01引 言汇总
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前言
一、交通位置
张河湾地区位于河北省井陉县境内,甘陶河畔。
西邻山西平定县,南与山西省昔阳县接壤,东部和元氏县毗连,北部为苍岩山,距测鱼镇约2.5公里(图1)。
实习站以张河湾水库为中心。
距石家庄市约75km,距井陉县微水镇40km。
石太铁路横穿微水镇,石太高速公路在井陉县南部通过,测鱼至井陉县城有平涉国道相连,每日由测鱼、南蒿亭至石家庄市和井陉县城公共汽车通行,一日数次,到南蒿亭的公共汽车经实习站通过,交通极为方便。
二、自然地理
本区地处太行山中段,地势南高北低,东西高中部低,为北东向延伸的中低山区。
实习区内海拔500~900m的低山占多数。
甘陶河流经本区,属常年性河流。
甘陶河源出山西省昔阳县窑上
村,东北流至神河庄入井陉县境内。
在山西省境内的河段习惯称松溪河,至北横口与绵河汇合,全长150公里。
流域面积2564平方公里。
甘陶河由源头至河口穿行于盆地峡谷之间,其中以昔阳盆地为最大。
甘陶河沿途接纳众多支流,比较大的支流有赵壁河、扬赵河、石门沟、甘槽沟等。
甘陶河沿途多峡谷,一些河段比降较大,水流湍急,径流变化大,一般流量为3 m3/s。
南寺沟、白城沟、东石门沟、大西沟、峪沟、上坪沟、胡家滩沟、支沙口沟、王莽沟、割髭沟等支沟雨季时有山洪汇入。
在干流上现建有张河湾中型水库一座,库下基本断流。
本区属暖温带大陆性季风气候,四季分明,春短多风,夏热多雨。
秋高气爽,冬寒干燥,因受地形和海拔高度的影响,气候区域性变化和垂直差异均较明显。
年平均气温12.8℃,一月份最冷,月平均气温-0.6℃,7月最热,月平均气温26.2℃,夏季山地气温比邻近平原地区低2-3℃,比较凉爽,是夏季避暑的胜地。
本区年平均降水量580~620mm,雨量多集中在七、八月份,多为暴雨。
三、地质调查简史
井陉县是河北省中部的煤、陶瓷工业及建筑材料的主要生产基地。
地质调查工作始于解放前,主要围绕井陉地区的煤炭资源进行调查和开发。
1902年德国人汉纳根从《支那》一书中,得知井陉煤田有关情况后,当即派技师亚克德赴井陉实地勘测。
二十世纪二十年代,候德封著有《太行山东麓地质构造》.首次对井陉煤田从地质学方面进行论述,从而揭开了井陉煤田成因之迷。
解放后,随着国民经济建设的需要,地质调查工作更加深入、全面,先后有各地勘单位对本区及其周围地区进行过普查找矿及区域地质调查,积累了丰富的地质资料,深化了对该区的地质认识。
五十年代年,北京地质学院生产实习队在太行山中段进行了1:20万区域地质调查工作,1963年编成太行山中段地质报告和相应的1:20万图件,基本上反映了本区的地质构造特征,为区内第一份综合资料,有一定的参考价值。
1966-1967年,河北省区测队在本区进行了系统的1:20万区域地质调查,建立了太行山地区下元古界地层划分对比研究的标准剖面一甘陶河群,以及井陉县北良都奥陶系标准剖面。
王启超等(1980,1985)及朱士岩、王启超等(1985)对太行山地区滹沱群的时代归属,以及滹沱群与长城系的关系,从地层学、古生物学、沉积建造和古构造格局、地球化学及古地磁学等方面进行综合研究,对区域地层对比和认识提供了丰富的宝贵资料。
武铁山(1987、1985)对太行山中段长城系的层位及划分亦作了详细的论述。
徐超雷(1987)也对太行山中段的滹沱系的地层划分和对比作系统的描述和讨论。
