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金秋十月,我们地理班开始了属于我们自己的实习。此次实习对我们来说算是第一次真正的野外考察活动,大家都十分兴奋。班里的同学有许多像我一样是这么近的、清晰地接触到山地和丘陵的胜景,个个喜不自胜。而一些从山区走出来的同学也是很亲近,而同时,我们的老师也在让我们积极地去认识各种岩石、矿物等。林州市地处太行山东麓,依傍黄土高原,东连华北平原,林州地区内各种现象都很奇特,并且出露良好,因此,从10月31日――11月4日进行了为期5天的实习,主要的实习对象是林州野外地质地貌以及本区的土壤、植被、气候等。
本次实习的主要目的在于:
一、通过实习来印证、丰富和巩固课堂所学的理论知识,以达到理论联系实际。
二、通过实习,初步学会观测和分析实习地区的地质、地貌、土壤、水文和植被等自然地理现象,并掌握地质野外工作的一般方法,掌握地貌、土壤等野外考察方法。培养学生独立工作能力,为将来教学和进行乡土地理调查打下基础。
三、通过实习,了解实习地自然地理环境的整体性和自然地理各要素之间的相互联系和制约的关系,以培养学生的辨证唯物主义世界观。
一、林州简介
我们这次实习的地点是位于河南省西北部晋冀豫三省交界处――林州,林州市区处于林州盆地之内,北纬36°线大致横穿林州盆地中央。盆地西界为太行山,东部为低山丘陵,北止于太行山与东部丘陵相接的姚村,难道东部丘陵与太行上相连接的合涧镇。盆地略呈南北延伸的长方形,南北长35公里,东西宽约5-10公里。盆地形态很完整,构成一个独立的自然单元。林州市位于盆地东缘,恰在盆地纵长方向上的中央。盆地海拔450米,盆地内为第四系黄土覆盖,土层深厚,地表平坦。盆地走向为北北东―南南西向,西侧的太行山受林州断层制约并为断层仰测,平均海拔高出盆地400―500米,东侧为东部丘陵,高出盆地100―200米,为林州断层的'下降盘。
1. 对于此次实习地林州,根据一路所见及一些书本知识,我把林州的概况分为以下几大方面。地质基础 林州地区出露的地层最古老的是太古界片麻岩,最新的是近代冲积层。其中发育较为完善的是太古界、远古界和下古生界地层,上古生界和中古生界地层本区缺失或为新生界地层所覆盖。本区地质现象丰富多样。三大类岩石:岩浆岩、沉积岩和变质岩都有分布,其中变质岩和沉积岩分布最为广泛;地层多样,太古界、元古界、中生界、新生界地层均有分布,太古界地层主要分布着各类片麻岩,元古界地层以石英岩为主,古生界的寒武纪地层分布有竹叶状灰岩和鲕状灰岩,奥陶纪地层主要为灰岩,新生界未胶结的沉积物,各种规模的褶皱、断层等地质构造典型。
2. 褶皱和断层构造 林州盆地地处太行山南段山前过渡带(指太行山主要山体与华北平原之间的倾斜地带),大地构造位置属于山西台背斜东部边缘的太行山隆起,中生代的构造变动是太行山南段的前中生代地层形成宽缓的背斜隆起,并伴随着大量的断裂发育和岩浆侵入活动。林州盆地的西侧为林州断层,在地形上为陡峭的悬崖,断层线走向为NNE。断层在盆地西部延长35公里,断层的上升盘位于断层西部,平均高出林州盆地400―500米,基部出露的是太古界片麻岩,上覆远古界震旦系石英岩和古生界页岩、鲕状灰岩。林州盆地是伴随着林州断层生成的,又形成了盆地内许多强度不等的褶皱构造,在盆地边缘常形成小型褶皱出现。在盆地西侧山体,断层的接触关系是太古界片麻岩与中奥陶纪灰岩相接触。
3. 地表形态
林州地区大致可分为三部分:西部是陡峻的太行中山,浑圆的中部丘陵和黄土覆盖的林州盆地。
4. 气候状况
林州盆地位于华北大平原的西南部和山西高原的交界地带,东部距海不远属于北温带东亚季风气候区的范畴。按行星风讲,一年中受盛行西风的影响很重。气团方面则是基地气团和热带海洋气团的交替又严重地支配了这里的气候规律。
5. 水文概况
本区河流皆发源于太行山东坡,与太行山构造方向近于垂直,盆地北部为漳河,中部为洹河,南部是淅河,各和均由西向流经盆地,在盆地东部的平原地区先后与卫河上源各河交汇。各河谷水文均具有干燥气候区域、山地和平原的河谷特征。河流在山中时,比降大,下蚀力强,到盆地中心河流干涸成砾石浅滩。
6. 土壤概况
本区土壤磷、钾肥充足,透水、蓄水性适中,肥力较高,但植被稀疏,坡陡土薄,冲蚀作用严重。若能按坡度的急缓,划分宜农、宜林、易牧的范围,开展水土保持,增施氮肥,则土壤的肥沃程度必能更高。
7. 植被概况
林州地区的天然树木,早被砍伐破坏,现有树木基本上是近几十年植树造林的结果。植被中主要的树种有槲、栎、槐、杨、板栗、山楂、山皂荚等,草本有蓑草、苦草及木本科草类等为优势种。
8. 交通状况
