地质人游记：中国地质工作者的“摇篮”——北京西山剖面
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来源：地质静（微信号：dizhijing）
作者：地质静
授权转发，特此感谢！
第一次注意到北京西山剖面是在2012年10月参加第十二届全国古地理学及沉积学学术会议期间乔秀夫老师送我的那本《古地震论文集》，在论文集的最后一页刊登了一篇名为“北京西山古地震引起的软沉积物变形现象考察纪实”的文章，文图并茂地介绍了两位年过八旬的老地质学家带领一群年轻地质学者在北京西山考察软沉积物变形现象的经过。
论文集中还收录的一篇中国地质科学院苏德辰、孙爱萍研究员的“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，插图中的一些地质现象与我们在野外见到的现象非常相似。
所以，我一直向往着能有一天也到北京西山剖面去看看（编者按：文后有大量的实拍资料）。真没想到这一愿望能在今年“五·一”假期得以实现，而且是由苏德辰与孙爱萍两位老师的亲自带领之下！
1、这是2012年在第12届全国古地理学及沉积学学术会议期间乔秀夫老师送给我的那本《古地震论文集》
2、这是论文集最后那篇北京西山野外考察纪实报道
3、在论文集中有苏老师关于北京西山雾迷山组软沉积物变形的文章
4、苏老师文章中的图5A庄户洼河床露头剖面及附近所见的液化底劈
5、苏老师文章中的图5B位于庄户洼河床剖面北200m公路旁，形成底劈的主要为深色的硅质白云岩
6、苏老师文章中的图 6庄户洼河床剖面上部液化底劈与液化脉
7、苏老师文章中的图12，挤压应力近似对称状态下形成的直立板刺状角砾构造与紧密褶皱
8、苏老师文章中的图20，珠窝火车站附近雾迷山组中的环形层
9、苏老师文章中的图23，庄户洼河床剖面下部硅质层的挤入构造及其附近的软沉积物变形构造
10、苏老师文章中的图24，庄户洼河床剖面雾迷山组中的同沉积层间微断层
11、苏老师文章中的图26 庄户洼河床下部雾迷山组中的震裂角砾岩
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。至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。
西山已构成多专业、多层次的综合性的地质实习基地，西山除了它地处京郊，交通方便外，其地质现象齐全、明显又深奥，山区与平原交接地貌景观对比清晰，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”。
第一天，我们沿109国道从门头沟到永定河的庄户洼河床边。先参观了丁家滩至下苇甸两村之间公路边的寒武系下苇甸剖面，清晰的地层、丰富的地质现象令几位地质人流连忘返。尽管节假日109国道上的汽车如穿梭般从身边飞过，但大家观看剖面的热情依然高涨。
随后，我们来到在芹峪村北侧观看了由“芹峪运动”形成的铁岭组与下马岭之间的不整合面。据苏老师介绍，这里是芹峪运动的命名地点，是乔秀夫老师70年代被打成右派期间自己骑自行车前往周边山区进行地质考察时发现的。听到地质老前辈在那样的环境下仍坚持野外地质考察，真是令人感慨和敬佩！
午饭后，我们来到北京永定河庄户洼河谷考察了中元古界雾迷山组软沉积物变形地层中的地质现象。苏老师首先带我们来到永定河西岸的山脚下，参观了受元古代古地震活动影响形成的液化丘。这个液化丘的发现很具传奇色彩，苏老师说他们这些年来这里已经不知到有多少次了，但始终没找到比较理想的古地震记录。
一次，他和孙爱萍老师又来到这里，当时正值夏天，孙爱萍老师穿了一条裙子，看到这里有一个鼓起来的圆包，就顺便站在圆包上让苏老师帮她拍张照片。就在拍照的时候，他们发现孙老师脚下的圆包有些特殊，上前仔细观察后发现：这个鼓包竟然是他们苦苦寻找多年保存在十五亿年前地层中的古地震记录——液化丘！。
