（河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北 石家莊 050010）

柳江地質(zhì)遺跡國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于河北省秦皇島市北部，其核心區(qū)距秦皇島市市區(qū)約15公里?？偯娣e1395公頃，2005年被批建為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。儲(chǔ)備組裝新太古代到新生代在地球的長期演化我國北部的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、變化和沉積環(huán)境的演化過程中,如地質(zhì)現(xiàn)象的本質(zhì),包含了跟蹤地質(zhì)歷史具有重要的科學(xué)研究價(jià)值的典型的層型剖面，生物化石組合帶縫形象和典型的地質(zhì)構(gòu)造、巖性、巖相及建造剖面及構(gòu)造特征，面積小，內(nèi)容豐富，其三套礦層和三大塊巖石分布廣泛，均為天然露頭，礦層完整，線條清晰，巖石、化石、沉積構(gòu)造發(fā)育完整，被譽(yù)為“天然地質(zhì)博物館”。地球發(fā)展的早期歷史即一般所說的“天文階段”我們暫且不論，僅從地球出現(xiàn)巖石殼、大氣層以及陸地、海洋以后來說，到現(xiàn)在至少也有三十億年歷史了，這三十億年的地球史，就是由于地球內(nèi)部的矛盾和斗爭(zhēng)，地球不斷向前運(yùn)動(dòng)發(fā)展的歷史。我們的目的就是根據(jù)這些復(fù)雜的地質(zhì)記錄，來追溯地質(zhì)時(shí)代的地質(zhì)地殼運(yùn)動(dòng)的歷史，研究地質(zhì)地殼運(yùn)動(dòng)在內(nèi)動(dòng)力與外力地質(zhì)作用和有機(jī)界與無機(jī)界的各種表現(xiàn)，聯(lián)系演變，從中揭露出地殼發(fā)展歷史的規(guī)律，為找礦找水服務(wù)。

1 研究礦層，確定巖體生成的順序和年代

從時(shí)代的觀念研究巖層就是礦層，礦層就是一層具有某種統(tǒng)一的特征和屬性并和上下層有撲克明顯區(qū)別的巖層，地質(zhì)地殼的地質(zhì)歷史就是記錄在礦層中。根據(jù)巖相礦山地理分析來研究各地質(zhì)時(shí)代地殼運(yùn)動(dòng)歷史的方法，就是地史的分析方法。礦山地質(zhì)地殼運(yùn)動(dòng)不僅產(chǎn)生地質(zhì)變遷，還可產(chǎn)生強(qiáng)烈的礦山構(gòu)造變動(dòng)（巖層褶皺斷裂）巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用，因此一個(gè)地區(qū)礦山地質(zhì)發(fā)展史，就是一個(gè)地區(qū)地殼運(yùn)動(dòng)及其伴生的沉積作用，構(gòu)造特征變動(dòng)，巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用相互綜合作用的歷史。

2 地質(zhì)發(fā)展史

我們研究礦山地質(zhì)發(fā)展史，是地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的地質(zhì)動(dòng)力為主導(dǎo)因素的，來闡述礦山地質(zhì)歷史的發(fā)展和變化。我們就要掌握什么是地殼運(yùn)動(dòng)，地殼運(yùn)動(dòng)的形式。

（1）柳江地區(qū)礦山地質(zhì)的發(fā)展經(jīng)過了那幾個(gè)構(gòu)造階段，每個(gè)階段的重要特征及其對(duì)礦層構(gòu)造的影響。自從地球出現(xiàn)地殼以來，就有了地質(zhì)地殼運(yùn)動(dòng)，發(fā)展在時(shí)空上是不平衡的。地殼運(yùn)動(dòng)有時(shí)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，表現(xiàn)為長時(shí)間的適度運(yùn)動(dòng)，有時(shí)處于相對(duì)的靜止?fàn)顟B(tài)，表現(xiàn)為急促強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng)引起地殼發(fā)展上的飛躍，這就是說，強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)并不是繼續(xù)不斷的發(fā)生的，而往往是在某些時(shí)代特別強(qiáng)烈。地殼運(yùn)動(dòng)的每一次飛躍，都給地殼帶來了質(zhì)的變化和新的內(nèi)容，使地質(zhì)的發(fā)展顯現(xiàn)出階段性來，地質(zhì)的發(fā)展的階段是與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。

