路线9 上黑鱼沟寒武系-三叠系地层观测路线 路线总结

一、完成工作量
1.路线长度:5.0km
2.路线定点:15个
3.照片:6张,素描图:5幅,信手剖面图:2幅
4.采集标本:2块
二、主要认识
1.地层
①昌平组(ϵ1c)
属显生宇下古生界下寒武统(ϵ1)。
岩性为深灰色厚层块状含角砾结晶灰岩,含粒度约为0.5-1mm的燧石结核,有硅质突出的差异风化现象,同时发育较多的溶孔。
②馒头组(ϵ1-2m)
属显生宇下古生界下寒武统(ϵ1)和中寒武统(ϵ2)。
下部为紫红色薄层页岩。
中部为紫红色薄层灰质页岩夹灰色中薄层灰岩。
上部为灰色中薄层灰岩夹紫红色灰质薄层页岩。
该地层与下覆昌平组(ϵ1c)为整合接触关系。
③张夏组(ϵ2z)
属显生宇下古生界中寒武统(ϵ2)。
底部为白色厚层-块状巨粒大理岩。发育刀砍纹构造,风化面黑色。成因为灰岩因花岗岩岩体烘烤发生接触热变质作用形成。
主体部分发育有鲕粒灰岩、泥质条带灰岩至少9-10个旋回,且其中至少夹有2套叠层石白云岩。叠层石中发育柱状叠层石。鲕粒灰岩多为灰色厚层-块状燧石条带白云岩,也见有燧石结核。层中有红色中薄层长石石英砂岩夹层。部分灰岩见刀砍纹构造,表明其有白云质成分。岩石中还夹有灰色块状粗晶晶粒结晶灰岩和石英岩脉。总体上自下而上泥质条带的成分减少。
顶部出现少量灰色薄层钙质泥岩,并发育有少量竹叶状灰岩。鲕粒灰岩呈透镜状,知识凹凸不平的地形,即浅海碳酸盐岩台地的台内礁相。
该地层与下覆馒头组(ϵ1-2m)为整合接触关系。


张夏组(ϵ2z)内叠层石素描图2
④崮山组(ϵ3g)
属显生宇下古生界上寒武统(ϵ3)。
下部为红色薄层灰质页岩夹竹叶状灰岩。
上部为青灰色薄层条带状灰岩夹竹叶状灰岩。
该地层与下覆张夏组(ϵ2z)为整合接触关系。
⑤炒米店组(ϵ3c)
属显生宇下古生界上寒武统(ϵ3)。
下部为灰色薄层你纸条带灰岩夹竹叶状灰岩。
上部为红色薄层条带状灰岩夹砾屑灰岩,风化面土黄色。
该地层与下覆崮山组(ϵ3g)为整合接触关系。
⑥冶里组(O1y)
属显生宇下古生界下奥陶统(O1)。
岩性为灰色厚层灰岩夹砾屑灰岩,砾屑多呈不规则状。
该地层与下覆炒米店组(ϵ3c)为整合接触关系。
⑦亮甲山组(O1l)
属显生宇下古生界下奥陶统(O1)。
岩性为灰色厚层豹斑灰岩、云斑灰岩,呈不规则云斑状。
该地层与下覆冶里组(O1y)为整合接触关系。
⑧马家沟组(O2m)
属显生宇下古生界中奥陶统(O2)。
岩性为浅灰色、浅黄色中薄层燧石条带灰质白云岩、白云岩。燧石条带十分完整,见有沿裂隙出现的石英岩脉。
该地层与下覆亮甲山组(O1l)为整合接触关系。
⑨本溪组(C2b)
属显生宇上古生界上石炭统(C2)。
下部为褐色铁质砂岩、粉砂岩。
上部为黑色碳质页岩。
该地层与下覆马家沟组(O2m)为平行不整合接触关系。
⑩太原组(C2-P1t)
属显生宇上古生界上石炭统(C2)和下二叠统(P1)。
下部为褐色薄层铁质砂岩。
中部为灰色薄层-页状粉砂质页岩。
上部为黑色薄层-页状碳质页岩。
该地层与下覆本溪组(C2b)为整合接触关系。
⑾山西组(P1-2s)
属显生宇上古生界下二叠统(P1)和中二叠统(P2)。
下部为褐色薄层铁质砂岩。
中部为灰色薄层-页状粉砂质页岩。
上部为黑色薄层-页状碳质页岩。夹有煤层、铝土矿、褐铁矿。
该地层与下覆太原组(C2-P1t)为整合接触关系。
⑿石盒子组(P2-3sh)
属显生宇上古生界中二叠统(P2)和上二叠统(P3)。
下部为黄褐色中厚层含砾粗砂岩。
中部为褐色厚层含砾砂岩
上部为黄褐色中砂-细砂岩。
该地层与下覆山西组(P1-2s)为整合接触关系。
⒀蛤蟆山组(P3h)
属显生宇上古生界上二叠统(P3)。
下部为红色厚层长石石英砂岩,发育有铁质结核被风化后形成的坑。
上部为灰白色厚层石英砂岩。
该地层与下覆石盒子组(P2-3sh)为整合接触关系。
⒁红砬组(T1h)
属显生宇中生界下三叠统(T1)。
岩性为黄褐色块状砾岩。部分砾石发育剪节理而被分成两半。砾石次圆状-园状。为河流相沉积。
该地层与下覆蛤蟆山组(P3h)为整合接触关系。


