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一、 序言
沉积岩沉在水底很多年后,地壳发生了剧烈的变化。沧海变桑田,平地起高山。从此地球不再光滑。这就是地质史上的造山运动。 造山运动使亿万年堆积的层层地质信息钻出地面,摆到我们面前,也使原来基本水平的岩石层变得扭曲倾斜,甚至分离搬家。这样的情景一直持续到今天。我们知道风、雨、雪、冰对岩石有一种破坏作用,会叫它们粉身碎骨或变成泥土,这叫风化作用是外力因素;地震和火山也会对岩石进行作用,使它们失去原来的样子甚至变 成另外一种岩石 ,这叫内力作用。这两大作用在很多亿年中不停地塑造着地球,当它使嶙峋石峰变成翠树青山的同时,也磨灭了那些本来露出地表的岩层所带给我们的清晰地质信息。巧的是在世界一些人们可以去到的地方,竟还保留了没有被磨灭的古老地层。它们就像是一页页的书从地下拱出来,供我们阅读。这样的地方就被称为地质剖面。 蓟县国家地质公园数百平方公里内,就摆放着很多这样的地质“长卷”。
天津蓟县国家地质公园,20xx年12月10日,经中华人民共和国国土资源部批准建立,位于天津蓟县北部山区,京、津、唐腹心地带,交通方便,面积342平方公里。园内保存着大量的极其珍贵的地质遗迹和地质景观,尤其是中上元古界地层剖面,它系统记录了距今18亿年至8亿年间的地质历史和事件,以地层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、化石丰富、顶底界线清楚、岩石变质浅而闻名于中外地质学界。园内峡谷幽深、空气清新、自然风光秀丽、地质科学奥妙,是休闲度假、旅游揽胜和科学考察的胜地。
我们所参观的两个景区是:
☆中上元古界地质自然保护区
☆府君山地质构造遗迹景区
二、 实习目的
通过野外实习,让我们从感性上认识了工程地质,加深在课堂学的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果;了解岩层产状及其形成过程和发展情况,分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展、演变简史;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。通过实习,掌握工程地质的基本知识,了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。
三、 实习时间
20xx年5月14日上午9:00 实习动员会
20xx年5月16日 中上元古界地质自然保护区和府君山地质 构造遗迹景区
四、 实习地点
天津蓟县中上元古界地质自然保护区、天津府君山地质构造遗迹景区、土木工程学院楼116室
相关地层知识
①上覆地层:下寒武统府君山组白云岩、灰岩,底部角砾岩。产三叶虫化石。
青白口系:371米(约8.5 ――10亿年)
井儿峪组(Qnj)蛋青色、紫红色含泥白云质灰岩,含宏观藻类和遗迹化石。K-Ar年龄8.53亿年、8.62亿年,厚100米。
长龙山组(Qnc)砂砾岩、长石砂岩、海绿石砂岩与页岩,含宏观藻类化石。K-Ar年龄8.99亿年,厚103米。
下马岭组(Qnx)灰色、黄绿色含铁质细砂岩、粉砂岩、页岩,底部含铁并见风化壳。含宏观藻类化石。K-Ar年龄9.56亿年,厚168米。
蓟县系:4569米(约10-14亿年)
铁岭组上部(Jxt2)老虎顶亚组叠层石灰岩、海绿石灰岩,产丰富的叠层石。K-Ar、Ar- Ar年龄10.46亿年 、10.82亿年、11.34亿年,厚180米。
铁岭组下部(Jxt1)代庄子亚组白云岩、绿色富钾页岩,含叠层石和宏观藻类化石。K-Ar、Ar-Ar年龄11.71亿年、12.05亿年、12.36亿年。厚153米。
洪水庄组(Jxh)页岩、粉砂岩和白云岩,含宏观藻类化石。K-Ar、RB- SR年龄12.21亿年、12.41亿年,厚131米。
雾迷山组(Jxw)白云岩、燧石白云岩、叠层石白云岩、含沥青白云岩,含丰富的叠层石和微体藻类、宏观藻类化石。Ar-Ar年龄12.07亿年、12.08亿年。厚3392米。
杨庄组(Jxy)红色、灰白色粉砂白云岩、燧石白云岩。含叠层石和微体藻类化石。年龄13.17亿年。厚707米。
长城系:4260米 (约14-18亿年)
高于庄组(Jxg)燧石白云岩、含锰白云岩、白云质灰岩、叠层石白云岩。含叠层石和微体藻类、宏观藻类化石。Ar-Ar、Pb-Pb年龄14.25亿年、14.35亿年。厚1594米。
大红峪组(Ccd)长石石英砂岩、页岩、火山岩及叠层石白云岩。含叠层石和微体藻类化石。U-Pb、Pb-Pb、K-Ar年龄16.24亿年、16.17亿年Ma、16.25亿年。厚408米。
团山子组 (Cct) 泥质白云岩、叠层石白云岩、细砂岩夹页岩和火山岩。含叠层石和宏观藻类化石。U-Pb、Rb-Sr年龄16.05亿年、16.83亿年、16.05亿年。厚518米。
串岭沟组 (Ccch) 粉砂质页岩、黑色伊利石页岩夹粉砂岩。含微古植物化石。Pb-Pb、U-Pb年龄16.96亿年、17.57亿年、17.19亿年、17.05亿年。厚889米。
常州沟组 (Ccc) 砂砾岩、砂岩、石英岩状砂岩。含微古植物化石。Pb-Pb、A-Ar年龄17.44亿年、18.48亿年。厚854米。
②下伏地层:太古宙迁西群变质杂岩。
剖面中大红峪组和团山子组火山岩的锆石U-Pb年龄16.25亿年和16.83亿年,作为蓟县剖面年代格架的基准。
五、 实习活动
(一) 中上元古界地质自然保护区
