秦皇岛柳江盆地地质实习报告

东北石油大学

秦皇岛柳江盆地地质实习报告

实习类型野外地质实习

实习单位秦皇岛

实习起止时间2010年7月23日至2010年7月28日

指导教师

所在院（系）地球科学学院

班级勘查技术与工程 09级班

学生姓名

学号

目录

一、前言 (3)

二、实习区概况 (5)

三、地层 (6)

（1）元古界青白口系 (7)

（2）下古生界 (8)

（3）上古生界 (10)

（4）中生界 (12)

四、岩石 (12)

（1）沉积岩 (13)

（2）岩浆岩 (14)

五、外动力地质作用 (16)

六、矿产 (18)

七、地质发展简史 (18)

八、结束语 (22)

一、前言

在对勘查技术与工程专业有了一年接触学习的基础上，大学一年级学期期末，在专业课老师和实习指导老师的带领下，我们勘技09-1班的同学来到了秦皇岛市石门寨北方地质实习进行为期7天的野外地质实习。

1. 实习时间：2010年7月23日到7月28日

2. 实习地点：秦皇岛市石门寨柳江盆地

3. 实习目的：通过对野外地质，地貌现象的观察，认识，分析，获得最基本的感性认识及整体规律认识，加深对课程理论知识的理解，掌握地质学，地貌学野外工作的基本方法和基本技能，为后面课程的学习奠定基础。

4.实习任务：掌握本区的地层层序及实习地区各时代地层的主要岩性特征，古生物特征，地层分界标志，及接触关系，掌握褶皱构造和断裂构造的识别标志和判定方法。熟悉和掌握野外地质工作方法及基本技能，学会使用罗盘测量岩层产状及后方交会法定位，学会画地层综合住状刨面图。

5. 实习队伍：勘查技术与工程09-1班的全体同学

6. 实习路线

① 7月23日柳江庄小北山

主要任务学会野外观察描述碎屑岩的特征；学会使用地质罗盘测量岩层产状；学会判读地形图并用后方交汇法定点。

② 7月24日亮甲山-石门寨-四方台-瓦家山

主要任务野外观察描述碳酸盐岩；观察描述冶里组、亮甲山组、马家沟组、本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、石前峰组的地层特征和它们之间的接触关系；观察描述岩浆岩侵入体；学会野外描制信手剖面图。③ 7月25日鸡冠山认识太古界花岗片麻岩；观察太古界花岗片麻岩底部风化壳；认识沉积不整合；描述石英砂岩岩性特征；认识底砾岩学会观察描述断层及断层组合；观察描述沉积构造、层内构造中的层理构造、层内构造中的波痕；观察描述河流地质作用；认识柳江盆地的地貌特征及构造特征。

④ 7月26日山羊寨-秋子峪-吴庄-大滂水崖小滂水崖-上庄坨

观察描述喀斯特地貌及第四系洞穴沉积；观察描述褶皱构造；观察描述火山碎屑岩；观察描述河流地质作用。

⑤ 7月26日张岩子-东部落-潮水峪-沙锅店

观察描述太古界花岗片麻岩；观察描述沉积不整合；观察描述长龙山组、马家沟组地层特征；观察描述断层；观察描述碳酸盐岩地容地貌。

7．主要成果

通过本次实习地质实习我学会了有关地质填图实习的一些基本技能：①、矿物和岩石的肉眼鉴定与描述。②、地层划分对比及时代的确定。③、路线地质信手剖面图的绘制。④、基本地层构造现象的识别、描述与初步分析。⑤、罗盘的使用以及地质观测点的布置、观测与记录。⑥、实测地层剖面的工作方法。⑦、多种地质素描图的绘制等。

8. 工作中主要采用的方法：露头观测、作岩层剖面、岩层的测量、岩性述等。

二、实习区地理位置、交通、自然地理概况

秦皇岛地区位于河北省东北部，地理坐标为东经119°30′～119°50′，北纬39°50′～40°10′，包括三区四县，三区为海港区、北戴河区和山海关区，四县为昌黎县、抚宁县、芦龙县和青龙县，总面积约7812.4km。实习基地上庄坨距秦皇岛市区为28公里。市区长50 km，宽6 km，是一个狭长带状滨海城市。北倚燕山，南临渤海，东越长城与辽宁省绥中县毗邻，地势北高南低，北部为燕山山脉东段，南部为华北平原北端的滨海冲积平原。鸟瞰秦皇岛地区，表现为北高南低，西高东低，总趋势为西北高，东南低，由山地、丘陵、平原、滨浅海四个地带组成，总体上属于丘陵区。但其北部和西北部的局部为低山区，低山区以东、以南为丘陵地区，山体海拔高度在500m以下，并且多孤山，少线性山脊。

