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一、实习目标
地学基础野外实习是《地质学基础》课程的基本教学环节,同学们通过此次野外实习,要求能够进一步巩固地质学基础的理论知识,学会和掌握野外地质地貌考察鉴别的基本方法及基本技巧,加深对课堂教学内容的理解,为学习《土壤学》、《土地管理学》、《小城镇规划》等专业课程打下良好的基础。
二、实习时间:20xx年12月18日
三、实习路线:学校----金马河大桥----映秀镇----都江村
四、实习工具:铁榔头、稀盐酸
五、指导老师:吴德勇老师、郑子成老师
六、实习要求:
1、深入认识和了解温江周边地区的地质地貌;
2、能够利用所学知识分析不同地区地质地貌所属类型、形成原因和如何合理地加以利用;
3、能够清楚地质地貌与生产利用的关系,以及某些地质灾害的形成原因和必须的防御措施。
七、川渝地质地貌:川渝面积57万km2,分为东部地台区和西部地槽区,其中东部包括四川盆地和盆周山地,西部包括甘孜、阿坝及凉山洲的部分。
(一)地质构造
1、东部地台区。从元古代代早期,由于吕梁运动、晋宁运动和澄江运动,形成盆地的雏形。龙门山以东,形成的褶皱较低,褶曲起伏较小。 a、构造盆地
(1)盆地西部
①龙门山山前坳陷,龙门山和龙泉山之间盆地界线
广元―宝兴―盐源―木里
②龙泉――熊坡断褶带,包括龙泉山、丹棱总岗山。
③江油――芦山断褶带
(2)盆地中部
位于龙泉山和华蓥山之间,形成许多小背斜或称为平缓而较的穹隆构造,倾角较小,产状平缓。
(1)川北深拗大向斜以白垩系地层为主,梓潼为中心,包括三台、绵阳。
(2)宣汉旋转背向斜。
(3)蓬莱镇――南充穹背斜群。
(4)威远穹窿(威远――荥经之间)
(3)盆地东部
条形褶皱,分布华蓥山大断裂以东,巫山、七曜山以西,形成一系列向斜开阔,背斜狭窄的隔档式构造,北边平行,南部分支,形成扫帚状构造。
(1)华蓥山褶皱带
(2)永川帚状褶皱带,华蓥山褶皱向南延伸时受盆地边东南褶皱影响,形成许多短(帚状)背斜。
(3)云阳、开江弓弧背斜
b、盆地边缘
龙门山褶皱带:位于盆地西部,由一系列紧密走向北东的断裂褶皱构成。大巴山断褶带:分布于盆地东北缘,四川重庆、陕西、湖水交界的地方。复背斜,在向斜翼部产生次一级构造。
凉山断裂带:分布于峨眉断块以南,康滇古陆以东,以一系列南北走向的隆起、断裂组成。
2、西部地槽区。平武金汤孤形构造。
(二)地貌
1.东部盆地
(1)盆西平原、冲积扇平原、复合冲积扇、西低东高南低海拔750-400m。
(2)盆中丘陵区,位于龙泉山与华莹山之间,地热南高北低,北部深丘,南部低丘,有方山丘陵(简阳)、单斜丘陵,馒头丘(遂宁)。
(3)盆东平行岭谷,宽度5-8km,有很多三迭系岩层(石灰岩),很多溶洞,背斜出露,在背斜核部形成三山一槽谷。
2、盆周山地
(1)盆地北缘山体雄伟。
(2)盆地东、东南、南缘七曜山、大娄山,山地海拔1000-1500m,溶洞特别发育,溶洞成层分布。
(3)盆地西缘峨眉山、龙门山、断裂带发育,坡度陡,新构造运动活动频繁。
3、川西高原
南部:从东到西,高原面上有几条江和山川。
金沙江→沙鲁里山→雅砻江→大雪山→大渡河→邛崃山→岷江
山、江相间分布,河流由断裂构造形成
北部:横断山区(范围)具体而言:三江流域地区。
八、实习内容
(一)金马河大桥(平原)
1、金马河地理位置
金马河上起都江堰的青城大桥,下至新津红岩子,全长约79.194km,流经都江堰、温江、崇州、双流、新津5区(市)县,金马河为岷江排洪河道。外江向南流经都江堰市、崇庆市、温江区、双流县,至新津县武阳镇段称金马河。它的河床宽窄不均,一般为300~600m;河床甚浅,横剖面呈“U”型,洪枯流量变幅大。金马河的地势开阔平坦,河水携带固体物质的能力较低,致使年均约900万吨的推移质和悬移质沿河淤积,河床逐年抬高,河洲遍布,滩沱相间,河道弯曲,河床左右摆动不定。金马河是一条宽、浅、散、弯的典型平原游荡性河,金马河同时也是成都平原的重要防洪屏障。金马河是典型的河流地貌,沉积物类型是冲积物,具有二元结构,其特点是分选性好,磨圆度较好,成层性较清楚,具有韵律性。
2、金马河地质地貌概况
金马河遍布鹅卵石,鹅卵石大部分分选性较差,磨圆度较高。用力用铁锤将石头敲开,发现岩石颜色大部分呈白色,灰白色,有云母存在。由此初步判断其为岩浆岩。但通常来说,河流两岸的堆积物应该为沉积岩,金马河的岩石却为岩浆岩,这是由于岩石倒置所形成的。
河漫滩是常年河流洪水期淹没河床以外的谷底部分,不能被占用。现在有些人说河漫滩可以利用起来,例如耕地、建房。但是,这是不合理的,河漫滩是不能被占用的,因为只要发大水,就会被淹没,更何况是几十年不遇的大洪水。
站在河漫滩上,发现冬季的金马河河流水流量小,河心滩很明显地显现出。
