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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。
秦皇岛地质认识实习报告
关键字:实习报告
秦皇岛地质认识实习是对我们在第一学期所学《普通地质》课程的综合考查。
通过这次实习,我们学会了很多课外知识,也能更好的将理论与实践结合起来。
这次实习的目的是让我们以地质工作者的身份第一次比较全面的认识大自然;从大自然中理论联系实际,充实巩固基础知识,学习掌握野外工作方法;体验地质工作特点,培养吃苦耐劳精神。
实习任务是根据秦皇岛地区实际地质概况,集中进行具有代表性的路线地质观测。主要完成一下任务:第一,由老至新了解华北型沉积地层层序﹑接触关系﹑岩性特征及其沉积环境和沉积矿产,建立地质发展的时﹑空概念。第二,初步掌握工作区出露的主要岩石类型及其特征与区别标志,尤其是沉积岩与岩浆岩的野外判别。第三,沿大石河和山海关~北戴河观察外动力地质作用,重点是河流和海洋的地质作用过程及其所形成的各种地貌景观。通过观察分析,逐步确立海陆变迁﹑地壳演化及将今论古的基本概念和地质思维的独特方法。第四,观察区内向斜构造和主要断裂构造及其鉴别特征和依据,弄清柳江向斜、柳江盆地及柳江向斜盆地的内涵。最后,熟练掌握地形图的使用﹑路线地质剖面的测量,利用地质罗盘测量地层产状及野外地质记录等基本地质工作方法。
内容是:矿物的肉眼鉴定方法和常见矿物的识别;自然界三大岩石的鉴定和常见岩石的识别;新老地层的踏勘和正常层序的建立;地质构造的观察和判别;化石的意义和作用;各种地质作用现象的观察和成因探讨等。地质罗盘的用途和使用方法;野外地质路线的选择和地质记录;基本地质图件的阅读;地质剖面素描图的绘制;地质摄影;标本的采集和编录;地质报告的编写等。在业务方面有地质内容的观察﹑理解;具体问题的探讨﹑解答;总结工作的安排﹑变动;具体人物的协调﹑机动等。在生活方面,衣食住行的选择﹑管理;实习时间和业余时间的调配;生活经验的摸索﹑积累等。另外还有组织管理方面,实习准备、时间观念、集体荣誉、社会公德、安全教育等。这次实习于2008年7月15日起截至7月23日,具体安排如下: 7月16日:揣庄—288高地 7月17日:潮水峪 7月18日:山海关老龙头 7月19日:鸡冠山
7月20日:石门寨亮甲山 7月21日:吴庄
7月22日:北戴河鸽子窝、老虎石 7月23日:就地放假
秦皇岛实习地区自然地理概况:秦皇岛地处东北、华北交通要道,山、海相接,交通方便,气候宜人,降雨量充沛,年降水量在400—1000mm,集中在7、8月份,平均气温在23﹒6℃。地理坐标位于东经119°30′~119°50′,北纬39°50′~40°10′。面积为7523平方公里,人口约300万。包括三区四县:海港区、北戴河区、山海关区:抚宁县、昌黎县、芦龙县、青龙县。岩石特征及类型:1、火成岩 深成侵入岩 浅成侵入岩 喷出岩
2、沉积岩 ①陆源沉积岩 砾岩 角砾岩 粗砂岩 中砂岩 细砂岩 粉砂岩 泥岩
②内源沉积岩—灰岩 砾屑灰岩(竹叶状灰岩)鲕状灰岩 泥质灰岩 豹皮灰岩 3、变质岩
秦皇岛地区矿业比较丰富,其中以玻璃制造业为主,还有用石灰岩制造的石料、水泥用石灰岩、溶剂用石灰岩。地貌特征为中低山区,山区的分类是:低山区 海拔<1000米
中山区 海拔1000米—3000米 高山区 海拔>3000米
秦皇岛地区主要的河流为大石河。
地质构造:1、褶曲 柳江向斜(不对称)
向斜长度为20公里,宽度为12公里,地层产状比较陡。2、断层 第二章 地层
秦皇岛石门寨地区的地层:
元古代 中元古界主要是肉红色浑河岩化钾长花岗岩
新元古界 青白口群 景儿峪组 厚度28米 中上部分粉红色薄层泥灰岩,底部砂岩。
下马岭组 厚度91米 紫红色、黄绿色、灰黑色及蛋青色等杂色页岩,底为砂岩,含砾岩。
在鸡冠山我们观察了绥中花岗岩,这里的岩石是青白口系下马岭组的岩石,鸡冠山下缓上陡。第一个观测点在八岭沟村头鸡冠山脚下。这里的点位是北纬40°02′29″ 东经119°31′16″ 高程89.31米。这里的沉积关系属于角度不整合。
鸡冠山地层接触关系示意图 第二个观测点:鸡冠山的安部。
点性:绥中花岗岩与青白口系的接触关系。
属于角度不整合,不整合面可以作为储油、储水的场所下马岭组的岩石为底砾岩,成份是绥中花岗岩,被二氧化硅交接。若有底砾岩则是地层分解,下面是石英砂岩,粗粒结构,层理明显,是制造玻璃的原料。点位:北纬40°02′40″ 东经119°30′58″ 高程196.77米。
古生界 寒武系 下统 府君山组 厚度146米 暗灰色豹皮状含沥青质白云质灰岩。
馒头组 厚度71米 砖红色泥岩、页岩,底部角砾岩 中统 毛庄组 厚度112米 紫红色页岩,含白云母碎片。
徐庄组 厚度102米 黄绿色、暗紫色粉砂岩,细砂岩夹少量鲕粒灰岩透镜体。张夏组 厚度130米 下部鲕粒灰岩夹黄绿色页岩,上部鲕粒灰岩夹泥质条带灰岩。形成于碳酸钙过饱和的海和湖的地方。是由于波浪作用和潮汐作用形成的。
上统 固山组 厚度102米 上、下部为紫色砾屑灰岩及粉砂岩,中部为灰色灰岩。沉积物经过搬运、破碎、磨蚀、沉积形成竹叶状灰岩,有藻灰岩、钙藻。叠层石中富含藻类的纹层。
长山组 厚度18米 砾屑灰岩,粉砂岩及页岩互层。命名于唐山市长山沟。与固山组地层接触关系为整合关系。
凤山组 厚度92米 黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩,黄绿色钙质页岩夹泥质条带灰岩。命名于唐山市赵个庄凤山。
在288高地我们观察了 凤山组的地层,点位:北纬40°09′46″东经119°36′47″高程249.27米。
寒武纪与元古界的青白口系的地层接触为平行不整合。
奥陶系 下统 冶里组 厚度126米 下部微晶纯灰岩夹少量砾屑及虫孔灰岩,上部灰色砾屑灰岩加灰绿色页岩。
亮甲山组 厚度118米 中厚层豹皮灰岩,下部夹少量砾屑灰岩、钙质页岩。中统 马家沟组 厚度101米 暗灰色白云质灰岩夹白云岩,含燧石条带白云灰岩,顶部少量灰岩。