实习区内的主要河流有大石河、汤河、戴河和洋河等河，它们大都发源于北部山区，其流向均为由北向南、由西北到东南流入渤海，均系入海河流，为临海小型水系，河流的补给以降水补给占绝对优势，约占全年径流量的８０％左右，季节性明显。其特点是流程短、流量小、含沙量高、汛期洪水量大、暴涨暴落、非汛期河水干涸或断流。其中大石河水系分散石河发源于青龙县黄前山附近，是本区最主要的水系，由西北向东南流经柳江盆地后在山海关西侧老龙头注入渤海。全长约70公里，流域面积为600多平方公里，其中560平方公里在山区，因此为山区性河流，河长总高差约400米，平均坡降为千分之六左右，组成主要为砾石，其次是粗砂和中砂，砾石主要岩性为火成岩。1972年修建了大石河水库，又名燕塞湖，为市区主要供水水源库，亦是比较有名的旅游景点，库容7000万立方米左右。汤河位于秦皇岛市区西部，因其上游有汤泉而得名。

秦皇岛地区地处于中纬度地带，为暖温带半湿润季风区，属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要特征是四季分明，光照充足，水热资源丰富。春季多日照，气温回升快，降水少，相对湿度低，空气干燥，蒸发快，风速较大；夏季多阴雨，空气潮湿，气温高但少闷热；秋季时间短，降温快，秋高气爽；冬季长，寒冷干燥多晴天。年气温差较大，年降水量多寡变化显著，总体而言，气候宜人。

地质公园的核心部分—柳江盆地，位于秦皇岛市区以北，其南缘距秦皇岛市12公里，有240平方公里，包含了对追溯地质历史具有重大科学研究价值的典型层型剖面、生物化石组合带地层剖面、岩性岩相建造剖面及典型地质构造剖面和构造形迹，面积小而内容丰富。其内地层完整，界限清楚，岩类齐全，化石丰富，沉积构造发育，被公认为“天然地质博物馆”。不同规模的褶皱、不同级别的断裂以及揉皱、牵引、裂隙、岩脉充填等宏观、微观构造发育，形迹清晰。多种类型的构造形迹对研究区域地壳运动发展史及其力学机制具有重要的意义，提供了一幅幅典型的构造图版。还有岩溶作用形成的象鼻山、溶洞、天井、石芽、溶沟等；流水作用形成的离堆山、跌水、河流阶地等其它地质遗迹。

秦皇岛，因公元前215年中国的第一个皇帝秦始皇东巡至此，并派人入海求仙而得名，是中国唯一一个因皇帝尊号而得名的城市。秦皇岛是我国北方著名的旅游和避暑胜地，旅游业十分发达。

海港区是秦皇岛市的中心区，是全市政治、经济和文化的中心。南临渤海、北与抚宁县接壤，东毗历史名城山海关，西连避暑胜地北戴河。东山上“秦皇求仙入海处”公园，山海园林与古文化融为一体，壮观秀美。东距海港区15公里的山海关是中国古代城防建筑群，世界上最伟大建筑工程之一一一万里长城从这里入海。

北戴河海滨地处河北省秦皇岛市中心的西部，是中外驰名的旅游、避暑、疗养胜地，素有”夏都”之美称。这里气候宜人，夏无酷暑，冬无严寒，常年保持一级大气质量。曲折平坦的沙质海滩，沙软潮平，树木葱郁的联峰山，自然环境优美。

柳江盆地地质遗迹国家级自然保护区位于河北省秦皇岛市北部， 2005年被批建为国家级自然保护区。公园以柳江盆地为中心，由地质遗迹景观区、地质地貌景观区和人文历史景观区组成，长城、祖山、燕塞湖等都是极具观赏价值的风景区。

秦皇岛市境内矿产资源较为丰富，种类较为齐全。优势矿种有金、铁、水泥灰岩及非金属建材，其中铁矿规模较大，储量达27515万吨，水泥灰岩储量达7.5亿吨，青龙满族自治县为中国“万两黄金”县之一。

