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一、前言
通过这六天的实习,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来抽象的概念,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一定的帮助,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。路线:
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,加深和巩固课堂知识,提高在野外识别各种地质现象的能力同时增加感性认识,扩大视野,培养提高观察能力,动手操作能力,分析问题解决问题的`能力;
2)。鉴别和观察常见的岩石,矿物特征及工程性质;
3)。了解三大岩石的形成过程,产生年代、结构、产状、形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。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。
区内有纵贯南北的公路及地方窄铁路与秦皇岛市区相通,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。位于河北省秦皇岛市西北部。京沈高速秦皇岛西出口沿秦青公路北行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”。1996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,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。由于地层断裂所形成的临海悬崖上,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,这里云集数万名游客观赏“红日浴海”的奇景。
三、实习内容
1。柳江盆地保护区石门寨西门180米处
该处岩石以沉积岩居多,由地质构造形成。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2亿年前形成,灰岩约5亿年前形成,由于形成年代不同,说明为不整合。此现象说明秦皇岛地区至今至少经历了2次地壳运动,因为3亿年间隔形成的不整合面应在海平面下形成,至少经历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。
一、实习区地质环境简介
大连滨海国家地质公园是我国第一个海岸带地貌国家地质公园,位于大连市东南沿海地带,金石滩、鳌滩园园区及地质博物馆为此次实习区主要地点,该地质公园是一座集地质科研、科普训练、观完旅游等于一体的综合型城市海岸带地质公园。
其中,恐龙园景群以恐龙探海景观命名,主要岩石为距今8~6亿年前的震旦纪石灰岩,剧烈的海蚀作用形成了这里块体浩大、姿势各异的海蚀地貌景观,代表景观有:恐龙探海、贝多芬头像、将军石。鳌滩园处地层起源于早寒武纪,距今5。4亿年左右,华北古陆所在地区,气候干燥酷热,大连一带为滨海盐湖――萨布哈(萨布哈,意为被盐浸透,指干旱气候下障壁海岸潮上带的盐坪、盐藻和盐碱滩),沉积了一套红绿黄相间分布的富含石膏的岩层;之后,由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,就形成了我们今日看到的绚丽多彩的波曲状纹理。
由于地质构造运动引起海陆变迁,海底的纹层灰岩和风暴砾屑灰岩露出海面,其中最为突出的一点就就是地质岩层纹理清楚,产状各异,能够反映不同地质时期的气候条件,为地质考察,讨论地质构造运动等供应了极佳的依据,岩石表面的特征更是呈现了当时特有的气候及环境。
公园浓缩了28亿年以来的地质演化历程,古老沉积地层历经多期次的地质构造变迁,又经千万年海蚀作用的精雕细琢,形成了长达30多公里的典型的海岸线上的海蚀地貌,是中国唯一的海岸带喀斯特地貌国家地质公园。金石滩地区海岸由于受到海水动力因素如波浪、潮流的侵蚀,形成了多种多样的海蚀奇观,如海蚀洞,海蚀崖,海蚀柱,海蚀拱桥,海蚀残丘等。
二、实习区地质构造特征分析
(一)褶皱
岩层在形成时,一般是水平的。岩层在构造运动作用下,因受力而发生弯曲,一个弯曲称褶曲,假如发生的是一系列波状的弯曲变形,就叫褶皱。由于板块活动、火山喷发、断裂挤压等作用下,使大连地区的地层岩石产生一些断层、褶皱等地质构造。下图为背斜及向斜构造。
