层整合接触,以灰色薄层砾屑灰岩与凤山组分界。本组属浅海相较深水环境沉积。
亮甲山组(O1l):118m,岩性以灰色中厚层豹皮灰岩为特征,上部可见少量白云质灰岩。该组主要在亮甲山上出露,与冶里组为整合接触,分界标志是本组底部的中厚层豹皮灰岩。本组属浅海相沉积。
马家沟组(O2m):111m,该组岩性主要为暗灰色白云质灰岩夹部分白云岩、含燧石结核(和燧石条带)白云质灰岩。顶部为含泥质灰岩、风化后呈黄色,俗称黄皮子灰岩。该组主要在亮甲山出露,与亮甲山组为整合接触,属浅海相沉积。
华北地区在奥陶纪晚期普遍上升为陆地,直到中石炭世才下降接受沉积,因而缺失了上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统等地层。 (三)石炭系:
本溪组(C2b):82m,岩性可分为两部分:下部为铁质砂岩或褐铁矿(山西式铁矿),含铝土矿;上部为泥岩、泥灰岩和粉砂岩,含4—5层灰岩透镜体。该组地层出露在石门寨西门—瓦家山一带,含植物化石和双壳类、腕足类等。底部以铝土矿为标志和马家沟组的白云质灰岩呈平行不整合接触,属海陆交互相沉积。 太原组(C3t):51m,岩性可分为两个沉积韵律:下韵律底部为中细粒长石岩屑杂砂岩,风化后成黄褐色,具大型球形风化。向上过渡为泥质粉砂岩,含灰岩透镜体。上韵律底部为薄层细粒长石岩屑砂岩,具小型球形风化。向上为青灰色夹泥灰岩透镜体。本组出露在石门寨西门—瓦家山一带,与本溪组为整合接触,分界标志是底部的具大型球形风化青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩。本组属海陆交互相沉积。 (四)二叠系:
山西组(P1s):62m,主要分布在石门寨西门,小王山,黑山窑等地,以石门寨西门至瓦家山剖面最好。岩性由灰色,灰黑色中粒长石岩屑杂砂岩,粉沙岩,炭质页岩及黏土岩,以含煤层为标志。本组与二叠系为整合接触,分界标志是其底部
灰白色长石岩屑杂砂岩。本组属大陆近海沼泽想沉积。
下石盒子组(P1x):115m,本区在黑山窑,石门寨西门,石岭等地较为发育。本组岩性主要为灰色中粒长石岩屑杂砂岩细粒岩屑杂砂岩,泥质粉砂岩,黏土粉砂岩构成三个韵律层。本组底部以含砾砂岩整合接触于山西组的暗色泥岩之上。本组属湖泊相沉积。
上石盒子组(P2s):72m,上石盒子组出露局限性较大,以盆地东翼石门寨西门欢喜岭至瓦家山一带较好。本组岩性为灰白色中厚层含粒粗粒长石净砂岩夹紫色细粒砂岩及粉砂岩。本组底部以含砾粗砂岩与下石盒子组顶部的紫红色泥岩整合接触。本组属河流相沉积。
石千峰组(P2sh):150m,岩性为一套河流相的紫色岩层,包括含砾砂岩和砾岩粗粒至中细粒净砂岩和杂砂岩、粉砂岩和泥岩。底部以含砾粗砂岩与下伏上石盒子组整合接触。本组出露在瓦家山一带,属陆相沉积。 四、 中生界 (一)三叠系:
黑山窑组(T3h):162m,岩性为土黄色含砾粗砂岩、粉砂岩和黑色炭质页岩,夹煤线,在黑山窑一带出露较好,含大量的植物和少量昆虫及双壳类化石,与下伏地层角度不整合接触。本组属湖泊相沉积。 (二)侏罗系:
北票组(J1b):493m,在黑山窑至大岭一带出露较好。本组底部以底砾岩为标志,砾石的成分复杂,分选性差,磨圆度中等。上部以粉砂岩,黑色炭质页岩为主。本组与黑山窑组呈角度不整合接触,标志是本组底部的砾岩。本组属湖泊、河流及沼泽相沉积环境。