秦皇岛是一座新兴的工业城市。经过改革开放20多年发展，已形成了基础雄厚、较为完善的工业体系。五大支柱产业为：以水泥、新型建材为主的建材工业；以钢材、铝材为主的金属压延工业；以复合肥为主的化学工业；以汽车配件、铁路道岔钢梁钢结构、电子产品为主的机电工业；以果酒、粮食加工为主的食品饮料工业。

秦皇岛属暖温带半湿润季风型大陆性气候，适合大宗作物生长繁育。境内流域面积100平方公里以上的23条，有较大面积的冲积平原，境内10米以下有充足的地下水，水源充足。耕地面积293万亩，以棕壤褐土为主，占耕地总面积的72.7%。粮食作物主要有玉米、水稻、小麦、甘薯等。林果资源有苹果、梨、葡萄、山楂、水蜜桃、核桃等。境内海岸线长126.4公里，6万亩沿海滩涂和20万亩浅海为发展水产养殖提供了条件。水产品生产分为海水捕捞、海水养殖和淡水养殖三大类。

秦皇岛是中国重要的港口城市，地处东北、华北两大经济区的结合部和环渤海经济区的中间地带，是华北、东北、西北地区重要的出海口。举世闻名的秦皇岛港是中国北方天然不冻不淤良港，以能源输出为主，兼营杂货和集装箱，年吞吐量过亿吨，同世界上100多个国家和地区保持经常性贸易往来，跻身世界大港行列。

三、地层

实习区柳江盆地地层属于华北型，除普通缺失中奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、下中石炭统、白垩系及第三系以外，其他时代地层发育较好，出露较全，

各地层单位划分标志明显，化石丰富，地层特征具有一定的代表性。全区范围内出露的地层有上元古界青白口系，下古生界寒武系，下奥陶统，上古生界中石炭统，二叠系，中生界侏罗系以及新生界第四系。各时代沉积地层分布占本区总面积的三分之二左右，其中第四系分布最为广泛，终生界次之，其他时代地层零星分布。

本区地层自老而新简述如下：

(一)元古界青白口系（Qb）

青白口系（Qb）在实习区包括长龙山组和景儿峪组，形成于至今800~1000Ma。层型命名于北京西北约50千米之青白口。

①长龙山组（Qbc）

长龙山组为本区内最老的沉积地层单位。主要分布在东部张岩子至东部落，南部鸡冠山等地。以张岩子村西部剖面最好。以张岩子村西剖面最好，厚度91千米。本组由两个沉积韵律组成。下韵律底部是灰白色含砾粗粒长石石英净砂岩，向上过度为紫色，黄绿色杂色页岩。上韵律底部砂岩稳定成分增加，顶部出现蛋青色泥灰岩。分选，磨圆较好，砂岩中斜层理，波痕及海绿石矿物屡见不鲜，属典型滨海相至浅海相沉积。与下伏绥中花岗岩块体岩石呈沉积接触。

②景山峪组（Qbj）

主要分布在区内的东部地区，出露最好剖面在李庄北沟，在黄土营村东也有出露。岩性由粗至细，由碎屑岩—粘土岩—碳酸岩，构成一个完整的韵律，具有海侵沉积的特点。与龙山组呈整合接触关系。其分界标志是其底部黄褐色或铁锈色的中细粒铁质石英砂岩，其中含大量海绿石，其底部的中细粒长石石英净砂岩具大型海成风暴波痕。本组地层属滨海相至浅海相沉积。厚38m。

(二)下古生界（Pz1）

1．寒武系

①府君山组

在东部发育良好，东部落北剖面可作为标准剖面。是寒武系最下不的底层，岩性主要为暗灰色豹皮状含沥青质白云质灰岩，含较多的莱得利基虫化石。本组属浅海沉积相，与下伏景儿峪组，上覆的馒头组均为平行不整合接触关系，分层标志十分明显。底部尾暗灰色含沥青质、白云质结晶灰岩，局部含碎屑。厚146m。

②馒头组：

该组由于岩体的侵入破坏和构造破坏，出露零星，东部落的北部和西部都有出露，可作为标准剖面。本组上下界限明显，与毛庄组的分界是以顶部的鲜红色泥岩作为标志层的。岩性特征是鲜红色泥岩、页岩为主，页岩中含石盐假晶，并夹有白云质灰岩。没有发现可靠的化石依据。与下伏的府君山组呈平行不整合接触；与上覆毛庄组为整合接触。厚 71m。

