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一、实习目的
1.通过实习巩固课堂所学的基本理论,理论联系现场实际,再回归到理论上来,培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。
2.了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等,掌握野外判断能力,初步建立对某 一种岩石的工程地质评价。
3.参观工地,了解工程地质条件对基坑设计与施工的影响和地质灾害与边坡工程的治理。
4.培养学生吃苦耐劳、团结协作、积极主动的优良品质和提高学生的人文素质。
二、实习日程安排
1、2009年12月12日上午跟车前往湖山地区,陡山顶采石场,沿盘山公路步行下山;
2、12日下午前往阳山参观断层地质;
3、13号上午参观南京地质博物馆 。
三、实习内容
第一天 12.12
今天上午下了不小的雨,雨中的山顶采矿区更加泥泞不堪, 湖山地区位于南京城东28km,地形上由三列山组成,走向北北东。北列山海拔120~169m,包括排山、棒槌山。中列山山势较高,包括黄龙山、团山、纱帽山、十山、陡山、狼山等,主峰孔山海拔341.8m。
此次实习由于天气关系,我们着重参观了泥盆系的.茅山组。参观实习过程中,指导老师十分详细的为我们解说有关茅山组的地形地貌。茅山组总厚度达115m,与坟头群整合接触。孔山北侧采石公路东端出露厚度约20m。为紫红色间夹灰黄色之砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩,中厚层状,沿层面常见白云母片。岩石原生色为灰黄或灰白色,岩石因氧化作用而出现紫红色。
下午,紧接着到了南京周边的汤山,有阳山碑材景点,已上大世界基尼斯之最,天下第一碑,阳山位于汤山镇西北,由于独特的地质环境和其它一些得天独厚的条件,盛产石材且品质甚好。
进得景区,迎面是一块巨碑,上书“阳山问碑”四个大字,为江苏女书法家孙晓云所书,字好,寓意更好。导游说,阳山碑材给后人留下太多疑问,所以有“问碑”之说。这块碑同时也是一个参照物,神功圣德碑如树起来,整个高度会是此碑的十倍沿着山路台阶走了二十多分钟进到山里面,终于依次见到已沉睡六百年的碑材。映入眼帘的先是碑座,再是碑额,最后是碑身。从介绍文字可知,碑座石材高17米,长23米,重达1.6多万吨;碑额石材高10米,长22米,宽10.3米,重约6千吨左右;碑身石材长51米,宽4.5米,高14.2米,重约8800吨左右。若此碑立起总高为78米。关于碑材的“身高”、“体重”说法很多,争论了半个世纪,这里取景区的介绍。
第二天 12.13
早上我们乘车前往南京地质博物馆,展开我们第二天的实习,此站主要目的是认识矿物和岩石,增进我们对矿物和岩石的感性认识。
博物馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂满了墙。这里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过,但更多的是从未见过的,只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。这里有常见岩石,如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物,如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边听研究员和老师讲解关于这些矿物和岩石的结构和构造,以及他们的工程地质评价。不过这里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了,沙漠玫瑰又称“戈壁石”、“风雕石”,常见的有球状的和块状的,主要产于浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然形成物,是沙漠的细石经风吹雨打后形成类似玫瑰般的结晶石,这种岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位,具有极其珍贵的研究和收藏价值。科普馆里同样陈列这大量的生物化石,有大型的恐龙化石和恐龙蛋化石,以及第四纪全新世的鹿角,也有小型的植物和动物化石,如距今数亿年的震旦角石、莱德利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等,不一而足。
四、小结
为期两天的工程地质实习很快便落下了帷幕,但这次地质实习给我们留下的印象却是极为深刻的,在实习过程,从理论到实际,再从实际回归到理论上来,把书本上的知识运用到实际上来,再从观察到的实际对比理论,分析其中的异同,知识得到了运用、加深和巩固,这是我们实习的主要目的。
土木工程地质实习是为了让我们进一步了解该课程的一些实地相关的地质例子,进一步了解该专业在实际中的应用。
第一天参观南京六合区的火山岩形成区的景观―――桂子山石柱林景区是六合国家地质公园的核心景区,位于六合城北约17公里,与金牛湖景区紧邻,由六合城区经金江公路即可直达,交通便捷。桂子山石柱林被评列为金陵名胜之一,描述为“上溯万年,冲天赤焰三千丈;遨游六合,掷地琼林十万株”。从科学的角度讲,桂子山石柱林系千万年前火山爆发时,玄武岩浆喷 射到地面冷却收缩后形成六棱型、五棱型等不同形态的“柱状节理”。现有的石柱林直观陡壁高达50余米,山体岩壁约有5万余根熔岩石柱,它们或直立、或倾斜,如修饰性开发后直观高度可达100米,雄伟壮观,令人称奇。
该地区原是一采石厂,1983年南京大学地质系教授徐克勤在周边地区作地质考察时,首次发现是比较规则的石柱林,后建议上级政府给予保护,并作为南京大学等高校的地质考察点。该奇迹被发现后,吸引了国内外地质界的浓厚兴趣,1987年被南京市列为金陵四十景之一,1996年8月被第三xx届国际地质大会指定为代表考察地点,有意大利、丹麦等13个国家和地区的地质专家到现场考察,并给予了高度评价。
景区的平面布局可分为三部分。自金江公路桂子山入口到游客广场为引导区,地质博物馆为科普教育区,山体部分为奇迹观赏区。
引导区有供游客停车、休息的基本设施,建有“六合国家地质公园”的标志性建筑物门碑,有近5000平方米的园林绿化景观,乡土气息浓烈。
六合国家地质公园博物馆,全面展示了地质公园的科学与文化,是青少年科普教育的重要基地。博物馆按顺序分为6个厅。一是接待和服务厅,为景区工作人员办公和游客接待的场所。二是多功能影视厅,有多媒体影像,介绍六合及桂子山景区的地质布局和特点,让游客详细了解六合全区的地质地貌和风土人情。三是模型厅,按照等比例的设计将六合全区各个地质景观的全貌,用实物反映给游客,让游客落脚桂子山就能对其他的景点有所认识。四是火山与石柱林展厅,通过23块地质资料展板和部分实物,让游客充分了解到世界各地和中国的火山分布,各地的火山类型及特点,了解石柱林的形成过程及特点,增加游客对火山的感性认识。五是火山爆发演示厅,在图片介绍火山科学知识的基础上,制作火山喷发实物模型演示。融合喷发系统、声光电系统、软件控制系统、模拟岩浆流演示系统、热感系统等为一体,演示火山喷发实景,让游客有亲临火山喷发现场的真实感觉。六是雨花石与文化展厅,展示南京特产六合雨花石和中国现代民间艺术四合农民画,在实物和作品展览的基础上,安排农民作者现场创作,供游客观赏和收藏。
