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实习时间:
20XX年7月7日―7月18日
实习地点:
国家地质公园秦皇岛市
实习人员:
太原师范学院――城市与旅游学院学生
实习目的:
1、学会地形图、地质图的使用和阅读地质现象
2、掌握地质罗盘的使用方法
3、练习做野外笔记,锻炼野外工作技能
4、能比较正确地分析和认识一些地质现象
5、了解实习区地层发育情况及接触关系
6、了解实习区总的构造构架和特点
7、初步分析实习区矿产、地貌、水文地质等的一般轮廓
实习概况:
实践是检验真理的唯一标准。为了提高教学质量,并对地质地貌知识有更深的.理解,提高运用能力,在杨东林等几位老师的带领下,太原师范学院城市与旅游学院100多名同学到河北省秦皇岛市进行了为期11天的地质地貌实习。尽管只有11天,但是在老师们的精心讲解和耐心指导下,配合一些背景资料,我们得以比较系统地了解当地的地质地貌知识,并学会了一些外出实习的基本考察方法,同时也通过实践,巩固了所学的知识。
一、实习概况:
本次实习为期一周,实习的主要目的是激发和提高同学土木工程专业的热忱和爱好。实习包括课堂讲解和实地考察两部分。在课堂中,老师简洁讲解实习内容及各种地质相关内容,在现场依据详细状况姚老师深化分析,细心讲解,不仅使我们把握了野外实习的基本要领,还使我们对课程理论学问有了感性熟悉并加以巩固和深化。
二、实习内容:
岩石及边坡工程地质问题,地质实习本质就是讨论各种地质状况,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看各种岩石和分析其构成的边坡状况。实习中我们几乎每天都跟岩石和边坡打交道,老师也花了大半部分的精力讲解这部分的学问。我们看到了由残积土形成的土质边坡,其下的坡积物颗粒大小悬殊,工程性能很复杂,需要压实的能量相当的大。由于该坡的坡角和坡度均不大,这里只实行了最简易的边坡防护方式――铺一层水泥砂浆和插上一些排水管,但好像还是让人有些担忧。我们知道由于岩浆喷出地表后,快速结晶,以致其形成的岩石具有肯定的流淌性,并且排列有序,在此就可以用肉眼看到。该岩体结构是整体块状结构,强度较高,并且风化程度低,属于微风化程度,故此边坡稳定性相对较高,但由于该坡的结构面倾向和坡面倾向相同,且倾角小于坡面倾角,导致该坡存在潜在滑动问题。在这里我们测量了一组岩石的倾向、走向和倾角:65°,155°,35°。在地质灾难危急点,我们看到了一个路堑式边坡,该坡的结构体为散体状、碎裂状,风化程度高,属于强风化,稳定性较差。因此,该边坡防护实行就地取材,用片石做成坡角挡墙,坡面铺上一层水泥砂浆,插上一些排水管,但是山体的另一面则没有做任何防护,真为山下的居民担忧。我们还看到了由岩石和土构成的坡,该坡的表层是沉积土。由于该坡的地质构造产生的结构面倾角小而且与边坡平行,加上岩体属于全风化、强风化程度,导致该坡具有较严峻的失稳问题,因此其实行路堑式边坡加固方式,用铆钉、抗滑桩和挡墙做防护,这也是在高速大路上常见的防护方式。在其大路的剖面上我们看到了具有一层一层积累现象的层理层面构造的沉积岩,这也是本次实习唯一一处岩石类别为沉积岩的观看点,该岩为碎屑岩中的细砂岩、混砂岩,有明显的褶皱现象,较为完整,而且是倾斜背斜褶皱构造。这是我第一次见到背斜褶皱现象,由此我感到相当的荣幸。在这,我和同组组员对背斜两翼岩石的倾向、走向和倾角进行了测量,左翼:73°,341°,34°,右翼:334°,240°,34°。
在大路旁我们看到路旁的花岗岩的风化作用包括物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用,岩体的表面长着一颗树,自上而下患病着植物生长活动引发的物理风化和化学风化作用,这让我想起了郑板桥的一首《竹石》诗,不禁感叹大自然的力气。
最终我们考察了变质岩。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转变,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改变所形成的新的岩石。依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,这是区分于其他两类岩石的特有标记,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、较密集而平坦的裂开面劈埋面,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辨别矿物,仅在岩石的自然裂开面上见有剧烈的丝绢完泽,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匀称,结构均一,无定向排列,这是大理石和石英岩常具有的构造。鉴别变质岩时,可先从观看岩石的构造开头,依据构造,将变质岩区分为片理构造和块状构造两类。然后可进一步依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。
三、实习感想
为期一周的地质实习很快的就结束了,通过这次实习,我不仅培育了对大自然的喜爱,陶冶了情操,提高了对地质科学的喜爱和爱好,而且还在实习的过程中加深了对地质学问的了解,尤其是工程地质学中的基本理论和基本概念的理解,从之前的感性熟悉升华为如今的理性熟悉,这种质的飞跃,应当归功于实践的作用。此外,在此次实习中我在老师身上学了不少的东西。体会最深的就是做事要仔细、不能懈怠,更不能放弃,爬山时,在老师的激励下,我坚持下来了,所以要:做事要仔细,即使不喜爱的,也要努力去做,努力实现自己的人生理想,让自己造福于人类!在实习中我还学到了许多的在学校课本上和学问里学不到的东西,这些都是在真正的实践中才能够得到巨大的锻炼的,我也信任我会做好这一切的,正是由于存在这样的问题,我才会将我全部的精力用在学习上,学习中我信任我会连续不断的做好的。通过实习我对自己更有信念了,这一次实习是给我的巨大的人生的财宝,信任我会在今后的工作生活中连续做好的!