③毛庄组

在沙河寨西出露比较好，化石丰富，可作为标准剖面。主要岩性以紫红色页岩为主，含少量白云母，其颜色比馒头组页岩的颜色暗一些，俗称猪肝红。以褶颊虫类三叶虫化石为主。厚约112m。

④徐庄组

分布较广，东部落西剖面出露较好，化石十分丰富，本组地层上下界限清楚，可作为标准剖面。岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩，夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。含有三叶虫化石。与下伏毛庄组的分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志。厚101m。

⑤张夏组：

受到覆盖和破坏较少，是寒武系地层在区内分布最广的地层之一，几乎盆地周围都有分布，在揣庄北 288高地以东的山脊上出露最好，是区内较好的标准剖面。下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩；上部以鲕状灰岩为主，夹藻灰岩、泥质条带灰岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为整合接触。厚130m。

⑥崮山组

本组与张夏组在区内的分布相仿，比较好的有288高地上的剖面，可为标准剖面。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主；中部则是灰色的灰岩与张夏组界限明显，接触部位两者岩性差别很大。化石十分丰富，几乎每层都可以采到。主要三叶虫化石有：蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。

⑦长山组：

出露较好的剖面在揣庄北288高地，为标准剖面。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层，夹有藻灰岩及生物碎灰岩。三叶虫化石主要有：蒿里山虫未定种、长山虫未定种、状氏虫未定种。与下伏地层为整合接触两者分界清楚。本组在区内出露厚度较小，只有18m左右。

⑧凤山组：

本组分布与崮山组、长山组相同，出露较好的揣庄北288高地可作为标准剖面。主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。泥质成分增多，容易被风化，风化往往形成黄色土状物。化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。砾屑形成小团块，本组与下伏长山组为整合接触，分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。厚92m。

2．奥陶系

①冶里组

分布于区内东、西部，主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一

带。下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩；上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。与下伏的凤山组为整合接触，其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为底界，此砾屑灰岩很薄，厚度不到0.5m，其上是纯灰岩。厚125m。

②亮甲山组

位于石门寨亮甲山。属浅海沉积。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩，下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。含有头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触，分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志，风化后呈泥质条带状，局部含泥质结核。层厚118m。

③马家沟组

本组分部与亮甲山组一致，以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积，较深水环境。本组岩性以白云岩和白云质灰岩为主，底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。化石有：头足类和腹足类。与下伏亮甲山组为整合接触，界限十分明显。白云岩具"刀坎痕"。层厚 101m。

(三)上古生界（Pz2）

1．石炭系

①本溪组

中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广，发育和出露最好的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好，小王庄剖面可作为本区的标准剖面。有2—3个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致，是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石：鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩，平行不整合与马家沟组之上；上部为细砂岩、粉砂岩及页岩，夹3—5层泥灰岩

透镜体。石门寨西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。

②太原组

在半壁店、小王山一带发育较好。本组岩性比较稳定以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征，夹少量煤线及灰岩透镜体，由两个韵律组成，是海陆交互相沉积。含植物化石：脉羊齿、鳞木，动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触，分界明显，本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩，具小型球状风化。瓦家山剖面厚48m。

③山西组

主要分布于东部黑山窑至曹山一带，西部也有出露。有两个韵律，第一个韵律含煤层，第二个韵律的顶部含铝土矿。本组是区内重要的含煤地层，属近海沼泽沉积。主要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩，粉砂岩炭质页岩及粘土岩。含植物化石：芦木未定种、带科达、纤细轮叶。与下伏太原组呈整合接触关系。厚度变化较大，约在35m至60m。

④下石盒子组

分布于黑山窑至石岭一带，西部有零星分布。由三个韵律组成。属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。含植物化石:多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。层厚115m。

⑤上石盒子组

主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭，可作为标准剖面。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主，夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。层厚72m。

⑥石千峰组

本组是二叠系最上一个组。出露较好的剖面是欢喜岭至瓦家山一带，可作为标准剖面。主要岩性是一套河流相的紫色岩层，包括粉砂岩、泥岩、夹少量砾岩、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩。含植物化石：太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。与下伏上石盒子组为整合接触关系，两者可以从颜色上区分。厚 150m以上。

