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地质地貌的实习报告(合集)

2024-01-29 00:36:44

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第一篇:地质学地质实习报告

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。

第二篇:地质实习报告

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

2.济南市长清区苏庄背斜

三、实习时间

20xx年xx月xx日――20xx年

四、实习仪器

地质罗盘

五、实习内容

第一天20xx年6月3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。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。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160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。

第三篇:地质地貌实习报告

一、实习概况

“实践是检验真理的唯一标准。”为了配合地质地貌学的教学,提高教学质量,并且使同学们对所学地质地貌学知识有更感性的认识,巩固教学成果,2016年7月13日,我们中山大学地理科学与规划学院01级的同学在高老师和刘老师的带领下,到全国首批旅游城市之一的肇庆七星岩地区进行了为期三天的地质地貌实习。尽管只是三天的时间,我们的地质地貌知识也相当有限,但是在已经掌握了当地详细地质地貌情况的高老师和刘老师的精心讲解和耐心指导下,加上不少学者之前做的调查资料,我们得以比较系统地了解掌握了当地的地质地貌情况,并学会了一些外出实习的基本要领和考察方法,同时也通过实践,验证和巩固了所学的知识。

本次实习从7月13日开始,从中山大学珠海校区出发,途经中山,江门等市,中午到达高要市,实习考察正式开始,首先在西江南岸卸煤码头考察滑坡和河流阶地,再经西江大桥抵达肇庆市,下午到北岭考察洪积扇,最后是到东岗村观察并讨论了当地冲积平原与洪积扇之间的过渡地貌。14日考察重点在七星岩风景区的地貌考察,主要地貌有地下溶洞,落水洞,干溶洞,断层带等。第三天上午考察了西江三榕峡东岸的北岭背斜,总结了实习成果,下午离开肇庆返回珠海,结束了为期三天的实地考察。

二、实习内容

7月13日早上,我们乘车出发,所经过的公路基本上都是沿着珠江三角洲的边缘开辟的。南方多丘陵,沿着三角洲冲积平原的边缘建设公路难度一般都较低。公路两旁可以看到低矮的丘陵,这些丘陵的岩石大多已经风化成砖红壤了,很少有完整的基岩保存下来。而正是由于肇庆的基岩出露状况比较好,所以我们选择它作为地质、地貌实习的基地。

整体上来看,肇庆七星岩地区北部是山地,南部是丘陵,中部是西江冲积平原,肇庆七星岩喀斯特丘陵就是位于这个平原上。下面我们就三天实习所考察的地貌类型来分类来说明肇庆七星岩地区的地质地貌状况。

1.滑坡与侵蚀阶地

坡面上大量土体、岩体或其他碎屑堆积,主要在重力和水的作用下,沿一定的滑动面整体下滑的现象称为滑坡。滑坡是山区建设中经常遇到的一种自然灾害。[1]

7月13日早上我们从珠海出发,首先到达的第一个实习地点是处于西江南岸西江大桥东侧的一个小卸煤码头,也称上南岸,属于半埋藏阶地。

上南岸是一个潜在的滑坡,但是目前没有再次滑坡的趋势和迹象。该地区在20年前发生过一次大滑坡。1983年12月16日晚上约9时至11时该地发生一般性规模的突然滑坡,塌方200多米,沉降深度10米。[2]事发时该处卸煤码头上有四个民工在小屋内睡觉,后来只有一人逃脱。据讲,滑动是首先从下面开始的,后来才看到上部滑动,由此可分析判断此滑坡属牵引式或称拖带式滑坡,广东地区的滑坡多是这种小型滑坡。

此滑坡范围在130m―140m内,滑动后滑坡体伸入西江,由于规模较小,所以没有造成西江淤塞。造成此滑坡的原因主要有以下四点:

(1)该地处在西江凹岸,受凹岸侵蚀使土石坊减少,导致不稳定。

(2)滑坡体上部原本有一蓄水池(现已填平),与山体旁的西江距离不远,水的下渗对滑坡体的滑动起了润滑作用。

(3)该地原本的卸煤码头比较大,卸下的煤多,加大了滑坡体的负荷,促进滑坡的产生。

(4)滑坡体由第四纪粘土组成,是松散的堆积物,容易产生滑动。

该滑坡滑动后形成了4-5个滑坡阶地。如今的滑坡体由于采山造石和植树造林等原因已经看不出,只有滑坡壁依然可见。

2.河流阶地

河流阶地是洪水不能淹没的原先谷底地形,即常态阶地。这里的洪水不是一般洪水,而是百年一遇的洪水。原先谷底必须有残留冲积物,如果河流谷坡仅有阶梯状的岩石坡面,可称之台地或古剥蚀夷平面,它不一定是河流形成的。

