在地球历史时期，由内力作用和外力作用形成各种地质遗迹。这些遗迹反映了地质历史演化和物理、化学条件变化的过程，是人类认识地质现象、推测地质环境和演变条件的重要依据，也是人们恢复地质历史的主要参数。地质遗迹有多种类型，这里，主要介绍地层构造形迹，岩石形迹、地貌形迹等会在后面专门讲述。
断块山(阳原)
地层构造形迹主要指地壳的历次构造运动或物质形变历史过程中所遗存下来的地质现象，是发生在地层中的各种变形、解体和接触关系，包括褶皱构造、断裂构造和地层不整合接触等形迹（图1-3）。
1.褶皱构造
褶皱构造是岩石中的各种面状构造(如层理、劈理或片理等)在构造运动中受水平方向力的挤压而形成的波浪式地层。褶皱中心部位地层较老、两侧地层较新者，称为背斜；褶皱中心部位地层较新，两侧地层较老者，称为向斜。河北大地的主要褶皱有地台基底褶皱、盖层褶皱，以及同侵入体有关的小型褶皱。它们有的隐藏于地层中，有的暴露出地表。其中，与地貌关系较大的有以下几条褶皱。
⑴基底褶皱。燕山山地有3个基底褶皱：一是迁西期褶皱，以迁安穹窿为最典型，发生在早—中太古代迁西群地层内，大致以迁安县城为中心，包括卵形穹窿和西侧边缘的水厂弧形褶皱束两部分，北、东、南三界分别被断层所截，是一个平面上呈同斜箱状、横剖面上呈“M”形复式背斜与“W”复式向斜。构造线方向推测为近东西向。二是阜平期褶皱，发生在上太古界单塔子群地层内，为一系列的紧密同斜倒转褶皱，轴向近南北，如司(家庄)—马(城)—长(凝)复向斜，长达30公里。三是五台—吕梁期褶皱，分别代表晚太古代末和早元古代末的运动，发生在双山子群和朱杖子群地层内，在宏观的褶皱型式及构造线方向上，二者不易区分，故合并为一期褶皱，构造方向北北东向。
太行山地有两个基底褶皱：一是阜平褶皱，发生在阜平群地层内，大致以阜平县城为中心，呈北北东向的矩形，在横剖面上，背斜脊部开阔平缓，向斜紧闭，呈齿状，为一复式大背斜，出露面积近1万平方公里。二是赞皇褶皱，发生在五台群、甘陶河群地层内，位于赞皇西部和南部，平面呈近南北向的纺锤形，面积约3500平方公里。
图1-3 河北省及其周边地区地质构造图
⑵盖层褶皱。主要是燕山旋回褶皱，其中，早、中侏罗世之间的第一期褶皱，以承德县西尤家沟一带最为明显，下侏罗统上部的下花园组地层褶皱，被中侏罗统下部的九龙沟组不整合接触，轴向北东70°～80°，两翼倾角20°～30°，为宽缓波状褶皱。
赞皇嶂石岩
中、晚侏罗世之间的第二期褶皱，北京以东，为一大型箱式复式背斜，核部在马兰峪、金厂峪一线，宽约20公里，由太古界组成，轴向近东西向，向西倾伏，东端被断裂断掉，长120公里；北京以西，为连续的中型复式褶皱系列，由太古界至中侏罗统组成，轴向北东50°～60°，长可达数十公里。向斜翼北槽平，背斜宽缓斜歪，两者的结合部位发育次级褶皱、挠曲或走向断层。该期褶皱被上侏罗统东岭台群不整合覆盖。
阜平百草坨
侏罗、白垩纪之间的第三期褶皱，是燕山构造旋回中最激烈的一次地壳变动，褶皱遍及全区，但南北差异明显。南部太行山区，分别以阜平、赞皇基底出露区为核部的两个大型宽缓背斜构造，以及两者之间由古生界组成的向斜等，均属该期产物，轴向北北东向，长可达上百公里。北部尚义—隆化以北的上侏罗统褶皱形态简单，宽展而舒缓，轴向北东40°～60°，两翼倾角15°～25°，长10～20公里。
早、中、晚白垩世之间的第四期褶皱，分布于冀北地区，下白垩统滦平群多继承第三期向斜构造堆积发育，属寄生盆地性质。
