2023年2月6日，中国地质学会在蓟州区下营镇常州村举行授牌仪式，授予常州村为地质文化村。这里就地质文化村的有关地质科普知识向广大读者介绍如下。

常州村处于世界著名地层剖面“蓟县剖面”起点处，常州沟组地层命名地，位于天津蓟州区中上元古界自然保护区的核心区，自然保护区纪念碑设在村内，其中8亿年跨越，常州沟组地层等地质资源，科学价值、地质旅游价值在世界上极其珍贵。

  一、地貌与地质概况

1、地形地貌

蓟州地势北高南低，北起长城，南至蓟运河，逐渐下降，呈阶梯分布。北部群山连绵起伏，最高点在县境北缘的九山顶，海拔1078.5m；南部平原一望无垠，最低点在下仓镇小芦庄村东的马槽洼，海拔1.8m。南北高差1076.7m。常州村位于蓟州最北部，属于中低山区地貌类型。位于沟谷内，四周环山，本区中低山地貌分布北部一带，海拔高度大于500m。最大切割深度约500m，坡度多大于35°，仅局部地势较低的地带坡度在20°—35°之间。

             图1  蓟州地貌简图

    2、地层

   （1）太古界变质岩（Ar）

出露的变质岩主要为角闪片麻岩和二长片麻岩，其余为透镜状、扁豆状和条带状分布的角闪岩类（角闪岩、斜长角闪岩、石榴角闪岩和石榴斜长角闪岩）、辉石岩类（辉石岩、石榴辉石岩和石榴斜长辉石岩）、麻粒岩、变粒岩、浅粒岩、石英岩和磁铁石英岩。

  （2）中元古代地层

①中元古界长城系常州沟组（Chc）

常州沟组是1964年蓟县震旦系现场学术讨论会所创立。创名地点在蓟州区下营镇常州沟。

常州沟组是不整合于太古宙变质岩之上，中元古界底部的一套碎屑岩。下部为砾岩、含砾粗砂岩、长石石英砂岩、石英砂岩；上部为石英岩状砂岩夹砂岩和砂质页岩。其底部以紫红色砾岩与下伏地层分界，为角度不整合接触关系；顶为细砂岩和砂质页岩互层，与上覆串岭沟组连续过渡。厚度为859m。典型的沉积构造有斜层理和波痕。

②中元古界长城系串岭沟组（Chch）

高振西、熊永先、高平(1934)创名，原称串岭沟页岩，取名于天津市蓟州区城北串岭沟。

常州沟组之上、团山子组之下的一套以粉砂质伊利石页岩为主，夹少量碎屑岩和碳酸盐岩的岩石地层。其底部与常州沟组渐变过渡；顶以铁白云岩和砂质含菱铁矿白云岩始现与上覆团山子组分界，为整合接触。厚度为913m。

     典型的沉积构造有波痕和泥裂。

          图2  常州村及周边地质图

    （3）第四纪地层

①中更新世洪积（Qp₂^pl）

在中部和南部零星分布。下部为红色、绛红色砂砾石，厚度一般为5 m左右，最大厚度可达8～10 m。砾石成分主要为石英岩状砂岩，粒径3～20cm，最大达2 m，表面具红色氧化膜，多呈次棱角状，充填物为红色粘土和砂；上部为褐红色粉砂质粘土，厚约3～4 m。

②晚更新世冲洪积（Qp₃^apl）

在南部零星分布。下部为杂色砂砾石，颜色呈灰黄、黄褐、棕褐、褐红，厚度一般为4m。砾石成分较复杂，主要为石英岩状砂岩，其次为片麻岩、脉岩、粘土岩和碳酸盐岩。砾石以次棱角和次圆状为主，分选差，历经一般为10～30 cm，最大可达1m.砾石表面风化现象少见，填隙物为红褐、黄褐、灰黄等颜色的沙质粘土和粗、细砂；上部为褐黄色的粉砂质粘土，厚约5m，局部夹土壤化的棕色砂质粘土。

③全新世冲积（Qh^al）

分布在村南部河谷最低部位，由砂砾石构成，成分复杂，有碎屑岩、岩浆岩等，砾石间充填少量粗砂。

   （4）侵入岩

    发育的岩脉是辉绿岩（βμ），其侵入于太古界和常州沟组地层中，岩脉走向分为北东和北西向两组。

   （5）构造

      构造主要是断裂构造，有北北东向和北东向两组，前者规模较大，以黄乜子断层为代表，后者以小口子断层为代表。

    黄乜子断层（F1）：断层位于常州村东部，只是断层的中段的一部分。黄乜子断层全长9 km，走向NNW335～345°，倾角70～80°，为一条向南西陡倾的逆断层。断层西盘上升盘为太古界古老片麻岩和常州沟组一段，东盘下降盘为常州沟组一段和二段。断层两侧拖拽小褶皱发育，断裂带宽3～10m，可见构造透镜化和碎裂岩、构造片岩。