四、实习目的及要求
1、培育同学吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、等优良品质和增加集体观念,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
2、熟悉了解水工建筑物中的工程地质条件和要求。
主要包括以下六个方面:
a.地形地貌条件
b.岩石与土的类型及其工程地质性质
c.地质构造
d.水文地质条件
e.物理地质作用
f.自然建筑材料等方面。
3、通过实习巩固课堂所学的基本理论,联系现场实际,验证和拓宽视野,培育和实际工作力量。
4、通过实际考察,了解各种地质现象,增加感性熟悉。
五、实习总结:
经过五天的实地考察,我们学到了许多的东西,加深了对书本上老师所讲内容的熟悉,对三大类岩石有了一个感性的熟悉,让我知道了书本上的东西都是死的,假如你不和实际联系起来的话它只能变成无用的东西,所以我觉得应当尽量多的去实践,只是感觉实习时间太短了,感觉还不是很够用,假如能常一点的时间的话我们就能进行更深化的考察,对各种地址面貌有个更深的理解。这次实习也让我熟悉到团体协作的力气,在以后的学习生活和工作当中肯定要留意团队合作,充分发挥集体的力气。
一、目的与要求
《工程地质与水文地质》是水利水电工程,农业水利工程专业的一门专业基础课,通过教学地质实习,使学生掌握工程地质及水文地质的基础知识:包括三大岩石类及其主要矿物的肉眼鉴定,学会分析野外常见的各种地质现象及岩石的鉴别,结合水利工程,分析和评价工程地质及水文地质条件,为今后学习其他专业课打下基础。
实习内容:(实习期间各阶段基本内容)
1、石佛寺水库。具体内容:初步了解水库在解决洪水灾害、改善生态环境和全流域的经济、社会的持续发展中起到的作用;
2、沈阳市森林公园。具体内容:地质构造的野外识别;实习区域内的岩石及矿物的肉眼鉴定及标本的采集;了解各种层面构造(波痕,雨痕,泥裂等);观察沉积岩的层理构造;岩石的风化及岩石不同风化程度的风化带的观察;认识丘陵地带地貌;
3、棋盘山水库。具体内容:水库坝址与坝型选择的工程地质条件;1、明确水库的构成,了解水库的整体情况;2、坝址与坝型选择的工程地质条件;3、库区选择的工程地质条件;
4、土坝的防渗措施;
5、了解护岸的类型等。
二、实习内容
(包括日期和每天的具体实习内容、心得、体会和收获等)
XX年6月25日星期六石佛寺水库今天是进入实习的第一天,天气十分的晴朗。我们在老师的安排下,早上七点半准时出发,于大约九点达到石佛寺水库库区。
当汽车行驶在一条通往水库控制中心的长约7公里沿河大坝上的时候,远远地就能看见一条白色的护坡。
怀着对水库的大坝的强烈的好奇心,下车后的第一件事就是看那个横跨于辽河之上的拦河大坝上的基础设施,观看泄洪闸门,以及泄洪道的构造。
接下来便是石佛寺水库的高局长给我们讲解了有关水库的一些相关知识,使我们对石佛寺水库有了而更进一步的认识。
石佛寺水库工程是辽河干流上唯一的控制性工程,也是国内流域干流上大型的平原水库,控制流域面积为164786平方公里,工程坝型为均质土坝,枢纽为二等工程,永久性建筑物为二级。其主要功能是担负辽河干流中下游的防洪任务。工程的建设使辽河中下游地区防洪标准由30年一遇提高到1XX年一遇,远期满足"北水南调"工程反调节水库的要求。主要建筑物由42.7km长的主副坝和泄洪闸16孔总宽248.5米、净宽200m的泄洪闸组成,水库最大库容1.85亿m3,跨越沈阳和铁岭。
石佛寺水库的设计目标就是:在满足使用功能的同时,也为地区经济发展作出贡献。它的出现,不仅能提供向沈阳市日供水20万吨的能力,同时也在解决辽河的洪水灾害、改善辽河的生态环境和全流域的经济、社会的持续发展,将起到极为关键的作用。
听完高局长的介绍后,我们在他的带领下,也很荣幸的参观了水库的调度控制中心。
在控制中心,高局长告诉我们,石佛寺水库的调水控制中心控制着整个水库的调水情况,泄洪闸的闸门起落控制系统有两套控制系统。它可以由位于闸门上方的手动控制器控制,也可以由控制中心发出信号进行控制,这两套系统都能精确地控制闸门被拉起的高度,从而控制水流向下游的流量。而闸门采用的是双层闸门,只有当下层的闸门被提起到一定的高度后才能同时提起上面的闸门,这样的设计不仅降低了拦河大坝的整体高度,节约了建设成本,而且也使得坝基更加的牢固,大大的提高了最大蓄水位。通过安装在不同地方的摄像机传回的图像可以完整的反映水库的水位情况以及是否外渗的情况,确保整个水库的正常运行。同时我也知道了水库之所以选择在是佛是这样的平原地区,主要考虑因素有地形地貌、以及对经济产生影响等因素考虑,最终选址在石佛寺,并以地名命名此水库。大概在上午十一点的.时候结束了我们愉快而又充实的实习日程。
XX年6月26日星期日沈阳森林公园经过昨天对石佛寺水库的初步实习,我们班以更加饱满的热情与激情在八点准时出发前往位于沈阳市东北郊新城子区马刚乡境内,南距沈阳市中心40公里的沈阳森林公园。经过一个半小时到达目的地。小憩一会后,便开始了我们此行的实习之旅,尽管天着小雨,可丝毫没有影响我们这次实习的积极的热情。
