一、 前言
地质实习时间为2011年7月17日至2011年7月22日，地点为秦皇岛石门寨地区，其主要目的及任务为通过对野外地质、地貌现象的观察、认识、描述、和分析，获得最基本的感性认识及整体规律认识，加深对课程知识理论的理解，掌握地质学、地貌学野外工作的基本方法和基本技能，培养学生的实际动手能力和实际应用能力，外后续课程的学习奠定基础。
本次地质实习的路线安排：
1.
2.
3.
4.
5.
场峪
6. 鸡冠山
实习队伍由我们油工2班全体同学组成，工作方法为上山观察岩石、听老师讲解、画素描图、测量岩石产状等等，工作量较大，工作成果为弄清楚了岩石的形成、演化过程，收获很大。 石门寨西亮甲山奥陶系—石炭系—石门寨西门—瓦家山石炭鸽子窝公园—北戴河 柳江庄村小北山 张岩子—东部落—上庄坨—沙锅店—潮水峪 黑山窑后村—大岭上三叠统、下侏罗统—上庄坨—傍水崖—花系、二叠系
二、 实习区概况
（1）地理位置
秦皇岛市位于河北省东北部，地理坐标为东经119°30′～119°50′，北纬39°50′～40°10′， 包括
三区四县：三区为海港区、北
戴河区和山海关区；四县为昌
黎县、抚宁县、卢龙县和青龙
县，总面积约7814.2km2。市
区长50km，宽6km,是一个狭
长带状滨海城市。北倚燕山，
南临渤海，东越长城与辽宁省
绥中县毗邻，地势北高南低，
北部为燕山山脉东段，南部为
华北平原北端的滨海冲击平
原。
（2）区域地质概况
柳江盆地地处秦皇岛市区之北，其地质构造亦表现为以断裂为主，褶皱不发育。现分别叙述如下。
① 柳江向斜构造
柳江向斜位于华北地台山海关至遵化间的一个由古老变质岩系所组成的隆起构造区内，是一个由晚元古代至中生代岩层所组成的向斜构造。该向斜近南北向延伸。北起城子峪，南至上平山，长达20公里；动气张崖子、黄土营，西达花场峪，宽约10公里。上元古届青白口系景儿峪组及古生届地层环绕向斜边缘分布，构成向斜的翼部。中生界侏罗系分布在盆地中部，构成向斜的核部。向斜的基底为古老变质岩系，出露于向斜北、东、南边缘。向斜两翼极不对称，东翼产状平缓且稳定，西翼产状陡立，甚至倒转。向斜轴紧靠西翼，所以东翼的出露宽度约为西翼的五倍，向斜轴面西倾，倾角约为40°左右。至北部老君顶以北，受西部构造影响，向斜轴向偏为北北西向。向斜枢纽在南部埋藏深度较之北部要大。从下奥陶统顶面的枢纽来看，在南部秋子峪至山羊寨一线以东1～2公里处的埋藏深度于海平面一下约900米，而北部在纳子峪一带，其埋藏深度在海平面一下不足400米。向斜东翼构造简单，西翼受断层破坏严重，北部有宽缓的次级褶曲――纳子峪向斜、教军场背斜、苏庄背斜等，西南缘有北北东向倾伏的上平山背斜与柳江向斜相邻。
柳江向斜东翼所占面积很大，约为整个向斜面积的三分之二强，构造简单，地层产状平缓，近似于一个地层南北走向，向西倾斜的单斜构造，岩层倾角10°～30°左右，通常为10°～20°。南端黑山窑一带，因接近向斜南部转折端，岩层产状急剧改变为东西走向。东翼区的寒武系出露地带有一系列的侵入岩株、岩墙，对于围岩并无明显扰动。而侵入于煤系地层中的岩浆岩，则使煤层受到破坏。
向斜西翼为一南北向狭长地带，地层产状陡立，倾角在70°以上，甚至在南段秋子峪至山羊寨一带产状倒转。其西缘与燕山晚期的花岗岩岩基接触。接触带上变质作用明显，揉皱强烈。西翼受挤压强烈，产生了一系列逆断层，构造相当复杂。
②
处特点不尽相同。
分布于东翼的断层主要有北东向及北西向两组，此外还有近南北向及近东西向两组。前两组断层大多为正断层，其中水平方向的运动分量并不显著。由于这类断层集中于岩墙、岩脉分布区，相互在成因上不可能有一定的联系。断层的断断层 本区断层发育，种类较多，主要为逆断层和正断层，分布于柳江向斜内，各
距一般并不太大，由几米到几十米不等。只有石门寨东南的126.6高地上的正断层，断距达数百米，以致奥陶系亮甲山组与寒武系张夏组接触。近南北向的正断层在赵庄、亮甲山西北、潮水峪等地，断层面西倾，倾角很大。柳江向斜的男界即为一东西向高角度逆断层，断层面南倾，古老变质岩系与古生界及侏罗系地层相接触。该断层延伸颇远，在黑山窑南被正断层横切。北部板坊峪向东至贺庄的近东西向逆断层，由北往南上逆，规模颇大，延伸数公里。
西翼发育一组近南北走向的逆断层，多数断层面西倾，自西向东高角度逆冲，倾角70°～80°，延伸很远。其中苏庄－伍庄－山羊寨逆断层延伸近10公里，断于寒武系张夏组与奥陶系亮甲山之间，缺失了上寒武统崮山组至下奥陶统冶里组一套地层。断层破碎带宽200～300米，期间有细晶闪长岩岩脉侵入。
西翼中部杨庄一带有一组北东向正断层，断层面倾向北西，并在水平方向上有相对的左型位移，秋子峪和山羊寨一带发育一组东西向的横断层，横切西翼的南北向逆断层，延伸不远。
柳江向斜西南缘相邻一轴向北北东的次级褶曲――上平山背斜。其核部下寒武统地层两侧各有一断层。断层面均向北西倾斜，东侧为逆断层，西侧为正断层，以致核部成为地垒构造。垂直上平山背斜轴向有一系列横断层，自北而南，断层走向由北西向渐变为东西向。在鸡冠山与大平台间的河谷中，由于几条正断层的影响，两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升，中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向，倾角较大，河谷东侧断层面西倾，河谷西侧断层面向东倾，成一地堑构造，河谷本身位于地堑构造的中心部位。
（3）自然地理概况
① 实习区地貌特征
鸟瞰秦皇岛地区，表现为北高南低、西高东低，总趋势为西北高、东南低，有山地、丘陵、平原、滨浅海四个地带组成，总体上属于丘陵区。但其北部和西北部的局部为低山区，低山区以东、以南为丘陵地区，山体海拔高度在500m以下，、并且多孤山，少线性山脊。
柳江盆地的得名地点—柳江村位于石门寨西南4km处，盆地北、东、西三面由晚太古代绥中花岗片麻岩（已发生区域变质作用变为花岗片麻岩）和燕山期花岗岩侵入体构成，盆地内部为上元古界、古生界和中生界构成低洼的丘陵和平原。从地质构造角度看，是一个西翼陡东翼缓得比较宽缓的向斜构造，故又称为“柳江向斜”。
柳江盆地南北长约20km，东西宽约12km，北、东、西三面为陡峻的丛山所包围，仅南面向渤海开口。贯通盆地的大石河是本区最主要的水系。盆地内以低山、丘陵地形为主，最高山峰为西北部的老君顶，海拔493.7m，最低处为东南部大石河河谷内的南刁部落，海拔为70m左右。盆地中西部的火山岩分布区为山高坡陡的地形，海拔多在200~300m之间，山峰多在400m以上；东部山区山峰海拔高度一般为160~300m。在低山和丘陵之间，多发育有小盆地和河流，河流较小，河床全是砾石堆积，河床、河漫滩和阶地等河流地貌发育。总的地貌特征与全区相同，亦表现为西北高、东南低。
临海地带长约50km，海岸地貌发育，侵蚀与堆积型海岸相间分布，形成许多优良浴场。暂时性地面流水作用强烈，坡积物、洪积物随处可见。大石河和汤河是区内主要河流，形成许多流水地貌。
由于第三纪以来气候湿热，在石灰岩发育地区形成喀斯特地貌，在本区留下了石芽、象鼻山、落水洞、溶洞等。
在滨海地带，波浪在岬角处发生侵蚀作用形成各类海蚀地貌，在海湾、平直海岸地带形成各类海积地貌；潮汐的作用是波浪作用范围加大，形成海蚀平台等地貌；沿岸流携带泥沙在海岸形成沙嘴、陆连岛等地貌类型；风沙流也在海滨形成于海岸线大致平行的沙垄，或使海岸堤加长，形成较大的沙丘，如黄金海岸的沿岸沙堤。
内力作用给本区地貌留下了深刻的影响。由于新构造运动，使本区形成了多级河流阶地、多层溶洞和多级海蚀阶地等地貌。
本区自西向东可划分为三个夷平面，第一级夷平面分布于老君顶到大洼山，海拔450m左右，表现为海拔高度近似的山顶，但保存面积比较小；第二级夷平面分布于傍水崖、南峪、夏家峪以西，海拔300m左右，表现为海拔高度近似的丘陵；第三极夷平面广泛发育在本区的东部和南部，海拔高度180m左右，表现为海拔高度近似的低丘。
② 河流
实习区内的主要河流有大石河、汤河、戴河和洋河等，均系入海河流，为临海小型水系，都是明显的季节性河流。其特点是流程短、流量小、含沙量高、水系分散、汛期洪水量大、暴涨暴落、非汛期河水干涸或断流。它们大都发源于北部山区，其流向均为由北向南、由西北向东南流入渤海。河流的补源以降水补给占绝对优势，约占全年径流量的80%左右。
大石河发源于青龙县黄前山附近，是本区最主要的水系，由西北向东南流经
柳江盆地后在山海关西侧老龙头注入渤海。全长约70km，其中近60km河段流经山区，并有9条小河汇入，仅下游12km河段流经向海倾斜的平原。该河流域面积约为600多平方公里，其中560km以上为山区，故为山区性河流。河床总高差为400m，平均坡降为6‰左右。河床组成主要为砾石，少有粗砂和中砂。砾石的主要岩性为火山岩，其次为花岗闪长岩及花岗岩。流域内植被覆盖达50～60%，故水土流失不严重，河床相对较稳定。
大石河水量丰富，年平均径流量多为1.68亿m3，补给来源以降水为主，所以
平时流量很小,一般为0.3～0.6m3/s，枯水期最小流量仅为0.15m3/s； 7～8月雨季时，径流量占全年的70～80%，暴雨后洪水立即上涨，且暴涨暴落。据统计，大石河大汛周期为20年，小汛周期为5年，过去曾造成多次水患。自1972年在大石河出山口建成水库（即燕塞湖）后，灾情大大减少。
汤河发源于抚宁县柳观峪西沟和温泉市一带，全长约36km，在秦皇岛（海港
区）西侧入海。流域面积约177km2。流域内除了西北源头为低山外，其余皆为丘陵和平原。河床高差近200m，山区部分为峡谷，出山后河床立即变宽，最宽可达1km。年平均径流量为1.67亿m3，最大3.72亿m3(1969年)，最小0.3亿m3（1957年）。上游尽管有泉水补给，但仍以降水补给为主。所以平时无水，降雨即涨。洪水期亦集中在每年的7、8、9三个月。也具洪峰高、流量大、来势猛、历时短和泥沙多等特征。1959年最大洪峰流量为2000m3/s。枯水期流量一般仅为0.05m3/s，年平均流量为5.07m3/s。河床卵石成分以变质岩和火山岩为主，但有的河段以泥沙为主。
洋河由东洋河和西洋河两大支流组成，于洋河水库汇合，至洋河口村西入海。东洋河发源于青龙县南大峪和独石，高差达500m。西洋河发源于卢龙县相公庄的李家窝铺，高差100m。洋河全长80余km，流域面积约932km2。在水库以上东洋河处于深山狭谷之中，系山区性河流；西洋河则在丘陵之间环绕迂回。1961年3月竣工的洋河水库，其库容量为3.53亿m3，是一座防洪、发电和灌溉等多种用途的大型水库。据坝下站观测，洋河平均年径流量为1.66亿m3，最大为2.86亿m3(1969年)，最小0.3亿m3（1961年）。年平均输沙量为2.15万t。该河床大部分为沙，只有水库以上的东洋河河床为砂砾、卵石。河口因受潮汐的影响而呈葫芦状。
戴河有三个源头，以东源最大，发源于抚宁县北庄河乡的蚂蚁沟，高差为200m，全程纵坡降，上游为1.1‰，下游为0.5‰。河床上游宽浅无水，多砂砾石。下游常窄深，多泥沙。戴河于联峰山西注入渤海，全长约35km，流域面积约290km。流域平均宽度为8.3km，最大流域宽度为20.5km最大行洪能力400 m3/s，最大洪2
峰量1153 m3/s,年平均径流量为5100万m3 。
③气候
本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。四季气候特征为，夏季平均气温高于20℃，冬季平均气温低于5℃，春、秋季介于两者之间。每年11月中旬初入冬，到翌年3月底为冬季，长达140天；4月初到6月中旬初为春季，长约75天；6月中旬初到9月中旬初为夏季，约90天；9月中旬到11月上旬末为秋季，约60天。
④土壤与植被
柳江盆地为半干旱森林景观与干草原景观和半湿润夏绿林与森林草原景
观的过渡带。表现为旱生阔叶林—山地棕壤。耕作土壤中有耕作熟化后的黄垆土和潮垆土。目前面积最大、分布最广的自然植被是森林遭破坏后次生的灌草丛。次生植被中以灌木以荆条、酸枣为主，草本以黄背草、白羊草占优势。枸树、臭椿、文冠果、栾树等为北极第三纪植物区系的残留种。
⑷实习区社会经济概况
秦皇岛（海港）区是全市的政治、经济和文化中心，素有“不冻港”和“玻
璃城”的佳誉。山海关位于海港区东北20km处的渤海之滨，老龙头是万里长城的东端点。山、海、关浑然一体，自古为兵家必争的交通要塞和军事重镇，天下第一关举世闻名，另外还有姜女庙、玄阳洞、燕塞湖等名胜古迹。
传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。
秦皇岛地区具有齐全的地层露头，丰富的地质构造类型，多样的矿产，是我
国北方典型的地质实习基地之一。实习路线分布西到昌黎县的七里海，东达长寿山，北至义院口，南至渤海之滨的范围内，其中大部分路线分布在石门寨周围。石门寨地区属于抚宁县管辖，秦青公路、地方铁路从中穿过。
三、 地层
本区地层属华北型。除较普遍缺失中奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外，就华北型地层而言，该地区地层出露较全，化石较丰富，各单位地层划分标志清楚，地层特征具有一定得代表性。全区范围内所出露的地层有元古界的青白口群，下古生界的寒武系，下奥陶统、上古生界的中石炭统至二叠
系、中生界的上三叠统至侏罗系、新古生界的第四系。
本区地层兹由下而上简述如下：
3.1 元古界青白口系（qb）
3.1.1 长龙山组（qbc）
长龙山组是区内出露最老的沉积岩地层单位，不整合于绥中花岗岩γ2之上，在张崖子一带发育良好，出露全。张崖子西剖面可作标准剖面。本组厚91m，主要岩性为杂色页岩（包括紫红色、蛋清色、灰黑色、黄绿色等）。下马岭组的层型剖面在北京西北昌平县境内，最早称为下马岭页岩，后又称下马岭页岩组等。其实下马岭组的岩性不都是页岩，与本区一样还有部分砂岩。区内本组地层由两个韵律构成。第一个韵律的底部为灰白色粗粒长石石英净砂岩，除最底部含少量砾石外，一般分选都很好，并见有许多海成波痕，交错层理，含海绿石，是滨海相沉积。长石石英净砂岩可作为玻璃原料。
本组除主要在东部落近南北向分布外，在西南部的鸡冠山一带也有分布，其与绥中花岗岩的沉积接触关系在鸡冠山和张崖子西一样明显。波痕、泥裂等现象亦易见到。
在路线踏勘过程中，见下马岭组石英净砂岩，下部为花岗岩，上部为沉积岩，较为陡，下部较缓，平行层理。
3.1.2景儿峪组（qj）
本组主要分布在区内的东部地区，出露的最好剖面在李庄北沟，厚约28m。岩性由粗到细，由碎屑岩至粘土岩至碳酸盐岩，构成一个完整的韵律。与下马岭组为整合接触，与上覆下寒武统府君山组为平行不整合接触。上下界线明显。岩性标志是以其中上部的粉红色薄层（呈板状）的泥灰岩为主要特征。与下伏下马岭组的分层标志，则以本组底部的砂岩作为分界。此砂岩的特征是颜色黄褐色或带铁锈色，粒度较细（中细粒结构），含铁质级海绿石较多。
