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一、实习目的及要求
普通地质认识实习是以获得对主要地质现象的感性认识,加深对普通地质学理论知识的理解,掌握野外地质工作的基本方法与技能,根据地质现象进行地质思考、编写地质实习报告的基本方法,为后继课程打下良好的地质基础为目标的地质启蒙教学实践。普地实习要解决实践问题,培养观察、识别、判断、分析的能力,以及准确运用地质概念的能力;掌握地质工作基本方法与技能;提高综合分析、归纳、叙述写作能力。
进行普地实习需要通过野外观察,培养实践能力,认识矿物岩石、化石、地层、地质构造,学会地形图的使用、地质工具的使用、空间点方位的确定、地质体产状的确定、地质现象的记录、地质图件的绘制、地质标本的采集。
野外地质实习具有很强的实践性,学生在实践过程中认真、主动地观察地质现象,勤于思考,完成教师布置的各项作业,才能对地质学的基本概念、基本知识和基本技能的掌握。因此,要求做到“四勤”,腿勤、手勤、嘴勤、脑勤。
二、自然地理概况
1、南京湖山
南京湖山地区位于南京东部,隶属南京市江宁区汤山镇,因湖山村而冠称,距南京中山门约21km,可由沪宁高速公路或宁杭公路直达(图1)。其大致包括宁杭公路以北,前新村-湖山村-培墅村一线以南,汤山-龙潭公路之西和青龙山-乌龟山之东的地区,其东南角即为汤山镇政府所在地。
南京湖山地区处于宁镇山脉西南部,属于低山丘陵区。区内有三列山、两列谷。山脉走向NEE,与构造线方向基本一致。三列山之间为两列谷地,其中的北列谷地势较低区内,属低山丘陵区.北列山海拔高程120~171m,包括泉山和棒锤山;中列山山势较高,标高多为150~250m,有孔山、獐龙山、培山和千山等,最高峰孔山,海拨高度为342米;南列山由珠山、黄龙山、连山、团山、小墓山、陡山、挡山和狼山等组成,标高多在140~240m之间。
南京湖山地区地学研究历史悠久、研究程度高、教学资源丰富。从古生代到中生代的漫长地质演化过程中,形成并保留较为完整的地质记录,构造变形适中,构造样式典型,化石
丰富,沉积岩类型多;构成难易适中的野外地学教育资源,是我国著名的基础地质教学基地之一。 2、南京六合方山
长江北岸南京六合、仪征一带,耸立着一座座古火山火山,和称六合火山群。已知25座,研究详者12座,包括方山、、马头山、塔山、瓜埠山、奶山、红山、大铜山等。其中有一座形态颇为完整的火山锥,不仅形态保存完整,
而且结构带典型,是六合方山。六合方山位于六合取东沟镇北4公里处,可由宁通高速公路至六合城,再由六合至横梁乡镇公路直达,距南京长江大桥约76千米。
南京六合方山外形为截头圆锥状,全山面积约2平方公里,顶高188米,标高150米。山的外圆直径为1300-1600米(南北长,东西窄),山顶平缓,内部凹陷,凹陷处为火山口位置所在,火口外围直径约600米,底部直径为300米,陷落深度达80米。火口周围熔岩高耸,是一道由玄武岩陡坎所构成的火山口垣,背侧有一缺口,因此六合方山从东、南、西三个方向观之为平顶山,平面上观之则是一座马蹄形的火山锥。
图1实习区交通位置图
三、实习概况
实习队由金陵学院城资系09级五个专业两百五十多个同学和教师吴俊奇、阎长虹、刘
家润、施贵军、赵明、蔡云峰、叶淑君、许宝田、潘国强、阎正副、刘道忠、王实、周洁等共13人组成,吴俊奇任实习队长,刘道忠负责后勤工作。我组带班教师为阎长虹。实习分为两阶段进行:20xx年5月8日至5月14日在南京湖山地区、南京六合方山进行野外地质观察,5月15日至5月16日进入室内阶段整理。
野外实习的主要内容分别是,实习区地层与化石、地层接触关系、岩性特征及其沉积环境;沉积岩、火成岩、变质岩的主要类型及野外肉眼鉴定方法;褶皱构造、断裂构造的野外识别;南京六合方山火山锥的物质组成、火山机构;认识南京湖山阳山泉、观察外动力地质作用塑造的地貌景观;野外常规地质工作基本方法与技能训练,包括地形图和地质罗盘的使用,野外地层剖面图、路线地质剖面图的绘制,野外地质记录等;初步学会掌握利用野外地质素材,组织归纳,编写地质实习报告的能力;了解内外地质作用的关系,培养对大自然塑造的地质景观的热爱,启迪勇于探索地球的奥秘。
实习中完成的主要任务:
1、观察了5条地层剖面,。对湖山地区地质发展史以及六合方山火山锥的组成,火山机构及喷发过程有了清楚的认识。
2、基本掌握了实习区碳酸盐岩类、硅质岩类、泥质岩类、闪长玢岩、玄武岩及火山碎屑岩等主要岩石类型及野外肉眼鉴定方法。
3、掌握了地形图、地质罗盘的使用,地层剖面图和路线地质剖面图的绘制以及野外地质记录等常规地质工作基本方法与技能。
4、初步掌握了实习区的背斜构造、向斜构造以及正断层、地垒构造野外识别方法。
5、初步学会编写地质实习报告的方法。
通过本次实习对地质学的理论知识加深理解,初步掌握了野外工作方法,完成了野外观察任务和野外记录,6月15日完成实习报告初稿。经教师审阅,提出修改意见。
实习目的:
本次实习的目的是学习最基本的野外工作方法,培养野外观察和分别的能力,培养团队精神和独立思考等科学素质,体验野外生活,训练对野外工作的适应能力,加深对地质知识的了解!
1、学会对岩石的肉眼判别。
2、认识常见岩石并对其组成成分、颜色、构造、结构等性质,并且对相应岩石进行采集并且进行描述。
3、学会用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)以所处方位。
5、现场认识水平层理、楔状层理、岩层的尖灭等地质现象。
实习人员和时间:
指导老师:申振强老师、景永强老师、封强老师、李影老师带队老师:王志强老师
小组成员:白培霞,刘倩,杨毅,白斌
实习人员有11级一班、四班全体学生及老师,本次野外地质实习历时三天,即20xx年5月14日早晨出发到20xx年5月17日中午返校。
实习地点:
陕北地区
实习路线:
本次实习共三条路线,即:
(1)延安市枣园镇莫家湾
(2)延安市安塞县肖官驿
(3)延安市宜川县壶口瀑布分组情况:
此次实习共有我们一班四班两个班级八十多位学生,我们二个班以小组为单位共分成二十多个小组一位组长带领一小组(我们油画四班是我们的辅导员王志强王老师带领的),另外每四个同学分成一个小组,每一个小组发一个地质包,包内盛放实习工具。一辆校车乘载一个班级的学生及带队老师,路线详细下面根据实习叙述!