（2）本區(qū)的構(gòu)造影響主要為巖梁運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)，以燕山運(yùn)動(dòng)影響最大。巖梁運(yùn)動(dòng)，發(fā)生在早元古時(shí)代末期，約10億年左右（約16億年）是我國地質(zhì)史上一次規(guī)模浩大，影響很廣的地殼運(yùn)動(dòng)，各地前震旦紀(jì)地層，無一例外的都是較復(fù)雜的變質(zhì)巖系。由于地球內(nèi)部矛盾的斗爭(zhēng)和發(fā)展，早期地質(zhì)變化是以海浸為主導(dǎo)的發(fā)展過程，在加里東運(yùn)動(dòng)以后，就逐漸向它的反面轉(zhuǎn)化，古陸面積日益擴(kuò)大，陸生植物空前繁盛，這就是晚古生代在我國地質(zhì)歷來上的發(fā)展特征。

（3）晚古生代末期，在地槽區(qū)發(fā)生一次強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng)使它們先后褶皺隆起完成了以盆地到礦山的飛躍。華力西運(yùn)動(dòng)之后的中生代，特別是它的后期是我國大陸和亞洲東部地殼發(fā)生重大變革的時(shí)代，地質(zhì)運(yùn)動(dòng)和其配合的巖漿活動(dòng)的強(qiáng)度和規(guī)模是震旦紀(jì)以來任何時(shí)期都無法比擬的，中生代強(qiáng)烈的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)有兩期，一期叫印支運(yùn)動(dòng)，發(fā)生在三疊紀(jì)以川西大雪山，一帶至秦嶺一帶比較典型另一期也是特別強(qiáng)烈的一期就是燕山運(yùn)動(dòng)，發(fā)生在侏羅紀(jì)白堊紀(jì)。

（4）本礦區(qū)經(jīng)過構(gòu)造變支以改在古生界巖層之上，直接以角度不整合超復(fù)著中生界的侏羅紀(jì)地位。從侏羅紀(jì)開始，燕山運(yùn)動(dòng)蓬勃興起，使我國地質(zhì)歷史的發(fā)展，又出現(xiàn)一次大的飛躍，燕山地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的影響遍及整個(gè)礦山地質(zhì)，不但活動(dòng)帶的表現(xiàn)十分強(qiáng)烈，而且在古生代以來比較穩(wěn)定的地區(qū)也發(fā)生強(qiáng)烈的活動(dòng)，從而使我國的地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生了巨大的變化。我國現(xiàn)在的構(gòu)造輪廓，基本上是燕山運(yùn)動(dòng)以來形成的。

燕山運(yùn)動(dòng)伴隨有多次強(qiáng)烈而廣泛的巖漿侵入和噴了活動(dòng)，形成了我國東部巨大的火的礦帶和遍布全國各地的燕山期侵入巖體，燕山運(yùn)動(dòng)在本區(qū)的表現(xiàn)是強(qiáng)烈的是分幕的。

柳江盆地晚元古代為海侵盆地。在長期風(fēng)化侵蝕的古變質(zhì)巖體上開始形成礦床。直到古生代，礦床的厚度較大。與華北廣大地區(qū)一樣，這一時(shí)期也有不同長度的侵蝕加劇時(shí)期。

自中生代以來，所經(jīng)歷的構(gòu)造變化性質(zhì)與古生代不同。這一時(shí)期的構(gòu)造變化使晚元古代和古生代地層強(qiáng)烈、褶皺、斷裂。二疊紀(jì)末期，該地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。形成了六江向斜的雛形。因此，侏羅紀(jì)不整合地覆蓋了古生代地層。這一構(gòu)造變化后，該地區(qū)礦山地形的差異，北部越高，南部越低，導(dǎo)致北部二疊紀(jì)地層侵蝕越強(qiáng)，甚至沒有局部殘留侵蝕。侏羅紀(jì)直接覆蓋石炭系或奧陶系。