在路线踏勘过程中，见暗紫色的景儿峪组岩层，主要为页岩，致密，含有黑云母，层理发育，夹有两层石英净砂岩。
3.2下古生界（Pz）
3.2.1 寒武系(ε)
3.2.1.1 府君山组（1f）
府君山组诗区内寒武系最下部的地层，在东部发育良好，东部落北剖面可作为标准剖面，厚146m。岩性主要为暗灰色豹皮状含沥青质白云质灰岩，含较多的莱得利基虫（Redlichia）化石。顶部含核形石化石。本组属于浅海相沉积。其与下伏的景儿峪组，上覆馒头组均为平行不整合接触，顶底界限和分层标志都十分清楚。底部为暗灰色含沥青质、白云质结晶灰岩局部含粒屑，并产三叶虫化石，与景儿峪组顶部地层相差悬殊。与馒头组的分界则以本组顶部暗灰色含核形石的白云质灰岩，或以馒头组底部的红色碎屑岩和泥岩。
在路线踏勘过程中，见府君山组灰岩，岩石呈灰色，中间含有较多泥质，是灰岩经过长期差异性风化形成的，另形成许多小孔洞，大小在1-2厘米左右，可见传穿切灰岩的方解石脉。
3.2.1.2 馒头组（1m）
馒头组由于岩体入侵，构造破坏和风化剥蚀而出露零星。出露较好的地区是温庄以北地带，但距离较远，东部落北出露较.好且完全，可作为本组的标准剖面。本组厚为71m，岩性特征是鲜红色（俗称砖红色）泥岩、页岩为主，底部具角砾岩和砾岩。页岩中含石盐假晶并夹少量白云质灰岩。本组与下伏府君山组呈平行不整合接触；与上覆毛庄组为整合接触。本组上下界线均明显：与毛庄组的分解时以本组顶部的鲜红色泥岩作为标志层。泥岩的特点是颜色鲜红，成块状无层理。这一分层标志在整个华北区都相当稳定，是典型的标志层。本组没有发现可靠的化石依据；但从岩石地层特征，尤其是顶部分层标志，结合层位来考虑，本区下寒武统馒头组的存在是无疑的。
在路线踏勘过程中可见馒头组的砖红色泥岩、页岩。可见石盐假晶。
3.2.1.3 毛庄组（1mo）
本组的分布特点同馒头组相仿，但比后者稍广。在沙河寨西，毛庄组出露较好，化石较丰富，可作为本区毛庄组标准剖面。本组厚112m，炎性特征是以紫红色页岩为主，页岩含少量白云母小片。就其颜色而言，比馒头组要暗一些，俗称猪肝色；与毛庄组相比，则又新鲜一些。
在路线踏勘过程中可见毛庄组猪肝色的页岩。
3.2.1.4 徐庄组（2x）
本组分布比毛庄组更为广泛，比较好的剖面是东部落西剖面。此剖面不但出露全，而且化石十分丰富，上下界线也十分清楚，可作为本区徐庄组标准剖面。本组厚101m，岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩，夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。与下伏毛庄组分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志；而毛庄组顶部则是比较单一的紫红色页岩。注意四点区别：①颜色；②结构；③成分；④岩石组合。从成分来看不易识别，但徐庄组含云母
多一些，其他的就要区别化石了。徐庄组常见的化石有三叶虫和腕足类，以三叶虫最为重要，有以下属种：兰氏毕雷氏虫，原附栉虫未定种，辽阳虫，巴氏虫，特殊裸壳虫，井上虫未定种，孙氏盾壳虫未定种，大型豫晋虫，拟小奇蒂特尔虫未定种等。上述三叶虫由上至下，毕雷氏虫，孙氏盾壳虫，井上虫师徐庄组的带化石。
在路线踏勘过程中见徐庄组黄绿色含云母粉砂质页岩。
3.2.1.5 张夏祖（2z）
张夏祖受到破坏和覆盖较少，是寒武纪地层在区内分布最广的地层之一，几乎盆地周围都有分布，在揣庄北288高地以东的山脊上出露良好，是区内很好的标准剖面，本组厚130m，属浅海相沉积；按岩性特征可分为上下两部分；下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩；上部为鲕状灰岩为主，夹藻灰岩、泥质条带灰岩。
本组与下伏地层徐庄组为整合接触。两者的分界是以层状的鲕状灰岩为张夏组的底部。徐庄组顶部很少有灰岩或有少量很小的扁豆体。
在路线踏勘过程中间张夏组鲕状灰岩。
3.2.1.6 崮山组（3g）
本组与张夏组在区内的分布相仿，比较好的有288高地上的剖面，可为标准剖面。本组厚102m。属浅海相沉积。根据岩性特征可分为上中下三部分。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主；中部则是灰色的灰岩（包括泥质条带状灰岩，鲕状灰岩，藻灰岩等）与下伏的张夏组由明显的水下冲刷面，界限明显，接触部位两者岩性差别很大，颜色和结构，成分变化明显。张夏组的顶部是灰色藻灰岩，而崮山组的底部是紫色砾屑灰岩或紫色粉砂岩互层。三叶虫化石也不相同，张夏组藻灰岩中产德氏虫，在崮山组底部见有蝴蝶虫。
崮山组的化石非常丰富，几乎每层都可采到，主要为三叶虫，其次是腕足类及迭层石。已经发现的三叶虫有：蝙蝠虫未定种，帕氏蝴蝶虫，王冠头虫未定种，德氏盾甲虫未定种，宽甲虫未定种，圆劳伦斯虫未定种，光壳虫未定种，方形等称球接子未定种，双刺头虫未定种等。上述三叶虫由上至下，蝙蝠虫，蝴蝶虫是崮山组的带化石。
在路线踏勘过程中间崮山组灰岩，与府君山组相比颜色明显变浅，为碎屑灰岩，还可见藻灰岩，可见缝合线。
3.2.1.7长山组（3c）
长山组的分布与崮山组相同，出露较好的剖面在揣庄北288高地东山脊为标
准剖面。本组在区内出露厚度很小，只有18米左右，属浅海相沉积。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层，夹有藻灰岩及生物碎灰岩。与下伏地层崮山组为整合接触，两者分界清楚，崮山组顶部与本组接触部位是灰色厚层状藻灰岩，含三叶虫：蝙蝠虫和蝴蝶虫等化石。长山组的底部为紫色生物砾屑灰岩，含海绿石。组成生物砾屑灰岩的化石是腕足类和三叶虫庄氏虫等。本组中的藻灰岩为柱状藻，紫色氧化圈非常明显，与崮山组有所不同。
长山组的化石更为丰富，已发现的三叶虫有：蒿里山虫未定种，小蒿里山虫未定种，引长小素木虫，光颊虫未定种，长山虫未定种，白家山虫未定种，庄氏虫未定种等。
上述三叶虫化石由上至下，蒿里山虫，长山虫，庄氏虫师长山组的带化石。 在路线踏勘过程中可见长山组的紫红色的页岩夹竹叶状灰岩，竹叶尺寸为0.5×1.5厘米，浅褐色，碎屑含量达35%。
3.2.1.8 凤山组（3f）
本组分布与崮山组、长山组相同，出露较好的揣庄北288高地东坡可作为标准剖面。本组厚92米，属浅海相沉积，主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。特点是泥质成分增多，容易被风化，风化后往往形成黄色土状物。砾屑成为小团块状（俗称疙瘩状）。本组与下伏长山组为整合接触，与长山组的分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。 此层含三叶虫化石：济南虫，褶盾虫。长山组顶部的紫色粉砂岩紧伏于其下。
凤山组的化石也较丰富。尤其是三叶虫垂直分带较明显。从上至下见到的化石有：小可因虫未定种，小李却逊虫未定种；海林檎类：刺球海檎未定种；还有腕足类，介形类等。以上化石基本分布在凤山组的最上部或顶部。
在踏勘过程中可见凤山组暖气片灰岩，颜色为土黄色。
3.2.2 奥陶系（O）
3.2.2.1 冶里组 （O1y）
下奥陶统冶里组的分布大体上与凤山组一致，分布于区内东、西部，但主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一带。揣庄北288高地西德剖面可作区内冶里组的标准剖面。该剖面冶里组厚125.5米，属浅海较深水沉积。岩性可分为上下两部分：下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩；上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。与下伏的凤山组为整合接触，其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为冶里组的底界，此砾屑灰岩很薄，厚度不到0.5m，其上是纯
灰岩。纯灰岩一带形成陡砬子，地形标志特别明显。
冶里组所产化石有三叶虫，笔石，腕足类，腹足类，介形类等。初步鉴定的三叶虫有“拟小克因虫未定种，微小小栉虫，宽边优盖虫，光头贵小克因虫，田师府虫未定种等；笔石，太子河无羽笔石，无羽笔石未定种，树笔石未定种，腹足类：蛇卷螺未定种；腕足类：正形贝未定种等。上述笔石及三叶虫是冶里组的重要化石。太子河无羽笔石和小栉虫还被视为冶里组的带化石。
在踏勘过程中可见冶里组岩层，为细晶灰岩的碎屑灰岩，里面夹黄绿色页岩。
3.2.2.2亮甲山组（O1L）
亮甲山组的层型剖面在石门寨亮甲山。属浅海沉积。亮甲山组厚约118米，茶庄北山剖面厚128米。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩，下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。含有头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触，分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志，风化后呈泥质条带状，局部含燧石结核。
亮甲山化石十分丰富，有头足类，腹足类，腕足类，三叶虫，海绵类，介形类等。经初步鉴定的化石有头足类：满洲角石cf，马底幼河北角石，“房角石”未定种。腹足类：蛇卷螺未定种；海绵类：古钵海绵未定种。小王山，茶庄，潮水峪等地，除产上述化石外，还见有扁形满洲角石，蝉尾角石未定种。
踏勘过程中可见亮甲山组灰岩。
3.2.2.3 马家沟组（O1m）
本组分部与亮甲山组一致，以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积，较深水环境。层厚约为101米。主要岩性为暗灰色白云质灰岩夹部分白云岩，含燧石结核豹皮状白云质灰岩，顶部具少量灰岩，化石多产于顶部。本组与下伏亮甲山组为整合接触，界限十分明显。分层标志是以马家沟组底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。此层分布稳定。白云岩具”刀坎痕”。
本组所产的化石有头足类，三叶虫，腹足类，腕足类，层孔虫，介形类等。经初步鉴定的化石有头足类：灰角石未定种，亚缘阿门角石，亚缘链角石，大型管杯多泡角石，假北极角石cf.边缘中，米索思角石未定种；在亮甲山见有：链角石cf.；算盘种，雷氏吉赛尔角石，长尾临城角石等；三叶虫：古等称虫未定种；腹足类：蜓螺马氏螺，冬纳氏螺未定种，链房螺未定种，蛇卷螺未定种等。
上述头足类化石中灰角石，阿门角石，链角石，多泡角石，假北极角石是马家沟组的标准化石，其它化石也是常见于马家沟组中。
踏勘过程中可见马家沟组灰岩，产状较稳定，可见土黄色风画面，是白云质风化形成的，也可见灰色的灰岩新鲜面，在该组灰岩中可见5-10厘米大小的燧质结核结核颜色较深。另在马家沟组可见微层理，微层理厚度大约为1毫米。
3.3上古生界
3.3.1石炭系（C）
3.3.1.1 本溪组 (C2b)
中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广，发育和出露最好的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好，小王庄剖面可作为本区的标准剖面。本组厚约82米，有2—3个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致，是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石：鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩，平行不整合与马家沟组之上；上部为细砂岩、粉砂岩及页岩，夹3—5层泥灰岩透镜体。透镜体中含海相化石：蜓，珊瑚，腕足类，双壳类，腹足类，苔藓虫，棘皮动物等。石门寨西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。
经鉴定有蜓：松卷小纺锤蜓，柯兰妮氏小纺锤蜓；珊瑚：满洲蛛网星珊瑚，沟珊瑚未定种；腕足类：马丁贝未定种，帅尔文贝未定种；双壳类：小花蛤未定种，古尼罗蛤未定种，燕海扇未定种，血石蛤未定种，卵石蛤未定种；苔藓虫：窗格苔藓虫未定种；植物：细尖芦木，钝助芦木，细尖中芦木，鳞木未定种，古芦穗未定种等。
在路线踏勘过程中可见本溪组岩层，海路交互相沉积环境，铁质砂岩，平行不整合与马家沟组之上。
3.3.1.2 太原组 (C3t)
上石炭统太原组的分布于中石炭统本溪组相同。区内研究最早的剖面是在付水寨的老柳江，初称为云山组。经调查本组在在半壁店东191高地及小王山东坡一带出露较好化石也较丰富。小王山剖面可作为区内太原组的标准剖面，厚51米。半壁店东，厚45米，石门寨西门厚48米。与本溪组呈整合接触，分界明显，本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩，具小型球状风化。 本组岩性比较稳定，以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征，夹少量煤线及灰岩透镜体，由两个韵律组成，也含海相化石腕足类，双壳类等，是海陆交互相沉积。
与本溪组分界明显，本组底部青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩，风化后具小孔，特征显著，分布稳定，过去称作云山砂岩，在辽宁太子河区则称黄旗砂岩或小孔砂岩，此砂岩均可对比。
小王山剖面产化石有：植物卵脉羊齿，朝鲜羽羊齿；腕足类：网格长身贝未定种，戟贝未定种；双壳类：古尼罗蛤未定种，裂齿蛤未定种等。
半壁店东191高地产化石，植物有：斜方鳞木，猫眼鳞木，长舌栉羊齿，太原栉羊齿，多形栉羊齿，镰脉羊齿，带科达，单纹科达，卵脉羊齿，开平脉羊齿，栉座延羊齿，假星叶，带羊齿未定种，中芦木未定种；双壳类：古尼罗蛤未定种，隔板几束蛤未定种。
在付水寨采到的化石有：植物，栉羊齿未定种，卵脉羊齿，镰脉羊齿，蠕纹鳞木，鱼鳞木等。
上述猫眼鳞木，斜方鳞木，长舌栉羊齿，卵脉羊齿，假星轮叶；网格长身贝等均是是石炭统常见化石。