实习具体内容:
一、地点一
日期:20xx-5-15天气:晴
路线:延安职业技术学院—莫家湾后山
实习任务:饱和含油砂岩的描述及其标本的采集,制作信手剖面图,熟悉
使用罗盘仪测量岩层产状(走向、倾向、倾角),以及了解黄土
地貌和地理坡度的测量。
在这个炎热的夏季,天气是那样的炎热,作为实习的第一天,首先进行
是实习前的动员,老师简要但清楚的交代了实习的内容,了解了很多不同的地质现象。老师详细讲解了几种常见岩层、结合实习指导书的内容和听到的一部分,大致学会了从地质图上阅读各种地质现象,分析地质现象的分布规律,并且画出地质剖面图,再根据地质图分析区域和地质发展史的方法。
为了在野外实习时有所收获,我认真的阅读了实习指导书,初步了解地质为了在野外实习时有所收获,我认真的阅读了实习指导书,初步了解地质
勘察之重要以及地质勘察中的各种方法和步骤,比较全面的了解了地质勘察报告的内容。
点一:首先我们观测的是河边的一些饱和含油砂岩,经过我们小组的细心和认真讨论后得出饱和含油砂岩的一些性质,他的新鲜面为黑色,风画面为红褐色,具有厚层状层理,粗粒碎结构,碎屑成分主要有碎屑颗粒,矿物成分主要有石英、长石等,胶结物为较硬的硅质胶结物,饱和含油,具有原油味,可污手。点二:距点一向西1000米,进沟距沟口约800~900米,我们可以看到的是一个岩层的剖面,根据老师的认真描述与我们的细心观察,最后了解到该岩层剖面分为四个层次,最顶层是黄土层,紧接着是中砂,炭质页岩和细砂岩,并分别进行岩层的描述,黄土层:土黄色,由粉砂组成,含有一定量细砂和粘土,颗粒径在0.05~0.01mm之间,厚度约1~3m之间,中砂:灰黄色,粉状结构,含较多的粘土,细碎屑岩,且很单一,厚度约5m。炭质页岩:灰黑色,层状结构,页状层理,厚度约为3m。细砂岩:淡黄色,块状构造,成分较为复杂,厚度约为10米。
点三:据点二为基准,再进沟500米,向东到达山顶,本地貌点土质疏松,多为黄色土壤,此地形主要以黄土塬,黄土梁,黄土卯为主,黄土卯是黄土被侵蚀切割而成浑圆顶部的孤立丘岗地形,如馒头状,各方向的坡度不一,此点北边坡度为38°,东边坡度为40°,西边坡度为43°,绵延数百米的长梁和浑圆状丘岗地貌组合在一起,勾勒出了沟壑纵横,丘陵起伏,一眼望去,与顶基本相平。罗盘的使用:
地质罗盘是地质实习中传统三大件之一,运用地质罗盘测量岩石的产状(走向、倾向、倾角)是地质实习的基本技能。本次实习,我们通过运用地质罗盘测量岩石的产状,复习了地质罗盘的使用方法。具体体方法如下:
(1)用地质罗盘测岩石的走向
测量岩层走向时,将罗盘的长边(与罗盘上标有N—S相平行的边)的一条棱与层面紧贴,然后缓慢转动罗盘(注意:在转动过程中,罗盘紧靠层面的那条棱的任何一点都不能离开层面),使圆水准器的气泡居中,磁针停止摆动,这时读
出磁针所指的读数即为岩层的走向。读磁北针或磁南针都可以,因为岩层走向是朝两个方向延伸的,相差180°。例如岩层的走向为60°或240°。
(2)用地质罗盘测岩石的倾向
测倾向时,用罗盘的北端指着层面的倾斜方向,使罗盘的短边(即S边)与层面贴紧,放平,并转动罗盘,转动方法及原则同上,北针所指的读数即为所求的倾向。倾向仅有一个指向,只能用一个数值表示,例如岩层的倾向为150°。
假若在岩层顶面还是哪个进行测量有困难,也可以在岩层底面上测量,仍用长测望标指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可。假若测量底面时读北针受障碍,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指S针亦可。
(3)用地质罗盘测岩石的倾角
测倾角时,将罗盘竖起,以其长边贴紧层面,并与走向线相垂直,用中指拨动罗盘,使测斜器上的水准器(长水准器)气泡居中,这时测斜器上的游标所指半圆刻度盘的读数即为倾角。倾角的变化界于0-90°之间,如一岩层的倾角为35°。
(4)注意事项
在野外测定产状要素,往往只要测量岩层和一切构造面的倾向和倾角,并记录下来。记录的格式:岩层的产状为150°∠35°,前者表示倾向,后者表示岩层的倾角。由于走向和倾向相差90°,倾向加或减90°即为走向,上述岩层的走向是60°或240°两个数值。这也是为什么一般不记录走向的原因。只有当岩层倾角近于直立时才记录走向。
野外测量岩层产状时,必须在岩层露头上测量,不能在滚石上测量,因此要区分露头和滚石。区分露头和滚石,主要是靠多观察和追索,并善于判断。
另外,若被测量的岩层表面凹凸不平,可把记录本平放在岩层面上当作层面,以便提高测量的准确性和代表性。如果岩层出露很不完整时,这时要找岩层的断面,找到属于同一层面的三个点(一般在两个相交的断面易找到),再用记录本把这三个点连成一平面(相当于岩层面),这时测量记录本的平面即可。
一眼望去,与顶基本平其。
二、地点二
日期:20xx-5-16天气:晴
路线:延安职业技术学院—安塞县建华镇肖官驿
实习任务:观察河道沉积,观测楔状构造和尖面构造,观察铁质砂岩的特征,并且及进行标本采集
点一:河床上河流沉积剖面描述
位置:肖官驿河道走向25度,小桥旁10米处
描述:河流沉积的砂岩颗粒的大小变化,说明分选性差。颗粒由粗变再变粗,说明当时水动力差,水流变化快,河流快速沉降,和水比较浊,河水摆动不定。
点二:岩性截面图
位置:肖官驿对面沟300米处,方位145度根据岩石的分布画出岩性截面图
点三:肖官驿对面沟据点二200米处,方位130度