5月16日早上6:30我们在大学生活动中心前集合出发,经过三个小时的车程我们到达了目的地,休息了十几分钟就开始了我们本次的实习工作,我们开始的地点是全新世以来最新的地层,属于高于庄组,经过老师的介绍我们知道了这是长城系中距今大概14亿年的地层。
本组与下伏大虹峪组有沉积间断。主由碳酸盐岩组成(占95%)。下部叠层石发育;中部含锰;上部颇多形态各异的硅质和白云质结核,顶部灰质和沥青质成分增多。底部以灰白色含砾长石石英砂岩与下伏大红峪组呈假整合接触。
共分四段:
一段
底部为灰白色砂岩(厚3m),其上为燧石白云岩、泥质白云岩,夹白云质砂岩和白云质粉砂岩,条带状和结核状燧石发育,具交错层,层面可见冲刷构造,厚347m;
二段
下部为含锰白云岩和含锰粉砂质白云岩,上部为微晶白云质灰岩,具显微平直层理,厚320m;
三段
泥质白云岩和灰质白云岩,层理平直,呈板层―厚层状互层,上部多皮壳和豆状结核,厚658m;
四段
底部沥青角砾白云岩,下部中厚层粗粒白云质灰岩,上部厚层含燧石粗粒白云质灰岩,白云岩中含陆屑和盆屑,层理波状起伏,多同心园状结核和连生结核,厚271m。总厚1596m。
1.褶皱
在老师的带领下我们首先在路旁看见了一个小褶皱,我们可以清晰看见背斜和向斜。
2.瘤状构造
岩层中因为沉积时受到水的动力和静压力而造成白云岩变形为如瘤的圆块。多在深海下形成,半固结状态,由于受到海水动荡而形成,后因地壳上升活动而到地表。
实地考察中能够明显在层次分明的白云岩中看到饼状或圆形的块状白云岩,这充分说明了水动力和压力在岩层构造运动中的不可忽视的作用。
3.断层
沿路我们还可以看见一些小的断层,断层为东西走向,倾向为西南,倾角目测在45度左右,第一个断层我们可以从断层两侧的.岩性判断出来,第二个断层可以由两侧岩层的厚度不一致判断出。
4.三叶虫化石
三叶虫化石,燕子石,也叫蝙蝠石,学名叫三叶虫化石。三叶虫(TRILONITES),属古生节肢动物,属三叶虫纲,生于海底,其种类繁多,大小不一,从一厘米至一米,生于寒武纪(6亿年)至奥陶纪(4.5亿年)最盛,“三叠纪”晚灭绝(1亿8千万年)。我们只看见了一些照片,老师也给我们简单介绍了一下。
5. 锰方硼石矿
锰方硼石是一种很少见的无水氯硼酸盐矿物。形态一般为不规则粒状, 集合体呈变鲕状、变豆状, 光泽为油脂 C 玻璃光泽; 无解理、裂纹发育;贝壳状 C 不平坦状断口; 白色或灰白色, 硬度 7。
蓟县锰方硼石矿床的形成具有二元结构: 即下部是火山岩 ( 大红峪组钾质粗面岩) , 上部为含硼的蒸发岩。由于大红峪组海底火山活动频繁, 延续时间长, 致使熔岩分布广泛, 并以含硼为特征,火山活动后的汽水溶液中硼的富集, 导致海水中含有大量硼物质,为硼矿床形成提供了充足的物质来源
官地亚组
6. 高于庄组的亚组 分界线
桑树亚庵组
对高于庄组的划分从下而上分为官地亚组、桑树庵亚组。桑树庵亚组为含锰方硼石亚组。主要岩性为含锰白云质粉砂岩和厚层灰白色、淡红色微粒含灰白云岩, 中上部为厚层至块层状微粒含灰白云岩, 略含锰, 风化面呈白色或褐色, 断口呈贝壳状, 层理平直, 层面上有波痕, 常成陡崖。下部为主要含砂层含锰白云质粉砂岩和砂质白云岩, 多风化为黑褐色, 易受剥离成薄片, 俗称“含锰页岩”。高于庄组之官地亚组, 即锰硼矿层之下叠层石发育, 形态常为锥状或柱状。两个亚组之间是整合过渡关系。
7. 块茎状高于庄叠层石
叠层石是由若干基本层构成的。基本层上下相互叠合或套合形成柱体,主体的不断增长及分叉构成叠层石体。许多叠层石体聚生在一起构成叠层石礁。 高于庄组的叠层石地质年代约为15亿年。
a.基本层:
基本层又叫生长层,是构成叠层石体的基本单元。它通常由暗层及亮层两部分组成,藻类生活状况及自然条件的周期变化形成叠层石的原生亮暗层理。叠层石的基本层形态有两种主要类型:①拱形基本层;②锥形基本层。
b.柱体:
柱体形态主要受基本层形态的控制,同时受环境影响。根据柱体自上而下直径的变化,柱体形态可以分为两种基本类型。一是圆柱状或次圆柱状柱体,柱体直径自下而上无显著变化。二是杯状或茎块状柱体,柱体一般较短,基部很窄,向上很快不断地增宽。
在实地观看中,我们发现了单细胞生物的生命痕迹。
8. .藻席及藻屑
在碳酸盐岩地层中常见能反映生物有机物的藻席结构,它们通常由亮,暗纹层交替叠置而成,如早期被硅化,有时还可保存藻丝体化石。它们通常成纹层状碳酸盐岩,有时则形成典型的叠层石。这种藻席结构的沉积物若遭冲刷而再沉积,则成藻屑。
9. 大红峪与高于庄组的分界
两者在此为平行不整合接触关系。高于庄组地步为石英状砂岩,层面有波痕,砂岩之下为大红峪含锥叠石燧石白云岩,其锥顶被切,表示受到侵蚀作用,即代表一次沉积间断。距今16亿年
10. 波痕
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。
站长的细心讲解
我们在分界处看到的波痕地质年龄约为16亿年。在此处我们还碰巧遇到了站长,有幸听站长给我们讲解了这里的一系列地质现象,站长还嘱咐我们要善于观察,多问老师问题。
11. 锥叠层石切顶
高于庄组底部砂岩覆盖在大红峪组顶部被截顶的锥叠
层石硅质条带白云岩上,底部砂岩横向上相变为砾岩,
两组间为假整合接触关系,界线年龄约16亿年。
12. 岩浆岩的气孔构造和杏仁构造
这两种构造往往为喷出岩所具有。杏仁构
杏仁状构造
气孔状构造
造与气孔构造有发生上的关系。 具有气孔构造的岩石,其气孔以后被矿物质(如方解石、石英、玉髓等)所充填形成的一种形似杏仁状的构造。 杏仁构造与气孔构造多分布于熔岩的表层,因此可根据多层的此类构造判断火山