踏勘过程中可见太原组岩层，为灰绿色铁质细砂岩，两组节理，粒径不到1毫米，可见球状风化。
3.3.2 二叠系（P）
3.3.2.1 山西组 （P1s）
山西组主要分布于东部黑山窑至曹山一带，西部也有出露。本组是区内重要含煤层位，属近海沼泽沉积。研究和开采煤矿最早是在付水寨老柳江，因此本组以前称柳江组，本组可以和石门寨西剖面作为标准剖面，厚61.8米。主要岩性为灰色，灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩，粉砂岩，炭质页岩及粘土岩，构成两个韵律，第一个韵律含煤层，第二个韵律的顶部含铝土矿（即相当B层耐火粘土）。本组厚度变化较大，约在35米至60米左右，发育较好的是老柳江，夏家峪，石门寨西一带；往北至半壁店，曹山，长城区有边薄趋势。与下伏太原组为整合接触。其分层标志可以本组底部的灰色，灰白色长石岩屑杂砂岩为界。这层砂岩在走向上有些变化，有时粒粗并含砾石，有时变成中细粒结构；颜色可由灰白色变黄灰色。但结合地层层序，注意山西组含可采煤的分布特征便可加以区别。
本组植物化石较多。
小王山剖面有：芦木未定种，纤细轮叶，羽羊齿未定种，宽带羊齿等. 半壁店东：细尖中芦木，带科达，疏脉科达，镰刀栉羊齿，卵脉羊齿等。 上述植物化石中，纤细轮叶，宽带羊齿常见在下二叠统。
踏勘过程中可见山西组岩层，底部为含砾细砂岩，砾石大小1×1.5厘米左右，磨圆度较好，长球状砾石达15%左右。
3.3.2.2 下石盒子组（P1X）
下石盒子组分布于黑山窑至石岭一带，西部有零星分布。发育较好的剖面是牛毛岭一带。石门寨西门西所测的剖面可作为区内下石盒子组的标准剖面。此剖面上本组出露完全，并产植物化石，厚115米，由三个韵律组成。本组属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。第二，第三个韵律的顶部分别有A2,A1层耐火粘土岩或粘土质粉砂岩，颜色为紫色，紫灰色。含化石的层位是在第一个韵律的顶部灰绿色含云母泥质粉砂岩中。植物化石有多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达，单纹科达，中芦木未定种，古芦穗未定种等。上述化石的时代及在地层上的分布情况是：山西带羊齿仅分布在下石盒子组，多脉带羊齿分布于整个下二叠统，古芦穗的时代分布是在中石炭世至早二叠世。带科达，单纹带科达分布在中石炭世至早二叠世。
在踏勘过程中可见下石盒子组岩层，为黄褐色的含砾长石岩屑杂砂岩，砾石含量在5%左右，磨圆不好，层理在3-5厘米厚。
3.3.2.3 上石盒子组 （P2s）
上石盒子组分布较局限，主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭，可作为标准剖面。本组层厚72m。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主，夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。与下伏下石盒子组的接触关系为整合接触，但上石盒子组的底部是另一个沉积韵律的开始，界线明显。其下即为下石盒子组的A1层紫色粘土质粉砂岩。界线的上下岩层都可作为这两组的分层标志，上石盒子组底部的灰白色含砾粗粒长石净砂岩更为特征。这层砂岩一般出露较好，单层厚度较大，总的厚度也大，含长石量较多，杂质少，粗粒结构并含砾石。这层长石净砂岩以前曾称南山砂岩。与太子河地区的彩家砂岩相当，在太子河又称彩家砂岩或王八盖子砂岩。其特点相似，是很好的区域性分层标志，本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。
踏勘过程中可见上石盒子组的石英净砂岩，土黄色，风化面锈褐色，砾石为大小为2-5毫米大小左右的石英颗粒，含量在5%左右，磨圆较差，与基质为点接触，铁质含量较高，
3.3.3.4石千峰组 （P2sh）
石千峰组是二叠系最上的一个组。由于上覆中生代地层的覆盖，因而出露很局限，只见于黑山窑至欢喜岭一带。出露较好的是欢喜岭至瓦家山一带，此处剖面可作为标准剖面。层厚150m以上。主要岩性是一套河流相的紫色岩层，包括粉砂岩，泥岩，夹少量砾岩，粗粒至中细粒净砂岩和杂砂岩。其与下伏上石盒子组为整合接触关系，两者可以从颜色上区分。石千峰组的底部是紫红色含砾粗粒岩
屑长石杂砂岩。本组在红层中发现有植物及少量昆虫化石。植物化石有：栉羊齿未定种，弧曲栉羊齿，刺栉羊齿，菱齿叶，太原带羊齿，尖头轮叶，朝鲜羽羊齿，耳叶未定种等。
上述植物化石组合的特征，主要反映晚二叠世早期的特点，但值得指出的石千峰组的层型剖面很少发现植物化石。由此石千峰组的植物化石是何面貌？这里可能提供重要的化石依据。关于石千峰组的时代确定，主要是根据岩性对比考虑地层层序关系初步确定，石千峰组即与狭义的石千峰组或孙家沟组可能相当。
3.4 中生界（Mz）
3.4.1 三叠系（T）
3.4.1.1 黑山窑组（T3h）
该组是晚三叠世地层，原属下侏罗统北票组的下部层型剖面在黑山窑后村西，厚161.8米，岩性为灰白色，中粗粒长石石英杂砂岩、黑色炭质页岩、粉砂岩，含煤线，其中含大量植物和少量昆虫及双壳类等，属湖泊相，与下伏上二叠统石千峰组为角度不整合接触，上下岩层产状差别很大，本组底部具底粒岩，与上覆地层北票组为整合接触，但二者界限十分清楚，北票组底部以砾岩与本组分界。
3.4.2 侏罗系（J）
3.4.2.1 北票组（J1b）
北票组在区内分布很广，主要分布在中部地区，近南北向展布，出露层序较全。露头较好的剖面在黑山窑后村至大岭一带，此处可作为区内北票组的标准剖面。该剖面的北票组可分为上下两段。
下段：以砾岩和含砾粗粒杂砂岩为主，夹少量粉砂岩及页岩，厚278米。与下伏地层上三叠统黑山窑组呈整合接触，两者分界以北票组下段底部的砾岩作为标志层。下段植物化石丰富，计有：长叶松型叶，诺登斯基阿德松型叶，枝脉蕨，坚叶杉未定种，似查米亚未定种，似查米亚cf.中国种。尼尔桑未定种等。
上段：以粉砂岩，黑色炭质页岩为主含煤线，厚215米。底部具大砾岩，与下段界线明显。此段含植物，昆虫，双壳类等化石。植物化石有：山西枝脉蕨，纤细拜拉，拜拉cf.叉状种，披针苏铁杉，长叶松型叶，木贼未定种，茨康诺司基叶未定种；双壳类：西伯利亚蚌未定种，假饺蛤未定种等。
北票组属湖泊，河流，沼泽相沉积。由南至北厚度变化较大，尤其在东部区。北票组的不同层位赋予下伏地层上，这可能是由南向北超覆之故。北票组与下伏地层黑山窑组为整合接触，与其它地层如石千峰组，上石盒子组，下石盒子组，山西组都为角度不整合接触。与上覆中侏罗统蓝旗组也为角度不整合接触。
踏勘过程中可见北票组岩层，磨圆度很好，大小差异很大，灰白色含砾粗粒岩屑杂砂岩，底部具角砾岩。
3.4.2.2 蓝旗组（J2l）
蓝旗组分布在柳江向斜的核部，近南北向延展。上庄坨西旁水崖剖面出露好，可作为本组的标准剖面。本组由火山熔岩与火山碎屑岩互层组成，厚1000米以上。其下与北票组等较老地层呈角度不整合接触，根据岩性组合，本组可分为下中上三部分。
下部稍偏酸性，为灰绿和浅黄绿色安山质，流纹质集块岩夹凝灰岩和火山熔岩，厚100米以上；中部以中性为主，贿赂色普通安山质，角闪安山质，粗安质火山熔岩与集块岩，火山角砾岩互层，厚400米左右；上部以中基性为主，黑绿色，紫红色，青灰色玄武质，玄武安山质和会是安山质火山熔岩和熔结集块岩，集块岩互层，夹少量火山角砾岩及凝灰岩，厚600米以上。
3.4.2.3 孙家梁组（J3）
本组分布局限于实习区东南隅蟠桃峪一带，未见与其他地层的直接接触关系。从区域资料上看，本组与蓝旗组呈角度不整合接触，厚度在350m以上，是一套灰色酸性、中碱性火山熔岩和火山碎屑岩，包括流纹质、粗面质和粗安质火山熔岩、凝灰岩、火山角砾岩与集块岩。
四、 岩石
4.1 沉积岩
4.1.1 陆源碎屑岩
区内陆源碎屑岩发育，主要分布在中上-石炭统，二叠系，上二叠统和侏罗系内，其次分布在青白口群，寒武纪及奥套系内。中碎屑岩（砂岩）较粗碎屑岩（砾岩）发育，而细碎屑岩（粉砂岩）和泥质岩也有广泛分布。
1. 砾岩类
该类岩石主要分布于下侏罗统的下、中部、上段得下部和上部，三叠系底部，上二叠统石千锋组底部和中部，下寒武统馒头组底部府君山组底部以及下马岭组底部等层位内。
从这类岩石得砾岩产状、成分，以及岩石共生组合来看，他们个有着不同的形成环境和成因（见表一）。
喀斯特角砾岩以砖红色为基本特征。反映近地地表的氧化环境。砾石成分复杂，与地表水的流入所携带的物质成分有关。
2. 砂岩类
⑴ 石英砂岩类
石英砂岩基本特征是石英和燧石岩屑占碎屑总量的90%以上。按杂基含量的多少和支撑类型可以分出石英净砂岩和石英杂砂岩两种。前者杂基含量小于15%，呈颗粒支撑类型；后者杂基含量大于15%，呈基质支撑类型。
区内不同层位的石英净砂岩和石英杂砂岩，在颜色、粒度、分选性、磨圆程度及胶结物成分等方面都有明显区别，分述如后：
本区的石英净砂岩所在层位及其岩石学特征见表2
本区石英净砂岩的共同特点是石英含量大于95%，含其他碎屑砂微量，呈颗粒支撑类型。胶结物和杂基含量小于15%，以硅质胶结物为主，含少量铁质，泥质杂基极少或无。
从分布上看，青白口群的石英净砂岩为白色，局部因含海绿石而带浅绿色。石炭系的石英净砂岩的颜色稍深些，为深灰白色。三叠系的石英净砂岩多为深灰色。由于石英净砂岩抗风化能力较强，所以在地貌上多形成陡峻的山脊和峭壁。
石英杂砂岩与石英净砂岩形成的水动力条件不同，前者水动力簸选作用弱，表现为杂基多，显示基质支撑类型，粉沙与泥质混积。后者水流冲刷簸选作用强，泥质杂基被冲走，显示颗粒支撑类型。因此，应当将这两中岩貌相似的岩石尽量准确的区分出来。
本区石英杂砂岩的分布略少于石英杂砂岩，主要发育在黑三窑组下部和山神庙的本溪组下部。从黑山窑地区石英杂砂岩来看，除支撑类型外，几乎与这里的石英净砂岩没有什么区别。但是，我们只要抓住净、杂砂岩在野外区别的根本方法——观察支撑类型，就可以很快很有把握的把两者分开，也就是说，这里的石英杂砂岩为基底型胶结，呈基质支撑类型。相应的其他方面特点是碎屑分选性很差，磨圆程度也差。手标本上可见含细砾级碎屑（多为燧石岩屑），粒度由粗粒到细粒皆有，但以中粒——粗粒居多。
石英杂砂岩和石英净砂岩在野外容易与岩屑石英砂岩混淆，也不容易与长石石英砂岩区别。不过只要我们抓住石英碎屑的含量，是能够区分开的。当我们估计出石英含量大90%，虽然含有微量的岩屑（深色的，硬度小的沉积岩屑及变质岩屑）及云母片或有个别的长石岩屑，均应属于石英杂砂岩类，而不应定为岩屑石英砂岩或长石石英砂岩。
① 长石石英砂岩
长石石英砂岩的特点是，石英含量大于75%，长石含量在0-25%之间。根
据杂基含量可以进一步区分出长石石英净砂岩和长石石英杂砂岩两种。
A．长石石英净砂岩
灰白色长石石英净砂岩：主演分布在下马岭组下部，张崖子和鸡冠山一代较发育。
该种岩石特征是，新鲜面呈灰白色，风化面为黄白色，有些不易与石英净砂岩区分，只要注意估计石英和长石的含量，是能够准确区分开的。该岩石中石英碎屑含量小于90%，大于75%，钾长石明显可见，其含量在10—25岩屑几乎很难见到。粒度分选性差，从细粒至中粒砂皆有。硅质胶结物，局部有极少量泥质胶杂基，但其量极少，岩石明显具有颗粒支撑特点。浅绿色自生海绿石矿物往往肉眼可见。
在剖面上，长石石英净砂岩常分布在石英净砂岩之上。野外露头上往往发育有浅海相交错层理。
灰色长石石英净砂岩：主要分布在本区的上三叠统中，以黑山窑一带较发育。从颜色上与下马岭组的明显不同，风化面呈灰黑带褐色调，新鲜面为灰色或浅灰色。除石英碎屑为主外，还含有较多的燧石岩屑，二者总含量占75—90%之间，尚有少量斜长石碎屑。碎屑磨圆和分选均较差，粗粒略粗，常常含细砾或小砾石，砾石成分以燧石岩屑或斜长石为主。在剖面上，该岩石与含陆相植物和淡水生物化石的岩屑长石杂砂岩共生，为大陆相沉积。
B．长石石英杂砂岩
区内分布较少，仅见于黑山窑一带的上三叠统地层内。
岩石风化面为暗灰褐色，新鲜面灰黑色或灰色，呈基质支撑，以泥铁质基质为主。碎屑中除含有大量石英外，尚有斜长石碎屑，其量小于25%，但多于10%。粒度不均，以细粒为主。磨圆程度差，以棱角状碎屑居多。
在剖面上，常常与含植物及淡水生物化石的岩屑长石杂砂岩共生，为大陆环境的沉积，
② 长石砂岩
长石砂岩也可分出净、杂两种类型。
A．长石净砂岩
主要分布在张崖子一带的下马岭组下部，潮水峪一带的二叠系地层中，还有少量分部在黑山窑地区的北票组下部。上述不同地区，不同时代地层中所发育的长石净砂岩，在岩石特征上略有区别。长石净砂岩特征是石英含量少于75%,长石含量大于25%，成为那个颗粒支撑类型，基质含量少于15%。碎屑长石已强烈绢云母化。
B．长石杂砂岩
长石杂砂岩在区内分布比较普遍。它与长石净砂岩在野外不易区分，两者在颜色上、碎屑含量上、磨圆程度以及分选性等方面，都没有明显差异，只是支撑类型上可以有清楚不同，长石杂砂岩由于基质含量大于15%，明显呈基质支撑类型。因此，只要观察胶结类型，就可以将二者分开。
长石杂砂岩主要分布在黑山窑一带的下侏罗统北票组之中、上部，以及石门寨和潮水峪一带的上二叠统的下石盒子字地层内。对比不同地区，不同层位的长石尝试杂砂岩可以看出，其间岩性上稍有差异。
③ 岩屑长石砂岩
该类岩石的特点是石英含量小于75%，岩屑和长石含量大于25%，且岩屑少于长石碎屑。根据基质含量多少也可以区分净、杂两种岩屑长石砂岩。
A． 岩屑长石净砂岩
主要分布在二叠系石千锋组的上部，以石门寨和潮水峪一带比较发育，西部地区主要
分布在吴庄至王庄一带。
该类岩石特点是，风化面呈土黄色或黄褐色，新鲜面黄白色或灰白带黄色调，有的稍带黄绿色从颜色上与长石净砂岩很近似，但与其有明显区别的是肉眼可见倒少量黑色的岩屑。从碎屑的相对含量来比较，长石大于岩屑，石英碎屑含量以长石净砂岩的相近似，也是少于75%但石英含量明显的多于长石和岩屑的总含量。
该类砂岩粒度类型较多，有含细砾巨粗粒的，横向往往相变为砾岩层，也有含砾或不含砾的中粗粒和中细粒的。它们的普遍特点是，磨圆度差，分选性差。
B． 岩屑长石杂砂岩
该岩石类型与岩屑长石净砂岩在碎屑含量比例上极相似，颜色上也较相近，野外不易区分。但在支撑类型上二者有明显不同，该类型呈基质支撑。该岩类新鲜面颜色略较岩屑长石净砂岩的深些，呈法律的灰黑色，或呈黄灰色。这是因为长石碎屑多于岩屑，颜色瘦长石的颜色影响所致，但因有少量岩屑和泥铁质胶结物，有时岩石在颜色上略显黑黄色。从颜色上还应注意和长石岩屑砂岩区别。因为该类岩石中的岩屑没有长石岩屑砂岩中的多，所以色率较低，而长石岩屑砂岩的色率较高，长城先明显的灰绿色。不同形成环境沉积的岩屑长石杂砂岩稍有区别，详见表5.
