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巢湖地质实习报告
——巢湖北部地区的地质构造
黄青青
(地理与环境科学学院地理科学专业092班)
实习时间:2010年6月28日至7月2日
实习地点:巢湖北部地区
指导老师:吕惠进老师
一、地质实习的目的和任务:
1、实习目的:
通过野外实习巩固课本地质学基础知识,加深对地质学知识的理解,学会观察,描述,综合分析地质现象,培养思考和解决问题的能力。
2、实习任务:
(1)学会对岩石的肉眼判别;
(2)了解麒麟山山麓地层与岩石组成及其颜色等、凤凰山的地貌类型、马鞍山与平顶山的地层与断层;
(3)平顶山的“金钉子”;
(4)王乔洞与紫薇洞的地下喀斯特地貌与断层。
二、安徽巢湖交通位置及自然地理情况:
1位置
巢湖市位于安徽省中部,环抱五大淡水湖之一巢湖。全市总面积9423平方公里。巢湖区位优越,交通便捷,芜湖-巢湖公铁两用大桥和铜陵-巢湖公路大桥横跨长江天堑。
2地貌
巢北地区山脉走向10°—40°,平面M型展开,最高海拔350m,最低20m。 3气候
气候温和湿润,四季分明,季风性湿润气候,但夏季非常炎热,
7、8月最高气温可达39摄氏度,一月可降到-13度。
4资源
巢湖资源丰富。已发现的矿藏有34种,其中磁铁矿、硫铁矿、明矾石、石灰石和石膏矿等储量巨大。
巢湖风景区为国家级重点风景名胜区,素有“皖中明珠”之称:800里巢湖烟波浩渺,似“一面宝镜”;姥山岛、天门山,宛如“两颗宝石”;半汤、汤池、香泉三大温泉,像撒落的“三串珍珠”;太湖山、天井山、鸡笼山、冶父山4个国
家级森林公园,有如“四块翡翠”;
王乔洞、紫微洞、仙人洞、华阳洞、泊山洞被喻为“五座龙宫”。
三、巢湖北部地区地质情况:
其地理坐标大致为东经117°47′~117°54′;北纬31°36′~31°42′。区内三面环山,南面近郊巢湖。平面图上呈”M”形延伸,主要由龟山、马家山、平顶山、碾盘山、凤凰山等组成。最高峰大尖山海拔350m,一般山区海拔高程100~300m,最低处狮子口海拔高仅20m。实习区属扬子地层区,下扬子地层分区,六合—巢县地层小区。震旦系—第四系均有出露,尤其是志留系—三叠系地层发育连续,出露基本齐全;太古界—元古界主要出露在实习区西部的郯庐断裂带中。实习区内地层厚度不大、发育齐全、出露连续,易观察;接触关系清楚,接触带典型,标志层清晰;古生物化石丰富、易观察、易采集;沉积构造多样,覆盖少,加之大量采场、路基坡,露头极好。
四、地质构造
一 褶皱
1凤凰山背斜
位于本区中部,分布于凤凰山-麒麟山-朝阳山-碾盘山一带。规模较大,总体构造线的方向NEE-SWW。凤凰山背斜枢纽起伏,大致向SW方向倾伏,轴面倾向NW并有绞扭现象。根据里卡德褶皱分类法,可命名为斜歪倾伏褶皱。
核部由志留系地层组成,两翼依次为泥盆系(D)、石炭系(C)、二叠系(P)。东翼地层倾角较大,局部倒转,西翼地层较缓,倾角一般30゜左右。由于核部志留系地层多为泥岩、粉砂岩,抗蚀性差,两翼泥盆系五通组(D3w)地层多为石英砂岩,抗蚀性强,常形成背斜谷这样一种特殊地貌,而两翼则由泥盆系五通组(D3w)石英砂岩形成单斜山,如:麒麟山、大尖山、朝阳山等。
该背斜转折端出地层产状明显。放射状小断层和节理特别发育,形成向倾伏端撒开的扇形断层组合。
凤凰山背斜出露长约7公里,宽约4公里。在其北端大尖山的西麓,可见核部地层的转折部分。背斜核部的大部分由于是志留系页岩构成,剥蚀强烈,形成小型山间盆地,并被第四系(Q)松散沉积物覆盖
2、平顶山
位于本区西部,分布于马家山-平顶山-向核山(石灰山)一带,出露规模仅次于俞府大村向斜,总体构造线方向为NEE-SWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组(T2d)、南陵湖组(T1n)中部地层;两翼为南陵湖组(T1n)下部、殷坑组(T1y)、和龙山组(T1h)和二叠系大隆组(P2d)的地层,两翼岩层产状:平顶山南坡山脚下东翼277゜∠52゜,西翼132゜∠83゜;山顶东翼261゜∠51゜,西翼150゜∠44゜。
该向斜扬起端出露清晰,西翼(平顶山西南坡)岩层直立,局部斜转,山顶北坡转折端清楚,其瘤状灰岩挤压破碎,但未发生位移。北坡转折端产状:东翼235゜∠46゜,西翼146゜∠44゜。
影响平顶山向斜发育的因素有:
①核部扬起端岩层产状很陡(50゜-80゜),风化剥蚀主要沿着岩层节理面进行。②三叠系殷坑组(T1y)岩层软,抗蚀性差,易风化,即岩性差异造成的。同样,由于受多期构造运动的影响,其向斜形态复杂多变,并被许多断层破坏。在向核山(石灰山)转折端正是受到一条右行平移正断层的影响,而使石炭系地层向下跌落,地形上表现为向东扭转。
特别是平顶山向斜的次级褶皱极为发育,主要分布于耙子山-马家山-巢湖水泥厂一带,典型的次级褶皱主要有以下三个:
(1)水泥厂扇形背斜
位于巢湖水泥厂的北西方向、平顶山向斜南西倾伏端附近的圆形采坑内。
(2)耙子山小向斜
位于耙子山的西南麓。
(3)马家山-耙子山倒转背斜
位于马家山与耙子山之间。
二、断 层
本区由于多期构造活动,特别是郯庐深大断裂带的影响,断层极为发育,性质尤为复杂。
根据断层的延伸方向,本区断层大致可分为四组:
第一组:NWW--SEE向断层(300゜左右);
第二组:NNE--SSW向断层(25゜-30゜);
第三组:NEE--SWW向断层(60゜-70゜);
第四组:NE--SW向断层(45゜左右)。
其中第一组发育最强烈,第四组最不发育。
1、独立石逆断层
凤凰山。五通组的底砾岩,仔细观察可看到断层角砾岩、两组节理,我们可知着块"独立石"是由于断层造成的。接着量断层要素:①断层面产状313゜∠45゜②下盘124゜∠46゜(D3W)③上盘118゜∠59゜(S2f)④两组节理产状分别为9゜∠40゜、24゜∠64゜,见剖面图4-4。
2、平顶山西南方149.6高地逆断层
马家山向斜的西翼平顶山西南方149.6高地一带。 D3w与C1h直接接触不仅缺失了C1j、C1g,而且还缺失了大概100多m的D3w 顶部页岩夹砂岩。判断:可能存在断层
验证:接着追踪断层存在的证据,在山的另一侧又看到地层缺失,而且见到了很薄的一层C1j、C1g透镜体从而证实了断层的存在。
测量断层要素:①上盘(D3w)94゜∠90゜靠上断层面83゜∠85゜②下盘(C1h)337゜∠74゜有牵引构造。
五、实习日记:
6月28日晚上,出发巢湖。
6月29日凌晨,我们到达巢湖。
下午,首先我们参观地质实习基地,在老师的解说下了解了巢湖北部地区的地质状况。巢湖北部地区在地层区划上属扬子底层区、下扬子底层分区、六合-巢县地层小区、巢北沉积区。区内地层初古近系、新近系缺失外,自上震旦统灯组至第四系均有不同程度的发育,尤以上古生界至下三叠统发育较为齐全。
