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今天天气晴朗,在观看完影片资料,使我们对地质现象有了进一步的了解之后,开始学习阅读工程地质图。为使我们能了解不同倾斜程度(水平、倾斜、直立)地层、褶皱构造和断层在地质图上的特征,老师详细讲解了水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、褶皱构造、断层在地质图上的特征。但是人太多,都围在老师身边,老师讲话的声音又不是很多,所以听的不是很清楚,结合实习指导书的内容和听到的一部分,大致还是学会了从地质图上阅读各种地质现象,分析地质现象的分度规律,还掌握了对褶皱、断层、不整合构造和岩浆岩侵入活动地区地质图的分析方法,从有地质构造图的'地质图上绘制示意地质剖面图的方法,根据地质图分析区域地质发展史的方法。
为了在野外实习时不至于手足无措,我认真的阅读了实习指导书,还仔细的看了老师给的课件,初步了解了在工程建设中地质勘察之重要以及工程地质勘察中的各种方法和步骤,比较全面的了解到工程地质勘察报告的内容。
1. 实习概况
1.1区域地质概况
北京市在地质构造上正处于华北地区中部--燕山沉降带的西部。在漫长的地质历史中,既经过大幅度的下降,接受巨厚的沉积;又产生过剧烈的造山运动。特别是中生代,以燕山运动为主的造山运动,构成了北京地区地质构造骨架和地貌的雏形。伴随地壳运动的发展,褶皱变形和断裂发育广泛,岩浆活动也很频繁。平原地区凹陷隆起的边缘,都为大断裂所控制。这些大断层之间往往分布着许多较小的断裂破碎带。北京地区的岩性条件比较复杂,大体上可划分为松散堆积物和基岩两大类。中生代燕山运动形成了北京地区的基本地形骨架。
1.2实习概述
实习两条路线分别为延庆硅化木公园六道河村六道河背斜以及排字岭单斜旋回粒序的观察和下苇甸寒武系―奥陶系海相地层观察以及妙峰山复式背向斜褶皱及其形成圈闭的描述。
2. 分点论述
2.1 六道河背斜(缝洞单元体)
2.1.1 地质描述(名称+特征+形成机制)
核部中元古界长城系常州沟组石英砂岩,两翼是长城系串岭沟组紫红色页岩与团山子组 白云岩组成的背斜,背斜特点西翼缓东
翼抖具体产状如图所示。西翼以紫红色泥页岩和灰质白云岩为主,地层向上厚度加大,并且在背斜西翼发生正断层发生地层的错位与滑脱。核部地层遭受强烈风化,发生滑塌作用。 形成原因主要是受后期加里东造山运动的影响,华北地台收到强烈挤压而形成的造山带褶皱带。
主要重点观测到一个在白云岩中延伸2-3m的裂缝,呈V字形,顺节理缝发育(节理产状276°倾角76°)。远处观察白云岩中的缝洞单元体比较发育,且都顺节理发育。
据李阳等在2011年提出的,溶蚀缝是地下水在裂缝内流动、溶蚀作用的结果,是在其他裂缝基础上溶蚀扩大的裂缝,通常原始裂缝被溶蚀扩大几倍甚至于几十倍,其分带性和方向性受原始裂缝发育特征控制。
据杜秀娟等在2007年提出的,在油气运移的过程中,构造挤压运动导致脆性岩层形成的较大型节理缝以及碳酸盐岩中的溶蚀孔缝可以作为良好的油气运移通道。碳酸盐岩储集层中的裂缝既可作为储集空间又是重要的渗滤通道。如伊朗著名的阿斯马利油藏储层岩性以颗粒灰岩为主,孔、洞、缝发育,为裂缝―孔隙性储层。
此处溶蚀洞系形成原因,大气淡水沿碳酸盐地层裂缝或者节理渗流进入地表/地下,从而对碳酸盐岩形成淋滤作用,作用成上宽下窄V字形孔洞。
2.1.2 对石油勘探与开发的意义
众所周知背斜形成的圈闭是油气聚集形成油气藏重要场所,背斜油气藏在世界上发现的油气藏中占有相当的比例,约占总量的18.8%。由于重力分异的结果,气占据背斜的顶部,油居中呈环带状分布,水在下面托着油气。
碳酸盐岩地层中裂缝既能作储集空间,又是重要的渗滤通道,如果挺烃源岩和该层发育齐全,也有有利的储集空间和运移通道,很容易形成缝洞型油气藏或油气聚集带。缝洞型油气藏是我国油气勘探、开发中的一种十分重要的油气
藏。在碳酸盐岩和火山岩储层中,油气藏主要为缝洞型。即使在碎屑岩储层中,也有相当一部分油气藏为裂缝型。
2.1.3 对地震与测井解释的指导意义
据观察本地碳酸盐岩缝洞以上下排列的特点发育,在地震与测井解释中应注意缝洞单元体的垂向上的连续发育,并且着重分析缝洞单元体和杂乱反射地质体相互的连通性,对油气聚集带的划分具有重要意义。
据胡中平2006年提出,不均匀地质体和溶洞都可以形成绕射波。在地层内部, 溶洞和地层波阻抗界面的相互作用可以形成多次绕射, 对这些多次波进行叠前成像, 即可在垂直方向形成多个强能量团即“ 串珠”。
据董平川等2009年提出,缝洞单元体在测井上的识别
2.2 书页山单斜(旋回)
2.2.1 地质描述(名称+特征+形成机制)
本区主要是在延庆区上侏罗统大套砂泥互层的旋回与韵律沉积观察。观察地层主要处于辫状河沉积的底层,发育中生界下白垩统土城子组红色砂砾岩。燕山造山运动使岩层发生倾斜,构成河流沉积二元结构,粒度较粗的砾石为主,从下至上的发育三套砾石、砂体沉积并且逐渐变厚,证明河道规模越来越大,但是单一砂层中粒序为正粒序,砂泥互层构成反韵律,沉积粒度粗,成分及结构成熟度较低,发育砂砾岩。发育由河道迁移产生的`各类型层理(大型板状交错层理、槽状交错层理) 发育大型槽状交错层理。 (柱状图)
