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一、实习目的
1.通过实习,使我们获得地质实体的感性认识,巩固课堂所学的基本理论和基本知识,为后续课程的学习打下良好的基础。
2.了解三大岩石的形成过程,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。
3.通过基本技能的训练,使我们了解野外地质资料的收集、整理,掌握罗盘的使用方法,学会使用罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。
4.了解地质构造对工程影响,把地质知识运用到实际生活中。
二、实习地点
1.济南市长清区张夏镇境内的馒头山
3.济南市长清区苏庄背斜
三、实习时间
20xx年xx月xx日――20xx年xx月xx日
四、实习仪器
地质罗盘
五、实习内容
第一天20xx年xx月xx日
第一天我们实习的目的地是济南长清区张夏镇境内的馒头山和灵岩寺,主要内容是观察馒头山的地质构造和馒头组、毛庄组等岩层,以及灵岩寺附近的滑坡和断层。
(一)济南市长清区张夏镇境内馒头山
1.馒头山简介
馒头山,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为"曼寿山",这说明这山的外形特别像馒头。馒头山距济南市区仅20来公里。张夏境内群山连绵,馒头山就在这群山之间,和周围的山相比没有太大的区别。山上满是杂草,零零散散地有些低矮的小树。整个山体为石质山,半山腰上散落着一小块一小块的农田。名字看起来有些俗气,个头也不算太高。 2003年,馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。因为,它那丰富的皱纹和陈年脉络,忠实地记录了五亿多年的地质变化。真可谓“浓缩的就是精华”。抬手之间,跨越五亿年顺着不太陡的山势拾径而上,在山腰处便可见一处岩层,这块岩层乍看起来很普通,但它却是无价之宝。因为,这一块岩层记录了五亿多年的地质变化。该处岩层近两米高,层次非常明显。于峰介绍,最底部淡粉红色的一层是花岗岩石,与这一层对比非常明显的是,上面紧挨着的青灰色古代花岗岩,两者之间的时间相隔2.5亿年,而古代花岗岩距今约2.8亿年。也就是说,人蹲在地上,一抬手之间的距离就轻松跨越了整整5.3亿年的历史。让人不得不感慨沧海桑田变幻之快啊!再往上走,就会发现一个小土丘,土丘上布满了碎石片。可别认为它只是个普通的小山丘,这里可是有名的三叶虫化石的聚集地,小小的三叶虫见证了这里曾是海洋深处的历史。三叶虫是生活在6亿年到2亿多年前的古老节肢动物,在当时它几乎占据了整个海洋,是古生代一霸。到了中生代已完全绝灭。目前,全世界已发现的三叶虫化石约四千多种,我国是发现三叶虫化石最多的国家之一,有1千多种。三叶虫化石又叫燕子石,也叫蝙蝠石。它历史悠久,据记载,宋、明、清时代已有人把玩,称之为“多福石”、“鸿福石”。在普通人的眼里,三叶虫化石是“玩物”,但它在地质科研人员的眼里却是货真价实的“宝贝”。从上个世纪初,中国一代又一代的地质科研人员不断探索研究,在馒头山地区发现了17个三叶虫生物带,并确定馒头山为一处最完整的寒武纪地层层型剖面,从而成为中国寒武纪地质结构划分的标准山。因此,馒头山也就成为地质界公认的世界地质名山。每年,都有无数地质专业的大学生和相关专家造访馒头山,一睹它沧海桑田的容颜。实在的名字背后是丰厚的物产馒头山不是一个孤立的小山头,它的余脉蜿蜒相连。其中东边的一支余脉远观像一个大佛头,鼻子、眼睛、嘴巴惟妙惟肖,煞是生动。这么美丽的山当然也有美丽的传说。
馒头山不仅地质丰富,据说还藏有金矿。相传很久以前在山的东侧有一处泉眼,泉水常年汩汩喷涌,泉水清澈见底。有一年,一个从南方过来专做修补铁锅铁盆的手艺人,走到这个泉眼处坐下休息。休息完了起身要走的时候,他竟然发现泉水里有一层亮亮的金粒儿。他大喜过望,赶紧把包袱解开,把金粒儿捞上来放进包袱里。捡了个大财的生意人在心里打起了算盘:“可不能让别人知道这里有金子,得想个办法把泉眼藏起来。”于是,他在泉眼边顺手拔了一棵草,用草堵住了泉眼。过了几天,这个生意人得意洋洋地赶了一辆大马车又来到泉眼处,想捞到更多的金子。可是等他到了跟前,傻了眼,泉眼处竟然不流泉水了。据老人们讲,他拔的那棵草正好是万年草,用它堵死了泉眼,泉水要到一万年以后才能重新流淌。馒头山到底有没有金矿,还需要地质部门的勘查,但馒头山周边盛产木鱼石可是个不争的事实。 1991年,张夏镇馒头山附近的村民们惊讶地发现,他们平时用来垒猪圈的石头竟然是世上少有的宝贝――木鱼石。