林州市交通、通信便利,境内铁路连接京广线;国家干线公路胶(东)长(治)线横穿东西,新(乡)河(口)线纵贯南北,地方干线公路直通境外;行政村道路硬化率达到85%以上,全市通信建设已达到90年代国际先进水平。
9. 物产状况
本区物产资源丰富。境内已探明的矿产资源有铁、铅、锌、铜、煤、石灰石、白云石、石英岩、大理石、花岗岩等20多种农业方面,盛产小麦、玉米、谷子、红薯、大豆、花生、棉花、油菜等。传统的土特产品享誉海内外,新的名优特产品不断涌现,柿子、核桃、山楂、板栗、花椒、蚕茧等土特产品和花岗岩、大理石等优质工艺品,带着林州人民的勤劳、纯朴和红旗渠故乡的深情厚意,走出国门,奔向世界,架起了一座座友谊的金桥。
10. 经济概况
本区经济发展迅速。创造了红旗渠奇迹,并培育了“红旗渠精神”的林州人民,在经济建设中再显身手。10万建筑大军以“红旗渠传人”的姿态。遍布全国22个省、市、自治区的500多个县、市,建立了北京、天津、上海、太原、长治、郑州、西安、新疆等12个建筑基地,并已打入南也门、科威物、俄罗斯、等国际市场。近几年来,林州旅游业发展迅速,有大量游客前来观光旅游,拉动当地各项产业的发展。
11. 旅游业发展情况
林州市自然风光秀丽多姿,名胜古迹闻名遐迩,素有“太行天然公园”之称的林滤山风景名胜区、龙头山风景名胜区和“人工天河”――红旗渠、国家级森林公园――五龙洞,以其独特的雄、险、奇、秀、幽令中外游客留连忘返。王相岩、惠明寺等文物古迹更引发华夏子孙的悠悠情思。“亚洲第一|世界一流”的林滤山国际滑翔基地,吸引中外滑翔运动健儿来此大展风姿。
二、区域地层与岩性
林州地区的地质现象比较典型,出露良好,最古老的是太古界的片麻岩,最新的是近代冲积层。其中,发育较完善的为太古界、元古界和下古生界地层。上古生界和中生界地层本区缺失或为新生界地层所覆盖。太古界时期,以片麻岩、片岩为主的变质岩类居多,元古界中石英岩广泛分布,其波痕、泥裂构造清晰可见,古生界中的灰岩较多,尤其是寒武系的鲕状灰岩、竹叶状灰岩和早奥陶的白云质灰岩,在林州地区分布较广。新生界的砾岩在该区也很具有代表性。
太古界
太古界片麻岩是林州地区出露的地层中最老的,并且发育较为完善。这类岩层多分布在林州盆地西侧,呈狭长条带状,组成太行山的基部。
在八达村出露有一些角闪片岩,它是一种变晶等粒结构,属于片状构造,其上覆岩层为远古界石英岩。这种岩石容易破碎风化,所以其上植被茂盛。其颜色呈暗绿色,主要矿物为斜长石、角闪石和石英。
在白杨凹出露有一些由石英、黑云母等物质组成的花岗片麻岩,颜色呈红色,片麻状构造显著,其结构为等粒变晶结构,在高温高压下易风化,其中也含有长英岩脉,为林州太行中山的基底。在当地还出露有黑云母片岩,含有少量的石英且结晶程度较低 在黄华村西500米处出露有钾长片麻岩,属于片麻结构,期间含有石英岩脉,另外在其右侧1000处也有花岗片麻岩出露。
任村出露了一些钾长、花岗条带状混合片麻岩,其上覆地层是远古界石英岩。在两岩层间有一层砥砺岩。在太行山大峡谷隧道的的东口,在那些陡峭的石壁上,我们能看到其下部植被茂盛,是因为那是片麻岩易风化的岩性所决定的。
远古界
远古界岩层主要是一套覆盖于太古界片麻岩之上的棕红色石英岩和石英砂岩,于下伏的片麻岩之间呈角度不整合,在石英岩的底部可见到砥砾岩。石英岩和石英砂岩主要分布在盆地西缘,厚约200米,构成太行山山体的悬崖陡壁。在石英岩及石英砂岩的层面上,可以见到波痕、干裂等层面构造,有些岩层有明显的交错层理。在石英岩层,节理构造发育,经侵蚀后常有崩离现象,造成石英岩峭壁。
在合涧与石板沟之间的柿子凹出露有石英岩,X型节理发育,颜色呈白色或紫红色,矿物成分以石英为主,含有正长石和云母,石英集结程度好,成块状,另外在此处出现石英岩中含黑色线条的现象是早期海洋生物的遗体形成的有机质,岩石致密,经侵蚀后崩离形成了悬崖峭壁。
实地实习是很有必要的,但短暂的几天的实习时间很快就过去了,由于各方面的原因我们只能到此为止,我们希望学校学院能够尽量提供更多的锻炼平台,真正意义上达到更好的学习目的!
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。
每位大学生首先最主要的是学习课本上的知识,然而光从理论上认识只能让大学生纸上谈兵,因而实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在课堂上学不到的知识,使我们开拓了视野,增长了见识,为我们以后进一步走向社会打下了坚实的基础。同时,通过亲身体验社会实践,锻炼自己的才干,培养自己的韧性,更为重要的是检验一下自己所学的知识能否被社会所用,自己的能力能否被社会所承认,同时,这也是给我们一个找出自身知识的不足与缺陷的实践机会。
二、实习地区概况