肇庆市西江河谷地貌横剖面图

阶地的类型有常态阶地(或阶地)、半埋藏阶地和埋藏阶地,其中后两种是阶地变形的结果。

(1)常态阶地分布在河流上游或源头区。如鉴江信宜、漠阳江春湾、北江韶关,是洪水不能淹没的阶地,故称常态阶地,简称阶地。

(2)半埋藏阶地是原先的第一阶级地主要因海平面上升引起的均衡构造下沉,而与全新世堆积的高河漫滩类高、至今能被洪水淹没的阶地,主要分布在中下游冲积平原,如肇庆市西江与七星岩之间的地貌即为第一级半埋地。(3)埋藏阶地是半埋藏阶地向三角洲延伸逐渐被全新统覆盖形成,,分布在入海三角洲,这是最高和最年轻的埋藏阶地。

上文所说的滑坡历时一个多小时,形成四五个台阶。如今的公路就修在一级阶地,朝上是三级阶地。阶地是河流历史时期的河漫滩下切或抬升造成,由鹅卵石可以判断。

沿西江边一滑坡壁往上走到二级阶地,在第四纪,此处曾是西江河漫滩,后来由于构造运动使河漫滩抬升,形成现在的二级阶地。此现象体现了西江是摆动的,河流是下切的,两岸是抬升的。沿途可见地上鹅卵石的成分多样,体现此处基岩的多样性。

该地的三级阶地高50米,地势平坦,鹅卵石风化程度更深,形成历史更长,但现被水泥盖住了。由于鹅卵石形成的致密隔水层比较坚实,现此处建有一供水站。

通过观察,得出此处阶地鹅卵石的几个特点:

(1)磨圆度好,粒径不大,硬度不大,是河流长时间的搬运,所经距离远;

(2)具有多种多样的岩性,由于是主干流形成,上流很多物质被带下来沉积,形成当地复杂的岩性;

(3)阶地级数越高,形成时间越长,风化作用越强,岩性越脆,越易碎。

因此,要确定各级阶地可根据以上三个特点,通过找砾石,观察岩性,风化程度,磨圆度等方面来确认。

3.洪冲积阶地和洪积扇

肇庆市西江和北岭间有洪积扇地貌。13日下午15:30我们来到了该洪积扇所在的耀辉园艺场,这里和我们所住的党校都是建在北岭的洪积扇上的,地上原积的土都是来自洪积扇的,广茂铁路的肇庆市北端部分也是修在洪积扇上。从来的路上我们也看到不少依山而建的度假别墅,洪积扇是经过很长时间堆积而成的,坡度相对比较平坦,在上面搞建筑是可行的。我们观察到眼前的洪积扇剖面有五六米高,岩层组成是第四纪时代的岩石,北岭的岩石主要是泥盘系的砂岩滚下来再堆积成第四纪岩层的。裸露在外的红色岩石是砂岩,由长石、石英组成,风化后易敲碎,在大气中变质后变黄生成Fe2O3。岩石特征自上而下,从扇顶到扇缘,依次是由粗到细的砂岩。

接着,我们来到东岗村一洪积扇和冲积平原的过渡地带进行考察。肇庆市北部是北岭山脉,西江从肇庆市的西部流进,在肇庆市的南端向东拐弯从肇庆市的南端流过,所以整个肇庆市自北向南的地貌构成基本上是从山脉到洪积扇,再到冲积平原的过渡。

洪积扇是由于山上下雨的雨水自沟谷出山口后,坡度骤减,沟谷水流所携带的物质大量堆积,就形成了以沟口为顶点的冲积锥或洪积扇。

过渡地带的地面有很多白色的泥土,踩上去比较柔软。过渡地带的物质组成基本是粘土物质,既有冲积物又有洪积物,岩性复杂。冲积平原和洪积扇共有的特点是前缘较薄,地下水较浅,物质较细。

两者的区别是:

