工程地质实习指导.docx

工程地质实习指导书

吉林建筑工程学院城建学院
土木工程系

2006年6月

工程地质实习指导书
一、实习的目的、任务
本次实习是交通土建专业的实践教学环节之一。其目的在于通过在秦皇岛石门寨地区进行工程地质测绘，全面认识和了解工程地质条件，学习和掌握工程地质工作的研究思路和方法，为今后的专业学习和工作打下坚实的基础。
工程地质学是以工程地质条件为研究对象，以工程地质问题的提出、分析和解决为核心，以保证工程建筑的安全、经济和正常使用为目的的工程实践过程。通过实习，了解工程地质勘察的工作方法和手段。工程地质测绘是工程地质勘察的基础工作。工程地质测绘主要任务是为了研究拟建场地的地层、岩性、构造、地貌、水文地质条件及物理地质现象，对工程地质条件给予初步评价，为场址选择及勘察方案的布置提供依据。
工程地质测绘应做到：(1)充分收集和利用已有资料，并综合分析，认真研究，对重要地质问题，必须经过实地校核验证：(2)中心突出，目的明确，针对与工程有关的地质问题进行地质测绘；(3)保证第一性资料准确可靠，边测绘，边整理；(4)注意点、线、面、体之间的有机联系。为了使同学们能够掌握工程地质测绘的基本程序及过程，实习拟按生产实际分为资料准备、外业测绘及资料综合整理等三个阶段进行。
二、实习的基本要求
（一）基础地质部分
1、了解各类岩石的成因、结构构造、矿物成分和主要类型；
2、通过野外路线地质调查，掌握岩石和土的成因类型、地质特征及其工程性质；
3、通过野外路线地质调查，掌握地质构造基本类型及特征，地史及地质图的基本知识；
4、通过野外路线地质调查，掌握地表水的地质作用，地下水的基本类型和特征。
（二）地质灾害部分
1、通过野外路线地质调查，了解滑坡、崩塌等重力地质作用和现象的形态特征、分析其形成条件和影响因素、防治措施等；
2、通过野外路线地质调查，认识岩溶地形（石芽、溶沟和落水洞），并解释它们的形成发展过程。了解岩溶所产生的工程危害。
三、实习的内容
（一）绪论
1、实习区的位置、交通及自然地理概况
我校秦皇岛教学实习基地，位于河北省秦皇岛市北约24km的中国北方地质实习基地，隶属河北省抚宁县石门寨镇管辖。基地来往交通甚为方便，有火车及公路汽车与秦皇岛市相通。
实习区地处燕山山脉东端的柳江盆地，地势西、北、东三面高；南面低逐渐过渡为沿海堆积平原，构成一个向南敞开的簸箕形地。盆地中部为大石河谷，自西北向东南方向延伸，最后流入渤海。
本区地形最高点为老君顶海拔493米，最低为70米。西部、东南部地势高峻，河流切割较深，山坡陡峭为构造剥蚀地形，相对高差较大一般为170米，多属低山，坡、顶基岩裸露，濒临河谷可见有狭窄断续的基座阶地。北部、南部为剥蚀构造地形，山顶、山坡较平缓，多构成单面山和馒头状山丘，坡麓发育有坡积裙，沟谷也较发育，在其出口可见规模不大的洪积锥、扇。中部为较开阔的大石河河谷，地形平坦，河谷两侧顺河发育有三级以上内叠阶地，属堆积阶地。
本区第四纪沉积物的成因类型，可见有重力堆积、残坡积、洪积和洪冲积。在构造剥蚀地形，可见有崩塌和倒石锥，其岩性为大小不等到带棱角的岩块；在剥蚀构造地形，多见有坡积、洪积和残积物，厚度不大约3~5米，坡积物多见含碎石的砂或亚砂土；洪积物可见夹有磨圆度差，大小不等的砾石、粗细砂透境体的亚粘土、亚砂土；残积物多为红色含碎石的粘性土。大石河河谷漫滩多为卵砾石，向下游粒径明显趋小，阶地可见下粗以卵砾石上细以砂、亚砂土或亚粘土的二元结构，在河谷两侧靠谷坡边缘深部，可见有淤泥质沉积。冲积物的厚度一般小于20米。
本区平均降水量为680~700毫米，多集中在七、八月份，占全年降水量的65%，大石河年平均流量为5.07米3/秒，最大流量为11.8米3/秒。
本区的地方工业以开采石炭二叠纪无烟煤和耐火粘土为主；并开采奥陶纪石灰岩做烧石灰和水泥的原料。在农业种植方面以小麦、玉米、高粱等为主；另外还盛产水果如：桃、杏、核桃及板栗等。
柳江盆地一带由于交通方便，地形比高不大，地质条件及露岩均较好，在北戴河海滨一带可观察海岸地质现象，故本区作为工程地质教学实习基地是一个较好的地点。
（二） 区域地质特征
1、 地层
本区地层属华北型。除较普遍缺失中上奥陶统至下石炭统、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，地层特征具一定代表性。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、新生界的第四系。本区的地层顺序，地层单位的划分和各地层单位的主要特征以及它们间的接触关系，见河北省抚宁县石门寨地区综合地层柱状图。
