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北京延庆硅化木公园地层特征分析报告
摘要：陆相层序受构造、事件沉积和气候等多因素影响，往往很难找到发育完整又易于观察的层序剖面。文中以北京北部延庆硅化木公园的中生界侏罗系 “花盆” 盆地为研究对象，通过露头观察分析了整个地质剖面，根据沉积和层序特征，总结了陆相山间盆地层序地层的一些典型特征，同时将本区广泛出现的硅化木化石成因解释为大规模湖泛和火山作用的综合结果，并将木化石的出现作为大规模湖泛出现的标志。研究成果完整呈现了受构造，气候和事件沉积等多重影响的小型陆相山间盆地的湖泊层序典型特征，具备一定的代表性。
关键词：山间盆地；侏罗系；北京延庆
考察区位于北京延庆县东北部的千家店镇辛栅子村北坡的硅化木国家地质公园中心区及其附近，俗称“花盆”盆地距北京城约100公里，本文以延庆硅化木公园的“花盆”盆地为研究对象，分析盆地沉积层序。
1.地质和构造背景
1.1构造背景和火山活动情况
“花盆”盆地位于燕山褶皱带花盆——四海褶皱的东侧，盆地形成时期为中生代中晚侏罗世，主要充填序列为上侏罗统土城子组，形成时期约156~139Ma。盆地所在燕山地区自元古宙末的吕梁运动（约1800 Ma）形成统一的华北克拉通以后，中元古代至晚古生代区域构造长期保持相对稳定，未发生重大构造变形事件。中生代以来，华北地块与相邻地块的碰撞和相互作用，使得华北克拉通北部发生了强烈的构造变形和陆内造山作用。燕山期还是中国东部地区又一次较强烈的岩浆活动时期，岩浆分布面积达到全国出露面积的四分之一。整个侏罗世时期，火山活动较为发育，多沿北东向断裂喷发。在花盆盆地中，侏罗系的沉积地层中火山岩占很大比例。从区域上土城子组内部河湖相沉积和火山事件沉积的分布及其接触关系可以看出，两者经常伴生。多期次的火山喷发，对盆地内部的层序地层构型产生深远影响。
1.2地层情况
“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界蓟县系雾迷山组和中生界侏罗系土城子组。雾迷山组的岩性为一套白云岩、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，浅绿色页岩及含粉砂页岩中发育有硅化木化石群。
2.研究步骤和方法
本次研究以野外观察为主，在老师的带领下进行观察分析多处露头，露头观察以识别层序边界为主要目的，依据老师所讲，深刻理解沉积学。
3.研究结果
3.3.1冲积扇
冲积扇主要由红色泥岩和砾岩组成，砾岩的分选和磨圆较差，颗粒呈高角度排列，表明这是一种相对快速且近源的沉积。沉积物支撑类型为杂基支撑，推断这主要是碎屑流所致的冲积扇。
3.3.2顶部砂体沉积
在厚层泥岩上发育了一层细层粉砂岩，砂岩的厚度逐渐增长，并且颗粒粒度向上变粗，呈反韵律特征，反映了砂体进积特征。
3.3.3硅化木围岩
通过对下硅木层围岩的观察，发现其含有粉砂质（凝灰岩），泥岩，块状层理，含植
物碎屑，代表洪水快速堆积。，受到后期构造运动的强烈改造，上覆的水平层理黑色页岩挤压变形或出现密集劈理，存在黄色薄层凝灰岩夹层。
4.讨论
4.1本区山间火山盆地陆相层序发育的典型特征
根据化石和沉积特征判断，“花盆”盆地侏罗系为典型的湖泊沉积，并受到频繁的火山事件影响。
4.2本区硅化木的形成原因
硅化木埋藏方向大多垂直地层，说明多为原地沉积。则这种大型树木的原生环境应是湖岸的沼泽带或远离湖泊的森林地带。再结合盆地的基本特征，可知本区硅化木的出现与大规模的湖泛关系密切，但是硅化木的形成需要在偏酸性的沉积环境才可以发生硅酸交代作用，普通的湖泛不足以提供足够的酸性物质，通过对本区泥岩样品的薄片观测研究发现湖泛发育期伴有火山活动，火山碎屑提供的酸性物质为硅化木的形成提供了必要条件。本区硅化木是大规模的湖泛和火山活动的综合产物。
5.结论
（1）本区层序地层具有一些典型特征，除发育有火山事件层序外，正常的湖泊层序也具有体系域发育规模有限，湖退体系域发育，及以大型冲刷面为层序边界等类型的陆相特征。
（2）本区硅化木化石的形成是大规模湖泛和火山活动的综合产物，其出现可以作为识别最大湖泛期的标志。
参考文献:北京延庆硅化木公园地质剖面陆相层序地层特征分析.pdf
