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第一章:概况
一:勘探工作目的,本次野外实习,勘探工作目的是:
(1)在课堂学习的基础上进一步了解中奥陶统、晚奥陶统、中石炭统和晚奥陶统的岩层构造、岩性、岩层中所含的化石种类和数量以及各个地层中所伴随的矿产、褶皱类型、断层情况以及从晚奥陶统到中石炭统的过渡岩层各种性质等;(2)了解煤矿的基本情况、基本地形。了解煤矿生产中各种机械的用途及注意事项、煤的分类及运输方式、安全生产的各项措施、标准等以便在以后的工作初期可以尽快的熟悉各种情况避免各种错误;
二:勘探任务,本次野外实习的任务是:
(1)观察各实习地点的地理位置及地形地貌和地表水体等其他情况;
(2)观察奥陶纪石灰岩的颜色、光泽、解理、化石的种类及其含量、断层等其他情况;
(3)对断层做素描图、描述其擦痕的状况;
(4)观察晚奥陶统与中石炭统的假整和面及其过渡岩层的风化程度、颜色、岩性、化石种类及其数量等其他情况;
(5)观察中石炭统本溪组泥岩层的岩层特点、砂岩的颜色、解理及砂岩岩层中所包含的矿产、石灰岩的颜色、解理、裂隙的发育情况、化石的种类及其数量等;
(6)观察上石炭统的黏土层、石灰岩层的特点、岩层厚度、其中所含的化石种类和数量、岩层的裂隙发育程度、含水情况、矿产种类及其数量;(7)观察上石炭统的砂岩、泥岩、黏土层的特点、及其中所含的化石种类和数量;
(8)观察煤矿的地形、了解煤矿的各种设施的用途、观察各种机器的特点,了解其工作方式及使用方法和使用注意事项.(9)了解煤矿的开采情况、煤的种类、煤的储存和运输等。
三:交通状况
缝山针公园位于太行山系南麓,焦作市中心北部,交通便利,公园西边是村庄,公园前是东西走向的公路,公园内是海相沉积的中、晚石炭统石灰岩。
红砂岭位于的缝山针的公园西方,焦作影视城北方3千米左右,影视路从南面跨过,上白作乡公路从南至北穿过此地区,交通便利,有盘山公路通山,山腰有小型铁矿和其他的一些废弃的铁矿矿井。
西张庄位于焦作市区西部,有公路通往山下,从山下到山上路矿稍差,山顶上有硫磺矿和用黏土烧制陶瓷器皿的小工厂。
焦煤集团珠春矿位于焦作矿区西南部,东距焦作市五千米;公路铁路交通便利,焦晋高速在矿区西部穿过,焦克公路在矿区北部通过,有矿区铁路专线与焦柳、正太干线连接。
四:天气情况
12月11日雾,、小雪,12月12日下午天晴、12月13日天气晴朗,有风、12月19日天气晴朗、无风。
五:水文地质情况
(1)在缝山针公园内无固定水系,小寺河和群英干渠自西向东穿过本地区,一般干涸无水,夏秋季节汇集降雨并排泄山洪,有时会发生小规模的山体滑坡,山下有一小塘,含水量不多,为景观用水。地层含水层自上而下依次为:第四系砂岩含水层、二叠系砂岩含水层、石炭系第八层、二层石灰岩、奥陶系石灰岩含水层。
(2)在红沙岭未见到明显水体,无固定水系,无河流、河塘,仅有东西走向的群英干渠,一般干涸无水,夏秋季节汇集雨水并排泄山洪,此处地貌多为褶曲,季节性雨水多渗入地下。
(3)在西张庄没有发现明显的水体,无固定水系,无河流、河塘,群英干渠自西向东穿过,一般干涸无水,夏秋季节汇集雨水并排泄山洪,此处地貌多为褶曲,季节性雨水。
(4):焦煤集团珠春矿矿区内无固定水系,没有河流湖塘,仅有两条季节性洪沟自北而南从矿区西部和中部穿过,一般干涸无水,夏秋季节汇集降雨并排泻山洪。
六:地形地貌
(1)缝山针公园为山前冲积平原,地质构造较复杂地质构造以断层为主,辅以轻微褶曲,褶曲构造不甚明显主要表现为走向方向上的挤压现象,有单斜地垒构造,中部有一正断层,地势由西北向东南倾斜,南部地表被第四系黄土所覆盖北部地面主要为中奥陶统、晚奥陶统形成的的石灰岩山脉,区内地层走向se~ne倾向ne,倾角一般5~10度,局部达大约30度左右,山势陡峭,高度在200米左右。
(2)红沙岭主要为中石炭统本溪组的石灰岩形成的山脉,地势由东南向西北倾斜,区内多断层、褶曲,山势稍缓,有明显的铝黏土层与石灰岩的交替带,高度在300米左右。
(3)西张庄主要为上石炭统太原组的石灰岩和铝黏土层形成的山体,山势较陡,有明显的铝黏土层与石灰岩的`交替带,地层构造以断层、褶曲为主,褶曲发育明显,主要为走向方向上的挤压现象,形成了一系列的宽缓褶曲,地层倾角约为10~30度,山体高度在50米左右。
(4)珠春矿井田位于太行山南麓,北距太行山约五千米。地貌形态为山前冲积平原,地势由西北向东南倾斜,西部海拔为 156m,东部海拔为 124m,地势较平坦。地表全被第四系黄土层覆盖
七:矿井生产情况。
(1)缝山针公园内未发现矿井,周围有中型煤矿和已经采空、废弃的巷道,现在开采的煤层为e2煤,因其煤层埋藏深度较大无小煤矿,其南面有正在施工的南水北调工程。
(2)红沙岭有正在生产的小铁矿,生产情况比较简陋,为人工开cai
(3)西张庄的在西张庄上奥陶统的第7层石灰岩上部的山顶有正在生产器皿的小型工厂和已经废弃的生产黄铁矿的矿井,从外表上可以看出此矿井为一个小规模的矿井。
我们所到的地区的岩层多为晚古生代的石炭纪的中石炭世,早石炭世以及早古生代的早奥陶世,中奥陶世,晚奥陶世
