莲花山的构造位置处于加里东运动以来的深断裂带上,形成于中生代燕山运动造山期,为一典型的褶皱山系。莲花山山脉向东北经丰顺、梅县、大埔进入福建的华安南靖一带;向西南:至海丰、惠东宝安各县分别于大亚湾、深圳湾如南海,又复出于万山群岛、高栏列岛。广东境内长约500km,宽20至40km,局部60km。深大断裂为一条强烈挤压破碎带,共有120多条断层组成,分东西两断层束,向东南有13条主干断层,向西有14条主干断层。此带动力热力变质作用强烈(属低中压型变质),可寻找到铅、锌、铜、钨、锡等矿藏。是重要的导岩构造,中酸性岩浆发生多次裂隙式多间歇性喷发,深断裂内,岩体达100多个。为内生金属矿床成矿带。
地层:侏罗系上统称高基坪群(为陆相中酸性火山岩),该群为一套复杂的陆相火山岩系,由中性、中酸性、酸性火山熔岩及相应的火山碎屑岩和沉积岩夹层组成,厚度巨大。
早上10左右,我们土木工程专业的几个班搭着校车到了莲花山,上山的路比较陡,但沿途的风景不错,一路鸟语花香,忍不住想快点下车,去好好的欣赏。终于到了山顶,下了车之后,我们就跟着老师,一边听着老师的讲解,一边欣赏美丽的风景名胜。首先映入眼帘的是望海观音,其规模宏大,气势非常壮观。望海观音金像高四十多米,这观音像霞披狮海,光泽南天,据说是目前箔金铜像的世界之最。此时正恰夕阳西斜,观音像头顶佛光灿灿。望海观音右侧的就是观音阁了,是仿古单体建筑,三层,面阔七间开,有外廊,按清代大木大式作法营造,雄伟庄重,气势恢宏,古色古香。于第三层阁顶高处有“莲花禅寺”之牌匾。大殿门前置大型香案,香客善信们虔诚焚香礼拜,祈求福缘。
沿着石阶往下走,就到了狮子岩了,它是傲然挺立的一块石头,像头雄狮,估计是由此得名吧,据说它是莲花山的标志之一。这块石头是由古代的海潮侵蚀而成的,看来千万年前这里是水位还是很高的,石头的岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显,极容易被风化。
接下来就是飞鹰古道和飞鹰崖了,飞鹰古道是人为开凿的隧道,隧道洞穴比较宽大,穿透整个岩层,岩层岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显。
我们跟着老师一路走下去,狮子岩对面的就是观音岩了,它是一块上部向外凸出,下部向内凹陷的岩石,上面有“观音岩”三个字,岩性也是沉积岩中的棕红色砂岩,下面供奉的是一尊观音像,很多善男信女在顶礼膜拜,还有求姻缘的,虽然我不信这一套,但面对着大慈大悲的观世音菩萨,我竟然也想去求一支签,但最后没有去,而是跟着老师走。接下来就是八仙岩了。八仙岩其实是一个岩石群,板块形状不一,但错落有致,岩性为棕红色砂岩,岩石层理构造明显,上部有植物覆盖,岩石上出现了水平节理,垂直节理,倾斜节理,还有波浪型节理,有的节理几乎贯穿了整个岩石群。很明显是岩石受到比较大的拉应力,还有生物风化作用。
在观赏的过程中,由于人太多,我们走散了,没有跟上我们班那队,而是跟错了另外一个班的老师,我们来到了浴仙池,听老师说,这是一个由降水和地表水在岩层低洼处积成的小水池,水池经人工处理呈椭圆形状,在水池靠壁的一侧,是一尊用白色石头雕成的塑像,有点像天龙八部里的神仙姐姐的雕像,那神仙姐姐在解头上的发簪,正准备沐浴,浴仙池有此得名。在老师的指导下,我们发现水池四周的砂质岩石经过长年日晒雨林风吹,野生物生长,其风化程度强烈,部分岩石表面已经出现破碎削落,岩石下部的岩石碎片风化成粉粒,堆积成土状,其工程地质性质极差,这种风化成土的岩石不宜用作建筑工程的基础持力层。
我们跟着老师继续走,走到了碧莲池,可惜池里已经没有莲花了,只有鱼在游来游去,自由自在的,倒也风流快活,碧莲池亭台轩榭,走廊,小桥与山间岩石相映,在高高的岩石壁上留在一首诗词“多少楼台次第成,莲花燕子纪朦胧。眼前无限狮洋浪,不发千秋水上名”。在莲花池后面的岩石上竖立着一尊用白玉雕成的观音像。
再往前走就到燕子岩了,燕子岩由两片高高的岩石组成,两片岩石本为一体,经古人采石将下部凿开,两片岩石高耸在胡面上。燕子岩顶上还建了个观光亭,看上去很危险,岩石上有一道倾斜节理,但这两快岩石却历经千年而不倒,实在让人叹为观止。与燕子岩相连的就是古采石场了,这个采石场具有两千多年的历史,古采石场的悬崖峭壁,奇岩异洞,似乎以鬼斧神工开凿而成,其以“人工无意夺于天工”的石景奇观闻名于世,是国内最具旅游和科研价值的“人工丹霞”奇迹。古采石场岩体水平层理构造明显,倾斜节理尤为突出,其宽度大长度长,采石场底下由于地势低而形成洼地,长年积累地表水而形成水湖。
以上是我的毕业实习报告。一天的实习就这样结束了,原本打算把实习当游山玩水的我却发现有收获,这是一个理论和实际相结合的过程,在这个过程中要把所学的知识灵活的理解和运用,从而加强我们对这门课程的了解,而且在实习的过程中学到了很多书本上无法学到的东西,古人说读万卷书不如行万里路,看来就是这个道理。另外还要感谢老师的细心指导。通过这次野外实习我还明白了一个道理:对要考察的对象要事先做一定的了解,事先做好准备,就不至于到时不知所措。
本次实习是工程地质学课程的野外认识实习。工程地质实习的目的在于通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题的能力。使我们了解工程建设中的工程地质现象和问题,以及这些现象和问题对工程建筑设计、施工和使用个阶段的影响,并能合理利用自然地质条件;了解各种工程地质勘测要求和方法,布置勘察任务,合理利用勘察成果解决设计和施工中的问题。老师在课堂上已经向我们介绍了很多有关地质的知识,但这些知识是平面的、抽象的,我们还需要理论结合实践,亲自去观察这些现象,通过实践,知识才变得具体了,鲜活了。
一、本实习基本内容
1.常见岩石类型、岩体结构类型及工程地质特征。
岩石类型的鉴别:首先根据野外岩石的产状判断岩石属于的大类(岩浆岩、沉积岩、变质岩),然后再从岩石的颜色、矿物成分、含量等具体确定岩石的具体名称,注意使用一些辅助工具来帮助鉴别岩石,如:放大镜、小刀、稀盐酸等。观察时,首先要用地质锤敲开岩石的新鲜面再进行其它工作,否则其风化表面会使观察产生错误的认识。 用小刀可以区分硬度为6级上下的矿物,如方解石和石英。如遇石膏和滑石,指甲刻划即可识别。矿物之间相互刻划可判断他们相对硬度大小。一般放大镜可将岩石中细小的矿物颗粒放大10倍,能够观察其成分,结构等。用稀HCL可以区别方解石与其它矿物。
