2015周口店实习报告

北京周口店地区地质概述

——二年级地质教学实习报告 地球科学学院131150040哈利瓦尔

第一章 绪言

一、周口店实习区交通位置及自然经济地理概况

周口店实习区位于北京市西南约50km ，中国地质大学实习基地设在周口店镇内，是举世闻名的“北京猿人遗址”所在地，行政区划属北京市房山区管辖。京原铁路斜贯实习区域，沿线良各庄、孤山口、十渡各站均布有教学观察点；京广铁路的琉璃河站则有工矿支线与周口店相连。公路交通主要有莲花池—张坊、天桥—房山等干线与北京市相通；周口店到各实习场所均有乡村级公路通行，交通十分便利（图1-1）。

实习区基础教学路线和独立实践区集中分布在房山以西、黄山店—孤山口以东的周口店镇附近，少数区域地质参观路线可北延门头沟，西至十渡等处。

该区位于太行山山脉北段与华北平原的邻接处，属北京西山的一部分。地势西北高、东南低，除东南侧一小部分为平原—丘陵外，大部为中低山区。中北部的上寺岭海拔1 307m ，山前平原地带海拔一般为50～100m 。区内河流多为间歇河，平时水量很少甚至干涸，雨季水量则较大，主要有大石河、周口河、黄山店河等。

本区属大陆性气候，温度变化较大，雨季主要在7～8月

份，年降雨量约650～

700mm 。冬季寒冷，从11月份至次年2月份常有大雪封山。

周口店及其邻区的工矿业以石油化工为主，以燕山石化公司为代表，其次是煤矿，主要有长沟峪煤矿和散布于太平山—升平山等区段的小型煤矿。另外，水泥、石灰、大理石、花岗岩、耐火材料等也很闻名。农业以小麦、玉米为主，山区则有较丰富的柿子、核桃、苹果等干鲜水果。 三、实习概况

本次实习为大二地专学及相关专业的必修课程。周口店被称为地质工作者的摇篮。参加实习必顺掌握一定的岩石学、地史古生物学、构造地质学等各方面的专业知识,实习的目的是将课本知识运用到实践当中,掌握野外地质工作的基本方法,同时掌握运用高新技术对野外信息采集,分析处理。

图1-1 周口店实习基地交通位置图

本次实习从7月8月开始,到8月4日结束,分为野外实践教学阶段、独立填图阶段、实习报告编写三个阶段。我们南大与地大的基地班混合后分为两个班，笔者所在班级共分为7个小组。笔者编制为第7小组,组长为刘建华,组员为周定奎、张曼琳、李霞（研究生生学姐，20号就回去了）、还有我哈利瓦尔。指导老师为徐王春和殷科,带队大队长为袁晏明副教授。,通过本次实习我们熟悉周口店实习区的地层岩石性质及构造现象,以及区域演化历史。完成的工作量见表0一1

第二章地层

周口店及其邻区地层属华北型，出露齐全（图2-1）。自下而上对太古宇，中、新元古界，古生界和中、新生界分述如下。

第一节太古宇

本区太古宇零星分布在房山岩体边缘部,称为官地杂岩(Arg),与上覆地层呈剥离断层接触。其主要岩性为黑云母角闪斜长片麻岩、混合片麻岩、斜长角闪岩及黑云母角闪变粒岩等,因遭受了强烈的动力变质作用,普遍发生糜棱岩化。

第二节中元古界

周口店地区中元古界地层出露广泛,主要分布在八角寨,一条龙——房山及黄院西南地段,从下往上依次为雾迷山组(Pt2w)、洪水庄组(Pt2h)和铁岭组(Pt2t)。岩石普遍轻微变质,局部受房山复式岩体的影响变质程度加深。

1.雾迷山组(Pt2w)

主要出露在八角寨,孤山口及十渡等地,实习区仅出露雾迷山组第四段,厚度大于500m,岩性为灰白色白云岩,含有较多的燧石条带或团块。在雾迷山组地层中还可以见到软沉积变形构造，如泄水构造、风暴岩、缝合线、生长断层等。

由于普遍发育水平薄纹层和波状藻层,应属一套潮坪沉积。

2.洪水庄组(Pt2h)

洪水庄组主要出露在八角寨一带,主要为灰褐色千枚状板岩,上部发育有顺板理的石英脉,局部可见到石英脉发生褶皱变形。厚约38m,

该组与下伏雾迷山组之间为整合接触。

由于发育顺层水平层理及含黄铁矿,反映宁静环境,属陆架氧化界面以下的低能环境沉积。

3.铁岭组(Pt2t)

铁岭组在房山西、一条龙和八角寨等地均有出露,依据岩性组合可分为三段: t1为厚到巨厚层灰白色白云岩,底部夹有20~30cm不等的千枚状板岩,发育燧石条带 Pt

2

和交错层理,为潮下高能环境;

Pt

t2为灰色薄层状白云岩,夹有燧石条带和团块白云岩,单层厚度5~10cm,岩石破碎,还2

可以见到泥质条带,变质成千枚岩,普遍发生顺层滑动,具有水平层理。

Pt

t3主要为灰白色中厚层状白云岩,含有硅质条带顶部发育叠层石,铁岭组总厚约

2

186m。

该组与下伏洪水庄组之间为渐变过渡接触。

由于其底部发育有大型交错层理且单层厚度大，应为浅海高能环境，中部单层厚度较小应为浅海低能环境，上部发育叠层石沉积，顶部为含铁矿的风化壳，说明地壳抬升成陆遭剥蚀，从而形成平行不整合。

