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专业:土木工程
姓名:宋
日期:20xx-6-6
指导老师:刘传孝
工程地质实习报告
经过一个多学期的学习,我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解,掌握了关于工程地质与土力学中的基本知识,但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距,所以为了更好点的认识地质现象,加深对其了解,我们08级土木工程专业在六月三号在刘传孝老师的带领下开始我们的地质实习,地质实习报告。
一、地质实习的目的
1、学会对岩石的肉眼判别
2、了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、学会地质罗盘的使用方法
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象
二、地质实习的过程
我们的实习分为两天(六月三、四号),六月三号实习地点是长清张夏镇满寿山和灵岩寺,实习项目是满寿山的岩层构成和滑坡、断层现象,六月四号的实习地点是苏庄,实习项目是背斜构造和地质罗盘的实习,六月四号下午我们结束地质实习,返回学校,实习报告《地质实习报告》。
三、实习的'内容
1、认识满寿山的岩层
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"。20xx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。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石~中华莱德利基虫。厚度119米。
在开始实习前,刘老师将此次实习分为三组-馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
一、馒头组
第一层是由页岩组成,厚约两米,岩层呈现黄绿色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
第二层是由石灰岩组成,该层岩石深入山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应注意勘探。
第三层是页岩,厚约八米,岩石呈现黄绿色,局部呈现褐色
第四层是由页岩组成,厚约十三米,颜色显紫色
第五层是由石灰岩组成,厚度约六米,颜色呈现土黄色,裂隙发育轻微,有利于工程实施,
一、实习目的、任务、要求
峨眉山野外土木工程地质实习即是一次认识性的实习,又带有生产实习的特点,是整个教学计划中的一个十分重要的实践性教学环节。
1、实习目的:
运用和巩固课堂所学的土木工程地质的理论知识,提高对各种地质现象的认识和分析能力,初步掌握土木工程地质勘测工作的基本内容和方法。
2、实习任务:
对实习区内比较直观、典型的地质现象进行观察描述和初步分析,对土木工程地质勘测工作的方法和技能进行初步训练。
3、实习要求:
要求每一个学生都要进行观察、描述和记录,绘制黄湾――龙门洞一线的工程地质平面图及详细工程地质纵坡面图,编写工程地质总说明书和各类建筑物工程地质说明书。
二、实习内容:
1、地貌部分
峨眉山地貌可分为以下几种成因类型:
1)堆积地貌
峨眉平原在构造上是一断裂下陷带,由于峨眉断块山上升,侵蚀作用强烈,为峨眉平原的块积提供了物质来源。据地质考察证明,在沉积基底上堆积了第三纪以来各时代的河湖相地层达300余米。峨眉平原面积约200km,海拔400~490米。大致以峨嵋河为界,北面主要由峨嵋河及其支流双福河、粗石河冲积而成近代冲积平原。以南则为不同时代的洪―冲积扇堆积,以及冰水堆积而成。
洪―冲积扇分布在峨眉山、二峨山山前地带,它们的大小和形成时期各不相同。其中面积最大,保存最完整的是由张沟、柳溪河等冲积而成的高桥洪―冲积扇。扇顶位于高桥,相对高度30米,以3%~3.5%的坡度向东北方向倾斜,至鞠槽、青龙场一线相对高度为17米,坡度减为0.5~1%高桥洪―冲积扇,除西北侧被临江河左河床(王曹)切割外,其余扇面保存较完好,多以垦为农田。高桥洪―冲积扇从张沟出口自高桥附近,为黄色粘土及砾石层组成,厚度约20米,砾石大小混杂,分选性差,大者可达2~3米,以花岗石、玄武岩居多,有人疑为冰川堆积,扇面上还点缀着侏罗系砂叶岩构成的残丘,相对高度10~15米。
在山丘地带,如报国寺、师范校等处,还分布有范围不大,坡度大,物质来源近、堆积厚度不大的洪积扇(冲出锥)由于新构造运动的影响,常以不对称垒迭式洪积扇出现。新扇位于老扇北侧,以涧曹沟洪积扇最为典型。
2)侵蚀―堆积地貌