（四）、中生界

①黑山窑组

本组剖面位于本区西南部的黑山窑后村西侧，岩性以灰白色中粗粒长石石英杂砂岩、粉砂岩、页岩及煤线为特征。其中含大量动植物化石，属湖泊相沉积环境，厚度为161.1米。本组角度不整合与石千峰组之上，以本组底部的底砾岩同石千峰组分界，上下岩层产状差别很大。

②北票组

本组为侏罗系底部地层，层序完整，分布较广泛，黑山窑后村至大岭一带可作为标准剖面，分上、下段：下段与砾岩及含砾粗砂岩为主,厚度278米;上段由黄色大砾岩、含砾粗砂岩、粉砂岩、页岩组成，厚度215米，底部大砾岩与下段分界明显，两段都含煤线。本组与下伏黑山窑组为不整合接触，以北票组底部的砾岩为分界标志。本组属冲积扇、湖泊、河流及沼泽相沉积。

③蓝旗组

本组以一套火山岩系分布在盆地中部一线，在上庄坨一带出露较好，厚度在以千米以上。本组与北票组呈角度不整合接触。本组根据岩性及喷发旋回，分为下中上三部分：下部为安山质角砾岩和集块岩及火山熔岩，厚度在300米以上；中部以火山熔岩为主，厚度400米以上；上部为火山熔岩、熔结集块岩和集块岩互层等，厚度在600米以上。

④孙家梁组

本组分布局限于实习区东南一带，与蓝旗组呈角度不整合，厚度在350米一上，是一套灰色火山熔岩和火山碎屑岩，包括流纹质火山角砾岩、凝灰岩、集块岩等。

四、岩石

在岩石圈中种类繁多，按照成因可将其分为三大类，及岩浆岩、变质岩和沉积岩。这三大类岩石在本区均有不同程度的出露。

（一）沉积岩

沉积岩，又称为水成岩，是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%

的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占 5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。

1、石灰岩：以方解石为主要成分的碳酸盐岩。石灰岩是一种沉积岩，有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物。石灰岩在实习区北部十分普遍，主要分布在柳江盆地寒武系、奥陶系地层中。化学成分主要为CACO3，其次为MGCO3、SIO2和FE2O3。

2、页岩：由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。

3、砂岩：由石英颗粒（沙子）形成，结构稳定，通常呈淡褐色或红色，主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩，是由石粒经过水冲蚀沉淀于河床上，经千百年的堆积变得坚固而成。砂岩主要产于柳江向斜翼部的新元古代地层中，实习区主要见于鸡冠山顶部。

4、砾岩：地层中的砾岩有两种：一是底砾岩，位于某个地层组合底部的侵蚀面上，代表长期沉积间断以后，一个新沉积时期开始的产物。第二种砾岩是层间砾岩，它的产生大多数是由于沉积过程中局部的环境发生变化导致层间砾岩的形成。

秦皇岛地区的沉积岩主要包括含海绿石的石英砂岩、纯灰岩、豹皮状灰岩、含微层理的白云质灰岩等。

1．含海绿石的石英砂岩：位于张崖子的青白口群龙山组含有表面被风化成黄褐色内部为灰白色的中粗粒石英净砂岩，浅海相沉积，含海绿石和少量云母。

2．纯灰岩：以方解石为主要成分的岩石 .灰黑色、性脆，硬度不大，小刀能划动。本次在石门寨观察到的亮甲山组纯灰岩含有砾屑，为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑。

3．豹皮状灰岩：主要分布于亮甲山组地层内。花斑由白云岩组成，呈浅黄色或褐黄色，与周围灰色或深灰色灰质组分界线明显，特别是那些花斑状似虫孔的，两者界限平直。岩石风化面上，常有虫孔和花斑共生，是豹皮灰岩的标志。

4．含微层理的白云质灰岩：分布于下寒武统府君山组地层内，张崖子一带发育较好。层内构造均匀，形成于浅海深水环境。

(二）岩浆岩

岩浆岩或称火成岩，是由岩浆凝结形成的岩石，约占地壳总体积的65%。岩浆是在地壳深处或上地幔产生的高温炽热、粘稠、含有挥发分的硅酸盐熔融体。是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。

（1）岩浆岩的化学成分：1. 岩浆岩的元素组成：含量最多的是O、SI、AL、FE、MG、CA、K、NA等，占总重量98%以上，故称为造岩元素。其余80多种元素含量极少，统称为微量元素。2. 岩浆岩的化合物组成SIO2是岩浆岩中最重要的氧化物，其次是AL2O3、CAO、 NA2O、FE2O3。 3、岩浆岩的矿物成分：石英、正长石、斜长石、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。

