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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,了解基本学问,学会基本技能。通过短期的野外实习对地质学讨论的主要内容和特点有一个比较全面的了解;通时通过实习稳固学过的《一般地质学》的课堂内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培育对大自然的喜爱,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,其样子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,气候具有明显的暖和带、半潮湿大陆性季风气候。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,曾发觉举世著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;灰峪东山梁处及参军向北,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、完好的、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。岩性改变较稳定。沉积厚度116-458米,由东向西有渐渐增厚的趋势,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,交叉层理发育;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。
岩性横向改变大,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。
〔1.2〕中寒武统
[1]徐庄组
本组以鲕状灰岩为主,可划分为五个沉积韵律。每个韵律起始于细砂岩,经鲕状灰岩与细砂岩或泥质条带灰岩互层,到大量的巨厚层鲕状灰岩出现结束。厚约60-100米,与下浮地层整合接触。
[2]张夏祖
本组下部以泥质条带泥灰岩夹页岩为主,有部分鲕状灰岩,上部则以巨厚层鲕状灰岩为主,组成一个沉积旋回,其中下部又可细分为四个韵律,每个韵律起始于页岩,随之钙质增高,出现泥质条带泥灰岩与页岩互层,韵律之末,出现了鲕状灰岩与泥质条带灰岩互层。厚约33-267米。
〔1.3〕、上寒武统
[1]崮山组
本组下部为灰色泥质条带灰岩,鲕状灰岩,条带状结晶灰岩夹竹叶状灰岩。上部为紫红色粉砂纸条带灰岩、鲕状灰岩、结晶灰岩、泥质条带灰岩夹竹叶状灰岩及少许钙质粘土岩。厚约59米。
[2]长山组
以绿灰色泥灰岩、浅灰色泥质条带灰岩及竹叶状灰岩为主,下部有时夹少许灰绿色钙质粘土岩;底部为浅玫瑰色细晶白云岩夹竹叶状灰岩、竹叶状砾石,具有紫红色氧化圈。厚约29米。
[3]凤山组
本组上部为灰色中层含白云质灰岩、厚层泥质条带灰岩夹竹叶状灰岩及黑灰色薄板状灰岩;下部为灰色巨厚层泥质条带灰岩,局部含白云质,夹大量竹叶状灰岩,底部见紫红色含云母铁质条带。厚约79-97米。
〔2〕奥陶系
北京只有下奥陶统和中奥陶统,与华北广大地区一样都缺少上奥陶统。
〔2.1〕下奥陶统
下奥陶统与凤山组呈整体接触关系。
[1]冶里组
本组下部以浅灰、灰白色巨厚层细晶灰岩为主,其底部为花斑状白云石化微晶灰岩,上部为深灰、灰黑色中――厚层灰岩,夹浅黄色含白云质条纹灰岩、竹叶状灰岩及钙质灰岩。厚约46-93米。
[2]亮甲山组
本组下部为灰黑色厚层――巨厚层含燧石条带或团块灰岩夹中层泥质条纹灰岩、竹叶状灰岩及少量白云质灰岩、页岩;上部以灰黑色中层白云岩、含灰质白云岩、粘土质白云岩为主,普遍含燧石团块或燧石条带,其上多为玫瑰色燧石,其下多为黑色燧石,顶部白云岩局部为角砾状。厚约168-252米。
〔2.2〕中奥陶统
3、上古生界
