一、实习目的:
本次实习是地质课程的野外认识实习,其目的旨在通过短期的野外实践是同学们对地质学研究的主要内容和特点有一个比较全面的、概括性的了解,巩固和掌握地质科的基本内容和方法,初步具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地址问题的能力,为以后的工作实践打下坚实的基础。主要目的有三:
(1)认识各类地质现象,了解华北地台基本地层层序。
(2)了解各种内外力地质作用。
(3)初步掌握一般的野外地质技能,从野外观察、记录、描述罗盘仪的使用。
此外,通过实习是同学们充分认识到地质实践对于地质学科的重要性及其在国民经济建设中的重要作用,从而逐步树立艰苦奋斗的思想作风和勇于探索的科学求实精神。
二、实习时间:20__年5月16日到20__年5月20日
三、实习地点:秦皇岛石门寨地质实习基地
四、人员组成:
五、实习路线:亮甲山—潮水峪—山羊寨—石门寨—上庄坨—大石河—小傍水崖村—吴庄—花场峪
六、实习简介:
1、实习区位置及交通
这次我们的实习区域在我国北方的不冻港所在的美丽的海滨城市—秦皇岛市及抚宁县、青龙县境内,南起北戴河海滨秦皇岛,北至花场峪、义院口,东起山海关,张崖子,西至瓦家山等地,总面积约为120K㎡。秦皇岛市石门寨北方地质实习基地位于秦皇岛市北28KM。该区自然地理位于燕山山脉东段,南临华北平原和渤海湾,行政属河北省秦皇岛市抚宁县石门寨乡管辖。
实习区交通十分方便,(北)京——沈(阳)铁路贯穿实习区南部,并有地方铁路秦(皇岛)——青(龙)线,能通往山区。公路以秦皇岛市为中心,四通八达,客运可通省内的青龙、承德、平泉、滦县、迁安、抚宁、兴隆、昌黎、卢龙等地,省外可达辽宁绥中、建昌、咯左、凌源朝阳和天津等地。海运目前尚无客运,但新建的油港及煤港货运从秦皇岛港可同我国沿海各纲和世界各地。
2、实习区地形
实习区南邻渤海,北依燕山、东接辽宁绥中、西与昌黎接壤,地处燕山山脉东段,北、东、西三面群山怀抱,山脉接近南北走向延伸,地势由北向南渐低,属冀东北的中底山区和低山区,点为石湖山,海拔926米,最低点南部沿海地区,海拔仅0.8-5米。
3、实习区气候
实习区属温带大陆季风性气候,年平均气温为10。1℃,一月份平均气温为-5℃,七月份平均气温为24。5℃,年平均降水量769mm,多集中在7-8月份,达全年降水量70%左右。全年无霜期179天。实习区因受海洋影响较大,气候比较湿润温和,海滨地带夏季凉爽宜人,古为避暑胜地。
4、实习区水文情况:
实习区主要河流有大石河、汤河、北戴河,除大石河发源于青龙县牛心山区以外,其他均源于抚宁县北部山区,各河均为独流水域,河源短、流急,流量随季节变化教大,平均水深0.5米左右,洪期水深可达2-3米。
燕山塞湖位于山海关城西北6KM山口处,在燕山脚下,是一个人工湖,于1994年建成,蓄水量为7000万立方米。
5、实习区的经济情况。
实习区工业非常发达,以秦皇岛为中心,有造船、机械、建材、煤炭、纺织、食品加工等,山海关桥梁工厂,秦皇岛耀华玻璃场在全国享有盛名。实习区农业,主要是北方干旱的农作物,以水稻、玉米、小麦、高粱、谷子、红薯等为主。山区盛产水果和药材。实习区沿海产鱼、虾、蟹等,是我国北方主要水产基地之一。
6、实习去地形简介
本实习区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界)。除较普通缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有一定代表性。全区范围内所有出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。
七、实习内容:
1、地层:
本实习区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界)。除较普通缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有一定代表性。全区范围内所有出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。
(一)元古界青白口群
(1)龙山组
分布于张崖子至东部落,南部鸡冠山等地。由两个沉积韵律组成。不整合于下元古代之前形成的绥中黄岗岩之上。主要是紫红色、黄绿色、灰黑色及蛋清色等杂色页岩,底部为砂岩。属典型滨海相沉积,与下伏的绥中花岗岩呈沉积接触关系。厚91米。
(2)景儿峪组
主要分布在区内的东部地区,出露剖面在李庄北沟,在黄土营村东也有出露。岩性由粗至细,由碎屑岩—粘土岩—碳酸岩,构成一个完整的韵律,具有海侵沉积的特点。与龙山组呈整合接触关系。其分界标志是其底部黄褐色或铁锈色的中细粒铁质石英砂岩,其中含大量海绿石,其底部的中细粒长石石英净砂岩具大型海成风暴波痕。本组地层属滨海相至浅海相沉积。厚38m。
(二)寒武纪
(1)府君山组
(2)馒头组
该组由于岩体的侵入破坏和构造破坏,出露零星,东部落的北部和西部都有出露,可作为标准剖面。本组上下界限明显,与毛庄组的分界是以顶部的鲜红色泥岩作为标志层的。岩性特征是鲜红色泥岩、页岩为主,页岩中含石盐假晶,并夹有白云质灰岩。没有发现可靠的化石依据。与下伏的府君山组呈平行不整合接触;与上覆毛庄组为整合接触。厚71m。
(3)毛庄组
(4)徐庄组
分布较广,东部落西剖面出露较好,化石十分丰富,本组地层上下界限清楚,可作为标准剖面。岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩,夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。含有三叶虫化石。与下伏毛庄组的分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志。厚101m。
(5)张夏组
受到覆盖和破坏较少,是寒武系地层在区内分布最广的地层之一,几乎盆地周围都有分布,在揣庄北288高地以东的山脊上出露,是区内较好的标准剖面。下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;上部以鲕状灰岩为主,夹藻灰岩、泥质条带灰岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为整合接触。厚130m。
(6)崮山组
本组与张夏组在区内的分布相仿,比较好的有288高地上的剖面,可为标准剖面。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主;中部则是灰色的灰岩与张夏组界限明显,接触部位两者岩性差别很大。化石十分丰富,几乎每层都可以采到。主要三叶虫化石有:蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。
(7)长山组
出露较好的剖面在揣庄北288高地,为标准剖面。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层,夹有藻灰岩及生物碎灰岩。三叶虫化石主要有:蒿里山虫未定种、长山虫未定种、状氏虫未定种。与下伏地层为整合接触两者分界清楚。本组在区内出露厚度较小,只有18m左右。
(8)凤山组
本组分布与崮山组、长山组相同,出露较好的揣庄北288高地可作为标准剖面。主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。泥质成分增多,容易被风化,风化往往形成黄色土状物。化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。砾屑形成小团块,本组与下伏长山组为整合接触,分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。厚92m。
(三)奥陶系
(1)冶里组
分布于区内东、西部,主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一带。下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩;上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。与下伏的凤山组为整合接触,其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为底界,此砾屑灰岩很薄,厚度不到0.5m,其上是纯灰岩。厚125m。
(2)亮甲山组
位于石门寨亮甲山。属浅海沉积。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩,下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。含有头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触,分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志,风化后呈泥质条带状,局部含泥质结核。层厚118m。
(3)马家沟组
本组分部与亮甲山组一致,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积,较深水环境。本组岩性以白云岩和白云质灰岩为主,底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。化石有:头足类和腹足类。与下伏亮甲山组为整合接触,界限十分明显。白云岩具"刀坎痕"。层厚101m。
(三)石炭系
(1)本溪组
中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广,发育和出露的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好,小王庄剖面可作为本区的标准剖面。有2—3个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石:鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩,平行不整合与马家沟组之上;上部为细砂岩、粉砂岩及页岩,夹3—5层泥灰岩透镜体。石门寨西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。
(2)太原组
在半壁店、小王山一带发育较好。本组岩性比较稳定以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,由两个韵律组成,是海陆交互相沉积。含植物化石:脉羊齿、鳞木,动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触,分界明显,本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,具小型球状风化。瓦家山剖面厚48m。
(四)二叠系
(1)山西组
主要分布于东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露。有两个韵律,第一个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿。本组是区内重要的含煤地层,属近海沼泽沉积。主要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩,粉砂岩炭质页岩及粘土岩。含植物化石:芦木未定种、带科达、纤细轮叶。与下伏太原组呈整合接触关系。厚度变化较大,约在35m至60m。
