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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)通过巢湖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。
巢湖地区地理概况
1、位置
实习地区位于安身省中部巢湖市市区北部山区,三面环山一傍水,南临我国五大淡水湖泊之一的巢湖,北依江淮丘陵区南缘,西北距合肥市约65公里,南距芜湖市80公里,东距南京市约120公里。(图1-1)。
2、地貌
巢湖地区山脉走向10°―40°,平面“m”型展布,最高山峰海拔350m,最低处20 m。
3、气候
巢湖地区气候温和湿润,四季分明,属于季风副热带湿润气候,但盛夏之际非常炎热,七八月份最高温度可达39℃,一月份气温可降至-13℃,年平均温度为15℃,年平均降雨量为1200毫米,无霜期230天。
4、物产
(1)、农副产品
农产品以水稻、小麦为主,豆、薯次之。经济作物有棉、麻、茶叶、油菜、芝麻、花生等;水果有花红、桃、杏、石榴等;水源丰富,盛产各种淡水鱼、虾、螃蟹等,巢湖银鱼驰名中外,素有鱼米之乡的美称。
(2)、矿产资源
巢湖地区矿产资源丰富,以非金属矿产为主,主要有石灰岩、白云岩、磷矿、硅石、耐火粘土及煤矿等,其中石灰岩、白云含量均属大型,是安徽及华东经济区水泥、化工、冶金熔剂、建材原料的重要基地之一。
此外,区内碳酸盐岩地层中有油苗显示,对于寻找石油天然气有着重要的指示作用。
5、交通
本区交通极为便利,淮南铁路而过,公路四通八达,主要干线可通合肥、南京、芜湖、徐州等地。水运以巢湖为中心,可通往合肥及长江沿岸各城镇。
五、断层的描述
本区在近ew向挤压剪切构造应力作用下,多期构造运动致使不同性质的断裂配套发育,断层走向有nww和nne两个方向。按整体构造体系可大致分为挤压性质的逆冲性质断层和拉张性质的正断层。nne向的断层规模相对较大,多为纵向逆断层。nww向的断层数量多,但规模较小多为横向正断层。
1.狮子口平移断层
断层走向约130?,北东盘为坟头组上段,灰黄色粉砂质泥岩;南西盘为五通组下部砾岩段,地层对顶明显。北东盘坟头组与五通组界线向南东方向侧移约120m,表明该断层为右行平移断层。
2.狮子崖断层
位于俞府大村向斜西翼,麒麟山与凤凰山交界冲沟处,因该地剥蚀残留断裂带形貌似狮子,故称狮子崖。
断面产状:335?
3.高地右行平移正断层
位于金银洞北山南坡、俞府大村向斜东翼。该断层可切割的地层为d3w、c1、c2及p1q,并破坏金银洞北山纵断层。向东延伸至稚,向西横切177高地南坡。断层线地表出露长度约1200米。
断层证据:
(1)石炭系高骊山组(c1g)沿走向突然中断,与黄龙组(c2h)直接接触,水平错开约60米。
(2)断层破碎带宽5―8米,出现断层角砾岩,局部可见定向排列的构造透镜体。
(3)断层面产状在不同的地段有所变化,西段:22b∠50b;中段350b∠45b;东段:20b∠60b。有时可见侧伏角为50be的.擦痕。
(4)、断层带旁侧节理、劈理发育明显,主要有两组:①14b∠41b;②8b∠70b。断层带中有宽10厘米的方解石脉,产状164b∠48b,与断层线成锐角相交。
(5)、沿断层线向东追索,可见泥盆系五通组(d3w)岩层组成的山脊沿走向明显错开,而形成错脊。
(6)、沿断层线向西追索,构造破碎带越来越宽,至油库破碎带宽达45m,角砾岩发育;0.8―1.2米宽的方解石脉计有6条,均显张性(对生)特征,与主干断层形成“入”字形构造。
(7)、极射赤平投影求得三个主应力方位分别为:σ1=356b∠54b;σ2=96b∠6b;σ3=190b∠35b。
综上所述,该断层为右行平移正断层,北盘下降相对东移,南盘上升相对西移。
六、构造应力分析
巢湖地区褶皱和断裂的形成和演化经历了印支和燕山两期构造运动。印支运动形成了巢湖褶皱和一些断层。燕山运动对其进行了改造,使巢湖褶皱向南西倾伏,凤凰山背斜南部转折端向东偏转,平顶山向斜内部产生了次级褶皱,并形成了众多的横向正断层和马鞍山断层等。
印支运动为nw―se向挤压,应力由nw向se推挤,使平顶山向斜两翼发生倒转,此应力来源于郯庐断裂的左旋平移运动。燕山运动的构造应力场早期为近sn向拉张,晚期为近sn向挤压,分别来源于郯庐断裂在侏罗纪的左旋平移和白垩纪右旋平移。
七、矿产资源:
巢湖地区环境优越、交通便利,矿产资源得到充分利用,同时带来对大自然的较大破坏,矿产资源形成与沉积作用相关,主要矿产为石灰岩、白云岩、砂岩、粘土、磷矿、劣质煤及铁矿等,成为本区水泥、耐火制品、化工玻璃的主要原料。
1.石灰石与白云石矿
区内石灰石矿发育好、分布广、矿层多、厚度大,主要岩层为石炭系、二叠系、三叠系,用于水泥制品、化工原料、建筑石料、冶金辅助原料等。
2.耐火粘土和陶用粘土
本区粘土层较多,分布广可,主要含矿层有上泥盆统五通组、下石炭统高骊山组及下二叠孤峰组上部。其中五通组粘土岩矿层稳定、质量较好,产出九层,厚度变化不大。褐黑色粘土岩厚6.72米,另一层为褐黑色、灰白色粘土岩厚3.56米。一般厚1―3米,矿石主要由高岭土、伊利石,其次少量石英及微量褐铁矿等。耐火度1650―1710摄食度,可素指数13―17,按成分和工艺性能可作为三级耐火粘土和陶瓷原料。
3.铁矿
以沉积铁矿为主,跌加有热液型。赋存层位有上泥盆统五通组和下石炭统高骊山组。矿体呈似层状、透镜状、脉状,其中炬嶂山铁矿具一定规模,产于俞府大村向斜东南翼五通组。矿层厚0.8―1.2米,沿地层走向延伸1500米。顶板为粘土岩,中―低矿石品位。较富的铁矿石中可见受构造控制的赤铁矿脉。
4.磷矿
区内磷矿有三处:大尖山、曹家山和炬嶂山,均为沉积型。含矿地层为下二叠统孤峰组底部,赋存于砂泥质硅质岩建造中。矿体稳定呈层状、似层状产出,厚0.8―1.8米。矿石类型有含磷泥岩型和结核状磷块岩。因规模小,一般为民采,无工业价值。
5.煤矿
区内及外围含煤岩系有上泥盆统五通组、下二叠系栖霞组、上二叠系龙潭组及下侏罗统磨山组,有工业价值的煤矿产于龙潭组下段。煤层呈扁豆状,平均厚0.5米,局部达7.5,顶底板均为炭质页岩。煤层中含有机炭41.7―90.2%,粘土质4.2―55.2%,硫化物0.4―5.4%,二氧化硅0.2―1.6%。
八、旅游地理资源
实习区所在巢湖市坐落巢湖东北,市区依山傍水、湖光山色,可谓“孤城三面水,落日万重山”。山山水水、胜地美景,旅游景点多。
