La Reserva Natural Nacional del Patrimonio Geológico de la Cuenca de Liujiang está ubicada en el norte de la ciudad de Qinhuangdao, provincia de Hebei. El área central está a unos 15 kilómetros del área urbana de Qinhuangdao. Aprobada como reserva natural nacional en 2005, reúne la esencia de fenómenos geológicos como el movimiento de la corteza terrestre, la actividad del magma, los cambios del entorno sedimentario y la evolución biológica durante el largo proceso de evolución de la Tierra desde el Neoarqueano al Cenozoico en el norte de China, incluidas las típicas. secciones de estratotipos, zonas de ensamblaje de biofósiles, secciones de construcción de litología y litofacies, secciones de estructuras geológicas típicas y reliquias estructurales de gran valor de investigación científica para rastrear la historia geológica. Tres conjuntos de estratos y tres rocas principales están ampliamente distribuidos. Todos ellos son afloramientos naturales con estratos completos, límites claros, rocas completas, ricos fósiles y estructuras sedimentarias desarrolladas. Son reconocidos como un "museo geológico natural".
Zonificación funcional
La superficie total de la reserva es de 1.395 hectáreas. Entre ellas, el área núcleo es de 476 hectáreas, el área de amortiguamiento es de 516 hectáreas y el área experimental es de 403 hectáreas. Los principales objetos de protección son reliquias geológicas como secciones geológicas estándar y estructuras geológicas típicas.
El rango es 119 30'-119 40' de longitud este y 40 02'-40 14' de latitud norte. * *Compuesto por cuatro divisiones relativamente independientes: (1). Comienza desde el pie de la ladera oeste de la aldea de Zhangyanzi en el este, a lo largo del eje de 280 ° hasta 500 metros al norte de la aldea de Fudo, con un ancho de 500 a 900 metros de norte a sur, más al oeste, de este a oeste; dirección a 500 metros al sur de Shiling Village, con una longitud de 3750 metros de norte a sur, 750-2000 metros de ancho, luego gira 150 y se extiende hasta 800 metros al este de Shaguodian Village, unos 2000 metros de largo y 770 metros de ancho. (2) Área de Liangjiashan-Huanxiling-Wajiashan, con una superficie total de 217 hectáreas. Comienza desde el escarpado acantilado en la ladera este de la montaña Liangjiashan en el este, pasa por la aldea de Huanxiling en el este y termina en el oeste de Liang de la aldea de Wajiashan. Distribuida en forma de "S", con un ancho de 250-850 metros. (3) Zona de Heishanyao-Dawashan, con una superficie total de 155 hectáreas. Comienza desde el oeste de la aldea Heishan Yaohou en el este y llega a la ladera oeste de la montaña Dawa a lo largo del eje 295. Tiene unos 2.500 metros de largo y entre 600 y 800 metros de ancho. (4) Zona de Jiguanshan, con una superficie total de 166 hectáreas. Comienza desde el pie de la pendiente a 350 metros al noroeste de la aldea de Balinggou en el este, y cruza el valle del río Tanghe en dirección noroeste hasta el acantilado en el lado oeste de la plataforma.
Entorno natural
La cuenca de Liujiang está situada al pie de la montaña Yanshan en el norte de la ciudad de Qinhuangdao. La cuenca de seis kilómetros cuadrados ha acumulado diversos fenómenos geológicos a lo largo de cientos de millones de años. Los estratos de varias eras geológicas y ambientes de depósito están completamente expuestos, los límites de las unidades estratigráficas son claros y los fósiles son abundantes. Es el epítome de la estructura geológica del norte de China. Las tres rocas principales de la Tierra están completamente expuestas aquí, con una amplia variedad de tipos de rocas y diversos paisajes geológicos y de relieve dinámicos internos y externos. Hay muchas cuevas grandes y pequeñas en la zona que contienen una gran cantidad de fósiles de mamíferos. Colinda con la costa y se ve afectado por la interacción entre mar y tierra, formando un paisaje en miniatura con fuerte valor ornamental.