我们的实习是从登上开始的,老师沿途给我们讲解途中遇到的各种岩石的性质以及它的形成条件。老师给我们首先介绍的就是沉积岩,沉积岩是暴露在地壳表层的岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。而今天我们看到的主要是页岩。其次我们还看到了一些层理构造,例如沉积岩上面的波痕、泥恨、雨痕等。形成的这样的岩石,一般都比较坚硬,适合做水坝的坝基,是大坝坝址的较好选择,但是在这样的岩石上建坝的时候,必须考虑到裂缝出现对水库的影响,从而需要考虑水库的渗漏问题。
经老师的详细介绍,我们进一步的了解了泥裂和波痕及雨痕。泥裂又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹。波痕是由风、流水和波浪作用在层面上留下的一种波状起伏痕迹。波痕是典型的沉积构造之一。雨痕则是雨滴打击未固结的细粒沉积物表面所留下的痕迹,。但比较少见。这些特征反映了沉积岩的生成条件和形成环境的特殊性,同时也是我们研究古地理地貌的标志。
在半山腰的时候,我们在老师的引导下,通过远眺,感受到了典型的丘陵地带地貌特征。
接下来老师还带领我们认识了断层。在顶峰,在这里尽览山下风景之余,我们很清晰的看到了断层,断层就是破裂面两侧的岩块有明显的相对位移的一种断裂构造。
完成此次的实习任务之后,我们自由活动尽览一切森林公园的美景,下午2点左右,我们带着疲惫却又充实的满足感踏上了回学校的路途。
XX年6月27日星期一沈阳市棋盘山水库今天是实习的最后一天,丝毫没有感受到同学们这两天的实习的疲惫,反而越发的精神。像习惯一样,我们八点整准时从学校出发,前往新的目的地:沈阳市东北部距沈阳市中心约20公里的棋盘山水库。
今天老师主要给我们讲解了关于棋盘山水库的选址以及大坝特点。通过老师的讲解,我明白了棋盘山水库东西长3.63公里,南北宽容1.5公里,面积为5.04平方公里,正常蓄水量为三千万立方米,大坝坝顶正常水位达94。5米,库区平均水深达六米以上。同时它是一座山区水库,因此对于坝址的选址需要相当的严格,既要考虑坝基渗漏问题,又要考虑地形地貌特征以及周边岩石的结构与构造。同时,,棋盘山水库采用的是土石坝结构,不能够堰顶过水。因此,对于拦河大坝选址也相当的重要,适当的选址可以大量的减少工程造价。而护岸则要采取加固保护措施,增加防浪墙。
第一部分序言
一、实习地区的地理位置
本次实习地区位于重庆市北碚区天府镇,其地理坐标为东经106°28′―106°31′,北纬29°50′―29°50′。实习地区为天府镇及周边地区,面积约20平方公里。
以下为天府镇的地图和卫星地图。
重庆市北碚区天府镇地图简介
二、自然地理状况
天府地区的地表形态为山地类型的低山区,海拔高度为400至750米左右,最高为后峰山,海拔773米,北高南低。该地区山峰林立、沟谷交错,山和谷的方向大致为北东―南西向呈脉状分布,具"一山二岭两槽"的地貌特征。一山多与背斜核部一致。两槽为背斜两翼嘉陵江组的膏溶角砾岩溶蚀所形成,北西翼代家沟―后峰岩―水岚垭槽谷为前槽,南东翼张家湾―三官殿―大土槽谷为后槽。二岭为抗侵蚀能力强的须家河组的砂岩构成。区内基岩裸露,产状较陡,泥薄水浅,森林稀疏。人口密集,梯田密布,清泉暗流。两侧的上三叠统砂、泥页岩地区,峰峦叠嶂、青松翠柏、苍翠欲滴,组成一条迷人的画廊。例如金剑山、北温泉、缙云山、金刀峡等旅游胜地。
三、实习目的
通过此次实习使我们加深和巩固基础地质各门课程中所学的地理知识,尤其是沉积岩石学和构造地质学,掌握野外地质调查工作的基本内容、方法和规范,学会收集和整理地质资料,并编制相应的地质图件,增强我们对各种地质现象的分析能力,如褶皱、节理、断层,肉眼初步确定各类岩性并判断沉积环境。也可培养我们吃苦耐劳,脚踏实地,孜孜不倦,互帮互助的精神。
四、实习的任务和要求
1、了解实习区的人文、地理、交通、经济等情况,区域构造位置,地层系统及主要构造特征。掌握野外地质填图的基本内容、步骤和方法。
2、确定地质填图的基本地层单位。对主要地层作剖面实测,绘制导线平面图、剖面图、柱状剖面图。
3、通过对地层、断层、构造界限定点、连线,观察岩层产状等进行地质填图。编绘地形地质图,构造剖面图和综合地层柱状剖面图。
4、了解实习区的沉积发展史,对施家梁东岳庙,白庙子南岸,姚家沟瓦店子三条沉积相的观察描述,掌握不同沉积环境下的各类相标志特征,沉积相分析方法和岩相古地理环境恢复方法。根据相标志确定沉积相类型编绘沉积相综合柱状剖面图和相序图。
5、了解实习区的区域构造特征,发展史及主要矿产资源情况,含油气特征与断层、节理的研究方法。
6、做到"六勤",即勤敲打、勤观察、勤测量、勤追踪、勤记录、勤整理。
7、编写实习报告。
五、实习方式
老师带队,确定住处,安排路线,野外踏勘,现场教学,着重观察,重点描述,逐步培养我们独立的思维方式,分析、解决问题的能力。
六、实习时间
XX―4―6至XX―5―5
第二部分地层及沉积、构造发展史
一、地层
