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一、前言
1、实习目的
本次的野外地质实习针对北京大学地球与空间科学学院05级学生。
这是一次地质启蒙教育,是一次重要的认识实习,重点要理解基本的地质概念,了解基本知识,学会基本技能。通过短期的野外实习对地质学研究的主要内容和特点有一个比较全面的了解;通时通过实习巩固学过的《普通地质学》的课堂内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高对地质科学的兴趣;同时充分认识到地质实践对地质科学的'重要性。
2、北京概况
北京位于华北平原的西北边缘,北接滦平、丰宁、赤县和承德等县;西临怀来、涿鹿等县;南临涞水、涿县、永清、固安、廊坊及天津市的武清等县、市;东与大厂、香河、三河、兴隆和天津市的蓟县为邻。东南是一块缓缓向渤海倾斜的平原,称北京平原,其形状很象一个向群山丛中突出的海湾,故有“北京湾”之称。北京城座落在北京湾的西南隅。
北京市南起北纬39度28分,北到北纬41度05分,西起东经115度25分,东至东经117度30分,南北横跨纬度1度37分,东西经度相间2度05分。北京地处中纬地带,气候具有明显的温暖带、半湿润大陆性季风气候。形成的带性植被类型为暖温带落叶阔叶林。
北京市地势西北高,东南低。西北部山脉绵延,山峰林立,其中海坨山海拔2334米,为全市最高点。地貌呈明显的层状结构,山区河流多为成型河谷,主要河流有永定河,潮白河,温榆河,洵河和拒马河。
北京有悠久的历史,很早就有人类居住,曾发现举世闻名的北京猿人化石和山顶洞人遗址。全市面积16807.8平方公里,辖九县十区,人口达1000多万,是仅次于上海的全国第二大城市,全国的政治、文化中心,也是全国的交通运输枢纽。
3、实习路线
本次实习共有五条路线。
6月25日:灰峪村口的采石场-->灰峪村北西向一山坡-->灰峪东山腰处-->灰峪东山梁处
及从军向北,向西远眺-->军庄火车站南,铁路剖面-->铁路隧道附近6月26日:军庄以西,永定河边的陈家庄-野溪附近-->下苇甸村西公路边-->河东铁路东面-->铁路隧道北口一带6月27日:昌平一号隧道-->龙山顶-->十三陵水库6月28日:房山区石花洞6月29号:周口店山口村东侧-->羊屎沟口-->东山口花岗岩采石场
附:交通位置图
二、地层
北京的地层发育比较齐全,除缺少震旦系、上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、三迭系及上白垩统外,其它地层都有发育,总厚度达六万米以上。
1、元古界
北京的元古界缺失下元古界,中上元古界分布很广。
元古界的特点是在古老变质岩系之上发育的第一个盖层,是一套巨厚的、完整的、没有变质的沉积岩系。底部下部岩性以碎屑岩(砾岩、砂岩、页岩)为主,夹有白云质灰岩及火山岩(安山岩、玄武岩),中上部以化学岩(白云质灰岩、页岩等)为主,夹有少量的粉砂岩。
(1)青白口系(Zq)
[1]下马岭组(Zqx)
本组特点是浅海相灰色,、黑色、黄绿色粉砂岩――页岩组成频繁、明显的沉积韵律。岩性变化较稳定。沉积厚度116-458米,由东向西有逐渐增厚的趋势,青白口以北最厚。
[2]长龙山组(Zqc)
本组底部为含砾粗石石英砂岩;下中部为灰白色薄――厚层石英砂岩(局部为长石石英砂岩),夹黄绿色页岩及粉砂岩,交错层理发育;上部为黄褐、灰绿色薄――中层含砾铁质石英砂岩及石英砂岩与粉砂岩互层含海绿石;顶部为暗紫、灰绿及黄绿色页岩。与下马岭组假整合在不同层位上。厚约20-191米。
[3]景儿峪组(Zqj)
本组底部为石英粗砂岩(含灰岩角砾),呈现沉积间断特点;下部为灰色中至厚灰层岩或白云质灰岩;中部为黄绿色薄层泥灰岩或白云质泥灰岩夹灰色灰岩透镜体;上部为灰白、灰黄、紫红、黄绿色薄层板状泥灰岩、白云质泥灰岩,致密细腻,具有泥质条带及缝合线构造。厚约76-204米。
2、下古生界
北京的下古生界岩性基本稳定,厚度不大,化石不够丰富,代表一种典型的稳定浅海沉积。本区只有寒武系和中、下奥陶统,而上奥陶统及志留系(与华北广大地区一样)都不存在。
下古生界主要岩性为砂岩、页岩、豹皮灰岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩和纯厚石灰岩等,总厚约1600余米。
(1)寒武系
下分三个统;
(1.1)下寒武统
[1]昌平组即府君山组
本组主要由豹皮灰岩、白云质灰岩及白云岩等碳酸盐岩石所组成。
岩性横向变化大,厚约13.5到95米。
[2]馒头――毛庄组
本组下部为角砾状泥灰岩,含角砾泥灰岩;中部为紫红色页岩夹砂质页岩,泥质白云岩与白灰质灰岩;上部为紫红色砂质页岩、页岩及绿色页岩,夹薄层细粒结晶灰岩。与昌平组(府君山组)为整合接触,但局部有沉积间断。厚约50-185米。
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。