北京房山世界地质公园中元古界雾迷山组地震-海啸序列及地质特征——以野三坡园区为例

野三坡园区中元古界(1800~1200Ma B.P)位于燕辽裂陷槽南部中轴断层南支(古紫荆关断裂)之东盘。野三坡雾迷山组笫二段白云岩中的地震序列自下而上分为：A.阶梯状断层与震碎角砾岩变形单元;B.微褶皱-微断层变形单元;C.液化均一变形单元;D.液化卷曲变形单元。这4个变形单元分别代表海底之下深度不足10m内已固结成岩—半固结—弱固结沉积层的变形特征,都经历了前震及主震期（P波和S波）不同程度的影响。海啸系列（海啸岩）自下而上为：E.津浪丘状层单元;F.丘-槽构造层单元和G.粒序均一层单元。海啸是在主震期数十秒后发生的。海底瞬时大幅度抬升,然后突然大幅度下降,使外海海水涌入,引发海啸,形成丘状层及有关变形。余震阶段的震荡流与一次沉降事件分别形成F和G单元。本区中轴断层（古紫荆关断层）是一条海底直立的断层带,对雾迷山组二段中的地震-海啸及沉积过程均起到激发与控制作用。此次震中位于中轴断层带西缘的白石山,震级为7.0~7.5里氏级,是震源浅、裂度大的海底地震。     

北京永定河谷中元古界雾迷山组软沉积物变形与古地震发生频率

北京地区中元古界雾迷山组是太古界至中生界中出露面积最广、沉积厚度最大的地层单元,岩性以白云岩为主,其次为硅化白云岩。雾迷山组层序稳定,形成于相对广阔、持续且稳定沉降的浅水沉积环境。在永定河流域自庄户洼村溯河而上直至珍珠湖景区,在不同层位的雾迷山组露头中集中发现了多个期次、不同规模、由古地震引发的软沉积物变形构造,包括液化变形（液化混插、底辟、液化脉及液化卷曲层理等）、挤压变形（紧密褶皱、板刺状角砾和丘—槽构造等）、拉伸变形（环状层、拉伸布丁）以及脆性变形（地裂缝、层间断层和震裂岩）。文中对这些软沉积物变形的分布和表面特征做了系统描述,对典型的液化变形、挤压变形及拉伸变形的形成机制从形态学上进行了计算机模拟。结合该区的构造背景和前人研究资料,认为该区雾迷山组沉积期古地震系沿中元古代燕辽裂陷槽轴部的断裂活动触发的;根据软沉积物变形的出现频率,对古地震发生频率（地震周期）进行了初步估算,约为3.2至2万年。     

天津蓟县雾迷山旋回层基本模式及其马尔柯夫链分析

津蓟县的中元古界雾迷山组,是一套碳酸盐岩地层,具近似对称相序组构的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序特别以育。其近似对称的相序组构及普遍的1：4叠加形态,表明它们与短偏心率旋回具有成因关联,被命名为雾迷山旋回层来代表真正的碳酸盐沉积旋回。雾迷山旋回层是与高频率产面变化相关的环境加深及环境变浅过程的产物。马尔柯夫链分析的结果表明了雾迷山旋回层的基本相序模式是客观存在的,由于它们以瞬时暴露间断面为界,因而与Vail等（1977）的层序地层概念体系中所定义的“准层序”存在明显的差异。尽管难以断定前寒武纪地球轨道效应旋回的周期安全与显生宙一致,但是,七级韵律层、六级旋回层及五级准层序组之间的垂直叠置形态,以及由它们所指示的周期时限,与显生宙温室效应时期的轨道效应旋回周期是大体一致的。     

雾迷山旋回层的基本相序模式—兼论其马尔柯夫链分析及在长周期三级层序中的有序叠加形式

天津蓟县剖面的中元古界雾迷山组是一套厚达3300m、形成时限近亿年(1310±20Ma,?1207±10Ma)的碳酸盐岩地层。在该套地层中,具近似对称相序组构的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序特别发育。其近似对称的相序组构,以及普遍的1:4叠加形态,表明它们与短偏心率旋回具有成因关联,被形象地命名为雾迷山旋回层,用来代表真正的碳酸盐沉积旋回。总的来讲,构成叠层石生物层及凝块石生物丘的厚层块状灰质白云岩及白云质灰岩组成旋回层之中部,其上和下则为潮坪相白云岩及砂泥质白云岩,旋回层之顶为具古土壤层帽的泻湖相白云质泥页岩,最终形成一个类似于生物礁相序的近对称     