④ 长石岩屑杂砂岩
该类型岩石在本地区内分布不普遍，仅见于石炭系和二叠系的下石盒子组地层中。按基质含量的多少课分出长石岩屑净砂岩和长石岩屑杂砂岩两种。
A． 长石岩屑净砂岩
岩石颜色较深，多呈灰绿色，风化面呈灰黑色带黄褐色调，颜色上与长石
呀写杂砂岩
极为相似，不易区分。要准确区别长石岩屑净、杂砂岩，必须自习观察胶结类型。前者呈颗粒支撑，后者呈基质支撑。
B． 长石岩屑杂砂岩
该类岩石在本区分布较广。主要分布在上石炭统太原组之中、下部，二叠系的西组的上部，少量分布在下侏罗统北票组上部。
此类岩石颜色较深，石门寨、潮水峪以西及黑山窑一带较发育，多呈灰绿色，风华面常带铁锈色，粒度分选差，往往有细砾级碎屑混积，磨圆度差，以次棱角状和棱角状碎屑为主。胶结物成分在不同地区不同环境内形成的有所不同。下石盒子组的以铁质为主少量泥质杂基；太原组的则以泥质为主，铁质仅在局部碎屑孔隙处分布。
3.粉砂岩类
粉砂岩较发育，在各个时代地层中，皆有分布，因其形成环境不同，其成分和颜色有
明显差异，见表6.
4.泥质岩类
本区泥质岩有多种类型，不同环境内形成的泥质岩，在成分和颜色上有明显的差异。
4.1.2 碳酸岩
（1）砾屑灰岩
砾屑为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥灰岩碎屑，大小不等，大者十余厘米，小者数毫米，一般粒度为数厘米。砾石呈薄饼状，砾石扁平面与岩层层面基本一致。碎屑可分出异地及原地的两种，异地砾屑灰岩，一般砾石有一定程度的磨圆，表明它们经过一定距离的搬运，从l砾石的大小混杂分布来看，说明分选差，是搬运距离不远快速堆积特点。
异地砾屑灰岩广泛分异与凤山组地层内。
原地砾屑灰岩，一般仍保留明显的碎屑棱角，基本未受磨蚀，说明碎屑基本没被搬运，是原地破碎就地堆积。无论异地还是原地碎屑灰岩，它们的历史都有柔曲状变形，说明他们是处于未完全固结的状态，或者说成半固结状态的钙质沉积薄层，受到水的机械冲刷作用，被冲碎和柔曲。
⑴ 鲕状灰岩及含砾屑鲕状灰岩
鲕粒为钙质，大小不均匀。大者1.5mm，小者0.5mm左右，常狗证粒度韵律薄层
多种形态鲕粒混积。鲕核多数以微晶灰岩粉屑为主，个别为生物粉屑。鲕核
的行状常常控制鲕粒的形态，较圆的微晶灰岩粉屑作内核，鲕粒一般较圆。细长的，甚至弯曲状生物碎屑为核的鲕粒，经常呈椭圆形，弯曲的长椭圆形。同心壳层的厚度也有明显的规律性。鲕粒及同心壳的成分，都是钙质的。胶结物为淀晶方解石，鲕粒呈接触式胶结，自生矿物海绿石，常以集合体在胶结物中不均匀分布。
含砾屑鲕状灰岩主要分布在张夏组底部和中部地层中。张夏组底部以含生物砾屑鲕状灰岩为主，张夏组中部多含鲕状灰岩砾屑及生物砾屑的鲕状灰岩为主。不同层位的鲕状灰岩层内，共生的三叶虫化石种类不同，生物发育程度也略有差异。
⑵ 泥屑、砂屑白云质灰岩
泥屑白云质灰岩和砂屑白云质灰岩，往往纵向共生泥屑白云质灰岩常见水平层理构造，砂屑白云质灰岩具单向斜层理构造。
泥屑，砂屑白云质灰岩的风化面皆为土黄色，新鲜面为浅黄灰色。
⑶ 泥质灰岩
岩石泥质含量25—50%之间，风化面可明显见泥状物质，风化面颜色为土黄色，新鲜面多呈浅灰色，钙质含量＞50%，与HCL激烈起泡并有泥质浮起，是区别与纯灰岩的明显特征。
在本区，常呈薄层或条带状产出，并与细晶灰岩共生，位于海浸层序的上部，是浅海较深水环境的沉积。该岩性主要见于上寒武统及奥陶系下部。
微晶灰岩
风化面土黄色，新鲜面黄灰色，见微晶结构，成分以方解石为主，白云石含量约占25—50%之间，白云石多呈细晶或中——细晶，分布不均匀，其富集部位呈肉黄色，显微镜下可见呈自形晶结构，有交代方解石特点。岩石具细微水平层理构造。
微晶白云质灰岩往往出现在海退层序的上部，其下部为泥质灰岩或微晶灰岩。它们的顶部多出现细晶白云岩，反映浅海较深水静水条件下的沉积。该岩性主要分布于亮甲山一带的马家沟组中上部地层中。
虫孔灰岩及豹皮状灰岩
A虫孔灰岩以虫孔构造发育而得名，虫孔垂直层面或斜交层面，也有平行层面的细管状虫孔，虫孔是底栖生物活动的孔道遗迹。虫孔有的略弯曲的直管状，有的呈U形管，孔深几厘米，孔径3——5mm，多数虫孔穿切岩层内的细纹水平层理，故虫孔是同生阶段钻孔生物活动的遗迹，在成岩过程中保留下来的岩层内部构造，被钻孔的灰岩本身具水平层理，反映浅海较深静水环境沉积，其分布于奥陶系亮甲山组下部地层。
B虫孔豹皮灰岩
岩石风化面上显示豹皮状花斑，花斑由白云质组分组成，呈浅黄色或褐黄色，与周围灰色或深灰色绘制组分界限明显，特别是哪些花斑形状虫孔。两者界限平直。岩石风化面上，常有虫孔与花斑共生，这种虫孔豹皮状灰岩的花斑构造的形成与虫孔在成岩或后生阶段被外来物质充填有关。
大型聚环柱状隐藻灰岩
藻体呈大型聚环柱状，藻体弯曲，藻体之间充填鲕粒及三叶虫化石碎片。胶结物为淀晶方解石。
上述表明，其形成环境水动力条件弱，更接近鲕滩环境，水体搅动能量较大，处于藻滩后缘的清水浅水泻湖环境。该类型主要见于本区东部288高地张夏组中部地层内。
4.2 岩浆岩
本地区岩浆岩主要分布为花岗岩，主要分布在本区西部和东部，呈深成放入岩基侵入体，此外尚有若干脉状侵入体穿切与中生代蓝旗组地层之前的各个时代地层中，简要描述如下：
（1） 辉绿岩或辉绿玢岩
辉绿岩或辉绿玢岩呈岩墙、岩床、岩脉分布在潮水峪等地，于前中生代沉积岩或变质岩中。
（2） 辉绿岩
呈灰黑色、灰绿色或黑灰色，为斑状结构或无斑状细晶-微晶结构、基质为细粒或辉绿结构至隐晶结构，个别具球状结构，气孔构造。
（3） 辉绿玢岩
见与亮甲山、潮水峪等地。岩石呈灰绿色，斑状结构，基质为隐晶质。在亮甲山上辉绿玢岩岩墙中见有围岩捕掳体。
辉绿岩或辉绿玢岩依据充填断裂的性质、归属为海西-印支期构造岩浆岩旋回，即与本区早期东西向构造有成因联系。
（4） 闪长玢岩
闪长玢岩呈岩株、岩枝、岩脉3产出，如分布在东部落南的老炼炉岩岩株。 潮水峪闪长玢岩
潮水峪有三条闪长玢岩岩脉，沿走向NW290读。闪长玢岩呈灰白色、风化面灰黄色，斑状结构、角闪石斑晶少于斜长石。镜下坚定斜长石为中长石，基质为辉绿结构。该期闪长玢岩岩脉侵入与本区北西向构造有成因关系。
（5）花岗斑岩
本区花岗斑岩呈岩墙、岩株产出。镜下坚定长石为微晶斜长石，石英被熔蚀，基
质为显微隐晶质，块状结构。本区花岗岩为响山岩体同源同期稍后侵入的，在沙锅店东山呈岩墙填充在西北向断裂带中，属燕山运动第三期产物。
4.3变质岩
4.3.1接触变质作用
接触变质作用是伴随着岩浆侵入作用而发生的一种变质作用。围岩因受岩浆散发的热量及挥发份影响发生重结晶或交代形成一种新的岩石。根据岩浆作用有无交代作用分为热接触变质作用和接触交代变质作用。
4.3.2 区域变质作用
区域变质作用是在大面积范围内，岩石受岩浆作用、地壳运动综合影响使岩石结构、构造和矿物成分发生变化的过程。因与岩浆作用、构造运动有一定联系，所以又称造山变质作用。区域性热流增高是发生区域变质作用的主要因素。其特点是原岩在温度、压力及化学活动性流体的作用下，岩石中的矿物普遍发生重结晶和重组合作用，并产生片理化和柔性变形，形成“结晶片言”。
4.3.3区域性岩化混合作用
在区域性变质作用的后期，地壳内部热流升高，产生深处热液和重熔的熔浆流体相，并对已变质的变质岩进行交代作用、交代结晶作用、贯入作用形成一种介于变质岩与岩浆岩之间的岩石，这种转化过程称为区域性岩化混合作用，混合岩按脉体混入程度分为混合岩化变质岩、注入混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩。
五、 内动力地质作用
（一）地壳运动及地质构造
柳江盆地于晚元古代发生海进。在长期风化侵蚀的古老变质岩系上开始接受沉积。直至古生代，沉积了厚度较大的地层。与华北广大地区一样，在这段时期内曾有过长短不等的上升侵蚀期。如在清白口纪和下寒武世之，中奥陶世和中石碳世之间都曾发生过沉积间断。上述时期柳江盆地古地理环境随有过海、陆地明显变迁。但地壳运动主要表现为平稳的升降运动。所以该时期的地层之间的接触关系都是整合或平行不整合接触关系。
自中生代初期起，经历的构造变动性质与古生代不同。这个时期的构造变动使晚元古代、古生代地层强烈、褶皱、断裂。
二迭纪末，本区发生强烈构造运动。形成了柳江向斜的雏形。导致侏罗系以角度不整合覆盖在古生界之。这次构造变动之后，本区产生地形上的差异，北高
南低，导致二迭系地层愈向北受侵蚀愈强，甚至局部无有蚀余。侏罗系直接超覆于石炭系或奥陶系之上。
在下侏罗统下部岩层沉积后，又有一次构造变动。使下侏罗统下部岩层发生变形，改变了盆地沉积中心。所以下侏罗统上部岩层明显地区域性起超覆于下部岩层之上。在西翼则超出下部岩层的沉积范围。而角度不整合于古生界之上。由此推知，此时的柳江向斜以具不对称形态。两翼很陡，东翼开阔平
中侏罗世，柳江盆地再次发生强烈构造变动。伴有多次连续和猛烈的火山喷发。所以在向斜的核部形成了大面积的中性火山岩层不整合超覆在下侏罗统之上。局部超覆于二迭系，奥陶系之上。
白垩纪燕山晚期的温泉堡花岗岩基侵入形成的挤压力。使不对称的柳江向斜形态更进一步加剧。并引起了西翼自西向东逆的一系列南北断层和西翼地层产状的局部。
新生代特别第四纪以来。本区有明显的上升运动。全区遭受剥蚀。因此，山区河谷有阶梯地形成。全新世以来，由于冰后期海侵。在现在沿海地区形成了一些海积和海蚀地形形态。
（二）岩浆作用
大约在海西晚期本区经历了一次至西而东的挤压作用，产生了由长龙山组至石千峰组组成的柳江向斜及东南向压性断裂和北东，北西两组扭性断裂，即现金的柳江向斜下构造层。柳江向斜轴面由压性结构面转为张性结构面，枢纽波状起伏，使其成为向北扬起的短轴向斜，其中老君顶至小王山一带有一个东西向平缓的隆起，大洼山，拿子峪各有一个沉降盆地。东西向断裂切割了绥中花岗片麻岩与本区东西向构造有成因联系的岩浆活动是辉绿岩或辉绿玢岩浅层侵入体的侵入。在燕山期侏罗纪地层中有多个不整合，火山活动强烈，但变形形迹不强。主要变形在白垩纪，它形成了柳江向斜的上构造层，即以侏罗纪为主的柳江向斜，大洼山——老君顶向斜。同时白垩纪响山岩体的侵入强烈挤压了柳江向斜下构造层使其西翼更复杂化，产生了大量小型背斜，向斜及逆冲断层，而对东翼几乎没影响，显示局部应力作用。北票组沉积以后，本区燕山运动第一期构造变形仍以塑性变形为主，产生了本区北西向构造，并伴随有闪长玢岩浅层侵入体侵入。
中晚侏罗世是华北地台极不平静的时候。蓝旗组以角度不整合覆盖在北票组
之上；孙家梁组以角度不整合覆盖在蓝旗组之上，频繁的构造运动伴随而来的是阵发式的火山喷发和岩浆侵入。火山岩中午沉积岩夹层，火山喷发的位置在柳江向斜核部大洼山至老君顶的断裂带中，火山沉积物分布在拿子峪和大洼山两个沉降中心，并几乎覆盖整个盆地。本区响山岩体是沿新华夏系NNE向自再次活动断裂侵入的。稍后的花岗斑岩脉，石英二长斑岩体都可能与新华夏系多次活动有关。响山岩体的侵入对柳江向斜西翼岩层倾角也有影响，使其更陡了，甚至出现了倒转。
（三）变质作用
（1）接触变质作用：
接触变质作用是伴随岩浆侵入作用发生的一种变质作用。围岩因受岩浆散发的热及挥发份的影响发生重结晶或交待作用形成一种性的岩石。
①
一、 前言
地质实习时间为2011年7月17日至2011年7月22日，地点为秦皇岛石门寨地区，其主要目的及任务为通过对野外地质、地貌现象的观察、认识、描述、和分析，获得最基本的感性认识及整体规律认识，加深对课程知识理论的理解，掌握地质学、地貌学野外工作的基本方法和基本技能，培养学生的实际动手能力和实际应用能力，外后续课程的学习奠定基础。
本次地质实习的路线安排：
1.