实习区内褶皱强烈,最老地层为下三叠统茅口组地层,最新地层为中侏罗统上沙溪庙组。背斜轴向为北北东―南南西向,并向南西发生倾伏。茅口组为背斜的核部,两翼的地层分别为龙潭组、长兴组、飞仙关组、嘉陵江组、雷口坡组、须家河组、自流井组、沙溪庙组。茅口组、龙潭组、长兴组、飞仙关组依次发生倾伏。
(一)、二叠系(p)
1、茅口组(p1m)
茅口组为深灰色厚层,块状灰岩、生物灰岩、砂屑灰岩、晶粒灰岩,具眼球状构造,在实习区主要沿断层零星分布,组成背斜的核部,连续沉积在栖霞组之上。
2、龙潭组(p2l)
龙潭组为黄褐色页岩,灰岩,硅化白云岩,夹有黄色中层状砂岩,植物化石碎片多,为我国南方重要的产煤层,与下覆茅口组呈假整合接触。
3、长兴组(p2ch):厚度约
长兴组为灰色―中灰色中―厚层状含燧石生物灰岩,底中顶都含有燧石,中部最多,生物化石丰富,有蜓类、海百合、珊瑚等,含生物礁,裂缝有沥青质充填,缝孔发育,为川东地区重要的产气层,与飞仙关假整合接触。
(二)三叠系(t)
1、飞仙关组(t1f)
飞仙关组为暗紫色钙质泥岩、钙质页岩、泥灰岩,灰色薄―中层灰岩、鲕粒灰岩、泥灰岩,泥岩、页岩与灰岩互层,分为五段。与长兴组整合接触。
①飞仙关组一段(t1f1)
顶部和底部为暗紫色泥灰岩,中部为钙质泥岩,夹有页岩,灰岩透镜体,可见球状风化。
②飞仙关组二段(t1f2)
灰色薄―中层状灰岩,含鲕粒、藻纹、生物碎屑、内碎屑,缝合线发育,中上部含波痕。
③飞仙关组三段(t1f3)
紫红色钙质页岩,局部夹薄层状灰岩透镜体,生物化石丰富。
④飞仙关组四段(t1f4)
灰色薄―中层状鲕粒灰岩、泥灰岩、介壳灰岩,中上部夹黄褐色页岩(碳酸盐的盖层,为标准层)。内碎屑(以砂屑为主,也含砾屑)、泥质条带发育。
⑤飞仙关组五段(t1f5)
紫红色页岩,中部夹黄褐色泥岩、泥灰岩。
2、嘉陵江组(t1j)
嘉陵江组为灰色灰岩、白云质灰岩、白云岩、豹皮灰岩和膏溶角砾岩,岩溶发育,常形成溶洞、槽谷。可分为四段,整合于飞仙关组之上。
①嘉陵江组一段(t1j1)
灰色薄―中层状灰岩和凝泥灰岩,夹有介壳灰岩,含有藻纹、泥纹、内碎屑、生物碎屑,裂缝发育,缝合线、节理发育,中下部可见黄铁矿,揉皱,局部有冲刷面和虫迹现象。
②嘉陵江组二段(t1j2)
灰色中―厚层白云岩质灰岩、白云岩、膏溶角砾岩,灰岩为藻灰岩和豹皮灰岩,可见刀砍纹,在川东为气层。
③嘉陵江组三段(t1j3)
薄―中层灰岩,颜色丰富,有灰色、暗红色、褐色、黄褐色,含有砾屑、砂屑、泥质条带、缝合线。
④嘉陵江组三段(t1j4)
灰色膏溶角砾岩和泥晶白云岩为主,夹灰岩,刀砍纹发育。
3、雷口坡组(t2j)
灰色中层状灰岩夹白云岩、膏溶角砾岩,底为薄层绿豆岩(火山灰沉积形成,硅质颗粒,为标准层),与下三叠统平行不整合接触。
4、须家河组(t3x)
须家河组为长石石英砂岩和页岩,含煤层。分为六段,一、三、五页岩为主夹砂岩、煤层,二、四、六厚层砂岩为主夹页岩,页岩一般出露在沟谷处,砂岩在凸出,与雷口坡组平行不整合接触。
①须家河一段(t3x1)
黄褐色页岩,底部砂岩与页岩互层,含有薄煤层,砂岩中可见白云母。
②须家河二段(t3x2)
黄灰色中层石英砂岩和长石砂岩,颗粒均匀,发育斜层理。
③须家河三段(t3x3)
黑灰色页岩,夹煤层。
④须家河四段(t3x4)
浅黄色厚中―细粒石英砂岩,斜层理发育。
⑤须家河五段(t3x5)
灰黑色页岩夹长石砂岩。
⑥须家河六段(t3x6)
浅灰色厚层中粒长石石英砂岩,斜层理发育,顶部褐黄色风化壳,与上覆地层假整合接触。
(三)侏罗系(j)
侏罗系为一大套红色粘土岩、碎屑岩夹碳酸盐岩,为潜水湖泊相沉积,与下覆地层呈假整合接触,分五段。
1、上中统自流井组(j1―2zh)
①珍珠冲段(j1―2zh1)
紫红色页岩为主夹砂岩、粉砂岩。
②东岳庙段(j1―2zh2)
黄褐色页岩、粉砂岩,灰色中层状生物介壳灰岩。
③马鞍山段(j1―2zh3)
紫红色泥岩夹粉砂岩、砂岩。
④大安寨段(j1―2zh4)
灰色介壳灰岩与钙质泥页岩不等厚互层,粒序层理和斜层理发育。
⑤凉高山段(j1―2zh5)
灰黄色泥岩、粉砂岩、砂岩。
2、中统沙溪庙组(j2s)
①下沙溪庙组(j2s1)
紫红色泥岩夹砂岩。
②上沙溪庙组(j2s2)
紫色泥岩类杂色砂岩,分布于向斜轴部一带。
二、沉积发展史
川东地区因褶皱强烈,基本上都为三叠系以上的地层。
1、寒武纪:
川东地区为海洋环境,地势西北高东南低,地层具明显两分性:下统为泥沙质和碳酸盐沉积,化石丰富;中上统一镁质碳酸盐沉积为主,化石稀少。
早寒武世川东地区为向东倾斜的混积型缓坡,为潮下低能碳酸盐沉积。
中寒武世以后,扬子区古陆不断扩大,早期的斜坡发展成镶边型碳酸盐台地。由于康滇古陆的东南部水下隆起形成半封闭海盆,气候炎热干旱,海水盐度增高,主体发育了一套化石稀少的白云岩沉积。因陆源碎屑减少,物区为康滇古陆,地壳沉积缓慢而持续。
2、奥陶纪:
早奥陶世海侵开始,海水不断向西超覆,使川东地区为浅水海洋环境,海水较寒武纪深,为碳酸盐为主夹砂泥质的开阔台地相带。海水中生物发育,水质较浑浊,只有红花园组和宝塔组为清水环境沉积。奥陶纪期间,陆源物质供应总体欠充足,沉积缓慢。奥陶纪末,海平面下降,康滇古陆与滇黔桂古陆相连,形成五峰期的滞留海盆,沉积典型的笔石页岩相。