河漫滩:分布在近代河流两岸,由砂、砾石组成,一般高出枯水位2米;
工级阶地:分布在峨嵋河、临江等现代河流两岸,平原区以上迭阶地为主,山地则为基座阶地,相对高度2~10米;于线路100到400米处有大面积的一级和二级河流阶地。
级阶地:见于峨嵋河张坝、王田坝等地。为基座阶地,因受现代流水切割,多呈垄岗状分布;
3)侵蚀―构造地貌
丘陵:主要分布在峨眉山东麓地带,由白垩系粘土组成,其形态受岩性影响多呈浑圆状。丘坡平缓丘间沟谷发育。海拔高度500~600米,相对高度50~100米;
低山:分布在二峨山前缘及峨眉山北段,海拔500~1000米,相对高度100~300米,二峨山前缘低山由三叠系须家河组砂质岩构成。山岭呈串珠状;而峨眉北部低山,由白垩系夹关组砂岩构成,多为单斜山岭。
4)侵蚀―溶蚀地貌
其实―溶蚀中山分布在二峨山断层以南,为二峨山主体,海拔800~1200米,主峰2037米,山脊圆滑,呈峰丛状,基岩裸露,水土流失严重。
溶洞:区内溶洞发育良好,计有八仙洞、鱼子洞、老虎洞、紫蓝洞等十余个,其中八仙洞在柳溪河右岸,海拔570米,相对高度30米,人可通行,洞内石钟乳发育。
2、岩层:
峨眉山地区的地层除志留系、泥盆系和石炭系地层完全缺失外,从震旦系顶部到第四系均有出露。
第四系(q):最常见的第四系沉积层包括冲积层、洪积层、残积层、坡积层;
侏罗系(j):上部砖红、紫色泥岩为主,夹杂少量砂岩及粉砂岩,中部和底部为紫灰、灰绿、灰黄、紫红等砂岩、粉砂岩及泥岩的回旋层组成;
三叠系上统(t3):上中部为灰、深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质页岩及煤层或煤线的旋回层,底部为深灰、灰黑色灰岩、泥灰岩、泥岩或页岩的韵律层;
三叠系中统(t2):上部为白云岩、含膏白云岩、夹膏溶角砾岩,中部以灰岩为主,底部为云泥岩及中层状白云岩;
三叠系下统(t1):上部以白云岩为主、最顶部为水云母粘土岩、中部为灰岩、砂岩、粉砂岩及泥岩的旋回层,底部为紫红色砂岩、粉砂岩、及泥岩旋回层;
二叠系上统(p2):上部为紫红、灰绿、黄绿等色的砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层回旋层,下部为微晶、隐晶、斑状及杏仁状玄武岩组成;
二叠系下统(p1):上中部为灰、深灰色中―巨厚层状的石灰岩,夹少量薄层泥岩,底部为灰、灰黑色页岩、泥沙岩夹少量砂岩及粉砂岩。
前震旦系(y2):灰白、肉红色花岗沉积岩构造:
泥岩:在铁路沿线100至200米处的河流两岸存在大量的泥岩,属侏罗系泥岩,由泥巴及黏土固化而成的沉积岩,颜色为褐色,质地松软,固结程度较页岩弱,遇水软化,不利于桥墩的修建。
后田坝的泥岩内部带有石膏状纤维,因此富含so42-,容易对桥墩造成腐蚀,因此工程性质差。石膏具有遇水易膨胀。
侏罗系泥岩:失水易干缩的性质,因此也不利于桥墩的修建。
页岩:具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,用硬物击打易裂成碎片,具有薄页状层理构造的粘土岩,属于三叠系上统。页岩致密,硬度低,表面光泽暗淡。含有机质的呈灰黑、黑色。页岩抗风化力弱,易出现葱花状风化构造,在地形上常形成低山低谷。页岩不透水,往往成为不透水层或隔水层。
层积岩:沉积岩的形成:水底淤泥等沉积物由于水的退却二出露地表,形成未固结的土,一段时间后,经物理化学作用,土里的水逐渐蒸发,土质逐渐固结,形成固结土,最终形成沉积岩。铁路沿线1800米左右处可以明显的看到层积岩层面构造。
层积岩的`层面构造:层面构造是指层积岩层面上保留有层积时水流、风、雨、生物活动等作用留下的痕迹,如波浪拍打过的痕迹、虫迹、泥裂、雨痕等
在线路沿线1800米处有大面积的层积岩出露。
岩层产状:走向n165°倾向252°倾角83°
白云岩:主要矿物为白云石,含少量方解石和其他矿物,主要成分为碳酸镁钙,颜色多为灰白色,遇稀盐酸不易起泡,滴镁试剂由紫变蓝,岩石露头表面常具刀砍状溶蚀沟纹。属于三叠系中统。在铁路沿线550米处有大量白云岩存在。
砂岩: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。属三叠系下统。
峨眉山玄武岩:主要为陆相裂隙式或裂隙―中心式溢出的基性岩流,以玄武岩为主,局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。颜色为灰绿、绿灰或暗紫色。多为隐晶和斑状结构,属二叠系上统。
石灰岩:方解石矿物占绝大部分,有时含少量白云石、粉砂砾、粘土等。纯石灰岩为浅灰白色。性脆,遇稀盐酸时起泡剧烈。有竹叶状、团块状等结构。还有由生物碎屑组成的生物碎屑灰岩等。属二叠系下统。