巢湖秋月为巢湖市十景之一,巢湖面积820平方千米,蜿蜒曲折的湖岸线周长150多千米,因形貌状似鸟巢而得名,全国五大淡水湖之一。“长湖三百里,四望豁江天”有湖天第一胜地之美称。
王乔仙洞位于实习区维尼纶厂西侧、紫薇山下,为石灰岩溶洞,属古地下水暗河残留,洞长40余米,宽4米,高5~7米。后人在洞内两壁摩崖石刻大小佛像520多尊,以及狮想麒麟灵兽,是安徽省唯一石窟选像遗址。
汤麓温泉一湖之外,又有一泉,“汤麓温泉”名列十景之一。巢湖市有半阳山,山有汤池,故名半汤;或其山有冷、热二泉,时分时合,炎凉各半,因名半汤。有大小泉眼四十余处,温泉产于由震旦系―寒武系―奥陶系组成的半汤复背斜中,受两组断裂构造控制,水温56―59摄食度,昼夜出水三千多吨,属硫酸钙镁型水质,展布面积约12500平方米。现已建成多所疗养院。
紫薇仙洞位于巢湖市北郊具特色鲜明的地下河型溶洞,全长1500米。洞体宏伟,景观奇特,以雄、奇、险、幽著称,为江北第一大洞。紫薇洞发育在二叠系栖霞组黑色灰岩中,因岩层走向近南北,倾角陡立,而沿岩层层面发育紫薇洞。溶洞两壁上多留下多层溶蚀痕,洞底相对平坦,其下仍有多层地下暗河发育。
第五节地质发展史
根据构造层的发育情况,可将巢湖地区的地质发展划分为三大阶段。
九、活动地壳阶段(anz)
巢湖地区的前震旦系由上太古界阚集群、下元古界肥东群和中元古界张八岭群组成,缺失上元古界青白口系。这套地层出露于实习区西侧的浮槎山―南将军山隆起区,在实习去内无露头,推测存在于地下。该套地层由片麻岩、千枚岩、大理岩和浅变质火山岩等组成,原岩为地槽环境中的碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩建造。反映出地壳的强烈活动性。
十、实习分析总结
青白口纪末的晋宁运动使扬子地台的基底固结,巢被地区伴随整个扬子地台进入地壳稳定发展阶段。自震旦记到中三叠世。地壳在整体下降接受沉积的同时,多次平稳上升,形成了地层间的多个平行不整合。此阶段无褶皱作用,无岩浆活动,变质作用和断裂活动软弱,而且地层厚度和岩性、岩相稳定。
早震旦世早期,下扬子地区被海水淹没,沉积了数百米的碎屑岩。早震旦世早期末的澄江与动是一次升降运动,造成了上下地层间的平行不整合,并有变质作用,使下震旦统下部的周岗组变质为千枚岩,说明敌台早期仍既有一定的活动性,早震旦世晚期,气候建造,含叠层石和蓝绿藻,震旦记末,地壳缓慢上升,在汤山地区,下寒武统冷泉王组底部有一层不稳定的透镜状砂砾岩,表明震旦系与寒武系间有沉积间断,表现为平行不整合。
进入早古生代,在下扬子地区形成稳定的局限台地相含镁碳酸盐岩建造、开阔台地相碳酸盐岩建造和半深海至滨浅海相的碎屑岩建造。从寒武系到奥陶系是一个海侵沉积序列,各组间多为整合接触,以碳酸盐岩为主,奥陶纪晚期,由于加里东运动的影响,本区抬升,与志留系之间有一个沉积间断,奥陶系顶面存在氧化环境下的铁质层,上奥陶统五峰组缺失上部四个笔石带,下志留统高家边组缺失二个笔石带。
志留纪经历了海侵至海退的过程,在开阔大陆坡―陆棚―滨海环境中形成高家边组、坟头组碎屑岩沉积。加里东运动在志留纪末表现为大幅度升降,造成了上泥盆统与志留系间的平行不整合接触,在实习区内缺失了上志留统茅山组和下中泥盆统,但在银屏地区保存有上志留统茅山组。
进入二叠纪,碳酸盐岩含量相对减少,碎屑岩含量增加,在滨浅海环境中,生物大量繁殖,有珊瑚、腕足、蜓、苔藓虫、海百合等。早二叠世早期为陆棚边缘盆地―浅海陆棚环境,栖霞组为石灰岩夹硅质岩沉积;晚期演变为深水盆地,形成孤峰组泥岩夹放射虫硅质岩沉积;早二叠世末,下扬子地区表现为大幅度升降(东吴运动),造成了上下二叠统间的平行不整合,晚二叠世早期发育滨海潮坪环境,形成龙潭组含煤岩系;晚期随潮坪水体逐渐加深,甚至到碳酸盐岩补偿深度以下,大隆组为一套硅质岩、硅质泥岩夹炭质页岩。
本区三叠纪与二叠纪为连续沉积。下三叠统为次深海盆地―陆棚―开阔台地碎屑岩和碳酸盐岩建造,主要生物为菊石、瓣鳃及鱼龙等。中三叠统仅出露东马鞍山组,系蒸发台地相蒸发岩建造。三叠纪明显的表现为海退序列,地壳不断抬升,海水不断退缩,气候炎热,海水盐度加大。
巢湖北部山区 地质实习报告
学院:资源与环境工程学院 专业:地质学 班级:地质英才班 指导老师:石永红 组员:葛*卢*皮**
王**胡**尹**
目录
第一章前言--------------------------1 第一节实习目的、任务及意义
一实习目的--------------1 二实习任务---------------1 三实习意义--------------2 第二节实习区的位置、交通、自然地理及经济地理概况
一实习区位置-----------2 二交通---------------------2 三地形---------------------3 四气候---------------------3 五物产---------------------4 第三节前人研究成果及科学观点------------------------4
第二章地层---------------------------5 第一节 概述-----------------------5 第二节 地层-----------------------5 一震旦系(Z)----------5 二寒武系(E)--------6 三奥陶系(O)---------6 四志留系(S)----------6 五泥盆系(D)---------8 六石炭系(C)---------8 七二叠系(P)---------11 八三叠系(T)---------13 九侏罗系(J)----------15 十第四系(Q)-------16
第三章构造-----------------------------16 第一节 褶皱----------------------16 一概论--------------------16 二褶皱详谈-------------16 第二节 断层----------------------22 第三节 节理----------------------25 第四章岩浆岩-------------------------26 第五章矿产----------------------------28 第六章环境地质、水文地质及工程地质--------------------29 第七章结语----------------------------31
第一章 前言 第一节 实习目的、任务及意义
一、实习目的这次巢湖实习,可以让同学们将大