6月30日早晨,麒麟山山麓。
此地属沉积岩,褶皱地貌明显,煤线以下是船山组和黄龙组,煤线以上是七霞组。在这里我们还发现了小型断层,学会判断断层的方法。期间老师重点介绍了狮子崖,逆冲断层位于麒麟山与凤凰山交界处的冲沟,主要由断层角砾岩叠置而成。次级构造发育,有伴生张节理、褶皱、擦痕等。
6月31日早晨,巢湖。
巢湖五大淡水湖之一,姥山岛位于巢湖湖心,这便是我们的目的地,是火山爆发形成的岛屿,也是湖中最大的岛屿,地处中庙镇西南方向,地形椭圆。姥山岛由结晶质凝灰岩、安山岩等组成,植被丰茂。巢湖由波浪和沿岸流作用于岸边陆地而形成的海岸地貌较为典型。通过老师介绍了解姆山岛上火山碎屑岩分布广泛。
在这里我们领略了巢湖的美景,感受着这不同于大海,却又有另一番感觉的水景。
7月1日早晨,马鞍山和平顶山。
这天由于我身体不适没有和大家一起出发,一直在宿舍内休息,平顶山和马鞍山的情况都是通过其他同学拍摄的照片和口述中得到的。
吕老师首先教我们如何看地质图与我们所在地质图的方位,在马鞍山上,我们看到了典型的褶皱现象,这里有倒置褶皱、倾斜褶皱等。虽然还不是很懂,但也留下了深刻的印象。平顶山我们看到了断层的岩石特征、地表喀斯特、金钉子,向斜和背斜等。
7月2日早晨,我们走路去紫薇洞和王乔洞。一路上大家都汗流浃背,但当看到目的地的时候,都很开心。这两个洞都是典型的地下喀斯特地貌。它们明显的不同于双龙洞,是由于气候的原因。王乔洞的佛像,紫薇洞的凉爽都给我们流向深刻的印象。在王乔洞中有明显的边槽,可看出历史地下河河流运动情况。
感悟:由于上一学期末的某些误会我们和另一个班级之间的关系一直不是很好,但在这次时间不长的实践后两班关系一下子好了很多,这可以说是意外的收获。更多的是对地理科学有了更进一步的认识,加大了同学们的学习积极性,开阔了眼界学到了更多的实践知识。
这次实践跟培养了我们团队合作精神,把各自的小脾气小性子都磨去了一些,也让我们和老师们拉近了距离。我期待着下次实践的到来!
《煤矿地质学》课程的认识实习是有关地质科学的野外实习,是提高学生理论联系实际能力,也是加深课堂教学的重要内容。这次实习是该课程课堂教学的继续,也是该课程的一个重要的教学环节。 通过实习,能够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。 实习的主要任务:
先期形成的岩石在地壳中受高温、高压及外来物质深入的影响下,引起其化学成分和矿物成分、结构、构造的改变,而形成的新岩石,称为变质岩。变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物。
首先感谢各位导师,感谢他们的辛勤付出和对我们的耐心指导。虽然天气很寒冷、环境比较的恶劣,但是指导老师们耐心细致地为我们讲解,我感悟到了老师们的勤恳的治学精神、不怕吃苦的精神、诲人不倦的为师之道,让我非常的感动!
一、前言
实习时间、地点、目的的详细安排:
㈠、时间:20xx年5月6日D20xx年5月10日;
㈡、地点:⑴ 石门寨、沙锅店、⑵祖山东门、⑶北戴河鸽子窝;
㈢、实习目的:
1、巩固和加深在课堂学的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果
2、掌握地质罗盘的使用方法
3、学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力
4、能比较正确地分析和认识一些地质现象
5、了解实习区地层发育情况及接触关系和总的构造构架和特点
6、了解三大岩石的形成过程,产生年代、结构、产状、形成原因及现象
7、流水的地质作用对岩石的影响和冲刷成河谷的过程
二、实习区域概况
㈠、具体实习地点地理位置
柳江盆地位于秦皇岛市区之北的抚宁县境内,属石门寨乡管辖。祖山位于秦皇岛 青龙县境内,由于渤海以北、燕山以东诸峰都是由它的分支绵延而成,故以“群山之祖”命名。其最高峰天女峰,海拔1424米,略逊于泰山。鸽子窝位于秦皇岛北戴河海滨东北角。在那由于地层断裂所形成的20余米的临海悬崖上,因这里曾是野鸽的栖息地,所以留下了鸽子窝的名字。
㈡、工程地质概况
秦皇岛地区,表现为北高南低,西高东低,总的趋势是西北高、东南低,主要有山地、丘陵、平原、滨浅海地带组成,总体上属于丘陵地区,北部和西部局部为山区。秦皇岛市柳江盆地,是我国北方著名的地质公园。盆地地层出露明显,构造丰富多彩,并有多条河流从其间穿过,是理想的地质填图教学和普地教学基地。盆地南北长约20千米,东西长约12千米。地势总体为北高南低,自南而北,由群山丘陵、台地残丘转而为倾斜平原。
㈢、自然地理情况
秦皇岛市的气候类型属于暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明。因受海洋影响较大,气候比较温和,春季少雨干燥,夏季温热无酷暑,秋季凉爽多晴天,冬季漫长无严寒。其流域面积大于500平方公里河流有6条,大于100平方公里河流23条,大于30平方公里的河流54条。主要河流有大石河、汤河、戴河、洋河,主要以降水补给为主。
三、实习内容
㈠石门寨、沙锅店实习
1、认识早奥陶世至二叠纪沉积岩的结构和构造特征
沉积岩又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一。沉积岩是在地表环境中,先前存在的化石(岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩)的物理、化学和生物风化的物质、有机物质和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等地质作用而形成的岩石。沉积岩是地壳表面分布最广的一种岩石,虽然它的体积只占地壳的5%,但是露出面积约占陆地表面积的75%。沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积物、有机质及生物残骸等一些物质组成。沉积岩的结构按其组成物质、颗粒大小及形状等方面的特点,一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构和生物结构,它最主要的构造是层理构造。
此处的沉积岩由地质构造形成,多数为灰岩,包括石灰岩、虫孔灰岩、竹叶灰岩和泥质灰岩。石灰岩主要成分为碳酸钙,经长期风化作用,裸露在外表的部分呈深灰色,中间为浅灰色。竹叶状灰岩较破碎,属碎屑结构,这些碎屑物质经胶结后形成灰岩。此处岩石属早奥陶世至二叠纪沉积岩,粘土矿物发黄,岩石经强烈的构造运动,由水平变为倾斜,产生背斜现象,并出现了上盘沿断层面相对下降、下盘相对上升的正断层。
2、地质罗盘的使用方法。