主要实习地点是古武当山,京娘湖,莲花洞。
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讨论的主要内容和特点有一个比较全面的、概括性的了解,稳固和把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洁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〕初步把握一般的野外地质技能,从野外观看、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究的科学求实精神。
二、实习时间:
20xx年5月16日到20xx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唯一的不冻港所在的秀丽的海滨城市―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120KO。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长,地势由北向南渐低,属冀东北的中底山区和低山区,最高点为石湖山,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,气候比较潮湿温柔,海滨地带夏季凉快宜人,古为避暑胜地。
4、实习区水文状况:
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,流量随季节改变教大,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、实习区的经济状况。
实习区工业特别发达,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〕。除较一般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晰,地层特征具有肯定代表性。全区范围内全部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〕。除较一般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晰,地层特征具有肯定代表性。全区范围内全部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,构成一个完好的韵律,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。没有发觉可靠的化石根据。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晰,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,几乎盆地四周都有分布,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。
〔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异很大。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晰。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,简单被风化,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好沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交相互沉积。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,是海陆交相互沉积。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。厚度改变较大,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、高兴岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是高兴岭,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。出露较好的剖面是高兴岭至瓦家山一带,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,但岩体分布很不匀称,结构构造改变很大。西部花厂峪至温泉堡一带的花岗岩,依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外表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。本次在石门寨观看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,与四周灰色或深灰色灰质组分界线明显,特殊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。花斑仅限于肯定层位层岩内,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。层内构造匀称,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裂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讨论所资料,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,标志着华北地台经受了剧烈的吕梁运动,结束了早元古代地槽进展阶段,进入一个相对稳定的地质进展阶段。
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,海水有肯定撤退,因此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〔事实上倾向为东西向摇摆〕。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叉层理,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,中间呈交叉层理,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改变,影响生物生长环境,不反映气候改变,地质条件,也不能作为时代划分的根据
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:由上至下渐渐变细〕,中上部是海相沉积,没有形成完好的泥质韵律。
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,底砾岩体本来胶结在一起,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,波痕延长方向与海岸线平行。
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改变、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改变过程。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:在温度的改变下,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裂。
〔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,经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,地窖动物的活动、植物体死亡后分解形成的腐植酸对岩石的分解都可以转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,而且多是临时性沉积,很简单被再次侵蚀和搬运。
〔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:河水在流淌过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上倒塌、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渐渐沉积下来,形成层状的冲积物,称为沉积作用。
〔三〕岩浆作用:岩浆岩是由岩浆凝聚形成的岩石,约占地壳总体积的65岩浆是在地壳深处或上地幔自然形成的、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、改变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状况。侵入在地壳肯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肯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转变,岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地改变,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冗杂