天津蓟县中元古界雾迷山组复合海平面变化旋回层序的初步研究

天津蓟县中元古界雾迷山组为一套厚3000余米的碳酸盐岩地层,叠层石生物层和凝块石生物丘特别发育。它们与潮坪相泥晶白云岩和泥质白云岩构成具对称相序组构的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序。米级旋回层序之顶覆以厚度不等的潟湖相白云质泥页岩。常常3～5个米级旋回层序呈有序叠加构成五级准层序组,少数米级旋回层序还可识别出5个七级韵律层而呈现出1:5的叠加关系。因此,七级韵律层、米级旋回层和五级准层序组分别与岁差旋回、短偏心率旋回、长偏心率旋回间存在有成因联系。根据米级旋回层序在长周期层序中的有序垂直叠加形式,在雾迷山组中可识别出26个三级层序,进一步归为6个二级层序。     

鲁南新元古代一个地震活跃期的地震幕次组合序列

地震灾变事件的直接证据是地层中留下的特殊的沉积记录——震积岩。鲁南地区新元古界石旺庄组底部发育的一套碳酸盐岩泥晶脉、液化卷曲变形构造、丘状层理、砾屑层等典型的地震-海啸震积岩序列,表明本区新元古代曾有过一个持续很长时间的地震活跃期。依据其沉积组合规律,可以识别出7个地震幕,30余次地震。造成这一地震灾变事件的主要原因是古郯庐断裂带的早期裂陷作用。     

天津蓟县雾迷山组高频旋回沉积特征

天津蓟县剖面的中元古界雾迷山组是一套厚达3 300 m的碳酸盐岩地层,其中广泛发育具有近似对称相序组构的雾迷山旋回层,属于特殊的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序。在对旋回层内部岩石成因单元的类型及组合分析的基础上,建立了雾迷山旋回层的基本模式和沉积环境模式,并对成因单元的岩石磁化率特征及其对高频旋回的反映进行了探索。认为雾迷山旋回层为沉积环境的水深由较浅—较深—较浅—暴露条件下的沉积,可能代表真正的沉积旋回;其成因单元之间具有明显的有序叠置形态,表明它有可能是与米兰柯维奇旋回具有成因关联的高频率海平面变化所控制的自旋回沉积作用的产物。     

天津蓟县中元古界雾迷山组微指状叠层石及其对1250 Ma±叠层石衰减事件的响应

天津蓟县中元古界雾迷山组是一套厚度超过3000,m的叠层石碳酸盐岩沉积序列,在该序列中潮下相叠层石生物层、凝块石生物丘与潮坪相泥晶白云岩、潟湖相白云质泥页岩一起构成若干个环潮坪型米级旋回——"雾迷山旋回层"。在雾迷山组下部发育微指状叠层石,并被古生物学家定义为"Pseudogymnosolen mo-panyuensis-Scuphus-Yangzhuang columnaris"组合,即假裸枝叠层石科叠层石,沉积学家将其解释为元古代文石(灰华)海底沉淀物所构成的叠层石,代表从太古代海底结壳状文石沉淀物组成的叠层石到新元古代碎屑结构相的泥晶碳酸盐岩叠层石过渡时期的特殊产物。因此,雾迷山组巨厚的叠层石碳酸盐岩沉积序列,记录了元古代文石(灰华)海底沉淀物所构成的特殊的叠层石大规模消亡的层位,为研究前寒武纪以叠层石为代表的微生物碳酸盐岩所经历的漫长而复杂的地质历史演变提供了宝贵的材料。     

河北平泉中元古代高于庄组震积岩及地震节律

在河北平泉中元古代高于庄组中鉴别出一系列震积岩 ,包括直立板状裂隙、液化泥晶脉、震褶岩及震积砾屑灰岩等 ,这是目前在中国所发现的最低层位的碳酸盐岩震动液化事件。震积岩主要发育于高于庄组一段上部、二段下部及三段中部 ,据此得出地震活跃期之间具有周期长度为 65Ma±的节律 ,认为此地震节律反映的是燕山裂隙槽北部边缘的断裂活动规律 ,这对于研究燕山裂陷槽的构造演化具有重要的意义。     