这是木鱼石首次在张夏镇中部馒头山被发现。据考证,形成于距今约5.5――5.8亿年之间的木鱼石,是一种珍贵的玉石石材,含26种有益人体健康的微量元素和矿物质,用木鱼石制作的器皿通透防腐,此外,它还能制成各类收藏艺术精品。馒头山是块宝地,珍贵的木鱼石给馒头山周边的居民们带来了财富和商机,也是馒头山除了是地质名山外的又一骄傲。馒头山将建大型地质公园自馒头山被命名为世界地质第三名山,尤其是在被列入省级地质自然遗迹保护区以后。当地有关部门经多方论证、研究,决定根据馒头山独特的地质风貌和考察价值,以馒头山为核心,在其周围兴建集科普、教育、研究、旅游于一体的.地质公园,这也将是山东省最大的地质公园。据介绍,规划中的馒头山地质公园将划分为五大片区,中部将建成地质文化广场,设计面积200亩,主要工程是建设三叶虫概念性广场标志雕塑和区内各景点雕塑;西部是展馆片区,规划面积100亩,主要是地质博物展厅,为地质专家、学者及游客提供地质教学设施和科普知识展览;北部是大沙河片区,对河道进行综合治理,利用丰富的水资源突出灵山秀水的地方特色;南部是馒头山地质剖面片区,将整理修建参观场地、修建硬化参观道路及碑亭、山顶标志性建筑等。
2.实习任务:馒头山岩层
(1)馒头组
第一层页岩,黄灰色,2m。
第二层薄层石灰岩,蓝灰色,厚4m,含燧石结核。
第三层钙质页岩,灰黄色及灰色,厚13m。
第四层页岩,紫色,厚8m。
第五层石灰岩,土黄色,厚6m。与另一个山体对比可发现此处为断层,为平推断层。
第六层页岩,灰绿色,厚4m。
第七层石灰岩,灰绿色,厚2m。岩体上孔洞发育成熟,岩体易形成溶洞,不利于工程建设,强度低于第五层的石灰岩。
第八层页岩,紫红色,厚7m。
第九层石灰岩,灰白色,厚2m,纵向裂隙打,孔洞发育少。
第十层页岩,鲜红色,厚5m,风化严重。
(2)毛庄组
第一层云母页岩,紫红色,厚4m。
第二层页岩,紫色,厚13m。
第三层页岩,紫红色,厚4m。
(二、三层中间有明显分隔带)
第四层鲕状石灰岩,厚0.8m。
第五层灰色石灰岩,厚0.2m。
第六层鲕状石灰岩,厚0.3m。
据老师介绍说,第四、五、六层原来为海底,由于后来的地壳运动成为现在的毛庄组岩层。
(二)长清区灵岩寺滑坡、断层
在长清灵岩寺附近我们实习认识了山体的滑坡。
1.滑坡的概念
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。
2.滑坡的分类
根据滑坡体体积,将滑坡分为4个等级:①小型滑坡:滑坡体积小于10×104立方米;②中型滑坡;滑坡体积为10×104-100×104立方米;③大型滑坡:滑坡体积为100×104-1000×104立方米;④特大型滑坡(巨型滑坡):滑坡体体积大于1000×104立方米。根据滑坡的滑动速度,将滑坡分为4类:①蠕动型滑坡,人们作凭肉眼难以看见其运动,只能通过仪器观测才能发现的滑坡;②慢速滑坡:每天滑动数厘米至数十厘米,人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动;③中速滑坡:每小时滑动数十厘米至数米的滑坡;④高速滑坡:每秒滑动数米至数十米的滑坡。
3.滑坡的产生原因
一是地质条件与地貌条件;二是内外营力(动力)和人为作用的影响。第一个条件与以下几个方面有关:
(1)岩土类型:岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中结构松散,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性质能发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。
(2)地质构造条件:组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。
(3)地形地貌条件:只有处于一定的地貌部位,具备一定坡度的斜坡,才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度,小于45度,下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。
(4)水文地质条件:地下水活动,在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在:软化岩、土,降低岩、土体的强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩、土,增大岩、土容重,对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。