(1)冲积平原是远距离搬运所致,而洪积扇是近距离搬运所致。如我们所考察的过渡地带中的冲积物就是从西江中上游远距离搬运来的。

(2)结构成分上,冲积平原的砾石成分可以是任何岩石,而洪积扇由砂岩组成。

(3)结构上,冲积物的颗粒磨岩度好,而洪积物的颗粒磨岩度差,并呈红色。

4.喀斯特丘陵和洞穴

旅游胜地七星岩因七座奇峰列峙如北斗七星,故得名。七星岩的七个秀丽喀斯特石峰是阆风岩(峰顶高程103.3m)、玉屏岩(99.8m)、石室岩(89.8m)、天柱岩(108.0m)、蟾蜍岩(89.9m)、仙掌岩(61.8m)和阿坡岩(119.6m)。这七座岩是背斜中部被侵蚀挖空后的两翼形成的山岩,称为残峰。这里各级溶洞发育良好。溶洞发育初期是地下水沿着细小的裂隙,如层面、节理面、断层面等流动,并进行溶蚀,当孔隙完全被水充满后,水就有了承压性,溶蚀能力加强。随着空隙的扩大和水流量的增加,地下水具有了机械侵蚀的能力,加上重力作用,溶蚀迅速扩大并合并,形成地下河。

7月14日早上8点多,我们到达七星岩开始新一天的实习。步入七星岩风景区,一路向前走,路的左边是砂质岩形成的侵蚀丘陵,路的.右边是石灰岩喀斯特地貌。途经一招财佛石像前,抬头仰望,只见招财佛后面的山岩是一分界处,左边是砂页岩,右边是石灰岩,两边的植被也有所不同。

接着我们来到位于阿坡岩下的双源洞,它是七星岩最长的静水地下河,全长320米,洞中有两条溪水汇合,向东流出洞外,故称“双源洞”,洞内有钟乳石。双源洞是发育在石炭系中上统的壶天群灰岩,之前我们沿路看到的是石炭系下统的,比较老。双源洞洞口上,断层、节理、褶皱均有。

岩溶发育须具备的条件是:

(1)岩石是可溶性岩石,如石灰岩。

(2)岩石的透水性好。岩石的透水性影响着水向地下渗流,关系到地下喀斯特作用的进行。岩石裂隙越发育,岩石的透水性就越好。

(3)地下水须具有侵蚀性,例如要具有CO2,能形成HCO3-。

(4)地下水必须是流动的,否则HCO3-饱和后不再形成。由以上条件形成溶洞,时间越长,溶洞越大。

双源洞具备以上条件,其岩性为石灰岩,位于两节理的交汇处,裂隙发育,洞内有两条水源与外面的湖相连,使地下河水不断循环流动。

我们继续向前走,据老师介绍,此处的喀斯特溶洞在60年代作为军事用地,小的用作防空洞,大的用作军用机场。

转过禾原岩我们来到一题为“奇观”的钟乳石前,钟乳石就像在山的表面长出的一大石柱,它是由二氧化碳溢出而形成。

双源洞还有另一个出口,北岭流过来的河流流进溶洞,形成断头河。溶洞水冬暖夏凉(地下水20米恒温),地表水与此汇集到落水洞。

离开双源洞后,我们登上马栏岗,该处是一个石灰岩侵蚀坍塌后形成的大落水洞。落水洞是开口于地面而通往地下深处裂隙、地下河或溶洞的洞穴。落水洞发育于不可溶的砂页岩和可溶的石灰岩交界处,喀斯特作用特别旺盛。由背斜理论可知,落水洞上面的岩石看上去是山,实则多是谷。落水洞四周长满了植被,阳光很难直射到落水洞底,所以从岗上望下去,一片漆黑,很难判断落水洞有多深。由于很难深入落水洞去考察,所以我们无法得知雨水落入洞后,是沿什么路径流动的。

在玉屏岩西面山脚,我们考察了玉屏岩和七星岩之间的断层面。这是一个右行平锥平移断层,玉屏岩本与观音岩相连,后来观音岩向南东移动,玉屏岩向北西移动,从而形成一左旋断层。中间破碎带易被风化侵蚀,形成的粘土不透水,从而蓄水成湖。观察此断层面走向的方法是:微观上根据擦痕判断:用手摸断层面,若光滑则是沿其走向。综观上根据断层阶步,顺则是其走向。

接着,我们还学习了如何用罗盘定地物方位。基本原理是先打开罗盘盖,让罗盘盖上的镜子中轴线前端对准远方需要定位的地物,线的后端指向观察者的胸前。稍后,指北针转动、静止至微动,其所指的角度就是地物的方位了,而指南针所指的角度就是人相对所指地物的方位。