实地观察时,首先映入眼帘的是岩石的颜色。对岩石颜色的描述十分重要。一般地说,岩浆岩和变质岩的颜色往往与其暗色矿物(如橄榄石,辉石,角闪石,黑云母等,它们都是含有Fe2+的硅酸盐矿物)含量有关。含量愈高,颜色愈深。岩浆岩从超基性岩至酸性岩颜色逐渐变浅,就是暗色矿物含量渐少,而长石,石英等浅色矿物含量渐高的缘故。因此在观察岩浆岩,变质岩的过程中,对颜色的正确描述有助于岩石类型的识别。而沉积岩中,深色岩层系因其富含有机质所致,如__地区石炭,二叠系含煤岩层多为灰,深灰色。它们往往代表还原,湿润条件下的产物。而常见于岩浆岩,变质岩中的暗色矿物极易风化分解,难以出现在沉积岩中。红色沉积岩层多含有Fe3+,是氧化,干燥条件下的产物,如__地区上二叠统石千峯组的红色砂岩,这就可以解释为什么晚二叠世后__地区再也没有煤的形成。接下来利用手中的工具观察岩石的矿物成分,结构,构造现象。沉积岩中,还要注意古生物化石的观察。野外岩石在纵向上,横向上会发生变化。观察时应注意上,下,左,右追索一下,观察它们的变化。这样才能全面认识岩石及其组合特征。
岩石的结构类型识别:注意观察岩体中结构面(裂隙面、断层面、岩层层面等)发育的情况,包括发育方位、密度、延伸情况、充填。由此确定岩体是属于如下哪一类型:a 整体块状结构 b 层状结构 c 碎裂结构 d 散体结构。
2.常见堆积物类型及其工程地质特征。
首先观察堆积物所处的位置特征,然后结合堆积物的组成,颗粒大小、颗粒表面特征、和下伏基岩的关系等判断是属于那种堆积物(残积物、洪积物、冲积物、坡积物等)
3.常见地质构造类型(断层、裂隙、褶皱)
(1)结合地形地质图,注意观察岩层的产状,会利用罗盘测量地层的产状三要素。
(2)会利用罗盘,皮尺等工具研究裂隙发育情况,能够绘制节理玫瑰花图,并分析节理的发育情况(程度、方向)
(3)根据指导教师的指导,观察断层两侧地层产状的变化,地层移动方向,断层面的特征,并由此判断断层的性质(张性、压性、扭性)
(4)结合地形地质图,观察地层弯曲变化情况、核部地层、两翼地层、枢纽产状,轴面产状。有此判断褶皱的类型:水平褶皱、倾伏褶皱,直立褶皱、歪斜褶皱、倒转褶皱。
4.常见地貌类型及场地工程地质特征
根据指导教师的指导,观察地貌类型(河流地貌、山岭地貌、岩溶地貌等);根据场地平整情况,岩石的分布以及工程性质,土的类型以及分布情况,场地周围地形复杂程度等初步判断场地的工程地质复杂程度。
5.常见不良工程地质现象
(1)河流的侧蚀作用 注意观察侧蚀方向和建筑物位置的关系。
(2)滑坡 注意观察滑坡附近地形特征,滑坡体的物质组成及其形态特征,滑坡周界和滑坡壁特征。
(3)崩塌 注意观察山坡上危岩的发育情况,山脚处岩堆的分布范围。
(4)岩溶 注意观察和描述岩溶的形态特征,岩溶发育和岩性、地质构造、地形、气候的关系;岩溶发育和土木工程的关系。
(5)对各种类型堆积物(残积物、冲积物、洪积物、坡积物等)的描述主要注意如下几个方面:
A.观察堆积物所处的位置和形态特征。
B.观察堆积物的物质组成,颗粒均匀性,颗粒表面特征。
C.给出堆积物成因类型。
D.初步对所观察堆积物的工程性质给出评加。
二、实习具体内容
实习区主要位于__市境内,恰好在我国南北地理,地质分界线上。其地质特征虽属华北类型,但又有其特殊地方。因煤炭资源丰富,更由于早期三胚层动物化石—“__虫”的发现而蜚声海内外,引起国内外地质界的重视。因而地质研究程度较高,资料也很丰富,为认识实习提供了良好的条件。
我们第一天的实习地点是__的洞山。洞山游园是舜耕山脉的重要组成部分。舜耕山因上古贤君大舜在此耕耘而得名。山脉横亘在市区,东西走向。峰谷蜿蜒逶迤,景区秀丽,动植物资源丰富,是市民观光、休闲、健身的重要场所。
我们参观了建设中的洞山隧道工程。该隧道是我省第一条市内城市隧道,其双幅全长_米,单洞隧道洞内净宽_米,隧道断面设计包括了_条_米机动车道、_条_米非机动车道及_米人行道、_米检修道,隧道内设计纵坡_%。建成后的隧道既可满足机动车、非机动车通行,又可满足行人的需要。另据资料,该隧道在设计过程中综合考虑了各种城市管线,配备了功能齐全的通风、照明、监控及消防系统。建成后的洞山隧道将成为__市的一个新的城市景观。该隧道的总投资估算约_亿元。
根据带队指导老师介绍,这个工程采用了两端共同掘进的施工方法,但两端的施工进度却大不一样,其原因主要是山南的岩石较为坚固,力学性能良好,因此施工时可以大胆施工,施工进度较快,而山北的岩石较松散,在开掘施工的同时必须为其安全问题多多考虑,因此工程进度受到了影响。
在山上我们认识了白云岩。在野外,用小刀和稀盐酸很容易认识和区别它们。石灰岩主要矿物为方解石,但其结构组分也可分为两部分:泥晶基质与颗粒。特殊情况下还有生物形成的架状结构,如__地区的叠层石灰岩。碳酸盐岩中的颗粒不是岩石风化的产物,而是沉积过程中由于机械的, 化学的或生物作用形成的,如粒屑, 鲕粒,生物屑,藻团等。颗粒含量_%以上者可定为颗粒石灰岩,如:竹叶状(砾石)石灰岩,鲕粒石灰岩,生物碎屑石灰岩。一般颗粒含量高,沉积时水体能量高。
泥晶含量_%以上者称泥晶。石灰岩,反映较为平静的水体环境。例:中寒武统张夏组鲕粒石灰岩的描述灰色,厚层状;主要矿物成分为方解石,滴稀盐酸剧烈起泡;鲕粒结构。鲕粒圆球状,大小均匀,一般粒径1mm左右,含量_%;颗粒中含生物碎屑,主要为三叶虫,软体动物,约占10%;亮晶方解石胶结,含量_%。水动力强,无泥晶基质。定名:亮晶鲕粒石灰岩白云岩由白云石组成,它们主要为白云石交代石灰岩而成,故多为晶粒结构,放大镜下能观察得很清楚。若沉积时交代,则形成于干燥气候下,与盐类共生,故少见生物化石。碳酸盐岩易与水作用,表面溶蚀沟槽十分发育。特别是白云岩风化面上的“刀砍”状构造常是白云岩的重要识别标志,其成因系白云岩在构造作用下破裂,在地下水作用下沿裂隙沉淀方解石,表面上方解石较白云石易风化,形成“刀砍”状。在地下,碳酸盐岩是重要的含水层。