交错层理:通常也称为斜层理。它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成,斜层系可以彼此重叠、交错、切割的方式组合。其特点是细层理大致规则地与层间的分隔面(主层理)呈斜交的关系,上部与主层理截交,下部与主层理相切。可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源
方向。
这种层理是由沉积介质(水流及风)的流动造成的。当介质具有一定流速时,底床上可以产生一系列的砂波,这种砂波顺流移动的结果,在陡坡加积作用一侧形成了由一系列纹层组成的斜层系。
根据沉积岩构造画出岩层的层理图点四:铁质砂岩的描述
位置:肖官驿对面沟据点二150米处,方位115度铁质砂岩:新鲜面为暗红色,具有厚层状层理,粗粒碎屑结构,磨圆度较差,分选性较好。含大量铁矿物的沉积岩,若其中铁矿物含量很高达到工业品位时,即为沉积铁矿。铁质沉积岩中常见的铁矿物包括赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、磁铁矿等。赤铁矿是前寒武纪和显生宙铁质岩的重要组分。针铁矿是中生代铁质岩的主要组分,磁铁矿在前寒武纪铁质岩中大量存在,常与燧石呈纹层状互层;铁的碳酸盐主要以菱铁矿形式出现,在一些非海相的富含有机质的泥岩中,尤其是煤系中,菱铁矿常呈结核体或放射状球粒结构的菱铁矿产出;铁的硫化物包括黄铁矿和白铁矿。
前寒武纪沉积铁质岩:主要由碧玉铁质岩、磁铁矿石英岩、燧石铁质岩等组成,其特征是磁铁矿、赤铁矿层与碧玉岩、石英岩、燧石岩共生,构成条带状或纹层状构造。我国鞍山式铁矿即为此类岩石经变质作用产物。
海相沉积铁质岩:与海相沉积有关的铁质岩矿床有鲕状赤铁矿岩、鲕绿泥石铁质岩和菱铁矿岩等。鲕状赤铁矿岩常形成大型铁矿,如法国的洛林铁矿、美国的克林顿铁矿以及我国北方的宣龙式铁矿、南方的宁乡式铁矿。矿石主要由赤铁矿鲕粒组成,形成于滨海环境。
菱铁矿岩分布于我国贵州、陕西等省,可构成一定规模的矿床,菱铁矿是典型的成岩矿物,因此菱铁矿矿床大多属成岩期形成的层控矿床。湖沼相铁质岩:产于某些中、高纬度的沼泽与湖泊中,矿石的结构有鲕状、结核状、球粒状、疏松土状等。矿石成分以针铁矿常见,其次是菱铁矿、蓝铁矿。古代的湖沼相铁矿常与含煤地层共生,矿石成分以菱铁矿为主。
三、地点三
日期:20xx-5-17天气:晴
路线:延安职业技术学院—壶口瀑布实习任务:了解溯源侵蚀内容及意义
黄河壶口瀑布风景名胜区位于黄河中游,晋陕大峡谷中段,总面积约60
平方千米。黄河壶口瀑布声如雷鸣,气势壮观,它以排山倒海的独特雄姿著称于世,是世界上最大的黄色瀑布,也是伟大中华民族的象征。壶口瀑布,号称“黄河奇观”,是黄河上唯一的黄色大瀑布,也是中国的第二大瀑布。以壶口瀑布为中心的风景区,集黄河峡谷、黄土高原、古塬村寨为一体,展现了黄河流域壮美的自然景观和丰富多彩的历史文化积淀。1988年被确定为国家重点风景名胜区,1991年被评为“中国旅游胜地四十佳”,2002年,晋升为国家地质公园。
壶口瀑布水势汹涌,涛声震天,景色壮丽,是黄河最壮观的一段,也是国内外罕见的瀑布奇观。“黄河之水天上来,奔流到海不复回”,唐代著名诗人李白脍炙人口的佳句,勾画出了大河奔流的壮观景象。不观壶口大瀑布,难识黄河面目,壶口瀑布这颗黄河上的璀璨明珠,正以它巨龙般的姿态奔腾、咆哮着。 2005年10月23日,中国最美的地方排行榜在京发布。此次活动由《中国国家地理》主办,全国34家媒体协办的“中国最美的地方”评选活动,历时8个月,共评出“专家学会组”、“媒体大从组”与“网络手机人气组”三类奖项。“媒体组”与“人气组”分别以媒体投票及网友、手机用户投票的方式各产生XX个获奖地方。而由中国国家地理杂志社浓墨重彩推出的“专家学会组”奖项则别具一格,分成了山、湖泊、森林、草原、沙漠、雅丹地貌、海岛、海岸、瀑布、冰川、峡谷、城区、乡村古镇、旅游洞穴、沼泽湿地等15个类型。评选出的中国最美的六大瀑布壶口瀑布位列其中。
实习体会
这是大学以来的第一次野外实习,可谓感触颇多。尽管我们这次的"笃行"只有短短三天,但得到的并不次于在校所学,甚至更多。尤其那些在课堂上看不到,学校也见不到的。通过短短的实习大开眼界。把一些理论上传奇的东西看了个明白。烈日炎炎,我们并没有为此而头疼,也没有为此而止步,恰恰是因好奇而大步向前。本着对大自然神奇的向往,我们克服重重困难,凭着顽强的意志,去寻找我们想要的和未知的。因为这是一次十分难得的锻炼机会,我们不得不珍惜。另外,我们在课堂上所学的能与实践结合起来,这极大地提升了我们继续学习的的信心和热情。当然,每天去的地方都对我感触很深,我学到了很多东西,那里有很多东西,同时找到了许多岩石,在老师的帮助和讲解下我也学到了不少,这也是值得欣慰的。大伙都热情高涨,兴趣盎然,信心百倍。有人照相,有人照石头,有人和老师留影,我和几个人问老师问题,老师在休息之余给我们讲解,让我们懂得更多有关这方面的知识。
然而我更深刻认识到了地质学的意义,它也与我们将来的工作息息相关相联系,如地层与油田密切相关。也体会到了"学以致用"的道理,并且学会了一些基本的考察地质构造的方法和要领。例如,出外实习要对考察对象做一定的了解,需要准备那些东西,记录那些内容。注意研究的方法和工具的使用,学会基本的考察报告的写法,同是充分认识到地质考察的必要性和艰苦性。这也激发了我们自己对地质学考察和探索的兴趣。最后感谢指导老师的辛苦讲解,我代表油化四班全体同学谢谢你们,你们辛苦了!
