北戴河地质认识实习报告301140015宋潇潇.doc

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1、2010年北戴河地质认识实习报告2010年武汉大学北戴河地质认识实习报告测绘学院 地球物理班学生姓名宋潇潇学号 2009301140015 指导教师 王家生 张双喜 温扬茂 武汉大学目录第一章 绪言第一节 实习区的交通位置、人文和地理简介3第二节 实习路线安排、分组和完成的工作量4一、实习目的4二、实习要求5三、实习路线安排5四、实习分组之我们小组5五、完成的工作量5第二章 外动力地质作用第一节 风化作用7第二节 海洋地质作用8一、基岩海岸8二、沙质海岸10第三节 河流地质作用10一、河流侵蚀作用和沉积作用10二、河口地质作用12第四节 地下水地质作用14一、地下水的潜蚀作用14二、地下水的搬

2、运和沉积15第三章 内动力地质作用第一节 地层16一、前寒武系16二、古生代17三、中新生界18第二节 岩石19一、深成侵入岩19二、浅成侵入岩19三、喷出岩20四、变质岩20第三节 构造21一、柳江向斜21二、断裂构造21三、海陆变迁史22第四节 资源23一、煤矿23二、石灰岩23三、铝土矿23四、石英砂岩23第四章 结束语第一节 实习感想24第二节 参考文献25第一章 绪言第一节 实习区的交通位置、人文和地理简介“大雨落幽燕，白浪滔天，秦皇岛外打渔船，一片汪洋都不见，知向谁边？往事越千年，魏武挥鞭，东临碣石有遗篇。萧瑟秋风今又是，换了人间。”毛主席在人生得意之时于北戴河颂出的豪言壮语至今仍

3、让我们为这水逛光街天、波涛汹涌的大海所倾倒，激励着一代又一代的地质工作者满怀向往地参与到地质工作当中去。秦皇岛市地处河北省东北部，南邻渤海，北倚燕山，东临辽宁省，西近北京、天津和承德市，是联系东北、华北两个经济区的枢纽。秦皇岛口岸自1898年设关以来，至今已有百余年历史。目前秦皇岛市管辖海港区、北戴河海滨、山海关3个城区和抚宁、昌黎、卢龙、青龙满族自治县4个郊区县，总面积7812、4平方千米，总人口约268万人。秦皇岛市境内地貌类型多样。山地、丘陵、平原、海岸带从北向南呈梯状分布。山地属燕山山脉东段，分布于抚宁县、卢龙县北部和青龙满族自治县全镜，海拔多在2001000m之间，海拔1846m的都

4、山是燕山山脉东段主峰和境内最高峰。北部丘陵山地沟壑纵横，河流众多，建有水库300多座，其中洋河水库、大石河水库较为著名。秦皇岛地区地处于中纬度地带，为暖温带半湿润季风区，属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要特征是四季分明，光照充足，水热资源丰富。春季多日照，气温回升快，降水少，相对湿度低，空气干燥，蒸发快，风速较大；夏季多阴雨，空气潮湿，气温高但少闷热；秋季时间短，降温快，秋高气爽；冬季长，寒冷干燥多晴天。年气温差较大，年降水量多寡变化显著，在400mm至1000mm之间总体而言，气候宜人。此外，秦皇岛（海港）区是全市的政治、经济和文化中心，也是我国北方著名的旅游和避暑胜地，旅游业十分发达。传

5、统的制造工业有全国闻名的耀华玻璃、山海关桥梁厂。新兴的工业以秦皇岛经济技术开发区为代表，是国家级的经济技术开发区。已探明的矿种有煤、萤石、硫铁矿、耐火粘土、石灰岩、石英砂岩、白云岩等九种，未探明的矿产有铁、金、银、铜、铅、锌、石英、重晶石及非金属建材等。煤矿开采历史悠久，煤质为无烟煤，规模属于小型煤矿；水泥生产也有一定规模；乡镇企业发达。农业主要种植水稻、玉米、小麦、高梁、谷子、红薯、豆类等；山坡多种植果树，以桃、葡萄、苹果、核桃最有名，还有梨、山楂、杏、李子、沙果、海棠、板栗等。中国地质大学“北戴河实习站”建在海港区和北戴河区之间的山东堡村。教学实习路线东起山海关，西至南戴河；北起柳江盆地，

6、南至渤海海滨。东西长约35km，南北宽约25km，涉及海港区、北戴河海滨、山海关区和抚宁县石门寨等地区。实习区北部为一个近南北延伸的丘陵盆地柳江盆地，盆地南北长约20km，东西宽约10km，东、北、西三面被陡峻的中低山所包围，仅南面地势低平。盆地内最高峰“老君顶”位于盆地北部，海拔493m。盆地西北部海拔多在400m以上，地势较陡；盆地东南部地势较低，一般200300m，南部大石河河谷（上庄坨一带）海拔仅70m左右。大石河发源于燕山山脉东段的黑山山脉“花榆岭”，由西北至西南流经柳江盆地，经山海关南侧在老龙头入渤海。全长70km，流域面积500平方千米，是区内主要水系之一。1974年在河流下游的