Desde la década de 1970, la cuenca de Liujiang en Qinhuangdao se ha convertido gradualmente en una base de pasantías y de investigación para escuelas geotécnicas y unidades de investigación científica nacionales relevantes. Por lo tanto, la cuenca de Liujiang también es conocida como la “segunda aula de educación geológica”. Los tres tipos de rocas de la zona están totalmente expuestos, los estratos sedimentarios de todas las edades están bien desarrollados, los límites de las unidades estratigráficas son claros y los fósiles son ricos y diversos. Los estratos Arcaico-Cenozoico de la cuenca son "cinco generaciones bajo un mismo techo", con 24 unidades estratigráficas, secciones estratigráficas de 2 unidades estratigráficas y "6 discordancias" que reflejan movimientos tectónicos geológicos regionales, así como diversas estructuras geológicas dentro y fuera de la cuenca. La piedra caliza de bambú y la piedra caliza de algas de alto valor ornamental, así como diversos accidentes geográficos kársticos formados por la acción, son valiosos recursos patrimoniales geológicos en esta zona.
El clima es monzónico continental semihúmedo templado cálido con cuatro estaciones bien diferenciadas, clima agradable, suficiente sol y precipitaciones abundantes. Hay 174 días sin heladas durante todo el año y la precipitación media anual es de 744,7 mm. La precipitación anual en esta zona es de 400 a 1000 mm. El 70% de ellos se concentra en julio y agosto. Por lo tanto, las inundaciones repentinas se concentran principalmente durante este período.
Características geológicas 1. Estratos
La cuenca de Liujiang es una estructura sinclinal. La división estratigráfica pertenece al distrito de Shanhaiguan, división de Yanshan, norte de China-sur de China nororiental. Las características estratigráficas regionales pertenecen al tipo de plataforma típica del norte de China. Las antiguas rocas metamórficas de Qingbaikou están ampliamente distribuidas en la periferia de la cuenca. El Proterozoico Tardío y el Paleozoico se distribuyen en las alas oblicuas. Los estratos mesozoicos son muy similares a los del área de Liaoyan, pero en esta área solo se encuentran afloramientos y sinclinales del Jurásico.
En segundo lugar, las rocas ígneas
Las rocas ígneas de la cuenca de Liujiang se pueden dividir en dos categorías: rocas extrusivas y rocas intrusivas.
(a) Rocas erupcionadas:
Las rocas erupcionadas en esta zona están ampliamente distribuidas y tienen más de 850 metros de espesor. La actividad eruptiva se puede dividir principalmente en dos fases: el Jurásico Temprano, con litología de andesita, distribuida en el núcleo del sinclinal, el Jurásico Tardío, con roca extrusiva ácida, distribuida sólo localmente en el extremo norte del período; sinclinal y borde sureste.
(2) Rocas intrusivas:
1. Granito de Yanshan: aparece en forma de lecho rocoso. Distribuida principalmente en el borde occidental y sureste de toda la cuenca. El lecho de roca occidental se llama "Granito de aguas termales". Está en contacto intrusivo directo con ambas alas del sinclinal, y la fase central del macizo rocoso es granito alcalino medio-grueso de color blanco grisáceo. La fase de borde es granito porfídico de grano medio-fino de color rojo carne. La litología de la fase central del batolito sureste es la misma que la del batolito occidental, y la fase del borde es sienita porfirítica de grano fino. El granito Yanshan que se encuentra en esta zona es la fase marginal de estos dos batolitos de roca. Estos dos batolitos invadieron el Jurásico y todos los estratos anteriores, y sus edades isotópicas tienen 100 millones de años. La era de formación equivale al período Cretácico tardío.
2. Las rocas intrusivas poco profundas en el ala este: incluyen principalmente el pórfido de diorita eutirótica en la estación Niubi y el pórfido de diorita eucrómica en la montaña suroeste de Zhangyaxi. La aparición de estos pequeños cuerpos rocosos es litofita. Era estratigráfica Jurásico-Cretácico.