第二天20xx年xx月xx日
第二天我们实习的目的地是济南市长清区的苏庄。
(一)断层
1.一开始我们先是在一户农家小院里观察了一处明显的断层,此断层为正断层。在刘老师的指导下,大家鉴定了该断层的上盘、下盘、断线及其断层面,并且还估计了该断层的断距与落差。
2.关于断层
概念: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。
地壳中的一个裂口或破裂带,而且沿着它相邻的岩体发生了运动。断层长度变化很大,从几厘米至几百公里不等,两盘之间的位移量也可有这样大的变化。
分类:根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类。
如果它们的运动只在水平方向上,并且平行于断层面,那么这断层叫走向滑动断层。走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层。
如果一个观察者站在断层的一侧,面向断层,另一边的岩块向他左方滑动,那它就叫左滑断层。之所以如此称呼,因为要追索被移动了的地表特征时,该人需沿断层线转向左边,才能在那一边找到与这边相对应的特征。这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层,或统称走向断层。加利福尼亚圣安德列斯断层是一条右旋断层或滑动断层。
沿断层面作上升下降的相对运动,则是倾向滑动断层。上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。
当断层面倾角小于或等于45°,上盘相对下盘作向上运动时,叫冲断层,而若断层面倾角大于45°,则称逆断层。
两盘相对运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间的,叫斜向滑动断层。
断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错。落差反映垂直位移,而平错反映水平位移。以上所说的断层都有一个共同的运动特点,即在运动中两盘的构造保持着平行。
但也可以有这样的断层,相邻两盘块体之间发生了扭动、转动,这样的断层被称为旋转断层或剪状断层.
(二)苏庄背斜
苏庄背斜距济南长清区政府以南约3―4公里,是一处非常典型的两翼不对称的背斜构造。
1.概念
背斜是褶皱的一种,为岩层向上拱起的拱形褶皱,经风化,剥蚀后露出地面的底层,分别向两侧成对称出现,老地层在中间,新地层在两侧,另外褶皱也包括向斜,其为岩层向下弯曲的槽型褶皱,经风化、剥蚀后,露出地面的地层分别向两侧成对称出现,新地层在中间,老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列,常是多个连续出现。正常情况下o背斜呈背形o向斜呈向形o是褶皱的两种基本形式。苏庄背斜的垭口处由于长时间的风化、剥蚀,往往给人造成假象它是向斜,其实不然,在刘老师的指导下,我们根据岩层走向仔细判断,最终得出了此处为背斜的结论。
2.褶皱要素
褶皱的基本组成部分o用以描述褶皱的形态和产状。包括s①核o褶皱的中心部位r②翼o泛指核部两侧比较平直的部分r③轴迹o褶皱面从一翼过渡到另一翼时出露的轴部r④枢纽o同一褶皱面上最大弯曲点的连线r⑤轴面o各相邻褶皱面的枢纽联成的面o可以是平面o也可以是不规则的曲面o轴面与地面或其他面的交线称为该面上的轴迹r⑥轴o理想的圆柱状褶皱可以由一条平行其自身移动而描绘出该褶皱面弯曲形态的直线o这一直线又称为褶轴。褶轴只是具有表明几何方位意义的线段o圆柱状褶皱的枢纽方向代表了褶轴的方向。非圆柱状褶皱可有枢纽线而没有统一的褶轴o只有把它分解成许多近似圆柱状褶皱的区段o才可分别确定其褶轴r脊线和槽线o在横剖面上褶皱面的最高点称为脊o同一褶皱面上脊的连线称为脊线r反之o褶皱面在剖面上的最低点称槽o同一褶皱面上槽的连线称为槽线。
3.褶皱的野外识别
一般情况下,人们容易认为背斜是山,向斜为谷,但实际情况要比这复杂得多。背斜长期遭受剥蚀,不但可以逐渐的夷为平地,而且往往由于背斜轴部的岩层遭到构造作用的强烈破坏,在一定的外力条件下,甚至可以发展成谷地。所以向斜山与背斜谷的情况在野外是比较常见的。因此,不能完全以地形的起伏情况作为识别褶皱构造的主要标志。