（2）岩浆岩的结构：指由岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、颗粒形状及矿物颗粒间的相互关系所表现出来的岩石特征。

1、矿物颗粒的粒度：按照矿物颗粒的绝对大小，分为显晶质和隐晶质；根据矿物颗粒相对大小和均匀程度分为：等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构。

2、岩浆岩的结晶程度：全晶质，半晶质，玻璃质结构。

3、矿物颗粒的形态（自形程度）：岩浆岩中矿物的自形程度是指矿物从岩浆中晶出时按自身结晶习性形成晶体外形的完整程度，可分为自形、半自形、他形三种结构类型。

(3)岩浆岩的构造：主要是指岩石的组成部分在空间的排列、配置、充填方式上所表现出的岩石特征。它是在岩浆流动和冷凝固结过程中形成的。

1、块状构造：岩石中矿物颗粒在空间上均匀分布，无定向排列、无其它特殊现象的均匀块体，也称均一构造，它是岩浆岩中最常见的构造。

2、气孔及杏仁构造：岩浆喷溢出地表后，在冷却过程中，岩浆中尚未逸出的气体，上升汇集于熔岩流顶部，冷凝后留下的气孔称气孔构造。当气孔被岩浆期后矿物充填，则形成杏仁构造。

3、流纹构造：喷出地表的岩浆由于成分不均匀、颜色不相同，在流动时常呈现出流动的条纹，或者其中的气孔被拉长呈定向排列—在喷出岩中保留的岩浆在地表流动的痕迹，称为流纹构造。

4、枕状构造：岩浆在水下喷发，快速冷凝形成硬壳，内部熔浆沿缝冲出硬壳流动，再冷凝而成，底平顶凸。

划分岩浆岩类型主要考虑岩石的基本特征和产状两大因素。根据SIO2含量，可以把岩浆岩分成四个大类：超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。根据产状，岩浆

岩又分为侵入岩和喷出岩。侵入岩根据形成深度的不同，又分为深成岩和浅成岩。根据岩石颗粒粒度可分为火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩。

（1）超基性岩类（橄榄岩—苦橄岩类）：SIO2＜45%，多含铁镁矿物颜色深，比重大。以橄榄岩常见，主要矿物：橄榄石、辉石。多呈块状构造。

（2）基性岩类（辉长岩—玄武岩类）：SIO2 含量45－52%，铁镁矿物显著减少，浅色矿物约占50%，颜色较深。主要矿物：辉石、基性斜长石。

（3）中性岩类（闪长岩—安山岩）：SIO2 52－65%， NA2O、K2O含量增高，颜色变浅。矿物成分以角闪石约占30%；浅色矿物约占70%，主要为中性斜长石。

（4）酸性岩类（花岗岩—流纹岩类）：SIO2＞65%，暗色矿物＜10%，浅色矿物＞90%，石英含量高，分布广。

典型岩浆岩介绍：

1、玄武岩（基性喷出岩）：灰黑、黑、暗紫色，隐晶或斑状结构，斑晶—辉石、斜长石，气孔-杏仁构造。

2、安山岩（中性喷出岩）：灰紫色、褐紫色，斑状结构，气孔、杏仁构造。

3、花岗岩（深成侵入岩）：浅灰色、肉红色，等粒结构。主要矿物：石英、正长石、酸性斜长石。次要矿物：黑云母、角闪石。

4、花岗斑岩（浅成侵入岩）：灰白、肉红，斑状-似斑状结构。斑晶-石英、钾长石等。

5、流纹岩（酸性喷出岩）：灰红、灰白，斑状结构，斑晶-石英、透长石，多具流纹构造。全玻璃质结构的为黑曜岩，气孔特别发育的为浮岩。

柳江盆地的岩浆岩分为喷出岩和侵入岩两大类。本区各种岩性如辉缘岩、闪长珍岩、煌板岩。花岗斑岩等的侵入岩脉。岩床为数众多，均受构造裂隙控制。大致呈北东——南西走向，北西——南东走向及南北走向。