石炭系 中统 本溪组 厚度82米 下部为铁质砂岩或褐铁矿(山西式铁矿),上部为粉砂岩及页岩。
上统 太原组 厚度51米 灰黑色粉砂岩,以含铁质结核为特征。
总体为灰色,含有煤,但煤中黄铁矿多,煤质不好。采出来的煤中有煤矸石,煤矸石是非煤物质。煤层中有顶板、夹矸和底板。
在点位:北纬40°05′28.051″ 东经119°34′52.591″ 高程145.24米的亮甲山我们观察了太原组和山西组的岩层。在这里老师向我们讲解了煤的形成过程:煤——可燃有机岩 成煤环境——泥炭沼泽
古植物遗体→泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤→天然焦→石墨
二叠系 下统 山西组 厚度61米 灰黑色中细粒长石杂砂岩、粉砂岩,炭质页岩及粘土岩,该地层含煤。总体为灰黑色,下部是灰黑色,其中页岩多,含有煤;上部为灰黄色或灰绿色。
下石盒子组 厚度115米 中粗粒长石杂砂岩,第二、第三韵律顶部为A2,A1粘土岩层。
有黄绿色砂岩,灰绿色泥岩,含有煤线。巨厚层状的黄绿色含粒石英杂砂岩,是纯陆相。
上统 上石盒子组 厚度72米 中厚层状含砾粗粒长石砂岩,夹紫色细粒砂岩,粉沙岩。
在秦皇岛地区厚度为100米,在山西厚度为300米。在秦皇岛是河床发育,有局厚层状的石英含粒杂砂岩,是黄绿色。
石千峰组 厚度150米 粉砂岩,泥岩夹少量砾岩,粗粒至中细粒砂岩和杂砂岩。
石千峰组为二元结构,一层砂岩,一层泥岩。砂岩为灰红色,风化面为黄绿色或铁锈色,有砾岩,有斜层理,使河流特征。泥岩为紫红色,不抗风化,厚度在100米左右。
中生界 三叠系 上统 黑山窑组 厚度162米 灰白色中粗粒长石石英杂砂岩,炭质页岩,粉沙岩,含煤线。
侏罗系 下统 北票组 厚度493米 下部:砾岩和含砾粗砂岩为主,夹少量粉砂岩、页岩,厚278米。上部:以粉砂岩,灰质页岩为主,含煤线,厚215米,底部为砾岩。
中统 蓝旗组 厚度大于1000米 下部:灰绿—黄绿色安山质流纹质集块岩夹凝灰岩和火山熔岩,厚100米以上,中部以中性为主,安山质、角闪安山质、粗安质火山熔岩,集块岩与火山角砾岩互层,厚400米,上部为中基性,黑绿色、紫红色、青灰色玄武质火山熔岩,集块岩互层,厚600米以上。
在小傍水崖的西北方我们见到了离堆山,离堆山是河流曲流发育过程当中,河床改道所遗弃的河间高低。
这里的岩层属于蓝旗组的岩层,风化面蓝绿色,岩性是火山熔岩和火山碎屑岩。根据岩性组合分为上部、中部和下部。下部偏酸性,以灰绿、浅黄绿色安山岩、流纹质集块岩、夹凝灰岩和火山熔岩为主;中部以中性为主,为灰绿色安山岩、角闪安山岩、集块岩及火山角砾岩互成,厚度约400米;上部以中基性岩为主,岩石类型为黑绿色、紫红色及青灰色玄武质安山质火山熔岩和集块岩互成,厚度在600米以上。
上统 孙家梁组 厚度350米 为一套灰色酸性和中碱性火山熔岩和火山碎屑岩。包括流纹质、粗面质,粗安质火山熔岩,凝灰岩,火山角砾岩及集筷岩。新生界 第四系 厚度25米 冲积粘土、砂砾石层及部分黄土堆积,同下伏岩系为不整合。第三章 火成岩
火成岩是三大岩石中比较常见的岩石。
在第一天的路线中我们看到了璜斑岩。在第一天的实习路线中我们观察了寒武纪到奥陶纪纪的岩石。实习路线:基地(上庄坨)—槐树店—半壁店—石岭—小刘庄—揣庄
璜斑岩为显晶质火成岩,颗粒均匀。为侵入岩,侵入到煤层里,它对煤油影响。这里的点位是北纬44°09′26″ 东经119°36′52″ 高程168.48米
主要成分有长石,石英和黑云母。风化后与砂岩相似,只不过砂岩有磨圆。
秦皇岛柳江盆地地质实习报告
1.概述
1.1 实习单位简介
地理位置:柳江盆地位于秦皇岛市北,其中心距秦皇岛市28公里,属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。且地处燕山山脉东段,为南北延伸的低山丘陵区。北、东、南三面为燕山期花岗岩形成的陡峻山岭所包围,东南面多为丘陵。总的地貌特征与全区相同,亦表现为西北高,东南低。
交通:秦皇岛市交通发达,以水陆、陆路为主,是连接东北与华北的交通枢纽。陆、海、空交通都极为方便。京哈、京秦、大秦铁路横贯东西;其港口是我国北方最重要的不冻天然良港,是我国最大的能源输出港,由秦皇岛码头乘轮船,可直接抵达烟台、青岛、大连和上海等地;有通往国内外的航线,山海关机场与全国主要城市通航;高速公路、102国道、205国道等各级各类公路
-0 1.2 实习过程的基本回顾
本次实习过程分三天进行。
第一天是去亮甲山进行实地参观考察。期间我们对亮甲山的地形地貌,岩石构造,山体走向等进行了观察和测量并记录了相关数据。
第二天的实习内容是参观秦皇岛柳江地学博物馆,听讲解员讲解柳江盆地的地质特点。对板块形成过程,各种地质作用,岩石种类等进行了参观了解。
第三天的任务是前往砂锅店附近的群山山脉断层构造进行实地考察。在长达三个小时的考察过程中我们分别参观了两处较典型的岩层。
实习要求:1、本次实习我们进行了地质测量、踏勘、记录;学会综合分析和解释的能力;2、实习中能比较正确地辨别观察到的各种地质现象,并能初步进行成因上的分析,能利用矿物的物理性质鉴定识别常见矿物,特别是造岩矿物。3、对实习及出露的岩石能够正确的描述和命名。4、了解实习区变质作用类型及引起变质作用的因素。5、熟悉实习区出露地层的时代、岩性及化石。6、初步分析实习区中的构造现象及掌握野外识别方法。7、较正确的学会地形图、地质图的使用和阅读,能利用地形、地质图寻找地质点,识别地 质构造。8、掌握地质罗盘的使用方法(包括方位测量及测量岩层产状要素)
2.实习项目简介
2.1 项目介绍
1.亮甲山:以中、厚状灰岩和白云质灰岩为主,灰岩是以方解石为主要组