褶皱的规模,有的较小,有的较大。小的褶皱,可以再小范围内,通过几个出露的地面的基岩露头进行观察。规模大的褶皱,一则分布的范围较大,二则常受地形高低起伏的影响,既难一览无余,也不可能通过几个露头就窥其全貌。对于大型褶皱构造,在野外需要采用穿越的方法和追踪的方法进行观察。
(1)穿越法。就是沿着选定的调查路线,垂直岩层走向进行观察。用穿越的方法便于了解岩层的产状、层序及其新老关系。如果在线路通过的地带岩层成有规律的重复出现,则必有褶皱构造。再根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之间的关系,这样可以判断褶皱的形态类型。
(2)追踪法。就是平行岩层走向进行观察的方法。平行岩层走向进行追踪观察,便于褶皱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皱,如果两翼岩层在转折翼闭合或呈“S”行弯曲时,则为倾伏褶皱。
(三)地质罗盘的使用
第二天再一个重要的任务就是地质罗盘的使用了,学会用地质罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。
1.在使用前必须进行磁偏角的校正
因为地磁的南、北两极与地理上的南北两极位置不完全相符,即磁子午线与地理子午线不相重合,地球上任一点的磁北方向与该点的正北方向不一致,这两方向间的夹角叫磁偏角。
地球上某点磁针北端偏于正北方向的东边叫做东偏,偏于西边称西偏。东偏为(+)西偏为(-)。
地球上各地的磁偏角都按期计算,公布以备查用。若某点的磁偏角已知,则一测线的磁方位角A磁和正北方位角A的关系为A等于A磁加减磁偏角。应用这一原理可进行磁偏角的校正,校正时可旋动罗盘的刻度螺旋,使水平刻度盘向左或向右转动,(磁偏角东偏则向右,西偏则向左),使罗盘底盘南北刻度线与水平刻度盘0--180度连线间夹角等于磁偏角。经校正后测量时的读数就为真方位角。
2.目的物方位的测量
是测定目的物与测者间的相对位置关系,也就是测定目的物的方位角(方位角是指从子午线顺时针方向到该测线的夹角)。
测量时放松制动螺丝,使对物觇板指向测物,即使罗盘北端对着目的物,南端靠着自己,进行瞄准,使目的物,对物觇板小孔,盖玻璃上的细丝,对目觇板小孔等连在一直线上,同时使底盘水准器水泡居中,待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物之方位角。(若指针一时静止不了,可读磁针摆动时最小度数的二分之一处,测量其它要素读数时亦同样)。
若用测量的对物觇板对着测者(此时罗盘南端对着目的物)进行瞄准时,指北针读数表示测者位于测物的什么方向,此时指南针所示读数才是目的物位于测者什么方向,与前者比较这是因为两次用罗盘瞄准测物时罗盘之南、北两端正好颠倒,故影响测物与测者的相对位置。
为了避免时而读指北针,时而读指南针,产生混淆,放应以对物觇板指着所求方向恒读指北针,此时所得读数即所求测物之方位角。
3.岩层产状要素的测量
岩层的空间位置决定于其产状要素,岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。测量岩层产状是野外地质工作的最基本的工作方法之一,必须熟练掌握。
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――是指岩层向下最大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因难,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
岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石子使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。
最大读数,即为岩层之真倾角。
下面表格内为三组现场实测数据:
组号走向(度)倾向(度)倾角(度)
第一组NE∠54.5 NE∠319.5 WN∠45
第二组NE∠64 NE∠349 WN∠33
第三组NE∠59 NE∠334 WN∠69
六、实习总结
为期两天的实习匆匆结束了,在这两天里面,虽然天气不太好,但我们在刘老师的指导带领下,实地认识了断层、滑坡、褶皱、岩石构造以及向斜背斜的地质构造。这次实习的亲身经历,使我们对课堂上所学到的知识有了更深层次的理解,巩固了我们所学到的知识。
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!