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许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推断当地岩层的年月、产状等,深刻地感受了仅有课本上的学问是不够的,还要通过实践才能真正地将学问化为己用。本次实习真的收获了许多,感谢两位老师一路辛苦的教育。
一、实习目的及任务:
巩固和加深第二章关于岩石和矿物的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果;了解不同矿物的分类、形态、颜色、解理、硬度和鉴别方法;学会分析不同的岩石,清楚不同分类岩石的形成原因及构成和结构;为后续的学习打下基础。
二、实习时间:
20xx年5月22日
三、实习地点:
土木工程学院楼 岩土标本室
四、实验内容:
1)矿物的肉眼鉴定方法
(1)、矿物的形态。包括矿物单体和矿物集合体
(2) 、矿物的主要物理性质。
a)颜色:矿物的颜色是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反应,是最明显、最直观的物理性质。
b)光泽:是矿物表面的反射光感。有金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽等等
(3)硬度。矿物抵抗刻划、研磨的能力称为硬度,一般用小刀或指甲刻划来大概了解矿物的'硬度。小刀为6―6.5,指甲为2―2.5
(4)、解理和断口。矿物受外力打击后,严格按一定方向裂开成光滑平面的性质为解理。
2)矿物的鉴定步骤
( 1)、首先应先找到矿物的新鲜面,只有矿物的新鲜面才能真是的反映出矿物的化学成分和特征
( 2)、其次观察、鉴别矿物的形态和物理性质
( 3)、最后,根据观察到的矿物的物理性质,结合常见造岩矿物的特征,对矿物进行命名。
实习总结
经过这次的实习,我学到了很多东西,加深了对书本上老师所讲内容的认识,让我对三大类岩石和造岩矿物有了更深一步的了解,使我意识到学到的都是死的,只有通过实践才能使知识变活,还有就是在实习中,老师通过实物讲解,使我明白了许多在课堂上不懂的地方。所以我觉得这次实习时间有点短,学校应该多组织些这样的实习,把时间延长些,这样就能更好的学习工程地质。
地质学实习报告
地质学基础野外实习报告
学校 学院 姓名
学号:
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目录
第一章 前言
1.实习地区概况……………………………………………………………………………………3 2.实习内容…………………………………………………………………………………………5 3.实习目的…………………………………………………………………………………………5 4.实习人员及时间…………………………………………………………………………………5 第二章 地层
1.汤山………………………………………………………………………………………………5 2.排山………………………………………………………………………………………………6 3.棒槌山……………………………………………………………………………………………7 4.六合方山…………………………………………………………………………………………7 第三章 构造
1.褶皱……………………………………………………………………………………………7 2.断层……………………………………………………………………………………………9
2.1棒槌山逆断层……………………………………………………………………………9 2.2黄山断层…………………………………………………………………………………9 3.节理……………………………………………………………………………………………9
3.1六合方山北采坑…………………………………………………………………………9 3.2黄山鳌鱼峰………………………………………………………………………………10 第四章 火山活动
4.1六合方山…………………………………………………………………………………10 4.2黄山………………………………………………………………………………………11 第五章 区域地质发展史