7、小陈庄（河流出山口）建坝，建筑了蓄水量为7000*10四次方立方米的大石河水库“燕塞湖”，它曾经是秦皇岛市的主要饮水源，现已经成为重要的旅游景点。第二节 实习路线安排、分组和完成的工作量一、实习目的（1）在教师指导下，通过对野外典型地质现象的直接观察、认识、描述和分析，获得基本地质现象的感性认识，加深室内教学中基本地质知识和理论的理解，培养地质思维能力和时空观念。（2）初步掌握一些野外地质工作的基本技能。熟练掌握罗盘、地图和野外记录簿的基本功能和作用，掌握野外定点、产状测量和描述记录等工作技能。初步掌握常见沉积岩、岩浆岩和变质岩的野外识别方法。（3）培养艰苦奋斗、实事求是、勇于探索的生活作风和

8、科学精神，锻炼意志，增强体质，逐步适应野外地质工作环境。（4）了解人与自然、环境和可持续发展的科学关系，增进人文和社会意识，增强地质环境意识和社会责任感，树立献身地球科学事业和建设强大祖国的人生观。二、实习要求（1）掌握基本地质现象，包括自然地理概况，区域地质背景，风化作用和风化壳，河流地质作用过程和产物、三角洲和沉积物，岩溶作用及岩溶地貌，海洋波浪运动、沿岸生物、基岩海岸侵蚀作用和侵蚀地形、沙质岩岸沉积作用和沉积地形，地层、地层划分和描述，岩浆侵入作用、侵入岩和接触边界类型、火山作用、火山岩和火山机构，变质作用和变质岩，地壳运动及其表现形式，矿产资源和地质环境保护等。（2）掌握野外地质工作基

9、本技能：利用地形、地物标志，在地形图上标定地质观察点。使用罗盘确定方位、测量产状和坡度。掌握野外地质记录的基本内容、格式和要求。掌握地质素描图的基本技巧。学会地质标本的采集和整理方法。培养编写地质实习报告初步能力。（3）培养正确的地质思维和时空观，树立正确的科学发展观和人生观。三、实习路线安排石门寨西门外路线：地层O1-P；鸡冠山路线：构造地质：不整合、断层、交错层理等；小东山-鹰角亭路线：基岩海滨地质；老虎石周边路线：古海蚀地貌等；砂锅店-亮甲山路线：岩溶地质与脉岩；上庄坨路线：火山岩与河流地质；燕塞湖和老龙头路线：侵入岩和河口地质；山东堡周边路线：风化壳与沙岸海滨。四、实习分组之我们小组刘

10、健 林滨 易宏熙 彭宗开 宋潇潇 刘丹五、完成的工作量路线一：基地亮甲山砂锅店石门寨基地。任务：1.观察奥陶系石灰岩、白云岩、化石； 2.观察浅成侵入岩； 3.观察岩溶地形； 4.观察O-P地层及环境； 5.画信手地层剖面图。分组：刘丹、宋潇潇、刘健、易宏熙、林滨、彭宗开。内容：在路线一中我们一共定了四个点：NO.1 亮甲山161.1高地北侧采石场；NO.2砂锅店东山梁；NO.3 石门寨西门正西150m路旁；NO.4 亮甲山200四方台70。画了四个图：1.亮甲山辉绿岩床岩墙剖面图；2.砂锅店东山梁花岗斑岩岩墙剖面图；3.石门寨西门外O1-C1地层信手剖面图。野簿上的文字记录一共有四页，在亮甲

11、山采石场我们采集了灰岩的标本，更近一步的认识到灰岩的岩性。路线二：基地鸡冠山基地。任务：1.观察新元古代地层及其接触关系； 2.沉积构造的描述及沉积环境的分析； 3.观察断层构造及其组合关系。分组：刘丹、宋潇潇、刘健、易宏熙、林滨、彭宗开。内容：在路线二中我们一共定了两个点：NO.5 鸡冠山鸡尾处；NO.6 鸡冠山山顶。作了一幅鸡冠山正断层剖面图。文字记录一共有两页。在鸡冠山鸡尾处我们看到了古风化壳以及浅海相砂岩和新元古代的花岗岩，在山顶我们观察到了波痕从而证明了地壳的抬升运动。路线三：基地骆驼石基地。任务：1.花岗岩、伟晶岩观察； 2.节理构造观察； 3.风化壳剖面观察。分组：刘丹、宋潇潇、

12、刘健、易宏熙、林滨、彭宗开。内容：在路线三中我们一共定了两个点：NO.7 骆驼石旁；NO.8 骆驼石以西500m处采石场。画了一个骆驼石采石场风化壳剖面图。文字记录一共两页。在骆驼石旁我们了解了花岗岩和伟晶岩的岩性，认识了花岗岩的成分构造。在采石场我们看到了层次分明的风化壳，认识了风化壳的构造。路线四：基地上庄佗小傍水崖基地。任务：1.观察中侏罗统的火山熔岩； 2.观察大石河河谷地貌，绘制大石河河谷地形剖面图； 3.观察中侏罗统火山集块岩； 4.观察统计大石河河滩砾石特点。分组：刘丹、宋潇潇、刘健、易宏熙、林滨、彭宗开。内容：在路线四中我们定了三个点：NO.9 上庄佗西大石河抽水站旁；NO.1

