北京市周口店地区地质概述

二年级地质教学实习报告

{dy}章 绪论

周口店实习区位于北京市西南约50KM，中国地质大学实习基地设在周口店镇内，是举世闻名的“北京猿人遗志”所在地。行政区划属于北京市房山区管辖内。京原铁路斜贯实习区域，沿线良各庄，孤山口，十渡各站均布有教学观察点，周口店到各实习场所均有乡村级公路通行，故交通十分便利。（图0—1）

实习区教学路线和独立实践区集中在房山以西，黄山店——孤山口以东的周口店镇附近，少数区域地质参观路线可北延门头沟，西至十渡等处。

该区位于太行山山脉北段与华北平原的邻接处，属于北京西山的一部分。地势西北高，东南低，除除东南侧一小部分为平原—丘陵外，大部为中低山区。中北部的上寺岭海拔1 307m，山前平原地带海拔一般为50～100m（图0-2）。区内河流多为间歇河，平时水量很少甚至干涸，雨季水量则较大，主要有大石河、周口河、黄山店河等。另有处于太平山、向源山、房山西之间的牛口峪水库，现已成为工业废水排泄、净化的场所。

周口店及其邻区的工矿业以石油化工为主，其次是煤矿。另外，水泥、石灰、大理石、花岗岩、耐火材料等也很闻名。农业以小麦、玉米为主，山区则有较丰富的柿子、核桃、苹果等干鲜水果。。本区旅游资源丰富且品位甚高，周口店龙骨山是举世闻名的“北京猿人”发源地，而云居寺、兜率寺、云水洞、石花洞以及十渡等处则是人文与自然景观游览{jj0}场所。

本次实习从2007年7月9日到2007年8月18日，是一次综合性的野外地质调查基本训练，通过理论和实践相结合的教学活动，掌握常规的野外地质调查和研究所需要的基本知识，方法和技能。

完成工作量：共踏勘18条路线，其中包括7条填图路线，填图面积为1264000m,采得样品标本77块，照片136张，定点数为103个其中教学定点37个，独立定点66个。

第二章地层

周口店及其邻区地层属华北型，出露齐全。以下分节对太古宇、中元古界、新元古界、古生界、中生界、新生界论述之。

太古宇官地杂岩（Arg）

官地杂岩分布在房山岩体南北两侧及东缘，面积小于0.5km,主要是由片麻岩，斜长角闪岩，变粒岩等组成的一套变质岩系，其主要的岩石特征如下：

黑云母斜长片麻岩。见于官地以东，以北等地，为官杂岩的主要组成岩石。呈浅灰色、灰色，片麻状构造，主要矿物是斜长石，石英，黑云母，亦可见角闪石、微斜长石和条纹长石。

斜长角闪岩。多呈薄的夹层或透镜体赋存于不同区段的浅色片麻岩中，官地东侧打谷场附近及官地——李家坡大路旁均有出露。岩石黑色、暗绿色、墨绿色。块状构造，偶尔见到弱定向构造，主要矿物为角闪石和斜长石。黑云母、角闪石变粒岩。该类岩石见于官地，山顶庙一带，露头行多呈层状产出，块状构造为主。

岩体与上伏地层呈剥离断层接触，因遭受了强烈动力变质作用，普遍发生了糜棱岩化。这也是多数研究者认为该杂岩时代应为太古宙，属于华北板块古老结晶基底一部分的依据。（图2——1）

元古界

中元古界在周口店地区出露广泛，主要分布在磁家务——南大寨、xxx——房山及黄院西南地区，岩石普遍轻微变质，局部地段受房山复式岩体的影响变质程度加深。

和天津的蓟县剖面相比，在本地区所见到的蓟县群仅出露了雾迷山组，洪水庄组和铁岭组。

1．雾迷山组（Pt2w）

本组在区域上分为四个岩性段。其中{dy}段下部为泥质、砂质白云岩、硅质条带白云岩，上部为纹层藻叠层石白云岩、藻团白云岩、硅质条带白云岩；第二段为泥质白云岩及硅质条带白云岩，叠层石发育；第三段以泥质白云岩、含屑白云岩及硅质条带白云岩为主，叠层石发育；第四段以块状藻团白云岩、硅质粒屑白云岩及硅质条带白云岩为主。

本组在周口店地区孤山口一带大面积分布，以孤山口至八角寨一带发育较完整。

主要岩性为灰色中厚层硅质条带白云岩、泥质白云岩夹褐黄色藻层泥质白云岩，局部具含砾白云岩。发育大量波纹状叠层石及锥柱状叠层石，局部可见变形层理。在周张公路八角寨三垭口起公里界碑处，我们观察到雾迷山组第四段灰白色中厚——厚层状结晶白云岩，并夹有燧石条带，局部的白云岩层厚度在1m以上。