北京的上古生界包括石炭统〔本溪组〕、上石炭统〔太原组〕、下二迭统〔山西组、红庙岭组〕、上二迭统〔双泉组〕组成。没有泥盆系和下石炭统。
〔1〕石炭系
〔1.1〕上石炭统
下杨家屯组〔太原组〕
本组属海陆交相互,以灰黑、黑色粉砂岩、页岩为主,夹有细砂岩、薄层泥灰岩1-2层。本组为主要含煤地层。厚约38-176米。
〔2〕二迭系
〔2.1〕下二迭统
山西组〔中杨家屯组〕
本组为陆相碎屑岩发育,下部主要为深灰色粉砂岩,灰色细砂岩夹灰黑色粘土岩、灰色硬砂岩及1-4层砾岩,砾岩中常含钙质结核。含薄煤层。厚约79-321米。
〔2.2〕上二迭统
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双泉组
本组主要为灰绿、紫色凝灰质板岩和粉砂岩,中间常夹一层厚5-8米的灰白、绿灰色砾岩和砂岩。
4、中生界
北京的中生界没有三迭系,只有侏罗系和下白垩统。
〔1〕侏罗系
侏罗系中统
髫髻山组
以中性为主的火山熔岩及其集快岩、角砾岩与火山碎屑岩互层。与下伏地层九龙山组呈不整合或假整合接触,与九龙山以前地层均为不整合接触。厚约3000-4000米
附:各层的信手剖面图及素描图
三、岩浆作用及岩浆岩
北京的岩浆岩分布很广,在漫长的地质历史中,发生很多岩浆活动,包括各种形式的喷出活动和侵入活动。不同时期的岩浆岩成分不同,加上产状各异,使其岩浆岩不管从化学成分到矿物组成上,都有很大差异,因此形成了各种各样的岩浆岩。
1、侵入岩
依据岩体的`接触关系、地质构造对岩浆岩的掌握因素、岩体的变质程度等可将北京地区的岩浆侵入活动分为以下几个时期:
〔1〕早元古代
本期的侵入岩主要为超基性岩类和变质基性岩类。
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超基性岩类中包括橄榄岩和辉石岩,多呈北东向小型岩体沿断裂带活片麻理侵入太古代的片麻岩中。
〔2〕中、晚元古代
本期的岩浆活动有侵入和喷出两类。侵入岩体只发觉有斜长环斑花岗岩体、四合村辉岩和红石湾辉石岩等。
斜长石斑花岗岩体沿东西向基底断裂侵入密云群沙厂组的片麻岩中,与片麻理斜切。岩体东西向延长,为一北陡南缓,向南倾斜的不对陈岩脊。岩石的特点是具似斑状结构,钾长石斑晶为卵形,外面包围一圈更长石或中长石。岩体内有棱角状片岩捕虏体。岩体被三次侵入。第一次是斜长环斑角闪黑云母花岗岩,分布于岩体的西部,岩石呈灰色或暗灰色。第二次是斜长环斑黑云母花岗岩,为岩体的主要组成部分,岩石呈红色。第三次是中粒黑云母花岗岩,呈红色;中粒二云母花岗岩,呈米黄色;细粒花岗岩,呈浅色。
四合村辉石岩体:呈脉状侵入太古代密云群大漕组花岗片麻岩中。岩体主要由二辉岩和橄榄岩两个岩相带组成,但分异不好。岩石蚀变类型主要有蛇纹石化、滑石、蛭石化和绿泥石化等。
红石湾辉岩体侵入于太古代角闪斜长片麻岩及花岗质片麻岩中的超基性岩体。岩体可分为角闪单斜辉石岩、角闪二辉岩、角闪斜方辉石岩及橄榄辉石岩四个岩相。
2、喷出岩
〔1〕元古代的喷发岩体
属中、酸性火山熔岩及火山碎屑岩,呈古火山颈相及海底喷发组产出,以火山角砾岩、安山岩及凝灰岩为主。
〔2〕早侏罗世南大岭组玄武岩
是一套经多次喷溢活动形成的玄武质熔岩流。每一喷发层厚度5米至15米不等,但都有底部小杏仁构造带、中部致密块状带和顶部大杏仁构造带等,杏仁体主要为石英、玉髓、方斛石、蛋白石、绿帘石等。柱状节理发育,球状风化明显。
〔3〕中侏罗世髫髻山组火山岩
由一系列中性火山物质构成的砾岩、熔岩及火山碎屑岩互层组成。火山岩系得岩性和厚度改变都很大,岩石组成也较冗杂,主要的有辉石安山岩、角闪安山岩及火山角砾岩等。
〔4〕晚侏罗世东岭台组火山岩
本组由一套酸性、中性及偏酸性岩类组成,主要以流纹岩、英安岩及粗面岩为主,并形成相应成分的火山角砾岩和凝灰岩。
四、变质作用与变质岩
主要介绍太古代及早元古代的变质作用。
1、太古届变质岩系
〔1〕密云群