2.
3.
4.
5.
场峪
6. 鸡冠山
实习队伍由我们油工2班全体同学组成，工作方法为上山观察岩石、听老师讲解、画素描图、测量岩石产状等等，工作量较大，工作成果为弄清楚了岩石的形成、演化过程，收获很大。 石门寨西亮甲山奥陶系—石炭系—石门寨西门—瓦家山石炭鸽子窝公园—北戴河 柳江庄村小北山 张岩子—东部落—上庄坨—沙锅店—潮水峪 黑山窑后村—大岭上三叠统、下侏罗统—上庄坨—傍水崖—花系、二叠系
二、 实习区概况
（1）地理位置
秦皇岛市位于河北省东北部，地理坐标为东经119°30′～119°50′，北纬39°50′～40°10′， 包括
三区四县：三区为海港区、北
戴河区和山海关区；四县为昌
黎县、抚宁县、卢龙县和青龙
县，总面积约7814.2km2。市
区长50km，宽6km,是一个狭
长带状滨海城市。北倚燕山，
南临渤海，东越长城与辽宁省
绥中县毗邻，地势北高南低，
北部为燕山山脉东段，南部为
华北平原北端的滨海冲击平
原。
（2）区域地质概况
柳江盆地地处秦皇岛市区之北，其地质构造亦表现为以断裂为主，褶皱不发育。现分别叙述如下。
① 柳江向斜构造
柳江向斜位于华北地台山海关至遵化间的一个由古老变质岩系所组成的隆起构造区内，是一个由晚元古代至中生代岩层所组成的向斜构造。该向斜近南北向延伸。北起城子峪，南至上平山，长达20公里；动气张崖子、黄土营，西达花场峪，宽约10公里。上元古届青白口系景儿峪组及古生届地层环绕向斜边缘分布，构成向斜的翼部。中生界侏罗系分布在盆地中部，构成向斜的核部。向斜的基底为古老变质岩系，出露于向斜北、东、南边缘。向斜两翼极不对称，东翼产状平缓且稳定，西翼产状陡立，甚至倒转。向斜轴紧靠西翼，所以东翼的出露宽度约为西翼的五倍，向斜轴面西倾，倾角约为40°左右。至北部老君顶以北，受西部构造影响，向斜轴向偏为北北西向。向斜枢纽在南部埋藏深度较之北部要大。从下奥陶统顶面的枢纽来看，在南部秋子峪至山羊寨一线以东1～2公里处的埋藏深度于海平面一下约900米，而北部在纳子峪一带，其埋藏深度在海平面一下不足400米。向斜东翼构造简单，西翼受断层破坏严重，北部有宽缓的次级褶曲――纳子峪向斜、教军场背斜、苏庄背斜等，西南缘有北北东向倾伏的上平山背斜与柳江向斜相邻。
柳江向斜东翼所占面积很大，约为整个向斜面积的三分之二强，构造简单，地层产状平缓，近似于一个地层南北走向，向西倾斜的单斜构造，岩层倾角10°～30°左右，通常为10°～20°。南端黑山窑一带，因接近向斜南部转折端，岩层产状急剧改变为东西走向。东翼区的寒武系出露地带有一系列的侵入岩株、岩墙，对于围岩并无明显扰动。而侵入于煤系地层中的岩浆岩，则使煤层受到破坏。
向斜西翼为一南北向狭长地带，地层产状陡立，倾角在70°以上，甚至在南段秋子峪至山羊寨一带产状倒转。其西缘与燕山晚期的花岗岩岩基接触。接触带上变质作用明显，揉皱强烈。西翼受挤压强烈，产生了一系列逆断层，构造相当复杂。
②
处特点不尽相同。
分布于东翼的断层主要有北东向及北西向两组，此外还有近南北向及近东西向两组。前两组断层大多为正断层，其中水平方向的运动分量并不显著。由于这类断层集中于岩墙、岩脉分布区，相互在成因上不可能有一定的联系。断层的断断层 本区断层发育，种类较多，主要为逆断层和正断层，分布于柳江向斜内，各
距一般并不太大，由几米到几十米不等。只有石门寨东南的126.6高地上的正断层，断距达数百米，以致奥陶系亮甲山组与寒武系张夏组接触。近南北向的正断层在赵庄、亮甲山西北、潮水峪等地，断层面西倾，倾角很大。柳江向斜的男界即为一东西向高角度逆断层，断层面南倾，古老变质岩系与古生界及侏罗系地层相接触。该断层延伸颇远，在黑山窑南被正断层横切。北部板坊峪向东至贺庄的近东西向逆断层，由北往南上逆，规模颇大，延伸数公里。
西翼发育一组近南北走向的逆断层，多数断层面西倾，自西向东高角度逆冲，倾角70°～80°，延伸很远。其中苏庄－伍庄－山羊寨逆断层延伸近10公里，断于寒武系张夏组与奥陶系亮甲山之间，缺失了上寒武统崮山组至下奥陶统冶里组一套地层。断层破碎带宽200～300米，期间有细晶闪长岩岩脉侵入。
西翼中部杨庄一带有一组北东向正断层，断层面倾向北西，并在水平方向上有相对的左型位移，秋子峪和山羊寨一带发育一组东西向的横断层，横切西翼的南北向逆断层，延伸不远。
柳江向斜西南缘相邻一轴向北北东的次级褶曲――上平山背斜。其核部下寒武统地层两侧各有一断层。断层面均向北西倾斜，东侧为逆断层，西侧为正断层，以致核部成为地垒构造。垂直上平山背斜轴向有一系列横断层，自北而南，断层走向由北西向渐变为东西向。在鸡冠山与大平台间的河谷中，由于几条正断层的影响，两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升，中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向，倾角较大，河谷东侧断层面西倾，河谷西侧断层面向东倾，成一地堑构造，河谷本身位于地堑构造的中心部位。
（3）自然地理概况
① 实习区地貌特征
鸟瞰秦皇岛地区，表现为北高南低、西高东低，总趋势为西北高、东南低，有山地、丘陵、平原、滨浅海四个地带组成，总体上属于丘陵区。但其北部和西北部的局部为低山区，低山区以东、以南为丘陵地区，山体海拔高度在500m以下，、并且多孤山，少线性山脊。
柳江盆地的得名地点—柳江村位于石门寨西南4km处，盆地北、东、西三面由晚太古代绥中花岗片麻岩（已发生区域变质作用变为花岗片麻岩）和燕山期花岗岩侵入体构成，盆地内部为上元古界、古生界和中生界构成低洼的丘陵和平原。从地质构造角度看，是一个西翼陡东翼缓得比较宽缓的向斜构造，故又称为“柳江向斜”。
柳江盆地南北长约20km，东西宽约12km，北、东、西三面为陡峻的丛山所包围，仅南面向渤海开口。贯通盆地的大石河是本区最主要的水系。盆地内以低山、丘陵地形为主，最高山峰为西北部的老君顶，海拔493.7m，最低处为东南部大石河河谷内的南刁部落，海拔为70m左右。盆地中西部的火山岩分布区为山高坡陡的地形，海拔多在200~300m之间，山峰多在400m以上；东部山区山峰海拔高度一般为160~300m。在低山和丘陵之间，多发育有小盆地和河流，河流较小，河床全是砾石堆积，河床、河漫滩和阶地等河流地貌发育。总的地貌特征与全区相同，亦表现为西北高、东南低。
临海地带长约50km，海岸地貌发育，侵蚀与堆积型海岸相间分布，形成许多优良浴场。暂时性地面流水作用强烈，坡积物、洪积物随处可见。大石河和汤河是区内主要河流，形成许多流水地貌。
由于第三纪以来气候湿热，在石灰岩发育地区形成喀斯特地貌，在本区留下了石芽、象鼻山、落水洞、溶洞等。
在滨海地带，波浪在岬角处发生侵蚀作用形成各类海蚀地貌，在海湾、平直海岸地带形成各类海积地貌；潮汐的作用是波浪作用范围加大，形成海蚀平台等地貌；沿岸流携带泥沙在海岸形成沙嘴、陆连岛等地貌类型；风沙流也在海滨形成于海岸线大致平行的沙垄，或使海岸堤加长，形成较大的沙丘，如黄金海岸的沿岸沙堤。
内力作用给本区地貌留下了深刻的影响。由于新构造运动，使本区形成了多级河流阶地、多层溶洞和多级海蚀阶地等地貌。
本区自西向东可划分为三个夷平面，第一级夷平面分布于老君顶到大洼山，海拔450m左右，表现为海拔高度近似的山顶，但保存面积比较小；第二级夷平面分布于傍水崖、南峪、夏家峪以西，海拔300m左右，表现为海拔高度近似的丘陵；第三极夷平面广泛发育在本区的东部和南部，海拔高度180m左右，表现为海拔高度近似的低丘。
② 河流
实习区内的主要河流有大石河、汤河、戴河和洋河等，均系入海河流，为临海小型水系，都是明显的季节性河流。其特点是流程短、流量小、含沙量高、水系分散、汛期洪水量大、暴涨暴落、非汛期河水干涸或断流。它们大都发源于北部山区，其流向均为由北向南、由西北向东南流入渤海。河流的补源以降水补给占绝对优势，约占全年径流量的80%左右。
大石河发源于青龙县黄前山附近，是本区最主要的水系，由西北向东南流经
柳江盆地后在山海关西侧老龙头注入渤海。全长约70km，其中近60km河段流经山区，并有9条小河汇入，仅下游12km河段流经向海倾斜的平原。该河流域面积约为600多平方公里，其中560km以上为山区，故为山区性河流。河床总高差为400m，平均坡降为6‰左右。河床组成主要为砾石，少有粗砂和中砂。砾石的主要岩性为火山岩，其次为花岗闪长岩及花岗岩。流域内植被覆盖达50～60%，故水土流失不严重，河床相对较稳定。
大石河水量丰富，年平均径流量多为1.68亿m3，补给来源以降水为主，所以
平时流量很小,一般为0.3～0.6m3/s，枯水期最小流量仅为0.15m3/s； 7～8月雨季时，径流量占全年的70～80%，暴雨后洪水立即上涨，且暴涨暴落。据统计，大石河大汛周期为20年，小汛周期为5年，过去曾造成多次水患。自1972年在大石河出山口建成水库（即燕塞湖）后，灾情大大减少。
汤河发源于抚宁县柳观峪西沟和温泉市一带，全长约36km，在秦皇岛（海港
区）西侧入海。流域面积约177km2。流域内除了西北源头为低山外，其余皆为丘陵和平原。河床高差近200m，山区部分为峡谷，出山后河床立即变宽，最宽可达1km。年平均径流量为1.67亿m3，最大3.72亿m3(1969年)，最小0.3亿m3（1957年）。上游尽管有泉水补给，但仍以降水补给为主。所以平时无水，降雨即涨。洪水期亦集中在每年的7、8、9三个月。也具洪峰高、流量大、来势猛、历时短和泥沙多等特征。1959年最大洪峰流量为2000m3/s。枯水期流量一般仅为0.05m3/s，年平均流量为5.07m3/s。河床卵石成分以变质岩和火山岩为主，但有的河段以泥沙为主。
洋河由东洋河和西洋河两大支流组成，于洋河水库汇合，至洋河口村西入海。东洋河发源于青龙县南大峪和独石，高差达500m。西洋河发源于卢龙县相公庄的李家窝铺，高差100m。洋河全长80余km，流域面积约932km2。在水库以上东洋河处于深山狭谷之中，系山区性河流；西洋河则在丘陵之间环绕迂回。1961年3月竣工的洋河水库，其库容量为3.53亿m3，是一座防洪、发电和灌溉等多种用途的大型水库。据坝下站观测，洋河平均年径流量为1.66亿m3，最大为2.86亿m3(1969年)，最小0.3亿m3（1961年）。年平均输沙量为2.15万t。该河床大部分为沙，只有水库以上的东洋河河床为砂砾、卵石。河口因受潮汐的影响而呈葫芦状。
戴河有三个源头，以东源最大，发源于抚宁县北庄河乡的蚂蚁沟，高差为200m，全程纵坡降，上游为1.1‰，下游为0.5‰。河床上游宽浅无水，多砂砾石。下游常窄深，多泥沙。戴河于联峰山西注入渤海，全长约35km，流域面积约290km。流域平均宽度为8.3km，最大流域宽度为20.5km最大行洪能力400 m3/s，最大洪2
峰量1153 m3/s,年平均径流量为5100万m3 。
③气候
本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。四季气候特征为，夏季平均气温高于20℃，冬季平均气温低于5℃，春、秋季介于两者之间。每年11月中旬初入冬，到翌年3月底为冬季，长达140天；4月初到6月中旬初为春季，长约75天；6月中旬初到9月中旬初为夏季，约90天；9月中旬到11月上旬末为秋季，约60天。
④土壤与植被
柳江盆地为半干旱森林景观与干草原景观和半湿润夏绿林与森林草原景
观的过渡带。表现为旱生阔叶林—山地棕壤。耕作土壤中有耕作熟化后的黄垆土和潮垆土。目前面积最大、分布最广的自然植被是森林遭破坏后次生的灌草丛。次生植被中以灌木以荆条、酸枣为主，草本以黄背草、白羊草占优势。枸树、臭椿、文冠果、栾树等为北极第三纪植物区系的残留种。
⑷实习区社会经济概况
秦皇岛（海港）区是全市的政治、经济和文化中心，素有“不冻港”和“玻
璃城”的佳誉。山海关位于海港区东北20km处的渤海之滨，老龙头是万里长城的东端点。山、海、关浑然一体，自古为兵家必争的交通要塞和军事重镇，天下第一关举世闻名，另外还有姜女庙、玄阳洞、燕塞湖等名胜古迹。
传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。
秦皇岛地区具有齐全的地层露头，丰富的地质构造类型，多样的矿产，是我
国北方典型的地质实习基地之一。实习路线分布西到昌黎县的七里海，东达长寿山，北至义院口，南至渤海之滨的范围内，其中大部分路线分布在石门寨周围。石门寨地区属于抚宁县管辖，秦青公路、地方铁路从中穿过。
三、 地层
本区地层属华北型。除较普遍缺失中奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外，就华北型地层而言，该地区地层出露较全，化石较丰富，各单位地层划分标志清楚，地层特征具有一定得代表性。全区范围内所出露的地层有元古界的青白口群，下古生界的寒武系，下奥陶统、上古生界的中石炭统至二叠
系、中生界的上三叠统至侏罗系、新古生界的第四系。
本区地层兹由下而上简述如下：
3.1 元古界青白口系（qb）
3.1.1 长龙山组（qbc）
长龙山组是区内出露最老的沉积岩地层单位，不整合于绥中花岗岩γ2之上，在张崖子一带发育良好，出露全。张崖子西剖面可作标准剖面。本组厚91m，主要岩性为杂色页岩（包括紫红色、蛋清色、灰黑色、黄绿色等）。下马岭组的层型剖面在北京西北昌平县境内，最早称为下马岭页岩，后又称下马岭页岩组等。其实下马岭组的岩性不都是页岩，与本区一样还有部分砂岩。区内本组地层由两个韵律构成。第一个韵律的底部为灰白色粗粒长石石英净砂岩，除最底部含少量砾石外，一般分选都很好，并见有许多海成波痕，交错层理，含海绿石，是滨海相沉积。长石石英净砂岩可作为玻璃原料。
本组除主要在东部落近南北向分布外，在西南部的鸡冠山一带也有分布，其与绥中花岗岩的沉积接触关系在鸡冠山和张崖子西一样明显。波痕、泥裂等现象亦易见到。
在路线踏勘过程中，见下马岭组石英净砂岩，下部为花岗岩，上部为沉积岩，较为陡，下部较缓，平行层理。
3.1.2景儿峪组（qj）
本组主要分布在区内的东部地区，出露的最好剖面在李庄北沟，厚约28m。岩性由粗到细，由碎屑岩至粘土岩至碳酸盐岩，构成一个完整的韵律。与下马岭组为整合接触，与上覆下寒武统府君山组为平行不整合接触。上下界线明显。岩性标志是以其中上部的粉红色薄层（呈板状）的泥灰岩为主要特征。与下伏下马岭组的分层标志，则以本组底部的砂岩作为分界。此砂岩的特征是颜色黄褐色或带铁锈色，粒度较细（中细粒结构），含铁质级海绿石较多。