燕山地区中新元古界高于庄组和雾迷山组风暴沉积特征分析

燕山地区中、新元古界高于庄组和雾迷山组地层发育典型的风暴沉积,主要有砂砾屑白云岩和灰岩、风暴硅岩、泥晶白云岩、含硅质条带白云岩和藻叠层白云岩5种岩石类型,砾屑放射状构造、底模构造、冲刷构造、丘状交错层理和波状层理等5种沉积构造。在野外剖面和岩心观察的基础上,根据风暴沉积的岩石学特征、沉积构造类型、规模和组合特点,并结合区域沉积背景分析,在辽宁凌源地区雾迷山组识别出一个标准的5单元垂向沉积序列。通过野外和室内的观察、分析和研究认为,研究区风暴岩形成于碳酸盐台地相中水体较浅的潮间环境。该风暴岩的发现对重建燕山地区中新元古界古地理及区域地层对比具有重要意义。     

河北平泉中元古代高于庄组和杨庄组地球化学特征

根据河北平泉地区中元古代高于庄组和杨庄组中21件岩石样品分析结果,显示常量元素和微量元素的含量在纵向上的演变规律不明显,但各种元素含量在岩石地层界线均有明显变化,表明地球化学特征可作为划分沉积地层的标志或对已划分的地层界线进行优化.此外,据w(CaO)/w(MgO)值、w(Ca)/w(Ca Fe)值、w(Sr)/w(Ba)值及V、Pb、Co、Ni和Ti等元素特征分析,高于庄组与杨庄组的沉积环境有极大的差异.高于庄组为远岸深水海洋环境下的沉积,陆源碎屑供应匮乏;而杨庄组为干热气候下的近岸海洋环境沉积,具有较多的陆源碎屑物质供应.     

一种新的地质地貌景观类型—河北省白石山大理岩构造峰林特点及成因

河北省涞源县白石山,在构造上位于NNE向太行山深断裂带的西缘。白石山呈现“双层结构”,山体“底座”为燕山期花岗岩,“顶盖”为中元古界雾迷山组(Jxw)白云石大理岩,形成巨型“顶盘悬挂体”。这里实际上是燕山期以来构造活动带和强震带中的一块“安全岛”,既有产生构造峰林强大的构造应力,又能使峰林很好地保存下来。产状近于水平的白云石大理岩层,因受强大的燕山期主压应力作用,产生两组直立的、规模宏大的NNE和NNW向共轭剪切节理,形成“X型构造”。新生代以来,山体上升,在构造节理的主导下,配合物理风化及部分地表流水作用,逐步发展成为白云石大理岩构造峰林。这是中国地质地貌景观的一种新类型。     

河北兴隆中元古界大红峪组微生物成因构造特征及其地质意义

河北兴隆一带的中元古界长城系大红峪组(1 650～1 600 Ma)以潮下坪灰白色厚层块状细粒石英砂岩为主,在砂岩层面上产出丰富的微生物成因构造(MISS).详细描述了MISS的沉积特征,并对其成因进行了初步分析.这些微生物成因构造可能反映了华北中元古代浅海潮坪环境被大面积分布的微生物席所覆盖,微生物席对砂质沉积物表面起到有效的保护作用,在一定程度上降低了沉积物的侵蚀和改造作用,从而影响基本沉积作用过程.大红峪组砂岩层面上发育的MISS为探索元古宙浅海环境微生物-沉积作用关系提供了研究材料,对这些MISS的深入研究可以加深对元古宙碎屑沉积体系的理解,从而促进微生物席沉积学的发展.     

西昆仑山前塔里木盆地叶城凹陷中新统震积岩及其地质意义

通过对6口钻井岩心的详细观察,在塔里木盆地西南缘的西昆仑山前叶城凹陷中新统克孜洛依组和安居安组发现同沉积的软沉积物变形构造,包括液化砂脉、负载及球枕构造、挤入构造、液化卷曲变形、软泥触变变形、液化底劈、软布丁构造及同沉积微断层等,分布广,且重复出现。经与典型的震积岩比较认为,它们都属于地震成因的沉积构造。分析认为,克孜洛依组和安居安组的震积岩可分为4个发育时期,时间跨度大约为5 Ma (16-11 Ma),第1、2期时间较长、构造活动较强烈,第3、4期时间较短、构造活动较弱。这是首次在塔西南地区新近系陆相地层中发现震积岩,震积岩的发育与中新世西昆仑山阶段性隆升、山前逆冲带多条逆冲断层活动引发的周期性地震活动有关。     