（一）喷出岩：

该区的喷出岩分布广，厚度大，超过850米。喷出活动主要可分两期：较早一期在侏罗世，岩性为安山岩，分布于向斜的核部；较晚一期在晚侏罗世，岩性为酸性喷出岩，仅局部分布于向斜的北端和东南边缘。

1．辉绿岩：亮甲山采石场比较集中，岩石呈暗绿色，细均粒结构，镜下具典型辉长结构，部分辉石已绿泥石化和硅酸盐化。

2．闪长玢岩：分布于潮水峪村西北，砂锅店东等地，呈岩墙状产出，斑晶主要是斜长石，有时含角闪石较多，有的可见球粒结构和流线结构等。

3．安山岩：分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中，类型相当丰富，有玄武安山岩、辉石安山岩、角闪安山岩等。绝大多数都具隐基斑状结构。颜色以灰绿色为主，少数为暗紫红色，一般都呈块状构造，少数有气孔构造和杏仁构造。

（二）侵入岩：

1. 花岗岩：出露于东部张崖子村附近，或西南部鸡冠山下，沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色，但岩体分布很不均匀，结构构造变化很大。其中有很多混合岩化的迹象和老变质岩的残留体或捕虏体。西部花厂峪至温泉堡一带的花岗岩，根据接触关系和同位素年龄，属于中生代晚期侵入的花岗岩。岩体很大，呈肉红色，由正长石、斜长石、石英和少量黑云母组成，具中细粒显基斑状结构，所以称中细粒斑状花岗岩。

2．花岗斑岩：出露于石岭东南等地，呈细粒基质的斑状结构，岩墙状产出，侵入在晚寒武世至中奥陶世的地层中，常见被基质熔蚀的钾长石和石英斑晶，潮水峪村西有一宽达5M以上的花岗斑岩墙。石英斑岩：出露于砂锅店东等地，是花岗斑岩的又一种变种，具隐基斑状结构，石英斑晶特多，普遍具有熔蚀现象。

五、外动力地质作用

（一）风化作用

指岩石在地表或接近地表的地方由于温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生的机械崩解及化学变化在原地形成松散堆积物的全过程。根据风化作用的因素和性质可将其分为三类：物理风化、化学风化和生物风化作用。

1.物理风化作用：温度的变化以及岩石空隙中水和盐分的物态变化使地壳表层的岩

石、矿物在原地发生机械破碎而不改变其成分的过程；物理风化作用的方式有岩石释重、温差变化、冰劈作用和结晶撑裂作用；产物是使完整的岩石在原地破碎形成大小不等、棱角显著、没有层次的乱石堆。

2.化学风化作用：氧气、水和水溶液使地壳表层的岩石、矿物在原地发生化学变化

并产生新矿物的过程；化学风化作用的方式有氧化作用和水溶液作用；产物是改变了母岩的结构、构造并形成新矿物；

3.生物风化作用：指生物的生命活动及其分解或分泌物质对岩石、矿物在原地产生

的破坏作用；生物风化作用方式有生物的机械风化作用和生物的化学风化作用；

地表岩石、矿物经物理、化学风化作用后形成的泥土，在经过生物风化作用就可形成富含植物生长必不可少的有机质——腐殖质土壤。

（二）河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。

1．侵蚀作用：河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床，称为下蚀作用。另一方面，河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀，而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显，没有机械侵蚀那么普遍。

2. 搬运作用：河水在流动过程中，搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中，大部分是机械碎屑物，少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运，后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关，还与流域内自然地理——地质条件有关。

3. 沉积作用：当河床的坡度减小，或搬运物质增加，而引起流速变慢时，则使河流的搬运能力降低，河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来，形成层状的冲积物，称为沉积作用。

河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分，而且多是暂时性沉积，很容易被再次侵蚀和搬运。

（三）内动力地质作用与外动力地质作用的关系

内、外力地质作用互有联系，但发展趋势相反。内力作用使地球内部和地壳的组成和结构复杂化，造成地表高低起伏；外力作用使地壳原有的组成和构造改变，夷平地表的起伏，向单一化发展。一般来说，内力作用控制着外力作用的过程和发展。

六、矿产

1、煤：是可燃有机岩矿床属外生矿床中的沉积矿产。煤的成分包括有机组分和无机组分。主要的含煤地层：上石炭统的太元组，下二叠统，下、中侏罗统。煤矿有柳江煤矿、长城煤矿等。