喷发的次数。
13. 火山角砾岩
火山角砾岩为由直径大于4毫米之火山岩片所成,所含之熔岩碎片远较凝灰岩者为多,但玻璃细片及整石较少。有 些角砾岩有多量之火山岩渣,砾块多具棱角,直径约十至三十厘米居多,堆积情形不显层次,皆由火山物质胶结,一部分集块岩之胶结紧密,砾块与胶结物之间无明显之界限,此当由於其堆积之时尚未脱融状态
14.断层
断层是指岩层发生的错断,断层几乎在地壳上处处都有,特别是在山脉强烈变形的岩石中,此处两层坚硬的石英砂岩沿着沟被错开,它位于断层面上盘。地质学家称其为断层。
15. 大红峪组与团山子组分界线
此两个地层单元界线为整合过度关系,以大红峪组底部厚度较大的石英岩状砂岩为界线,其下为团山子组顶部夹薄层的砂岩的含粉砂白云岩。
16.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。
经过两个多小时的参观我们终于到了出发地,在车上吃了午饭稍作休息就开往下个实习地――府君山。
(二) 府君山地质构造遗迹景区
府君山由于是地质历史中著名的“蓟县运动”和下寒武统“府君山组”的命名的地,而蜚声国内外地质学界,沉积不整合和断层构造,尤其是逆掩断层形成的飞来峰地貌是景区的显著特点,景区构造十分复杂,主要断层为蓟县逆掩断层,断层面舒缓波状,将雾迷山组(12亿年)推覆至府君山组(5.6亿年)地层之上,形成飞来峰和构造窗。在府君山景区山顶和部分山坡凸出的地方均是雾迷山组条带状白云岩,周围被断层所圈闭,这是府君山组地质构造的最大特点。
1.两亿年跨越
井儿峪组薄层状泥晶灰岩与府君山组角砾状灰岩之
间,有一套紫红色黄白相间含砾砂页岩,它是古风化壳面上的沉积物,中间缺失2.4亿年的地层。这是地壳升降运动造成的,此次运动就被称为“蓟县运动”。
2.断层构造
断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不
一、规模不等,小的不足一米,大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎,易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷,有时出现泉或湖泊。地壳运动中产生强大的压力和张力,超过岩层本身的强度对岩石产生破坏作用而形成的。岩层断裂错开的面称断层面。两条断层中间的岩块相对上升,两边岩块相对下降时,相对上升的岩块叫地垒;常常形成块状山地,如我国的庐山、泰山等。而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时,形成地堑,即狭长的凹陷地带。而在逆断层中断层面倾角平缓,倾角小于25°以下者,称为逆掩断层。
3. 飞来峰地貌
府君山,北岭、
老鸹顶等山顶部位都是雾迷山组条带状白云岩,压在较年轻的底层上,形成飞来峰。
飞来峰
在欣赏完飞来峰地貌后,我们在树荫下稍作休息就准备返回学校了,结束了为期一天的野外实习生活!
(三) 室内实习
5月17日上午十点到十二点,我们去学院楼116室参加对三大类岩石的认识实习,本次实习让我们全面的了解了岩浆岩、沉积岩和变质岩。看到了很多岩石标本,是一次很有意义的实习,我们每一组还挑一种岩石标本做了描述。
实习时间:
11月24日―11月28日
实习地点:
x府君山及中上元古界地质剖面
实习目的:
为了深入学习了解我国的地貌、地质构造情况和三大类岩石的分类,以及对建筑工程所造成的影响。
实习内容:
10月25日按计划我们去x中上元古界进行地质实习。早上天还没有亮的时候我们集合整装待发,然后等到6:50大巴从学校出发,伴着朝阳的升起我们奔向目的地。尽管温度很低,有些风,但阳光还是不错的,同学们心情也舒畅起来。9:30到达x地界时车里的气氛活跃了起来,大家议论着即将看到的情景。当陡峭的山石映入眼帘,我们很激动,感觉到这里的山与我们平时游览的相比显着格外的雄伟和坚韧。山上还有一片片柿子林,接着又出现了土豆、玉米、小山庄等,一种自然亲近之感,闲适自在油然而生。10:00进入封山育林区几公里后我们下车了,太阳已经很高了,阳光暖洋洋的,但山里风很大还是有点冷的。
在老师的带领和指点下我们出发了,这边的断层基本上形成于8亿到14亿年前,多灰岩、页岩,砂岩也有一些,有藻类化石、叶虫化石。老师让我们从两侧岩石的构造、岩性等方面来观察。首先我们看到的是页岩,该结构是由粒径〈0.005mm粘土矿物颗粒所组成,由粘土脱水胶结而成,有明显的薄层理,成页片状,有多种颜色,一般呈灰色、黑色、棕色,约8亿年前形成,每层几毫米左右,一层形成期1到两年。之后是瘤状构造,瘤状构造顾名思义即是岩层中出现如瘤的团块、半球形、糖饼状形态的透镜状岩石,其物质成分与上下岩层略有区分,以含沥青质、泥质为主的白云岩,是由于沉积时水动力及静压力等因素改变而成。在高于庄组中上部出现较多。接着我们还看到了泥岩,它的成分与页岩相似,也是常成厚层状,有灰白色或黄白色的,据老师说其吸水性强,遇水后易软化;来也看到了沉积岩岩层面上的特征如波浪、泥裂、雨痕等,这些特征同样反映了沉积岩生成条件和形成环境的特殊性,同时也是我们研究古地理古地貌的标志。