北京出露最早、变质最深的岩层,属于中深及深区域变质程度,岩性为各类片麻岩及麻粒岩,普遍受较强的混合岩化作用。
[1]沙厂组
岩性以角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩为主。混合岩化发育,主要为阴影状、条带状,其次为星占状。
[2]大漕组
岩性以黑云斜长片麻岩为主,夹大量花岗片麻岩,角闪斜长片麻岩、角山岩和斜长角闪岩等,且纵向和横向改变较稳定。
[3]阳坡地组
岩性以黑云斜长片麻岩、角斜片麻岩为主。纵向改变较大,横向改变较小。
密云群的三组从下到上,变质程度由深变浅、混合岩化由强到弱。各组段之间均为连续过渡的接触关系。
〔2〕张家坟群
为一套以片麻岩、片岩为主,下部含较多的石英岩、大理岩的浅变质岩石。属浅、中深区域变质
[1]石城组
岩性以黑云母石英片岩、黑云角闪斜长片麻岩、花岗片麻岩夹石英岩为主。
[2]椴树梁组
岩性以石英岩、大理岩为主,还夹有板岩和片岩,最底部的局部地点可见厚3至4米的底砾岩。
[3]山神庙组
岩性主要有为黑云母石英片岩,黑云母斜长石片麻岩及角闪斜长片麻岩。
[4]宋营子组
岩性以黑云母斜长片麻岩、黑云母角闪斜长片麻岩为主。
张家坟群变质程度浅,原岩成分由泥砂质――硅质――钙质――泥砂质――泥质,构成一大沉积旋回。反映当时地壳运动频繁,海水渐渐加深又渐渐变浅的沉积环境。
2、元古界变质岩系
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、完好的、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〕长城系
下部以碎屑沉积岩为主,由石英岩、杂色页岩过渡到灰岩;中部为石英岩、硅质白云质灰岩夹安山熔岩及火山碎屑岩;上部为碳酸盐岩。
[1]常州沟组
主要由砾岩、长石石英砂岩及石英岩组成,
五、地质构造
北京大地构造处于华北地台中部――燕山沉降带的西段。在漫长的地质历史中经过大幅下降接受巨厚沉积又产生剧烈的造山运动。伴随着地壳运动的进展,褶皱变动与断裂变动广泛发育。
1、灰峪向斜
2、龙山断层
3、昌平一号隧道两组剪节理
六、外动力地质作用
1、永定河上游河曲
2、石化洞
3、龙山风化
七、地质简史
1、太古代和早元古代
这是地壳最古老的一段历史。也是地壳活动最剧烈的阶段,地球外表的岩石圈、水圈、大气圈已经形成。从岩相和地质构造可知,前期以巨大,急剧的沉降为主,整个地区被海水侵漫,接受了大量的沉积物,可能还有大量火山喷发物的积累。而后期以显著的隆起占优势,伴随着沉积物受剧烈的褶皱和断裂,大规模的岩浆侵入以及由于剧烈的构造变动和岩浆活动而引起的显著变质作用和混合岩化、花岗岩化作用。结果形成褶皱的变质基地岩系。太古代末的一次运动之后,海底抬升为陆地,经受长期的风化剥蚀和夷平作用,因此北京缺失下元古界。到了早元古代末又发生过一次剧烈的构造运动。地壳主要由各种片麻岩、混合岩、片岩和大理岩组成,形成了许多矿产。没有发觉古生物化石遗迹。
2、中――晚元古代
这个时期以巨大的下降运动及早期局部地区伴随有海底火山喷发活动为特征,并形成很厚的海相沉积岩和局部的火山岩层。地质作用很少,岩浆活动微弱且范围不广。到万元古代末期没,北京和华北广大地区一起变为相对稳定的古陆。
生物界主要由微古植物和迭层石组成。化石成为鉴定地层的重要根据。
3、早古生代
寒武纪的生物大爆炸,海生无脊椎动物繁盛,各种化石得到大量保存。寒武纪至中奥陶世,大部分地区漂浮于海底,形成了宽阔而稳定的浅海,动物界飞速进展。地壳活动相对微弱,岩相比较稳定。早寒武世海侵开始,形成以泥质和碳酸盐为主的沉积。中奥陶世,海侵达最大规模,形成代表浅海相的由浅水至深水的碳酸盐岩相沉积。总之,海水由浅到深,沉积环境由动乱到比较安静,依次形成紫红色页岩,鲕状、竹叶状及块状石灰岩、白云质石灰岩等沉积。
由于中奥陶世后,华北隆起,长期遭受剥蚀,因此缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统。