早古生代始于6亿年前的寒武纪初到4亿年前的志留纪末,延续约2亿年。这个时代世以个海洋占优势的时代,特别是奥陶纪为地史上最大规模的海侵时期之一,华北地块在寒武纪至早奥陶世世地壳缓慢下降接受趁机的时期,普遍以发育以滨海浅海相碳酸盐为主的地层,中晚奥套世级地壳普遍上升。遭受剥蚀。缺失沉积从震旦纪到至留纪。华北地区经历了上升(海退,遭受剥蚀)下降(海侵,接受沉积)在上升(海退,遭受剥蚀)3个阶段,反映了一个巨大的地壳升降和海侵旋回。华北地块以北的天山-兴安地区和以南的昆仑-秦岭及祁连山地区滇西地区,均为地壳活动带。其中祁连山最为典型。至留纪末期加里东运动使地层全部折皱隆起,并有演讲活动,下古生界全部遭受编制,形成加里东褶皱带。从早古生****始生物进入大发展的时期。早古生代海洋占主导地位,形成了稳定,广阔,连续的前海环境,世海生无脊椎动物的繁盛时期。先后出现了许多门类。奥陶纪世在古生代海生无脊椎动物的鼎盛时期。以碗组类笔石和头足类的直角石珠角石为代表。植物方面,早古生代海生藻类非常繁盛,为石煤的形成提供了条件末期出现了陆生裸厥植物。
一、实习目的
1.通过实习,使我们获得地质实体的感性认识,巩固课堂所学的基本理论和基本知识,为后续课程的学习打下良好的基础。
2.了解三大岩石的形成过程,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。
3.通过基本技能的训练,使我们了解野外地质资料的收集、整理,掌握罗盘的使用方法,学会使用罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。
4.了解地质构造对工程影响,把地质知识运用到实际生活中。
二、实习地点
1.济南市长清区张夏镇境内的馒头山
3.济南市长清区苏庄背斜
三、实习时间
20xx年xx月xx日――20xx年xx月xx日
四、实习仪器
地质罗盘
五、实习内容
第一天20xx年xx月xx日
第一天我们实习的目的地是济南长清区张夏镇境内的馒头山和灵岩寺,主要内容是观察馒头山的地质构造和馒头组、毛庄组等岩层,以及灵岩寺附近的滑坡和断层。
(一)济南市长清区张夏镇境内馒头山
1.馒头山简介
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",这说明这山的外形特别像馒头。馒头山距济南市区仅20来公里。张夏境内群山连绵,馒头山就在这群山之间,和周围的山相比没有太大的区别。山上满是杂草,零零散散地有些低矮的小树。整个山体为石质山,半山腰上散落着一小块一小块的农田。名字看起来有些俗气,个头也不算太高。 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。因为,它那丰富的皱纹和陈年脉络,忠实地记录了五亿多年的地质变化。真可谓“浓缩的就是精华”。抬手之间,跨越五亿年顺着不太陡的山势拾径而上,在山腰处便可见一处岩层,这块岩层乍看起来很普通,但它却是无价之宝。因为,这一块岩层记录了五亿多年的地质变化。该处岩层近两米高,层次非常明显。于峰介绍,最底部淡粉红色的一层是花岗岩石,与这一层对比非常明显的是,上面紧挨着的青灰色古代花岗岩,两者之间的时间相隔2.5亿年,而古代花岗岩距今约2.8亿年。也就是说,人蹲在地上,一抬手之间的距离就轻松跨越了整整5.3亿年的历史。让人不得不感慨沧海桑田变幻之快啊!再往上走,就会发现一个小土丘,土丘上布满了碎石片。可别认为它只是个普通的小山丘,这里可是有名的三叶虫化石的聚集地,小小的三叶虫见证了这里曾是海洋深处的历史。三叶虫是生活在6亿年到2亿多年前的古老节肢动物,在当时它几乎占据了整个海洋,是古生代一霸。到了中生代已完全绝灭。目前,全世界已发现的三叶虫化石约四千多种,我国是发现三叶虫化石最多的国家之一,有1千多种。三叶虫化石又叫燕子石,也叫蝙蝠石。它历史悠久,据记载,宋、明、清时代已有人把玩,称之为“多福石”、“鸿福石”。在普通人的眼里,三叶虫化石是“玩物”,但它在地质科研人员的眼里却是货真价实的“宝贝”。从上个世纪初,中国一代又一代的地质科研人员不断探索研究,在馒头山地区发现了17个三叶虫生物带,并确定馒头山为一处最完整的寒武纪地层层型剖面,从而成为中国寒武纪地质结构划分的标准山。因此,馒头山也就成为地质界公认的世界地质名山。每年,都有无数地质专业的大学生和相关专家造访馒头山,一睹它沧海桑田的容颜。实在的名字背后是丰厚的物产馒头山不是一个孤立的小山头,它的余脉蜿蜒相连。其中东边的一支余脉远观像一个大佛头,鼻子、眼睛、嘴巴惟妙惟肖,煞是生动。这么美丽的山当然也有美丽的传说。