随着队伍的前行,沿途我们又看到了更多地貌特征:倾斜――由板块的造山运动形成的,倾斜岩层的产状,是用岩层层面的走向、倾向和倾角三个要素来表示的;断层是岩体受力断裂后,断裂面两侧岩体有显著位移的断裂构造。它分布广泛,种类繁多,形态各异,相对位移大约有25厘米左右;断层三要素――倾角、倾向、走向;然后我们还来到了未开采的梦矿山,见到了一块大的岩石,叫做锰方硼石矿(Mn3B7013C1)1971年我国在此地首次发现该稀有矿物,且形成了世界上独一无二的大型矿床,属浅海相沉积锰硼矿。锰方硼石矿在电子工业和原子能工业上都具有重要的应用价值。接着我们向前走,经过了一片茂密的山坡林,然后块茎状高于庄叠层石挺立在我们面前,上面写着“由块茎体或少数粗短的次圆柱体组成,柱体间通常为碎屑白云岩所充填。基本层呈平缓到凸起较高的穹形、带状。地质年龄约15亿年。”没走几步,又一块土黄色的岩石在等待着介绍给我们藻席及藻屑(Algae sheet and algae clast)――“在碳酸盐岩地层中常见能反映生物有机物的藻架结构,或藻席结构,它们通常由亮、暗纹层交替叠置而成,如早期(准同生)被硅化,有时还可保存藻丝体化石。它们通常呈纹层状碳酸盐岩,有时则形成典型的叠层石。这种藻架结构的.沉积物若遭冲刷而再沉积,则成藻屑。”其中因面积大而成为藻席,白色的是岩石,深色的是藻类化石。接着我们还来到了大红峪与高于庄组界线,“此两组地层在这儿为平行不整合接触关系,高于庄组底部为一层石英状砂岩,层面有波痕,砂岩之下为大红峪含锥叠层石燧石白云岩,其锥顶被切,表示曾受到侵蚀作用,即代表一次沉积间断。”接着有一块大理石向我们介绍了波痕的地质年龄为14.35亿年,是由风、水流、波浪交互作用于沉积物表面而形成的。然后看到了海浪岩――海象沉积,了解到平行不整合――斜的断层被磨平上面继续沉积形成的岩层构造,特点是年代不连续。
一会儿我们又发现了:
(1)气孔构造和杏仁构造,气孔构造是岩浆凝固时,挥发性的气体未能及时溢出,以致在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞,随即形成的。而杏仁状构造是岩石中的气孔为后期矿物所充填所形成的一种形似杏仁的构造,也即一种岩石中夹杂着其他类岩石。
(2)火山角砾岩――火山爆发时随着深部岩浆的喷出,由于通道附近围岩碎片的加入,加上喷发强度及深度诸多因素影响,可出现火山熔岩、火山角砾岩、火山凝灰岩等。大红峪组火山角砾岩十分发育,分布范围广,角砾成分主要为白云岩、燧石、玄武岩等。角砾大者称为火山集块岩。
(3)泥裂――当未固结的沉积物露出水面时,会受到暴晒而干涸,并发生收缩和裂开,这时所形成的裂缝为泥裂。泥裂的裂片为多角形,裂缝上宽下窄,大致与层面垂直,其中常充填有上覆沉积物的成分,泥裂多见于湖或海洋的滨岸地带或者河漫滩沉积环境中。
(4)断层(Fault)――岩层发生的错断,断层几乎在地表上处处都有,特别是在山脉强烈变形的岩石中,此处两层坚硬的石英砂岩沿着沟被错开,它位于断层面上盘,地质学家称其为断层。
(5)侵入构造,中间黑色为侵入体,侵入白色岩石中
(6)格鲁纳叠层石――一种层柱状叠层石,其柱体部分多为硅泥质组成,常彼此间密集共生,柱体横断面为次圆形到椭圆形。基本层呈薄而平缓的穹形,向上有不同程度的凸起变化,地质年龄约为16.8亿年。
下午我们来到了府君山,公园里七个景点,包括中上元古界地质自然保护区,八仙山石英岩峰林峡谷景区,九山顶石英砂岩峰林景区,黄崖关断崖地貌景区,等等。一进门那个岩层状的建筑吸引了大家的目光,这种构造神神奇很美观。还看到了飞来峰的地貌,上面说明了府君山、北岭等山顶部位都是雾迷山组条带状白云岩(12亿年),压在较年轻的地层上,形成的飞来峰。接着老师还指引我们看山脊和垭口,盘山公路在垭口出现,但其需要注意很多安全问题――滑坡等,老师告诉我们垭口的形成有三种方式等等知识。最后我们都登上了山顶,一览群山,俯看脚下的四界那么的渺小,山石的起伏接合,不禁让人惊叹。
实习体会:
通过这次难得的实习机会我们来到了x这个地貌地质特征复杂丰富的地方,我们看到了从地球演化距今约18至8亿年间的地质历史,学习和了解到关于古地理、古气候、古生物、古构造、古地磁等大量的自然信息以及多种金属、非金属矿产资源。我们看到了很多地质现象,像元古宙和太古宙分界、泥裂、杏仁、气孔、波浪波痕等把我们带入了遥远的远古时期;团山子多细胞生物化石和桑树鞍宏观藻类化石让我们叹为观止,流连往返。在这里我们从不同角度、不同地质特征、不同地质构造中观测考察x剖面的地质奇观,从而也达到了保护自然珍惜国家自然遗产、学习知识、开拓眼界、陶冶情操的目的。
收获/建议:
实习很快就结束了,不过我们从中实在学到了不少东西,在实习过程中将所学的知识加以理解,增加了我们对工程地质学这门课程新的认识。我们实际观察到各种地理特征,加深了对地质学的了解,更深刻认识到了学习地质的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道理,把知识由感性认识上升到理性认识,从抽象变得具体起来,学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节,了解了工程地质对实际工程建设的重要性,在这里深深的感谢老师在的认真指导。然而实习也让我们懂得书本上的知识是远远不够的,我们还应该多去自然界和各个地方去考察实践,才能更好的了解和鉴定岩石,区分识别常见的岩石,更多掌握我国地理地质方面的特征,为我们以后建筑工程上对地质的选择和岩石的选用安排打下良好的基础,还有建议我们学习的时候能够结合更多的实地和实际图片等工具来形象的具体的认识和辨认,这样我们对地质的掌握才能更加深入全面。
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:
1.巩固课堂所学的基本理论,联系现场实际,验证和拓宽视野,培养和实际工作能力。