一、大二所学的专业知识与这次实习相融会贯通起来,即将书本的知识同野外各种地质现象相联系,提高同学们分析和解决实际地质问题的能力,从而得以加深理解和巩固课堂所学的理论知识。同时也可以让同学们对所学专业的一些基本内容有了质的提升,视野也更加开阔。在野外实习过程中也可以培养和提高同学们的分析和解决实际地质问题的能力,锻炼同学之间的协调工作能力,从而培养了大家的团队精神,提升了专业素养。这次巢湖实习,让同学们离开课堂,真正体验了一回地质人的工作,培养了同学们在野外工作适应环境的能力,以及吃苦耐劳、艰苦奋斗、不怕苦不怕累的顽强拼搏精神,为今后的课程学习和地质工作打下坚实的基础
二、实习任务
(1)能够熟练使用罗盘测量产状、角度、方位;(2)学会通过各地层的性质划分地层;
(3)熟悉实习区地层层序、岩性、化石、含矿性、厚度和接触关系,并能应用所学知识对实习区岩相、古地理环境和古气候进行初步分析;
(4)能够用肉眼并借助放大镜较熟练地鉴别实习区各种沉积岩(碎屑岩、粘土岩及碳酸盐岩、砂岩、粉砂岩等)、岩浆岩侵入体,并能掌握岩石的描述方法和描述内容;
(5)认识实习区沉积岩的各种原生构造(波痕、斜层理、缝合线、生物遗迹等),并能应用这些原生构造解释地质现象;
(6)掌握褶皱和断裂等构造的野外研究方法和识别标志,能够掌握断层的判别依据;
(7)能够发现和分析张、剪节理,并能够说明其如何产生的;
(8)认识实习区的构造特征,并能根据实习区褶皱和断裂的组合特征进行初步的几何学、运动学及动力学分析,结合地层不整合关系重塑构造演化历史;
(9)初步了解实习区地貌、第四纪地质、水文地质、工程地质、环境地质等特征;
(10)掌握原始资料编录方法,学会画路线剖面图(或信手剖面图)、路线平面地质图和露头地质素描图;
(11)掌握直线法,导线法实测地层剖面方法以及绘制实测地层剖面图、综合地层柱状图、实际材料图和地质图等主要图件的编制方法和绘画基本技能;
(12)学会野外地质填图工作方法
三、实习意义 地质实习,尤其是区域地质调查实习使我们专业学生最为重要的实践教学环节,它涉及众多基础的地质知识、技能和方法,是大学阶段一次比较系统的综合训练过程。通过这个实习,可以让同学们掌握当地的地质构造和地质形成过程,也可以发现一些工程上需要注意的地区。因此有必要让同学们掌握区域工程地质调查的基本原理以及工作方法。而这次实习为我们提供了这样一个学习机会。离开课堂,走向实践,通过深入到大自然中去进行野外现场地质调查,使书本上学到的知识得以融会贯通,从而更深刻地理解所学内容。通过对一些地质现象的分析和辨别,提高了学生的专业素养,这对我们以后的工作有很好的指导性作用,同时也提高社会实践能力,增强应变能力,培养实践精神,提高综合素质。所以我们对于这次实习应该全身心投入,认真完成任务,达到我们预想的目的:在实践中认真学习理论知识。
第二节 实习区的位置、交通、自然地理及经济地理概况 一实习区位置
巢湖市位于安徽省中部,江淮之间,巢湖之滨,属于江淮丘陵区的南部,距合肥市约70公里。实习区位于市区北部山区,其范围是东经117°47′—117°54′,北纬31°36′—31°42′。面积约50平方公里。
二交通
实习区交通极为便利,淮南铁路贯穿境内,高等级公路四通八达(图1—1)。以巢湖市委中心,有干线连结合肥市、芜湖市、马鞍山市、江苏省南京市以及邻县庐江、无为、含山等地,乡村都有支线相通。水运以巢湖为中心,水轮、木帆船沿水运可通往合肥及长江沿岸各城镇
图1—1.巢湖市交通图
三地形
区内三面环山,南面近邻巢湖。山脉走向为35°—40°,平面图上呈现“M”形延伸,由西向东主要由龟山、马家山~平顶山、朝阳山~碾盘山、凤凰山~麒麟山~大尖山、岠嶂山等组成。最高山峰大尖山海拔350m,一般山峰海拔高程100m—300m,最低处狮子口海拔高程仅20m。实习区西南为巢湖——我国五大淡水湖之一,东南为裕溪河及其冲积平原,地势平坦,水系发育,是长江流域。裕溪河是巢湖水注入长江的通道,也是沟通省会合肥市与长江沿岸芜湖等城市的水上通道。
四气候
巢湖市属于北亚热带湿润气候区。气候温和,四季分明,雨量适中,光照充分,热量条件较好,无霜期长,全年在232—247天。年平均气温为15.7℃—16.1℃,最高可达40℃,最低在-7℃,年平均降水量1200mm,一般在1000—1158mm之间。季节分布不均,春季(三—五月)占年降水量28%—32%,夏季(六—八月)占38%—44%,秋季(九—十一月)占18%—19%,冬季(十二—二月)占10%—11%,一年内七月降水最多,十二月最少。区内属于季风气候区,风向有明显的季节性变化,夏季以偏南风为主,冬季以偏北风为主。年平均风速3.0—3.4米/秒,秋季最小,为2.6—3.2米/秒。五物产
农产品以水稻、小麦为主,豆、薯次之。经济作物有棉、麻、茶叶、油菜、芝麻、花生等;水果有花红、桃、杏、石榴等;水产品有鱼、虾、河蟹等,尤以巢湖银鱼驰名中外,素有鱼米之乡之美称。矿产有煤、白云石、化工石灰岩、溶剂石灰岩,水泥石灰岩、硅石、萤石、耐火黏土、陶用黏土和驰名省内外的半汤温泉等。工业较发达,主要为水泥、化工、机械及轻工业等,规模较大的工厂有巢湖水泥厂、安徽维尼纶厂、柴油机厂、油汞油咀厂、铸造厂、坦克修配厂等。
第三节 前人研究成果及科学观点
早在20世纪30年代就有地质学家对巢湖地区进行了地质勘查。20世纪50年代合肥矿业学院地质系(合肥工业大学资源与环境工程学院的前身)就将巢湖市北部山区作为地学教学实习基地。1956年郑成等老师对巢北山区进行了较为系统的地质调查研究,著有《巢县北部地质纲要》。20世纪60年代,刘家龙、方观希等老师合作编写《巢县地区常见古生物化石手册》,专供实习师生参考。20世纪70年代到80年代各位前人主要进行的是大中比例尺的区域地质调查。20世纪80年代以来,区内先后有中国石油大学、南京大学、同济大学、浙江大学、中山大学、中国科技大学、中国矿业大学、华东师范大学、长安大学、西北大学、中国海洋大学、西安石油大学等30余所院校来此实习。其中一些院校在经过数年野外教学,以及地质研究的基础上正式出版或者内部发行了各自的野外教学实习指导书。有的学校还结合野外教学设立研究课题,取得了较多的研究成果。凡此种种,大大的丰富了野外教学内容,加深了对实习区的地质认识,同时也进一步深入研究该地区的地质问题提供了坚实的基础地质资料。21世纪以来,结合下三叠统印度阶—奥伦尼阶层型剖面的研究,围绕区内的平顶山剖面做了大量地层方面的工作,取得了重要研究成果。
