淺談在柳江盆地野外實習(xí)認(rèn)識

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610000)

一、引言

柳江盆地位于秦皇島北約28km處，鳥瞰秦皇島地區(qū)，表現(xiàn)為北高南低、西高東低，總趨勢為西北高、東南低，由山地、丘陵、平原、濱淺海四個地帶組成，總體上屬于丘陵區(qū)。但其北部和西北部的局部為低山區(qū)，低山區(qū)以東、以南為丘陵地區(qū)，山體海拔高度在500m以下，并且多孤山，少線性山脊。柳江盆地南北長約20km，東西寬約12km，北、東、西三面為陡峭的叢山所包圍，僅南面向渤海開口。在山地和丘陵之間，多發(fā)育有小盆地和河流，河流短小，河床全是礫石堆積，河床、河漫灘和階地等河流地貌發(fā)育。總的地貌特征與全區(qū)相同，亦表現(xiàn)為西北高、東南低。暫時性地面流水作用強烈，坡積物、洪積物隨處可見。北戴河海岸地貌發(fā)育，侵蝕與堆積型海岸相間分布在濱海地帶，波浪在岬角處發(fā)生侵蝕作用形成各類海蝕地貌。

二、區(qū)域地層及灰?guī)r

柳江盆地地層屬于華北型，除普遍缺失上奧陶統(tǒng)、志留系、泥盆系、下石炭統(tǒng)、下中三疊系、白堊系及第三系之外，其他時代地層發(fā)育較好，出露較全，各地層單位劃分標(biāo)志清楚，化石較豐富，地層特征具有一定的代表性。全區(qū)范圍內(nèi)出露的地層有上元古界青白口系，下古生界寒武系和中、下奧陶統(tǒng)，上古生界中上石炭統(tǒng)和二疊系，中生界上三疊統(tǒng)和侏羅系，以及新生界第四系。各時代沉積地層分布占本區(qū)總面積的三分之二左右，其中第四系分布最廣，中生界次之，其他時代地層零星分布。

本區(qū)見有灰色礫屑灰?guī)r和紫色具氧化圈礫屑灰?guī)r兩種。

灰色竹葉狀灰?guī)r：礫屑為盆地內(nèi)生成的隱晶灰?guī)r或微晶泥灰?guī)r碎屑經(jīng)破碎而成的，長軸長幾厘米至十幾厘米，短軸長1～2cm，礫石扁平面與巖層層面基本一致。礫巖可分出異地及原地兩種(圖1)。

紫色具氧化圈礫屑灰?guī)r：礫屑表面具紫紅色氧化圈。礫屑在巖層內(nèi)呈放射狀、菊花狀，以及不規(guī)則狀的雜亂排列。礫徑在幾厘米至十幾厘米，分選性差，礫屑具次棱角狀、棱角狀。礫屑成分為泥晶灰?guī)r、生物泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等。填隙物是泥晶、粉屑和砂屑，偶見鮞粒和生物碎片。膠結(jié)類型既有基質(zhì)支撐也有顆粒支撐。膠結(jié)物中含有自生海綠石礦物，表明該礫屑灰?guī)r形成于淺海動蕩的環(huán)境中。礫屑排列無序，其形成環(huán)境與風(fēng)暴潮汐有關(guān)，能量巨大的風(fēng)暴浪沖刷海底沉積物，也席卷著半固結(jié)或弱固結(jié)的潮上帶沉積物，沉積物破碎后形成礫屑，在風(fēng)暴過后被帶到淺海堆積起來，形成粒序?qū)印３练e后又經(jīng)受過露出水面暴露氧化和接受雨水及地下水等淡水影響的過程(圖2)。

三、構(gòu)造

柳江盆地位于由古老變質(zhì)巖系所組成的隆起構(gòu)造區(qū)內(nèi)。從構(gòu)造上分析，柳江盆地是一個由晚元古代至古生代地層為翼部，中生代地層為核部構(gòu)成的向斜構(gòu)造。南北長約20km，東西寬約12km，長寬比小于3：1，為一短軸向斜構(gòu)造。柳江向斜基本為一南北向延伸的不對稱向斜，西翼產(chǎn)狀陡，且南部地層產(chǎn)狀直立甚至倒轉(zhuǎn)。東翼產(chǎn)狀平緩穩(wěn)定，一般傾角在15°～35°之間。向斜軸緊靠西翼，沿大洼山—傍水崖—老君頂一線分布。因受西部的構(gòu)造影響，向斜在老君頂以北軸向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，向斜軸由近南北向轉(zhuǎn)變?yōu)?20°方向。并發(fā)育有與軸幾乎垂直的次一級褶皺構(gòu)造—拿子峪向斜，教軍場背斜及蘇莊背斜。向斜南部的軸面向西傾斜，傾角在40°左右。

