路线3 亮甲山奥陶系地质剖面

一、教学路线

亮甲山地质路线起于实习区石门寨村北柳江煤矿南亮甲山东公路西边陡崖处,止于欢喜岭下小路旁,路线方向近正西,路线长度大约800米。


二、教学任务

1.逐层观察奥陶系冶里组、亮甲山组、马家沟地层岩石主要特征,分析沉积环境条件及观察各组地层分界标志,分析各组地层间的接触关系。

2.观察辉绿岩脉的岩石特征及产状。

3.重点观察沉积岩的组构特征,分析其形成环境条件。

4.了解各地层中各种化石,清楚其意义。

5.做1:5000信手剖面图。


三、教学进程安排

 

开始之前,冶里组(O1y)上部褶皱观察点

观察冶里组上部不同岩性岩石的变形特征;了解褶皱的组成要素,作素描图。

 

No-1  亮甲山组(O1l)与冶里组(O1y)分界点(信手剖面起点)

系统观察亮甲山组岩性和岩石组合特征,观察亮甲山组底部泥质条带灰岩风化后所呈小豹皮状。掌握分层标志。

No-2  马家沟组(O2m)与亮甲山组(O1l)分界点

观察亮甲山组与马家沟组的不同岩性特征,详细观察马家沟组底部灰白色至黄灰色含燧石结核砾屑白云质灰岩,具明显微细层理,掌握分层标志;

No-3  中石炭统本溪组(C2m)与中奥陶统马家沟组(O2m)分界点

观察接触面上下岩性持征,注意由海相碳酸盐岩突变为陆相沉积的碎屑岩和粘土岩的变化;



地质现象素描要求

1、冶里组顶部褶皱

2、亮甲山组内部辉绿岩墙、岩床


相关知识

(1)冶里组地层(O1y

冶里组地层由孙云铸(1920)建立于河北省唐山市开平地区的冶里村,因而得名。该组地层主要分布于实习区东部的揣庄南北及亮甲山、石门寨西及实习区西部的吴庄北、山羊寨等地。在潮水峪村西陡崖、亮甲山东部处均可见冶里组地层出露,其岩性可分为上下两部分:下部岩性以灰色微晶质纯生物微晶灰岩为主,夹有少量砾屑灰岩、虫孔状灰岩及薄层泥质条带灰岩;上部岩性以灰色砾屑灰岩、纯灰岩为主,夹有黄绿色页岩。岩石中发育有后期构造运动形成的揉皱。

微晶灰岩:灰岩成分较纯净,又称纯灰岩。岩石新鲜面呈青灰色,风化面呈浅灰色。结晶颗粒细小,矿物结构均匀,呈厚层状产出分布,抗风化能力强,常在地貌上形成陡崖。这种岩石常为浅海相较深水环境下形成的。

虫孔状灰岩:在泥灰质沉积物中,由于底栖动物钻孔,孔道穿过了细层并在成岩后得以保存所形成的岩石。

冶里组地层岩性特征反映出其形成于浅海相较深水的沉积环境,沉积环境为还原相,海水动力等条件比较稳定。该组地层中含有比较丰富的化石,主要有三叶虫类、笔石类、腕足类及介形虫类。该组地层标准厚度为125米。

 

(2)亮甲山组地层(O1l

亮甲山组地层由刘季辰,叶良辅(1919)建立于实习区的石门寨北亮甲山,因而得名。该组地层主要分布于实习区东部的亮甲山、小王山及实习区西部的吴庄北、山羊寨等地区。在亮甲山出露的为该组地层的典型剖面,其岩性主要为中、厚层的豹皮状灰岩及纯灰岩,在该组地层下部夹有少量的砾屑灰岩和钙质页岩而构成与冶里组地层的分界标志。

豹皮状灰岩:又称为豹斑灰岩。其原岩为虫孔状灰岩,当虫孔被白云质所充填,风化后呈花斑状。这种岩石为浅海环境下较深静水条件下形成的沉积岩。岩石成分较纯净,结构致密,在地貌上易形成正地形。

