
描述:此点出路新元古界地层,下马岭组,长龙山组,景儿峪组地层。下马岭组岩性主要为黑灰色,泥质结构,片状构造,页理十分发育,定名为黑灰色页岩。
下马岭组之上覆盖为长龙山组,两组地层为平行不整合接触。长龙山组岩性为:灰绿色,砂状结构,块状构造,含有海绿石,石英含量很高,定名为含海绿石石英砂岩。砂岩中多夹有黑色泥岩,其中发育波状层理。砂岩中发育有鱼骨状交错层理。砂岩与泥岩交替出现,构成组内小旋回。
长龙山组之上覆盖景儿峪组,其岩性为:灰白色,快装构造,可见白云石。定名为灰白色白云质灰岩。具有厚层层理。灰岩中部分夹有泥质层,可见波状层理,交错层理。
此点的三组岩层中都可见有基性岩浆岩侵入。
分析:下马岭组的黑灰色页岩可能形成于水动力条件很低的浅海环境,其颜色表明处于还原条件。长龙山组石英砂岩由其具有较高的成熟度和其中发育的代表双向介质流动交替变化的鱼骨状交错层理,可判断为滨海海滩相成绩。其中夹有的泥岩说明这一时期海水有过多次上升,在深水条件下沉积了泥质。景儿峪组中的岩石可能形成于滨海泻湖低能的碳酸岩台地,周期性的风暴带来了粉砂质、泥质的陆源碎屑沉积物,形成了泥质夹层。
观察点2 中上寒武统地层观察点(铁路东侧护坡)
描述:此点出露有中上寒武统徐庄组、张夏组、崮长凤组地层。
徐庄组岩性为深灰色泥质、粉砂质泥岩、页岩,夹鮞粒灰岩。岩层中可见有波状层理,交错层理。泥岩、页岩、灰岩的交替出现构成了组内小旋回。
张夏组内多为粒屑结构的深灰色鮞粒、豆粒灰岩,期间还夹有薄层黄褐色页岩、粉砂岩。灰岩-页岩-粉砂岩构成组内旋回。局部还可见纯灰岩的叠层石礁体。
崮长凤组内主要为灰岩、泥质灰岩、内碎屑灰岩、鮞粒灰岩。其中内碎屑呈不等轴粒状,粒径大于2厘米,表面具有氧化圈,也称竹叶状灰岩。在崮长凤组顶部出现块状纯灰岩。此组内还可见叠层石灰岩发育。
分析:徐庄组主要是以陆源碎屑(泥质、粉砂质)夹鮞粒灰岩组成。其中发育的波状层理,交错层理和鮞粒表示水动力较大,水深较浅。推测应为滨海陆源碎屑沉积相。
张夏组内,陆源碎屑沉积物较徐庄组大为减少,以鮞粒灰岩为主,说明海水上涨,较徐庄组水深加深。此组岩层应形成于潮下代至潮间带环境。
崮长凤组主要为泥灰岩-竹叶状灰岩-而粒灰岩构成组内副层序。泥灰岩形成于浪基面以下的静水环境,竹叶状灰形成于潮下带至浪基面以下环境,鮞粒灰岩形成于潮间带至潮下带环境。
观察点3凤山组与冶里组界线(铁路隧道南侧)
描述:凤山组岩性主要为竹叶状灰岩,泥质灰岩,夹有白云质灰岩。内碎屑呈不等轴粒状,粒径大于2厘米,表面具有氧化圈。
冶里组主要是以不规则薄层泥质条带灰岩,中厚层泥灰岩为主,向上层厚变大。
原冶里组地步的浅灰色巨厚层块状泥晶灰岩,因碳酸钙海量特别高,俗称纯灰岩,纯灰岩中发育有代表短期暴露的界面,界面附近常发育有大量的晶洞构造。这些晶洞构造有成条带状,有的呈团块状,四周发育有巨晶方解石。晶洞内部有些为空洞,有些为灰色白云岩。
分析:凤山组内泥灰岩一般形成于正常浪基面一下的静水环境,竹叶状灰岩形成于潮下带至浪基面一下。整体上为海退序列。
冶里组内泥质条带灰岩,泥灰岩可能形成于浪基面以下的净水环境。层厚向上不断加大表明沉积环境变深,代表奥陶纪初期海水上涨。
两组之间的纯灰岩由于其呈块状,无层理,且切割围岩的层理,固推断其为由固着生长的造礁生物形成的生物礁灰岩。由其表面的暴露标志,推断当时还平面降低。此处的纯灰岩应为寒武系末期的海退中形成,应划分为低水位体系域。
