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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。
一、六种矿物的鉴定过程
1、正长石首先找到正长石的新鲜面,然后观察他的形状,短柱状、板状,颜色是肉红色(可以确定为正长石),在日光灯下或阳光下,有微弱的反光成玻璃光泽,先用指甲刻划,刻划不动说明硬度比2大,再用小刀刻划,和小刀硬度差不多,所以为6,观察解理面有两向完全解理,近似正交。
2、橄榄石首先找到该矿物的新鲜面,然后观察它的形状,粒状,颜色为淡黄绿色至黑绿色,在阳光下观察,有玻璃光泽,用指甲刻划,划不动,所以硬度在2以上,在观察解理面时无解理,贝壳状断口。由颜色、硬度、形态可知该矿物为橄榄石。
3、白云石首先找到该矿物的新鲜面,然后观察它的形状,粒状,颜色为灰白色,在阳光下,有微弱的亮光反射为玻璃光泽,用指甲刻划,和指甲硬度差不多,所以为2~3之间,在观察解理面时有三组完全解理面,斜交呈菱面体。综上所述可确定为白云石。
4、滑石首先找到滑石的新鲜面,然后观察他的形状,片状、块状,颜色白色、淡黄色、浅灰色,在日光灯下或在阳光下,反射光亮不明显,成蜡状光泽,用指甲刻划就能刻划的动,所以硬度比2要小,即为1(可确定为滑石),在观察解理面只有一组即完全解理面。可确定为滑石。还有就是在实验室中,用手摸滑石会感觉有点滑。
5、石榴子石首先找到石榴子石的新鲜面,然后观察他的形状,粒状、菱形十二面体、二十四面体,颜色为棕、棕红色,在日光灯下或阳光下,有亮光反射,成玻璃光泽,用指甲刻划,刻划不动说明硬度比2大,再用小刀刻划,也刻划不动说明比6大(也就只有石英、橄榄石和石榴子石硬度比6大在实验室),最后观察解理面,发现无解理面、不规则断口。可确定为石榴子石。
6、方解石首先找到方解石的新鲜面,然后观察他的形状,块状、粒状、菱面体,颜色为白色、灰白色,在日光灯下或在阳光下,有亮光反射,成玻璃光泽,用小刀刻划,能刻划的动,说明硬度比6小,再用指甲刻划,刻划不动,说明比2大,最后观察解理面有三组完全解理,斜交成菱面体(有方解石和白云石),综上所述可确定为方解石。
二、三大类岩石各描述两种岩石的鉴别过程
三大类岩石的总体的步骤是:先观察构造,再观察结构,最后观察成分。
(一)岩浆岩
1、流纹岩先观察他的构造,岩石中不同颜色的条纹、拉长了的气孔,以及长方形矿物按一定方向排列所形成的流纹状构造,很明显发现他是最典型的流纹构造,可知道他是喷出岩。再观察他的结构,显而易见是斑状结构。颜色为肉红色(正长石)、灰白色(石英),可知其矿物成分为长石和石英组成。
2、正长岩先观察他的构造,矿物在岩石中分布比较均匀,无定向排列,为块状结构,可知为深成岩。再观察他的结构,岩石全部由结晶矿物所组成,为全晶质结构。颜色多成肉红色、浅灰色,可知其主要矿物成分为正长石,其次为黑云母和角闪石。
(二)沉积岩
1、碎屑岩鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构,抓住这一特征,就不会与其它岩石相混淆了。要仔细观察碎屑颗粒大小:粒径大于2毫米的砾岩,2~0.05毫米是砂岩,0.05~0.005毫米的是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辨,用手指研磨有轻微砂感。对于砾岩,还应注意观察其颗粒形状,颗粒外形呈棱角状的是角砾岩,由磨圆较好的砾石胶结成的称为砾岩。其次,看碎屑岩的矿物成分。砾岩类的碎屑成分复杂,分选较差,颗粒较大,一般不参与命名;砂岩,主要成分有石英、长石和一些岩石碎屑。
2、化学岩及生物化学岩最常见的是由碳酸盐组成的岩石,以石灰岩和白云岩最为广泛。石灰岩颜色呈深灰色、浅灰色多成致密状,用指甲可以刻划动,所以硬度较小,解理面无解理,在常温下滴加稀盐酸剧烈起泡初步断定为石灰岩。白云岩颜色呈浅灰色、灰白色,呈隐晶质结构用指甲可以刻划动,硬度较小比灰岩略大,观察解理面为不完全解理,具有刀砍纹,即交叉成45度左右的普遍的裂纹,在常温下滴加稀盐酸不起泡,但加热或研磨成粉末后则起泡。
(三)变质岩