3、志留纪:
志留纪初,受加里东运动的影响,川东地区地壳抬升为陆,此后被海水淹没成为浅海,水体深,陆源物质充足,生物大量繁殖。晚志留世,再次受加里东运动的影响,抬升为陆,长期遭受剥蚀而缺少上志留统、泥盆系、下石炭统的地层。
4、石炭纪:
中石炭世,川东地区为海陆过渡环境,古陆因长期遭受剥蚀而缺乏陆源物质,气候干燥,蒸发强烈,形成了一层白云岩。此后海水退出本区而缺失上石炭统地层,直到二叠纪才被海水淹没接受沉积。
5、二叠纪:
早二叠世初的梁山期,本区为海陆交互环境,气候温暖,植物繁茂,沉积了夹煤线的泥页岩和钙质泥岩。栖霞中期起,因全球气候转暖导致冈瓦纳大陆冰川融化,海平面上升,本区又一次成为浅海环境,各种生物大量生长,有孔虫、蜓类广泛分布,三叶虫、笔石绝灭,陆源物质缺乏,沉积了栖霞组和茅口组的碳酸盐岩。早二叠末晚二叠世初,发生"东吴运动",炽热基性岩浆从四川西部断裂带益处,冷却后形成暗绿色的玄武岩。火山喷发之后,海水再次侵入,形成海陆交互环境,气候温暖,植物繁盛,形成龙潭组煤系地层。此后海水加深扩大,康滇古陆缩小,变为温暖清澈的浅海,底栖生物发育,发育小型生物礁,沉积含燧石结核灰岩。
晚二叠世末期,碳酸盐快速沉积,地壳轻微抬升露出地表。
6、三叠纪:
早、中三叠世本区一浅海碳酸盐岩沉积为主,晚三叠世以海陆交互相碎屑岩沉积占优势。
早三叠世本区为浅水海洋,陆源物充足,沉积飞仙关相区的紫红色钙质泥岩、泥灰岩、灰岩。
早三叠世后期及中三叠世早期,西部古陆抬升,大巴山古陆出现,使川东地区成为半封闭状态而出现潮上蒸发环境,白云岩广布,还有盐类沉积
中三叠世末,受早期"印支运动",四川的构造格局发生明显变化,发生大规模海退(即拉丁期大海退),本区上升为陆地。其中发生了一次火山喷发,形成须家河底部的"绿豆岩"。
晚三叠世海侵开始,来自西边的特提斯洋,使四川成为一个巨大湖泊,气候温暖,植物繁茂,河流、沼泽发育。植物堆积埋藏后形成煤层。晚三叠世末期,地壳有过短暂的抬升。
7、侏罗纪
侏罗纪初期,气候温暖潮湿,沉积环境与晚三叠世基本一样,湖泊沉积,植物大量繁殖,水生生物也大量发育。中侏罗纪起,气候变暖,湖泊面积减小,地壳断断续续缓慢沉降,至晚侏罗世为红色泥岩及砂岩夹石膏沉积,显示干燥气候特征。
侏罗纪末期,受燕山运动的影响,川东地区发生强烈的褶皱运动,形成北东―南西向的隔挡式构造。
三、构造发展史
川东高褶的前地质背景,是在浅变质岩系的基底上,经晋宁运动以后,开始盖层沉积,古生代为斜坡,中生代为印支古隆起(实习区位泸州古隆起最北低端),经喜山运动改造完成。
主要动力来自南东和北西方向的对持强大挤压力,由于该区东为七跃山,西为华蓥山大断裂的制约及基底、古隆起的影响,形成北东向线状梳妆褶皱,背斜紧闭、向斜宽阔平缓的隔挡式构造。
观音峡背斜天府段的构造,是受区域构造应力场的控制而形成的。该区受南东―北西方向的水平挤压,形成不同规模,不同力学性质,不同方向的构造。背斜垂直主应力方向,走向逆断层是在剖面剪节理基础上形成的,平移断层是早期平面剪节理发育而成的,正断层是由于地层发生倾伏,重力差异所形成。它们均具统一力场的规律。
第三部分矿产
四川盆地为多层系的含油气盆地,主要的油气层有:p1m、p2ch、t1f、t1j、t3x。黄铁矿位于上二叠统底部的玄武质粘土岩中,规模不大。高岭土位于上三叠统长石砂岩,价值不大。建筑石材(实习区)多为飞仙关组第四段的灰岩,作为水泥原料。
第四部分沉积相分析(三条单剖面)
一、观音峡南岸(白庙子)飞仙关组下部剖面
1、前言
白庙子飞仙关组下段剖面位于观音峡嘉陵江边,剖面完整,各种相标志明显。由于江水的原因,底部未出露,被淹没。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
①t1f1(未见底)
16―22层:暗紫色薄―中层钙质泥岩,局部夹灰岩透镜体,下部层理发育,可见波痕,上部有低角度纹层,含少量交错层理,具生物碎屑、砾屑,韵律明显。
23―26层:暗紫色中―厚层钙质泥岩,中部夹微细纹层灰色灰岩并含砂屑,上部夹薄层砂屑灰岩并呈透镜体分布。
27―29层:暗紫色泥灰岩。下部中―厚层,夹透镜状砂屑灰岩,水平纹理明显,具斜层理,局部含生物碎屑。上部为薄层状夹钙质泥岩,含透镜状条带灰岩,顶部纹层发育。
30―33层:暗紫色薄―中层钙质泥岩夹薄层灰岩透镜体,底部含藻纹,顶部含页岩,可见藻纹。
34层:紫灰色厚层藻纹砾屑灰岩,从底至顶层理变薄,砾屑先变大再变细,排列混乱无规律,风暴沉积形成。
35―38层:下部为暗紫色页岩;中部为暗紫色薄―中层泥灰岩夹灰岩透镜体;上部薄层状砂屑灰岩与页岩互层,其顶部页岩为黄褐色,斜层理和交错层理发育,具波痕。
②t1f2
39―40层:灰色薄―中层状砂屑灰岩,中下部斜层理、交错层理发育,局部可见丘状层理和羽状层理;顶部平行层理发育,色浅粒粗,可见生物碎屑。
41―44层:灰紫色薄―中层鲕粒灰岩,下部鲕粒往上逐渐变大,中部和下部波痕相当发育,波高与波长都很大,上部夹紫红色页岩。
45―46层:下部为紫红色页岩,含紫色藻纹层,水平层理发育:上部为灰色中层藻纹灰岩夹灰岩和页岩。
③t1f3