    小口子断层（F2）：断层位于常州村东南部，为小口子断层的东段。断层全长3 Km，走向NW，向北东陡倾，倾角80°，性质属逆断层。两盘均为常州沟组二段，断裂带宽3～4m，岩石强烈破碎。

    二、 地质文化村建设资源环境条件

     （一）特色地质资源

中、新元古界（即蓟县剖面）广泛出露在燕山地区，蓟县剖面长期以来一直是我国中、新元古界的标准剖面，剖面展布在蓟州城北，从常州村至府君山，长约24km，地层总厚度约9200m。常州村作为剖面起点，出露地层主要为中新元古界长城系常州沟组石英砂岩，属于中低山地貌类型，包括九山顶、翡翠岭、小石林、国画岭、天门口、群兽迎客、一线天等地质遗迹。 最新研究成果表明，蓟县剖面长城系上部以及整个蓟县系连续沉积，连续沉积时间达2.5亿年。

剖面记录了当时的古环境、古气候、古构造、古生物以及各种矿产、水资源等的自然信息。尤其是宏观藻类化石群的发现，对研究生命起源具重大意义。

村内主要地质遗迹共有30余处，分为基础地质类地质遗迹、地貌景观类地质遗迹、地质灾害类地质遗迹3大类；地层剖面、岩石剖面、构造剖面、重要岩矿石产地、岩土体地貌、水体地貌、地质灾害遗迹7类；层型（典型剖面）、侵入岩剖面、变质岩剖面、不整合面、中小型构造、典型矿床类露头、典型矿物岩石命名地、矿业遗址、碎屑岩地貌、崩塌11个亚类（见附表）。具有重要观赏价值和重大科学研究价值的主要为地层剖面类、岩土体地貌类景观类型。

附表                      主要地质遗迹一览表

     1、基础地质类地质遗迹

常州村坐落在常州沟组分布范围，毗邻中新元古界自然保护区常州沟组正层型，基础地质类地质遗迹大类地层剖面类、岩石剖面、构造剖面、重要岩矿石产地类。

（1）地层剖面类

层型（典型剖面）亚类

1）太古界与中元古界分界

位于常州沟剖面起点处，常州沟组底部以砾岩角度不整合覆于太古宇迁西群石榴角闪斜长片麻岩之上。

2）常州沟组和串岭沟组分界点

常州沟组和串岭沟组为整合过渡关系。在常州沟组的上部,石英砂岩的单层厚度逐渐变薄，粒度变细；到顶部，便成为板层状细砂岩；同时，砂岩间开始夹粉砂岩或粉砂质页岩，这种夹层愈向上愈多，从而形成板层状细砂岩和粉砂质页岩的互层。再向上，细砂岩的厚度更薄，并过渡为凸镜状；页岩则变厚，成为以页岩为主，夹有凸镜状细砂岩的地层，这便是串岭沟组的开始。

                                            太古界与中元古界不整合接触关系

                                                常州沟组和串岭沟组分界点

（2）岩石剖面类

1）侵入岩剖面亚类

辉绿岩脉

岩脉沿常州沟组二段石英砂岩节理裂隙侵入，冷却结晶而成。脉体呈灰绿色，与围岩截然不同，好似黄龙探出山洞，故取名“黄龙出洞”。

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2）变质岩剖面亚类

 蓟县剖面基底岩石

蓟县中、新元古界剖面底界不整合面以下出露的基底岩石为角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩及磁铁石英岩等，是世界上最古老的岩石之一。

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     1）不整合面亚类

太古界与中元古界分界点

常州沟组底部以砾岩角度不整合覆于太古宇迁西群石榴角闪斜长片麻岩之上。

                                         太古界与中元古界不整合接触关系

    2）中小型构造亚类

斜层理

常州组一段为河流相沉积，斜层理极为发育。斜层理由一系列倾斜层系重叠组成，层系由同向倾斜的许多细层重叠组成。层系之间界面较平直，细层与层系界面斜交。相邻层系相互交错，各层系中细层的倾斜方向也多变。斜层理是水流中形成的沙纹或沙波被埋藏以后在岩层剖面上所呈现出的构造特征，常用来作为水流动态和沉积环境的重要标志。

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（4）重要岩矿石产地类

1）典型矿物岩石命名地亚类

①古地磁采样点

经过古地磁测试和计算表明，常州沟组的这些岩石是形成在北纬4.3°，即是处在赤道附近的炎热的气候环境中。同时，根据古地磁测试结果恢复，约18亿年前，古北地磁极的位置大约在当今冰岛的东北，西经11°、北纬68°一带。该处地层产状180°∠25°。