-2 呈椭圆状侵入于小刘庄东南寒武系灰岩中。岩体南侧致密块状隐晶质灰岩受侵入体影响表现微弱的绿色蚀变。岩体北侧与围岩呈断层接触。岩体可大致划分为中心相和边缘相,二者呈渐变关系。由古老变质岩系发育而来的背斜盆地.柳江盆地南北延伸的不对 称的倒转的背斜,东翼宽度是西翼的5倍以上.柳江盆地向斜东翼区 3.2.1 柳江盆地向斜东翼区 东翼占据面积很大,约为整个向斜面积的 2/3 强.东翼区的构造特征是岩层产状平缓稳定(产状向西倾角在 10 度~30 度之间).次生厚度变化小对煤及耐火粘土的开采创造了有利 的条件.但东翼小岩株.岩床和岩墙为数很多.多处侵入相对柔软的 煤层.以致使煤层受变质和扰乱,是开采的一个不利因素.断层多为 北西和北东向.以正断层为主,多是小断层.柳江盆地向斜西翼区 由于西部花岗岩侵入造成挤压,所以西翼地层出露较窄,次生厚 度变化大.西翼取的主要构造特征是: 岩层近南北走向, 岩层产状变化急剧, 倾向东,倾角可达 70 度,甚至直立,倒转.另一个主要特征是有几 条南北走向高度角的逆层,自西向东上推,延伸很远.2.2 基本原理
构造地貌:水平岩层地貌,又平顶山地貌。岩层产状近水平。坚的龙山组石英砂岩构成宽阔平展大平台顶面。这种由水平岩层形成平顶山,构成了该区的方山地形。山组地层由石英砂岩和杂色页岩
名硬的的龙构
断成。前者坚硬不易剥蚀,后者较弱易被剥蚀。当其受到流水等外动力地质作用切割破坏时,由于差异侵蚀形成了一种阶梯状地形——构造阶地。其它地面和阶地陡坎的上部,由硬的石英砂岩构成,其陡坎的下部由易被剥蚀的软弱页岩构成。由水平岩层构成的6-7级构造阶地。很明显,这些构造阶地的形成,是与水平岩层的软硬互层结构密切相关的。如潮水峪断层:岩墙的产状:走向NE65°、倾向SE167°。岩脉的走向SE129°组成岩石为花岗闪长岩,看似砂岩;因风化侵蚀严重,所以表面只能看到石英,看不到角闪石等其它成分,已经被高岭土绿泥石化了。
3.实习内容综合分析
-4 黑云母;硅铝矿物(浅色矿物):正长石、斜长石、石英。3.岩浆岩的结构特征,包括全晶质结构、半晶质结构、非晶质结构。4.岩浆岩的构造特征,有块状构造(无定向、均匀分布。如花岗岩和花岗斑岩)、流纹构造(喷出岩特有)、气孔构造和杏仁构造(如玄武岩和安山岩)。
沉积岩的主要特征:1.沉积岩是经过风化、剥蚀、搬运、堆积、固结形成的,一般特征是松散、破碎、不坚固(但是一些化学岩和);2.沉积岩的矿物成分:岩屑物质(如石英、长石、白云母等碎屑)、粘土矿物(含硅铝酸盐类矿物的岩石。如高岭石、水云母)、化学沉积矿物(由纯化学作用和生物化学作用从溶液中沉淀结晶产生的沉积矿物。如方解石、白云石、石膏、石盐、铁和锰的氧化物或氢氧化物)、有机质及生物残骸(如贝壳、泥炭);在物质组成上,粘土矿物、方解石、白云石、有机质等,是沉积岩所特有的,是沉积岩区别于岩浆岩的特征;3.沉积岩的结构特征:以碎屑结构为主。包括碎屑结构(硅质胶结,铁质胶结,钙质胶结,泥质胶结)、泥状结构(粘土矿物组成)、结晶结构(化学岩具有,如石灰岩、白云岩。)、生物结构(生物化学岩所具有的结构,如贝壳结构、珊瑚结构。);4.沉积岩的构造特征:沉积岩最主要的构造是层理构造,注:沉积岩中还可看到许多化石如三叶虫、树叶等,根据化石可以推断岩石形成的地理环境和确定岩层的地质年代。层理构造、层面特征、化石是沉积岩的区别于岩浆岩的重要特征。
变质岩的主要特征:1.变质岩是在基本上处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学成分、岩石结构与构造变化形成的,一般特征是具有变质的特征; 2变质岩的矿物特征:一部分是与岩浆岩或沉积岩所共有的,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石等。另一部分是变质作用后产生的特有的变质矿物,如红柱石、夕线石、蓝晶石、硅灰石、刚玉、绿泥石、绿帘石、绢云母、滑石、叶蜡石、蛇纹石、石榴子石、石墨等,这些矿物具有变质分带指示作用,如绿泥石、绢云母、蛇纹石多出现在浅变质带,白云母、黑云母、蓝晶石代表中变质带,而夕线石、硅灰石则存在于深变质带中。这类矿物称为标准变质矿物;3.变质岩的结构特征:变质岩的结构和岩浆岩很类似,几乎都是结晶结构,称为“变晶”,还包括变余结构;4.变质岩的构造特征:以片理构造和块状构造为主,其中片理事变质岩所特有的。
-6 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面之间的关系,这样就可以判断褶曲的形态类型。
追索法,就是平行岩层走向进行观察的方法。平行岩层走向进行追索观察,便于查明褶曲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曲,如果两翼岩层在转折端闭合或呈“S”形弯曲时,则为倾伏褶曲。
断层的观察:岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造。断层有断层面、破碎带、断层线、上盘、下盘、断距等几个要素。
AB-断层线 C-断层面 α-断层倾角 E-断层上盘 F-断层下盘 DB-总断距
断层的分类方法很多,所以有各种不同的类型。根据断层两盘相对位移的情况,可以分为正断层、逆断层、平推断层。
4 实习总结
4.1 收获与体会
通过这几天的实习,尽管时间很短而且条件艰苦,但是我们实在学到了很多东西,对柳江盆地等几个主要实习地点进行了观察分析总结。在实习过程中老师以实地实物为例,并给我们充分的时间去观察,让我们有一个自己动手的机会,教我们使用测量仪器,令我们加深了对地质地貌学的了解,更深刻认识到了学习地质地貌学的意义,巩固了学习成果,体会到"学以致用"的道理,并且学会了一定的考察地质地貌的方法要领和细节。
实习是辛苦的,老师更是非常不容易的。确保我们每个人的安全,实习过程中要控制速度,把握方向,尽可能多地传授我们相关知识。同时,老师也展现出了课堂上见不到的另一面,拉近了彼此的距离,更引起了我们的学习兴趣。
4.2问题与探讨
一.团队合作意识不强;二,同学与老师之间不够默契,有时老师和同学的节奏不一样,不是在前就是在后;三.之前在课堂上所学的地质基本知识掌握不够牢固,没有及时复习回顾,实习之前有人没有提前看老师发的实习材料,以至于实习时不知所措手忙脚乱。针对以上问题,我们要认识到自己到自己的不足;其次,有错就改,既然犯了错误,就要立即改正,完善自我。