紫红色钙质泥岩,黄灰色泥灰岩夹薄层生屑凝粒岩。未见顶。
环境分析:
飞仙关组一段基本上属于浅海陆棚相,主要为暗紫色钙质泥岩、泥灰岩和砂屑灰岩。飞仙关组二段为潮坪相,主要为灰色的砂屑灰岩、鲕粒灰岩、藻纹灰岩和灰岩。
①、16―26层为浅海陆棚相中的外陆棚亚相,沉积以中层状水平层理为主的暗紫色钙质泥岩为主并夹有砂屑灰岩透镜体,可见少许波痕和交错层理,钙质泥岩的厚度大。表明沉积水体较深,环境开阔,水动力条件较弱,生物不发育(种和数稀少,可能是由于三叠纪早期的火山喷发所造成)。
27―33层为浅海陆棚相中的内陆棚亚相,沉积以薄层至中层乃至厚层状水平层理为主,以泥灰岩作为内外陆棚的边界。岩性为暗紫色泥灰岩和钙质泥岩夹灰岩透镜体,含微细纹层、藻纹和生物碎屑,表明水体较外陆棚浅,环境安静,水动力弱。
②、34―40层为潮坪与陆棚的过渡带。下部(34层)为紫灰色厚层藻纹砾屑灰岩,先逆粒序后正粒序沉积,单层厚度大,砾屑颗粒大、排列混乱无规律,表明水动力强,为风暴沉积形成的风暴岩(砾石被打碎、叠置、迅速堆积而成)。中部(35―38层)沉积为暗紫色的页岩、泥灰岩、砂屑灰岩,仅局部可见斜层理、交错层理和波痕。岩性多,厚度小,说明陆源物少类多,环境相对安静,几乎不受波浪潮汐作用的影响,为潮下低能泥坪沉积微相。上部(39―40层)沉积以灰色中层砂屑灰岩,层理发育(斜层理、交错层理、平行层理、丘状层理和羽状层理),含少许生物碎屑。表明水体动荡不定,受波浪作用明显,为过渡环境的潮汐通道沉积。
③、41―46层为潮坪相。
41―44层沉积为灰色薄―中层鲕粒灰岩,波痕发育并且波高、波长大,层内鲕粒直径向上逐渐增大,表明水体清澈,水动力强,受波浪冲刷回流作用形成,为潮下鲕滩沉积。
45―46层沉积为紫红色页岩、紫色中层藻纹灰岩和灰岩,发育藻纹层和水平层理,说明水体相对安静,水体浅,为朝上―潮间带的藻泥坪沉积。
3、剖面沉积发展史
飞仙关组一段为较稳定的浅海陆棚相,沉积了一套厚度较大的钙质泥岩,安静的水体使得水平层理发育,可能由于火山的喷发造成这段时间生物不发育。到飞仙关组二段时期,气候温暖,陆源物丰富,地壳轻微下降,为潮坪环境沉积,受波浪,潮汐和风暴的影响,水体动荡,波痕层理发育,其中最明显的是形成了一套风暴浊积岩。
4、小结
本文的沉积环境分析基本上符合各种沉积相的特征,水体大致为由深至浅的环境。各种沉积微相的划分还不是很准确,尤其是微相间的界限不明确。飞一段可作为油气的盖层,飞二可作为油气的生油层。
二、姚家沟嘉陵江组一、二段沉积相剖面
1、前言
该剖面位于北碚代家沟以北约10公里的瓦店子姚家沟小煤矿公路侧。地层发育完好,整合于飞仙关组之上。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
①t1j1
1―16层:灰色薄―中层状泥晶灰岩为主,夹砂屑、砾屑、晶粒灰岩,下部含藻纹、生物钻孔、水平层理,中部含鲕粒、波痕和白花斑,上部具白色花斑、生物碎屑、鲕粒、泥纹、生物钻孔、水平层理。
17―40层:灰色薄―中层状凝粒灰岩、泥晶灰岩为主,夹砂屑、砾屑、藻纹灰岩,下部含藻纹、泥纹和白色花斑;中部含生物碎屑,具有冲刷面和楔状、透镜状层理,含有黄铁矿晶体;上部含鲕粒、生物碎屑,顶有交错层理和单向斜层理。
41―49层:灰色薄―中层泥晶灰岩夹凝粒灰岩、砂屑灰岩,局部含砾屑、生物碎屑、藻纹,顶和底含黄铁矿晶体,含白花斑。
50―58层:下部为灰色薄―中层凝粒灰岩夹泥粉晶灰岩并含黄铁矿晶体,上部为褐灰色中层泥粉晶灰岩。揉皱现象明显。
59层:灰色薄―中层泥晶灰岩夹凝粒灰岩、砂屑灰岩、生物碎屑灰岩,生物钻孔特别发育。
②t1j2
60―62层:下部为中厚层灰岩、白云质灰岩,中部为褐色厚层细粉晶灰质白云岩,上部为膏溶角砾岩和白云岩。
63―66层:深灰色膏溶角砾岩夹泥晶白云岩和泥晶灰岩,底和顶为黄褐色页岩。
67―70层:膏溶角砾岩与灰褐色中―厚层泥粉晶白云岩互层。
71层:膏溶角砾岩,底含蓝黑色泥岩。
72―74层:下部为褐色中―厚层泥晶、粉晶白云岩夹砂屑、砾屑白云岩;中部为褐色薄―中层泥晶、粉晶白云、砂屑、砾屑白云岩、灰质白云岩;
上部为泥粉晶白云岩,未见顶。
环境分析:
嘉一段为碳酸盐岩台地泻湖沉积,主要为灰色薄―中层泥晶灰岩、凝粒岩,嘉二段为碳酸盐岩台地浅滩沉积,为灰色中―厚层白云岩和膏溶角砾岩。
①、t1j1
1―23层为浅滩亚相,沉积为薄―中层的凝粒灰岩、泥晶灰岩夹砂屑、砾屑灰岩,含有鲕粒、生屑、藻纹、泥纹、波痕、水平层理、生物钻孔,表明沉积的环境水体浅,水动能较强,养分充足,生物发育。不时受波浪作用和风暴作用,可能形成了7―16层的风暴岩相(含砂屑、砾屑多),也可能是离物源区近而沉积的。
24―40层为浅水泻湖亚相,沉积为灰色薄―中层的凝粒灰岩、泥晶灰岩夹藻纹灰岩、含砾屑砂屑灰岩。鲕粒、冲刷面、透镜状层理、交错层理、单向斜层理,表明环境能量高,受波浪和潮汐的作用明显,含藻纹和生物碎屑则说明为氧气较充足的浅水环境,局部含有黄铁矿表示在一段时间内水体安静,但是大多时候不稳定。