沿着蜿蜒曲折的游客登山步道,可以登临桂子山顶,既可俯视近处的农家田园风光,也可远眺金牛湖和冶山的山湖景色,有心旷神怡之感。从步道下到山脚,石柱参天景观尽收眼底。熔岩石柱呈五棱或六棱整齐排列,耸立而呈石柱崖,其北侧为倾斜石柱。石柱约有5万余根,宽40-50cm,每段高达10-35cm,巍然壮观,备受国内外专家学者赞赏。石柱都呈五边形或六边形,这是因为玄武岩浆的分子结构呈五边形或六边形。玄武岩中含有的大量镁、铁成分,在冷凝和节理过程中,由于受冷均匀,根据“最小作用量”原理,岩石节理成六边形柱状结构。
第二天参观无锡的火山岩熔地区――-善卷洞是石灰岩溶洞、宜兴“三奇”之首。位于宜兴城西南约25公里的祝陵村螺岩山上,面积约为5000平方米,长约800米,全洞分上中下后四洞组成,洞洞奇异而相通。最奇的是下洞和水洞。水洞长120米,游人多以洞中泛舟为一乐事。
进入洞中,宛如进入一座地下宫殿。入口在中洞。中洞的狮象大场是一个面积达1000平方米的天然大石厅。高达7米的钟乳石笋兀立洞口,名砥柱峰。它是一点一滴的石乳聚积而成,每30至50年长高1厘米,它的形成已有3万多年。石厅内可容上千名游客,高大宽敞,上面挂满各种形象生动的石钟乳。石厅两旁,屹立着一对形似青狮、白象的巨石,惟妙惟肖,形态逼真。上洞的规模比中洞还要大,洞长70米、宽30米、高30米。洞形似螺壳,终年云雾弥漫,冬暖夏凉,气温终年保持23℃,因而又称暖洞。环壁有奇石形成的荷花倒影、万古寒梅、绵羊、骏马、熊猫等景物,栩栩如生;石缝间细流潺潺,落地汇成水潭;顶部石乳,倒映潭中,奇异天成。下洞约180米,宽18米,高22米。洞外有一个6米多高的石陡坎。大雨过后,飞瀑流水直泻悬崖壑底,奔放澎湃,故又名“瀑布洞”。与后洞相连的水洞,是一条极古老的地下溪河。长约120米,水深4.5米,河面最宽达6米,可常年通舟。游人至此,可乘游船。轻舟一叶,荡漾其间。出洞处有一座古老的碑亭中耸立着唐代司空李所书的“碧鲜庵”石碑。重建的晋代祝英台“读书处”英台书院,院内秀丽古朴典雅的一组园林建筑与怪石林立、竹影摇曳、相互映辉。山上正在恢复的圆通阁,拜斗坛,喜雨亭等景观,并匹配400米缆车和800米滑道。附近有三国时所立的国山碑称“江南第一碑”,被列为国家保护文物,雄峙山巅,蔚为壮观。景区内有五千年善卷洞文史馆(爱国主义教育展览馆)及旅游服务中心,提供阳羡景区一条 龙服务。一座三涉外宾馆“螺岩山庄”坐落在螺岩山脚,与善卷洞交相辉映。善卷洞与比利时之汉人洞、法兰西之里昂洞称为世界三大奇洞,也是我国的旅游胜地和爱国主义教育基地。山清水秀,风光旖旎,洞景巧夺天工,素有“万古灵迹”、“欲界仙都”之美誉。从古到今,胜景似绣,游人如织,历代名贤雅士、文人墨客留下了一篇篇千古绝唱的诗文石刻。
第三天参观流水侵蚀河岸形成的奇特景观――燕子矶位于中国江苏省南京市北郊观音门外,长江三大名矶之一,是岩山东北的一支。海拨36米。山石直立江上,三面临空,形似燕子展翅欲飞,故名为燕子矶。古代是重要渡口。清康熙、乾隆二帝下江南时,均在此停留。乾隆帝在此书有“燕子矶”碑。“燕矶夕照”为清初金陵48景之一。燕子矶附近有弘济寺、观音阁、寺废陕北秧歌阁等建筑。岩山有12洞,为江水冲击而成,大多是悬崖绝壁。其中以三台洞最为深广曲深。鸦片战争时,英国 军队由燕子矶登陆,直逼南京;二战时,日寇在此江滩处集中屠 杀南京同胞数万人。参观燕子矶之前,老师介绍了汤山的背斜地质构造,介绍关于背斜在隧道工程的应用及一些相关措施。第四天参观现场地质勘探队的现场操作,认识地质勘探的详细过程及一些细部操作,介绍地区采样点间距及个数,采样点的深度取样层次,记多少米取样,夯击多少下等细部过程。
本次地质实习进一步加深对该课程的了解,深刻认识到课程对实际建筑工程及勘探考察的帮助,可以应用到实际生活中的知识,而不是盲目的书本知识不能应用,对以后从事该领域的工作有极大的帮助。
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熟悉与了解,把握了关于工程地质与土力学中的基本学问,但是书本上的学问与实际状况往往有很大的差距,所以为了更好点的熟悉地质现象,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头我们的地质实习。
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、学会地质罗盘的用法方法。
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)。
5、把握褶皱的基本学问和推断背斜、向斜的力量。
6、现场熟悉断层、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。
三、实习的内容
1、熟悉满寿山的岩层
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爱护区。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。
2、熟悉滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺四周,开头下午的实习,主要是熟悉滑坡,断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点,指着远处的山体让我们找出断层的上盘,下盘,断层线,断层面以及滑坡体,然后具体讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最终老师带我们去看了一块花岗C岩,三号的实习结束,
3、熟悉苏庄断层
六月四号,我们开头了其次天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,由于该处断层断距小,我们能看的很清晰上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的熟悉。
4、地质罗盘的实习及背斜的判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不行少的一种工具。借助它可以定出方向,观看点的所在位置,测出任何一个观看面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状。
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长方向。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。岩层倾向――是指岩层向下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。