13、0 上庄佗西小傍水村南大石河凹岸的谷底；NO.11 义院口。绘制了上庄佗大石河河谷地形剖面图。文字记录一共两页。在9号点，我们观察到了火山熔岩同时了解了它的成分与结构，还观测了大石河河谷地形，认识了河流阶地以及河漫滩的二元结构。在10号点，我们观察了火山集块岩。在11号点进行了爱国主义教育，我们一起爬上了古长城。路线五：基地小东山鹰角亭基地。任务：1.了解北戴河实习区交通及人文、自然地理概况，利用罗盘定点； 2.观察基岩海岸波浪运动，海蚀作用及其地貌； 3.观察基岩海岸沉积物和海洋生物； 4.观察新河河口地形、沉积物、波痕和海洋生物。分组：刘丹、宋潇潇、刘健、易宏熙、林滨、彭宗开。内容：在路线

14、五中我们定了两个点：NO.12 鸽子窝与小东山之间的海岬；NO.13 北戴河鸽子窝。绘制了鸽子窝海蚀崖剖面图。文字记录一共两页。在12号点，我们认识了基岩的岩性、海蚀沟、海蚀崖、海蚀凹槽、海蚀岩礁以及古波切台，还有各种海洋生物。在13号点，我们观察到了新河口三角洲地形，并了解了新河河口沉积物的成分。路线六：基地燕塞湖采石场大石河口基地。任务：1.岩浆作用、侵入体、围岩和接触关系等基本概念； 2.观察和描述岩浆岩； 3.观察大石河口地形并进行成因分析 4.观察大石河口沉积物。内容：在路线六中我们定了两个点：NO.14 燕塞湖采石场；NO.15 大石河河口。绘制了冷凝边与烘烤边素描图。文字记录一共

15、两页。在14号点我们主要观察了肉红色的岩浆岩、灰绿色侵入岩、围岩等岩石的岩性。在15号点我们分析了河口沉积物的成分，观察了河口地形。路线七：基地老虎石东侧老虎石公园基地。任务：1.古海蚀地貌及其构造运动意义； 2.老虎石海蚀地貌成因及构造运动意义； 3.老虎石波浪运动、海洋生物和连岛沙坝成因；内容：在路线七中我们定了两个点：NO.16 老虎石东侧1km公路北侧；NO.17 老虎石。绘制了老虎石连岛沙坝平面图。文字记录一共两页。在16号点我们观察到了古海蚀沟、古海蚀凹槽、古海蚀坑以及古海蚀穴。在17号点我们观察到连岛沙坝及其沉积物。第二章 外动力地质作用第一节 风化作用风化是由于温度、大气、水溶

16、液及生物等因素的作用使矿物和岩石发生物理破碎崩解、化学分解和生物分解等复杂过程的综合。可以相对划分为物理风化、化学风化及生物风化三部分。其中物理风化是指由于温度作用或机械作用引起岩石发生崩解、破坏，但又不改变其化学成分的风化过程，包括温差风化、冰劈作用、盐类结晶、干湿变化、潮解作用等；化学风化是指氧、水溶液对矿物、岩石的破坏作用，它不仅使矿物、岩石破碎、分解，还使矿物、岩石的化学成分发生了变化；生物风化作用指岩石和矿物因生物(包括动物和植物)的生长和活动的影响而产生的物理风化和化学风化。风化作用的产物可分为两大类：移动型、残积型。地表岩石经物理、化学、生物风化的长期作用，形成由风化产物组成的、

17、分布于大陆基岩面上的不连续薄壳，称为风化壳。风化壳覆盖在陆地表面，由于表层和下部的岩石所经受的风化强度不一样，表层的风化程度要深，而下部的风化程度要浅，因此，在剖面上自上而下的风化产物在成分和结构上都有明显的差异，所以风化壳在剖面上可以分为若干层。如以花岗岩的风化壳为例，一般自上而下可分为4层。（1）土壤层 呈深褐灰色，质细且疏松，富含腐殖质，植物根系较多。原岩的矿物成分、结构基本消失。厚薄不一，一般以2050cm较多。常是综合风化作用的结果。 （2）残积层 呈黄褐、褐红色，质细松软，原岩的结构、构造消失，主要由粘土矿物组成，一般不含腐殖质。原岩中的黑云母风化成蛭石，长石类矿物风化成高岭土等。

18、以化学风化作用为主。 （3）半风化层 呈淡褐色，原岩的结构、构造部分保存，但岩石已松软。岩石的部分矿物成分发生变化。 （4）基岩 未风化的原岩。 以北戴河骆驼石西采石场处风化壳为例：土壤层厚约530cm，灰黑色，主要为高岭土，中有大量植物根系；残积层厚约30cm1m，褐红色，主要为粘土矿物，夹杂有褐铁矿、石英等；半风化层呈灰黄色，构造较为松散，主要为长石、石英等；基岩层成分为花岗岩。整体看来，在风化壳剖面上这四层的界面是不清晰的，呈渐变过渡，且凹凸不平，推断这主要受岩石的性质及引起风化作用因素的影响。实际上，不同种类岩石形成的风化壳的分层也不一样，有的分层很完整，如花岗岩、粘土岩等，而有的风化