在路线踏勘过程中，见暗紫色的景儿峪组岩层，主要为页岩，致密，含有黑云母，层理发育，夹有两层石英净砂岩。
3.2下古生界（Pz）
3.2.1 寒武系(ε)
3.2.1.1 府君山组（1f）
府君山组诗区内寒武系最下部的地层，在东部发育良好，东部落北剖面可作为标准剖面，厚146m。岩性主要为暗灰色豹皮状含沥青质白云质灰岩，含较多的莱得利基虫（Redlichia）化石。顶部含核形石化石。本组属于浅海相沉积。其与下伏的景儿峪组，上覆馒头组均为平行不整合接触，顶底界限和分层标志都十分清楚。底部为暗灰色含沥青质、白云质结晶灰岩局部含粒屑，并产三叶虫化石，与景儿峪组顶部地层相差悬殊。与馒头组的分界则以本组顶部暗灰色含核形石的白云质灰岩，或以馒头组底部的红色碎屑岩和泥岩。
在路线踏勘过程中，见府君山组灰岩，岩石呈灰色，中间含有较多泥质，是灰岩经过长期差异性风化形成的，另形成许多小孔洞，大小在1-2厘米左右，可见传穿切灰岩的方解石脉。
3.2.1.2 馒头组（1m）
馒头组由于岩体入侵，构造破坏和风化剥蚀而出露零星。出露较好的地区是温庄以北地带，但距离较远，东部落北出露较.好且完全，可作为本组的标准剖面。本组厚为71m，岩性特征是鲜红色（俗称砖红色）泥岩、页岩为主，底部具角砾岩和砾岩。页岩中含石盐假晶并夹少量白云质灰岩。本组与下伏府君山组呈平行不整合接触；与上覆毛庄组为整合接触。本组上下界线均明显：与毛庄组的分解时以本组顶部的鲜红色泥岩作为标志层。泥岩的特点是颜色鲜红，成块状无层理。这一分层标志在整个华北区都相当稳定，是典型的标志层。本组没有发现可靠的化石依据；但从岩石地层特征，尤其是顶部分层标志，结合层位来考虑，本区下寒武统馒头组的存在是无疑的。
在路线踏勘过程中可见馒头组的砖红色泥岩、页岩。可见石盐假晶。
3.2.1.3 毛庄组（1mo）
本组的分布特点同馒头组相仿，但比后者稍广。在沙河寨西，毛庄组出露较好，化石较丰富，可作为本区毛庄组标准剖面。本组厚112m，炎性特征是以紫红色页岩为主，页岩含少量白云母小片。就其颜色而言，比馒头组要暗一些，俗称猪肝色；与毛庄组相比，则又新鲜一些。
在路线踏勘过程中可见毛庄组猪肝色的页岩。
3.2.1.4 徐庄组（2x）
本组分布比毛庄组更为广泛，比较好的剖面是东部落西剖面。此剖面不但出露全，而且化石十分丰富，上下界线也十分清楚，可作为本区徐庄组标准剖面。本组厚101m，岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩，夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。与下伏毛庄组分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志；而毛庄组顶部则是比较单一的紫红色页岩。注意四点区别：①颜色；②结构；③成分；④岩石组合。从成分来看不易识别，但徐庄组含云母
多一些，其他的就要区别化石了。徐庄组常见的化石有三叶虫和腕足类，以三叶虫最为重要，有以下属种：兰氏毕雷氏虫，原附栉虫未定种，辽阳虫，巴氏虫，特殊裸壳虫，井上虫未定种，孙氏盾壳虫未定种，大型豫晋虫，拟小奇蒂特尔虫未定种等。上述三叶虫由上至下，毕雷氏虫，孙氏盾壳虫，井上虫师徐庄组的带化石。
在路线踏勘过程中见徐庄组黄绿色含云母粉砂质页岩。
3.2.1.5 张夏祖（2z）
张夏祖受到破坏和覆盖较少，是寒武纪地层在区内分布最广的地层之一，几乎盆地周围都有分布，在揣庄北288高地以东的山脊上出露良好，是区内很好的标准剖面，本组厚130m，属浅海相沉积；按岩性特征可分为上下两部分；下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩；上部为鲕状灰岩为主，夹藻灰岩、泥质条带灰岩。
本组与下伏地层徐庄组为整合接触。两者的分界是以层状的鲕状灰岩为张夏组的底部。徐庄组顶部很少有灰岩或有少量很小的扁豆体。
在路线踏勘过程中间张夏组鲕状灰岩。
3.2.1.6 崮山组（3g）
本组与张夏组在区内的分布相仿，比较好的有288高地上的剖面，可为标准剖面。本组厚102m。属浅海相沉积。根据岩性特征可分为上中下三部分。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主；中部则是灰色的灰岩（包括泥质条带状灰岩，鲕状灰岩，藻灰岩等）与下伏的张夏组由明显的水下冲刷面，界限明显，接触部位两者岩性差别很大，颜色和结构，成分变化明显。张夏组的顶部是灰色藻灰岩，而崮山组的底部是紫色砾屑灰岩或紫色粉砂岩互层。三叶虫化石也不相同，张夏组藻灰岩中产德氏虫，在崮山组底部见有蝴蝶虫。
崮山组的化石非常丰富，几乎每层都可采到，主要为三叶虫，其次是腕足类及迭层石。已经发现的三叶虫有：蝙蝠虫未定种，帕氏蝴蝶虫，王冠头虫未定种，德氏盾甲虫未定种，宽甲虫未定种，圆劳伦斯虫未定种，光壳虫未定种，方形等称球接子未定种，双刺头虫未定种等。上述三叶虫由上至下，蝙蝠虫，蝴蝶虫是崮山组的带化石。
在路线踏勘过程中间崮山组灰岩，与府君山组相比颜色明显变浅，为碎屑灰岩，还可见藻灰岩，可见缝合线。
3.2.1.7长山组（3c）
长山组的分布与崮山组相同，出露较好的剖面在揣庄北288高地东山脊为标
准剖面。本组在区内出露厚度很小，只有18米左右，属浅海相沉积。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层，夹有藻灰岩及生物碎灰岩。与下伏地层崮山组为整合接触，两者分界清楚，崮山组顶部与本组接触部位是灰色厚层状藻灰岩，含三叶虫：蝙蝠虫和蝴蝶虫等化石。长山组的底部为紫色生物砾屑灰岩，含海绿石。组成生物砾屑灰岩的化石是腕足类和三叶虫庄氏虫等。本组中的藻灰岩为柱状藻，紫色氧化圈非常明显，与崮山组有所不同。
长山组的化石更为丰富，已发现的三叶虫有：蒿里山虫未定种，小蒿里山虫未定种，引长小素木虫，光颊虫未定种，长山虫未定种，白家山虫未定种，庄氏虫未定种等。
上述三叶虫化石由上至下，蒿里山虫，长山虫，庄氏虫师长山组的带化石。 在路线踏勘过程中可见长山组的紫红色的页岩夹竹叶状灰岩，竹叶尺寸为0.5×1.5厘米，浅褐色，碎屑含量达35%。
3.2.1.8 凤山组（3f）
本组分布与崮山组、长山组相同，出露较好的揣庄北288高地东坡可作为标准剖面。本组厚92米，属浅海相沉积，主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。特点是泥质成分增多，容易被风化，风化后往往形成黄色土状物。砾屑成为小团块状（俗称疙瘩状）。本组与下伏长山组为整合接触，与长山组的分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。 此层含三叶虫化石：济南虫，褶盾虫。长山组顶部的紫色粉砂岩紧伏于其下。
凤山组的化石也较丰富。尤其是三叶虫垂直分带较明显。从上至下见到的化石有：小可因虫未定种，小李却逊虫未定种；海林檎类：刺球海檎未定种；还有腕足类，介形类等。以上化石基本分布在凤山组的最上部或顶部。
在踏勘过程中可见凤山组暖气片灰岩，颜色为土黄色。
3.2.2 奥陶系（O）
3.2.2.1 冶里组 （O1y）
下奥陶统冶里组的分布大体上与凤山组一致，分布于区内东、西部，但主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一带。揣庄北288高地西德剖面可作区内冶里组的标准剖面。该剖面冶里组厚125.5米，属浅海较深水沉积。岩性可分为上下两部分：下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩；上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。与下伏的凤山组为整合接触，其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为冶里组的底界，此砾屑灰岩很薄，厚度不到0.5m，其上是纯
灰岩。纯灰岩一带形成陡砬子，地形标志特别明显。
冶里组所产化石有三叶虫，笔石，腕足类，腹足类，介形类等。初步鉴定的三叶虫有“拟小克因虫未定种，微小小栉虫，宽边优盖虫，光头贵小克因虫，田师府虫未定种等；笔石，太子河无羽笔石，无羽笔石未定种，树笔石未定种，腹足类：蛇卷螺未定种；腕足类：正形贝未定种等。上述笔石及三叶虫是冶里组的重要化石。太子河无羽笔石和小栉虫还被视为冶里组的带化石。
在踏勘过程中可见冶里组岩层，为细晶灰岩的碎屑灰岩，里面夹黄绿色页岩。
3.2.2.2亮甲山组（O1L）
亮甲山组的层型剖面在石门寨亮甲山。属浅海沉积。亮甲山组厚约118米，茶庄北山剖面厚128米。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩，下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。含有头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触，分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志，风化后呈泥质条带状，局部含燧石结核。
亮甲山化石十分丰富，有头足类，腹足类，腕足类，三叶虫，海绵类，介形类等。经初步鉴定的化石有头足类：满洲角石cf，马底幼河北角石，“房角石”未定种。腹足类：蛇卷螺未定种；海绵类：古钵海绵未定种。小王山，茶庄，潮水峪等地，除产上述化石外，还见有扁形满洲角石，蝉尾角石未定种。
踏勘过程中可见亮甲山组灰岩。
3.2.2.3 马家沟组（O1m）
本组分部与亮甲山组一致，以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积，较深水环境。层厚约为101米。主要岩性为暗灰色白云质灰岩夹部分白云岩，含燧石结核豹皮状白云质灰岩，顶部具少量灰岩，化石多产于顶部。本组与下伏亮甲山组为整合接触，界限十分明显。分层标志是以马家沟组底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。此层分布稳定。白云岩具”刀坎痕”。
本组所产的化石有头足类，三叶虫，腹足类，腕足类，层孔虫，介形类等。经初步鉴定的化石有头足类：灰角石未定种，亚缘阿门角石，亚缘链角石，大型管杯多泡角石，假北极角石cf.边缘中，米索思角石未定种；在亮甲山见有：链角石cf.；算盘种，雷氏吉赛尔角石，长尾临城角石等；三叶虫：古等称虫未定种；腹足类：蜓螺马氏螺，冬纳氏螺未定种，链房螺未定种，蛇卷螺未定种等。
上述头足类化石中灰角石，阿门角石，链角石，多泡角石，假北极角石是马家沟组的标准化石，其它化石也是常见于马家沟组中。
踏勘过程中可见马家沟组灰岩，产状较稳定，可见土黄色风画面，是白云质风化形成的，也可见灰色的灰岩新鲜面，在该组灰岩中可见5-10厘米大小的燧质结核结核颜色较深。另在马家沟组可见微层理，微层理厚度大约为1毫米。
3.3上古生界
3.3.1石炭系（C）
3.3.1.1 本溪组 (C2b)
中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广，发育和出露最好的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好，小王庄剖面可作为本区的标准剖面。本组厚约82米，有2—3个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致，是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石：鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩，平行不整合与马家沟组之上；上部为细砂岩、粉砂岩及页岩，夹3—5层泥灰岩透镜体。透镜体中含海相化石：蜓，珊瑚，腕足类，双壳类，腹足类，苔藓虫，棘皮动物等。石门寨西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。
经鉴定有蜓：松卷小纺锤蜓，柯兰妮氏小纺锤蜓；珊瑚：满洲蛛网星珊瑚，沟珊瑚未定种；腕足类：马丁贝未定种，帅尔文贝未定种；双壳类：小花蛤未定种，古尼罗蛤未定种，燕海扇未定种，血石蛤未定种，卵石蛤未定种；苔藓虫：窗格苔藓虫未定种；植物：细尖芦木，钝助芦木，细尖中芦木，鳞木未定种，古芦穗未定种等。
在路线踏勘过程中可见本溪组岩层，海路交互相沉积环境，铁质砂岩，平行不整合与马家沟组之上。
3.3.1.2 太原组 (C3t)
上石炭统太原组的分布于中石炭统本溪组相同。区内研究最早的剖面是在付水寨的老柳江，初称为云山组。经调查本组在在半壁店东191高地及小王山东坡一带出露较好化石也较丰富。小王山剖面可作为区内太原组的标准剖面，厚51米。半壁店东，厚45米，石门寨西门厚48米。与本溪组呈整合接触，分界明显，本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩，具小型球状风化。 本组岩性比较稳定，以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征，夹少量煤线及灰岩透镜体，由两个韵律组成，也含海相化石腕足类，双壳类等，是海陆交互相沉积。
与本溪组分界明显，本组底部青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩，风化后具小孔，特征显著，分布稳定，过去称作云山砂岩，在辽宁太子河区则称黄旗砂岩或小孔砂岩，此砂岩均可对比。
小王山剖面产化石有：植物卵脉羊齿，朝鲜羽羊齿；腕足类：网格长身贝未定种，戟贝未定种；双壳类：古尼罗蛤未定种，裂齿蛤未定种等。
半壁店东191高地产化石，植物有：斜方鳞木，猫眼鳞木，长舌栉羊齿，太原栉羊齿，多形栉羊齿，镰脉羊齿，带科达，单纹科达，卵脉羊齿，开平脉羊齿，栉座延羊齿，假星叶，带羊齿未定种，中芦木未定种；双壳类：古尼罗蛤未定种，隔板几束蛤未定种。
在付水寨采到的化石有：植物，栉羊齿未定种，卵脉羊齿，镰脉羊齿，蠕纹鳞木，鱼鳞木等。
上述猫眼鳞木，斜方鳞木，长舌栉羊齿，卵脉羊齿，假星轮叶；网格长身贝等均是是石炭统常见化石。
踏勘过程中可见太原组岩层，为灰绿色铁质细砂岩，两组节理，粒径不到1毫米，可见球状风化。
3.3.2 二叠系（P）
3.3.2.1 山西组 （P1s）
