滦平地区野外地质实习报告

1、 河北滦平地区野外地质实习报告一、地质概况区域地理位置图1-1北京昌平至河北滦平乘车路线图滦平县位于承德市西南部，北京的东北方向，是河北省环京津的35个市县之一，处于京、津、辽、蒙的省市“金三角”交汇点，素有北京北大门之称，是沟通京津辽蒙的交通要冲。全县总面积3213平方公里，人口33万，下辖22个乡镇，225个行政村。滦平县城距石油大约177公里，2.5小时车程（图1.1）。区域构造演化滦平盆地位于河北省滦平县境内，构造上位于燕山台褶带的北缘。总体上，盆地呈北断南超、东北窄陡、西南宽缓、由东北向西南帚状散开的构造格局。盆地内中生代地层发育，出露面积1000km2，地层层序连续。断陷湖盆的发展

2、演化经历了三个阶段：初始断陷期、深陷扩张期及抬升收缩期，构成一个完整的断陷湖盆充填演化序列，发育特征各异的冲积扇-扇三角洲-湖泊沉积体系，各沉积体系出露完整。滦平盆地充填序列较为简单，盆地基底为太古代变质岩及元古代侵入岩，自基底形成以来，长期处于暴露剥蚀状态。进人中生代后盆地开始形成，中侏罗世-早白垩世是主要的成盆期。这一时期在盆地中充填了数千米厚的陆相碎屑沉积，以红色和杂色碎屑岩及中性和酸性火山岩共生为特征，自下至上可划分为中侏罗统的九龙山组、髻髻山组、后城组，上侏罗统的张家口组、大北沟组及下白垩统的大店子组和西瓜园组。西瓜园组发育于盆地构造演化的第三裂陷阶段，是本次考察的重点（表1-1）。

3、表1-1滦平盆地充填序列及构造阶段演化图1.3盆地沉积体系分布特征下白垩统西瓜园组沉积后，受后期构造运动影响，西瓜园期沉积盆地东南抬升，露头地层大致向边界断层一侧倾斜，即向东北走向的岗子-蔓子沟断裂倾斜，由盆地西北向东南，出露地层逐渐变老。西院剖面及曹营子-于营子剖面均反映出滦平小型断陷湖盆由早期裂陷、中期扩张、晚期萎缩充填的演化序列。沿大屯乡西院-岑沟-小河东-东沟一线的西院剖面能见到出退积型冲积扇、退积型扇三角洲、浅湖-半深湖、进积型扇三角洲、冲积扇及萎缩冲积平原沉积露头。曹营剖面可见退积型扇三角洲、浅湖滩、浅湖半深湖相细粒沉积、进积型扇三角洲、冲积扇沉积露头。两个剖面上均发育出湖盆扩张早

4、期退积型扇三角洲体系及湖盆萎缩充填期进积型扇三角洲体系，但受物源、坡度、所处构造位置等因素的影响，两剖面反映出断陷湖盆不同部位沉积类型构成及相似沉积体系发育规模的差异性。西院剖面揭示出湖盆宽度窄、坡度较大、湖盆扩张早期及湖盆萎缩期物源供给充足、湖盆最大扩张期水体浅的沉积特征。曹营剖面揭示出湖盆宽度相对大、湖盆扩张早期坡度较缓、物源供给差、湖盆最大扩张期水体相对较深、湖盆萎缩期物源供给充足的沉积特征。总体上，西院剖面扇三角洲粗粒砂砾岩体发育，曹营剖面浅湖滩相砂体发育。二、露头考察路线本次观察的露头为早白垩世西瓜园组，厚约900米，可进一步划为3段：上段和中段为暗色泥岩、油页岩及含碳酸盐岩纹层的泥