41―58层为深水泻湖亚相,沉积为灰色薄―中层的泥粉晶灰岩夹凝粒灰岩,黄铁矿晶体发育,单层的层理不明显,可见少量藻纹、生物碎屑。说明沉积环境安静,水体深,生物不发育,受波浪的作用弱。
②t1j2
60―71层为潮上萨布哈亚相,沉积为中―厚层的泥粉晶白云岩和膏溶角砾岩。白云岩和膏溶角砾岩发育说明沉积环境干旱炎热,蒸发作用强烈,经常暴露于地表,使得该环境几乎不含生物。偶尔海水泛侵,带来了一些泥质,沉积了薄层的蓝黑色泥岩和黄褐色页岩。进一步可以划分为四个微相:60―62层为灰质云坪、膏云坪微相;63―66层为膏坪;67―70层为膏云坪:71层为膏坪。
72―74层为潮间坪亚相,沉积为薄至中层甚至厚层状泥粉晶白云岩,说明水体盐度高,生物不发育,没有经常暴露与水面,厚度大表明水体较安静,沉积速度快,陆源物多。
3、剖面沉积发展史
嘉一段早期发生了海侵,规模不大,水体稍有变深,但任受波浪潮汐的作用,各种层理发育,生物大量繁殖,尤其是浅水带的水平生物钻孔发育,中期水深达最大,发育了黄铁矿晶体,晚期海水逐渐退去,嘉一整体为一个水体由浅―深―浅的过程。到嘉二段时期,大规模的海退使岩层频繁的暴露于地表,气候干旱炎热,海水蒸发强,形成了一整套白云岩和膏溶角砾岩。
4、小结
嘉一与嘉二可以构成一个沉积旋回,即海侵和海退。嘉一中的含砂屑和砾屑灰岩的沉积环境特征不是很明显,有可能为潮汐作用形成的。嘉一段为泥晶灰岩和凝粒灰岩,可以作为油气的盖层,如果黄铁矿发育好的话也能作为矿床。
三、施家梁侏罗系自流井群东岳庙段沉积相剖面
1、前言
该剖面位于嘉陵江边的施家梁小学附近,东岳庙段整合于下覆的珍珠冲段,与上覆地层为平行不整合接触。该剖面出露完整,使得观察描述方便。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
1―6层:紫红色薄―中层泥质粉砂岩为主,夹石英砂岩(底部)、泥页岩、粉砂质页岩、粉砂质泥岩、硅质粉砂岩(中部),顶部含泥质结核。
7―12层:黄褐色―灰色薄―中层状生物介壳灰岩夹黄褐色页岩,顶部为一层灰褐色页岩,生物化石丰富、完整。
13―14层:下部为灰色页岩,上部为钙质页岩和粉砂质页岩。
环境分析:
东岳庙段为淡水湖泊相,沉积为粉砂岩、泥页岩和生物介壳灰岩。
1―6层为滨浅湖沉积:沉积物颜色较深,颗粒由粗到细,单层厚度小,含泥质结核,无生物发育。说明距岸近,水动力强,湖浪的回流冲刷淘洗对沉积物的改造作用强,水位浅,沉积物有时露出水面,氧化作用强。
7―12层为浅湖沉积:沉积物颜色浅,水生生物繁茂,化石丰富,保存完好,为薄壳的底栖生物,受波浪和潮汐的回流作用,发育了薄层的页岩。
13―14层为滨湖:沉积物颜色深,生物不发育。
3、剖面沉积发展史
东岳庙段处于早侏罗世晚期至中侏罗世早期的浅湖―滨湖且湖底开始抬升的沉积环境,沉积物的颜色自下而上呈紫红色―黄褐色―灰色,反映出一个干燥―半干燥―温湿的气候环境。此后有过短暂的暴露。
4、小结
东岳庙时期水体为一个由浅―深―浅的过程,浅湖生物发育,处于弱氧化―弱还原环境,具有一定的生油能力。
第五部分构造特征及分析
1、特征简介
天府地区的观音峡背斜属于川东南褶皱带,华蓥山大背斜向南分支的一个背斜,背斜轴线为北东―南西向。核部地层为龙潭组,两翼为长兴组、飞仙关组和嘉陵江组,倾角较陡,北西翼大于南东翼。褶皱总体为一个线状紧闭向南西倾伏的不对称背斜。
断层发育,基本发育在背斜的核部和南东翼上,多为走向断层。此次实习共发现了12条断层,其中10条为逆断层,一条正断层,一条平移断层。
此外,构造缝合线、节理也相当发育,还有南端侵蚀作用形成的两个侵蚀窗。
2、断层分析
①f1:楼梯沟逆断层
该断层位于铁厂沟至仰天窝一带,上盘地层主要为龙潭组地层,由于断层作用,出露了一段茅口组地层,下盘地层为龙潭组和长兴组地层,断层产状为310°∠70°,断层在仰天窝一带发育在龙潭与长兴组界限处,因此,断层形成时间为长兴期之后。f1为早期x型剪节理形成的高角度逆断层。
断层证据:地层缺失,毛口组地层仅出露了一段;地形为沟谷地带;有串珠状的泉眼存在。
②f2、f3:小屋基逆断层
这两条断层位于后槽的张家湾至三官殿一带,f2的上盘地层为t1f3(产状为138°∠45°),下盘为t1f4;f3的上盘地层为t1f4,下盘为t1f5和t1j1(产状为134°∠51°),f2的产状为312°∠60°,发育在t1f4中并进入了t1f3中。因此f2形成时间为f4时期,为早期x型剪节理形成的'高角度逆断层。断层f3的产状为308°∠60°,f4几乎全被切穿,f5呈透镜体出露一部分,断层形成时间为j1时期,为早期x型剪节理形成的高角度逆断层。
断层证据:f4与f3地层变薄,几乎缺失整套f5的地层;可见断层角砾岩。
③f4:三官殿逆断层
断层位于三官殿―沙树湾―长田坎,上盘地层为f3紫红色钙质页岩(产状为135°∠51°),下盘地层为f4的灰岩(产状为128°∠66°),断层产状为318°∠28°,断层切穿了f4与f5,进入f3和j1。因此断层形成于j1时期之后,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。该断层有可能在长田坎处开始进入f3并一直往南西延伸至芹菜田附近(此处f3地层中可见明显的断层现象,拖拉牵引的特征明显),在三官殿处地层被覆盖严重,断层可能进入j1或者与f3或f2构成了一条断层