岩层产状测量,是地质调查中的一项重要工作,在野外是使用地质罗盘直接在岩层的层面上测量的。测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡击中,读指北针所示的方位角,就是岩层
的走向。测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的倾向。因为岩层的倾向只有一个,所以在测量岩层的倾向时,要将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,读悬垂所示的角度,就是岩层的倾角。用地质罗盘测该处岩石的产状,走向为北偏东10°,倾向为北偏东100°,倾角为30°。
3、对岩浆岩的认识
该处岩石以岩浆岩居多,同时有沉积岩存在。岩浆岩又叫火成岩,占地壳总质量的95%。岩浆岩是由岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩上升侵入围岩,在地壳深处结晶形成的岩石,称为深成岩。在地面以下较浅处形成的岩石称为浅成岩。两者统称为侵入岩。由喷出地面的岩浆凝固形成的岩石成为喷出岩,包括火山碎屑岩和熔岩。岩浆岩的矿物成分岩浆岩主要由SiO2、 Al2O3、Fe2O3、MgO等氧化物组成。其中SiO2是最多也是最重要的,它是反应岩浆性质和直接影响岩浆岩矿物成分变化的主要因素。岩浆岩由于形成的环境不同,产生了各种不同的结构和构造。岩浆岩的结构是指岩石中矿物的形态、大小和结晶程度,以及颗粒之间的关系。岩浆岩的构造是指岩石中矿物的空间排列及其填充的方式。
4、对岩溶地貌的观察和岩溶作用的认识
这里岩溶现象较为明显,是因为水和空气中的二氧化碳与岩石经长期化学反应,使岩石具有可溶性。这里还有大面积的岩石间侵入接触现象,沉积岩中夹有岩浆岩,说明此处经历过火山喷发。该处亦发现有岩墙,较长,宽约3-4米,其走向为南北方向320°,由花岗岩、长石、石英、云母组成。靠近地表的岩石经长期风化,产物为第四纪土,岩石中还发现有岩洞。此处向东南方向约200米处,有大量石灰岩形成的岩层,基本走向为南偏北。
5、粗砂岩的球形风化现象
粗砂岩的球形风化是因为岩石的外层易发生成层裂开和鳞片状剥落的缘故,兼之岩石内常有相互交错的裂缝,沿裂缝风化最深,棱角磨得最圆。在悬崖陡坡上的岩石,因风化而发生崩落,裂解下来的石块沿山坡流动,最后在山坡脚下稳定的地方堆积下来,形成上尖下圆的锥形体,称倒石锥。如果是一个平缓的山坡,崩落下来的岩块杂乱地堆积在那里,形成石滩或石海
(二)祖山东门实习
1、祖山的形成过程及对花岗岩的了解
祖山为早白垩纪形成,此处沉积岩中有破碎带,火山爆发时岩浆从中冒出,冷凝成岩浆岩。岩石中以花岗岩居多,占65%左右,为中粗粒,成分主要是成肉红色的正长石。石英其次,占20%-25%左右,透明发亮。此外,还有云母、斜长石。在此处观察,长石颗粒大小在1厘米左右,为结晶结构。山体构造为原生结理构造,山体中有裂缝,都为竖直方向,有原生孔洞,又称之为晶洞构造。此处地貌陡峭,险峻,由于长期的风化作用及地表水的侵蚀作用,岩石部分竖直掉落,形成深谷奇峰。岩石倾角较大,岩体破碎。山体中有河流,称为石河,发源于祖山响山山脉。
2、花岗岩呈现不同颜色的原因
花岗岩岩石为肉红或灰白色,岩体分布很不均匀,结构构造变化大。其中有很多混合岩化迹象和老变质岩的残留体或捕虏体岩体大多呈肉红色,由正长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,具中细粒显基斑状结构。花岗岩由石英(硬度7)、长石(硬度6)和少量黑云母(硬度2-4)等暗色矿物组成呈现黑白色。
3、考察流水的侵蚀作用及流水地貌特征
河水在流动过程中,以其自身的动力及所携带的泥沙对河床的破坏,使其加深、加长和加宽等过程称为河流的侵蚀作用。包括化学溶蚀和机械冲蚀的作用,以机械冲蚀作用最为明显,它包含两种作用:下蚀作用(河水携带的碎屑物质对河床底部产生破坏,使河谷加深的过程称为河流的下蚀作用,亦称底蚀作用)和侧蚀作用(河水以自身的动力以及携带的砂石对河床两侧或谷破进行破坏的作用称为河流的侧蚀作用,亦称旁蚀作用)。
4、沉积岩与花岗岩的分辨
侵入岩的岩石都结晶了(能肉眼看到矿物颗粒大小);没有成层性(虽然有时有板状侵入岩,但不会连续成层);野外形态不稳定;与周围岩石界限明显,并且接触带内有周围岩石的大碎块(称为捕虏体)
沉积岩有稳定的'成层性,通常情况下层内还发育有层理构造(成层的纹理);有化石(含有机质);有特殊的矿物(粘土矿物、海绿石等);大部分有碎屑结构;高价铁离子含量多于低价的。
(三)北戴河鸽子窝实习
1、岩石砂石岸线范围及潮汐特征
秦皇岛海岸砂岩相间,除北戴河到山海关分布有 20.5公里岩石岸线外,其余均为砂质岸线。以砂质岸为主,砂质岸长106公里,岩石岸长20公里。北戴河海域每24小时50分钟内有两次高潮和两次低潮,从高潮到低潮和从低潮到高潮的潮差几乎相等,这类潮汐就叫做正规半日潮。
2、基岩海岸的海蚀地形
此处岩石又远古火山喷发而形成,以岩浆岩为主,岩石受海洋水动力作用,常见有海浪作用、潮汐作用和洋流作用,使此处形成有特色的海蚀地貌,有海蚀崖,海蚀柱,海蚀拱桥和海蚀平台等,形成原因有冲蚀作用,磨蚀作用等,使岩石破碎。
3、不冻港成因
秦皇岛海岸曲折,港阔水深,风平浪静,可以停泊巨轮。在严寒的冬季,虽然也有一个月的结冰期,但冰层较薄,对大船的航行影响不大,不失为北方著名的不冻港。
秦皇岛港附近没有较大河流注入海洋,海水含盐分较高,所以不容易结冰。海洋是一个巨大无比的贮热仓库,它能够吸收和贮藏大气的热,并且把热保存起来,严冬来到以后,海洋缓缓地把热放散出来,减轻冬季严寒的程度,因为秦皇岛港的海水深,海水贮藏的热也比天津港的多。这是使秦皇岛港冬季不冻的又一个原因。第三个原因就是海流。流经秦皇岛的海流,是从黄海流来的一股暖流,它给秦皇岛带来的热,使得海水不易结冰。上面三个原因,就是秦皇岛港严冬不
一、实习准备与安排
20xx级地理科学专业巢湖北山地质野外实习为期五天,定于20xx年10月15日至10月20日,由李经田书记带队,实习指导老师由徐先海、倪林担任,学生生活由王萍、戴先英老师安排与管理,学生实习数共121人。10月14日由系领导、实习老师、辅导员及全体学生参加了实习动员会,强调实习的意义与实习纪律、实习中的生活注意事项与准备以及这次实习的主要任务。
二、实线路线设计与内容
考虑到实习时间、实习任务、实习天气等具体情况,实习路线如下:
①10月15日上午由学校包车到实习驻地(巢铸宾馆),下午由到7410工厂,实习内容是认识志留系、泥盆纪的岩层,学会使用罗盘测量岩层的产状要素。
②10月16日上午由驻地经皖维中学、炭井村到距嶂山西谷,再到金银洞北山,实习内容是认识泥盆纪五通组,石炭系的金陵组、高骊山组、和州组及二叠系的栖霞组岩层性特征;下午由驻地到麒麟山西坡采石场,认识和州组、黄龙组、船山组、栖霞组的岩层以及认识鹅头岩断层。