第三节新元古界

新元古界青白口群在本区出露齐全,主要分布在黄院、拴马桩、一条龙、山顶庙和房山一

带。从下往上分为下马岭组(Pt3x)、龙山组(pt3l)和景儿峪(Pt3j)。

1.下马岭组(Pt3x)

岩性以千枚状板岩为主,厚120m一170m。依岩性特征分为三部分:

Pt3x1为灰绿色含褐铁矿和磁铁矿千枚状板岩,岩层单层厚度30~40cm;

Pt3x2为浅灰色千枚板岩或粉砂质板岩,夹有薄层砂岩,水平层理发育；

Pt3x3为灰褐色或深灰褐色千枚状板岩。

下马岭组与下伏铁岭组之间为平

行不整合接触（图2-2）,接触界凹凸

不平,可见一层约25cm厚的黄褐色古

风化壳,含褐铁矿和磁铁矿,是铁岭组

沉积后地壳止升遭受长期风化作用导

致铁质富集的结果。

中部为含富有机质还原的泻湖环

境，上部反映了双向水流作用，属潮

坪沉积。

2.龙山组(Pt3l)

龙山组在拴马桩、黄院和蘑菇山一带均有分布,可分为两段:下部为灰褐色块状石英砂岩,厚度大于20m,发育海滩交错层理,平行层理及波痕,;上部为浅灰色千枚状板岩,发育水平层理,代表;即下部的龙砂和上部的龙板。

该组与下伏下马岭组之间为渐变过渡接触关系。

底部属海滩砂坝沉积，上部为较宁静的浅海环境。

3.景儿峪组(Pt3j)

景儿峪组在黄院东山梁一带出露良好,可分为两段,下部为白色中薄层大理岩,上部为浅灰绿色板岩和钙质板岩。厚约36~55m。

该组与下伏龙山组之间为渐变过渡接触关系,根据区域资料,与景儿峪组相同层位据同位素测早为850Ma,且从断面上可见两者之间有较薄风化壳,两者产状一致,故推测景儿峪组与上覆的府君山组之间为平行不整合接触关系。

该地层属正常浅海沉积。

第四节下古生界

下古生界在周口店地区只发育寒武系和下奥陶统,其分布较广,周口店、黄院一带均有出露,黄院等地发育较好。岩层遭受过轻度区域变质作用。

一、下中寒武统

在周口店地区下中塞武统地层出露广泛,主要有府君山组(∈1)、馒毛组(∈1+2f)、徐庄组(∈2x)、张夏组(∈2zh)。

1.府君山组(∈1)

府君山组共分为两段:下部为青灰色薄

一中厚层豹皮灰岩夹白云质灰岩;上部为青

灰色中厚层纹带灰岩夹豹皮灰岩,总厚度为

25~45m。

本组与下伏景儿峪组之间有一层厚度

为20cm的风化壳,两者产状一致,故为平行

不整合接触（图2-3）。

该组总体上反映了一套浅海沉积环境。

2.馒毛组(∈1+2f)

周口店地区的馒头组与毛庄组岩性产状一致,界线不易划分,故合称为馒毛组。主要为灰黄色丶银灰色千枚状板岩夹有中厚层灰岩透镜体。

该组与下伏府君山组地层产状一致,两者之间无沉积间断,为整合接触关系;

该组总体上反映出较为宁静的浅海沉积环境。

3.徐庄组(∈2x)

徐庄组在周口店地区出露广泛,岩性为银灰色板岩夹中厚层青灰色鲕粒灰岩,单层厚度在20cm左右,局部见鲕粒状灰岩与板岩互层。

该组与下伏馒毛组之间为整合接触关系。

鲕粒灰岩的出现反映了一种动荡的浅海沉积环境。

4.张夏组(∈2zh)

张夏组地区在周口店地区出露广泛,岩性主要为灰色中厚层鲕状灰岩,单层厚度在

15~3Ocm左右,局部夹有少量泥质条带灰岩,往上鲕粒增多。

该组与下伏黄院组之间为整合接触关系。

该组反映了一种动荡的浅海沉积环境。

二、上寒武统

上寒武统地层在周口店地区出露齐全,主要分布在黄院一带,分为崮山组、长山组、凤山组。由于这三个组地层在该区无法区别,固合为一个组:黄院组。

黄院组（∈3h）岩性为泥质条带灰若，底部灰岩出露较多,泥质条带相对较少,灰岩的宽度2~5cm左右,向上泥质条带增为,泥质条带与灰岩等厚复生。顶部灰岩增厚。岩层总厚度为123ｍ。

该组与下伏冶里组之间为整合接触关系。

由于泥质成分的增多，反映出浅海-潮坪的沉积环境。

三、下奥陶统

下奥陶统地层在周口店地区出露齐全，主要分布在黄院一带,从下往上分为冶里组

(O1y)、亮甲山组(O1l)和马家沟组(O1m)。

1.冶里组 (O1y)

该组地层岩性主要为青灰色中厚层灰岩，单层厚度多在30~40ｃｍ之间。地层总厚度67m。

该组与下伏亮甲山组之间为整合接触关系。

该组反映出浅海沉积环境。

２.亮甲山组（O1l）

地层岩性主要为灰色中厚层结晶白云岩，夹2~3层灰色膏溶角砾岩，含少量燧石团块，厚70ｍ。

该组与下伏马家沟之间为整合接触关系。

该组反映炎热、强蒸发的潮坪环境。

３.马家沟组（O1m）

地层岩性主要为青灰色厚层结晶灰岩。地层总厚度为200~300m。

该组与下伏本溪组产状一致，中间存在一层厚度为15cｍ的古风化壳，故为平行不整合接触关系。

该组反映浅海沉积环境。

第五节上古生界

本区上古生界缺失泥盆系及下石炭统,上石炭统及二叠系主要分布在黄院,升平山及太

平山一带,岩层遭受过轻度区域变质作用,局部受到过岩浆侵入作用的影响。

一、剖面描述

上古生界地层在太平山一带出露良好,笔者做过剖面（图2-4),现具体描述如下:

杨家屯组（P2y）未见顶

18:浅灰色厚层状变质复成分角砾岩

———整合接触———

山西组（ P1-2s ）总厚度:46.13 m

17:黑色炭质板岩夹煤层,灰白色粉砂质板岩厚度4.96m

16:深灰色中厚层状中细状变质岩屑砂岩厚度8.42m

15:黑色炭质板岩厚度:6.94m

14:灰黄色中细粒砂岩厚度:7.98m

13:浅色板岩厚度2.07m

12:杂色中厚层中粗粒砂岩厚度:6.76m

11:褐黑色粉砂质板岩厚度:13.96m

———整合接触———

太原组(C2一P1t) 总厚度:32.76m

10:黑色板岩夹炭质板岩厚度:19.81m

9:灰绿色含红柱砬细粒砂岩厚度:6.81m

8:灰黑色炭质板岩, 厚度:3.03m

7:灰白色中厚层变质石英砂厚度:3.11m

———整合接触———

本溪组(C2b) 总厚度:32.32m

6:灰色红柱石角岩厚度:11.39m

5:灰色浅灰色压力影板岩厚度:1.21m

4:灰色生物碎屑灰岩厚度:0.91m

3:杂色粉砂质板岩厚度为9.76m

2:灰色红柱石角岩厚度:3.05mm

1:灰绿色厚层硬绿泥石角岩厚度:6.1m

———平行不整合———

马家沟组(O1m) 未见底

0:青灰色厚层灰岩

二、岩性组合特征及沉积环境

1.本溪组(C2b)

在太平山南北坡及煤炭沟一带均有出露,共分为5层,最底部为灰绿色硬绿泥石角岩(在太平山北坡本溪组最底部为三好砾岩,成因未知),从下往上依次为灰色红柱石角岩,杂色粉砂质板岩,灰色生物碎屑灰岩,灰色浅灰色压力影板岩,灰色红柱石角岩。

该组与下伏马家沟组为平行不整合接触关系（图2-5）。

在煤炭沟可见两者间夹有一层约厚20cm的古风化壳,缺失了中奥陶世到早石炭世地层,说明在这段时间内经历了长期的风化剥蚀作用,共后发生海侵,至出现生物碎屑灰岩海侵规模最大,反映了一种潮下高能环境,此后发生海退,压力影板岩形成于海退初期,代表宁静,还原的泻湖环境。随后海退进一步加剧,出现近海沼泽沉积环境。

2.太原组(C2-P1t)

在太平山南北坡均良好出露,概括为两砂两板。可分出5层,从下往上依次灰白色中厚层变质石英砂岩,灰黑色炭质板岩,灰绿色含红柱砬细粒砂岩,黑色板岩夹炭质板岩。

该组与下伏本溪组之间为整合接触关系。

一砂一板为一个沉积旋回,沉积旋回的底部为成分成熟度高,分选磨圆好的砂岩,其中发育交错层理,说明砂质经过了长期的搬运又经历了海浪的冲刷, 为滨浅海沉积,旋回的上部为含粘土成分多的板岩,代表近海沼泽沉积环境。

3.山西组(P1-2s)

该组在太平山南北坡一带均有良好露头,可以分出三个旋回，总共有四板三砂，从下往上依次为：褐黑色粉砂质板岩，杂色中厚层中粗粒砂岩，:黑色炭质板岩夹煤层, 浅色板岩，灰黄色中细粒砂岩，深灰色中厚层状中细状变质岩屑砂岩，黑色炭质板岩与灰白色粉砂质板岩，局部底部见含细粒级角砾岩，与下伏的太原组冲刷接触关系明显。最底部的板岩应该属于太原组的第二旋回的最上部。

该组与下伏太原组为冲刷接触关系。

本组的各旋回的下部的砂岩成分成熟度差，分选好，磨圆差，代表平原河流或曲流河河床沉积。旋回的上部的炭质泥质岩代表潮湿气候下的湖潮相沉积，是华北地区的一个重要的煤层。

4.杨家屯组(P2y)

本组在太平山及萝卜顶一带均有出露,岩性为浅灰色厚层状变质复成分角砾岩,形如豆腐块,故称为"豆腐块砾岩",角砾成分较复杂,分选差,泥质胶结,杂基合量高。

本组与下伏山西组之间为整合接触关系。

岩层冲刷构造明显,砾石大,属近距离快速堆积,代表一种山区河流或辫状河河床沉积环境。

第六节新生界

新生界大面积分布在本区东部及东南部山前平原地区。山区、丘陵区分布零星。新生界地层所能见到的主要为第四系,可分为更新统和全新统。

)

一、更新统(Q

3

更新统地层主要分布在坳谷中和河谷斜坡上,主要为砾石、砂土、亚粘土及洞穴堆积,化石较丰富,言要有北京人、山顶洞人、肿骨鹿等。厚约4~16m。

二、全新统(Q

)

4

全新统在本区分布较零散,主要为现代洪积砂土及残积角砾亚砂土。厚约4~20m 。

第三章 岩石

第一节 岩浆岩

周口店实习区岩浆活动比较频繁，侵入活动以中、酸性为主，面积最大的为房山复式岩体；在牛口峪、一条龙等处亦有规模较小的侵入体出露（如牛口峪“灯泡”岩体）。 一、房山复式岩体