自中生代初至侏羅紀(jì)沉積之前，本區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)巖層褶皺開始胡柳紅向斜的雛形，以致侏羅系，以明顯的角度不表合超復(fù)在古生界之上，侏羅紀(jì)底部礫巖中有安山巖，及其他成分的火山巖的礫石；由此可以推知這次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不僅開始形成早期柳紅向斜構(gòu)造，地勢(shì)由平緩變?yōu)楦叩蛻沂?，而且還引起了侏羅系沉積之前的侵入巖漿活動(dòng)甚至還伴隨有一定的規(guī)模的噴出活動(dòng)。

在這次構(gòu)造變動(dòng)以后，本區(qū)產(chǎn)生了地形上的高差，形成北高南低以改在侏羅系沉積之前古生界巖層在不同地區(qū)遭受不同的深度的侵蝕。斷裂形成構(gòu)成向斜的邊界。

在侏羅紀(jì)下部光層（JI1-2）沉積以后，底部巖中部為絕粉沙光及粉土巖。柳紅向斜兩次發(fā)生強(qiáng)烈構(gòu)造變動(dòng)引起多次的猛烈的火山噴發(fā)活動(dòng)，向斜核部的大面積的中性火山光（巖山光）不會(huì)在超多在侏羅系上下兩級(jí)巖層之上。在此之后，又經(jīng)歷了構(gòu)造變動(dòng)導(dǎo)致強(qiáng)烈火山噴發(fā)堆積了酸性火山巖系與向斜巖層是不整個(gè)關(guān)系（疏松質(zhì)）。以蘊(yùn)山晚期的花崗光基的侵入，為擴(kuò)法，結(jié)束了蘊(yùn)山期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

燕山運(yùn)動(dòng)之后，進(jìn)入到新生代時(shí)期，新生代是萬水千山迅速發(fā)展，山高水深，冰川廣泛發(fā)育的時(shí)代，也是人類發(fā)生和發(fā)展的時(shí)代。

礦層和侵入巖都是地質(zhì)表層的主要組成部分它所同各科構(gòu)造形成一起，如實(shí)現(xiàn)載著地殼運(yùn)動(dòng)發(fā)展的歷史。二疊紀(jì)末期，該地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。形成六江向斜的雛形。因此，侏羅紀(jì)不整合地覆蓋了古生代礦層。經(jīng)過這次構(gòu)造變化，該地區(qū)地形不同，北部高，南部低，導(dǎo)致北部二疊紀(jì)礦層侵蝕較多，甚至沒有局部侵蝕殘留。侏羅紀(jì)直接覆蓋石炭系或奧陶系。

下侏羅統(tǒng)沉積之后，又發(fā)生了一次構(gòu)造變化。下侏羅統(tǒng)地層變形，盆地沉積中心發(fā)生變化。因此，下侏羅統(tǒng)的上覆層在區(qū)域上覆蓋著下覆層。在西翼，它超出了下礦層的沉積范圍。但該角度在古生代是不整合的。此時(shí)，六江向斜呈不對(duì)稱狀。

中侏羅世，柳江礦又發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造變化。伴隨著幾次連續(xù)猛烈的火山爆發(fā)。因此，在向斜的核心部位形成了一大片覆蓋下侏羅統(tǒng)的中性火山不整合面。局部上覆二疊紀(jì)、奧陶系以上。

晚白堊世燕山期文寶花崗巖基侵入形成擠壓壓力。六江向斜的不對(duì)稱性進(jìn)一步加劇。造成了西翼由西向東的一系列南北斷裂和西翼局部賦存的礦層。新生代是第四紀(jì)以來的一個(gè)特殊時(shí)期。這個(gè)地區(qū)有明顯的上升趨勢(shì)，整個(gè)地區(qū)遭受侵蝕，結(jié)果山區(qū)河谷形成梯田構(gòu)造。