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土木建筑学院20xx级工程地质实习是在20xx年7月1日至20xx年7月5日,其20xx级土木工程专业的所有同学都需参加,土木工程专业十个班每班都配有一名实习老师。我所在的是土木xx班,我们班共36人,共分为六组,有组长一名,组员五名。
1)、能够理解基本的地质概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的野外地质实习,巩固学过的《工程地质学》内容,加深对课程有关内容的理解,将理论和实际结合。
2)、通过实习能够培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高对地质学的兴趣,同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。
3)、能够培养我们吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学的土木工程专业之间的联系。
实习地区主要位于xx市境内,恰好在我国南北地理,地质分界线上。其地质特征虽属华北类型,但又有其特殊地方。因煤炭资源丰富,更由于早期三胚层动物化石—“淮南虫”的发现而蜚声海内外,引起国内外地质界的重视。因而地质研究程度较高,资料也很丰富,为认识实习提供了良好的条件。
实习地区处于北纬32度40分,四季分明,年平均气温16度,年平均降雨量969毫升,属于大陆温带半湿润季风气候区。
淮河以南为丘陵山区,八公、舜耕、上窑“三山鼎力”,海拔多在200米以下,最高峰为xx区的白鹗山,海拔242米。淮河以北为黄淮海冲积平原,地势平坦,海拔20-40米。
1)、能够根据所学的知识,识别沉积岩和变质岩,识别简单的构造现象,能对一般的工程地质问题进行分析和评价,提出合理的防治措施。
2)、对实习中所见到的各种现象要现场做好原始记录。
3)、每天结束实习后,要及时总结,做好实习日记。
4)、实习结束后,按要求认真编写实习报告
1)、岩石类型的鉴别:首先根据野外岩石的产状判断岩石属于的大类(岩浆岩、沉积岩、变质岩),然后再从岩石的颜色、矿物成分、含量等具体确定岩石的具体名称,注意使用一些辅助工具来帮助鉴别岩石,如放大镜、小刀、稀盐酸等。观察时,首先要用地质锤敲开岩石的新鲜面再进行其它工作,否则其风化表面会使观察产生错误的认识。一般放大镜可将岩石中的细小矿物颗粒放大10倍,能够观察其成分、结构等,用稀盐酸可以区别方解石与其它矿物。
实地观察时,首先映入眼帘的是岩石的颜色,对岩石颜色的描述十分重要。一般地说,岩浆岩和变质岩的颜色往往与其暗色矿物(如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等,它们都是含有的硅酸盐矿物)含量有关。含量愈高,颜色愈深。因此在观察岩浆岩,变质岩的过程中,对颜色的正确描述有助于岩石类型的识别。而沉积岩中,深色岩层系因其富含有机质所致,如淮南地区石炭,二叠系含煤岩层多为灰、深灰色。而常见于岩浆岩、变质岩中的暗色矿物极易风化分解,难以出现在沉积岩中。红色沉积岩层多含有,是氧化、干燥条件下的产物,接下来利用手中的工具观察岩石的矿物成分、结构、构造现象。另外在沉积岩中,还要注意古生物化石的观察。
2)、岩石的结构类型识别:注意观察岩体中结构面(裂隙面、断层面、岩层层面等)发育的情况,包括发育方位、密度、延伸情况、充填。由此确定岩体是属于以下哪一类型:
a、整体块状结构
b、层状结构
c、碎裂结构
d、散体结构
首先观察堆积物所处的位置特征,然后结合堆积物的组成,颗粒大小、颗粒表面特征和下伏基岩的关系等判断是属于哪种堆积物(残积物、洪积物、冲积物、坡积物等)。
1)、会利用罗盘,测量岩层的特性,如岩层倾向、倾角和走向。
2)、根据实习老师的指导,观察断层两侧地层产状的变化、地层移动方向、断层面的特征,并由此判断断层的性质。
3)、结合地形地质图,观察地层弯曲变化情况、核部地层、两翼地层、枢纽产状、轴面产状。并由此判断褶皱的类型:水平褶皱、倾伏褶皱、直立褶皱、倒转褶皱。
