秦皇岛地区地质地貌实习报告.docx
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秦皇岛地区地质地貌实习报告
秦皇岛地区地质地貌实习报告
姓名：
安本燕
学号：
0911552
旅游与地理科学学院09级5班
2011年9月13日
第一章 绪论
一、实习区范围、地理位置、交通概况
实习区范围是秦皇岛地区，包括柳江盆地国家地质公园及其石门寨的一些地区，柳江位于秦皇岛市抚宁县石门寨镇，西北方向是青龙县、东南方向是秦皇岛市、与辽宁省绥中县接壤。
南北长18公里。
东西宽17公里，面积约280多平方公里。
全区为低山丘陵区，中部为柳江盆地。
秦皇岛地区位于河北省东北部，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、芦龙县和青龙县，总面积约7812.4km。
我们的实习基地在柳江医院附近的柳江旅社，旅社前就是公路，所以交通很方便
石门寨镇周围有黄土营乡、上庄坨乡、沙河寨乡、拦马庄乡、下平山乡。
石门寨镇的街区较整齐，有一条南北向街道，交通方便，有铁路一条，为秦石线单轨，有鸡冠山站、傅水寨站、石门寨站、上庄坨站、石岭站五处火车站。
公路一条，沿铁路线，长约20公里，沥青路面，铺面宽6米，路宽8米；桥十座。
简易公路两条，通讯线两条。
秦皇岛市的交通更发达，以水陆、陆路为主，是连接东北与华北的交通枢纽。
陆、海、空交通都极为方便。
京哈、京秦、大秦铁路横贯东西；其港口是我国北方最重要的不冻天然良港，是我国最大的能源输出港，由秦皇岛码头乘轮船，可直接抵达烟台、青岛、大连和上海等地；有通往国内外的航线，山海关机场与全国主要城市通航；高速公路、102国道、205国道等各级各类公路更是四通八达，乡、镇之间均可直通汽车。
二、实习区自然地理概况
1、气候与气象 秦皇岛地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，在400mm至1000mm之间，总体而言，气候宜人，四季分明，光照充足，水热资源较丰富。
2、水文 秦皇岛的主要河流有洋河、戴河、汤河、石河；地下水资源丰富，可分为平原地下水和山区地下水两部分；该区南临渤海、海洋水资源相当丰富。
石门寨地区的水系主要以河流、小型水库为主，也有井、地下河、贮水池、泉等。
该区有两大河流体系，大石河水系、汤河支流水系。
分水岭在秋子峪西704高低、冻450高低、大洼山、149高低、韩家岭折东偏南徐庄至122高地一线。
汤河两个支流在分水岭西南部、流域面积很小。
大石河水系在分水岭的北部，大石河流经石门寨的大部分地区，它有多个支流混合而成，发源于辽宁省绥中县大横岭，从东南方向流经柳江盆地，最终流入渤海。
3、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。
综上所述，本区气象资源（光、热、水）条件较好，适于农业生产和旅游业的开展，但本区又处于高低气压过渡带，季风盛行，为滨岸沙丘堆积带来动力。
夏季雨量过于集中，暴雨频发，10年周期的大雨和每年台风的患扰，给第四纪沉积物的堆积带来特殊的影响。
如海岸带的蚀退均为与大雨、台风有一定的相关性。
再如冻土深达70cm，历时长达140天左右，对岩石风化与崩解均有一定的作用；尤其对山区的影响更加明显，大片倒石堆的形成，均与寒凉风化密切相关。
三、实习区社会经济概况
实习区工业非常发达，以秦皇岛为中心，有造船、机械、建材、煤炭、纺织、食品加工等，山海关桥梁工厂，秦皇岛耀华玻璃场在全国享有盛名
实习区农业，主要是北方干旱的农作物，以水稻、玉米、小麦、高粱、谷子、红薯等为主。
山区盛产水果和药材。
实习区沿海产鱼、虾、蟹等，是我国北方主要水产基地之一。
矿藏有煤、铜、耐火粘土、石灰岩等。
因此工业以采掘业为主，有采煤、水泥制造、采石等企业。
其中煤矿具有悠久的开采历史。
规模属小型，总储量为2~3亿吨。
媒质为无烟煤，局部为劣质煤。
实习区内最大工矿企业为柳江煤矿，属国家二级企业。