馒头山不仅地质丰富,据说还藏有金矿。相传很久以前在山的东侧有一处泉眼,泉水常年汩汩喷涌,泉水清澈见底。有一年,一个从南方过来专做修补铁锅铁盆的手艺人,走到这个泉眼处坐下休息。休息完了起身要走的时候,他竟然发现泉水里有一层亮亮的金粒儿。他大喜过望,赶紧把包袱解开,把金粒儿捞上来放进包袱里。捡了个大财的生意人在心里打起了算盘:“可不能让别人知道这里有金子,得想个办法把泉眼藏起来。”于是,他在泉眼边顺手拔了一棵草,用草堵住了泉眼。过了几天,这个生意人得意洋洋地赶了一辆大马车又来到泉眼处,想捞到更多的金子。可是等他到了跟前,傻了眼,泉眼处竟然不流泉水了。据老人们讲,他拔的那棵草正好是万年草,用它堵死了泉眼,泉水要到一万年以后才能重新流淌。馒头山到底有没有金矿,还需要地质部门的勘查,但馒头山周边盛产木鱼石可是个不争的事实。 1991年,张夏镇馒头山附近的村民们惊讶地发现,他们平时用来垒猪圈的石头竟然是世上少有的宝贝――木鱼石。这是木鱼石首次在张夏镇中部馒头山被发现。据考证,形成于距今约5.5――5.8亿年之间的木鱼石,是一种珍贵的玉石石材,含26种有益人体健康的微量元素和矿物质,用木鱼石制作的器皿通透防腐,此外,它还能制成各类收藏艺术精品。馒头山是块宝地,珍贵的木鱼石给馒头山周边的居民们带来了财富和商机,也是馒头山除了是地质名山外的又一骄傲。馒头山将建大型地质公园自馒头山被命名为世界地质第三名山,尤其是在被列入省级地质自然遗迹保护区以后。当地有关部门经多方论证、研究,决定根据馒头山独特的地质风貌和考察价值,以馒头山为核心,在其周围兴建集科普、教育、研究、旅游于一体的.地质公园,这也将是山东省最大的地质公园。据介绍,规划中的馒头山地质公园将划分为五大片区,中部将建成地质文化广场,设计面积200亩,主要工程是建设三叶虫概念性广场标志雕塑和区内各景点雕塑;西部是展馆片区,规划面积100亩,主要是地质博物展厅,为地质专家、学者及游客提供地质教学设施和科普知识展览;北部是大沙河片区,对河道进行综合治理,利用丰富的水资源突出灵山秀水的地方特色;南部是馒头山地质剖面片区,将整理修建参观场地、修建硬化参观道路及碑亭、山顶标志性建筑等。
2.实习任务:馒头山岩层
(1)馒头组
第一层页岩,黄灰色,2m。
第二层薄层石灰岩,蓝灰色,厚4m,含燧石结核。
第三层钙质页岩,灰黄色及灰色,厚13m。
第四层页岩,紫色,厚8m。
第五层石灰岩,土黄色,厚6m。与另一个山体对比可发现此处为断层,为平推断层。
第六层页岩,灰绿色,厚4m。
第七层石灰岩,灰绿色,厚2m。岩体上孔洞发育成熟,岩体易形成溶洞,不利于工程建设,强度低于第五层的石灰岩。
第八层页岩,紫红色,厚7m。
第九层石灰岩,灰白色,厚2m,纵向裂隙打,孔洞发育少。
第十层页岩,鲜红色,厚5m,风化严重。
(2)毛庄组
第一层云母页岩,紫红色,厚4m。
第二层页岩,紫色,厚13m。
第三层页岩,紫红色,厚4m。
(二、三层中间有明显分隔带)
第四层鲕状石灰岩,厚0.8m。
第五层灰色石灰岩,厚0.2m。
第六层鲕状石灰岩,厚0.3m。
据老师介绍说,第四、五、六层原来为海底,由于后来的地壳运动成为现在的毛庄组岩层。
(二)长清区灵岩寺滑坡、断层
在长清灵岩寺附近我们实习认识了山体的滑坡。
1.滑坡的概念
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。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。
2.滑坡的分类
根据滑坡体体积,将滑坡分为4个等级:①小型滑坡:滑坡体积小于10×104立方米;②中型滑坡;滑坡体积为10×104-100×104立方米;③大型滑坡:滑坡体积为100×104-1000×104立方米;④特大型滑坡(巨型滑坡):滑坡体体积大于1000×104立方米。根据滑坡的滑动速度,将滑坡分为4类:①蠕动型滑坡,人们作凭肉眼难以看见其运动,只能通过仪器观测才能发现的滑坡;②慢速滑坡:每天滑动数厘米至数十厘米,人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动;③中速滑坡:每小时滑动数十厘米至数米的滑坡;④高速滑坡:每秒滑动数米至数十米的滑坡。
3.滑坡的产生原因
一是地质条件与地貌条件;二是内外营力(动力)和人为作用的影响。第一个条件与以下几个方面有关:
(1)岩土类型:岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中结构松散,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性质能发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。
(2)地质构造条件:组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。
(3)地形地貌条件:只有处于一定的地貌部位,具备一定坡度的斜坡,才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度,小于45度,下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。
(4)水文地质条件:地下水活动,在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在:软化岩、土,降低岩、土体的强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩、土,增大岩、土容重,对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。