断层证据:在长田坎处f4地层突然变厚,到沙树湾一带f4和f5地层又突然消失。
④f5:天台寺逆断层
断层为与廖家坡至天台寺一段,上盘为f1紫红色钙质泥岩(产状为139°∠25°),下盘为f2灰岩和f3的钙质页岩(产状为135°∠51°),产状为310°∠30°(或者130°∠30°,断层被覆盖,没有确切的断层面存在),断层切穿了f2地层进入f1。断层形成时间为f3时期之后,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。
断层证据:f2地层变薄甚至消失,造成f1与f3地层界线不明。
⑤f6、f7:廖家坡正断层、逆断层
断层为于廖家祠堂至菠萝山一带,此处岩层的产状混乱。f7(逆断层)上盘为p2ch的结核灰岩,下盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩,断层产状为126°∠44°断层形成于f1时期,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。f6(正断层)的上盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩(产状为264°∠44°),下盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩(产状为302°∠49°),断层产状为302°∠60°,形成于f1时期后但比f7晚,使f7错断,为地层倾伏而形成的横纵断层。
断层证据:岩层产状混乱,构造线中断;老地层位于新地层之上;有断层角砾岩存在;沟谷发育。
⑥f8、f9、f10:螃蟹井逆断层
断层位于螃蟹井至走马岗附近。f8的上盘为f1紫红色钙质泥岩和f2灰岩(倾向为南东向),下盘为f1、f2(倾向为北西向)、f3的地层,断层倾向为北西向,倾角不明,形成于f3之后。f9的上盘为f1,下盘为f1和f2,基本上沿f1和f2的界线发育而成,向南进入f1中并逐步消失,断层倾向为北西向。f10的上盘为f1和f2,下盘为f2和f3,与f2几乎平行延伸,向南进入f1中,断层倾向为北西向。f9、f10使f2地层被错断甚至消失。断距大,可能为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。此处构造复杂,尤其是f2地层的出露情况不明朗,使得断层的延伸方向存在不确定性。
断层证据:构造线突然中断;地层发生了倒转;地层厚度变薄甚至缺失;沟谷深,地形陡。
⑦f11:水岚垭逆断层
断层位于水岚垭附近。上盘为f3紫红色钙质页岩和f4的灰岩,岩层产状为321°∠56°;下盘为f4的灰岩,产状为303°∠30°。断层产状为130°∠40°,断层线由f4进入f3与f4的分界处,然后向东北进入f3中。断层形成于f3时期,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。
断层证据:地层厚度变薄;老地层出露与新地层之上;具有拖拉牵引现象。
⑧f12:芹菜田平移断层
该断层位于芹菜田水库旁,为右行平移断层,断层走向为110°―290°,长约500米,东端消失于j1中,西端消失于f3中,f4、f5、j1发生明显的错位,断层形成于j1时期之后,为纵弯褶皱作用形成的早期平面x剪节理发育的斜向、小型平移断层。
断层证据:f5被错断;f4与f3界线突然中断;断层角砾岩发育;断层面破碎现象明显,裂缝和节理发育。
断层角砾岩
三、侵蚀窗
在螃蟹井附近,由于水流的不断侵蚀,使f1下覆的长兴组地层露出地表,形成了一个长150米,宽100米的椭圆形侵蚀窗。
在毛狗洞,则由于侵蚀作用,使f1下覆的f2出露,形成了一个长260米,宽240米的近似于圆形的侵蚀窗。
第六部分总结
本次基础地质实习让我初步的了解到地质这门学科到底是怎么去研究,研究什么,研究的目的又是什么。地质主要是通过野外地质考察,运用现代的科学技术去研究某地区各地层岩性、构造等问题,探明资源矿产的种类、储量和可采量,保证我国经济持续的发展。
野外地质实习是一项艰苦的工作,每天老师带队出行,爬山、走路,还要观察、描述和记录地质信息。虽然很累,但是也很快乐,我们可以浏览大自然的美丽风光,感受当地的风土人情,可以锻炼吃苦耐劳的精神,培养同学间互帮互组的品德,增进老师和同学之间的感情。
我觉得我们科技学院的学生出去实习时,真的要不怕苦,不怕累,要给当地的人留下好的精神面貌。实习期间因为春季多雨,进程被耽误了几天,有一些相剖面没看,还有就是断层的断距测量,这是让我感到有些遗憾的。在这里,要感谢实习的老师,教给我们很多东西,有知识,也有为人处世的道理。
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
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