可见河心滩枯水期常露出水面(河心滩是在水流变缓的双向环流作用下形成的,洪水期可往下游移动)。当河心滩不断淤高增宽,高出平水期水面,就成为可耕作和作为居住地的江心洲。而我脚下所站的金马河的河漫滩,是河床长期侧向移动与河流中骑行泛滥的产物。河漫滩具有二元结构,这是冲积物区别于其他成因堆积物的主要标志之一,其冲积物上层粗下层细。
有河漫滩的存在,多半就伴随着河流阶地的出现。当时我们走下来的可以通车的小路一阶,就是金马河的一级阶地。河流的下切侵蚀,原来的谷底超出一般洪水位以上,呈阶梯状的`沿河平台称为河流阶地。阶地的形成原因主要有气候的变化;构造运动;侵蚀基准面的变化;人类活动的影响等。据观察,金马河的阶地是一级阶地,因此阶地形成较晚。阶地的阶面和陡坎全部由河流堆积物组成,因此属堆积阶地。阶地具有二元结构,与河流二元结构类似。一级阶地营养成分丰富,耕性好,加上金马河河道比较宽,河谷比较深,人工修筑了防护堤,因此是一级阶地就作为了建筑用地和基本农田用地。但是,从长远考虑,最好不要将一级阶地用作永久建筑用地。同时,此地也是地下水汇集区,地下水丰富。
3、金马河缺点
(1)金马河河道宽窄不均,影响河水的运动。在河道宽阔段,水层较薄,受固体边壁制约更明显,则流动缓慢,相反地,在狭窄地段,河水流动相对较快。
(2)由于洪水对金马河河床的不均匀冲刷和无序地乱采河中砂石,导致金马河河床起伏不平,坑滩相间,加大了床面粗糙程度,使河水流动的难度增大。
(3)金马河洪水冲毁都江堰渠首工程及金马河沿岸堤防工程,基本上是年年发生。遇大洪水或特大洪水,冲毁主要灌溉渠道的取水口,洪水进入灌溉渠道。近期使灌溉渠道沿线发生洪涝灾害,淹没村庄、农田、庄稼,远期则可能影响灌溉渠道的取水,造成洪水后灌溉缺水,形成旱灾。洪水严重威胁金马河沿岸的城镇、村庄以及下游河心洲上的村庄。
4、金马河治理
(1)早年,金马河的防洪治理多采用国家财政补贴的方式,对冲毁的工程进行及时修复。但结果是年年在修复,年年有破坏,不能形成整体防洪能力,无法从根本上消除隐患。
(2)采用河道砂石资源开采与开槽束水的技术方略。束水攻砂,攻砂定槽,制定了河道砂石开采与河道治理相结合的整治方案,即在河道中心利用采砂手
一、前言
1、实习目的
本次的野外地质实习针对北京大学地球与空间科学学院05级学生。
这是一次地质启蒙教育,是一次重要的认识实习,重点要理解基本的地质概念,了解基本知识,学会基本技能。通过短期的野外实习对地质学研究的主要内容和特点有一个比较全面的了解;通时通过实习巩固学过的《普通地质学》的课堂内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高对地质科学的兴趣;同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。
2、北京概况
北京位于华北平原的西北边缘,北接滦平、丰宁、赤县和承德等县;西临怀来、涿鹿等县;南临涞水、涿县、永清、固安、廊坊及天津市的武清等县、市;东与大厂、香河、三河、兴隆和天津市的蓟县为邻。东南是一块缓缓向渤海倾斜的平原,称北京平原,其形状很象一个向群山丛中突出的海湾,故有“北京湾”之称。北京城座落在北京湾的西南隅。
北京市南起北纬39度28分,北到北纬41度05分,西起东经115度25分,东至东经117度30分,南北横跨纬度1度37分,东西经度相间2度05分。北京地处中纬地带,气候具有明显的温暖带、半湿润大陆性季风气候。形成的带性植被类型为暖温带落叶阔叶林。
北京市地势西北高,东南低。西北部山脉绵延,山峰林立,其中海坨山海拔2334米,为全市最高点。地貌呈明显的层状结构,山区河流多为成型河谷,主要河流有永定河,潮白河,温榆河,洵河和拒马河。
北京有悠久的历史,很早就有人类居住,曾发现举世闻名的北京猿人化石和山顶洞人遗址。全市面积16807。8平方公里,辖九县十区,人口达1000多万,是仅次于上海的全国第二大城市,全国的政治、文化中心,也是全国的交通运输枢纽。
3、实习路线
本次实习共有五条路线。
6月25日:灰峪村口的采石场-->灰峪村北西向一山坡-->灰峪东山腰处-->灰峪东山梁处
及从军向北,向西远眺-->军庄火车站南,铁路剖面-->铁路隧道附近6月26日:军庄以西,永定河边的陈家庄-野溪附近-->下苇甸村西公路边-->河东铁路东面-->铁路隧道北口一带6月27日:昌平一号隧道-->龙山顶-->十三陵水库6月28日:房山区石花洞6月29号:周口店山口村东侧-->羊屎沟口-->东山口花岗岩采石场
二、地层
北京的地层发育比较齐全,除缺少震旦系、上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、三迭系及上白垩统外,其它地层都有发育,总厚度达六万米以上。
1、元古界
北京的元古界缺失下元古界,中上元古界分布很广。