5、岩与砂砾岩、砂岩互层，其中砂砾岩和砂岩具交错层理、平行层理及波状层理，为扇三角洲前缘辫状分流河道沉积；暗色泥岩、油页岩中，泥岩单层厚度10100m，为前扇三角洲、半深湖-深湖相沉积。下段主要为暗色泥岩、油页岩及含碳酸盐岩纹层的泥岩，页理发育，不同的页理颜色略有差异，为前扇三角洲、半深湖-深湖相沉积（图2-1）。下白垩统西瓜园组沉积后，受后期构造运动影响，西瓜园期沉积盆地东南抬升，露头地层大致向边界断层一侧倾斜，即向东北走向的岗子蔓子沟断裂倾斜，由盆地西北向东南，出露地层逐渐变老。本次实习剖面为三条：西院剖面、曹营剖面以及桑园剖面（图2-2）。爾皐岩与砂砾岩，yrtE:翩卞卡專!帀曲乜和屮色胃絵

6、理灾睛帀比沖麼箱sss也爲丽昂17Bn孙吏董岩理讦/m上段IflO中円肉001孑J(Kft.-LMjp.图2-1下白垩统西瓜园组岩性剖面图2-2地质考察剖面分布图西院剖面3.1剖面位置位于滦平县城东北部，由北至南、由西至东依次经过东沟、兴洲村、小河东村、大屯岑沟和西院（图3-1）。Googleearth，帀正亘冃臥：m：i1!IOFMT工亍=L$h心卫有味*餐二厂障=：备旧沱話翌:.法6图3-1西院剖面位置图沉积背景及其特征滦平盆地西瓜园组扇三角洲平原主要发育在高水位体系域,包括辫状水道、近岸水道以及泥石流沉积。辫状水道沉积主要发育于扇三角洲扇根及扇中位置，以砾岩、砂质砾岩为主,成分复杂,砾石

7、分选中等）差,杂基、颗粒支撑，磨圆中等，常见大型块状层理，砾石直径一般为0.55cm。近岸水道沉积主要发育于扇三角洲平原入湖位置，属于扇中部分。相比辫状水道沉积而言，近岸水道沉积粒度较细，分选中等，以细砾-粗砂沉积为主，杂基-颗粒支撑，磨圆中等，常见槽状和板状交错层理。近岸水道水流携带高能粗碎屑沉积物对底部泥质沉积进行冲刷，留下明显的冲刷面并在冲刷面上留下泥砾沉积。泥石流沉积以浅色、杂色角砾岩为主，砾石成分包括各类火成岩及沉积岩，粒径变化非常大，从2cm到30cm不等。无分选，磨圆差，杂基支撑，呈块状混杂沉积，杂基含量一般大于20%。基本无粒序和层理，砾石均匀分布在砂质和泥质基质中。3.3考察

8、内容退积型冲积扇垂向沉积序列及内部结构（图3-2、图3-3）漫洪沉积和主槽水道（泥石流沉积）的空间叠置关系冲积扇典型沉积构造（图3-4）滦平大屯乡东院村及西村发育典型的湖盆扩张期退积型冲积扇露头。早白垩世滦平断陷湖盆冲积扇发育在边缘断层的下降盘一侧。地质构造的活动对冲积扇的发育及内部层序的结构具有重要的控制作用。伴随着边缘断层的活动，冲积扇不断迁移、退缩或推进。湖盆扩张早期，伴随湖盆边缘断层活动引起的断崖后退，冲积扇向物源区老山退积，扇端远源细粒沉积叠覆于扇中或扇根近源沉积之上，形成向上变细变薄的冲积扇沉积层序。滦平兴洲河东侧小河东村至东沟一线发育典型断陷湖盆萎缩期冲积扇露头（图3-5），断陷