我们还了解了沉积岩。沉积岩一望无际的层状分布是最易辨认的。单个岩层厚度大小不一也是沉积岩应描述的特征:巨厚层 2m,厚层 2—0。5m,中层 0。5—0。1m,薄层 0。1—0。01m,页薄层 2mm,粗砂 2—0。5mm,中砂 0。5—0。25mm,细砂 0。25—0。1mm,粉砂 0。1—0。01mm。中厚层;碎屑矿物成分主要为石英,含量75%以上,次要成分为长石,岩屑, 炭屑等,共占15%;粒屑大小在0 。8—0。 3mm 之间 ,含量共占70%以上,主要为中粒碎屑;碎屑多为次棱角——次圆状,分选中等;胶结物主要为泥质,孔隙式胶结为主,次为接触式;基质含量少,主要为泥质,粉砂。
单斜层理发育,上部见波状层理。向上为细砂, 粉砂岩,粉砂岩中可见植物碎屑化石。定名:中粒石英砂岩。在野外,碎屑岩常形成山脊或突兀地面,抗风化能力较强,表面无水溶蚀痕迹,除钙质胶结者外,滴酸无反应。更重要的是经常使用手中的放大镜,从结构的观察中很容易与其它岩类区别。
我们还测量了岩层产状,它是描述岩层空间展布状态,分析岩层形变和研究构造的重要数据。首先选定一个较平整的岩层面。注意选定时一定要前后左右观察一下岩层层面的位置,不要将节理面或风化面当成层面。将罗盘打开成面状,将长边紧贴岩层面并保持水平,代表一个水平面,读出磁针(南,北针均可)指向的刻度盘数据,就代表水平面与岩层面交线的方向,亦即岩层走向。将罗盘折起,短边紧贴岩层面,保持罗盘水平,北针所指数据即岩层倾向。将罗盘长边沿垂直走向方向上紧帖岩层,旋转罗盘底部手柄,让垂直水准器气泡居中,读出白色短线标志所指度数即岩层倾角。
一般情况在对走向不做特别要求时,岩层产状数据只需量出倾向和倾角。
我们的第二站是__的__。__下半部的土壤呈棕红色,上部呈土黄色。在这里我们除了看到昨天的白云岩、砂岩和泥岩外,还了解了风化作用的影响。__南侧山余家村北小山岗上,有一个完整的风化剖面自上而下:土壤层:灰褐色,植被茂盛,厚_cm。淋滤层:棕褐色,主要由粘土矿物组成;富含Fe3+ ,板结成块状,垂直节理发育,厚_cm。半风化层:土黄色,暗色矿物已风化,岩石结构尚保存,但已疏松。
基岩层:深灰色,为上太古界霍邱群角闪斜长片麻岩。基岩由角闪石和斜长石组成,风化过程中在H2O,O2,CO2等作用下,矿物被分解, K+,Na+,Ca2+,Mg2+等被淋滤,Al3+,Fe3+不活跃组分残留原地,分别形成粘土矿物和氧化物。如地处热带—亚热带雨林气候带,粘土矿物。铁的氧化物会进一步被水解,形成铝土矿,褐铁矿等矿产,是提炼铝,铁等金属的重要原料。__地处温带,这种情况较难出现。沉积岩除了粘土岩,其它岩类都或多或少含有粘土矿物,它们风化后,也会残余大量的粘土矿物。八公山,舜耕山的岩石缝隙中,凹地里都可以见到它们。
风化作用可以形成许多有用矿产,但更重要的是它为人类提供了宝贵的土壤资源,形成人类赖以生存的耕地。但这是一个漫长的地质历程。1cm厚的粘土层的形成可能需要成千上万年,但一阵风,一场洪水就让它们消失。我国人均耕地面积仅是世界的1/4,人口增加,水土流失,荒漠化还在使它不断减少。
究其原因,还是人类过度开发,生态环境日益恶化所致。保护环境,保护耕地,已是刻不容缓,否则,我们的子孙后代将何以为生 地层中的古风化面常常当作不整合或假整合的标志,它们代表岩层由沉积转变为风化侵蚀的过程,造成了地层缺失和不连续,多被解释为地壳上升的结果。如__地区奥陶系马家沟组和上石炭统太原组之间的铝土岩和褐铁矿层,就是中奥陶世后华北地区整体上升,经历了志留纪,泥盆纪,早石炭世的长期侵蚀风化的产物,直到晚石炭世才开始接受沉积,形成石炭二叠系含煤地层。山余家霍邱群与上覆上元古界八公山组之间的不整合面上也有含铁的古风化面。
我们的第三站是__洞和__洞。__洞风光绮丽,令人心旷神怡,被道家奉为“清虚仙境”。西汉时茅氏三兄弟在此建观修道,以后是否成仙不得而知。有一点是真实的,是淮河的地质作用造就了这如画的风景。随着侵蚀作用的继续,河道会逐渐北移,__洞会慢慢消失,如此发展下去,也许几十万年以后,__洞与二道河之间的山体会被侵蚀殆尽,夷为平地,或者形成一个“牛轭湖”,而河道则会“去弯取直”,河水在__洞的位置向东北在八公山镇附近流向二道河。那时,八公山的大部分将不复存在。河流既是如画山水的“雕塑师”,又是移山填海的“大力士”。淮河河床内沉积物主要是沙,主要由石英碎屑组成,其次为长石,白云母,岩屑,生物介壳碎片等。分选较好,磨圆程度较高,大小一般在0.2—0.05mm左右,多为细砂。河漫滩主要为粉砂和粘土。
地史中的河流沉积由河床沉积及河漫滩沉积组成,碎屑沉积物自下而上由粗变细,形成完整的沉积系列。在河湖密布或河流入海处,河流淤积形成大量肥沃的土地,森林植被茂盛,是煤形成的有利场所。河流地质作用是陆地上最重要的地质作用之一,通过其侵蚀,搬运和沉积作用不断改造地表形态,形成各种矿产,孕育着人类文明。__洞附近,位于河流凹岸的八公山由于快速的侧蚀作用形成了悬崖峭壁。绕过八公山,河流进入淮北平原,这里地势平坦,河道变宽,河水流速减缓,泥沙携带能力降低,沉积作用增强,特别是流经八公山侵蚀,搬运的大量泥沙在此淤积,逐渐形成河心滩,导致河流分叉,形成所谓的“二道河”。河流淤积的土地肥沃,适合农作物生长,因而建立了“二道河”农场,每年向国家提供了大量商品粮。