第二天20xx年xx月xx日
第二天我们实习的目的地是济南市长清区的苏庄。
(一)断层
1.一开始我们先是在一户农家小院里观察了一处明显的断层,此断层为正断层。在刘老师的指导下,大家鉴定了该断层的上盘、下盘、断线及其断层面,并且还估计了该断层的断距与落差。
2.关于断层
概念: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。
地壳中的一个裂口或破裂带,而且沿着它相邻的岩体发生了运动。断层长度变化很大,从几厘米至几百公里不等,两盘之间的位移量也可有这样大的变化。
分类:根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类。
如果它们的运动只在水平方向上,并且平行于断层面,那么这断层叫走向滑动断层。走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层。
如果一个观察者站在断层的一侧,面向断层,另一边的岩块向他左方滑动,那它就叫左滑断层。之所以如此称呼,因为要追索被移动了的地表特征时,该人需沿断层线转向左边,才能在那一边找到与这边相对应的特征。这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层,或统称走向断层。加利福尼亚圣安德列斯断层是一条右旋断层或滑动断层。
沿断层面作上升下降的相对运动,则是倾向滑动断层。上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。
当断层面倾角小于或等于45°,上盘相对下盘作向上运动时,叫冲断层,而若断层面倾角大于45°,则称逆断层。
两盘相对运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间的,叫斜向滑动断层。
断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错。落差反映垂直位移,而平错反映水平位移。以上所说的断层都有一个共同的运动特点,即在运动中两盘的构造保持着平行。
但也可以有这样的断层,相邻两盘块体之间发生了扭动、转动,这样的断层被称为旋转断层或剪状断层.
(二)苏庄背斜
苏庄背斜距济南长清区政府以南约3―4公里,是一处非常典型的两翼不对称的背斜构造。
1.概念
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o背斜呈背形o向斜呈向形o是褶皱的两种基本形式。苏庄背斜的垭口处由于长时间的风化、剥蚀,往往给人造成假象它是向斜,其实不然,在刘老师的指导下,我们根据岩层走向仔细判断,最终得出了此处为背斜的结论。
2.褶皱要素
褶皱的基本组成部分o用以描述褶皱的形态和产状。包括s①核o褶皱的中心部位r②翼o泛指核部两侧比较平直的部分r③轴迹o褶皱面从一翼过渡到另一翼时出露的轴部r④枢纽o同一褶皱面上最大弯曲点的连线r⑤轴面o各相邻褶皱面的枢纽联成的面o可以是平面o也可以是不规则的曲面o轴面与地面或其他面的交线称为该面上的轴迹r⑥轴o理想的圆柱状褶皱可以由一条平行其自身移动而描绘出该褶皱面弯曲形态的直线o这一直线又称为褶轴。褶轴只是具有表明几何方位意义的线段o圆柱状褶皱的枢纽方向代表了褶轴的方向。非圆柱状褶皱可有枢纽线而没有统一的褶轴o只有把它分解成许多近似圆柱状褶皱的区段o才可分别确定其褶轴r脊线和槽线o在横剖面上褶皱面的最高点称为脊o同一褶皱面上脊的连线称为脊线r反之o褶皱面在剖面上的最低点称槽o同一褶皱面上槽的连线称为槽线。
3.褶皱的野外识别
一般情况下,人们容易认为背斜是山,向斜为谷,但实际情况要比这复杂得多。背斜长期遭受剥蚀,不但可以逐渐的夷为平地,而且往往由于背斜轴部的岩层遭到构造作用的强烈破坏,在一定的外力条件下,甚至可以发展成谷地。所以向斜山与背斜谷的情况在野外是比较常见的。因此,不能完全以地形的起伏情况作为识别褶皱构造的主要标志。
褶皱的规模,有的较小,有的较大。小的褶皱,可以再小范围内,通过几个出露的地面的基岩露头进行观察。规模大的褶皱,一则分布的范围较大,二则常受地形高低起伏的影响,既难一览无余,也不可能通过几个露头就窥其全貌。对于大型褶皱构造,在野外需要采用穿越的方法和追踪的方法进行观察。
(1)穿越法。就是沿着选定的调查路线,垂直岩层走向进行观察。用穿越的方法便于了解岩层的产状、层序及其新老关系。如果在线路通过的地带岩层成有规律的重复出现,则必有褶皱构造。再根据岩层出露的层序及其新老关系,判断是背斜还是向斜。然后进一步分析两翼岩层的产状和两翼与轴之间的关系,这样可以判断褶皱的形态类型。
(2)追踪法。就是平行岩层走向进行观察的方法。平行岩层走向进行追踪观察,便于褶皱延伸的方向及其构造变化的情况。当两翼岩层在平面上彼此平行展布时为水平褶皱,如果两翼岩层在转折翼闭合或呈“S”行弯曲时,则为倾伏褶皱。