秦皇岛地质地貌实习报告
张镒谱
旅游与地理科学学院09级5班
二○一一年九月九日
第一章 绪论
1.1实习区概况
1.1.1位置和交通
秦皇岛地区位于河北省东北部,地理坐标为119°30’E~119°50’E,39°50’N~40°10’N,包括三区四县,三区为海港区、北戴河区和山海关区,四县为昌黎县、抚宁县、芦龙县和青龙县,总面积约7812.4km2。实习基地柳江煤矿在柳江医院附近。市区长50 km,宽6 km,全市海岸线总长126km,是一个狭长带状滨海城市。北倚燕山,南临渤海,西隔缸山与碣石山遥望,东越长城与辽宁省绥中县毗邻,地势北高南低,北部为燕山山脉东段,南部为华北平原北端的滨海冲积平原。柳江盆地国家地质公园(北山)实习基地位于秦皇岛市北部,其中心距秦皇岛市区28km,地理纬度119°34′45″E~119°36′50″E,40°7′45″N~40°9′50″N,位于燕山山脉东段。属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。
秦皇岛市交通发达,以水陆、陆路为主,是连接东北与华北的交通枢纽。陆、海、空交通都极为方便。京哈、京秦、大秦铁路横贯东西;其港口是我国北方最重要的不冻天然良港,是我国最大的能源输出港,由秦皇岛码头乘轮船,可直接抵达烟台、青岛、大连和上海等地;有通往国内外的航线,山海关机场与全国主要城市通航;高速公路、102国道、205国道等各级各类公路更是四通八达,乡、镇之间均可直通汽车。1.1.2实习区气候 本区地处于中纬度地带,为暖温带半湿润季风区,属于暖温带半湿润大陆性季风气候。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‴,本区年降水量为400-1000毫米,多集中于七、八月份。约占年降水量的70%。山洪也主要集中在这个时期内。1.1.3水文 /河流
秦皇岛市水资源总量为16.22亿立方米/年,其中地表水12.74 亿立方米/年,地下水7.08亿立方米/年,重复计算水量为3.6亿立方米/年。现已开发利用水量为8.6亿立方米/年。现有大型水库1座,蓄水量1.42亿立方米/年; 中型水库2座,蓄水量1亿立方米/年;小型水库 286座。目前国家正在青龙河下游,位于青龙县与卢龙县交界的三道河附近兴建桃林口大型水库,总库容17.5亿立方米,年平均调节水量7.14亿立方米。实习区内的主要河流有大石河、汤河、洋河和戴河等,均系入海河流,为临海小型水系,都是明显的季节性河流,且处于华北最大 暴雨中心地带。其特点是流程短、流量小、含沙量高、水系分散、汛期洪水量大、暴涨暴落、非汛期河水干涸或断流。境内各河均发源于燕山山区,其流向均为由北向南、由西北向东南流入渤海。河流的补源以降水补给占绝对优势,约占全年径流量的80%左右。1.1.3.1大石河
大石河发源于青龙县黄前山附近,是本区最主要的水系,由西北向东南流经柳江盆地后在山海关西侧老龙头注入渤海。全长约70km,其中近60km河段流经山区,并有9条小河汇入,仅下游12km河段流经向海倾斜的平原。该河流域面积约为600多平方公里,其中560km2以上为山区,故为山区性河流。河床总高差为400m,平均坡降为6‰左右。河床组成主要为砾石,少有粗砂和中砂。砾石的主要岩性为火山岩,其次为花岗闪长岩及花岗岩。流域内植被覆盖达50~60%,故水土流失不严重,河床相对较稳定。
大石河水量丰富,年平均径流量多为1.68亿m3,补给来源以降水为主,所以平时流量很小,一般为0.3~0.6m3/s,枯水期最小流量仅为0.15m3/s; 7~8月雨季时,径流量占全年的70~80%,暴雨后洪水立即上涨,且暴涨暴落。据统计,大石河大汛周期为20年,小汛周期为5年,过去曾造成多次水患。1.1.3.2汤河
汤河发源于抚宁县柳观峪西沟和温泉市一带,全长约36km,在秦皇岛(海港区)西侧入海。流域面积约177km2。流域内除了西北源头为低山外,其余皆为丘陵和平原。1.1.3.3洋河
洋河由东洋河和西洋河两大支流组成,于洋河水库汇合,至洋河口村西入海。东洋河发源于青龙县南大峪和独石,高差达500m。西洋河发源于卢龙县相公庄的李家窝铺,高差100m。洋河全长80余km,流域面积约932km2。1.1.4社会经济状况 工业:秦皇岛是一座新兴的工业城市。经过改革开放20多年的发展,已形成了基础雄厚、较为完善的工业体系。五大支柱产业为:以玻璃、水泥、新型建材为主的建材工业;以钢材、铝材为主的金属压延工业;以复合肥为主的化学工业;以汽车配件、铁路道岔钢梁钢结构、电子产品为主的机电工业;以果酒、啤酒、粮食加工为主的食品饮料工业。主要工业产品有1000多种。河北远洋运输集团、耀华玻璃集团公司、中铁山桥集团有限公司、山海关船舶重工有限责任公司、渤海铝业有限公司、戴卡轮毂有限公司、中阿化肥有限公司、正大有限公司、金海粮油食品有限公司、鹏泰面粉有限公司、海燕安全玻璃有限公司、浅野水泥有限公司等一批骨干企业的生产规模、技术水平在全国同行业中处于领先地位。
农业:秦皇岛属暖温带半湿润季风型大陆性气候,春季干燥多风,夏季炎热多雨,具有明显的寒暑交替,常年无霜期175~185天,年平均气温10.5‴,年平均降水量736.3mm,年光照时数2796小时,适合大宗作物生长繁育。境内流域面积在30平方公里以上的河流有48条,100平方公里以上的23条,有较大面积的冲积平原,境内10米以下有充足的地下水,水源充足。耕地面积293万亩,以棕壤褐土为主,占耕地总面积的72.7%。粮食作物主要有玉米、水稻、小麦、甘薯、花生等。林果资源有苹果、梨、葡萄、山楂、水蜜桃、板栗、核桃等。境内海岸线长126.4公里,6万亩沿海滩涂和20万亩浅海为发展水产养殖提供了得天独厚的条件。水产品生产分为海水捕捞、海水养殖和淡水养殖三大类。全市农业人口190多万,人均耕地1.1亩。