3、地质构造:
(1)、断层
a、报国寺断层
报国寺断层发育在报国寺和伏虎寺之间,向北延伸至龙门洞口,再继续向北向西方向延伸,长约8公里,倾向西至西南,为高角度逆断层,上盘为t3,下盘为j。在报国寺附近错失了全部厚度近1000米的伤三叠统须家河组地层,使雷口坡组直接掩复于中侏罗统沙溪庙组之上,断层两盘地层全部直立倒转,破碎带较宽,但因其发育于山麓地带,大多为松散堆积物及植被所掩盖。报国寺断层为逆断层,上盘上升,下盘下降。沿断面上盘为三叠系上统,下盘为侏罗系。
b、伏虎寺断层
伏虎寺断层是逆断层,上盘为t2,下盘为t3,产状方面,走向是131°,倾向是41°,倾角是89°。
c、牛背山断层
牛背山断层发育于牛背山背斜核部,走向北西,断层南起麻柳湾,北至石店,全长约9公里,断层倾向南西,倾角较陡,在挖断山垭口,下二叠统灰岩覆盖于上二叠统峨眉山玄武岩之上,在峨高公路两河口一带,下二叠统灰岩被错断,岩石破碎,节理、劈理、构造透镜体等现象明显,为逆断层,为pi、p2的分界线。有擦痕和阶步。产状方面,走向是133°,倾向是224°,倾角是57°。
(2)节理
剪节理:
剪节理又称剪切裂隙或者破劈理,处处可见,尤其是侏罗纪以前的钢性岩石。剪节理形成于主构造破碎带的边缘,如果是密集带又可称为劈理化带或构造破碎带,是一种比较平直、紧闭、陡倾角(80-90度)的裂隙。单组剪节理(又称剪切裂隙)延伸可以较长,地质构造力学把它叫做扭性裂隙。剪节理经常成对出现,在龙门洞水电站对面岩层有许多剪节理,为表生节理,没有一定规律性和方向性。
剪节理密度为8.3条/米,节理加速了岩层的风化速度,增加了岩石的透水性。
柱状节理:
属于原生节理,是岩石在冷却时体积收缩形成的。如玄武岩的六边形柱状节理。由于形成岩浆岩过程中,由于冷凝温度差的存在,杂质的影响,岩浆厚度不同,造成柱状节理不是标准的六边形。
(3)、褶皱
a、牛背山背斜
牛背山背斜,为本区次级褶皱构造,南起慧灯寺,北到尖尖石,中南段轴向北西,北段逐渐转为北东,长约27公里。核部地层为下二叠统,两翼分别依次为上二叠统、三叠系、侏罗系。南西产状正常,倾角是45°左右,北东翼南端倒转,为斜歪倾伏背斜,背斜轴部虽然有断层通过,但因断距较小,褶皱形态仍然保持完整。
4、地下水、不良地质现象
1)滑坡: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。在黄湾―龙门洞这段路,在线路沿线大概1100米处河流对岸有一处滑坡,此处滑坡原因是此处地层岩石为三叠系上统的泥岩与页岩互存,泥岩遇水极易软化,在洪水期雨水侵入,岩体自重增加,岩体遇水软化,导致滑坡产生,此处滑坡发上在2004年夏天。防治滑坡的工程措施很多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设置抗滑建筑物;三是改善滑动带的土石性质。其主要工程措施简要分述如下:
(1)消除或减轻水的危害
a.排除地表水,其主要工程措施有:设置滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;引泉工程;做好滑坡区的绿化工作等。
b.排除地下水:对于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:
截水盲沟;支撑盲沟;仰斜孔群;此外、还有盲洞、渗管、垂直钻孔等排除滑坡体内地下水的工程措施。
c.防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,主要工程措施有:在滑坡体上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“丁坝”;在滑坡体前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。
(2)改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物
1)崩塌:崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。在黄湾―龙门洞这段路,有两处崩塌,崩塌无固定滑动面,是局部性的,速度快,位移小。有一处是在龙门洞水电站对面,大约线路沿线1850米处,位于交通要道旁边,崩塌一旦发生,就会阻断交通,使公路和铁路被掩埋,给运输带来重大损失。另一处崩塌位于背斜核部,内因是由于距背斜核部近,裂隙发育,将岩体分割,岩性下降,外因是由于水的作用,进入裂隙降低了铰接强度,降低岩体强度。此处发生崩塌,会使引水渠挡住,影响发电站发电。若崩塌一旦发生,有时会使建筑物,甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。