雾迷山组上段白云岩见石英脉穿插燧石条带，石英脉产状280∠12，与白云岩节理产状280∠65，可以推断石英脉时后期沿节理灌入形成的。见图：

由于普遍发育水平薄纹层和波状藻层，应属一套潮坪沉积，旋回性明显，显现潮下—潮间—潮上有规律的交替。

2．洪水庄组（Pt 2h）

分布在黄山店、八角寨一带。岩性以灰黑色含锰质板岩为主，底部和顶部夹灰黑色薄层含锰质白云岩或透镜体，可见不规则黄铁矿顺层分布，厚38m。区内本组厚度及岩性非常稳定。

由于该组沉积物细，色暗，且发育水平层理及含黄铁矿，反映了宁静、还原的环境，属陆架氧化界面以下的低能沉积。

3．铁岭组（Pt 2t）

主要分布在黄山店、八角寨xxxxxx、周家坡等地亦有出露，以八角寨东坡沿公路的剖面最完整。

铁岭组与下伏洪水庄组为整合突变接触。底部为灰色厚层—巨厚层含锰质白云岩夹薄层或透镜状石英岩，发育交错层理（见图）；下部为浅灰色厚层—块状结晶白云岩，发育大型板状交错层理，含少量硅质条带；中部为黑色、深灰色薄—中层结晶白云岩夹板岩、片岩，或互层；上部为灰色中—厚层结晶白云岩，含少量硅质条带和硅质透镜体；顶部为灰色中—厚层含叠层石白云岩，叠层石发育，与上覆下马岭组为平行不整合接触，厚186~215m。在羊屎沟以及三不管沟，我们见到了辉石，硅辉石等，说明了此地发生了接触变质作用，主要石由于温度的变化而引起的，缺乏偏应力。

铁岭组底部及下部由于单层厚，发育大型交错层理，局部可见内碎屑，常见燧石团块，条带以及鱼嘴状石香肠，且含较高的铁、锰，代表潮下高能环境。中部单层厚度减小，具水平层理，属浅海低能环境，也可能是海侵{zd0}时的产物，上部至顶部单层厚度增大，水平藻纹层和波状藻纹层发育，偶见鸟眼构造，叠层石发育。为一潮下高能—潮坪的海退演化序列。之后地壳一度上升遭到剥蚀，形成了平行不整合

第三节新元古界

1．下马岭组（Pt 3x）

岩性以千枚状板岩及粉砂质板岩为主，厚120～170m。三分，底部为褐绿色含磁铁矿千枚状板岩；千枚理发育，磁铁矿呈粒状分布于板岩中，为黑色，中部为暗绿色板岩夹灰黑色、暗色炭质板岩，或互层，含黄铁矿，水平层理发育，反映了一种富含有机质还原的泻湖环境；上部为褐灰色粉砂质板岩夹薄层变质细砂岩，具低角度交错层理和小型“人”字形交错层理，反映了双向水流作用，属潮坪沉积。

下马岭组和铁岭组之间为平行不整合接触（图1-1），不整合面起伏不平，具1～3m厚的褐铁矿质古风化壳，是铁岭组沉积后地壳上升遭受长期风化作用导致铁质富集的结果。部分地点可见白云岩角砾形成的底砾岩层。

图1-1 八角寨公路边Pt3x与Pt2t接触关系剖面图

2．龙山组（Pt 3l）

龙山组与下马岭组为平行整合接触关系，明显分为两部分，总厚大于20m。下部为灰色—褐灰色厚层变质中粗粒石英砂岩，局部含有海绿石，发育海滩冲洗交错层理、平行层理及波痕，属海滩砂坝沉积。上部为浅灰色千枚状板岩或斑点状板岩，发育水平层理，含黄铁矿，代表较宁静的浅海环境。

3．景儿峪组（Pt 3j）

在黄院东山梁我们见到经儿峪组大理岩与板岩，与府君山组为平行不整合。下部为白色薄—中层大理岩夹灰黑色薄层大理岩，风化后多呈沙糖状；上部为灰色、灰黄色钙质板岩。产Chauria sp.（乔氏藻），总厚36~55m，属一套正常浅海沉积。

第四节下古生界

周口店地区下古生界只发育寒武系和下奥陶统，其分布较广，周口店、黄院一带均有出露，黄院等地发育较好。岩层遭受过轻度区域变质作用。

一、下中寒武统

1．府君山组（∈1f）

底部为青灰色薄—中厚层纹层灰岩夹灰色钙质板岩；下部为深灰色中厚—厚层豹皮（或云斑）灰岩夹白云质灰岩；上部为青灰色中厚层纹带灰岩夹豹皮（或云斑）灰岩，产三叶虫Redlichia chinensis Walcott（中华莱得利基虫），厚25～45m。