1987年河北地质十一队对测鱼幅、王家坪幅及摩天岭等进行了1:5万区域地质调查,积累了丰富的资料。
1989-1993年,石家庄经济学院的雷世和、胡胜军、周聘渭、高永丰、阎志广等教授在杜汝霖教授的指导下,历经6年的时间,完成了《苍岩山地质》,在构造地质和沉积环境方面收集了大量的第一手资料,提出了新的认识,并为我院近十年的野外实习教学做出了贡献。
同时也为张河湾实习基地的建立打下了基础。
90年代,王立峰对太行山这中段的长城系、寒武系及奥陶系的沉积环境,层序地层进行了综合详细的论述,并发表12篇论文,对地层的划分对比及盆地演化提供了新的资料和认识。
上述所有本区及邻区的区域地质调查和研究资料表明,在本区进一步开展地质工作已有较好的基础。
第一章地层
区内出露的地层发育齐全,层序较完整,由老到新依次为:太古界、元古界和下古生界的寒武一奥陶系;上古生界石炭-二叠系及中生界缺失,新生界第四系分布在山坡、河谷和低凹地区。
地层的分布明显受构造和地形控制。
太古界五台群分布于区内东部和东南部,下元古界滹沱群广泛分布于全区,中元古界长城系和下古生界寒武-奥陶系分布滹沱群之上的山顶部分,图1-1。
第一节太古界(Ar)
太古界五台群常划分为两个组:下部红鹤组,在区内没有出露,上部石家栏组主要分布于区内东北部的崔家峪、杜家庄、冯家庄一带,向东南元氏褚家庄、赞皇许亭及临城石家栏一带。
其中在临城石家栏一带地层发育最齐全,厚约1870m。
石家栏组与吕梁期的酸性侵入岩-许亭单元呈侵入接触(图1-2),与上覆的下元古界南寺掌组、中元古界常洲沟组呈角度不整合。
一、五台群的基本特征
家栏组大致相当于阜平地区的上堡组。
他们具有如下共同特征:
1、五台群与下伏的阜平群有明显的
角度不整合,与上覆的滹沱群呈明显的
区域角度不整合。
2、五台群变质岩系为中级区域变质
作用的角闪岩相,其岩石组合为:黑云
母斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云母斜
长变和合上覆滹沱群的绿片岩相有明显
的不同。
3、五台群普遍发育混合岩化作用,局部较强烈。
反映了在区域变质作用的基础上进一步发生发展,导致了岩石的部分熔融,这些低熔点的熔融体与残留的富含铁镁的难熔组分相混合,形成了条带状混合岩和混合花岗岩。
4、原岩分析表明,五台群为一套表壳岩组合,自下而上呈现出完整的火山-沉积旋回。
即由沉积岩-基性火山岩-沉积岩-中基性火山岩+中酸性火山岩-沉积岩组成。
综上所述,五台群是太古代最晚期形成的一个岩石地层单位,它在地质的发展演化的过程中起着承上启下的作用。
在原岩建造方面形成了一套沉积-火山岩组合,而在变形变质作用方面发生了角闪岩相和强烈的混合岩化作用。
所以,形成于一个特定的构造位置。
五台群分布于赞皇隆起的核部,五台运动表现的极为强烈,除了变形变质作用以外,岩浆作用及热液活动都表现的非常明显。
伟晶岩的侵入和强烈的混合岩化作用,以及原岩建造等均反映了赞皇地区在五台期是一个高热点分布区。
二、石家栏组的基本特征
石家栏组(Arsh),主要岩性为一套遭受中级区域变质作用及不同程度的混合岩化作用的变质岩系、由黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、透镜状磁铁石英岩、磁铁角闪石英岩、浅粒岩及黑云母斜长变粒岩等组成。
自下而上分为三个岩性段。
1、下段
下段与红鹤组呈平行不整合接触关系。
岩性主要为黑云斜长片麻岩、黑云斜长变粒岩、云母石英片岩。
