北京市周口店地区一条龙向形成因简析

【摘 要】 在周口店地区三不管沟一条龙区域发育一种类似于向形的特殊构造，其特点是岩层产状为南坡北倾，北坡南倾，但是地层并未出现对称性重复的情况，由北至南地层出露仍然完整。通过查阅有关资料和实地勘察，包括测量和地层产状，线状构造产状以及进行侵入脉的观察，综合相关证据和资料，我们提出了两条可能的成因：重力作用以及岩浆底辟作用，在这两条因素的共同或单独作用下，一条龙地区的近于直立的岩层变形形成了上述特殊构造。

【关键词】 一条龙 底辟作用 重力作用 向形成因

周口店及其邻区处于NNE向太行山山脉和近EW向燕山山脉的接壤地带，大地构造单元隶属于华北板块燕山板内（陆内）构造带；因为独特的大地构造位置和漫长的地质演化历史，使其不仅保存有不同阶段较为完整的地质事件记录，而且形成了丰富多彩、类型齐全、典型直观且颇具意义的各种地质构造现象，共同组合呈现出一幅复杂的地质构造图景。

对房山岩体周围区域的构造地质学研究有着悠久的历史。以太平山北坡为例，目前认为该区域主要经受了印支期的变形旋回，主要沿基底与盖层之间发育剥离断层，并在断层上盘青白口系下马岭组顶面发育近东西走向的次级剥离断层，断层面受到燕山期房山岩体的侵入而普遍变陡；对于房山岩体的底辟作用也有相关的研究成果。

前人的研究主要集中在区域上的大型构造分析，我们通过对一条龙这一特定地区的观察和研究，揭示了此地构造类型的复杂性，使我们更加全面地了解该区域的地质状况。

受房山岩体侵入以及多期构造运动的改造，周口店地区发育有大量构造，其构造类型十分全面。然而在前人的研究以及成果中，并未涉及到房山岩体南部一条龙地区所发育的特殊构造类型。通过独立填图时所测量到的数据结合参考资料，不难发现一条龙地区所发育的构造并未有专门的分类，其形式无法和褶皱归为一类，却又带有向形的部分特点。这种特殊的构造类型引起了我们小组的兴趣，为了给出一个直观而形象的印象，我们把这种特殊构造仍称为向形，其具体名称还需进一步研究以确定。

1 一条龙地区地质背景概况

一条龙位于周口店地区东北部，北接房山岩体侵入带，南部为正常层序地层。野外实地勘探一条龙南坡山脚至山顶依次为府君山（∈f）组灰岩、景儿峪组（QbJ）大理岩、长龙山组（QbC）板岩及下马岭组（QbX）红柱石千枚岩，北坡自山顶到山脚地层依次为下马岭组（QbX）红柱石千枚岩、铁岭组（JxT）大理岩，坡底为房山花岗岩体。各组接触关系均称正断层接触。一条龙南北坡岩层倾向相反，南坡岩层北倾，北坡岩层南倾，坡顶岩层近乎直立，大体呈一个类似向形的构造，但南北坡的地层与岩性组合却各不相同，且南坡发生地层倒转。

2 一条龙向形成因推测与分析

根据对一条龙区域的实地勘察，研究其构造与岩性特征，本组共提出了其向形成因的两种推测与分析：

2.1 底辟构造

岩浆底辟是指岩浆上拱并发展成刺穿性强力挤入围岩的一种作用，其主应力σ1由中部向四周呈花状散开。结合一条龙所处区域地质构造特征，其北侧紧接房山岩体侵入带，在岩浆侵入过程中，岩体上拱刺穿一条龙区域地层，并挤入围岩中，致使一条龙南北地层隆起并高角度倾斜，南侧向北倾，北侧向南倾。

2.2 重力作用

由于房山岩体是一个以花岗闪长岩为主体的燕山期复式侵入体（马昌前，1988），在两期的侵入过程中可能对一条龙地区岩层进行一定的改造，将原始水平的岩层改造得近乎直立，当岩体处于塑性—半塑性状态时，又由后期重力作用将上部岩体向两侧散开，初步形成南侧向北倾，北侧向南倾，南侧地层倒转的状态，后由风化剥蚀等复杂因素形成现今状况。