当天13:15我们来到高108米的天柱岩脚下,喀斯特作用形成的石峰十分笔直、陡峭,很少有石峰连接而成山脉。13:30我们到达山顶的摘星亭。从山顶眺望,北岭山脉自北向南过渡,北面有别墅建在洪积扇上。地形分布是:山前由倾斜平原过渡到冲积平原;向南是西江水到阶地,接着是喀斯特丘陵;冲积平原上是市区;七星湖上是七个喀斯特丘陵,石上的坑洼是由雨点的机械侵蚀和雨点的侵蚀造成的。

5.皱褶和断层

7月15日早上8:30,我们到达正位于西江的峡谷地段――三榕峡。峡谷段处在西江中游,峡谷段河流狭窄,水流速度快,侵蚀能力强。我们所在考察的地点位于背斜的北翼,面前的大山是北岭山脉的延伸,岩性是砂页岩。背斜的轴部往往是比较低洼的地区。该背斜发育于最古老的泥盆系地层,主要是砂页岩,页岩具有岩理,与泥岩都是由粘土矿物组成。整个背斜朝北倾斜。

三榕峡这一段的岩层倾向整体上朝北倾斜,目视倾角大约为30度。我们朝南走,找到一处岩层表面比较平滑的地方,在老师的指导下学习使用罗盘来测量岩层的倾向、倾角和走向。由于岩层倾角与走向相互垂直,所以一般只需要测量岩层的倾角,然后加上或减去90度就可得出其走向了。

9:40我们继续向另一个考察地进发,9:45到达了一个采石场。此时我们基本到了背斜的轴部,岩层倾角近似水平,有一点往南倾斜,此处岩石易破碎,节理最发育,人工采石时,不需要花太大的人力、物力,当然,这里生产的岩石也有一个缺点――坚硬度不高,一般不适合作为现代高层建筑物的用材。

从采石场再往南走就是北岭的背斜南翼,岩层往南倾斜。至此,我们基本观察完北岭山脉的背斜。再往南走时,我们发现发育于泥盆系的岩层突然消失,从我们手上的地质地貌剖面图,可以看到北岭山脉上标有一个大断层,该处断掉从泥盆系到第四系6个系的地层形成断层。然后我们就在采石场观察和拣石头标本。我们发现有不少石英砂、粉砂岩,而肇庆著名的端砚就是用很细的石英砂和粉砂岩制作的。

中午时分,我们乘车回到党校。党校的公路也是修在洪积扇上,我们途中下车选择两个点用罗盘测量了倾角,大约为4、5度,越往上角度越大。

三、地质地貌发展史

1.地质发展史

下古生代(Pzl)大地构造为地槽构造特征,这个时期的褶皱比较强烈。在距今5.7-5.0亿年的寒武纪时期,肇庆地区是个浅海地区,有些地方的海相泥沙堆积达1000-1500m厚,这些堆积来自华夏古陆(即今潮洲一带)。到奥陶纪(O)时期,发生了广东范围的郁南运动使奥陶纪地层不整合于寒武纪地层之上。海相同时发生了变化,海水深度受地壳、气候等的影响而由深变浅。志留纪(S)后,距今4.0亿年,发生了著名的加里东运动,影响整个肇庆地区抬升为陆地,而高要、德庆、罗定等地还残余狭长的海湾。

到了上古生代(Pz2),大地构造进入了准地台阶段,七星岩地区就是在这一时期形成的。下泥盆世(D1)为陆地相,肇庆地区已形成山地丘陵,没有沉积。中泥盘世(D2)有桂头群石英岩和粉砂岩(D1-2gt),海陆相交互,有浅海相沉积。海水从广西方向涌来,发生海侵现象,肇庆地区由陆地向海洋转移,沉积物自西向东由粗变细,沉积物厚度由厚变薄,形成了老虎坳和桂头群的不整合地层。到了距今3.4―2.8亿年的石炭纪时期(C),整个肇庆地区继续沉积成浅海环境。初期气候温暖,贝壳类生物繁殖很快,由于海水碳酸钙浓度高,含量大,形成沉淀,石磴子灰岩(C1ds)由此形成。后来又发生海退,许多地区都形成了滨海环境,出现滨海和沼泽,形成测水灰岩(C1dc),存在煤系。到了中石炭世时期,气候炎热,海水运动不强烈,流动性差,开阔的浅海台地生物不发育,在化学作用下,生物化学风化、海水蒸发浓缩形成层理不发育的白云石灰岩,即壶天组灰岩(C2+3ht)。从二叠纪到三叠纪,仍呈海陆交互相,为滨海沼泽环境。