底部有一层含磁铁白云母石英片岩,在区域上分布较稳定,为石家栏组的底部标志。
厚542-1632m。
2、中段
下部为黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩夹黑云斜长片麻岩。
其中黄铁矿化和磁铁矿化普遍,局部地段可富集形成硫铁矿矿体。
上部为黑云斜长片麻岩夹黑云角闪斜长片麻岩,其中夹数层磁铁石英岩及角闪磁铁石英岩。
厚685m。
3、上段
本段以粗粒黑云斜长片麻岩夹变粒岩为主。
中下部夹有云母石英片岩和黑云母片岩。
上部含钾长石较高为黑云二长片麻岩,有时相变为变粒岩或浅粒岩。
本段中局部夹有角闪斜长片麻岩及
磁铁石英岩小透镜体,并且普遍含有磁铁矿颗粒,厚大于499m。
综上所述,石家栏组属中级区域变质角闪岩相。
在靠近岩体地段,局部混合岩化作用强烈,可形成眼球状混合岩、混合花岗岩、混合片麻岩(图版Ⅰ-1)。
其片理、片麻理产状大致为走向近SN,倾向W或NNW,倾角45o-60o。
出露厚度大约350~1500m。
石家栏组为一套变质表壳岩,主要原岩类型包括:砂岩、粉砂岩、泥质岩、碳酸盐岩、含钙镁硅铁质岩和基性-中酸性火山岩岩系。
经铷-锶等时线方法测定,同位素年龄为23.39亿年,采用钾-氩法测得年龄为23.7亿年以上,大致与华北地区五台系(23.5亿年,刘敦一,1989)相当。
三、剖面描述
石家栏组地层以临城李子峪剖面最为齐全,构造简单,具有一定的代表性(图1-3)。
图1-3 临城县李子峪-杏叶太古界地层实测地质剖面图(据王家平幅)
上覆地层:滹沱群封龙山组变质砂砾岩及变质长石砂岩。
角度不整合
石家栏组上段
30.混合花岗岩,局部片麻理清晰。
78.4m
29.斜长角闪片麻岩,向上过渡为角闪斜长变粒岩夹磁铁石英岩。
143.9m
28.混合花岗岩夹斜长角闪岩。
160.6m
石家栏组中段
27.黑云斜长片麻岩夹层状斜长角闪岩及磁铁石英岩透镜体。
463.1m
26.黑云斜长片麻岩夹斜长角闪片麻岩。
88.6m
25.混合花岗岩。
25.2m
24.斜长角闪片麻岩,底部夹黑云斜长片麻岩。
110.1m
石家栏组下段
23.黑云斜长片麻岩,底部为黑云母片岩。
117.4m
22.混合花岗岩。
48.2m
21.角闪片岩,顶部为黑云斜长片麻岩。
25.7m
20.混合花岗岩。
38.6m
19.黑云斜长片麻岩。
63.0m
18.条带状混合岩。
113.6m
17.白云母石英片岩夹黑云母片岩。
23.7m
16.混合花岗岩。
24.0m
15.白云母石英片岩,之中含3%的磁铁矿。
31.2m
14.混合花岗岩。
22.1m
13.含磁铁矿白云母石英片岩,磁铁矿含量可达30%。
21.8m
断层接触
封龙山组:变质含砾长石砂岩,含磁铁矿砂砾岩。
第二节 下元古界(Pt 1)
滹沱群主要分布于区内西南部的甘陶河两岸杨庄、朱会、测鱼、蒿亭一带,在中部地区的张河湾广泛出露。
五台群与滹沱群呈明显的角度不整合接触(图1-2、1-4),(图版Ⅰ-2)。
区内滹沱群剖面连续,层序完整,
接触关系清楚,是太行山中、南段下元
古界重要的研究地区。
河北区测队1968
年对该套地层详细系统进行了地层的观
察研究,并与山西五台地区下元古界滹
沱系对比,定名该套地层为甘陶河群,
并在南寺掌-蒿亭建立了层型剖面。
根据全国地层清理方案本教材采用滹沱群作
为下元古代最高级的岩石地层单位(表
1)。
主要岩性为一套巨厚的陆相碎屑
岩-海相碎屑-碳酸岩-火山岩的浅变质
岩系。