2)崩塌:防治崩塌的工程措施主要有:
(1)遮挡,拦截,支挡,修护墙、护坡,镶补沟缝(对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展),刷坡、削坡等措施。另外排水也很关键,在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。
(2)修筑支挡工程:因失去支撑而滑动的滑坡或滑坡床陡,滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。
(3)改善滑动带的土石性质:一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。
3)、岩溶:岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。
峨眉山地区大面积分布质地较为纯净的碳酸盐岩,致使本地区岩溶发育较为强烈,岩溶地貌千姿百态。
岩溶形成必须具备四个基本条件,即可溶性岩石、岩石具有透水性、水具有溶蚀能力和流动的水。岩溶地区进行工程建设时,经常遇到的主要工程地质问题是不均匀沉降、溶洞塌陷、基坑和洞室涌突水、岩溶渗透、地表土潜移等地质问题。在工程上,对不均匀沉降的处理,当土层较浅时,可挖掉大部分土层,然后打掉一定厚度的石芽,再铺以褥垫材料,也可采用换填法或灌浆法加固土层。当土层较厚时,可设桩基,使基底荷载传至基岩上,也可挖掉部分溶沟中较厚土层,将基层做成阶梯状,使相邻点可压缩层厚度相对一致或呈渐变状态。当溶洞顶板不安全时,常用的加固方法有:灌浆、加钢垫板等方法加固顶板;扩大基础,减轻顶板单位荷载;填死溶洞或洞内做支撑等。在工程上,当涌水量较小时,可用注浆堵水,也可利用洞室中心沟或侧沟排水,当涌水量较大时,可用平行导坑排水,有时只能绕避等。在工程上,对可能产生潜移的地区应详细勘察,工程开挖后应进行细致准确的观察测量产生潜移的工点,可用抗滑挡、挡土墙等进行整治,必要时应绕避。
5、水文条件:
1)下降泉:下降泉是由无压含水层(包括潜水和上层滞水)补给的泉。其水流在重力作用下呈下降运动,泉水动态受气象、水文因素影响,有季节性变化。在黄湾―龙门洞这段路,有两处下降泉,第一处下降泉在报国寺断层旁边,线路沿线1500米处,陡崖的旁边。此处下降泉无色、透明、无气味。水温为18°,ph=7.5,从高处往低处汇积,泉水为基岩裂隙水,水中含基岩离子。流量为0.07m/秒,流速4.5米/秒。
另外一处在牛背山背斜处,形成原因为:背斜的核部有个溶洞,经过常年积水,所以形成了一处岩溶泉,ph:7.5温度:21°c溶洞口
2)地表水:地表水是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称,亦称“陆地水”。它是人类生活用水的重要来源之一,也是各国水资源的主要组成部分。黄湾到龙门洞沿线主要地表水以河流水为主。
6、工程地质问题:
1、隧道位置与地质构造的关系
一般情况下,应当避免将隧道设置在褶曲的轴部,该处岩层弯曲,节理发育,地下水常常由此渗入地下,容易诱发塌方和突水,向斜轴部为聚水构造,开挖隧洞常遇涌、突水和突泥。通常尽量将隧道位置选在褶曲翼部或横穿褶曲轴。隧道横穿背斜时,其两端的拱顶压力大,中部岩层压力小;隧道横穿向斜时,情况则相反。
2、桥基与地质构造以及选址的关系
断层破碎带岩石破碎,常夹有许多断层泥,断层附近的影响带节理裂隙发育,应尽量避免将工程建筑物直接放在断层上或其附近。铁路选线时,应尽量避开大断裂带,线路不应沿断裂带走向延伸,在条件不允许,必须穿过断裂带时,应大角度或垂直穿过断裂带。活动断层上不宜修建筑物。
要在河上架桥,桥墩应放置在河床较窄的地方,桥墩应垂直于水流的方向,桥墩的浇注时应注意特种水泥的运用,因为水中各种离子的腐蚀作用特别厉害。
三、实习心得
岁月如梭,光阴荏苒,十天的地质实习在弹指一瞬间,就结束了,但是在这十天的地质实习中所获得的一切,将使我受益终身。
首先我想说的是我的一个变化的过程。由开始对实习内容的一无所知,到老师具体讲解后的慢慢了解,再到最后慢慢整理消化变成自己的东西的全过程,无论什么东西只要你用心学了,认真付出了,你总会有收获。
还记得自己领到仪器那欢喜的场景,对即将开始的地质实习充满了好奇想迫不及待的看看地质实习到底是怎么回事,后来慢慢的发现自己很多原来课本上学的东西和实际的地形联系不起来。还记得拿到一块块石头的时候,怎么也想不出他的名字,走到伏虎寺、报国寺断层,怎么也看不出来是个断层、沿途还有很多的滑坡、崩塌、岩溶的地质灾害,都是在刘老师的指导才看出来。很感谢刘老师细心的讲解,我总算明白了过来,发现课本上的理论知识要用到实际问题上总是有很大的差距,需要我们自己慢慢去揣摩。