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。正常状况下、背斜呈背形、向斜呈向形、是褶皱的两种基本形式。
褶皱要素:褶皱要素是指褶皱的各个组成部分,主要有:核、翼、转折端、枢纽、轴迹、脊线和槽线、褶轴。
结束断层的实习,我们连续登山,开头褶曲的熟悉与实习,首先,老师将我们带到一个牙口让我们推断一下该处是向斜还是背斜,同学都说是向斜,老师说过一会就知道答案了,咱们渐渐的揭露它,然后我们在刘老师的指导下对地质罗盘进行了实习,同学们分组测量,我所测得岩石产状如下:走向NE35,倾向NE360,倾角45。
在结束了罗盘的实习,我们连续上行,在途中老师时常停下给我们讲解背斜与向斜的判定方法,我们从中知道背斜与向斜不能简洁通过直观的感觉来推断,就像这个山他就是一个背斜构造,虽然在途中特别像向斜,当我们走到最终一个山头的时候,结果就出来了,这就是一个背斜构造,是由于地质运动的时候,两侧受力不均造成背斜的一翼陡峭,而另一翼缓,所直观看上去简单造成错误推断。
在看完了,这个背斜构造后,我们的实习全部结束,下午返校。
四、实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的学问,缩小了书本与实际的差距。
2、学会了地质罗盘的用法,测得岩层产状。
3、把握了背斜与向斜的基本判定。
4、对断层与滑坡等地质现象有了进一步熟悉,理论联系实际。
5、了解了馒头山的岩层构造,对沉积岩有了更深的熟悉。
一、 实习概述
实习目的:
工程地质实习是港航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单条件下的地质问题的能力。
实习任务:
1、 固课堂所学的基本理论,理论联系现场实际,再回归到理论上来,培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。
2、 解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等,掌握野外判断能力,加深对其认识
3、 运用自己所观察到的具体的实际资料进行分析总结,加深对地质学习的系统理解。
4、 培养学生吃苦耐劳、团结协作、积极主动的优良品质和提高学生的人文素质。
实习时间:
两天(周六、周日)
实习地点:
周六:小铁路青龙群人工剖面(背斜、向斜、褶皱等)、大石碑公园(汤山公园)(断层等)
周日:地质博物馆(各类矿物、岩石等)
实习完成情况:
由于实习期间小雨淅沥,第一天去青龙群人工剖面和汤山公园的时候,行途艰难,但实习任务都完成了,第二天由于天气情况原定于去方山后临时改去地质博物馆,实习任务完成良好。
二、 习地区地质概况
1、地层岩性(部分)
青龙群(T1+2q)
厚度约500m,与大隆组整合接触。
在棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚,称为下青龙组(T1x),可分为三部分:
下部为黄绿色页岩、泥岩,夹薄层微晶灰岩,产蛇菊石、克氏蛤。
中部为灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩,黄褐色泥岩互层,层理清晰,产佛来明菊石等。
上部为灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶灰岩、
微晶砾屑灰岩。
顶部为厚层微晶灰岩,被覆盖,在死虎岩附近山包上出露清晰。
在各层灰岩中,缝合线构造均很发育。
青龙群上部称为上青龙组(T2s),厚度约300m。剖面在死虎岩附近山包上出露完整,可分为
三部分:
下部为灰色中薄层微晶灰岩,泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及瘤状灰岩数层(4~7层),产多瑙菊石、荷兰菊石等化石。
中部为灰色中薄层微晶灰岩,蠕虫构造及其发育。
上部为灰黄色中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。
顶部为纹层状白云质灰岩。
在各层灰岩中缝合线构造极其发育。
2、地质构造
汤山位于青龙山——汤山——仑山复式大背斜中段,背斜轴在这一带昂起,构成一个短轴穹隆状背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜北翼陡,南翼缓,西端向西倾伏,东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向斜(陡山向斜)和背斜(孔山背斜)。向斜构成中列山主体,向斜南翼陡,地层倾角常达70°~80°,局部直立甚至倒转,北翼倾角25°~35°,向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部,现采场平台仍可见部分向斜核部地层(栖霞组)出露。背斜紧靠向斜北侧,严格与向斜平行展布,组成大部分中列山之北坡,仅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地层倾角缓,北翼地层倾角陡,通常为80°~90°,背斜轴面南倾。在陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部出露地层为五通组。从地貌发展阶段看,该区域剥蚀作用进行得相当深刻,背斜成谷,向斜成山的现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层以及纵向的逆断层相当发育,陡南逆冲断层、陡西平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线,可以观察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩出露,为燕山早期的产物。
3、其他地质现象
实习路线沿途还可见滑坡、重力折曲、风化分带、岩溶等地质现象,可拍摄照片或绘制信手剖面图。
泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露,均为上升泉。
4、地壳运动与地质发展简史(部分)