②宇宙尘

宇宙尘是地球上除陨石，月球样品以外第三种固体宇宙物质。圆球状宇宙尘为空心球形式，表面具有气孔和溅射物，是研究地球形成早期天体关系的重要信息。

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    2）矿业遗址亚类

太古界角闪斜长片麻岩中的磁铁矿

常州村太古界角闪斜长片麻岩中的铁矿，属于沉积变质磁铁矿，类似于鞍山式铁矿。矿层厚度为5-10m，品位为30%左右。产状：260°∠25°。

    3）典型矿床类露头亚类

   太古界角闪斜长片麻岩中的含铜石英脉

   网脉状石英脉（含硫化物黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿等，常见孔雀石，硫化物氧化后呈褐色）,矿石含铜，品位0.1%～0.5%。产状：45°∠85°。

                                                    常州沟磁铁矿

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    2、地貌景观类地质遗迹

   （1）岩土体地貌类

1）碎屑岩地貌亚类

①国画岭

国画岭由七座山峰组成，高低错落，前后参差排列，群峰争秀、千崖归一，犹如一幅硕大无比的国画自天垂下。

②一线天

两座山峰之间，存有一条狭窄的缝隙，仅见一线天空，两壁平直，最窄处仅1～2m，可沿石梯通向顶峰。

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       ③天门口

举目仰望，绝壁当空，陡峭如削，两壁对峙，中开一线通天，恰似天门口。

      ④鬼斧神工

    由垂直节理形成的巨大的板状石英砂岩岩块粘贴在直立光滑的峭壁之上，底下悬空，让人触目惊心，除非鬼斧神工，人力莫为。

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⑤野谷通幽

此处通道狭窄，两侧石英砂岩岩层竖立，仅4～5m宽，碎石铺路，荆棘丛生，人迹罕至，幽深莫测，故称之野谷通幽。

⑥翡翠岭

以常州沟组二段石英砂岩山脊为轴，向南西-北东方向伸展，形成狭窄的山脊。山脊与岩层走向基本一致，坡向南东，山脊北西陡南东缓，形成了陡峭的单面山地貌。从神功绝壁（擎天一柱）至九山顶长约650m，宽仅1～3m，形成美丽壮观绿色的长廊，植被繁茂，林海茫茫，因酷似绿色翡翠而得名。翡翠岭两侧有几百种植物，最引人注目的是连片杜鹃。

⑤野谷通幽

此处通道狭窄，两侧石英砂岩岩层竖立，仅4～5m宽，碎石铺路，荆棘丛生，人迹罕至，幽深莫测，故称之野谷通幽。

⑥翡翠岭

以常州沟组二段石英砂岩山脊为轴，向南西-北东方向伸展，形成狭窄的山脊。山脊与岩层走向基本一致，坡向南东，山脊北西陡南东缓，形成了陡峭的单面山地貌。从神功绝壁（擎天一柱）至九山顶长约650m，宽仅1～3m，形成美丽壮观绿色的长廊，植被繁茂，林海茫茫，因酷似绿色翡翠而得名。翡翠岭两侧有几百种植物，最引人注目的是连片杜鹃。

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⑦层岩耸翠

由石英砂岩形成的峭壁，岩层产状平缓，层理清楚，层层叠叠，片片翠绿色的植被点缀其上。

⑧元古绝壁

由中元古界常州沟组石英砂岩形成的峭壁，故称元古绝壁。此处为典型的嶂石岩地貌。

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⑨云泉洞

常州沟组二段石英砂岩产状较平缓，由于岩层塌落而成。云泉洞又称云摩洞，海拔 800m，坐北朝南，背风向阳，因在夏季常有云雾升起并有白云摩崖而得其名。洞中有泉，终年有水，夏秋季节水流成溪。清理洞底时发现有仰韶时期文物，确认此洞为古人类遗址。抗日战争时期，冀热辽边区政府和蓟县县委曾在此洞办公，是对青少年进行爱国主义教育的场所。

⑩轮回洞

轮回洞发育在常州沟组二段石英砂岩中，洞高约20余米，深2～5m。岩层正常产状225°∠28°。洞中见一条走向100°的破碎带，宽约1 m，产状直立。破碎带内充填大小角砾，角砾均呈棱角状，1～2 cm大小，一般小于1cm，成份和围岩一致，胶结松散。从洞内沿破碎带向上至地表，角砾岩垮塌流失。该处还发育一组近南北向的垂直节理，与构造破碎带走向近乎垂直。轮回洞就发生在其交汇部位，它们共同塑造了轮回洞。洞与地面连通，从洞内可以望见天空。

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