(二)节理
岩石受力后发生形变,当作用力超过岩石强度时,岩石的连续完整性遭到破坏而发生裂开,形成断裂构造,包括节理和断层,下面主要对节理进行概述。其为岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移,也是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
(三)典型地貌介绍
1、震积岩
震积岩是岩石在未固结前,由于地震的剧烈振动,半凝固的沉积物发生液化作用(喷泥、冒水)而形成了众多弯曲的、近于直立的这些细脉被方解石充填而形成的。金石滩石灰岩中密集而紊乱分布的方解石细脉是最典型的震积岩特征,它是6。5亿年前远古地震的真实记录,是国内外地层对比的重要层位。在大约6。5亿年前,由于火山爆发,水下滑坡坍塌引发地震,带来海啸,它形成了波长达几百公里的海洋巨浪,海水陡涨,突然形成水墙,伴随隆隆巨响,瞬时侵入陆地,反复多次,把尚未固结的岩石,震的'纹理紊乱,留下了我们今日看到的震积岩遗迹。
2、层颜叠彩
层颜叠彩,它属于“萨布哈景观”,不同年月的岩层层次,颜色富于改变,红绿黄相间分布的富含石膏的岩层。由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,形成了绚丽多彩的波曲状纹理。
3、龟背石
龟背石是一种特别的成岩结核,表面存在多边形的同心环及放射状细脉,因类似龟背的花纹而得名。它是在富水凝胶沉积物中析出的结核物质经脱水收缩而成的裂隙,尔后,再被其他矿物充填而成。煤系地层中常见菱铁矿质的龟背石结核。大连金石滩龟背石是一块举世罕见的龟背石,被称为“天下奇石”。关于这块奇石的成因,目前地质学界有两种说明:一种认为是5.4亿年前后沉积的粉砂岩,在干燥、酷热气候条件下,暴露、干裂,其裂缝又被绿色沉积物充填,形成状如龟背的网格状裂隙;另一种观点认为是岩石在半塑性状态下,由于地震作用产生垂直层面的裂隙,饱含水的泥沙流向裂隙运移,随着震惊的加剧,泥沙脉不断生长,使两端岩层弯曲、断裂,在层面上表现为形似干裂的网格状裂隙。
(四)海蚀作用及海蚀地貌介绍
在金石滩园区海蚀作用在海岸部分非常明显,海蚀作用包括波浪作用、潮汐作用、海流作用,其中波浪作用是海岸地貌形成过程中最为活跃的营力。风作用于海面,与其摩擦,把能量传替给海洋,使表层水质点沿风作用的方向上,在垂直剖面上作近于封闭的圆周运动,同时海面也相应地产生周期性的起伏,形成波浪,外来的波浪能挺直到达岸边,将大部分能量消耗在对岩壁的冲击上。
波浪水体的巨大压力及被其压缩的空气对岩石产生剧烈的破坏,海水对岩石的溶蚀力量比淡水强,其溶蚀速度比淡水大3~xx倍,尤其对有裂隙发育的岩石更为明显,被破坏的岩屑砂砾随波浪研磨基岩,加快了海蚀作用的速度。比较常见的海蚀地貌主要是海蚀拱桥、海蚀柱、海蚀崖等。
1、海蚀拱桥
海蚀拱桥,常见於岬角处,其两侧受波浪的剧烈冲蚀,形成海蚀洞,波浪连续作用,使两侧方向相反的海蚀洞被蚀穿而相互贯穿,形似拱桥,又称为“海穹“。其中,恐龙探海为最典型。
2、海蚀柱
从海蚀地貌形态上来看将军石属于海蚀柱。它是海岸受海浪侵蚀、海蚀拱桥崩坍而形成的与岸分别的岩柱。
3、海蚀崖
在海浪长期侵蚀下,基岩不断倒塌后退,形成高出海面的基岩悬崖,叫海蚀崖,海蚀崖又称浪蚀崖。海蚀崖基岩海岸受海蚀及重力崩落作用,常沿断层节理或层理面形成的陡壁悬崖。
三、实习感受
20xx年5月10日在老师的组织带领下,非常荣幸能够参与此次《工程地质》野外实习课程,对于每一门课,虽然课程内容都有差别,不过同学认为,实践应当是课程的最终一个环节,只有通过实践才能检验对理论学问的把握程度,尤其是像我们这些工科同学,没有实践环节很难成为一名合格的工科生。
在本次的的实践经受中,我们逐步了解了地质学中部分地貌在实际中的判别,开阔了视野,增长了学问,更重要的是在本次的实践中我们同学之间就地形、地貌及地质构造等问题进行了相互沟通,对不太明白的部分向老师及导游进行询问,从中学到了许多书本上学不到的东西,更好地理解了工程地质这门课程。其中,着重对参观园区的地质构造进行了粗略的分析,包括褶皱、节理及海蚀作用下的海岸地貌发育进行了介绍,分析程度非常浅薄,但不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海,同学也会在以后的同学活中注意积累更好地学习这门课程以便步入.能够更好地运用,分析内容不能保证每一项的正确性,如有错误请老师批判指正!