③10月17日由驻地到龟山观察坟头组,五通组生物化石。
④10月18日由驻地到由驻地到紫薇洞、王乔洞,观察喀斯特地貌;晚上讲解实测剖面内容及人员分工与任务安排。
⑤10月19日麒麟山实测剖面。
⑥10月20日驻地包车回到安庆。
三、实习收获
在做了充分准备后,在指导老师和实习学生的努力下,很好地完成了实习任务,达到了预期目的,通过这次野外地质实习,对于培养学生的实践能力等方面具有很好的帮助。
①培养学生正确使用GPS、罗盘、放大镜、小刀、瓷板、锤子等工具;②培养学生阅读地质图,通过分析了解区域地质概况;③熟练掌握地层产状的测量方法,学会地质分层和标本采集;
④培养了学生独立从事自然地理野外考察和研究工作的初步能力,初步掌握确定地壳运动的一般方法;
⑤培养了学生学会野外仔细观察主要岩石、矿物、构造、矿床的主要特征,重要自然地理、地质现象,并准确、完整记录所观测到的现象、特征和数据,标本与样品的采集方法,学会初步分析有关现象、特征形成的原因,并完成较高质量的地质剖面图绘制与实习报告写作;
四、实习经验
①野外实习应安排在紧跟理论后,使学生对理论知识准备要充分些;
②这次实习时间选择非常好,实习食宿条件也较好,学生有良好的心情与充分的体力进行实习;
③任务较重,实习时间较为仓促,最好能增加实习时间;
④实习经费紧张,建议增加实习经费;
⑤实习课程最好能多些,让地理科学专业学生多走出课堂,接触大自然。
巢湖北部山区 地质实习报告
学院:资源与环境工程学院 专业:地质学 班级:地质英才班 指导老师:石永红 组员:葛*卢*皮**
王**胡**尹**
目录
第一章前言--------------------------1 第一节实习目的、任务及意义
一实习目的--------------1 二实习任务---------------1 三实习意义--------------2 第二节实习区的位置、交通、自然地理及经济地理概况
一实习区位置-----------2 二交通---------------------2 三地形---------------------3 四气候---------------------3 五物产---------------------4 第三节前人研究成果及科学观点------------------------4
第二章地层---------------------------5 第一节 概述-----------------------5 第二节 地层-----------------------5 一震旦系(Z)----------5 二寒武系(E)--------6 三奥陶系(O)---------6 四志留系(S)----------6 五泥盆系(D)---------8 六石炭系(C)---------8 七二叠系(P)---------11 八三叠系(T)---------13 九侏罗系(J)----------15 十第四系(Q) -------16
第三章构造-----------------------------16 第一节 褶皱----------------------16 一概论--------------------16 二褶皱详谈-------------16 第二节 断层----------------------22 第三节 节理----------------------25 第四章岩浆岩-------------------------26 第五章矿产----------------------------28 第六章环境地质、水文地质及工程地质--------------------29 第七章结语----------------------------31
第一章 前言 第一节 实习目的、任务及意义
一、实习目的
这次巢湖实习,可以让同学们将大
一、大二所学的专业知识与这次实习相融会贯通起来,即将书本的知识同野外各种地质现象相联系,提高同学们分析和解决实际地质问题的能力,从而得以加深理解和巩固课堂所学的理论知识。同时也可以让同学们对所学专业的一些基本内容有了质的提升,视野也更加开阔。在野外实习过程中也可以培养和提高同学们的分析和解决实际地质问题的能力,锻炼同学之间的协调工作能力,从而培养了大家的团队精神,提升了专业素养。这次巢湖实习,让同学们离开课堂,真正体验了一回地质人的工作,培养了同学们在野外工作适应环境的能力,以及吃苦耐劳、艰苦奋斗、不怕苦不怕累的顽强拼搏精神,为今后的课程学习和地质工作打下坚实的基础
二、实习任务
(1) 能够熟练使用罗盘测量产状、角度、方位; (2) 学会通过各地层的性质划分地层;
(3) 熟悉实习区地层层序、岩性、化石、含矿性、厚度和接触关系,并能应用所学知识对实习区岩相、古地理环境和古气候进行初步分析;
(4) 能够用肉眼并借助放大镜较熟练地鉴别实习区各种沉积岩(碎屑岩、粘土岩及碳酸盐岩、砂岩、粉砂岩等)、岩浆岩侵入体,并能掌握岩石的描述方法和描述内容;
(5) 认识实习区沉积岩的各种原生构造(波痕、斜层理、缝合线、生物遗迹等),并能应用这些原生构造解释地质现象;
(6) 掌握褶皱和断裂等构造的野外研究方法和识别标志,能够掌握断层的判别依据;
(7) 能够发现和分析张、剪节理,并能够说明其如何产生的;
(8) 认识实习区的构造特征,并能根据实习区褶皱和断裂的组合特征进行初步的几何学、运动学及动力学分析,结合地层不整合关系重塑构造演化历史;
(9) 初步了解实习区地貌、第四纪地质、水文地质、工程地质、环境地质等特征;
(10) 掌握原始资料编录方法,学会画路线剖面图(或信手剖面图)、路线平面地质图和露头地质素描图;
(11) 掌握直线法,导线法实测地层剖面方法以及绘制实测地层剖面图、综合地层柱状图、实际材料图和地质图等主要图件的编制方法和绘画基本技能;
(12) 学会野外地质填图工作方法
三、实习意义 地质实习,尤其是区域地质调查实习使我们专业学生最为重要的实践教学环节,它涉及众多基础的地质知识、技能和方法,是大学阶段一次比较系统的综合训练过程。通过这个实习,可以让同学们掌握当地的地质构造和地质形成过程,也可以发现一些工程上需要注意的地区。因此有必要让同学们掌握区域工程地质调查的基本原理以及工作方法。而这次实习为我们提供了这样一个学习机会。离开课堂,走向实践,通过深入到大自然中去进行野外现场地质调查,使书本上学到的知识得以融会贯通,从而更深刻地理解所学内容。通过对一些地质现象的分析和辨别,提高了学生的专业素养,这对我们以后的工作有很好的指导性作用,同时也提高社会实践能力,增强应变能力,培养实践精神,提高综合素质。所以我们对于这次实习应该全身心投入,认真完成任务,达到我们预想的目的:在实践中认真学习理论知识。