19、壳只有土壤层、残积层，如灰岩等。在鸡冠山鸡尾处就可以看到发育不完善的褐色褐铁矿古风化壳。同时，风化壳的构成（分层）和特点不仅受岩石性质的影响，还受气候条件的影响。在不同气候条件下，由于影响风化作用因素的不同，从而产生具有不同特征的风化产物，也就构成具有不同特点的风化壳。如寒冷地区形成碎屑型风化壳、湿热地区形成砖红土型风化壳等。第二节 海洋地质作用一、基岩海岸由坚硬岩石组成的海岸称为基岩海岸。它轮廓分明，线条强劲，气势磅薄，不仅具有阳刚之美，而且具有变幻无究的神韵。它是海岸的主要类型之一。基岩海岸常有突出的海岬，在海岬之间，形成深入陆地的海湾。岬湾相间，绵延不绝，海岸线十分曲折。海岸的主要特点：

20、岸线曲折且曲率大，岬角与海湾相间分布；岬角向海突出，海湾深入陆地。一般岬角以侵蚀为主，海湾内以堆积为主。由于波浪和海流的作用，岬角出侵蚀下来的物质和海底坡上的物质被带到海湾内来堆积。实习区海岸的基岩为花岗质基岩（穆克敏，1989）。根据新近地质资料，该套花岗质岩石的成因属于岩浆成因，侵入年代为新太古代，后期遭受了强烈变形变质改造。主要矿物有石英、长石，其次有黑云母、角闪石等。浅灰色、灰白色，中粗粒花岗结构，块状构造。岩石中可见暗色片麻岩、角闪石等包体。普遍发育后期侵入的浅色伟晶岩脉和石英脉。小东山海岬部位的基岩主要为伟晶岩。浅灰白色，主要矿物是石英，含量约90%，少量钾长石，伟晶构造，块状构造

21、伟晶岩脉呈岩墙状产出，较陡直，总体走向近东西。岩石内部发育几组区域性节理，表现出明显的构造破裂面。1、基岩海岸的波浪运动基岩海岸的波浪呈拍岸浪形式。从远岸至近岸，波浪形态从对称、波高低、波峰线不连续，逐渐过渡为不对称、波高增大、波长减小、波峰线连续的波形，最终与海岸岩石碰撞形成惊涛骇浪拍岸浪。拍岸浪使波浪的能量瞬间消耗于撞击岩石上，使岩石容易遭受破坏，形成各种海蚀地貌。因此，海岬部位的波浪地质作用主要表现出强烈的侵蚀作用，产生各种侵蚀地貌。2、海蚀地貌基岩海岸被侵蚀作用的过程实际上是波浪能量逐渐消耗于侵蚀岩石的过程。海岸基岩在拍岸浪的长期作用下，被不断打碎冲刷，逐渐形成海蚀凹槽、海蚀沟等侵蚀

22、地貌；不断扩大的海蚀凹槽使得上覆岩块失去基础，重力失稳而崩塌，形成比较陡直的海蚀崖；由于拍岸浪的继续侵蚀作用，海蚀崖的底部会形成新的海蚀凹槽，随着新的海蚀凹槽不断扩大，又导致上覆岩块新的崩塌，形成新的海蚀崖。因此，经过上述过程的不断重复，海蚀崖朝着陆地方向节节后退，其前方的海岸带宽度不断增大，逐渐形成一个微微向海岸方向倾斜的波切台。随着波切台的不断拓宽，前进的波浪在到达海蚀崖之前，其能量被逐渐消耗掉，最后直到波浪没有足够的能量破坏海蚀崖基底，不再形成新的海蚀凹槽，波浪对基岩海岸的侵蚀作用最终达到了平衡状态。这种平衡状态的到来需要漫长地质时间，在此过程中可形成各种各样的海蚀地貌，常见的有海蚀凹槽

23、海蚀沟、海蚀崖、海蚀柱、岩蚀岩垛、海蚀岩礁、海蚀穹、波切台等。3、基岩海岸沉积物小东山一带的基岩海岸沉积物以粗大砾石为主，拍岸浪造成的大量坍塌岩块基本上被就地堆积。波浪折射作用使海岬部位波能集中，水动力较强，堆积下来的沉积物大多比较粗大，个别粗大滚石直径超过1m。总体大小混杂（分选差），棱角分明（磨圆差），常形成砾滩。矿物组成总体上保留了海岸基岩的原始岩性（花岗岩、伟晶岩），其中夹杂数量不少的生物贝壳碎片，局部形成贝壳滩。4、海洋生物小东山一带的基岩海岸潮间带海洋生物相当丰富，大多固着基岩表面生长于潮间带，并有良好分带性。藻类、鹿角菜、海白菜和海葵等分布与下部；牡蛎、笠贝、锈凹螺、荔枝螺、紫