宁镇地区是下扬子断裂拗陷带的东段。从震旦纪到早古生代末,这里地壳比较稳定,运动缓和,只有多次轻度的升降;整个环境是浅海,堆积了厚度3000余米的石灰岩、白云岩、页岩、砂岩地层,化石丰富。有时有硅质物供应,在震旦、寒武、奥陶及志留系等地层均或多或少出现过薄层的硅质岩或燧石结核(后者在碳酸盐地层中)。志留纪末期,华南发生了强烈的加里东运动,本区受到深刻的影响,海水退却,成为陆地,接受剥蚀。早中泥盆世的沉积物很不发育。到晚泥盆世初在准平原化的条件下,开始堆积了平原型河流沉积,随着出现了大型的湖泊沉积。这就是上泥盆统的石英砂岩和页岩地层。局部地区堆积了薄薄的赤铁矿层。早石炭世,本区处于海陆交互地带,海水时进时退,堆积了具有滨岸沉积特征的下石炭统的灰岩、页岩、砂岩。从中石炭到早二迭世,本区地壳稳定而缓慢的持续下沉,在沉陷得到沉积物补偿的条件下,堆积了浅海的碳酸盐沉积,这时气候温暖,海中生物繁盛,化石丰富。从远处周期性地运来的硅质物质,它成为薄层硅质岩或燧石结核形式堆积下来。在早二迭世末期还堆积了含锰磷的沉积物,这就是下二迭统孤峰组,在局部地方有开采价值。早晚二迭世之交,地壳有一度重要的上升、隆起过程,称为东吴运动,使本区海水退却,成为滨海沼泽环境,从而堆积了上二迭统的含煤地层,这就是龙潭煤系地层。东吴运动毕竟还是短暂的,到二迭世后期,海水复行侵入,直到中三迭世后期为止,本区又堆积了浅海特征的上二迭统大隆组,下、中三迭统青龙群。青龙群沉积过程中,整个下扬子拗陷已经有明显的收缩,海水逐渐变浅,青龙群的顶部出现了在海湾、泻湖环境下形成的石膏沉积。青龙群沉积完毕以后,本区发生了印支运动的第一幕,这是地壳运动性质的一次突变,有古生代以来长期的升降运动性质转化为褶皱的性质,青龙群以及以前的老地层全部参加到褶皱中,形成了宁镇山脉的雏形。整个下扬子的山脉—淮阳山脉也是因为这一运动而奠定轮廓,地质上称这一运动为淮阳运动,在宁镇地区称为金子运动。由于金子运动结束了下扬子地带长期海侵的历史,使之成为陆地。在金子运动形成的山间盆地中堆积了中、上三迭统的黄马青群沉积,它与青龙群在许多地方是明显的不整合接触关系,它的底部普遍堆积有数十米到一二百米厚的碳酸盐质角砾岩。黄马青群堆积的晚期,气候由干热转为湿热,地势变为比较平坦,在局部地方形成含煤沉积,这就是黄马青群上部局部出现的范家场组含煤地层。此后,地壳运动再次剧烈进行,使包括上三迭统在内的所有地层褶皱。这次地壳运动是金子运动的继续和发展,属于印支运动的第二幕,称为南象运动。在南象运动的作用下,宁镇山脉的格架全面完成。地貌上是山脉和山间盆地相交织。在山间盆地中堆积了下、中侏罗统的象山群砂岩、页岩沉积,其底部是河流沉积,中上部过渡为湖泊沉积,局部地点有煤的形成。象山群与下伏地层在许多地方都是明显的不整合接触,如栖霞山附近的南象山,它不整合地盖在下二迭统栖霞组之上,有的地方,如西岗附近它不整合地盖在中、上三迭统黄马青群之上。
象山沉积以后直至白垩纪末期,这里地壳运动频繁,主要形式是差异性质的断块运动。断裂极其发育,沿断裂的垂直位移量很大,在断裂下落的部位形成盆地,堆积了很厚的上侏罗统到白垩系的洪积与河湖沉积,形成很厚的砾岩、砂岩和页岩。同时,由于断裂切割相当深,地壳深处的岩浆沿断裂带上升、侵入和喷出,因而陆相地层中同时产出很多的中酸性的火山熔岩、凝灰岩。此外,大量的中酸性侵入岩也侵入到前第三系地层中。侏罗纪、白垩纪是本区岩浆活动高潮时期,形成了内生金属矿床,如栖霞山大型铅锌矿,汤山附近的铜矿等。
侏罗纪到白垩纪的地壳运动统称为燕山运动。相应的地层之间出现了不整合接触关系,但地层的褶皱比较缓和而开阔。
第三纪以来,地壳仍有大幅度的差异升降,在内陆盆地中堆积了厚度很大的陆相砾岩、砂岩、页岩地层。第三系的一些层位是有利的生油地层和找油对象。由于地壳运动和缓、微弱,第三系地层产状极其平缓。但第三纪末期第四纪初期,发生了一些重要的断裂,它切割到地壳深部,有的甚至与某些深达上地幔的断裂相沟通,使深部的玄武质岩浆上升、喷溢,形成了附近的一些中心式火山喷发及玄武岩层的堆积,例江宁方山和六合方山都保存了较好的火山地形。
一、 实习内容成果
(一)、 时间:12月12号,星期六,小到中雨
地点:小铁路青龙群人工剖面、大石碑公园
内容:观察背斜、向斜、褶皱、断层等地质构造现象。
今天早上8:15我们从俊园门口齐装出发,小雨淅沥,但不减我们的兴致。半个多小时到达目的地,路途泥泞,我们徒步走上山去,看到了背斜、向斜、褶皱。通过现场观察回归课本,对地质构造现象有了更深的认识。了解到背斜岩层向上弯曲,两侧岩层相背倾斜,核心岩层时代较老,两侧依次变新并对称分布,向斜岩层向下弯曲,两侧岩层相向倾斜,核心岩层时代较新,两侧依次变老并对称分布。背斜,向斜是褶皱的两个基本类型,褶皱就是多个连续的背斜,向斜。老师还给我们讲了一些背斜成谷,向斜成山的道理。在野外为了识别褶皱,我们一般可沿垂直于岩层的走向进行观察,首先根据岩层是否对称重复,判断褶皱是否存在,然后对比褶皱核部和两翼的岩层的新老关系,判断褶皱是向斜还是背斜,最后根据两翼岩层的产状,判断褶皱是直立的、倾斜的,还是倒转的。通过观察和聆听老师讲解,我们对地质构造现象有了更深的认识。
看完背向斜、褶皱,我们又去了汤山公园,看到了著名的阳山碑材和一线天。阳山碑材又名孝陵碑材,位于江宁区汤山镇孔山(又名“阳山”)西南麓,公元1405年明成祖朱棣起兵夺得他侄儿的帝位,为笼络人心,稳定政局,就决定要一巨型石碑以表彰朱元璋的功德,并显示自己是朱元璋的嫡系。于是,他征集了全国万余工匠依阳山南麓开凿碑材三块。其中碑座石材高13米,宽16米,长30.35米,重达1.6万吨;碑身石材长49.40米,宽4.4米,高10.7米,重约8700吨左右;碑额石材高10米,长20.3米,宽8.40米,重约6千吨左右。若此碑立起总高为78米,重3.1万吨,是当之无愧的世界第一碑。阳山碑材现存的碑座、碑额、碑身更像3座独立的山石。碑座石材底部已凿空。碑额呈椭圆形,石面上有龙头、爪、身的雕刻痕迹,碑额石材的底部也已凿空,用3行石柱支撑。位于碑额石材后方的碑身横卧在地上,底部同样凿空,也有3行石柱支撑。自六朝以来,阳山碑材就被用做陵墓柱础石刻的建材,现尚存古采石场遗迹约3万平方米。
为取此石材,古代劳动人民付出了非凡的艰辛与血汗,数千民工,石匠累死皇家采石场,今碑石附近坟头村即是当时民工的合葬地。这三块石材都已成形,其中碑额已与山体分开,碑身、碑座也仅有一端相连。
我们还看到了断层,了解到断层是岩石受力发生断裂,断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。断层的规模大小不等o大者沿走向延伸可达上千公里o向下可切穿地壳o常由许多断层组成o称为断裂带r小者可见于手标本。几何要素,断层由断层面和断盘组成。断层面是岩石沿之发生相对位移的破裂面o简称断面o可以是一个单一的面o也可以是一个有一定宽度的带。断层面与地面的交线称为断层线。断盘指断层面两侧的岩块。位于断层面之上的一盘称为上盘o断层面之下的一盘称为下盘。如断层面直立o则按其相对于断层走向的方位来描述。
断层是地壳上部构造层次脆性剪切变形的典型产物。有的大断层向深处其倾角逐渐变缓o使断层面成凹面向上的弯曲o其剖面似铲形或犁形o称铲状断层或犁式断层。在地壳深处的韧性变形域o相当于断层的两盘作相对剪切位移的变形带称为韧性剪切带。
研究方法主要是在野外如何识别断层o确定断层面的产状o判断断层的运动性质o测定其两盘相对位移的距离o分析断层形成的时代及活动历史。常见的识别断层及其两盘相对运动方向的标志有s地质体的不连续。地层p岩脉和矿脉等在平面或剖面上突然中断或错开o表明断层的存在o并可求其断距。地层的重复或缺失。走向断层常见的一种效应。结合地层与断层两者产状的关系o可以判断是正断层还是逆断层。一般正断层造成垂向上的地层缺失o逆断层造成垂向上的地层重复。擦痕是断层面上两盘岩石相互摩擦留下的痕迹。断层面有时被磨光o并附有铁质或硅质的薄膜o光滑如镜o称为摩擦镜面。其上的平行细纹指示了两盘相对运动的方向。断层面上生长的石英或方解石纤维状晶体o貌似擦痕o称为擦抹晶体。它们是在断层运动过程中平行运动方向生长的晶体o纤维方向代表了断盘相对位移的方向。牵引构造。断层运动时断层近旁岩块受到拖曳造成的岩层局部弯曲o或岩层由塑性变形进一步发展而破裂成断层时留下的弧形弯曲。弧形凸出的方向大体指示所在盘的相对运动方向。断层岩。断层带中因断层动力作用被搓碎p研磨而改造的岩石。有断层角砾岩p碎裂岩及断层泥等o是脆性变形的产物o常见于一般断层中。糜棱岩是另一种常见于大断层带中的岩石o它是深处韧性剪切变形的产物(见韧性剪切带)。此外o地貌现象(断层崖p错断山脊p水系突然改向等)也有助于识别断层o尤其是活动断层。