在长达半个多世纪的地质工作中形成了不少重要的具有建设性意义的研究成果,诸如:
1.1934年,徐克勤(南京大学地质系教授)曾在巢湖市北部地区做过1:5万地质调查,著有《安徽省巢县北部地质报告》;
2.1958年4月,安徽省地质局合肥市地质队李云祝,对该区曾做过1:1万泥盆纪铁矿普查,著有《安徽巢县凤凰山—岠嶂山铁矿评价报告》;
3.1974—1978年,安徽省地质局区域地质调查队做过1:20万区域地质调查,著有《1:20万合肥、定远幅区域地质调查报告》;
4.1983年,安徽省地矿局区域地质调查队运用“岩石地层单位填图”新方法,以巢湖市等幅做试验研究,进行了1:5万区域地质测量,著有《1:5万巢湖市幅区域地质调查报告》;
5.2003年,王道轩老师陪同西北大学地质系张复新老师踏勘时,在大力寺水库北和州组中发现一小型小石柱珊瑚礁。
第二章 地层
第一节 概述
实习区内的地层属于扬子层区、下扬子层分区、巢北沉积区。以古生界发育为特点,其中尤以晚古生界和下、中三叠统最为完整,且研究较为详细。区内地层除古近系、新近系缺失外,自上震旦统灯影组至第四系均有不同程度的发育,特别是下三叠统剖面完整,露头连续,化石丰富,是国际地科联印度阶和阿勒尼克阶“金钉子”被选层型之一。从志留系的高家边组到三叠系的东马鞍山组,在实习区内出露较好,化石丰富。巢湖市北部山区地层发育特征,下一节将自下而上详细叙述各个地层。
第二节 地层详谈
1.震旦系()
区内震旦系出露在青苔山及半汤两地(背斜核部),仅有上震旦系灯影组,由于受断裂影响或掩盖,该组未见底。灯影组可分为上、下两段,厚度约360。下段厚约291,以浅灰色白云岩为主,可分上、中、下三部分。下部含硅质条带、硅质结核,148.33m,中部为厚层葡萄状含凝块石含蓝藻泥晶白云岩95.82m,上部类硅质岩,白云石呈碎裂状,厚47.34m。其中中下部含球藻类微古植物,叠层石以及硅质条带。
图2-1 震旦纪白云岩 2.寒武系(E)
实习区未出露。
3.奥陶系(O)
实习区未出露。
4.志留系(S)
实习区志留系仅见下统地层,且发育较好,常组成背斜核部地层。下统分为高家边组和坟头组。坟头组顶部直接与泥盆系地层假整合接触。
(1)高家边组:实习期间主要见于凤凰山背斜核部地区。厚为121—324m;全组分为上中下三段。在高家边组中还含有丰富的化石,如笔石化石,鱼类化石,代表了深海的盆地沉积环境。下段:青灰色钙质泥页岩,代表还原深海环境沉积,遭受风化后表面变为土黄色,质软;含有少量云母,页理发育。
中段:黄绿色泥页岩,有粉砂岩夹层,风化表面呈土黄色。含有云母、长石、石英等矿物。图2—2 高家边组泥页岩(上覆第四纪坡积物)
上段:土黄色页岩、粉砂质页岩,有薄层粉砂岩夹层,顶面有对称波痕发育。可见与上伏坟头组地层的界线呈整合接触。(插入图片1-1)。
图2—3 高家边组与坟头组交界处
(2)坟头组:实习区内普遍发育,除凤凰山背斜核部外,还见于平顶山向斜、俞府大村向斜的两翼。且该系地层中含化石非常丰富,特别是三叶虫,腕足类化石,坟头组厚度205-210m,分为上下两段。本组为浅海陆棚沉积,岩层中丘状交错层理发育,砾石较多,分选性较差。与上伏五通组假整合接触,与下伏高家边组整合接触。
图2—4
高家边组与坟头组交界处 下段:青灰色中厚层长石石英砂岩。风化表面为土黄色,含有长石,石英,云母等矿物,属于块状构造。
上段:粉砂质页岩,中厚层细粒长石石英砂岩互层。含砾岩屑石英砂岩,多为泥质胶接。局部加油粉砂岩、粉砂质泥岩。
5.泥盆系(D)
实习区内泥盆系地层分布广泛,但仅发育上泥盆统五通组,中下泥盆统缺失。顶部粘土岩直接与石炭系地层假整合接触。
(1)五通组:区内分布十分广泛,于凤凰山、麒麟山、长腰山、龟山、大王山、万山、柴禾山等地均有出露,并且底部砾岩是标志层,厚度不大,特征突出,岩性稳定。五通组总厚度177m,分为上、下两段。与下伏志留系坟头组假整合接触。
下段:浅灰色中厚层石英砂岩,往底部逐渐变为含砾砂岩,质地坚硬,底部中厚层状石英角砾岩,为五通组底界;砾石成分为石英,磨圆度较好,分选性中等,硅质胶结,坚硬,抗风化力强,粒径大小1cm~10cm不等。砾石定向顺层排列,可以此判断层面方向。
上段:,上部为灰黑色粘土岩发育,质地较软,为标志层。该段岩性以灰黄、灰紫、灰白等色薄层粉砂岩、粉砂质泥岩与中厚-中薄层石英细砂岩呈明显的韵律性互层。自上而下至少可划出六个韵律层。往往被开采用于生产耐火粘土,从而缺失。粘土岩中含大量鳞木、亚鳞木化石,以上化石皆反映晚泥盆世河湖-湖积相特征,近顶部这一海相层表明本段应为近滨岸之湖相环境。
图2—5
五通组底砾岩
6.石炭系(C)
本区石炭系厚度不大,但发育齐全。分上、下二统。下统包括金陵组、高骊山组、和州组,上统包括黄龙组、船山组。除高骊山组为碎屑岩外,其余皆为碳酸盐沉积,以生物碎屑灰岩为主。
(1)金陵组:岩性底部为灰黄色薄层含泥细砂岩或含铁砂岩,中部为深灰黑色中厚层生物碎屑粉晶、微晶灰岩,含方解石小晶,含有大量珊瑚化石。与下伏五通组地层假整合接触。
(2)高骊山组:杂色页岩露头宽度约12m,岩性主要为灰、灰白、灰紫、灰绿色等杂色页岩,局部夹杂灰色泥灰岩,岩石易风化,易碎。顶部为薄层细粒石英砂岩,含有灰岩,石英,方解石等矿物。本组应是陆相-海陆交互沉积。
与下伏金陵组假整合接触。图2—6
高骊山组杂色页岩
(3)和州组:按岩性特征可分为上、下两部分,总厚约25m。下部:深灰、灰黑色中薄至厚层生物碎屑白云质灰岩、泥质类岩。上部:灰、微带肉红色中厚层至厚层亮晶及微晶生物碎屑灰岩,属于假黄龙,底部为粗结晶灰岩,顶部为炉渣状灰岩。本组为浅海相碳酸盐沉积。本组为浅海相碳酸盐沉积下部属于潮下低能环境,上部则为高能浅滩环境,以生物沉积作用为主。与下伏高骊山组假整合接触。
图2—7
和州组姜块状灰岩及假黄龙组灰岩
(4)黄龙组:以灰岩为主,富含海相生物化石,按结构可分为上下两部分 下部:灰、深灰、肉红色中厚至厚层生物碎屑泥晶与微晶灰岩。厚约15~20m。上部:灰、紫红色厚层亮晶生物碎屑灰岩夹砂屑灰岩。岩石坚硬,含有亮晶方解石。厚约10m。本组为浅海相碳酸盐沉积,下部属于潮下低能环境,上部则为高能浅滩环境,以生物沉积作用为主,含有大量珊瑚和蜓类的化石。
与下伏和州组假整合接触。
(5)船山组:本组岩性以含球藻灰岩为特征,可分为两部分: 下部:黑色厚层微晶灰岩,底部有一层灰黄色含碣铁矿团块泥岩。
上部:灰、深灰色中厚至厚层状,亮晶生物碎屑球藻灰岩,夹灰色泥晶生物碎屑灰岩。
与下伏黄龙组为假整合接触。