1. 实习概况
1.1区域地质概况
北京市在地质构造上正处于华北地区中部--燕山沉降带的西部。在漫长的地质历史中,既经过大幅度的下降,接受巨厚的沉积;又产生过剧烈的造山运动。特别是中生代,以燕山运动为主的造山运动,构成了北京地区地质构造骨架和地貌的雏形。伴随地壳运动的发展,褶皱变形和断裂发育广泛,岩浆活动也很频繁。平原地区凹陷隆起的边缘,都为大断裂所控制。这些大断层之间往往分布着许多较小的断裂破碎带。北京地区的岩性条件比较复杂,大体上可划分为松散堆积物和基岩两大类。中生代燕山运动形成了北京地区的基本地形骨架。
1.2实习概述
实习两条路线分别为延庆硅化木公园六道河村六道河背斜以及排字岭单斜旋回粒序的观察和下苇甸寒武系—奥陶系海相地层观察以及妙峰山复式背向斜褶皱及其形成圈闭的描述。
2. 分点论述
2.1 六道河背斜(缝洞单元体)
2.1.1 地质描述(名称+特征+形成机制)
核部中元古界长城系常州沟组石英砂岩,两翼是长城系串岭沟组紫红色页岩与团山子组 白云岩组成的背斜,背斜特点西翼缓东
翼抖具体产状如图所示。西翼以紫红色泥页岩和灰质白云岩为主,地层向上厚度加大,并且在背斜西翼发生正断层发生地层的错位与滑脱。核部地层遭受强烈风化,发生滑塌作用。 形成原因主要是受后期加里东造山运动的影响,华北地台收到强烈挤压而形成的造山带褶皱带。
主要重点观测到一个在白云岩中延伸2-3m的裂缝,呈V字形,顺节理缝发育(节理产状276°倾角76°)。远处观察白云岩中的缝洞单元体比较发育,且都顺节理发育。
据李阳等在2011年提出的,溶蚀缝是地下水在裂缝内流动、溶蚀作用的结果,是在其他裂缝基础上溶蚀扩大的裂缝,通常原始裂缝被溶蚀扩大几倍甚至于几十倍,其分带性和方向性受原始裂缝发育特征控制。
据杜秀娟等在2007年提出的,在油气运移的过程中,构造挤压运动导致脆性岩层形成的较大型节理缝以及碳酸盐岩中的溶蚀孔缝可以作为良好的油气运移通道。碳酸盐岩储集层中的裂缝既可作为储集空间又是重要的渗滤通道。如伊朗著名的阿斯马利油藏储层岩性以颗粒灰岩为主,孔、洞、缝发育,为裂缝—孔隙性储层。
此处溶蚀洞系形成原因,大气淡水沿碳酸盐地层裂缝或者节理渗流进入地表/地下,从而对碳酸盐岩形成淋滤作用,作用成上宽下窄V字形孔洞。
2.1.2 对石油勘探与开发的意义
众所周知背斜形成的圈闭是油气聚集形成油气藏重要场所,背斜油气藏在世界上发现的油气藏中占有相当的比例,约占总量的18.8%。由于重力分异的结果,气占据背斜的顶部,油居中呈环带状分布,水在下面托着油气。
碳酸盐岩地层中裂缝既能作储集空间,又是重要的渗滤通道,如果挺烃源岩和该层发育齐全,也有有利的储集空间和运移通道,很容易形成缝洞型油气藏或油气聚集带。缝洞型油气藏是我国油气勘探、开发中的一种十分重要的油气
藏。在碳酸盐岩和火山岩储层中,油气藏主要为缝洞型。即使在碎屑岩储层中,也有相当一部分油气藏为裂缝型。
2.1.3 对地震与测井解释的指导意义
据观察本地碳酸盐岩缝洞以上下排列的特点发育,在地震与测井解释中应注意缝洞单元体的垂向上的连续发育,并且着重分析缝洞单元体和杂乱反射地质体相互的连通性,对油气聚集带的划分具有重要意义。
据胡中平2006年提出,不均匀地质体和溶洞都可以形成绕射波。在地层内部, 溶洞和地层波阻抗界面的相互作用可以形成多次绕射, 对这些多次波进行叠前成像, 即可在垂直方向形成多个强能量团即“ 串珠”。
据董平川等2009年提出,缝洞单元体在测井上的识别
2.2 书页山单斜(旋回)
2.2.1 地质描述(名称+特征+形成机制)
本区主要是在延庆区上侏罗统大套砂泥互层的旋回与韵律沉积观察。观察地层主要处于辫状河沉积的底层,发育中生界下白垩统土城子组红色砂砾岩。燕山造山运动使岩层发生倾斜,构成河流沉积二元结构,粒度较粗的砾石为主,从下至上的发育三套砾石、砂体沉积并且逐渐变厚,证明河道规模越来越大,但是单一砂层中粒序为正粒序,砂泥互层构成反韵律,沉积粒度粗,成分及结构成熟度较低,发育砂砾岩。发育由河道迁移产生的各类型层理(大型板状交错层理、槽状交错层理) 发育大型槽状交错层理。 (柱状图)
总共观察到两个沉积旋回,以山坳(易风化的泥岩的组成)为分割线。
2.2.2石油勘探与开发的意义
本次观察到的下部的辫状河的沉积粒度粗的砂体不能作为很好的储层,而本次没有看到的上部的辫状河三角洲前缘沉积的砂体能够作为很好的储层,在三角洲前缘斜坡受波浪影响强烈的地带, 有利砂体平行于岸线的方向分布,尤其是接近前三角洲泥的部位,应在平行于相带的方向上寻找高孔、渗带, 特别要重视波浪的改造地区是高孔、渗带的有利发育地区。
2.2.3 对地震与测井解释的指导意义
该套地层埋藏于地下,通过钻井测井,特别成像测井可以清楚直观的呈现下亮上暗的正粒序递变特征;识别层面构造冲刷面,通常表现为明暗截切状,下部为暗色低阻特征,上部亮色高阻特征;综合该区地质背景以及其他测井资料等,进行沉积相的识别与划分,指导油气勘探开发。
地震的方法就我个人的认识来说
不能识别,只能通过最大湖泛面等知道旋回界限的划分。
2.3 门头沟下苇店碳酸盐岩(鲕粒灰岩)
2.3.1 地质描述(名称+特征+形成机制)
本区主要以徐庄、张夏、崮山、长山、凤山组鲕粒灰岩和条带竹叶状灰岩为主,徐庄-张夏由深到浅的变化为砂屑质灰岩向云质和泥质灰岩过度,鲕粒粒度逐渐变大过渡到豆粒(大于2mm),并在火车隧道口看到高度约1-2m的藻丘连续发育,形成于高能、水体较为正常和湿润的环境中,藻丘本身不是很好储层但其同时代形成砂屑质碳酸盐岩可以作为很好的储层,对油气勘探具有指导意义;崮-长-凤由紫红色竹叶状灰岩向灰黑色竹叶状夹泥质条带灰岩过度,竹叶状由顺层排列到无序杂乱排列,只是风暴沉积动力的加强。
徐庄组底部为中-薄层泥质条带页岩、泥晶灰岩、云岩,上部为厚层碎屑、鮞粒灰岩、白云岩及少量的竹叶状灰岩鮞粒、砂屑向上变粗,且有豆粒发育,表现为碳酸盐台地高能沉积环境。顶部厚层灰岩内有灰绿色浅绿色安山岩侵入岩床发育,产状与灰岩产状一致。下苇甸剖面张夏组以砂屑、鮞粒、竹叶状灰岩为主,夹有薄层褐黄色泥质条带云岩,还发育有藻礁。碎屑向上变粗,鮞粒向上过渡为豆粒,竹叶状灰岩向上变多,且竹叶状砾石具氧化圈,主要是由于含铁钙质胶结作用形成的。
重点观察徐庄组与张夏组的高能碳酸盐岩沉积,主要发育鲕粒灰岩以及竹叶状灰岩。鲕粒主要以正常鲕和放射鲕较为典型,鲕粒由核心和同心层两部分组成,核心通常为内碎屑、化石、球粒、陆源碎屑等,放射鲕具有放射结构,多由重结晶作用产生,原始矿物多为针状文石(如图所示)。
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。
2.3.2 对石油勘探与开发的意义