(二)、 时间:12月13号,星期日,阴有小雨
地点:地质博物馆
内容:观察各类矿物、岩石,加深对其认识。
今天早上近九点我们到达地质博物馆,博物馆的门外存放着几块大的岩石。老师就在外面
给我们讲了一些关于矿物岩石的基本知识,让我们对他们有个大概的了解。
博物馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂满了墙。这里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过,但更多的是从未见过的,只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。这里有常见岩石,如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物,如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。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。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边看标本下面关于这些矿物和岩石的结构和构造的讲解,以及他们的工程地质评价。看到了灵璧石,雄黄雌黄,孔雀石,内蒙的鸡血石章石雕,吉林的松花砚。还看到不少钻石,玉和翡翠。如金绿宝石,红宝石,绿宝石,祖母绿,和田玉,南阳玉,珍珠等等。不过这里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了,
沙漠玫瑰又称“戈壁石”、“风雕石”,常见的有球状的和块状的,主要产于浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然形成物,是沙漠的细石经风吹雨打后形成类似玫瑰般的结晶石,这种岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位,具有极其珍贵的研究和收藏价值。博物馆里同样陈列这大量的生物化石,有硅化木,中华鲟鱼,潜龙,古蜻蜓化石,大型的恐龙化石和恐龙蛋化石,以及第四纪全新世的鹿角,也有小型的植物和动物化石,如距今数亿年的震旦角石、莱德利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等,不一而足。
在博物馆参观的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。不过也正是因为他们几十年来为发展地球地质事业做出的努力,才有今天的成果。
在二楼的展厅中,我还了解到我国近代地质学发张历程。萌芽时期(1840—1910),草创时期(1911—1921),成长时期(1922—1936),动荡时期(1937—1949),发展时期(1949—现在)。参观了一楼和二楼,最后我们又去参观了三楼。三楼分为两厅,左厅为矿产资源厅,右厅为地质环境厅。了解到我国矿产资源的丰富和人均资源的不足。在右厅中我山体滑坡,地面塌陷,岩溶塌陷,泥石流等地质环境。
一、 实习收获和体会
工程地质学的实习在于通过实习学习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题。通过这次的实习我对这门工程地质学的了解更深一层,把书本上的理论知识与实际应用联系起来,初步能够在野外认识识别矿物和岩石,加深了对岩石的层理,结构构造的理解,学会了对野外地质现象的观察能力。实习期间,我们在老师的带领下了解和认识了实地勘察的方法和所要注意的方面,并且通过回归课本加深理解,对以后更好地将地质学所学到的东西运用在工程建设中有很大的帮助。
一、实习概述
实习目的:
工程地质实习是港航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作用,工程地质实习的目的在于经过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题的能力。
实习任务:
1、固课堂所学的基本理论,理论联系现场实际,再回归到理论上来,培养我们独立思考的能力以及现场确定、解决实际问题的能力。
2、解矿物和岩石的构成过程、结构、产状等,掌握野外确定能力,加深对其认识。
3、运用自我所观察到的具体的实际资料进行分析总结,加深对地质学习的系统理解。
4、培养学生吃苦耐劳、团结协作。
实习时间:20xx年4月23日
实习地点:南京市汤山地区、南京地质博物馆(各类矿物、岩石等)
实习路线:文天学院陡山北坡采石公路剖面(火石峰背斜)小铁路人工剖面南京地质博物馆文天学院
二、习地区地质概况
1、地层岩性(部分)
青龙群(T1+2q)
厚度约500m,与组整合接触。
在棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚,称为下青龙组(T1x),可分为三部分:
下部为黄绿色页岩、泥岩,夹薄层微晶灰岩,产蛇菊石、克氏蛤。
中部为灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩,黄褐色泥岩互层,层理清晰,产佛来明菊石等。
上部为灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶灰岩、微晶砾屑灰岩。
顶部为厚层微晶灰岩,被覆盖,在死虎岩附近山包上出露清晰。
在各层灰岩中,缝合线构造均很发育。
青龙群上部称为上青龙组(T2s),厚度约300m。剖面在死虎岩附近山包上出露完整,可分为三部分:
下部为灰色中薄层微晶灰岩,泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及瘤状灰岩数层(4~7层),产多瑙菊石、荷兰菊石等化石。
中部为灰色中薄层微晶灰岩,蠕虫构造及其发育。
上部为灰中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。
顶部为纹层状白云质灰岩。
在各层灰岩中缝合线构造极其发育。
2、地形地貌