(6)梁山煤线(图2—8):石炭系与二叠系的界线,在麒麟山山脚的采石场露头良好。煤线上部为栖霞组,下部为船山组,煤线厚约半米。是重要的标志层。
图2—8
凤凰山水泥厂附近的采石坑可清晰看见梁山煤线
7.二叠系(P)
巢湖北部地区的二叠系分布在马家山、平顶山及俞府大村一带由下统:栖霞组、孤峰组、,上统龙潭组、大隆组组成。
(1)栖霞组(图2—
8、2—9):主要由碳酸盐岩组成,含燧石,可分为四段 第一段:为臭灰岩层,深灰、灰黑色薄至中层含沥青质臭灰岩及含生物碎屑泥灰岩。
第二段:下硅质层:含燧石结核或团块灰岩,黑、灰黑色灰岩,夹黑色薄燧石层及生物碎屑粉砂质泥岩。
第三段:灰黑色中厚--厚层含生物泥晶石灰岩。本报段以不含燧石为特征。
第四段:上硅质层,黑色中薄层硅质岩、深灰色含燧结核。
栖霞组组生物化石丰富,主要含有珊瑚,蜓类的化石。厚约170m,代表了浅海沉积的环境。
(2)孤峰组(图2—9):孤峰组由薄层黑色硅质岩及薄层棕、褐、紫等色泥岩组成,巢北地区该组厚度一般在30m左右。下部和上部主要为灰色薄层泥岩或页岩,下部含有磷结核(图2—9),中部:黑色薄层放射虫硅质,水平层理。孤峰组主要含有大量菊石化石。与下伏栖霞组整合接触。
图2—9
马家山处栖霞组与孤峰组交界处(孤峰组可见磷结合)
(3)龙潭组(图2—10):本组为一套滨岸沼泽相的含煤沉积,有著名的压煤灰岩,闻之有煤油味,可以为三部分。
下部:灰黄、青灰色中厚层细粒岩屑长石英砂岩及含砾砂岩,夹黑色薄层泥岩。
上部:青灰、灰黑、灰黄色薄层泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩,夹煤线,顶部:灰黑色中厚层泥晶白云质生物碎屑灰岩,含燧后团块及条带,俗称"压煤灰岩" 在龙潭组中有一个重要的化石层,含有大量的植物化石,具有重要的研究意义。与下伏孤峰组假整合接触。图2—10
龙潭组煤层及内部其他岩层
(4)大隆组:本组岩性较稳定,以灰黑色薄层硅质泥岩、炭质硅质岩及紫色泥岩、炭质页岩、硅质页岩为主,化石较丰富。中部:紫灰色泥岩夹深灰、灰黑色炭质页岩、硅质页岩上部:灰黑色薄层硅质炭质泥岩,页岩泥岩互层。
含有大量菊石化石,属于海洋深水盆地沉积,本组地层厚约20m。与下伏龙潭组整合接触。
8.三叠系(T)
巢湖北部地区三叠系主要发育在平顶山向斜核部平顶山-马家山-向核山一带。以马家山剖面为代表。
(1)殷坑组:岩性以黄绿色页岩,钙质泥岩为主。本组厚约80m,多含菊石化石,属于半深海沉积环境。与下伏二叠系大隆组整合接触。
(2):和龙山组:灰色中厚层微晶灰岩瘤状微晶灰岩黄绿色钙质页岩互层,本组厚约20m。可分为上、下两部分。
下部:灰黄绿薄层似瘤状灰岩与钙质泥岩层,近上部质泥质灰岩厚10m。上部:灰色薄层灰岩夹黄绿色薄层似瘤状泥质灰岩及泥岩。含有菊石,属于深海盆地沉积环境。与下伏殷坑组整合接触。
(3)南陵湖组:岩性主要为深灰色中厚-厚层微晶石灰岩(图2—11),岩石坚硬,局部夹厚层瘤状灰岩及泥灰岩,其中见三层砾屑石灰岩。本组厚约170m,含有菊石化石,属于陆棚斜坡环境沉积。与下伏和龙山组整合接触。
图2—11
南陵湖组厚层灰岩
(4):东马鞍山组:顶部白云岩和含膏、盐白云岩(膏溶角砾岩)段。角砾是东马鞍山组沉积时形成的,年代老于东马鞍山组,属于沉积角砾岩。根据岩性特征可以分为上、下两部分。
下部:灰、深灰色薄、中层灰岩,底部为灰、浅紫红色含石膏假晶灰质白云岩,上部:灰、灰黄厚层至块状角砾岩状灰岩及泥质灰岩、泥质白云质灰岩(图2—12)。
本组含有鸟眼构造(图2—13),是其主要的识别标志,与下伏南陵湖组整合接触。
图2—12
东马鞍山组块状角砾岩
图2—13
东马鞍山组中的独特鸟眼构造
9.侏罗系(J)
出露较少,巢湖北部地区仅铸造厂一带,如东侧小山村附近。发育底部灰白色砾岩层及部分灰黄、黄褐色中至薄层长石石英砂岩夹细砂岩薄层,不整合覆于二叠系栖霞灰岩之上。其上部逐渐出现黄绿、紫红色等细砂岩、粉砂岩、页岩及薄层细砂岩互层(图2—14)。主要为下统磨山组和中统罗岭组。实习区内的属于磨山组。
图2—14
凤凰山——麒麟山东面民居院内发现的侏罗纪地层
10.第四系(Q)
主要为中更新统洞穴堆积及全新统的残坡积物。为各色粘土、亚粘土、碎屑等杂物,不整合与下伏各系地层之上,在实习区内非常常见。
第三章 构造
第一节 褶皱
一、概论:
实习区为巢湖市北部山区,位于扬子板块的东北部、郯庐断裂带的东侧、半汤复式背斜的西翼。区内位于特提斯构造与太平洋构造的交汇处,中生代以来的构造活动强烈,并奠定了区内的构造格架,尤其是印支运动在本区表现最为明显,以NNE—SSW向褶皱为主,伴随有一系列的纵断层、横断层和斜断层。岩浆活动很微弱,实习区内仅见几个小的花岗岩岩脉、岩枝。
二、褶 皱 详 谈
本区位于半汤复式背斜西翼,以三个二级褶皱为主要构造形式,自东向西主要由俞府大村向斜、凤凰山背斜、平顶山向斜组成。
出露地层有志留系(S)、泥盆系(D)、二叠系(P)、三叠系(T)。其中二叠系龙潭组为俞府大村向斜核部地层,而三叠系殷坑组、和龙山组、南陵湖组和东马鞍山组地层则构成马家山向斜核部。凤凰山背斜核部由志留系(S)组成。三个褶皱两翼的地层产状基本正常,局部倒转。轴迹方向为20°-30°,枢纽均向SSW倾伏,倾伏角15°-26°不等。由于多期构造运动的影响,轴面倾斜且弯曲,甚至铰纽。褶皱相互平行排列,加之褶皱枢纽倾伏,在平面上表现为"M"形展布的低山地貌,南端则被EW向桥头集-东关断层横切而终止。多期构造运动的叠加,使区内形成的褶皱大都斜歪,局部倒转,次级小褶皱颇为发育,特别在两个向斜核部尤为明显。褶皱多被断裂破坏,并有岩浆侵入。
(一)、凤凰山背斜
位于实习区中部,分布于凤凰山、麒麟山、长腰山一带。规模较大,总体走向为NEE—SWW。凤凰山背斜核部由志留系高家边组组成,两翼依次是志留系坟头组、泥盆系五通组、石炭系、二叠系。东翼地层倾向SE,倾角较大,近直立局部甚至倒转。西翼地层倾向NW,倾角叫缓。枢纽向SW方向倾伏。
核部由志留系地层组成,两翼依次为泥盆系(D)、石炭系(C)、二叠系(P)。东翼地层倾角较大,局部倒转,西翼地层较缓,倾角一般30゜左右。由于核部志留系地层多为泥岩、粉砂岩,抗蚀性差,两翼泥盆系五通组(D3w)地层多为石英砂岩,抗蚀性强,常形成背斜谷这样一种特殊地貌,而两翼则由泥盆系五通组石英砂岩形成单斜山,如:麒麟山、大尖山、朝阳山等。该背斜转折端出地层产状明显。放射状小断层和节理特别发育,形成向倾伏端撒开的扇形断层组合。
图1 凤凰山背斜转折端