1、片麻岩具有清楚的带状,麻岩的颗粒较粗,有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的,比如深色条带中含有镁铁质矿物,浅色条带中含有长石、石英物质多。另外,颗粒大小也可产生条带状。认为他们是变质沉积岩,根据是一些含石榴子石等富铝矿物的长英质片麻岩与比较均匀的、含黑云母和角闪石的灰色片麻岩,呈互层状共生。认为他的主要是英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩等深成侵入体经变质和变形作用形成。
2、大理岩各种大理岩除纯白色外,有的还具有美丽的颜色和花纹,常见的颜色有浅灰、浅红、浅黄、绿色、褐色、黑色等,产生不同颜色和花纹的主要原因是大理岩中含有少量的有色矿物和杂质。大理石具有粒状变晶结构,粒度一般为中、细粒,有时为粗粒,岩石中的方解石和白云石颗粒之间成紧密镶嵌结构。大理石的构造多为块状构造,也有不少大理岩具有大小不等的条带、条纹、斑点或斑块等构造。
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。
一、实习目的
1.学会地质罗盘的使用方法
2.学会对工程地质的基本判别方法
3.学会用地质罗盘测量岩层的产状
4.了解岩石种类及物理性质和岩石标本
二、实习仪器
地质罗盘铁锤
三、地质罗盘的使用方法
岩层产状测量,是地质调查中的一项重要工作,在野外是使用地质罗盘直接在岩层的层面上测量的。
测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡击中,读指北针所示的方位角,就是岩层的走向。
测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的倾向。因为岩层的.倾向只有一个,所以在测量岩层的倾向时,要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。
测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,读悬垂所示的角度,就是岩层的倾角。
四、实习的内容和过程
xx月xx日上午十点,统一学习使用地质罗盘的,下午1点半去往金牛山进行地质勘探,12日早上到仓山校区观看岩石标本。
1.金牛山的简介
金牛山位于福州鼓楼区北侧闽江乡新建村,海拔163米,一路上山就可以看到滑坡,崩塌,断层及不均匀沉降对山体与道路的影响,例如马刀树,公路裂缝等。
2.测定岩层产状
确定山体旁两颗很明显的大树为盆架,记做树1和树2.测定图中的断层位置为对树1的位置为n308e,对树2的位置为n279e,上盘相对下降,下盘相对上升,可知道是正断层。
根据要确定位置测得的岩层的产状为:n330e,n247e,
3.断层岩石(样品)结构及成分的分析
1)结构金牛山的岩石大部分都是岩浆岩,而且都是粗粒结构和中粒结构
2)构造金牛山的样品分析看可知道该岩石是块状构造,矿物在岩石中分布杂乱无章。
2.不显层次,呈致密块状,富含花岗岩及花岗斑岩等系列浅成岩的构造。
3)成分从样品看岩石是浅色的,那就可能是花岗岩或正长岩的酸性或偏酸性的岩石。但从全晶质中粒和粗粒结构,块状构造,就可以判断是浅层岩。
4.断层地理环境情况
金牛山地质相对复杂,在上山途中发现了很多滑坡断层及不均匀沉降等地质现象。仅大家用于观测的一面山体,比较大的断层就达7处之多。金牛山断层现象千姿百态,产状各不相同,并带有多出滑坡现象产生,是因为金牛山主要由岩浆岩构成,岩浆岩分化后,风化壳表层间的滑动引起的风化壳滑坡。
5.岩石标本的赏识
实验室中,陈列了大量的岩石标本,可以分为矿物光泽标本,矿物断口标本,矿物硬度标本,矿物解理标本,矿物比色标本,矿物形态标本等类型。
理论的学习,已经让我们对这些岩石有了一些初步的了解,经过这次的标本参观,使我们对岩石有了更深的了解,让我们开拓了视野。
6.实习总结
两天的实习非常短暂,但我们的收获是重大的,学到了许多书本上学不到的东西,学到了地质罗盘的使用及利用地质罗盘测量岩石的产状,对真实的地质现象有了一定了解。从标本室里我们更认识了许多未见过的岩石,扩大了我们的视野,充实了我们对大自然的认识。实习结束了,而我们对实际动手的渴求依然很强烈。
信息工程学院出发前往中国地质大学秭归实习基地进行为期一周的野外实习,历经6个小时的长途跋涉终于到达向往已久的中国地质大学秭归实习基地!
