参观北京西山剖面

今年“五·一”放假期间,我们有幸在苏德辰与孙爱萍老师的带
北京西山是地质学在中国的一个圣地,是中国最早进行地质调查的地区之一。自1913年便开始作为地质院校学生的实习基地,被称为是中国地质教育最早的“教学、科研、生产三结合”基地。100多年来全国许多地质院校和科研生产单位,以西山为基地培训学员和干部。北京西山已成为多专业、多层次的综合性地质实习基地,西山除了它地处京郊,交通方便外,特别是周口店地区方圆几十公里,地层发育齐全,地质现象丰富,真可谓天然的地质实习室。中国众多的著名地质学家在此学习、在此教学、在此建设,培育了我国成千上万名地质工作者,因此北京西山被称为中国地质工作者的“摇篮”。
“五·一”假期的第一天,我们先在下苇甸村东
下午,我们来到北京西山永定河庄户洼河谷考察了中元古界雾迷山组地层中的软沉积物变形地质现象。苏老师首带我们来到永定河西岸的山脚,参观了他们发现的罕见的受元古代地震影响形成的液化丘,稍事休息之后,又来到永定河庄户洼河谷,参观苏老师在“北京永定河谷中元古界雾迷山组软沉积物变形与古地震发生频率”文章中提到的“集中识别出了29
个可能由古地震引发的规模较大的软沉积物变形层”的厚17m的雾迷山组剖面。据苏老师在文章中介绍,该剖面由古地震引发的软沉积物变形现象特别丰富,可见到多个期次、不同规模的变形构造,包括液化变形
( 液化混插、底辟、液化脉及液化卷曲层理等) 、挤压变形 ( 紧密褶皱、板刺状角砾和丘—槽构造等) 、拉伸变形 (
环状层、拉伸布丁)
以及脆性变形 (
地裂缝、层间断层和震裂岩)等等。尽管那天是北京地区入夏以来温度最高的一天,前往永定河谷剖面时我们随身所带的水严重不足,但大家顶着烈日依旧尽情地欣赏着难得一见的地质现象。在剖面终点,我们找到了乔老师和冯增昭教授曾坐下来拍照的13
亿年前的“海滩”,大家也分别坐在“海滩”上拍照留念。北京西山剖面很多精彩地质现象及照片在苏老师的论文及科学网的博客中均有详细介绍,可详细阅读欣赏。
那天的午饭和晚饭都是在路边苏老师很熟的一家农家乐里吃的,老板娘据说以前是村里妇女主任,为人淳朴,也很健谈。在等待饭菜的间隙我们和她聊了一会,她说她对其他的事都不感兴趣,而对“星球大爆炸”、对她“门前的大山是什么时候形成的?”很感兴趣。听她这么一说我们都乐了,赶紧叫苏老师过来,开玩笑的说:“那好办,站在你面前的这位可是科学队长啊,让他来帮你解答那些疑问吧。”苏老师听到后笑着坐在老人旁边,耐心地为这位农村大妈科普地球的故事,老人听得很非常认真!