根据实习老师的指导,观察地貌类型(河流地貌、山岭地貌、岩溶地貌等);根据场地平整情况、岩石的分布以及工程性质、土的类型以及分布情况、场地周围地形复杂程度等初步判断场地的工程地质复杂程度。
1)、河流的侧蚀作用--注意观察侧蚀方向和建筑物位置的关系。
2)、滑坡--注意观察滑坡附近地形特征,滑坡体的物质组成及其形态特征,滑坡周界和滑坡壁特征。
3)、岩溶--注意观察和描述岩溶的形态特征、岩溶发育和岩石性质、地质构造、地形、气候的关系。
1)、周一上午8点在北2101教室举行了工程地质实习动员大会,安排了为期一周的实习内容。
首先,周二早上8点在罗山油库站集合,学会地质罗盘的使用,观察各类岩石,了解岩性、地层接触关系、岩体结构类型、风化作用。
然后,周三早上8点淮南矿业集团门口集合,到洞山实习。了解地层、岩性、地形地貌、差异风化、地层倒转。
再次,周四在校园观察地板砖,墙上装饰材料,选出三大岩性的代表性岩石,拍好照片、注明地点、编写实习报告。
最后,周五计划早上7:30在北校区大门口准时出发去八公山、茅仙洞,考察边坡稳定性、河流冲蚀作用。但由于天气原因,计划取消。
周六,周日编写实习报告。
2)、实习第一站----罗山
7月2日早上8点我们到达工程地质实习的第一站——罗山。首先我们在罗山山脚看到的是一块紫红色的岩石,在听了实习老师介绍后,才明白这块岩石居然是三叠纪的紫红色中粒砂岩,命名为“刘家沟组岩”,如下图所示。仔细观察刘家沟组岩,发现其表面有黑色的泥皮构造,代表着河流沉积,岩石厚度为1m到2m;刘家沟组岩石具有槽状交错层理,由流水造成的切割面可判断岩石新老关系,从而可以判断岩石是正常地层还是倒转地层。而我们观察到的下图所示的岩石便是倒转岩石。
通过实习老师讲解使我们认识到到舜耕山是一座无根山,由于地球板块运动平推而来,因此存在地质断层。
为了测量此块岩层产状,我们学会了使用罗盘。
a)、磁偏角的校正
b)、定向与定位
最后测得该岩层的倾向330°,倾角63°,走向244°。
告别第一块岩石,我们继续向山顶走去,不知不觉走到了罗山油库围墙外,在这里我们看到了白云岩,岩体的表面有许多刀砍状的条纹,实习老师告诉我们这些条纹是岩体的风化表面,风化表面越细密,说明岩体中的钙离子被镁离子取代的越多。
而白云岩是含有杂质的,岩石的强度就与其所含的杂质成分有关,若杂质为泥质,泥质的含量越高,岩体的强度越低;若杂质为碳酸盐,则碳酸盐的含量越高,岩体的强度越高。
稍作休息我们便继续向山上走,终于爬上了山顶,有一种开阔的感觉,在山顶实习老师给我们讲解的罗盘的使用技巧,然后便开始下山。下山的路很陡,老师让我们拿出罗盘测一下倾角是多少,出乎我们的意料的是,目测有60到70度很陡的坡实际上只有17度的倾角。这让我不禁想到其实很多事情,我们的经验和眼睛看到的现象不一定就是真实的,必须拿出科学的依据来才行。
3)、实习第二站----洞山
第一站观测的岩石是奥陶系马家沟组岩,经实习老师介绍,我们观察到岩石厚度大于2米。
该岩石是奥陶系马家沟灰岩,是整体状、层状岩体,细细观测,发现奥陶系马家沟组岩是倒转岩体。接下来,我们拿出罗盘,各小组散开测岩石的倾向和倾角,我们这组测得的岩石倾向是350°,倾角是40°。在测倾向和倾角时要注意观测的地方一定要是岩体的层面,岩石的层面是在沉积过程中由于环境变换造成的岩石变质。而我们观测的岩石可以看到明显滑动的方解石擦痕。
继续向上走,我们遇到了二叠纪石盒子组岩,肖县组岩,贾汪古组岩,土坝子组岩,崮山组岩。经老师的讲解和我们自己的观测,我们了解到肖县组岩是中厚层状岩石,由白云岩和灰岩交替组成;贾汪古组岩以泥岩和页岩为主,而泥岩是隔水层。
接下来遇到的岩石便是崮山组岩了,崮山组岩是由泥质白云岩和鲕状灰岩组成,鲕状灰岩位于崮山组岩的底部。向上走一段路便是葛万藻化石与徐庄组岩,徐庄组岩是由纯净的灰岩位于顶部,而砂岩是位于中部组成。
经我们细细观测,眼前的肖县组岩石中有细小的晶莹颗粒,老师说这个岩石是蜂窝状白云岩,而它的本质便是不规则石英条带,而肉眼看不到的石英结晶称为碎石。