4、晚古生代
北京经过近一亿年的隆起和剥蚀,形成凹凸不平的地面,随后是中石炭世常见的地壳升降运动,残积了铝铁及粗粒碎屑的沉积,继之海水侵浸大陆,形成粉砂质,泥质以至石灰质的沉积。始终到晚石炭世,均为海水时进时退的海陆交相互沉积。
石炭纪海中各种无脊椎动物发育。陆生植物大进展,森林密布。植物死后遗体被泥沙掩埋形成了煤。始终到早二迭世前期。到后期,气候变干,植物衰退,形成内陆盆地的碎屑沉积。
晚二迭世有微弱火山喷发,形成含火山碎屑以砂质为主的沉积。
石炭二迭纪是地质历史上第一个重要的造煤期。
5、中生代
三迭纪北京没有沉积。进入侏罗纪后,早侏罗世又是一个重要的造煤期。
侏罗世裸子植物到达繁盛,真蕨类仍十分繁华。爬行动物发生。
北京经受了二迭纪末的构造变动后又经过三迭纪长期的剥蚀,进入早侏罗世,在低凹地区沉积了厚度不等的砂页岩相。地壳活动增添,有间断性的火山喷发。之后,形成了很多短陷盆地,盆地中接受了四周高地带来的泥沙、砾石,在潮湿而暖和的气候下又是一个利于植物大量繁殖的时期。这就是地质历史上第二次重要的造煤期。
进入晚侏罗世,在早期岩浆活动以酸性喷发为主,形成一套流纹岩、英安岩、流纹质火山碎屑岩夹安山岩等沉积物。
早白垩世,一方面断裂升降,一方面是酸性岩浆的大规模侵入活动。这是北京重要的内生成矿时期。
从侏罗世到早白垩世期间曾发生不止一次构造变动,因为中上侏罗统之间,上侏罗统与下白垩统之间及下白垩统与上覆第三系之间的一系列角度不整合。这次构造形成了剧烈的褶皱、断裂和大规模岩浆侵入岩体以及伴随构造变动而使北京大部分地区抬升,构成了今日山脉的雏形。
6、新生代
这个时期哺乳动物和被子植物大进展,构造变动很剧烈。
我国现代的地貌轮廓在中生代末就基本定型。
第三纪末,北京地区普遍上升,在广大地区形成了侵蚀基准面。
第四纪地壳运动相对稳定,出现了人类。出现了有名的北京猿人,以及之后的山顶洞人。开始进入人类历史时期。
第四纪发生了地史上最近的一次大规模冰川活动。
一、实习目的、任务和要求
1.目的
地质学是一门实践性和探究性很强的自然科学。认识实习是教学计划中的一个重要环节,学生在学习相关地质基础知识之后,到大自然中去观察各种地质现象,理论联系实习,增强感性认识,巩固基础理论知识。同时,进行野外地质工作基本技能的初步训练,培养学生的专业兴趣,为后续课程的学习打下良好的基础。
2.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在老师的指导下,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进行野外地质工作方法的基本训练,包括地质罗盘的使用、手标本采集、地质现象观察、描述记录等内容。
④通过实习,培养学生运用辨证唯物主义观点,观察分析地质作用规律,提高学生分析和解决问题的能力。
3.要求
①实习前学生应认真学习实习知道书,以明确实习目的、内容安排等情况,做到心中有数,有条不紊。
②实习中学生要听从老师安排,认真听指导老师的讲解。
③现场观察各种地质现象要认真细致,并作好记录,还应多问、多思考,克服怕苦怕累的懒惰思想。
④每个学生应采集3――5块有代表性的岩石、矿物或化石标本。
二、实习的`组织形式及实习过程
实习的组织形式以班级为单位,每个班又分两个小组,每个小组由一个指导老师带领实习,
过程由实习指导书上的日程安排:
第一天昆明西山;
第二天上午乘车由昆明至武定县五孔桥,下午芭蕉箐采矿场、雷刚厂;
第三天上午人民渡至狮子山石棉厂至狮山风景区,下午乘车由武定县至元谋县;
第四天上午元谋县朱布超基性岩体,下午元谋县黄瓜园大桥;
第五天上午元谋县德大大桥至那化大桥,下午元谋县弯堡土林;
第六天返回昆明。
三、实习任务完成情况
通过实习我们三大类岩石有了更深一步的了解和认识,能够在野外认识和辨别三大类岩石,还能够在野外辨别各种地质构造。通过在各实习点对其的观察,实地考察,我掌握了罗盘的使用,还在各实习点采集了各种相应的岩石标本。还提高了我们对各种地质现象的观察分析能力,并学会了野外纪录,基本达到学校预期的目标。
