柳江地区矿山地质构造发展史初探

（河北省交通规划设计院，河北 石家庄 050010）

柳江地质遗迹国家级自然保护区位于河北省秦皇岛市北部，其核心区距秦皇岛市市区约15公里。总面积1395公顷，2005年被批建为国家级自然保护区。储备组装新太古代到新生代在地球的长期演化我国北部的地质构造运动、岩浆活动、变化和沉积环境的演化过程中,如地质现象的本质,包含了跟踪地质历史具有重要的科学研究价值的典型的层型剖面，生物化石组合带缝形象和典型的地质构造、岩性、岩相及建造剖面及构造特征，面积小，内容丰富，其三套矿层和三大块岩石分布广泛，均为天然露头，矿层完整，线条清晰，岩石、化石、沉积构造发育完整，被誉为“天然地质博物馆”。地球发展的早期历史即一般所说的“天文阶段”我们暂且不论，仅从地球出现岩石壳、大气层以及陆地、海洋以后来说，到现在至少也有三十亿年历史了，这三十亿年的地球史，就是由于地球内部的矛盾和斗争，地球不断向前运动发展的历史。我们的目的就是根据这些复杂的地质记录，来追溯地质时代的地质地壳运动的历史，研究地质地壳运动在内动力与外力地质作用和有机界与无机界的各种表现，联系演变，从中揭露出地壳发展历史的规律，为找矿找水服务。

1 研究矿层，确定岩体生成的顺序和年代

从时代的观念研究岩层就是矿层，矿层就是一层具有某种统一的特征和属性并和上下层有扑克明显区别的岩层，地质地壳的地质历史就是记录在矿层中。根据岩相矿山地理分析来研究各地质时代地壳运动历史的方法，就是地史的分析方法。矿山地质地壳运动不仅产生地质变迁，还可产生强烈的矿山构造变动（岩层褶皱断裂）岩浆活动和变质作用，因此一个地区矿山地质发展史，就是一个地区地壳运动及其伴生的沉积作用，构造特征变动，岩浆活动和变质作用相互综合作用的历史。

2 地质发展史

我们研究矿山地质发展史，是地壳运动产生的地质动力为主导因素的，来阐述矿山地质历史的发展和变化。我们就要掌握什么是地壳运动，地壳运动的形式。

（1）柳江地区矿山地质的发展经过了那几个构造阶段，每个阶段的重要特征及其对矿层构造的影响。自从地球出现地壳以来，就有了地质地壳运动，发展在时空上是不平衡的。地壳运动有时处于相对静止状态，表现为长时间的适度运动，有时处于相对的静止状态，表现为急促强烈的运动引起地壳发展上的飞跃，这就是说，强烈的地壳运动并不是继续不断的发生的，而往往是在某些时代特别强烈。地壳运动的每一次飞跃，都给地壳带来了质的变化和新的内容，使地质的发展显现出阶段性来，地质的发展的阶段是与构造运动相对应。

（2）本区的构造影响主要为岩梁运动、加里东运动、燕山运动，以燕山运动影响最大。岩梁运动，发生在早元古时代末期，约10亿年左右（约16亿年）是我国地质史上一次规模浩大，影响很广的地壳运动，各地前震旦纪地层，无一例外的都是较复杂的变质岩系。由于地球内部矛盾的斗争和发展，早期地质变化是以海浸为主导的发展过程，在加里东运动以后，就逐渐向它的反面转化，古陆面积日益扩大，陆生植物空前繁盛，这就是晚古生代在我国地质历来上的发展特征。

（3）晚古生代末期，在地槽区发生一次强烈的运动使它们先后褶皱隆起完成了以盆地到矿山的飞跃。华力西运动之后的中生代，特别是它的后期是我国大陆和亚洲东部地壳发生重大变革的时代，地质运动和其配合的岩浆活动的强度和规模是震旦纪以来任何时期都无法比拟的，中生代强烈的地质运动有两期，一期叫印支运动，发生在三叠纪以川西大雪山，一带至秦岭一带比较典型另一期也是特别强烈的一期就是燕山运动，发生在侏罗纪白垩纪。