目录
一、前言…3 三、构造12
一、前言
实习地区概况:
本次实习前阶段的实习地区,主要是属于扬子地区的下扬子地层分区宁镇地层小区,各时代地层较为齐全,分布广泛,具有一定代表性,它反映了下扬子台褶皱带构造单元的一整套沉积类型及地质环境。具体来说,分为汤山、排山和六合方山三个点。
汤山,在南京麒麟门外汤山镇西,距南京城约30公里。汤山地处宁镇山脉西端,由小汤山、雷公山等7座近东西走向的山峰组成。我们在此地所观察的是从寒武系的观音台组到泥盆系的五通组。排山,临近汤山,我们在此地所观察的是从泥盆系的五通组与石灰系金陵组的地层分界线至二叠系的龙潭组。棒棰山,位于排山附近,我们在此地所观察的是从三叠系的下青龙组至三叠系的上青龙组。以汤山地为中心,北至陡山,南至走家山,南起候家塘,东至汤山镇一线的大致范围称为汤山地区。汤山地区又是一处古生代地层剖面宝库。这里古生代地层出露齐全,地质历史时限长达3亿年(距今5-2亿年),由寒武系至三叠系地层组成,反映了一个完整的海陆变迁过程。湖山—排山地区属江苏省江宁县汤山镇.全区为丘陵地形,最高峰孔山海拔341.8m, 该区域的山链和沟谷呈近东西向相间排列,山链自北而南有丝山—棒锤山,排山—孔山,羊山—土地山—狼山。方山旧时是六合与仪征的界山,今在县横梁乡境内。六合方山,在六合区东三十里,因四面平整而得名。方山海拔一百八十四米,气势雄伟,巍峨壮观,登峰遐瞩,青山隐隐,滁水依依,俯视千顷,林掩山径,良田铺翠。古有“泊舟方山港,吊古方山亭;隋宫罗绮尽,石山鲜痕青”等诗吟咏方山。我们在此地所观察的是新近系的方山组。
本次实习后阶段的实习地区是黄山。黄山位于安徽省南部,南北约40公里、东西宽约30公里,面积约1200平方公里,其中精华部分为154平方公里,号称“五百里黄山”。黄山经历了漫长的造山运动和地壳抬升,以及冰川和自然风化作用,才形成其特有的峰林结构。黄山群峰林立,有七十二峰素有“三十六大峰,三十六小峰”之称,主峰莲花峰海拔高达1864米,与平旷的光明顶、险峻的最高峰天都峰一起,雄居在景区中心,周围还有77座千米以上的山峰,群峰叠翠,有机地组合成一幅有节奏旋律的、波澜壮阔、气势磅横、令人叹为观止的的立体画面。黄山山体主要由燕山期 花岗岩构成,垂直节理发育,侵蚀切割强烈,断裂和裂隙纵横交错,长期受水溶蚀,形成瑰丽多姿的花岗岩洞穴与孔道,使之重岭峡谷,关口处处,全山有岭30处、岩22处、7处、关2处。前山岩体节理稀疏,岩石多球状风化,山体浑厚壮观;后山岩体节理密集,多是垂直状风化,山体峻峭,形成了“前山雄伟,后山秀丽”的地貌特征。黄山的第四季冰川遗迹主要分布在前山的东南部,典型的冰川地貌有:苦竹溪、逍遥溪为冰川移动创蚀而成的“U”形谷;眉毛峰、鲫鱼背等处是两条“V”形谷和刨蚀蚀残留的刃脊;天都峰顶是三面冰斗刨蚀遗留下来的角峰;百丈泉、人字瀑为冰川谷和冰川支谷相汇成的冰川悬谷;逍遥溪到汤口、乌泥关、黄狮垱等河床阶地中,分布着冰川搬运堆积的冰碛石;传为轩辕黄帝炼丹用的“丹井”、“药臼”,也是由冰川作用形成的冰臼。
二、地层
将地层按时间顺序整理后得到: 1.汤山地层:
地层从老到新依次为:寒武系上统观音台组、奥陶系下统红花园组、志留系下统高家边组、志留系上中统坟头群、泥盆系中下统茅山群、泥盆系上统五通组。