2.掌握流水的地质作用对岩石的影响及冲刷形成河谷的过程。
3.了解三大岩石的形成过程,辨别岩浆岩、沉积岩、变质岩,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。
4.学习运用罗盘仪测岩石的走向,倾向和倾角。
5.用流水地质作用分析秀峰深谷和河谷地貌的形成过程。并了解溶洞的形成原因。
6.培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握野外的操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
二、实习内容:
这学期我们土木专业进行了为期两天半的庐山地质实习,第一天上午我们到达了那里并安排好了住宿,下午一点我们出发到秀峰观察其地质概况。第二天上午到海汇镇水库观察其地质概况和沉积物,并学习罗盘的使用,下午便去三叠泉观察沉积岩的形成以及庐山的形成,最后一天沿路返回观察狮子洞的溶岩现象,然后去了采石场。通过这次野外实习,我们进一步加固和加深了课堂里学过的理论知识,而且我们还能用工程地质观点分析实际问题和观察能力。在实习中,观察分析褶皱、断裂特征,学会了辨认分析河流地质作用的能力,从而进一步明确了工程地质的地位以及与工程建设紧密结合的治学思想。
三、实习路线:
秀峰龙潭-秀峰卧龙桥-海汇镇水库-三叠泉-狮子洞-隘口马头山庄
四、庐山及其概况:
庐山,雄峙于长江南岸,兀立于鄱阳湖西北。庐山、长江、鄱阳湖三位一体的奇妙结合,特殊的地理位置,造就出具有突出价值的地质地貌景观。在地貌学上,庐山称为“地垒式断块山”。它在10亿年前就开始了它的发展史,它记录了地球的地壳演变史,它承载过地球曾发生的那一次次惊心动魄的巨变。
庐山是由北东――南西向断裂作用上升而成的断块山,平面形态呈肾形,中部宽而向东北和西南逐渐收窄,长20多公里,最宽10多公里,峰为汉阳峰,高1474米。山体内的褶皱、断层和单斜构造地貌都很明显。此外,还有尚在争论中的第四纪山岳冰川地貌。六十多年前,地质学家李四光经过反复考察和研究,认定庐山第四纪时发生多次冰川,并命名为:鄱阳冰期、鄱阳―大姑间冰期、大姑冰期、大姑―庐山间冰期、庐山冰期,为中国第四纪冰川地质学奠定了坚实的基础。
庐山,位于中国江西省北部,东经115度52分――116度零 8分,北纬29度26分――29度41分,面积302平方公里,外围保护地带面积500平方公里。北濒一泻千里的长江,南襟烟波浩渺的鄱阳湖,大江、大湖、大山浑然一体,险峻与秀丽刚柔相济,素以“雄、奇、险、秀”闻名于世。
在整个的庐山地区,存在着两大主要的断层:泉断层(鄱阳湖一带)下降,形成盆地,即为鄱阳湖;莲花洞断层(九江一带)下降,形成了九江盆地。鄱阳湖即为断陷盆地。
(一)秀峰龙潭
20xx年4月20日下午我们来到了整个实习的第一站――秀峰龙潭。
老师告诉我们整个庐山以石英砂岩为主,但这里是火成岩中的花岗岩。花岗岩后期被岩浆侵入形成的。花岗岩,形成于株罗纪燕山运动的产物。分布规律:沿庐山东麓条带分布,北面海汇→秀峰→温泉,顺庐山东麓的一条断层带侵入上来的。温泉断层是庐山和鄱阳湖向的断层。上盘:鄱阳湖平原下降。下盘:庐山上升。五老峰断层崖。花岗岩中剪切节理,暗色的为黑云母;浅色为石英和长石。
下一站我们来到了青玉峡,它是典型v型沟谷,地壳上升强烈,流水侵蚀强烈。山上升,水下切,即形成了光滑的磨石,冲石,和浴石等,也形成了现在的秀峰的深谷。
卸荷裂隙(发生在硬和脆的岩石当中):平行斜坡坡面,沟谷回弹产生的。
龙潭的形成是水流和地壳运动的综合作用结果。水流的侵蚀、搬运、 沉积按方向分可以分为向下和侧向,按成因有:速度冲刷,细小颗粒磨蚀,可溶性岩的溶蚀。下蚀使河床变深,一般在河流上游,侧蚀使河弯曲,一般在河流下游。
在那我们还看到了张节理,由张力引起,裂面宽,不长,不光滑,不宽。
(二)秀峰卧龙桥
逆着秀峰的主溪流而上的,我们来到了卧龙桥。由于有流水的作用冲击,使秀峰的内部岩石地貌展现在我们的眼前,通过老师的介绍,我们了解到卧龙桥处为火成岩中的花岗岩,它是由地下深处的岩浆以侵入岩石的形式在地下或地表形成的。它由正长石,白石英和黑云母组成,东西走向长40km。南北走向宽1km,在三叠纪时代重出海平面,并且伴随有断层的形成.正式形成于第四纪。此处由于地幔岩浆的侵入形成断层,既南面凹线的鄱阳湖,正面下降形成现在的九江,所以说鄱阳湖盆地是个断裂盆地。
此处的岩体比较大,为伟晶花岗岩,他是由于花岗岩内部产生裂隙,岩浆二次侵入形成的, 等粒结构、粒径大于5mm,颗粒径较大,这种形成主要与温度有关。花岗岩是一种分布广泛的岩石,各个地质时代都有产出。形态多为岩基、岩株、岩脉等,它是由深度变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。即地下深处的岩浆以侵入岩石的形式在地下或地表形成的。许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等,贵金属如金、银等,稀有金属如铌、钽、铍等,放射性元素如铀、钍等,都与花岗岩有关。花岗岩结构均匀,质地坚硬,颜色美观,是优质建筑石料。由于地下岩浆的作用,形成了拉应力作用的张节理。我们还了解到在这样的岩脉和岩墙里,容易产生宝石
( 三 ) 海汇镇水库
4月21号,也就是实习的第二天我们来到了海汇镇水库,从河流中的岩石可以看出,自上游至下游,颗粒逐渐变细,这个特点称为分选性。它是由于搬运途中,琐碎颗粒在运动中相碰撞,摩擦,带菱角的碎石被磨得浑圆,而且颗粒逐渐变细。