新生界
第四系 河床、河漫滩等松散堆积物
中生界
侏罗系 中侏罗统 蓝旗组（J2l）
下侏罗统 北票组（J1b）
古生界
二叠系 上二叠统 石千峰组（P2sh）
上石盒子组（P2s）
下二叠统 下石盒子组（P1x）
山西组（P1sh）
石炭系 上石炭统 太原组（C3t）
中石炭统 本溪组（C2b）
奥陶系 下奥陶统 马家沟组（O1m）
亮甲山组（O1l）
冶里组（O1y）
寒武系 上寒武统 凤山组（∈3f）
长山组（∈3c）
崮山组（∈3g）
中寒武统 张夏组（∈2z）
徐庄组（∈2x）
毛庄组（∈2m）
下寒武统 馒头组（∈1m）
府君山组（∈1f）
上元古界 青白口系 景儿峪组（qj）
龙山组（ql）
下元古界 混合花岗岩

本区地层自下而上简述如下：
1、元古界青白口群
1）下马岭组
下马岭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ｒ2之上，在张崖子一带发育良好，出露全。张崖子西剖面可作标中剖面。本组厚91米，主要岩性为杂色页岩（包括紫红色、蛋青色、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。区内本组地层有两个韵律构成。第一个韵律的底部是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，并见有许多海成波浪，交错层理，含海绿石，是滨海相沉积长石石英净砂岩可作玻璃原料。
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，其与绥中华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。
2）景儿峪组
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28米。岩性由粗至细，由碎屑岩至粘土岩至碳酸岩，构成一个完整的韵律。与下马岭组整和接触，与上覆下寒武统府君山组为平行不整合接触。上下界限明显。岩性标志是以其中上部分的粉红色薄层状（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），含铁质及海绿石较多。
关于景儿峪组、下马岭组如何划分对比，近年来有人提出新的方案，即在景儿峪组的下部划分出一个新的地层单位称龙山组或其它名称。关于龙山组的含义，有人提出以砂岩为特征，原称龙山砂岩，并认为其与下伏下马岭组存在沉积间断。这种论点遭到许多人的反对。其理由是：
①景儿峪组下部的砂岩与其上的页岩及灰岩为渐变关系，并构成一个完整的沉积韵律。
②景儿峪组下部的砂岩与下伏地层下马岭组为整和接触。
③无化石及同位素的依据。
2、寒武系
1）府君山组
府君山组是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146米。岩性主要为灰绿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。本组属浅海相沉积。其与下伏景儿峪组、上伏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砾屑，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。
2）馒头组
馒头组由于岩体侵入、构造破坏和风化剥蚀而出露零心。出露较好的地区是在温庄以北一代，但距离较远，东部落北出露也较好且完整，可作本区的标准剖面。本组厚71米，岩性特征是鲜红色（通称砖红色）泥岩、页岩为主，底部具角砾岩和砾岩。页岩中含石盐假晶并加少量白云质灰岩。本组与下伏君山组呈平行不整合接触；与上覆毛庄组为整合接触。本组上下界限均明显：与毛庄组的分界是以本组顶部的鲜红色泥岩层做为标志层。泥岩的特点是颜色鲜红（砖红色），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。
3）毛庄组