由变质砾岩、砂岩、板岩、白云
岩和变质中基性火山岩、变质火山碎屑岩等组成,厚度约8000m 。
根据《中国地层指南》、《国际地层指南》和岩石地层划分的有关细则,结合区内下元古界代地层的沉积组合、岩性及接触关系等特征,将滹沱群自下而上划分为八个组级单位,即封龙山组(Hf )、南寺掌组(Hn )、南台组(Hnt )、豆村组(Hd )、东冶组(Hdy )、南寺组(Hns )和蒿亭组(Hh )和岳家庄组(Hy )。
250 60
一、地层特征
1、封龙山组
底部为变质砾岩(图版Ⅰ-4),砾石成分主要为石英岩、石英和燧石,偶见花岗岩类和片麻岩类的砾石,一般砾径1-2cm ,最大可达10-20cm ,滚圆度好,分选性差。
砾岩层中斜层理发育,其中以丰富的磁铁矿组成的交错层为特征。
底部常表现出逆粒序特征(图版Ⅰ-4)。
下部为灰红、灰绿色巨厚层变质含砾长石石英砂岩,含磁铁矿交错层理。
含砾长石石英砂岩具变余
碎屑结构,石英含量约占40%,微斜长石45-50%,
其它为绢云母。
长英质矿物具波状消光,砾石成分主要为石英,粒度在0。
2-2cm 之间,呈透镜状,平行片理排列,砾石含量一般为10-15%,填隙物以砂泥
为主,且已重结晶。
上部为浅灰、灰黄色厚层粗一中粒变质长石石英砂岩,一般石英含量占50%,斜长石占25-30%,填
隙物为泥质,均变质为白云母和黑云母。
岩性稳定,局部含砾石。
至顶部渐夹云母片岩、云母石英片岩和黑色板岩。
本组在测鱼一带厚度为152m 。
本组主要由变质砾
岩、含磁铁矿交错层理的变质粗砂岩和变质中细粒砂
岩组成的基本层序(图1-5),向上砾岩层变薄,砂岩变厚,上部主要由变质粗砂岩、变质中细粒砂岩和灰黑色板岩组成的基本层序,具有25个旋回。
2、南寺掌组 以变质凝灰岩为主,夹多层变质安山岩、安山质含集块火
山角砾岩(图版Ⅱ-1)、变质含集块凝灰岩(图版Ⅱ-2)、安山集块岩(图版Ⅱ-3)和砾岩、板岩,构成多次沉积-喷发的韵
律。
变质钠长安山岩为浅绿色,斜长石含量50-55%,普通角
闪石占40%,黑云母占10%,气孔和杏仁构造发育。
安山集
块岩或安山角砾岩都呈透镜状产出,角砾成分单一、大部分为安山岩,只有少量的板岩。
角砾大小一般为6-9cm ,呈平行层
面排列。
根据本组所夹的砾岩、板岩和角砾岩的层数及特征,在南寺掌一带可划分为九次以上的喷发韵律。
基本层序(图
1-6)由集块岩、火山角砾岩、含角砾凝灰岩和凝灰岩组成,
集块岩向上变薄,凝灰岩向上变厚。
岩石蚀变作用强烈,常有绿
泥石化、硅化、碳酸盐化,局部还有黄铜矿化和黄铁矿化的显示。
本组厚度变化较大,在峪沟为450m ,向南变厚,在邻区赞皇县境
内厚达1282m 。
3、南台组
为一套浅肉红色厚层-巨厚层变质长石石英砂岩夹少量黑色板
岩。
根据测鱼剖面计算,各类岩石所占的比例为砂岩占82%,板
岩占5%,变质安山岩占13%。
变质长石石英砂岩,具中粒变余砂状结构,石英含量占
45.50%,斜长石占25-35%,云母占10-15%,胶结物为泥质。
砂岩中大型斜层理发育,局部可见浪成波痕。
黑色板岩以粉砂质板岩为主,局部为泥质板岩。
基本层序(图1-7)由变质砂岩、板岩和变质安山岩组成的韵律层,板岩向上逐渐增厚,安山岩减少,到缺失。
本段厚度为274m 。
4、豆村组 以黑色板岩为主,局部为千枚状板岩或千枚岩。
下部为变质含砾长石石英砂岩与板岩互层,韵律性强,在测鱼一带,相变为条带状砂岩与板岩互层;上部为
一套黑、灰绿色粉砂质板岩,板理清楚。