实习中最骄傲的就是学会了用罗盘仪测地层和岩层的产状,明明书上有图,刘老师也边讲边示范,可是真正轮到自己测的时候,发现又搞混淆了,又跑过去问刘老师,就这样一遍又一遍总算学会了,过程虽比别人慢但是我还是觉得很骄傲。
实习中最感动的就是小组的默契配合和相互照顾。团队的力量是伟大的,我不得不这样说,无论是野外实习还是内业处理,我们组完成任务总是最快的,检标本的、测产状的、写记录的,默契配合绝不含糊。内业处理过程中,大家一起学习,相互讨论,那种氛围让人觉得既温暖又感动……
我们这次实习,还学到了很多工程实际问题,对以后的工作都有很大的帮助。很谢谢学校给我们这次实习的机会,也感谢刘老师这几天来对我们的指导与帮助。
《地质学》是一门实践性很强的基础学科,许多地质理论和知识都必须经过实践的过程,才能加深我们对它的理解和认识。因此,地质学的野外实习是不可缺少的实践环节。通过这次在昆明、武定、元谋地区的教学实践活动,使我们有了一次理论联系实际的机会,使我对《地质学》的有关理论知识有了进一步的认识,对地层、构造、岩石、矿物等地质学基本概念有了进一步的理解。
一、实习目的,任务和要求
(一)实习目的
通过实习,使我们进一步巩固课堂上所学的地质学基础理论知识。运用这些知识去观察、研究、分析和判断各种地质现象解决实际问题。培养我们理论联系实际,实事求是的工作作风,锻炼我们吃苦耐劳,不畏艰险的地质精神。树立热爱专业以及勤奋学习的思想和决心。
(二)任务
1、在野外对各种内、外地质作用进行初步观察分析,着重点是外力地质作用的观察分析。
2、初步对三大类岩石、地质构造和矿产进行观察认识,了解它们在自然界的分布状况。
3、学会地质罗盘的使用、手标本采集、地质现象观察和描述记录等野外地质工作的基本方法。
(三)要求
1、实习前认真学习实习指导书,做到心中有数,有条不紊。
2、实习中听从老师安排,认真听指导老师讲解。
3、认真细致观察各种地质现象,作好记录,多提问、多思考。
4、采集3~5块有代表性的岩石、矿物或化石标本。
5、实习结束后,编写一份地质实习报告。
二、实习的'基本情况
(一)组织形式
以班为单位进行。每个班作为一个小组,由一名实习教师指导,组长和安全员协同老师工作,同时还有班主任负责学生生活、交通等管理。
(二)实习过程
本次实习地点为昆明、武定、元谋地区。时间为一周,具体安排如下:
第一天xx。
第二天上午xx。
下午xx。
第三天上午xx。
下午xx。
第四天xx。
下午xx。
第五天xx。
下午xx。
第六天xx。
三、任务完成情况
对各种内、外地质作用有了初步认识,如地质构造的识别、对风化作用及地表流水作用现象的认识等;对三大岩类能进行初步识别;能使用地质罗盘测岩体的产状;采集了有代表性的岩石、矿物和化石标本并作了详细的野外记录。
一、实习概况
1、实习目的与任务
地质学是关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。
地质地貌实习是我们专业基本教学实习环节。通过此次实习,使同学们进一步巩固地质地貌学的基本原理,学习并掌握野外地质地貌调查研究的基本方法和基本技能,加深同学们对课堂理论知识的理解,形成比较完整的学科理论教学体系,为学习其他课程打下必要的基础。
2、实习地点: 即马山国家地质公园
马山自然保护区(地质公园)位于青岛即墨市城区西侧,总面积7・74平方公里,公园内以海拔231米的马山为最高主峰,大山、宝安山、团山及长岭等几个侧峰拱卫在周围。山虽不云高,峰虽不属秀,然而这里丰富而又独特的地质现象,却使其在地质保护、科研、旅游等方面具有极高的价值。
3、实习时间:20xx年5月10日
二、实习内容
1、马山自然保护区概况
马山自然保护区是1994年国务院批准的国家级自然保护区。位于青岛即墨市城西4公里处,总面积7。74平方公里。它集科学地质文化、民族宗教文化和民风民俗文化于一体,充分体现了马山文化丰富的内涵。它不仅是一个国家级自然保护区,也是一处风景优美的旅游胜地。
马山自然保护区是全国国家级自然保护区中面积最小的一个,但区内含有柱状理石柱群、硅化木群、沉积构造、接触变质带及古脊椎动物化石等丰富的地质遗迹,被地质界称为“袖珍式地质博物馆”。区内地质遗迹不仅丰富,而且十分独特,具有极高的科研价值。浅粗面火山岩柱状节理石柱群是世界“三大石群”之一,高26米,宽150米,单株独立、巍巍壮观,可与英国的“巨人堤”、美国的“魔鬼塔”相媲美;硅化木,现已发现并保存完好的有26处,最大的一株长13米、平均直径0。8米硅化完全、年轮清晰实属罕见;维妙维肖的沉积岩包卷层理和交错层理胜似一幅山水画,妖娆多姿的接触变质岩,展现了火山爆发的烈焰对地质的改变,给人留下了对大自然的感叹。