亮甲山组地层岩性特征也反映出其形成于浅海相的深水沉积环境,且沉积环境为还原相,表示海水变深,且海水动力较弱。以致出现有中,厚层的豹皮状灰岩。该组地层中含有比较丰富的化石,主要有头足类、腹足类、腕足类、介形虫类及三叶虫类。

该组地层标准厚度为118米,其地层产状与下覆的冶里组完全一致,二者沉积环境相同或相近,海水动力条件基本相同,故二者属于整合接触关系。

(3)辉绿岩

辉绿岩主要分布于潮水峪、亮甲山、鸡冠山等地,呈岩墙或岩床状侵入地层内。在亮甲山采石场,可观察到辉绿岩侵入在亮甲山组的地层中,呈岩墙或岩床状产出。辉绿岩有两期,一期沿围岩层理方向侵入侵入形成岩床,被称之与围岩和谐侵入接触关系;另一期沿斜交层理的张性断裂或裂隙充填,则近于垂直地层方向侵入形成岩墙,岩墙在平面上呈锯齿状分布且切割第一期岩床,被称为与围岩不和谐侵入接触关系。岩墙壁平直,脉宽在1米-2米之间。从辉绿岩的产状可推断:被辉绿岩充填侵入的断裂有两次活动,一次为引张性,另一次为挤压性。而辉绿岩岩墙是沿NNE方向的张性断裂侵入充填;辉绿岩岩床是沿层间虚脱部位侵入充填。辉绿岩的这两种形式侵入的时代应均晚于地层形成时代,可能发生于燕山活动的早期。

辉绿岩:岩石风化面呈黄绿色,新鲜面呈灰绿黑色;斑状结构。斑晶为普通辉石和基性斜长石。但普通辉石数目多于斜长石。其中普通辉石均已发生绿帘石化或碳酸盐化。斜长石经鉴定为基性斜长石(An=80)。基质为细晶质的辉绿结构。其侵入方向与实习区两期的构造方向有成因联系,岩石属于基性浅成侵入岩。

(4)马家沟组地层(O2m

马家沟组地层由孙云铸等(1920)建立于河北省唐山市开平区的马家沟,因而得名。实习区的马家沟组是1983年在亮甲山地区由亮甲山组上部分化出的。该组地层主要分布于实习区东部的亮甲山、小王山及实习区西部的吴庄北、山羊寨等地区,与亮甲山组分布范围基本一致。

在亮甲山剖面上,马家沟组地层岩性主要为暗灰色微晶白云质灰岩夹含少量的细晶白云岩。该组底部发育的具有微层理,含角砾、燧石结核条带的黄灰色的白云质灰岩构成与亮甲山组地层的分界标志。

微晶白云质灰岩:岩石风化面呈土黄色,新鲜面呈黄灰色。矿物成分虽以方解石、白云石为主,但白云石含量变化大,多在25-50%之间。白云石在岩石中分布不均匀,当白云石富集时岩石呈黄红色,并具有交代方解石的特征。岩石发育有细纹状水平层理构造,白云石常在细层内分布。岩石为浅海相较深水环境下所形成,一般多出现在海退层序的上部层位。

细晶白云岩:岩石风化面和新鲜面均呈浅黄灰色。岩石表面常形成“刀砍纹”。矿物组成以白云石为主,白云石重结晶不均匀,镜下观察发现白云石间有方解石集合体出现,可见到二者共生现象。反映二者形成同一环境下,均为浅海较深水环境条件形成的产物。

含燧石条带的白云质灰岩:在白云质灰岩中可见有燧石(即硅质条带),呈黑色,均顺层分布,可以连续,也可以断续出现,但不切割地层上下层面,也不切割层理。这表明硅质为原生沉积,系同生阶段富集成结核和条带的。

马家沟组地层岩性特征反映出其形成于浅海相的深水沉积环境,且沉积环境为还原相,表示海水变深,且海水动力较弱,但到晚期,发生海退,水变浅形成泻湖。

该组地层中含有比较丰富的化石,主要有头足类、腹足类、层孔虫类、介形虫类及三叶虫类。

该组地层标准厚度为101米,其地层产状与下覆的亮甲山组完全一致,二者沉积环境相同或相近,海水动力条件基本相同,均较稳定,故二者属于整合接触关系。