1、汤山及方山地区………………………………………………………………………………12
2、黄山地区………………………………………………………………………………………13 第六章 感想…………………………………………………………………………………………17 参考文献………………………………………………………………………………………………18
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第一章 前言
1.1 实习地区概况
本次实习主要可以分为南京宁镇山脉实习和黄山实习。宁镇山脉实习部分可以大致分为地层,岩性,褶皱,断层,火山活动。宁镇山系各时代地层较为齐全,分布广泛,具有一定代表性,它反映了下扬子台褶皱带构造单元的一整套沉积类型及地质环境。就本次实习来说,分为汤山、排山、棒棰山和六合方山四个点。
南京地区山脉在西段多呈北东向,到终端逐渐转向近东西向延伸;山脉大多为褶皱山。
汤山在南京麒麟门外汤山镇西,距南京城约30公里,地处宁镇山脉西端,由小汤山、雷公山等7座近东西走向的山峰组成。实习点位为美泉路垭口、老宁杭公路、石门埝水库、古泉采石场,地层从奥陶纪的红花园组到泥盆纪的五通组(由于车停靠位置错误,没有看到寒武纪的观音台群)。
排山,临近汤山,我们在此地所观察的是从泥盆系的五通组与石灰系金陵组的地层分界线至二叠系的龙潭组。实习点位为火石峰沟头到孟北采石场这一段。孟北采石场这一点位主要由白云岩组成,现开采严重,地层已不是很明显,从远处看只能大致看出该点位为老虎洞组。
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棒棰山,位于排山附近,我们在此地所观察的是从三叠系的下青龙组至三叠系的上青龙组。
以汤山地为中心,北至陡山,南至走家山,南起候家塘,东至汤山镇一线的大致范围称为汤山地区。汤山地区又是一处古生代地层剖面宝库。这里古生代地层出露齐全,地质历史时限长达3亿年(距今5-2亿年),由寒武系至三叠系地层组成,反映了一个完整的海陆变迁过程。
六合方山,在六合区东三十里,因四面平整而得名。方山旧时是六合与仪征的界山,今在县横梁乡境内。方山海拔一百八十四米,气势雄伟,巍峨壮观,登峰遐瞩,青山隐隐,滁水依依,俯视千顷,林掩山径,良田铺翠。古有“泊舟方山港,吊古方山亭;隋宫罗绮尽,石山鲜痕青”等诗吟咏方山。我们在此地所观察的是新近系的方山组。实习点位为南采坑和北采坑。
本次实习第二阶段的实习地区是黄山。黄山位于安徽省南部,南北约40公里、东西宽约30公里,面积约1200平方公里,其中精华部分为154平方公里,号称“五百里黄山”。黄山处于亚热带季风气候区内,由于山高谷深,气候呈垂直变化。同时由于北坡和南坡受阳光的辐射差大,局部地形对其气候起主导作用,形成云雾多、湿度大、降水多的气候特点。山体主要由燕山期花岗岩构成,垂直节理发育,侵蚀切割强烈,断裂和裂隙纵横交错,长期受水溶蚀,形成瑰丽多姿的花岗岩洞穴与孔道,使之重岭峡谷,关口处处。前山岩体节理稀疏,岩石多球状风化,山体浑厚壮观;后山岩体节理密集,多是
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垂直状风化,山体峻峭。由于花岗岩含有钾长石,风化后形成活性钾离子,有利于植物的生长,故此处植被茂盛。植被以松树为主。
1.2 实习内容
(1)掌握罗盘的使用,包括用罗盘测量方位、坡度、岩层的产状(2)掌握野外观察和记录的方法,包括岩性点的观察和记录、构造点的观察和记录、路线地质观察和记录
(3)掌握绘制地质图的方法,包括绘制信手地质剖面图、地质剖面的测绘及记录
1.3实习目的实习是地质学基础课程的重要实践性教学环节,通过地质实习能直观地反映课堂所讲的内容,使我们直接观察和了解一些野外地质现象,增加感性认识,扩大视野,培养提高观察能力、动手操作能力、分析问题解决问题的能力。同时分组活动增强同学之间的合作能力,提高工作效率。
1.4 实习人员及时间
(1)人员:(2)时间:
第二章 地层
1.1汤山地层
汤山地层主要形成与寒武纪到志留纪之间,本次实习观测到的为红花园组O1h、高家边组S1g、坟头组S2f、茅山组S3m、五通组D3W。
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红花园组主要岩石产物为石灰岩,有明显的重结晶现象,方解石晶体颗粒大。同时夹有白云岩。白云岩外表侵蚀后,有刀砍纹出现,其风化壳为灰黑色至黑色。沿该实习点位向50O方向前进约二十米,我们可以看见有花岗岩岩脉,岩性为块状粗粒结构,新鲜面为灰黄色,风化面为灰黑色。花岗岩是深层侵入岩,说明本地区在地层形成后遭受过岩浆的侵蚀,这也能解释前面红花园组石灰岩中方解释的重结晶现象。测量该点位的地层产状,倾向为30O,倾角为33O。在税务学校门口沿230 O方向前进10m可以看见石灰岩中含有生物碎屑,岩石表面粗糙,放大镜下可见生物遗体,含有方解石脉。