2、马山地质地貌概况
马山经历了漫长的地质演变过程,燕山运动晚期的火山运动奠定了马山的基础。通过一系列的造山运动,形成了马山复杂的地形地貌和独特的地质构造,特别是马山独特的地质遗迹,较全面的揭示了胶东半岛及山东的白垩纪古地理的原貌及其发展过程。
马山地层的形成为早白垩纪早期,其区域地层划分属莱阳群曲格庄组。其岩石类型分别由沉积岩和火山岩组成,其中蕴藏着较丰富的硅化木和独特的安山岩柱状节理,从而形成了一个集沉积岩、火山岩、接触变质岩、古生物化石等多种地质现象为一体的综合性地质宝库。
马山自然保护区由主峰马山 (海拔233.1米)、西峰大山(海拔211.1米)、小峰宝安山(海拔I45米)、团山(海拔I26米)和长岭组成。自南、北两侧遥望,马山、大山二峰并峙状似马鞍,其地貌类型属剥蚀准平原上的残丘地貌,山体圆凸,坡度在20度至25度之间,最高部位在保护区南侧,海拔300米左有,相对高度达200米。山北坡延至埠南一带,山西坡延至信村岭,山前坡延至店子山及西流峰山(又名小龙山),山东坡延至陈家河东岭,均属低洼不平的平原兼低丘地形,残丘周围之冲沟多呈V字型和U字型。保护区范围内无较大河流,只有数条季节河及山北坡截沟堵流形成的几个小型水库,以增加其自身景色。由于马山潜粗面火山岩结构构造特征,使其具有较强的抗风化能力,再加上断裂构造等因素,在周围沉积岩层逐渐侵蚀夷平的状态下形成孤立残丘地貌,使之具有山虽不高却有拔地突起之感。
区内地层单一,出露地层为白垩系莱阳群,主要岩性为紫红、黄绿色中细粒长砂岩、含砾砂岩夹砂砾岩、钙质粉砂岩、偶夹砂岩。特别是经多年采石,开挖揭露出了马山绿色次火山岩柱状节理,形成了若干笔直挺拔柱状节理形态的人工露头景观,俗称“石柱群”。同时马山山体是一个集沉积岩、火山岩、接触变质岩、动植物化石等多种地质现象为一体的综合性的“地质宝库”,是丰富的地质资源集中于一地,世界上少有的“天然地质博物馆”。
3、实习进程
(1)马山硅化木
我们的第一站就是马山极富盛名的――马山硅化木。
目前在马山四周发现而且保存完好的硅化木有26处,这些远古时代的树木经过硅化反应形成了现在的化石。早在1・3亿年前,马山地区曾为“古莱阳湖”的一部分,在潮湿的气候条件下生长有大量树木,其中部分树木死亡后在本地或异地被掩埋起来,经过漫长的地质年代,发生硅化反应形成了硅化木化石。在马山西北麓发现的最大的一株被鉴定为南洋杉,树干长13米,平均直径0・8米,树根、疤节、年轮清晰可见,非常罕见。中生代地层中形体硕大、保存完好的硅化木群落是马山国家自然保护区的重要保护对象。尽管国内有不少有关硅化木的报道,但在这样特殊的地质结构条件下,分布如此密集、保存如此完整的大型硅化木群尚不多见。此外,古脊椎动物化石在本区内也有零星发现。
(2)马山石林
马山盛产安山玢岩,多为灰绿、灰褐色,是约1亿年前岩浆涌出地表冷凝而成,为优质建筑雕饰石料。山之西南部因岩浆冷凝,均匀收缩,形成四方柱状的节理,柱体截面直径约1米左右,高约30余米,笔直挺拔,排列紧密,恰似一片密林,蔚为壮观,故名“马山石林”。
据专家考证,马山石林一亿多年前由火山喷溢的安山岩浆冷凝收缩而成。安山岩呈灰绿色,结构均匀,质地纯净,是一种高级建筑雕饰材料。山之西南因岩浆冷凝,均匀收缩,形成四方形柱状节理,柱体截面直径一般在1。0―1。5米间,柱体长30米(地表以下可延伸至60米),柱体笔直挺拔,排列整齐,恰似一片密林,景色蔚为壮观。此类柱状石林多发育于玄武岩中,一般呈六棱或五棱柱状,而马山石林可发育于安山岩中,且呈四方形,这在地质学上较为罕见。就其价值而言,马山石林规模比南京六合县石柱规模更大,亦更宏伟壮丽,可与美国著名“魔鬼之塔”的柱状节理玄武岩体相媲美。
站在由大片柱状节理石柱群组成的马山石林前面,人们似乎能从中探寻出发生在1・1亿年前的火山活动的场景。在遥远的中生代白垩纪时期,即墨地区火山活动强烈,以即墨城为中心形成了一个巨大的破火山口,破火山口晚期形成了许多火山锥,火山喷发出的大量岩浆经冷却收缩形成了现在蔚为壮观的马山石林,这片高26米、宽150米的石柱群与英国的“巨人堤”、美国的“魔鬼塔”并称为世界“三大石柱群”。
(3)沉积构造
在马山山体上随处可见的沉积构造也是远古时期地壳活动留下的'印记。当时湖泊流水中携带的大量泥沙一层层沉积下来,形成现在的岩石,不同的层理交织在一起,看上去好像一幅幅浑然天成的山水画。早期形成的沉积岩与火山喷发的岩浆接触后,在高温高压的环境条件下发生变质,又形成了颜色丰富、妖娆多姿的接触变质岩。