总共观察到两个沉积旋回,以山坳(易风化的泥岩的组成)为分割线。
2.2.2石油勘探与开发的意义
本次观察到的下部的辫状河的沉积粒度粗的砂体不能作为很好的储层,而本次没有看到的上部的辫状河三角洲前缘沉积的砂体能够作为很好的储层,在三角洲前缘斜坡受波浪影响强烈的地带, 有利砂体平行于岸线的方向分布,尤其是接近前三角洲泥的部位,应在平行于相带的方向上寻找高孔、渗带, 特别要重视波浪的改造地区是高孔、渗带的有利发育地区。
2.2.3 对地震与测井解释的指导意义
该套地层埋藏于地下,通过钻井测井,特别成像测井可以清楚直观的呈现下亮上暗的正粒序递变特征;识别层面构造冲刷面,通常表现为明暗截切状,下部为暗色低阻特征,上部亮色高阻特征;综合该区地质背景以及其他测井资料等,进行沉积相的识别与划分,指导油气勘探开发。
地震的方法就我个人的认识来说
不能识别,只能通过最大湖泛面等知道旋回界限的划分。
2.3 门头沟下苇店碳酸盐岩(鲕粒灰岩)
2.3.1 地质描述(名称+特征+形成机制)
本区主要以徐庄、张夏、崮山、长山、凤山组鲕粒灰岩和条带竹叶状灰岩为主,徐庄-张夏由深到浅的变化为砂屑质灰岩向云质和泥质灰岩过度,鲕粒粒度逐渐变大过渡到豆粒(大于2mm),并在火车隧道口看到高度约1-2m的藻丘连续发育,形成于高能、水体较为正常和湿润的环境中,藻丘本身不是很好储层但其同时代形成砂屑质碳酸盐岩可以作为很好的储层,对油气勘探具有指导意义;崮-长-凤由紫红色竹叶状灰岩向灰黑色竹叶状夹泥质条带灰岩过度,竹叶状由顺层排列到无序杂乱排列,只是风暴沉积动力的加强。
徐庄组底部为中-薄层泥质条带页岩、泥晶灰岩、云岩,上部为厚层碎屑、b粒灰岩、白云岩及少量的竹叶状灰岩b粒、砂屑向上变粗,且有豆粒发育,表现为碳酸盐台地高能沉积环境。顶部厚层灰岩内有灰绿色浅绿色安山岩侵入岩床发育,产状与灰岩产状一致。下苇甸剖面张夏组以砂屑、b粒、竹叶状灰岩为主,夹有薄层褐黄色泥质条带云岩,还发育有藻礁。碎屑向上变粗,b粒向上过渡为豆粒,竹叶状灰岩向上变多,且竹叶状砾石具氧化圈,主要是由于含铁钙质胶结作用形成的。
重点观察徐庄组与张夏组的高能碳酸盐岩沉积,主要发育鲕粒灰岩以及竹叶状灰岩。鲕粒主要以正常鲕和放射鲕较为典型,鲕粒由核心和同心层两部分组成,核心通常为内碎屑、化石、球粒、陆源碎屑等,放射鲕具有放射结构,多由重结晶作用产生,原始矿物多为针状文石(如图所示)。
波浪和潮汐的作用引起水介质的搅动,每搅动一次,生物碎屑、球粒、内碎屑、陆源碎屑等便处于悬浮状态,同时促使二氧化碳从水体中逸出,过饱和的碳酸钙(文石针)围绕碎屑颗粒沉淀一圈包壳,这样周而复始的搅动,便形成具有一圈圈同心纹包壳的鲕粒。当鲕粒达到一定大小,其质量超过波浪、水流搅动的能量,便堆积在海底,不再被搅动,并为亮晶方解石胶结,形成亮晶鲕粒灰岩,若鲕粒被带到低能环境,则形成泥晶鲕粒灰岩。
2.3.2 对石油勘探与开发的意义
以鲕粒为主要组分的石灰岩,它是一种良好的储油岩・它是兼具化学和机械成因的石灰岩,形成于碳酸钙处于过饱和状态的海、湖波浪活动地带或潮汐通道水流活动地带。鲕粒灰岩在石油与天然气勘探过程中具有重要意义,由于鲕粒灰岩具有高孔隙度、高渗透率特征,往往是原油和天然气的良好聚集场所,常常形成大型油气藏。
2.4 野溪妙峰山褶皱群
2.4.1 地质描述(名称+特征+形成机制)
妙峰山复式背向斜是从西侧向东侧依次由倒转向斜、箱式背斜、向斜、尖棱背斜等一系列向斜和背斜的复式组合。具体产状如图所示。背斜核部发育箱状褶皱,可见滑脱现象。褶皱过程中,岩层受到挤压,顶部拉开,形成三期缝隙(分别为共轭剪节理、张节理、剪节理),碳酸盐溶解,随着地下水流到裂缝中,进而形成方解石脉。
观测标志层为该构造中上部的灰黑块状色豹纹灰岩,由浅灰色白云质团块和深灰色的泥灰质组成,由于抗风化能力的差异,豹斑在岩石表面上突起,貌似豹皮。
在尖棱背斜的西翼上能观察到明显的岩层错动及破裂面、糜棱岩带、顺层劈
理、方解石三角带以及褶皱滑脱形成的波状划痕。
2.4.2 溢出点、形成圈闭如图所示
2.4.3对震与测井解释的指导意义
3. 断层性质分析
一、概况
本次实习线路是6月26日下午三点在攀枝花学院北门,6月27日上午八点在东门集合,在老师的带领下先到政务中心斜对面(星宏国际后面)的边坡,再到龙菁花园上的龙菁大桥。
二、各地点地理位置简介
北门边坡位于攀枝花学院北门大梯子处,上面是广场,标高是1120,下面是一条通往机场的主干道。边坡高差是25米,从马路到坡顶坡面距离是50米,自然坡度是1:2。
星宏国际边坡位于攀枝花市政务中心斜对面,次边坡大概40米左右,边坡所在山高60多米,此处自然坡度大概是1:1.2左右,上面生长着比较矮小的灌木丛,基本上没有参天大树。
龙菁大桥位于攀枝花市龙珠路,龙菁花园上方,是一座连续简支结构的旱桥,位于机场路和现在阳城龙庭所在山,高大约在30米左右。
三、北门地层岩性及抗滑桩
北门边坡地质情况从上往下,第一层是在攀枝花学院修建时勘测到有一至三米的粉质粘土土层,在粉质粘土下面有很厚的昔格达土土层,在昔格达土以下有花岗岩,整个坡面以昔格达土砂砾岩为主。这种砂砾岩在攀西地区分布了很大的区域。大概有四万平方公里,在其他地区很少见看见,成岩石历史在300万年左右,昔格达组岩石中粘粒的粘土矿物成分主要
