秦皇岛地区野外地质实习报告

秦皇岛地区野外地质

实习报告

哈尔滨学院

理学院

地理科学11-1班

王振

11052118

一、前言

在接受了一个学期的地质学基础以及地貌、水文等相关内容的学习后，在康春国、孙雅萍两位老师的带领下我们迎来了进入大学以来的第一次野外地质考察。

二、实习地点介绍

本次考察的地点在我国著名的滨海旅游城市—河北省秦皇岛市，主要活动区域是其境内的柳江盆地。

秦皇岛市位于河北省东北部，南临渤海，北依燕山，地处燕山山脉东段，是华北通向东北的咽喉要冲，交通便利。其境内有多条高速公路通过；秦皇岛港是我国北方最重要的天然不冻港；山海关机场也与国内各主要城市通航。

秦皇岛市下辖海港、滨海和山海关三个区以及抚宁，昌黎，卢龙和青龙四个县。秦皇岛目前形成了以港口、旅游和玻璃工业为主体的新兴城市，海港区素有“不冻港”“玻璃城”的美誉。秦皇岛地区农业主要种植玉米、小麦、高粱等，山坡多种植果树，尤以桃树为主，有煤，耐火粘土，建筑石材以及水泥原料等，其中煤矿业具有悠久的历史，但规模多为小型。

秦皇岛地区属暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温为10．5℃，一月最冷，最低气温为﹣21．5℃；七月最热，最高气温为39．9℃；年降水量为400-1000mm，平均695．5mm最大年降雨量为1273．5mm，降雨期集中在每年的7-8月，且多以暴雨形式出现，冬季降雪稀少，降雪期多在11至次年的4月份，多年平均蒸发量为

1646.8mm，为多年平均降雨量的2.3倍，蒸发量最大月份为5月，一般为234mm，占全年蒸发量75﹪，年平均相对湿度为61.7﹪，最大湿度为87﹪，最小为0，干燥度为平均1.3左右。本区风向主要受季风影响，季节的变化规律是夏季多西南风，冬季多东北风。由于常风向是西南，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，二者密切相关。

秦皇岛地貌总趋势为西北高，东南低，属丘陵区。柳江盆地位于燕山山脉东端，为南北延伸的低山丘陵区。北东西三面为燕山期花岗岩形成的陡峭山岭所包围，东南面多为丘陵。最高峰出现在西北部的老君顶，海拔493.7m，最低处为东南部大石河河谷内的南刁部落村，海拔70m左右。境内的主要河流有大石河，汤河，代河和洋河等，均系入海河流，为临海小型水系。

本次实习的主要区域柳江盆地位于秦皇岛市抚宁县境内属石门寨乡管辖，南起黑山窑村，北至义院口长城脚下，长约15千米；东起张崖子村，西至吴庄—山羊寨一带，宽约12千米，总面积约180平方千米柳江盆地内各时代地层具区域代表性且出露，岩石类别也比较齐全，地质构造清晰直观，外动力地质现象较多，此外，在海滨和山海关一带可以观察到很多海洋地质作用现象及各种地貌。总之，在秦皇岛地区盆地内，地质现象丰富、露头清楚、种类齐全、极易进行野外地质观察和将今论古的分析，是一个非常理想的地质实习场所。