新生代隆起有：五台山穹形隆起，致使中生代末期的北台面以北台台顶海拔3061米为最高，向四周逐渐降低至海拔2500米；都山环形构造隆起，形成了以山顶为中心的放射状水系；太行山北东向带状隆起和燕山东西向带状隆起，使得谷地内的河流阶地上拱变形和山麓洪—冲积扇叠置发育。
上述基底的迁西期、阜平期和盖层的阜平、赞皇、马兰峪—金厂峪等复式背斜构造，在地貌上均构成了倒置地貌。
向斜山
背斜谷
2.断裂构造
断裂构造是岩层在构造运动中受垂直方向力的作用，发生错断或裂开而形成明显的相对位移。其中，长度达数百公里、深度已切穿硅铝层、深入到硅镁层或上地幔，地球物理场反映明显，对两侧地体发展具有控制意义的，叫做深断裂；长度在数百公里、未深入到硅镁层，物探依据不足，对两侧地体发展具有一定控制意义的，叫做大断裂；长度仅在数公里、深度较浅的称为一般断裂。
（1）深断裂。河北大地的深断裂自北而南有：
康保—围场深断裂，系中朝准地台北缘深断裂带的中段，康保附近，宽数百米至数公里，近东西向，挤压破碎带宽150～100公里，中心为宽达1公里的长英质靡棱岩带；围场附近为宽达5～10公里的断裂束，槽内有碎裂岩及靡棱岩，走向北东，倾向西北°。
丰宁—隆化深断裂，为内蒙地轴南缘深断裂带的北支断裂，自中段的赤城向北东方向斜出，于丰宁折向东，经隆化、平泉入辽宁，常由两条相互平行的对冲断层组成，挤压破碎带宽20～30米，北侧断层西北倾，南侧南倾，属压扭性结构面。
大庙—娘娘庙深断裂，位于丰宁—隆化深断裂南侧，两者平行排列，相距约20公里，全长150公里，近东西走向，地表形迹呈舒缓的波状，断层面北倾，倾角60°～80°，有宽达20～40米的靡棱岩带。
尚义—平泉深断裂，横亘省区中北部，西起尚义，向东经赤城、承德市，至平泉，长约450公里，总体走向呈向南微凸的东西向。西段挤压破碎带宽百米至数公里，东段宽200米。
太行山深断裂带，是中国东部一个重要的深层构造带——大兴安岭—太行山-武陵山深断裂带的中段，沿太行山东麓分布，由东、西两条深断裂带组成。西带——紫荆关深断裂带，由南、北两支主干断裂组成，北支称上黄旗—乌龙沟深断裂，南支称紫荆关—灵山深断裂。二者在太行山北段首尾并列，平面相距约15公里。东带——太行山前深断裂带，位于紫荆关深断裂带南段东侧的太行山前一线。二者大体平行分布，相距40(太行山北段)～80(太行山南段)公里，自北而南包括怀柔—涞水、定兴—石家庄及邢台—安阳3条主干断裂。
上黄旗—乌龙沟深断裂，自涞源乌龙沟向北，经涿鹿大河南、赤城、丰宁上黄旗，再往北入内蒙古，走向北东，境内长约450公里，破碎带宽达百米以上。
紫荆关—灵山深断裂，北起涞水县岭南台，向南经易县紫荆关、曲阳灵山、井陉，往南入山西境。断裂总体走向北东，倾向东南，属正断层，破碎带宽度10～20米，多由碎裂岩组成，可溶岩区宽达上百米，以角砾岩为主。断裂的垂直断距约千米，紫荆关以北可达2000米以上。
紫荆关深断裂带
怀柔—涞水深断裂，北起怀柔城北，向南经房山至涞水，长约140公里，总体走向北东，倾向东南，倾角较陡。断裂对中、新生代的沉积具有明显的控制作用，属正断层。垂直断距可达800～2000米。
定兴—石家庄深断裂，北起定兴，南至石家庄，大体沿京广铁路分布，长约200公里，断裂面向东南陡倾，为中、新生代的继承性正断层，累计垂直断距达5000米以上。在平面上，断裂两端及中间多处被北西向断层水平错断，水平断距在20公里以内，为左行扭动性质。
喜峰口一带