凤凰山背斜出露长约7公里,宽约4公里。在其北端大尖山的西麓,可见核部地层的转折部分。背斜核部的大部分由于是志留系页岩构成,剥蚀强烈,形成小型山间盆地,并被第四系(Q)松散沉积物覆盖。
在地貌上,表现为典型的背斜谷。背斜谷的形成是由于地层受挤压形成背斜褶皱的过程中,形成X纵节理,后期沿X纵节理薄弱带风化;另一方面,由于背斜核部地层志留系多为泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等,抗风化能力较弱,被剥蚀,构成沟谷洼地;而两翼泥盆系五通组石英砂岩、底砾岩抗风化能力较强,不被剥蚀而保留,构成山脊。综上原因,凤凰山背斜得以形成了背斜谷的地貌特征。
(二)、平顶山向斜
向斜位于凤凰山背斜西部,与凤凰山背斜共用一翼。分布于野猪山—马家山—平顶山—碾盘山一带。总体走向为NEE—SWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组,两翼分别为南陵湖组、和龙山组、殷坑组和二叠系、石炭系组成。该向斜向SW方向倾伏于巢湖湖边,向NE方向扬起,扬起端位于平顶山—向核山—碾盘山一带。
图2 平
顶
山
向
斜
核
部
复
式
褶
皱
图3—1平顶山向斜
图3—2平顶山内部小型褶皱 向斜位于凤凰山背斜西部,与凤凰山背斜共用一翼。分布于野猪山—马家山—平顶山—碾盘山一带。总体走向为NEE—SWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组,两翼分别为南陵湖组、和龙山组、殷坑组和二叠系、石炭系组成。该向斜向SW方向倾伏于巢湖湖边,向NE方向扬起,扬起端位于平顶山—向核山—碾盘山一带。
图3—3 向核山北坡平顶山向斜的转折端
图 3—4 向核山大向斜
(三)、俞府大村向斜
位于本区的东部,分布于大力寺—炭井村—俞府大村一带,规模较大,总体走向为NNE—SSW。向斜核部由二叠系大隆组组成,两翼分别由二叠系、石炭系、泥盆系和志留系组成。枢纽向SSW倾伏,NNE扬起。沿王乔洞一第四系界线见三个小型花岗闪长斑岩岩脉或岩枝,受NWW向断裂控制。
(四)、次级小褶皱
除了上述三个大型褶皱之外,实习区内还见一些次级小褶皱,特别是两个向斜核部地区,由于挤压作用强烈,形成次级小褶皱。马家山“Z”型平卧褶皱: 该褶皱是发育在殷坑组上部灰褐色薄层钙质泥岩与中厚层泥灰岩内的平卧褶皱,形成以虚脱层,是良好的储油层。外观上呈“Z”之形,瘤状灰岩被折断,黄绿色泥岩在转折端处被加厚。
图3—5
南陵湖组内部小向斜
图3—6和龙山组与殷坑组交界处小背斜
图
3—7
南陵湖组内部小型背斜图3—8 高家边组小褶皱
第二节 断层
本区由于多期构造活动,特别是受郯庐断裂带的影响,断层极为发育,性质尤为复杂。断层发育根据其延伸方向,分为四个组: 第一组:NWW-----SEE向断层(300°左右); 第二组:NNE-----SSW向断层(25°-30°); 第三组:NEE-----SWW向断层(60°-70°); 第四组:NE-----SW向断层(45°左右)。
其中第一组发育最强烈,第四组最不发育。断层按整体构造体系可大致分为挤压性质的逆冲性质断层和拉张性质的正断层。NNE向的断层规模相对较大,多为纵向逆断层。NWW向的断层数量多,但规模较小多为横向正断层。下面将根据断层发育情况一一阐述:
1.NWW-----SEE向断层
本组断层在区内极为发育,共31条,相互平行,密集排列,以张性为主,兼有平移特征,均横切本区地层。以177高地右行平移正断层为代表。
位于金银洞后山的南坡,探井村向斜东翼。该断层可切割的地层为五通组、船山组、黄龙组、和州组和栖霞组,并破坏金银洞北山纵断层。向东延伸至岠嶂山。向西横切177高地南坡。断层线地表出露长度约为1200km。
断层证据:
(1)沿该断层,在地貌上出现明显的陡坎。
(2)石炭系高骊山组沿走向突然中断,与黄龙组有直接接触,水平错开50m左右。
(3)沿断层面发育有明显的擦痕和阶步,野外发现擦痕的产状,倾伏角为50°E。
(4)沿断层带发育有宽约10cm左右的构造角砾岩带,角砾主要为船山组灰岩,角砾大小不一,被方解石充填,梳状方解石脉对立生长。
综上所述,该断层为右行平移正断层,北盘下降相对东移,南盘上升相对西移。图3——9 断层留下来的擦痕痕迹
图3—10 断层留下的擦痕和阶步痕迹
2.NNE-----SSW向断层
以王乔洞逆断层、受青苔山推覆构造直接影响的殷家山断裂和向核山逆冲断层代表。以向核山断层为例,它位于向核山南面、长腰山西侧采石场内,属于平顶山向斜核部。
断层的主要证据:
(1)栖霞组原本厚度大于一百米,在该处仅见20余米。
(2)采场两侧的和州组炉渣状灰岩采壁按岩层面的走向不连续。(3)断层产生的红色断层碎裂岩系约20米。
(4)断层附近见两处受其影响产生的花岗岩侵入体,与王乔洞、马脊山的侵入岩连线近似为断层线的走向。
根据地层的空间分布可判断该断层为逆断层。
3.NEE-----SWW向断层 狮子崖逆断层
狮子崖逆断层位于麒麟山与凤凰山交界处的山谷半山腰,炭井村向斜西翼。
断层证据:
(1)形成构造地貌,貌似狮子,故名狮子崖。有名鹅头岩。主要又断层角砾岩组成的集合体叠置在一起形成的。角砾岩成分为五通组石英砂岩,硅质,铁质胶结。断层面清晰,产状330°∠55°,断面形态呈弧形。断层擦痕80°W,断层下盘地层产状126°∠43°,断层倾向与地层相反。
(2)断层带旁次级构造发育,有大量劈理,均指示断层上盘上升,下盘下降。
(3)断层下盘(南东盘)为肉红色厚层状中粗粒状石英砂岩,破劈理构造发育;上盘(北西盘)为肉红色石英砾岩,又含有角砾岩,为破碎带表现。根据劈理的锐角方向指示断层本盘的运动方向可知上盘上升,下盘下降。
综上所述,该断层为逆冲断层图3——11由于逆冲断层的缘故而使得灯影组地层与高家边组地层直接接触图3—12断层原因产生的透镜体
第三节 节理
实习地区内节理较为发育。节理发育的密集程度、复杂程度反映了区域构造活动的强烈程度和构造的期次,同时可用于分析构造主应力作用的方向,所以具有重要的意义。
实习地区内发育的节理主要有两种:一种是区域性“X”节理,如图一所示,若发育密集则将岩层切成许多极为规则的菱形块体;另一种是与断层伴生的各种节理,多相互平行,密集排列。
图3—13 “X”型共轭节理
第四章 岩浆岩
巢湖北部地区岩浆岩不发育,发现较少。
紫微洞景区王乔洞处
栖霞组灰岩侵入花岗闪长斑岩,出露一般,宽约10米。花岗闪长斑岩风化,沙化严重,呈现土黄色。(图4—1)