__洞位于__市__县__乡境内韭菜山。__洞为石灰岩溶洞,形成于寒武纪,溶洞全长1400余米,其钟乳石,乳笋及岩溶造型千姿百态,五岳齐天更为佳境。__以盛产野韭而闻名,又以群山连绵别名九山。山腹有溶洞,因山名__洞(九山洞)。四面崖石犬东交错,洞内宽窄不一,洞顶有的高达数十米,石幔重重。行程左转右拐,有时可见洞中藏洞,各种钟乳石、石笋等千姿百态,任人比拟测思。__洞是凤阳不可不去的景点,__以盛产野韭而闻名,又以群山连绵别名九山。山腹有溶洞,因山名__洞(九山洞)。四面崖石犬东交错,洞内宽窄不一,洞顶有的高达数十米,石幔重重。行程左转右拐,有时可见洞中藏洞,各种钟乳石、石笋等千姿百态,任人比拟测思。区内出露下寒武统地层,为一单斜构造,岩层产状一般为180°∠20°。
其原为隐于淮北平原下__复向斜北翼东延部分。因受北北东向武店正断层的影响,西部上盘下降,隐于淮北平原新生代松散层下,东部下盘上升得以出露。据测算,此断层垂直落差在1500米以上。岩溶发生于毛庄组,灰岩与页岩互层,节理密集,为地下水活动提供了便利条件。溶洞全长近1500米,初始时岩溶顺着石灰岩层发育,随着溶洞扩大,下伏页岩层亦被冲蚀,上覆岩层发生重力垮塌,导致溶洞规模进一步扩大,形成“囊括五岳” ,“峡谷幽深”等壮丽景观。洞穴延伸受岩层和节理控制,高低起伏,蜿蜒曲折,瞬息万变,犹如一个巨大的迷宫。地下水的沉积作用形成的石钟乳,石笋,石帘,石幔更因其奇特造型引出许多美丽的神话与传说,让人浮想联翩。进入洞中,远离尘世的喧嚣,犹如到了梦幻般的人间仙境,让人真切体验到融入大自然的美好感受。
将来,当我们享受富裕的物质生活的同时,应该有一个怎样的生存环境 这也许是一个有益的启示。地下水的地质作用会继续,溶洞会不断扩大,最后导致地面塌陷,溶洞消失。但新一轮的侵蚀又会开始,形成新洞穴。只要其它条件不变,这个过程就会永远进行下去,直到有一天将山体夷平。溶洞是人类最早的“家”,许多古人类化石就是在洞穴堆积中发现的。__地区山区多为碳酸盐岩,岩溶发育,如上窑东洞山的溶洞,舜耕山洞山的溶洞规模都不小。这里紧靠淮河,有充足的水源,应是古人类繁衍生息的理想地方。中国古人类学者曾将其列为古人类化石发掘的重点地区,但无所获,这些珍贵的地质遗产常常是”可遇不可求”的。
三、实习体会
通过这次习,进一步加固和加深课堂多学过的理论知识,培养出用工程地质观点分析实际问题和观察能力,在实习中,观察分析褶皱、断裂特征,学回了辨认分析河流地质作用的能力,从而进一步明确了地质的地位以及与工程建设紧密结合的治学思想。地质学科是一门实践性很强的学科。野外地质教学是地质教学中的重要环节。 地质认识实习就是引导让一年前对地质学还一无所知的我们运用在课堂上了解的地质学理论和方法去认识地球,即从地质学的角度认识我们过去熟悉的山,水,土,石,从而观察了解过去或现代的地质作用及其产物。学习一些野外的基本工作和方法,初步地建立科学的思维方式,为今后的学习打下良好的基础。运用学过的矿物岩石的知识和方法,在不断的实践中积累经验,就会认识越来越多的矿物和岩石,识别能力会愈来愈强。
此外,地质实习还对我们的意志有所磨练,虽然有烈日当头,有雨打风吹,但是我们还是在老师的带领下胜利地完成了实习的各项工作。这期间我们曾经汗如雨注,下雨时,雨水浸透了衣服和鞋子,最后一天,有不少同学有晕车的现象,但是,坚持就是胜利,我们克服了重重困难,没有一个人退缩。
一.前言
实习的目的:工程地质野外教学实习是本课程教学实践的重要环节,目的在于巩固和加深理解在课堂所学的理论知识,使理论与实践紧密相结合,提高教学效果;学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力,为今后学习、工作中使用分析地质资料打好基础。
实习意义:本次实习巩固了课堂所学的理论知识,联系实习现场和土木工程实际,加以验证和拓宽,使我们获得了感性知识,开阔了视野,培养和提高了实际观察能力,识图能力,分析问题和解决问题的能力。了解了野外地质工作的基本方法,掌握了一定的操作技能以及训练编写实习报告等。为以后土木工程有关课程的学习打下基础。此外,野外实习还培养了我们吃苦耐劳,艰苦奋斗,遵守纪律,团结协作等优良品质和增强集体观念,也有利于我们增强体质和磨练意志。
二.区域地质构造与地层
此观测路线位于峰峰矿区新市区南约1000米。本区为丘陵区,地层零星出露于高地和沟谷,因此观测线沿地层露头布置,按地层顺序,由老至新进行观测。观测路线从南山村北开始,至仁义村东止,全长约4000米。
观测路线上零星出露的地层由老至新有奥陶系中统峰峰组,石炭系中统本溪组,石炭系上统太原组,二叠系下统山西组,下石盒子组及二叠系上统上石盒子组部分地层。观测路线上出露的岩石有第四纪
沉积物,泥质岩,砂岩,铝质岩,石灰岩和煤层。可以看到的构造有节理,崩塌,正断层,平移断层,平行不整合线,角度不整合线等。
三.区域气候条件
峰峰矿区地处中纬度地带,年干燥度为1.4度,属暖温带半湿润大陆性季风气候。
春季
(3~5月):升温快,少雨雪,多风沙,气候干旱。3月份的月均气温是7.7℃,4月份升到15.1℃,5月份再度上升达21.4℃,其中4月份升温幅度最大为7.4℃。春季是日较差全年最大的季节,其中5月份最大,平均为12.7℃。由于冷暖气团活动频繁,南风北风交替出现,大约每隔4至6天就有一次天气过程。历年最大风速14m/秒。
春季降水量占全年的12.7%,由于气温迅速升高和水份增加较慢,使春季的相对湿度为全年最低值。历年3月至5月的最低相对湿度甚至降为零。稀少的降水抵偿不了蒸发的水分消耗,因而形成"十年九春旱"的气候特点。特别是冷空气南下时,常伴有5至6级的大风,出现较严重的风沙现象。历年4月最多沙暴日为3天。春末至夏初,往往出现一种灾害性天气--干热风。峰峰矿区焚风效应明显,这种效应影响峰峰矿区气温明显偏高。年平均气温比邯郸市区高0.5℃,比肥乡县高0.9℃。这是由于冬春秋冷空气较强,夏季冷空气较弱之故。
夏季
(6~8月) 炎热多雨、降水强度大、集中、变率大。月平均气温都在25℃以上,7月平均为27.0℃,是全年最炎热的月份。极端最高气温41.9℃以上,降水量占全年的降水量的67.0%。雨日较多,日雨量≥0.1毫米的日数,6月8天,7月13.1天,8月11.2天。夏季降水又以7、8月为最多,平均降水量7月为178.0毫米,8月为146.6毫米,一般7月上旬进入雨季,8月下旬汛期结束,往往降水时间短促,强度大,因而产生暴雨、冰雹、大风等灾害性天气。夏季降水的另一个特点是变率大,不稳定,因而造成某些年份先旱后涝、旱涝交替发生,其原因主要与每年夏季风的强弱及其进退早晚有关。
秋季
(9~11月) 秋季气候凉爽,风和日丽,大气透明度好。秋季来临非常急促,一般始于9月上旬,正如农谚"一阵秋风一阵寒"。10月中下旬已是深秋时节,这时峰峰矿区旬平均气温已降到12-15℃。降温幅度逐月加大,9月平均气温20.7℃,10月下降到14.8℃,11月平均气温7.2℃。秋季强冷空气的南侵常常促使区域性的霜冻出现,初霜冻的日期平均在10月30日。