变质砂岩中主要碎屑为石英,占30-35%,胶结物为黑色云母和绢云母,含量占60-65%。
靠近顶部普遍夹数层中一细粒
长石石英砂岩。
基本层序(图1-8)由变质含砾长石石
英砂岩与板岩组成的韵律层,中部砂岩缺失,以板岩
为主,上部板岩夹砂岩。
本段厚度为122m 。
5、东冶组
以厚层白云岩为主,下部为肉红色、灰色大理岩化白云岩与板岩互层(图版Ⅱ-4),韵律发育,局部夹有厚层大理岩化白云岩;
上部以青灰色、灰白色厚层-巨厚层细晶白云岩为主,夹叠层石白云岩。
基本层序(图1-9)由肉
红色、灰色变质长石石英砂岩、板岩和厚层白云岩组成,向上砂岩减少,白云岩增多,演变成为以白云岩为主;上部由青灰色、
灰白色厚层-巨厚层细晶白云岩
和叠层石白云岩组成的基本层
序。
本段厚度大于500m 。
6、南寺组
以一套变质安山岩及其熔结角砾岩为特征,下部为变质钠长安山集块岩(图版Ⅱ-5)、角砾岩夹安山岩层。
安山集块岩中,基质为安山岩,斜长石达60-95%,均已绢云母化。
熔结角砾岩的角砾成分主要为安山岩岩屑,偶见板岩岩块,角砾大小不等,一般在5-10cm 之间,最大可达60cm ,略具定向排列。
局部地区的安山熔岩具明显的忱状构造(图版Ⅲ-8,图版Ⅳ-3)、杏仁构造(图版Ⅱ-6、7,图版Ⅳ-1、4)、气孔构造(图版Ⅲ-3)及柱状节理(图版Ⅳ-2)。
上部为浅绿色蚀变安山岩(图版Ⅲ-4、7),夹少量砂岩和板岩层。
本段火山岩气孔和杏仁构造都很发育,主要充填物有石英、绿泥石等。
岩石蚀变作用强烈,主要为透闪石化、青盘岩化和硅化等,与之相应的矿化主要为铜矿化。
按喷发旋回划分的基本层序(图1-10)由集块岩、角砾岩、安山岩组成,集块岩向上变薄、减少,粒度变细为角砾岩,安山岩向上变化厚,到均由安山岩组成。
本组厚度在367-1483m 之间。
与蒿亭组呈平行不整合接触(图版Ⅲ-6)。
7、蒿亭组
主要为变质长石石英砂岩、粉砂质板岩(图版Ⅴ-1)、千枚状板岩(图版Ⅳ-5)和变质白云岩、大理岩化白云岩(图版Ⅳ-6、图版Ⅴ-3),组成多次重复的韵律层。
大理岩化白云岩之中可见圆柱状叠层石构造,基本层序(图1-11)(图版Ⅳ-7)由变质长石石英砂岩、粉砂质板岩、千枚岩和变质白云岩、大理岩化白云岩组成,白云岩向上增厚,到均由白云岩组成。
本组厚约366-775m 。
8、岳家庄组
为一套多次喷发的巨厚的安山岩,其间夹多层砂岩和板岩,底部夹层中常见有泥质白云岩。
岩石中具有绳状构造及流动构造(图版Ⅴ-5、6、8),具绿帘石化。
据统计本组中可见25个以上的喷发韵律。
按喷发旋回划分的基本层序(图1-12)由变质砂岩、板岩、安山岩组成,变质砂岩向上变薄、减少,安山岩向上变化厚,到均由安山岩组成。
本组厚约950m 。
二、剖面描述
下元古界滹沱群以区内峪沟口-杨庄剖面较为典型。
该剖面露头良好,层序完整发有齐全。
岩性标志明显,按触关系清楚,交通方便。
以测鱼镇峪沟口水库为起点,从东向西顺为沿大路和公路观察,经朱会沟叉口到甘陶河边的杨庄村东头为止。
现将剖面(图1-13)介绍如下。
1
23456
7891011
Arsh-太古代石家栏组;
1-混合片麻岩;2-角砾岩;3-变质砂砾岩;4-变质粗砂岩;5-变质细砂岩;7-板岩;8-大理岩化白云岩;
9-变质集块岩;10-变质火山角砾岩;11-变质凝灰岩;12-变质辉绿岩Hf-早元古代封龙山组;Hn-南寺掌组;Hnt-南台组;Hd-豆村组;Hdy-东冶组;Chc-元古代常州沟组
上覆地层蒿亭组 板岩、白云岩、砂岩等