四、各实习点地质概括
⑴昆明西山地区
①地层:由老到新如下,
1.泥盆系上统宰格组(d3z):该岩石为灰色厚层状细晶白云岩,细晶结构,块状构造,风化面为灰黑色,呈刀砍状。
2.石碳系下统大塘组(c1d):该岩石为灰色、深灰色角砾状灰岩厚层状灰岩,角砾大小混杂,为钙质胶结,较紧密,含珊化石,底部办翠绿色页岩与宰格组呈假整合接触。
3.石碳系中统威宁组(c2w):灰色、灰白色中厚层状灰岩,粉晶结构,块状构造中部夹角砾岩,含珊瑚、腕足化石,矿物成分为方解石等,风化面为灰白色,局部有铁质侵染,与大塘组整合接触。
4.二迭系下统――(1)倒石头组(p1d):上部黑色页岩与泥灰岩互层,中部呈黑色页岩夹薄层沙岩,含植物化石,下部为杂色黏土、黄铁矿及煤线,与威宁组呈假整合接触(2)栖震组(p1x):为浅灰色厚至块状细晶白云岩,风化面为灰黑色白云质灰岩。风化后成团块状小虎斑,成分为方解石(70%)和白云石(30%)越往上白云石逐渐增多。含丰富珊瑚化石,与倒石头组整合接触。(3)茅口组(p1m):上部为灰色、灰白色中厚层状灰岩,中部为灰色厚状灰岩与灰色琥珀斑状白云质灰岩互层,岩性较纯,层理不发育,表面有雨蚀沟槽,含珊瑚等化石,下部为灰色厚状不规则琥珀斑状白云质灰岩,与栖震组整合接触。
实习时间:
20xx年3月26~3月30
实习地点:
广东工业大学大学城校区广州番禺
实习内容:
1、地质图阅读,工程勘察讲座
2、观看影像资料不良地质现象
3、野外实习:莲花山矿岩、构造及地貌参观
4、常见矿物、岩石的认识
5、编写实习报告
(一)时间:3月26日星期一晴
地点:学校教室内容:实习动员
作为实习的第一天,上午老师首先进行的是实习前的动员,简要清楚的交代了实习的内容。下午我们集体观看影视资料,了解不良地质现象,如地震,山体滑坡,泥石流等,还观看了几种有代表性的地貌,使我们不用外出就了解了各种地质现象发生的原因,经过和后果,还了解了一些预防这些地质现象发生的措施和方法,使我们增强了对地质现象的认识。
(二)时间:3月28日星期二晴
地点:学校教室
内容:讲诉工程地质图阅读方法
今天学习阅读工程地质图。为使我们能了解不同倾斜程度(水平、倾斜、直立)地层、褶皱构造和断层在地质图上的特征,老师详细讲解了水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、褶皱构造、断层在地质图上的特征。大致学会了从地质图上阅读各种地质现象,分析地质现象的分度规律,还掌握了对褶皱、断层、不整合构造和岩浆岩侵入活动地区地质图的分析方法,从有地质构造图的地质图上绘制示意地质剖面图的方法,根据地质图分析区域地质发展史的方法。初步了解了在工程建设中地质勘察之重要以及工程地质勘察中的各种方法和步骤,比较全面的了解到工程地质勘察报告的内容。
(三)时间:3月28日星期三晴
地点:广州番禺莲花山
内容:了解莲花山地质地貌、岩石特征
广州番禺莲花山,莲花山由48座红色砂岩低山组成,属丹霞地貌的地理构造位于番禺区珠江口狮,河畔,是一个风景旅游区,共分为:莲花塔景区、莲花城景区、观音胜境区以及石景区四大景区。为首的石景区由大小40余座丘陵组成,面积30余万平方米。莲花山古采石场以切割式凿岩法开采,遗留的采石面平均高度为25米,最高处达40米,最深处在地面下13米。采石场至今仍保留着古代采石时留下的石柱、石板及大量未能运走的石料;莲花山的构造位置和地层简介如下:莲花山的构造位置处于加里东运动以来的深断裂带上,形成于中生代燕山运动造山期,为一典型的褶皱山系。莲花山山脉向东北经丰顺、梅县、大埔进入福建的华安南靖一带;向西南:至海丰、惠东宝安各县分别于大亚湾、深圳湾如南海,又复出于万山群岛、高栏列岛。广东境内长约500KM,宽20至40KM,局部60KM。深大断裂为一条强烈挤压破碎带,共有120多条断层组成,分东西两断层束,向东南有13条主干断层,向西有14条主干断层。此带动力热力变质作用强烈(属低中压型变质),可寻找到铅、锌、铜、钨、锡等矿藏。是重要的导岩构造,中酸性岩浆发生多次裂隙式多间歇性喷发,深断裂内,岩体达100多个。为内生金属矿床成矿带。地层:侏罗系上统称高基坪群(为陆相中酸性火山岩),该群为一套复杂的陆相火山岩系,由中性、中酸性、酸性火山熔岩及相应的火山碎屑岩和沉积岩夹层组成,厚度巨大。