秋季是旱季的开始,降水明显减少。平均降水量9月为52.0毫米,10月33.7毫米,11月为17.7毫米,总计为103.5毫米,占年降水量的17.9%。个别年份由于夏季风撤退较晚,形成秋雨连绵,甚至有的年份到10月上、中旬仍降暴雨。多数年份降水偏少,造成秋旱。
冬季
(12~2月)冬季多晴朗天气,少雪干冷。平均气温11月上旬开始降到10℃以下,至翌年3月下旬才逐渐回升到10℃以上,是峰峰矿区一年中最长的季节。1月为最冷月,平均气温负1.4℃,较暖年为
1.1℃。年极端最低气温出现在12月至1月,历年极端最低气温为负15.7℃。
冬季降水稀少,季平均降水量14.0毫米,仅占全年的2.4%,各月平均降水一般在3至7毫米之间。11月至次年3月为土壤封冻季节。冻土深度一般在10至20毫米,最大冻土深度可达24厘米。土壤稳定冻结日期在1月4日,土壤化冻日期在2月3日。平均每年出现寒潮次数为1.6次。
四.区域经济条件
区委、区政府提出了“解放思想、发挥优势、抢抓机遇、加快发展、在全市基本实现现代化,全面建设社会主义现代化新峰峰”的奋
斗目标。
工业发达
工业基础雄厚。峰峰矿区是一个典型的资源性工矿区,是全国闻名的煤炭、钢铁、建材工业基地,以“煤都、瓷都、钢铁城”而远近闻名。经过年五十年的发展,已形成了以煤炭、陶瓷、水泥、电力为支柱,钢铁、食品加工、电子、机械、化工、建筑、煤气等行业齐全,企业众多的工业体系。该区利用和发挥当地的资源优势,交通优势,区位优势,驻区大企业优势,人才优势和民间资金优势,努力增创后发优势,大力推进和加快实现原材料工业向现代加工业转变,资源向资本转变,开发矿产资源向人力资源转变。重点推进了义井煤化工产业园区、大社循环经济产业园区、和村煤化工产业园区、义井陶瓷产业园区和新坡新型工业园区,大批新型产业和项目迅速发展,有力推动了该区经济高速运行。
资源丰富
旅游资源丰富。该区旅游资源丰富,致力于建设“山水峰峰、园林峰峰、生态峰峰”,在结合传统旅游强势项目南北响堂石窟、磁州窑遗址、无梁阁等景点基础上,聘请中国旅游学院和清华大学建筑学院的知名专家学者,对区内旅游资源进行论证和规划设计,系统开发利用。
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著名的北方武当山,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AAAA级风景区。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,发现了大片裸露在外的钟乳石,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裸露在外的钟乳石,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,是一种具黄色、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。
序言
地质学是一门实践性很强的科学。根据地质工程专业学生的培养计划的安排,在学完专业基础课之后,必须进行一次野外地质填图实习。其目的在于使我们运用和巩固所学的理论知识,学习野外地质工作方法,培养我们独立工作的能力,同时为学习专业课程打下良好的基础。因此,要求学生学会对岩石及地层露头进行观察和描述,能够利用岩性、化石进行地层对比和划分,掌握实习区各地层的分层标志及填绘地质图的方法;学会地层剖面的测制方法,学会编制地层剖面图和地层柱状图,学习观察和分析各种地质构造,掌握识别褶皱和断层的标志,了解实习区地质构造发展历史;学会利用实际资料进行室内整理和地质报告的编写方法。
实习任务:实习结束时,应提交下列成果:
1.实习区地质报告一份;
2.实习区地形地质图一幅(1:5000)
3.实测地层剖面图和地层柱状图各一幅(1:1000)
4.图切地质剖面图二幅(1:5000)
5.实习区构造纲要图一幅
实习过程准备:
为了强化实践性教学这一重要环节,培养学生的动手能力,培养计划规定地质填图实习时间为6周,一般分为五个阶段进行。
第一阶段 实习动员和准备工作(两天)
首先由地质专业的领导进行实习动员,说明地质填图实习的目的
和要求,宣布实习计划。然后由指导老师介绍实习区的地质情况,使学生基本了解实习区前人的工作成果和地质概况,同时做好物质准备。
第二阶段 野外地质地质踏勘(3)天
采用横向穿越和走向追索的方法,选择几条有代表性的路线,进行观察和分析,是学生对实习区内的地层和构造的整体特征有一个初步认识。
第三阶段 测制地层剖面(3天)
先由指导老师介绍地层剖面的测制方法,然后去野外分组实测地层剖面,主要测制长兴组和飞仙关组地层。根据实测资料编制地层剖面图和地层柱状图。
第四阶段 地质填图(3周)
首先由指导老师介绍地质填图方法,包括地质观察路线的布置,地质观察点的标定,地质观察和记录,地质界线的填绘等。然后同学分组进行野外地质填图。
第五阶段 室内资料整理和编写地质报告(一周)
指导老师介绍资料整理和地质报告编写的方法,同学根据野外收集的地质资料和前人的研究成果进行分析,归纳和综合整理,每人单独编写一份地质报告。
实习人员:共53人,分为8小组
第二组 ____________________________
实习时间: 三月一日至四月九日
实习地点: 凉风垭至蒋家坡一带
第一章交通位置及自然经济地理
我们学院地质填图实习主要在中梁山凉风垭至蒋家坡一带。位于重庆市西郊,属于沙坪坝区管辖范围。实习区南北长2Km,面积约3Km2。区内有多条公路通过,交通较为方便(如下图所示)。
实习区地貌特征是岭峰相间,以剥蚀构造为主,相对高差在200~250左右。山上大部分地区植被发育,沿山脊采石场较多。在山脚下的槽谷中,第四纪沉积物较发育,地势较平坦,人口稠密,工厂林立,各种建筑物繁多,紧急文化发达。
实习区属于亚热带湿润季风气候,一年四季分明,具有夏季炎热,冬季温暖,秋季多雨常年多雾,雨量充沛等特点。