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，化石也较丰富，可作为本区毛庄组标准剖面。本组厚约112米，岩性特征以紫红色页岩为主，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；与徐庄组相比，则又鲜艳一些（徐庄组的颜色为暗紫色）。
毛庄组的化石，以褶颊虫类三叶虫为主。
4）徐庄组
本组的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，上下界限也十分清楚，可作本区徐庄组标准剖面。本组厚101米，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，是以黄绿色粉砂岩互层为标志；而毛状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岩石组成。从成分来看不易识别，但要善于比较和多观察。徐庄组含云母多些。除此之外，化石的区别就更为重要了。
5）张夏组
张夏组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130米，属浅海相沉积。按岩性特征可分上下两部分：下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩；上部以鲕状灰岩为主，夹藻灰岩、泥质条带灰岩。
本组与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。徐庄组的顶部很少有灰岩或有少量很小的扁豆体（一般不超过0.3米）。从三叶虫化石来看，张夏组底部常见有叉尾虫Dorypyge、小裂头虫Crepicephalina等。
6）崮山组
崮山组与张夏组在区内的分布相仿，比较好的剖面也以288高地东山脊上的剖面标准剖面。本组厚102米，属浅海相沉积。根据岩性特征可分下，中，上三部分。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（包括泥质条带壮灰岩，鲕状灰岩，藻灰岩等）与下伏张夏组间有明显的水下冲刷面，界线明显，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。三叶虫化石也不同，张夏组藻灰岩中产德氏虫Damesella,在崮山组底部见有蝴蝶虫Blackwelderia。有人认为上述两化石在张夏组和崮山组中都可出现。尽管这样，就岩性及接触关系来看，此两组的界线还是很清楚的。
崮山组的化石非常丰富，几乎每层都可采到，主要为三叶虫，其次是腕足类及迭送层石。主要都是三叶虫种类。
7）长山组
长山组分布与崮山组相同，出露好的剖面也是揣庄北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、分砂岩与页岩互层，夹有藻类岩及生物屑灰岩。与下伏地层崮山组为整合接触，二者分界清楚。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Drepanura和蝴蝶虫Blackwelderia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Chuangia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。
8）凤山组
凤山组的分布同长山组，出露好的一面是揣庄一带， 揣庄北288高地东坡可作凤山组的标准剖面。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。特点是泥质成份增多，容易被风化，风化后往往成黄色土状。砾屑成为小团块状（俗称疙疸状）。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。此层含有三叶虫化石，长山组顶部的紫色粉砂岩紧伏于其下。
3、奥陶系
1）冶里组