图4—1.王乔洞口的岩浆岩侵入体
狮子口北西约1500米处
花岗斑岩,含长石40%,角闪石,黑云母等暗色矿物约10%,侵入高家边组 灰黄绿色粉砂质泥岩中。风化严重,呈灰白色。
汤山
见一侵入岩,岩石成分:石英含量15%,黑云母,角闪石等暗色矿物含量较多。见一捕掳体,连续侵入。岩体风化严重,呈土黄色
图4—2 汤山的侵入岩浆岩
177高地盘山公路路边
闪长玢岩,岩石成分:斑晶40%,为灰白色板条状、短柱状,有解理,少量黑云母,黑色或深褐色,片状,偶见角闪石,黑色,柱状或针状。基质60%,灰白色略带黄绿色。斑状结构,粒度在0.5-1.5mm。岩石风化严重,易碎,颜色呈浅灰黄色。
向核山
见一岩浆岩捕掳体,出露约2米宽,青灰色,坚硬。含石英,黑云母,角闪石。
图4—3 向核山的岩浆岩侵入体
第五章 矿产
巢湖北部地区交通便利,矿产资源较为丰富,可见大量采矿场,采石场。燃料矿物(主要为煤)。实习区内含煤的岩层有下侏罗统磨山组,上二叠统龙潭组,中二叠统栖霞组和梁山组(梁山煤线),上泥盆统五通组。有开采价值的煤矿为龙潭组,煤层约厚0.5米(煤层中含有机炭41.7—90.2%,粘土质4.2—55.2%,硫化物0.4—5.4%,二氧化硅0.2—1.6%)。
铁矿
实习区内铁矿含量较少,集中岩层为上泥盆统五通组和下石炭统高骊山组。矿体呈透镜状、脉状。
磷矿
实习区内在马家山孤峰组硅质泥岩层中,发现以磷结核形式存在的磷矿,含量较少,富集度较低,开采价值较差。
石灰岩矿
实习区内石灰岩矿发育良好,分布较广,厚度较大。主要成矿时代为石炭纪、二叠纪、三叠纪,是本区主要矿产之一。已开发的矿床有:(1)马脊山化工石灰石矿床,位于俞府大村向斜东翼,属于石炭系,和州组,黄龙组,船山组灰岩;二叠系栖霞组臭灰岩(2)青苔山水泥石灰石矿床,位于平顶山向斜东南翼,由石炭系和州组,黄龙组,船山组及二叠系栖霞组微晶灰岩构成,总厚度约200米。(3)马脊山水泥厂石灰石矿床,位于马家山平顶山向斜西翼,开采的矿石为二叠系、三叠系石灰岩、瘤状灰岩、泥灰岩,总厚约60米。
耐火粘土
实习区粘土含量较大,分布广,主要含矿层有上泥盆统五通组、下石炭统高骊山组及下二叠孤峰组上部。其中西采石场五通组粘土含量较多,矿层稳定、质量较好。高骊山组含有粉砂质粘土岩、粘土岩、杂色页岩、泥灰岩等,粘土矿物在该组下部。粘土矿成分主要为高岭石、伊利石,含粉砂泥状、泥状结构,块状、薄层状构造。
第六章 环境地质水文地质及工程地质
一环境地质
巢湖地区伴随着资源的开采,也许引起了多环境地质问题。由于矿区露天开采,严重破坏了原始地形地貌自然形态,地形和植被难以恢复,多数废弃矿山植被恢复缓慢,实习过程中仍然可见残留的开采痕迹。
二 水文地质
巢湖地区水资源发达,地下水按含水层性质分类,可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。实习过程主要发现的为岩溶水和地表水。其中岩溶水包括金银洞,紫微洞,王乔洞。地表水包括巢湖,汤山温泉等。
金银洞
位于维尼纶厂招待所西北约40m的小山坡西侧。该溶洞为地下河出口处,发育在下二叠统栖霞组本部灰岩段。流速为1m/min,水温18℃。受大气降水控制,季节性影响较明显,为裂隙岩溶水,属下降泉。
紫微洞
位于实习区马鞍山东坡,系二叠系栖霞组二段含燧石结核灰岩经地下水溶蚀而成。溶洞两壁上多留下多层溶蚀痕,洞底相对平坦,其下仍有多层地下暗河发育。
王乔洞
呈弧形的天然石灰岩溶洞,洞位于下二叠统栖霞组下段灰岩之,为喀斯特溶洞。洞内可见三级明显的地下水古侵蚀面,反映本区至少有过三次以上升为主的构造运动。
裂隙水
裂隙水方要分布于泥盆系五通组和三叠系及侏罗磨山组砂岩中。
松散岩层孔隙水 这种水分布不广,仅在冲沟两侧和向斜核部堆积的第四系亚砂土,夹碎石块中含孔隙水,厚度不大,一般在5-10米,且受大气降水控制。
巢湖
巢湖水系位于长江中下游左岸,主体处于安徽省中部。巢湖面积820平方千米,蜿蜒曲折的湖岸线周长150多千米,因形貌状似鸟巢而得名,全国五大淡水湖之一。
三 工程地质
实习区内可见大量地质工程。巢湖北部地区由于开山修路导致道路两侧斜坡较陡,极易发生滑坡。发现采用人工加固边坡,修筑挡土墙、护墙(图6—1)等,滑坡问题得到很好的改善。实习过程发现开采区有大量落石,滚石,推测原因为不合理开采,加上大量降雨,导致岩体结构不稳,极易崩塌。实习过程中在平顶山山顶发现泥石流,主要原因为土质疏松,加上降水量大,植被稀疏。
图6—1紫薇洞进去的公路旁 第七章结语
20来天的巢湖实习结束了,至今仍然记忆犹新。与大一时候的黄山地质认知实习相比,这一次实习的专业知识涉及面更广,涉及的内容更深,实习时间更长,实习条件也更艰苦。巢湖实习,是一次对所学专业知识的检验,也是对专业知识的巩固与加深,同时体验真正的野外地质工作生活。所以,这次实习对于每个人来说都意义重大。同时,这次实习也是一次人生当中的美好回忆,值得我们用一声来回味。那么,我就来谈谈这次实习的感受。
首先,我个人觉得,这次实习对每个人来说都是一次非常难得也是非常行之有效的学习机会。平时的课堂学习,都只是老师站在讲台之上对着PPT念,而我们学生则坐在讲台之下认认真真地听。每次上课都只能看看图片过过眼瘾,或者死记硬背一些知识点,而没有真正实地运用过。即使是实验课,时间也不长,这并不能满足一种“知识输入与输出”的正比条件。而此次的巢湖实习,历时比较长,而且我们每个人都是亲身进入野外环境,带队老师现身说法,以野外为课堂,将教与学融入了野外实习。这样一来二去,同学们学习热情高涨,对于相关的专业知识的掌握也就更加牢固,更加灵活。比如,我们之前在学习《构造地质学》的断层一章的时候,对于正断层、逆断层、平移断层的概念和判断,早已经非常熟悉,在纸上画示意图也是小菜一碟。但是一到了野外,同学们的脑细胞就不够用了。带队石老师教我们用阶步和擦痕判断断层,但还是有很多同学会将风化破碎的痕迹当做阶步等判断断层移动方向,从而判断出错误的断层类型。而且很多时候,即使我们把这一个断层的关键点都跑过,但还是不知道该断层到底属于哪个类型,所以很多次都是拜托石老师的指点,我们大伙儿才明白。而这一个过程,虽然历时比较长,但是每个人都真正能学会,真正能掌握,这就达到了这次实习的目的了。
其次,我觉得这次实习也是一次体验野外生活的经验,为今后的工作打下坚实的基础。在巢湖实习过程之中,我们要像真正的地质工作者一样,会使用罗盘测量岩层的产状,会用放大镜及肉眼判断岩石中的矿物类型并估计矿物含量等等。通过这次实习,同学们的仪器工具使用能力得到了大大的提高。可能在实习之前,很多同学连产状三要素都不记得怎么测量了,而这次实习反复地操练,相信绝大多数同学已经对测量产状非常娴熟了。这也是本次巢湖实习的很大一个目的。