第二节 实习区的位置、交通、自然地理及经济地理概况 一实习区位置
巢湖市位于安徽省中部,江淮之间,巢湖之滨,属于江淮丘陵区的南部,距合肥市约70公里。实习区位于市区北部山区,其范围是东经117°47′—117°54′,北纬31°36′—31°42′。面积约50平方公里。
二交通
实习区交通极为便利,淮南铁路贯穿境内,高等级公路四通八达(图1—1)。以巢湖市委中心,有干线连结合肥市、芜湖市、马鞍山市、江苏省南京市以及邻县庐江、无为、含山等地,乡村都有支线相通。水运以巢湖为中心,水轮、木帆船沿水运可通往合肥及长江沿岸各城镇
图1—1.巢湖市交通图
三地形
区内三面环山,南面近邻巢湖。山脉走向为35°—40°,平面图上呈现“M”形延伸,由西向东主要由龟山、马家山~平顶山、朝阳山~碾盘山、凤凰山~麒麟山~大尖山、岠嶂山等组成。最高山峰大尖山海拔350m,一般山峰海拔高程100m—300m,最低处狮子口海拔高程仅20m。实习区西南为巢湖——我国五大淡水湖之一,东南为裕溪河及其冲积平原,地势平坦,水系发育,是长江流域。裕溪河是巢湖水注入长江的通道,也是沟通省会合肥市与长江沿岸芜湖等城市的水上通道。
四气候
巢湖市属于北亚热带湿润气候区。气候温和,四季分明,雨量适中,光照充分,热量条件较好,无霜期长,全年在232—247天。年平均气温为15.7℃—16.1℃,最高可达40℃,最低在-7℃,年平均降水量1200mm,一般在1000—1158mm之间。季节分布不均,春季(三—五月)占年降水量28%—32%,夏季(六—八月)占38%—44%,秋季(九—十一月)占18%—19%,冬季(十二—二月)占10%—11%,一年内七月降水最多,十二月最少。区内属于季风气候区,风向有明显的季节性变化,夏季以偏南风为主,冬季以偏北风为主。年平均风速3.0—3.4米/秒,秋季最小,为2.6—3.2米/秒。 五物产
农产品以水稻、小麦为主,豆、薯次之。经济作物有棉、麻、茶叶、油菜、芝麻、花生等;水果有花红、桃、杏、石榴等;水产品有鱼、虾、河蟹等,尤以巢湖银鱼驰名中外,素有鱼米之乡之美称。矿产有煤、白云石、化工石灰岩、溶剂石灰岩,水泥石灰岩、硅石、萤石、耐火黏土、陶用黏土和驰名省内外的半汤温泉等。工业较发达,主要为水泥、化工、机械及轻工业等,规模较大的工厂有巢湖水泥厂、安徽维尼纶厂、柴油机厂、油汞油咀厂、铸造厂、坦克修配厂等。
第三节 前人研究成果及科学观点
早在20世纪30年代就有地质学家对巢湖地区进行了地质勘查。20世纪50年代合肥矿业学院地质系(合肥工业大学资源与环境工程学院的前身)就将巢湖市北部山区作为地学教学实习基地。1956年郑成等老师对巢北山区进行了较为系统的地质调查研究,著有《巢县北部地质纲要》。20世纪60年代,刘家龙、方观希等老师合作编写《巢县地区常见古生物化石手册》,专供实习师生参考。20世纪70年代到80年代各位前人主要进行的是大中比例尺的区域地质调查。20世纪80年代以来,区内先后有中国石油大学、南京大学、同济大学、浙江大学、中山大学、中国科技大学、中国矿业大学、华东师范大学、长安大学、西北大学、中国海洋大学、西安石油大学等30余所院校来此实习。其中一些院校在经过数年野外教学,以及地质研究的基础上正式出版或者内部发行了各自的野外教学实习指导书。有的学校还结合野外教学设立研究课题,取得了较多的研究成果。凡此种种,大大的丰富了野外教学内容,加深了对实习区的地质认识,同时也进一步深入研究该地区的地质问题提供了坚实的基础地质资料。21世纪以来,结合下三叠统印度阶—奥伦尼阶层型剖面的研究,围绕区内的平顶山剖面做了大量地层方面的工作,取得了重要研究成果。
在长达半个多世纪的地质工作中形成了不少重要的具有建设性意义的研究成果,诸如:
1.1934年,徐克勤(南京大学地质系教授)曾在巢湖市北部地区做过1:5万地质调查,著有《安徽省巢县北部地质报告》;
2.1958年4月,安徽省地质局合肥市地质队李云祝,对该区曾做过1:1万泥盆纪铁矿普查,著有《安徽巢县凤凰山—岠嶂山铁矿评价报告》;
3.1974—1978年,安徽省地质局区域地质调查队做过1:20万区域地质调查,著有《1:20万合肥、定远幅区域地质调查报告》;
4.1983年,安徽省地矿局区域地质调查队运用“岩石地层单位填图”新方法,以巢湖市等幅做试验研究,进行了1:5万区域地质测量,著有《1:5万巢湖市幅区域地质调查报告》;
5.2003年,王道轩老师陪同西北大学地质系张复新老师踏勘时,在大力寺水库北和州组中发现一小型小石柱珊瑚礁。
第二章 地层
第一节 概述
实习区内的地层属于扬子层区、下扬子层分区、巢北沉积区。以古生界发育为特点,其中尤以晚古生界和下、中三叠统最为完整,且研究较为详细。区内地层除古近系、新近系缺失外,自上震旦统灯影组至第四系均有不同程度的发育,特别是下三叠统剖面完整,露头连续,化石丰富,是国际地科联印度阶和阿勒尼克阶“金钉子”被选层型之一。从志留系的高家边组到三叠系的东马鞍山组,在实习区内出露较好,化石丰富。巢湖市北部山区地层发育特征,下一节将自下而上详细叙述各个地层。
第二节 地层详谈
1.震旦系()
区内震旦系出露在青苔山及半汤两地(背斜核部),仅有上震旦系灯影组,由于受断裂影响或掩盖,该组未见底。灯影组可分为上、下两段,厚度约360。下段厚约291,以浅灰色白云岩为主,可分上、中、下三部分。下部含硅质条带、硅质结核,148.33m,中部为厚层葡萄状含凝块石含蓝藻泥晶白云岩95.82m,上部类硅质岩,白云石呈碎裂状,厚47.34m。其中中下部含球藻类微古植物,叠层石以及硅质条带。
图2-1 震旦纪白云岩 2.寒武系(E)
实习区未出露。
3.奥陶系(O)
实习区未出露。
4.志留系(S)
实习区志留系仅见下统地层,且发育较好,常组成背斜核部地层。下统分为高家边组和坟头组。坟头组顶部直接与泥盆系地层假整合接触。
(1)高家边组:实习期间主要见于凤凰山背斜核部地区。厚为121—324m;全组分为上中下三段。在高家边组中还含有丰富的化石,如笔石化石,鱼类化石,代表了深海的盆地沉积环境。 下段:青灰色钙质泥页岩,代表还原深海环境沉积,遭受风化后表面变为土黄色,质软;含有少量云母,页理发育。
中段:黄绿色泥页岩,有粉砂岩夹层,风化表面呈土黄色。含有云母、长石、石英等矿物。图2—2 高家边组泥页岩(上覆第四纪坡积物)
上段:土黄色页岩、粉砂质页岩,有薄层粉砂岩夹层,顶面有对称波痕发育。可见与上伏坟头组地层的界线呈整合接触。(插入图片1-1)。
图2—3 高家边组与坟头组交界处
(2)坟头组:实习区内普遍发育,除凤凰山背斜核部外,还见于平顶山向斜、俞府大村向斜的两翼。且该系地层中含化石非常丰富,特别是三叶虫,腕足类化石,坟头组厚度205-210m,分为上下两段。本组为浅海陆棚沉积,岩层中丘状交错层理发育,砾石较多,分选性较差。与上伏五通组假整合接触,与下伏高家边组整合接触。