24、贻贝和锈凹螺等大致位于中部；海蟑螂、藤壶、短滨螺和黑便顶蛤等位于上部。实际上各带之间没有严格的界限，逐渐过渡。总体上反映生物种类随着波浪能量增强，固着能力或抗风浪打击能力增强趋势。二、沙质海岸沙质海岸以沉积作用为主，根据海水深度不同，可以将海洋沉积作用分为滨海沉积、浅海沉积和深海沉积三种大的沉积环境。滨海是指海岸带范围的海域，由于海岸的类型多种多样，水动力条件也各不相同，因此滨海沉积也具有多样性。滨海沉积分为海滩沉积、泻湖沉积、潮坪沉积、礁与礁坪沉积。浅海沉积主要涉及大陆架浅海地区，其沉积作用受到的影响因素极其复杂，主要因素有：物源补给、碎屑物粒度、气候条件、水动力特征、生物作用、化学因素、海

25、平面变动。地形地貌、构造背景等等。根据水动力条件可以将浅海沉积分为：冲淡水沉积、浪控沉积、潮控沉积和环流沉积。深海沉积，水深超过200m的海洋水域都称为深海，包括了大陆坡、大陆坡脚和大洋盆地等。由于现代海洋勘探技术的限制，深海沉积物的观测研究尚处于探索阶段。深海沉积物的分类主要依据沉积物的物源及成分。深海沉积主要分为：陆源碎屑沉积、深海冰川沉积、深海生物源沉积、深海火山碎屑源沉积和深海粘土沉积。以实习区的山东堡观测点为例，山东堡沙质海滩生物和沉积构造丰富，主要生物类型有：凹陷蛤蜊、嗌虫、滩栖螺、扁玉螺、蛤蜊、荔枝螺、毛蚶、贻贝、牡蛎碎片、海星和水母等、主要沉积构造包括：各种形态的波痕（不对称波

26、痕、分叉波痕、干涉波痕、寄生波痕等）、层理、气泡沙构造和生物遗迹（水平的。垂直的）。第三节 河流地质作用一、河流侵蚀作用和沉积作用1、河谷要素河流是大陆外动力地质作用最主要的形式，在河流的侵蚀、搬运和沉积过程中，大陆的表面形态不断地被改造。河流的地质作用包括：侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。河谷三要素包括河床、谷底和谷坡。以上庄坨大石河河流地质作用为例，观测点地处大石河中游，河床、谷底和谷坡三要素明显。河床在较开阔的谷底随河谷总体同步弯曲，并触及河谷谷坡。河流主流线偏向凹岸，形成深水区。河流凹岸侵蚀作用明显，形成侵蚀陡崖，高达50m。凸岸堆积沉积物，地势平坦。河流演化总体处于河曲阶段，仍具较强的

27、侧方侵蚀作用。河流沉积地形明显。心滩和浅滩上沉积物以砾石为主，范围较大，裸露谷底。河漫滩沉积范围较小，上部沉积细粒物质，杂草丛生。发育河流阶地。浅滩（滨河床浅滩）：分布于凸岸，宽约1015m，缓缓向河床倾斜。砾石为主，间杂粗沙、中沙，砾石成分以花岗岩、正长岩和安山岩为主，可见流纹岩、片麻岩和各类沉积岩等。河漫滩：主要分布于凸岸，宽度窄，约13m。下部物质以砾石为主，夹中粗粒沙粒，上部细沙和亚沙土，杂草丛生，部分被改造成耕地。河漫滩的二元结构比较明显，下部砾石最大砾径达70cm，最小砾径只有1cm。砾石分选性较差，次棱、次圆状为主。略具定向排列，最大扁平面（A-B面）略微倾向河流上游，略具斜层理

28、上部漫滩沉积由中粗沙、粉沙和亚沙土组成，具水平层理构造。2、凹岸侵蚀/凸岸沉积（1）弯道水流受到离心惯性力的作用，过水断面存在横向水面坡度或者称为横向超高h，即凹岸侧水面高，凸岸处水面低。在河流弯道整治规划设计中，要考虑横向超高对弯道两岸堤防高程的影响。（2）水流在流经弯道时，由于重力和离心力的共同作用，断面内形成横向环流，也称为副流。横向环流与纵向主流运动的叠加，使弯道水流呈螺旋流运动状态。弯道横向环流运动，加剧了泥沙在横断面上的输移，使得凹岸不断被冲刷、凸岸不断发生淤积，增加了河道的弯曲程度，危及堤岸的稳定与安全，同时会影响航道、引水工程的正常运行。因此，在河道管理中需对弯道水流特别加以

29、关注。此外，我们也利用弯道水流的水沙运动特性，把引水口门设在凹岸，这样在引水的同时可以尽量减少引沙，从而可以减少引水渠系的泥沙淤积。3、阶地河流下切侵蚀，使原先的河谷底部（河漫滩或河床）超出一般洪水位，呈阶梯状分布在河谷谷坡的地形。阶地由阶地面、阶地陡坎、阶地的前缘、后缘组成。阶地按上下层次分级，级数自下而上按顺序确定，愈向高处年代愈老。阶地物质下部为砂砾石，上部为粉砂、粘土，具二元结构。河流阶地是在相对稳定堆积和迅速下切过程中形成的。由于下切侵蚀的条件不同，阶地的成因也不相同。主要成因有：气候的变化，形成气候阶地；构造运动，形成构造阶地；侵蚀基准面的变化；人类活动的影响，如水利工程建设，改变