房山复式岩体西界车厂、东临羊头岗、北抵东岭子、南至东山口。平面型态近椭圆，其

中长轴北西——南东向，长约9Km;短轴北东——南西向，长约7.5 Km 。整个露头面积约60Km 2

，为一中等规模的岩株 (图3-1) 。

房山岩体属二次侵入多次脉动复式岩体。早期侵入的为细粒石英闪长岩（δ053-1

）：浅灰黑色，细粒结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石（＞45%）、暗色矿物角闪石和黑云母（共＞25%）、钾长石（15%±）、石英（15%±）。

岩石主体为后期侵入的花岗闪长岩（γδ53-2a

）现具体描述如下： 1、接触关系

在官地西可供察到石英闪长

岩（δ053-1）、花岗闪长岩（γδ53-2a

）

及岩脉三者的接触关系：γδ5

3-2a

侵入到δ053-1

中，两者又被一较

细石英伟晶岩脉贯穿切割（图

3-2）。从其交切关系可判定δ053-1最早形成（早期侵入），其后γδ53-2a

灌入（后期侵入），最后石英伟晶岩脉侵入穿插两者。伟晶岩脉的形成机制为热液灌入冷凝。此处现象可视为复式岩体相继侵入活动的依据。

2、相带划分

房山岩体主体——花岗闪长岩体，根据其钾长石斑晶的大小结晶程度，暗色矿物的含量，包体的数量和形态等岩石特征，可将其从内向外依次划分为中央相、过渡相、边缘相，岩性依次为巨斑斑状花岗闪长岩，粗斑斑状花岗闪长岩，中粒石英二长闪长岩。现将三个相带的岩性具体描述如下：

中央相：灰白色，似斑状结构，斑晶主要为钾长石（颗粒大小：2-3cm ，含量：5% ±）、

斜长石（1-1.5cm ，3%±）、石英（1%±）。基质为等粒结构，主要为斜长石（40%±）、钾长石（15%±）、石英（20%±）、暗色矿物（15%±），副矿物有榍石（2%±）。定名：巨斑斑状花岗闪长岩

过渡相：灰色，中粗粒等粒结构，斑晶为钾长石（1-1.5cm ，25%±）、斜长石（1cm±，

20-25%）.基质为中粗粒（2-3mm ）等粒结构，主要为钾长石（20-25%）、斜长石（25%±）、石英（20%±）、暗色矿物（20%±）。 定名：粗斑斑状花岗闪长岩。

边缘相：灰黑色，斑晶主要为钾长石（10-15%）。基质为中细粒（＜2mm 等粒结构，主

要为斜长石（45%±）、石英（＜20%），钾长石（＜5%＝、暗色矿物（25%±）。定名：中粒石英二长闪长岩。

从中央相到边缘相，花岗闪长岩体在成分、结构以及包体等各方面的特征如表3-1。

表 3-1 房山花岗岩各个相带岩石特征对比表

图3-1 房山岩体地质构造略图（据张吉顺等，1990，修改补充）

1.正常与倒转岩层；

2.岩体内面理；

3.平行不整合；

4.角度不整合；

5.岩体相带界线；

6.强变形区边界线；

7.石英闪长岩及相带编号；

8.花岗闪长岩及相带编号；

9.垂直面理的破裂；10.平行面理的破裂； 11.伟晶岩及细晶岩脉；12.应变捕虏体（包体）；13.挤压片理；14.小型韧性剪切带；15.剥离断层；16.逆断层

从表上的对比可以看出,从中央相到边缘相存在以下趋势：

（1）颜色：从边缘相至中央相，颜色由深变浅，与暗色矿物的含量有关，暗色矿物含量减少。

（2）斑晶:从中央相至边缘相，钾长石含量由少逐渐增多，而后又减少。反映了岩浆从中央相到边缘相由较酸性向基性的演化。斑晶大小由大变小，且中央相巨斑发育良好的环带结构、卡巴双晶，而边缘相几乎没有。这反映了从中央相至边缘相，结晶程度由自形到他形，结晶温度由高到低，结晶速度由慢到快。

（3）基质:从中央相至边缘相，基质颗粒粒度逐渐变小，亦反映结晶程度由高至低、结晶程度由慢至快的变化规律。

（4）包体：从中央相至边缘相，包体数量逐渐增多，形态由圆滑到极不规则。

成因：从中央相到边缘相，温度由高变低。

3、岩体形成的时代

房山复式岩体直接侵入的地层为下二叠统，但接触热变质晕影响的地层为中侏罗统龙门组。因此，岩体侵入时代应在中侏罗世以后。据前人同位素年龄资料统计，其值变化在100～140Ma之间，为燕山运动晚期的产物（谭应佳等，1987）。

4、侵位机制与热动力构造

复式岩体侵位于房山变质核杂岩之内并成为起构造要素之一，在此过程中岩浆不断膨胀并由中心向四周推挤围岩和较早侵位的岩体而占据空间，属于典型的气球膨胀式深成岩体。

二、小型侵入体及岩脉——“灯泡”花岗岩体

牛口峪水库一副坝两侧出露有花岗侵入岩体。其南北长400m，东西宽250m，平面形态形似灯泡而得名“灯泡岩体”。岩体与周围古生界地层均为侵入接触，其中最新地层为石炭系。

