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北京延庆地区干沟剖面是较为理想的考察地点之一，这里的蓟县系高于庄组第三段出露良好，以灰岩为主，是研究非叠层石碳酸盐岩序列的典型剖面。准备好地质罗盘、地质锤、测绳、钢卷尺、放大镜、标本袋、笔记本、铅笔、地形图等考察工具和材料。
海相沉积岩石类型主要观察白云质灰岩的颜色、质地、结构等特征，如颜色可能为灰色、灰白色等，质地较为坚硬，结构上可能具有微晶、细晶等结构。同时，注意观察与白云质灰岩互层的其他岩石类型，如泥质白云岩、燧石岩等。岩石构造方面，查看岩层的层面构造，如是否有波痕、泥裂等；观察岩石内部的构造，如是否存在层理构造、结核构造等。其中，层理构造可以反映沉积环境的变化，结核构造则可能与成岩过程中的化学作用有关。
陆相侏罗系为主的“花盆”盆地位于燕山褶皱带花盆－四海凹褶的东侧，出露地层主要为中元古代蓟县系雾迷山组和中生代侏罗系土城子组。雾迷山组岩性为一套白云岩、硅质条纹—条带及团块白云岩组合。土城子组不整合于雾迷山组之上, 为盆地主要的充填地层序列。岩石组合主要为浅绿色页岩、含粉砂页岩、浅绿色—暗紫色含角砾凝灰岩、凝灰质粗砂岩、凝灰质细砂岩、粉砂岩、复成分砾岩, 少量粗面安山岩、安山岩、复成分火山角砾岩等；在浅绿色页岩及含粉砂页岩中发
*吴因业，男，工学博士，ISP副秘书长&CNPC教授级高工，北京市海淀区学院路20号，524755945@qq.com。
图1 北京延庆地区地质剖面位置图
图2 北京延庆干沟蓟县系高于庄组的白云质灰岩，注意层面上的波痕
图3 华北地区蓟县系大约15亿年前沉积的高于庄组柱状图（据史书婷 金振奎，2020）
图4 北京延庆千家店侏罗系砂砾岩的准层序
图5 北京延庆干沟蓟县系的白云质灰岩，注意洪泛面—泥灰岩
本次沉积地质剖面考察记录的是在北京延庆干沟和千家店附近，开展了元古界海相碳酸盐岩与侏罗系碎屑岩沉积考察，见地质考察路线交通位置图。本次考察的主要目的为研究海相碳酸盐岩与陆相碎屑岩沉积层序、层序界面、沉积构造和沉积相之间的关系。
主要观察点内容与典型地质现象有：观察点1――北京延庆干沟蓟县系高于庄组白云岩；观察点2――北京延庆干沟蓟县系的白云质灰岩与波痕；观察点3――北京延庆干沟蓟县系的白云质灰岩与最大洪泛面；观察点4――延庆千家店长城系的海相石英砂岩与混积岩；观察点5――延庆千家店蓟县系海相碳酸盐岩不对称波痕；观察点6――延庆千家店陆相冲积扇河流-三角洲沉积与恐龙脚印；观察点7――延庆花盆盆地侏罗系泥页岩与硅化木化石；观察点8――延庆花盆盆地侏罗系冲积扇和扇三角洲沉积；观察点9――延庆花盆盆地侏罗系火山喷发作用和滨浅湖沉积。
图6 北京延庆千家店元古界地质露头—长城系碎屑岩与蓟县系碳酸盐岩
图7 岩石薄片在显微镜下显示的泥晶灰岩，主要发育两期碳酸盐，早期为细晶-泥晶碳酸盐，晚期为亮晶方解石，亮晶胶结
图8 北京延庆千家店侏罗系地质露头柱状图（据张元福 姜在兴，2012）
地点：北京延庆干沟蓟县系高于庄组白云岩地质剖面观察点。
北京延庆干沟的高于庄组白云岩记录了中元古代时期该地区的地质演化历史，包括沉积环境的变迁、构造运动的影响等，对于研究华北地区的地壳演化和板块运动具有重要的参考价值。
蓟县系高于庄组地层结构一般如下：
第一段：或称为官地亚组，主要为海侵砂岩地层，厚度百余米，与下伏大红峪组之间存在较为明显的区域不整合面。
第二段：或称为桑树鞍亚组，为发育少量叠层石的含锰白云岩和灰质白云岩地层。
第三段：又称为张家峪垭组，为一套以均一石灰岩为主的地层序列，发育席底构造且贫乏叠层石。
第四段：环秀寺亚组，以叠层石礁白云岩为特征，厚度为 700 余米，由罕见的叠层石礁序列所组成。
本区主要出露第二段和第三段。
图9 北京延庆干沟高于庄组沉积水体相对较深的白云质灰岩
地点：北京延庆干沟蓟县系的白云质灰岩与波痕沉积地质露头点。