30、了基准面。河流阶地按组成物质及其结构分为以下4类：侵蚀阶地。由基岩构成，阶地面上往往很少保留冲积物。堆积阶地。由冲积物组成。根据河流下切程度不同，形成阶地的切割叠置关系不同又可分为：上叠阶地，是新阶地叠于老阶地之上；内叠阶地，新阶地叠于老阶地之内。基座阶地。阶地形成时，河流下切超过了老河谷谷底而达到并出露基岩。埋藏阶地。即早期的阶地被新阶地所埋藏。运用物理、化学、生物、年代学的方法研究阶地的级数、结构、年代、成因、分布的规律在科学上与经济上都有着十分重要的意义。实习区的河流阶地：发育三级河流阶地，表面略向河床及下游倾斜，陡坎明显。级河流阶地：堆积阶地，高出现代河水面约35m。下部由浅滩相砾石层

31、组成。上部为漫滩相亚砂土。阶地宽度不等，已被改造成永久耕地。级河流阶地：主要为堆积阶地，高出河水面约12m，已被改造成永久耕地。表面由亚沙土、亚粘土组成，陡坎下部可见浅滩相砾石层。级河流阶地：基座阶地，高出河水面约2125m。保留局部，分布不连续，人工改造明显。表面物质主要为亚砂土和亚粘土，可见残留河床相砾石，直接覆盖在火山岩基底上。砾石磨圆度好，成分主要为石英砂岩和花岗岩。阶地后缘坡积物中发现安山质火山岩砾岩，无花岗岩和流纹岩等砾石。由此说明，上述磨圆度较好的砾石沉积可能代表了大石河发育初期的最早期沉积物。大石河中游的三级阶地发育，代表本区三次较明显的地壳抬升，它们是实习区新构造和现代构造的

32、重要记录，与北戴河海滨区发育的三个不同高度的海蚀阶地（古波切台）相吻合。二、河口地质作用河流的入海口称为河口。影响河口形态的因素有很多，使河口的形态千变万化。影响河口形态的主要因素有：河流的流量及其随时间的变化关系；河流所携带的碎屑物含量和碎屑物成分；海水的含盐量和其他电解质的含量；海流、波浪、潮汐等海洋水动力的特征；全球海平面的变化特征；构造运动。在诸多因素中，河流所携带碎屑物的含量和构造运动的特征是起主导作用的因素。虽然河口的形态复杂、影响因素众多，但依然可以分成两种最基本的类型：三角洲和河口湾。三角洲：河流入海时流速急剧降低，河流所携带的碎屑物质沉积在近岸的河口处，形成水下冲击锥。水下冲

33、击锥逐渐向大海方向增长，加大其宽度和高度。河流到达稳定水体时在水体中或紧靠水体处形成的部分露出水面的沉积物和沉积地形称为三角洲。三角洲发育的条件是：有丰富的沉积物来源，即河流所携带的碎屑物含量较高，有足够的碎屑物可以堆积在河口处；河口口门外的水深较浅，使碎屑物容易沉积下来；海洋作用力较弱，不会很快将河口处的不稳定碎屑物搬运到浅海陆架或深海。河口湾：河流的河口区如果没有大量沉积物堆积，而是被海水所淹没，则称之为河口湾。河口湾形成的条件是：河口处有开阔的海域；河流携带的沉积物少；海洋的作用力强，可以及时把沉积物带走，使河流的沉积物无法堆积成三角洲。以实习区的大石河观测点和新河河口观测点为例，大石河

34、河口地形是一个三角洲，卫星影像上可见水下沉积沙体伸入大海，一系列沙嘴。沙坝和心滩等分布河口区。然而，目前大石河河口的平面形态呈葫芦状，其成因与大石河河流地质作用与海洋地质作用共同影响有关。河口区沉积物差异明显。河口湾内的沉积物以细粒为主，细粒、粉沙、淤泥夹带大量有机质，使得河口湾内的水体明显变差。河口沙坝和沙嘴上的沉积物相对较粗，以中以细沙为主，矿物成分以石英和长石为主，含较多暗色矿物和生物壳体碎片，局部地段出现砾石滩，不同方向的流水改造可形成干涉波痕。大石河河口砾滩上出现的砾石成分相当复杂，岩性有安山岩、火山角砾岩、花岗岩、伟晶岩、脉石英、灰岩、白云岩及石英新河河口地形是一个三角洲。平面上呈