山西组主要分布于东部黑山窑至曹山一带，西部也有出露。本组是区内重要含煤层位，属近海沼泽沉积。研究和开采煤矿最早是在付水寨老柳江，因此本组以前称柳江组，本组可以和石门寨西剖面作为标准剖面，厚61.8米。主要岩性为灰色，灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩，粉砂岩，炭质页岩及粘土岩，构成两个韵律，第一个韵律含煤层，第二个韵律的顶部含铝土矿（即相当B层耐火粘土）。本组厚度变化较大，约在35米至60米左右，发育较好的是老柳江，夏家峪，石门寨西一带；往北至半壁店，曹山，长城区有边薄趋势。与下伏太原组为整合接触。其分层标志可以本组底部的灰色，灰白色长石岩屑杂砂岩为界。这层砂岩在走向上有些变化，有时粒粗并含砾石，有时变成中细粒结构；颜色可由灰白色变黄灰色。但结合地层层序，注意山西组含可采煤的分布特征便可加以区别。
本组植物化石较多。
小王山剖面有：芦木未定种，纤细轮叶，羽羊齿未定种，宽带羊齿等. 半壁店东：细尖中芦木，带科达，疏脉科达，镰刀栉羊齿，卵脉羊齿等。 上述植物化石中，纤细轮叶，宽带羊齿常见在下二叠统。
踏勘过程中可见山西组岩层，底部为含砾细砂岩，砾石大小1×1.5厘米左右，磨圆度较好，长球状砾石达15%左右。
3.3.2.2 下石盒子组（P1X）
下石盒子组分布于黑山窑至石岭一带，西部有零星分布。发育较好的剖面是牛毛岭一带。石门寨西门西所测的剖面可作为区内下石盒子组的标准剖面。此剖面上本组出露完全，并产植物化石，厚115米，由三个韵律组成。本组属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。第二，第三个韵律的顶部分别有A2,A1层耐火粘土岩或粘土质粉砂岩，颜色为紫色，紫灰色。含化石的层位是在第一个韵律的顶部灰绿色含云母泥质粉砂岩中。植物化石有多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达，单纹科达，中芦木未定种，古芦穗未定种等。上述化石的时代及在地层上的分布情况是：山西带羊齿仅分布在下石盒子组，多脉带羊齿分布于整个下二叠统，古芦穗的时代分布是在中石炭世至早二叠世。带科达，单纹带科达分布在中石炭世至早二叠世。
在踏勘过程中可见下石盒子组岩层，为黄褐色的含砾长石岩屑杂砂岩，砾石含量在5%左右，磨圆不好，层理在3-5厘米厚。
3.3.2.3 上石盒子组 （P2s）
上石盒子组分布较局限，主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭，可作为标准剖面。本组层厚72m。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主，夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。与下伏下石盒子组的接触关系为整合接触，但上石盒子组的底部是另一个沉积韵律的开始，界线明显。其下即为下石盒子组的A1层紫色粘土质粉砂岩。界线的上下岩层都可作为这两组的分层标志，上石盒子组底部的灰白色含砾粗粒长石净砂岩更为特征。这层砂岩一般出露较好，单层厚度较大，总的厚度也大，含长石量较多，杂质少，粗粒结构并含砾石。这层长石净砂岩以前曾称南山砂岩。与太子河地区的彩家砂岩相当，在太子河又称彩家砂岩或王八盖子砂岩。其特点相似，是很好的区域性分层标志，本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。
踏勘过程中可见上石盒子组的石英净砂岩，土黄色，风化面锈褐色，砾石为大小为2-5毫米大小左右的石英颗粒，含量在5%左右，磨圆较差，与基质为点接触，铁质含量较高，
3.3.3.4石千峰组 （P2sh）
石千峰组是二叠系最上的一个组。由于上覆中生代地层的覆盖，因而出露很局限，只见于黑山窑至欢喜岭一带。出露较好的是欢喜岭至瓦家山一带，此处剖面可作为标准剖面。层厚150m以上。主要岩性是一套河流相的紫色岩层，包括粉砂岩，泥岩，夹少量砾岩，粗粒至中细粒净砂岩和杂砂岩。其与下伏上石盒子组为整合接触关系，两者可以从颜色上区分。石千峰组的底部是紫红色含砾粗粒岩
屑长石杂砂岩。本组在红层中发现有植物及少量昆虫化石。植物化石有：栉羊齿未定种，弧曲栉羊齿，刺栉羊齿，菱齿叶，太原带羊齿，尖头轮叶，朝鲜羽羊齿，耳叶未定种等。
上述植物化石组合的特征，主要反映晚二叠世早期的特点，但值得指出的石千峰组的层型剖面很少发现植物化石。由此石千峰组的植物化石是何面貌？这里可能提供重要的化石依据。关于石千峰组的时代确定，主要是根据岩性对比考虑地层层序关系初步确定，石千峰组即与狭义的石千峰组或孙家沟组可能相当。
3.4 中生界（Mz）
3.4.1 三叠系（T）
3.4.1.1 黑山窑组（T3h）
该组是晚三叠世地层，原属下侏罗统北票组的下部层型剖面在黑山窑后村西，厚161.8米，岩性为灰白色，中粗粒长石石英杂砂岩、黑色炭质页岩、粉砂岩，含煤线，其中含大量植物和少量昆虫及双壳类等，属湖泊相，与下伏上二叠统石千峰组为角度不整合接触，上下岩层产状差别很大，本组底部具底粒岩，与上覆地层北票组为整合接触，但二者界限十分清楚，北票组底部以砾岩与本组分界。
3.4.2 侏罗系（J）
3.4.2.1 北票组（J1b）
北票组在区内分布很广，主要分布在中部地区，近南北向展布，出露层序较全。露头较好的剖面在黑山窑后村至大岭一带，此处可作为区内北票组的标准剖面。该剖面的北票组可分为上下两段。
下段：以砾岩和含砾粗粒杂砂岩为主，夹少量粉砂岩及页岩，厚278米。与下伏地层上三叠统黑山窑组呈整合接触，两者分界以北票组下段底部的砾岩作为标志层。下段植物化石丰富，计有：长叶松型叶，诺登斯基阿德松型叶，枝脉蕨，坚叶杉未定种，似查米亚未定种，似查米亚cf.中国种。尼尔桑未定种等。
上段：以粉砂岩，黑色炭质页岩为主含煤线，厚215米。底部具大砾岩，与下段界线明显。此段含植物，昆虫，双壳类等化石。植物化石有：山西枝脉蕨，纤细拜拉，拜拉cf.叉状种，披针苏铁杉，长叶松型叶，木贼未定种，茨康诺司基叶未定种；双壳类：西伯利亚蚌未定种，假饺蛤未定种等。
北票组属湖泊，河流，沼泽相沉积。由南至北厚度变化较大，尤其在东部区。北票组的不同层位赋予下伏地层上，这可能是由南向北超覆之故。北票组与下伏地层黑山窑组为整合接触，与其它地层如石千峰组，上石盒子组，下石盒子组，山西组都为角度不整合接触。与上覆中侏罗统蓝旗组也为角度不整合接触。
踏勘过程中可见北票组岩层，磨圆度很好，大小差异很大，灰白色含砾粗粒岩屑杂砂岩，底部具角砾岩。
3.4.2.2 蓝旗组（J2l）
蓝旗组分布在柳江向斜的核部，近南北向延展。上庄坨西旁水崖剖面出露好，可作为本组的标准剖面。本组由火山熔岩与火山碎屑岩互层组成，厚1000米以上。其下与北票组等较老地层呈角度不整合接触，根据岩性组合，本组可分为下中上三部分。
下部稍偏酸性，为灰绿和浅黄绿色安山质，流纹质集块岩夹凝灰岩和火山熔岩，厚100米以上；中部以中性为主，贿赂色普通安山质，角闪安山质，粗安质火山熔岩与集块岩，火山角砾岩互层，厚400米左右；上部以中基性为主，黑绿色，紫红色，青灰色玄武质，玄武安山质和会是安山质火山熔岩和熔结集块岩，集块岩互层，夹少量火山角砾岩及凝灰岩，厚600米以上。
3.4.2.3 孙家梁组（J3）
本组分布局限于实习区东南隅蟠桃峪一带，未见与其他地层的直接接触关系。从区域资料上看，本组与蓝旗组呈角度不整合接触，厚度在350m以上，是一套灰色酸性、中碱性火山熔岩和火山碎屑岩，包括流纹质、粗面质和粗安质火山熔岩、凝灰岩、火山角砾岩与集块岩。
四、 岩石
4.1 沉积岩
4.1.1 陆源碎屑岩
区内陆源碎屑岩发育，主要分布在中上-石炭统，二叠系，上二叠统和侏罗系内，其次分布在青白口群，寒武纪及奥套系内。中碎屑岩（砂岩）较粗碎屑岩（砾岩）发育，而细碎屑岩（粉砂岩）和泥质岩也有广泛分布。
1. 砾岩类
该类岩石主要分布于下侏罗统的下、中部、上段得下部和上部，三叠系底部，上二叠统石千锋组底部和中部，下寒武统馒头组底部府君山组底部以及下马岭组底部等层位内。
从这类岩石得砾岩产状、成分，以及岩石共生组合来看，他们个有着不同的形成环境和成因（见表一）。
喀斯特角砾岩以砖红色为基本特征。反映近地地表的氧化环境。砾石成分复杂，与地表水的流入所携带的物质成分有关。
2. 砂岩类
⑴ 石英砂岩类
石英砂岩基本特征是石英和燧石岩屑占碎屑总量的90%以上。按杂基含量的多少和支撑类型可以分出石英净砂岩和石英杂砂岩两种。前者杂基含量小于15%，呈颗粒支撑类型；后者杂基含量大于15%，呈基质支撑类型。
区内不同层位的石英净砂岩和石英杂砂岩，在颜色、粒度、分选性、磨圆程度及胶结物成分等方面都有明显区别，分述如后：
本区的石英净砂岩所在层位及其岩石学特征见表2
本区石英净砂岩的共同特点是石英含量大于95%，含其他碎屑砂微量，呈颗粒支撑类型。胶结物和杂基含量小于15%，以硅质胶结物为主，含少量铁质，泥质杂基极少或无。
从分布上看，青白口群的石英净砂岩为白色，局部因含海绿石而带浅绿色。石炭系的石英净砂岩的颜色稍深些，为深灰白色。三叠系的石英净砂岩多为深灰色。由于石英净砂岩抗风化能力较强，所以在地貌上多形成陡峻的山脊和峭壁。
石英杂砂岩与石英净砂岩形成的水动力条件不同，前者水动力簸选作用弱，表现为杂基多，显示基质支撑类型，粉沙与泥质混积。后者水流冲刷簸选作用强，泥质杂基被冲走，显示颗粒支撑类型。因此，应当将这两中岩貌相似的岩石尽量准确的区分出来。
本区石英杂砂岩的分布略少于石英杂砂岩，主要发育在黑三窑组下部和山神庙的本溪组下部。从黑山窑地区石英杂砂岩来看，除支撑类型外，几乎与这里的石英净砂岩没有什么区别。但是，我们只要抓住净、杂砂岩在野外区别的根本方法——观察支撑类型，就可以很快很有把握的把两者分开，也就是说，这里的石英杂砂岩为基底型胶结，呈基质支撑类型。相应的其他方面特点是碎屑分选性很差，磨圆程度也差。手标本上可见含细砾级碎屑（多为燧石岩屑），粒度由粗粒到细粒皆有，但以中粒——粗粒居多。
石英杂砂岩和石英净砂岩在野外容易与岩屑石英砂岩混淆，也不容易与长石石英砂岩区别。不过只要我们抓住石英碎屑的含量，是能够区分开的。当我们估计出石英含量大90%，虽然含有微量的岩屑（深色的，硬度小的沉积岩屑及变质岩屑）及云母片或有个别的长石岩屑，均应属于石英杂砂岩类，而不应定为岩屑石英砂岩或长石石英砂岩。
① 长石石英砂岩
长石石英砂岩的特点是，石英含量大于75%，长石含量在0-25%之间。根
据杂基含量可以进一步区分出长石石英净砂岩和长石石英杂砂岩两种。
A．长石石英净砂岩
灰白色长石石英净砂岩：主演分布在下马岭组下部，张崖子和鸡冠山一代较发育。
该种岩石特征是，新鲜面呈灰白色，风化面为黄白色，有些不易与石英净砂岩区分，只要注意估计石英和长石的含量，是能够准确区分开的。该岩石中石英碎屑含量小于90%，大于75%，钾长石明显可见，其含量在10—25岩屑几乎很难见到。粒度分选性差，从细粒至中粒砂皆有。硅质胶结物，局部有极少量泥质胶杂基，但其量极少，岩石明显具有颗粒支撑特点。浅绿色自生海绿石矿物往往肉眼可见。
在剖面上，长石石英净砂岩常分布在石英净砂岩之上。野外露头上往往发育有浅海相交错层理。
灰色长石石英净砂岩：主要分布在本区的上三叠统中，以黑山窑一带较发育。从颜色上与下马岭组的明显不同，风化面呈灰黑带褐色调，新鲜面为灰色或浅灰色。除石英碎屑为主外，还含有较多的燧石岩屑，二者总含量占75—90%之间，尚有少量斜长石碎屑。碎屑磨圆和分选均较差，粗粒略粗，常常含细砾或小砾石，砾石成分以燧石岩屑或斜长石为主。在剖面上，该岩石与含陆相植物和淡水生物化石的岩屑长石杂砂岩共生，为大陆相沉积。
B．长石石英杂砂岩
区内分布较少，仅见于黑山窑一带的上三叠统地层内。
岩石风化面为暗灰褐色，新鲜面灰黑色或灰色，呈基质支撑，以泥铁质基质为主。碎屑中除含有大量石英外，尚有斜长石碎屑，其量小于25%，但多于10%。粒度不均，以细粒为主。磨圆程度差，以棱角状碎屑居多。
在剖面上，常常与含植物及淡水生物化石的岩屑长石杂砂岩共生，为大陆环境的沉积，
② 长石砂岩
长石砂岩也可分出净、杂两种类型。
A．长石净砂岩
主要分布在张崖子一带的下马岭组下部，潮水峪一带的二叠系地层中，还有少量分部在黑山窑地区的北票组下部。上述不同地区，不同时代地层中所发育的长石净砂岩，在岩石特征上略有区别。长石净砂岩特征是石英含量少于75%,长石含量大于25%，成为那个颗粒支撑类型，基质含量少于15%。碎屑长石已强烈绢云母化。
B．长石杂砂岩
长石杂砂岩在区内分布比较普遍。它与长石净砂岩在野外不易区分，两者在颜色上、碎屑含量上、磨圆程度以及分选性等方面，都没有明显差异，只是支撑类型上可以有清楚不同，长石杂砂岩由于基质含量大于15%，明显呈基质支撑类型。因此，只要观察胶结类型，就可以将二者分开。
长石杂砂岩主要分布在黑山窑一带的下侏罗统北票组之中、上部，以及石门寨和潮水峪一带的上二叠统的下石盒子字地层内。对比不同地区，不同层位的长石尝试杂砂岩可以看出，其间岩性上稍有差异。
③ 岩屑长石砂岩
该类岩石的特点是石英含量小于75%，岩屑和长石含量大于25%，且岩屑少于长石碎屑。根据基质含量多少也可以区分净、杂两种岩屑长石砂岩。
A． 岩屑长石净砂岩
主要分布在二叠系石千锋组的上部，以石门寨和潮水峪一带比较发育，西部地区主要
分布在吴庄至王庄一带。
该类岩石特点是，风化面呈土黄色或黄褐色，新鲜面黄白色或灰白带黄色调，有的稍带黄绿色从颜色上与长石净砂岩很近似，但与其有明显区别的是肉眼可见倒少量黑色的岩屑。从碎屑的相对含量来比较，长石大于岩屑，石英碎屑含量以长石净砂岩的相近似，也是少于75%但石英含量明显的多于长石和岩屑的总含量。
该类砂岩粒度类型较多，有含细砾巨粗粒的，横向往往相变为砾岩层，也有含砾或不含砾的中粗粒和中细粒的。它们的普遍特点是，磨圆度差，分选性差。
B． 岩屑长石杂砂岩
该岩石类型与岩屑长石净砂岩在碎屑含量比例上极相似，颜色上也较相近，野外不易区分。但在支撑类型上二者有明显不同，该类型呈基质支撑。该岩类新鲜面颜色略较岩屑长石净砂岩的深些，呈法律的灰黑色，或呈黄灰色。这是因为长石碎屑多于岩屑，颜色瘦长石的颜色影响所致，但因有少量岩屑和泥铁质胶结物，有时岩石在颜色上略显黑黄色。从颜色上还应注意和长石岩屑砂岩区别。因为该类岩石中的岩屑没有长石岩屑砂岩中的多，所以色率较低，而长石岩屑砂岩的色率较高，长城先明显的灰绿色。不同形成环境沉积的岩屑长石杂砂岩稍有区别，详见表5.