(三)地质罗盘的使用
第二天再一个重要的任务就是地质罗盘的使用了,学会用地质罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。
1.在使用前必须进行磁偏角的校正
因为地磁的南、北两极与地理上的南北两极位置不完全相符,即磁子午线与地理子午线不相重合,地球上任一点的磁北方向与该点的正北方向不一致,这两方向间的夹角叫磁偏角。
地球上某点磁针北端偏于正北方向的东边叫做东偏,偏于西边称西偏。东偏为(+)西偏为(-)。
地球上各地的磁偏角都按期计算,公布以备查用。若某点的磁偏角已知,则一测线的磁方位角A磁和正北方位角A的关系为A等于A磁加减磁偏角。应用这一原理可进行磁偏角的校正,校正时可旋动罗盘的刻度螺旋,使水平刻度盘向左或向右转动,(磁偏角东偏则向右,西偏则向左),使罗盘底盘南北刻度线与水平刻度盘0--180度连线间夹角等于磁偏角。经校正后测量时的读数就为真方位角。
2.目的物方位的测量
是测定目的物与测者间的相对位置关系,也就是测定目的物的方位角(方位角是指从子午线顺时针方向到该测线的夹角)。
测量时放松制动螺丝,使对物觇板指向测物,即使罗盘北端对着目的物,南端靠着自己,进行瞄准,使目的物,对物觇板小孔,盖玻璃上的细丝,对目觇板小孔等连在一直线上,同时使底盘水准器水泡居中,待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物之方位角。(若指针一时静止不了,可读磁针摆动时最小度数的二分之一处,测量其它要素读数时亦同样)。
若用测量的对物觇板对着测者(此时罗盘南端对着目的物)进行瞄准时,指北针读数表示测者位于测物的什么方向,此时指南针所示读数才是目的物位于测者什么方向,与前者比较这是因为两次用罗盘瞄准测物时罗盘之南、北两端正好颠倒,故影响测物与测者的相对位置。
为了避免时而读指北针,时而读指南针,产生混淆,放应以对物觇板指着所求方向恒读指北针,此时所得读数即所求测物之方位角。
3.岩层产状要素的测量
岩层的空间位置决定于其产状要素,岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。测量岩层产状是野外地质工作的最基本的工作方法之一,必须熟练掌握。
①.岩层走向的测定
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。
因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。
②.岩层倾向的测定
岩层倾向――是指岩层向下最大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。
假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
③.岩层倾角的测定
岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石子使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。
最大读数,即为岩层之真倾角。
下面表格内为三组现场实测数据:
组号走向(度)倾向(度)倾角(度)
第一组NE∠54.5 NE∠319.5 WN∠45
第二组NE∠64 NE∠349 WN∠33
第三组NE∠59 NE∠334 WN∠69
六、实习总结
为期两天的实习匆匆结束了,在这两天里面,虽然天气不太好,但我们在刘老师的指导带领下,实地认识了断层、滑坡、褶皱、岩石构造以及向斜背斜的地质构造。这次实习的亲身经历,使我们对课堂上所学到的知识有了更深层次的理解,巩固了我们所学到的知识。
一、实习区地质环境简介
大连滨海国家地质公园是我国第一个海岸带地貌国家地质公园,位于大连市东南沿海地带,金石滩、鳌滩园园区及地质博物馆为此次实习区主要地点,该地质公园是一座集地质科研、科普训练、观完旅游等于一体的综合型城市海岸带地质公园。
其中,恐龙园景群以恐龙探海景观命名,主要岩石为距今8~6亿年前的震旦纪石灰岩,剧烈的海蚀作用形成了这里块体浩大、姿势各异的海蚀地貌景观,代表景观有:恐龙探海、贝多芬头像、将军石。鳌滩园处地层起源于早寒武纪,距今5。4亿年左右,华北古陆所在地区,气候干燥酷热,大连一带为滨海盐湖――萨布哈(萨布哈,意为被盐浸透,指干旱气候下障壁海岸潮上带的盐坪、盐藻和盐碱滩),沉积了一套红绿黄相间分布的富含石膏的岩层;之后,由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,就形成了我们今日看到的绚丽多彩的波曲状纹理。
由于地质构造运动引起海陆变迁,海底的纹层灰岩和风暴砾屑灰岩露出海面,其中最为突出的一点就就是地质岩层纹理清楚,产状各异,能够反映不同地质时期的气候条件,为地质考察,讨论地质构造运动等供应了极佳的依据,岩石表面的特征更是呈现了当时特有的气候及环境。
