重要的构造标志：下马岭组和铁岭组的平行不整合接触。
第二阶段：为新元古宙，该阶段地层内部构造较强烈，所以该时期形成的景儿峪组、长龙山组和下马岭组都经历了变质运动。该时期的沉积环境为环潮坪沉积、滨海沙滩沉积、泻湖沉积与潮坪沉积。该时期地层经历了抬升——剥蚀——下降再沉积过程，府君山组与景儿峪组之间为平行不整合接触，代表了蓟县运动。
第三阶段：为早古生代，该阶段地层可分为寒武系、奥陶系及志留系。在实习区志留系缺失，寒武系分府君山组、馒毛组、毛庄组、张夏组、崮山组、长山组和凤山组，与之对应的沉积环境为陆源滨海沉积及台地边缘和浅水陆棚内源碳酸盐岩沉积。奥陶系又分为冶里组、亮甲山组、马家沟组，沉积环境为潮上带沉积，所以其岩性主要为白云岩和灰岩，由于沉积环境不同，寒武系与奥陶系的岩性结构也都不同。由于加里东运动，本溪组与马家沟组呈平行不整合接触。

4 总结
通过这次北京西山实习，我对西山的地层有了更深的了解，通过对其沉积环境和构造背景的分析，我掌握了西山地区新元古代和寒武系的地质发展史，并通过分析红庙岭组的沉积旋回，了解辫状河沉积序列，学会了野外沉积构造的识别和沉积相的分析，包括野外沉积构造和沉积标志的识别，沉积现象的观察与描述方法。在这次实习中，通过用理论知识分析野外地质现象，加深了我对理论知识的理解，通过实习，丰富了自己的野外工作经验，不仅对沉积学与古地理学是一个复习，也是一个提升。

参考文献
[1]陈建强，周洪瑞，王训练，2004，沉积学及古地理学教程，地质出版社
[2]王根厚，颜丹平等，2006，周口店地区地质实习指导书，中国地质大学（北京）
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