实习区处于中梁山矿务局北矿井范围,地质研究程度较高,地层划分较细,有大量的地质治疗可供参考。离学校不远,是地质填图实习的良好基地。
第二章地层
中梁山地区是一个轴迹进南北的背斜构造,断裂发育,出露地层主要是上古界和中生界的地层。岩石类型全为沉积岩,煤是该地区的主要矿产。现将主要地质特征叙述如下:
中梁山地区的地层,按全国区域地层划属于扬子地层区,四川盆地分区,万县小区。出露有上二叠统,三叠系,侏罗系等地层及第四纪的沉积物。上二叠统的龙潭组的长兴组地层组成背斜核部,三叠系的飞仙关组,嘉陵江组,雷口坡组,须家河组及侏罗系地层依次分布在背斜两翼。现将填图区地层的岩性特征有老到新分述如下:
(一)上二叠统龙潭组(P2l)
龙潭组主要沉积在下伏地层茅口组石灰岩的侵蚀面上,二者呈平行埠整合接触,与上覆长兴组呈现整合接触。由于断层作用,测区内龙潭组上部的黄褐色页岩,砂纸泥岩夹灰岩仅在凉风垭一带出露10米左右。根据中梁山背筐治疗,将龙潭组分为三个岩性段。
第一段(P2l):底部为3米厚的灰白色铝土页岩,页岩中含有球状黄铁矿结核和星散黄铁矿晶粒。其上为深色、灰褐色、灰色页岩和灰黄色细砂岩,粉砂岩互层夹煤层。其中含有菱铁矿、黄铁矿结核。岩层水平层理发育,含有丰富的植物化石。含煤4层(K7-K10),称为下煤组,厚度35米左右。
第二段(P2l):底部为一层3.5米厚的灰色石灰岩,俗称“大铁板”,富含,腕足类化石,是第二段与第一段的分层标志。其上为灰色、灰黄色薄至厚层细砂岩,粉砂岩夹页岩和煤岩。岩层中含黄铁矿,菱铁矿结核和似层状菱铁矿,水平层理发育,植物化石丰富,含煤6层,称为中煤组,厚度40米左右。
第三段:底部有一层4米厚的铁质页岩,是第三段与第二段的分层标志。其上为深灰色、灰黄色页岩,细砂岩、粉砂岩。夹褐色中厚层灰岩和泥灰岩。页岩、细砂岩、粉砂岩具水平层理,含黄铁矿和菱铁矿结核,不含可采煤层,只含有煤线,厚度在40米左右。
(二).上二叠统长兴组
长兴石灰岩主要出露在中梁山背斜的核部,在凉风垭的五台山和北风井一带出露齐全,厚度90米左右。更具岩性和生物化石等特征,由下至上可分为六个岩性段:
第一段深灰色中至厚层生物碎屑灰岩夹碳质,钙质页岩。含黄铁矿晶粒,风华表面为黄褐色。含中华梨行澡.腕足类.海百合经等化石,厚度7米左右。
第二段灰黑色.灰色.黄褐色钙质页岩夹泥沙岩。含丰富的腕足类化石,厚度3米左右。
第三段灰色后曾块状灰岩,含少量燧石结核和丰富的古蜓和中华梨行澡及玩族类等化石,厚度10米左右。
第四段深灰色中至厚层灰岩夹薄层黑色泥岩,沥青质页岩。含黄铁矿晶粒和菱铁矿结核及少量燧石结核。
一、实习内容:
南望山南坡,北垭口南侧,地质大学北区西南角公路拐角处,地质大学北门南望山汽车站构造地质学习
二、实习目的:
学会掌握使用地质罗盘仪和锤子的方法;掌握测量岩层产状的方法,并学会认识简单的地层,褶皱,断层,及其他地质现象,定点描述,勾画地质界线,做地质剖面图;辨认不同的岩石,观察其特征;学会用穿越法和追踪法测绘地质界线或断层。从而使我们对工程地质勘探方法有一个较为感性的认识,为今后地质、岩土方面的专业课学习打下坚实基础。同时联系实际,为今后的专业的学习以及到工地上工作打下坚实的基础。
三、实习过程:
早上7:30我们从学校出发,到达南望山南坡后,首先,学习和练习使用地质罗盘仪,测量岩层的走向,倾向和倾角。具体的操作方法如下:测量走向:将仪器盖子开到极限位置,松开磁针锁制器,使磁针能自由旋转。将一起下侧的棱紧靠欲测的地质界面,上下左右调整使圆水准泡居中(注意不要让罗盘长边下侧离开地质界面)。此时,罗盘长编下侧既相当于走向线。由于走向有两个方位,所以可读南针,也可读北针,刻度盘上的数值既为地址界面走向就是方位角的走向。
测量倾向:
将一起上盖的背面紧贴欲测的地质界面,调整罗盘仪使水准泡居中。此时磁针北针所指的刻度盘上的数值就是该界面的倾向。(切记,此时只能读北针所指的刻度盘的数值,倾向只有一个方向)。若倾角较小,也可用连接合页下下边的一起外壳短边紧靠欲测的地质界面。调整水准泡居中,读磁针北针所指的刻度盘上的数值亦可。
测量倾角:
将一起上盖开启到极限位置,并且将罗盘仪侧边紧靠地质界面并且垂直于界面走向线,让长水准泡居于下方,旋动测角旋纽,调长水准气泡居中,此时倾角指示盘在下刻盘指示的数值即为该地质的倾角。在实际测量中,如果倾角较大,则可只用测倾向和倾角,如果倾角较小(〈20?),为了提高精度,则首先要测走向且标记走向线,然后测倾向和倾角。学会使用地质罗盘仪后,老师带我们对南望山上的一些岩石进行辨认,并对南望山的地质进行讲解。
1、自然经济地理
研究区位于大别山南缘,江汉平原北东缘。地貌上以低山丘陵区为主,主要由南望山、喻家山等多个低山丘组成,呈近东西向断续展布,与东湖等天然湖泊交相呼应。低山坡角较缓,在10~35,海拔高程一般在60-110米,海拔最高者为喻家山(149.4米),最低洼处为东湖。海拔100米以上者多见有基岩出露,海拔100米以下的低丘及山间凹地多为近代残坡积物堆积。研究区内以黄棕壤土和少量红壤土为主,垄岗中部以黄棕壤土为主,土质粘性重,垄岗上部为少量红壤土,酸性强,土层薄。区内地下水赋存在碳酸盐岩类含水层及碎屑岩裂隙水含水层中,富水性极不均一,多被第四系覆盖。在岩石破碎、断裂发育,岩溶发育处,岩溶水及裂隙水明显富集。区内地下水化学类型主要为重碳酸盐类地下水,属低矿化度淡水,水质较好。
2、地层
研究区的地层跨及秦岭、扬子两个一级地层区,第四纪堆积物分布最广,占总面积80%以上,基岩仅在南望山、喻家山、九峰山、狮子山等低山处有出露,主要为志留系粉砂岩、泥盆系石英砂岩、石炭系灰岩、白云质灰岩、二叠系硅质岩等。志留系页岩常组成背斜核部,背斜两翼依次为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系不同时代岩层。
研究区由于受到第四系覆盖、河湖众多及构造因素的影响,使地层出露不全,仅出露有中志留统坟头组(S2f)上泥盆统五通组,(D3w)下二叠统孤峰组,(P1g)以及第四系沉积物(Q),石炭系地层未见地表出露。