以伊利石为主,含量达66~82%,高岭石、绿泥石次之,此外还含有石英和铁的氧化物;昔格达地层岩石组成中粘粒含量虽不占主要地位,但由于粘粒中的粘土矿物具有独特的晶体结构,而且颗粒细小,具有一系列的表面特性,因此,它对昔格达岩组及其所组成的填料的工程性质具有极为重要的意义。深入研究昔格达组土岩的性质是其作为工程填料的重要突破口。昔格达混合料特点:粘土岩中的水呈现封闭状态,多为结合水,在这种情况下,短期日晒不能降低含水量。粉砂岩由于粒径小,它的水分子间作用力大,同时毛细作用强,粘粒的存在,使得粉砂岩的水分不易失去。
抗滑桩
在这一站主要是吴老师给我们讲解北门的滑坡处理情况。在这里结合地质情况,采取的是抗滑桩施工。这里的边坡深入到炳三区到仁和的主干道上,由于主干道要达到设计宽度,就进行了边坡开挖,形成了北门的滑坡,为了防止滑坡的发生,需要进行边坡的处理。攀枝花学院广场的设计标高是1120m,主干道是1175m,从顶到底是25m高,平距大概是50m左右,自然坡度是1:2。地质情况分
为几层:第一层是填筑的13m的粉质黏土,粉质黏土以下是比较厚的昔格达土,砂砾岩复层,再下面是花岗岩层。由于主要岩层是昔格达土砂砾岩层,它的成岩历史为34百万年,强度低,大概在5Mp以下。昔格达土的主要特点是易软化,浸水后物理性质极易改变,内聚力降低,易形成滑坡。为了稳定滑坡,需要采取一定的施工措施,一般的处理方法有抗滑挡墙、抗滑桩、锚索和锚杆墙等。对于浅层滑坡,主要采用重力式挡墙,而北门的边坡主要是深层滑坡,这里采用的是抗滑桩,在这个坡段加固了两排抗滑桩,一排在边坡中上部位,一排在主干道的道路边上。在施工后,随着时间的推移,在下楼梯的的那个平台处的一部分土体有部分滑坡,因此,后来在中间加了一排抗滑桩。由于在滑坡的表面种植有草皮,形成了地表覆盖层,稳固了地表土层,防止雨水大量进入土体形成滑坡。此后,北门的滑坡就显得相对来说更加稳定了,没有再出现滑坡,杜绝了工程隐患。
四、星宏国际边坡及边坡工程
星宏国际边坡,为了利用山体的建筑面积,需要进行大量的土体开挖,大量的土方开挖量,会造成建筑成本的增加,形成房价居高不下的一个原因。孙老师讲解到此处的土方开挖时,说到攀枝花的建设容易遇到大量的土方开挖,当边坡形成时,当边坡成型后,多会受到自然环境或人为环境的影响,导致边坡稳定性减低,造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。一般坡度愈大,边坡稳定度愈低。边坡主要由单一或多种地质材料所组成,材料特性的优劣,将直接影响边坡的稳定性,地质材料的组成成分包括矿物的种类.组织.胶结状况.成岩时间等,其外在的表现则为岩性.土壤种类.力学强度及抗风化能力。
边坡工程
这是第二站,孙老师带队到新宏国际小区旁边的边坡开挖处。为了利用山体的建筑面积,需要进行大量的土体开挖,大量的土方开挖量,会造成建筑成本的增加,形成房价居高不下的一个原因。孙老师讲解到此处的土方开挖时,说到攀枝花的建设容易遇到大量的土方开挖,当边坡形成时,当边坡成型后,多会受到自然环境或人为环境的影响,导致边坡稳定性减低,造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。一般坡度愈大,边坡稳定度愈低。
边坡主要由单一或多种地质材料所组成,材料特性的优劣,将直接影响边坡的稳定性,地质材料的组成成分包括矿物的种类.组织.胶结状况.成岩时间等,其外在的表现则为岩性.土壤种类.力学强度及抗风化能力。
地质构造是影响边坡稳定性最主要的因素之一。当岩体中存在不连续结构面如层面.节理.片理.剪裂带及断层等,会使岩体成为不连续或破碎的岩石,降低岩体强度或提高受风化的影响,而此不连续结构面的存在也容易发展成破坏滑动面,提高边坡的.不稳定性。一般而言,不同坡型的稳定性由好到坏为与地质的方向成斜交坡.逆向坡与顺向坡。因此地质构造的方向性.分布密度.分布大小及性质的不同,将对边坡稳定产生相当的影响。
环境因素涵盖范围较广,下面主要针对降雨.地下水.风化与侵蚀作用及地震等对边坡稳定性造成的影响,逐一加以介绍。(1)降雨:水是造成边坡破坏的主要因素之一,由于降雨后易使地表材料软化降低强度,并增加孔隙水压,降低边坡稳定。(2)地下水:地下水对边坡造成的不利影响包括:水压作用于垂直裂缝,产生水平推力,使得岩坡或土坡被推向下方;浮力作用于潜在滑动面之上,使得有效正应力减小,降低该面的摩擦力,使得岩质.土质变坏,降低强度,使得边坡失稳。(3)风化及侵蚀作用:边坡岩石风化后,强度大幅降低,易使护坡作用降低,导致侵蚀量增加,然后新鲜的岩层再次暴露,进一步被风化与侵蚀。(4)地震:地震产生的地表加速度会使边坡下滑力增加,抵抗力减小,同时地震释放的水平震波易使缺乏抵抗横向剪力作用的边坡发生破坏。
因人为活动造成边坡失稳的影响因素称为人为因素,如道路开挖.山坡地开发.爆破.采矿及开垦等。(1)山坡地不当开发:目前山坡地不当使用会造成地形和自然植被的改变,边坡坡度因挖.填而变陡,加上自然植被乱砍乱伐,导致边坡失去水土保持的功能,加速边坡崩塌事故的发生。(2)不当加载:当在边坡的坡顶上弃土和修建筑物,将容易形成边坡破坏。(3)大量挖填方:在坡地开发中,常将水沟回填以利开发,而此填方区若未压密实,易产生不均匀沉陷或变形,当此填方区上方有建筑物时,将造成龟裂.位移.歪斜或倾倒等灾害。(4)坡脚不当开挖:坡脚开挖可能使支撑减弱,则有发生破坏的可能。(5)边坡防护不当:一般坡地开发均需符合水土保持规范,按规定进行边坡生态防护,或增设排水系统和挡土设施等。当这些边坡防护施设不当或维护不良时,将会直接影响边坡的稳定性。