高家边组主要以页岩为主,新鲜面为黄绿色,风化面为土黄色。节理和叶理发育,测出其产状倾向为165O,倾角为80O。继续前进,岩性由页岩逐渐过渡向页岩夹粉砂岩再过渡到粉砂岩。
在经过一个非常清晰的界线后我们看到的是坟头组。界线南为高家边组,界线北为坟头组。
坟头组岩石组成主要是粉砂岩、石英砂岩、粉质泥岩及泥质粉砂岩,新鲜面为灰黄色。测出产状,倾向为170O,倾角为85O 茅山组主要岩石组成为李嫣、含砾砂岩,岩石坚硬不易风化。部分地区有零星出露现象。产状:倾向为165O,倾角为84O 五通组以石英砂岩为主,硬度很大,小刀不能刻画,难以风化,部分地区表现出零星出露。
1.2排山地层
排山地区的地层应该是接着汤山地层而发育的。我们在汤山地层
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观察到最新的为五通组D3W,而在排山地区观察到的为五通组D3W、金陵组C1J、高骊山组C1g、和州组C1h、老虎洞组C1l。
金陵组岩石组成主要是泥岩、粉砂岩、部分含煤。泥岩呈现灰褐色,风化严重,含大量海生无脊椎生物化石。该地层几乎被植被完全覆盖。产状测出结果为倾向为230O,倾角为28O
高骊山组的主要岩性为杂色粉砂岩、泥岩、页岩、粘土岩夹石英砂岩及泥质灰岩透镜体,含煤。产状:倾向为198O,倾角为15O
和州组主要岩性为泥灰岩及白云质灰岩。
老虎洞组主要岩性为白云岩,因过度开采表现不明显。
1.3棒槌山地层
棒槌山地层为三叠系下统下青龙组、三叠系中统上青龙组。下青龙组的主要岩性为钙质页岩及薄层灰岩,由下至上为泥岩减少灰岩增多。
上青龙组的主要岩性为角砾状灰岩夹石膏层薄层灰岩及瘤状灰岩,表现为零星出露。
由于在棒槌山我们主要做的是绘图工作,记录不多,具体地层情况见实测剖面图。
1.4六合方山地层
六合方山地层主要就是新近纪的六合组。南采坑六合组主要为砂砾岩,含雨花石。水平分层现象十分明显。具体见地层分布图。
第三章
构造
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1.褶皱
汤山地区大地构造属扬子准地台中二级构造单元——下扬子准地台褶皱带及苏北断陷盆地。由三背两向组成,曲轴方向总体是以北东——北东东为主,自南向北依次为:龙苍背斜、范家场向斜、宝华山背斜、华亭向斜和汤仑背斜。①
汤山位于汤仑背斜的中段,为一穹状短轴背斜。核部由寒武系和奥陶系地层构成,北翼由上奥陶系——中三叠统地层构成,岩层较陡(倾角大于60°)或倒转,并发育次级褶皱;南翼不完整,仅有奥陶系及志留系地步地层出露,产状相对平缓(倾角在40°左右)。由于所受应力的差异,在背斜的不同部位发育了性质不同的小型构造。其中,还包括背斜轴部的张节理、翼部的纵向断裂和层间劈理等构造。②
区内主要发育有近东西向的主断裂(如逆掩断裂、平移断裂等)、北西南东向平移断裂和北东向断裂等三大断裂体系。他们对汤山地区的地层(两翼缺失中上奥陶统地层)、地貌的空间分布有较大的影响。沟谷的优势方向与构造和主要断裂体系的走向一致。汤山地区沟谷的平均走向为348°和76°,于南京市郊29条大型沟谷的平均走向以NNW向德沟谷为主相一致。③
在五通组孔山地区还有一个次一级背斜(见素描图),栖霞组火石峰地区还有一个次一级向斜。
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孔山背斜:倾斜背斜,轴线向北倾斜。两翼的产状分别为倾向346°倾角80°和倾向215°倾角23°。由此可见,在形成该背斜时,来自北边的力要更大一点。其核部为五通组的石英砂岩,两翼为金陵组、高骊山组等的砂岩、生物碎屑岩,含有透镜体。
2.断层
2.1棒锤山逆断层
该断层位于棒槌山西端的坡脚处,发育在黄马青组地层中。该断层向南东倾斜,断层面难以识别,产状不易测量,倾角约为40°左右。见一断层破碎带,带宽约3米,带中发育断层角砾岩和糜棱岩。断层两侧地层不连续,青龙组沧波门段与黄马青组地层直接接触,缺失青龙组沧波门段部分地层和周冲村组全部地层。2.2黄山断层
黄山经历了漫长的造山运动和地壳抬升,以及冰川的洗礼和自然风化作用,形成其特有的峰林结构。