在河床中沉积有粗大的巨砾,卵石,砾石和粗砂,河流下游则为较细的砾石,沙子。此区河床比较粗大,在河流凸岸形成河漫滩,洪水时被水淹没,河漫滩下部有河床相的砂卵石,而上部是河漫滩相的细砂,粉沙或粘性土。此地区区域为接纳变质,在动力压力的交替作用下形成冲击的石子为硅卡石。它是由于地壳的阶梯上升,河床育出地面以上,地下基座上有基岩,与此同时水流下落加强,在水流的冲击,搬运,沉积等地质作用下,并在是水的不断侵蚀下,地面阶梯老化堆积而导致堆积物的形成。
此处的源头为三叠泉,在水的冲击下,下游的石头粒径都比较小,有的地方甚至成细砂状分布。
继续向前,入口处的一块大岩石,能看到变质岩(花岗片麻岩的一种)、片麻构造、变晶结构。岩石中有深色矿物的云母、角闪石和浅色矿石石英,长石成条状带状分布,相成黑白相间的断续带状构造。矿物有云母、绿泥石、滑石等片状矿物。节理比较完整,强度低,抗风化能力强,极易沿片理产生滑动。
此岩石形成与震旦纪与二叠纪之间后经风化等形成枕状节理,沿四角风化,象馒头,蘑菇的形状,是全风化的结果。
风化分有几种:
a. 全风化:
(1)全部变色,光泽消失
(2)岩石的组织结构完全被破坏,已崩解和分解成松散的土状或砂状,有很大的体积变化,但未移动,仍残留原始结构的痕迹
(3)除石英颗粒外,其余大部分风化蚀变成次生矿物
(4)锤击有松软感,出现凹坑,矿物手可捏碎,用锹可挖动。
b.强风化:
1).大部分变色,只有局部岩块保持原来形状。
2).岩石的结构大部分已破坏,小部分岩石已崩解成土,大部分岩石呈不连续的骨架或心石,风化裂隙发育,有时含大量次生夹泥。
3).除石英外,长石、云母和镁、铁矿物都已风化蚀变。
4).锤击哑声,岩石大部分已风华变质形成风化次生矿物。易碎,用镐撬可以挖动,坚硬部分需要爆破。
c.弱风化(中等风化):
1).岩石表面或裂隙面大部分已变色,但断口仍保持新鲜岩石色泽。
2). 岩石原始组织结构清楚完整,但纷华裂隙发育,裂隙壁风化剧烈。
3 ).沿裂隙铁镁矿物氯化锈蚀,长石变的模糊不清。
4). 锤击哑声,开挖需要爆破。
d.微风化:
1)岩石表面或裂隙面有轻微褪色
2)岩石原始组织无变化,保持原始完整结构
3)大部分裂隙闭合,仅沿大裂隙有风化蚀变现象,或有锈膜浸染
4)锤击发声清脆,开挖需要爆破
e.新鲜岩石:
1.保持新鲜岩石光泽,仅大的裂隙面有褪色。
2. 裂隙面紧密,完整或焊接状填充,仅个别裂隙面有锈摸侵染或轻微蚀变。
3.锤击发声清脆,开挖需要爆破。
在指导老师的指导下我们也学到了如何运用罗盘仪测量岩层产状要素(走向,倾向和倾角):
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的空间位置(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,矿体的产状等。因此必须学会使用地质罗盘仪。
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困难,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:将仪器上盖开启到极限位置,并用罗盘侧边紧靠地质界面且垂直于界面走向线,让长水准泡居于下方,旋动测角旋钮,调长水准气泡居中,此时倾角指示盘在下刻度盘指示的数值即为该地质界面的倾角。在实际测量时,如果倾角较大,则可只用测倾向和倾角,如果倾角较小,为了提高精度,则要首先测走向且标记走向线,然后再测倾向和倾角。
在此处我们主要是学了一下罗盘的使用,我们在此处所测的一处的数据如下:一处的地质产状的测量结果如下:倾向:124.5° 倾角14° 走向29°
( 四 ). 三叠泉
实习的第二天下午我们来到了三叠泉,我们到售票点的时候天下雨了,这给我们带来了一点点麻烦,但我们都想看看三叠泉到底是怎样的,因而大家依然很兴奋。刚进大门大门不久,也就是三叠泉的入口处我们看到在我们的右边有一座很特别的山,岩石是一层一层的,而且层与层之间是相互平行的,老师告诉我们这是沉积岩。我们还了解到此处的岩石为石英砂岩,中间夹杂有云母夹层,其的形成是由泥岩变质而成。老师告诉我们在庐山的褶皱中,左边向斜延伸至三叠泉,背斜部分缺失,延伸至鄱阳湖底。
沉积岩是地壳三大岩类之一,是由成层沉积的松散沉积物固结而成的岩石,分成不同的层次,彼此间层面很明显,主要是由海水或湖、河、冰甚至风力造成的。最普通的沉积岩有砂岩、页岩、石灰岩和砾岩等。在点上,我们看到的是砾岩和沙岩的结合体,也就是砾石之中还夹杂着沙岩层,这种结构在工程上应该引起高度重视,因为夹层两边很容易发生错动,发生滑坡。当然,如果在迫不得已的情况下,也只有加强护坡来程度的避免危害发生。
随后我们继续往上走,爬了好久终于来到了三叠泉。三叠泉它位于五老峰下部,我们看到飞瀑流经的峭壁有三级,溪水分三叠泉飞泻而下,据了解它落差共155米,看起来极为壮观,撼人魂魄。三叠泉每叠各具特色。自古有不到三叠泉,不算“庐山客”之说。在此处我们又了解到了沉积岩的有关信息。沉积岩是岩石圈在地表的各类岩石在太阳能, 大气,水和生物等作用下,发生物理和化学风化,使原岩崩解,经水流搬运或其他方式沉积为松散沉积物,又经物理,化学条件改变,经硬结成岩作用二形成的。颗粒主要由石英,方解石,白云石,岩盐,石 三叠泉膏,粘土等矿物.其结构是碎屑结构。岩层之间有清晰的层理,有的水平,有的倾斜,或者波状斜交错层理。而此处只有平行层理:层与层之间平行,可见它是在沉积稳定时形成的三叠泉峰险峻,奇特,而且富有魅力。它是地质现象的伟大杰作。非常非常的美!