元古界的特点是在古老变质岩系之上发育的第一个盖层,是一套巨厚的'、完整的、没有变质的沉积岩系。底部下部岩性以碎屑岩(砾岩、砂岩、页岩)为主,夹有白云质灰岩及火山岩(安山岩、玄武岩),中上部以化学岩(白云质灰岩、页岩等)为主,夹有少量的粉砂岩。
(1)青白口系(Zq)
[1]下马岭组(Zqx)
本组特点是浅海相灰色,、黑色、黄绿色粉砂岩――页岩组成频繁、明显的沉积韵律。岩性变化较稳定。沉积厚度116-458米,由东向西有逐渐增厚的趋势,青白口以北最厚。
[2]长龙山组(Zqc)
本组底部为含砾粗石石英砂岩;下中部为灰白色薄――厚层石英砂岩(局部为长石石英砂岩),夹黄绿色页岩及粉砂岩,交错层理发育;上部为黄褐、灰绿色薄――中层含砾铁质石英砂岩及石英砂岩与粉砂岩互层含海绿石;顶部为暗紫、灰绿及黄绿色页岩。与下马岭组假整合在不同层位上。厚约20-191米。
[3]景儿峪组(Zqj)
本组底部为石英粗砂岩(含灰岩角砾),呈现沉积间断特点;下部为灰色中至厚灰层岩或白云质灰岩;中部为黄绿色薄层泥灰岩或白云质泥灰岩夹灰色灰岩透镜体;上部为灰白、灰黄、紫红、黄绿色薄层板状泥灰岩、白云质泥灰岩,致密细腻,具有泥质条带及缝合线构造。厚约76-204米。
2、下古生界
北京的下古生界岩性基本稳定,厚度不大,化石不够丰富,代表一种典型的稳定浅海沉积。本区只有寒武系和中、下奥陶统,而上奥陶统及志留系(与华北广大地区一样)都不存在。
下古生界主要岩性为砂岩、页岩、豹皮灰岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩和纯厚石灰岩等,总厚约1600余米。
(1)寒武系下分三个统;
(11)下寒武统
[1]昌平组即府君山组
本组主要由豹皮灰岩、白云质灰岩及白云岩等碳酸盐岩石所组成。
岩性横向变化大,厚约135到95米。
[2]馒头――毛庄组
本组下部为角砾状泥灰岩,含角砾泥灰岩;中部为紫红色页岩夹砂质页岩,泥质白云岩与白灰质灰岩;上部为紫红色砂质页岩、页岩及绿色页岩,夹薄层细粒结晶灰岩。与昌平组(府君山组)为整合接触,但局部有沉积间断。厚约50-185米。
(1)中寒武统
[1]徐庄组
本组以鲕状灰岩为主,可划分为五个沉积韵律。每个韵律起始于细砂岩,经鲕状灰岩与细砂岩或泥质条带灰岩互层,到大量的巨厚层鲕状灰岩出现结束。厚约60-100米,与下浮地层整合接触。
实习地点:新景公司
实习时间:20xx.12.10-12.30
20xx年 12 月30日
第一章 概况
第一节 目的和任务
认识实习是专业课程教学的一个重要环节,其主要目的是:
1、学习实习矿井工程技术人员及工人吃苦耐劳、乐于奉献的崇高品德,培养学生为祖国的煤炭事业而奋斗终身的精神。
2、建立学生对煤矿整体及一通三防系统的感性认识,为后续专业课程的学习打下良好基础。
任务:
1、了解矿井地面生产及辅助系统的布局及其功能。
2、了解矿井概况及井田地质特征。包括:
1)矿井地理位置、交通情况、地形特征、气候条件等;
2)矿井煤系地层特征,主采煤层赋存情况,顶底板岩性,地质构造;
3)矿井水文地质情况、矿井瓦斯等级、煤层自燃倾向。
3、了解矿井开拓开采概况。包括:
1)矿井开拓:井筒位置及数目、水平划分、大巷布置、采区划分;
2)矿井开采:采区巷道布置、阶段划分、采煤方法、顶板管理方法等;
3)巷道掘进方法及生产工艺。
第二节 位置和交通
盘城岭井田位于左权县辽阳镇后窑峪村,距县城1.5KM,其地理坐标为东经1132019~1132227,北纬370508~370720。井田南北长约km,东西宽约km。面积为8.042km.井田北东部为鑫顺煤业(原殷家庄煤矿),西部为神火集团高家
庄探矿区,东部、南部均无矿井。
盘城岭井田位于左权县城北1.5km处,其间有公路相通。距井田南界约2km有阳(泉)―黎(城)公路,在井田南界1km外有太(谷)―邢(台)公路。阳(泉)―涉(县)铁路在井田以东通过。北距阳泉130km,东距邢台120km,南东距邯郸155km,西距榆社45km,区内交通较为方便。
第三节 自然地理
井田位于太行山西麓,属中低山侵蚀区,基岩大片裸露,切割较强烈,沟底发育,地形复杂。地势总体趋势是东北高,西南低,最高点位于井田东北山顶,海拔1342.0m,最低点位于井田西南角的王家河河床,海拔1125.0m,最大相对高差为216.90m。
本区属海河流域清漳河水系,距井田南界约1km为清漳河西源,由北西向南东流经左权县城南。在左权县南东约40km处与从北往南留的清漳河东源流入清漳河主流。清漳河平均流量1970m3/s,井田东部有后窑峪河由北向南流过,雨季水量较大,平时水量微小,属季节性河流。其它河沟,如井田西部的七里河、王家河只在雨季才有水由北向南流入清漳河西源。