我们信息工程专业两个班的几十号学生在黄鹰、陈占龙等老师的带领下,开始我们秭归实习的脚步。沿着兰陵溪木材检查站――杉木溪大桥东700米――九曲脑中桥东西各100米――九曲脑中桥后700米――泗溪公园外――银杏沱混装码头――湖锦天城采石唱―三峡大坝――链子崖――泗溪公园这条线路进行学习,原本是一次别样的野外实习,中途却有几天以天气原因草草了事,使得这次实习存在太多的遗憾!但是从这次实习中,对于我这个未来从事测绘工作的人,是一种难得的经历与体验。
第一章绪论
走进秭归,走进基地
一、实习基地简介
中国地质大学秭归实习基地位于湖北省宜昌市秭归县茅坪镇西部边缘,北瞰三峡库区库首部分。秭归县位于湖北省西部东临宜昌市,距离湖北省省会武汉市约400公里,武汉至秭归交通十分便利,每天有数班客车直达武汉,到宜昌的班车每15分钟一班。实习区处于我国三个梯度带的第二个梯度带的大巴山山系的东端。属长江上游下段的三峡河谷地带的鄂西南山区。山脉走向为北东―南西或北西―南东向。气候为中亚热带季风性湿润气候,年均气温18℃。
水力资源丰富,长江横贯县境,8大溪河水系水电开发潜力巨大,水能理论蕴藏量17.2万千瓦,中小型水电站星罗棋布,秭归已成为全国农村水电初级电气化建设县,是全国农村水电中级电气化建设试点县。
新中国建立后至1975年,先后有数十个单位或部门进入测区,进行比较深入的地质调查矿产普查或勘探工作,分别对黄陵背斜岩浆岩、变质岩均做过较详细的研究;对鄂西的铁、煤、汞、金、铬铁矿、黄铁矿等做了不同程度的普查勘探工作,积累了丰富资料;对峡东震旦纪至二叠纪地层做了详细的研究,其研究程度较高。近年来,特别是三峡工程开工建设以来,长江水利委员会、中国地质大学、南京古生物研究所、省煤炭局、江汉石油管理局均在区内进行许多专题研究工作,其成果具有重要的参考价值,更是加深了区内的地质研究工作。上述研究工作为教学实习提供了丰富的地质资料,为实习基地的建立奠定了坚定的基础二,秭归县概况
1、行政区划与经济
秭归全县辖7镇5乡,全县总人口约39.5万人(2005),面积2427平方公里(图1-1)。全县耕地面积2.39万公顷,多以荒山林地为主,是一个典型的山区农业县。农业资源丰富多样,尤以脐橙盛名,有“中国脐橙之乡”的美誉。
秭归县是我国柑桔生产的最重要产地,本县的脐橙尤其是“长红”目前在我国已享有盛名,此外,本县生产的香菇、木耳、核桃、茶叶、中药等,也在省内占有一定市常
近年来,伴随大坝水库蓄水的递增,网箱养鱼业已悄然兴起,从发展的角度看,其前景将十分看好。
此外,本县尚甚产各种天然奇石。
秭归县成矿条件差,矿产资源较少,具有工业价值、并有一定规模的矿产资源主要为煤矿与金矿,此外为灰岩及建材。因此区内矿产开发业不发达而且难以发展。但是,其余有关经济发展项目却存在较好前景。
2、交通条件
秭归县位于湖北省西部东临宜昌市,距离湖北省省会武汉市约400公里,武汉至秭归交通十分便利,每天有数班客车直达武汉,到宜昌的班车每15分钟一班。
3、自然地理
a.地貌
实习区处于我国三个阶梯的第二阶梯大巴山山系的东端,属长江上游下段的三峡河谷地带的鄂西南山区。山脉走向为北东―南西或北西―南东向。
b.气候
属中亚热带季风性湿润气候:实习区由于高山夹峙,下有水垫,因此600米以下形成逆温层,即在冬天形成沿江两岸的冬暖带,年均气温18℃,极端最低温只有-3℃,有利于柑桔特别是脐橙的生长三,地质实习概况。
1、目的与任务
本次实习的任务是为了巩固与加强我们所学的《地质学基础课程》的基本知识,加深学生们对地质学基本知识的理解,提高野外地质现象的观察与分析能力。
通过实习使我们具备以下几项能力:
a)掌握野外地质工作的基本方法与要求步骤;
b)掌握三大岩类的野外观察方法与描述内容以及地层系统的建立原则;
c)掌握野外褶皱、断层等构造现象的.识别、观察与描述;
d)掌握野外相关地质图件的绘制与要求;
e)具备一定的资料综合分析和整理能力,独立完成实习报告的编写,为以后的学习与工作打下坚实的地质学基础
2、实习时间及组队情况
第二章实习
地点:一、兰陵溪木材检查站
天气:多云
任务:观察岩浆岩和变质岩的接触处
岩浆岩:以花岗岩为主
变质岩:以片岩、片麻岩为主
1、观察花岗岩
从外形来看这里的花岗岩是一种灰白色、中立、黑云母角闪斜长花岗岩,它的主要成分有石英、黑云母、斜长石、角闪石。其中斜长石和石英都是有浅色光泽的物质,黑云母和角闪石都是暗色物质。它们的区别是黑云母有油质光泽而长石是肉色,没有油质光泽;黑云母
是片状金属光泽,角闪石是柱状无金属光泽。
2、观察灰色片麻岩
灰色片麻岩是在30亿年前形成的,有“大陆岩石之母”之称。它的主要成分是长石和云母属于混合变质岩。呈片状构造。
3、观察它们的侵入关系
片麻岩形成之后,由于岩浆的喷发,侵入岩石形成黄陵岩。
地点:二、杉木溪大桥东700米
任务:
1、观察、辨认变质岩(3~5种)
岩浆岩-----变质岩(正变质)