河北涞源白石山地质公园“1.5Ga前地裂缝”新解

梁定益等(2002)研究认为太行山北段河北省涞源县白石山地质公园内存在一条与中元古代雾迷山组沉积时代相当的地裂缝构造,且地裂缝内填充由地震触发,重力垮塌形成的震积岩(含软沉积变形)。近期实地考察后,笔者等得出与上述观点不同的认识,即先前认为的地裂缝实为一条断裂带:震积岩为断裂带构造岩;断层主滑移带内发育S—C面理构造;断层角砾复杂结构是构造变形和压溶作用的结果;断裂整体表现为含正断层分量的走滑断层。结合太行山北段区域构造演化历史,本文提出该断裂最早形成于燕山运动期间,此后在区域构造应力作用下可能多次活动。     

西昆仑山前塔里木盆地叶城凹陷中新统震积岩及其地质意义*

通过对6口钻井岩心的详细观察,在塔里木盆地西南缘的西昆仑山前叶城凹陷中新统克孜洛依组和安居安组发现同沉积的软沉积物变形构造,包括液化砂脉、负载及球枕构造、挤入构造、液化卷曲变形、软泥触变变形、液化底劈、软布丁构造及同沉积微断层等,分布广,且重复出现。经与典型的震积岩比较认为,它们都属于地震成因的沉积构造。分析认为,克孜洛依组和安居安组的震积岩可分为4个发育时期,时间跨度大约为5 Ma(16—11 Ma),第1、2期时间较长、构造活动较强烈,第3、4期时间较短、构造活动较弱。这是首次在塔西南地区新近系陆相地层中发现震积岩,震积岩的发育与中新世西昆仑山阶段性隆升、山前逆冲带多条逆冲断层活动引发的周期性地震活动有关。     

楚雄盆地西缘下侏罗统冯家河组震积岩特征及其地质意义

震积岩是古地震事件的重要记录,依托大比例尺区域地质调查,在滇西楚雄盆地西侧陆相红层冯家河组中识别出一套陆相震积岩体系。通过对宏观露头和岩石薄片微观观察,总结了该套地层的震积岩标志,主要包括微断裂、震褶岩、液化变形构造、砂岩脉、沙火山、负荷构造、火焰构造、枕状构造、球状构造、角砾岩化、地裂缝等原地相的震积构造及震浊积岩、震积泥石流等异地相震积岩。综合地层柱状结构图,建立了冯家河组陆相震积岩垂向震积岩结构序列。冯家河组震积岩的发现对研究楚雄盆地构造演化具有重要意义,并为楚雄盆地油气勘探提供了地质依据。     

冀西北地区中侏罗世玄武岩的首次发现及其地质意义

笔者等在张家口市宣化区—涿鹿县一带中—上侏罗统髫髻山组底部首次发现玄武岩组合,其时代归属、地球化学性质及地质意义需要开展研究。本文对玄武岩开展地质学、岩石学、地球化学和同位素年代学研究。玄武岩SiO2含量为39. 49%～49. 74%,Mg#为28～65,里特曼指数σ主要为2. 61～33. 12。玄武岩获得LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为164. 3±2. 6 Ma,时代为中侏罗世,代表髫髻山组底界年龄。玄武岩属于碱性玄武岩系列,与上覆粗面岩构成双峰式火山岩组合,表明髫髻山组早期火山岩形成于大陆板内拉张环境。该套玄武岩是髫髻山组中性火山岩的玄武质岩浆底侵作用的地质学、岩石学和大地构造学证据。     

Features and values of geological heritage resources in Shunping County,Hebei Province

Hebei Province is rich in geological heritage resources due to its diverse landforms and unique natural conditions. However,detailed investigation and study of the resources are still limited,and a systematic survey conducted on a small scale has not been fully implemented. In this paper,the resource types and characteristics of the geological heritage in Shunping County are systematically discussed,on the basis of field investigation and scientific evaluation. With reference to the existing criteria for geological heritage resources survey,the heritage values and corresponding levels were assessed by using multi-factor quantitative evaluation approach. The results show that there are 33 geological heritage sites in Shunping County,which fall into 3 categories,10 classes and 17 subcategories. Among them,2 heritage sites are above the provincial level,14 heritage sites are at the provincial level and 17 ones are below the level. These heritage sites are not only natural resources with great tourism potential,but also valuable asset in geological research,human history,ecological conservation,scientific education and some other aspects. It is hence of great significance to conduct the scientific and reasonable appraisal for having a better understanding,good protection and development of the geological heritage resources in Hebei Province.