9、湖盆萎缩早期伴随冲积扇湖盆进积，扇根近源粗沉积叠覆于扇中远源沉积之上，形成向上变粗变厚的进积型冲积扇沉积层序。岑沟桥北可见退积陡坡型扇三角洲平原露头（图3-6）。因为断陷湖盆萎缩充填晚期，物源区抬升或盆地沉降速度降低，物源区变缓并被夷平，所以会出现在向上变粗变厚的冲积扇层序之上叠置了一个相对细薄的冲积平原沉积地层。断陷湖盆充填晚期，沿盆地西北缘控盆断层的下降盘一侧发育多个冲积扇。图3-2单一扇体的扇根由多次事件性主槽水道沉积叠置而成r图3-3滦平小河东-东沟冲积扇辫状水道露头 # 辫状水道图3-4西院冲积扇连景剖面（上）、结构解释（中）及内部构造（下）A扇根水道；B块状层理、递变层理及洪积层理

10、；C、D辫状水道沉积；AgCr图3-5滦平西院东沟冲积扇扇中-扇端露头构造特征A漫流席状砂岩；B“人”字形构造；C扇中-扇端辫状水道；D扇中水道砾岩侵蚀下伏漫流席状砂 # 图3-6岑沟桥北退积陡坡型扇三角洲平原四、桑园剖面4.1剖面位置位于滦平县城西部，沿小白旗村，穿过十三亩地到桑园村，再向东到头道沟门北上进入骡子沟（图4-1），主要发育进积型扇三角洲。图4-1桑园剖面位置图沉积背景及特征桑园剖面上部具有陡坡进积扇三角洲沉积的特征。考察内容扇三角洲沉积层序和砂体分布（图4-2）进积扇三角洲前缘远端沉积（图4-3）进积扇三角洲前缘不同类型的重力流沉积（图4-4）向上变粗的进积扇三角洲层序不是单一

11、的前扇三角洲细粒沉积-前缘砂砾岩-平原砾岩体的组合，细粒沉积与粗粒沉积构造多个沉积旋回，总体上形成向上变粗的进积型扇三角洲层序；扇三角前缘砂岩、砾岩厚度相对较大，砂岩分选较好，砂岩、砾岩互层沉积；水道形态明显，水道天然堤及决口扇沉积特征明显；河口坝发育，前积特征明显；滑塌构造相对发育；牵引流沉积比重较大。图4-2滦平桑园扇三角洲露头连景剖面（上）及砂体展布（下）倒三角表示长期基准面下降半旋回,箭状指向进积扇三角洲水道迁移方向 # 图4-3进积扇三角洲前缘远端沉积图4-4进积扇三角洲前缘不同类型的重力流沉积 # 五、曹营剖面5.1剖面位置位于滦平县城西部，桑园剖面东部，南北走向，由北向南经过银窝

12、沟、马圈子、于营、黄木沟门、偏岭、梨树村，南到铃铛木沟（图5-1），依次发育冲积扇、扇三角洲前缘、水退三角洲前缘、浅湖-半深湖沉积，到南部铃铛木沟发育扇三角洲前缘相。图5-1曹营剖面地理位置图5.2沉积背景及特征曹营露头具有退积缓坡型扇三角洲沉积的特征。5.3考察内容初期裂陷期退积缓坡型扇三角洲平原（图5-2）初始裂陷末期前扇三角洲沉积（图5-3）初始裂陷末期滑塌重力流沟道沉积（图5-4） 恐龙行迹扇三角洲平原杂色、青灰色块状砾岩夹灰绿色沉凝灰岩、绿灰色细砂岩；扇三角洲前缘黄灰色、灰黄色厚层-块状粉-细砂岩夹砂质砾岩及灰绿色泥质粉砂岩、绿灰色粉砂质泥页岩；前扇三角洲浅湖相泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。扇三角洲远源粒细沉积叠覆于近源粗粒沉积之上，形成水进退积型扇三角洲。与岑沟桥剖面不同的是，该扇三角洲平原亚相未与冲积扇相连；扇三角洲平原及近端前缘砾岩砾石分选、磨圆较好，泥质含量少；扇三角洲前缘砂岩不含砾，砂质砾岩不发育；扇三角洲平原有砾岩与前缘的砂岩沉积分异特征明显，反映出远源、坡度平缓背景下向辫状河三角洲性质过渡类型扇三角洲的发育特征。图5-2滦平曹营水进缓