其次是秦皇岛市电业局北山发电厂，主要满足秦皇岛市工业和居民用电。
地方国营水泥厂随着国家基本建设发展的需要，在盆地内星罗棋布。
秦皇岛港地处渤海之滨，扼东北、华北之咽喉，由于该区流入海中的淡水较少，含盐度较高，海水比较深，再加上南方来的黄海暖流流经该海域，使秦皇岛港成为著名的不冻港。
这里海岸曲折、港阔水深，风平浪静，泥沙淤积很少，万吨货轮可自由出入。
秦皇岛港的年吞吐量仅次于上海港，是全国第二大港口。
秦皇岛港是世界第一大能源输出港，是我国“北煤南运”大通道的主枢纽港，担负着我国南方“八省一市”的煤炭供应，占全国沿海港口下水煤炭的50%。
旅游资源丰富，种类齐全，精品众多，特色突出。
经过多年开发建设，形成了以长城、滨海、生态为主要特色的旅游产品体系。
全市旅游景区有40多个，其中，长城文化、海滨休闲度假、历史寻踪、观鸟旅游、名人别墅、山地观光、海洋科普、国家地质公园、体育旅游、工业旅游等多种精品旅游线路和具有浓郁地方文化特色的山海关长城节、孟姜女庙会、望海大会、昌黎干红葡萄酒节等旅游节庆活动备受国内外游客青睐。
秦皇岛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。
第二章地质特征
第一节 地层
本区地层属华北层。
即缺失中奥陶统、下石炭统、下中三叠统、白奎系、第三系。
就华北型地层而言，该区地层出露较全，各地层单位标志明显，化石丰富，且具有一定的代表性，有元古界的清白口群，下古生界的寒武系至下奥陶统、上古生界的中石炭统到二叠系、中生界的上三叠统到侏罗系，新生界的第四系，由老至新如下：
（一）元古界清白口群
1、下马岭组，本区是区内最古老的地层。
主要分布在区内东部的张岩子、东部落和西部落的鸡冠山一带。
主要岩性底部为灰白色粗粒砂岩，除最底部含少量砾石外，一般分选性都很好。
2、景儿峪组，本组分布与下马岭组基本一致，出露最好剖面在李庄北沟，主要岩性为黄褐色中细粒砂岩，往上紫色页岩、粘土岩、蛋清色泥灰岩，与下马岭组为整合接触，与其分层标志位本组底部的黄褐色或带铁锈色砂岩，含铁质即海绿石较多。
厚38m。
（二）古生界
1、寒武系
①府君山组，分布在东部落至沙河寨一带，岩性底部为灰黑白色白云质灰岩，上部为暗灰色豹皮状含沥青质白云质灰岩，与下伏地层景儿峪组为假整合接触，属于浅海相沉积。
底部尾暗灰色含沥青质、白云质结晶灰岩，局部含碎屑。
厚146m。
②馒头组，分布在温庄、东部落一带，主要岩性为角砾状泥岩、砖红色泥岩，与下伏府君山组成假整合接触，属于泻湖相沉积。
厚 71m。
。
③毛庄组分布于馒头组相近，岩性底部为含核形石灰岩，上主要为猪肝色页岩，与下伏馒头组为整合接触。
以褶颊虫类三叶虫化石为主。
厚约112m。
④徐庄组，主要在东部落、沙河寨等地，主要岩性为黄绿色含云母片粉砂岩、页岩夹暗紫色粉砂岩，属于浅海相沉积。
含有三叶虫化石。
与下伏毛庄组的分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志。
厚101m。
⑤张夏组，是区内寒武纪地层分布最广的之一，岩性上部以灰岩为主，下部以页岩为主，与下伏地层为整合接触，属于浅海相沉积。
厚130m。
⑥崮山组，与张夏组相仿，岩性分为上中下三部分，与下伏张夏组见有明显的水下冲刷面，界线较明显，属于浅海相沉积。
主要三叶虫化石有：
蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。
厚102m。
⑦长山组，分布于崮山组相同，岩性底部为紫色生物竹叶状灰岩，与下伏地层崮山组为整合接触，属浅海相沉积。
本组在区内出露厚度较小，只有18m左右。
⑧凤山组，本组分布与崮山组、长山组相同，出露较好的揣庄北288高地可作为标准剖面。
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。
泥质成分增多，容易被风化，风化往往形成黄色土状物。
化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。