En segundo lugar, en esta zona existen diversas litologías, como pirofilita, diorita y pizarra brillante. Pórfido granítico y otros diques intrusivos. Hay muchos lechos de roca, todos controlados por fallas estructurales. Generalmente corre de noreste a suroeste, de noroeste a sureste y de norte a sur.
Tercero, estructura
(1) Cuenca estructural sinclinal de Liujiang:
La cuenca de Liujiang es una antigua cuenca metamórfica desarrollada en el borde del levantamiento Jixian-Shanhaiguan. Área de cuenca sinclinal compuesta por series de rocas (y ampliamente expuestas). A finales del Proterozoico, la corteza de Qingbaikou se hundió y recibió sedimentación. Por tanto, en el Proterozoico Superior fue una cuenca estructural sinclinal compuesta por estratos Paleozoico y Mesozoico.
La cuenca sinclinal de Liujiang es básicamente un sinclinal asimétrico e incluso parcialmente invertido que se extiende de norte a sur. La ocurrencia en el ala oeste es pronunciada, la ocurrencia en el área de Qiuzigu-Shanyangzhai en la parte sur del ala oeste es opuesta y la ocurrencia en el ala este es suave y estable. El eje sinclinal asimétrico se encuentra adyacente al ala oeste. Por lo tanto, el ancho de los estratos expuestos en el ala este es cinco veces o más que el del ala oeste.
La base del sinclinal de Liujiang es Arcaica. Migmaita antigua. Rocas metamórficas como la migmatita están expuestas en los bordes norte, este y sur de la cuenca sinclinal. Hay una discordancia (causada por el movimiento Luliang) sobre la antigua serie de rocas metamórficas. Encima se encuentran la serie de rocas del Jurásico Qingbaikou del Proterozoico tardío y las generaciones posteriores de estratos. El granito Yanshaniano del Mesozoico tardío se introdujo en los bordes exteriores occidental y sureste del sinclinal, formando una zona montañosa peligrosa.
El sinclinal de Liujiang se divide en tres divisiones estructurales:
1 El área del ala este del sinclinal de Liujiang:
El área del ala este es muy. grande, que representa aproximadamente los 2/3 completos del área de la pendiente.
Las características estructurales del área del ala este son que las formaciones rocosas son suaves y estables (el ángulo de inclinación hacia el oeste está entre 10 grados y 30 grados). Pequeños cambios en el espesor secundario crean condiciones favorables para la extracción de carbón y arcilla refractaria. Pero Little Rock en el ala este. Hay muchos lechos de roca y paredes de roca. Múltiples intrusiones en vetas de carbón relativamente blandas. Como resultado, las vetas de carbón se destruyen y alteran, lo que es un factor negativo para la minería. La mayoría de las fallas están al noroeste y noreste. Principalmente fallos normales, sobre todo fallos pequeños.
2. La zona del ala oeste del sinclinal de Liujiang:
Debido a la compresión provocada por la intrusión de granito desde el oeste, los estratos en el ala oeste son más estrechos y los El espesor secundario cambia mucho.
Las principales características estructurales del ala oeste son: las formaciones rocosas tienen una tendencia casi de norte a sur, y la formación de las formaciones rocosas cambia drásticamente, inclinándose hacia el este, con un ángulo de inclinación de hasta 70 grados. , e incluso vertical e invertida. Otra característica importante es que hay varias fallas inversas de norte a sur de alto ángulo que empujan hacia arriba de oeste a este y se extienden mucho.
Debido a la fuerte compresión, el espesor de las capas de roca se vuelve más delgado o incluso falta, y se desarrollan fallas. Por tanto, existen pocos depósitos sedimentarios de valor minero en esta zona.
3. El núcleo del sinclinal de Liujiang está ocupado por andesita neutral que hizo erupción en el período Yanshan. A menudo forma una zona montañosa, como Laojunding con una altitud de 493,7 metros, formando un fenómeno topográfico.