④ 长石岩屑杂砂岩
该类型岩石在本地区内分布不普遍，仅见于石炭系和二叠系的下石盒子组地层中。按基质含量的多少课分出长石岩屑净砂岩和长石岩屑杂砂岩两种。
A． 长石岩屑净砂岩
岩石颜色较深，多呈灰绿色，风化面呈灰黑色带黄褐色调，颜色上与长石
呀写杂砂岩
极为相似，不易区分。要准确区别长石岩屑净、杂砂岩，必须自习观察胶结类型。前者呈颗粒支撑，后者呈基质支撑。
B． 长石岩屑杂砂岩
该类岩石在本区分布较广。主要分布在上石炭统太原组之中、下部，二叠系的西组的上部，少量分布在下侏罗统北票组上部。
此类岩石颜色较深，石门寨、潮水峪以西及黑山窑一带较发育，多呈灰绿色，风华面常带铁锈色，粒度分选差，往往有细砾级碎屑混积，磨圆度差，以次棱角状和棱角状碎屑为主。胶结物成分在不同地区不同环境内形成的有所不同。下石盒子组的以铁质为主少量泥质杂基；太原组的则以泥质为主，铁质仅在局部碎屑孔隙处分布。
3.粉砂岩类
粉砂岩较发育，在各个时代地层中，皆有分布，因其形成环境不同，其成分和颜色有
明显差异，见表6.
4.泥质岩类
本区泥质岩有多种类型，不同环境内形成的泥质岩，在成分和颜色上有明显的差异。
4.1.2 碳酸岩
（1）砾屑灰岩
砾屑为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥灰岩碎屑，大小不等，大者十余厘米，小者数毫米，一般粒度为数厘米。砾石呈薄饼状，砾石扁平面与岩层层面基本一致。碎屑可分出异地及原地的两种，异地砾屑灰岩，一般砾石有一定程度的磨圆，表明它们经过一定距离的搬运，从l砾石的大小混杂分布来看，说明分选差，是搬运距离不远快速堆积特点。
异地砾屑灰岩广泛分异与凤山组地层内。
原地砾屑灰岩，一般仍保留明显的碎屑棱角，基本未受磨蚀，说明碎屑基本没被搬运，是原地破碎就地堆积。无论异地还是原地碎屑灰岩，它们的历史都有柔曲状变形，说明他们是处于未完全固结的状态，或者说成半固结状态的钙质沉积薄层，受到水的机械冲刷作用，被冲碎和柔曲。
⑴ 鲕状灰岩及含砾屑鲕状灰岩
鲕粒为钙质，大小不均匀。大者1.5mm，小者0.5mm左右，常狗证粒度韵律薄层
多种形态鲕粒混积。鲕核多数以微晶灰岩粉屑为主，个别为生物粉屑。鲕核
的行状常常控制鲕粒的形态，较圆的微晶灰岩粉屑作内核，鲕粒一般较圆。细长的，甚至弯曲状生物碎屑为核的鲕粒，经常呈椭圆形，弯曲的长椭圆形。同心壳层的厚度也有明显的规律性。鲕粒及同心壳的成分，都是钙质的。胶结物为淀晶方解石，鲕粒呈接触式胶结，自生矿物海绿石，常以集合体在胶结物中不均匀分布。
含砾屑鲕状灰岩主要分布在张夏组底部和中部地层中。张夏组底部以含生物砾屑鲕状灰岩为主，张夏组中部多含鲕状灰岩砾屑及生物砾屑的鲕状灰岩为主。不同层位的鲕状灰岩层内，共生的三叶虫化石种类不同，生物发育程度也略有差异。
⑵ 泥屑、砂屑白云质灰岩
泥屑白云质灰岩和砂屑白云质灰岩，往往纵向共生泥屑白云质灰岩常见水平层理构造，砂屑白云质灰岩具单向斜层理构造。
泥屑，砂屑白云质灰岩的风化面皆为土黄色，新鲜面为浅黄灰色。
⑶ 泥质灰岩
岩石泥质含量25—50%之间，风化面可明显见泥状物质，风化面颜色为土黄色，新鲜面多呈浅灰色，钙质含量＞50%，与HCL激烈起泡并有泥质浮起，是区别与纯灰岩的明显特征。
在本区，常呈薄层或条带状产出，并与细晶灰岩共生，位于海浸层序的上部，是浅海较深水环境的沉积。该岩性主要见于上寒武统及奥陶系下部。
微晶灰岩
风化面土黄色，新鲜面黄灰色，见微晶结构，成分以方解石为主，白云石含量约占25—50%之间，白云石多呈细晶或中——细晶，分布不均匀，其富集部位呈肉黄色，显微镜下可见呈自形晶结构，有交代方解石特点。岩石具细微水平层理构造。
微晶白云质灰岩往往出现在海退层序的上部，其下部为泥质灰岩或微晶灰岩。它们的顶部多出现细晶白云岩，反映浅海较深水静水条件下的沉积。该岩性主要分布于亮甲山一带的马家沟组中上部地层中。
虫孔灰岩及豹皮状灰岩
A虫孔灰岩以虫孔构造发育而得名，虫孔垂直层面或斜交层面，也有平行层面的细管状虫孔，虫孔是底栖生物活动的孔道遗迹。虫孔有的略弯曲的直管状，有的呈U形管，孔深几厘米，孔径3——5mm，多数虫孔穿切岩层内的细纹水平层理，故虫孔是同生阶段钻孔生物活动的遗迹，在成岩过程中保留下来的岩层内部构造，被钻孔的灰岩本身具水平层理，反映浅海较深静水环境沉积，其分布于奥陶系亮甲山组下部地层。
B虫孔豹皮灰岩
岩石风化面上显示豹皮状花斑，花斑由白云质组分组成，呈浅黄色或褐黄色，与周围灰色或深灰色绘制组分界限明显，特别是哪些花斑形状虫孔。两者界限平直。岩石风化面上，常有虫孔与花斑共生，这种虫孔豹皮状灰岩的花斑构造的形成与虫孔在成岩或后生阶段被外来物质充填有关。
大型聚环柱状隐藻灰岩
藻体呈大型聚环柱状，藻体弯曲，藻体之间充填鲕粒及三叶虫化石碎片。胶结物为淀晶方解石。
上述表明，其形成环境水动力条件弱，更接近鲕滩环境，水体搅动能量较大，处于藻滩后缘的清水浅水泻湖环境。该类型主要见于本区东部288高地张夏组中部地层内。
4.2 岩浆岩
本地区岩浆岩主要分布为花岗岩，主要分布在本区西部和东部，呈深成放入岩基侵入体，此外尚有若干脉状侵入体穿切与中生代蓝旗组地层之前的各个时代地层中，简要描述如下：
（1） 辉绿岩或辉绿玢岩
辉绿岩或辉绿玢岩呈岩墙、岩床、岩脉分布在潮水峪等地，于前中生代沉积岩或变质岩中。
（2） 辉绿岩
呈灰黑色、灰绿色或黑灰色，为斑状结构或无斑状细晶-微晶结构、基质为细粒或辉绿结构至隐晶结构，个别具球状结构，气孔构造。
（3） 辉绿玢岩
见与亮甲山、潮水峪等地。岩石呈灰绿色，斑状结构，基质为隐晶质。在亮甲山上辉绿玢岩岩墙中见有围岩捕掳体。
辉绿岩或辉绿玢岩依据充填断裂的性质、归属为海西-印支期构造岩浆岩旋回，即与本区早期东西向构造有成因联系。
（4） 闪长玢岩
闪长玢岩呈岩株、岩枝、岩脉3产出，如分布在东部落南的老炼炉岩岩株。 潮水峪闪长玢岩
潮水峪有三条闪长玢岩岩脉，沿走向NW290读。闪长玢岩呈灰白色、风化面灰黄色，斑状结构、角闪石斑晶少于斜长石。镜下坚定斜长石为中长石，基质为辉绿结构。该期闪长玢岩岩脉侵入与本区北西向构造有成因关系。
（5）花岗斑岩
本区花岗斑岩呈岩墙、岩株产出。镜下坚定长石为微晶斜长石，石英被熔蚀，基
质为显微隐晶质，块状结构。本区花岗岩为响山岩体同源同期稍后侵入的，在沙锅店东山呈岩墙填充在西北向断裂带中，属燕山运动第三期产物。
4.3变质岩
4.3.1接触变质作用
接触变质作用是伴随着岩浆侵入作用而发生的一种变质作用。围岩因受岩浆散发的热量及挥发份影响发生重结晶或交代形成一种新的岩石。根据岩浆作用有无交代作用分为热接触变质作用和接触交代变质作用。
4.3.2 区域变质作用
区域变质作用是在大面积范围内，岩石受岩浆作用、地壳运动综合影响使岩石结构、构造和矿物成分发生变化的过程。因与岩浆作用、构造运动有一定联系，所以又称造山变质作用。区域性热流增高是发生区域变质作用的主要因素。其特点是原岩在温度、压力及化学活动性流体的作用下，岩石中的矿物普遍发生重结晶和重组合作用，并产生片理化和柔性变形，形成“结晶片言”。
4.3.3区域性岩化混合作用
在区域性变质作用的后期，地壳内部热流升高，产生深处热液和重熔的熔浆流体相，并对已变质的变质岩进行交代作用、交代结晶作用、贯入作用形成一种介于变质岩与岩浆岩之间的岩石，这种转化过程称为区域性岩化混合作用，混合岩按脉体混入程度分为混合岩化变质岩、注入混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩。
五、 内动力地质作用
（一）地壳运动及地质构造
柳江盆地于晚元古代发生海进。在长期风化侵蚀的古老变质岩系上开始接受沉积。直至古生代，沉积了厚度较大的地层。与华北广大地区一样，在这段时期内曾有过长短不等的上升侵蚀期。如在清白口纪和下寒武世之，中奥陶世和中石碳世之间都曾发生过沉积间断。上述时期柳江盆地古地理环境随有过海、陆地明显变迁。但地壳运动主要表现为平稳的升降运动。所以该时期的地层之间的接触关系都是整合或平行不整合接触关系。
自中生代初期起，经历的构造变动性质与古生代不同。这个时期的构造变动使晚元古代、古生代地层强烈、褶皱、断裂。
二迭纪末，本区发生强烈构造运动。形成了柳江向斜的雏形。导致侏罗系以角度不整合覆盖在古生界之。这次构造变动之后，本区产生地形上的差异，北高
南低，导致二迭系地层愈向北受侵蚀愈强，甚至局部无有蚀余。侏罗系直接超覆于石炭系或奥陶系之上。
在下侏罗统下部岩层沉积后，又有一次构造变动。使下侏罗统下部岩层发生变形，改变了盆地沉积中心。所以下侏罗统上部岩层明显地区域性起超覆于下部岩层之上。在西翼则超出下部岩层的沉积范围。而角度不整合于古生界之上。由此推知，此时的柳江向斜以具不对称形态。两翼很陡，东翼开阔平
中侏罗世，柳江盆地再次发生强烈构造变动。伴有多次连续和猛烈的火山喷发。所以在向斜的核部形成了大面积的中性火山岩层不整合超覆在下侏罗统之上。局部超覆于二迭系，奥陶系之上。
白垩纪燕山晚期的温泉堡花岗岩基侵入形成的挤压力。使不对称的柳江向斜形态更进一步加剧。并引起了西翼自西向东逆的一系列南北断层和西翼地层产状的局部。
新生代特别第四纪以来。本区有明显的上升运动。全区遭受剥蚀。因此，山区河谷有阶梯地形成。全新世以来，由于冰后期海侵。在现在沿海地区形成了一些海积和海蚀地形形态。
（二）岩浆作用
大约在海西晚期本区经历了一次至西而东的挤压作用，产生了由长龙山组至石千峰组组成的柳江向斜及东南向压性断裂和北东，北西两组扭性断裂，即现金的柳江向斜下构造层。柳江向斜轴面由压性结构面转为张性结构面，枢纽波状起伏，使其成为向北扬起的短轴向斜，其中老君顶至小王山一带有一个东西向平缓的隆起，大洼山，拿子峪各有一个沉降盆地。东西向断裂切割了绥中花岗片麻岩与本区东西向构造有成因联系的岩浆活动是辉绿岩或辉绿玢岩浅层侵入体的侵入。在燕山期侏罗纪地层中有多个不整合，火山活动强烈，但变形形迹不强。主要变形在白垩纪，它形成了柳江向斜的上构造层，即以侏罗纪为主的柳江向斜，大洼山——老君顶向斜。同时白垩纪响山岩体的侵入强烈挤压了柳江向斜下构造层使其西翼更复杂化，产生了大量小型背斜，向斜及逆冲断层，而对东翼几乎没影响，显示局部应力作用。北票组沉积以后，本区燕山运动第一期构造变形仍以塑性变形为主，产生了本区北西向构造，并伴随有闪长玢岩浅层侵入体侵入。
中晚侏罗世是华北地台极不平静的时候。蓝旗组以角度不整合覆盖在北票组
之上；孙家梁组以角度不整合覆盖在蓝旗组之上，频繁的构造运动伴随而来的是阵发式的火山喷发和岩浆侵入。火山岩中午沉积岩夹层，火山喷发的位置在柳江向斜核部大洼山至老君顶的断裂带中，火山沉积物分布在拿子峪和大洼山两个沉降中心，并几乎覆盖整个盆地。本区响山岩体是沿新华夏系NNE向自再次活动断裂侵入的。稍后的花岗斑岩脉，石英二长斑岩体都可能与新华夏系多次活动有关。响山岩体的侵入对柳江向斜西翼岩层倾角也有影响，使其更陡了，甚至出现了倒转。
（三）变质作用
（1）接触变质作用：
接触变质作用是伴随岩浆侵入作用发生的一种变质作用。围岩因受岩浆散发的热及挥发份的影响发生重结晶或交待作用形成一种性的岩石。
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