實習(xí)區(qū)斷裂構(gòu)造大多與柳江向斜背景有關(guān)，其中南北向斷層是實習(xí)區(qū)比較發(fā)育的一組斷層，主要分布于柳江向斜的西翼，由若干條逆斷層組成斷層帶，長達10km，寬約200～300m，斷面傾向西，傾角常大于66°，切割了古生界—侏羅系。北東向斷層也是實習(xí)區(qū)主要發(fā)育的斷裂，主要分布于柳江向斜兩翼。延伸較長，有正斷層和逆斷層兩種類型。北西向斷層主要分布于柳江向斜兩翼的中、北部地區(qū)，規(guī)模一般較小，多為平移斷層。東西向斷層分布于柳江向斜的南、北兩端，主要形成于中生代時期。除了較大規(guī)模的斷層之外，實習(xí)區(qū)也發(fā)育一些較小規(guī)模的斷層，局部組合成疊瓦狀和階梯狀斷層。此外，發(fā)育大量節(jié)理構(gòu)造，類型有張節(jié)理和剪節(jié)理，方向主要有北東向和西北向，其次有南北向和東西向。

四、認(rèn)識

經(jīng)過幾天秦皇島的野外實習(xí)，有辛的是從出露最老的地層一直看到了出露最新的地層，對地層在空間上的排布形式，以及地層之間的傾角傾向有一定的把握與認(rèn)識，并且地層之間傾角都相差不大，有了一個空間上的認(rèn)識，總的來說收獲是很豐富的。

在北戴河看到了破壞型的三角洲，根據(jù)斯考特和費希爾的分類方案中的分類，分為了建設(shè)型的三角洲和破壞型的三角洲，破壞型的三角洲是河流入海的河口處潮汐和波浪的作用強烈并超過河流作用形成的呈鳥嘴狀或者是港灣狀。對于沙灘上的物質(zhì)成分進行了觀察，可看到石英、鉀長石、云母、生物碎屑等，沒出現(xiàn)斜長石是因為斜長石的抗風(fēng)化性不如鉀長石，看到海蝕地貌形成的海蝕駱駝。從最老的地層看到綏中花崗巖，和興城地區(qū)出露的綏中花崗巖不大一樣，有微弱的變質(zhì)現(xiàn)象，局部可看到弱的定向。在其上不整合的接觸了長龍山組的長石石英砂巖，接觸面上為一個古風(fēng)化殼，古風(fēng)化殼上有變質(zhì)的現(xiàn)象。在該點重新回顧了對砂巖的分類，還看到了魚骨狀的交錯層理。在對景兒峪組紫色頁巖的觀察中，看到了很多的節(jié)理和層面，和興城尖山路線中看到凝灰?guī)r很類似，節(jié)理和層面都特別的發(fā)育，對于測它的產(chǎn)狀不會分不清層面和節(jié)理。第三天看到了很多的灰?guī)r，包括鮞粒灰?guī)r，生物碎屑灰?guī)r，內(nèi)碎屑灰?guī)r等，有的還發(fā)紫色，第一次看到了海綠石(唯一的海相指示礦物)，看到了很多的縫合線，并對它的成因做出了解釋(主要是壓溶作用)，途中看到了碳酸巖中也有波痕(少見)，還有一些三葉蟲的化石，但是都保存的不完整。很幸運的是在亮甲山看到了亮甲山組的灰?guī)r，純度特別高，其中有兩期輝綠巖的侵入，而且被后期的斷層所錯動。在砂巖中看到球狀風(fēng)化，糾正了我一直以為只有在花崗巖中才能看到球狀風(fēng)化的觀點。這幾天中看到很多巖層的接觸面，有整合的不整合的，接觸面有的還可以看到底礫巖。層面可看到復(fù)成分礫巖，并推斷了它的沉積過程。第六天看了非常豐富的斷層相關(guān)褶皺，在一個不大的剖面上出現(xiàn)如此多的現(xiàn)象，而且還出現(xiàn)很多的其次相互疊加，極為復(fù)雜。第七天，一直以為玄武巖才出現(xiàn)的柱狀節(jié)理，在安山巖中也出現(xiàn)了，而且還是大面積的出露，景色壯觀。親自走入火山口中，感受火山噴發(fā)時力量是多么的可怕。總的來說，在秦皇島看到的地質(zhì)現(xiàn)象非常非常的豐富，對于地質(zhì)學(xué)的認(rèn)識可以說是非常好的的一個地方，包括了很多很多的內(nèi)容。