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。鲕粒灰岩在石油与天然气勘探过程中具有重要意义,由于鲕粒灰岩具有高孔隙度、高渗透率特征,往往是原油和天然气的良好聚集场所,常常形成大型油气藏。
2.4 野溪妙峰山褶皱群
2.4.1 地质描述(名称+特征+形成机制)
妙峰山复式背向斜是从西侧向东侧依次由倒转向斜、箱式背斜、向斜、尖棱背斜等一系列向斜和背斜的复式组合。具体产状如图所示。背斜核部发育箱状褶皱,可见滑脱现象。褶皱过程中,岩层受到挤压,顶部拉开,形成三期缝隙(分别为共轭剪节理、张节理、剪节理),碳酸盐溶解,随着地下水流到裂缝中,进而形成方解石脉。
观测标志层为该构造中上部的灰黑块状色豹纹灰岩,由浅灰色白云质团块和深灰色的泥灰质组成,由于抗风化能力的差异,豹斑在岩石表面上突起,貌似豹皮。
在尖棱背斜的西翼上能观察到明显的岩层错动及破裂面、糜棱岩带、顺层劈
理、方解石三角带以及褶皱滑脱形成的波状划痕。
2.4.2 溢出点、形成圈闭如图所示
2.4.3对震与测井解释的指导意义
3. 断层性质分析
实习时间:20xx年7月7日――7月18日
实习地点:国家地质公园秦皇岛市
实习人员: 太原师范学院――城市与旅游学院学生
实习目的:1、学会地形图、地质图的使用和阅读地质现象,
2、掌握地质罗盘的使用方法
3、练习做野外笔记,锻炼野外工作技能
4、能比较正确地分析和认识一些地质现象
5、了解实习区地层发育情况及接触关系
6、了解实习区总的构造构架和特点
7、初步分析实习区矿产、地貌、水文地质等的一般轮廓
实习概况 :
实践是检验真理的唯一标准。为了提高教学质量,并对地质地貌知识有更深的理解,提高运用能力,在杨东林等几位老师的带领下,太原师范学院城市与旅游学院100多名同学到河北省秦皇岛市进行了为期11天的地质地貌实习。尽管只有11天,但是在老师们的精心讲解和耐心指导下,配合一些背景资料,我们得以比较系统地了解当地的地质地貌知识,并学会了一些外出实习的基本考察方法,同时也通过实践,巩固了所学的知识。
一、实习区概况
实习地点在美丽的海滨城市―河北省秦皇岛市柳江盆地周围及海滨地带,距太原市900多公里。其中北区实习区是本次实习的主要区域,所在柳江盆地位于秦皇岛市抚宁县境内,南距秦皇岛市约23公里。本区地处燕山山脉东段,南临华北平原和渤海湾,北依燕山,为南北延伸的低山丘陵区,最高峰为西北部的老君顶,海拔493.7米,最低处为大石河河谷内的南部落,海拔70米。行政属河北省秦皇岛市抚宁县石门寨乡管辖,有秦青铁路、地方铁路与秦皇岛市相通,交通便利。气候受海洋影响较大,比较湿润温和。实习区主要河流有大石河、汤河、北戴河。沿海产鱼、虾、蟹等,是我国北方主要水产基地之一。
二、实习主要内容
(一)地层
柳江盆地为一向斜构造,它位于华北地台山海关至遵化之间的一个隆起构造上,地层序列与华北地台标准剖面大同小异,见下表
1、元古界
(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,出露最好剖面在李庄北沟,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。
2、古生界
《1》寒武系
下统
(1)府君山组:
在东部发育良好,东部落北剖面可作为标准剖面。是寒武系最下不的底层,岩性主要为暗灰色豹皮状含沥青质白云质灰岩,含较多的莱得利基虫化石。本组属浅海沉积相,与下伏景儿峪组,上覆的馒头组均为平行不整合接触关系,分层标志十分明显。底部尾暗灰色含沥青质、白云质结晶灰岩,局部含碎屑。厚146m。
(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
在沙河寨西出露比较好,化石丰富,可作为标准剖面。主要岩性以紫红色页岩为主,含少量白云母,其颜色比馒头组页岩的颜色暗一些,俗称猪肝红。以褶颊虫类三叶虫化石为主。厚约112m。
中统
(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最好,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。
上统
(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。
《2》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。
《3》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,发育和出露最好的是半壁店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。
《4》二叠系
下统
(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。
上统
(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。
(二)岩浆岩
柳江想写内部与边缘存在规模不等时代不同的火成岩岩体。盆地西侧有大面积出露的燕山期花岗岩,形成高耸陡峭的地势;侵入向斜西翼的岩脉岩墙一般偏酸性,向斜动东翼为规模不大的中性岩脉,岩墙等,中生代的火山喷出岩(鞍山岩)分布于向斜盆地的核部,形成盆地内的高山。
1.侵入岩:花岗岩、花岗斑岩、灰绿岩、闪长玢岩
(1)花岗岩所见出露于东部张崖子村附近,岩石为肉红或灰白色,岩体分布很不均匀,结构构造变化大。其中有很多混合岩化迹象和老变质岩的残留体或捕虏体。西部花厂峪一带的花岗岩,属于中生代晚期侵入的花岗岩。岩体大,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。
2.花岗斑岩
潮水峪村和沙锅店等地出露花岗斑岩岩墙。
3.灰绿岩
比较集中于亮甲山采石场,岩石呈暗绿色,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
喷出岩:安山岩
安山岩
分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中,类型丰富,颜色以灰绿色为主,少数为暗紫红色,呈块状构造,少数有气孔构造和杏仁构造。
(三)构造
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。
柳江盆地地处秦皇岛市北,其地质构造以断裂为主,褶皱不发育。(1)褶皱:
柳江向斜位于华北地台......