( 五 ).狮子洞
最后一天我们驱车来到狮子洞,它位于九江县城正西5公里处的狮子山腹,因山而得名。 狮子洞属典型的溶岩洞穴,全洞长500米,总面积为3050平方米,有1个景厅40多个景观,厅厅相连,景景各异,步移景换,异彩纷呈,各种形态的石乳琳琅满目,石塔石幔气势磅礴,石菊石莲芬芳似溢,石禽石兽栩栩如生,就如一座石雕宝库,蔚为奇观。
在这里,我们看到了岩溶现象,即为可溶性岩石由于地表水和地下水的溶蚀、侵蚀和微生物作用而不断被破坏和改造的一种地质作用或地质现象。岩溶发育的基本条件:a岩石具有可溶性;b有溶蚀能力的水;c可溶岩具有透水性;d有循环交替的水流。其矿物主要是变质岩里的石灰岩,在三叠纪时代,在它刚从海平面冲出时,由于水中含大量的co2的原因,然后
h2o+co2→←h2co3←→h + + hco3-
caco3==ca2+ +co2+ 3
caco3+h2o+co2 ====ca2+ + 2hco-- 3
由于h +和hco3-的含量过剩,破坏了ca2+和co2+ 3的平衡,从而使ca2+和hco-- 3形成 ca(hco 3)2进行溶解,同时ca(hco 3)2又分解成caco3,又进行沉淀,就形成了溶洞的形状。
(六). 隘口马头山庄
最后一程我们来到了隘口马头山庄,这里以前是一个采石场。在这里我们看到了一座背斜山,背斜山也就是与背斜构造相一致的山。在褶皱构造地区,地貌发育的初期背斜部位尚未经受明显的侵蚀破坏,形成背斜山。其山脊位置和背斜轴相当,两坡岩层向外倾斜。背斜的中心部分岩层较老,两翼岩层较新。还了解到褶皱的背斜情况,在那里我们发现其核部由于岩层弯曲而很容易破裂,它的形成是由于地壳的运动而产生了断层,并且岩层在受到剪力的作用下,发生挤压, 在它抵抗破裂时发生变形形成了褶皱,因此处的倾角大于45?,因此为冲断层。下盘挤压,上盘相对上升而形成。
实习总结:
在依依不舍中我们告别了庐山之旅,期末也快来临了,大家又忙碌了起来。这次的实习让我们在快乐轻松、人杰地灵、山水如画的环境学到了很多在学校都无法学到的知识。通过这次实践让我收获很大,不仅学会了罗盘的使用方法并且亲手测定了岩石的走向,倾角和倾向,加深了对各种地质作用的理解,看到了很多地质构造,而且了解到三大岩石的种类,结构,形状及产状;看到了三大岩石的一部分类型,比如变质岩的石灰岩,和沉积岩等。了解到了各种地质构造对道路和桥梁建设的影响,也对整个庐山地区的地质构造有了一定的了认识。
这次实习让我们更好地了解了课堂内的专业理论和课堂外的真实情况,既锻练了吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质,也培养了实际工作能力,获益甚多。通过这次实习,我不仅培养了对大自然的热爱,陶冶了情操,提高了对地质科学的热爱和兴趣,而且还在实习的过程中加深了对地质知识的了解,尤其是工程地质学中的基本理论和基本概念的理解,从之前的感性认识升华为如今的理性认识,这种质的飞跃,归功于实践的作用。
工程地质实习报告实习目的与任务:按照学校的安排我们在本学期学习了《土木工程地质》,紧接着我们就进行了地质野外实习的过程。我们进行这次实习的目的在与:巩固和加深在课堂学的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果;了解岩层产状及其形成过程和发展情况,分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史;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。通过实习,掌握工程地质的基本知识,了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。实习时间:20xx年6月24日至6月26日实习地点:天津蓟县国家地质公园天津蓟县国家地质公园位于天津市北部蓟县山区,属燕山山脉中段南翼,沿津(天)围(场)公路东侧(蓟县段)呈南北走向,毗邻八仙山国家级自然保护区,公园东面与河北省遵化市的清东陵隔山相望,黄崖关长城犹如一条巨龙横卧于剖面之上;南面是渔阳古城,县城东侧的翠屏湖是天津市最大的淡水湖和重要的水资源基地;北面是河北省兴隆县雾灵山国家级自然保护区;西面有京东第一山、全国十五大名山之一的盘山国家风景名胜区。居京(北)、津(天)、唐(山)三市腹心地带,素有京、津、唐“金三角”之称.古老的地质构造奠定了现代地貌发育的基本框架和发展方向。地势北高南低,地质公园北端与兴隆县交界处的九山顶,海拔1078.5米,是天津市的最高峰。而座落在地质公园南端的府君山,海拔只有350米,海拔高度相差728.5米。保护区的地貌类型主要有中山、低山、丘陵、宽谷、盆地和坎谷等构成。中、低山主要分布在长城沿线及其以北地区的石英岩分布区,山高、坡陡,气势磅礴。丘陵主要分布在县城以北的石灰岩、白云岩、砂页岩分布区,海拔一般在300、500米。山体浑圆,坡度缓,土层较厚。是我国惟一记录有中上元古界地球演化地质历史的国家地质公园。其范围北起九山顶,南至府君山;东至八仙山,西至盘山,分为7个景区:
1、中上元古界地质自然保护区;
2、八仙山石英岩峰林峡谷景区;
3、盘山花岗岩地貌景区;
4、九龙山碳酸盐岩峰丛景区;
5、黄崖关断崖地貌景区;
6、九山顶石英砂岩峰林景区;
7、府君山地质构造遗迹景区。总面积342.05平方公里,规划面积240.6平方公里,核心区面积53.6平方公里,北纬40°00′~40°15′,东经117°15′~117°35′。处于京、津、唐交会地带,交通发达、地理位置优越。实习对象:河北工业大学交通工程专业07级全体学生(刘焱)实习活动:(如下)6月24日早上我们从西生活区坐大巴一路奔波来到蓟县国家地质公园,下车后,我们稍作整顿,然后老师开始介绍地质情况,我们的地址野外实习考察也就开始了。1.矿物、岩石的认识和地质构造的认识实习首先讲的是沉积岩。沉积岩是在地表环境中,先前存在的化石(岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩)的物理、化学和生物风化的物质、有机物质和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等地址作用而形成的岩石。沉积岩是地壳表面分布最广的一种岩石,虽然它的体积只占地壳的5%,但是露出面积约占陆地表面积的75%。沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积物、有机质及生物残骸等一些物质组成。沉积岩的结构按其组成物质、颗粒大小及形状等方面的特点,一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构及生物结构四种。