早上9点整,我们搭着校车到了莲花山,下车之后,我们就跟着老师,听老师讲解,沿着石阶往下走,就到了狮子岩了,它是傲然挺立的一块石头,像头雄狮,这块石头是由古代的海潮侵蚀而成的,石头的岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显,极容易被风化。接下来就是飞鹰古道和飞鹰崖了,飞鹰古道是人为开凿的隧道,隧道洞穴比较宽大,穿透整个岩层,岩层岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显。狮子岩对面的就是观音岩了,它是一块上部向外凸出,下部向内凹陷的岩石,上面有“观音岩”三个字,岩性也是沉积岩中的棕红色砂岩,接下来就是八仙岩了。
八仙岩其实是一个岩石群,板块形状不一,但错落有致,岩性为棕红色砂岩,岩石层理构造明显,上部有植物覆盖,岩石上出现了水平节理,垂直节理,倾斜节理,还有波浪型节理,有的节理几乎贯穿了整个岩石群。很明显是岩石受到比较大的拉应力,还有生物风化作用。我们来到了浴仙池,这是一个由降水和地表水在岩层低洼处积成的小水池,水池四周的砂质岩石经过长年日晒雨林风吹,野生物生长,其风化程度强烈,部分岩石表面已经出现破碎削落,岩石下部的岩石碎片风化成粉粒,堆积成土状,其工程地质性质极差,这种风化成土的岩石不宜用作建筑工程的.基础持力层。继续走就到燕子岩,燕子岩由两片高高的岩石组成,两片岩石本为一体,经古人采石将下部凿开,两片岩石高耸在胡面上。燕子岩顶上还建了个观光亭,岩石上有一道倾斜节理,但这两快岩石却历经千年而不倒,实在让人叹为观止。与燕子岩相连的就是古采石场了,这个采石场具有两千多年的历史,古采石场的悬崖峭壁,奇岩异洞,是国内最具旅游和科研价值的“人工丹霞”奇迹。古采石场岩体水平层理构造明显,倾斜节理尤为突出,其宽度大长度长,采石场底下由于地势低而形成洼地,长年积累地表水而形成水湖。一天的实习就这样结束了,这是一个理论和实际相结合的过程,在这个过程中要把所学的知识灵活的理解和运用,从而加强我们对这门课程的了解。
(四)时间:3月29日星期四晴
地点:广工大地质实验室
内容:造岩矿物、岩石的认识,地质模型的认识。
观察常见的造岩矿物,岩石的产状,结构和构造,了解它们的工程地质特征
(五)时间:3月30日星期五晴
地点:学校
内容:整理实习内容,完成实习报告
1、实习概要
1.1实习时间与地点
实习时间:第十九周
实习地点:番禺莲花山、省博物馆、华立校内内
1.2实习目的及任务
工程地质实习是土木工程专业重要的实践性教学环节,实习实践教学和课堂理论教学具有同等重要的作用,工程地质实习的目的在于通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简洁条件下的地质问题的能力。
实习的任务:在实习实践的过程中,通过实际操作和直接感观的体会和认识,如通过对实物标本、模型、图件等的观看与分析,使学生进一步理解和稳固理论课上所学的学问,并在基本技能方面得到初步训练,提高学生分析问题和解决问题的能力。在搜集了解区域地质、地形地貌、地震、建筑材料等资料后,学生通过野外的实习踏勘,进一步了解场地的地层岩性、地质构造、岩石和土的工程性质、地下水作用以及不良地质现象等。
1.3实习支配
1、常见造岩矿物、岩石的认识〔2学时,试验室〕
2、地形图、地质图的阅读与分析〔4学时,校内内〕
3、地质地貌构造认识〔4学时,省博物馆地质地貌馆〕
4、野外地质考察〔8学时,番禺莲花山〕