沉积岩-----变质岩(负变质) 2、辨别几种变质岩
1.绿泥石的片岩:呈淡绿或暗绿色,呈块状或鳞片状,片理明显,常具有○
小褶皱,片理面触之有滑腻感,绿泥石一般很细肉眼不易辨识,其质地很软,用指甲便可刮伤之,有时可看到斑状变晶的石榴子石与磁铁矿。
2.黑云母斜长片麻岩:鳞片或叶片、粒状变晶结构。原岩主要是含长石砂岩○
和安山质火山岩。
3.二云母片岩:灰色。鳞片变晶结构。片状构造。 ○
4.黑云母斜长角闪岩○
5.条带状混合岩○
6.黑云母斜长岩○
片麻岩结构和片岩结构的区别在于前者有颗粒状、不连续
地点:三、九曲脑中桥东、西各100米
任务:观察断裂构造、震旦系莲沱组和座椅褶皱
西100米:这里主要是观察断裂构造,包括裂隙构造和断层构造。其中裂隙构造是山体无移动,断层有山体的错位。在这个观察点有明显的断层和裂隙构造。在山体上出现了巨大的裂隙,左边的山体发生了移动。
东100米:这里观察的是座椅褶皱,这个褶皱分为多个层次,位于山腰上。由于地势险要,我们只是对部分主要层次进行了了解。
第一层:薄层装的白云质灰岩和泥灰岩。
第二层:钙质页岩
第三层:泥灰岩加页岩
第四层:薄层泥质岩
第五层:条带状灰质泥岩
第六层:含碳质页岩
一、前言
通过这六天的实习,加深了我对工程地质这门课的熟悉,让我从书本中走了出来,亲眼见到了真实的地质现象,了解了断层、背斜和滑坡等重要的地质现象,亲自观看了和体验了各种岩石的分布和形态,让我从本质上对三大岩石有了一个大致的了解。实习让我们在自然中更好的理解了原来抽象的概念,使学问详细化,印象更深刻。实习丰富了我们的学习生活,为我们以后的工作和学习都有肯定的关心,同时实习的过程激发了我在将来学习的热忱。所以,实习对我来说具有非常重要的意义。同时,我们对这次实习也做了缜密的部署:
1、时间:20xx年5月4日―20xx年5月9日
2、地点:河北省秦皇岛市柳江盆地国家地质公园
3、路途:
1、秦皇岛市石门寨镇
2、秦皇岛市祖山东门
3、秦皇岛市北戴河区鸽子窝公园海滩
4、目的:
1、使理论联系实际,加深和巩固课堂学问,提高在野外识别各种地质现象的力量同时增加感性熟悉,扩大视野,培育提高观看力量,动手操作力量,分析问题解决问题的力量;
2、鉴别和观看常见的岩石,矿物特征及工程性质;
3、了解三大岩石的形成过程,产生年月、结构、产状、形成缘由及现象以及流水的地质作用对岩石的影响和冲刷成河谷的过程;
4、学习运用罗盘仪器测岩石的走向、倾向和倾角;
二、实习地区概况
1、柳江盆地地质概况
柳江盆地为我们在秦皇岛地区野外地质实习的主要区域。它位于秦皇岛市区北侧,其中心距秦皇岛市28km,属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。
区内有纵贯南北的大路及地方窄铁路与秦皇岛市区相通,交通极为便利。
该盆地为南北延长的低山丘陵区,其北、东、西三面为陡峻的高山所包围。贯穿盆地的大石河是本区最主要的水系,自西北流向东南,出盆地后在山海关的南侧入渤海。盆地内丘陵一般海拔200―300m,最高的山为老君顶,海拔493.7m。
本区年降水量为400―1000mm,其中70%集中于7、8月份,所以山洪也主要集中在这个时期。
2祖山国家地质公园概况
国家级风景名胜区、国家级地质公园和国家级稀有植物及濒危野生动物自然爱护区。位于河北省秦皇岛市西北部。京沈高速秦皇岛西出口沿秦青大路北行12公里即到,距秦皇岛市区23公里。属原始森林峡谷型自然风景区。因燕山以东、渤海以北诸峰均以它的分支延绵而成,故名“祖山”。20xx年开发至今,形成五大景区,100余处自然景点,是淮河以北少有的南派山水。
祖山原始森林峡谷总面积118平方公里,主峰(天女峰)海拔1428米,区内千米以上高峰20多座,植被掩盖率96%以上。象形奇石、云海、日出、古洞、原始丛林、溪流、飞瀑、奇花、高山自然?草原、树挂构成景区十大景观。祖山原始森林峡谷是侏罗纪至白垩纪末地壳运动而成。在长期风化剥蚀和流水冲击下,形成了多处绝壁幽谷和造型地貌。
祖山,山势跌宕,峰峦陡峻,因渤海以北、燕山以东诸峰都是由她的分支盘拨而成,故以“群山之祖”名之。她立峭岩作脊梁,以瀑流注血脉,搽娇花饰容颜,披葱郁为秀发。景区内山势陡峻,溪水跌宕,可谓立峭岩作脊梁、注瀑布为血脉、披茂林作秀发,裁白云作霓裳,集雄奇妩媚于一体。峰奇水异,洞幽石美,林丰草茂,历史渊源,是观完旅游、避暑度假、科普考察的绝好场所。
3、鸽子窝公园海滩概况
鸽子窝公园又称鹰角公园。由于地层断裂所形成的临海悬崖上,有一巨石形似雄鹰矗立,故名鹰角石。该石高20余米,过去常有成群的鸽子或朝暮相聚或窝于石缝之中,因此得名鸽子窝。鸽子窝公园是欣赏海上日出的'最佳之处,每逢夏日早晨,这里云集数万名游客欣赏“红日浴海”的奇景。
三、实习内容
1、柳江盆地爱护区石门寨西门180米处
该处岩石以沉积岩居多,由地质构造形成。亦有石灰岩,主要成分为碳酸钙,经长期风化作用,暴露在外表的部分呈深灰色,岩层