(2)下石盒子组
分布于黑山窑至石岭一带,西部有零星分布。由三个韵律组成。属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。含植物化石:多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。层厚115m。
(3)上石盒子组
主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭,可作为标准剖面。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主,夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。层厚72m。
(4)石千峰组
最初的命名地点在山西省太原市西25km的石千峰。本组是二叠系最上一个组。出露较好的剖面是欢喜岭至瓦家山一带,可作为标准剖面。主要岩性是一套河流相的紫色岩层,包括粉砂岩、泥岩、夹少量砾岩、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩。含植物化石:太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。与下伏上石盒子组为整合接触关系,两者可以从颜色上区分。厚150m以上。
2、岩石:
(1)岩浆岩
①花岗岩
出露于东部张崖子村附近,或西南部鸡冠山下,沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色,但岩体分布很不均匀,结构构造变化很大。西部花厂峪至温泉堡一带的花岗岩,根据接触关系和同位素年龄,属于中生代晚期侵入的花岗岩。岩体很大,呈肉红色,由正长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,具中细粒显基斑状结构,所以称中细粒斑状花岗岩。
②花岗斑岩
出露于石岭东南等地,呈细粒基质的斑状结构,岩墙状产出,侵入在晚寒武世至中奥陶世的地层中,常见被基质熔蚀的钾长石和石英斑晶,潮水峪村西有一宽达5m以上的花岗斑岩墙。
③灰绿岩
亮甲山采石场比较集中,岩石呈暗绿色,细均粒结构,具典型辉长结构,部分辉石已绿泥石化和硅酸盐化。
④闪长玢岩
分布于潮水峪村西北,砂锅店东等地,呈岩墙状产出,隐基斑状结构,斑晶主要是斜长石,有时含角闪石较多,有的基质中含少量石英,有的可见球粒结构和流线结构等。
⑤安山岩
分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中,类型相当丰富,有玄武安山岩、辉石安山岩、角闪安山岩、闪辉安山岩、斜长安山岩、粗安山岩和英安山岩等。绝大多数都具隐基斑状结构。颜色以灰绿色为主,少数为暗紫红色,一般都呈块状构造,少数有气孔构造和杏仁构造。
(2)沉积岩
①含海绿石的石英砂岩
位于张崖子的青白口群龙山组含有表面被风化成黄褐色内部为灰白色的中粗粒石英净砂岩,浅海相沉积,含海绿石和少量云母。
②纯灰岩
以方解石为主要成分的岩石.灰黑色、性脆,硬度不大,小刀能划动。本次在石门寨观察到的亮甲山组纯灰岩含有砾屑,为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑。
③豹皮状灰岩
主要分布于亮甲山组地层内。花斑由白云岩组成,呈浅黄色或褐黄色,与周围灰色或深灰色灰质组分界线明显,特别是那些花斑状似虫孔的,两者界限平直。岩石风化面上,常有虫孔和花斑共生,是豹皮灰岩的标志。
④含微层理的白云质灰岩
分布于下寒武统府君山组地层内,张崖子一带发育较好。花斑仅限于一定层位层岩内,与岩层层面无切割关系,说明交代作用是在成岩阶段完成的。层内构造均匀,形成于浅海深水环境。
(3)变质岩
断层角砾岩又称压碎角砾岩、构造角砾岩。是岩石因构造作用发生破碎所形成的角砾状岩石,角砾大小不等,具棱角,岩性与断层两侧岩石相同,并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。
3、地质构造:
(一)工作区的构造位置
本区位于燕山沉降带东段,山海关隆起的东南边缘,又因现代燕山隆起与渤海拗陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位,应力比较集中,故新、老构造均比较发育。据地矿部天津地质矿产研究所资料,本区断裂构造发育,其中以NNE向断裂最为发育,其次为NW向断裂、NE--NEE向断裂和EW向断裂,此外,在山海关之北尚发育有环状断裂。
(二)构造概况
本区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界),而侏罗系属太平洋火山活动带,除普遍缺失中奥陶统至下石炭统,三叠系,白垩系及第三系之外,其他时代地层发育良好,出露较全,各地层单位划分标志明显,化石丰富,很具有代表性,全区范围内出露的地层有上元古界青白口系,下古生界寒武系,下奥陶统,上古生界中石炭统,二叠系,中生界侏罗系以及新生界第四系。
上古生界青白口系龙山组以角度不整合沉积在绥中花岗岩上,标志着华北地台经历了剧烈的吕梁运动,结束了早元古代地槽发展阶段,进入一个相对稳定的地质发展阶段。
新生代时期有明显的上升运动,全区遭受剥蚀,第三纪末因气候较热,有红色土形成,其后继续上升.但南部的海岸区则下沉,遭受海侵。因此,山区河谷内有阶地形成,并普遍向南,即向海洋方向倾斜。至第四纪末,海水有一定撤退,因而在山海关至秦皇岛一带的海岸上遗田有砾石堤,并且有海蚀台出露水面。
(三)主要断裂构造描述
(1)潮水峪断层
在潮水峪一带,断层走向N20°E,倾向东南(实际上倾向为东西向摆动)。上盘为凤山组泥质条带状灰岩;下盘为冶里组厚层灰岩。断层面无论在倾斜方向上,还是在走向方向上均表现为舒缓波状。断面上镜面,垂直擦痕,阶步以及断裂带内挤压透镜体等特征明显。此断崖为一个平移断层的一盘,其另一盘因风化剥蚀基本看不到了(脚下所踩的),此断层是冶里组灰岩,存在明显的横竖擦痕和镜面,此断层先平移后产生正断层,其产状与亮甲山的产状基本一致。在潮水峪村断崖东是断层的另一盘的一部分,含明显的断层角砾岩与粉沙岩还有明显的横竖擦痕,但产状和亮甲山的产状不一致,所以说可能是另一盘。在亮甲山的马家沟组也有一个小断层有明显的擦痕。
(2)鸡冠山
①沿途见肉红色绥中花岗岩,见一大型出露岩石剖面为典型的沉积交错层理,属震旦纪原古界顶部,主要成分为石英砂岩,上下呈水平层理,中间呈交错层理,存在黑色纹理的磁铁矿。
见含有泥质的夹层,反映了滨海地区沉积环境的变化,影响生物生长环境,不反映气候变化,地质条件,也不能作为时代划分的依据
②典型底砾岩:下部为底砾岩(石英),抗风化能力强,为陆相沉积,中间为含有砾石英砂岩,上部为石英粗砂岩,再往上为石英细砂岩(沉积规律:由上至下逐渐变细),中上部是海相沉积,没有形成完整的泥质韵律。
成因:由于风化和河流搬运作用,最终沉积.由下至上岩石由粗到细,底砾岩体原本胶结在一起,胶结物为二氧化硅和少量的铁,后来整个底砾岩体出现正断层,导致与上部底砾岩体出现高度差。
③正断层:发生断层时,相对上升的下盘经过风化侵蚀,使得出露地表的岩石被风化磨圆,造成断层两盘高差不大,断层成层性好.由于形成时间短,故成层理,若形成时间长,则为不整合面。倾向:243度倾角:48度。
④波痕:为铁质石英砂岩,内含海绿石,对称性好,波痕比较宽大,波长相等,反映了滨海沉积环境.推断当时海底波动较大,水深较浅,波痕延伸方向与海岸线平行。
⑤地堑谷在鸡冠山与大平台问的河谷中,由于几条正断层的影响,两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升,中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向,倾角较大,河谷东侧断层面西倾,河谷西侧断层面向东倾,成一地堑构造,河谷本身位于地堑构造的中心部位。
4、地质作用:
(一)风化作用:指岩石在地表或接近地表的地方由于温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生的机械崩解及化学变化过程。风化作用一般分三类:物理风化、化学风化和生物风化作用。
(1)物理风化作用:在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。
(2)化学风化作用:岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,常常发生化学分解作用,产生新的物质。这些物质有的被水溶解,随水流失,有的属不溶解物质残留在原地。
(3)生物风化作用:植物根素的生长,洞穴动物的活动、植物体死亡后分解形成的腐植酸对岩石的分解都可以改变岩石的状态与成分。
(二)河流作用:河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分,而且多是暂时性沉积,很容易被再次侵蚀和搬运。
(1)侵蚀作用:河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床,称为下蚀作用。另一方面,河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀,而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显,没有机械侵蚀那么普遍。
(2)搬运作用:河水在流动过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中,大部分是机械碎屑物,少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运,后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关,还与流域内自然地理地质条件有关。
(3)沉积作用:当河床的坡度减小,或搬运物质增加,而引起流速变慢时,则使河流的搬运能力降低,河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来,形成层状的冲积物,称为沉积作用。
(三)岩浆作用:岩浆岩是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的65。岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式:
(1)岩浆侵入活动→侵入岩。岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出情况。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石,称为侵入岩。
(2)火山活动或喷出活动→喷出岩(火山岩)在岩浆从上地幔或地壳深处沿着一定的通道上升到地壳形成侵入岩或喷出到地表形成喷出岩的过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变,岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地变化,因此,在自然界中形成的岩浆岩是多种多样、千变万化的,如基性岩、中性岩、酸性岩,还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类,也充分说明了岩浆成分的复杂
八、实习总结:
短短五天的野外实习很快结束了,我们从中学到了不少东西。增加我们对工程地质学这门课程的认识,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。本次实习亲眼见到了很多课本中描述过的地质构造以及岩石,学会了罗盘的使用方法,练习了利用地形图使用后方交会法确定自己的位置,练习了通过读地质图来判断当地岩层的年代、产状等,深刻地感受了仅有课本上的知识是不够的,还要通过实践才能真正地将知识化为己用。本次实习真的收获了很多,感谢两位老师一路辛苦的教导。
一、实习目的
1、为了熟悉火成岩、沉积岩、变质岩的各种结构、构造特征,以及当地地质构造、河流地貌、岩溶地质作用等各种地质地貌,比如:片麻岩、鲕状灰岩、竹叶状灰岩等岩石的熟悉,识别节理、断层,层理、层面构造,河谷发育及形成等。以及去武安的沿途出现的地质构造、河流地貌、岩溶地质作用、沉积岩构造等。
2、通过野外实习,进一步了解地质学的基本内容,掌握地质学的基本技能和研究方法,了解和掌握地表形态及其发生、发展、结构和分布规律。
3、通过对各种地质地貌的观察,认知并了解典型的地质地貌特征,能对野外的地质地貌构象作出基本的解释,并能正确地推算当地的地质演变历史。
二、实习概况
我们的这次地质实习从20__年10月8号开始到10月21号结束。10月8号到10月19号为准备期,包括老师在教室给我们介绍本次实习的地点,实习目的以及实习时应该注意事项,例如注意安全,带够足够食物和水,并概况性地介绍京娘湖地区和莲花洞地区的地质情况,让我们对本次实习之地有初步的了解和认识,以便在实习中留心观察;讲解完毕后我们搜索实习地点地质资料及图片以便更好完成实习。
10月20号为野外实习期,我们在古武当山地区和莲花洞地区的天乳山中实习。10月21号为资料整理期,把自己记录内容整理成为实习报告。
三、实习内容
(1)实习地区的地形地貌
本次实习区域位于太行山东麓南段,西连太行山地,东接华北平原,为太行山与华北平原过渡带。西部、西北部和中部鼓山为陡峻的断块山地,山峦起伏,向东逐渐过渡为丘陵、平原。总的地势是西北、西部高,东南、东部低。
1.古武当山
古武当山位于河北武安市西北处,距邯郸市70公里,是一座道教历史名山。山顶一唐代古碑上记载有“古武当山”字样,经专家考证认定是久为国内道教界寻找的的北方武当山,其历史早于国内其他武当山。
古武当山自然风光秀美,文物古迹众多,山势奇特,五峰相望,顶顶有庙,峰峰插天,杆被繁茂,满山葱郁。进入景区,您可先乘缆车直达山顶,上庙主峰海拔1437.7米,真武庙建在山顶处,庙内供着道大神真武大帝和太极宗师张三丰。北顶老爷顶,南顶奶奶顶,中间有一天桥连接。置身山顶,极目远望,遍山水云水,如入仙境,真是“神在庙中坐,庙在云中行”。
2.京娘湖
京娘湖位于河北武安市西北部,距邯郸约60公里,现为AAA__风景区。因宋太祖赵匡胤千里送京娘的故事发生在这一带,故得此名。京娘湖亦称口上水库,位于武安市西北部山区的口上村北,距武安城30公里,现凭借其中山川水色开辟成为旅游风景区和避暑胜地。
这里层峦叠嶂,川谷深幽,其风景各具特色。有的为人工造就,气魄雄伟,巧夺天工;有的受自然造化千姿百态,栩栩如生;有的同神话故事和历史故事相交融,赋情于景,使人触景生情。据史料记载赵匡胤千里送京娘的故事就发生在这里。
此外,京娘湖水库大坝,大坝横阻于门道川与常社川入口处。为浆砌石重力坝,高81米,长185米,坝顶宽10.5米,水库容量3200万立方米,在溢流段上建有交通桥。一坝雄踞,宛如银壁,雄伟壮观。还有京娘峡,原名三层门,后因此处所传赵匡胤千里送京娘的故事而改称现名。这里峭壁高悬,若乘舟入谷,仰望蓝天一线,俯视碧水一带,大有“峰与天关接,舟从地窟行“之感。
3.天乳山
美丽的天乳山位于武安市活水白云川井峪和宅清沟村之间,距离武安25多公里,该山雄伟壮丽,钟乳满山,森林茂密,天下奇景,这里的钟乳大约在一亿万千万年左右,形成了独特的钟乳奇观,这些钟乳石在人迹罕至的深山陡崖上,发现了大-片__露在外的钟乳石,全国少有。它们漫山遍野,成群成堆,形状各异,有的像佛,有的像人,有的似动物,有的似植物,天然形成,巧夺天工,从山脚至山顶分成三层,一层比一层精彩。
(2)京娘湖的实习
10月20号早上7点,在__________等老师的带领下我们前往武安京娘湖进行实习。沿途观察到京娘湖的岩性和节理裂隙,层理等地质结构,并注意到沿途山脚下有大量的坡积物。
1.京娘湖附近的主要岩性
系震旦长城群大红峪组:为本次实习见到的最古老的地层。岩性为紫红或粉红色中厚层中粗粒石英砂岩及长石英砂岩,含铁质及海绿石。层面清楚,交错层里和波痕发育,与上覆寒武系地层为假整合接触,平均厚度为18m。
2.节理裂隙
在京娘湖地区的道路两边垂直的峭壁上,可以看到由于岩石上部拉应力作用,产生的节理裂隙,裂隙有大有小,有些相互交错。
节理裂隙是断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理。
以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:
走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
3.沉积岩层理构造及层面构造:
在道路两边随处可见由沉积岩形成的层理结构,层理分明,大部分有一定的倾斜度。层理是沉积岩在形成过程中,由于沉积环境的改变所引起的沉积物质的成分,颗粒大小、形状或颜色在垂直方向发生变化而显示成层的现象。层理是沉积岩中最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。
水平层理:是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的。
单斜层理:是由一系列与层面斜交的细层组成的层理。细层的层理向同一方向倾斜并大致平行。它与上下层面斜交,上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中。
交错层理:是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由水流的运动方向频繁发生变化所造成的,多见于河流沉积层中。
层面构造:指岩层层面上由于水流、风、生物活动等留下的痕迹,如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。
4.河流地质作用
在去京娘湖的路上可见道路多数沿着河流方向而建,在路上随处可见河床中的由于搬运作用形成的较为大小均匀的鹅卵石,不过有的已经干涸,有的断断续续有些娟娟溪流。
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分,而且多是暂时性沉积,很容易被再次侵蚀和搬运。
①侵蚀作用:河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床,称为下蚀作用。另一方面,河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀,而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显,没有机械侵蚀那么普遍。
②搬运作用:河水在流动过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中,大部分是机械碎屑物,少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运,后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关,还与流域内自然地理——地质条件有关。
③沉积作用:当河床的坡度减小,或搬运物质增加,而引起流速变慢时,则使河流的搬运能力降低,河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来,形成层状的冲积物,称为沉积作用。
(3)古武当山地区实习
我们实习的第一站来到古武当山地区,我们看到的岩层属于震旦纪的阜平群,为邯郸地区最古老地层,也是本次实习见到的最古老的地层,岩性为具有片麻状构造或条带状构造,有鳞片粒状变晶的变质岩片麻岩,它主要由长石、石英和各种暗色矿物(云母、角闪石、辉石等)组成。根据岩石的物质成分可分为富铝片麻岩、斜长片麻岩、碱长(二长)片麻岩和钙质片麻岩等。还可依所含矿物种类进一步分为角闪石斜长片麻岩、石榴子石斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩等。其原岩类型比较复杂,可以是正常沉积岩(粘土岩、粉砂岩等),也可以是火山岩、火山碎屑岩或各种侵入岩。在一定的温度和压力条件下,可由区域变质作用或接触变质作用形成。
(4)天乳山实习
本次实习的第二站来到美丽的天乳山,在这里认识和了解这里的岩性和相关的地质构造,在爬山的过程中,在山下随处可见大面积的石英状砂岩和层理结构,等到山腰上的平台上后出现了寒武纪馒头组的紫红色页岩,崮山组的竹叶状灰岩;沿途可以看到褶皱构造,路边岩石的溶蚀沟槽等现象。等爬到牙口后我们下山休息时,在休息的地方的石块砌的墙体上可以看到毛庄组的豹皮灰岩,等休息完毕后,下午1:30我们继续向上爬,这时会看到大面积的张夏组的鲕粒灰岩,页岩等岩石以及由于岩溶作用形成的小型溶洞和罕见的__露在外的钟乳石,甚至还可有水滴不断从岩壁上滴落。
1.天乳山的主要岩性
震旦纪长城群中大红峪组:为莲花洞地区的天乳山最古老的地层。岩性为紫红或粉红色中厚层中粗粒石英砂岩及长石砂岩,含铁质及海绿石。层面清楚,交错层理。
寒武系下统馒头组:上部泥岩;下部薄层泥质灰岩与微晶白云岩互层,含燧石结核;毛庄组:主要为紫、暗紫色泥岩,顶部及中部夹有薄层鲕状灰岩及中厚层状含泥质白云岩。
寒武系中统徐庄组:上部泥岩夹钙质粉砂岩,含砂碎屑灰岩;中下部含绢云母泥岩,夹海绿石石英砂岩、含砂泥灰岩。
寒武系中统张夏组:上中部厚、中厚层鲕状灰岩,豆状灰岩夹厚层灰岩;下部厚层花斑灰岩,底部薄板状泥质条带灰岩夹泥灰岩。
寒武系上统崮山组:下、中部薄板状,中厚层灰岩夹泥岩,竹叶状灰岩,泥质条带灰岩和鲕状灰岩;上部厚层泥质条带灰岩;顶部中厚层灰岩夹泥岩。
2.看到的岩石
①鲕状灰岩,又称鲕粒灰岩,是一种以鲕粒为主要组分的石灰岩,它是一种良好的储油岩.它是兼具化学和机械成因的石灰岩,形成于碳酸钙处于过饱和状态的海、湖波浪活动地带或潮汐通道水流活动地带。
其成因为波浪和潮汐的作用引起水介质的搅动,每搅动一次,生物碎屑、球粒、内碎屑、陆源碎屑等便处于悬浮状态,同时促使二氧化碳从水体中逸出,过饱和的碳酸钙(文石针)围绕碎屑颗粒沉淀一圈包壳,这样周而复始的搅动,便形成具有一圈圈同心纹包壳的鲕粒。当鲕粒达到一定大小,其质量超过波浪、水流搅动的能量,便堆积在海底,不再被搅动,并为亮晶方解石胶结,形成亮晶鲕粒灰岩,若鲕粒被带到低能环境,则形成泥晶鲕粒灰岩。
②竹叶状灰岩,石灰岩的一种,其特点为截面有砾石呈竹叶状。在我国华北地台上寒武统崮山组曾出现过大量的竹叶状灰岩现象。
属寒武系碳酸盐类的沉积岩。它的形成是由碎石集散于海里,经海水长年冲击、侵蚀,慢慢变成类似橄榄状碎石块,一般长0.3cm~10cm,后又经地壳运动、沧海变迁,渐渐被一种钙质胶接、粘合、挤压在一起。沧海变为陆地后,这些合成石块在地壳的变化中露出地面,受雨水冲刷、风化等外力作用而变成今天的模样。
其成因为在正常的浅水海洋中形成的薄层石灰岩,在其刚形成后不久,有的可能尚处于半固结状态,被强烈的水动力破碎,搬运和磨蚀,并在搬运不太远的地方,在水动力条件相对较弱的环境下堆积下来,再经成岩作用,从而形成竹叶状灰岩。