35、三角形，地形坡度小，顶端指向河流上游，向外呈三角状展开，河道在其中蜿蜒入海。新河河口三角洲沉积物以细沙、粉沙、粘土（淤泥）和细小生物贝壳碎片为主，结构疏松，深部沉积物含有较多的有机质，并显示水平层理。从近陆至靠海一侧方向，沉积物的颗粒总体从粗大至细小变化，有机质含量逐渐增多。沉积物表面发育各种波痕：对称波痕、不对称波痕、平顶波痕、槽状波痕、双脊波痕和干涉波痕等，分别反映出不同的水动力环境。此外，不规则波痕、干涉波痕、脊状波痕和双脊波痕也发育于新河河口三角洲表面。不规则波痕的波峰线呈不规则弯曲状，其成因与局部旋涡流水有关。第四节 地下水地质作用地下水是指存在于地表以下松散沉积物和岩石孔隙中的水。

36、地下水是一种重要的矿产资源，它不仅是河水、湖水的重要来源，而且是工农业用水和饮用水的重要来源。地下水主要是由大气降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下而形成的，又称为渗透水。地下水的地质作用：地下水在其运动过程中对地壳表层的改造过程。地下水的地质作用均以化学作用为主，其作用方式包括剥蚀、搬运和沉积。一、地下水的潜蚀作用地下水在缓慢的运动过程中，不断对周围的岩石进行着破坏和改造，称为地下水的潜蚀作用。可以分为：机械潜蚀作用和化学溶蚀作用。1. 机械潜蚀作用-地下水对岩石的冲刷破坏作用称为机械潜蚀作用。由黄土、砂岩组成的地壳表层，经地下水长期机械潜蚀作用，形成与下面将要阐述的“岩溶”地区相似的

37、地质发展过程，如黄土湿陷、丹霞地貌。称为“假岩溶”作用过程 。 2、化学溶蚀作用地下水对可溶性岩石的溶解破坏作用，称为化学溶蚀作用。岩溶现象：岩溶（喀斯特）是指可溶性岩石在地下水和地表水的共同破坏作用下，所形成的特殊地貌和水文网的总称。典型的岩溶地貌有： 溶沟与石芽（婆婆脸）漏斗与落水洞溶洞与地下河岩溶谷地与天生桥峰林 我国广西、贵州、云南等地是喀斯特十分发育的地区。岩溶发育的条件：有可溶性岩石的存在，特别是产状平缓、裂隙发育的厚层石灰岩是岩溶发育的有利条件。湿热的气候条件（水量丰富、具有流动性），尤其是在水中含有一定数量的二氧化碳时，有较强的溶蚀能力。3、 影响潜蚀作用的因素： （1）气候：

38、炎热多雨地区，地下水丰富，潜蚀作用强。（2）岩性：可溶性岩石-碳酸盐岩、石膏、石盐。（3）构造运动：构造运动弱，有利于地下水长期作用，潜蚀强。二、地下水的搬运和沉积1、地下水的机械搬运与沉积作用由于地下水是在土壤、岩石裂隙中流动，流速极慢，因此搬运力极弱，沉积作用也极弱，一般仅形成小规模的洞穴碎屑沉积。2、地下水的溶运与化学沉积作用地下水流速慢，与岩石的接触面积大，作用时间长，能充分的溶解流经区的可溶性物质，因此地下水中含有较多的溶解物质，并随着地下水的运动而被搬运。石灰岩地区中庞大的洞穴系统就是被地下水溶蚀搬运而形成的。地下水的化学沉积主要分布在洞穴内、裂隙中和泉的出口处。常见的有以下几类：

39、1）石钟乳、石笋、石柱（2）泉华（3）模树石（假化石）、岩脉、矿脉第三章 内动力地质作用第一节 地层实习区出露地层属华北地台型（包括前古生界及古生界），而侏罗系属濒太平洋火山活动带。除普通缺失中奥陶统至下石炭统，三叠系，白垩系及第三系以外，其他时代地层发育较好，出露较全，各地层单位划分标志明显，化石丰富，很具有代表性。全区范围内出露的地层有上元古界青白口系，下古生界寒武系，下奥陶统，上古生界中石炭统，二叠系，中生界侏罗系以及新生界第四系。一、前寒武系前寒武纪也称“前古生代“，古生代第一个纪寒武纪（距今约六亿年）之前的地质时代。 根据有关生命活动迹象的宝贵资料，也是为了研究上的便利，地质学家把

40、漫长的前寒武纪分为太古代、元古代两部分。太古代太古代离我们久远，其时限约从38亿年至26亿年前，长达12亿年。太古代是具有明确地史记录的最初阶段。在这漫长的12亿年间，是地球形成后的初始期，地表到处形成童山和荒漠，由于年代久远，确实很难寻觅到化石，人们对这一时期的生命活动了解得很少。但20世纪后半期，科学家们陆续在南非和澳大利亚获得了重大收获，在变质程度不太剧烈的沉积岩层中发现了叠层石，这是微生物和藻类活动的产物。此外，人们在这些古老的岩层中还分析出大量的有机化合物（如苯、烃基苯等）和环形化合物（如呋喃、甲醇、乙醛等）。在南非的一套古老沉积岩中，科学家们借助先进的精密观测仪器，发现了200多个