邢台—安阳深断裂，自栾城向南，经高邑、邢台、邯郸至河南安阳，区内长约200公里，走向北东，为一继承性正断层，累计垂直断距3000米以上。
沧州—大名深断裂，为平原区的一条重要隐伏断裂带，北起丰润、唐山间，向南经天津、沧州、德州、大名延入河南，区内长约500公里，总体走向北东，沧州以北多处被北西向断层水平错移。断裂两盘的新生界发育程度差异明显，西盘新近系—第四系直接覆盖在古生界或中—上元古界之上，其间缺失中生界和古近系；东侧则隐伏有巨厚的古近系和下伏的侏罗系。断面向东南倾斜，为中、新生代继承性活动的正断层，累计垂直断距近6000米。
（2）大断裂。自北而南有：
境内长约180公里、走向北东的沽源—张北大断裂；
境内长约130公里、走向北西的马市口—松枝口大断裂；
全长220公里以上、近东西向的密云—喜峰口大断裂；
境内长约180公里、走向北北东的平坊—桑园大断裂；
长150公里以上、走向北东的青龙—滦县大断裂。
在平原之下，有长约320公里、近东西向的固安—昌黎隐伏大断裂；长200公里、走向北西的无极—衡水隐伏大断裂；长90公里、走向北西的临漳—魏县隐伏大断裂和长80公里以上、走向北北东向的海兴—宁津隐伏大断裂。
⑶一般断裂区内长度大于5公里的一般断裂达1000条左右。本书不再一一列举。
3.地层不整合面
上下两套不同时代地层之间有一个起伏不平的面相隔，叫做地层不整合面。它代表了地壳上升、沉积间断、岩石裸露地表遭受侵蚀剥蚀、乃至夷平的地貌过程，因而形成了凹凸不平的起伏地面，地貌上叫剥蚀面或准平原。其中，前一套地层沉积后，有一次大的构造运动倾斜变位和海陆变化，然后地壳再次下沉又沉积了后一套地层，叫角度不整合接触。前一套地层沉积后，未发生构造运动倾斜变位，只发生了地层缺失，以后地壳再次拗陷，沉积了后一套地层，仍保持着原生平行地层接触，叫做平行不整合接触。它们代表了古地貌的演变过程。
古地貌的平行不整合接触
地史时期中，河北地层中的不整合面有数十个之多，但属于区域性的地层不整合接触大致有4个，即：太古界末期不整合面使太行山区缺失燕山期的朱杖子群沉积，形成了太行山地区的古准平原；上元古界青白口纪末期的不整合面跨越了整个震旦纪，使中朝准地台缺失震旦系，形成了中朝准地台地区的古准平原；早古生界晚期不整合面跨越了奥陶纪上部、志留纪、泥盆纪和石炭纪下部，使全省缺失奥陶系上统至石炭系下统，形成了河北大地的第一个古准平原；白垩纪晚期的不整合面上缺失古新世沉积，形成了河北大地的第二个古准平原——以北台期夷平面为代表的华北准平原。
就是在华北准平原的形成过程中，形成的时间早晚也不一致，先是太行山地区(除去临城—竹壁—魏村一带外)和平原地区(除去丘县个别地区外)，均缺失下白垩统沉积，当时的下白垩统主要堆积在燕山地区和冀北山地。接着是太行山地、河北平原和燕山山地均缺失上白垩统沉积，当时的上白垩统主要堆积在冀西北间山盆地内。到新生代的古新世，全省均缺失古新统。说明自早白垩纪起，华北准平原就开始在太行山地和河北平原的大部分地区形成着，到晚白垩纪，燕山地区也加入了这一行列。直到新生代的古新世，全部河北大地均形成了统一的准平原——华北准平原，说明准平原形成的本身也有个逐步扩大的过程。
构造形迹既是地球的内力构造运动引起，反过来又是复原地质—地貌演化史最直接的证据，同时，也为矿藏的寻找与开发提供了可靠的依据。
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