商贸业:秦皇岛是中国重要的港口城市,地处东北、华北两大经济区的结合部和环渤海经济区的中间地带,是华北、东北、西北地区重要的出海口。举世闻名的秦皇岛港是中国北方天然不冻不淤良港,以能源输出为主,兼营杂货和集装箱,年吞吐量过亿吨,同世界上100多个国家和地区保持经常性贸易往来,跻身世界大港行列。
游游业:秦皇岛,素有“京津后花园”之美誉。拥有长城、滨海、生态等良好的旅游资源。国家历史文化名城山海关、避暑胜地北戴河、南戴河旅游度假区、昌黎黄金海岸等40多个旅游景区独具魅力,每年吸引上千万海内外游客慕名而至。秦皇岛境内山峦起伏,万里长城横亘全境,是长城最精华地段之一。老龙头、天下第一关、长寿山、角山长城、孟姜女庙等长城系列游备受游人青睐。驰名中外的旅游胜地北戴河,山清水秀,风光旖旎。这里空气中对人体有益的负氧离子含量高达每立方厘米7000个以上,为国内其他城市的数十倍。在曲径通幽的林荫路上漫步,如同倘徉在天然氧吧之中,令人心旷神怡,流连忘返。
第二章地质特征
第一节地层
2.1.1太古界
主要是混合花岗岩,属变质岩,以鸡冠山为例,成分相当于花岗岩,有石英、长石、黑云母、角闪石,岩石呈肉红色,略具黑色斑点。岩石中残留原岩的片理、片麻理等,有片理构造、斑状变晶结构,无解理。2.1.2元古界
青白口系:景儿峪组:55~219m,灰白色、紫色板状泥质白云岩,泥灰岩岩石致密,呈微粒或泥状结构,多呈薄层状或透镜体状产出。底部为黄绿色、黄褐色中—细粒含海绿石石英砂岩。中部为紫红色、黄绿色薄层状泥岩夹钙质泥岩,水平层理发育。上部为蛋青色中—薄层泥灰岩夹薄层紫红色泥岩,泥灰岩细腻性脆,易于辨认,是本组与上覆府君山组分界的标志。其底部中细粒长石石英砂岩具大型浪成波痕,海相特征明显,因此本组属滨海相至浅海相沉积。龙山组:11~225m,主要是石英砂岩,砂粒纯净,二氧化硅含量高,磨圆度高,分选性好。岩石常为白、黄白、灰白、粉红等色。该组是本区内最老的沉积地层,沉积不整合覆于上太古界绥中花岗岩之上,主要分布在盆地的东部张岩子—东部落和南部鸡冠山等地,以张岩子村西剖面最好,厚度91m。下部为灰白色厚层状粗粒长石石英砂岩,底部含砾石,海成波痕和交错层理发育,含海绿石。2.1.3寒武系
⑴下寒武统:府君山组:府君山组相当于原景儿峪组上部“豹皮状灰岩”,从景儿峪组划出的依据是本组在区域上以平行不整合分别覆盖在长龙山组、铁岭组之上,并具有明显的嵌入平行不整合接触关系。本组主要分布在东部落至沙河寨,西部上平山一带也有出露,东部落剖面出露较全,可作为本区标准剖面,厚度146m。本组岩石标志明显,下部为暗灰色厚层状结晶灰岩,含较多的莱德利基虫;上部为暗灰色豹皮状白云质灰岩夹暗灰色薄层灰岩,含核形石。与下伏景儿峪组为平行不整合接触,分界标志是下部暗灰色厚层状结晶灰岩,底部薄层灰岩中局部含角砾或砾岩。馒毛组 毛庄组分布与馒头组基本一致,界面不易划分,故合称为馒毛组。本组分布与府君山组一致,但由于抗风化能力弱而零星出露。东部落村北剖面较好,厚度183m。岩性以鲜红色泥岩、紫红色粉砂岩、页岩为主。与下伏府君山组呈平行不整合接触。分界标志是其底部角砾状薄层泥岩。
⑵中寒武统:徐庄组:徐庄组分布较毛庄组更为广泛,在向斜两翼均可见到,出露较全的地方是东翼的东部落、揣庄、上花野和下花野等地,西翼的吴庄至秋子峪、上平山一线也有山露。厚度101m。本组岩性以黄绿色含云母片粉砂岩、页岩及暗紫色粉砂岩夹少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体为主。其分界标志层是以其底部出现黄绿色页岩与紫色页岩互层,而毛庄组顶部则是比较单一的紫红色页岩。张夏组:张夏组受到破坏和覆盖较少,是寒武纪地层在区内分布最广的地层之一,几乎盆地周围都有分布。主要分布在东部落、288高地、揣庄、张庄、赵家峪、上平山及吴庄等地。以288高地东山脊发育较好、较全。可作为本区标准剖面。厚度120—130m。本组以底部厚层鲕状灰岩与下伏徐庄组整合接触。岩性明显分为三段,下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;中部为叠层石灰岩及白云质灰岩和薄层鲕状灰岩互层,夹泥质条带灰岩和生物碎屑灰岩;上部为泥质条带灰岩、页岩。灰岩中含大量三叶虫化石。
⑶上寒武统:崮山组:崮山组分布与张夏组一致,以王家峪南山牛圈至288高地出露最全。厚度102m。岩性特征十分明显,以紫色色调为主。下部紫色页岩、粉砂岩夹砾屑灰岩;中部灰色灰岩(藻灰岩、鲕状灰岩、泥质条带灰岩);上部紫色砾屑灰岩与紫色粉砂岩互层,顶部为灰色厚层藻灰岩。含三叶虫化石。底部以紫色砾屑灰岩与下伏张夏组泥质条带灰岩整合接触。长山组:长山组分布与崮山组相似,出露最好的地方是288高地东山脊上,厚度18m。本组岩性底部以生物碎屑灰岩为主,含海绿石。向上为粉砂岩、砾屑灰岩和页岩互层,夹藻灰岩。顶部为厚层藻灰岩。与崮山组整合接触。凤山组:凤山组分布除与崮山组、长山组一致外,在实习区北侧、西侧均有出露。288 高地东侧出露较好,厚度92m。本组岩性下部为薄层泥质条带灰岩,往上为生物碎屑灰岩、钙质页岩、鲕状灰岩互层。底部以青灰色砾屑灰岩直接与长山组岩层接触,长山组顶部的紫色粉砂岩紧伏于其下。与下伏长山组整合接触,属浅海相沉积。2.1.4奥陶系
⑴下奥陶统:冶里组:冶里组分布与凤山组一致,分布在288高地至小王山及石门寨北亮甲山。288高地可作为本区标准剖面,厚度125m。本组岩性下部为质纯的泥晶灰岩夹砾屑灰岩及虫孔灰岩,在地形上常形成陡砬子;上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩,与下伏地层整合接触,以灰色薄层砾屑灰岩与凤山组分界.亮甲山组:亮甲山组主要分布在亮甲山、小王山、潮水峪等地。亮甲山可作为本区标准剖面,厚度118m。本组以中、厚层豹皮状灰岩为主,下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。上部有少量白云质灰岩及含隧石结核、隧石条带灰岩。与冶里组整合接触。其分界标志层是亮甲山组底部出现的中厚层豹皮状灰岩。属浅海相沉积。