今天的最后一站是采集三叶虫化石,由于风化作用以及人类活动,页岩特别易碎,用手就可以掰开,这为我们找化石提供了便利,几乎每块页岩里都有距今5.7亿年前的三叶虫。很兴奋,感觉好像亲自经历了5.7亿年前的一些事,虽然身上全是泥巴,也走了很多冤枉路,但是我们依旧很开心。
4)、实习第三站----校本部
首先,我们来到了校本部的第一个观测点---新教大厅。在大厅柱子上,看到了石灰岩,浅黄色可能是轻微大理石褪色所致。表面可以清晰地看到化石,由于此类化石是划分石炭、二叠纪的重要化石,因此这种石材的科学价值远高于它的应用价值。大厅
地板为闪长花岗岩,其含有角闪石、黑云母、长石等。还有一种俗称“中国红”的碱性长石花岗岩,其强度高,抗压强度在160mpa~180mpa。
第二个观测点为新教广场上六根汉白玉石柱,因为其美观、大方且不易打磨,实习老师说其价格非常昂贵。接着看到了灰岩块,在其上可以看到许多树枝、树叶的化石。
此块岩石由溶洞中长成,故又被称为石钟。如下图所示。
校本部南门是有白云岩砌成的,我们主要是根据它的颜色、硬度以及与盐酸的反应来判断的。用一个小刀轻轻的刮岩石表面就可以看到有白色出现,其实这是由于岩石的硬度小,被刮成粉末而呈现的颜色。如果在岩石上滴加几滴盐酸就会发现会有气泡冒出,此外,我们还认识了灰岩等。
通过工程地质学的实习,使我们具备分析、解决在实际工程中问题的能力。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,牢固地掌握了如何分析岩石的层理、结构构造,学会测量岩石的产状。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。
地质实习还对我们的意志有所磨练,虽然烈日当头,但是我们还是在老师的带领下胜利地完成了实习的各项工作。这期间我们曾经挥汗如雨,但是坚持就是胜利,我们克服了重重困难,没有一个人退缩。
最后我想对我们的实习老师说声感谢,谢谢他不顾酷热和我们一起爬山,看各种现象,向我们解释出现这种现象的原因,真诚的感谢他们。
按照学校的安排我们在本学期学习了《土木工程地质》,紧接着我们就进行了地质野外实习的过程。我们进行这次实习的目的在与: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;了解岩层产状及其形成过程和发展情况,分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史;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。通过实习,掌握工程地质的基本知识,了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。
20xx年6月24日至6月26日
:天津蓟县国家地质公园
天津蓟县国家地质公园位于天津市北部蓟县山区,属燕山山脉中段南翼,沿津(天)—围(场)公路东侧(蓟县段)呈南北走向,毗邻八仙山国家级自然保护区,公园东面与河北省遵化市的清东陵隔山相望,黄崖关长城犹如一条巨龙横卧于剖面之上;南面是渔阳古城,县城东侧的翠屏湖是天津市最大的淡水湖和重要的水资源基地;北面是河北省兴隆县雾灵山国家级自然保护区;西面有京东第一山、全国十五大名山之一的盘山国家风景名胜区。居京(北)、津(天)、唐(山)三市腹心地带,素有京、津、唐“金三角”之称。
古老的地质构造奠定了现代地貌发育的基本框架和发展方向。地势北高南低,地质公园北端与兴隆县交界处的九山顶,海拔1078.5米,是天津市的最高峰。而座落在地质公园南端的府君山,海拔只有350米,海拔高度相差728.5米。保护区的地貌类型主要有中山、低山、丘陵、宽谷、盆地和坎谷等构成。中、低山主要分布在长城沿线及其以北地区的石英岩分布区,山高、坡陡,气势磅礴。丘陵主要分布在县城以北的石灰岩、白云岩、砂页岩分布区,海拔一般在300、—500米。山体浑圆,坡度缓,土层较厚。是我国惟一记录有中上元古界地球演化地质历史的国家地质公园。其范围北起九山顶,南至府君山;东至八仙山,西至盘山,分为7个景区:
1、中上元古界地质自然保护区;
2、八仙山石英岩峰林峡谷景区;
3、盘山花岗岩地貌景区;
4、九龙山碳酸盐岩峰丛景区;
5、黄崖关断崖地貌景区;
6、九山顶石英砂岩峰林景区;
7、府君山地质构造遗迹景区。总面积342.05平方公里,规划面积240.6平方公里,核心区面积53.6平方公里,北40°00′~40°15′,东经117°15′~117°35′。处于京、津、唐交会地带,交通发达、地理位置优越。
河北工业大学交通工程专业07级全体学生
:(如下)
6月24日早上我们从西生活区坐大巴一路奔波来到蓟县国家地质公园,下车后,我们稍作整顿,然后老师开始介绍地质情况,我们的地址野外实习考察也就开始了。
1.矿物、岩石的认识和地质构造的认识实习
首先讲的是沉积岩。
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、沉积和成岩等地址作用而形成的岩石。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、结晶结构及生物结构四种。
1)碎屑结构碎屑结构是指岩石中由50%以上的碎屑颗粒被胶结物所胶结的结构,是沉积岩所特有的结构。按碎屑粒径的大小,碎屑结构可分为:a、砾状结构(碎屑粒径>2mm)b、竹叶状结构(碎屑形态多呈扁平状)c、砂质结构(碎屑粒径介于2~0.05mm之间)d、粉砂质结构(碎屑粒径为0.05~0.005mm)
2)泥质结构该结构由粒径<0.005mm的粘土矿物颗粒组成,是泥岩、页岩等粘土岩的主要结构。
3)结晶结构该结构是由溶液中沉淀或经重结晶所形成的结构。
4)生物结构该结构是由生物遗体或碎片所组成,如贝壳结构、珊瑚结构等,都是生物化学岩所具有的结构。沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系。产检的沉积岩构造有层理构造、块状构造、鲕状构造及层面构造。
沉积岩的构造按其各个组成部分的空间排列和组合方式等方面的特点,一般分为层理构造块状构造鲕状构造层面构造
1)层理构造沉积岩在形成过程中由于沉积环境的改变,是先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生变化,从会而显示出成层现象。由于形成层理的条件不同,层理有各种不同的形态,常见的类型有:水平层理、斜层理、交错层理和波状层理。
2)块状构造岩石层理不清楚,矿物颗粒排列五一定规律。
3)鲕状构造具有同心心圆状的圆形或椭圆形颗粒,形似鱼籽。鲕状构造直径一般在0.5~2mm之间,鲕粒的形成系胶体物质围绕沙粒、碎屑在浅海浅水环境中沉积而成。
4)层面构造沉积岩岩层面上的特征如波痕、泥裂、雨痕等,这些特征同样反映了沉积岩生成条件和形成环境的特殊性,同时也是我们研究古地理古地貌的标志。其中的波痕特征给我们留下了深刻的印象。
沉积岩的肉眼鉴定:在鉴定碎屑岩时,除观察颜色、碎屑成分及含量外,尚需特别注意观察碎屑的形状和大小,以及胶结物的成分。在鉴定泥质岩时,则需仔细观察他们的构造特征,即看有无页理等;在鉴定化学岩时,除观察其物质成分外,还需判别其结构、构造,并辅以简单的化学试验,如用冷稀盐酸滴试,检验其是否起泡。
接着我们考察了岩浆岩。
岩浆岩又叫火成岩,占地壳总质量的95%,在三大类岩石中,岩浆岩占有比较重要的位置。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(形成深度大于3km)。在地面以下较浅处形成的岩石称为浅成岩(形成深度小雨3km)。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。
常依sio2的含量,将岩浆岩划分为不同的类型:超基性岩(<45%);基性岩(=45%~52%);中性岩(=52%~65%);酸性岩(>65%)。岩浆岩的结构和构造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。