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:
本次实习是地质课程的野外认识实习,其目的旨在通过短期的野外实践是同学们对地质学讨论的主要内容和特点有一个比较全面的、概括性的了解,稳固和把握地质科的基本内容和方法,初步具备分析、解决在实际工程中出现的简洁条件下的地址问题的能力,为以后的工作实践打下坚实的基础。主要目的有三:
〔1〕认识各类地质现象,了解华北地台基本地层层序。
〔2〕了解各种内外力地质作用。
〔3〕初步把握一般的野外地质技能,从野外观看、记录、描述罗盘仪的使用。
此外,通过实习是同学们充分认识到地质实践对于地质学科的重要性及其在国民经济建设中的重要作用,从而逐步树立艰苦奋斗的思想作风和勇于探究的科学求实精神。
二、实习时间:20xx年5月16日到20xx年5月20日
三、实习地点:秦皇岛石门寨地质实习基地
四、人员组成:
五、实习路线:亮甲山―潮水峪―山羊寨―石门寨―上庄坨―大石河―小傍水崖村―吴庄―花场峪
六、实习简介:
1、实习区位置及交通
这次我们的实习区域在我国北方唯一的不冻港所在的秀丽的海滨城市―秦皇岛市及抚宁县、青龙县境内,南起北戴河海滨秦皇岛,北至花场峪、义院口,东起山海关,张崖子,西至瓦家山等地,总面积约为120KO。秦皇岛市石门寨北方地质实习基地位于秦皇岛市北28KM。该区自然地理位于燕山山脉东段,南临华北平原和渤海湾,行政属河北省秦皇岛市抚宁县石门寨乡管辖。
实习区交通十分方便,〔北〕京――沈〔阳〕铁路贯穿实习区南部,并有地方铁路秦〔皇岛〕――青〔龙〕线,能通往山区。公路以秦皇岛市为中心,四通八达,客运可通省内的青龙、承德、平泉、滦县、迁安、抚宁、兴隆、昌黎、卢龙等地,省外可达辽宁绥中、建昌、咯左、凌源朝阳和天津等地。海运目前尚无客运,但新建的油港及煤港货运从秦皇岛港可同我国沿海各纲和世界各地。
2、实习区地形
实习区南邻渤海,北依燕山、东接辽宁绥中、西与昌黎接壤,地处燕山山脉东段,北、东、西三面群山怀抱,山脉接近南北走向延长,地势由北向南渐低,属冀东北的中底山区和低山区,最高点为石湖山,海拔926米,最低点南部沿海地区,海拔仅0.8-5米。
3、实习区气候
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℃,年平均降水量769mm,多集中在7-8月份,达全年降水量70%左右。全年无霜期179天。实习区因受海洋影响较大,气候比较潮湿温柔,海滨地带夏季凉快宜人,古为避暑胜地。
4、实习区水文状况:
实习区主要河流有大石河、汤河、北戴河,除大石河发源于青龙县牛心山区以外,其他均源于抚宁县北部山区,各河均为独流水域,河源短、流急,流量随季节改变教大,平均水深0.5米左右,洪期水深可达2-3米。
燕山塞湖位于山海关城西北6KM山口处,在燕山脚下,是一个人工湖,于1994年建成,蓄水量为7000万立方米。
5、实习区的经济状况。
实习区工业特别发达,以秦皇岛为中心,有造船、机械、建材、煤炭、纺织、食品加工等,山海关桥梁工厂,秦皇岛耀华玻璃场在全国享有盛名。实习区农业,主要是北方干旱的农作物,以水稻、玉米、小麦、高粱、谷子、红薯等为主。山区盛产水果和药材。实习区沿海产鱼、虾、蟹等,是我国北方主要水产基地之一。
6、实习去地形简介
本实习区出露地层属华北地台型〔包括前古生界及古生界〕。除较一般缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清晰,地层特征具有肯定代表性。全区范围内全部出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。
七、实习内容:
1、地层:
本实习区出露地层属华北地台型〔包括前古生界及古生界〕。除较一般缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清晰,地层特征具有肯定代表性。全区范围内全部出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。
〔一〕元古界青白口群
〔1〕龙山组
分布于张崖子至东部落,南部鸡冠山等地。由两个沉积韵律组成。不整合于下元古代之前形成的绥中黄岗岩之上。主要是紫红色、黄绿色、灰黑色及蛋清色等杂色页岩,底部为砂岩。属典型滨海相沉积,与下伏的绥中花岗岩呈沉积接触关系。厚91米。
〔2〕景儿峪组
主要分布在区内的东部地区,出露最好剖面在李庄北沟,在黄土营村东也有出露。岩性由粗至细,由碎屑岩―粘土岩―碳酸岩,构成一个完好的韵律,具有海侵沉积的特点。与龙山组呈整合接触关系。其分界标志是其底部黄褐色或铁锈色的中细粒铁质石英砂岩,其中含大量海绿石,其底部的中细粒长石石英净砂岩具大型海成风暴波痕。本组地层属滨海相至浅海相沉积。厚38m。
〔二〕寒武纪
〔1〕府君山组
〔2〕馒头组