白云质灰岩是一种介于石灰岩和白云岩之间的过渡性岩石，主要由方解石和白云石组成，其中白云石含量通常在 25%-50% 左右。岩石颜色多为灰色、灰白色，质地较为细腻，具有贝壳状断口或参差状断口。在显微镜下观察，可以看到方解石和白云石的晶体结构，以及可能存在的其他矿物杂质，如石英、长石等。
该地区的白云质灰岩形成于中元古代的浅海环境。当时，海水中富含钙离子、镁离子和碳酸根离子等物质，在适宜的物理化学条件下，这些离子发生沉淀反应，形成了碳酸盐矿物，进而堆积形成了白云质灰岩。
图10 北京延庆干沟高于庄组沉积水体相对较深的白云质灰岩，层面显示平缓的波痕
地点：北京延庆干沟蓟县系的白云质灰岩与最大洪泛面地质剖面点。
北京延庆干沟蓟县系的白云质灰岩与最大洪泛面的关系，可通过层序地层学理论与沉积地球化学特征综合分析。蓟县系（14 亿～10 亿年前）以浅海相碳酸盐沉积为主，发育多层白云质灰岩与泥质岩夹层。根据层序地层学理论，蓟县系可划分为多个三级层序，每个层序包含海侵体系域（TST）、最大洪泛面（MFS）和高位体系域（HST）。最大洪泛面是海平面上升至最高点的界面，对应凝缩段（CS），以低沉积速率、富有机质泥质岩为特征。高于庄组三段中上部的白云质灰岩夹泥质条带，反映了海侵高峰期的沉积特征。而最大洪泛面可能位于该段顶部，其上覆高位体系域可以发现风暴沉积。
图11 北京延庆干沟泥质灰岩，显示最大洪泛面（MFS）的位置
地点：延庆千家店长城系海相石英砂岩与混积岩地质剖面点。
观察点处岩石由元古界长城系的石英砂岩、含云质砂岩及混积岩构成。地层岩性为含云质石英砂岩，为海相沉积，结合此处地层整体的沉积环境背景，说明此处具备陆源碎屑与碳酸盐共同输入或交替输入的物源条件；因为含云质说明在此观察点的向海方向存在碳酸盐岩的原地生成和聚集。在地层变新的方向，即向海的方向，看到碳酸盐岩，说明白云质为原地成因，因此这套含云质石英砂岩地层应该是在滨浅海环境沉积的，应该在浪基面之上的靠陆一侧沉积形成的。其上部发育1.6m的海绿石石英砂岩。
还可以观察到7.5m厚的含云质石英砂岩，上覆约为10m厚的混积岩。颜色整体呈灰黑色，混积岩由约占50%的白云岩和约占50%的砂岩组成。灰黑色的位置为砂质沉积，排列方式为条带状。白云质上面可见一定的溶蚀现象，有溶蚀孔洞发育；砂岩颗粒细小，为细砂和粉砂颗粒组成。微观结构从薄片观察得知，混积岩以碳酸盐颗粒为主，部分陆源碎屑石英颗粒，粒间充填亮晶白云石，颗粒内部主要成分为方解石。
图12 延庆千家店长城系海相石英砂岩与混积岩
图13 延庆千家店长城系海相石英砂岩
图14 北京延庆千家店滨岸相的石英砂岩，层面显示对称波痕
地点：延庆千家店蓟县系海相碳酸盐岩不对称波痕观察点。
延庆千家店蓟县系海相碳酸盐岩中的不对称波痕，是中元古代浅海沉积环境中水动力条件与构造 - 气候事件的综合记录。不对称波痕主要分布于雾迷山组中上部的纹层状白云岩和高于庄组下部的白云岩中。不对称波痕的波峰尖锐、波谷圆滑，陡坡倾向与水流方向一致，波长通常为 5~20 厘米，波高 0.5~2 厘米，不对称指数（陡坡 / 缓坡斜率比）可达 2:1 至 5:1。高于庄组三段的波痕陡坡多指向西北方向，与白河河谷现今流向一致，反映古水流可能受燕山古陆地形控制。不对称浪成波痕可能由斜向入射波浪形成，其陡坡倾向与波浪传播方向垂直，常见于潮下带浅水区。
波痕参数（方向、规模）与物源、海平面变化的耦合，揭示了华北克拉通在蓟县纪的古地理格局演化。
图15 北京延庆千家店沉积水体相对较浅的白云岩，层面显示不对称波痕
地点：延庆千家店陆相冲积扇河流-三角洲沉积与恐龙脚印观察点。
冲积扇与河流 - 湖泊沉积的交替，记录了燕山运动期间盆山系统的动态平衡。火山碎屑夹层的锆石测年（157.6±0.7 Ma），为土城子组精确分层提供了依据。沉积环境演化为冲积扇（一段、四段）→辫状河（二段）→河流 - 湖泊（三段）的垂向序列，反映了盆地从快速充填到稳定湖盆的转变。
土城子组恐龙足迹与辽西热河生物群的时代衔接，为华北地区晚侏罗世 - 早白垩世恐龙演化提供了关键过渡证据。多样化的足迹组合（兽脚类、鸟脚类、覆盾甲龙类）揭示了晚侏罗世华北地区恐龙群落的复杂性。