(2)断层
(3)地质构造发展简史分析
(四)地貌
(五)矿产
(六)其他
一、地质背景
北京延庆地质公园位于北京市延庆县西北部。地理坐标为动静115°49’-116°29’,北纬40°28’-40°45’。
延庆县地处延怀盆地东部,燕山沉降带西端,地势东高西低,仙域形态为东北一西南延伸的椭圆形板块(延庆县志编纂委员会,20xx)。
延庆县境内出露的地层有:太古界变质岩,中、上元古界长城系、蓟县系和青白口系、中生界中侏罗统窑坡组、上侏罗统髫髻山组、土城子组和下白垩统东凌台组,新生界中更新统和上更新统(北京市地质矿产局,1991)。延庆地区区域构造演化主要经历了稳定的盖层沉积――准地台发展阶段和强烈构造活动阶段。第一阶段时限为前寒武纪时期,该阶段延庆地区没有发生强烈的构造变形,只在局部地区发生断裂活动继而形成裂陷槽接受沉积。第二阶段时限为晚三叠世晚期到新生代,包括燕山期和喜山期。燕山期发生的燕山构造活动奠定了延庆地区地质构造的基础骨架,该期以断裂构造和岩浆活动非常活跃为特点,广泛分布酸性深成侵入岩体和中性喷出岩体,仅见少量的基性岩脉。喜山期在延庆地区表现为差异性升降活动,形成新生代断陷盆地,龙庆峡独特的岩溶地貌景观就是在该期形成的。
二、碳酸盐岩
由沉积形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称,主要为石灰岩和白云岩等两类。
1、波痕构造
波痕为非粉性的沙质沉积物层面上特有的波状起伏的层面构造。波痕反映了曾经位于浅海环境,可推测海岸线在附近。该波痕构造波峰宽波谷窄且整体连续,峰谷均圆,对称性非常好,颜色为灰黄色至灰黑色,推测其为含泥晶有机质白云岩,然而岩石晶粒细小,也可能为泥晶。波痕构造是地质历史时期海岸线附近潮坪环境下由水动力反复冲刷的结果。该处岩层厚度薄,性质稳定且颗粒细小,波痕为干涉波。且该处出露的其他岩层面岩性推测与波痕处相似,但颜色偏黑,颗粒细小,结构紧密颗粒间吸附力强大所以无法形成波痕。
2.叠瓦状构造
在波痕构造附近还发现了厚度均匀稳定的白云岩与碳酸盐岩岩层。类似于叠瓦状构造,该现象表示此处海相沉积的古环境十分稳定,沉积缓慢进行。此处由于是碳酸盐岩,结构紧密,故即使岩层的倾向、坡向一致仍然不容易发生滑塌事故。
3.背斜构造
于实习第二个点,我们观察到了一个由碳酸盐岩发育而成的背斜以及旁边的逆冲断层一起构成的牵引构造,左翼平缓,右翼陡峭,由于逆冲断层牵引而形成。
而在背斜的轴也有许多垂直的裂隙,也是由于碳酸盐岩被雨水侵蚀形成的,还可在裂隙间看到红色的底层。在这些白云岩的层间长有植被,而层面上却没有,植物的选择性 生长说明层间发育有岩溶风化形成的黏土质,层与层厚度差异不大, 说明沉积岩性差异不大。白云岩有灰色和红色两中,色泽的差异决定了沉积环境是潮坪相 沉积,其中红色为潮上坪,灰色为潮间坪。另在厚层的纯白云岩之间夹有薄的泥质白云岩。这两种颜色显示了原始的沉积环境的位置是不相同的。
而背斜成谷,向斜成山的原因为背斜处形成张裂隙,张裂隙风化被消灭,故无法成山。而向斜由于地势低,各种物质在此搬运时接受沉积,进而成山。而此处形成了背斜山,推测该处山地形成时间距今不长,即使有裂缝也暂未被风化剥蚀。与该背斜上方可见岩溶裂缝,裂缝中的白色条带推测为碳酸盐晶粒。其成因为流水中溶解的碳酸钙和碳酸镁,在流水下冲时局部不饱和发生沉淀,沉淀出碳酸盐,沉积长久即可形成白色条带。溶洞下也可见白色条带。形成机制同理,为新发育的碳酸盐。
三、碎屑岩
岩石机械风化后形成的岩石碎屑和矿物碎屑,经搬运、沉积、压实、胶结而成的岩石,称为碎屑岩。此次实习主要观察碳酸盐岩,观察到的碎屑岩较少。
1.花盆构造
在该观察点对面,我们远观了硅化木形成的花盆状沉积盆地,从其四周连续的厚层灰白色泥岩可以初步推断出其沉积环境为海相沉积、远处的山脊,可发现山脊是凸凹变化。凸出的底层抗风化能力强,可以断定为为抗风化的石英砂岩,凹陷的底层部分为抗风化能力弱,则应该是泥岩。该处地层为晚侏罗纪时期地层。由于其沉积运动所形成的盆地,花季时可有几十至上百亩的花海,称其为花盆构造(如图4)。
2.碎屑岩露头
最后一个观察点未观察到成层性。岩层较平直 ,厚度变化很大。在晚侏罗纪时期,整个华北平原多处发生火山活动,该处地层开始活跃起来。拉张作用使地面产生许多裂隙,地脉里的岩浆在高压下开始向外喷涌,由此说明曾发生大量的火山活动。此处岩层的颜色整体为紫红色,其中有些许深绿色为苔藓。此处为一处典型的碎屑岩露头。远观形态,砾岩由颜色分辨,呈正粒序;砂岩多为中砂至粗砂,个别存在海粒的中沙至粗砂岩;泥岩总体来说看不见颗粒,较光滑,手触仍有颗粒感,对于沙砾岩来说,顶面较平,地面下凹,如透镜状。透镜体多发育于泥岩之中,地面下凹面为冲刷面。从沉积构造上来看,可以观察到冲刷面以及各种交错层理。
四、盐岩与碎屑岩的野外鉴定区别
1.颜色:酸盐岩颜色单调,主要为灰色、白色、灰白色;碎屑岩颜色丰富,常见紫红色、灰黄色、灰黑色、黑色、过渡色等
2.成层性:碳酸盐岩具有成层性,层理面平行,长距离延伸;碎屑岩岩层厚度不稳定
3.地貌:碳酸盐岩地层多为悬崖峭壁;碎屑岩为平缓陡峭交替,且平缓的多为细粒岩,陡峭的多为沙砾岩
4.植被:碳酸盐岩地层不发育植被,以灌木丛为主;碎屑岩植被茂密 5.完整性:碳酸盐岩沟壑发育,具有岩溶裂缝发育;发育平缓山沟 6.韵律性:碳酸盐岩地层韵律性强薄厚交互规律;碎屑岩不规律
五、总结
在经过漫长的车上颠簸后到了实习地点,今天的实习我们主要研究了碎屑岩与碳酸盐岩,在野外的实习中也收获了课堂上学习不到的知识,也巩固了课本上的知识。也巩固了构造方面的知识。十分感谢老师的教导!