岩体风化强烈，风化色为褐绿色，细粒结构，块状结构，主要矿物有钾长石（45%）、斜长石（20%）、石英（>25%）、白云母（交代黑云母）（5%）

在灯泡岩体中有小块C2-P1t地层出露，形似灯丝。

第二节变质岩

周口店地区多数岩石都遭受了程度不同的变质作用，包括区域变质岩、接触热变质岩和动力变质岩。

一、区域变质岩

（一）太古宙变质杂岩——官地杂岩

官地杂岩分布于房山岩体南北两侧及东缘，主要由片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩等组成面积小于0.5Km2。主要的岩石包括黑云母斜长片麻岩、斜长角闪岩、混合花岗岩、黑云母、角闪石变粒岩，据实地考察及前人资料，相关岩性特征如下：

1、黑云母斜长片麻岩：灰白色，具片麻状构造，中粒等粒变晶结构，主要矿物成分为：斜长石（含量40％±），呈灰白色；石英（25％～30％）；黑云母（20％±），定向排列显示片麻理。

2、斜长角闪岩：暗绿色，以块状构造为主，偶见弱定向排列，中粒等粒变晶结构，主要矿物为斜长石（含量40％±），角闪石（50％±）。

3、混合花岗岩：脉体含量>15％，灰白色，呈不等粒的花岗变晶结构且发育有多种交代结构。块状构造为主，有的具弱片麻状或阴影状构造。呈弯曲条带状，浅色矿物为长石和石英，另外尚有少许黑云母及白云母。

另有部分岩石发生糜棱岩化而内部含有糜棱岩，糜棱岩呈灰白色，出露部分已风化为灰黄色，具糜棱结构和眼球状构造，主要矿物为斜长石、石英、白云母。岩石内发育S-C组构及δ旋转碎斑系，碎斑大小多为1cm±。

4．黑云母、角闪石变粒岩：该类岩石见于官地山顶庙一带。块状构造，经常由于长英质脉体沿裂隙注入而具有条带状或网脉状构造。灰绿色，细粒花岗变晶结构。主要矿物成分为长石、石英、角闪石、黑云母、绿帘石等，白云母亦可见到，其他副矿物可见磁铁矿、磷灰石、榍石等。

官地杂岩与房山岩体呈侵入关系，与中新元古界及古生界地层呈断层接触。杂岩中副矿物自形锆石的Pb-Pb年龄约为2449Ma（Wang等，1996）。以上三点说明其为太古宙变质岩系。（二）显生宙区域变质岩

周口店地区75%以上的面积均属显生宙区域变质岩出露区，岩石种类有板岩、片岩、千枚岩、变质砂岩、大理岩等。由于区域变质作用程度浅，故变余沉积的结构、构造特征大多有保留。

1．板岩：代表性岩石如洪水庄组黑色板岩，岩石中普遍见有变余粉砂—泥质结构及变余层理构造，板劈理发育。

2．千枚岩：千枚岩是实习区内广布的岩石类型之一，代表岩石为洪水庄组黑色千枚岩。岩石色调较杂，具丝绢光泽，但随颜色加深则光泽变弱。断面上可见细纹状变余层理。变斑晶主要是红柱石（多发育为空晶石），基质主要成分是绢云母、石英以及少许绿泥石和黑云母。

3．变质砂岩：变质砂岩亦为实习区内常见岩石类型，尤以太平山南北坡C-P中分布较多。常呈暗灰、灰黄、浅灰、灰黑等色。主要矿物成分为长石和石英；暗色矿物多系胶结物变质而成，如黑云母、绿帘石等。

4．片岩：主要出露于一条龙、羊屎沟、骆驼山一带，构成下马岭组主体部分。以灰色、灰黑色、黑色者为多。岩石一般呈鳞片花岗变晶结构，有时也见斑状变晶结构。本区片岩以不含或少含长石为特征，主要矿物有黑云母、白云母、石英、红柱石、矽线石、石榴石、十字石、堇青石和磁铁矿等。

5．大理岩：分布在羊屎沟等地，主要有纯大理岩及透闪石大理岩，可由区域变质作用形成或接触热变质作用形成（牛口峪）。

周口店地区的显生宙区域变质岩变质带、变质相划分及分析见表3-2：

表 3-2 变质相划分及分析

周口店地区接触热变质岩主要分布在房山复式岩体周围。其主要类型及其特征见表3-3：

表3-3 周口店地区主要接触热变质

为以下三个带：红柱石——黑云母带、石榴石——十字石带、矽线石带。此三代兼具接触热变质和中压区域变质相的特点，依次相当于接触变质的钠长绿帘角岩相（AEH）与区域变质中压绿帘角闪岩相（EA）过渡条件、接触热变质的普通角闪石角岩相（HH）与区域变质的中压角岩相十字石亚相的过渡条件、接触热变质的辉石角岩相（PH）与区域变质的中压角闪岩相的矽线石亚相的过渡条件。

由于各地发育的地层岩性不同，各变质带矿物组合齐全的分带剖面并不多见。野外教学路线中，在东山口可见到接触变质分带现象（图3-3）。其中Pt2t中变质带变化为：矽线石带（15m±宽）、石榴子石带（30m±宽）、红柱石带（20m±宽），分别代表辉石角岩相（PH）、普通角闪石角岩相（HH）、钠长绿帘角岩相（AEH）。变质程度由中级到低级，均为接触热变质中的低P/T型。指示矿物为Sil-Gt-And。

四、动力变质岩

实习区内发育韧性剪切带、剥离断层、脆性断裂等构造，与此相伴生的糜棱岩系列及碎裂岩系列广泛分布，称为动力变质岩。

1、糜棱岩系列：一般与印支期（或更早）顺层韧性剪切或剥离断层、燕山期岩浆热动力变

形有关。一些糜棱岩上发育的面理及拉伸线理可形成典型的S-C组构，另一些糜棱岩上则发育旋转碎斑。

2、碎裂岩系列：实习区内常见的碎裂岩有断层角砾岩、碎裂岩、断层泥。

第四章构造

周口店地区处于NNE向太平山山脉、近EW向燕山山脉和华北平原接壤地带，属于华北陆块燕山构造带，由于这一独特的构造环境和漫长的地质演化历史，使其形成和保存了不同时期的褶皱、断层、变质核杂岩和热动力变质构造等构造现象。现具体分述如下：