为中厚型,中间夹有薄的灰岩。灰岩呈竹叶状,较破裂,属碎屑结构,这些碎屑物质经胶结后形成灰岩。此处岩石约5亿年前形成,属下奥陶世纪,粘土矿物发黄,岩石经剧烈的构造运动,由水平变为倾斜,产生背斜现象,并有正断层出现。用地质罗盘测该处岩石的产状,走向为北偏东10°,倾向为北偏东100°,倾角为30°。
由此处向西约200米处岩石出露于地表,阅历证为砂岩,其结构为碎屑结构,此处不整合现象明显,由砂岩和灰岩组成,属沉积接触,砂岩约2亿年前形成,灰岩约5亿年前形成,由于形成年月不同,说明为不整合。此现象说明秦皇岛地区至今至少经受了2次地壳运动,由于3亿年间隔形成的不整合面应在海平面下形成,至少经受2个循环,而该处岩石现在又出露在地表。在不整合面上有矿物,是地质学家发觉地下矿物的依据。不整合面处强度差,不适合在此面上施工。
2、砂锅店东北200米处
该处为石灰窑产石场,观看此处岩石,岩溶现象明显,有溶沟、石芽、天生桥等。其缘由是地壳运动抬升到潜水地表以下,潜水地表共同作用形成的岩溶现象,因岩石中有裂缝,有空间且水有径流通道。
岩溶现象是由于水和空气中的二氧化碳与岩石经长期化学反应,使岩石具有可溶性。该处向西北走约100米处,发觉大面积的岩石间侵入接触现象,石灰岩中夹有岩浆岩,说明此处经受过火山喷发。该处亦发觉有岩墙,较长,宽约3-4米,其走向为南北方向320°,由花岗岩、长石、石英、云母组成。靠近地表的岩石经长期风化,产物为第四纪土,岩石中还发觉有岩洞。此处向东南方向约200米处,有大量石灰岩形成的岩层,呈单斜,基本走向为南偏北。在砂锅店东等地,发觉石英斑岩,它是花岗斑岩的又一种变种,具隐基斑状结构,石英斑晶特多,普遍具有熔蚀现象。此处也有闪长玢岩,呈岩墙状产出,具隐基斑状结构,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。
2、秦皇岛市祖山东门
祖山为早白垩纪形成,为响山岩基的一部分,此处沉积岩中有破裂带,火山爆发时岩浆从中冒出,冷凝成岩浆岩。祖山占地217平方公里,平面形段呈椭圆形,长轴长25公里,短轴长15公里,南北方向,岩石中以花岗岩居多,占65%左右,为中粗粒,成分主要是成肉红色的正长石,又称甲长石。
石英其次,占20%-25%左右,透明发亮。此外,还有云母、斜长石。斜长石呈灰白色,由于长石含量不同,云母颜色也不尽相同,云母占整个岩石的5%-10%。较黑的岩石中,云母含量不超过5%。在此处观看,长石颗粒大小在1厘米左右,晶体颗粒,为结晶结构。山体构造为原生结理构造,山体中有裂缝,都为竖直方向,有原生孔洞,又称之为晶洞构造,而外形不规章的孔隙是水晶的成长地。
此处地貌陡峭,险峻,构造为原生结理,由于长期的风化作用及地表水的侵蚀作用,岩石部分竖直掉落,形成深谷奇峰。此处岩石倾角较大,岩体破裂。山体中有河流,称为石河,发源于祖山响山山脉,山上有明长城,由元朝徐达修建,1967年,戚继完重修,基本走向为南北方向,直达青龙。祖山最高峰为响山,海拔为1421米。
3、秦皇岛市北戴河区鸽子窝公园海滩
此处滨临渤海,为海洋环境。海洋环境按地理位置分为滨海、浅海、半深海和深海。低潮时暴露于海岸带的部分,称为滨海。滨海又分为后滨带、前滨带、外滨带。后滨带为平均海潮线,常年暴露在外;前滨带为平均海潮线到中滨线处;外滨线为中滨线以外的部分。海岸线到海底深约200处的部分,称为浅海,此处阳完充分,有机物含量多,是海洋生物的抱负栖息地。深海处动物少。
此处岩石又远古火山喷发而形成,以岩浆岩为主,岩石受海洋水动力作用,常见有海浪作用、潮汐作用和洋流作用,使此处形成有特色的海蚀地貌,有海蚀崖,海蚀柱,海蚀拱桥和海蚀平台等,形成缘由有冲蚀作用,磨蚀作用等,使岩石破裂。
岩浆岩受风化作用等变成高岭土、伟晶岩。伟晶岩颗粒大,和花岗岩成分相差不大,由正长石、斜长石、云母、石英等组成。岩石被多组结晶切割。
四、结束语
通过本次实习我熟悉到:本区地层出露较全。从中生代地层开头,除缺失寒武系、奥陶系、三叠系、侏罗系、第三系以外,其他地层均出露完好。所形成的岩石类型多样,包括岩浆岩类,沉积岩类以及变质岩类。本区的岩浆活动从方式上有深成侵入,浅成侵入,喷出等。所见岩类有基性岩类和酸性岩类。从变质作用和变质岩方面,本区的变质作用主要为区域变质作用。主要变质岩有千枚岩,大理岩以及板岩。在构造方面,本区分布有四大褶皱,另外还有七个断层。两个大断层几乎将此区分为三部分。区域进展方面,本区经受了多次构造运动,形成了四个构造层。总体说来本区构造运动较强。
经过6天的实习,使我学到了许多东西,通过老师的讲解,使我学会了许多课内学不到的东西,包括:如何通过一块石头的色泽,去推断其类别、其形成年月;如何去辨别3大岩石;如何去测量岩石的走向等等;总之,通过实习后我更好地把握了《工程地质学》这门学科,更好地把握了所学学问。
一、实习概况
1.1、实习区的地理位置和自然状况。