公园浓缩了28亿年以来的地质演化历程,古老沉积地层历经多期次的地质构造变迁,又经千万年海蚀作用的精雕细琢,形成了长达30多公里的典型的海岸线上的海蚀地貌,是中国唯一的海岸带喀斯特地貌国家地质公园。金石滩地区海岸由于受到海水动力因素如波浪、潮流的侵蚀,形成了多种多样的海蚀奇观,如海蚀洞,海蚀崖,海蚀柱,海蚀拱桥,海蚀残丘等。
二、实习区地质构造特征分析
(一)褶皱
岩层在形成时,一般是水平的。岩层在构造运动作用下,因受力而发生弯曲,一个弯曲称褶曲,假如发生的是一系列波状的弯曲变形,就叫褶皱。由于板块活动、火山喷发、断裂挤压等作用下,使大连地区的地层岩石产生一些断层、褶皱等地质构造。下图为背斜及向斜构造。
(二)节理
岩石受力后发生形变,当作用力超过岩石强度时,岩石的连续完整性遭到破坏而发生裂开,形成断裂构造,包括节理和断层,下面主要对节理进行概述。其为岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移,也是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
(三)典型地貌介绍
1、震积岩
震积岩是岩石在未固结前,由于地震的剧烈振动,半凝固的沉积物发生液化作用(喷泥、冒水)而形成了众多弯曲的、近于直立的这些细脉被方解石充填而形成的。金石滩石灰岩中密集而紊乱分布的方解石细脉是最典型的震积岩特征,它是6。5亿年前远古地震的真实记录,是国内外地层对比的重要层位。在大约6。5亿年前,由于火山爆发,水下滑坡坍塌引发地震,带来海啸,它形成了波长达几百公里的海洋巨浪,海水陡涨,突然形成水墙,伴随隆隆巨响,瞬时侵入陆地,反复多次,把尚未固结的岩石,震的'纹理紊乱,留下了我们今日看到的震积岩遗迹。
2、层颜叠彩
层颜叠彩,它属于“萨布哈景观”,不同年月的岩层层次,颜色富于改变,红绿黄相间分布的富含石膏的岩层。由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,形成了绚丽多彩的波曲状纹理。
3、龟背石
龟背石是一种特别的成岩结核,表面存在多边形的同心环及放射状细脉,因类似龟背的花纹而得名。它是在富水凝胶沉积物中析出的结核物质经脱水收缩而成的裂隙,尔后,再被其他矿物充填而成。煤系地层中常见菱铁矿质的龟背石结核。大连金石滩龟背石是一块举世罕见的龟背石,被称为“天下奇石”。关于这块奇石的成因,目前地质学界有两种说明:一种认为是5.4亿年前后沉积的粉砂岩,在干燥、酷热气候条件下,暴露、干裂,其裂缝又被绿色沉积物充填,形成状如龟背的网格状裂隙;另一种观点认为是岩石在半塑性状态下,由于地震作用产生垂直层面的裂隙,饱含水的泥沙流向裂隙运移,随着震惊的加剧,泥沙脉不断生长,使两端岩层弯曲、断裂,在层面上表现为形似干裂的网格状裂隙。
(四)海蚀作用及海蚀地貌介绍
在金石滩园区海蚀作用在海岸部分非常明显,海蚀作用包括波浪作用、潮汐作用、海流作用,其中波浪作用是海岸地貌形成过程中最为活跃的营力。风作用于海面,与其摩擦,把能量传替给海洋,使表层水质点沿风作用的方向上,在垂直剖面上作近于封闭的圆周运动,同时海面也相应地产生周期性的起伏,形成波浪,外来的波浪能挺直到达岸边,将大部分能量消耗在对岩壁的冲击上。
波浪水体的巨大压力及被其压缩的空气对岩石产生剧烈的破坏,海水对岩石的溶蚀力量比淡水强,其溶蚀速度比淡水大3~xx倍,尤其对有裂隙发育的岩石更为明显,被破坏的岩屑砂砾随波浪研磨基岩,加快了海蚀作用的速度。比较常见的海蚀地貌主要是海蚀拱桥、海蚀柱、海蚀崖等。
1、海蚀拱桥
海蚀拱桥,常见於岬角处,其两侧受波浪的剧烈冲蚀,形成海蚀洞,波浪连续作用,使两侧方向相反的海蚀洞被蚀穿而相互贯穿,形似拱桥,又称为“海穹“。其中,恐龙探海为最典型。
2、海蚀柱
从海蚀地貌形态上来看将军石属于海蚀柱。它是海岸受海浪侵蚀、海蚀拱桥崩坍而形成的与岸分别的岩柱。
3、海蚀崖
在海浪长期侵蚀下,基岩不断倒塌后退,形成高出海面的基岩悬崖,叫海蚀崖,海蚀崖又称浪蚀崖。海蚀崖基岩海岸受海蚀及重力崩落作用,常沿断层节理或层理面形成的陡壁悬崖。
三、实习感受
20xx年5月10日在老师的组织带领下,非常荣幸能够参与此次《工程地质》野外实习课程,对于每一门课,虽然课程内容都有差别,不过同学认为,实践应当是课程的最终一个环节,只有通过实践才能检验对理论学问的把握程度,尤其是像我们这些工科同学,没有实践环节很难成为一名合格的工科生。
在本次的的实践经受中,我们逐步了解了地质学中部分地貌在实际中的判别,开阔了视野,增长了学问,更重要的是在本次的实践中我们同学之间就地形、地貌及地质构造等问题进行了相互沟通,对不太明白的部分向老师及导游进行询问,从中学到了许多书本上学不到的东西,更好地理解了工程地质这门课程。其中,着重对参观园区的地质构造进行了粗略的分析,包括褶皱、节理及海蚀作用下的海岸地貌发育进行了介绍,分析程度非常浅薄,但不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海,同学也会在以后的同学活中注意积累更好地学习这门课程以便步入.能够更好地运用,分析内容不能保证每一项的正确性,如有错误请老师批判指正!