湖山地区位于南京城东28km,地形上由三列山组成,走向北北东。北列山海拔120~169m,包括排山、棒槌山。中列山山势较高,包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等,主峰孔山海拔341、8m。南列山简称汤山,主峰海拔292、3m,的猿人洞(葫芦洞)和雷公洞(裂隙式溶洞)即发育于南列山。三列山之间是两个纵向次生谷地,北侧湖山谷地是龙潭煤系地层经地表水侵蚀构成,南侧谷地是志留纪高家边组页岩被剥蚀而成。湖山次生谷地两侧的谷坡上,发育有二级阶地。第一级阶地海拔4060m,即农田、煤矿所在地,二级阶地海拔6070m,主要为残积、坡积之碎石,夹少量冲积成因的粉砂质粘土。
3、地质构造
汤山位于青龙山汤山仑山复式大背斜中段,背斜轴在这一带昂起,构成一个短轴穹隆状背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜北翼陡,南翼缓,西端向西倾伏,东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向斜(陡山向斜)和背斜(孔山背斜)。向斜构成中列山主体,向斜南翼陡,地层倾角常达70~80,局部直立甚至倒转,北翼倾角25~35,向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部,现采场平台仍可见部分向斜核部地层(栖霞组)出露。背斜紧靠向斜北侧,严格与向斜平行展布,组成大部分中列山之北坡,仅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地层倾角缓,北翼地层倾角陡,通常为80~90,背斜轴面南倾。在陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部出露地层为五通组。从地貌发展阶段看,该区域剥蚀作用进行得相当深刻,背斜成谷,向斜成山的现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层以及纵向的逆断层相当发育,陡南逆冲断层、陡西平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线,能够观察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩出露,为燕山早期的产物。
4、其他地质现象
实习路线沿途还可见滑坡、重力折曲、风化分带、岩溶等地质现象,可拍摄照片或绘制信手剖面图。
泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露,均为上升泉。
5、地壳运动与地质发展简史(部分)
宁镇地区是下扬子断裂拗陷带的东段。从震旦纪到早古生代末,那里地壳比较稳定,运动缓和,仅有多次轻度的升降;整个环境是浅海,堆积了厚度3000余米的石灰岩、白云岩、页岩、砂岩地层,化石丰富。有时有硅质物供应,在震旦、寒武、奥陶及志留系等地层均或多或少出现过薄层的硅质岩或燧石结核(后者在碳酸盐地层中)。志留纪末期,华南发生了强烈的加里东运动,本区受到深刻的影响,海水退却,成为陆地,理解剥蚀。早中泥盆世的沉积物很不发育。到晚泥盆世初在准平原化的条件下,开始堆积了平原型河流沉积,随着出现了大型的湖泊沉积。这就是上泥盆统的石英砂岩和页岩地层。局部地区堆积了薄薄的赤铁矿层。早石炭世,本区处于海陆交互地带,海水时进时退,堆积了具有滨岸沉积特征的下石炭统的灰岩、页岩、砂岩。从中石炭到早二迭世,本区地壳稳定而缓慢的持续下沉,在沉陷得到沉积物补偿的条件下,堆积了浅海的碳酸盐沉积,这时气候温暖,海中生物繁盛,化石丰富。从远处周期性地运来的硅质物质,它成为薄层硅质岩或燧石结核形式堆积下来。在早二迭世末期还堆积了含锰磷的沉积物,这就是下二迭统孤峰组,在局部地方有开采价值。早晚二迭世之交,地壳有一度重要的上升、隆起过程,称为东吴运动,使本区海水退却,成为滨海沼泽环境,从而堆积了上二迭统的含煤地层,这就是龙潭煤系地层。东吴运动毕竟还是短暂的,到二迭世后期,海水复行侵入,直到中三迭世后期为止,本区又堆积了浅海特征的上二迭统组,下、中三迭统青龙群。青龙群沉积过程中,整个下扬子拗陷已经有明显的收缩,海水逐渐变浅,青龙群的顶部出现了在海湾、泻湖环境下构成的石膏沉积。青龙群沉积完毕以后,本区发生了印支运动的第一幕,这是地壳运动性质的一次突变,有古生代以来长期的升降运动性质转化为褶皱的性质,青龙群以及以前的老地层全部参加到褶皱中,构成了宁镇山脉的雏形。整个下扬子的山脉淮阳山脉也是因为这一运动而奠定轮廓,地质上称这一运动为淮阳运动,在宁镇地区称为金子运动。由于金子运动结束了下扬子地带长期海侵的历史,使之成为陆地。在金子运动构成的山间盆地中堆积了中、上三迭统的黄马青群沉积,它与青龙群在许多地方是明显的不整合接触关系,它的底部普遍堆积有数十米到一二百米厚的碳酸盐质角砾岩。黄马青群堆积的晚期,气候由干热转为湿热,地势变为比较平坦,在局部地方构成含煤沉积,这就是黄马青群上部局部出现的范家场组含煤地层。此后,地壳运动再次剧烈进行,使包括上三迭统在内的所有地层褶。这次地壳运动是金子运动的继续和发展,属于印支运动的第二幕,称为南象运动。在南象运动的作用下,宁镇山脉的格架全面完成。地貌上是山脉和山间盆地相交织。在山间盆地中堆积了下、中侏罗统的象山群砂岩、页岩沉积,其底部是河流沉积,中上部过渡为湖泊沉积,局部地点有煤的`构成。象山群与下伏地层在许多地方都是明显的不整合接触,如栖霞山附近的南象山,它不整合地盖在下二迭统栖霞组之上,有的地方,如西岗附近它不整合地盖在中、上三迭统黄马青群之上。
象山沉积以后直至白垩纪末期,那里地壳运动频繁,主要形式是差异性质的断块运动。断裂极其发育,沿断裂的垂直位移量很大,在断裂下落的部位构成盆地,堆积了很厚的上侏罗统到白垩系的洪积与河湖沉积,构成很厚的砾岩、砂岩和页岩。同时,由于断裂切割相当深,地壳深处的岩浆沿断裂带上升、侵入和喷出,因而陆相地层中同时产出很多的中酸性的火山熔岩、凝灰岩。侏罗纪到白垩纪的地壳运动统称为燕山运动。相应的地层之间出现了不整合接触关系,但地层的褶皱比较缓和而开阔。
第三世纪以来,地壳仍有大幅度的差异升降,在内陆盆地中堆积了厚度很大的陆相砾岩、砂岩、页岩地层。第三系的一些层位是有利的生油地层和找油对象。由于地壳运动和缓、微弱,第三系地层产状极其平缓。但第三纪末期第四纪初期,发生了一些重要的断裂,它切割到地壳深部,有的甚至与某些深达上地幔的断裂相沟通,使深部的玄武质岩浆上升、喷溢,构成了南京附近的一些中心式火山喷发及玄武岩层的堆积,例江宁方山和六合方山都保存了较好的火山地形。
三、实习资料成果
早上十点钟我们来到南京东郊汤山镇湖山地区并于火石峰集合。首先教师让我们调整罗盘,当地的磁偏角为4,并教会我们怎样使用罗盘一级岩层表面不平整时怎样样量岩层的产状。
我们徒步走上山去,看到了背斜、向斜、褶皱。经过现场观察回归课本,对地质构造现象有了更深的认识。了解到背斜岩层向上弯曲,两侧岩层相背倾斜,核心岩层时代较老,两侧依次变新并对称分布,向斜岩层向下弯曲,两侧岩层相向倾斜,核心岩层时代较新,两侧依次变老并对称分布。背斜,向斜是褶皱的两个基本类型,褶皱就是多个连续的背斜,向斜。教师还给我们讲了一些背斜成谷,向斜成山的道理。在野外为了识别褶皱,我们一般可沿垂直于岩层的走向进行观察,首先根据岩层是否对称重复,确定褶皱是否存在,然后比较褶皱核部和两翼的岩层的新老关系,确定褶皱是向斜还是背斜,最终根据两翼岩层的产状,确定褶皱是直立的、倾斜的,还是倒转的。经过观察和聆听教师讲解,我们对地质构造现象有了更深的认识。