下奥陶统冶里组的分布大体上与凤山组一致，区内东、西部都有，但主要部分在东部区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一带，揣庄北288高地西的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。岩性可分上下两部分：下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑及虫孔状灰岩；上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。与下伏凤山组为整合接触，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，厚不到0.5米，其上便是质纯灰岩。纯灰岩在揣庄一带形成陡砬子，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。
2）亮甲山组
亮甲山组的层型剖面在石门寨的亮甲山。1983年笔者在亮甲山的亮甲山组上部地层中发现存在马家沟组后，亮甲山组的厚度比原来缩减约一半。虽然如此，亮甲山仍是亮甲山组的层型剖面。厘定后的此处亮甲山组在华北区更具代表性。亮甲山组的含意更加明确。在亮山剖面测得亮甲山组厚118米，茶庄北山剖面厚128米，均属千海相沉积。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。与下伏冶里组为整合接触，分界是以亮甲山组底部的中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。此层开始便见到头足类化石“房角石”。
3）马家沟组
马家沟组过去在区内未曾发现，笔者1983年在原亮甲山组的上部首次发现。本组分布也很广，动不和西部都有。地层发育最好，化石较多的是茶庄北山一带。改剖面可作为区内马家沟组的标准剖面，出露厚101米，属浅海相沉积。主要岩性为暗灰色白云质灰岩夹部分白云岩、含燧石结合豹皮状白云质灰岩，顶部具少量灰岩。化石多产与顶部。本组与下伏亮甲山组为整合接触，但二者界线十分明显，分层标志是以马家沟组底部的黄灰色具微层理、含砾屑、燧石结合的白云质灰岩。此层分布稳定，在整个华北区都可看到。
这里所指的马家沟组是与河北省开平地区的马家沟组（层型剖面）相对比而确定的。包括上、下马家沟组。近几年对马家沟组是否必要分出下马家沟组，尚有争议。因为将马家沟组一分为二，是在原马家沟组的下部地层中找到早奥陶是世的笔石;而过去将马家沟组归属中奥陶世。这样便将含笔石所谓属于奥陶世的地层分出建立下马家沟组。现在看来马家沟组的时代有可能都属于早奥陶世。因此这里仍采用原马家沟组的命名，其时代属于早奥陶世。
4、石灰系
1）本溪组
中石灰统本溪组东、西部分部都很广，发育和出露最好的是半壁店东191高地和小王山一带。小王山剖面可作标准剖面，本组厚82米。横向上本组厚度有所变化，在石门寨西门处测得厚度约70.7米。本组的岩相特征与华北地区一致，是一套海陆交互相沉积。下部谓铁质砂岩和褐铁矿（山西式铁矿），粘土岩（G层耐火粘土），平行不整合于马家沟组之上;上部为细砂粉砂岩及页岩，夹3－5层3泥灰岩透镜体。透镜体中含海相化石：筳、珊瑚、腕足类、双壳类、腹足类、苔藓类、棘皮动物等。粉砂岩及页岩中含植物化石。
2）太原组
上石炭统太原组的分布与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。本组岩性比较稳定，以灰黑色粉砂岩含铁质结核为主要特征，夹少量煤线及灰岩透镜体，有两个韵律组成，也含海相化石腕族类、双壳类，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。
5、二叠系
1）山西组
山西组主要分布在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，属于近海沼泽沉积。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，本组可以石门寨西剖面作为标准剖面，厚61.8米。主要沿线为灰色，灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩，粉沙岩、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（及相当B层耐火粘土）。本组厚度变化较大，约在35－60米左右，发育较好是老柳江、夏家峪、石门寨西一带；往北至半壁店、曹山、长城区有变薄趋势。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。这些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。但结合地层层叙，上下联系以及注意山西组含可采煤的分布特征便可加以区别。