(2) Estructura de fallas: Hay muchos tipos de fallas en esta área, principalmente fallas normales y fallas inversas, que se pueden ver por todas partes en sinclinales. Las principales fallas son:
1. Jiguanshan-Tanghe Graben:
El valle del río Tang está ubicado entre Jiguanshan y Shangpingshan, y consta de varias fallas normales casi de norte a sur. El plano de la falla tiene un ángulo de inclinación mayor, con la falla en el lado este del valle inclinándose hacia el oeste y la falla en el lado oeste inclinándose hacia el este. El valle del río Tang se desarrolla a lo largo del centro estructural del graben.
2. Zona de falla de Wuzhuang-Shuiya;
La zona de falla se desarrolla en el ala oeste del río Liujiang, comenzando en Wuzhuang en el oeste y terminando en Binshuiya en el este. Hay varias fallas paralelas que forman una estructura imbricada. La mayoría de los planos de falla se inclinan hacia el oeste. Algunos se inclinan hacia el este. El ángulo de inclinación es de 70o-80o. El plano de falla es suavemente ondulado, con lentes estructurales de compresión, zonas de brechas estructurales y esquistos, fallas de pliegues de tracción y milonitización.
3. Falla de empuje de Suzhuang-Wuzhuang-Yangezhai
La falla se desarrolla en el ala oeste del sinclinal de Liujiang, alcanza los 20 grados NE y es aproximadamente paralela al eje del sinclinal. Se trata de una falla de rumbo que se extiende casi 10 kilómetros a lo largo del rumbo. El lado este de la falla es la pared inferior, ambos lados de la falla son la piedra caliza leopardo y la pared inferior de la Formación Liangjiashan, y la parte posterior de la Formación Zhangxia es la piedra caliza en capas. La falla tiene aproximadamente 1 metro de ancho y en el medio se introducen diques de diorita de grano fino. Hay brechas estructurales en la zona de la falla, las rocas están desarrolladas y rotas, y la tracción lateral y el plegamiento también son evidentes.
4. Falla inversa de Paifanglizi;
El punto de observación de la falla está ubicado en la antigua mina abandonada de Paifangzi, a 500 metros al noreste de Wuzhuang, y la falla se extiende 3 kilómetros al noreste. La falla se desarrolla en los estratos del Pérmico, con el muro de pie en el este y el muro de pie en el oeste. La pared superior es del Pérmico Inferior, y la capa superior de arcilla refractaria en B tiene pliegues de tracción obvios con la arenisca gruesa de grava del Pérmico Superior. La pared inferior es de lutita limosa del Pérmico Inferior. A lo largo del plano de falla se observan lentes estructurales y fenómenos de escamas. Se desarrollan dos conjuntos de juntas en los estratos de la pared inferior.
5. Falla normal en el tajo norte de Shimenzhai 126.6 Highland:
Esta falla está expuesta en el ala este del sinclinal de Liujiang y está ubicada en el tajo abandonado de 126.6. Tierras altas del norte al sureste de Shimenzhai. La falla golpea NE15 grados, se extiende en forma de zigzag en el plano y se inclina hacia el este en una sección con un ángulo de inclinación de 61o. Toda la falla tiene 15 m de ancho y vetas de pórfido de sienita se introducen en ella. Tiene aproximadamente 3,5 metros de ancho. En la zona de la falla hay brechas de falla, que varían en tamaño y están compuestas principalmente por rocas orientales. Posteriormente, fue cementada con sílice para formar una zona silicificada. La superficie del terreno real es irregular y se extiende casi en dirección norte-sur. La falla se extiende por 1,5 kilómetros en el lado este de la falla, hay capas delgadas de piedra caliza en forma de franja fangosa intercaladas con capas delgadas de piedra caliza de hojas de bambú de la Formación Liangjiashan, y en el lado oeste hay una capa gruesa de Cámbrico. Piedra caliza de la Formación Zhangxia.