经过教师的介绍,研究宁镇山脉湖山地区已有多年的历史,早在李四光时代,此刻有日本的小野家族,该地区的地质构造为三山夹两谷地貌,低山丘陵。我们实习路线由北向南前进,地质年代越来越新,经过沿途学习,我们看见第一个岩层为老虎洞组(C11),老虎洞组的演示成分为白云岩,表面有刀砍装溶沟,俗称刀砍纹,为灰色、浅灰色结晶白云岩,致密,较坚硬,遇酸仅微起泡,风化面有刀砍状溶沟。包含灰黑色、灰白色、肉红色、燧石结核,呈透镜体或团块状,产不规则石柱珊瑚等化石。
接下来是黄龙组(C2h),但仅有很少的一块岩石。黄龙组与船山组假整合接触,黄龙组底部有白云岩砾岩,砾块半棱角、半滚圆状到不规则状,直径3~5cm为主,由方解石胶结,其晶粒达1cm以上,厚约5m。
黄龙组下部为白色微晶灰岩,斑块巨粒结晶灰岩,晶粒可粗达0.1~1cm,厚约5m。
黄龙组主体部分为灰白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主夹生物屑灰岩、砂屑灰岩,厚层到块状,层理不清,仅能根据缝合线构造来确定其层面产状。产布克小纺锤虫j、筒形纺锤虫j、刺毛螅、莫斯科唱贝、满苏分喙石燕、犬齿珊瑚,厚度约55m。
在此之后我们看到了河州组(C1h),和州组厚度为5m,与老虎洞组假整合接触。为灰泥质及白云质微晶灰岩,含少量生物碎屑。可见袁氏珊瑚、贵州珊瑚、巨长身贝、不规则石柱珊瑚、轮状轴管珊瑚等化石。
在河州组不远处为高骊山组(C1g),但我们所看到的高骊山组覆盖,呈沟状分布,纵深2m左右,厚度约36m,假整合于金陵组之上,金陵组顶面颜色发红,有铁锰质薄层堆积。下部为灰白色、深灰色、紫红色页岩夹夹薄层砂岩,含灰褐色泥质生物碎屑微晶灰岩透镜体,见腕足类化石碎片。中部为灰石英砂岩、粉砂岩夹数层灰紫色、灰绿色、灰色页岩。上部为灰白色、灰绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉质页岩,夹少量薄层砂岩。
金陵组(C1j)厚约6m,与五通组假整合接触。为灰黑色微晶生物碎屑灰岩,厚层状,生物碎屑中主要是海百合茎及腕足类碎片,包含机质及泥质成分较高,底部有一层铁质粉砂岩与五通组接触。盛产假乌拉珊瑚、笛管珊瑚,始分喙石燕、金陵穹房贝等化石。
随后张教师带领我们来到了一处平缓的山坡,山坡侧面为明显的背斜构造,是汤仑复式背斜,北翼较陡,南翼缓,层次清晰,此为五通组(D3w),岩石主要成分为石英砂岩,五通组厚约150m,可分为四部分:底部为为灰白色石英砾岩、石英砂岩,厚层状,层次清楚。石英砾岩有三层以上,砾岩成分为白色石英、黑色燧石、浅色具纹理之硅质岩等,滚圆或半滚圆状,砾径1~3cm为主。砾石可排列成单向斜层理。下部为灰白色石英砂岩,厚层状,间夹粉砂岩薄层。砂岩中石英含量可达95%以上,硅质胶结,具缝合线构造,具单向斜层理。上部为黄褐色砂岩、粉砂岩,夹有较多的灰白色粘土岩及灰黑色碳质页岩,局部夹扁豆体状薄层赤铁矿。在灰黑色页岩及灰砂岩中可找到斜方薄皮木、亚鳞木、楔叶木等化石。顶部为灰白色中厚层状石英砂岩,缝合线构造十分发育。
我们还看到了断层,了解到断层是岩石受力发生断裂,断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。断层的规模大小不等,大者沿走向延伸可达上千公里,向下可切穿地壳,常由许多断层组成,称为断裂带r小者可见于手标本。几何要素,断层由断层面和断盘组成。断层面是岩石沿之发生相对位移的破裂面,简称断面,能够是一个单一的面,也能够是一个有必须宽度的带。断层面与地面的交线称为断层线。断盘指断层面两侧的岩块。位于断层面之上的一盘称为上盘,断层面之下的一盘称为下盘。如断层面直立,则按其相对于断层走向的方位来描述。
断层是地壳上部构造层次脆性剪切变形的典型产物。有的大断层向深处其倾角逐渐变缓,使断层面成凹面向上的弯曲,其剖面似铲形或犁形,称铲状断层或犁式断层。在地壳深处的韧性变形域,相当于断层的两盘作相对剪切位移的变形带称为韧性剪切带。
研究方法主要是在野外如何识别断层,确定断层面的产状,确定断层的运动性质,测定其两盘相对位移的距离,分析断层构成的时代及活动历史。常见的识别断层及其两盘相对运动方向的标志有s地质体的不连续。地层、岩脉和矿脉等在平面或剖面上突然中断或错开,证明断层的存在,并可求其断距。地层的重复或缺失。走向断层常见的一种效应。结合地层与断层两者产状的关系,能够确定是正断层还是逆断层。一般正断层造成垂向上的地层缺失,逆断层造成垂向上的地层重复。擦痕是断层面上两盘岩石相互摩擦留下的痕迹。断层面有时被磨光,并附有铁质或硅质的薄膜,光滑如镜,称为摩擦镜面。其上的平行细纹指示了两盘相对运动的方向。断层面上生长的石英或方解石纤维状晶体,貌似擦痕,称为擦抹晶体。它们是在断层运动过程中平行运动方向生长的晶体,纤维方向代表了断盘相对位移的方向。牵引构造。断层运动时断层近旁岩块受到拖曳造成的岩层局部弯曲,或岩层由塑性变形进一步发展而破裂成断层时留下的弧形弯曲。弧形凸出的方向大体指示所在盘的相对运动方向。断层岩。断层带中因断层动力作用被搓碎、研磨而改造的岩石。有断层角砾岩、碎裂岩及断层泥等,是脆性变形的产物,常见于一般断层中。糜棱岩是另一种常见于大断层带中的岩石,它是深处韧性剪切变形的产物(见韧性剪切带)。此外,地貌现象(断层崖、错断山脊、水系突然改向等)也有助于识别断层,尤其是活动断层。
在湖山地区的考察实习在忙碌中结束,午时我们来到了位于珠江路上的南京地质博物馆,博物馆的门外存放着几块大的岩石。教师就在外面给我们讲了一些关于矿物岩石的基本知识,让我们对他们有个大概的了解。
博物馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂满了墙。那里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过,但更多的是从未见过的,只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。那里有常见岩石,如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物,如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。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。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边看标本下头关于这些矿物和岩石的结构和构造的讲解,以及他们的工程地质评价。看到了灵璧石,雄黄雌黄,孔雀石,内蒙的鸡血石章石雕,吉林的松花砚。还看到不少钻石,玉和翡翠。如金绿宝石,红宝石,绿宝石,祖母绿,和田玉,南阳玉,珍珠等等。可是那里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了,沙漠玫瑰又称戈壁石、风雕石,常见的有球状的和块状的,主要产于浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然构成物,是沙漠的细石经风吹雨打后构成类似玫瑰般的结晶石,这种岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位,具有极其珍贵的研究和收藏价值。博物馆里同样陈列这很多的生物化石,有硅化木,中华鲟鱼,潜龙,古蜻蜓化石,大型的恐龙化石和恐龙蛋化石,以及第四纪全新世的鹿角,也有小型的植物和动物化石,如距今数亿年的震旦角石、莱德利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等,不一而足。