井田位于太行山区,属寒温带大陆性气候,冬季干旱多西北风,夏季温和多雨多东南风,秋季天高气爽。据气象局提供的资料,最高气温为35.6(1981年),最低气温―25(1984年),年平均气温7.5.降水量主要集中在7、8、9三个月内,年降水量最多可达550~600毫米。多年平均降水量为484.4毫米,多年平均蒸发量为1708.7毫米。多年平均无霜期为159天。最大冻土深度为90厘米,一般从头年10月开始,到第二年4月解冻。
本地区历史上未发生过5级以上地震。据历史记载,明嘉靖、清道光年间曾发生过次有感地震,但都是邻区发生地震波及到本地区。建国后,据记载曾发生过35次地震,其中大于4级的4次,大于3级的7次,小于3级的24次。根据中华人民共和国GB50011―2019《建筑抗震设计规范》,将本地区划分为七级基本烈度带。
第二章 勘查与矿井地质工作
1954年地质部213队在昔阳―襄垣一带开展过普查找矿工作。其中包括地质填图、小窑调查以及槽探工程等。地形底图系1920年陆军测量局测绘的1:50000地形图,精度很差,地物精度误差达800~1500米。
1958年4~9月,山西煤管局地质勘探局119队在地质部213队普查找煤的基础上,进行了包括本井田在内的昔阳―左权地质普查工作。同年12月提交了普查报告。1962年经山西煤管局地质勘探局复审,定位不合格。并以决议书011号不予批准,注销储量。该项工作在井田内施工了80钻孔,因当时条件有限,没有测井资料,而且太原组15号煤层情况不明。
1988年晋中市煤田地质勘探队在井田东南部施工了B―1钻探煤钻孔,目的在于了解4号煤层,终孔层位于山西组底部,孔深352米。
1998年4月15日至1999年8月13日晋中煤田地质勘探队对井田进行了精查,在井田内施工了6个钻孔,工程量达3136.36米。在钻探施工过程中相应完成了1:5000地质填图8km2,三维地震勘探0.35km2和精查勘探设计中所拟定的物探测井、生产矿井调查、采样测试、水文地质等工作。
2019年4月至今山西地宝能源有限公司在井田内施工3个钻孔,其中地质孔2个,水文孔1个,目前正在施工中。
第三章 矿井地质
第一节 区域地质情况
井田位于紫会向斜东翼南部,出露地层由东向西,由老到新有二叠系下统石盒子组、上统上石盒子组和石千峰组。地表大部分被第四系覆盖。基本构造形态为一走向北北东、倾向北西的单斜构造,地层倾角一般8~10・,局部达15・以上,未见落差5m以上的断层。
第二节 含水层与隔水层分布
一、主要含水层
井田内的含水层,根据邻区资料,沿用其划分方法,由老到新分数如下:
1、松散岩类孔隙含水层组
井田内松散岩层主要是第四系地层,分布于山顶、山坡、沟谷中,不整合于各时代底层之上。分布于山坡、山顶的中更新统离石黄土和上更新统马兰黄土,细颗粒,补给条件差,一般含水微弱。位于由间沟谷及七里河、王家河、后窑峪河等河沟沿岸的第四系冲积层,含水层性以卵、砾石和沙层为主,冲积层厚0~25m。基底一般为砂、泥岩,补给条件优越,地下水水量丰富。井田外的左权电厂、化肥厂及庄则村的供水井成井时均自流。化肥厂2号井单位涌水量2.2L/s.m,电厂2号井自流量30.8m3/h,水质为SO4HCO3-----CA.MG型,矿化度小于1g/L。
2、碎屑岩类裂隙含水层组
碎屑岩类裂隙含水层组包括石盒子组砂岩含水层和山西组煤系地层砂岩含水层。
⑴石盒子组砂岩裂隙含水层
包括下石盒子组下段K8砂岩含水层,上段底部K9砂岩含水层,以及上石盒子组下段底界砂岩(K10)含水层。这三层含水层均表现为厚度较大,岩性为中粗粒长石石英砂岩。由于含水层仅接受大气降水补给,且分布面积有限,个别地区甚至由于地势高使含水层变为不含水透气层,故总的来讲,该组含水层富水性较弱,差异性也较大,径流条件差,循环不畅。
⑵山西组砂岩裂隙含水层
主要为山西组中上部和底部两层砂岩含水层,岩性为中、细粒长石石英砂岩,上部砂岩(2号煤层顶板)含水层连续性较好,为2号煤层直接充水含水层,但因补给条件差,含水性不强。山西组与太原组分界K7砂岩含水层,厚10.85~19.71m,平均厚14.90m,厚度大,含水层比较稳定,连续性好。但裂隙不太发育,冲洗液消耗量补打,富水性不强。
3、碎屑岩类、碳酸盐类裂隙岩溶含水层组
⑴15号煤层顶板砂岩含水层
15号煤层顶板为厚15.0m左右的中细粒砂岩,全井田稳定,连续性好,为15号煤层直接充水含水层,与K2、K3、K4石灰岩含水层有密切水力联系,对15号煤层开采有较大影响。
⑵石灰岩含水层
太原组中段有三层石灰岩含水层,分别是K2石灰岩(俗称四节石)、K3石灰岩(钱石)、K4石灰岩(猴石)。其中K2、K4石灰岩连续好,K3石灰岩在井田内大部分相变成为中粗沙粒岩。
K2石灰岩在井田内广泛分布,厚6.93~10.30m,平均厚8.38m,裂隙较发育,富水性不均一。井田内3-2号钻孔冲洗液消耗量最大达10.51 m3/h。其它钻孔一般不超过0.50 m3/h。
