正文 第十四章 北京地區地質科學十年來研究進展(1 / 3)

近10年來,北京地區的各地質勘查單位、各地質研究院、所和高等院校,貫徹黨的科技方針,圍繞首都城市和經濟建設及地質勘查工作的需要,開展了大量地質調查和科學研究工作。《北京市區域地質誌》和《北京市區域礦產總結》的編寫出版、一大批專題研究成果的獲得和不少重要礦種的發現,標誌著北京市基礎地質科學研究進入了一個新階段。解決了一批重要的基礎地質問題,獲得了一係列新發現、新認識,提出了一些新概念。這些成果既反映出北京地區地質特征的豐富多彩,也展示出北京地區地質研究程度的加深和提高。現將北京地區10年來地質科學研究進展初步概括總結如下。

一、基礎地質研究

1.早前寒武紀地質研究取得較大突破

50年代末按照區域單斜構造的認識和觀點,將北京地區太古界劃分為兩群七組,即密雲群(包括沙廠組、大槽組、陽坡地組)和張家墳群(包括石城組、椴樹梁組、山神廟組、宋營子組)地層總厚達4萬餘米。1984年周紹林等研究後提出鍛樹梁組為經受變質作用後的長城係;石城組的主體為受強烈變形變質的閃長岩,均應從太古界中剔除。另外將原山神廟組的下部地層劃出新建西灣子組,從而導致張家墳群的解體,新建立四合堂群(包括陽坡地組、宋營子組、西灣子組、山神廟組盧良兆等提出將原沙廠組的上部地層劃出新建葦子峪組,因而極大地改變了太古界的地層係統。

周紹林等在研究了密懷地區變質岩係中的變形構造後,提出本區多期變形變質作用疊加的認識,指出本區經曆3期主要變形作用的看法。楊振升等研究了密雲沙廠地區太吉宙上殼岩早前寒武紀構造變形與變質作用的關係,得出它們在晚太古宙經曆了兩幕重要變形事件的認識,論述了兩次變形的特征和相對應的變質作用。

2.從沉積學角度對中一上元古界和下古生界進行研究

80年代宋天銳的研究專著《北京十三陵前寒武係沉積岩》出版,該成果對常州溝組至霧迷山組一係列碎屑潮及碳酸鹽潮坪沉積從沉積岩到沉積相標誌特征進行了深入的研究和闡述;

深入研究後編製出北京及鄰近地區從常州現代沉積觀點岩相古地理圖。

喬秀夫等對西山下剖麵的寒武紀地層從成因地層學的角度進行了研究,發表了一批論文,論述了西山寒武係層序地層,指出整個寒武係剖麵由兩個堆積相序組成,表示寒武紀期間兩次連續海進引起沉積物連續向岸遷移總的特征。

3.中生代白堊紀地層的研究

發育於坨裏斷陷盆地內的白堊紀地層,自1935年謝家榮先生首次劃分建立地層係統以來,在地層層序和歸屬等問題上一直爭論不一。通過1:50萬區調,從斷陷盆地的形成,發展,衰亡全麵整體的研究入手,查清盆緣及盆內主要斷層的產狀和性質,在原建的6個地層組中取消了辛莊組,肢解了盧尚墳組,合理地確立起東狼溝、大灰廠、坨裏、夏莊4個組的地層劃分新方案,前3個組歸早白堊世,後者為中白堊世。

肖宗正等對該盆地內所產的古生物化石作進一步研究,在夏莊組內發現一套以為代表的新的古生物組合,它們明顯區別於產於大灰廠組內的熱河生物群,新命名為房山生物群。

4.新生代第四紀地質的研究

周昆叔發表《北京環境考古》一文,指出人類居住場所和生活方式受環境的顯著影響,明確提出了3萬年以來北京環境演變可分6個階段的新認識。從舊石器晚期在幹寒的環境下古人類依洞穴而居,到新石器時代之初氣候變暖,有人類活動於山間低穀,直至戰國、西漢氣候明顯變幹變涼,人類向泛濫平原轉移的整個發展演變過程。

郭旭東等探討了北京西山上升的地質時代、幅度知速度,以及西山上升對自然環境的反饋作用。得出以下結論:奠定了現今山體高程的基礎;第四紀時期北京西山仍在不斷上升中,中、晚更新世北京西山有加速上升之勢,至全新世仍表現為較強上升之中;北京西山上升對自然環境的反饋作用表現在諸多方麵,其中對季風氣候的屏障作用,所汙染的混濁空氣不易散去,形成一個突出的溫度上升島,即熱島效應。對這些不利的自然環境影響,應及早研究相應對策。

北京地區第四紀冰期研究在李四光教授生前奠定的基礎上,近10年來又取得了不少新成果。吳錫浩的《北京地區第四紀冰期與構造-氣候旋回》一文,對探討我國第四紀自然環境的形成和變化規律是一個良好的起步。他們還根據延慶盆地早更新世古氣候重建的資料,結合黃土高原黃土古土壤序列的地層記錄,將中國北方3.413以來劃分出6次冰期,並初步確定了各次冰期的年代。從北京西山開始的反映構造-氣候旋回的冰磧層古土壤序列的研究,正與黃土古土壤序列進行對比研究,為中國第四紀研究開辟了一個新方向。

在北京西山冰川問題的研究中,亦有不少爭鳴文章提出與西山存在第四紀冰川相反的結論,郭旭東等通過係統工作,認為北京西山不存在第四紀冰川,而是7個較好的冰緣環境,提出了“冰緣期”的新概念,亦初步劃分了6次冰緣期。

曹伯勳、袁令聲等在周口店太平山北坡及羊耳峪新發現洞穴堆積剖麵的研究中,分別找到了屬於早更新世晚期和晚更新世早期的哺乳動物群,填補了周口店地區洞穴堆積研究成果中的兩段空白。並在早更新世洞穴堆積剖麵中首次發現了古冰楔構造,這對解決我國第四紀古氣候的有關爭論提供了寶貴的地質依據。

在青龍橋、懷柔和通縣3個圖幅的1:5萬區調工作中,分別施工鑽孔進行專門取樣,投入多種研究測試方法手段,建立起延慶盆地和北京山前平原區係統完整的、研究程度很高的第四係柱狀剖麵。

5.中生代構造運動的研究,對認識區域地殼發展演化曆史具有重要意義

宋鴻林和陳正邦在80年代中期先後提出北京地區存在印支運動問題,等從7個方麵闡述了北京西山印支運動的存在及其構造變形史。通過周口店、石景山等圖幅1:5萬區調,深化了對它的研究,本區印支運動可以分為兩個變形期,即韌性剪切-固態流變及隆起為主的伸展期和褶皺、推覆造山為主的收縮變形期。其變形經曆了由下部構造層次到中部構造層次的轉變,總的構造線方向近東西,它們明顯不同於燕山期北東向“侏羅山式”褶皺及脆性斷裂構造的變形機製和構造型式。伴隨印支期變形,西山還發育綠片岩相區域變質作用。