寒武系:上统观音台组的主要岩性为白云岩。与下伏地层为整合接触,风化面为黑色而新鲜面为灰白色。该处地点位于颐尚温泉340°,约250米处形成时间约6亿年前的晚寒武纪时期,出露良好。我们根据白云岩的特性得知其形成环境是高温,高浓度含盐封闭海湾或瀉湖。
奥陶纪:红花园组的主要岩性为灰岩及生物碎屑灰岩,表现为零星出露。风化面为灰黑色,新鲜面为灰白色同时我们还发现一些海中生物化石在其中,由此我们推测该处沉积环境为浅海相环境,加上珥状这一独特形态分析可以得知其受波浪作用明显。
志留系:(1)高家边组的主要岩性为黄绿色泥岩、泥质粉砂岩及页岩。点位是石门埝水库225度南200m处,志留纪,边缘海相,岩性以黄色页岩泥岩为主,均夹有薄层粉砂岩(硬)及细粒岩屑砂岩(硬)。此地地层翻转,新的地层被老的地层压在底下。其南侧多为页岩,泥岩,北侧则多为暗黄色的粉砂岩,砂岩。
(2)坟头组的主要岩性为石英砂岩、粉质泥岩及泥质粉砂岩,表现为零星出露。
泥盆系:(1)茅山群的主要岩性为灰色含砾石英细砂岩、细砂岩及粉砂岩。岩性:比较坚硬,颗粒粗 表现:零星出露
产状:倾向:340°;倾角:80°
(2)五通组的主要岩性为灰白色石英砂岩、粉砂岩及页岩,表现为零星出露。岩性可分三部分:下部为灰白色中厚层粗粒含砾石英砂岩;中部为白、灰白色中——厚层中细粒石英砂岩夹页岩;上部为黄褐、灰白色薄层细粒砂岩夹粉砂岩和页岩,局部地区夹白色粘土岩。产古植物化石。为陆相碎屑沉积,含鱼类化石和植物化石。产状:倾向:337° ;倾角:89°
4 2.排山地层 :石灰系下统金陵组
金陵组的主要岩性为灰黑色结晶生物碎屑灰岩,零星出露。石灰岩风化面呈黑褐色,新鲜面为灰白色,并且我们发现大量动物化石,其中有许多海洋生物如珊瑚,贝壳等。据此我们可以推测该处沉积环境很有可能为深海处。
5 3.栖霞山地层:
二叠纪栖霞组石灰岩,侏罗纪砂岩等等。
下硅质岩段:为黑色薄层燧石岩及纹层状硅质生物屑微晶灰岩,见腕足类碎片。
栖霞灰岩段:为灰黑色厚层至块状微晶生物屑灰岩及生物屑微晶灰岩。燧石结核较多,成层排列。化石丰富,产蜓类。厚80米左右。
4.棒槌山地层:
三叠纪青龙组。岩性主要为泥质灰岩,石灰岩。沉积环境为海洋环境,中间有陆地环境。泥质灰岩与石灰岩同时存在。
6 5.方山地层:
这里主要为新近纪雨花台组。观测地点位于六合方山南采石坑,是一个二元河漫滩。经历了多次旋回,近水平层理沉积层,分选性好,同时存在一些斜层理,总的来说反应了一个河流沉积环境。表现未完全出露。六合方山北侧,主要矿物成分为基性斜长石,风化面呈黄褐色,有侵入岩和火山角砾岩。
三、构造
(1)褶皱:
据测量,左侧产状为:倾向:339°;倾角:63° 右侧产状为:倾向:190°;倾角:22°
背斜:位于湖山煤矿之南的孔山,其轴线延伸方向为北东东方向。背斜的核部由五通组组成,其北东翼为石岩系;南东翼翼部地层因断层切割,倾角度,一般为30°左右;北西翼倾角陡峻,多在70°-80°,甚至局部地层倒转。孔山背斜的枢纽向南西西方向倾伏,其倾角在25°左右。
(2)节理:节理即断裂两侧的岩块沿着破裂面没有发生或没有明显发生位移的断裂构造。
该处节理位于位于栖霞山天开岩景点。首先我们知道该处岩性为二叠系岩,易受到风化侵蚀作用的影响。该处节理面间距大概有5米,再加上南方湿润多雨气候的影响,雨水侵蚀作用明显,于是我们发现形成了许多类石灰岩石柱。这与8 云南石林的形成是一个道理。
