• 教学内容
    1.   观察与描述中-新元古界蓟县系雾迷山组,青白口系长龙山组、景儿峪组,下寒武统昌平组地层层序、岩石组合、形成环境,以及不同地层单元划分标志及主要特征;
    2.   观察与描述两个平行不整合接触界面,它们代表了两次沉积间断和两期构造运动。分别是雾迷山组(Jxw)与长龙山组(Qnc)之间的芹峪运动和Qnj与昌平组(Є1c)之间的蓟县运动;
    3.   观察与描述雾迷山组右行走滑逆断、侵入岩脉、镜面、擦痕等地质现象。
    教学目的与要求
    1.   观察与描述路线各地层单元的岩性及分界;
    2.   掌握沉积岩、沉积构造描述方法,初步学会沉积环境分析方法;
    3.   识别与描述各种构造现象;
    4.   了解华北地台中新元古界、下古生界的地层层序及其接触关系;
    5.   绘制随手剖面图1个及素描图3个。
  •  基础知识
    1.   碳酸盐岩分类命名
    2.   沉积岩
    3.   沉积环境与沉积相
    4.   造山运动与造陆运动
    5.   地层划分与对比
    6.   断裂构造
    7.   硅化与成矿作用
  •  路线概况

    上长茂路线包括3套地层,两个不整合界面,共计有4个教学点,路线全长约430米。

    图1   上长茂路线观察点位置图

    路线起点为花岗斑岩岩脉侵入雾迷山组——角砾状白云质灰岩,它与上伏长龙山组下部石英砂岩为不整合接触(芹峪运动)。长龙山组上段页岩、粉砂岩与景儿峪组薄板状灰岩呈整合接触。景儿峪组与上覆昌平组角砾状白云质灰岩呈不整合接触,该不整合是蓟县运动的地质记录。

    图2  上长茂路线及周边地区地质图

  • 观察点01:雾迷山组白云质灰岩
     要求
    1.   观察与描述雾迷山组灰岩特征;
    2.   观察与描述花岗斑岩岩脉,及岩脉与雾迷山组灰岩的接触关系;
    3.   观察发育于雾迷山组地层中的逆断层,了解断层性质的确定依据与断层特征;
    4.   绘制地层剖面图(起点),记录地层的岩性、产状及构造特征。
  •  内容

     侵入在雾迷山组白云质灰岩中的角闪正长斑岩和花岗斑岩脉

    角闪正长斑岩(图3):呈脉状侵入在白云质灰岩中,出露宽度约10m。新鲜面肉红色,斑状结构,块状构造。斑晶主要角闪石和钾长石组成,含量在5-10%左右,基质为细粒结构,由细粒长石石英组成。

    图3  角闪正长斑岩

    角闪正长斑岩(图3):呈脉状侵入在白云质灰岩中,出露宽度约10m。新鲜面肉红色,斑状结构,块状构造。斑晶主要角闪石和钾长石组成,含量在5-10%左右,基质为细粒结构,由细粒长石石英组成。

    图4  花岗斑岩

    花岗斑岩脉侵入角闪正长斑岩中(图5),出露宽度约5m,花岗斑岩脉形成较晚。

    图5  角闪正长斑岩与花岗斑岩的关系
  •  雾迷山组青灰色白云质灰岩

    似白云质灰岩(图6):风化面:灰白色,新鲜面:青灰色,结构:碎屑结构,硬度<小刀,主要成分为方解石(碳酸钙),微晶,硬度<小刀,滴盐酸出现气泡。

    图6  青灰色白云质灰岩新鲜面近照
     角砾状白云质灰岩

    雾迷山组上部发育角砾状白云质灰岩(图7)。目前角砾状构造的成因有两种不同认识,一种观点认为是构造成因的,另一种认为是沉积成因的。

    图7  中雾迷山组角砾状白云质灰岩
     高角度逆断层

    雾迷山组发育高角度逆断层(图8),断层近直立。

    图8  具有走滑性质的高角度逆断层
  • 观察点02:雾迷山组与长龙山组接触关系
     要求
    1.   观察与描述雾迷山组与长龙山组之间的接触关系,描述接触界面的特征,分析接触界面的性质,测量接触界面的产状;
    2.   观察与描述青白口系长龙山组下段的岩性特征;
    3.   绘制随手剖面图,记录地层岩性、产状和构造特征。
  •  内容