第二天的野外考察队伍中新增加了苏老师的两位朋友,据苏老师介绍,其中一位是一所中学的地理老师。苏老师说他结识了好几位这样非地质专业的业余地质爱好者,他们通过自学对北京周边的地质情况非常熟悉,在与我们一起探讨问题时,对地质现象的分析及理解令人惊叹。
在苏老师的带领下,我们先在一处公路边参观了寒武系张夏组碳酸盐岩地层中由古地震活动引起的滑动变形现象,这可是他一边开车一边用余光看到的!真佩服他的视力!苏老师介绍此处滑动变形的论文发表在外文期刊上,已收录在最新一期的《古地震论文集(3)》中。随后,我们来到北京房山地区百花山南麓,参观了这里上寒武统崮山组下部的滑塌变形层,以及发育于第四系黄土与砂砾岩层中的液化变形现象。在公路边,苏老师带我们找到他开车时用余光看到的一处寒武系地层中漂亮的叠层石。
此次野外考察的最后一站,我们来到北京西山的玉河古道参观这里的非同寻常的“蹄窝”。关于此处蹄窝的成因,在2016年的6月《地质论文》中苏老师的文章“是蹄窝,不是壶穴———北京西山古道蹄窝成因考”以及苏老师和吕洪波老师科学网的博客中均有非常详细的介绍。从两位野外地质功底深厚、工作严谨认真的老师的文章中不难看出他们在研究蹄窝成因时所付出的努力与认真的科学态度,作为读者之一,我们也很想能亲眼看看这些蹄窝。因为正值假日,往日游人稀少的玉河古道不时有游人过往,等我们走到玉河古道的峰口奄段时恰好遇到中科院流体力学研究所的一帮年轻人,他们当时正巧走过那里密集分布的“蹄窝”,正在疑惑这些奇怪的“窝”是什么的时候,苏老师走上前笑着问他们:“你们觉得这些圆形的窝是怎么形成的?”,他们稍微思索后回答道:“应该是牲口行走时留下的蹄窝吧。”苏老师笑着说:“是的,只要来到这里亲眼看过的人都会认为这是蹄窝,而不会将它与地质现象联系起来的”。苏老师在他的文章中详细介绍了对京西古道蹄窝的考查过程。为了将这些蹄窝与水流冲刷形成的壶穴加以区分,他经过几年的时间,从京西古道的发展史、元明清三朝京西煤矿的开采历史文献等方面对京西古道进行考证、系统测量与描述,从其空间分布、形成的时间要素、微观特征、永定河及大石河河谷中的天然壶穴对比、人文历史证据以及与中国国内其他古道的视频资料等诸多方面对蹄窝的成因进行了讨论,最终证实不是水流冲刷形成的壶穴,而是运送煤炭等货物的驮畜数百年间不断踩踏所形成的蹄坑。
两天的时间里,苏老师除了带我们参观了北京西山很多精彩的地质现象之外,
对在西山看到的很多地质现象只是初步的了解,对所拍照片中地质现象的解释也非常的粗浅。回到家中之后,在中国知网上下载了很多与北京西山有关的文章,准备抽时间仔细阅读,力争从中收获更多野外地质信息和知识。
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下苇甸村东公路旁寒武系张夏组数层砾屑灰岩(109国道30km处)
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下苇甸村东公路旁寒武系灰岩中的生物丘,并具发育的缝合线构造
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(芹峪运动)
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永定河西岸山脚下蓟县系雾迷山组硅质条带白云岩中液化溢出丘(沙火山)及两位发现者
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永定河西岸山脚蓟县系雾迷山组硅质条带白云岩中液化溢出丘(沙火山)
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庄河洼河床下部硅质岩的挤入构造及其附近的软沉积物变形构造
(详细解释参见苏老师论文插图23)
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雾迷山组白云岩中泥裂构造及提醒野外考察时不要破坏地质现象的警示
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雾迷山组震积液化形成的底劈构造(参见苏老师文章中图5A)
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雾迷山组硅质层与白云岩间互风化后特征,看似硅质岩中包裹着圆形的白云岩
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雾迷山白云岩中的同沉积层间微断层(参见苏老师文章中图24B)
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庄户洼河床底部雾迷山组白云岩中的叠层石,沿叠层石周边可见黑色硅质层的残留,岩层顶面圆形硅质岩是否由于叠层石礁将覆盖于叠层石白云岩之上的硅质层顶起形成的?
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北京房山地区百花山南麓上寒武统崮山组下部的滑塌变形层及泥质条带灰岩中微生物丘露头
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北京房山地区百花山南麓崮山组泥质条带灰岩中微生物丘,丘两翼见垮塌褶皱
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下苇甸镇休闲广场东青白口系与寒武系昌平组白云质灰岩分界
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下苇甸镇寒武系昌平组-徐庄组露头全貌,底部灰岩为昌平组,半山腰夹红层处为毛庄组 ,山顶处为徐庄组和张夏组分界
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玉河古道峰口奄段的蹄窝,左侧的古道为后来拓宽的部分,古道的岩石产状与山体
岩石一致