5、工程地质勘察〔6学时,教室、宿舍〕
〔1〕工程地质勘察理论;
〔2〕教学录像:工程地质基础学问,不良地质现象〔滑坡、倒塌〕,岩溶与工程、同的关系;
〔3〕工程地质勘察报告阅读与应用
2、实习内容
2.1校内实习部分
通过一学期的基础课程的学习,在实习的开始阶段,为了保证明习安全,提高实习效率并激发学生们对实习的热情,学院在实习一开始就召开了动员大会,动员大会由梁仕华老师主讲。首先,梁老师向同学们介绍了实习地点:包括大学城、莲花山、省博物馆,并具体介绍了本次实习的课程支配,另外她还介绍了实习报告的要求并强调我们要仔细完成。随后,梁老师还阐述了实习中的详情问题,并重点强调了实习过程中纪律和要求。
随后老师给我们具体讲了地质图阅读与工程勘察的内容,地质图的一般学问及读图方法步骤;在地质图上分析岩层产状、接触关系、褶皱、断裂构造、地质勘察报告的阅读、工程地质勘察方法等。基本学会了阅读地质图的一般步骤和方法,首先要看图名、图幅、比例尺,然后才分析图例并阅读分析地质内容。把握各种岩层产状,包括走向、倾向、倾角要素,及其要素在地质图上的表示方法。把握了岩层的接触关系,包括整合接触,不整合接触,假整合接触,以及这些接触在地质图上的表现;把握褶皱构造、断裂构造、岩浆岩体在地质图上的表现。此外还了解了工程勘察的一些内容。
接着在老师的要求下,我们在宿舍观看了不良地质现象录像。当今,人类工程经济活动对地质的影响起到了越来越大的作用。影片中包括倒塌、滑坡、泥石流、岩溶、等各类的不良地质现象。通过影片的观看让我们能够更加直观地了解不良地质现象的成因、过程和结果,倾听专家是如何勘察地质现象和假如制定防治措施,比课本学问更加形象易懂。这些不良地质现象的形成条件都是地质条件、水文条件、气候条件、地形条件和人类活动影响而造成的`。通过观看录像,我更加地懂得了这些不良地质现象的危害,与此同时也学会了一些防治它们的措施,如实行植树种草、滞流与拦截等防治泥石流等。
2.2校外实习部分
2.2.1省博物馆参观
通过书本对的学习,我把握了矿物和岩石的基本学问,但书本上的学问与实际状况往往有很大差距,为了加深认识,我和几位同学在星期六结伴来到了广东省博物馆。博物馆首先看到广东省各地质公园的介绍:其中最为知名的是丹霞山国家地质公园和湖光岩地质公园。有名的景区还有肇庆七星岩和前几天踏勘过的番禺莲花山。然后可以看到岩石和矿物琳琅满目地陈设在展柜里,有关矿物和岩石的介绍也挂满了墙。这里的岩石和矿物基本是在学校试验室从未见过的,有些只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识,甚至未曾听闻。如油页岩、孔雀石、黄锑华、方铅矿、车轮矿,异极矿等,薄片状,鳞片状,块状,土状,球状,钟乳状,黄的,绿的,红的……给了我们无限的视觉冲击。我们一边认真观看这些矿物和岩石的颜色和样子,一边看标本下面关于这些矿物和岩石的结构和构造的说明,以及他们的工程地质评价。另外还纠正了以前对岩石的误区:以前认为大理石就是大理岩,花岗石就是花岗岩,其实不然,大理石包括大理岩、石灰岩、白云岩、泥质岩蛇纹岩等多种具有肯定装饰效果的岩石,花岗岩也是如此同样收获不小。
2.2.2莲花山踏勘
梁老师在讲座时就已经布置好实习内容,要求我们认真观看岩石结构,岩石构造,并了解其形成缘由,观看当地的地质构造、地貌,以及可能存在的工程地质问题。为了不至于外业实习时手忙脚乱,我在空余的时间里主动到网上、图书馆查找相关资料,更好的了解莲花山以及相关的工程地制裁学问,以求能够更好地完成此次莲花山实习,把握实习任务所要求的。