再而,就是在实习中要注重团队合作。巢湖实习不是一个人的实习,它需要小组中每个人的配合。可能在实际工作当中,需要有人探路,需要有人测产状,需要有人纪录,需要有人画图,种种工作,显然不是一个人就能轻松完成的,这时候,团队的力量就显得格为重要。培养团队精神,也是巢湖实习的一个目的。
还有一点,就是要与老师、同学们多交流。每到一个新地方,同学们肯定是不熟悉的,对于这个地方的岩石类型、构造类型、地层的判断也许各有各的想法。这时候就应该大胆说出来,跟老师、同学们大方地探讨交流。俗话说,“三个臭裨将,抵过诸葛亮”。同学们各自交流自己的想法,把自己看到的种种地质痕迹用自己的理解、自己的话表达出来,知识的交锋,总会产生出真理,这时候再经过带队老师的讲解,大家豁然开朗,判断对的同学自然更加坚定了信心,而判断错的同学也由此发现了自己的不足,一举双得,何乐而不为呢?
最后一点,就是一定要培养自己的刻苦钻研、吃苦耐劳精神。爱迪生说过,“天才是99%的汗水和1%的灵感组成”。这句话虽然是出自大发明家之口,但是搬到地质研究上来,依旧是那么般配。地质,本来就是一个比其他很多行当还要艰苦的行业。很多伟大的地质学家,像李四光老前辈,在中国备受外国的“中国无油论”的困扰而没有一个国人能挺身站出来的时刻,他挺身站出来,身先士卒,坚信中国一定有石油。他勇敢地带领着自己的地质团队,扛着不够先进的仪器,跑遍祖国大江南北,翻越无数座山峰,跨过无数条河流,遇到过无数次险些失去生命的危险,为的可能仅仅只是一个数据,一个标本而已。而他最后带领的团队,找到了很多大型油田,推翻了“中国无油论”,让中国人民又一次抬起了头。而对于这次实习来说,有的同学觉得背的东西多了、重了,于是要让其他同学帮着背;有的同学觉得累了、热了,于是在野外踏勘时候不那么认真,也学会偷懒了。我觉得这都是不对的。我们都是祖国的先锋力量,我们也要像李四光老前辈一样,身先士卒,为祖国的地质行业而贡献自己最大的力量,只有这样,我们才能真正实现自己的人生价值,真正做到回报自己的祖国。
以上几点,是我通过这次实习的最大收获。
总而言之,这次20来天的巢湖实习对每个人来说都很美好。当中不乏遇到困难时的迷茫,也不乏解决问题时的开心,酸甜苦辣,种种滋味沁在心头。回头看看自己的足迹,发现自己确实又成长了不少,不仅仅是学习上的,做人做事也学会了很多。相信几十年后再回望,内心又或许会被某个不经意的瞬间而触动到。
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熟悉与了解,把握了关于工程地质与土力学中的基本学问,但是书本上的学问与实际状况往往有很大的差距,所以为了更好点的熟悉地质现象,加深对其了解,我们08级土木工程专业在六月三号在刘传孝老师的带领下开头我们的地质实习。
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、学会地质罗盘的用法方法
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、把握褶皱的基本学问和推断背斜、向斜的力量
6、现场熟悉断层、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、熟悉满寿山的岩层
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“。20xx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爱护区。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。
在开头实习前,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,风化程度特别的严峻,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
其次层是由石灰岩组成,该层岩石深化山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应留意勘探。
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,裂隙发育稍微,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,石灰岩表面掩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峻。
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
其次层是由页岩组成,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峻,表面基本无植被掩盖
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,我们不能连续前行,所以未能近距离观看徐庄组的岩层组成。
2、熟悉滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺四周,开头下午的实习,主要是熟悉滑坡,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,然后具体讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最终老师带我们去看了一块花岗C岩,三号的实习结束,
3、熟悉苏庄断层
六月四号,我们开头了其次天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,由于该处断层断距小,我们能看的很清晰上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的熟悉。
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行少的一种工具。借助它可以定出方向,观看点的所在位置,测出任何一个观看面的空间位置(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