砾屑形成小团块，本组与下伏长山组为整合接触，分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。
2、奥陶系
1冶里组 ，分布于区内东、西部，主要分布在东部地区。
出露较好的是在潮水峪至揣庄一带。
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。
所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。
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底界，此砾屑灰岩很薄，厚度不到0.5m，其上是纯灰岩。
厚125m。
2亮甲山组 ，位于石门寨亮甲山。
属浅海沉积。
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。
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，局部含泥质结核。
层厚118m。
③马家沟组 ，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。
本组岩性以白云岩和白云质灰岩为主，底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。
化石有：
头足类和腹足类。
与下伏亮甲山组为整合接触，界限十分明显。
白云岩具"刀坎痕"。
层厚 101m。
3、石炭系
①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。
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。
石门寨西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。
②太原组 ，在半壁店、小王山一带发育较好。
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，是海陆交互相沉积。
含植物化石：
脉羊齿、鳞木，动物化石:
网格长身贝、古尼罗蛤。
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。
瓦家山剖面厚48m。
图2-1：
4、二叠系
①山西组 ，主要分布于东部黑山窑至曹山一带，西部也有出露。
有两个韵律，第一个韵律含煤层，第二个韵律的顶部含铝土矿。
本组是区内重要的含煤地层，属近海沼泽沉积。
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。
含植物化石：
芦木未定种、带科达、纤细轮叶。
与下伏太原组呈整合接触关系。
厚度变化较大，约在35m至60m。
②下石盒子组 ，分布于黑山窑至石岭一带，西部有零星分布。
由三个韵律组成。
属湖泊相沉积。
主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。
含植物化石:
多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。
层厚115m。
③上石盒子组，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。
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。
本组未获得化石资料。
与下伏下石盒子组为整合接触关系。
层厚72m。
④石千峰组 ，最初的命名地点在山西省太原市西25km的石千峰。
本组是二叠系最上一个组。
出露较好的剖面是欢喜岭至瓦家山一带，可作为标准剖面。
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、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩。
