路線8 牤牛山石炭系-二疊系地層觀測(cè)路線 路線總結(jié)

一、完成工作量
1.路線長(zhǎng)度:3.2km
2.路線定點(diǎn):7個(gè)
3.照片:4張,素描圖:3幅,信手剖面圖:1幅
4.采集標(biāo)本:3塊
二、主要認(rèn)識(shí)
1.地層
①馬家溝組(O2m)
屬顯生宇下古生界中奧陶統(tǒng)(O2)。
中下部為灰色中薄層含燧石條帶及燧石結(jié)核的白云質(zhì)灰?guī)r與灰?guī)r。其中主要有角石、筆石、三葉蟲等化石。其中夾有豹斑灰?guī)r,發(fā)育刀砍紋構(gòu)造。
上部為中厚層白云質(zhì)灰?guī)r。發(fā)育鳥眼構(gòu)造和蟲孔構(gòu)造。內(nèi)夾有白云質(zhì)灰質(zhì)礫屑,也有次棱角狀的石英顆粒。該部分巖石中含有燧石結(jié)核和燧石條帶,并伴有泥質(zhì)條帶。
頂部為灰色中層白云質(zhì)灰?guī)r。見喀斯特現(xiàn)象并有巖石發(fā)生彎曲。各種條帶稀少。自下而上結(jié)晶顆粒變大。
②本溪組(C2b)
屬顯生宇上古生界上石炭統(tǒng)(C2)。
底部發(fā)育有G層鋁土礦、黏土巖、褐鐵礦,發(fā)育有褐色薄層鐵質(zhì)砂巖,是一種山西式鐵礦。
下部為灰色中薄層鐵質(zhì)砂巖,風(fēng)化面褐色。
中部為黑色碳質(zhì)頁(yè)巖。
上部發(fā)育有3-4個(gè)自下而上細(xì)砂巖-粉砂巖-碳質(zhì)頁(yè)巖旋回。這些巖石中發(fā)育有植物化石,是陸相環(huán)境的標(biāo)志。
頂部為淺灰色薄層鋁土礦,其中還有鐵質(zhì)膠結(jié)的砂巖并伴隨褐鐵礦。
該地層整體為海陸交互相。
該地層與下覆馬家溝組(O2m)為平行不整合接觸關(guān)系。
③太原組(C2-P1t)
屬顯生宇上古生界上石炭統(tǒng)(C2)和下二疊統(tǒng)(P1)。
底部為灰色薄層巖屑長(zhǎng)石砂巖。
主體部分發(fā)育有自下而上粗砂巖-細(xì)砂巖-粉砂巖-碳質(zhì)頁(yè)巖3-4個(gè)旋回。其中發(fā)育有煤層。沉積相為海陸交互相向陸相過(guò)渡,或者較大的湖的湖沼相。
該地層與下覆本溪組(C2b)為整合接觸關(guān)系。
④山西組(P1-2s)
屬顯生宇上古生界下二疊統(tǒng)(P1)和中二疊統(tǒng)(P2)。
底部為灰黑色中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖,風(fēng)化面褐色。
主體部分發(fā)育有自下而上粗砂巖-細(xì)砂巖-粉砂巖-碳質(zhì)頁(yè)巖2-3個(gè)旋回。其中夾有煤層,并含有植物化石碎片。
該地層與下覆太原組(C2-P1t)為整合接觸關(guān)系。
⑤石盒子組(P2-3sh)
屬顯生宇上古生界中二疊統(tǒng)(P2)和上二疊統(tǒng)(P3)。
下部為淺灰色厚層含礫砂巖,為河流相沉積。
中下部為自下而上淺灰色中薄層石英砂巖-黑色碳質(zhì)頁(yè)巖2-3個(gè)旋回。
中部為灰黑色厚層含礫砂巖。
中上部為黃色中厚層砂巖。
上部為灰黑色中厚層粉砂質(zhì)泥巖。
頂部發(fā)育有A1-A2鋁土礦。
該地層與下覆山西組(P1-2s)為整合接觸關(guān)系。
⑥蛤蟆山組(P3h)
屬顯生宇上古生界上二疊統(tǒng)(P3)。
下部為灰褐色塊狀復(fù)層分含粗礫中礫巖,并夾有淺灰色鋁土礦,風(fēng)化面褐色。礫石主要為石英砂巖巖屑,也有石英晶屑、頁(yè)巖巖屑。礫石分選性中等,次圓狀,粒度約為4-10mm,粗礫占10%、中礫占85%、細(xì)礫占5%。屬于河流相中的沖積扇相。
上部為灰色粉砂質(zhì)頁(yè)巖和碳質(zhì)頁(yè)巖。
該地層與下覆石盒子組(P2-3sh)為整合接觸關(guān)系。但在該處存在斷層接觸現(xiàn)象。

2.巖漿巖與變質(zhì)巖
本路線未發(fā)現(xiàn)明顯的巖漿巖和變質(zhì)巖分布。
3.構(gòu)造
①節(jié)理
馬家溝組(O2m)白云巖中有兩組近垂直的剪節(jié)理,產(chǎn)狀不明。
②褶皺
馬家溝組(O2m)白云巖內(nèi)部有巖石發(fā)生彎曲,但范圍不大,同時(shí)也未見其他明顯的褶皺現(xiàn)象。
③斷層
蛤蟆山組(P3h)與石盒子組(P2-3sh)存在斷層接觸現(xiàn)象。該斷層為一個(gè)右平移斷層,并還有一個(gè)分支正斷層。分支斷層發(fā)育有擦痕和階步,知識(shí)運(yùn)動(dòng)方向。斷層的產(chǎn)狀及斷距均不明。



蛤蟆山組(P3h)內(nèi)擦痕和階步素描圖
三、存在問(wèn)題
本路線的主要問(wèn)題有地層分界標(biāo)志不清、產(chǎn)狀未測(cè)量、數(shù)個(gè)組無(wú)法直接區(qū)分等。
該地區(qū)位于華北克拉通北東部,發(fā)育有馬家溝組(O2m)、本溪組(C2b)、太原組(C2-P1t)、山西組(P1-2s)、石盒子組(P2-3sh)、蛤蟆山組(P3h)6套地層。
中奧陶世(O2)時(shí),該地區(qū)首先處于淺海相沉積白云質(zhì)灰?guī)r,后又處于潮上帶沉積白云巖,構(gòu)成了馬家溝組(O2m)。因加里東運(yùn)動(dòng)地殼發(fā)生抬升、剝蝕。
晚石炭世(C2)時(shí),該地區(qū)處于海陸交互相,水深不斷變化,依次沉積粗砂巖-細(xì)砂巖-粉砂巖-碳質(zhì)頁(yè)巖的旋回多次,構(gòu)成本溪組(C2b)。隨后直至中二疊世(P2)依次處于海陸交互相-瀉湖相-湖沼相-河流相,并發(fā)育大量陸生植物從而形成煤層,依次形成海陸交互相向陸相過(guò)渡的太原組(C2-P1t)、湖沼相的山西組(P1-2s)、河流相的石盒子組(P2-3sh)。
晚二疊世(P3)時(shí),該地區(qū)又處于沖積扇相,形成了大量磨圓度極好的礫巖,構(gòu)成了蛤蟆山組(P3h)。