该组由于岩体的侵入破坏和构造破坏,出露零星,东部落的北部和西部都有出露,可作为标准剖面。本组上下界限明显,与毛庄组的分界是以顶部的鲜红色泥岩作为标志层的。岩性特征是鲜红色泥岩、页岩为主,页岩中含石盐假晶,并夹有白云质灰岩。没有发觉可靠的化石根据。与下伏的府君山组呈平行不整合接触;与上覆毛庄组为整合接触。厚71m。
〔3〕毛庄组
〔4〕徐庄组
分布较广,东部落西剖面出露较好,化石十分丰富,本组地层上下界限清晰,可作为标准剖面。岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩,夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。含有三叶虫化石。与下伏毛庄组的分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志。厚101m。
〔5〕张夏组
受到覆盖和破坏较少,是寒武系地层在区内分布最广的地层之一,几乎盆地四周都有分布,在揣庄北288高地以东的山脊上出露最好,是区内较好的标准剖面。下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;上部以鲕状灰岩为主,夹藻灰岩、泥质条带灰岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为整合接触。厚130m。
〔6〕崮山组
本组与张夏组在区内的分布相仿,比较好的有288高地上的剖面,可为标准剖面。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主;中部则是灰色的灰岩与张夏组界限明显,接触部位两者岩性差异很大。化石十分丰富,几乎每层都可以采到。主要三叶虫化石有:蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。
〔7〕长山组
出露较好的剖面在揣庄北288高地,为标准剖面。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层,夹有藻灰岩及生物碎灰岩。三叶虫化石主要有:蒿里山虫未定种、长山虫未定种、状氏虫未定种。与下伏地层为整合接触两者分界清晰。本组在区内出露厚度较小,只有18m左右。
〔8〕凤山组
本组分布与崮山组、长山组相同,出露较好的揣庄北288高地可作为标准剖面。主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。泥质成分增多,简单被风化,风化往往形成黄色土状物。化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。砾屑形成小团块,本组与下伏长山组为整合接触,分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。厚92m。
〔三〕奥陶系
〔1〕冶里组
分布于区内东、西部,主要分布在东部地区。出露较好的'是在潮水峪至揣庄一带。下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩;上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。与下伏的凤山组为整合接触,其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为底界,此砾屑灰岩很薄,厚度不到0、5m,其上是纯灰岩。厚125m。
〔2〕亮甲山组
位于石门寨亮甲山。属浅海沉积。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩,下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。含有头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触,分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志,风化后呈泥质条带状,局部含泥质结核。层厚118m。
〔3〕马家沟组
本组分部与亮甲山组一致,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积,较深水环境。本组岩性以白云岩和白云质灰岩为主,底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。化石有:头足类和腹足类。与下伏亮甲山组为整合接触,界限十分明显。白云岩具"刀坎痕"。层厚101m。
〔三〕石炭系
〔1〕本溪组