    雾迷山组与长龙山组接触面

    该观察点为雾迷山组与长龙山组的界线点(图9),其中雾迷山组为角砾状硅化白云质灰岩(图10),长龙山组为灰白色中厚层细粒石英砂岩。接触面上下岩层产状基本一致,其间缺失蓟县系洪水庄组,铁岭组,表明该界面为平行不整合。由于在接触界面可见破碎砂岩角砾、硅化和构造破碎强烈,推断由于后期构造运动,沿着雾迷山组与长龙山组平行不整合面发生了构造滑动。

    图9  雾迷山组与长龙山组断层接触关系图
    图10  雾迷山组顶部角砾状硅化白云质灰岩
  •  长龙山组下段中厚层石英砂岩

    长龙山组下段为中厚层的石英砂岩、长石石英砂岩为主(图11、图12),夹有薄层的含海绿石石英砂岩,粒度为中细粒,具层理,磨圆好,分选好。

    图11  长龙山组下段中厚层石英砂岩

    长龙山组上段主要是薄层紫色、灰绿色粉砂岩、粉砂质页岩、页岩,上长茂地区长龙山组的下段与上段接触界面呈现波状弯曲,

    图12  长龙山组下段岩性特征
  • 观察点03:长龙山组下段与上段分界,长龙山组与景儿峪组分界
     要求
    1.   观察与识别长龙山组下段与上段的分界(注意岩石颜色及岩层厚的变化),并测量岩层产状的变化;
    2.   观察长龙山组与景儿峪组之间的岩性变化。
  •  内容
    图13  长龙山下段与上段分界

    长龙山组上段岩性

    长龙山组上段发育薄层粉砂岩(图14)。

    图14  长龙山组上段薄层粉砂岩
    图15  层间顺层滑移正断层

    长龙山组与景儿峪组界线

    长龙山组与景儿峪组界线为整合接触(图16),长龙山组上段以薄层的粉砂质页岩为主,接触界面旁边,长龙山组砂岩风化面为土黄色,薄层,具有页理构造;景儿峪组白云质灰岩,风化面灰白色,新鲜面青灰色,碎屑结构,可以明显的看到方解石脉穿切。

    图16  景儿峪组灰岩与长龙山组砂岩整合接触
  • 观察点04:景儿峪组与寒武系昌平组平行不整合界线
     要求
    1.   观察与识别景儿峪组与昌平组之间的平行不整合界面,描述不整合面的特征及性质,测量不整合面产状;
    2.   观察与描述下寒武统昌平组地层特征,并观察描述其主体岩性(角砾状白云质灰岩)。
  •  内容

    景儿峪组与昌平组的接触关系

    景儿峪组与昌平组的接触关系为平行不整合(图17),在景儿峪组与昌平组之间缺失了震旦系和南华系,该平行不整合记录了一次重要的构造运动-蓟县运动。

    图17  景儿峪组与长龙山组整合接触界线

    该观察点为景儿峪组与寒武纪昌平组平行不整合接触界线,景儿峪组为青灰色厚层白云质灰岩,昌平组风化面呈现出黄灰色,新鲜面灰白色,角砾状构造,碎屑结构,H<小刀,是黄灰色角砾状白云质灰岩。

  • 问题与思考
    1.   雾迷山组角砾状白云质灰岩的成因是什么?
    2.   平行不整合记录了什么地质运动?
    3.   雾迷山组的沉积环境识别标志是什么?
    4.   长龙山组的沉积环境识别标志是什么?
    5.   景儿峪组的沉积环境识别标志是什么?
    6.   昌平组的沉积环境识别标志是什么?
    7.   什么是蓟县运动?
  •  知识扩展

    根据岩石组合、沉积构造分析,上长茂地区地层单元的接触关系和沉积环境如图18所示。

    图18  上长茂地区各地层单元的沉积环境

Copyright©2018 版权所有:吉林大学