3 实地勘察数据分析

3.1 岩层产状数据与分析

为了获得更准确的测量数据，我们对一条龙布设了四条踏勘路线，旨在覆盖全境，综合性地分析其岩性与构造特征。我们一共测量了24组产状，其中北坡7组，山顶和山脊5组，南坡12组。北坡岩层全部向南倾，代表性产状为铁岭组大理岩229°∠56°；山顶和山脊处产状近于直立，可同时观察到向北倾和向南倾的岩层，代表性产状为下马岭组红柱石云母片岩357°∠87°；南坡岩层全部向北倾，代表性产状为长龙山组变质石英砂岩359°∠48°。

由以上数据可以发现，一条龙地区地层特点为北坡南倾，南坡北倾，山脊处近乎直立，这一点与底辟作用的主应力模式是相吻合的。此外，在路线中，观察到了靠近地表的片岩受重力作用从原始位置弯折或断开形成褶皱的现象。

3.2 线状构造产状数据与分析

一条龙山顶周围发育有下马岭组红柱石以及石榴子石云母片岩，片理发育，岩石常沿片理碎裂成小块。在片理面上我们可以观察到片岩中矿物受应力作用产生的矿物定向以及矿物拉伸线理等现象。我们分别于一条龙南坡，山脊，北坡测得了一系列数据（图1）。

其特点是，在山顶和山脊处，线状构造，主要是矿物拉伸线理的产状较为陡直，而在南坡和北坡，产状变得比较平缓。从数据以及现象中我们可以发现，受应力作用产生的矿物拉伸线理等线状构造的产状分布和特点也和底辟作用主应力模式相吻合。

3.3 岩体侵入证据

一条龙山地处北京西山南端，主要受到的是房山岩体的侵入作用。房山岩体是一个以花岗闪长岩为主体的燕山期复式侵入体.岩体在成分和结构上具不完全对称的同心环状.岩体边缘零星出露的细粒石英闪长岩是第一次侵入的产物.主体为第二次侵入的花岗闪长岩，二者之间具有清晰的侵入接触关系.而岩体整体上与围岩呈侵入接触关系，但在北缘和南缘的部分地段为交代式侵入接触关系。一条龙山正是处在房山岩体的南部边缘上。在铁岭组与下马岭组的断层中，可以观察到闪长玢岩侵入的现象，其流面产状为159°∠89°211°∠79°，表明岩浆为从下至上侵入，在断层中形成脉状体，这一点也和底辟作用一致。

据上文所述的实测数据，初步推断一条龙山下马岭组产状迅速变形的原因是该组岩层底部受岩浆侵入的上顶作用所致。

4 结语

一条龙以北为房山岩体，南部地层层序正常。在一条龙180.1高地西侧山脊又发现侵入岩体出露。除去褶皱成因之后，房山岩体便成为一条龙特殊构造的主要因素。有了对周口店岩浆侵入特征及房山岩体的大概了解，我们组对一条龙向形构造形成机制的解释有以下两种。（1）在房山岩体侵入后，新一期的底辟式侵入在一条龙区域的高角度地层下方发育。底辟作用的应力作用使得高角度地层发生变形，地层分布形态逐渐趋近于底辟作用的主应力迹线形态，同时发生了顺层的剪切作用使得矿物产生定向和拉长，进而形成矿物拉伸线理。（2）在一条龙特殊向形大致形成之后，重力作用会将山体两侧向形散开的岩层进一步拉开，使两侧岩层之间的夹角变大，促进了向形的形成。

参考文献：

[1]王根厚，颜丹平，王果胜等.2006.周口店地区地质实习指导书，北京：地质出版社，15～17.

[2]曾佐勋，樊光明.2008.构造地质学，武汉：中国地质大学出版社，87～127.