中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广,发育和出露最好的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好,小王庄剖面可作为本区的标准剖面。有2―3个由陆相到海相的完好沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交相互沉积。陆相粉砂岩中含植物化石:鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩,平行不整合与马家沟组之上;上部为细砂岩、粉砂岩及页岩,夹3―5层泥灰岩透镜体。石门寨西门―瓦家山剖面地层厚度为70.7m。
〔2〕太原组
在半壁店、小王山一带发育较好。本组岩性比较稳定以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,由两个韵律组成,是海陆交相互沉积。含植物化石:脉羊齿、鳞木,动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触,分界明显,本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,具小型球状风化。瓦家山剖面厚48m。
〔四〕二叠系
〔1〕山西组
主要分布于东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露。有两个韵律,第一个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿。本组是区内重要的43 / 63
含煤地层,属近海沼泽沉积。主要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩,粉砂岩炭质页岩及粘土岩。含植物化石:芦木未定种、带科达、纤细轮叶。与下伏太原组呈整合接触关系。厚度改变较大,约在35m至60m。
〔2〕下石盒子组
分布于黑山窑至石岭一带,西部有零星分布。由三个韵律组成。属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。含植物化石:多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。层厚115m。
〔3〕上石盒子组
主要在黑山窑、高兴岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是高兴岭,可作为标准剖面。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主,夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。层厚72m。
〔4〕石千峰组
最初的命名地点在山西省太原市西25km的石千峰。本组是二叠系最上一个组。出露较好的剖面是高兴岭至瓦家山一带,可作为标准剖面。主要岩性是一套河流相的紫色岩层,包括粉砂岩、泥岩、夹少量砾岩、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩。含植物化石:太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。与下伏上石盒子组为整合接触关系,两者可以从颜色上区分。厚150m以上。
2、岩石:
〔1〕岩浆岩
①花岗岩
出露于东部张崖子村附近,或西南部鸡冠山下,沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色,但岩体分布很不匀称,结构构造改变很大。西部花厂峪至温泉堡一带的花岗岩,依据接触关系和同位素年龄,属于中生代晚期侵入的花岗岩。岩体很大,呈肉红色,由正长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,具中细粒显基斑状结构,所以称中细粒斑状花岗岩。
②花岗斑岩
出露于石岭东南等地,呈细粒基质的斑状结构,岩墙状产出,侵入在晚寒武世至中奥陶世的地层中,常见被基质熔蚀的钾长石和石英斑晶,潮水峪村西有一宽达5m以上的花岗斑岩墙。
③灰绿岩
亮甲山采石场比较集中,岩石呈暗绿色,细均粒结构,具典型辉长结构,部分辉石已绿泥石化和硅酸盐化。
④闪长玢岩
分布于潮水峪村西北,砂锅店东等地,呈岩墙状产出,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。
⑤安山岩
分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中,类型相当丰富,有玄武安山岩、辉石安山岩、角闪安山岩、闪辉安山岩、斜长安山岩、粗安山岩和英安山岩等。绝大多数都具隐基斑状结构。颜色以灰绿色为主,45 / 63
少数为暗紫红色,一般都呈块状构造,少数有气孔构造和杏仁构造。
〔2〕沉积岩
①含海绿石的石英砂岩
位于张崖子的青白口群龙山组含有外表被风化成黄褐色内部为灰白色的中粗粒石英净砂岩,浅海相沉积,含海绿石和少量云母。
②纯灰岩
以方解石为主要成分的岩石。灰黑色、性脆,硬度不大,小刀能划动。本次在石门寨观看到的亮甲山组纯灰岩含有砾屑,为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑。