含植物化石：
太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。
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。
厚 150m以上。
（三）中生界
1、三叠系
黑山窑组，分布在黑山窑后村西，厚161.8米，岩性为灰白色中粗粒砂岩，黑色炭质页岩，粉砂岩、含煤线，含有丰富的化石，与下伏地层石千峰组为角度不整合接触，本组底部的底砾岩为标志，属于湖泊相沉积。
3、侏罗系
①北票组，主要分布在中部地区，厚493米，岩性由粗到细可分为三个旋回，它们是砾岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、页岩、泥岩夹煤层和少量凝灰岩，植物化石丰富，与下伏地层黑山窑组为整合接触，属于湖泊、河流、沼泽相沉积。
②兰旗组，分布在柳江向斜的核部，厚1000米以上，岩性分上中下三部分，上部以中基性为主，中部以中性为主，下部稍偏酸性，其下与北票组等较老地层呈角度不整合接触。
③孙家梁组，在东南部蟠桃峪一带有少量出露，厚350米以上，是一套灰色中碱性火山熔岩和火山碎屑岩，与兰旗组为角度不整合接触。
（四）新生界
主要为河流阶地松散堆积物和少量洞穴堆积。
含有脊椎动物化石：
狼、熊、鹿、猪等。
第二节岩浆岩
本区岩浆活动表现为侵入、喷溢作用等，形成的岩浆类型较多，常见的岩浆岩种类主要以下几类：
图2-2：
（一）超基性岩类
1、辉橄岩，分布在石门寨、北峪村附近以岩墙产出，斑状结构，致密块状构造，矿物成份为辉石、橄榄石，形成时代为中侏罗世。
（二）基性岩
1、辉绿岩，分布在亮甲山、潮水峪、285高低等地，以岩墙或岩床的形式产出。
辉绿结构，细粒结构、块状构造，矿物成分为辉石、斜长石，形成时代为寒武纪—奥陶纪。
2、基性熔岩，本区所见的基性熔岩为粗粒玄武岩。
分布在上庄坨附近，斑状结构，块状构造，矿物成份为橄榄石、辉石、斜长石，形成时代为中侏罗世。
（三）中性岩类
1、闪长玢岩，分布在潮水峪村西北、砂锅店东部等地，呈岩脉产出，斑状结构，块状构造，矿物成份为角闪石、斜长石，时代为侏罗纪。
2、辉石角啥南山玢岩，分布在上庄坨西抽水站附近，呈岩脉产出，斑状结构，块状构造，矿物成份为角闪石、辉石、斜长石。
形成时代为中侏罗世。
3、安山岩，分布在柳江向斜核部，大面积出露，具斑状结构，块状、气孔杏仁构造，矿物成分为角闪石、辉石，时代为中侏罗世。
（四）酸性岩类
1、绥中花岗岩，分布在张崖子、鸡冠山、蟠桃峪，以岩基产出，斑状结构，块状构造，矿物成份为钾长石、斜长石、石英、和黑云母，同位素年龄17.5亿年。
2、中细粒花岗岩，分布于花长于、温泉堡、柳观峪一带，以基岩产出，斑状结构，块状构造，矿物成份为钾长石、斜长石、石英、和黑云母，属于中生代晚期侵入的花岗岩。
3、花岗斑岩，分布在石岭、砂锅店以岩脉、岩墙产出，斑状结构，块状构造，矿物成份为钾长石、石英和少量的暗色矿物，形成时代为寒武纪—奥陶纪。
4、二长斑岩，分布在小刘庄、黄土营等地，以岩脉岩株产出，斑状结构，块状构造，矿物成份为钾长石、斜长石和少量的暗色矿物，产出时代为寒武纪—奥陶纪。
（五）脉岩类
1、霏细岩，分布在吴庄垭口一带，以岩脉产出，具霏细结构，流纹构造，矿物成分为石英、斜长石、正长石等组成。
形成于奥陶纪之后。
2、煌斑岩，分布在亮甲山、傍水崖、285高低一带，以岩墙产出，具隐基斑状结构，斑晶为自形辉石、角闪石、和斜长石，基质为褐色角闪石、辉石和微晶斜长石。
产出时代为奥陶纪以后。
3、伟晶岩，分布在北戴河海滨的混合花岗岩内，成脉状产出，具伟晶结构和文象结构，矿物成分为长石、石英、白云母等，形成时代大于或等于17.5亿年。
（六）火山碎屑岩类
广泛分布在柳江向斜核部，岩浆成分有基性、中性和酸性，从碎屑粒度来看有集块岩、火山角砾岩和凝灰岩，形成时代为中侏罗世。
第三节 构造
石门寨地区在大地构造位置上属燕山沉降带的山海关隆起东南缘。