③紫红色页岩,一种含铁元素的页岩,是一种沉积岩,成分复杂,但都具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。页岩形成于静水的环境中,泥沙经过长时间的沉积,所以经常存在于湖泊、河流三角洲地带,在海洋大陆架中也有页岩的形成,页岩中也经常包含有古代动植物的化石。有时也有动物的足迹化石,甚至古代雨滴的痕迹都可能在页岩中保存下来。
④豹皮灰岩,是一种具__、褐红色不规则斑纹的石灰岩,貌似豹皮,故名豹皮灰岩。通常基质部分为隐晶质方解石或微晶方解石,斑纹部分含有较多的白云石。它是石灰岩在成岩过程中发生白云石化而成的,白云石化作用常选择石灰岩中渗透性较好含颗粒的条带或斑块进行。此种灰岩在中国寒武纪、奥陶纪地层中常见。一般认为豹皮灰岩是经韧性剪切作用的灰岩形成的钙质糜棱岩。
3.天乳山的断裂构造
在地质构造运动的过程中,岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂,使岩层连续性遭到破坏的现象称为断裂。基本类型是节理和断层。
①节理裂隙:
岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质,节理可分为张节理和剪切节理和劈理。节理常成组出现。在天乳的山顶上可见许多节理裂隙
②断层:
如果断裂两侧的岩石已发生了明显的相对位移,则称断层。
4.天乳山的褶皱构造:
在牙口向远处看可见地层走势倾向东南,呈现明显的褶皱结构。
褶皱结构:在地质构造运动的过程中,岩层在侧向压力作用下发生弯曲,但仍保持连续性和完整性,这种地质构造形态叫褶皱。褶皱中单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲﹐两侧相背倾斜﹐称为背形﹔褶皱面向下弯曲﹐两侧相向倾斜﹐称为向形。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚﹐则较老岩层位於核心的褶皱称为背斜﹔较新岩层位於核心的褶皱称为向斜。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。单个褶皱大者可延伸数十公里﹐小者可见於手标本或在显微镜下才能见到。
5.天乳山的岩溶作用
①岩溶地貌
岩溶地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。
②地下岩溶形成
溶洞都分布在石灰岩组成的山地中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙;溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日久天长洞顶的形成钟乳石(钟乳石又称石钟乳,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称,它的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值),洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。
石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物,大的可达数米,小的只有几厘米,主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连,不断向洞底延伸。
石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物,主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物,它与石钟乳相对生长,一般呈笋状、塔状和锥状。
石钟乳和石笋的横剖面都具有同心圆结构。
③岩溶地貌形成的主要条件
1.可溶性岩石
可溶性岩石是岩溶地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇异的岩溶景观。
2.岩石透水性
岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是活动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越明显。在溶洞中,岩溶作用愈强,溶洞越大,地下管道越多,岩溶地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循网。
(5)书写实习报告
下午4:00下山,坐车回校后根据自己所见的和自己从课堂学的知识,仔细分析了沉积岩、变质岩等岩石各种结构、构造特征,以及实习地点的地质构造、河流地貌、岩溶地质作用等各种地质地貌,并将照片和自己的笔记逐一对应,通过上网搜查资料,查各种文献,把实习报告写完。
四、实习总结:
1.通过此次一天的实习,我们学到了很多课堂学不到的知识,巩固了课堂学到的对岩石岩性,地质构造等的认识和了解,自己受益匪浅。
2.这次野外实习我们沿途欣赏了秀丽湖光山色,自己也是第一次体验了登山的乐趣,虽然很累,但看到如此的美丽的自然景色和实习后的成果,心里还是非常开心。
3.本次实习,不仅是将课堂学到的知识加以应用和巩固,也是进一步培养我们的观察能力,学习并把掌握野外地质地貌考察的一些基本研究方法。我相信这对以后的工作有很大的帮助。
一、实习目的
通过野外实习,进一步了解地质学的基本内容,掌握地质学的基本技能和研究方法,了解和掌握地表形态及其发生、发展、结构和分布规律。重点掌握实习区域的地层、岩石、矿产,地质构造(褶皱和断裂)和古生物的主要类型、分布及其演化规律,及野外地质调查基本方法等,并综合研究和掌握地球表层各自然要素的性质和特性,各要素之间的相互联系和相互作用。
二、实习地区概况
主要实习地点是__
三、实习内容
(一)5月9号实习前准备
在课堂上我们已经学习了地质地貌学这门课程,对地质地貌的一些基本知识都有了一定的了解。马上就要去野外实习了,我们都很兴奋,都在为实习做准备。首先我们上网查了实习地的概况(地理位置,地质地貌)大概了解到:约在距今19亿年的时候,发生了一次显著的地壳运动,叫“吕梁运动”,使中元古界与下元古界呈角度不整和接触,吕梁运动以后,相对稳定地层的范围不断扩大,地形高低起伏,比较复杂。有些地层在久经腐蚀以后,开始下沉,形成地质一次大规模的海浸,无脊椎动物和菌藻类植物开始出现,一直到距今大约8亿年的寒武纪时代,京娘湖地区还一直沉浸在一片汪洋大海中。到距今大约两亿五千万年的时候,地壳又发生了一次大运动,称为“燕山运动”。
由于地壳断层,大部分海水向东消退,京娘湖地区仍处于大海的边沿,汹涌的海涛冲刷岩石,形成千姿百态的沟壑深谷,到了距今大约6500万年的时候,地壳又发生了一次大运动,叫“喜马拉雅”运动,西部地壳相对隆起,东部地壳相对下沉,海水向东消退,整个太行山脉的雄姿也由于海水的消退展现出来,这里形成了北台、太行、唐县三层夷平面,培养了京娘湖、古武当山、七步沟、武西岳的石英砂岩峡谷峰林景区。古武当山岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。
(二)5月10号古武当山实习
上午坐车到达古武当山,我们在指导老师的带领下沿山路向上爬,观察当地的地质组成,地质构造。
老师给我们介绍到古武当山地区的岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。砂岩是由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)改造而成的新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
1.岩层的节理
它是断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:
走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。
顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
2.断层
地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
正断层:逆断层的断层面也几乎垂直,但上盘向上移动,而下盘向下移动,这种类型的断层是由于板块挤压形成的。冲断层与逆断层的移动方式相同,但断层带几乎是水平的。在这类同样是由挤压形成的断层中,上盘的岩石实际被向上推移至下盘的顶部,这是在聚合板块边界中产生的断层类型。
逆断层:在平移断层中,岩石块沿相反的水平方向移动。正如转换板块边界中所述,地壳块相互滑动时形成这些断层。
平移断层:在所有类型的断层中,不同的岩石块紧密地相互挤压,在移动过程中形成很大摩擦力。如果这种摩擦足够大,这两块岩石将咬合,因为摩擦力使它们无法相互滑动。在这种情况下,来自板块的力量继续推动岩石,从而增大施加在断层上的压力。
3.尖灭
“尖灭”指具有一定体积的物体其逐渐缩小直至消失的现象。地层的尖灭指的是沉积层向着沉积盆地边缘,其厚度逐渐变薄直至没有沉积。超覆是海侵时随着沉积范围的扩大,上覆岩层的沉积范围大于下伏岩层的现象。
4.褶皱构造
褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形,形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性未遭到破坏,是岩石塑性变形的表现。它在层状岩层中表现的最为明显;是地壳上最常见的一种地质构造形式。褶皱是最重要的构造现象,因而是构造地质学研究的重要内容。
(三)5月11号京娘湖实习
今天我来到京娘湖,将对波痕、泥裂进行观察,对河谷形态、河谷的发育形成进行认识性的学习。
1.波痕
波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征,由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。沉积环境分析的重要标志,是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下,在其表面形成的波状起伏的痕迹,如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等;然后再根据其大小,形态或对称性作进一步的划分。出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。
2.泥裂
泥裂又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹,裂隙成“V”形断面,也可呈“U”字型,可指示顶底面。裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。
3.河流地质作用
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。
四、实习感想
通过本次野外实习,让我们感受到了大自然的魅力,各种岩石呈现在我们眼前,通过老师细致的讲解,我们更深一层的了解到各种岩石的性质,从外表到岩石的组成及结构。地质学确实有着它自己的魅力,在我们以后的工作中我们肯定会用到很多地质知识,这是我们的基础。总的来说,本次实习不轻松,首先,短时间接触到这么多的岩石,想要了解透彻还需要我们进一步查阅资料。其次,本次实习对我们的体力也是一个小的考验,但作为土木工程的学生,本次实习是一个很难得的机会,在学校学习之余多参加这些室外实习有助于我们从感性上了解土木工程地质学,理论与实践相结合,使我们对知识的了解更加深刻!