在地质勘测以后,施工单位采取了合理的开挖方式。这里的施工方案中采用的是分级开挖,由于开挖的高度太高,需要考虑开挖后边坡的稳定,因此,需要实施合理的开挖方案。这里的地质构造因为是比较坚硬的岩石,而开挖成四级开挖,逐步放坡。开挖面显示出来的面比较整齐,只需要进行砂浆护臂就可以了,显得美观。
龙菁大桥的简介及维护
在龙菁大桥,李老师给我们详细介绍了关于基桩的施工。大桥下部采用方形墩柱,高度大概在30m左右,桥梁墩柱常采用方形、椭圆形和圆形,在水中方形墩柱阻水大会造成桥基被冲刷危极桥的安全,而立交桥则不会出现这个问题。龙菁大桥共四组桥墩,每组三根方形桥墩并排支撑起上部盖梁,三根墩柱中部设置了横系梁。桥墩基础采用桩基础。桩基础设计和施工时应考虑汽车和人群荷载,桥面净空等要求。墩柱上侧面布置了间隔1m左右的孔,在孔中设置PVC管并插入钢筋,目的是为了防止墩柱模板发生跑模,胀模等不良现象。墩柱中间横系梁下方有两个粗孔,粗孔中插入粗钢管,为横系梁下部支撑结构。桥墩在浇筑混凝土时,需注意振捣密实,混凝土的内外温差,大体积的混凝土浇筑需采取合理的浇筑方式,控制温差。龙菁大桥的桥面下面是9根梁,每根梁又被隔板分隔成方形,增加了整体的稳定性。桥梁的下边一般会有
检修装置,方便于一定年限后的桥梁检修。
实习的总结
经过两天简单的《土木工程地质》课外实习,我学会了从课本知识到社会实践的转化,从原来抽象的课本知识变成了实在的工程实际,巩固了工程地质的课本的知识。简要的总结如下:
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,缩小了书本与实际的差距
2、了解到昔格达土质的性质
3、掌握了昔格达土质的危害和防护措施4、了解到钢筋混凝土桥的修建方式
一、目的
1、认识各类地质现象。
2、初步掌握一般的野外地质技能,学会地质罗盘的使用等。
3、现场认识断层、岩层、背斜、向斜等地质现象。
4、树立艰苦奋斗的思想作风和勇于探索的科学求实精神,建立地质思维,培养学生对大自然的热爱。
地质认识实习是地质基本概念、基本知识和基本技能(三基)训练的实践过程,旨在通过短期的野外实践使同学们对地质学研究的主要内容和特点有一个比较全面的、概括性的了解。进一步巩固和掌握《矿山地质》课程的基本内容和方法,为以后的教学和工作实践打下坚实的基础。
二、主要任务
1、采集矿物和岩石标本,进行肉眼鉴定描述,训练野外鉴别矿物和岩石的能力,初步掌握三大岩类的特征与区别标志,尤其是沉积岩与岩浆岩的野外判别。
2、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。
3、初步掌握褶皱、节理和断层等主要地质构造的野外观测方法和依据。
4、结合野外实际地质作用现象,观察认识风化作用、剥蚀作用、搬运作用和沉积作用等外动力地质作用,认识各种地质作用所形成的各种地貌景观。
5、初步学会地形图的使用、路线地质剖面的测量、地质点定点与描述、利用地质罗盘仪测量地层产状要素、野外地质记录等基本地质工作方法。
三、实习方式与注意事项
1、本实习属于教学性质的认识实习,以教师指导方式为主,结合课堂学习的理论知识,联系地质实际认识各种地质现象和地质作用,学会简单的野外工作方法。
2、实习期间以实习小组为单位,组长为本小组负责人,小组成员要互相照顾、互相帮助;整个实习期间均为集体活动,严禁个人行动。
3、实习开始要认真做好准备工作,阅读实习指导书,明确实习目的和任务,了解实习计划和安排,准备实习用品。
4、野外实习中,每到一处,学生先集中听老师讲述,然后按实习小组分头进行地质观察描述,有问题要及时提出,争取在现场弄懂。
5、自觉遵守纪律,爱护树木、庄稼,不乱仍杂物,保护环境,上山严禁烟火。
6、上山不准穿凉鞋、要穿长裤;野外工作时禁止相互嬉戏、打逗,避免使石块坠落伤人,在公路边工作时注意交通安全。
7、妥善保管实习指导书、罗盘等实习用品,遗失照价赔偿。
8、无特殊情况必须出野外,如有特殊情况必须向实习带队老师请假并获批准。
9、要求学会用罗盘实地测量岩层产状,实地分析正逆断层和褶皱构造。
10、解释分析岩层产状的外力因素。地质发育简史本区自太古代至第四纪经历了漫长的地质历史,总趋势表现为由太古代的活动,到元古代后转向稳定,印支期又有活化的特征;沉积环境由元古代―古生代的海相和海陆相沉积,至中生代转向陆相沉积环境的演化过程。本区的构造演化可划分为四个演化阶段:
1太古代一早元古代基底形成阶段太古代早期(约3.5Ga),在冀东一带出现海底火山喷发,形成了以迁西群为代表火山一沉积建造。太古代晚期(约3.0Ga)地壳开始分异,形成以阜平群、泰山群等为代表的孤立分散的小陆块。大约2.5―2.6Ga,发生强烈的阜平运动,分散的陆块粘合形成较大的刚性块体。