K3石灰岩只在1-2号孔和2-1号孔内见及,厚2.5m左右。其它钻孔见厚4.70~11.90m的粗粒砂岩。石灰岩裂隙发育。此套岩层冲液消耗量不大。
K4石灰岩厚1.60~4.52m,平均厚3.56m,裂隙较发育,被方解石脉充填。冲洗液消耗量不大。
对15号煤层而言,15号煤层顶板砂岩、K2、 K3、K4石灰岩四个含水层组成一大的含水层组,都是15号煤层直接和间接充水含水层,虽其富水性较弱,但开采15号煤层时,必定向巷道内充水,发生涌水现象。据盘城岭煤矿提供,日涌水量为400m3/d。
(3)碳酸盐类岩溶裂隙含苞欲水层组
系指中奥陶纺石灰岩含水层。本次施工的6个钻孔,探奥灰最大厚度才66.42m(3―2)号孔。据周边勘探资料和井田以东地表出露地层了解,岩性为灰岩、泥灰岩、白云岩等,溶隙、溶孔和蜂窝状溶洞等比较发育,富水性好,且有泉群排泄。据县水资源办公室资料,龙窑寺泉地面标高1460m,泉流量42t/h(11.71L/S),随季节变化而有所增减。
二、主要隔水层
井田内各含水层之间均有良好的不透水层隔离,含水层之间无明显的水力联系。因此,除上述几层主要含水层外,即可视为相对隔水层。
第三节 构造
井田内地质构造醋酸形态为走向东北北东,偌向北西的单斜构造,岩层倾角一般8―10。构造类型简单。区内没有小的褶曲,也没有较大的断层,根据地震勘探资料,井田内小断裂构造比较发育,在井田先期开采地段共查明落差3―5m断层9条,落差1――3m断层13条。由于断层规模小,对煤层开采及水文地质条件不会造成太大的影响。井田内3―1号钻孔周围有一直径为19070M的陷落柱。另外,在15号煤层开采中也见有规模不等的小型环状陷落。此类陷落柱,均为基底陷落,K2以上地层完整,仅对15号煤造成破坏,因15号煤层底板标高590―1030m,而区域奥灰水位在900m左右,将会使15号煤层及部分2号煤层开采的`水文地质条件复杂化。
鉴于上述,当煤层开采至断层或陷落柱附近时,要注意其破碎带富水情况,避免困之导水或破碎带赋水造成危害。
第四章 煤层煤质
矿井核定生产能力为90万吨/年,矿井批准开采4”、15”煤层两层煤,4”煤层平均厚度1.59m,为特低硫-低中灰-中灰,高发热值瘦煤;90万吨技改工程开采15”煤层,平均厚度6m,为和低硫-低灰-低中灰,高发热值贫煤,为理想工业用煤,主要热销于河北山东一带。
4号煤层水文地质特征基本是亦为2号煤层顶板砂岩裂隙含水层对矿井的影响,据煤矿提供,矿井涌水量为每日400立方米。15号煤层水文地质特征基本为15号煤层顶板砂岩及石灰岩裂隙含水层对矿井的影响,现为基建矿井,据煤矿提供矿井涌水量为每日400立方米。
第五章 矿井冲水
区内由东向西,随着开采深度的增加,补给水量将呈增加的趋势。
1、2号煤层:其直接冲水层位2号煤层顶板砂岩裂隙含水层,由于煤层的开采而产生的塌陷裂隙,局部可受K8砂岩裂隙含水层的影响。但该两个含水层的含水性均较弱,对矿井冲水不会产生较大威胁。
井田内2号煤层大部分处于中奥陶含水层区域水位标高以下。2号煤层最低标高为747m,与中奥陶含水层区域水位标高932.9m,相差186m左右。2号煤层底板至中奥陶顶板夜班间距为190m左右,正常情况下,一般不受影响。如因断层、陷落柱等构造沟通或使其间距缩小,可能引起中奥陶含水层进入巷道,对此应引起注意。
老窑古空区或井田内关停矿井,也是2号煤层开采时的充水因素之一。据周边煤矿资料,在开采中,古空区突然来水,且水量较大,并发生淹井事故。
2、15号煤层:其直接充水含水层为煤层顶板砂岩裂隙含水层和K2石灰岩裂隙岩溶含水层。由于煤层开采产生的塌陷裂隙,视裂隙塌陷高度可受上覆其它含水层的影响。另外,15号煤层在井田内几乎全部处于中奥陶统含水层区域水位下,而煤层底板距中奥陶统顶界一般为32m,最薄处约23m。岩性为半坚硬岩石,因此,在隔水层底板薄弱处及因构造沟通时、中奥陶统石灰岩含水层对本煤组开采会构成威胁,应予以重视。
奥陶系石灰岩含水层在井田西部水压大的情况下,有可能发生顶托补给。井田西部15号煤层底板标高最低为595m,承压水头科可高达340m,在具有导水构造(断层、陷落柱)的情况下,往往会发生顶托突水淹井事故,造成灾害。
所以,15号煤层的充水因素是复杂的,开采时,一定要采取预防措施、疏排矿坑涌水,以免淹没巷道。
第六章 矿井水文地质类型划分
及防治水工作建议
4号煤层为井田内可采煤层之一,其直接充水含水层为4号煤层顶板砂岩裂隙含水层。狙邻区资料,其直接充水含水层和间接充水含水层,富水性均较弱,单位涌水量均远小于0.1L/s.m。靠近河谷涌水量稍大。本井田南部靠近清漳河西源,井田内患有后窑峪河、王家河、七里河等几节性河流;井田西部煤层底板低于奥灰水位(左权县医院水井水位村高932.90m)0~183m,均构成2号煤层开采时滴水的不利因素。但由于区内构造简单,尚未发现有破坏2号煤层的陷落柱、断层等导水构造。而且2号煤层距奥灰顶界地层厚190m左右。其间有多层隔水层。因此,其水文地质类型仍属简单类型,即为二类一型。