地层岩性组简述如下:
中志留统坟头组(S2f):上部为灰褐色厚层状中粒石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩(图1);中部为一套棕黄色中厚层状一厚层状杂砂岩夹粉砂质页岩,局部含磷结核;下部为黄绿色粉砂质页岩、页岩、泥质粉砂岩。上泥盆统五通组(D3w):上部为灰白色厚层状纯石英砂岩,偶夹白色粘土层;下部为灰白色厚层一巨厚层状中细粒石英质砾岩、含砾石英砂岩,砾石为脉石英。与下伏中志留统坟头组(S2f)地层呈平行不整合接触关系,接触面上可见铁铝质古风化壳。石炭系未见出露。下二叠统孤峰组(P1g):上部为灰色薄层一厚层状硅质岩(图2);下部为灰黑色厚层状瘤状灰岩,白云质灰岩,与下伏地层接触关系被覆盖。第四系(Q)全新统为冲积、湖积、湖冲积层及坡残积成因的砾石、砂粘土等。3、构造
研究区在大地构造位置上处于扬子板块北缘,襄樊-广济断裂南部,主要受控于燕山期构造运动,发育一系列走向EW至NWW向的线型褶皱,NW、NWW、NE和近EW向的正断层、逆断层及逆掩断层。其中,褶皱在本区占主导地位,并对其它构造有一定的控制作用。主体构造线近东西向,在南北向主应力作用下,还发育有其它一些次一级的构造形迹。区内现代构造运动呈缓慢下降趋势,新构造运动升降幅度不大,是一个相对稳定地区。
(1)褶皱
本区褶皱自北向南依次有:
磨山向斜:位于磨山113.9-116.4高地。这是本区发育较为完整的、轴迹呈近EW向延伸的小型开阔向斜。该向斜核部地层由上泥盆统五通组含砾石英砂岩、石英砂岩所组成,构成了山脊,是向斜成山的实例。向斜两翼地层由中志留统坟头组泥质页岩、粉砂岩、砂岩组成。岩层相向倾斜,北翼产状为17030~40,南翼产状为10~2030~50。近核部岩层倾角变缓,一般在15~20;转折端圆滑开阔,轴面近直立;枢纽在东西两端仰起,在区域上长20公里,宽0.81公里,属于直立倾伏型褶皱。大李村背斜:位于磨山一风筝山之间,与磨山向斜平行展布。核部由中志留统坟头组砂页岩组成,北翼为磨山向斜的南翼,南翼依次由上泥盆统五通组、石炭系、下二叠统孤峰组组成,地层发生倒转,向北倾斜,倾角70左右。区域上长40公里,区内宽2公里,由于覆盖区影响,褶皱形态未及磨山向斜清楚,但是根据核部宽度和两翼产状变化,可以判定该背斜应为一转折端宽缓的倒转箱状背斜。园林学校向斜:位于风筝山一喻家山之间,为大李村背斜相邻褶皱。核部被第四系覆盖,北翼与大李村背斜共翼,南翼依次出露上泥盆统五通组、下二叠统孤峰组、中志留统坟头组,产状为350~1040~80,延伸长40公里,西至长江大桥。宽度小,表现为箱状向斜。
(2)断层
本区断层主要是基于褶皱基础上发展起来的。可分为近东西向的纵断层和近南北向的横(斜)断层。断层规模相对较小,平面上延伸不长,如地大水塔断层。纵断层组:已观察到的纵断层有磨山、风筝山南北坡、喻家山共四条,它们规模大小不一,走向近东西。标志为地层缺失、产状突变、岩石破裂、摩擦镜面和阶步发育等,并常被横(斜)断层切错。断层面均较陡立,微向北倾斜,断面擦痕多组,属多次活动断层性质。横(斜)断层组:野外观察到如磨山南北坡、喻家山等地,走向近南北,标志有地层沿走向被切错、切割纵断层、破碎带、向斜核部宽窄突变等。断层面较陡,倾向或东或西。
4、构造剥蚀地形
中国地质大学(武汉)主校区至磨山一带为构造剥蚀地形,由南至北分布有三条走向近东向的山脊。南侧为南望山--喻家山,其主峰分别为139米、149.5米。中间展布的有都山、猴山、风筝山及团山。北为磨山,主峰高116.4米。山脊之间为高程24-58米的岗状平原。该区在2亿多年前沉积了一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩及硅质岩。由于受到中晚三叠世后期印支-燕山运动的影响,产生了近南北方向的强烈挤压作用,从而使三叠系至志留系发生了显著的缩短,形成强烈褶皱。褶皱轴迹方向近东西,并伴生有走向近东西的断层和其它方向的断层,从而垫定了走向东西延伸,南北起伏的山峦地形。据对武汉地区地貌发展史的研究,喻家山至磨山所见比高10~100米的山梁,为早第三纪末喜山运动以来形成的夷平面(准平原化)。本区在喜山运动时期,地壳强烈上升,遭受剥蚀,早更新世早期,地壳下降,大云梦泽形成。末期地壳又上升,剥蚀形成了云梦期夷平面。地形除明显受地质构造控制外,也强烈反映出差异风化剥蚀的特点,即坡度与岩性相关,抗风化力强的石英质砾岩、砂岩构成山包或山丘;灰岩、页岩侵蚀成沟谷或地洼地带。基岩面上的疏松沉积物多为坡残积物,呈深红色网纹红土、褐红色砂土、褐黄色砂土,常含少量角砾。低洼处为红灰色、黄灰色粘土、亚粘土。接下来我们到了南望山垭口。在这里我们对道路两侧的岩层进行测量。最后,我们还来到了最后的南望山北门汽车站处,这边我们主要听老师的讲解并观看了断层。
四、实习心得:
野外测量实习是每一个大学生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解测量,知道了岩土工程的大体分类,掌握了一些实践的知识。所谓实践是检验真理的唯一标准,这次实习是将我们以前所学的知识初步的与实践联系起来,不仅让我们坚信了以前所学的知识的正确性,同时也拓展了我们的知识面,为我们下学期将要进行的专业课的学习铺下了道路。通过实习,我们不仅在知识上更上一曾楼,而且在身体素质和意志力上也有一定的提高。最后衷心感谢陈洪江老师一直以来的辛勤指导。
一、实习地点
__市__区西坑水库__建设泵站工程
二、实习目的及要求
1、培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、等优良品质和增强集体观念,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
2、认识了解水工建筑物中的工程地质条件和要求。主要包括以下六个方面:a.地形地貌条件b.岩石与土的类型及其工程地质性质c.地质构造d.水文地质条件e.物理地质作用f.天然建筑材料等方面。
3、通过实习巩固课堂所学的基本理论,联系现场实际,验证和拓宽视野,培养和实际工作能力。