第一节褶皱构造

周口店地区的褶皱构造发育良好,可以分成两期，从老到新为：形成于印支期的东西向褶皱，形成燕山期的北北东向褶皱（表4-1）。现分述如下：

表4-1 周口店地区主要褶皱简表

一、近东西向的褶皱构造

为印支运动的产物，在南北向的挤压作用下形成，本区内共有两个（图4-1）。从北向南依次命名为太平山向斜（Fd1），164背斜（Fd2）。现在以太平山向斜（Fd1）为例加以说明。

太平山向斜：太平山向斜位于周口店太平山一带，从太平山向东延伸经过萝卜顶到牛口峪水库，向西延伸至区外。向东总体呈现东西向，轴迹总体亦呈东西向，但在南洛凹向南摆动；在萝卜顶向北摆动。枢纽波状起伏，总体上表现为向东扬起；区内长度大2000米。其核部地层为P2y灰岩，翼部为下古生界至元古宇地层，其北翼马家沟组以下各组地层在三不管沟—羊屎沟区段皆厚度变薄。向形轴迹近东西向，北翼倾向160°-200°，产状较陡，约50°～80°，南翼倾向320°-360°，倾角较缓，约为30°~50°，核部地层在局部地段产状陡倾，甚至直立。在二亩岗-萝卜顶一带，向形核部次级褶皱发育，有东西向近直立的轴面劈理及一系列近南北向（北北东→北东向）的紧闭褶皱。根据褶皱位态分析判断，太

平山向形为直立水平褶皱。太平山向斜在太平山北坡发育次级褶皱(图4-2),在C2—P1t地层

多次重复,笔者在野外观察存在三背三向。

成因：在印支期近南北向挤压作用下形成，推测刚形成时轴面直立。后期受到房山复式

岩体侵位的影响，使北翼产状变陡，轴面随之向北倾斜，其北翼有些地层亦出现轻微变质现

象。局部受到后期的燕山运动的，发生叠加褶皱作用效应。

二．北北东向的褶皱构造

为燕山期形成的，燕山运动时周口店地区的构造应力场发生改变，原来南北向的挤压被

北西西的挤压所取代，在原来的基础上形成了一系列的北北东向的叠加褶皱构造。主要的大

型断层共有7个（表4-2），其中背斜两个，向斜五个。从北西向南东依次命名为太平山北

东向向斜（Fd3），煤炭沟-二亩岗背斜（Fd4），煤炭沟向斜（Fd5），大东坡东背斜（Fd6），大

东坡东背斜（Fd8），簸箕掌-周家坡向斜（Fd9）。现在以煤炭沟——二亩岗背斜（Fd4）为例

加以说明。

煤炭沟-二亩岗背斜：煤炭沟-二亩岗背斜（Fd4）（图4-3）位于煤炭沟到二亩岗一带，延伸

方向为北北东向，向南延伸被第四系土壤所覆盖，向北延伸到乱石垅被第四系土壤所覆

图4-3 煤炭沟-方头山北东向背斜信手剖面图

盖。轴迹方向大致北北东向。区内长度大于1200米。卷入地层为O-P地层，其核部为O1m 地层，翼部为C-P地层，北翼倾向0°-20°，倾角多在20°-60°之间；南翼倾向110°-170°，

倾角多在20°-40°之间。轴面近直立。根据褶皱形态分析，煤炭沟-二亩岗背斜为直立水平

褶皱。

成因：在燕山期的北西西向挤压下形成轴迹近北北东向的煤炭沟-二亩岗背斜。

组合叠加：印支时期形成的近东西向的褶皱构成侏罗山式褶皱。印支期和燕山期两期褶皱叠

加构成“新月型”或“蘑菇式”。

第二节断裂构造

周口店地区的断层发育良好，出露有近东西向的正断层和近北北西向的逆断层及两条近

南北向的平移断层。这些在一条龙——山顶庙——房山西一带构成基本上平行的断层群。笔

者将其划分为5条正断层，2条平移断层和3条逆断层（表4-2）。

西，然后转为北西向延伸到山顶庙又转为南西向延伸到萝卜顶附近，接着转为北东向延伸经过一条龙后被第四系泥土覆盖。现分别加以说明：

正断层：笔者共划分出5条正断层，分布在一条龙——骆驼山——乱石垅——周家坡——山顶庙一带，为东西向。但在萝卜顶附近向南凸出。五条断层大致平行。从西向东，从北向南依次命名为一条龙-骆驼山断裂（F1），三不管沟-骆驼山断裂（F2），大砾岩山北-牛口峪断裂（F3），大砾岩山北-牛口峪断裂（F4），乱石垅断裂（F5），其中F1 、F2被F7 切割，F3 、F4被F6切割。现以一条龙-骆驼山断裂（F1）为例加一说明。

一条龙-骆驼山断层（F1）：该断层分布在一条龙——骆驼山——山顶庙一带，其西端被第四系泥土所覆盖，东端延伸到山顶庙被燕山期断裂带切割，骆驼山处被后期的平依断层切割。区内出露长度2.6 km左右。断面延伸方向为东西向，但在萝卜顶处向南摆动。断面平行于层系界面，倾角50°-70°，两盘地层分别为铁岭组（Pt2t）和下马岭 (Pt3x)地层.根据两盘相对运动方向判断该断层为正断层。