一、实习概况
1、实习时间:__
2、实习地点:
(1)马乡不整合接触关系地层实习基地
(2)堆龙德庆平卧褶皱实习基地
(3)羊八井高岭土矿实习基地
3、实习目的:
(1)认识基本的地质构造结构
(2)学会使用地质罗盘仪测产状
(3)学会绘制简单的剖(平)面结构示意图
(4)认识并能区分三大岩类
(5)了解高岭土的基本用途及形成过程
二、实习认识
1.第一处实习点位于堆龙德庆县马乡。该实习点地层存在有明显的不整合接触关系,出露典型,不整合接触面清晰可见。是地质演变重大事件的直接证据。
其中山体由于风化剖面_露。通过观察得出其不整合接触关系为角度不整合接触关系。根据其岩性大致可将其分为三部分:顶部为沉积岩构造,主要为泥岩、砂岩组成;中部为岩浆岩组成,属白垩纪林子宗组(K2l),其中可观察到玄武岩、凝灰岩等喷出性岩石;下部同样为沉积岩构造。此部分上部为设兴组地层(K2sh),下部为塔克那组地层(K2t),在其中还可找到古生物化石。
该区地质构造复杂,出露的地层主要为侏罗系、白垩系、第三系及第四系地层呈一套障壁海岸环境,局部出现滨岸、滨岸沼泽的浅海相沉积环境。由于板块运动,海洋抬升形成此山组,并在此过程中通过氧化还原反应形成了色彩斑斓的景观。马乡角度不整合地层现象在国内非常罕见,是地质演变重大事件的直接证据。该处接触关系不仅极为清楚,而且与层状岩层组合非常壮丽,是地质科学研究和地质旅游参观的极好景点。
2.第二处实习点为德庆平卧褶皱实习基地。在此实习点可观察到明显的平卧褶皱,此褶皱顶部部分被风化。通过地质罗盘仪测得其中一翼产状为289°∠17°,并判断其岩性为含砾砂岩(根据粒径大小可分为:2mm为砾岩,2-0.5mm为粗砂,0.5-0.25mm为中砂,0.25-0.075mm为细砂,0.075-0.005mm为粉砂,0.005mm为泥岩)。
3.第三处实习点位于羊八井。该地拥有大量地热能资源,并存在有高岭土矿产资源(高岭土的组分为Al2O3·2SiO2·2H2O。高岭土有广泛的用途,可由于烧制陶瓷、做颜料等)。
西藏地区处于亚欧断裂带上,地质运动强烈。羊八井地区丰富的地质资源正是因为强烈的地质作用所形成的。高岭土是在长时间酸性湿热环境下由正长石蚀变形成。羊八井地区大量地热与含硫质岩土(S与水在适当环境中可形成硫酸)所构成的环境正符合上述形成条件,故可形成大量高岭土矿产。在长期的地质作用下,单质硫也渐析出,于高岭土矿产伴生。羊八井地区在白雪皑皑的群山环抱之中,构成了世界屋脊上引人入胜的天然奇观。因而,羊八井已成为重要的旅游胜地。
三、实习过程感悟
20__年11月5日早9:00我们全班一起乘车前往实习基地,并于下午六时许返回学校。
在老师的悉心指导下,我们学到了很多知识,拓宽了认识,更对书本上的知识加以了巩固,学会了使用地质罗盘仪及辨别地层及岩性。此次实习更加深了我对地质学的了解和对学习地质学的兴趣,也更深刻认识到了学习地质的意义,巩固了学习成果,让我深刻体会到学以致用的道理,并且学会了一定的考察地质地貌的方法要领和细节。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。
一、实习目的、任务、要求
峨眉山野外土木工程地质实习即是一次认识性的实习,又带有生产实习的特点,是整个教学计划中的一个十分重要的实践性教学环节。
1、实习目的:
运用和巩固课堂所学的土木工程地质的理论知识,提高对各种地质现象的认识和分析能力,初步掌握土木工程地质勘测工作的基本内容和方法。
2、实习任务:
对实习区内比较直观、典型的地质现象进行观察描述和初步分析,对土木工程地质勘测工作的方法和技能进行初步训练。
3、实习要求:
要求每一个学生都要进行观察、描述和记录,绘制黄湾——龙门洞一线的工程地质平面图及详细工程地质纵坡面图,编写工程地质总说明书和各类建筑物工程地质说明书。
二、实习内容:
1、地貌部分
峨眉山地貌可分为以下几种成因类型:
1)堆积地貌
峨眉平原在构造上是一断裂下陷带,由于峨眉断块山上升,侵蚀作用强烈,为峨眉平原的块积提供了物质来源。据地质考察证明,在沉积基底上堆积了第三纪以来各时代的河湖相地层达300余米。峨眉平原面积约200km,海拔400~~490米。大致以峨嵋河为界,北面主要由峨嵋河及其支流双福河、粗石河冲积而成近代冲积平原。以南则为不同时代的洪—冲积扇堆积,以及冰水堆积而成。
洪—冲积扇分布在峨眉山、二峨山山前地带,它们的大小和形成时期各不相同。其中面积最大,保存最完整的是由张沟、柳溪河等冲积而成的高桥洪—冲积扇。扇顶位于高桥,相对高度30米,以3%~~3.5%的坡度向东北方向倾斜,至鞠槽、青龙场一线相对高度为17米,坡度减为0.5~~1%高桥洪—冲积扇,除西北侧被临江河左河床(王曹)切割外,其余扇面保存较完好,多以垦为农田。高桥洪—冲积扇从张沟出口自高桥附近,为黄色粘土及砾石层组成,厚度约20米,砾石大小混杂,分选性差,大者可达2~~3米,以花岗石、玄武岩居多,有人疑为冰川堆积,扇面上还点缀着侏罗系砂叶岩构成的残丘,相对高度10~~15米。
在山丘地带,如报国寺、师范校等处,还分布有范围不大,坡度大,物质来源近、堆积厚度不大的洪积扇(冲出锥)由于新构造运动的影响,常以不对称垒迭式洪积扇出现。新扇位于老扇北侧,以涧曹沟洪积扇最为典型。
2)侵蚀—堆积地貌
河漫滩:分布在近代河流两岸,由砂、砾石组成,一般高出枯水位2米;
工级阶地:分布在峨嵋河、临江等现代河流两岸,平原区以上迭阶地为主,山地则为基座阶地,相对高度2~~10米;于线路100到400米处有大面积的一级和二级河流阶地。
ⅱ级阶地:见于峨嵋河张坝、王田坝等地。为基座阶地,因受现代流水切割,多呈垄岗状分布;
3)侵蚀—构造地貌
丘陵:主要分布在峨眉山东麓地带,由白垩系粘土组成,其形态受岩性影响多呈浑圆状。丘坡平缓丘间沟谷发育。海拔高度500~~600米,相对高度50~~100米;
低山:分布在二峨山前缘及峨眉山北段,海拔500~~1000米,相对高度100~~300米,二峨山前缘低山由三叠系须家河组砂质岩构成。山岭呈串珠状;而峨眉北部低山,由白垩系夹关组砂岩构成,多为单斜山岭。
4)侵蚀—溶蚀地貌
其实—溶蚀中山分布在二峨山断层以南,为二峨山主体,海拔800~~1200米,主峰2037米,山脊圆滑,呈峰丛状,基岩裸露,水土流失严重。
溶洞:区内溶洞发育良好,计有八仙洞、鱼子洞、老虎洞、紫蓝洞等十余个,其中八仙洞在柳溪河右岸,海拔570米,相对高度30米,人可通行,洞内石钟乳发育。
2、岩层:
峨眉山地区的地层除志留系、泥盆系和石炭系地层完全缺失外,从震旦系顶部到第四系均有出露。
第四系(q):最常见的第四系沉积层包括冲积层、洪积层、残积层、坡积层;
侏罗系(j):上部砖红、紫色泥岩为主,夹杂少量砂岩及粉砂岩,中部和底部为紫灰、灰绿、灰黄、紫红等砂岩、粉砂岩及泥岩的回旋层组成;
三叠系上统(t3):上中部为灰、深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质页岩及煤层或煤线的旋回层,底部为深灰、灰黑色灰岩、泥灰岩、泥岩或页岩的韵律层;
三叠系中统(t2):上部为白云岩、含膏白云岩、夹膏溶角砾岩,中部以灰岩为主,底部为云泥岩及中层状白云岩;
三叠系下统(t1):上部以白云岩为主、最顶部为水云母粘土岩、中部为灰岩、砂岩、粉砂岩及泥岩的旋回层,底部为紫红色砂岩、粉砂岩、及泥岩旋回层;
二叠系上统(p2):上部为紫红、灰绿、黄绿等色的砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层回旋层,下部为微晶、隐晶、斑状及杏仁状玄武岩组成;
二叠系下统(p1):上中部为灰、深灰色中—巨厚层状的石灰岩,夹少量薄层泥岩,底部为灰、灰黑色页岩、泥沙岩夹少量砂岩及粉砂岩。
前震旦系(y2):灰白、肉红色花岗沉积岩构造:
泥岩:在铁路沿线100至200米处的河流两岸存在大量的泥岩,属侏罗系泥岩,由泥巴及黏土固化而成的沉积岩,颜色为褐色,质地松软,固结程度较页岩弱,遇水软化,不利于桥墩的修建。
后田坝的泥岩内部带有石膏状纤维,因此富含so42-,容易对桥墩造成腐蚀,因此工程性质差。石膏具有遇水易膨胀。
侏罗系泥岩:失水易干缩的性质,因此也不利于桥墩的修建。
页岩:具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,用硬物击打易裂成碎片,具有薄页状层理构造的粘土岩,属于三叠系上统。页岩致密,硬度低,表面光泽暗淡。含有机质的呈灰黑、黑色。页岩抗风化力弱,易出现葱花状风化构造,在地形上常形成低山低谷。页岩不透水,往往成为不透水层或隔水层。
层积岩:沉积岩的形成:水底淤泥等沉积物由于水的退却二出露地表,形成未固结的土,一段时间后,经物理化学作用,土里的水逐渐蒸发,土质逐渐固结,形成固结土,最终形成沉积岩。铁路沿线1800米左右处可以明显的看到层积岩层面构造。
层积岩的层面构造:层面构造是指层积岩层面上保留有层积时水流、风、雨、生物活动等作用留下的痕迹,如波浪拍打过的痕迹、虫迹、泥裂、雨痕等
在线路沿线1800米处有大面积的层积岩出露。
岩层产状:走向n165°倾向252°倾角83°
白云岩:主要矿物为白云石,含少量方解石和其他矿物,主要成分为碳酸镁钙,颜色多为灰白色,遇稀盐酸不易起泡,滴镁试剂由紫变蓝,岩石露头表面常具刀砍状溶蚀沟纹。属于三叠系中统。在铁路沿线550米处有大量白云岩存在。
砂岩:由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。属三叠系下统。