----------- 整合 ----------
南寺组
37变质安山岩。
286米
36黄铜矿化变质安山岩。
52米
35阳起石化变质安山岩。
328米
34透闪石化变质安山岩,偶见黄铜矿化、黄铁矿化。
172米
33变质安山岩。
105米
32含火山角砾变质安山岩。
62米
31变质安山岩。
32米
30球状变质安山岩。
118米
29安山角砾岩、黑云母安山岩。
121米
28安山集块岩、黑云母安山岩。
44米
27安山角砾岩、集块岩、变质安山岩。
130米
26绿泥石化变质安山岩。
26米东冶组
25板岩夹薄层白云岩、泥质白云岩。
23米
24重晶石化白云岩。
33米
23板岩、砂岩、白云岩互层。
40米
22石英砂岩。
10米
21含硅质白云岩夹板岩。
” 12米豆村组
20砂质板岩。
81米
19变质长石石英砂岩、凝灰质板岩。
47米
18粉砂岩,具铜、铅、锌矿化。
1米
17凝灰质长石石英砂岩。
62米
16砂质板岩、变质砂岩互层。
122米南台组
15肉红色厚层变质砂岩。
44米
14 下部砂质板岩、砂岩,中上都变质安山岩、安山质疑灰岩。
55米
13变质长石石英砂岩和砂质板岩互层.下部砂岩有黄铜矿化、黄铁矿化。
94米
12肉红色厚层长石石英砂岩。
39米
11灰绿色粉砂板岩、长石石英砂岩。
41米南寺掌组
10凝灰质安山岩,具黄铁矿化、黄用矿化、顶部为绿泥石片岩。
59米
9长石石英砂岩。
35米
8安山质凝灰岩。
34米
7变质安山岩,具青盘岩化,含黄铜矿化、黄铁矿化层。
130米
6安山质凝灰岩,具黄铜矿化、黄铁矿化。
95米
5变质安山岩。
20米
4变质安山质熔岩凝灰岩。
26米
3安山质熔岩角砾岩(集块岩),顶部变质安山岩。
66米封龙山组
2长石石英砂岩。
70米
1灰红、肉红色砂砾岩,具多量由磁铁矿交错层。
82米————~角度不整合————~
下伏太古界石家栏组
峪沟剖面蒿亭组和南寺组出露不全,南寺组的三段出露较少,蒿亭组仅出露第一段下部层位。
蒿亭组的典型剖面位于本区南部测鱼镇南蒿亭村河谷两岸,露头良好,交通方便,是蒿亭组建组的标准剖面(图1-14、8-1、8-2)。
现将河北区测队测制的蒿亭剖面介绍如下。
上覆地层长城系常州沟组-长石石英砂岩
------------- 角度不整合 --------------
岳家庄组
16浅灰绿、灰绿色变质安山岩。
101m 15黑绿、暗绿色变质安山岩。
191m 14灰绿夹褐绿、微红色变质安山岩。
135m 13黑至灰绿色变质玄武岩。
184m 12灰绿、黑绿色变质安山岩。
63m 11红色变质砂岩。
511m 10灰绿色变质安山岩。
50m 蒿亭组
9红色变质细砂岩,夹青灰色板岩、顶部主要为白色白云岩。
27m 8红色厚层硅质白云岩,底部为红色变质砂岩。
111m 7红色中厚层变质砂岩、薄层板岩,顶部为肉红色厚层白云岩。
155m 6灰红色条带状变质细砂岩,顶部为肉红厚层白云岩。
121m 5青灰色中厚层板岩,顶部为青灰色含砂白云岩。
54m 4灰红色中厚层砂岩、砂质板岩,向上依次为青灰色板岩、浅紫红色巨厚层白云岩。
75m 3下部为青灰色厚层板岩与灰、红色变质砂岩,上部为黑绿色变质安山岩。
121m 2青灰色厚层板岩,白、灰紫色厚层白云岩,顶部为灰绿色安山石 81m ------------- 整合 -----
1南寺组变质安山岩,火山角砾岩。
三、地层对比
综上所述,本区下元古界为碎屑岩-碳酸盐
建造和火山岩建造。