2、耐火黏土：所含地层为，向斜东翼的石炭——二叠系，矿体以透镜体的形态存在，大小不一，开采区：潮水峪至半壁店的地区。

3、石英砂岩：石英颗粒含量占90%以上，砂粒纯净，SiO2含量高，磨圆度高，分选性好。分布地区：柳江盆地南缘的鸡冠山龙山组的地层。用为玻璃工业原料。

4、白云岩：以白云石为主要组分的碳酸盐岩。分布地区：亮甲山的底部。在冶金工业中，可作熔剂和耐火材料，部分用来提炼金属镁，也可用作化肥、陶瓷、玻璃工业的配料和建筑石材。

5、石灰岩：以方解石为主要组分的岩石。分布地区：上奥陶统的亮甲山组地层。石灰岩是制石灰、水泥的主要原料和冶炼钢铁的熔剂，也是制化肥、电石的原料，并广泛用于制碱、糖、陶瓷、玻璃、印刷等工业中。

七、地质发展简史

柳江盆地在地质历史发展进程中，曾经经历过的主要运动有五台运动、吕梁运动、蓟县运动、泰康运动、海西-印支运动、燕山运动以及喜马拉雅运动。

1、前中元古代地槽发展阶段（Ar——Pt1）

从区域性地质背景来看，本区前中元古代处于地槽发展阶段。地壳大幅度下降，堆积了巨厚的沉积物，经历了五台运动和吕梁运动。特别是早元古代的吕梁运动，地槽回返，产生了漫长而复杂的褶皱运动，并伴有区域变质作用，混合岩化和花岗岩化作用。逐渐形成了一套巨厚的变质岩，混合岩和混合花岗岩。构成了华北地台结晶基底。结束了前中元古代地槽发展阶段。

2、中元古代地台发展阶段（Pt2）

吕梁运动以后，华北地台进入一个相对稳定时期，初期地台边缘部位仍带有活动性特征，断裂活动比较强烈，断陷和隆起比较明显，地台北部出现了呈北东方向延伸的燕山海槽。

3、晚元古代地台发展阶段（Pt3）

晚元古代早期，华北地台由边缘凹陷转入整体下降。北部陆表海不断扩大，山海关古陆范围缩小。到青白口期本区已经成为陆表海的一部分。堆积了龙山组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩，稍后堆积了景儿峪组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩。本区晚元古代晚期震旦纪再度成为古陆剥削区。

4、古生代地台发展阶段（Pz）

古生代伊始，本区再度下降，海水由北方侵入，接受沉积，随后海侵扩大，有大量的碳酸岩盐沉积。从整体上看，这一时期气候温暖潮湿；生物界无脊椎动物三叶虫开始出现，并发展起来。晚期浅水活动区形成球形隐藻灰岩。

早奥陶世冶里期海进再度扩大，沉积环境逐渐变为正常浅海较深水环境，以大量的碳酸岩出现为特征。早奥陶世气候温暖湿润，适宜生物生长，以头足类有壳鹦鹉螺的兴起，三叶虫的出现衰落为特征，称雄一时的腕足类，笔石及介形类也开始发育起来，早奥陶世末发生太康运动，华北地台大面积抬升，海水退出。

中石炭世早期，本区地壳又开始下降，海水侵入，本区处于滨海沼泽相沉积，形成一套富铝铁质碎屑沉积物。地壳升降频繁，滨海沼泽中有大量植物繁衍，以厥类为主，海洋中则以珊瑚，腕足和双壳类动物最多；晚石炭世地壳略趋稳定，海水时进时退，但以陆相沼泽为主，气候适宜大量植物生长，死后形成巨厚堆积，形成本区含煤地层。

二叠纪本区以河流相，湖泊相和沼泽想沉积为主，气候温暖湿润，植物生长繁茂，气候转为干旱时形成一些红色碎屑岩沉积，这个时期也有海水侵入。

5、中生代地台活化阶段（Mz）

本区在二叠系石千峰组地层沉积之后，曾发生过两次构造变动。大约在海西晚期本区经历了一次自西而东的挤压作用，产生了由龙山组至石千峰组组成的柳江向斜及南北向压性断裂和北东，北西两组扭性断裂。向斜西翼倾角略陡，东翼倾角较缓。由于柳江向斜向北扬起，地形北高南低，北端侵蚀层位较低，东翼区石岭以北侵蚀至二叠系下石盒，普遍不见下石盒子顶界。向斜北西端侵蚀至下奥陶统马家沟