正象苏老师在他的一篇文章中写到的那样“并不是所有的古地震均可找到相应的沉积记录，有些地震因为发生在盆地暴露期，不会在地层中留有任何迹象。有些地震虽然很强，但地层和盆地的水流环境可能恰巧不适于地震记录的保存，甚至破坏了更多以往的变形记录。生物作用、成岩作用和后期的构造作用、火山作用等会混淆或破坏以往的地震记录。”所以，地层中能够保存下来的古地震记录是非常有限的。
参观完罕见的液化丘之后，我们来到永定河庄户洼河谷，对苏老师在“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剖面进行参观。
据苏老师文章中介绍，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身边所带的水严重不足，但大家依旧顶着烈日尽情地欣赏着漂亮的地质现象。在剖面终点，我们找到了乔老师和冯增昭教授曾坐过的十几 亿年前的“海滩”，分别坐在“海滩”上拍照留念。北京西山很多精彩地质现象及照片苏老师的论文及科学网的博客中有详细介绍，可供参考。
那天的午饭和晚饭都是在路边苏老师很熟的九合口农家乐里吃的，老板娘为人淳朴，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？”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，耐心地为这位农村妇女主任科普地球的故事。
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毕业的业余地质爱好者，他们通过自学对北京周边的地质现象非常熟悉，在与我们一起探讨地质现象过程中，对地质现象的分析及理解令人惊叹。
我们沿着108国道出发。先在圣莲山公园外围的一处公路边参观了寒武系张夏组碳酸盐岩地层中的块状滑塌变形现象，这可是他一边开车一边用余光看到的！文章收录在《古地震论文集（3）》中。随后，又来到约1kg外的百花山南麓参观了这里上寒武统崮山组（现在上寒武统称炒米店组）下部标准的滑塌变形层。
据苏老师文章中介绍，在此处上寒武统崮山组下部的中薄层条带状灰岩和砾屑灰岩中发现了典型的滑塌变形层，变形主要表现为发育大量的小型层间微型断裂或褶皱，大部分断裂表现为小型的低角度逆冲性质，断裂面呈舒缓波状，平均倾角１０°左右，微型断裂面上盘还可见更次级的微型褶曲或断层和布丁。滑塌变形层之下还发现了与古地震有成因关系的楔状构造和特殊的砾岩。结合前人在寒武系中已经发现的震积岩，初步认为，这种典型的滑塌变形的直接触发机制很可能是伴随着华北古板块在中寒武世末与晚寒武世之间的“翘翘板式运动”而发生的古地震。
午后，我们来到了贾峪村附近参观了第四系砂砾岩层中的古地震记录。在返回北京的路上，在路边观看了寒武系铁岭组漂亮的叠层石。最后，我们来到北京西山的玉河古道参观这里的蹄窝。在玉河古道的峰口鞍段恰好遇到来自中科院流体力学研究所的一帮年轻人，他们也在看着脚下奇怪的“蹄窝”，苏老师便笑着走上前问他们：“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”。2016年苏老师在他的文章“是蹄窝，不是壶穴———北京西山古道蹄窝成因考”（《地质论评》2016）中详细介绍了对京西古道蹄窝的考查过程。
苏老师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，两位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，还向我们介绍了北京西山沿途风光及文化遗迹，真是收获颇丰，令我感触最深的则是他们严谨认真的工作作风。据苏老师介绍，为了研究西山剖面的一些地质现象，他曾前往西山进行野外地质考察不下100次！这种对地质事业的执着与科学认真的态度非常值得我们学习。
12、北京西山永定河谷
13、下苇甸村东公路旁张夏组厚层块状鲕粒灰岩中燕山期玄武岩侵入体
14、下苇甸村东公路旁张夏组灰岩露头特征