(2)中奥陶统:马家沟组:马家沟组分布同亮甲山组,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好、厚度在亮甲山剖面为101m。本组岩性主要为暗灰色白云质灰岩夹部分白云岩、含燧石结核豹皮状白云质灰岩。底部以具微层理、含角砾、燧石结核黄灰色白云质灰岩与亮甲山组分界。白云岩具“刀砍纹”,有的具砾屑、燧石条带,顶部为含泥质灰岩、风化后呈黄色,俗称黄皮子灰岩,在华北其它地区多存在此层,标志明显。产头足动物化石,腹足动物化石,三叶虫化石。与亮甲山组整合接触。华北地区在奥陶纪晚期普遍上升为陆地,直到中石炭世才下降接受沉积,因而缺失了上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统等地层。
第二节岩浆岩
是由地壳内部上升的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的,又称火成岩。岩浆主要来源于地幔上部的软流层,那里温度高达1300‴,压力约数千个大气压,使岩浆具有极大的活动性和能量,按其活动又分为喷出岩和侵入岩。未达到地表的岩浆冷凝而成的岩石叫侵入岩。深成侵入岩颗粒较粗。浅成侵入岩颗粒细小或大小不均。喷出岩是在岩浆喷出地表的条件下形成,温度低,冷却快,常成玻璃质、半晶质或隐晶质结构,具有气孔、流纹等构造等。岩浆岩常见的如在地壳中分布很广的中粗粒结构的侵入岩——花岗岩,气孔构造发育,黑色致密的玄武岩,流纹构造显著的酸性喷出岩——流纹岩等。2.2.1喷出岩
分布广,厚度大,大于850m,分两期:中侏罗系,以安山岩为主,中性喷出岩,呈斑状结构,块状构造。晚侏罗系,以流纹岩为主,酸性喷出岩,斑状结构,有流纹构造,仅局部分布于向斜的北端和东南边缘。2.2.2侵入岩
燕山花岗岩成岩时代是中生代,同位素1亿年,分布在盆地的西部和东南边缘以岩基产出,西部的花岗岩称为“温泉堡”花岗岩(灰白色的中粗粒的碱性花岗岩)和边缘相(肉红色的中细粒的斑状的花岗岩)。
东冀浅成侵入岩成岩时代是白垩纪,以岩株产出,正长斑岩:中性浅成岩,斑状结构;闪长玢岩:中性浅成岩,具有明显斑状结构。
辉绿岩以岩脉产出,基性浅成岩,呈灰黑色、灰绿色或黑灰色,为斑状结构或无斑状细晶-微晶结构、基质为细粒或辉绿结构至隐晶结构,个别具球状结构,气孔构造。
闪长岩以岩墙产出,受构造控制,北东——南西走向为主,中性深成岩多为中粒结构,块状构造,一般为灰色、灰绿色。
第三节构造
2.3.1褶皱构造 本区断层发育,种类较多,主要为逆断层和正断层,分布于柳江向斜内,各处特点不尽相同。分布于东翼的断层主要有北东向及北西向两组,此外还有近南北向及近东西向两组。前两组断层大多为正断层,其中水平方向的运动分量并不显著。山于这类断层集中于岩墙、岩脉分布区,相互在成因上可能有一定的联系.断层的断距一般并不太大,由几米到几十米不等。只有石门寨东南的126.s高地上的正断层,断距达数百米,以致奥陶系亮甲山组与寒武系张夏组接触。近南北向的正断层在赵庄、亮甲山西北、潮水峪等地,断层面西倾,倾角很大.柳江向斜的南界即为一东西向高角度逆断层,断层面南倾,古老变质岩系与古生界及侏罗系地层相接触。该断层延伸颇远,在黑山窑南被正断层横切。北部板坊峪向东至贺庄的近东西向逆断层,山北往南上逆,规权颇大,延仆数公里.西翼发育一组近南北走向的逆断层,多数断层面西倾,自西向东高角度逆冲,倾角 70~80度,延深很远。其中苏庄一伍庄一山羊寨逆断层延伸近10公里,断于寒武系张夏组与奥陶系亮甲山之间,缺失了上寒武统崮山组至下奥陶统冶里组一套地层.断层破碎带宽200—300米,其间有细晶闪长岩岩脉侵入.西翼中部杨庄一带有一组北东向正断层,断层面倾向北西,并在水平方向上有相对的左型位移,秋子峪和山羊寨一带发育一组 东西向的横断层,横切西冀的南北向逆断层,延伸不远,柳江向斜西南缘相邻一轴向北北东的次级褶曲——上平山背斜.其核部下寒武境地层两侧各有一断层.断层面均向北西倾斜,东侧为逆断层,西侧为正断层,以致核部成为地垒构造.垂直上千山背斜轴向有一系列横断层,自北而南,断层走向由北西向渐变为东西向。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。如图2.3.1
图2.3.1
2.3.2断裂(层)构造
本区断层发育,种类较多,主要为逆断层和正断层,分布于柳江向斜内,各处特点不尽相同。分布于东翼的断层主要有北东向及北西向两组,此外还有近南北向及近东西向两组。前两组断层大多为正断层,其中水平方向的运动分量并不显著。山于这类断层集中于岩墙、岩脉分布区,相互在成因上可能有一定的联系.断层的断距一般并不太大,由几米到几十米不等。只有石门寨东南的126.6高地上的正断层,断距达数百米,以致奥陶系亮甲山组与寒武系张夏组接触。近南北向的正断层在赵庄、亮甲山西北、潮水峪等地,断层面西倾,倾角很大.柳江向斜的南界即为一东西向高角度逆断层,断层面南倾,古老变质岩系与古生界及侏罗系地层相接触。该断层延伸颇远,在黑山窑南被正断层横切。北部板坊峪向东至贺庄的近东西向逆断层,山北往南上逆,规模颇大,延绵数公里.西翼发育一组近南北走向的逆断层,多数断层面西倾,自西向东高角度逆冲,倾角 70~80度,延深很远。其中苏庄一伍庄一山羊寨逆断层延伸近10公里,断于寒武系张夏组与奥陶系亮甲山之间,缺失了上寒武统崮山组至下奥陶统冶里组一套地层.断层破碎带宽200~300米,其间有细晶闪长岩岩脉侵入.西翼中部杨庄一带有一组北东向正断层,断层面倾向北西,并在水平方向上有相对的左型位移,秋子峪和山羊寨一带发育一组东西向的横断层,横切西冀的南北向逆断层,延伸不远,柳江向斜西南缘相邻一轴向北北东的次级褶曲——上平山背斜.其核部下寒武境地层两侧各有一断层.断层面均向北西倾斜,东侧为逆断层,西侧为正断层,以致核部成为地垒构造.垂直上千山背斜轴向有一系列横断层,自北而南,断层走向由北西向渐变为东西向。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。