图2—4
高家边组与坟头组交界处 下段:青灰色中厚层长石石英砂岩。风化表面为土黄色,含有长石,石英,云母等矿物,属于块状构造。
上段:粉砂质页岩,中厚层细粒长石石英砂岩互层。含砾岩屑石英砂岩,多为泥质胶接。局部加油粉砂岩、粉砂质泥岩。
5.泥盆系(D)
实习区内泥盆系地层分布广泛,但仅发育上泥盆统五通组,中下泥盆统缺失。 顶部粘土岩直接与石炭系地层假整合接触。
(1)五通组:区内分布十分广泛,于凤凰山、麒麟山、长腰山、龟山、大王山、万山、柴禾山等地均有出露,并且底部砾岩是标志层,厚度不大,特征突出,岩性稳定。五通组总厚度177m,分为上、下两段。与下伏志留系坟头组假整合接触。
下段:浅灰色中厚层石英砂岩,往底部逐渐变为含砾砂岩,质地坚硬,底部中厚层状石英角砾岩,为五通组底界;砾石成分为石英,磨圆度较好,分选性中等,硅质胶结,坚硬,抗风化力强,粒径大小1cm~10cm不等。砾石定向顺层排列,可以此判断层面方向。
上段:,上部为灰黑色粘土岩发育,质地较软,为标志层,。该段岩性以灰黄、灰紫、灰白等色薄层粉砂岩、粉砂质泥岩与中厚-中薄层石英细砂岩呈明显的韵律性互层。自上而下至少可划出六个韵律层。往往被开采用于生产耐火粘土,从而缺失。粘土岩中含大量鳞木、亚鳞木化石,以上化石皆反映晚泥盆世河湖-湖积相特征,近顶部这一海相层表明本段应为近滨岸之湖相环境。
图2—5
五通组底砾岩
6.石炭系(C)
本区石炭系厚度不大,但发育齐全。分上、下二统。下统包括金陵组、高骊山组、和州组,上统包括黄龙组、船山组。除高骊山组为碎屑岩外,其余皆为碳酸盐沉积,以生物碎屑灰岩为主。
(1)金陵组:岩性底部为灰黄色薄层含泥细砂岩或含铁砂岩,中部为深灰黑色中厚层生物碎屑粉晶、微晶灰岩,含方解石小晶,含有大量珊瑚化石。 与下伏五通组地层假整合接触。
(2)高骊山组:杂色页岩露头宽度约12m,岩性主要为灰、灰白、灰紫、灰绿色等杂色页岩,局部夹杂灰色泥灰岩,岩石易风化,易碎。顶部为薄层细粒石英砂岩,含有灰岩,石英,方解石等矿物。本组应是陆相-海陆交互沉积。
与下伏金陵组假整合接触。图2—6
高骊山组杂色页岩
(3)和州组:按岩性特征可分为上、下两部分,总厚约25m。下部:深灰、灰黑色中薄至厚层生物碎屑白云质灰岩、泥质类岩。上部:灰、微带肉红色中厚层至厚层亮晶及微晶生物碎屑灰岩,属于假黄龙,底部为粗结晶灰岩,顶部为炉渣状灰岩。本组为浅海相碳酸盐沉积。本组为浅海相碳酸盐沉积下部属于潮下低能环境,上部则为高能浅滩环境,以生物沉积作用为主。 与下伏高骊山组假整合接触。
图2—7
和州组姜块状灰岩及假黄龙组灰岩
(4)黄龙组:以灰岩为主,富含海相生物化石,按结构可分为上下两部分 下部:灰、深灰、肉红色中厚至厚层生物碎屑泥晶与微晶灰岩。厚约15~20m。 上部:灰、紫红色厚层亮晶生物碎屑灰岩夹砂屑灰岩。岩石坚硬,含有亮晶方解石。厚约10m。本组为浅海相碳酸盐沉积,下部属于潮下低能环境,上部则为高能浅滩环境,以生物沉积作用为主,含有大量珊瑚和蜓类的化石。
与下伏和州组假整合接触。
(5)船山组:本组岩性以含球藻灰岩为特征,可分为两部分: 下部:黑色厚层微晶灰岩,底部有一层灰黄色含碣铁矿团块泥岩。
上部:灰、深灰色中厚至厚层状,亮晶生物碎屑球藻灰岩,夹灰色泥晶生物碎屑灰岩。
与下伏黄龙组为假整合接触。
(6)梁山煤线(图2—8):石炭系与二叠系的界线,在麒麟山山脚的采石场露头良好。煤线上部为栖霞组,下部为船山组,煤线厚约半米。是重要的标志层。
图2—8
凤凰山水泥厂附近的采石坑可清晰看见梁山煤线
7.二叠系(P)
巢湖北部地区的二叠系分布在马家山、平顶山及俞府大村一带由下统:栖霞组、孤峰组、,上统龙潭组、大隆组组成。
(1)栖霞组(图2—
8、2—9):主要由碳酸盐岩组成,含燧石,可分为四段 第一段:为臭灰岩层,深灰、灰黑色薄至中层含沥青质臭灰岩及含生物碎屑泥灰岩。
第二段:下硅质层:含燧石结核或团块灰岩,黑、灰黑色灰岩,夹黑色薄燧石层及生物碎屑粉砂质泥岩。
第三段:灰黑色中厚--厚层含生物泥晶石灰岩。本报段以不含燧石为特征。
第四段:上硅质层,黑色中薄层硅质岩、深灰色含燧结核。
栖霞组组生物化石丰富,主要含有珊瑚,蜓类的化石。厚约170m,代表了浅海沉积的环境。
(2)孤峰组(图2—9):孤峰组由薄层黑色硅质岩及薄层棕、褐、紫等色泥岩组成,巢北地区该组厚度一般在30m左右。下部和上部主要为灰色薄层泥岩或页岩,下部含有磷结核(图2—9),中部:黑色薄层放射虫硅质,水平层理。 孤峰组主要含有大量菊石化石。与下伏栖霞组整合接触。
图2—9
马家山处栖霞组与孤峰组交界处(孤峰组可见磷结合)
(3)龙潭组(图2—10):本组为一套滨岸沼泽相的含煤沉积,有著名的压煤灰岩,闻之有煤油味,可以为三部分。
下部:灰黄、青灰色中厚层细粒岩屑长石英砂岩及含砾砂岩,夹黑色薄层泥岩。
上部:青灰、灰黑、灰黄色薄层泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩,夹煤线, 顶部:灰黑色中厚层泥晶白云质生物碎屑灰岩,含燧后团块及条带,俗称"压煤灰岩" 在龙潭组中有一个重要的化石层,含有大量的植物化石,具有重要的研究意义。与下伏孤峰组假整合接触。图2—10
龙潭组煤层及内部其他岩层
(4)大隆组:本组岩性较稳定,以灰黑色薄层硅质泥岩、炭质硅质岩及紫色泥岩、炭质页岩、硅质页岩为主,化石较丰富。中部:紫灰色泥岩夹深灰、灰黑色炭质页岩、硅质页岩上部:灰黑色薄层硅质炭质泥岩,页岩泥岩互层。
含有大量菊石化石,属于海洋深水盆地沉积,本组地层厚约20m。与下伏龙潭组整合接触。
8.三叠系(T)
巢湖北部地区三叠系主要发育在平顶山向斜核部平顶山-马家山-向核山一带。以马家山剖面为代表。
(1)殷坑组:岩性以黄绿色页岩,钙质泥岩为主。本组厚约80m,多含菊石化石,属于半深海沉积环境。与下伏二叠系大隆组整合接触。
(2):和龙山组:灰色中厚层微晶灰岩瘤状微晶灰岩黄绿色钙质页岩互层,本组厚约20m。可分为上、下两部分。
下部:灰黄绿薄层似瘤状灰岩与钙质泥岩层,近上部质泥质灰岩厚10m。 上部:灰色薄层灰岩夹黄绿色薄层似瘤状泥质灰岩及泥岩。 含有菊石,属于深海盆地沉积环境。与下伏殷坑组整合接触。
(3)南陵湖组:岩性主要为深灰色中厚-厚层微晶石灰岩(图2—11),岩石坚硬,局部夹厚层瘤状灰岩及泥灰岩,其中见三层砾屑石灰岩。 本组厚约170m,含有菊石化石,属于陆棚斜坡环境沉积。与下伏和龙山组整合接触。
图2—11
南陵湖组厚层灰岩
(4):东马鞍山组:顶部白云岩和含膏、盐白云岩(膏溶角砾岩)段。角砾是东马鞍山组沉积时形成的,年代老于东马鞍山组,属于沉积角砾岩。根据岩性特征可以分为上、下两部分。