三、实习路线

1、北戴河实习基地→砂锅店→潮水峪

2、北戴河实习基地→亮甲山→石门寨

3、北戴河实习基地→杜庄乡八岭沟村→鸡冠山

4、北戴河实习基地→上庄坨→傍水崖→吴庄→花场峪

5、北戴河实习基地→山羊寨→祖山

6、北戴河实习基地→鸽子窝→翡翠岛

四、具体实习内容

实习路线1

主要学习内容：①认识罗盘针并学会使用罗盘针测量岩层产状；

②认识花岗岩岩墙；③了解并掌握石灰岩地貌类型。

①岩层产状包括三项内容，即走向，倾向与倾角。

产状的测量方法：走向：延伸方向，假想平面与岩石交线

倾向：垂直走向，罗盘针短边放于走向线时N

针指向

倾角：长条形气泡向下，使气泡居中，读数

②在地三观察点潮水峪村西侧观测到黄色的侵入石灰岩的花岗

岩岩墙，呈竖直状。

③在第二观察点砂锅店东山脊东侧采石坑发现有层理的石灰岩，

但层理厚度不一，其中层理厚的沉积环境稳定，来源丰富；层理薄的沉积环境不稳定，来源不丰富。

在第四观察点潮水峪村西头发现石灰岩断层，上盘下降，下盘上升，为正断层，是重力作用使其塌陷

实习路线2

第一观察地点，亮甲山东坡，该处剖面与砂锅店潮水峪的倾向走向以及倾角大致相同，属奥陶纪。该处主要为辉绿岩。辉绿岩为基性浅层岩，近于黑色，或黑灰、灰绿色，一般为细粒或中粒结构，有时有较大的斜长石斑晶，呈柱状或板状。该处主要矿物为富钙斜长石和灰石，还有少量橄榄石和角闪石。第二观察点，亮甲山北坡。该处岩床呈一个面状而不是呈条状，与整体岩石倾面相同，顺层侵入（顺着层理侵入），岩墙呈灰绿色，为辉绿岩，贯穿岩床，与前岩床无成因上联系，从下方侵入，因为下方较宽，如果有成因上联系，则是从岩床处向下侵入，并且上宽下窄。第三观察点，亮甲山北坡。第四观察点，石门寨西门外养鸡场(柳江向斜盆地东脊),周围竖直高大的为燕山，剥蚀状较矮的为柳江盆地，该处东坡和缓，西坡陡峭，主要为白云质灰岩。在马家沟主体的顶层，碎石主要为铅土矿。

实习路线3

第一观察点，八岭沟村西头，山的凹部为鞍部，中间通开称为垭口，顶部呈平状的山为平顶山或桌状山，山的上部石质主要为石英，下部为花岗岩，石英砂岩为制玻璃的原材料，由此观察可知，此地曾经为海洋。第二观察点，鸡冠山南坡，此坡花岗岩为岩浆先期冷却形成的，辉绿岩为花岗岩形成后中断，先形成的花岗岩，后形成的辉绿岩。南坡较多的岩石有：灰石，石英，黑云母（基性斜长石），较少的岩石有：橄榄石和角闪石。第三观察点，鸡冠山西坡，此坡石英砂岩较多，上部较薄，为海绿石，推断可知曾经为浅海。第四观察点，

鸡冠山北坡，此坡花岗岩较多，其中花岗岩包括石英和长石。第五观察点，鸡冠山顶中部采石坑，观察到有断层，并且为右旋平移断层。第六观察点，鸡冠山顶中部采石坑东侧（断层），上层上升，下层下降，此类型断层称为逆断层。第七观察点，鸡冠山东山脊顶部，该处岩石表面有浪层痕，由海浪作用形成，一般在海岸地区的岩石表面易形成浪层波痕。八观察点，鸡冠山最东部。第九观察点，东山脊崖下，该处的岩石为该地区最古老的岩石。

实习路线4

主要实习目的：了解河流的侵蚀，搬运，堆积，河谷地形和沉积物特征。第一观察点，上庄坨村大石河旁，东部旁曲河段，水流的内部特征，了解横向环流的侵蚀，搬运和堆积作用及其形成的地貌特征。河漫滩沉积物特征：凹凸岸受地转偏向力，所以是形成河谷不对称的主要原因，其次阳光的照射，植被的分布，岩石的布局及土壤的成分和硬度对河谷的不对称也有一定影响。河流沉积物的标准，二元结构一般下面为砾石，而上面为沙。河流的分布，一般河岸的地方有水叫河床，无水的为河漫滩。经过河流的长期冲刷和堆积，形成一级阶地，二级阶地及多级阶地，上游的砾石较大，下游的砾石较小，但下游的磨圆度较好，较光滑，多为鹅卵状及球状。该处的岩石主要为火山集块岩，火山晶屑岩，鞍山岩。观察表明，此地区曾发生过岩浆喷出活动。第二观察点，傍水涯，向上游走为离堆山，主要岩石为鞍山岩，由水流冲积形成。第三观察点，吴庄垭口，此处由沉积岩过渡到页岩，观察可知，该地区曾发生过剧烈地质构造运动。一切构造运动都来源

于内力，由于内部放射性元素发生衰变而释放能量，是内反应的直接能量来源。吴庄垭口地区不是标准的背向斜结构，角度不整合，因为原有岩石受到一定影响，以一定角度与上层岩石接触，最终导致角度不整合，造成背向斜不对称。第四观察点，花场峪村。燕山山脉的主体为花岗岩。倒石堆的形成过程：碎石→风化作用→坡谷地带崩塌，最终形成。

实习路线5

第一观察点，山羊寨，该地区为奥陶系石灰岩地形，原本水平的岩层现已直立。落水洞：该类洞形为钙质结核，流水作用形成的钙质积累，主要成分为硫酸钙，硫酸钙异常坚硬，且形状不规则，有大有小。第二观察点，山羊寨垭口。背斜：中间对称，中间越尖锐，表明该处受力越大，中间越平缓，表明该处受力越小。第三观察点，车厂村，该处主要为鞍山岩和浅层深入岩（泥质页岩），侵入作用非常明显，标准的侵入接触的标志，俘虏体。第四观察点，祖山的岩体在垂直方向上节理非常明显，因为经常发生塌方，所以非常险峻，垂直节理逐渐加大，成为壮丽景观“一线天”。

实习路线6

第一观察点：鸽子窝，观察海洋地质作用，描述海岸、海石及海基地貌，描述浅水波浪的变形。岩石的海岸在海浪的侵蚀下形成海蚀崖，海蚀平台和海蚀残丘。第二观察点，翡翠岛，沙丘的形成原因：海退形成沙滩，由于陆地拢升作用，温度变冷的影响以及季风的夹击，从而形成沙丘。星月沙丘：在形成沙丘的过程中，由于中间有阻碍物