一、实习概述
实习目的:
工程地质实习是港航专业重要的实践性教学环节,实习实践教学和课堂理论教学具有同等重要作用,工程地质实习的目的在于经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本事。
实习任务:
1、固课堂所学的基本理论,理论联系现场实际,再回归到理论上来,培养我们独立思考的本事以及现场确定、解决实际问题的本事。
2、解矿物和岩石的构成过程、结构、产状等,掌握野外确定本事,加深对其认识
3、运用自我所观察到的具体的实际资料进行分析总结,加深对地质学习的系统理解。
4、培养学生吃苦耐劳、团结协作、 实习时间:
20xx年4月23日
实习地点:
南京市汤山地区
南京地质博物馆(各类矿物、岩石等)
实习路线:
文天学院陡山北坡采石公路剖面(火石峰背斜)小铁路人工剖面南京地质博物馆文天学院
二、习地区地质概况
1、地层岩性(部分)
青龙群(T1+2q)
厚度约500m,与组整合接触。
在棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚,称为下青龙组(T1x),可分为三部分:
下部为黄绿色页岩、泥岩,夹薄层微晶灰岩,产蛇菊石、克氏蛤。
中部为灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩,黄褐色泥岩互层,层理清晰,产佛来明菊石等。
上部为灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶灰岩、微晶砾屑灰岩。
顶部为厚层微晶灰岩,被覆盖,在死虎岩附近山包上出露清晰。
在各层灰岩中,缝合线构造均很发育。
青龙群上部称为上青龙组(T2s),厚度约300m。剖面在死虎岩附近山包上出露完整,可分为三部分:
下部为灰色中薄层微晶灰岩,泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及瘤状灰岩数层(4~7层),产多瑙菊石、荷兰菊石等化石。
中部为灰色中薄层微晶灰岩,蠕虫构造及其发育。
上部为灰中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。
顶部为纹层状白云质灰岩。
在各层灰岩中缝合线构造极其发育。
2、地形地貌
湖山地区位于南京城东28km,地形上由三列山组成,走向北北东。北列山海拔120~169m,包括排山、棒槌山。中列山山势较高,包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等,主峰孔山海拔341、8m。南列山简称汤山,主峰海拔292、3m,的猿人洞(葫芦洞)和雷公洞(裂隙式溶洞)即发育于南列山。三列山之间是两个纵向次生谷地,北侧湖山谷地是龙潭煤系地层经地表水侵蚀构成,南侧谷地是志留纪高家边组页岩被剥蚀而成。湖山次生谷地两侧的谷坡上,发育有二级阶地。第一级阶地海拔4060m,即农田、煤矿所在地,二级阶地海拔6070m,主要为残积、坡积之碎石,夹少量冲积成因的粉砂质粘土。
3、地质构造
汤山位于青龙山汤山仑山复式大背斜中段,背斜轴在这一带昂起,构成一个短轴穹隆状背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜北翼陡,南翼缓,西端向西倾伏,东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向斜(陡山向斜)和背斜(孔山背斜)。向斜构成中列山主体,向斜南翼陡,地层倾角常达70~80,局部直立甚至倒转,北翼倾角25~35,向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部,现采场平台仍可见部分向斜核部地层(栖霞组)出露。背斜紧靠向斜北侧,严格与向斜平行展布,组成大部分中列山之北坡,仅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地层倾角缓,北翼地层倾角陡,通常为80~90,背斜轴面南倾。在陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部出露地层为五通组。从地貌发展阶段看,该区域剥蚀作用进行得相当深刻,背斜成谷,向斜成山的现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层以及纵向的逆断层相当发育,陡南逆冲断层、陡西平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线,能够观察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩出露,为燕山早期的产物。
4、其他地质现象
实习路线沿途还可见滑坡、重力折曲、风化分带、岩溶等地质现象,可拍摄照片或绘制信手剖面图。
泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露,均为上升泉。
5、地壳运动与地质发展简史(部分)
宁镇地区是下扬子断裂拗陷带的东段。从震旦纪到早古生代末,那里地壳比较稳定,运动缓和,仅有多次轻度的升降;整个环境是浅海,堆积了厚度3000余米的石灰岩、白云岩、页岩、砂岩地层,化石丰富。有时有硅质物供应,在震旦、寒武、奥陶及志留系等地层均或多或少出现过薄层的硅质岩或燧石结核(后者在碳酸盐地层中)。志留纪末期,华南发生了强烈的加里东运动,本区受到深刻的影响,海水退却,成为陆地,理解剥蚀。早中泥盆世的沉积物很不发育。到晚泥盆世初在准平原化的条件下,开始堆积了平原型河流沉积,随着出现了大型的湖泊沉积。这就是上泥盆统的石英砂岩和页岩地层。局部地区堆积了薄薄的赤铁矿层。早石炭世,本区处于海陆交互地带,海水时进时退,堆积了具有滨岸沉积特征的下石炭统的灰岩、页岩、砂岩。从中石炭到早二迭世,本区地壳稳定而缓慢的持续下沉,在沉陷得到沉积物补偿的条件下,堆积了浅海的碳酸盐沉积,这时气候温暖,海中生物繁盛,化石丰富。从远处周期性地运来的硅质物质,它成为薄层硅质岩或燧石结核形式堆积下来。在早二迭世末期还堆积了含锰磷的沉积物,这就是下二迭统孤峰组,在局部地方有开采价值。早晚二迭世之交,地壳有一度重要的上升、隆起过程,称为东吴运动,使本区海水