在博物馆参观的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。可是也正是因为他们几十年来为发展地球地质事业做出的努力,才有今日的成果。
在展厅中,我还了解到我国近代地质学发张历程。萌芽时期(18401910),草创时期(19111921),成长时期(19221936),动荡时期(19371949),发展时期(1949此刻)。参观了一楼和二楼,最终我们又去参观了三楼。三楼分为两厅,左厅为矿产资源厅,右厅为地质环境厅。了解到我国矿产资源的丰富和人均资源的不足。在右厅中我山体滑坡,地面塌陷,岩溶塌陷,泥石流等地质环境。
经过这次实习,使我在诸多地质构造性质方面有了更深层次的了解。沿途我们见到了许多地质构造,捡了许多卵石。
四、总结
实习的日子我们虽然有些累,但收获了大学的课堂里没有的许多东西,不仅仅学到了地质方面的许许多多的知识,也学到了为人处世的许多道理与方法,学会了怎样学习,也学会了把书本的知识与实际结合,在未来的日子里我会继续关心地质情景,继续学习,为将来的工作打下良好的基础。
为期一周的实习很快过去了,在教师的耐心讲解下我们学到了很多,基本的认识并能清晰确定以地质构造,相信在以后的学习工作中都会对我大有帮忙。
一、实习区地质环境简介
大连滨海国家地质公园是我国第一个海岸带地貌国家地质公园,位于大连市东南沿海地带,金石滩、鳌滩园园区及地质博物馆为此次实习区主要地点,该地质公园是一座集地质科研、科普训练、观完旅游等于一体的综合型城市海岸带地质公园。
其中,恐龙园景群以恐龙探海景观命名,主要岩石为距今8~6亿年前的震旦纪石灰岩,剧烈的海蚀作用形成了这里块体浩大、姿势各异的海蚀地貌景观,代表景观有:恐龙探海、贝多芬头像、将军石。鳌滩园处地层起源于早寒武纪,距今5。4亿年左右,华北古陆所在地区,气候干燥酷热,大连一带为滨海盐湖――萨布哈(萨布哈,意为被盐浸透,指干旱气候下障壁海岸潮上带的盐坪、盐藻和盐碱滩),沉积了一套红绿黄相间分布的富含石膏的岩层;之后,由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,就形成了我们今日看到的绚丽多彩的波曲状纹理。
由于地质构造运动引起海陆变迁,海底的纹层灰岩和风暴砾屑灰岩露出海面,其中最为突出的一点就就是地质岩层纹理清楚,产状各异,能够反映不同地质时期的气候条件,为地质考察,讨论地质构造运动等供应了极佳的依据,岩石表面的特征更是呈现了当时特有的气候及环境。
公园浓缩了28亿年以来的地质演化历程,古老沉积地层历经多期次的地质构造变迁,又经千万年海蚀作用的精雕细琢,形成了长达30多公里的典型的海岸线上的海蚀地貌,是中国唯一的海岸带喀斯特地貌国家地质公园。金石滩地区海岸由于受到海水动力因素如波浪、潮流的侵蚀,形成了多种多样的海蚀奇观,如海蚀洞,海蚀崖,海蚀柱,海蚀拱桥,海蚀残丘等。
二、实习区地质构造特征分析
(一)褶皱
岩层在形成时,一般是水平的。岩层在构造运动作用下,因受力而发生弯曲,一个弯曲称褶曲,假如发生的是一系列波状的弯曲变形,就叫褶皱。由于板块活动、火山喷发、断裂挤压等作用下,使大连地区的地层岩石产生一些断层、褶皱等地质构造。下图为背斜及向斜构造。
(二)节理
岩石受力后发生形变,当作用力超过岩石强度时,岩石的连续完整性遭到破坏而发生裂开,形成断裂构造,包括节理和断层,下面主要对节理进行概述。其为岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移,也是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
(三)典型地貌介绍
1、震积岩
震积岩是岩石在未固结前,由于地震的剧烈振动,半凝固的沉积物发生液化作用(喷泥、冒水)而形成了众多弯曲的、近于直立的这些细脉被方解石充填而形成的。金石滩石灰岩中密集而紊乱分布的方解石细脉是最典型的震积岩特征,它是6。5亿年前远古地震的真实记录,是国内外地层对比的重要层位。在大约6。5亿年前,由于火山爆发,水下滑坡坍塌引发地震,带来海啸,它形成了波长达几百公里的海洋巨浪,海水陡涨,突然形成水墙,伴随隆隆巨响,瞬时侵入陆地,反复多次,把尚未固结的岩石,震的纹理紊乱,留下了我们今日看到的震积岩遗迹。
2、层颜叠彩
层颜叠彩,它属于“萨布哈景观”,不同年月的岩层层次,颜色富于改变,红绿黄相间分布的富含石膏的岩层。由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,形成了绚丽多彩的波曲状纹理。
3、龟背石
龟背石是一种特别的成岩结核,表面存在多边形的同心环及放射状细脉,因类似龟背的花纹而得名。它是在富水凝胶沉积物中析出的结核物质经脱水收缩而成的裂隙,尔后,再被其他矿物充填而成。煤系地层中常见菱铁矿质的龟背石结核。大连金石滩龟背石是一块举世罕见的龟背石,被称为“天下奇石”。关于这块奇石的成因,目前地质学界有两种说明:一种认为是5.4亿年前后沉积的粉砂岩,在干燥、酷热气候条件下,暴露、干裂,其裂缝又被绿色沉积物充填,形成状如龟背的网格状裂隙;另一种观点认为是岩石在半塑性状态下,由于地震作用产生垂直层面的裂隙,饱含水的.泥沙流向裂隙运移,随着震惊的加剧,泥沙脉不断生长,使两端岩层弯曲、断裂,在层面上表现为形似干裂的网格状裂隙。
(四)海蚀作用及海蚀地貌介绍
在金石滩园区海蚀作用在海岸部分非常明显,海蚀作用包括波浪作用、潮汐作用、海流作用,其中波浪作用是海岸地貌形成过程中最为活跃的营力。风作用于海面,与其摩擦,把能量传替给海洋,使表层水质点沿风作用的方向上,在垂直剖面上作近于封闭的圆周运动,同时海面也相应地产生周期性的起伏,形成波浪,外来的波浪能挺直到达岸边,将大部分能量消耗在对岩壁的冲击上。
波浪水体的巨大压力及被其压缩的空气对岩石产生剧烈的破坏,海水对岩石的溶蚀力量比淡水强,其溶蚀速度比淡水大3~xx倍,尤其对有裂隙发育的岩石更为明显,被破坏的岩屑砂砾随波浪研磨基岩,加快了海蚀作用的速度。比较常见的海蚀地貌主要是海蚀拱桥、海蚀柱、海蚀崖等。
1、海蚀拱桥
海蚀拱桥,常见於岬角处,其两侧受波浪的剧烈冲蚀,形成海蚀洞,波浪连续作用,使两侧方向相反的海蚀洞被蚀穿而相互贯
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