四、火山活动
1.方山:
方山玄岩喷发形式是属中心喷发型,方山是位于一完整的火山口部位,可观察到下面几个特征:
1、在地貌上,方山是一个平缓的圆形低山,周围较低部位分布着白垩系上统赤山组砖红色砂岩及第三系中新统洞玄观组砂砾层。覆盖其上的有下玄武岩,含火山碎屑沉积岩,上玄武岩,这些岩石产状较平缓,倾角一般为10─15度,局部可达30度。但它们的倾向却是变化的:北及东北坡均向南、南西倾斜,而西、西南、南及东南坡玄武岩均向北倾,这是由于火山喷发晚期火山口塌陷所致。
2、较靠近中心的火山口部位,分布着玄武质集块岩,产状较陡,一般在30度左右,倾向与岩流方向相反,构成火山锥,中心管道部位即为粗玄岩充填。
3、具放射状及环状裂隙,部分为玄武岩岩墙侵入充填。
4、合方山在上新世末期喷发,前后分为两个阶段喷发,中间存在短暂的休眠期。前一阶段强度较小,形成的下橄榄玄武岩结晶程度高,形成柱状节理,只在火山北侧发现;后一阶段强度较大,形成的上橄榄玄武岩结晶程度低,并有火山弹产出。在南北坡都有发现。2.黄山
到早白垩纪时,晚燕山运动又一次震撼江南大地,深藏于地壳下部炙热的岩浆,沿着印支运动时形成的褶皱带,从黄山这块比较薄弱和断裂发育的地壳内乘虚上升,侵入到距地表约数千米的古老地层中。随着温度和压力的改变,这些岩浆由边部向中央慢慢地冷却凝结而成黄山花岗岩体的胚胎,这便是距今约1.25亿年时期形成的“地下黄山”。在黄山花岗岩体侵入地壳形成之际,也就是黄山山体雏形孕育铸就之时,在经历了一次次的脉动上侵定位和结晶固结之后,黄山岩体的雏形终于形成。
9 五、区域地质发展史
汤山地区地质发展史
汤山—棒槌山地区从震旦纪到志留纪是一个浅海,总体的沉积环境比较稳定。前期趁机以海相的石灰岩和白云岩为主,后期则沉积成为页岩、粉砂岩、砂岩。本次看到的最古老的地层是寒武纪的,在汤山颐尚公园不远处,接下来就是志留纪的高加边组,其岩性以黄绿色页岩泥岩为主,均夹有薄层粉砂岩及细粒岩屑砂岩。为黄、绿色页岩及砂质页岩、泥岩、炭质页岩,底部燧石层,富含笔石。志留纪生物丰富,以三叶虫、腕足动物、腹足动物、双壳动物和笔石动物为主;志留纪中后期以滨海环境为特征,生物稀少而潜穴生物发育。整个志留纪都以陆源碎屑沉积为特征,持续形成了大于300m厚的沉积层,即高家边组、坟头组和茅山组沉积,并在志留纪中晚期发育三角洲,形成大型斜层理。
志留纪后期受加里东运动的影响发生海退运动,该地区到泥盆纪晚期发生沉降,出现陆相(滨海相和湖泊相)沉积环境,但只有少量地区有陆相沉积环境。经过加里东运动,本区堆积了约200m厚的陆相(河流、湖泊)碎屑沉积,初期的沉积还混有早先茅山组沉积以及更老的沉积。这些沉积构成泥盆系五通组碎屑岩。加里东运动造成了本区泥盆纪早中期沉积的缺失,以及五通组与下伏地层志留系茅山组之间的平行不整合。石炭纪以后,海侵范围逐渐扩大,形成了有一个重要的沉积时期。早石炭纪,地壳升降频繁,海水多次进退,形成了海路过渡时期特有的沉积相,如石炭纪早期的高骊山组。高骊山组的沉积物以陆相沉积的页岩、砂岩为主,岩石层面呈明显的波痕状,且含有海相生物化石,说明该区发生了海退运动。