下部:灰、深灰色薄、中层灰岩,底部为灰、浅紫红色含石膏假晶灰质白云岩, 上部:灰、灰黄厚层至块状角砾岩状灰岩及泥质灰岩、泥质白云质灰岩(图2—12)。
本组含有鸟眼构造(图2—13),是其主要的识别标志,与下伏南陵湖组整合接触。
图2—12
东马鞍山组块状角砾岩
图2—13
东马鞍山组中的独特鸟眼构造
9.侏罗系(J)
出露较少,巢湖北部地区仅铸造厂一带,如东侧小山村附近。发育底部灰白色砾岩层及部分灰黄、黄褐色中至薄层长石石英砂岩夹细砂岩薄层,不整合覆于二叠系栖霞灰岩之上。其上部逐渐出现黄绿、紫红色等细砂岩、粉砂岩、页岩及薄层细砂岩互层(图2—14)。主要为下统磨山组和中统罗岭组。实习区内的属于磨山组。
图2—14
凤凰山——麒麟山东面民居院内发现的侏罗纪地层
10.第四系(Q)
主要为中更新统洞穴堆积及全新统的残坡积物。为各色粘土、亚粘土、碎屑等杂物,不整合与下伏各系地层之上,在实习区内非常常见。
第三章 构造
第一节 褶皱
一、概论:
实习区为巢湖市北部山区,位于扬子板块的东北部、郯庐断裂带的东侧、半汤复式背斜的西翼。区内位于特提斯构造与太平洋构造的交汇处,中生代以来的构造活动强烈,并奠定了区内的构造格架,尤其是印支运动在本区表现最为明显,以NNE—SSW向褶皱为主,伴随有一系列的纵断层、横断层和斜断层。岩浆活动很微弱,实习区内仅见几个小的花岗岩岩脉、岩枝。
二、褶 皱 详 谈
本区位于半汤复式背斜西翼,以三个二级褶皱为主要构造形式,自东向西主要由俞府大村向斜、凤凰山背斜、平顶山向斜组成。
出露地层有志留系(S)、泥盆系(D)、二叠系(P)、三叠系(T)。其中二叠系龙潭组为俞府大村向斜核部地层,而三叠系殷坑组、和龙山组、南陵湖组和东马鞍山组地层则构成马家山向斜核部。凤凰山背斜核部由志留系(S)组成。三个褶皱两翼的地层产状基本正常,局部倒转。轴迹方向为20°-30°,枢纽均向SSW倾伏,倾伏角15°-26°不等。由于多期构造运动的影响,轴面倾斜且弯曲,甚至铰纽。褶皱相互平行排列,加之褶皱枢纽倾伏,在平面上表现为"M"形展布的低山地貌,南端则被EW向桥头集-东关断层横切而终止。多期构造运动的叠加,使区内形成的褶皱大都斜歪,局部倒转,次级小褶皱颇为发育,特别在两个向斜核部尤为明显。褶皱多被断裂破坏,并有岩浆侵入。
(一)、凤凰山背斜
位于实习区中部,分布于凤凰山、麒麟山、长腰山一带。规模较大,总体走向为NEE—SWW。凤凰山背斜核部由志留系高家边组组成,两翼依次是志留系坟头组、泥盆系五通组、石炭系、二叠系。东翼地层倾向SE,倾角较大,近直立局部甚至倒转。西翼地层倾向NW,倾角叫缓。枢纽向SW方向倾伏。
核部由志留系地层组成,两翼依次为泥盆系(D)、石炭系(C)、二叠系(P)。东翼地层倾角较大,局部倒转,西翼地层较缓,倾角一般30゜左右。由于核部志留系地层多为泥岩、粉砂岩,抗蚀性差,两翼泥盆系五通组(D3w)地层多为石英砂岩,抗蚀性强,常形成背斜谷这样一种特殊地貌,而两翼则由泥盆系五通组石英砂岩形成单斜山,如:麒麟山、大尖山、朝阳山等。该背斜转折端出地层产状明显。放射状小断层和节理特别发育,形成向倾伏端撒开的扇形断层组合。
图1 凤凰山背斜转折端
凤凰山背斜出露长约7公里,宽约4公里。在其北端大尖山的西麓,可见核部地层的转折部分。背斜核部的大部分由于是志留系页岩构成,剥蚀强烈,形成小型山间盆地,并被第四系(Q)松散沉积物覆盖。
在地貌上,表现为典型的背斜谷。背斜谷的形成是由于地层受挤压形成背斜褶皱的过程中,形成X纵节理,后期沿X纵节理薄弱带风化;另一方面,由于背斜核部地层志留系多为泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等,抗风化能力较弱,被剥蚀,构成沟谷洼地;而两翼泥盆系五通组石英砂岩、底砾岩抗风化能力较强,不被剥蚀而保留,构成山脊。综上原因,凤凰山背斜得以形成了背斜谷的地貌特征。
(二)、平顶山向斜
向斜位于凤凰山背斜西部,与凤凰山背斜共用一翼。分布于野猪山—马家山—平顶山—碾盘山一带。总体走向为NEE—SWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组,两翼分别为南陵湖组、和龙山组、殷坑组和二叠系、石炭系组成。该向斜向SW方向倾伏于巢湖湖边,向NE方向扬起,扬起端位于平顶山—向核山—碾盘山一带。
图2 平
顶
山
向
斜
核
部
复
式
褶
皱
图3—1 平顶山向斜
图3—2 平顶山内部小型褶皱 向斜位于凤凰山背斜西部,与凤凰山背斜共用一翼。分布于野猪山—马家山—平顶山—碾盘山一带。总体走向为NEE—SWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组,两翼分别为南陵湖组、和龙山组、殷坑组和二叠系、石炭系组成。该向斜向SW方向倾伏于巢湖湖边,向NE方向扬起,扬起端位于平顶山—向核山—碾盘山一带。
图3—3 向核山北坡平顶山向斜的转折端
图 3—4 向核山大向斜
(三)、俞府大村向斜
位于本区的东部,分布于大力寺—炭井村—俞府大村一带,规模较大,总体走向为NNE—SSW。向斜核部由二叠系大隆组组成,两翼分别由二叠系、石炭系、泥盆系和志留系组成。枢纽向SSW倾伏,NNE扬起。沿王乔洞一第四系界线见三个小型花岗闪长斑岩岩脉或岩枝,受NWW向断裂控制。
(四)、次级小褶皱
除了上述三个大型褶皱之外,,实习区内还见一些次级小褶皱,特别是两个向斜核部地区,由于挤压作用强烈,形成次级小褶皱。 马家山“Z”型平卧褶皱: 该褶皱是发育在殷坑组上部灰褐色薄层钙质泥岩与中厚层泥灰岩内的平卧褶皱,形成以虚脱层,是良好的储油层。外观上呈“Z”之形,瘤状灰岩被折断,黄绿色泥岩在转折端处被加厚。
图3—5
南陵湖组内部小向斜
图3—6和龙山组与殷坑组交界处小背斜
图
3—7
南陵湖组内部小型背斜图3—8 高家边组小褶皱
第二节 断层
本区由于多期构造活动,特别是受郯庐断裂带的影响,断层极为发育,性质尤为复杂。断层发育根据其延伸方向,分为四个组: 第一组:NWW-----SEE向断层(300°左右); 第二组:NNE-----SSW向断层(25°-30°); 第三组:NEE-----SWW向断层(60°-70°); 第四组:NE-----SW向断层(45°左右)。
其中第一组发育最强烈,第四组最不发育。断层按整体构造体系可大致分为挤压性质的逆冲性质断层和拉张性质的正断层。NNE向的断层规模相对较大,多为纵向逆断层。NWW向的断层数量多,但规模较小多为横向正断层。 下面将根据断层发育情况一一阐述:
1.NWW-----SEE向断层
本组断层在区内极为发育,共31条,相互平行,密集排列,以张性为主,兼有平移特征,均横切本区地层。 以177高地右行平移正断层为代表。