区内主构造方向近南北。
自古生代以来，本区经历了加里东运动，海西运动，印支运动和燕山运动，形成一系列近南北向延伸的褶皱与断裂构造。
（一）褶皱构造
褶皱构造在区内较发育，其规模一般都比较大，很难见到露头尺度的褶皱。
1、柳江向斜
柳江向斜为一不对称向斜构造。
该向斜北起城子峪，南至石龙山，南林子一线，长达40km。
东起娃娃峪西沟，张崖子，西到王庄，山羊寨一线，宽约8km。
向斜核部被中生代地层角度不整合覆盖，但据资料，核部地层主要为二叠系和中、上石炭统地层。
地层走向主要为北北东向，倾角一般在40~50之间，由于受近南北向逆断层和西侧岩体侵入影响等，使个虽地段，地层产状近直立或倒转，并使有的地层组，段缺失。
东翼由上元古界青白口系下马岭组，长龙山组，景儿峪组，寒武系，下奥陶统，中—上炭统，二叠系地层所组成。
地层走向近南北，倾角一般在10~25之间，局部达30左右。
瓦家山即位于向斜核部。
向斜的基底是与青白口系长龙山组不整合的早元古代变质岩系—中性花岗岩，主要分布在向斜的北、东及南部边缘。
柳江向斜的西部及东南外缘发育有中生代燕山晚期的花岗岩侵入岩基，如响山花岗岩体和后石湖山碱性花岗岩体，它们在地势上构成高峻险要的山地。
根据构造形态特征，该向斜可分为东翼区，西翼区，北部义院口区及西南部上平山区。
以向斜南部的韩家岭至北端的板厂峪一线向斜分为东，西两部分，东部为东翼区，其他三个区位于西部。
图2-3：
2、吴庄—花场峪背斜
分布于张赵庄以北、吴庄、花场峪一带。
该背斜轴近南北向，出露长度约3.5km，宽约1.5km。
核部为徐庄组，两翼由张夏组鲕状灰岩，崮山组，长山组和凤山组组成。
在花场峪以北，背斜西翼被花岗岩吞没。
从延伸趋势看，该背斜在花场峪以北和张赵庄以南仍有断续出露，即吴庄—花场峪一带仅以该背斜出露较完整的一段。
3、柳观峪—秋子峪背斜
柳观峪—秋子峪背斜分布于柳观峪以东，秋子峪以南，呈北北东向延伸，出露长度约1.8km,宽约0.3km。
背斜核部在柳观峪以东由府君山组构成，沿裂隙发育有重晶石脉。
背斜核部向北北东方向延伸到汤河以北，出露毛庄组紫红色页岩和粉砂岩，再往北褶皱轴逐渐倾没。
在柳观峪以东，北斜两翼由馒毛组和徐庄组、张夏组组成，西翼被一条走向45°的断层切断。
在汤河以北，两翼由徐庄组和张夏组构成。
4、大洼山—老君顶不对称向斜
该向斜南起大洼山，北到老君顶，东自瓦家山，西至山羊寨，南北长11km，东西宽约3km，即呈南北向延伸。
向斜核部为蓝旗组火山岩系，产状较平缓，两翼由北票组煤系地层组成，黑山窑以西发育有上三叠统黑山窑组。
该向斜是在古生代柳江向斜基础上发展起来的继承性上叠构造，西翼被南北向挤压断层切割，北票组产状变陡，东翼也发育一系列北西向正断层。
5、拿子峪向斜
该向斜从拿子峪向北东方向延至板厂峪，长约2KM，宽1KM左右，呈北东向延伸。
向斜核部为蓝旗组火山岩系，以角度不整合覆于北票组之上。
两翼收由北票组砂子砾岩段组成。
（二）断层构造
1、西部地区
（1）南北向逆断层 发育在外观峪—秋子峪背斜和吴庄—花场峪背斜东翼，断层面向西倾斜倾角一般大于56°。
断层附近地层直立或倒转、挤压构造透镜体发育。
（2）北东向断层 一般为平移断层，即北西盘向北东错移。
如柳观峪以东，北东向平移断层切割了柳观峪—秋子峪背斜断层走向北东45左右，向北西倾斜，倾角较大。
（3）北西向断层 一般为平移断层，北东盘向北西欧国家方向错移。
如花厂峪—王庄断层和柳观峪—山羊寨断层。
2、中、东部地区
（1）东西向断层
南刁部落—南林子逆断层 出露于南刁部落至南林子一带。
断层走向近东西。
在南刁部落附近，断层面倾向160，倾角60在南林子附近，断层面倾向170，倾角74。
南盘为上盘，向北逆冲。
（2）南北向断层柳江向斜中，南北向断层的走向与所在岩层的走向大体一致，故南北向断层主要为走向断层。
其中延伸较远，较大的有两大条，一条是黄土营—安子岭正断层，另外一条是北林子—潮水峪逆断层。
前者断层面西倾斜，倾角70°-80°，上盘由府群山组，馒头组，毛庄组组成，下盘由下马岭组石英砂岩组成，属正断层。