马山区域内的沉积岩层属中生代白垩纪莱阳群曲格庄组,为莱阳群的最上层部位。该组为河流相,山麓洪积相粗碎屑堆积,一般以中、粗粒砂岩、砂砾岩为主、兼有漫滩相或局部浅湖相的细碎屑沉积。区域沉积岩之沉积构造特征,属较典型的网状河流相沉积。大型交错层理、槽状交错层理及斜层理随处可见。在山之北坡各采石场中沿坑壁可观察到极好的垂直剖面,如大型泄水构造、抱卷层理、大型交错层理等。另在马山东坡还可以同时见到向上变细和向上变粗两种沉积层序。测量岩层产状可以断定,马山地区当年有一古水流,方向为自北向南。各种沉积构造宛若一幅幅山水画,遍布于山林之间,给旅游、地质教学提供了一处理想场所。
(4)接触变质带
由于岩浆的入侵及对围岩的烘烤诸因素,在接触带部位沉积岩发生了不同程度的接触变质作用。在马山极顶东麓可见紫色、灰色粉砂岩及细砂岩发生角化,但尚未形成角岩,以及沉岩体边缘不规则分布的黑色角岩。在火山岩中也可见到砂砾岩捕虏体。长达几百米的接触变质岩,将火山岩与沉积岩截然分开,宛如一条“黑色长龙”,极其壮观,具有非常高的观赏及科研价值。
(5)其他
马山是即墨西部平原地区的一座孤山,且范围较小,故形不成其独立的气候特征,它与城区及中西部地区的气候状况无大的差异。由于马山地区地势较高,水资源相对贫乏,其主要水源为天然降水。马山因受地貌、岩性之影响,土壤类型及分布也不尽相同,大体分为山体土壤和山周土壤两种类型。马山的山体植被由于地形及土壤状况,大致可分林木植被、灌木植被、草甸植被、作物植被四种类型。马山的的自然资源包括地质遗迹在内的矿产资源及植被资源、土地资源等。有的极其珍贵,闻名于全国乃至于全球有的非常丰富,蕴藏于整个马山区域中。马山山体间的林木主要有黑松、雪松、侧柏、水杉、刺槐、合欢、火炬、拓树及其它林木。就目前统计,它的综合面积可达3000余亩,其发展前景十分广阔。尽管这些各类林木尚在幼年时朋,但它不但具有较高的经济价值和观赏价值,而且可起到防止水土流失和调节气候的重要作用。
三、实习心得
通过此次教学实习,我们不仅巩固了自己的理论知识,而且极大的锻炼了我们的实践操作能力。实习中有许多知识课本上是没有的,我们学到了更加明确可行的操作技术和应用理论。如何充分灵活利用自己课堂知识进行实际操作,锻炼自己的实践操作能力,这次教学实习给了我们一个充分锻炼的自己的机会。通过着此次教学实习,我们不仅巩固了自己的理论知识,而且极大的锻炼了我们的实践操作能力。走出校园,走进大自然的怀抱,感受大自然的魅力。这次野外实习我们不但欣赏了马山秀美的自然景色,调查了解马地质地貌的类型和地质变化,而且学习并掌握了野外地质地貌实习的一些调查研究方法,提高了我们的知识应用与实践能力。在野外实习的过程中,虽然非常的劳累,但看到如此的美丽的自然景色,实习后的成果心里还是非常愉悦。这次教学实习让我们受益匪浅。
但同时在调查过程中我们也发现马山旅游开发一些不合理现象,存在着不少问题。例如北部的大山,南部的、宝安山、团山,由于长期垦殖,过度放牧及人类经济活动综合影响,水土流失严重,土壤干旱贫瘠,岩石裸露,原生植被破坏殆尽,只有赤松、栎类稀疏分布,河流及山沟两侧有零星枫杨、槐树等等。因此如何充分利用马山天然的资源优势,实现经济、社会、生态的大丰收是开发者应慎重考虑的。
此次教学实习我们在实习指导老师的指导下,顺利完成了教学实习的安排,达到了实习的目地和要求。为我们日后从事相关工作提供了一个难得的锻炼机会。
实习目的:
了解定西市渭源县地形、地貌、地势以及植被分布状况,考察自然地理环境对人类生存、发展以及人口分布情况的影响。
实习地点:
定西市渭源县境内
实习工具:
罗盘、望远镜、岩石包等
实习内容:
1、实习区域概况:
渭源县位于定西市境内中西部,北靠安定区和临洮县,东接陇西县,南连漳县,西与甘南藏族自治州和临夏回族自治州接壤,大致位于北秦岭向西部的延伸地带海拔在20xx―3000米,水土流失严重,气候属温带半湿润性气候,年平均气温为7―8摄氏度,平均降水量为20xx―3000毫米,主要集中在夏、秋两季。
2、实习内容具体情况:
(1)天井峡丹霞地貌:
神奇美丽的天井峡:天井峡属丹霞地貌,(如图1)为一横亘十五里的史前峡谷、十五里画廊的天井峡,充满奇险、壮绝、清秀、幽静、古野等众多情趣。旅游开发开放以来,倍受各界人士及旅游者的青睐和赞誉。
丹霞地貌属于红层地貌,是一种水平构造地貌。它是指红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀,形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石,是巨厚红色砂、砾岩层中沿垂直节理发育的各种丹霞奇峰的总称。主要发育于记至第三纪的水平或缓倾的红色地层中,这种地貌以广东北部的丹霞山最为典型,所以称为丹霞地貌。