至中生代(Mz),三叠纪时期(T)大地处于大陆边缘活动带,上三叠纪(T3)到下侏罗纪(J1)发生的印支运动使整个广东省大部分地区抬升为陆地。肇庆地区也从此脱离了海洋环境。

中侏罗纪(J2)至白垩纪(K)(距今1.95―0.55亿年),发生了五幕燕山运动。其中第三幕燕山运动(距今1.55―1.35亿年)时期,花岗岩体入侵,熔岩侵入,后来钙质被剥蚀使花岗岩出露地表,形成现在西江南岸的花岗岩群。至此,地质发育情况趋于稳定。

2.地貌发展史

第四纪中更新世(Q2)以前,主要包括白垩纪(K)、早第三纪(E)、晚第三纪(N)、早更新纪(Q1),即距今1.5亿-70万年之间,由于燕山运动,喜山运动的构造作用以及以后的长期侵蚀、溶蚀作用,在中更新世以前肇庆地区的基本轮廓就已形成了。北面形成侵蚀低山,南面为侵蚀丘陵,中间形成东西向的西江以及宽阔的西江低地、旱峡、羚羊峡。在早更新世末期某一阶段的地壳相对稳定时期,形成了北岭南坡的洪冲积扇,西江两岸则形成河漫滩,在七星岩的水平流动带形成地下河。(根据第四层水平溶洞经过四次构造抬升,抬升到目前的65-75m高度)。

在中更新世(Q2)时期的陆相环境,早更新世(Q1)末期与中更新纪(Q2)初期之间,七星岩地区快速地抬升了20多米(这是根据第三、四层水平溶洞之间的高度差值估算出来的)。由于基面下降,地壳的快速抬升造成了水流下蚀,喀斯特水向下溶蚀加强,使七星岩地区原先的水平流动带抬升为干溶洞,成为垂直上升带。西江河漫滩上升形成河流阶地,原河床上升为河漫滩;北岭南坡形成洪冲积扇,而后洪冲击扇抬升为洪冲积阶地。当地壳处于稳定阶段后,七星岩形成新的地下河,北岭山上河流带来桂头群的角砾石(第二层溶洞堆积物)在地下沉积,西江河谷形成新的河漫滩,北岭山前形成新的洪冲积扇。在中更新世的第二阶段,地壳开始快速抬升了20米(根据第二、三层水平溶洞之间的高度差值或第二、三级河流阶地之间的高度差值估算得出的)。因此,形成了干溶洞、石灰华、钙华地貌,原先的河漫滩又抬升为河流阶地,北岭山前形成新的洪冲击阶地。

在晚更新世(Q3)时期,地壳大幅度抬升几十米。由于构造上升,西江水流下切,西江河床的基岩面由此形成,第二级河流阶地也形成,中更新世(Q2)的七星岩的地下河抬升形成干的水平溶洞。晚更新世(Q3)抬升以后,从此地壳以间歇性缓慢下降为主要运动方向,出现了埋藏阶地。虽有局部的上升,实际冲积层厚度超过了正常冲积层厚度。(正常冲积层厚度为20米,肇庆冲积平原地区最厚冲积层厚度竟达60米,旱峡在全新世淤塞,其冲积层厚度竟达90米)。在晚更新世(Q3)时期,在羚羊峡进口和出口附近有来自山地的两条溪流,沿北岭与龙门之间的向斜构造下蚀和溯源侵蚀,切开源头分水岭,形成西江旱峡汊道。

至距今两万年,即晚更新世(Q3)末到全新世(Q4),海平面下降对河流阶地产生了两个效果:(1)基面下降,河流下蚀,有利于河流阶地发育;(2)海平面下降(距今6000年),海洋水容积减少,荷载减轻,牵引广东大陆构造抬升,冰期过后,广东大陆构造下沉,第一级和河流阶地在洪水期被洪水淹没,形成第一级半埋藏阶地。这一时期地壳表面以风化侵蚀为主,颗粒小,呈红色,剧烈风化。

四、结束语

大学的第一次野外实习很快结束了,我们这次的“笃行”尽管只有短短三天,不过我们从中实在学到了不少东西,能把所学的知识运用到实习中更使我们提高了继续学习的热情。本次实习令我们加深了对地质地貌学的了解,更深刻认识到了学习地质地貌学的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道理,并且学会了一定的考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,注意研究的方法和工具的使用,一些考察的细节如做笔记应该用铅笔等等,学会基本的考察报告的写法,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家乡和各地的典型地质地貌的兴趣,这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。

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