沉积古地理 - 副本

北京西山野外实习

一、实习目的

1．了解和掌握野外沉积构造和沉积标志的识别和沉积现象的观察与描述方法。2．利用所学沉积相的知识，根据收集的沉积相标志，分析各主要观察点的沉积环境。

二、实习地点及地层

1．教学实习路线：北京门头沟区下苇甸—丁家滩—军庄—三家店。距北京市阜成门约40km，参观路线沿永定河岸。.路线经上苇甸隆起南翼（下苇甸村北）至香峪大樑—九龙山斜北翼（三家店村北）。

2．实习路线涉及地层：新元古界青白口系、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系(图1)。

三、主要观察点

如图1（北京西山下苇店－丁家滩－军庄地区地质略图和观察点位置）所示，本野外现场教学路线的主要观察点有6个，按地质年代顺序编号为：G1、G2、G3、G4、G5、G6。实际路线观察顺序为：G1→G4→G5→G2→G3→G6。

四、实习内容

G1: 青白口系沉积相观察点

G1观察点可见青白口群下马岭组，长龙山组和景儿峪组，分述如下：

下马岭组

岩性：泥质、碳质板岩和砂岩互层。

颜色：灰白色。

构造：发育水平层理。

结构：细粒，分选好。

下马岭组未见底部，粒度多为粉砂质，水平层理发育，反映了较为平静的沉积环境。下马岭组受后期构造作用影响，整体向南倾斜，局部发育尖棱褶皱。与上覆长龙山组平行不整合接触，由于断层作用使下马岭和长龙山组界限出现三次（图2），其中还

有基性岩侵入体，呈侵入接触关系。

长龙山组

岩性：石英砂岩夹粉砂岩，局部夹含砾砂岩及砾岩。成分成熟度不高，矿物以石英为主，石英表面附着暗色物质，含有海绿石，可能物源区较近。底部普遍含有砂砾岩, 砾石成分为隧石、石英砂岩等, 多为雾迷山组一下马岭组的风化剥蚀产物。

颜色：灰白色。

构造：下部发育板状、楔状交错层理。

上部发育潮汐层理。

结构：结构成熟度差，分选磨圆差，粒度不均一。

图3.楔状交错层理图4. 羽状交错层理

长龙山组下部的楔状交错层理，冲洗交错层理，反映出水流的不同变化，根据观察双倾向水

流特征，同时羽状交错层理也反映出

存在双倾向水流。在上部，发育一套

典型的潮汐层理，从上及下依次为从

底部到顶部依次为：

图5 潮汐层理

岩性依次有砂岩为主，到泥沙互层，数量相当，暗色泥岩为主，砂岩少量。

反映沉积环境有水动力作用强，砂供应充足，到水动力作用减弱，砂供应不足，水深由浅变深的变化。多产出于潮汐环境。

相模式：根据莱因森1979年，可能是一套进积型碎屑潮坪相模式，反映了沉积主要发生在海退期。长龙山组代表着潮间带沉积环境，砂岩小型交错层理的长龙山底部代表着低潮坪的沉积环境，而砂泥互层的潮汐层理代表着中潮坪沉积环境。

也可能在长龙山组下部为障壁岛沉积，障壁岛沉积物颗粒较细，分选差，以粉砂和砂岩为主，发育波痕成因的交错层理和复合层理。下马岭组为正常的广海沉积，长龙山组上部为潮坪沉积。根据瓦尔特相律，可以还原当时的一套障壁海岸沉积环境。要确定哪一种相模式更加的符合，还需要做进一步的工作。

景儿峪组

岩性：上部为中薄层灰岩和白云岩

下部为薄层钙质板岩。

颜色：灰白色

构造：水平层理

结构：细粒，粒度均一。

景儿峪组沉积厚度大，岩性较为均一，夹有硅质条带，反映出一种低水能条件。前寒武介壳生物相对比较少，所以多发育无障壁的碳酸盐台地，相当于缓坡碳酸盐的外缓坡沉积。

G4-G5: 寒武系沉积相观察点

徐庄组

岩性：薄层的泥晶灰岩，含泥质条带的薄层灰岩和单层较厚的鲕粒灰岩和豆粒灰岩。

颜色：泥质条带灰黄色，灰岩灰白色。

构造：泥质条带与灰岩互层。

徐庄组鲕粒灰岩从底部向顶部逐渐的减少，含泥质条带灰岩相对增多，两者互为消长，反映沉积环境的总体水变深，但是内有反复重复，这种旋回可能是自旋回或者是他旋回造成，此处可能是由于海平面变化造成的他旋回所致。

根据前人的研究结果，沉积相以缓坡模式更为合适。鲕粒灰岩相对于Y带的高能带，泥质条带灰岩相对于深缓坡，由浅缓坡变为中深缓坡，反映海平面总体变深。

张夏组

岩性：鲕粒灰岩为主。颜色：灰白色。

构造：局部有缝合线构造。结构：多为泥晶胶结。

以厚层的鲕粒灰岩为特征，夹有内碎屑灰岩和泥质条带。鲕粒灰岩的可能是原地沉积，也可能是异地沉积（如被风暴流携带异地），可以从其胶结方式，古生物特征以及相伴生的构造加以区分。

张夏组鲕粒灰岩多以泥晶胶结，中夹杂内碎屑，并夹有泥质条带，初步断定为异地搬运沉积。

部分地方差异风化明显，可能由于该地区以化学风化为主，所以泥质条带抗风化能力更强一些，也可能由于泥质条带中含硅质成分所致。

图6差异风化图7竹叶状灰岩

张夏组中的内碎屑灰岩与下层呈截然接触，与上层呈渐变接触，部分内碎屑边缘发育氧化圈，这指示了可能是风暴成因。

张夏组内，可见两处生物丘。生物丘一（图8），整体呈透镜状，与周围岩层截然接触，底部有内碎屑，可能为风暴通道，但可能是微生物固着基底。所形成的环境比狭义的生物礁更深一些，相对于中深缓坡位置，以前研究表明，生物丘碳酸盐纯度比周围高，没有发现古生物化石，可能是微生物成因。

图8.生物丘

第二处生物丘切面呈弧形，铁路两旁都有发育，空间上可能是椭圆状或者豆荚状。生物丘发育叠层石和缝合线构造（图9）

图9 生物丘

崮山组，长山组，凤山组

岩性：泥质条带灰岩，竹叶状灰岩夹鲕粒灰岩，并发育生物丘。

颜色：泥质条带紫褐色，灰岩灰白色。

其中以泥质条带灰岩为主，泥质条带多成红褐色，与灰岩互层，其中部分灰岩呈现不连续，可能是受准同生构造作用或生物扰动作用。

冶里组

岩性：厚层的灰岩和白云岩为主。

颜色：灰白色。

该区寒武纪基本处于陆表海沉积环境，从沉积相来看，整个剖面可以看做一个大型沉积旋回。馒毛组，徐庄组以紫色泥页岩为主，代表干热气候的滨浅海沉积，张夏组鲕粒灰岩为主，属于浅海高能环境下的沉积。崮山组，长山组，凤山组以灰岩，泥质灰岩和竹叶状灰岩为主，属于潮间带和朝下带相间的沉积环境。这暗示了海平面有深--浅—深的变化和退积序列到进积序列的旋回。

五、小结

本次实习中，了解了地层学野外工作的一般方法，并将所学沉积相的知识，运用

到野外沉积相分析。