北林子—潮水峪断层属逆断层，从潮水峪向南延伸到浅水营北村，北林子西侧，长达8km。
在潮水峪，断层面向东倾，倾角近直立。
下盘为亮甲山组，上盘为凤山组。
但在石门寨以南，下盘则为张夏组，上盘为亮甲山组，表现为正断层性质。
3、在溪谷中的断裂
经分析，本区曾经发生过至少三次的构造活动，首先是NS方向的断裂，其次是辉绿岩脉充填，并发生了错断，最后是闪长玢岩脉侵入，并也发生了错断。
4、吴庄断层
经分析，此处为正断层，原岩是沉积岩，现一部分已变质为断层角砾岩，砾石的磨圆不好，棱角明显，推断形成原因可能为，岩浆侵入时收缩拉张形成了正断层。
可见断层角砾岩，条带状结构
第四节矿产
（一）煤矿
石门寨地区主要含煤层是上石炭统的太原组、下二叠统山西组和下侏罗统的北票组煤系地层，本区的煤质灰分高，硬度大，呈致密块状，一般为无烟煤，局部为贫煤，属于低硫型煤质。
（二）耐火粘土
本区耐火粘土主要分布在向斜东翼的石炭一二叠地层中，中石炭统本溪组底部有两层，G层和F层，上石炭统太原组上部的D层，下二叠统山西组顶部的B层，本区主要可采区有半壁店和欢喜岭。
（三）重晶石、铅锌矿
分布本区西南部柳观峪—秋子峪背斜核部，为低温矿床。
重晶石、铅锌矿脉沿背斜轴向分布，矿体为脉状，矿石为角砾状，晶洞、晶簇构造等。
（四）铝铁矿
铁矿，主要分布在区内中奥陶统马家沟组（O2m）白云质灰岩顶与中石炭统本溪组（C2b）底不区域性平行不整合界面上，属与本溪组底部。
矿石主要为风化型褐红色铁质砾岩，褐铁矿及菱铁矿。
矿层厚度小，且不稳定，品位低，开采条件差。
铝矿，主要和褐铁矿分布在中石炭的本溪组，在平行不整合面之上‘矿层较薄，且不稳定，品位低没有开采价值。
（五）石英砂岩
分布区内南缘鸡冠山等地，地层属于元古界青白口群下马岭组地层下部的碎屑岩，厚层状，质地较纯，产状平缓，主要用于玻璃制造业。
（六）石灰岩
本区分布较广，层位多，区内下寒武统府君山组，中寒武统张夏组、下奥陶统亮甲山组均供开采，主要用于烧制白灰、水泥和建筑石料，也可作化纤原料。
第五节地质发展史
（一）元古代的发展 :
前中元古代地槽发展阶段（Ar——Pt1）
从区域性地质背景来看，本区前中元古代处于地槽发展阶段。
地壳大幅度下降，堆积了巨厚的沉积物，经历了五台运动和吕梁运动。
特别是早元古代的吕梁运动，地槽回返，产生了漫长而复杂的褶皱运动，并伴有区域变质作用，混合岩化和花岗岩化作用。
逐渐形成了一套巨厚的变质岩，混合岩和混合花岗岩。
构成了华北地台结晶基底。
结束了前中元古代地槽发展阶段。
（二）中元古代地台发展阶段（Pt2）
吕梁运动以后，华北地台进入一个相对稳定时期，初期地台边缘部位仍带有活动性特征，断裂活动比较强烈，断陷和隆起比较明显，地台北部出现了呈北东方向延伸的燕山海槽。
晚元古代地台发展阶段（Pt3）
晚元古代早期，华北地台由边缘凹陷转入整体下降。
北部陆表海不断扩大，山海关古陆范围缩小。
到青白口期本区已经成为陆表海的一部分。
堆积了龙山组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩，稍后堆积了景儿峪组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩。
本区晚元古代晚期震旦纪再度成为古陆剥削区。
（三）古生代与中生代的发展
1、古生代地台发展阶段（Pz）
古生代伊始，本区再度下降，海水由北方侵入，接受沉积，随后海侵扩大，有大量的碳酸岩盐沉积。
从整体上看，这一时期气候温暖潮湿；生物界无脊椎动物三叶虫开始出现，并发展起来。
晚期浅水活动区形成球形隐藻灰岩。
早奥陶世冶里期海进再度扩大，沉积环境逐渐变为正常浅海较深水环境，以大量的碳酸岩出现为特征。
早奥陶世气候温暖湿润，适宜生物生长，以头足类有壳鹦鹉螺的兴起，三叶虫的出现衰落为特征，称雄一时的腕足类，笔石及介形类也开始发育起来，早奥陶世末发生太康运动，华北
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