15号煤层为井田内主要可采煤层,其直接充水含水层为太原组K2~K4石灰岩裂隙岩溶含水层和顶板砂岩裂隙含水层,据周边勘探区水文资料,太原组含水层的含水性也很若。但由于下伏中奥陶统溶裂隙含水层的含水性较强,水头较高,15号煤层底板标高为590~1030m,绝大部分煤层低于奥灰水位(932.90m)0~343.0m,而且据地震勘探资料该煤层1~5m的小断层接近或直接接触煤层,使水文地质条件趋向复杂。对于低于奥灰水位的15号煤层,02岩溶水水压增大,在井巷开掘中,当水压超过坑道隔水板时,即可出现底鼓、底板开裂等变形现象,造成突水事故。所以,15号煤层的水文地质类型应该为三类二型。
第七章 实习心得
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。
这次实习令我们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。知识从感性认训升华到了理性认识,从抽象变得具体起来,我学习到了很多书上没有的东西,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。 在实习中学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节。例如,出外实习要对考察对象做一定的了解,合理安排考察路程和考察内容,注意研究的方法,一些考察的细节,充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性,激发了我们自己考察地理和各地典型地质地貌的兴趣。同时,懂得和组成员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。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,即使不喜欢的,也要努力去做,努力实现自己的人生抱负,让自己造福于人类!
一、实习目的
通过野外实习,进一步了解地质学的基本内容,把握地质学的基本技能和讨论方法,了解和把握地表形态及其发生、进展、结构和分布规律。重点把握实习区域的地层、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,并综合讨论和把握地球表层各自然要素的性质和特性,各要素之间的互相联系和互相作用。
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号实习前预备
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学问都有了肯定的了解。马上就要去野外实习了,我们都很兴奋,都在为实习做预备。首先我们上网查了实习地的概况〔地理位置,地质地貌〕也许了解到: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,比较冗杂。
有些地层在久经腐蚀以后,开始下沉,形成地质史上一次大规模的海浸,无脊椎动物和菌藻类植物开始出现,始终到距今大约8亿年的寒武纪时代,京娘湖地区还始终沉醉在一片汪洋大海中。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呈现出来,这里形成了北台、太行、唐县三层夷平面,培育了京娘湖、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着下沿山路向上爬,观看当地的地质组成,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、应力的改变、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。如一般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〔眼睛能看清晰的〕位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,处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
地壳岩层因受力到达肯定强度而发生裂开,并沿裂开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,地壳块互相滑动时形成这些断层。