阻挡风的吹过，从而形成沙丘，并且星月沙丘还可移动，但移动速度比较缓慢。

五、柳江盆地地质史

柳江盆地于晚元古代早期发生海侵，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，沉寂了厚度较大的相互平行的岩层，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简短的沉积间断。上古生界的中晚石炭世为海陆相互交错，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，但柳江盆地只发生过平稳的升降运动。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。

从中生代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。自二叠纪末至朱罗系沉积之前，本区发生了强烈的构造变动，岩层发生褶皱。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，以致朱罗系沉积之前，古生界地层在不同地区遭受不同深度的侵蚀在下侏罗统的下部岩层沉积之后，又有一次构造变动，致使朱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

明显的超覆在下侏罗统下部岩层之上。在柳江向斜西翼，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。由此可以推断，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运动，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覆于二叠系、奥陶系地层之上。燕山晚期的岩浆侵入活动行成的花岗岩岩基，对柳江向斜的构造形态也有一定影响。新生代时期有明显的上升运动，全区遭受剥蚀，第三纪末因气候较热，有红色土形成，其后继续上升。至第四纪末，海水有一定撤退，因而在山海关至秦皇岛一带的海岸上遗留有砾石堤，并且有海蚀平台出露水面。

六、柳江盆地地质构造

基本构造特征

柳江向斜为一个近南北向不对称的短轴向斜，其大地构造属华北地台燕山沉降带东段，山海关隆起南缘。山海关隆起的范围包括遵化以东，锦州以西，山海关以北的三角地带。根据构造形态特征，该向斜可分为东翼区，西翼区，北部义院口区及西南部上平山区。以向斜南部的韩家岭至北端的板厂峪一线向斜分为东，西两部分，东部为东翼区，其他三个区位于西部。

柳江向斜的基底是与青白口系长龙山组不整合的早元古代变质岩系—绥中花岗岩，主要分布在向斜的北，东及南部边缘。六降想写的西部及东南外缘发育有中生代燕山晚期的花岗岩侵入岩基，如响山

花岗岩体和后石湖山碱性花岗岩体，它们在地势上构成高峻险要的山地。根据构造形态特征，该想写可分为东翼区，西翼区，北部义院口区及西南部上平山区，以想写南部的韩家岭至北端的板厂峪一线将想写分为东西两部分，东部为东翼区，其他三区位于西部。东翼区地层出露面积宽，除个别地段发育有次一级的褶曲外，总体近于单斜构造。岩层向西倾斜，平缓而稳定，属简单构造类型。

断裂构造

本区断裂构造有南北向、东西向、北西向、北东向，但以南北向断裂最为醒目，其次为东西向；在断裂的活动强度和规模上，均表现为西强东弱。在断裂面的力学性质上则表现为多期次构造叠加，具有复合断裂的特点该断裂在浅水营至北林子一端呈进南北向延伸。在石门寨东门126高地，断层向东倾，倾角85°。西盘为张夏组鲕粒灰岩，叠层石灰岩；东盘为亮甲山灰岩（含舌卷罗，满洲角石）。断裂带内为硅化角砾岩袋，在平面上呈锯齿状。在126高地北采坑，该断横剖面断层走向N25°E，倾向南东，倾角60°，断裂带宽15米。由东向西依次是正长斑岩岩脉，硅化角砾岩和石英脉。断裂带东侧见有10cm 宽的断裂缝，内见有断层泥，片理化及断面上的垂直擦痕，表明该断层张性活动后曾受过挤压。在潮水峪一带，断层走向N20°E,倾向东南（实际上倾向为东西向摆动）。上盘为凤山组泥质条带状灰岩；下盘为冶里组厚层灰岩。断层面无论在倾斜方向上，还是在走向方向上均表现为舒缓波状。断面上镜面，阶步以及断裂带内挤压透镜体等特征明显。

七、结束语

为期九天的野外地质实习结束了，在这几天的野外实习过程中，我收获良多。

首先，我明白了团队合作的重要，在实习开始前，老师将两个班的同学分成六组，在实习的过程中，我们充分发挥了自身优势，男生进行攀爬测量的工作，女生负责记录数据的工作，圆满的完成了对岩石产状的测量工作。

其次，我认识到，在野外的地质考察工作，一定要本着严谨，务实的态度，不论是测量还是记录，都不容半点马虎，一个小小的错误，都可能让整个团队的辛苦努力付诸东流。

最后，也是最重要的一点，作为一个地理人，不论从事的是哪方面的地理工作，野外实地考察都是非常重要的，书本上的图片和表述不及野外实际情况的十分之一，没有野外的实际经验，一位照本宣科，对地理研究与教学起不到任何作用，甚至还会产生反作用。

在本次实习结束后，我也格外期待下一次的实习，希望可以从中获得更多的知识。