2）下石盒子组
下石盒子组主要分布在黑山窑至石岭一带，西部有零星分部，发育较好的剖面是牛毛岭一带，(大致包括过去曾划分的櫆树店牛毛岭组)。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，有三个韵律构成。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为A2、A1层耐火粘土岩或粘土质粉沙岩，颜色为紫色、紫灰色。含化石层位是在第一个韵律的顶部灰绿色含云母泥质粉沙岩中。下石盒子组与下伏山西组为整合接触，二者的界限，以山西组顶部的“B层耐火粘土”为标志层。
3）上石盒子组
上石盒子组分布比较局限，主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西一带。发育最好的剖面是欢喜岭。此处可作为上石盒子组的标准剖面，本组厚72米。本组岩性特征明显，分布稳定，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。这层沙眼一般出露较好，单层厚度较大，总的厚的也大，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岩。其特点相似，是很好的区域性分层标志。本组中未获得化石资料，本组的划分和时代的确定，主要是根据岩性对比。
4）石千峰组
石千峰组是二叠系最上一个组。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（过去属南山组的上部）。出露较好的是欢喜岭至瓦家山一带，此处剖面可作为石千山组的标准剖面。厚150米以上。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。其余上石盒子组为整合接触，二者可以以颜色区分。石千峰组的底部是紫红色含砾粗粒岩屑长石杂砂岩。从成分看，尤其是从岩石组合的特征看有较大的差别。即石千分组的岩石成分和岩石类型都杂一些。本组在红层中发现有植物及少量昆虫化石。
植物化石组合特征，主要反应晚二叠世早期的特点，但值得指出的石千峰组的层性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，只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和孙家沟组可能相当。
6、三叠系
黑山窑组
黑山窑组是晚三叠世地层，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，但二者界线十分清楚。北票组底部以砾岩与本组分界。
7、侏罗系
1）北票组
北票组在区内分布很广，主要分布在中部地区，近南北展布，出露层序较全。露头较好的剖面是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，二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。
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。
北票组属湖泊、湖流、沼泽相沉积。由南至北厚度变化较大，有其在东部区。北票组的不同层位覆于下伏地层上，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，与其他地层如石千峰组、上石盒子组、下石盒子组、山西组都是角度不整合接触。与上覆中侏罗统蓝旗组也为角度不整合接触。
关于北票组的时代，根据植物化石组合来看，应属早中侏罗世的锥叶蕨──拟刺葵组合。因此将北票组置于早侏罗世。
2）蓝旗组
蓝旗组分部在柳江向斜的核部，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。本组有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，本组可分下、中、上三部分。下部稍偏酸性，为灰绿和浅黄绿色安山质、较闪安山质、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、玄武安山质和辉石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）孙家梁组