成因：包括该断层内的一系列正断层均为印支期形成的剥离断层由于变质核杂岩作用使地层减薄或缺失，燕山期的改造作用使断层向南凸出，后期的房山岩体侵位使原先的低角度正断层变陡。

逆断层：笔者共划分了3个逆断层，为先前的正断层在山顶庙突然转为北北西向往房山西延伸的那一部分。从北向南依次命名为山顶庙北断裂（F8），山顶庙-房山西断裂（F9），山顶庙-大杠山断裂（F10）。现以山顶庙-房山西断裂（F9）为例加以说明。

山顶庙—房山西断层（见图4-4）：该断层位于房山西——山顶庙一带。从大杠山到房山西为北东向，房山西到山顶庙变成北西向。总长度可达约3km。整体表现为断面上老地层为上盘,新地层为下盘,属于逆冲断层。在教学路线中在房山西西南350m为有一观察点,(图4-5)点处发育一近南北剖面的断裂带,宽度达50m。断裂带自南向北依次出露地层为Pt3x、Pt3l、O1m,老地层明显覆盖在新地层之上,地层发生倒转。断裂带内岩石强裂挤压破碎,逆冲断层断面波状起伏,具摩擦镜面、擦痕和阶步等伴生构造。且于逆冲断面上发育有厚约

2—3mm褐红色铁质薄膜。断裂带中可见Pt3l砂岩中发育三个大型透镜体。其中,巨型透镜体的长度达2m,C轴约80cm,据长轴的方向指示该断层的逆冲性质。此外,还其它大小透镜体大

小不等,具有与巨型透镜体类似的构造信息。在该断裂带中还发育有高角度的正断层，可能是后期岩层重力下滑造成的。

成因：对于该断层的成因前人存在争议：有人认为该断层属于南大寨断层带是著名的八宝山-南大寨断裂带的南延，是东西向挤压造成的；也有人认为该断层是印支期形成的剥离断层，在燕山期经过改造，由于褶皱使断层在山顶庙转向，表现为后期的逆断层性质。形成的具体原因还有待研究。

平移断层：笔者共划分出两条，位于骆驼山——二亩岗一带。断面走向近南北方向。两条水平断层向北合并，行成“人”字型。平移断层使早期形成的断层错开。从西向东依次命名为大砾岩山东断裂（F6），太平山-羊屎沟断裂（F7）。成因未知，尚不具体描述。

第三节岩浆热动力构造

周口店地区的岩浆热动力构造主要分布于房山复式岩体的周围，主要是由于房山复式岩体多期侵位造成岩体边缘受热形成的。发育有韧性剪切带、同构造片麻岩、挤压片理等构造强变形带，尤其以车厂-龙门口一带最为发育。

一、脆性剪切带

脆性剪切带是在地壳上部的低温及高孔隙压力与静岩压力比（λ）条件下发生的脆性变形产物。其特点是具有一个或多个清楚地不连续界面，两盘位移明显，变形集中在个别不连续面上，伴生有各种碎裂岩系列的断层岩，其两层岩石并未变形。

二、韧性剪切带

韧性剪切是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变带，典型的韧性剪切带内变形状态从一壁穿过剪切带到另一壁是连续的，不出现破裂或不连续面，带内变形和两盘的唯一完全由岩石的塑性流动或晶内变形来完成，并遵循不同的塑性或粘性蠕变率。具有“断而未破，错而似连”的特点。在韧性剪切带中广泛发育糜棱岩，S-C面理、旋转碎斑、多米诺骨牌构造及包体的强烈定向排列等多种现象。

1、S-C面理：剪切带内矿物颗粒强烈定向排列，特别是暗色矿物定向排列，显示出C面理，两侧被剪切拉伸形成S面理，构成S-C面理。其S面理与C面理的锐夹角指示剪切运动的方向。（图4-5 A）

2、旋转碎斑：岩体周围多发育σ型旋转碎斑，其成因在糜棱岩中的韧性剪切活动的影响下，碎斑及其周缘较弱的动态重结晶的集合体。（图4-5 B）

3、多米诺骨牌构造：岩体中较强硬的斜长石、钾长石等矿物在递进剪切作用下，产生破裂并旋转，使每个碎片向剪切方向倾斜，形如类似多米诺骨牌。其裂面与剪切带的锐夹角指示剪切带的剪切方向。（图4-5 C）

4、马尾状构造：其成因为应力在尖端释放而形成的，造成周围暗色矿物的强烈定向排列等现象，形如马尾。（图4-5 D）

5、包体的定向排列：岩浆侵入上升使包体定向排列。

第四节构造序列

周口店地区的地质构造序列可分为四期：吕梁期、印支期、燕山期和喜山期，具体情况见表4－3。

表 4－3 构造序列表

第五章地质发展史

周口店地区的地质发展史可分为3个大的阶段:基底演化阶段、盖层发展阶段和板内造山阶段。现具体描述如下:

一、基底演化阶段

太古宇形成华北板块的陆核——"官地杂岩"。

吕梁运动(1850Ma)使Ar分散的陆核进一步固化,联合形成了更大的陆地一原地台，使得Pt2/Ar3呈断层接触。

二、盖层的发展阶段

吕梁运动以后华北板块的演化进入了从中元古代——三叠纪相对稳定的盖层发展阶段。

吕梁运动以后本区内进入海相沉积环境，10亿年前的芹峪抬升使地壳上升，海平面下降，铁岭组的地层上升地表遭受风化剥蚀，沉积开始间断，沉积间断到P t3。此时地壳下降，又接受沉积，一直到Pt3。这时发生了蓟县抬升，地壳上升， Pt3j地层上升到地表遭受分化剥蚀，沉积开始间断，沉积间断持续到∈1，此时地壳下降，接受沉积。沉积到O1末，发生怀远运动，地壳再一次被抬升，沉积间断。沉积间断一直持续到C2前，此时地壳下降，接受沉积。沉积到T进入了印支运动时期。