早元古代早期的五台运动使刚性板块进一步扩大,奠定了华北板块的基本构造格架。早元古代晚期的吕梁运动,使沉积区褶皱隆起,形成了包括本区在内的统一的华北板块结晶基底。
2中新元古代裂堑演化阶段吕梁运动后,华北板块进入相对稳定的盖层发育阶段,早期由于地壳较薄,具有相当的活动性,广泛发育裂堑。接受了青白口系长山组、景儿峪组滨浅海沉积。新元古代末期,本区整体上升成陆,在约2亿年的漫长地质历史时期中遭受剥蚀夷平,缺失震旦系和早寒武世早期沉积,早寒武世中期本区再度下降接受沉积,形成府君山组与景儿峪组平行不整合接触关系。
3古生代稳定盖层发育阶段古生代伊始,华北板块作为一个整体再度下降接受沉积。由早寒武世晚期至晚寒武世海侵扩大,本区发育以鲕状灰岩、竹叶状灰岩、泥质条带灰岩、藻灰岩为代表的动荡浅海环境沉积物。早奥陶世海侵进一步扩大,亮甲山期为本区最大海侵时期,沉积巨厚的滨浅海碳酸盐岩沉积。从晚奥陶世开始,由于受加里东运动影响,本区再次整体上升成陆,长期遭受剥蚀夷平作用达140Ma之久,形成了准平原化的地形地貌。中石炭世才重新下降接受沉积,沉积了本溪组和太原组海陆交互相含煤建造。晚石炭世末期地壳上升,使本区自早二叠世开始脱离海相环境,逐步转入陆相沉积环境。中石炭世一早二叠世,本区处于气候潮湿、地势低平、植物茂盛、沼泽广布的环境,是华北地区重要的.成煤期。
4中新生代滨太平洋构造演化阶段中新生代,本区构造演化进入了新的板块构造体制发展阶段。特别是自晚三叠世以来,地壳活动的动力机制发生了根本转变,伴随着太平洋板块向欧亚板块的俯仲作用,本区和整个中国东部一样,开始了一个全新的地质历史发展过程。
晚古生代一早中生代的近东西向构造为中新生代北北东向的环太平洋构造体系所取代,表现为区域构造线方向的偏转和强烈的构造一一岩浆活动。
(1)印支运动阶段以深层构造变形、中深的区域热动力变质作用和小型岩脉侵入和改造为特点。变形层次较深,构造作用过程中热的参与起着重要作用。
(2)燕山运动及其区内岩浆活动区内主体构造形成和演化时期,是褶皱、断裂、岩浆和变质作用均极为活跃阶段。本期构造作用塑造了区内现今主体构造格架。
(3)喜马拉雅运动与现代地貌格局的形成以北京西山山前高角度正断层的活动为代表,是现今北京西山山区和东部平原的分野阶段,塑造了现今地貌格局实习地区概况实习区内千米以上的山峰有多座,著名的如百花山海拔1991m,灵山达2420m,南部上寺岭1307m。区内大多为低山和丘陵区,高程一般为150―300m,总体地势为北高南低,西高东低,东南为华北平原。
实习区内主要河流为永定河、大石河和拒马河等,永定河是北京地区的主要河流,发源于吕梁山北端东部,其上游为桑干河,向东流经山西、河北、经北京西山和平原,在天津汇人海河,然后流入黄海。这些主要河流的支流向上游呈树权状撒开,形成了北京西山和平原的密集水系。北京西山年降水量700mm左右。雨季为7一8月,其降水量占全年的70%,山洪主要集中在这个时期。每年6一7月为高温季节,7月平均气温为28℃,极高温度可达40℃;1一2月为低温季节,1月平均气温为一6℃,极低温度达一22℃。4一10月,日平均气温超过11℃,年雷暴日约37天,多集中在雨季。年大风日(>8级)约21天,多在冬季和春季。
区内工矿企业较多,包括燕山石油化工厂、首都钢铁公司等,此外还有一系列的具有一定规模的煤矿和水泥和石灰厂矿,花岗岩、板岩和大理岩石料的生产也很可观。农业方面,平原区以种植小麦、玉米为主,丘陵和山区以杂粮为主,山口河滩地多植苹果树、梨树和柿树等。实习区北京西山位于近东西向的燕山山脉和北北东向的太行山脉的接合部位。
区内地质研究程度较高,地层发育较全,从太古界到新生界的主要地层单位均有出露(图1)。本区地层经历了不同程度的区域变质作用。本区地层和岩石在华北地区具有典型性和代表性,并可与华北地区的其它地区对比。下苇甸地质路线
一、地质路线
该路线从下苇甸村西北约300米处至下苇甸村,沿公路向东南至丹里为止。
下苇甸属北京市门头沟区管辖,位于北京市西北,有丰沙铁路、门台铁路以及公共汽车至此,交通方便。
二、观察内容
1、主要观察青白口系至上寒武统的地层剖面。
2、下马岭组至奥陶系下统各组的主要岩性特征、结构构造特征。
3、沉积岩构造特征(鲕粒、竹叶状、叠层石、斜层理等)并分析沉积环境。
4、观察侵入岩脉并判断岩脉的相对地质时代。
5、测量地层产状。
6、其它褶皱、断裂等构造现象和阶地。
三、资料简介
本区在地质构造上位于京西著名的髫髻山复向斜、九龙山复向斜和妙峰山复向斜之间的下苇店穹窿的东部(图3―1)。该穹窿中心出露有燕山期花岗闪长岩侵入体、地层出露由穹窿核部向外依次为青白口系、下寒武统、中寒武统、上寒武统、下奥陶统、中奥陶统、上石炭统、下二选统、上二叠统和侏罗系,以及侵入于上述地层之中侏罗纪的花岗闪长岩。各时代地层大多为整合接触关系。
只在下寒武统昌平组与青白口系景儿峪组之间、中石炭统本溪组与中奥陶统马家沟组之间为假整合接触关系,侏罗系则与下伏地层成不整合接触关系。岩石实习区可观察到的主要以沉积岩为主,在沉积岩下部可看到少量变质岩露头,只有在断层或断裂中可看到倾入的岩浆岩。这主要以观察的地点有关,因为我们的实习地主要在公路旁,看到的岩石以开路时切开的岩石露头为主。其余地点基本为植被和泥土覆盖。
一、沉积岩
1、碎屑沉积岩:
区内碎屑沉积岩主要有砾岩、砂岩、粉砂岩、砂质页岩、页岩、泥岩和一些火山碎屑沉积岩等,分布广泛,形成时代为太古代至新生代。
2、化学沉积岩区内化学沉积岩主要有灰岩、白云岩和硅质岩等。在区内主要分布于百花山向斜的两翼。其形成时代主要是:蓟县纪、青白口纪、寒武纪、奥陶纪等。
二、岩浆岩
京西岩浆岩出露面积较大,主要可以分为深成侵入岩、浅成侵入岩和喷出岩类,均形成于中生代侏罗纪和白垩纪。深成侵入岩是区内分布广泛,主要为中性到酸性岩体,从南到北都有出露。区内出露较大的岩株有房山岩体、灵山岩体等及与之相伴形成的岩枝。
浅成侵入岩主要是和深成侵入岩相伴形成的一系列的岩墙、岩床、岩枝等,从基性到酸性均有发育。
三、变质岩
变质岩岩类较为复杂,主要有大古界基底变质杂岩,显生宙的区域动力变质岩类和热接触变质岩类。
太古界变质杂岩大面积出露于实习区南西部,其它地区则零出露。主要岩性有片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩组成,并受到中等到强烈的混合岩化作用,形成了各种类型的混合岩。动力变质岩主要发育在各类断层带中,主要岩性有各种变余糜棱岩、糜棱岩和断层岩等。区域变质岩类分布广泛。主要有板岩、干枚岩、片岩、片麻岩和变质砂岩(砾岩)、大理岩等。在与各类岩体的接触部位,还发育各种类型的热接触变质岩类。
地质构造
一、断裂构造
1、北东向断裂主要包括紫荆关深断裂带和怀柔涞水断裂带及其伴生的小断裂,是区内主要断裂。
北东向断裂主要变形时期为晚侏罗世,后期新生性、继承活动性明显。断裂活动控制了晚侏罗世及白垩世侵入岩体及早白垩世火山沉积盆地的分布和发展。
2、北东东向断裂
北东东向断裂与北北西向断裂相互交切而呈棋盘格状,一般规模不大,长几Km至十余km,总体走向北东60~70°,断面紧密、平直,断距很小,主要形成于侏罗纪末,是上述北东向主断裂共生的断裂。断裂性质呈左行压扭性。
3、北西―北北西向断裂本组断裂一般规模不大,长几km至十余Km,区域上个别可达上百Km,主要变形时期为侏罗纪,是前述北东向主断裂共生的断裂,并与北东东向断裂配套。断裂性质呈张扭性。
二、褶皱构造
北京西山的褶皱构造较为发育,轴向主要为北东东向至近东西向,主要有:
百花山向斜、九龙山(三家店)向斜、马鞍山(谷积山)背斜和北岭向斜等。
1、百花山向斜百花山向斜分布于北京西山中部,呈北东―北东东向展布,核部地层为侏罗系火山岩,两翼分别为古生界和元古界;两翼地层倾角约30度,近对称分布,轴面直立。褶皱的北翼与西南部为断层切割及燕山期岩体侵入改造,表明其形成于岩体侵入前,区内零星发育的白垩系没有卷入褶皱,因此褶皱形成于中侏罗世后,白垩纪之前,是印支运动一燕山运动早期的产物。
2、九龙山(三家店)向斜九龙山向斜分布干百花山向斜东部,呈近东西向展布,与百花山向斜的构造特点极为相似,二者为同期构造作用下形成。核部地层为是侏罗系火山岩,两翼主要为古生界;两翼地层倾角约30°,近对称分布,轴面直立。
3、马鞍山(谷积山)背斜马鞍山背斜分布于九龙山向斜与北岭向斜之间,呈北东东或近东西向展布,核部地层为蓟县系雾迷山组,两翼分别为青白口系、寒武、奥陶系和石炭、二叠系。在横剖面上,背斜总体成箱状,两翼较陡而顶部平坦,总体向东倾。
四、实习总结
这次地质实习,我们结合理论学到了很多实际知识。通过实地考察,对课本所讲的的知识有了更深刻的了解,开阔了视野,知识从感性认识升华到了理性认识,从抽象变得具体起来。更体会到了野外地质工作的无限乐趣与艰辛。观察了各种地质现象并积累了许多地质、地貌方面的材料,通过亲身实践学到了许多课本上没有的知识,实现了理论与实践的结合。老师以自身丰富的经验与学识,像我们讲述了各种地质知识与现象,在他们身上体现了务真求实、精确严谨一丝不苟的教学风格和艰苦朴素平易近人的人格魅力,我学到了宝贵的知识,锻炼、提高了我们野外实习、考察的能力,为我们以后的学习和工作打了一个很好的基础。
通过实习,走进了大自然,走进了实地,是我们更加深刻的感受到了自然的伟大,人的渺小,是我们对地质地貌学有了更大的兴趣和好奇。是我们在书本上学到的知识与实际结合到了一起,对理论知识起到了加深巩固的作用。
一、前言
透过这六天的实习,加深了我对工程地质这门课的认识,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,亲自观察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先抽象的概念,使知识具体化,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必须的帮忙,同时实习的过程激发了我在将来学习的热情。所以,实习对我来说具有十分重要的好处。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:xx省xx市xx盆地国家地质公园
3.路线:
1).xx市石门寨镇
2).xx市祖山东门
3).xx市北戴河区鸽子窝公园海滩
4.目的:
1).使理论联系实际,加深和巩固课堂知识,提高在野外识别各种地质现象的潜力同时增加感性认识,扩大视野,培养提高观察潜力,动手操作潜力,分析问题解决问题的潜力;