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。
众所周知,实习报告是指各种人员实习期间需要撰写的对实习期间的工作学习经历进行描述的文本。它是应用写作的重要文体之一。实习收集整理了大量的各种实习报告供给学生下载参考。如有不满意之处请联系我们。我们将全心全意为大家服务。以下为本文正文。
实习目的和任务
实习过程
完成工作量统计
1、自然地理及地貌概况
1、1气象、水文
焦作的气候属大陆季风型温暖带半干旱性气候,四季分明。多年平均气温14.9℃,多年平均降水量为594.4mm,年最大降水量为921.6mm,年最小降水量为289.4mm。降水年内分配不均,多集中在六、七、八月份,三个月降水量约占全年降水量的65%左右。区内河流有丹河、峪河、西石河、三门河,丹河属黄河水系,其余属海河水系。丹河和峪河为常年性河流,其它为季节性河流。
1、2地形与地貌
焦作市区北部为太行山区,南部为黄河、沁河冲洪积平原。全区地形,西北高,东南低。北部山区地面高程200-1790m地形陡峭,河谷深切,岩石裸露,发育地表岩溶景观,地面起伏大。市区及市区南部为山前倾斜平原区,地形略向南、南东倾斜,由北向南逐渐降低,地面标高80-200m。
在长期内外地质营力的互相作用下,形成了山区和冲洪积平原二个一个地貌单元。根据地貌成因和形态特征,山地和冲洪积平原共划分为七个二级地貌单元。分述如下:
山地
1、构造侵蚀中心
分布于市区北部山西境内的晋庙铺、柳树口、夺火一带,山体呈北东向展布,标高1000-1790m,地形陡峭,沟谷深切,似峰林地貌。组成山体岩性以元古界变质岩为主。
2、构造溶蚀低山
分布于寨豁、赵庄、西村、黑龙王庙一线以北,地面标高500-1000m。地形起伏较大,沟谷深切。组成山体岩性多为中奥陶灰岩,地表岩溶发育。有溶隙、溶沟、溶槽及大型溶洞。
3、构造剥蚀丘陵
分布于近山前地带,标高200-500m。山顶呈浑圆状,山坡平缓。地表多出露中奥陶系灰岩和石炭―二叠系砂页岩。
山前倾斜平原
分布于山前一带,由季节性河流堆积而成。由坡洪积斜地、冲洪积扇群、扇前洼地和交接洼地组成。
1、坡洪积斜地
不连续地分布于市区东北部的方庄、薄壁近山前地带,由重力和坡面水流作用堆积而成,粘土、碎石、卵石等组成的坡积物呈倒石堆状或围绕坡麓堆积构成坡积裙,坡积裙相连组成坡积斜地。
2、冲洪积扇
在丹河、西石河、山门河、子房沟、翁涧河等河流的出山口处,间歇性暂时洪流堆积作用形成了一系列冲洪积扇。不同时期,不同河流的洪积扇重叠或相连,呈带状沿太行山前连成一片。组成物质为粉质粘土、粘土、卵砾石等。
3、扇前洼地
分布于铁路线以南至新河间的朱村―于村―墙南―待王一带,为西石河、翁涧河、山门河洪积扇的前缘地带,地形低洼,地面标高95-85m,微向东南倾斜。组成物质以粉质粘土、粉土为主,夹有沙层。
4、交接洼地
分布于新河―大沙河一带,为黄河、沁河的冲积平原和太行山山前冲洪积平原之间的交接洼地,由粉质粘土、粉细砂土组成。地势低洼,地面标高100-90m,微向东南倾斜。
在山前冲洪积平原中上部,分布有十几座煤矿。采煤引起地表下沉变形,地表形成塌陷坑。据调查,焦作矿区有较大的塌陷坑17个,塌陷面积近70km2。
2、区域地层
2、1地层
本区出露有太古界、元古界震旦系、下古生界寒武系和奥陶系、上古生界石炭―二叠系、中生界三叠系、新生界第三系和第四系。由老至新分述如下:
太古界:出露于山区峪河口,薄壁一带,主要岩性为中等程度变质作用形成的片麻岩和混合岩,厚度大于1000m。
震旦系:分布于山区马鞍石水库一带,与下伏太古界呈角度不整合接触。主要岩性为浅红、紫红色石英砂岩,厚度100-500m,。
寒武系:出露于丹河、峪河等深切河谷中,与下伏震旦系地层平行不整合接触。总厚度300-500m,分下中上三统。下统主要为泥灰岩、泥质灰岩、砖红色页岩和砂岩,中统下部为紫红色页岩、砂岩,中上部为深灰色亮晶灰岩、白云岩,下统是中厚层状结晶白云岩。
奥陶系:山区广泛出露于地表,山前倾斜平原区则隐伏于石炭―二叠系地层之下,与下伏寒武系地层呈整合接触。总厚度500m,分中统、下统。下统出露于深切河谷两岸,岩性为青灰色细晶白云岩和硅质条带或硅质团块白云岩。中统广泛分布于山区,山前倾斜平原区除局部埋藏于新生界地层之下外,大部分埋藏于石炭系地层之下。是一套碳酸盐地层,厚度约400m。岩性主要是黑色、灰色厚层状灰岩、白云质灰岩和泥灰岩。
石炭系:山区零星出露,山前平原区则隐伏于新生界地层之下,是一套由灰岩、泥岩、页岩组成的海陆交互相沉积,含煤数层,厚70-90m。
二叠系:隐伏于山前平原之下。岩性为砂岩、页岩互层,夹可采煤层。厚度为70-120m。