南京市面积6597平方千米,大部分是低山丘陵,面积4255.07平方千米,江河面积752.06平方千米、圩洲面积1589.88平方千米。长江从西南方向流入南京,在此折向东进入镇江。秦淮河、滁河分别从南北岸汇入长江。
南京境内分布在长江以南的山体构成宁镇山脉西段,大体呈东西向分布。由北向南分别是:钟山北支,处于北郊的长江南岸,自东向西分别是栖霞山、南象山、幕府山;钟山中支,包括东郊的紫金山(即钟山)及其在市区的延伸,海拔448.9米的主峰头陀岭是南京最高点;钟山南支,处于南郊的江宁,自东向西分别是汤山、方山、牛首山等。此外,溧水和高淳境内还分布有茅山山脉的余脉。在长江以北,六合区北部有东平山、冶山,东南部有灵岩山,浦口区内分布著老山山脉。
长江从江宁铜井进入南京境内,向北流至下关后折向东,在龙潭流出进入镇江,在南京境内长约95千米。江中较大的沙洲有八卦洲、江心洲等等。长江南京段在下关设有水位站,历年平均低水位为2。98米,汛期警戒水位为8.5米,百年一遇洪水水位为10.6米。下图为秦淮河沿岸拍摄
秦淮河是南京最知名的地区性河流。它的南北两源分别在溧水东庐山和句容宝华山南麓,在江宁方山汇合后流至南京城通济门外又分为内外两支。内秦淮即“十里秦淮”,流经南京城南,出西水关与外秦淮复合后汇入长江。南京其他重要的水域还包括市区的金川河水系、从六合区流过的滁河、高淳的固城湖、溧水的石臼湖等。
“石头虎踞,钟山龙蟠”概括了南京城周边的地势。紫金山盘桓于东,余脉向西延伸入城区,自东向西分别为太平门内的富贵山、玄武湖南岸的九华山(覆舟山)、北极阁(鸡笼山),向西由鼓楼岗延伸至五台山、清凉山,最后连接古长江冲积物堆成的黄土岗地直抵江边。以紫金山为代表的钟山山脉从三面将南京城环绕,大江则从西面流过。古代的长江河道处在现代河道以东的位置上,当时的江水从清凉 山西麓拍岸而过,秦淮河在此汇入长江,山上的石头城要塞“控江守淮”,地势十分险要。城北的狮子山(卢龙山)是幕府山的余脉。秦淮河与金川河是南京城内的两大水系。紫金山及其横贯南京城的余脉形成了它们的天然分水岭。分水岭南侧的青溪、珍珠河、进香河等汇入内秦淮河。北侧的金川河水系与玄武湖水系相通。玄武湖水质为4类,金川河污染严重,为劣5类水质。市区内除玄武湖外、还有莫愁湖、南湖、紫霞湖、月牙湖(原城东护城河一部)等大小湖泊。南京市面积6597平方千米,大部分是低山丘陵,面积4255.07平方千米,江河面积752.06平方千米、圩洲面积1589.88平方千米。长江从西南方向流入南京,在此折向东进入镇江。秦淮河、滁河分别从南北岸汇入长江。
南京境内分布在长江以南的山体构成宁镇山脉西段,大体呈东西向分布。由北向南分别是:钟山北支,处于北郊的长江南岸,自东向西分别是栖霞山、南象山、幕府山;钟山中支,包括东郊的紫金山(即钟山)及其在市区的延伸,海拔448.9米的主峰头陀岭是南京最高点;钟山南支,处于南郊的江宁,自东向西分别是汤山、方山、牛首山等。此外,溧水和高淳境内还分布有茅山山脉的余脉。在长江以北,六合区北部有东平山、冶山,东南部有灵岩山,浦口区内分布著老山山脉。
1.2、实习目的
获得地球各圈层运动照成的地质,地貌,生态环境等方面的常见现象的感性认识;学习最基本的野外工作方法(如地质罗盘的使用);培养野外观察和分析的能力;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性;增加对地球科学工作的了解。并且进一步了解自己的专业方向及自己未来的行业状况。1.3、实习时间
本次实习是从2011年7月八日开始,直到7月13号结束全部共六天,最后一天休息加做实习总结。1.4、实习方式
同学乘校车同行,随车行至于观测地点,然后有老师带队进行观测及问答,最后随车带回。1.5、实习内容和要求
1、认识底层
2、认识常见的岩石和矿物
3、观察底壳构造运动造成的各种现象
4、认识各种地貌现象,并了解其成因
5、认识土壤,辨别其常见的土壤类型
6、认识矿山
7、观察几种生态系统,建立种群、群落、生态系统、生物多样性、生态平衡等观念
8、学会使用地质罗盘,能够用其测量岩石产状。
1.6、实习情况
总的来说,完成的还算满意,同学们积极问答,老师也耐心的讲解。合作的很愉快。并且未发生不安全事故。
二、地层
地层的概念:地质历史上某一时代形成的层状岩石成为地层,它主要包括沉积岩、岩浆岩以及由它们经受一定变质的浅变质岩。地层是指在某一地质年代因岩浆活动形成的岩体及沉积作用形成的地层的总称。(所谓的地层是指在地壳发展过程中形成的各种成层和非成层岩石的总称。从岩性上讲,地层包括各种沉积岩、岩浆岩和变质岩;从时代上讲,地层有老有新,具有时间的概念。)地壳中具一定层位的一层或一组岩石。地层可以是固结的岩石,也可以是没有固结的堆积物,包括沉积岩、火山岩和变质岩。在正常情况下,先形成的地层居下,后形成的地层居上。层与层之间的界面可以是明显的层面或沉积间断面,也可以是由于岩性、所含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等的变化导致并不十分明显。