峨眉山玄武岩:主要为陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出的基性岩流,以玄武岩为主,局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。颜色为灰绿、绿灰或暗紫色。多为隐晶和斑状结构,属二叠系上统。
石灰岩:方解石矿物占绝大部分,有时含少量白云石、粉砂砾、粘土等。纯石灰岩为浅灰白色。性脆,遇稀盐酸时起泡剧烈。有竹叶状、团块状等结构。还有由生物碎屑组成的生物碎屑灰岩等。属二叠系下统。
3、地质构造:
(1)、断层
a、报国寺断层
报国寺断层发育在报国寺和伏虎寺之间,向北延伸至龙门洞口,再继续向北向西方向延伸,长约8公里,倾向西至西南,为高角度逆断层,上盘为t3,下盘为j。在报国寺附近错失了全部厚度近1000米的伤三叠统须家河组地层,使雷口坡组直接掩复于中侏罗统沙溪庙组之上,断层两盘地层全部直立倒转,破碎带较宽,但因其发育于山麓地带,大多为松散堆积物及植被所掩盖。报国寺断层为逆断层,上盘上升,下盘下降。沿断面上盘为三叠系上统,下盘为侏罗系。
b、伏虎寺断层
伏虎寺断层是逆断层,上盘为t2,下盘为t3,产状方面,走向是131°,倾
向是41°,倾角是89°。
c、牛背山断层
牛背山断层发育于牛背山背斜核部,走向北西,断层南起麻柳湾,北至石店,全长约9公里,断层倾向南西,倾角较陡,在挖断山垭口,下二叠统灰岩覆盖于上二叠统峨眉山玄武岩之上,在峨高公路两河口一带,下二叠统灰岩被错断,岩石破碎,节理、劈理、构造透镜体等现象明显,为逆断层,为pi、p2的分界线。有擦痕和阶步。产状方面,走向是133°,倾向是224°,倾角是57°。
(2)节理
剪节理:
剪节理又称剪切裂隙或者破劈理,处处可见,尤其是侏罗纪以前的钢性岩石。剪节理形成于主构造破碎带的边缘,如果是密集带又可称为劈理化带或构造破碎带,是一种比较平直、紧闭、陡倾角(80-90度)的裂隙。单组剪节理(又称剪切裂隙)延伸可以较长,地质构造力学把它叫做扭性裂隙。剪节理经常成对出现,在龙门洞水电站对面岩层有许多剪节理,为表生节理,没有一定规律性和方向性。
剪节理密度为8.3条/米,节理加速了岩层的风化速度,增加了岩石的透水性。
柱状节理:
属于原生节理,是岩石在冷却时体积收缩形成的。如玄武岩的六边形柱状节理。由于形成岩浆岩过程中,由于冷凝温度差的存在,杂质的影响,岩浆厚度不同,造成柱状节理不是标准的六边形。
(3)、褶皱
a、牛背山背斜
牛背山背斜,为本区次级褶皱构造,南起慧灯寺,北到尖尖石,中南段轴向北西,北段逐渐转为北东,长约27公里。核部地层为下二叠统,两翼分别依次为上二叠统、三叠系、侏罗系。南西产状正常,倾角是45°左右,北东翼南端倒转,为斜歪倾伏背斜,背斜轴部虽然有断层通过,但因断距较小,褶皱形态仍然保持完整。
4、地下水、不良地质现象
1)滑坡:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。在黄湾—龙门洞这段路,在线路沿线大概1100米处河流对岸有一处滑坡,此处滑坡原因是此处地层岩石为三叠系上统的泥岩与页岩互存,泥岩遇水极易软化,在洪水期雨水侵入,岩体自重增加,岩体遇水软化,导致滑坡产生,此处滑坡发上在2004年夏天。防治滑坡的工程措施很多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设置抗滑建筑物;三是改善滑动带的土石性质。其主要工程措施简要分述如下:
(1)消除或减轻水的危害
a.排除地表水,其主要工程措施有:设置滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;引泉工程;做好滑坡区的绿化工作等。
b.排除地下水:对于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:
截水盲沟;支撑盲沟;仰斜孔群;此外、还有盲洞、渗管、垂直钻孔等排除滑坡体内地下水的工程措施。
c.防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,主要工程措施有:在滑坡体上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“丁坝”;在滑坡体前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。
(2)改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物
1)崩塌:崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。在黄湾—龙门洞这段路,有两处崩塌,崩塌无固定滑动面,是局部性的,速度快,位移小。有一处是在龙门洞水电站对面,大约线路沿线1850米处,位于交通要道旁边,崩塌一旦发生,就会阻断交通,使公路和铁路被掩埋,给运输带来重大损失。另一处崩塌位于背斜核部,内因是由于距背斜核部近,裂隙发育,将岩体分割,岩性下降,外因是由于水的作用,进入裂隙降低了铰接强度,降低岩体强度。此处发生崩塌,会使引水渠挡住,影响发电站发电。若崩塌一旦发生,有时会使建筑物,甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。
2)崩塌:防治崩塌的工程措施主要有:
(1)遮挡,拦截,支挡,修护墙、护坡,镶补沟缝(对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展),刷坡、削坡等措施。另外排水也很关键,在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。
(2)修筑支挡工程:因失去支撑而滑动的滑坡或滑坡床陡,滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。
(3)改善滑动带的土石性质:一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。
3)、岩溶:岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。
峨眉山地区大面积分布质地较为纯净的碳酸盐岩,致使本地区岩溶发育较为强烈,岩溶地貌千姿百态。
岩溶形成必须具备四个基本条件,即可溶性岩石、岩石具有透水性、水具有溶蚀能力和流动的水。岩溶地区进行工程建设时,经常遇到的主要工程地质问题是不均匀沉降、溶洞塌陷、基坑和洞室涌突水、岩溶渗透、地表土潜移等地质问题。在工程上,对不均匀沉降的处理,当土层较浅时,可挖掉大部分土层,然后打掉一定厚度的石芽,再铺以褥垫材料,也可采用换填法或灌浆法加固土层。当土层较厚时,可设桩基,使基底荷载传至基岩上,也可挖掉部分溶沟中较厚土层,将基层做成阶梯状,使相邻点可压缩层厚度相对一致或呈渐变状态。当溶洞顶板不安全时,常用的加固方法有:灌浆、加钢垫板等方法加固顶板;扩大基础,减轻顶板单位荷载;填死溶洞或洞内做支撑等。在工程上,当涌水量较小时,可用注浆堵水,也可利用洞室中心沟或侧沟排水,当涌水量较大时,可用平行导坑排水,有时只能绕避等。在工程上,对可能产生潜移的地区应详细勘察,工程开挖后应进行细致准确的观察测量产生潜移的工点,可用抗滑挡、挡土墙等进行整治,必要时应绕避。
5、水文条件:
1)下降泉:下降泉是由无压含水层(包括潜水和上层滞水)补给的泉。其水流在重力作用下呈下降运动,泉水动态受气象、水文因素影响,有季节性变化。在黄湾—龙门洞这段路,有两处下降泉,第一处下降泉在报国寺断层旁边,线路沿线1500米处,陡崖的旁边。此处下降泉无色、透明、无气味。水温为18°,ph=7.5,从高处往低处汇积,泉水为基岩裂隙水,水中含基岩离子。流量为0.07m/秒,流速4.5米/秒。
另外一处在牛背山背斜处,形成原因为:背斜的核部有个溶洞,经过常年积水,所以形成了一处岩溶泉,ph:7.5温度:21°c溶洞口
2)地表水:地表水是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称,亦称“陆地水”。它是人类生活用水的重要来源之一,也是各国水资源的主要组成部分。黄湾到龙门洞沿线主要地表水以河流水为主。
6、工程地质问题:
1、隧道位置与地质构造的关系
一般情况下,应当避免将隧道设置在褶曲的轴部,该处岩层弯曲,节理发育,地下水常常由此渗入地下,容易诱发塌方和突水,向斜轴部为聚水构造,开挖隧洞常遇涌、突水和突泥。通常尽量将隧道位置选在褶曲翼部或横穿褶曲轴。隧道横穿背斜时,其两端的拱顶压力大,中部岩层压力小;隧道横穿向斜时,情况则相反。
2、桥基与地质构造以及选址的关系
断层破碎带岩石破碎,常夹有许多断层泥,断层附近的影响带节理裂隙发育,应尽量避免将工程建筑物直接放在断层上或其附近。铁路选线时,应尽量避开大断裂带,线路不应沿断裂带走向延伸,在条件不允许,必须穿过断裂带时,应大角度或垂直穿过断裂带。活动断层上不宜修建筑物。
要在河上架桥,桥墩应放置在河床较窄的地方,桥墩应垂直于水流的方向,桥墩的浇注时应注意特种水泥的运用,因为水中各种离子的腐蚀作用特别厉害。
三、实习心得
岁月如梭,光阴荏苒,十天的地质实习在弹指一瞬间,就结束了,但是在这十天的地质实习中所获得的一切,将使我受益终身。
首先我想说的是我的一个变化的过程。由开始对实习内容的一无所知,到老师具体讲解后的慢慢了解,再到最后慢慢整理消化变成自己的东西的全过程,无论什么东西只要你用心学了,认真付出了,你总会有收获。