三叠系:未出露。据钻孔揭露,岩性为砂岩、页岩,夹煤层。
第三系:未出露。据钻孔资料,下部为砾岩、泥岩、砂岩、灰岩互层,上部是粘土、砂砾石互层。
第四系:主要分布于山前冲洪积平原区,分中更新统、上更新统和全新统。
中更新统:零星分布于近山前地带。上部为坡洪积成因的粉质粘土和粉土,含碎石及钙质结核:下部为松散卵砾石、含砾粘土和粉质粘土等。厚20-88m。
上更新统:广泛分布于山前倾斜平原上。由冲洪积黄土状粉土、粉质粘土、砂及砂砾石组成,厚5-60m。粉土、粉质粘土中富含钙质结核和小砾石,局部有钙质结核层,柱状节理和大裂隙发育。
全新统:分布于南部黄河和沁河冲积平原上,由浅黄色粉土及砂层组成。厚10-40m。
3、区域构造及新构造运动
1、地质构造
本区广泛发育了燕山运动以来所形成的各种构造形迹,断裂构造尤为发育,多为高角度正断层。受断裂构造控制,区内地层形成由北向南呈阶梯状下降的单斜式构造形式,倾角为10°―20°。区内主要构造体系轮廓有东西向构造,北东向构造和北西向构造。工作区地表多被第四系松散堆积物覆盖,断裂构造以隐伏构造为主。
东西向构造主要包括凤凰岭和盘古寺―新乡断裂,两条断裂规模大,切割深度较大,早、更新世活动较强烈,并对区域型构造格局和地形、地层分布等有一定的控制作用。
凤凰岭断裂沿走向大致分为三段,各段活动略有差异。西石河以西,由近于平行的五条东西向断层组成,断层错断古生界地层,断距小于100m,上新世以来断层落差约为250m,局部见有断裂错段晚上更新世―早中更新地层,表明中更新世前断层曾有过活动。西石河以西至焦作市北,断裂沿山前向东延伸,在地貌上构成山区和平原自然分界。在焦作市以东的平原区,断层隐伏于新生界地层之下。
盘古寺―新乡断裂是一条规模较大,切割较深的区域性活动断层裂,对全区地形地貌、构造格局和地层厚度都有较强控制作用。断裂分为三段:柏山以西,构成山区与济源盆地的分界线,两侧基岩落差700―1000m,沿断层局部见有破碎带,下盘为古生界地层,上盘早更新世地层被断层错断,中更新世地层无明显变形迹象。有关地质资料证实,该断层活动时代为N2―Q2。自柏山至修武大高村,断裂隐伏于第四系下。大高村东断层两侧沉积地层及构造均不同,其南是武陟隆起,其北是修武地堑。据煤田物探资料,该断层自古生界以来具有明显的继承性正断层活动特征,新生界地层最大断距达800m。该断层现在仍在活动,沿断裂也曾记录到一些小地震活动。
北东向断裂是本区最发育的构造,规模较大的断裂有九里山断层、马坊泉断层和薄壁断层,规模较小断裂更多,有三十九号井断层、王封断层、三号井断层、西仓上断层等。这些北东向断层将焦作西部地层切割成地垒和地堑断块,将焦作东部的地层切割成南升北降的阶梯状断块。
九里山断裂为一隐伏正断层,与薄壁断层组成地堑,其间沉积了巨厚的第三系和第四系底层。据有关资料显示,该断层在第三纪晚期和第四纪早更新世活动强烈。薄壁断层是区内的的一条基底断裂,下盘出露太古界、震旦纪和下古生界地层,上盘为上古生界和新生界地层。在晚第三纪时活动比较强烈,近期仍有微弱活动的迹象。1973年10月辉县2级地震和11月修武的2.2级地震与断裂活动有关。
北西向断裂有平陵断层和武陟断裂,断裂规模和活动性都次于其他方向断裂。
2、新构造活动
本区新构造活动比较活跃,主要的表现形式有:差异性升降运动,即山区强烈上升,平原区不断下降。基岩山区由于强烈上升,基岩裸露,沟谷深切,山坡陡峭,河床堆积物很少,河谷断面多呈“V”字型。平原区由于长期下降,相继沉积了中更新统、上更新统,其中上更新统厚度就达500-700m,最厚达1000m以上。现代的地壳变形资料表明,不均匀升降活动仍在继续。老构造继承性活动,近期以来,在新地应力场作用下,区内一些断裂如凤凰岭断层、盘古寺-新乡断层、薄壁断层、九里山断层等均继承性活动或复合型活动,物探、地震、卫星照片等方面的资料均明显地显示出活动迹象。地震活动比较频繁
3、区域地震活动
焦作历史地震活动水平较低,自有地震史料以来,仅有过一次中等强度的地震,即1587年4月10日在35.3N、113.5E的修武县发生的6级地震,震中距离焦作城区约26km,对焦作造成6度烈度的破坏。由于焦作处在河北地震带、汾渭地震带和河淮地震带的交接部位,发生在这些地震带上的中强震,会对焦作市造成一定程度的破坏。根据历史地震资料统计,对焦作造成5度烈度以上破坏的历史地震共有12次,其中造成6度破坏的地震有7次。
区内现今时常发生小地震,自1970至今年,共记录到ML≥3级地震3次,最大的地震为1979年3月20日修武4.0级地震。地震活动与活动断裂有一定联系,1587年修武5.5级地震发生在北东向马坊泉断裂与东西向朱营断裂交汇处,1979年修武4.0级地震发生在盘古寺-新乡断裂与平陵断裂的交汇处。