丹霞地貌发育始于第三纪晚期的喜马拉雅造山运动。这次运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶曲,并使红色盆地抬升,形成外流区。流水向盆地中部低洼处集中,沿岩层垂直节理进行侵蚀,形成两壁直立的深沟,称为巷谷。巷谷崖麓的崩积物在流水不能全部搬走时,形成坡度较缓的崩积锥。随着沟壁的崩塌后退,崩积锥不断向上增长,覆盖基岩面的范围也不断扩大,崩积锥下部基岩形成一个和崩积锥倾斜方向一致的缓坡。崖面的崩塌后退还使山顶面范围逐渐缩小,形成堡状残峰、石墙或石柱等地貌。随着进一步的侵蚀,残峰、石墙和石柱也将消失,形成缓坡丘陵。
河流深切的岩层,可形成顶部平齐、四壁陡峭的方山,或被切割成各种各样的奇峰,有直立的、堡垒状的、宝塔状的等。在岩层倾角较大的地区,则侵蚀形成起伏如龙的单斜山脊;多个单斜山脊相邻,称为单斜峰群。岩层沿垂直节理发生大面积崩塌,则形成高大、壮观的陡崖坡;陡崖坡沿某组主要节理的走向发育,形成高大的石墙;石墙的蚀穿形成石窗;石窗进一步扩大,变成石桥。各岩块之间常形成狭陡的巷谷,其岩壁因红色而名为“赤壁”,壁上常发育有沿层面的岩洞。
(2)河流阶地:
在渭河流经的谷地形成了渭河上游的第一座县城――“渭源”,寓意就是渭河的源头,在这里我们可以清晰的分辨出由渭河河流形成的阶地,主要是由于渭河谷地底部因河流下切而抬升到洪水位以上并呈阶梯状分布于河谷的两侧,阶地由阶面与阶坡组成,前者为原来谷地的遗留部分,后者则主要由河流下切作用形成,阶面与河流平水期水面的高差即为阶地高度,多阶地的顺序自下而上排列,高山河漫滩的最低阶地称为一级阶地,其他的由此向上逐级推移。
河流的阶地主要分为三类:即侵蚀阶地、堆积阶地和基座阶地。渭河河谷则主要为侵蚀阶地,由河流长期侵蚀而成的切平构造面,渭源县城的'大部分面积和人口就分布在这个切割平台上,即分布在渭河的一级阶地上,其向上海拔逐渐抬升,也就是说,随着阶地的上升,人口和建筑的数量分布呈一种下降的趋势。
(3)系云摩天太白山:
“不登太白非好汉,登上太白赛神仙”,游人用这句话来形容太白山的奇伟雄宏,太白山山势险峻,酷似华山,因此,有“小华山”之称,(如图2)太白山海拔高约3300多米,在太白山山麓主要有人工针叶林(以落叶松为主),大约再向上两百多米逐渐由针叶林向灌木丛过渡,树木以乔灌木为主,如:桦树(红桦、白桦)等,在大约20xx米处开始有了积雪,此时天上的雨滴变成了晶莹的雪花纷纷落向地面,在这一带连灌木丛都少见了,大多为一些草甸植物。
在山顶向下俯视时烟雾飘渺,真有一种神仙畅游的感觉,此时的山顶已是荒漠,只有进存的一些苔原植物和几簇耐高寒的植物,显得特别荒凉,虽然这里没有终年积雪,但十月的天气已经让这里变得银装素裹、分外妖娆,令人感觉毛骨悚然。
(4)石门水库和峡口水库:
这是在渭河源头的两条支流上所建的水库,渭河上游主要由三条支流汇集而成,站在水库的堤坝上,看碧波荡漾,让人有一种人在画中游的亲切感。
水库的主要作用有:
1.调节地方小气候,由于定西市内气候比较干燥,蒸发旺盛,这样的水库就有了增湿降温的作用,使得地方气候呈良性循环的态势。
2.水库可以用来灌溉,为农业的发展提供充足的灌溉水源,这样就可以使得渭源县人口打破靠天吃饭的单一模式,提高了农作物的产量。
3.水库可以用来搞一些人工养殖,来发展地方经济,增加经济收入,从而提高人口生活水平。
4.修建水库不仅对气候、农业和经济的发展起到巨大的作用,同时也推动了当地的第三产业的发展,成为渭源县著名的旅游景点之一。
(5)三国古道双石门:
在海拔3941米的“雪山太子”露骨山下的双石门,(如图3)位于渭源县城南部40公里处,距省城兰州164公里。这里集险峰奇石、草地野花、珍稀动物、历史传说于一体,是人们举行野营活动和探险的好地方。这里拥有11万亩的大草场,春秋季节,山花烂漫、牧草青青、牛羊成群,并有许多珍稀动物,生态环境十分优美。
在露骨山上有百年难遇的冬虫下草,在11万亩的大草场到处可见悠闲的牦牛、雪白羊群、以及几匹狂奔的牧马,双石门主要是断层构造在地质运动时一侧抬升,而另一侧下沉在露骨山脚下形成了形似山门的岩石――石门,因为有两道这样的石门,所以称这里为双石门。
在石门的岩壁上清晰可见那断裂岩石的层理结构,在石门的中间就是著名的“一线天”,在这里有一股流水从石门中潺潺流出,让人感到心旷神怡。
(6)首阳山原始森林:
首阳山与莲峰山遥相呼应,其山势巍峨高峻,古松郁郁葱葱。因列群山之首,阳光先照而得名,在这里曾留有伯夷、叔齐之遗骨,并有闻名中外的野生食物“白蕨”。
站在高大挺拔的千年古松下,(如图5)让人不觉感叹到人类竟然是那么的渺小,通过悠远深邃的幽径,站在山顶“一览众山小”的时候,望着脚下郁郁葱葱的树木,有一种征服万物的快感,此时,又有赞叹人类之伟大的感慨油然而生。
3、实习小结:
通过对各种自然风貌的观察和身临其境的探究,使我深层次的领略了自然界的千姿百态和那包罗万象的环境,加深了对课本知识的了解和领悟,更使我对人生有了一定的思考和感触。