本组与下伏景儿峪组为平行不整合接触（图1-2），接触界面平整。根据同位素年龄测定，府君山组小于6亿年，而景儿峪组为8亿～9亿年，二者之间缺失了2亿～3亿年的沉积记录。

图1-2 黄院∈1f与Pt 3j平行不整合接触关系剖面图

2．馒毛组（∈1+2m）

周口店地区馒头组及毛庄组界线不易划分，故而合之。其岩性为灰色、银灰色、灰黄色、浅灰绿色页岩（也称杂色页岩）夹灰黄色大理岩透镜体。太平山北坡曾采得三叶虫化石碎片，厚46m。

其与上伏的俯君山组为平行整合接触关系。

3．徐庄组（∈2x）

灰色千枚状板岩、粉砂质板岩夹中厚层鲕状灰岩和泥质灰岩，顶部板岩中具孔雀石薄膜，产三叶虫Bailiella sp.（毕雷氏虫），厚41m。

与馒毛组为平行整合接触关系。

4．张夏组（∈2z）

灰绿色千枚状板岩、粉砂质板岩夹中厚层鲕状灰岩和结晶灰岩，或互层，板岩与灰岩之比为3∶2～4∶1。产三叶虫：Damesella sp.（德氏虫），厚134m。

和下伏徐庄组相比，本组灰岩的鲕粒大而明显，鲕粒灰岩层增多，两组为渐变过渡关系。

由于鲕粒发育，代表一种水动力较强的潮下高能环境。

与徐庄组为平行整合接触关系

5．黄院组

本组主要岩性为浅灰色－青灰色中厚层纹带状灰岩夹少量灰色豹皮状白云质灰岩及灰黄色板岩，在本地区本组底部石一层灰色钙质板岩

与张夏组为平行整合接触

6．亮甲山组

本组主要岩性为灰色中－厚层结晶白云岩，夹2－3层灰色膏溶角砾岩，含少量燧石团块，反映了一种炎热强蒸发的潮坪环境

与亮甲山组为平行整合接触

7．马家沟组

该组地层在太平山南坡，牛口峪水库等许多地方均有出露，主要岩性为青灰色结晶灰岩，局部地段夹灰褐色钙质板岩，顶部有粒屑灰岩，厚200－300M，可采德阿门角石。

与亮甲山组呈整合接触

上古生界－中生界

本地区上古生界缺失泥盆系及下石炭统，上石炭统及二叠系，主要分布在凤凰山的南，北坡和黄院，升平山，太平山一带，岩层遭受过轻度区域变质作用，局部受到岩浆侵入作用的影响。

8，本溪组

本区在太平山南坡层序较为完整，露头较为清晰。岩性明显可以分为6层，从下到上依次为：灰绿色厚层状硬绿泥石角岩，厚2－3米。灰色红柱石角岩，厚4.5米。杂色（灰色，红色，黄色）板岩，厚18米。灰白色唐山生物碎屑灰岩，厚1米。浅灰色，灰黑色压力影板岩，厚15米。灰黑色红柱石角岩，厚15米。在太平山北坡大砾岩山一带本溪组和马家沟组之间分布一套分选好，磨圆好，成分单一的砾石（三好砾岩）。

与马家沟组呈平行不整合接触，接触面凹凸不平，普遍存在厚度不等的古风化壳，灰岩表面常见有岩溶角砾岩。

9.太原组

岩性明显分为5层，从下到上依次为灰白色，褐灰色中厚层中细粒变质石英砂岩，厚13米。灰黑色板岩，厚1米。灰白色含红柱石石英砂岩，厚2－3米。黑色板岩夹炭质板岩，含煤线，厚30米。灰黄色薄层状粉砂质板岩及变质粉砂岩，厚12米。

与太原组呈平行整合接触

10.山西组

岩性分为4层，从下到上依次为褐灰色中厚层中粗粒变质岩屑砂岩，底部偶含角砾。黑色炭质板岩夹煤层。深灰色中厚层中细粒变质岩屑砂岩。黑色炭质板岩，粉砂质板岩夹煤线。

与太原组呈平行整合接触

11.杨家屯组

岩性主要为：下部为灰色厚层变质中粗粒岩屑砂岩，底部为灰色厚层变质复成分角砾岩，砾石多为棱角状或次冷角状，粒径约1－2厘米，成分复杂，基质支撑，泥质胶结；上部为灰色中厚层变质细粒岩屑砂岩，粉砂岩。