2).鉴别和观察常见的岩石,矿物特征及工程性质;
3).了解三大岩石的构成过程,产生年代、结构、产状、构成原因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.xx盆地地质概况
xx盆地为我们在xx地区野外地质实习的主要区域。它位于xx市区北侧,其中心距xx市28km,属xx省xx市抚宁县管辖。
区内有纵贯南北的公路及地方窄铁路与xx市区相通,交通极为方便。该盆地为南北延伸的低山丘陵区,其北、东、西三面为陡峻的高山所包围。贯通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保护区。位于xx省xx市西北部。京沈高速xx西出口沿秦青公路北行12公里即到,距xx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”。1996年开发至今,构成五大景区,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,植被覆盖率96%以上。象形奇石、云海、日出、古洞、原始丛林、溪流、飞瀑、奇花、高山天然草原、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,构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,披葱茏为秀发。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,是观光旅游、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。由于地层断裂所构成的临海悬崖上,有一巨石形似雄鹰屹立,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。鸽子窝公园是观赏海上日出的最佳之处,每逢夏日清晨,那里云集数万名游客观赏“红日浴海”的奇景。
三、实习资料
1.xx盆地保护区石门寨西门180米处
该处岩石以沉积岩居多,由地质构造构成。亦有石灰岩,主要成分为碳酸钙,经长期风化作用,裸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,较破碎,属碎屑结构,这些碎屑物质经胶结后构成灰岩。此处岩石约5亿年前构成,属下奥陶世纪,粘土矿物发黄,岩石经强烈的构造运动,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,经验证为砂岩,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2亿年前构成,灰岩约5亿年前构成,由于构成年代不同,说明为不整合。此现象说明xx地区至今至少经历了2次地壳运动,因为3亿年间隔构成的不整合面应在海平面下构成,至少经历2个循环,而该处岩石此刻又出露在地表。在不整合面上有矿物,是地质学家发现地下矿物的依据。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,观察此处岩石,岩溶现象明显,有溶沟、石芽、天生桥等。其原因是地壳运动抬升到潜水地表以下,潜水地表共同作用构成的岩溶现象,因岩石中有裂缝,有空间且水有径流通道。岩溶现象是因为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,发现大面积的岩石间侵入接触现象,石灰岩中夹有岩浆岩,说明此处经历过火山喷发。该处亦发现有岩墙,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,岩石中还发现有岩洞。此处向东南方向约200米处,有超多石灰岩构成的岩层,呈单斜,基本走向为南偏北。在砂锅店东等地,发现石英斑岩,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。
3.xx市祖山东门
祖山为早白垩纪构成,为响山岩基的一部分,此处沉积岩中有破碎带,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,云母色彩也不尽相同,云母占整个岩石的5%-10%。较黑的岩石中,云母含量不超过5%。在此处观察,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,而形状不规则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,构成深谷奇峰。此处岩石倾角较大,岩体破碎。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,戚继光重修,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。
4.xx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。低潮时裸露于海岸带的部分,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,常年裸露在外;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,此处阳光充足,有机物含量多,是海洋生物的理想栖息地。深海处动物少。