③豹皮状灰岩
主要分布于亮甲山组地层内。花斑由白云岩组成,呈浅黄色或褐黄色,与四周灰色或深灰色灰质组分界线明显,特殊是那些花斑状似虫孔的,两者界限平直。岩石风化面上,常有虫孔和花斑共生,是豹皮灰岩的标志。
④含微层理的白云质灰岩
分布于下寒武统府君山组地层内,张崖子一带发育较好。花斑仅限于肯定层位层岩内,与岩层层面无切割关系,说明交代作用是在成岩阶段完成的。层内构造匀称,形成于浅海深水环境。
〔3〕变质岩
断层角砾岩又称压碎角砾岩、构造角砾岩。是岩石因构造作用发生破裂所形成的角砾状岩石,角砾大小不等,具棱角,岩性与断层两侧岩石相同,并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。
3、地质构造:
〔一〕工作区的构造位置
本区位于燕山沉降带东段,山海关隆起的东南边缘,又因现代燕山隆起与渤海拗陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位,应力比较集中,故新、老构造均比较发育。据地矿部天津地质矿产讨论所资料,本区断裂构造发育,其中以NNE向断裂最为发育,其次为NW向断裂、NE――NEE向断裂和EW向断裂,此外,在山海关之北尚发育有环状断裂。
〔二〕构造概况
本区出露地层属华北地台型〔包括前古生界及古生界〕,而侏罗系属太平洋火山活动带,除普遍缺失中奥陶统至下石炭统,三叠系,白垩系及第三系之外,其他时代地层发育良好,出露较全,各地层单位划分标志明显,化石丰富,很具有代表性,全区范围内出露的地层有上元古界青白口系,下古生界寒武系,下奥陶统,上古生界中石炭统,二叠系,中生界侏罗系以及新生界第四系。
上古生界青白口系龙山组以角度不整合沉积在绥中花岗岩上,标志着华北地台经受了剧烈的吕梁运动,结束了早元古代地槽进展阶段,进入一个相对稳定的地质进展阶段。
新生代时期有明显的上升运动,全区遭受剥蚀,第三纪末因气候较热,有红色土形成,其后继续上升.但南部的海岸区则下沉,遭受海侵。因此,山区河谷内有阶地形成,并普遍向南,即向海洋方向倾
斜。至第四纪末,海水有肯定撤退,因此在山海关至秦皇岛一带的海岸上遗田有砾石堤,并且有海蚀台出露水面。
〔三〕主要断裂构造描述
〔1〕潮水峪断层
在潮水峪一带,断层走向N20°E,倾向东南〔事实上倾向为东西向摇摆〕。上盘为凤山组泥质条带状灰岩;下盘为冶里组厚层灰岩。断层面无论在倾斜方向上,还是在走向方向上均表现为舒缓波状。断面上镜面,垂直擦痕,阶步以及断裂带内挤压透镜体等特征明显。此断崖为一个平移断层的一盘,其另一盘因风化剥蚀基本看不到了〔脚下所踩的〕,此断层是冶里组灰岩,存在明显的横竖擦痕和镜面,此断层先平移后产生正断层,其产状与亮甲山的产状基本一致。在潮水峪村断崖东是断层的另一盘的一部分,含明显的断层角砾岩与粉沙岩还有明显的横竖擦痕,但产状和亮甲山的产状不一致,所以说可能是另一盘。在亮甲山的马家沟组也有一个小断层有明显的擦痕。
〔2〕鸡冠山
①沿途见肉红色绥中花岗岩,见一大型出露岩石剖面为典型的沉积交叉层理,属震旦纪原古界顶部,主要成分为石英砂岩,上下呈水平层理,中间呈交叉层理,存在黑色纹理的磁铁矿。
见含有泥质的夹层,反映了滨海地区沉积环境的改变,影响生物生长环境,不反映气候改变,地质条件,也不能作为时代划分的根据
②典型底砾岩:下部为底砾岩〔石英〕,抗风化能力强,为陆相沉积,中间为含有砾石英砂岩,上部为石英粗砂岩,再往上为石英细48 / 63
砂岩〔沉积规律:由上至下渐渐变细〕,中上部是海相沉积,没有形成完好的泥质韵律。
成因:由于风化和河流搬运作用,最终沉积。由下至上岩石由粗到细,底砾岩体本来胶结在一起,胶结物为二氧化硅和少量的铁,后来整个底砾岩体出现正断层,导致与上部底砾岩体出现高度差。
③正断层:发生断层时,相对上升的下盘经过风化侵蚀,使得出露地表的岩石被风化磨圆,造成断层两盘高差不大,断层成层性好。由于形成时间短,故成层理,若形成时间长,则为不整合面。倾向:243度倾角:48度。
④波痕:为铁质石英砂岩,内含海绿石,对称性好,波痕比较宽大,波长相等,反映了滨海沉积环境。推断当时海底波动较大,水深较浅,波痕延长方向与海岸线平行。
⑤地堑谷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。
4、地质作用:
〔一〕风化作用:指岩石在地表或接近地表的地方由于温度改变、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生的机械崩解及化学改变过程。风化作用一般分三类:物理风化、化学风化和生物风化作用。
〔1〕物理风化作用:在温度的改变下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破裂。
〔2〕化学风化作用:岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,经常发生化学分解作用,产生新的物质。这些物质有的被水溶解,随水流失,有的属不溶解物质残留在原地。