整个群共包括三次较大规
模的火山喷发,表现了地槽型的海相沉积的特
点。
关于滹沱群的同位素年龄,目前数据还很
少,根据河北区测队在赞皇县九龙侵入于南寺
掌组的文象花岗岩中取样、经湖北宜昌地矿所
和天津地矿所分别做U一pb法和k一Ar法测
定,宜昌所测定的铬石一致曲线年龄为2050
+12Ma,天津所K一Ar法测定年龄为1961Ma。
由此说明南寺掌组的沉积年龄必然要大于
2060Ma,属于早元古代。
滹沱群的火山岩为太行山中-南段的地层
对比提供了可靠的标志层。
根据火山岩层、不
整合界面、沉积旋回等特征进行地层对比,可
以清楚地反映出滹沱群各组的横向变化特征。
(图1-15)
从图1-15中可以看出,由变质火山岩所
界定的各组均为不同沉积环境形成的产物,由
于它们存在着相变关系,因而各组均存在穿时
性。
第三节中元古界
区内中元古界仅出露有长城系,但发育亦不齐全。
长城系为太古界和下元古界变质岩系基底之上的第一个未变质的沉积盖层,环绕基底隆起展布,在本区南部和中部沿甘陶河流域广泛分布。
长城系岩性以灰白-肉红色石英岩状砂岩为主,夹粉砂岩和页岩。
局部地区下部夹有紫红色页岩和泥灰岩,上部出露厚层白云岩及燧石条带白云岩,在地貌上常形成陡峭的山岭。
对于长城系的划分,目前意见还不甚统一。
我们根据沉积旋回、岩性岩相特征及其接触关系,初步划分为2个组。
自下而上分别为赵家庄组、常州沟组,缺失串岭沟组、团山子组等地层。
除赵家庄组外,常州沟组与蓟县标准剖面均可对比。
总厚约297m。
一、地层特征
1、赵家庄组
赵家庄组是杜汝霖教授1985年研究太行山中南段长城系地层时提出并建议命名的一个新的地层单位。
并被地层清理方案所采用。
本区赵家庄组主要分布广泛,在测鱼的北、西和南侧均有出露,与上覆常州沟组呈明显的平行不整合接触(图版Ⅹ-4),与下伏下元古界呈角度不整合。
本组主要岩性为紫红色页岩夹砂岩、白云岩,底部为砾岩,下部灰紫色页岩夹薄层、透镜状砂岩,含丰富的遗迹化石(图版Ⅵ-1-6,图版Ⅶ-5)主要类型有:居住迹:Thalassinoides;Ophiomorhpa; Arencolites;Skolithos。
爬行迹:Muensteria Sp.;Helmithoida;Gordia。
以及波痕构造(图版Ⅵ-7、8)。
中部为紫色页岩夹透镜状砂质白云岩,叠层石鲕粒白云岩,含Gruneria sinensis, Xiayingella xiayingensis, Radiatia zhaojizhuangensis, Collumnacollenia f., Katernia vitiformis。
上部紫色页岩夹粉红色薄层白云质石英砂岩(图版Ⅶ-3),见有泥砾(图版Ⅶ-4)。
白云岩中含有迭层石(图版Ⅶ-6、7)。
图1-16表示了赵家庄组的基本层序特征,其中砾岩主要分布在张河湾水库北侧,在六庙底见少量的角砾岩,在胡家滩水库东侧主要为紫红色页岩,在苍岩山缺失。
与下覆蒿亭组呈角度不整合接触(图版Ⅶ-1、2)。
赵家庄组厚度一般在0-150米左右,其中在测鱼-想思沟一带较厚,在东西两侧边薄,并以页岩夹砂岩为主,白云岩减少,并且砾岩增多,变厚变粗。
2、常州沟组
常州沟组是太行山区长城系的主要组成部分。
无论其厚度,还是分布范围和出露面积,都远大于其它各组。
常洲沟组在张河湾地区主要分布在山崖,在地貌上形成陡坎。
该组与下伏的赵家庄组呈平行不整合,或与下元古界的不同层位呈角度不整合。
(图版Ⅸ-1)
常州沟组可以分为三个岩性段:。