1)碎屑结构碎屑结构是指岩石中由50%以上的碎屑颗粒被胶结物所胶结的结构,是沉积岩所特有的结构。按碎屑粒径的大小,碎屑结构可分为:
a、砾状结构(碎屑粒径>2mm
b、竹叶状结构(碎屑形态多呈扁平状)
c、砂质结构(碎屑粒径介于2~0.05mm之间)
d、粉砂质结构(碎屑粒径为0.05~0.005mm)
1)泥质结构该结构由粒径上发生变化,从会而显示出成层现象。由于形成层理的条件不同,层理有各种不同的形态,常见的类型有:水平层理、斜层理、交错层理和波状层理。
2)块状构造岩石层理不清楚,矿物颗粒排列五一定规律。
3)鲕状构造具有同心圆状的圆形或椭圆形颗粒,形似鱼籽。鲕状构造直径一般在0.5~2mm之间,鲕粒的形成系胶体物质围绕沙粒、碎屑在浅海浅水环境中沉积而成。
4)层面构造沉积岩岩层面上的特征如波痕、泥裂、雨痕等,这些特征同样反映了沉积岩生成条件和形成环境的特殊性,同时也是我们研究古地理古地貌的标志。其中的波痕特征给我们留下了深刻的印象。沉积岩的肉眼鉴定:在鉴定碎屑岩时,除观察颜色、碎屑成分及含量外,尚需特别注意观察碎屑的形状和大小,以及胶结物的成分。在鉴定泥质岩时,则需仔细观察他们的构造特征,即看有无页理等;在鉴定化学岩时,除观察其物质成分外,还需判别其结构、构造,并辅以简单的化学试验,如用冷稀盐酸滴试,检验其是否起泡。接着我们考察了岩浆岩。岩浆岩又叫火成岩,占地壳总质量的95%,在三大类岩石中,岩浆岩占有比较重要的位置。岩浆岩是由岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩上升侵入围岩,在地壳深处结晶形成的岩石,称为深成岩(形成深度大于3km)。在地面以下较浅处形成的岩石称为浅成岩(形成深度小雨3km)。两者统称为侵入岩。由喷出地面的岩浆凝固形成的岩石成为喷出岩,包括火山碎屑岩和熔岩。岩浆岩的矿物成分岩浆岩主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO等氧化物组成。其中SiO2是最多也是最重要的,它是反应岩浆性质和直接影响岩浆岩矿物成分变化的主要因素。常依SiO2的含量,将岩浆岩划分为不同的类型:超基性岩(65%)。岩浆岩的结构和构造岩浆岩由于形成的环境不同,产生了各种不同的结构和构造。岩浆岩的结构是指岩石中矿物的形态、大小和结晶程度,以及颗粒之间的关系。岩浆岩的构造是指岩石中矿物的空间排列及其填充的方式。了解结构和构造可以了解岩浆岩的形成环境。如喷出岩由于冷却快,来不及结晶,形成玻璃质,称为玻璃质结构。其中一些气体尚未逸散,形成气孔构造。岩浆一面流动一面凝固形成许多流纹,做流纹构造。深成岩在地下缓慢结晶,它的颗粒在空间分布比较均匀,形成块状构造;在深处,各种矿物结晶的大小相近,这样的结构叫做等粒结构。而浅成岩中由于矿物结晶时间不同,造成先结晶的晶体粗大,后结晶的晶体细小,从而形成斑状结构。岩浆岩的简易鉴定方法:首先,观察岩体的产状等,将定是不是岩浆岩及何种产状类型。然后观察岩石的颜色以初步判断岩石的类型。含深色矿物多、颜色较深的,一般为基性或超基性岩;含深色矿物少、颜色较浅的,一般为算子那个或中性岩。相同成分的岩石,隐晶质的教显晶质的颜色要深一些。应注意岩石总体的颜色,并应在岩石的新鲜面上观察。接着观察岩石中矿物的成分、组合及特征。并估计每种矿物的含量,即可初步确定岩石属何大类。进一步观察岩石的结构构造特征,区别是喷出岩还是浅成或深成岩。最后综合分析,据《土木工程地质学》“岩浆岩分类表”确定岩石的名称。最后,考察了变质岩。变质岩是指地壳中已存在的岩石,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,处在高温、高压及其他化学因素作用下,使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的新的岩石。根据变质作用的地质成因和变质作用因素,将变质作用分为:接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用。变质岩的结构可分为:变余结构(残余结构);变晶结构;碎裂结构。岩石经变质作用后常形成一些新的构造特征,这是区别于其他两类岩石的特有标志,是变质岩的作重要特征之一。原岩变质后仍残留有原岩的部分构造特征者叫变余构造。通过变质作用形成的新的构造叫变成构造:
a)板状构造岩石具有平行、较密集而平坦的破裂面劈埋面,沿此面岩石易于分裂成板体,原岩基本未重结晶,仅有少量绢云母或绿泥石。
b)千枚状结构岩石常呈薄板状,其中各组分基本已重结晶并呈定向排列,但结晶程度较低而使得肉眼尚不能分辨矿物,仅在岩石的自然破裂面上见有强烈的丝绢光泽,系由绢云母、绿泥石小鳞片造成。常具挠具和小皱纹。
c)片状构造在定向盈利的长期作用下,岩石中所含大量的片状、柱状矿物如云母、角闪石等,都呈平行定向排列,岩石中各组分全部重结晶,而且肉眼可以看出矿物颗粒。
d)片麻状结构以石英、长石等矿物为主,期间夹以鳞片状、柱状变晶矿物,并呈大致平行的断续带状分布而成,他们的结晶程度都比较高。
e)块状结构岩石中的矿物分布均匀,结构均一,无定向排列,这是大理石和石英岩常具有的构造。变质岩的简易鉴定方法:鉴别变质岩时,可先从观察岩石的构造开始,根据构造,将变质岩区分为片理构造和块状构造两类。然后可进一步根据片理特征和结构以及主要矿物成分,分析所属的亚类,确定岩石的名称。2.水流的地质作用认识实习河流普遍分布由于不同的自然地理带,是改造地表的主要营力之一。河流的地质作用主要有侵蚀作用和搬运作用。1河流的侵蚀作用河流在运动过程中对河谷岩石进行的破坏作用称为侵蚀作用。其主要通过冲蚀磨蚀和溶蚀三种形式对河底及两岸进行侵蚀
1)下蚀作用下蚀作用的强度首先与流速和河水中的泥沙含量有关。此外,还与河床的岩石性质及地质构造有关。下蚀作用在加深河谷的同时又使河流向源头伸长。分水岭不断遭到切割剥蚀,河流的长度不断增加,以及河流的袭夺现象都是河流溯源侵蚀的结果。
2)侧蚀作用河流一携带的泥沙为工具,并以自身的动能和溶解力对河床两岸的岩石进行侵蚀,使河谷加宽的作用称为侧蚀作用。河流的中下游以及平原区的河流,由于河床坡度较为平缓,侧蚀作
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