综上所述,整个凤山组海平面一直下降,到寒武纪末期降至最低,形成纯灰岩,而后奥陶纪海水开始上升,奥陶系海水上升,沉积冶里组岩层。
观察点4 前寒武系-寒武系不整合及寒武系最底部地层观察点
描述:此点下部为青白口系顶部的景儿峪组。岩性为薄层、中层状灰岩、泥质灰岩、泥质条带灰岩。上部为寒武系府君山组块状角砾灰岩,角砾巨大,府君山组另外还有核形石灰岩和豹皮灰岩。在两组岩层之间,夹有一层厚度约5厘米的古风化壳,其中为土黄色、黄褐色泥质、粉砂质页岩。它代表了蓟县运动造成的寒武系与前寒武系在华北地区的平行不整合关系。
分析:景儿峪组是一套早滨海泻湖低能环境下沉积的灰岩、泥灰岩,夹有少量的陆源碎屑。府君山组中的豹皮灰岩与核形石灰岩分别是由于白云石交代作用和藻类作用而形成的,应带是在海水较浅的地区沉积,角砾灰岩说明具有很强的水动力条件,应为滨海潮坪潮间带沉积。
观察点5 寒武系早期地层观察点
描述:此点出露馒头、毛庄、徐庄三组地层。三组地层岩性大致一致,主要为紫红色页岩、粉砂岩,夹灰岩、泥灰岩、白云岩等。在徐庄组出现鮞粒灰岩。总体上由下至上碳酸盐岩沉积逐渐增多。
分析:此三组主要以泥质、粉砂质、陆源碎屑沉积岩,其颜色多为紫红色,代表了气候干燥炎热。由下至上碳酸盐岩逐渐增多,表示海水逐步上涨,沉积环境逐渐变深。
三组内具有紫红色泥岩、粉砂岩-灰岩、泥灰岩的沉积小旋回,代表了干旱-潮湿的沉积旋回。
观察点6 二叠系河流相沉积地层观察点
描述:此点发育有河流相成绩基本层序,即由河床成绩和河漫滩成绩交替形成的砾岩、砂岩---泥页岩。本点具有少量砾岩,黄褐色,砾状结构,块状构造。大部分为砂岩,泥页岩组成的河流二元沉积结构。
砂岩:黄褐色,砂状结构,可见波状层理,斜层理发育,为河床沉积。
泥页岩:黑灰色,浅黄色,泥质结构,发育水平层理,其厚度不一。
分析:洪水期河流断面扩大,氢气河漫滩洪水流速减小,洪水携带细粒泥沙覆盖在河床沉积的砾岩、砂岩上,形成下部为砾岩、砂岩,上部为粉砂岩、泥岩的沉积组合。
此点整体上砂岩厚度比泥页岩厚度大的多,可判断为辫状河流沉积。
北京西山中新元古代——寒武纪末沉积发展史
新元古界下马岭组为低能浅海沉积相,其上覆盖的是滨海沙滩相得长龙山组海绿石石英砂岩,两组岩层为平行不整合接触关系。推断下马岭组之后海退,此地区经历了一段时间的剥蚀,之后海侵,沉积了长龙山组砂岩,以及代表更深环境条件下的景儿峪组厚层碳酸盐岩。
景儿峪组顶部为一个长期的沉积间断面,其上覆盖了早寒武统的府君山组灰岩,缺失了震旦系。这个间断面代表了蓟县运动。
整个寒武系剖面可看做一个大的成绩旋回。馒头-徐庄组都是以紫红色陆源碎屑岩沉积为主,由下至上碳酸盐岩逐渐增多,是海侵造成的退积序列。张夏组陆源碎屑沉积进一步减少,以鮞粒灰岩为主,并出现叠层石礁,说明海水深度加大,是浅海高能环境下的沉积。崮长凤组是以碎屑灰岩、泥灰岩为主,为潮间带与潮下带相间的环境,代表了这段时间的海退,并在寒武纪末期沉积了藻类成因的生物礁灰岩-纯灰岩。
参考文献
刘本全、全秋琦,地史学教程。地质出版社。
章雨旭、彭阳、高林志,北京西山寒武系一奥陶系主要副层序类型及其形成机制探讨。地质评论。
季强,章雨旭,从层序地层学研究试论华北地区寒武系与奥陶系分界。地质评论。
祝有海,马丽芳,华北地区下寒武统的划分对比及其沉积演化。地质评论。