前山的黄山断层,也称逍遥溪断层,由钓桥庵至汤口,自西北向东南延伸,长14.5公里。西南侧(桃花峰一侧)相对上升,东北侧(紫石峰一侧)相对下降,并有数十米水平距离的错动,沿断层线侵蚀成断层谷,逍遥溪主要流经此断层谷。在主断层线北侧,平行并列有数条断层破碎带。中部的莲花峰断层,位于狮子林岩体与黄山岩体之间,作西北方向(280°)延伸,长约3.5公里。后山的蜡烛峰断层亦作西北方向300°延伸,长约7公里,排云亭至西海沟方向亦为一大断层,遗留有断层悬岩。
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3.节理
3.1六合方山北采坑
六合方山原为火山,喷出的岩浆冷却后形成玄武岩,玄武岩在经过冷却收缩后产生柱状节理。3.2黄山鳌鱼峰
黄山鳌鱼背该地岩体为肉红色含有石英颗粒的花岗岩。其上常见交错节理。节理中大都被石英充填,从而形成石英岩脉。
第四章 岩浆活动
1.六合方山
南京六合方山现为死火山,历史上曾出现四次明显喷发 第一次喷发:为溢流相为主的玄武岩,在小盘山地区夹于六合组顶部灰绿色泥岩中,六合方山及江宁方山下玄武岩大体与其相当,但它们呈火山锥形态出露,岩性为灰黑色致密状碱性橄榄玄武岩,属六合组沉积晚期喷出的玄武岩。
第二次喷发:以溢流相为主的玄武岩,广泛出露于六合县北部平山、盘山、马头山等地。岩性为灰黑色斑状碱性橄榄玄武岩。在剖面上位于黄岗组中上部灰红色岩屑砂岩、凝灰质砂砾岩之间,属黄岗组沉积时期喷出的玄武岩。
第三次喷发:岩性为灰黑色中细粒橄榄玄武岩,该次玄武岩主要分布于六合县北部地区。该玄武岩覆于黄岗组之上,被雨花台组砾石层覆盖。
第四次喷发:岩性为灰黑色含钛辉石玄武岩,出露于六合八百乡桂枝
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山,呈火山锥形态出露。该玄武岩覆于雨花台组之上,被下蜀组覆盖。
从岩性、岩相特征来看,第一、二、三次玄武岩均属碱性橄榄玄武岩,第四次玄武岩属玻基辉橄岩;第一、二、三次玄武岩之间,岩石的岩性、岩相及岩石化学成分存在着一定的演化趋势,表现在岩性上,早期(第一次喷出的玄武岩)结晶较细,基质隐晶——微晶质,少玻璃质,斜长石牌号较大,岩石中铁镁矿物含量较高,偏基性;晚期(第二、三次玄武岩)结晶较粗,基质常为中细粒,含一定数量的玻璃质,斜长石牌号较低,岩石中常见深源捕晶、晶洞及包体,偏碱性。总的表现为从早到晚碱度分异明显,岩石基性程度下降,碱性程度增高。其中第三次喷发的玄武岩由于爆发作用强烈,受硅铝层混染,其碱性程度相应降低。④
2.黄山
黄山岩石主要成分为花岗岩,而花岗岩是深层侵入岩,这说明黄山原本处于地下,后因板块挤压而被迫抬升的。
在早白垩纪时,晚燕山运动使得深藏于地壳下部炙热的岩浆,沿着印支运动时形成的褶皱带,从黄山这块比较薄弱和断裂发育的地壳内乘虚上升,侵入到距地表约数千米的古老地层中。随着温度和压力的改变,这些岩浆由边部向中央慢慢地冷却凝结而成黄山花岗岩体的胚胎。黄山岩体,是同源岩浆在地球涨缩中,多次脉动侵入形成的复式花岗岩。早期和主体期侵入的岩体,分布在边缘和外围,颗粒较粗;补充期和末期侵入的岩体,分布在内圈和中央,颗粒较细。黄山岩体呈中高外低明显的套叠式分布特征。
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在深部地壳不断被熔成岩浆,并被挤压而向中央上侵的过程中,黄山山体也被自行拔高,但此时的黄山花岗岩体仍然埋藏在地下,上面还覆盖着数千米的沉积盖层。在经历了多次的间歇抬升之后,覆盖在岩体上的巨厚盖层不断地被风化剥蚀。到了距今五六千万年前的第三纪喜玛拉雅运动早期,这些沉积盖层随着山体的抬升而逐渐被剥蚀殆尽,黄山终于露出了地表,形成了莲花峰、光明顶和天都峰等花岗岩山峰,但在第三纪和第四纪期间,喜玛拉雅运动使地壳普遍抬升,隆起扩大,黄山也相应不断升起,同时经受剥蚀,逐渐形成了高逾千米、翘首云天的花岗岩峰林。
第五章 区域地质发展史
通过对地层、岩性的分析,我们可以还原当时地球的环境,从而为地球未来环境气候的变化趋势提供一个可靠的依据。
1.汤山及方山地区
红花园组主要为石灰岩夹白云岩,是典型的海相沉积环境说明在寒武纪和奥陶纪本地区为海洋。到了志留纪的高家边组,主要岩石产物为页岩,代表浅、平静的水相沉积环境,说明海水渐渐褪去,这是一个海退的过程。到了坟头组,岩石含沙量逐渐增大,主要产出粉砂岩,这代表的是广阔的海相沉积环境,是海进的过程。到泥盆纪的茅山组,砾石成分增加,典型的河流相沉积环境,说明此时该地区可能发育过河流,海水在该时期完全退去。但到了五通组的时候,石英砂岩含量明显增大,代表海进过程,是滨海沉积环境。从泥盆纪的五通组到石炭纪的金陵组,泥岩逐渐变多且含有煤,说明此时该地区有植
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