中晚石炭纪到早二叠纪,海侵运动广泛,在早二叠系栖霞组沉积期达到了高潮,沉积物以浅海碳酸盐为主,比如石炭系青龙组和二叠系栖霞组。黄山组的沉积物以浅灰色略带肉红色的块状灰岩和浅灰色的白云岩为主。栖霞组火石峰以黑灰色的灰岩为主,岩层表面含有燧石结核,岩层表面含有方解石岩脉,同时含有大量的海相生物化石,由此得知栖霞组当时是海相沉积。在早晚二叠纪之交,发生了地壳抬升的东吴运动,使得海水变浅,该地区变成滨海沼泽环境,从而形成了重要的玩二叠系早期龙潭组的含煤沉积。直到中三叠系后期,海侵运动结束,由于海水变浅,且多次进退,在青龙组的顶部出现了泻湖情况下形成的石膏沉积。
中三叠纪之后,由于北边的秦岭造山带强烈运动和抬升,怎去中三叠系之前的地层全部褶皱成山,即印支运动,这次运动基本上形成了奔去的构造轮廓。
受三叠纪晚期印支运动的影响,本区于三叠纪末发生褶皱、断裂,而成为陆地,并出现由地质构造、风化剥蚀造就的山、谷。自此,区内少量山间洼地堆积粗粒碎屑物(侏罗纪早中期)形成象山群地层,而大部分地区主要遭受风化、剥蚀,这种状况一直延续至第三纪。自第四纪以来,在河流作用下区内堆积细粒剥蚀碎屑,构成第四纪沉积。长期的风化、剥蚀、夷平、河流作用和沉积、堆积作用,塑造了如今所见的地貌状况。
侏罗纪到白垩纪的地壳运动统称为燕山运动。它也有几个幕,第一幕在晚侏罗世和早白垩世之间,第二幕在早、晚白垩世之交,第三幕在晚白垩世与早第三纪之交。换句话说,燕山运动在这三个时期是处于剧烈状态。相应的地层之间出现了不整合接触关系,但是地层的褶皱比较和缓而开阔。
第三纪以来,地壳仍有大幅度的差异性质升降,在内陆盆地中堆积了厚度较10 的陆相砾、砂、泥质沉积。第三系的一些层位是有利的生油地层和储油对象。由于地壳运动和缓、微弱,第三系地层产状极其平缓。但第三纪末期第四纪初期,发生了一些重要的断裂,它切割到地壳深部,有的甚至与某些深达上地幔的断裂相沟通,使深部的玄武质岩浆上升、喷溢,造成了南京附近的一些中心式火山喷发并堆积玄武岩层。在江宁方山及六合方山等地至今还保存了较好的火山地形。
六、结语
本次实习让我深深地感受到了大自然的伟大,以及人类在自然面前的微不足道,历时六天的实习使我们获益良多,我们不仅学会了如何使用罗盘,如何在野外看地图,还学会了地理的综合性思维,掌握了野外综合观察能力、地质思维能力、野外地质工作能力,也让我们初步掌握野外地质工作的基本方法和技能及综合地质思维能力,为我们以后的地理学习打下了深厚的基础。
此外,我认识到了科学研究需要花费精力与体力。它需要吃苦耐劳的精神,不顾一切追求真理的精神。科学需要亲自去认识,去实践才能真正的了解并且运用自如。这次实习,让我对课本上学到的知识更加明白与了解,知道如何将其运用。实践出真知!
大自然是一个美丽而又神秘的地方,这次的地质实习促使我们去探索和思考,提高了我们吃苦耐劳的能力。总之,我们的思想素质和专业能力都有了一定的提高。感谢这六天的地质实习!
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
地质实习报告是对实习中见到的各种地质现象加以综合、分析和概括,用简练流畅的文字表达出来。写实习报告是对实习内容的系统化、巩固和提高的过程,是写地质报告的入门尝试,是进行地质思维的训练。报告要求以野外收集的地质素材为依据,报告要有鲜明的主题,确切的依据,严密的逻辑性,报告要简明扼要,图文并茂。报告必须是通过自己的组织加工写出来的
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