孙家梁组分布很局限，在区内的东南部潘桃峪一带有少量出露。其上下均被岩体侵入，未见与其它地层的直接接触关系。从区域资料来看，本组与蓝旗组为角度不整合接触。本组厚350米以上，是一套灰色酸性和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。
新生界
区内新生界只发育部分第四系，堆积类型较多，详见地区路线部分。
2、 地质构造
1）区域地质构造轮廓
柳江盆地在我国区域地质位置，位于中朝地台燕山沉降带中的次一级构造单元－山海关隆起的南缘。它的地理范围，包括河北遵化以东，昌黎以西到辽宁锦州一带地区，本区在中～晚元古代长期隆起，中生代燕山期岩浆活动较剧烈。
2）地质构造特征
根据本区各次地壳活动所造成的区域不整合面以及地层分布特征，可分为两个构造层：一是晚元古代及古生代构造层，另一是中生代构造层，两个构造层呈明显的角度不整合接触。构造线的方向以北北东向为主。
本区地质构造表现以断裂为主，褶皱不发育。
①柳江构造盆地
柳江构造盆地是以古生界和中生界为主，组成的向斜构造、四周高山耸立，向中间为逐渐低矮的小山和丘陵，大石河蜿蜒其中，此向斜北起城子峪，南至下平山，呈北北东向延长达20公里。东起张岩子、黄土营，西至花场峪，宽约10公里。
上元古界及古生界环绕盆地边缘分布，构成向斜的两翼。西翼构造复杂，受南北冲断层影响，地层出露不全；东翼构造简单，地层较发育，分布广泛。中生界侏罗系分布在盆地的中部，构成向斜的核部。柳江向斜的基底为古生变质岩系混合花岗岩组成，分布于向斜的北、东和南部边缘。向斜的西部和东南外缘，有中生代燕山期响山花岗岩呈岩基出现，它在地貌上构成高峻的山地。
柳江向斜的长轴方向为北北东向延伸的不对称向斜，东西两翼发育不对称。向斜的轴部为中生界侏罗系，它分布在通过大傍水的北北东向延长线上，此线在向斜的北西侧，故柳江向斜为一不对称向斜。
通过大傍水北北东向一线以西，即向斜的西翼。西翼岩层产状普遍较陡，倾角在70度以上，靠南段秋子峪至山羊寨的产状甚至有倒转现象。同时有近北北东向的走向断层发育，致使地层层序遭受走向断层的破坏，而产生地层缺失。西翼的外缘于燕山期响山花岗岩呈侵入接触，接触带主要是中寒武统徐庄组，可见有明显的变质作用。西翼的范围为一狭长地带，北自苏庄、花场峪北沟，南至山羊寨一带。
通过大傍水北北东向一线以东，即向斜的东翼。东翼岩层产状平缓，地层走向呈北北东向，向西倾倾角一般为18度～25度左右，地层层序清楚，古生界出露亦宽阔，构造简单，次一级构造除个别地带发育有向斜构造外，总的来看接近于单斜构造。东翼的出露宽度为西翼的五倍。
柳江向斜的枢纽自南北两端向中间倾伏，北部的转折端在义院口；南部的转折端在付水寨、黑山窑一带。南部转折端的岩层产状有明显改变，走向自南北向，转为北东－东西－北西向。故柳江向斜为一不对称倾伏向斜构造。
②断层构造
本区的断裂较为发育，正断层、逆断层、纵断层、横断层、斜交断层等均可见。从断裂的方向看，在向斜东翼有近东西、北东向和北西向出现较多，同时还有符合上述方向的若干岩脉的出现。断层出现比较复杂的是集中出现于向斜西翼，其主要特点是呈北北东向的纵断层较为发育，延伸距离较远，主断裂自花场峪北沟自北向南经过吴庄、秋子峪附近直达下平山一带，岩层产状甚陡，有些形成倒装现象存在，有的破碎带教密集，在地貌上有较明显地反映（自大傍水向西沿涂均可见），西翼可以说是本区断裂最发育的地带。
在本区的西南出现一系列南北向正断层，造成地堑（鸡冠山）和地垒（上平山）现象。
（1）孟庄～王家峪平移断层
本断层位于柳江向斜东翼孟庄至王家峪附近。断层走向北西西向。断层延伸约2.5～8公里，断层面的倾向与倾角均不清。该断层的东、西两端出露两条岩脉，均受断层的切断有明显的位移，特别是断层两端的花岗斑岩岩脉，受断层的影响，可见有牵引现象。断层线所通过的寒武系张夏组，崮山组、长山组、凤山组，在断层的南、北两盘产生构造中断，说明地层有位移发生。从地貌上看，断层线是从285高地及其临近西南方向的223高低之间通过，此二高地虽然大小、高低不同，但在地貌上均为单面山，风山组与治里组的接触线均出露在该二高地的东坡，亦有明显的构造中断现象。北盘向东移，南盘向西移。
根据以上特征，判断此断层为平移断层。
（2）黑山窑前村平移断层