还记得自己领到仪器那欢喜的场景,对即将开始的地质实习充满了好奇想迫不及待的看看地质实习到底是怎么回事,后来慢慢的发现自己很多原来课本上学的东西和实际的地形联系不起来。还记得拿到一块块石头的时候,怎么也想不出他的名字,走到伏虎寺、报国寺断层,怎么也看不出来是个断层、沿途还有很多的滑坡、崩塌、岩溶的地质灾害,都是在刘老师的指导才看出来。很感谢刘老师细心的讲解,我总算明白了过来,发现课本上的理论知识要用到实际问题上总是有很大的差距,需要我们自己慢慢去揣摩。
实习中最骄傲的就是学会了用罗盘仪测地层和岩层的产状,明明书上有图,刘老师也边讲边示范,可是真正轮到自己测的时候,发现又搞混淆了,又跑过去问刘老师,就这样一遍又一遍总算学会了,过程虽比别人慢但是我还是觉得很骄傲。
实习中最感动的就是小组的默契配合和相互照顾。团队的力量是伟大的,我不得不这样说,无论是野外实习还是内业处理,我们组完成任务总是最快的,检标本的、测产状的、写记录的,默契配合绝不含糊。内业处理过程中,大家一起学习,相互讨论,那种氛围让人觉得既温暖又感动……
我们这次实习,还学到了很多工程实际问题,对以后的工作都有很大的帮助。很谢谢学校给我们这次实习的机会,也感谢刘老师这几天来对我们的指导与帮助。
经过一个多学期的学习,我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解,掌握了关于工程地质与土力学中的基本知识,但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距,所以为了更好点的认识地质现象,加深对其了解,我们20__级土木工程专业在六月三号在刘传孝老师的带领下开始我们的地质实习。
一、地质实习的目的
1、学会对岩石的肉眼判别
2、了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、学会地质罗盘的使用方法
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象
二、地质实习的过程
我们的实习分为两天(六月三、四号),六月三号实习地点是长清张夏镇满寿山和灵岩寺,实习项目是满寿山的岩层构成和滑坡、断层现象,六月四号的实习地点是苏庄,实习项目是背斜构造和地质罗盘的实习,六月四号下午我们结束地质实习,返回学校。
三、实习的内容
1、认识满寿山的岩层
馒头山,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为"曼寿山"。2003年,馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石~中华莱德利基虫。厚度119米。
在开始实习前,刘老师将此次实习分为三组-馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
一、馒头组
第一层是由页岩组成,厚约两米,岩层呈现黄绿色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
第二层是由石灰岩组成,该层岩石深入山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应注意勘探。
第三层是页岩,厚约八米,岩石呈现黄绿色,局部呈现褐色
第四层是由页岩组成,厚约十三米,颜色显紫色
第五层是由石灰岩组成,厚度约六米,颜色呈现土黄色,裂隙发育轻微,有利于工程实施,
第六层是由页岩组成,厚度约四米,颜色呈现黄绿色。
第七层是由石灰岩组成,厚度约两米,颜色呈现绿色,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为页岩,厚度约七米,颜色为紫红色风化程度比较大
第九层为石灰岩,厚度约两米,颜色为灰白色,纵向裂隙发育比较大,但是横向裂隙发育小,前度较高。
第十层是由页岩组成,厚度约五米,颜色呈鲜红色,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严重。
二、毛庄组
第一层是由页岩组成,厚度约四米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
第二层是由页岩组成,厚度约为十三米,颜色呈现紫红色
第三层是由页岩组成,厚度约为四米,颜色为紫红色,由于该处地势高以及各种外力因素,使得该岩层水土流失严重,表面基本无植被覆盖
第四层:灰色鲕状石灰岩,厚零点八米。
第五层:灰色石灰岩,厚零点二米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚零点三米。
二、徐庄组
由于徐庄组地势陡峭,我们不能继续前行,所以未能近距离观察徐庄组的岩层组成。
2、认识滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺附近,开始下午的实习,主要是认识滑坡,断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点,指着远处的山体让我们找出断层的上盘,下盘,断层线,断层面以及滑坡体,然后详细讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最后老师带我们去看了一块花岗頒岩,三号的实习结束,
3、认识苏庄断层
六月四号,我们开始了第二天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,因为该处断层断距小,我们能看的很清楚上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的认识。
4、地质罗盘的实习及背斜的判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状。
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。岩层倾向——是指岩层向下倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直。测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。
背斜是褶皱的一种,为岩层向上拱起的拱形褶皱,经风化,剥蚀后露出地面的底层,分别向两侧成对称出现,老地层在中间,新地层在两侧,另外褶皱也包括向斜,其为岩层向下弯曲的槽型褶皱,经风化、剥蚀后,露出地面的地层分别向两侧成对称出现,新地层在中间,老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列,常是多个连续出现。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。
褶皱要素:褶皱要素是指褶皱的各个组成部分,主要有:核、翼、转折端、枢纽、轴迹、脊线和槽线、褶轴。
结束断层的实习,我们继续登山,开始褶曲的认识与实习,首先,老师将我们带到一个牙口让我们判断一下该处是向斜还是背斜,同学都说是向斜,老师说过一会就知道答案了,咱们慢慢的揭露它,然后我们在刘老师的指导下对地质罗盘进行了实习,同学们分组测量,我所测得岩石产状如下:走向NE35,倾向NE360,倾角45。
在结束了罗盘的实习,我们继续上行,在途中老师不时停下给我们讲解背斜与向斜的判定方法,我们从中知道背斜与向斜不能简单通过直观的感觉来判断,就像这个山他就是一个背斜构造,虽然在途中非常像向斜,当我们走到最后一个山头的时候,结果就出来了,这就是一个背斜构造,是由于地质运动的时候,两侧受力不均造成背斜的一翼陡峭,而另一翼缓,所直观看上去容易造成错误判断。
在看完了,这个背斜构造后,我们的实习全部结束,下午返校。
四、实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,缩小了书本与实际的差距
2、学会了地质罗盘的使用,测得岩层产状
3、掌握了背斜与向斜的基本判定
4、对断层与滑坡等地质现象有了进一步认识,理论联系实际。
5、了解了馒头山的岩层构造,对沉积岩有了更深的认识。
地质实习报告是对实习中见到的各种地质现象加以综合、分析和概括,用简练流畅的文字表达出来。写实习报告是对实习内容的系统化、巩固和提高的过程,是写地质报告的入门尝试,是进行地质思维的训练。报告要求以野外收集的地质素材为依据,报告要有鲜明的主题,确切的依据,严密的逻辑性,报告要简明扼要,图文并茂。报告必须是通过自己的组织加工写出来的,切勿照抄书本。
报告章节如下:
第一章绪言
实习地区的交通位置和自然地理状况(附交通位置图)、实习的任务、目的、要求、人员的组成及实习时间等。
第二章 地层
首先简述实习地区出露的地层及分布的特点,然后按地层时代自老至新进行地层描述。分段描述各时代地层时应包括分布和发育概况、岩性和所含化石、与下伏地层的接触关系、厚度等(附素描图)。
第三章岩石
描述各种岩体的岩石特征、产状、形态、规模、出露地点、所在构造部位以及含矿情况(附剖面图、素描图)。
第四章 构造
概述实习地区在大一级构造中的位置和总的构造特征,分别叙述实习区的褶皱和断裂。
褶皱:褶皱名称(如玉皇山向斜),组成褶皱核部地层时代及两翼地层时代、产状、褶皱轴向、褶皱横剖面及纵剖面特征(附素描图、剖面图)
断层:断层名称、断层性质,上盘及下盘(或左右盘)地层时代,断层面的产状,断层
证据(附素描图、剖面图)
阐述褶皱与断裂在空间分布上的特点。
第五章地质发展阶段简述
根据地层的顺序、