〔3〕生物风化作用:植物根素的生长,地窖动物的活动、植物体死亡后分解形成的腐植酸对岩石的分解都可以转变岩石的状态与成分。
〔二〕河流作用:河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分,而且多是临时性沉积,很简单被再次侵蚀和搬运。
〔1〕侵蚀作用:河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床,称为下蚀作用。另一方面,河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀,而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显,没有机械侵蚀那么普遍。
〔2〕搬运作用:河水在流淌过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上倒塌、冲刷下来的物质。其中,大部分是机械碎屑物,少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运,后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关,还与流域内自然地理地质条件有关。
〔3〕沉积作用:当河床的坡度减小,或搬运物质增加,而引起
流速变慢时,则使河流的搬运能力降低,河水挟带的碎屑物便渐渐沉积下来,形成层状的冲积物,称为沉积作用。
〔三〕岩浆作用:岩浆岩是由岩浆凝聚形成的岩石,约占地壳总体积的65岩浆是在地壳深处或上地幔自然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、改变及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式:
〔1〕岩浆侵入活动→侵入岩。岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出状况。侵入在地壳肯定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石,称为侵入岩。
〔2〕火山活动或喷出活动→喷出岩〔火山岩〕在岩浆从上地幔或地壳深处沿着肯定的通道上升到地壳形成侵入岩或喷出到地表形成喷出岩的过程中,由于温度、压力等物理化学条件的转变,岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地改变,因此,在自然界中形成的岩浆岩是多种多样、千变万化的,如基性岩、中性岩、酸性岩,还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类,也充分说明了岩浆成分的冗杂
八、实习总结:
短短五天的野外实习很快结束了,我们从中学到了不少东西。增加我们对工程地质学这门课程的认识,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。本次实习亲眼见到了许多课本中描述过的地质构造以及岩石,学会了罗盘的使用方法,练习了利用地形图使用后方交会法确定自己的位置,练习了通过读地质图来推断当地岩层的年月、产状等,51 / 63
深刻地感受了仅有课本上的学问是不够的,还要通过实践才能真正地将学问化为己用。本次实习真的收获了许多,感谢两位老师一路辛苦的教育。
实习目的:
1、通过实习巩固课堂所学的基本理论,从而达到理论联系实际,拓宽视野,培养实际工作的能力。
2、通过野外的实地实习,认识三峡库区的地质概况和三峡库区地貌的基本类型及其成因。
3、通过实际考察,了解各种地质现象,掌握地质地貌野外调查的基本方法,培养实践技能。
4、学习运用罗盘仪测岩石的走向、倾向以及倾角。
5、培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律等优良品质和增强集体观念,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
实习工具:
罗盘仪、地质锤等
实习时间:
11月22日至11月23日
实习内容:
1、认识三峡库区的基本地貌、岩层的产状(用罗盘仪进行测量)以及岩石的特征。
2、实地了解三峡库区的山体、河流的一些特征。
3、观察并学习如何对库区的边坡进行治理。
4、了解库区的一些滑坡,掌握滑坡的形成原因及类型。
5、观察并学习链子崖危岩体的特征及其所造成的一些影响。
实习具体情况及内容:
1、观测岩层
其中包括观察岩石的类型和特征,观测岩层的产状(测量是用罗盘仪)。
1.1岩石种类及岩层产状的一些概念
在课本上我们学到了岩石的类型有三种,即岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩又称火成岩,是由岩浆冷凝固结后形成的岩石。