主要断层有:鸡冠山——汤河地堑。位于鸡冠山——上平山之间的汤河河谷中,由几条近南北向的正断层组合而成。断层面倾角大,河谷东侧断层面向西倾,西侧断层西向东倾,汤河河谷就是沿地堑构造中心部位发育的。伍庄——傍水崖断裂带。该断裂带发育在柳江向西斜的西翼,西起伍庄,东至傍水崖。有平行的数条断层出现,形成迭瓦式构造。断层面多向西倾斜。少数向东倾斜。倾角70°~80°。断层面呈舒缓波状,见有挤压构造透镜镜体,构造角砾岩和片理化带,牵引褶皱断层和糜棱岩化等现象也较明显。苏庄——伍庄——山羊寨逆断层。该断层发育在柳江向斜的西翼,走向NE20度,大致平行于向斜轴,是一条走向断层,沿走向延伸近10公里。断层东侧为下盘,其亮甲山组豹皮灰岩,断层两侧为上盘,其张夏组后层状灰岩。断带宽1米左右,中间有细晶闪长岩脉侵入。断带中有构造角砾,岩发育和片理化现象,旁侧牵引,褶皱也较明显。牌坊砬子逆断层。该断层观察点位于伍庄东北500米牌坊 子之废弃旧矿坑处,断层北北东向延伸,长达3公里。断层发育于二叠系地层中,断层东侧为上盘,西侧为下盘。上盘为下二叠统,顶部B层耐火粘土和上二叠统含砾粗砂岩,具有明显的牵引褶皱。下盘为 下二叠统粉砂质页岩。沿断层面观察,见有构造透镜体及片理化现象。上盘岩层两组节理发育。石门寨126.6高地北采坑正断层。该断层出露在柳江向斜的东翼,位于石门寨东南126.6高地北废采坑处。断层走向NE15度,断层在平面上呈锯齿状延伸,在剖面上向东倾,倾角61o。整个断裂宽带15米,其中有正长斑岩岩脉侵入。宽约3.5米。断裂带中有断层角砾岩,角砾大小不等,以东岩为主。后期被二氧化硅所胶结形成硅化带。实出地表面呈锯齿状近南北向延伸。断层延伸有1.5公里。断层东侧为亮甲山组的薄层泥质条带灰岩夹薄层竹叶状灰岩,西侧为寒武系张夏组的厚层状灰岩。石门寨126.6高地南采坑逆断层。断层发育在亮甲山组灰岩中,断裂面在剖面上呈舒缓波状。断层面在剖面上见有大片擦痕、阶步,断层面附近有构造透镜体和断层泥发育。断层的上盘(北西盘)产生次一级的牵引褶皱。该断层延伸不远,断距不大。如图2.3.2
图2.3.2
第四节矿产
柳江盆地矿产以沉积为主。岩浆矿床和变质矿产不重要。沉积矿产有煤、耐火粘土、用做玻璃原料的石英岩、冶炼用的白云岩等。其中煤和耐火粘土的开采历史悠久。有一定规模。本区的矿产资源以铝土矿、煤、黏土矿等沉积矿产为主,石灰岩、砂岩、正长岩是制玻璃、水泥等的原材料。下平山处有重晶石、铅锌矿,有些地方有矽卡岩的铁矿。此外,可到处见到石灰岩采石场。用做建筑材料和烧石灰。内生矿床规模不大,如上平山重晶石铅锌矿(规模很小,矿坑已废)及花场峪附近温泉堡花岗岩基接触带的矽卡岩钢铁矿点等。
2.4.1煤
是可燃有机岩矿床属外生矿床中的沉积矿产。煤的成分包括有机组分和无机组分。主要的含煤地层:上石炭统的太元组,下二叠统,下、中侏罗统。煤矿有柳江煤矿、长城煤矿等。
2.4.2耐火黏土
主要分布于向斜的东翼的石炭二叠系地层内。由于受成矿条件的影响,层内常有相变。所以矿体多呈透镜体状且大小不等。主要开采区在半壁店及欢喜岭。规模较大。其他多为生产队作为副业而小规模开采。
2.4.3白云岩
以白云石为主要组分的碳酸盐岩。分布地区:亮甲山的底部。在冶金工业中,可作熔剂和耐火材料,部分用来提炼金属镁,也可用作化肥、陶瓷、玻璃工业的配料和建筑石材。
2.4.4石灰岩
以方解石为主要组分的岩石。分布地区:上奥陶统的亮甲山组地层。石灰岩是制石灰、水泥的主要原料和冶炼钢铁的熔剂,也是制化肥、电石的原料,并广泛用于制碱、糖、陶瓷、玻璃、印刷等工业中。
2.4.5重晶石 成板状或柱状晶体,呈致密块状或板状,粒状集合体,多为中、低温热液矿脉。分布地区:上平山。可作钻探用的泥浆加重剂,又可用制造优质白色颜料、涂料,在橡胶业、造纸业中用作填充剂和加重剂,在化学工业中,用以制取各种钡盐及化学药品等。
第五节地质发展史
柳江盆地于晚元古代发生海进。在长期风化侵蚀的古老变质岩系上开始接受沉积。直至古生代,沉积了厚度较大的地层。与华北广大地区一样,在这段时期内曾有过长短不等的上升侵蚀期。如在清白口纪和下寒武世之,中奥陶世和中石碳世之间都曾发生过沉积间断。上述时期柳江盆地古地理环境随有过海、陆地明显变迁。但地壳运动主要表现为平稳的升降运动。所以该时期的地层之间的接触关系都是整合或平行不整合接触关系。
自中生代初期起,经历的构造变动性质与古生代不同。这个时期的构造变动使晚元古代、古生代地层强烈、褶皱、断裂。
二叠纪末,本区发生强烈构造运动。形成了柳江向斜的雏形。导致侏罗系以角度不整合覆盖在古生界之上。这次构造变动之后,本区产生地形上的差异,北高南低,导致二叠系地层愈向北受侵蚀愈强,甚至局部无有蚀余。侏罗系直接超覆于石炭系或奥陶系之上。
在下侏罗统下部岩层沉积后,又有一次构造变动。使下侏罗统下部岩层发生变形,改变了盆地沉积中心。所以下侏罗统上部岩层明显地区域性起超覆于下部岩层之上。在西翼则超出下部岩层的沉积范围。而角度不整合于古生界之上。由此推知,此时的柳江向斜以具不对称形态。两翼很陡,东翼开阔平坦。
中侏罗世,柳江盆地再次发生强烈构造变动。伴有多次连续和猛烈的火山喷发。所以在向斜的核部形成了大面积的中性火山岩层不整合超覆在下侏罗统之上。局部超覆于二叠系,奥陶系之上。
白垩纪燕山晚期的温泉堡花岗岩基侵入形成的挤压力。使不对称的柳江向斜形态更进一步加剧。并引起了西翼自西向东逆的一系列南北断层和西翼地层产状的局部。
新生代特别第四纪以来。本区有明显的上升运动。全区遭受剥蚀。因此,山区河谷有阶梯地形成。全新世以来,由于冰后期海侵。在现在沿海地区形成了一些海积和海蚀地形形态。
第三章地貌
第一节构造地貌
3.1.1褶皱地貌
本区为一轴向近南北的向斜构造,东翼比较平缓,西翼较陡。中侏罗蓝旗祖的安山岩系和早侏罗世北票组煤系地层,不整合叠臵在古生代向斜之上,并构成该区纵贯南北的主要山岭。这种向斜成山的地形倒臵现象称为逆地貌,其成因主要是由于向斜核部的安山岩系较两翼地层岩石坚硬,不易风化剥蚀而致。