岩性特征、接触关系、构造运动情况、岩浆活动过程等说明本区地质历史上有那些阶段。每阶段有那些事件和特征。
第六章其它方面,包括外动力地质现象。
后记,说明实习后的体会、感想、意见和要求。
报告中文字要工整,图件要美观。报告应有封面、题目、写作人专业、班级、姓名、写作日期等。并进行装订。
1.实习概况:
20__年x月,我们土木工程专业进行了工程地质实习,工程地质实习是整个工程地质学教学中十分重要的实践环节,使学生在课程理论知识学习的基础上,通过对基本地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并巩固和深化课程理论,使理论与实际相结合,为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的基础。
2.实习目的
理解基本的地址概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的野外地址实习,巩固学过的《工程地质》内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高随地址科学的兴趣:同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。同时,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。
3.实习内容:
昌乐火山口
昌乐火山口,距今1800万年是新生代第三纪玄武岩火山口。火山口呈圆锥形,石头呈红褐色,气势极为壮观,数万根六棱石柱,由山底到山顶,直插云天。
此火山口是火山筒内充填的玄武岩栓,经过200多万年的长期风化剥蚀,被剥露出地面,岩栓柱状节理发育,呈辐射状,向上收敛,向下散开,形象地记录了当时火山喷发的自然景观,展示出大自然的鬼斧神工。据中国科学院地质研究所考证认定,该火山口为第三纪玄武岩火山口,距今约1800多万年,它的发现,对地求物理和地震科学研究都有很大参考介值。一色的红褐圆棱柱石,竖指苍天,凡经开凿者皆显露出明显的喷发纹理,表明其成因于火山喷发,近百平方公里内的几十座山包构成了蔚为壮观的远古火山群。
山东山旺国家地质公园
山东山旺国家地质公园位于山东省临朐县城东约22公里处,面积约13平方公里。地质公园地处鲁中隆起区中的临朐凹陷,公园内总体由两个次级小盆地组成,即解家河盆地和包家河盆地,其外围均为由玄武岩组成的低山丘陵,地形起伏较大。为季节性河流。地质公园以闻名世界的山旺古生物化石及反映其形成环境的火山地貌为特色。
公园内各种地质遗迹丰富:
一是第三纪中新世时期距今1800万年山旺玛珥湖沉积岩层(科学上划分为山旺组地层---硅藻土),沉积厚度25米左右,具有标准的层型剖面,现已成为国际上中新世生物建阶的重要依据。由于层薄如纸,稍加风化即层层翘起,宛若书页,被古人形象地比喻为"万卷书"。大量古生物化石含在其中。尤其是山旺地层层型剖面所处位置,是由早期的牛山组玄武岩、第三纪中新世时期湖相沉积岩(山旺组)、第四纪黄土和晚期的火山岩浸入等地质现象组合而成。
二是新生代时期(距今__万年)火山作用形成的古火山锥、熔岩流动特征等各种火山地质现象,如黄山、尧山、擦马山、灵山等都是典型的古火山口,因此亦是研究新生代火山岩区的理想场所。特别是擦马山玄武岩柱状节理,直径近于80cm,规模宏大,气势壮观。尧山西侧,火山作用形成了高高的台地,经长时间风化剥蚀,形成了自然景观,人们称之为"石楼"。
山旺组地层中的化石,形成于距今1800万年的第三纪中新世时期。目前已发现的动、植物化石有10几个门类700多种,其中大部分是已绝灭的物种。植物化石包括真菌、硅藻、苔藓、蕨类、__子植物和被子植物及藻类。动物化石有昆虫、鱼、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。特别是山旺山东鸟、齐鲁泰山鸟等鸟类化石的发现,填补了中新世时期的空白,山旺成为我国鸟化石丰富的产地之一,也是目前世界上发现鹿类化石最多、保存最完好的化石产地。新发现的带胚胎的犀牛化石是世界上的,在国际学术界引起了轰动。植物化石枝叶最多,花、果实和种子也保存得非常完美。
山旺古生物化石主要保存于中新世山旺组硅藻土层中(距今约1千4百万年),其种类之多、保存之完整为世界罕见,目前已发现的化石有十几个门类600多种。动物化石包括昆虫、鱼、蜘蛛、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。昆虫化石翅脉清晰,保存完整,有的还保留绚丽的色彩,已研究鉴定的有11目46科100属182种。山旺鸟类化石是我国迄今为止发现完整鸟化石最丰富的产地,三角远古鹿化石和东方祖熊化石是世界上中新世该化石保存最完整的标本。植物化石有苔藓、蕨类、__子植物、被子植物及藻类。除100种藻类外,其它植物有46科98属143种。它们在世界上研究古生态、古气候、动植物演化等方面有着重要的地位。被中外专家誉为研究中新世的“综合实验室”。
山东地下大峡谷
高峡深涧,鬼斧神工。飞瀑流泉,溅玉喷珠。天赋幻境,兆年孕育。暗河漂流,惊险刺激。管轨滑道,激越航程。江北溶洞,魅力所在。
山东地下大峡谷位于沂水县城西南8公里龙岗山下,是一座风貌奇特的溶洞王国,洞体长度6100米,是江北第一长洞,中国特大型溶洞之一。洞穴沿290-320度方向延伸,由一条西北/东南走向的巨大喀斯特裂隙发育而成,形成于约0.65亿年至2.3亿年前。
特点:
一气势雄伟壮丽,峡谷深切近百米、两壁如削、宽处百余米、窄处仅可容身,成具体而微之地下三峡。洞内有一河、九泉、九宫、十二瀑、十二峡等景观100余处,构成了一幅气势恢宏的洞中峡谷雄奇画卷,令人叹为观止。二地下暗河漫长而曲折,水量充沛,四季长流,地下河瀑布十分壮观,在我国北方溶洞内实属罕见。
三利用暗河水势开发的1000米漂流项目,被上海大世界基尼斯记录总部认证为“中国最长的溶洞漂流”项目。漂流道的设计充分体现了溶洞内的幽深莫测,起伏高下,波激浪涌,抑扬顿挫的特点。将地下河漂流的原生野始,惊险刺激演绎的淋漓尽致。
4.实习总结:
短短一天野外实习很快结束了,不过我们从中实在学到了不少东西,在实习过程中能把所学的知识灵活的理解。增加我们对工程地质学这门课程新的认识。实际观察到各种地理特征。本次实习令我们加深了对地质学的了解,更深刻认识到了学习地质的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道。知识从感性认训升华到了理性认识,从抽象变得具体起来,我学习到了很多书上没有的东西,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。在这里深深的感谢老师在的认真指导。
在实习中学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节。例如,出外实习要对考察对象做一定的了解,合理安排考察路程和考察内容,注意研究的方法,一些考察的细节,充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性,激发了我们自己考察地理和各地典型地质地貌的兴趣。同时,懂得和组成员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。
一、实习目的与任务
1、实习目的:
通过野外实习,使我们巩固,充实《资源环境地学基础》或《普通地质学》、《构造地质学》、《矿物岩石学》、《古生物地层学》、《测量学》、《水文地质学》等基础地质学的理论教学内容,加深对课程相关内容的理解,学会典型地质现象的观察、描述、综合分析的基本方法;培养学生独立思考、综合分析和解决问题的基本技能,以及团结互助、吃苦耐劳的精神。
2、实习任务:
(1)通过巢北凤凰山地区自然露头和人工揭露的地质点进行系统的观测,收集各种地表地质信息等有关资料,研究地表地质规律,包括地层划分和层序、岩性组合及岩相特征、地质构造及构造变动、岩浆活动以及有用矿产的赋存规律等。
(2)绘制相应的地质图件,如综合地层柱状图、地质剖面图、地形地质图、构造纲要图等。
(3)编写文字报告。对测区内的地层层序的沉积环境的变迁、古生物的演化、构造形态组合及变动历史作综合分析研究。
二、实习要求
1.掌握实习区内地层层序、岩性岩相、厚度、标志层、接触关系以及地质体的变化规律,对测区内的地层层序的沉积环境变迁、古生物演化、构造形态组合及变动历史作综合分析和研究。
2.掌握实习区内各类岩石、古生物化石的野外观察、鉴定、描述和命名方法。
3.掌握各种野外地质现象(如地层接触关系、褶皱构造、断裂构造、典型沉积特征、各种地质作用现象等)观察、描述、记录和分析的方法。
4.掌握实测地质剖面和野外地质填图的步骤、方法和要求。
5.掌握编制地形地质图、地质剖面图、综合地层柱状图等主要地质图件的方法、格式和要求。
6.学会在地质观察、编图基础上进行综合分析,掌握地质报告编写的要求和方法。
三、工作方法
每个阶段进行之前,都要上课对本阶段的要求以及方法进行介绍。
第一阶段:由老师带队进行踏勘,分别到麒麟山东南麓以及麒麟山和凤凰山交汇处、7410工厂及甘露寺一线、马家山、平顶山、姚家山、和177高地等地,共计5天。
第二阶段:分组进行实测地层剖面(包括绘制地层剖面图、编写地层剖面说明书),共计5天。
第三阶段:地质测量填图,共计5天。
四、成果
(1)、区域地质调查报告1份;
(2)、实测地层剖面图3张;
(4)、1:10000地形地质图1张;
(5)、1:10000构造纲要图1张;
(6)、1/2千综合地层柱状图1张;
(7)、1:10000图切剖面图2张。