上图为沉积岩底层
然而分布于南京地区和苏锡沿湖地区的地层属于扬子地层区下扬子地层分区。其中位于幕府山的灯影组为震旦系、幕府山组有的地层为寒武系……
三、地质构造及其分析
3.1褶皱
岩石中面状构造(如层理、劈理或片理等)形成的弯曲。单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲,两侧相背倾斜,称为背斜;褶皱面向下弯曲,两侧相向倾斜,称为向斜。如组成褶皱的各岩 6 层间的时代顺序清楚,则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜;较新岩层位于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,小者可见于手标本或在显微镜下才能见到
褶皱要素
为了描述褶皱的空间形态,通常把褶皱的各组成部分称为褶皱要素。1:核部 为褶皱中心部位的地层,当剥蚀后,常把出露在地面的褶皱中心部分的地层称为核。2:翼部 为褶皱核部两侧的地层。
3:枢纽 同一褶皱层面的最大弯曲点的连线叫枢纽。枢纽可以是直线也可以是曲线;可以是水平线也可以是倾斜线。
4:轴面 褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面称为轴面。轴面是一个设想的标志面,它可以是平面,也可以是曲面。轴面与地面或其它任何面的交线称为轴迹。
褶皱的基本形态
褶皱有两种基本形态:背斜和向斜。
背斜是两翼岩层以核部为中心向两侧倾斜,形态上是岩层向上弯曲。向斜是两翼岩层向核部倾斜,形态是岩层向下弯曲的褶皱。背斜核部出露的岩层时代相对较老,而翼部时代相对较新;向斜核部岩层 7 时代较新,翼部时代较老。相邻向斜和背斜共用一个翼部。
下图为向斜
南京地区是由若干背、向斜组成的线状褶皱束。在南京城东郊褶皱束最宽,由北侧的幕府山算起,经钟山到大连山,南北宽达25公里。向东逐渐收缩,如从北面的龙潭算起向南到江宁县的汤山,褶皱束宽度变为15公里左右。更东到镇江西边的五洲山、十里长山地段宽仅8公里以内。
褶皱束的走向在西端为北东、南西方向,过汤山以东转为北东东向,在五洲山十里长山一带明显地呈近东西向。
褶皱束内部结构比较复杂,总体看来似可分为三个主体构造。自北而南分别是:幕府山复背斜带、钟山-射乌山-金子山大向斜、青龙大连山-汤山-仑山大背斜
3.2断层
正断层:正断层是沿断层面倾斜线方向,上盘相对下降,下盘相对上升的断层。
这种断层一般是在水平方向引张力作用或重力作用下形成的。一般断层面倾角较陡,往往大于45°或者在60°以上。近年来研究证实,某些断层面陡立的大型正断层,向地下深处产状逐渐变缓。在地壳受水平方向引张力作用的地区,伸展构造发育。正断层向深处变缓呈犁状,若干个高角度正断层在深处联合成一个规模巨大的低角度正断层。最后由于断层滑动造成上部浅层次年轻地层以断层直接覆盖在深层次古老岩层之上。这种犁状正断层称为剥离断层,是一种伸展构造。
逆断层:逆断层是沿断层面倾斜线方向,上盘相对上升,下盘相对下降的断层。
逆断层一般是在两侧受到近于水平的侧压力作用下形成的。由于形成的力学条件和褶皱近似,所以多与褶皱伴生。倾角大于45°的 9 称为高角度逆断层,常与正断层发育在一起,被归属为高角度断层一类。倾角小于45°的低角度逆断层,称为逆冲断层或逆掩断层。规模巨大,同时上盘沿坡状起伏的低角度断层面作远距离的逆掩断层,称为推覆构造。推覆构造多出现在地壳强烈活动的地区。
平移断层:平移断层是断层两盘沿断层走向方向发生位移的断层。
平移断层的倾角通常很陡,近于直立。根据断层两盘相对位移方向,又可以进一步区分为右行和左行平移断层。当垂直断层走向观察断层时,对盘向右手方滑动时者称为右行平移断层;对盘向左手方滑动时者称为左行平移断层。
下图为拍摄的断层 3.3节理
节理:岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。通常,受风化作用后易于识别,在石灰岩地区,节理和水溶作用形成喀斯特。岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂。节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。按成因节理可分为:①原生节理,成岩过程中形成,如沉积岩中因缩水而造成的泥裂或火成岩冷却收缩而成的柱状节理;②构造节理,由构造变形而成;③非构造节理,由外动力作用形成的,如风化作用、山崩或地滑等引起的节理,常局限于地表浅处。
下图为石柱林柱状节理
四、岩浆岩(火山机构)
4.1五种常见的岩浆岩。