本断层位于柳江向斜南部转折端的部位，出露在黑山窑前村社员住房旁边。断层走向呈北北东10°（断层的中部被煤矸石堆覆盖）。断层东盘为奥陶系亮甲山组石灰岩，西盘为上二叠统石千峰组砂岩，上述二组地层的产状，走向均为东西向，倾向北，东盘石灰岩的倾角72°。根据断层两盘地层的构造中断现象，确定两断盘位移方向是东盘向北移，西盘向南移，判断此断层为一平移断层。
（3）沙锅店平移断层
本断层出露在向斜东翼沙锅店东山。花岗斑岩岩脉附近。断层走向呈北东向，断层两侧均为奥陶系亮山组石灰岩。一条走向北西向的花岗斑岩岩脉，被此断层切割有明显的位移。断层东盘向北东方向以东，西盘向南西方向移动。判断此断层为一平移断层。
(4)石门寨东南126.6高地北采石坑处。断层走向为北北东15°，断层面向南东倾，倾角60°，整个断裂带宽15米。
3、侵入岩体
1）响山花岗体
响山花岗体在柳江盆地西部外围和东南外围，分布面积广。在本实习区任何地点，均能眺望响山花岗岩体所构成的高山峻岭，极为壮观。响山花岗岩体在柳江盆地西部自北向南，分布于拿子谷、吴庄、车厂、柳观谷、上平山、古水峪、代庄一带以西。它与柳庄向斜西翼的古生界、中生界、均呈侵入接触关系，造成西翼岩层产状陡立，甚至产生倒转现象，在西部接触带附近，南北向断猎甚为发育。在岩性，构造适宜地段，广泛发育接触交代型及热液型铁、铜铅等矿点多处。
东南部岩基位于东塔、东宫里峪、外峪以东，与实习地区其他岩层无直接接触。在东部接触能带也能发现几处铁、铜化矿点。
2） 柳江向斜东翼的小型浅成岩侵入体
这一带由十余个小型岩体组成，露头多为岩瘤或岩速状，也有呈脉状者。均侵入于古生代地层，岩体宽0.5—2公里，长1—2公里到6—7公里不等。如王家峪岩体、牛鼻子山（285.9高地）岩体，赵家峪炼如山岩体等，其岩性基本属于闪长玢岩范围，如闪长玢岩、细晶闪长玢岩、石英闪长玢岩等。此类岩体大致上呈南北向断续分布。
其他尚有由数十条规模不同的小型岩脉及岩床，在向斜东翼出露较多，西翼及南北两端次之，核部更少。其中岩脉大多呈北东及北西向分布，与断裂走向一致而与围岩斜交，以中酸性岩石为主，常见者闪长玢岩、石英闪长玢岩、花岗岩等，辉绿岩、煌斑岩次之，少数为正长斑岩及霏细岩等。岩脉的规模不大，一般宽度为数米至数十米，长度为数百米至数公里。
岩床规模更小，岩性更单一，基本属辉绿岩，角闪辉绿岩。有的辉绿岩岩床具有细小气孔，并被碳酸盐类充填，如亮甲山采石场可见。
4、 火山岩
本区火山包括中侏罗统的安山岩及上侏罗统的流纹岩 （后者出露于义院口以北和南刁部落东南）。柳江向斜、核部出露均为中侏罗统蓝旗组（相当于北京西山的山组）安山岩，呈裂隙式喷发以岩被产出呈西北向展布。主要有角闪安山岩、普通安山岩、辉石安山岩等。
现将实习区常见主要岩浆岩的特征描述如下，以供参考
①花岗岩
响山侵入体出露于秦皇岛西北约20公里的平市庄至响山一带，呈岩基产出。河北省地质局按其岩体特征分为中心相灰白色中粒缄性花岗岩、边缘相为肉红色，中~细粒斑状花岗岩，就其斑状花岗岩来说为肉红色、似斑状结构、块状构造，主要为钾长石（微纹长石）、石英、奥长石及少量黑云母、角闪石组成，斑晶主要为微纹长石和少量奥长石；基质为中细粒花岗结构。
我校近来在刘家房一带实习，曾于局部地点采集该岩体的边缘相标本，进行鉴定其特征如下：肉红色、斑状结构，基质为假球粒结构（局部具花岗斑状结构）-块状构造。斑晶主要为石英（具有溶蚀现象）、正长微斜长石（以自行板状为主）；基质由纤维状长石和石英组成的假球粒，其间局部可见由长石、石英、少量鳞片状黑云母构成微花岗状结构。据以上特征定名为花岗斑岩（描述标本产地：刘家房）。
②花岗斑岩
出现在沙锅店东山、代庄一带。 产状：岩脉。 浅肉红色，斑状结构，斑晶为钾长石和石英，基质隐晶质，成份同斑晶，主要矿物成份：钾长石、石英、酸性斜长石等。蚀变呈绢云母化、绿泥石化明显（描述标本产地：沙锅店山东岩脉）。
③闪长岩
出露于赵家峪一带。产状：中小岩体。 暗灰色，半自行粒状结构，块状构造。矿物成份：中性斜长石，板条状，灰白色，约占60%±，d2毫米±；角闪石，黑色，长柱状，d2.5毫米，约占40%。岩体相变较明显（描述标本产地：上赵家峪）。
④闪长玢岩
出露于潮水峪、揣庄、285高地、张岩子附近一带。产状：岩脉及小岩体。灰黑色，斑状结构，块状构造。斑晶为斜长石，板条状，镜下观察具聚片双晶，个别可见环带结构，含量15％＋－，有少量正长石，角闪石强烈蚀变成绿泥石，镜下可见长柱状晶形和菱形断面。其他矿物有黄铁矿含3%～5%，石英呈他形粒状，含量2%～3%（描述标本产地：285高地东坡岩脉）。