与山西组呈平行整合接触

新生界

第四系

本区第四系为未固结松散堆积物，约4－10米。本区第四系分布较广，也很零星，太平山一带，牛口峪－山顶庙一带，龙骨山一代都有成片出露。

第四系与奥陶系马家沟组，石炭系本溪组，太原组，二叠系山西组，杨家屯组，铁岭组等均为角度不整合接触关系。

第三章岩浆岩

周口店地区岩浆岩几乎xx侵入岩，未见火山岩。岩浆侵入活动以中酸性为主，以房山复式侵入体{zd0}。此外在牛口峪，xxx等处均有较小规模的侵入体出露，呈灯泡状或蘑菇状隐伏地下。各类岩脉在房山复式侵入体内及围岩中较为发育。

{dy}节

房山复式岩体位于房山区西北，平面上近于圆形，直径7.5－9米，面积进60Km，为一中等岩株，与围岩之间为不整和接触。接触产装较陡，一般倾向围岩，（图3－1）。侵入时间大概为100到140Ma之间，分为两起，早期侵入的是石英闪长岩，后期侵入的是花岗，前者因后者侵入穿插而破裂成若干小块分布于花岗闪长岩的边缘，花岗闪长岩构成房山岩体的主体，分为中央相，过度相和边缘相，期间无明显分界，主要从斑晶大小区分，中央相为巨斑状结构，斑晶大于1cm，边缘相为中粒结构，过度相介于二者中间。（图3－2）

花岗闪长岩岩体分相带

花岗闪长岩分为中央相，过度相，边缘相。花岗闪长岩中央相灰色灰白色似斑状结构，块状构造，暗色矿物以角闪石为主，有黑云母共约15％，浅色矿物中斜长石占40％，钾长石占25％，石英20％，包体大小10cm左右。圆度比较高，成分为斜长角闪岩。

花岗闪长岩过度相，灰色似斑状至中粒结构，块状构造，暗色矿物以角闪石，黑云母为主，约20％，浅色矿物中斜长石占45％，钾长石占15％－25,石英10％－20％，包体较中央相微多，大小约10－20cm，形状为次圆－次棱角状，成分很复杂，有斜长角闪岩，片麻岩。

花岗闪长岩边缘相，灰白色中粒结构，块状构造，岩体表面可见暗色矿物定向排列，具有流向构造，产状为110度，暗色矿物以黑云母，角闪石为主，共占25％，浅色矿物中斜长石占40％，钾长石占25,石英占25％，包体数量多，个较大，直径20－30cm，形状为棱角状，成分复杂，有斜长角闪岩，片麻岩，大理岩，变粒岩。

三相之间为渐变关系，无明显界面，从中央相到边缘相，暗色矿物逐渐增多，石英逐渐减少，斜长石先增加后减少，包体数量逐渐增多，成分愈来愈复杂，圆度愈来愈差，大小逐渐增加。

花岗闪长岩包体

包体分为三种：捕虏体（围岩成分），浆混体（岩浆，围岩混合成分），析离体（岩浆成分）。花岗闪长岩体中包体主要为俘虏体，还有少量析离体。包体中若浅色矿物较多，则是从岩浆中析离出来的，为析离体；若为全黑片麻状，暗色矿物较多，则为俘虏体。包体被拉伸与暗色矿物定向排列石岩浆流动形成的。包体拉伸方位为297度。花岗闪长岩体中俘虏体主要集中于边缘相和过渡相，长轴多在10~50cm之间。处于边缘相中包体因经受强烈的压扁作用而呈铁饼状，其长轴或扁平面大致平行于接触带。经研究，从边缘相到中央相俘虏体具有一定的变化规律：数量由多到少;成分由复杂到单一;形状从次棱角状到纺锤状；界面由截然到不清楚至模糊；从没有长石斑晶到出现斜长石变斑晶及浅肉红色钾长石变斑晶；改造程度由浅到深。

石英闪长岩体

石英闪长岩体石相对早期侵位的岩体，层小型零散分布于官地，东山口等地。官地石英闪长岩位灰黑色，细粒等粒结构，块状构造，含流面构造。暗色矿物含量较高，以角闪石，黑云母为主，约占25％：浅色矿物中石英5％~10％，斜长石约占50％，钾长石约占15％。

复式岩体侵位机制

复式岩体侵位于房山变质核杂岩中，在此过程中岩浆加热顶部围岩整体使其粘度降低，自身则因浮力上升，迫使围岩向下流动，并占据其腾出的空间。岩浆发生底辟上升后，常常以气球膨胀的方式连续侵位。上升的岩浆因开始结晶而粘度增大，上升速度减缓，{zh1}被阻止停止上升。这时岩浆向旁侧扩展，直径增大，发生膨胀。旁侧的围岩因岩浆扩展而遭受压扁作用，岩体内部压扁作用则由核部向边缘增强。晚期又有岩浆侵入，岩体由中心向外扩展，积压早期岩浆形成的外壳，逐渐向外膨胀。（图3－3）