野外沉积构造的识别和沉积相分析是沉积古地理研究的基础工作。将室内课堂教学和野外现场教学有机地结合起来是理论联系实际,提高学生的实际工作能力的有效途径。北京西山的新元古界-古生界剖面出露较好,陆相、海相沉积均有,碳酸盐岩、碎屑岩皆存,沉积现象丰富,是野外沉积地质现场教学的理想地点。
一、实习路线
北京门头沟区下苇甸-丁家滩-军庄-三家店。距北京市阜成门约40km,参观路线沿永定河岸。路线经上苇甸隆起南翼(下苇甸村北)至香峪大A-九龙山向斜北翼(三家店村北)。涉及地层包括:新元古界青白口系,古生界寒武系、奥陶系和二叠系(表7-1)。
表7-1 北京西山下苇甸-军庄一带地层简表
二、主要观察点和观察内容
本野外现场教学路线的主要观察点有6个,具体位置见图7-1(北京西山下苇店丁家滩-军庄地区地质略图和观察点位置),按地质年代顺序编号为:G1、G2、G3、G4、G5、G6。
图7-1 北京西山下苇甸—丁家滩—军庄地区地质略图和观察点位置
G1—青白口系沉积相观察点;G2—青白口系与寒武系之间平行不整合观察点;G3—下寒武统沉积相观察点;G4—中寒武统沉积相观察点;G5—上寒武统沉积相观察点;G6—上二叠统沉积相观察点
(1)青白口系沉积相观察点(G1):新元古界青白口系下马岭组泥岩中的水平层理等(图7-2);龙山组石英砂岩中的大型楔状交错层理、羽状交错层理、脉状层理、波状、透镜状层理、波痕、冲刷构造、沉积旋回及其变化、沉积环境的判别等(图7-3~图7-5)。
图7-2 下马岭组水平层理
图7-3 龙山组石英砂岩中楔状交错层理
图7-4 龙山组羽状交错层理
图7-5 龙山组脉状、波状、透镜状层理
(2)寒武系底界平行不整合观察点(G2):新元古界青白口系与古生界寒武系之间的平行不整合接触关系(图7-6)。
图7-6 青白口系下马岭组与寒武系昌平组之间的平行不整合接触关系
(3)下寒武统沉积构造观察点(G3):下寒武统灰岩中生物扰动形成的斑状构造(豹皮灰岩)、核形石构造(图7-7,图7-8)。
图7-7 下寒武统灰岩的斑状构造(豹皮灰岩)
图7-8 下寒武统灰岩中的核形石构造
(4)中寒武统灰岩沉积构造观察点(G4):中寒武统张夏组灰岩中的鲕状构造和豆状构造(鲕状灰岩和豆状灰岩)、藻丘构造(图7-9,图7-10)。
图7-9 中寒武统张夏组灰岩中的鲕状构造(鲕状灰岩)
图7-10 中寒武统张夏组灰岩中的豆状构造(豆状灰岩)
(5)上寒武统砾屑灰岩观察点(G5):上寒武统砾屑灰岩,风暴沉积的特征、泥晶灰岩丘、叠层石礁体(图7-11~图7-13)。
图7-11 上寒武统砾屑灰岩(风暴沉积)
图7-12 上寒武统叠层石礁
图7-13 上寒武统叠层石礁体内叠层石
(6)上二叠统红庙岭组沉积相观察点(G6):上二叠统红庙岭组陆源碎屑岩中岩石类型、岩性组合特征、大型板状交错层理、平行层理、冲刷构造等沉积构造,深灰色泥(页)岩中水平层理、植物化石碎片,沉积剖面结构,旋回特征(图7-14),沉积相与沉积环境类型与分析。
图7-14 上二叠统红庙岭组辫状河沉积旋回
三、实习目的和要求
(1)了解和掌握野外沉积构造和沉积标志的识别和沉积现象的观察与描述方法。
(2)利用所学沉积相的有关知识,根据野外收集的沉积相标志,分析各主要观察点的沉积环境。
四、教学方式
针对确定的教学内容和教学对象的情况,确定教学的方法,如可针对观察点、不同内容分别采用不同的方式进行教学。
(1)讲解式:在地质现象观察点,首先由教员对该点的主要沉积构造特征进行讲解,然后学生进行观察,分析沉积环境。
(2)讨论式:在地质现象观察点,教员布置分组观察,以小组为单位进行观察描述,分析沉积环境,然后集中讨论,最后由教员进行总结或讲评。
(3)专题研究式:由教员提出较深入的研究题目,学生分组或自由组合进行研究。
五、实习报告编写要求
(一)内容要求
实习报告是每位同学对野外现场教学主要内容的分析和小结。实习报告可以有不同的类型,如观察描述分析型或研究型。
(1)观察描述分析型:要求对不少于2个观察点的沉积现象进行详细描述,并附素描图或照片,并分析其形成水动力条件和沉积环境(阐明确定的依据)。
(2)研究型:针对实习中某个沉积学方面的问题进行专题研究的报告。
(二)形式要求
(1)实习报告应将文字与图件、照片有机结合;
(2)文字(不含图件、照片)不少于2000字;
(3)应按规范格式列出参考文献。
六、有关资料
(1)北京西山下苇甸-军庄一带沉积地质教学路线有关地层资料(表7-1)。
(2)北京西山下苇甸-丁家滩-军庄地区地质略图和观察点位置(图7-1)。