位于金银洞后山的南坡,探井村向斜东翼。该断层可切割的地层为五通组、船山组、黄龙组、和州组和栖霞组,并破坏金银洞北山纵断层。向东延伸至岠嶂山。向西横切177高地南坡。断层线地表出露长度约为1200km。
断层证据:
(1) 沿该断层,在地貌上出现明显的陡坎。
(2)石炭系高骊山组沿走向突然中断,与黄龙组有直接接触,水平错开50m左右。
(3)沿断层面发育有明显的擦痕和阶步,野外发现擦痕的产状,倾伏角为50°E。
(4) 沿断层带发育有宽约10cm左右的构造角砾岩带,角砾主要为船山组灰岩,角砾大小不一,被方解石充填,梳状方解石脉对立生长。
综上所述,该断层为右行平移正断层,北盘下降相对东移,南盘上升相对西移。图3——9 断层留下来的擦痕痕迹
图3—10 断层留下的擦痕和阶步痕迹
2.NNE-----SSW向断层
以王乔洞逆断层、受青苔山推覆构造直接影响的殷家山断裂和向核山逆冲断层代表。以向核山断层为例,它位于向核山南面、长腰山西侧采石场内,属于平顶山向斜核部。
断层的主要证据:
(1)栖霞组原本厚度大于一百米,在该处仅见20余米。
(2)采场两侧的和州组炉渣状灰岩采壁按岩层面的走向不连续。 (3)断层产生的红色断层碎裂岩系约20米。
(4)断层附近见两处受其影响产生的花岗岩侵入体,与王乔洞、马脊山的侵入岩连线近似为断层线的走向。
根据地层的空间分布可判断该断层为逆断层。
3.NEE-----SWW向断层 狮子崖逆断层
狮子崖逆断层位于麒麟山与凤凰山交界处的山谷半山腰,炭井村向斜西翼。
断层证据:
(1) 形成构造地貌,貌似狮子,故名狮子崖。有名鹅头岩。主要又断层角砾岩组成的集合体叠置在一起形成的。角砾岩成分为五通组石英砂岩,硅质,铁质胶结。断层面清晰,产状330°∠55°,断面形态呈弧形。断层擦痕80°W,断层下盘地层产状126°∠43°,断层倾向与地层相反。
(2) 断层带旁次级构造发育,有大量劈理,均指示断层上盘上升,下盘下降。
(3) 断层下盘(南东盘)为肉红色厚层状中粗粒状石英砂岩,破劈理构造发育;上盘(北西盘)为肉红色石英砾岩,又含有角砾岩,为破碎带表现。根据劈理的锐角方向指示断层本盘的运动方向可知上盘上升,下盘下降。
综上所述,该断层为逆冲断层图3——11由于逆冲断层的缘故而使得灯影组地层与高家边组地层直接接触图3—12断层原因产生的透镜体
第三节 节理
实习地区内节理较为发育。节理发育的密集程度、复杂程度反映了区域构造活动的强烈程度和构造的期次,同时可用于分析构造主应力作用的方向,所以具有重要的意义。
实习地区内发育的节理主要有两种:一种是区域性“X”节理,如图一所示,若发育密集则将岩层切成许多极为规则的菱形块体;另一种是与断层伴生的各种节理,多相互平行,密集排列。
图3—13 “X”型共轭节理
第四章 岩浆岩
巢湖北部地区岩浆岩不发育,发现较少。
紫微洞景区王乔洞处
栖霞组灰岩侵入花岗闪长斑岩,出露一般,宽约10米。花岗闪长斑岩风化,沙化严重,呈现土黄色。(图4—1)
图4—1.王乔洞口的岩浆岩侵入体
狮子口北西约1500米处
花岗斑岩,含长石40%,角闪石,黑云母等暗色矿物约10%,侵入高家边组 灰黄绿色粉砂质泥岩中。 风化严重,呈灰白色。
汤山
见一侵入岩,岩石成分:石英含量15%,黑云母,角闪石等暗色矿物含量较多。见一捕掳体,连续侵入。岩体风化严重,呈土黄色
图4—2 汤山的侵入岩浆岩
177高地盘山公路路边
闪长玢岩,岩石成分:斑晶40%,为灰白色板条状、短柱状,有解理,少量黑云母,黑色或深褐色,片状,偶见角闪石,黑色,柱状或针状。基质60%,灰白色略带黄绿色。斑状结构,粒度在0.5-1.5mm。岩石风化严重,易碎,颜色呈浅灰黄色,。
向核山
见一岩浆岩捕掳体,出露约2米宽,青灰色,坚硬。含石英,黑云母,角闪石。
图4—3 向核山的岩浆岩侵入体
第五章 矿产
巢湖北部地区交通便利,矿产资源较为丰富,可见大量采矿场,采石场。 燃料矿物(主要为煤)。实习区内含煤的岩层有下侏罗统磨山组,上二叠统龙潭组,中二叠统栖霞组和梁山组(梁山煤线),上泥盆统五通组。有开采价值的煤矿为龙潭组,煤层约厚0.5米(煤层中含有机炭41.7—90.2%,粘土质4.2—55.2%,硫化物0.4—5.4%,二氧化硅0.2—1.6%)。
铁矿
实习区内铁矿含量较少,集中岩层为上泥盆统五通组和下石炭统高骊山组。矿体呈透镜状、脉状。
磷矿
实习区内在马家山孤峰组硅质泥岩层中,发现以磷结核形式存在的磷矿,含量较少,富集度较低,开采价值较差。
石灰岩矿
实习区内石灰岩矿发育良好,分布较广,厚度较大。主要成矿时代为石炭纪、二叠纪、三叠纪,是本区主要矿产之一。已开发的矿床有:(1)马脊山化工石灰石矿床,位于俞府大村向斜东翼,属于石炭系,和州组,黄龙组,船山组灰岩;二叠系栖霞组臭灰岩(2)青苔山水泥石灰石矿床,位于平顶山向斜东南翼,由石炭系和州组,黄龙组,船山组及二叠系栖霞组微晶灰岩构成,总厚度约200米。(3)马脊山水泥厂石灰石矿床,位于马家山平顶山向斜西翼,开采的矿石为二叠系、三叠系石灰岩、瘤状灰岩、泥灰岩,总厚约60米。
耐火粘土
实习区粘土含量较大,分布广,主要含矿层有上泥盆统五通组、下石炭统高骊山组及下二叠孤峰组上部。其中西采石场五通组粘土含量较多,矿层稳定、质量较好。高骊山组含有粉砂质粘土岩、粘土岩、杂色页岩、泥灰岩等,粘土矿物在该组下部。粘土矿成分主要为高岭石、伊利石,含粉砂泥状、泥状结构,块状、薄层状构造。
第六章 环境地质水文地质及工程地质
一环境地质
巢湖地区伴随着资源的开采,也许引起了多环境地质问题。由于矿区露天开采,严重破坏了原始地形地貌自然形态,地形和植被难以恢复,多数废弃矿山植被恢复缓慢,实习过程中仍然可见残留的开采痕迹。
二 水文地质
巢湖地区水资源发达,地下水按含水层性质分类,可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。实习过程主要发现的为岩溶水和地表水。其中岩溶水包括金银洞,紫微洞,王乔洞。地表水包括巢湖,汤山温泉等。
金银洞
位于维尼纶厂招待所西北约40m的小山坡西侧。该溶洞为地下河出口处,发育在下二叠统栖霞组本部灰岩段。流速为1m/min,水温18℃。受大气降水控制,季节性影响较明显,为裂隙岩溶水,属下降泉。
紫微洞
位于实习区马鞍山东坡,系二叠系栖霞组二段含燧石结核灰岩经地下水溶蚀而成。溶洞两壁上多留下多层溶蚀痕,洞底相对平坦,其下仍有多层地下暗河发育。
王乔洞
呈弧形的天然石灰岩溶洞,洞位于下二叠统栖霞组下段灰岩之,为喀斯特溶洞。洞内可见三级明显的地下水古侵蚀面,反映本区至少有过三次以上升为主的构造运动。
裂隙水
裂隙水方要分布于泥盆系五通组和三叠系及侏罗磨山组砂岩中。
松散岩层孔隙水 这种水分布不广,仅在冲沟两侧和向斜核部堆积的第四系亚砂
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