沉积岩是在地壳表层常温常压条件下,由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。
变质岩是指地壳中原有的岩浆岩或沉积岩,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,当其处在高温、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。
岩层的产状用走向、倾向和倾角三个要素来表示,在野外工作中可以只测量岩层的倾向和倾角,走向可以根据前两者算出。
岩层面与水平面相交的方向称为走向,倾向是指岩层的倾斜方向,是倾斜线的水平投影的方向,而倾角即岩层的倾斜角度,是层面也水平所夹的最大锐角,也是倾向线与倾斜线的夹角。
1.2罗盘仪的使用方法
在测量岩层产状之前老师给我们仔细讲解了几遍如何使用罗盘仪进行测量岩层的产状。
测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡居中,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,读指北针所指的方位角,就是岩层的倾向。
因为岩层的倾向只有一个,所以再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。
1.3所见岩石
1.3.1页岩 在路旁我们看到的首先是页岩,页岩在形成过程中有颗粒大的和颗粒小的,颗粒大的页岩较颗粒小的页岩的抗风化能力强,颗粒小的页岩用地质锤很容易敲碎,可见其抗风化能力很弱,现在已经风化的很厉害了。
而颗粒大的页岩我们可以看到其现在还保存的很好。
页岩是沉积岩,我们可以看到它有明显的层理构造。
1.3.2砂岩 在离我们比较远的地方我们看到了一大块砂岩位居一块地中间,我们不方便测其岩层产状,但老师这时给我们提出了一个方法,那就是在野外考察中可以根据某一岩层来推测另外的岩层。
于是我们向路的前方看去果然在落边看到了与那块砂岩产状一样的另外的砂岩。
于是我们赶紧拿出罗盘仪对其岩层产状进行测量。
最后测得其倾向是255°,倾角是30°
1.3.3石灰岩 用罗盘仪测得我们看到的石灰岩的.岩层层面产状是倾向为260°,倾角为55°,节理面的产状是倾向为65°,倾角为90°。
用地质锤敲打石灰岩,可以看到其中的矿物有方解石。
1.4褶皱构造
我们看到了两处褶皱构造,一处褶皱是页岩的背斜构造,两侧岩层都是页岩,则此褶皱的抗风化能力弱,用地质锤很容易将其敲碎,两侧岩层的倾向是250°,倾角是50°如右图所示。
另一处褶皱是辉岩的向斜构造,可以清楚的看到有弯曲的形状,而且是非常有层理的。
其风化程度是强风化。
用罗盘仪测得两测岩层即辉岩的产状知其倾向是240°倾角是30°。
其素描图如右图方框内所示。
1.5断层构造
在路旁我们还发现了一处断层构造,从书本上我们可以知道,岩层或岩体在构造应力作用下发生破裂,沿破裂面两侧有明显相对位移的构造现象称为断层。
而我们发现的断层,它的上下盘是砂岩,破碎带是由页岩组成的。
如右图所示。
其形成原因可能是上盘受下盘牵引,下盘对上盘的冲力。
用罗盘仪测的上盘岩层的产状是倾向为260°,倾角为50°,下盘岩层产状是倾向为260°,倾角为55°,破碎带岩层的产状和上盘岩层的产状相同。
实习感言
通过这次实习我觉得我真是受益匪浅,从中学到了很多在课本上学不到的东西,学会了在野外考察时该如何用罗盘仪测量岩层的产状,如何认识一个地方的地形地貌,对三峡库区也有了更多的更好的了解。
能够学着理论联系实际,并从中提高自己的能力,同时也锻炼了自己吃苦耐劳的能力,以及和别人团结协作的能力。
总之在这次实习中我收获甚多,拓宽了自己的视野,也学到了很多知识,同时我希望以后会有更多像这样的机会。
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!
今年开学初,我们资源勘查工程级的全体同学进行了为期一个半月的实习。整个实习过程是理论与实际相结合、技能得到培养和训练的有效途径。
我们进行实习的具体地区是重庆市北碚区。在这里,我们连续进行了为期四周的野外实习,平均每天走山路7公里,组织学生对观测路线上的各种典型地质现象和沉积相现象进行了详细的观察和记录。实习期间,我们指导教师对学生的野外记录进行了认真的检查,实习结束后,又对学生的所写的调查报告进行了批阅。通过这次野外实习,同学们基本上学会了应该如何进行野外地质现象的观察和对沉积相的研究;如何确定野外的地质观察点,在一个观察点上如何进行规范化的记录;如何写每天的调查总结,如何根据在一个地区的野外地质调查记录绘制该区的地形图和构造等值线图。
实习完全结束已经很长时间了,虽说实习报告里面已经写了很长的感想,但是这里还是想对这一次野外实习做一下总结,主要是经验和教训。
我们同学中有很多从一开始
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