下苇甸地区地层介绍

那个扯淡版的作业已经提到,下苇甸是十分经典的剖面,有很多学校和单位在此做过工作。这里我就斗胆做次地质知识的普及,从下往上简要介绍下各个岩石组的岩性,照片很多,大家看个热闹也好。 首先第一张图是北京市地层简表,各组的岩性、化石和厚度都有。下苇甸地区的地层是从前寒武青白口系的景儿峪组到寒武系、奥陶系,这次活动的起点丁家滩公共汽车站可能是奥陶系的亮甲山组。岩性描述会让大部分人头晕,没关系,我主要介绍些有意思的沉积相(相得概念很玄,说白了就是石头,算了,好像解释的更乱了)。

【图】北京寒武-奥陶系地层

 

下面开始介绍第一个组:景儿峪组。这个组是北方前寒武系的最后一个组,主要岩性是杂色泥灰岩,也就是戴戴在野外说的颜色很漂亮的那些石头。这个组的时代至少是在8亿年前,之后直到寒武纪大约5.4年,北京地区是没有沉积物的,地层中出现了一个“平行不整合”,也就是上下地层产状相同,中间沉积间断了一段时间,这个时间大约就是2亿多年。照片上的石头就是景儿峪组的泥灰岩,大家不要被花花草草吸引过多的注意力哈,其实石头也是内容丰富的。

【图】前寒武系景儿峪组

下面这张照片就是前寒武-寒武系界线了,锤子位置就是不整合,可见一层粘土,也可以称作风化壳。界线之上是寒武系第一个组:昌平组,岩性为泥晶灰岩,会有豹皮灰岩、核形石等好玩的东西。

【图】前寒武和寒武系的界线

这张照片就是所谓“豹皮灰岩”,又叫“豹斑状白云岩”,就是花纹黑黑白白像是豹皮,所以得名。显微镜下观察,可以看到黑色和白色的部分是结晶程度不同的白云石,有人认为是生物扰动所致,就是虫子在泥里边钻边吃,吃完了拉出来的沉积物成分就和原来的不一样了,会使得白云石化的程度有差异,具体白色部分和黑色部分哪个是吃过哪个是没吃过的我忘记了,反正有人为此写了篇论文,还是很有意思的。

【图】豹皮灰岩

下面介绍的东西更有意思,就是核形石。这次大家没有去看,我放两张自己的照片。第一张是去年照的,就在豹皮灰岩对面,第二张是个光面,样品来自宁夏,也是寒武系的。大家是不是觉得很养眼呢?这东西其实就是微体藻类一圈圈的长起来的,严格意义上说可以算是化石的一种。

【图】核形石(北京)

【图】核形石(宁夏)

【图】生物扰动构造

【图】这张照片显示生物扰动构造。

昌平组之上是馒头组和毛庄组,好像北京地区这两个组不太好分。具体岩性是紫红色泥岩啥的,主要特点就是一个字:红。在之上为徐庄组,出现了鲕粒灰岩,见下图。

【图】鲕粒灰岩

“鲕”字的意思就是鱼卵,非常形象。这种构造是在动荡水中形成的,像是摇元宵,颠呀颠的,泥晶方解石从水中沉淀出来,围着一个核心,可能是生屑,也可能是石英颗粒,一圈圈长起来,很像核形石的形成过程,但这种沉积物没有藻类参与。以直径5mm为界,大于5mm称为豆粒,小于5mm称为鲕粒。 徐庄组之上为张夏组,特征岩性就是巨厚的亮晶鲕粒灰岩,这里不上照片了。在上面是崮山组,开始出现竹叶状灰岩,后面会有图。崮山组之上为长山组、凤山组,不太好分,岩性和崮山组差不多,都有竹叶状灰岩,特点就在于更红一些。其实,各个组之间基本上都是连续过渡,一般以某种独特而岩相出现作为界线。比如,鲕粒灰岩在徐庄组、张夏组、崮山组都有出现,张夏组的鲕粒灰岩一般是巨厚的亮晶鲕粒灰岩;张夏组已经开始有泥质条带灰岩,但在崮山组更多些;崮山组出现了竹叶状灰岩,之上的长山组主要岩性也是竹叶状灰岩,区别就在于长山组的竹叶具有红圈,别人解释为氧化圈,说明这个时期的水体氧气含量较多。 这张图是很好的遗迹化石,就是生物活动留下的痕迹。注意那个圈。

【图】竹叶状灰岩

崮山组的泥质条带灰岩。油漆字号C3g意思为上寒武统崮山组。C为寒武纪“Cambrian”的首字母,因为和石炭纪“Carboniferous”首字母重复了,所以中间加了一横;3表示寒武系三分为上中下三统,第三个为上统;g为崮山组拼音首字母。至于纪、系、世、统,群、组、段、层啥的,大家区分不开就算了,我们上专业课的时候这也是难点,很多学地质的也未必讲的清楚呢。

【图】寒武系崮山组

【图】崮山组竹叶状灰岩

【图】崮山组的竹叶状灰岩,学名是扁平砾状内碎屑泥晶灰岩,可以理解为泥质条带灰岩被风暴搅起来,堆积形成。

【图】长山组—凤山组

【图】长山组-凤山组的竹叶状灰岩,颜色更红了些。

至此,寒武系的各个组介绍完毕。奥陶系地层的底界以大套的白云岩出现为标志,如图所示。

【图】奥陶系白云岩

这是近看,隐约可见水平条带。这应该是奥陶系第一个组:冶里组。

【图】奥陶系马家沟组

至于什么是白云岩,顾名思义,它是很白白的。我们一般说的灰岩,主要矿物成分是方解石,由碳酸钙组成。白云岩的主要矿物是白云石,由碳酸钙和碳酸镁以一比一的比例构成。灰岩和白云岩都是碳酸盐岩。一般灰岩和白云岩都不是百分百纯的,方解石较多些,就是灰岩,白云石较多些,就是白云岩,具体的命名根据其比例,又是一个专业课的重点内容,这里就不多讲了。 如何区分灰岩和白云岩,是一个专业性很强的问题,诸位谁要是能答好,估计我们专业的保研面试可以拿高分了。最实在的办法就是显微镜下薄片染色。野外观察标本的话,则都是一些经验型的说法,比如,白云岩会白一些,晶体颗粒更明显,会有整齐的解理面等。 野外时我也提到,北京地区奥陶系的白云岩质地很纯,被大量开采,照片里那个凹进去的大坑就是以前的采石场。灰岩和白云岩具体用途我就不用多讲了吧。 最后一个组:亮甲山组,岩性特点是出现燧石团块或条带,如图所示。燧石就是二氧化硅细小晶体的集合体,野外看黑黑的,用锤子打会比较容易出火星。

【图】亮甲山组

好了,所有地层介绍完毕,自己撒个花吧~

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17 thoughts on “下苇甸地区地层介绍

  1. 这些岩层大多在附近都见过,不过我更注意的是有些地层中间夹煤,而且是纯度很高的煤,不是煤矸石,和学生一起出去爬山的时候就看到过,大约30公分厚,哎,我们这里除了煤就再也没有别的了

  2. 大多专业的内容都没有看懂
    但是依然觉得很有意思
    石头也属于大自然的神奇创造吧
    学习了 常想我在这里的出现会不会很不和谐
    哈哈

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