此处岩石又远古火山喷发而构成,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,使此处构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,构成原因有冲蚀作用,磨蚀作用等,使岩石破碎。
岩浆岩受风化作用等转成高岭土、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
透过本次实习我认识到:本区地层出露较全。从中生代地层开始,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。所构成的岩石类型多样,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。区域发展方面,本区经历了多次构造运动,构成了四个构造层。总体说来本区构造运动较强。
经过6天的实习,使我学到了很多东西,透过老师的讲解,使我学会了很多课内学不到的东西,包括:如何透过一块石头的色泽,去决定其类别、其构成年代;如何去辨别3大岩石;如何去测量岩石的走向等等;总之,透过实习后我更好地掌握了《工程地质学》这门学科,更好地掌握了所学知识。
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)D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、D500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
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)
2)泥质结构该结构由粒径
3)结晶结构该结构是由溶液中沉淀或经重结晶所形成的结构。
4)生物结构该结构是由生物遗体或碎片所组成,如贝壳结构、珊瑚结构等,都是生物化学岩所具有的结构。沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系。产检的沉积岩构造有层理构造、块状构造、鲕状构造及层面构造。
沉积岩的构造按其各个组成部分的空间排列和组合方式等方面的特点,一般分为层理构造块状构造鲕状构造层面构造
1)层理构造沉积岩在形成过程中由于沉积环境的改变,是先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生变化,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DD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,侧蚀作用占主导地位。
2河流的搬运作用
河流主要通过对碎屑物的悬运跃运和推运三种方式来进行搬运。碎屑物以何种方式被搬运,主要取决于颗粒的沉降速度与上推力的对比情况。
3河流的沉积作用
河流搬运物从水中沉积下来的过程称为沉积作用。
4河流冲积土
1)河床沉积
2)河漫滩沉积
3)牛轭湖沉积
4)三角洲沉积
5)山区河流沉积土
6)由冰川补给的河流冲积土
3.风化作用认识实习
影响风化作用速度的因素主要有气候、地形和地质因素。
一、气候因素:
影象风化作用的气候因素主要指降水量与温度。降水量丰富且水循环快的地区有利于化学风化的进行;而温度则影象化学反应的速度,水中游离氧的含量和水的离解度随温度增高而加大,水中CO2含量虽随温度增高而减少,但温度增高十度,反应速度却加快一倍,因此,氧化作用和水溶液的作用都随温度增高而加快,有利于化学风化作用的进行。而且,气候控制着数量和类型,它们对风化作用产生各不相同的影象。
地球气候的分带性决定了风化作用速度及其产物类型的分带性。
二、地形因素:
在相对高程很大的中低纬度山区,可以看到不同高程上有不同的气候带因而有不同类型的风化作用。
地形陡缓的不同,风化作用也不同。陡坡地下水位低,植被稀少,物理风化相对强烈,产物不易保留,未风化岩石不断暴露接收风化;缓坡平地化学风化和生物风化相对强烈,矿物分解彻底,风化产物残留原地,母岩被覆盖,不利于物理风化,最后形成大量粘土和残余矿床。
坡向也有影象,中低纬度阳坡昼夜温差大,冰冻风化比阴坡强烈,以至阳坡比阴坡更凹凸不平。
三、地质因素:
主要有岩石的矿物成分、岩石结构构造和构造运动的影响。
四、不良地质现象认识实习
山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约,主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆(坡积层)、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区(高地应力)等。
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