⑤辉绿岩
多呈岩脉和岩床产出。新鲜面黑绿色，风化面暗褐色，手标本斑状结构，具有气孔，块状构造。镜下观察：辉绿结构明显，主要矿物：斜长石细长条状，d0.1~0.2毫米，多以碳酸盐化，约占20％～30% ，其他矿物为黄铁矿约占5～10（描述标本产地：亮甲山采石场）。
⑥煌斑岩
出露于285高地附近、潮水峪、吴庄一带。产状：岩脉。新鲜面黑色，风化面黄褐色。煌斑结构，块状构造，主要矿物普通辉石、基性斜长石。镜下观察：普通辉石淡褐色，弱多色性，高正突起，自形程度较好，纵切面短柱准确横切面近八面形，斜消光，C∧Ng=40。，三级以上干涉色，含量约点60%±；斜长石无色透明，板条状，具聚片双晶，斜长石号码为50号左右，定为拉长石也有中长石（约占15%±）。其它矿物金属矿物不显光性，约点约占15%±。详细定名：拉辉映煌斑岩（描述标本产地；大傍水以西陡崖壁岩脉动，穿插安山质火出角砾熔岩）。
⑦角闪安山岩
出露在向斜核部，裂隙喷发呈岩被产出，覆盖在北票组煤系地层之上。新鲜面灰绿色，风化面黄褐色，斑状结构，斑晶斜长石灰白色，板条状，d4~2mm；角闪石黑色，长柱状，d4~1.5mm，二者约占20%±，斑晶略具方向性排列。基质灰绿色，隐晶质，矿物成分为暗色和斜长石约点80%±。块状构造，局部风化面上肯有风化溶蚀孔（描述本产地：马蹄岭垭口处）。
8.流纹质玻屑凝灰岩
出露于吴庄附近，呈层状产出。灰绿色至灰白色，玻屑凝灰结构，块状构造，主要由晶屑及更细的火山物质组成。
镜下观察：由大量的凹面棱角状玻屑 组成,但多已产生脱胎换骨玻化.新鲜棱角状的石英晶屑 零星分布于其中(描述标本产地；吴庄大鱼沟)。
9.安山质火山角砾熔岩
出露于大傍水村附近一带。暗紫、暗绿色、灰色，表面粗糙。角砾与胶结物均为安山质，d30~90mm，以熔岩成分为主，碎屑熔岩结构（角砾安山结构），块状构造。如局部地带角砾超过50mm点多数，可称安山质火山集块熔岩（描述标本产地：大傍水村以西）。
10.霏细岩
出露在吴庄垭口。产状：岩脉，局部呈岩床。新鲜面灰白色，风化面褐黄色，手标本隐晶质，有时可见少量微球状斑晶出现。矿物成分难以公辨。镜下观察：细晶结构，主要矿物成分为碱性长石与石英，吴他形粒状构成细晶岩结构，d0.25~0.35mm。此外偶见球粒结构图（长石质）。其它矿物可见磁铁矿，呈骸晶状，极不规则的粒状，大小不等，多具方向性排列。
如果标本采集的部位靠近岩脉动中心，可定名为细晶岩，上述描述标本采集部位在岩脉动的边缚部分，可部分霏细岩（描述标本产地，吴庄垭口）。
5、 变质岩
河北省地质局1：20万“山海关幅”地质图说明书（1974）认为：本区的混合花岗岩是受区域性混合岩化作用的产物。混合中心为混合花岗岩；中带为分布最广泛的似均质混合岩；外带为混合杂岩。其物质成分特征，主要为钾质和石英交代，钾长石与石英含量增高、暗色矿物减少。以注入交代为主。经过两次交代作用：第一期限为区域性注入式钾交代，同位素年龄为18.6~21.4亿年的区域性混合岩化期；第二期主要为脉动体注入式硅质交代，沿片理注入石英脉动体切穿前期长英质混合条带，同位素年龄为17.5~18.2温暖内然后发肯。基体已全部改造为花岗岩，偶见黑云斜长片麻岩小残留体，有时可在残留小基体附近，隐约看到注入的花岗质密集条带，形成片麻状混合花岗岩。根据其同位素年龄应属早元古代。
片麻状花岗岩大致分布于秦皇岛市区东山码头，北戴河海滨及鹰角亭附近一带，张岩子、鸡冠山及吴家房等地。片麻状混合花岗岩呈岩基产出，新鲜面肉线色，风化面暗紫、淡绿色由此及具有片麻状构造。主要矿物成分：钾长石、斜长石、石英；次要矿物：黑云母。镜下特征：斜长石具聚片双晶，多已蚀变，猎装 长石号码为30号左右，多变为高岭石和绢云母，略呈定向排列；石英粒状，多具裂纹，裂纹中见有高岭石和绢云母，石英颗粒表面洁净，d1~1.5mm，含量20~25%；钾长石为微斜长石，半自形~他形晶，可见格子状双晶，新鲜者很少，多已蚀变，同时可见少量条纹长石（描述标本产地：张岩子）。

（三） 地质实习路线指导
“地质实习路线”是野外地质教学实习阶段，理论连系实际的一项重要内容。同学通过对实习区各条路线的实地观察与分析，首先可以将《工程地质学》室内理论学习的地质基础知识邓以巩固，并在野外自然