平移断层:在全部类型的断层中,不同的岩石块紧密地互相挤压,在移动过程中形成很大摩擦力。假如这种摩擦足够大,这两块岩石将咬合,因为摩擦力使它们无法互相滑动。在这种状况下,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”指具有肯定体积的物体其渐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,其厚度渐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。岩层的连续完好性未遭到破坏,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,因此是构造地质学讨论的重要内容。
1、实习时间:
20xx年11月9日至20xx年11月11日
2、实习目的:
1、加强理论与实际的联系
2、认识土壤的地理分布规律及其野外观测技
3、认识植被的地理分布规律和常见植物的识别
4、认识常见地质现象和岩石、矿物的野外的识
5、认识常见地貌类型,掌握其特征和形成的原因
3、实习路线:11月9日牿岭―飞来石―如琴湖―锦绣谷―天桥―仙人洞―龙首崖
11月10日牯岭―女儿城―含鄱口―三逸乡冰窖―五老峰―庐山植物园
11月11日牯岭――大月山水库――剪刀峡――好汉坡
一、庐山概况:
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。庐山地处中国亚热带东部季风区域,面江临湖,山高谷深,具有鲜明的山地气候特征。年平均降水1917毫米,年平均雾日191天,年平均相对湿度78%,每年7月――9月平均温度16、9摄氏度,夏季极端最高温度32摄氏度。良好的气候和优美的自然环境,使庐山成为世界著名的避暑胜地。
庐山长约25公里,宽约20公里,最高峰汉阳峰海拔1474米,牯岭街1167米,高出四周平原约1440米,属中山类型,。庐山的地形成因是断裂隙起的断块山,周围断层颇多,特别是东南部和西北部,呈东北―西南走向的断层规模较大,由于这种断层块构造而形成的山体,故多奇峰峻岭,悬崖峭壁,千姿百态,山地的周围则满布着断崖峭壁,峙谷幽深。
庐山有独特的第四纪冰川遗迹,有河流、湖泊、坡地、山峰等多种地貌类型,有地质公园之称。庐山也是中国古代教育基地和宗教中心。1996年12月江西庐山风景名胜区作为自然文化遗产被列入《世界遗产名录》。
庐山是中华十大名山之一、全国风景名胜区、世界遗产地――我国目前唯一的世界文化景观、我国首批世界地质公园,是世界级名山。风景区总面积302平方公里,山体面积282平方公里,由于它独特的地理位置,及亚热带山地气候特征,土壤和植被垂直分带明显等特征,也就成为了一个各高校都首选的自然地理野外实习地点。
二、庐山地质概况
(一)庐山的形成
庐山的形成经历了复杂而又漫长的过程,山体也由时代不同的岩石组成。它是一座崛起于平地的巍峨的孤立形山系。但是在上升之前它曾经也经历过了沉降的过程。
大约在10―23亿年前,即前震旦纪――二叠纪时,本区处于浅海至滨海环境,并发生缓慢的沉降,沉积物厚达5000米,沉积岩层有长石石英砂岩、石英砂岩、沙砾岩、砾岩、石灰岩、页岩和凝灰岩等。当然在总的沉降过程中,也有几次的上升,过程如下:前震旦纪――吕梁运动上升为陆地,――后下沉――晚奥陶世上升――后下沉――志留纪末至泥盆纪早期上升(加里东运动)――泥盆纪中期至二叠纪下沉。
中生代燕山运动时,从上二叠纪至白垩纪庐山发生断裂上升而成为陆地――晚白垩纪庐山周围断裂下沉接受沉积,沉积物厚达数百米――第三纪历史地区微弱上升――第四纪直到现在强烈上升,并使庐山成为断块山,山体受到剥蚀,但是庐山周围相对下沉,而且产生鄱阳湖。庐山断裂上升量最大是在山体的中南部,向东北方是西南方递减,所以庐山的高度也同样中南部喂最高。
(二)庐山的地层
本区地层分布具有一定的规律性。庐山主要由震旦纪及前震旦纪地层组成,山体中部出露最宽向东北部和西部收敛,以九奇峰,仰天坪一节为界,庐山地层分为南、北两部。南部主要由出露前震旦纪双桥山群,庐山最高峰汉阳峰为前震旦纪喷出交流纹岩组成,因受风化,故呈圆浑状,北部出露震旦系统南沱组。
(三)庐山岩石的类型和特征
庐山的岩石主要有两种类型:沉积岩和变质岩。
1、沉积岩:沉积岩主要有长石石英砂岩、石英砂岩、沙砾岩、砾岩、石灰岩、页岩和凝灰岩。其中,砾岩最为常见。在环湖路的芦林冰碛泥剖面中,砾岩居多,大小混杂,但磨圆度均较好。其构造有层理构造和层面构造,主要受河流和风力作用影响而形成。
2、变质岩:庐山的变质岩主要由沉积岩经过区域变质作用形成大理岩、石英岩、板岩、片岩、片麻岩、角闪岩等,片岩居多。其结构有等粒变晶结构、斑状变晶结构、鳞片变晶结构等,构造多为板状构造、千枚状构造、片状构造、块状构造,特点是呈块型或片型,片岩层理分明。
三、庐山地貌概况
庐山是由北东――南西走向断裂作用上升而成的断块山,平面呈肾型,中部宽向东北是西南逐渐收窄。山体内的褶皱、断层、个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。
(一)构造地貌