1.花岗岩 是分布最广的深成侵入岩。主要矿物成分是石英、长石和黑云母,颜色较浅,以灰白色和肉红色最为常见,具有等粒状结构和块状构造。按次要矿物成分的不同,可分为黑云母花岗岩、角闪石花岗岩等。很多金属矿产,如钨、锡、铅、锌、汞、金等,稀土元素及放射性元素与花岗岩类有密切关系。花岗岩既美观抗压强度又高,是优质建筑材料。
下图为花岗岩,来自互联网
2.橄榄岩 侵入岩的一种。主要矿物成分为橄榄石及辉石,深绿色或绿黑色,比重大,粒状结构。是铂及铬矿的唯一母岩,镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。
下图为橄榄岩,来自互联网
3.玄武岩 一种分布最广的喷出岩。矿物成分以斜长石、辉石为主,黑色或灰黑色,具有气孔构造和杏仁状构造,斑状结构。根据次要矿物成分,可分为橄榄玄武岩、角闪玄武岩等。铜、钴、冰洲石等有用矿产常产于玄武岩气孔中,玄武岩本身可用作优良耐磨耐酸的铸石原料。
下图为玄武岩,来自互联网
4.安山岩 喷出岩之一,分布很广,仅次于玄武岩。主要矿物成分是斜长石、角闪石和少量的辉石等。新鲜时呈灰黑、灰绿或棕色,具斑状结构。与安山岩有关的矿产主要是铜,其次是金、铅、锌等。
下图为安山岩,来自互联网 5.流纹岩 是一种与花岗岩化学成分相当的喷出岩。一般色浅,多为浅红、灰白或灰红色,具斑状结构,流纹构造。流纹岩性质坚硬致密,可作建筑材料。
上图为流纹岩,来自互联网
4.2火山碎屑岩的常见岩石类型
火山碎屑岩类是火山碎屑物质的含量占90%以上的岩石,火山碎屑物质主要有岩屑、晶屑和玻屑,因为火山碎屑没有经过长距离搬运,基本上是就地堆积,因此,颗粒分选和磨圆度都很差。
按照粒度大小,常见的火山碎屑岩类有集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。集块岩中,大于100mm的火山集块,如火山弹、熔岩碎块的含量要超过50%,常混入些围岩碎屑,由细粒级的碎屑和火山灰充填、压实成岩;火山角砾岩主要由大小不同的熔岩角砾组成,火山角砾含量大于75%,火山灰充填空隙压实成岩;凝灰岩主要由小于2mm的火山灰组成,火山灰含量大于75%,常含有一定数量的晶屑、玻屑和岩屑。
下图为火山集块岩,来自互联网 15
火山碎屑岩主要由火山碎屑物质组成,是介于火山岩与沉积岩之间的岩石类型,有向熔岩过渡的火山碎屑熔岩类和向沉积岩过渡的火山碎屑沉积岩类。火山碎屑占90%以上的岩石,被称为火山碎屑岩类。
5、工程地质
5.1、山体边坡加固
1、边坡锚固:把破碎松散岩层组合连接成整体,并锚固在地层深部稳固的岩体上,通过施加预应力,使锚索长度范围内的软弱岩体(层)挤压密实,提高岩层层面间的正压力和摩阻力,阻止开裂松散岩体位移,从而达到加固边坡的目的。这种方法的最大特点是:可保持既有坡面状态下深入坡体内部进行大范围加固;预先主动对边坡松散岩层施加正压力,起到挤密锁固作用;同时,锚索孔高压注浆,浆液充填裂隙和孔隙,又可提高破碎岩体的强度和整体性;结构简单、工期短、造价低廉。
2、边坡挂网处理:通过固定在锚杆或支撑绳上并施以一定预张拉的钢绳网,以及在用作风化剥落、溜塌或坍落防护中抑制细小颗粒、洒落或土体流失时铺以金属网或土工格栅,对整个边坡形成连续支撑。其预张拉作业使系统紧贴坡面形成了局部岩坡或土体移动或发生细小位移后将其裹缚于原位附近的预应力,从而实现其主动防护的功能。其系统作用原理类似喷锚支护等层面防护体系。然其柔性特征能使系统将局部体中下滑力向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力,从而使系统能承受较大的下滑力,同时它与三维植被网一样与植物配套实现植物防护,使植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体,实现最佳边坡防护和环保。
5.2、地基处理
常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
6、岩溶现象与水文地质
6.1、岩溶:岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。下图为岩溶图片,来自互联网。
6.2、水文地质:水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域。
8、其他现象
8.1、常见的沉积岩
沉积岩是指成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石。它包括砾岩、砂岩、粉砂岩、黏土岩、碳酸盐岩、硅岩、石灰岩、页岩等。
8.2、波浪侵蚀现象
下图为波浪侵蚀
8.3、球状风化
岩石出露地表接受风化时,由于棱角突出,易受风化(角部受三个方向的风化,棱边受两个方向的风化,而面上只收一个方向的风化),故棱角逐渐缩减,最终趋向球形。这样的风化过程叫做球状风化。
9、后记
10、参考文献。
推荐专题: 南京地质地貌实习报告