3.1.2单斜地貌
主要分布于本区中部和东部,成南北纵向排列。组成该地貌的岩石为坚硬的石英砂岩和石灰岩,层面坡的坡度取决于岩层倾角大小,单面山和猪背岭的断崖坡上部由坚硬岩层构成,形成陡壁。下部由易剥蚀的软弱岩层构成形成平缓斜坡。
3.1.3断层地貌
本区断裂构造发育,纵横交错。这些断裂构造破坏了向斜构造的完整形态,将该区地表切割成大小不同的断块。其主要地貌类型有:断块山、地垒、地堑及断层崖、断层线崖、断层三角面等。例如在潮水村的的小路旁的一个断层线崖。
3.1.4火山及侵入岩地貌
中侏罗世裂隙式喷发的火山,其火山堆积物沿石门寨向斜的核部分布,形成南北向的脊岭,纵贯中西部地区,并成为本地区西部和东部地区的主要分水岭。
各种不同产状侵入于地表之下的侵入岩体,后期被剥露出地表形成该区次成构造地貌。它们基本保持原侵入形态。例如:在沙锅店可见到沿断裂侵入的岩脉,形成岩脉丘陵。
第二节岩溶地貌
溶沟与石芽是一种规模较小的地表岩溶地形,在砂锅店和东部落一带的石灰岩中发育完好。这里的石芽一般高1.5m左右,远远望去,很像雨后春笋,挺立于地表。石芽间的凹槽称为溶沟,溶沟中分布有少量的岩溶堆积物。溶沟是地表流水沿石灰岩表面的裂隙流动,不断对石灰岩进行溶蚀所形成的,随着溶蚀作用的不断进行,灰岩中的缝隙不断扩大,其沟通性亦越来越好,因而加速了地表流水的循环,岩石作用愈加容易进行。随着溶沟的不断发生发展,其规模愈来愈大,介于其间的石芽渐渐显露于地表,形成了现在的地表岩溶景观。
喀斯特水沿可溶性岩石的节理、裂隙进行溶蚀和冲蚀所形成的沟槽间突起与沟槽形态,是喀斯特区山坡上和盆地里常见的一种凹凸不平的地形。水的溶蚀和冲蚀,以及植物的作用,使岩石层面和节理处开始形成微小的沟槽,以及加深扩大的沟、小盆、斗和不规则坑等,统称为溶痕。溶痕加深成为沟槽形态,称溶沟;沟槽间的突起称石芽。溶沟宽十余厘米至 2米,深由数厘米至3米,长度不超过深度5倍者为溶沟,大于5倍者为溶槽,其底部往往被土及碎石所充填。被溶沟分割残存的、高度不超过3米的石芽,常分布在斜坡上。当石芽全被溶蚀残余堆积物──红土所掩埋,则称为埋藏石芽。石灰岩发育良好。如图3.2
图3.2
第三节流水地貌
河谷要素由谷坡、谷底和河床组成,河谷的形态与地壳运动及河流地质作用有关。如果地壳处于抬升状态,则河流以垂直侵蚀作用为主,下蚀作用的结果是加深河谷,常形成陡深狭窄的“V”字型河谷。当地壳比较稳定时,作用为主,发生侧向的侵蚀和沉积,由于河流侧向的弯曲和摆动形成开阔的“U”字型河谷。河流阶地是地壳的升降运动及稳定状态交替出现的产物,一般表现为下蚀作用和侧蚀作用交替进行。大石河在傍水崖至蟠桃峪一段,主要以侧蚀作用为主,平面上河流为曲流河形态,河流主流线偏向凹岸,水流速度较快,发生侧向的侵蚀作用,而在凹岸形成深水区,河岸往往形成陡崖,陡崖由基岩组成。
河流的沉积作用,河流的沉积作用是流速降低、动能减小所致,沉积作用除发生在沿河谷谷底以外,大量沉积发生于山口和河口区。大石河的凸岸一侧水流较缓慢,水体浅,地形平缓,发生侧向的沉积作用,由砾、砂等沉积物组成。河流边滩是凸岸侧向沉积作用形成的河床及滨河床沉积体,其顶面向河流下游及河床方向倾斜,宽度各处不等,沉积物主要由砾石组成夹有少量沙。河漫滩平时出露于水面上面,只有洪水期才能被水淹没,河漫滩沉积物是洪水期的产物主要由含细砾的沙泥组成。
第四节海岸地貌
秦皇岛地区海岸带呈波状弯曲的岬湾式,一部分海岸凸向海岸形成岬角,另一部分海岸凹向陆地形成海湾,相应地产生两种海岸地貌类型:海蚀海岸地貌,海积海岸地貌。海岸阶地有堆积的和海蚀的两类。海蚀接地是昔日的岩滩抬升形成的,是一个崎岖的向海倾斜的基岩面,其后缘有一明显的坡折,是古海蚀崖遗迹。
第四章结束语
此次的秦皇岛实习使我有了野外地质实习工作的经历,总结出了野外地质实习的经验。使我极大地丰富了专业基础知识,为以后的专业实习奠定了坚实的基础。在实习过程中通过老师的讲解我们主要了解了三大岩石类型及其成分、结构和构造等知识;还有对断层的形成的研究以及地层的类别划分。地质构造例如断层、褶皱等抛开书本上的理论知识终于可以亲眼观察到这些构造,而这些是从书本上永远也看不到摸不到的这是实习的收获之一。我们还学会了罗盘的使用,并且通过罗盘测方位角、倾角、倾向,我认为在实习过程中应多观察、多思考、多实践,所谓实践出真知。
实习是辛苦的,老师更是非常不容易的。生活上要随时注意我们的起居,确保我们每个人的安全,实习过程中要控制速度,把握方向,尽可能多地传授我们相关知识。同时,老师也展现出了课堂上见不到的另一面,拉近了彼此的距离,更引起了我们的学习兴趣。
最后感谢梁老师和郑老师的无私教诲。
二○一一年九月九日
张镒谱
本次实习为期一周,实习的主要目的是激发和提高学生土木工程和交通工程专业的热情和兴趣。实习包括课堂讲解和实地考察两部分。在课堂中,导师简单讲解实习内容及各种地质相关内容,在现场根据具体情况姚老师深入分析,精心讲解,不仅使我们掌握了野外实习的基本要领,还使我们对课程理论知识有了感性认识并加以巩固和深化。
本次实习我们利用罗盘在多处测量了岩石的走向、倾向和倾角,在这些过程中,我对罗盘功能的认识和操作得到了很大的提高,此外,我还熟练了产状三要素的各种表达方法――方向法、象限法和图示法。地质实习本质就是研究各种地质情况,其中一大块内容便是岩石和及其构成边坡的工程地质问题,因此,此次实习最大的内容就是观察各种岩石和分析其构成的边坡情况。实习中我们几乎每天都跟岩石和边坡打交道,姚老师也花了大半部分的精力讲解这部分的知识。
为期一周的'地质实习很快的就结束了,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,应该归功于实践的作用。
此外,在此次实习中我在导师身上学了不少的东西。体会最深的就是做事要认真、不能懈怠,更不能放弃,爬鼓山时,在导师的激励下,我坚持下来了,所以要铭记:做事要认真,即使不
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