蓝旗组(J2l):>1000m,本组以一套火山岩系分布在盆地中部老君顶至大洼山一线。在上庄坨,傍水崖一带出露较好。本组与北票组等老地层呈角度不整合接触。
孙家梁组(J3s):>350m,本组岩性主要为火山熔岩与火山杂屑岩互层。本组与蓝旗组呈角度不整合接触。 五、 新生界 (一)第四系:
主要为河流阶地松散堆积物,没有胶结成岩,主要为河流冲积、洪积物,其次为坡积物、残积物。山羊寨可见少量洞穴堆积,为砂砾、粘土堆积物等。洞穴中可见大量哺乳动物化石。本组与下伏地层呈角度不整合接触。
第三章 岩石
一、 岩浆岩
本区的岩浆岩有相当丰富的类型,从基性岩到酸性岩都有。本区与区域上有成因联系的岩浆活动有四个岩浆旋回,即海西——印支流纹岩喷发旋回,燕山运动第一期安山岩喷发——闪长岩,花岗岩侵入旋回,燕山运动第二期流纹岩,石英斑岩喷出——花岗岩侵入旋回和燕山运动第三期花岗闪长岩,花岗岩,正长斑岩侵入旋回。以及与上述岩浆活动有成因联系的脉岩和时代不明的脉岩。
从空间上观之,深成侵入岩主要出露在柳江向斜两翼,东老而西新。浅成侵入岩则广泛分布在向斜核部,而以东翼更甚。溢流、爆发形成的喷出岩主要集中在向斜核部。岩浆岩主要是燕山期的。
(表3-1岩浆岩划分表)
(一)喷出岩
分布广,在板厂峪和义院口等地都有出露,岩性以安山岩为主。板厂峪处喷出岩结晶程度一般,斑晶为斜长石(50%),其他矿物有石英(20%)、角闪石、黑云母,岩石显灰绿色,块状结构,发育柱状节理,推断其岩性介于安山岩与闪长玢岩之间。义院口处可见髫髻山组灰绿色安山岩,斑晶为斜长石,板状结构和块状结构;及爆发相的火山集块岩,角砾的平均粒径约8cm,偏基性。
(图3-1:义院口集块岩示意图) (二)脉岩
岩体规模不大,岩性主要为辉绿岩、闪长玢岩和正长斑岩。
辉绿岩:呈岩墙、岩床、岩脉分布在潮水峪、亮甲山、鸡冠山等地。侵入于前中生代沉积岩或变质岩中。岩石呈灰绿色、灰黑色等,斑状结构或块状结构,主要矿物有辉石和基性长石,和少量的石英、黑云母等。辉绿岩依据充填断裂的性质,归属为海西-印支期构造岩浆旋回。
闪长玢岩:分布在潮水峪,呈岩脉产出。岩脉沿走向侵入下奥陶统地层中,故晚于辉绿岩的形成时代。岩石呈灰白色,表面风化成灰黄色,斑晶为斜长石和角闪石。
正长斑岩:呈岩株产出,分布在张岩子村西南、石门寨、燕塞湖等地。岩石呈黄色、灰黄色,斑状结构,斑晶为正长石和少量黑云母、角闪石及斜长石。基质为正常时、石英等。 (三)深成侵入岩
本区深成侵入岩分布在柳江向斜西侧和东南角,尤其在燕塞湖的剖面较好。岩性以花岗岩为 主,似斑状结构,斑晶为斜长石(10%)和钾长石(50%),其他矿物有云母(5%,包括黑云母、白云母和绢云母)、石英(30%)和角闪石(<5%)等。 二、 变质岩
变质岩由浅到深的构造分布为板状,千枚状,片状,片麻状,块状。本区的变质方式有接触变质作用,区域变质作用和区域混合岩化作用。
本次实习主要见到了因区域性混合岩化作用而形成的混合花岗岩。混合花岗岩主要在张岩子村和鸡冠山上出露,呈肉红色或米白色,块状构造,隐约可见片麻理,常因出露地表而风化成米粒状。
第四章 构造
一、 褶皱
柳江向斜:分布在实习区的中部和东部地区,为一个近南北向的开阔的不大对称的大向斜。该向斜北起城子峪,南到石龙山、南林子一线,长达20公里,东起娃娃峪西沟、张岩子,西到王庄、山羊寨一线,宽约8公里。向斜核部为中生代地层呈角度不整合覆盖。向斜的西翼由上寒武统、下奥陶统、中—上石炭统和二迭系组成,但由于受近南北向逆断层影响,地层产状发生直立倒转,有的地层组段缺失。