图16 北京延庆千家店侏罗系辫状河和冲积平原沉积
图17 北京延庆千家店侏罗系泥质粉砂岩层面上的恐龙脚印（箭头），直径长度约20-40cm
地点：延庆花盆盆地侏罗系泥页岩与硅化木化石观察点。
延庆花盆盆地的侏罗系泥页岩与硅化木化石，是中生代燕山运动期间构造 - 沉积 - 火山活动协同演化的综合记录。泥页岩的水平层理、干裂与硅化木的直立埋藏，反映湖泊 - 河流 - 洪泛平原的复杂沉积体系。
可以观察下德龙湾硅化木群，白河两岸裸露地表的硅化木，保存直立生长状态，可观察年轮、树皮纹理及与泥页岩的接触关系。
图18 北京延庆千家店地区侏罗系硅化木化石
观察点8: 延庆花盆盆地侏罗系冲积扇和扇三角洲沉积
地点：延庆花盆盆地侏罗系冲积扇和扇三角洲沉积观察点。
冲积扇以近源粗碎屑快速堆积为特征，扇三角洲则记录了河流 - 湖泊动力系统的复杂响应。这些沉积体系的研究可以深化对陆相盆地充填过程的理解。
可以观察到千家店侏罗系冲积扇沉积和下伏雾迷山组白云岩之间的不整合接触，冲积扇砂砾岩和冲刷面。砾岩磨圆度差，反映近源特征。
图19 北京延庆千家店侏罗系冲积扇沉积和下伏雾迷山组白云岩之间的不整合接触
图20 北京延庆千家店侏罗系冲积扇砂砾岩和冲刷面
地点：延庆花盆盆地侏罗系火山喷发作用和滨浅湖沉积观察点。
侏罗纪土城子组（156-139 Ma）发育多期火山活动，以中心式喷发为主，形成安山岩、流纹质凝灰岩及火山角砾岩夹层。火山碎屑岩占比达 30%-40%，其中晶屑岩屑凝灰岩和熔结角砾凝灰岩分布广泛，反映爆发相沉积特征。火山灰沉降形成的空降型火山灰层（AVA）与水携型火山灰层（WVA）交替出现，厚度 0.5-5 米，具水平层理和粒序层理。火山灰中的硅质（SiO₂含量 74%-76%）在酸性水体中发生交代作用，形成硅化木化石群。硅化木垂直地层的埋藏方向表明其形成于湖岸沼泽带，与火山灰沉降导致的局部酸性环境密切相关。
火山灰通过间歇性河流搬运至滨浅湖，形成凝灰质砂岩透镜体。粒度分析显示，火山灰颗粒（0.03-0.25 mm）与粉砂级陆源碎屑混合，分选中等，反映牵引流与密度流共同作用。
图21 火山灰通过间歇性河流搬运至滨浅湖，形成凝灰质砂岩透镜体
第一日 8:00－18:00 北京市—延庆 汽车行程
• 10:00到达露头点地质剖面
• 10:00-12:00 考察点1，考察点2，考察点3
• 12:00-14:00午饭
• 14:00-17:00考察点4，考察点5
• 17:00返回延庆，住宿
第二日 8:00－18:00延庆千家店露头点—北京市 汽车行程
• 9:00到达千家店地质剖面露头点地质剖面
• 9:00-12:00 考察点6，考察点7
• 12:00-14:00午饭
• 14:00-16:00考察点8，考察点9
• 16:00-18:00返回北京
1）野外地质露头上如何快速识别和区分白云岩与石灰岩？
2）侏罗系硅化木化石是怎么形成的？
在这片北京郊区的露头之上，白云质灰岩的纹层状构造记录了潮汐作用的周期性韵律，见证了早期生命的繁盛与衰减，而后期构造运动留下的断裂、褶皱痕迹，则诉说着燕山造山带的动力学演化历程。通过野外实测与样品采集，不仅深化了对华北地台中元古代碳酸盐岩沉积体系的认识，更在白云岩化机制、古盐度恢复等关键科学问题上获得了第一手数据 —— 这些露头所呈现的 “地质现场”，正是连接理论模型与自然真实的最佳桥梁。延庆千家店侏罗系泥质粉砂岩层面上的恐龙脚印和硅化木，展示出亿年前的繁华景象。最后，让我们以这片历经亿万年沧桑的白云质灰岩和侏罗系露头为起点，以野外地质剖面的直观认知，激励人们在地质科学的探索之路上持续前行。
先后一起参加地质剖面考察的有若干专家学者和部分在职员工，以及研究生部的部分硕士生与博士生，一些同志提供了珍贵的原始照片与文字材料，一并致谢。
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