信手剖面图2
2.岩浆岩与变质岩
①花岗岩
发育于昌平组(ϵ1c)与馒头组(ϵ1-2m)交界处。岩性为浅红色块状等粒中粒绿泥石化黑云母二长花岗岩。产状为岩墙。主要矿物成分为石英35%、斜长石30%、碱性长石30%、黑云母5%。钾长石有高岭土化现象。该岩体在馒头组(ϵ1-2m)内变为花岗闪长岩,风化面绿色。


馒头组(ϵ1-2m)內花岗闪长岩岩体素描图
②辉绿岩
发育于马家沟组(O2m)内,沿正断层附近发育,产状为岩墙。
3.构造
①节理
多处岩石见有X形剪节理。红砬组(T1h)内砾石因发育X形剪节理而破碎。
②褶皱
馒头组(ϵ1-2m)、张夏组(ϵ2z)、马家沟组(O2m)内个发育一个背斜和一个向斜。产状不明。
③断层
张夏组(ϵ2z)内有一段陈面发育,并伴随有擦痕和阶步,由此判断为正断层。
马家沟组(O2m)内附近有两条正断层,其中一组发育多条分支断层。两组正断层附近均发育断层角砾。

三、存在问题
本路线的主要问题有二叠系(P)地层分界不明、未细分张夏组(ϵ2z)内旋回、解除关系判断有误等。
该地区位于华北克拉通北东部,发育有昌平组(ϵ1c)、馒头组(ϵ1-2m)、张夏组(ϵ2z)、崮山组(ϵ3g)、炒米店组(ϵ3c)、冶里组(O1y)、亮甲山组(O1l)、马家沟组(O2m)、本溪组(C2b)、太原组(C2-P1t)、山西组(P1-2s)、石盒子组(P2-3sh)、蛤蟆山组(P3h)、红砬组(T1h)14套地层。
早寒武世(ϵ1)时,该地区处于环境形成含角砾结晶灰岩构成了昌平组(ϵ1c)。随后至中寒武世(ϵ2)早期期间发生短暂还退形成泻湖环境,沉积页岩,构成了馒头组(ϵ1-2m)。
中寒武世(ϵ2)时,该地区海进达到最大规模,处于浅海碳酸盐岩台地形成鲕粒灰岩和泥质条带灰岩,并且还因为在浅海发育生物礁和叠层石,形成叠层石灰岩,构成了张夏组(ϵ2z)。
晚寒武世(ϵ3)时,该地区发生海退,处于潮下带形成条带状灰岩和竹叶状灰岩。因交替处于氧化-还原环境而依次颜色变化为紫红色、灰色、紫红色。分别依次构成崮山组(ϵ3g)、炒米店组(ϵ3c)。
早奥陶世(O1)时,该地区再次发生海进,该地区再次处于浅海环境而形成厚层灰岩,构成冶里组(O1y)。随后因陆源硅质物质流入而形成豹斑灰岩、云斑灰岩,构成亮甲山组(O1l)。
中奥陶世(O2)时,该地区再次发生还退而处于潮坪环境乃至潮上带,形成灰质白云岩和白云岩构成马家沟组(O2m)。随后由于加里东运动,该地区地壳发生抬升并被剥蚀形成平行不整合面。
晚奥陶世(O2)时,该地区处于海陆交互相,形成自下而上铁质砂岩-粉砂岩-碳质页岩序列,构成本溪组(C2b)。随后至中二叠世(P2)期间,该地区处于湖沼相,再次形成自下而上铁质砂岩-粉砂岩-碳质页岩2个旋回,分别构成太原组(C2-P1t)、山西组(P1-2s)。
中二叠世(P2)至晚二叠世(P3)期间,该地区又处于河流相形成自下而上砾岩-粗砂岩-中砂岩-细砂岩系列,构成了石盒子组(P2-3sh)。到了晚二叠世(P3)时,由于处于冲积扇相而形成厚层含砾的石英砂岩和长石石英砂岩,构成了蛤蟆山组(P3h)。
早三叠世(T1)时,该地区处于河谷相沉积环境,沉积了块状砾岩,构成了红砬组(T1h)。
随后该地区相继发生印支运动和燕山运动,产生多处节理和正断层,并伴随花岗岩岩墙与辉绿岩岩墙的侵入。
PS:构造部分请以路线17为准。经过路线17确认该地区马家沟组(O2m)内不存在褶皱,特此更正。为保留原始记录原文不予改正。