15、下苇甸村东公路旁寒武系张夏组砾屑灰岩（109国道30km处）
16、下苇甸村东公路旁张夏组滑动变形构造
17、下苇甸村东公路旁寒武系张夏组砾屑灰岩与云质条带灰岩
18、下苇甸村东公路旁张夏组露头特征
19、下苇甸村东公路旁张夏组砾屑灰岩夹层
20、共同讨论
21、下苇甸村东公路旁滑动变形层上下地层产状平整
22、下苇甸村东公路旁张夏组露头特征
23、下苇甸村东公路旁寒武系灰岩中的生物丘
24、下苇甸村东公路旁张夏组不同岩性段之间发育的缝合线构造
25、下苇甸村东公路旁张夏组少见的生屑灰岩夹层
26、芹峪村附近蓟县系铁岭组白云岩与青白口系下马岭组黑色页岩平行不整合接触（芹峪运动命名点）
27、芹峪村“芹峪运动”露头点下马岭组黑色泥页岩，含大量铁质结核
28、两位发现者又一次来到永定河西岸山脚下液化溢出丘（沙火山）露头
29、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）
30、永定河西岸山脚液化溢出丘（沙火山）之上覆盖着不规则状分布的硅质层
31、下马岭镇
32、南石洋大峡谷
33、永定河西岸的山脚雾迷山组白云岩层面发育干涉波痕
34、庄河洼河床下部雾迷山组震裂角砾岩
（详细注解可参看苏老师文章中附图26）
35、庄河洼河床下部古地震活动形成的变形构造
36、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
（见苏老师论文插图23）
37、庄河洼河床下部雾迷山组砾屑云岩
38、雾迷山组白云岩中泥裂构造
39、雾迷山组震积液化形成的底劈构造
40、雾迷山组白云岩中硅质板刺角砾层
41、雾迷山组硅质结核白云岩风化面顶面特征
42、雾迷山组硅质结核白云岩露头特征
43、雾迷山组硅质层中包裹着圆形的白云岩
44、雾迷山组形态各异具同心纹层的硅质岩结核
45、部分硅质结核具规则的同心圆构造
46、雾迷山白云岩中常见浑圆状的硅质结核
47、白云岩沿硅质岩收缩缝由下向上灌入
48、庄户洼河床剖面雾迷山白云岩中的同沉积层间微断层
（参加苏老师文章中插图24）
49、庄户洼河床剖面雾迷山组硅质岩沿白云岩底部灌入现象
50、庄户洼河床剖面雾迷山组白云岩中的叠层石
51、庄河洼河床下部雾迷山组的叠层石特征
52、看到什么有趣的地质现象了？
53、庄户河洼河床下部雾迷山组白云岩具发育的波痕
54、现场讨论
55、坐在冯增昭先生和乔秀夫老师曾坐过的十几亿年前的“海滩”上留念
56、返回途中在公路边铁岭组叠层石露头边合影留念
57、令人流连忘返景色迷人的庄户洼河谷
58、“科学队长”在给九合口农家乐的房东大妈科普地球的故事
59、108国道圣莲山公园附近公路边张夏组鲕粒灰岩与泥质条带灰岩互层
60、108国道圣莲山公园附近公路边张夏组古地震诱发的块状滑塌褶皱层
61、圣莲山公园外围百花山南麓上寒武统崮山组（现在上寒武统称炒米店组）下部的滑塌变形层及泥质条带灰岩中微生物丘露头
62、圣莲山公园外围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
63、圣莲山公园外围百花山南麓崮山组下部滑塌层
64、贾峪村附近第四系的古地震记录
65、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
66、下苇甸寒武系昌平组-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
67、张夏组生物丘
68、前往北京西山玉河古道
69、走在古道上随处可见这样的蹄窝
70、玉河古道峰口奄段的古道和蹄窝，照片中明显可见两期古道，靠近岩石边是后来拓宽时新修的
71、玉河古道的峰口奄段遇到一群来自中科院的老师和学生们
72、站在古道远眺北京城
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