（4）本矿区经过构造变支以改在古生界岩层之上，直接以角度不整合超复着中生界的侏罗纪地位。从侏罗纪开始，燕山运动蓬勃兴起，使我国地质历史的发展，又出现一次大的飞跃，燕山地质运动的影响遍及整个矿山地质，不但活动带的表现十分强烈，而且在古生代以来比较稳定的地区也发生强烈的活动，从而使我国的地质构造产生了巨大的变化。我国现在的构造轮廓，基本上是燕山运动以来形成的。

燕山运动伴随有多次强烈而广泛的岩浆侵入和喷了活动，形成了我国东部巨大的火的矿带和遍布全国各地的燕山期侵入岩体，燕山运动在本区的表现是强烈的是分幕的。

柳江盆地晚元古代为海侵盆地。在长期风化侵蚀的古变质岩体上开始形成矿床。直到古生代，矿床的厚度较大。与华北广大地区一样，这一时期也有不同长度的侵蚀加剧时期。

自中生代以来，所经历的构造变化性质与古生代不同。这一时期的构造变化使晚元古代和古生代地层强烈、褶皱、断裂。二叠纪末期，该地区发生了强烈的构造运动。形成了六江向斜的雏形。因此，侏罗纪不整合地覆盖了古生代地层。这一构造变化后，该地区矿山地形的差异，北部越高，南部越低，导致北部二叠纪地层侵蚀越强，甚至没有局部残留侵蚀。侏罗纪直接覆盖石炭系或奥陶系。

自中生代初至侏罗纪沉积之前，本区发生了强烈的构造变动岩层褶皱开始胡柳红向斜的雏形，以致侏罗系，以明显的角度不表合超复在古生界之上，侏罗纪底部砾岩中有安山岩，及其他成分的火山岩的砾石；由此可以推知这次构造运动不仅开始形成早期柳红向斜构造，地势由平缓变为高低悬殊，而且还引起了侏罗系沉积之前的侵入岩浆活动甚至还伴随有一定的规模的喷出活动。

在这次构造变动以后，本区产生了地形上的高差，形成北高南低以改在侏罗系沉积之前古生界岩层在不同地区遭受不同的深度的侵蚀。断裂形成构成向斜的边界。

在侏罗纪下部光层（JI1-2）沉积以后，底部岩中部为绝粉沙光及粉土岩。柳红向斜两次发生强烈构造变动引起多次的猛烈的火山喷发活动，向斜核部的大面积的中性火山光（岩山光）不会在超多在侏罗系上下两级岩层之上。在此之后，又经历了构造变动导致强烈火山喷发堆积了酸性火山岩系与向斜岩层是不整个关系（疏松质）。以蕴山晚期的花岗光基的侵入，为扩法，结束了蕴山期的构造运动。

燕山运动之后，进入到新生代时期，新生代是万水千山迅速发展，山高水深，冰川广泛发育的时代，也是人类发生和发展的时代。

矿层和侵入岩都是地质表层的主要组成部分它所同各科构造形成一起，如实现载着地壳运动发展的历史。二叠纪末期，该地区发生了强烈的构造运动。形成六江向斜的雏形。因此，侏罗纪不整合地覆盖了古生代矿层。经过这次构造变化，该地区地形不同，北部高，南部低，导致北部二叠纪矿层侵蚀较多，甚至没有局部侵蚀残留。侏罗纪直接覆盖石炭系或奥陶系。

下侏罗统沉积之后，又发生了一次构造变化。下侏罗统地层变形，盆地沉积中心发生变化。因此，下侏罗统的上覆层在区域上覆盖着下覆层。在西翼，它超出了下矿层的沉积范围。但该角度在古生代是不整合的。此时，六江向斜呈不对称状。

中侏罗世，柳江矿又发生了强烈的构造变化。伴随着几次连续猛烈的火山爆发。因此，在向斜的核心部位形成了一大片覆盖下侏罗统的中性火山不整合面。局部上覆二叠纪、奥陶系以上。

晚白垩世燕山期文宝花岗岩基侵入形成挤压压力。六江向斜的不对称性进一步加剧。造成了西翼由西向东的一系列南北断裂和西翼局部赋存的矿层。新生代是第四纪以来的一个特殊时期。这个地区有明显的上升趋势，整个地区遭受侵蚀，结果山区河谷形成梯田构造。