6. La falla inversa del tajo minero sur en la zona montañosa de Shimenzhai 126.6.
La falla se desarrolla en las calizas de la Formación Liangjiashan, de sección suave y perfil ondulado. Hay grandes rayones y escalones en la sección del plano de falla, y se desarrollan lentes estructurales y hendiduras de falla cerca del plano de falla. Los pliegues de tracción secundarios ocurren en la pared colgante de la falla (pared noroeste). La falla no se extiende muy lejos y la distancia de la falla no es grande.
En cuarto lugar, la historia del desarrollo estructural
La cuenca de Liujiang fue transgresora en el Proterozoico tardío. La sedimentación comienza en antiguos sistemas de rocas metamórficas que han sido erosionados y erosionados con el tiempo. Hasta la Era Paleozoica se depositaron gruesos estratos. Al igual que en las vastas áreas del norte de China, durante este período hubo períodos de erosión creciente de diferentes duraciones. Por ejemplo, hubo una pausa sedimentaria entre el Ordovícico Medio y el Carbonífero Medio durante los períodos Pre-Mingkou y Cámbrico Inferior. Durante el período mencionado anteriormente, el entorno paleogeográfico de la cuenca de Liujiang cambió significativamente con los cambios de mar y tierra. Pero el movimiento de la corteza terrestre se manifiesta principalmente como fluctuaciones suaves. Por lo tanto, la relación de contacto entre estratos durante este período fue una discordancia general o una discordancia paralela.
La naturaleza de los cambios tectónicos experimentados desde el Mesozoico temprano es diferente a la del Paleozoico. Los cambios tectónicos durante este período solidificaron, plegaron y fracturaron los estratos del Proterozoico tardío y del Paleozoico. Al final del Pérmico se produjeron fuertes movimientos tectónicos en esta zona. Se formó el prototipo del sinclinal de Liujiang. Esto resultó en que el Jurásico se superpusiera al Paleozoico en una discordancia angular. Después de este cambio tectónico, la diferencia de terreno en el área fue mayor en el norte y menor en el sur, lo que resultó en una erosión más fuerte de los estratos pérmicos al norte, e incluso ninguna erosión en algunas áreas. El Jurásico se superpone directamente con el Carbonífero u Ordovícico.
Tras la deposición del Jurásico Inferior se produjo otro cambio estructural. Los estratos inferiores del Jurásico Inferior se deformaron y el depocentro de la cuenca cambió. Por lo tanto, los estratos superiores del Jurásico Inferior se superponen significativamente regionalmente con los estratos inferiores. En el flanco occidental se extiende más allá de la deposición de capas inferiores. Y esta perspectiva es incompleta en el Paleozoico. Se puede inferir que el sinclinal de Liujiang en este momento tenía una forma asimétrica. Las dos alas son empinadas y el ala este es abierta y plana. En el Jurásico Medio, la cuenca de Liujiang volvió a experimentar fuertes cambios tectónicos. Acompañado de muchas erupciones volcánicas continuas y violentas. Así, en el núcleo del sinclinal se formó una gran zona de rocas volcánicas neutras, superpuestas discordantemente al Jurásico Inferior. Se superpone parcialmente con los períodos Pérmico y Ordovícico.
La presión de compresión provocada por la intrusión del batolito de granito Wenquanbao en el período Yanshaniano del Cretácico Superior. El patrón sinclinal asimétrico de Liujiang se intensifica aún más.
Y provocó una serie de fallas norte-sur de oeste a este en el ala oeste y aparición local de estratos en el ala oeste. Desde la Era Cenozoica, especialmente desde el Período Cuaternario. En este ámbito se observa una clara tendencia al alza. Toda la zona sufrió erosión. Por tanto, el valle se va formando paso a paso. Desde el Holoceno, debido a la transgresión marina durante el período glacial tardío. En la actualidad, en las zonas costeras se han formado algunos accidentes geográficos marinos y de erosión marina.