三、板内造山阶段

三叠纪印支运动开始，先是形成了层内褶皱，然后在南北向的挤压下形成了一条龙——乱石垅——周家坡——山顶庙一带的正断层，印支运动的晚期南北向的挤压形成了东西向的褶皱。南大岭火山喷发标志印支运动结束，本区进入了燕山运动阶段。构造应力场变为东西向挤压，在山顶庙——房山西一带形成逆冲断层，切断早期印支运动形成的褶皱和断层，燕山运动晚期，房山复式岩体底辟式侵位，围岩发生热动力变形，燕山运动结束后，周口店地

区进入稳定的沉积时期，晚第三系喜山运动来临，本区表现为一种伸展体制下的构造变形，形成了山前正断层。

第六章经济地质和环境地质

周口店地区的矿产资源、地质旅游资源秕地下水资源齐全。经笔者所见并结合前人成果,摘录如下:

一、经济地质

1.矿产资源

周口店地区地质矿产资源比较丰富,主要有煤、石灰岩、大理石、红柱石以及石板材料等。

2.旅游资源

周口店地区位于华北平原、太行山脉及燕山山脉三者接壤地带,地势优越,而又毗邻首都,交通便利,占尽“地利”、“人和”优势,在本区开发地质旅游事业前景十分乐观，主要景点有：

(1)"北京猿人"遗址

"北京猿人"遗址一龙骨山是人类的脉源。

（2）上方山云水洞

上方山位于实习区西部，风光秀丽、景色宜人，素以九洞十二峰为世人称道，是典型的北方岩溶地貌景观，其中最为壮观的是云水洞，里面有世界第二，亚洲第一长的石柱。(1)房山世界地质公园

此公园有效利用当地的地质构造特征发展蹦极，极限漂流等各种极限运动和开小船，木筏等休闲娱乐设施吸引了不少国内外游客来此欣赏游玩。

二、环境地质

1.灾害地质:

由于开采石料及煤，使得许多山体发生滑坡、崩塌下陷，房山西处一直设有地震监测点，不排除该地区有地震的可能。

2.环境污染与治理

周口店实习区的环境污染主要来源于燕山石化排放的污水废气和各种大中小型水泥厂排放的废气。尤其是工业污水严重污染了地下水和居民生活用水，本来北方水资源就比较缺乏，加上污染可用水资源就更加少了。

现在国家对污染比较重视，环境已经比以前大有改善。如建立的牛口峪污水处理厂采用生物降解的方法减少了水中有毒物质，使污水达到灌溉用水的标准，这一技术应该推广。

人类只有一个家园，破坏环境就等于自取灭亡，每个企业应该牢记在心，不要为了眼前的蝇头小利，而破坏了人类的生活家园。

第七章结束语

我是带着崇敬的心情来到人类的发源地和地质工作者的摇篮——周口店的,30天的实习转眼间就结束了,其间有苦也有乐,学到了不少新知识和新技术,颇有收获。

整个实习阶段安排的非常合理,采用循序渐进的课程,使大家掌握了野外工作的基本方法,同时也初步掌握对高新技术在地质工作中的运用。笔者相信大部分同学经过摇篮的磨练,均成为了准地质工作者(还没有真正参加过地质工作,故只能称之为准地质工作者)。

我在实习中也存在许多不足,刚来的时候积极性很高,做事很认真,也很主动,但越往后

热情降低,做事也不主动了。

我认为在实习中老师应该多讲讲地史方面的知识,让同学们对周口店地区古地理环境有一个比较全面的了解,在整体轮廓上去把握地质历史演化,熟悉各种岩石的沉积环境以及以及周口店地区沧海桑田变迁史；还有老师应该教会我们怎么去识别岩石，不然到独立填图的时候还要用盐酸去区别砂岩与灰岩。这仅是笔者的愚见。

我在高中时就对生物学比较感兴趣,上大学后接触到了许多化石,同时对这些古生物的生活时代及环境比较感兴趣。

周口店的实习讲究团队精神,许多工作都需要大家一起做。能分在第7小组我感到非常高兴,因为第7小组刚开始是三个地大的同学（刘建华，周定奎和张漫林）和李霞学姐（后来20号她回去了）做事都比较认真,比较积极，我也为新认识的纪委朋友感到高兴。在实习过程中我们共同经历了炎热的酷暑，爬躲避的悬崖和穿过茂密的森林，大家团结友爱,关心他人,令人难忘。

最后感谢中国地质大学(武汉)给了我们这次实习的机会;感谢袁晏明队长以及其带队老师徐王春和殷科及湖畔助教和实习站所有的工作人员;感谢所有关心、帮助和支持我的人。参考文献

（1）赵温霞主编 2003年,周口店地质及野外地质工作方法与高新技术应用中国地质大学出版社

（2）龚一鸣主编 2006年,地史学精品课程中国地质大学(武汉)网站

（3）刘本涪全秋琦主编 2005年,地史学教程地质出版社

（4）朱志澄主编 2005年，构造地质学中国地质大学出版社

（5）路凤香桑隆康主编 2005年，岩石学地质出版社

（6）赵克让主编 2004年，摇篮地质出版社

（7）哈利瓦尔 2015野外实习记录本