41、与原核藻类非常相似的古细胞化石，这些微体化石一般为椭圆形，具有平滑的有机质膜，这是人们迄今为止发现的最古老、最原始的化石，也是在太古代地层中发现的最有说服力的生物证据。从生物界看，这是原始生命出现及生物演化的初级阶段，当时只有数量不多的原核生物，他们只留下了极少的化石记录。从非生物界看，太古宙是一个地壳薄、地热梯度陡、火山岩浆活动强烈而频繁、岩层普遍遭受变形与变质、大气圈与水圈都缺少自由氧、形成一系列特殊沉积物的时期；也是一个硅铝质地壳形成并不断增长的时期，又是一个重要的成矿时期。 元古代元古代的时限自26亿年前至5.7亿年，在这段地史中，原核生物演化为真核细胞生物，形成地史时期的菌-藻类时代

42、人们在这一时期的古老地层中发现过微古植物化石、宏观藻类化石及叠层石。仅在我们中国，古生物学家就已发现元古代不同时期的微古植物化石80余属、近200个种，生命在元古代得到进一步繁荣，那时的地球已不再是满目荒芜了。初期地表已出现了一些范围较广、厚度较大、相对稳定的大陆板块。因此，在岩石圈构造方面元古代比太古代显示了较为稳定的特点。早元古代晚期的大气圈已含有自由氧，而且随着植物的日益繁盛与光合作用的不断加强，大气圈的含氧量继续增加。元古代的中晚期藻类植物已十分繁盛，明显区别于太古代。在实习区，我们不妨以鸡冠山新元古代龙山组砂岩为例，龙山组岩性为一套砂岩、砾岩和页岩组合。下部为灰白色粗粒长石石英砂岩

43、含海绿石，底部含少量砾石。上部为杂色页岩。在砂岩中见有波痕和交错层理。后2191m。本组为滨海相沉积环境。与下伏太古宙花岗岩为非整合或沉积不整合接触。主要分布在本区东部落、鸡冠山和张崖子等地。二、古生代古生代(Paleozoic era)地质年代的第3个代（第1、2个代分别是太古代和元古代）。约开始于5.7亿年前，结束于2.45亿年前。古生代共有6个纪(Period)，一般分为早、晚古生代。早古生代包括寒武纪(Cambrian 5.4亿年前)、奥陶纪(Ordovician 5亿年前)和志留纪(Silurian 4.35亿年前)，晚古生代包括泥盆纪(Devonian 4.05亿年前)、石炭纪(

44、Carboniferous 3.55亿年前)和二叠纪(Permian 2.95亿年前)。 寒武纪（Cambrian ）是地质历史划分中属显生宙古生代的第一个纪，距今约5.4亿至5.1亿年，寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的时期。寒武纪对我们来说是十分遥远而陌生的，这个时期的地球大陆特征完全不同于今天。 寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。但澄江动物群告诉我们，现在地球上生活的多种多样的动物门类在寒武纪开始不久就几乎同时出现。 奥陶纪（Ordovician Period，Ordovician），地质年代名称，是古生

45、代的第二个纪，开始于距今5亿年，延续了6500万年。 志留纪（Silurian period）是早古生代的最后一个纪，也是古生代第三个纪。本纪始于距今4.35亿年，延续了2500万年。由于志留系在波罗的海哥德兰岛上发育较好，因此曾一度被称为哥德兰系。 志留纪可分早、中、晚三个世。志留系三分性质比较显著。一般说来，早志留世到处形成海侵，中志留世海侵达到顶峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升，表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期，地壳运动强烈，古大西洋闭合，一些板块间发生碰撞，导致一些地槽褶皱升起，古地理面貌巨变，大陆面积显著扩大，生物界也发生了巨大的演变，这一切都标志着地壳历史发展到了转折

46、时期。 泥盆纪(Devounian）地质年代名称，古生代的第四个纪，约开始于4.05亿年前,结束于3.5亿年前，持续约5000万年。“泥盆纪分为早、中、晚3个世，地层相应地分为下、中、上3个统。 早期裸蕨繁茂，中期以后，蕨类和原始裸子植物出现。无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫（Stromatoporoidea，腔肠动物门，水螅虫纲的一个目）等继续繁盛外，还出现了原始的菊石（Ammonites，属软体动物门，头足纲的一个亚纲）和昆虫。脊椎动物中鱼类（包括甲胄鱼、盾皮鱼、总鳍鱼等）空前发展，故泥盆纪又有“鱼类时代”之称。晚期甲胄鱼趋于绝灭，原始两栖类（迷齿类（Labyrinthodontia）（亦

47、称坚头类）开始出现。 石炭纪（Carboniferous period）是古生代的第5个纪，开始于距今约3.55亿年至2.95亿年，延续了6000万年。石炭纪时陆地面积不断增加，陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润，沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林，给煤的形成创造了有利条件。 二叠纪（Permian period）是古生代的最后一个纪，也是重要的成煤期。二叠纪分为早二叠世，中二叠世和晚二叠世。二叠纪开始于距今约2.95亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拚接形成联合古大陆（泛大陆）。陆地面积的进一步扩大，海洋范围的缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。在实习区，古代界的地层例子也是不胜枚举。