星期三早上,在到莲花山之前就下起了大雨,但丝毫不减我们实习的热情,秉承着考古学家一丝不苟的科研看法。莲花山属于丹霞地貌,首先来到古采石厂遗址,右以看到许多密度高砂质细的岩石,经老师介绍得知是红砂岩,属于三大岩类中的沉积岩,沉积岩是由各种地制裁作用形成的沉积物〔碎屑物、化学和有机化学沉淀物、粘土等,通常还包括火山喷发物的坠落积累物〕,在地表或近地表条件下经过固结、脱水,胶结及重结晶作用形成坚硬岩石。这里处处风化严重,给人一种古老的感觉。沿着石沿着石阶往下走,就到了狮子岩了,其酷似雄狮,盘踞山崖,石头的岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显,极简单被风化,是典型的海蚀地貌,曾经被海水冲刷,后来沧海桑田,海水退去,陆地抬升。在狮子岩旁边的那道山坡
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学生土木工程专业的热情和兴趣。实习包括课堂讲解和实地考察两部分。在课堂中,老师简单讲解实习内容及各种地质相关内容,在现场根据具体情况姚老师深入分析,精心讲解,不仅使我们掌握了野外实习的基本要领,还使我们对课程理论知识有了感性认识并加以巩固和深化。
二、实习内容:
岩石及边坡工程地质问题,地质实习本质就是研究各种地质情况,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察各种岩石和分析其构成的边坡情况。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知识。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,这里只采取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,但似乎还是让人有些担忧。我们知道由于岩浆喷出地表后,迅速结晶,以致其形成的岩石具有一定的流动性,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°。在地质灾害危险点,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,该边坡防护采取就地取材,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,导致该坡具有较严重的失稳问题,因此其采取路堑式边坡加固方式,用铆钉、抗滑桩和挡墙做防护,这也是在高速公路上常见的防护方式。在其公路的剖面上我们看到了具有一层一层堆积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察点,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°。
在公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,自上而下遭受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量。
最后我们考察了变质岩。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。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。
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。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认真、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!在实习中我还学到了很多的在学校课本上和知识里学不到的东西,这些都是在真正的实践中才能够得到巨大的锻炼的,我也相信我会做好这一切的,正是因为存在这样的问题,我才会将我所有的精力用在学习上,学习中我相信我会继续不断的做好的。通过实习我对自己更有信心了,这一次实习是给我的巨大的人生的财富,相信我会在今后的工作生活中继续做好的!
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