4、通过实际考察,了解各种地质现象,增加感性认识。
三、实习内容
1.西坑水库及其水库除险加固工程简介
西坑水库(中型)位于高明区杨梅河上游,水库集雨面积为10.5km2,库容为1030万m3,兴利库容为798万m3,大坝为均质土坝,坝顶设计高程为114.2m,顶宽5.0m,坝高29.5m。溢洪道为开敞式,底高程为110.3m,宽15.0m。在坝后建有一座发电站,装机发电功率为320kw。
水库在1997年安全鉴定为二类水库,但是经过几年的观察,前期所进行的除险加固措施未能彻底消除水库的安全隐患,主要还存在坝体渗漏严重、放水涵管漏水、大坝坝体单薄、反滤体存在失效迹象等安全隐患。另外移民工作也留下一些问题。水库下游西坑村的村民未能迁往他处,这样不但给水库的管理带来了不少的麻烦,更严重的是,群众在水库管理范围外,溢洪道尾水两侧承包责任田里兴建住宅房屋,逐渐遍及了整个大坝下游的泄洪区域,涉及房屋1.3万m2,人口300多万人。由于下游泄洪渠道仅1.0m宽左右,加上淤塞严重,一旦水库泄洪将淹浸和冲刷下游农田和这些房屋,给人民生命财产带来严重威胁。
该工程任务以灌溉为主,兼有防洪、发电等综合利用。工程等别为ⅲ等中型工程,主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。水库永久性主要建筑物防洪标准按50年一遇设计,1__年一遇校核;溢洪道消能防冲防洪标准按30年一遇设计。
“__”期间计划对西坑水库进行除险加固,工程需土方11万m3,石方1.7万m3,混凝土0.2万m3,计划总投资3000万元。主要建设内容为大坝坝体采用高压摆喷防渗,上游坝坡坡脚增设抛石压脚,下游坝坡坡脚新建排水棱体,重建输水涵管,重建坝后电站,整治溢洪道下游归河段长1040m,完善大坝观测和水库自动化监测等。本工程招标范围为水库部分、排水渠部分、水土保持专项部分及电站部分。
2.泵站建设工程
2.1佛山市南海区丹灶镇建设泵站工程概况
2.1.1工程地理位置及受益面积
南海区丹灶镇建设泵站工程是南海区丹灶镇建设泵站及配套工程的重要组成部分,站址在樵桑联围东堤18+300处(丹灶建设段)。泵站主要负责丹灶大良围片区的排涝任务,受益区为上沙、下沙、建设、石联、荷村、新农村委会,丹灶镇城区、赤坎水库三水西南镇南下村委会等,总集雨面积约62k㎡。
2.1.2工程水文及地质条件
泵站站址处外江5年一遇洪水位为6.55m,10年一遇洪水位为7.23m,20年一外江洪水位为7.61m,50年一遇设计防洪水位为7.99m,外江枯水期水位多为0.5~1.5m。内涌正常水位为0.00~0.80m。
站址处地质构造共分8层,各岩土层自上而下依次为:素填土、淤泥、粉土、粉质粘土、中砂、砾土、残积粉砂和风化泥岩。工程场地土属软弱土类,建筑物地类别为ⅲ类。
2.1.3工程投资及规模
南海区丹灶镇建设泵站工程及配套工程主体工程投资估算为7196.63万元。泵站工程等级为ⅱ级,主要建筑物级别为2级,排涝标准为10年一遇24小时设计暴雨169.8mm两天排干。总体工程主要工程量:土方56.34万、石方5.01万、混泥土方1.16万,基础防渗高压旋喷桩总长9197.6米。
建设泵站原有大良围电排站排涝能力:总装机1645kw,总排水流量24.45。现设计安装4台1600zlq9.5-8型立式轴流泵,配10kv、1000kw同步电机,泵站总装机容量4000kw,设计排涝流量39.76.泵站建成后排涝能力对比增大近一倍,有效确保围内不受浸。
2.2国外泵站技术和管理制度值得学习和借鉴的地方
泵站是为水提供势能和压能,解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的动力来源,是解决洪涝灾害、干旱缺水的重要工程措施和实现水利现代化的重要标志之一。由于泵站的作用和特殊地位,各国都很重视。国外特别是在泵站技术装备、投资和经营管理机制方面,很多都值得我们借鉴和学习。
四、实习收获
可以说,一天的实习是很短暂的,但这并不妨碍我从中获益,特别是两个在建工程这样好的实习点,让我受益匪浅。首先一个印象比较深刻的是西坑水库加固工程的高压摆喷防渗施工:由于西坑水库坝体主要由筑填土(qs)之粘土质砂、含砂低液限粘土及含砂高液限粘土组成,厚度5.30~26.00m,平均17.10m;坝基土为早侏罗世(j1ηγ)不同风化程度的中粒含斑黑云母二长花岗岩。这样的天然建筑材料渗透系数较大(k20=7.92e-05cm/s),有的地方数量级甚至达到,导致大坝渗漏比较严重。通过高压摆喷灌浆,在坝轴线面上形成一层厚几公分的防渗墙,以解决大坝的渗漏问题。
其次就是丹灶镇建设泵站工程的地基处理,尤其是对地下水的处理。工程站址处各岩土层自上而下依次为:素填土、淤泥、粉土、粉质粘土、中砂、砾土、残积粉砂和风化泥岩。其中只有粉质粘土和风化泥岩的防渗能力相对较好,故地下水对工程主体稳定性的影响必须认真考虑。施工时在用了一层混凝土阻止地下水的上渗,巧妙的是,主体工程周围用打桩到地下几米的方法巧妙的把活跃的,多余的地下水过虑出来,防止地下水上冲和消退对地基的影响,同时有效防止了地下水带走沙和土造成的地基下陷。
总的来说,这样的实习有效直观地展示了各种地质条件对工程建设的影响以及施工解决方案。这是单调课程讲解无法达到的效果。实习,这是一个理论和实际相结合的过程,在这个过程中要把所学的知识灵活的理解和运用,从而加强我们对这门课程的了解,而且在实习的过程中学到了很多书本上无法学到的东西,去参与了,去了解了才会明白。最后,还要感谢老师的细心指导。通过这次野外实习我还明白了一个道理:机会总是留给做好准备的人,时刻准备好,就不会在机会来临是手足无措,对任何一件自己要做的事情也是如此。
五、实习总结
在实习中我学到了很多的在学校课本上和知识里学不到的东西,这些都是在真正的实践中才能够得到巨大的锻炼的,我也相信我会做好这一切的,正是因为存在这样的问题,我才会将我所有的精力用在学习上,学习中我相信我会继续不断的做好的。通过实习我对自己更有信心了,这一次实习是给我的巨大的人生的财富,相信我会在今后的工作生活中继续做好的!