一、教学路线
164采石场—137高地—煤炭沟（图3-9-1）。
图3-9-1 164背斜褶皱构造观察路线
二、路线地质介绍
著名的164背斜位于太平山南坡，展布于164高地至牛口峪一带，轴迹近东西向，枢纽具波状起伏特征，但总体向东倾伏。背斜核部出露下奥陶统马家沟组，至煤炭沟东侧倾没于地下，由此向东主要出露石炭系和二叠系。南北两翼为本溪组，宏观上构成了一开阔圆滑、轴面直立的简单背斜（图3-9-2）。由于石炭系、二叠系岩性以中厚层至薄层砂页岩为主，因此在背斜转折端次一级褶皱及与之相关的劈理非常发育，造成方头山、大东坡、大南坡一带，尤其山脊线附近岩层产状变化很大，而且往往导致劈理掩盖层理。在南翼煤炭沟一带，发育一些近南北向的平缓褶皱。
图3-9-2 164背斜整体面貌及剖面示意图（上）及164高地第一采石场信手地质剖面图（下）
在164高地及煤炭沟之间的马家沟组灰岩中，发育许多小型构造，如厚层灰岩中所夹的中—薄层白云质灰岩、灰质白云岩，在背斜转折端及翼部，受压形成构造透镜体、串珠状或藕节状石香肠构造等。在转折端部位的中厚层白云质灰岩中，经常可见破劈理、剪切带，以及在此基础上发育形成的、被方解石脉充填的雁行式张节理；或由两组共轭剪切带发育而成的“火炬状”节理。在背斜北翼，可见马家沟组灰岩中发育的层内无根褶皱、顺层劈理、拉伸线理、小型顺层剪切带、变形的岩脉和方解石脉等，代表了早期褶叠层的诸多构造要素，其中层内紧闭无根褶皱枢纽和相关线理与164背斜枢纽一致，故也显示了共轴叠加的性质（图2-2-6）。
三、教学内容及要求
（1）观察确定构成164背斜的地层时代，描述岩性及其组合特征和岩层厚度变化。
（2）观察识别164主体背斜构造的形态特征并对其进行描述。
（3）观察鉴别主体背斜不同部位之伴生构造发育状况并分析构造意义。
（4）厘定该路线中的早期构造、主期构造和晚期构造的类型、特征、成因、相互关系并初步进行序次划分。
（5）系统进行各种构造要素的测量及有关野外属性数据、野外图形数据收集存储工作，采集有关构造标本和构造岩标本，制作典型构造素描图和利用数码相机拍照。
（6）分别要求用常规方法和高新技术在纸质和数字化地形图上定出主体构造不同部位的构造观察点。
（7）利用便携式电脑和计算机软件系统标定第四系与基岩分界点并勾绘第四系地质界线。
（8）学会远景素描的方法与技巧。
四、教学进程及安排
1．第一采石场西侧开阔地带(www.xing528.com)
选择一点为164背斜轴迹大致通过处以便能观其转折端及两翼之全貌。教学程序为：教员对164背斜概况简介并示出其主要部位；提示远景素描制作的原理、方法和技巧并进行示范；学生通过认真观察、分析、比较和归纳完成该主体构造全貌景观图。
2．162．9高地南侧陡坎下
该点为164背斜北翼，按序定出第四系与基岩分界点并勾绘第四系界线；测量北翼岩层产状并标注于景观图相应位置；观察早期层内紧闭褶皱之规模、形态并进行有关线理、面理要素的测量，分析与主期褶皱的关系；判别早期褶皱枢纽与其转折端处发育的线理关系；从运动学角度分析其属性（A型或B型）。
3．第一采石场中部背斜转折端及其附近
观察转折端的形态并测量枢纽及两翼产状；认识翼部小型伴生构造如阶步、擦痕并进行运动方向的判定；进一步掌握线理（擦痕或滑移线理）倾伏向（指向）和倾伏角、侧伏向和侧伏角诸产状要素的测定方法；判别上述线理和主体背斜枢纽关系，从运动学角度分析主期褶皱属性（A型或B型）。
4．137高地北侧陡坎下
定地质点并勾绘第四系地质界线；测量主体背斜（164背斜）南翼产状并标注于景观图相应位置，观察翼部同构造的次级从属小型褶皱发育情况、形态特征及构造意义；在此处观察测量与层理近直交的陡倾劈理（该类构造在转折端和北翼均有发育），描述其特征，鉴别其类型并思考与主期褶皱成因是否有关。
5．137高地
该点位于164背斜南翼，顺序观察早期小型顺层剪切带、早期小型层内紧闭褶皱；主期褶皱的轴面劈理；观察石香肠构造、楔入褶皱、火炬状节理及陡倾劈理等。对上述诸多小构造的发育情况、表现特征、规模、形态、产状及构造意义进行详细测量、记录、描述、素描照相并初步进行成因、配套及期次的研究和划分工作。
6．煤炭沟
煤炭沟一带为164背斜倾伏端处。要求顺沟在短距离内制作一大比例尺横向构造剖面图，观察背斜核部及两翼地层发育状况并进行对比，其两翼地层是否对称重复出现。沿煤炭沟东壁追索马家沟组上层界面并系统测量岩层产状，从产状变化规律理解外倾转折的含义。
（视频讲解二维码：No．3-9-1）
五、思考与讨论
（1）该路线构造现象典型，内容丰富而复杂，要对各观察点所获得的多种信息联系起来进行综合分析。发育于层内的紧闭褶皱，其轴面劈理和早期小型顺层剪切带显然与总体层理平行（S1平行于S0），而在层内紧闭褶皱转折端处发育的滑移线理又与其枢纽产状一致，此种褶皱成因如何？
（2）层内紧闭褶皱的枢纽与164背斜主体褶皱枢纽近于一致，这种现象说明了什么问题？
（3）从164背斜两翼、转折端及枢纽的产状分析该构造的空间形态如何？
（4）从主体褶皱的伴生构造标志（从属褶皱的倒向、阶步和擦痕的动向等）能否恢复其成因机制？
（5）其他小型构造如近南北向的陡倾劈理、楔入褶皱、火炬状节理等在成因上能否与主体褶皱相联系？
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