退却,成为滨海沼泽环境,从而堆积了上二迭统的含煤地层,这就是龙潭煤系地层。东吴运动毕竟还是短暂的,到二迭世后期,海水复行侵入,直到中三迭世后期为止,本区又堆积了浅海特征的上二迭统组,下、中三迭统青龙群。青龙群沉积过程中,整个下扬子拗陷已经有明显的收缩,海水逐渐变浅,青龙群的顶部出现了在海湾、泻湖环境下构成的石膏沉积。青龙群沉积完毕以后,本区发生了印支运动的第一幕,这是地壳运动性质的一次突变,有古生代以来长期的升降运动性质转化为褶皱的性质,青龙群以及以前的老地层全部参加到褶皱中,构成了宁镇山脉的雏形。整个下扬子的山脉淮阳山脉也是因为这一运动而奠定轮廓,地质上称这一运动为淮阳运动,在宁镇地区称为金子运动。由于金子运动结束了下扬子地带长期海侵的历史,使之成为陆地。在金子运动构成的山间盆地中堆积了中、上三迭统的黄马青群沉积,它与青龙群在许多地方是明显的不整合接触关系,它的底部普遍堆积有数十米到一二百米厚的碳酸盐质角砾岩。黄马青群堆积的晚期,气候由干热转为湿热,地势变为比较平坦,在局部地方构成含煤沉积,这就是黄马青群上部局部出现的范家场组含煤地层。此后,地壳运动再次剧烈进行,使包括上三迭统在内的所有地层褶。这次地壳运
动是金子运动的继续和发展,属于印支运动的第二幕,称为南象运动。在南象运动的作用下,宁镇山脉的格架全面完成。地貌上是山脉和山间盆地相交织。在山间盆地中堆积了下、中侏罗统的象山群砂岩、页岩沉积,其底部是河流沉积,中上部过渡为湖泊沉积,局部地点有煤的构成。象山群与下伏地层在许多地方都是明显的不整合接触,如栖霞山附近的南象山,它不整合地盖在下二迭统栖霞组之上,有的地方,如西岗附近它不整合地盖在中、上三迭统黄马青群之上。
象山沉积以后直至白垩纪末期,那里地壳运动频繁,主要形式是差异性质的断块运动。断裂极其发育,沿断裂的垂直位移量很大,在断裂下落的部位构成盆地,堆积了很厚的上侏罗统到白垩系的洪积与河湖沉积,构成很厚的砾岩、砂岩和页岩。同时,由于断裂切割相当深,地壳深处的岩浆沿断裂带上升、侵入和喷出,因而陆相地层中同时产出很多的中酸性的火山熔岩、凝灰岩。此外,很多的中酸 侏罗纪到白垩纪的地壳运动统称为燕山运动。相应的地层之间出现了不整合接触关系,但地层的褶皱比较缓和而开阔。
第三纪以来,地壳仍有大幅度的差异升降,在内陆盆地中堆积了厚度很大的陆相砾岩、砂岩、页岩地层。第三系的一些层位是有利的生油地层和找油对象。由于地壳运动和缓、微弱,第三系地层产状极其平缓。但第三纪末期第四纪初期,发生了一些重要的断裂,它切割到地壳深部,有的甚至与某些深达上地幔的断裂相沟通,使深部的玄武质岩浆上升、喷溢,构成了南京附近的一些中心式火山喷发及玄武岩层的堆积,例江宁方山和六合方山都保存了较好的火山地形。
三、实习资料成果
早上十点钟我们来到南京东郊汤山镇湖山地区并于火石峰集合。首先教师让我们调整罗盘,当地的磁偏角为4,并教会我们怎样使用罗盘一级岩层表面不平整时怎样样量岩层的产状。
我们徒步走上山去,看到了背斜、向斜、褶皱。经过现场观察回归课本,对地质构造现象有了更深的认识。了解到背斜岩层向上弯曲,两侧岩层相背倾斜,核心岩层时代较老,两侧依次变新并对称分布,向斜岩层向下弯曲,两侧岩层相向倾斜,核心岩层时代较新,两侧依次变老并对称分布。背斜,向斜是褶皱的两个基本类型,褶皱就是多个连续的背斜,向斜。教师还给我们讲了一些背斜成谷,向斜成山的道理。在野外为了识别褶皱,我们一般可沿垂直于岩层的走向进行观察,首先根据岩层是否对称重复,确定褶皱是否存在,然后比较褶皱核部和两翼的岩层的新老关系,确定褶皱是向斜还是背斜,最终根据两翼岩层的产状,确定褶皱是直立的、倾斜的,还是倒转的。经过观察和聆听教师讲解,我们对地质构造现象有了更深的认识。
经过教师的介绍,研究宁镇山脉湖山地区已有多年的历史,早在李四光时代,此刻有日本的小野家族,该地区的地质构造为三山夹两谷地貌,低山丘陵。我们实习路线由北向南前进,地质年代越来越新,经过沿途学习,我们看见第一个岩层为老虎洞组(C11),老虎洞组的演示成分为白云岩,表面有刀砍装溶沟,俗称刀砍纹,为灰色、浅灰色结晶白云岩,致密,较坚硬,遇酸仅微起泡,风化面有刀砍状溶沟。包含灰黑色、灰白色、肉红色、燧石结核,呈透镜体或团块状,产不规则石柱珊瑚等化石。
接下来是黄龙组(C2h),但仅有很少的一块岩石。黄龙组与船山组假整合接触,黄龙组底部有白云岩砾岩,砾块半棱角、半滚圆状到不规则状,直径3~5cm为主,由方解石胶结,其晶粒达1cm以上,厚约5m。
黄龙组下部为白色微晶灰岩,斑块巨粒结晶灰岩,晶粒可粗达0.1~1cm,厚约5m。
黄龙组主体部分为灰白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主夹生物屑灰岩、砂屑灰岩,厚层到块状,层理不清,仅能根据缝合线构造来确定其层面产状。产布克小纺锤虫j、筒形纺锤虫j、刺毛螅、莫斯科唱贝、满苏分喙石燕、犬齿珊瑚,厚度约55m。
在此之后我们看到了河州组(C1h),和州组厚度为5m,与老虎洞组假整合接触。为灰泥质及白云质微晶灰岩,含少量生物碎屑。可见袁氏珊瑚、贵州珊瑚、巨长身贝、不规则石柱珊瑚、轮状轴管珊瑚等化石。
在河州组不远处为高骊山组(C1g),但我们所看到的高骊山组覆盖,呈沟状分布,纵深2m左右,厚度约36m,假整合于金陵组之上,金陵组顶面颜色发红,有铁锰质薄层堆积。下部为灰白色、深灰色、紫红色页岩夹夹薄层砂岩,含灰褐色泥质生物碎屑微晶灰岩透镜体,见腕