庐山主要是在中生代燕山期形成,组成庐山的地层由沉积到剥蚀。庐山的构造、岩性和新构造运动对山体及次一级地貌的形成起着控制作用。主要构造为东北――西南方向即褶曲的延伸方向,受来自西北――东南的挤压力。完成后,内力作用见效,外力作用增强,从燕山运动到新构造运动,主要受外力作用,既破坏又建设。庐山大致从九奇峰――仰天坪一线为界,分为南北两段。九奇峰一带发育一系列逆掩断层,同时又受岩性影响,在地貌上出现奇峰林立,谷岭相对的现象。
由构造(褶皱和断层)所控制的'山脊主要有5列,由南向北,高度逐渐降低,山脊之间为谷地,主要有4列,山脊和谷地平行排列,而且均作北东――南西走向。
1、褶皱构造地貌分述如下:
(1)五老峰单面山:它由五老峰背斜的北翼所成,其南翼因断层陷落于山南,平均高1358米。
(2)大月山背斜山:大月山背斜山受大月山背斜构造控制,走向北东――南西,主要由石英岩组成。高1453米。
(3)虎背岭单面山:它是虎背岭倒转背斜背翼断馅厚残留的南翼,成为单斜层及单面山。
(4)东谷(又称中谷):莲谷向斜谷,受牯岭向斜所控制,位于女儿城北侧,两谷地本来向同一方向延伸,但因为受剪刀峡断层的错东的错东影响,故使莲谷向东北倾斜,而东谷向西南倾斜。
(5)王家坡向斜西北为大马颈背斜:大马颈向西南延伸为虎背岭背斜。虎背岭背斜与东谷向斜之间发育了与大校厂相应的西谷次成谷和牯牛岭次成山。1、冰蚀地貌
(1)、冰斗:大坳冰斗等。
(2)、冰川谷:大校场等。
(3)、羊背石:如琴湖旁的羊背石。
(4)、冰窖:东谷等。
2、冰碛地貌
(1)、终碛垄:如花寺内。
(2)、侧碛:如裁缝岭侧碛。
(3)、漂砾:如西谷的“飞来石”。
四、气候概况
庐山地处我国亚热带东部季风区域,气候状况受到大范围气候状况的制约,具有鲜明的季风气候。以牯岭为参照系,年平均气温为11、5℃,比同纬度平原地区年平均气温低5~6℃,与北京年平均气温11、6℃几乎相等,这相当于牯岭纬度向北推移10°。盛夏时,长江中下游河谷和鄱阳湖盆地一片热浪,而庐山虽处于这片夏热中心,却与"长江火炉"形成鲜明对照。牯岭7月份平均气温为22、6℃,比山下九江、星子低7℃,这与自由大气气温垂直递减(0、6℃/100米)基本相符合,在相同天气状况下,夏日午后最热的时刻,牯岭气温比九江低10℃,比星子低7、8℃。牯岭极端只有32℃,故而有"清凉世界"的美誉。有趣的是,牯岭的英译文Kuling便是从英语Cooling(清凉)一词演变而来的。庐山是一座中山,与周围平原地区相比较,却具有山地气候特色,表现出夏短冬长,春迟秋早的四季特色。牯岭的四季,同山下九江、星子相比,夏季短85天,7月进初夏,季节开始落后一个半月,"走走过场"便悄然而去了;冬季早早"叩响山门",提前一个月来临,延后一个月迟迟不愿结束,冬季几乎比山下长两个月;春季姗姗来迟,三月桃花四月开,明媚的春光常常伴随着云雾,使春光神"半抱琵琶半掩面";天高云淡的秋季,云雾偏少,显现庐山真面目的机会增多,和九江,星子相比,秋季的来去都提前一个月左右,而秋季的长短差别不明显。冬日的庐山,仿佛是耸立在江湖间的一座琼岛。牯岭1月份多年平均气温为―0、1℃,极端最低气温,也曾在水银柱―16、8℃的刻度上停留过。
五、植被概况
庐山由于山地自然条件的复杂性,许多植物比平原更有条件保存下来。为保存古老类型,如鹅掌楸、擦木、大血藤、紫树等和引进新的植物种类,提供了有利条件。早在本世纪之初,中国植物学奠基人之一的胡先啸教授,便对庐山的植物社会进行过调查;秦仁昌、陈封怀等教授也相继作过研究。他们三人于1934年在庐山建立了中国第一座正规的、供研究的植物园――庐山植物园。从国内外相继引种3千余种植物,总数达到3000余种。
庐山属亚热带常绿阔叶林区域,东部常绿阔叶林亚区域,中亚热带常绿阔叶林地带。植被上显示出由暖温带落叶阔叶林向亚热带常绿阔叶林的过渡特征。庐山植物有两大特色:一是杜鹃花种类繁多,植物园已建成拥有300余种杜鹃花的国际友谊杜鹃园;二是裸子植物丰富,植物园拥有裸子植物260余种,被称为松、杉、桧、柏的活标本园,为中国之冠。
庐山植物区系中,中国特有成分,目前已知的主要有:青钱柳、大血藤、八角莲、鹅掌楸、血水草、牛鼻栓、杜仲、喜树、香果树、长年兰等。其它残遗种,裸子植物中有银杏、金钱松、柳杉、三尖杉、粗榧等;被子植物中尚有连香树、枫香、玉兰、糙叶树等。从以上概述,可以看出庐山植物区系成分丰富、起源古老和南北植物区系成分交汇过渡特征。
庐山植被的分布规律
庐山在自然植被上,其水平地带是常绿阔叶林,随着海拔高度的增加,地表水、热状况的垂直分异,深刻地制约着植被的垂直分布,由山麓到山顶的分布规律是:常绿阔叶林――常绿及落叶阔叶混交林――落叶阔叶林。根据庐山植被垂直分布的特点,可以分为三个垂直带)
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