地质学实训万能
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在当下社会,接触并使用报告的人越来越多,不同的报告内容同样也是不同的。报告的格式和要求是什么样的呢?下面我给大家整理了一些优秀的报告范文,希望能够帮助到大家,我们一起来看一看吧。
复习和巩固课堂上学习过的有关工程地质的理论知识,提高对断层、滑坡、裂隙、节理等地质现象的认识识别能力,并在老师指导下学会鉴别页岩、大理石、方解石等矿石和洪积物、坡积物、崩积物等岩层。初步了解水里水电工程勘测的基本内容和方法,通过现场对各种地质现象的了解和认识,合理的将课堂上学到的知识加以运用,理论联系实际,结合实地的观察加深对课本上知识的理解。
2.实习任务
在王老师的带领和指导下,对龙门山脉紫平铺水库附近的比较直观的、典型的地质现象进行概括描述和初步分析,如滑坡、断层、裂隙等并相互讨论询问得出较为完备妥当的处理措施。
3.实习地点和过程
本次实习为期两天,集中在20xx年12月28日和29日两天。其中,28日主要学习地质现象,29日主要到水库坝区近距离观察学习,掌握水利工程勘测和地质现象处理的常用方法。
3.1第一天实习内容
时间:20xx年12月28日 天气:晴 温度:1~110c 第一天的预定路线为:
学校
虹口山门(虹口)关凤沟白沙河口二王庙后门学校
后因关凤沟山体滑坡,正在进行施工,不便进行教学,故改为深溪沟,调整后的观测点顺序依次为:
虹口山门深溪沟深溪构大桥沙湾白沙河口拱桥处二王庙后山
3.1.1虹口山门
(1)水电站附近的地质条件
入眼可见,闸门及其他导水挡水建筑构筑而成的饮水式水电站:其水源来自穿流而过的白沙河(是岷江左岸的一级支流),其右坝肩下还有不可见隧洞用作泄洪冲沙等用途。右侧还布置有两条传送带,是将生产水泥的原料自动传送至拉法基水泥厂厂区通过高温煅烧来生产水泥。水电站的上游,是呈v字型的高山峡谷。通过观察少许裸露在外的岩石并结合汪老师讲解,可以知道它们形成于泥盆纪和石炭纪,主要由灰岩、石灰岩和白云岩构成。而水库地基是三叠系的含煤地层、砾岩和页岩,库区地形开阔,且两岸山体不对称。库区的基岩上覆盖着松散的坡积物,而河床上则覆盖着水流冲击而成的冲击物。
(2)建筑物最佳位置比选问题
a: 若建在上游峡谷处,则建筑物的体积变小,变矮,因而工程用于闸门的投资会减小;但由于引水线路置于松散的坡积物上,会导致引水线路的投资增加。 b:若建在峡谷尽头,则会导致同样水头下的库容减小,闸门变高相应的投资也会增加。
综合考虑投资,收益和安全等因素,最终选择了现在的坝址。
(3)建坝的工程地质问题及处理措施
地质现状:库区靠近坝址位置为含煤地层,由水流冲击形成的松散层不厚,且主要由颗粒不大的砾岩和页岩构成,另坝肩和坝基下地基有节理存在 导致问题:ⅰ..地基的不均匀沉降处理措施清理松散层,做一个整体底板,扩散基底压力,防止不均匀沉降。
ⅱ.坝肩和坝基的渗漏处理措施水平方向可用黏土经压实等处理后做隔水层;竖直方向可向下打钻机,再向钻孔内灌浆来堵洞,以防止渗漏。 ⅲ.引水隧洞旧址处的含煤层瓦斯爆炸处理措施修建通风建筑,内设抽风机等,且严禁烟火(瓦斯浓度达8%遇明火可发生爆炸,而达40%~50%时将引起窒息)
另,在运行发电过程中,发现右坝肩的松散体下游存在渗漏现象,且有加大趋势,相关人员立即采取了灌浆堵洞的防渗措施,后发现效果不理想;又在此基础上加大投入,进行了二次防渗处理。
3.1.2深溪沟(峡谷虹口漂流段)
(1)岩层产状:入眼可见,河水水位较低,可见底,七、八月份的水位会比现今高两米左右。据王老师介绍,此处岩层形成于泥盆纪、石炭纪或三叠纪。观察裸露在外的河漫滩,可以发现主要由caco3构成的灰岩。新鲜的灰岩致密而坚硬,加盐酸会起气泡,在地层上升和河流下切的作用下容易形成峡谷,这也是深溪沟峡谷形成的主要原因。观察可发现岩层的层面走向与河流走向角度较大,几乎垂直,因此深溪沟峡谷是横谷。再观察可发现层面上大下小,尖端指向老岩层,又可确定岩层存在泥裂现象。仔细观察,会发现岩石有浅灰、深灰。灰白三色,这都是灰页岩。灰页岩的主要矿物成分是方解石,新鲜的灰页岩质地坚硬,用榔头划动会起白痕,敲击其边角溅起碎星、脆性大。砂岩、泥岩和页岩发生强烈错动,形成方解石脉;泥岩全风化形成软弱夹层;caco3的页岩、灰岩形成夹砂岩,这样的岩层向上一直延伸到紫坪铺水库,一路观察,只看到溶孔溶系,未发现较大溶洞。且岩层的延续性不是特别好。
根据岩溶形成的条件:a、可溶性岩石;b、岩石的裂隙性要足够高;c、水的溶蚀能力要足够大;d、岩溶水的运动与循环需满足要求。这里的前三个要求都以满足,但因为是静水,所以不满足第四个要求,因此不会渗漏。
龙门山的飞来峰构造:上层是灰岩,下层是含煤地层,都有不同程度的风化剥蚀。
3.1.3深溪沟大桥
岩层产状:横谷:延伸方向和层面方向夹角大于80度,近于垂直。适于修坝修桥。倾角小于300时,坝基和坝肩易在在上游的水推力下产生滑移,稳定性不够。而深溪沟大桥附近的裸露基岩是中到薄层状的灰岩,且倾角很陡,不易滑坡。形成了v型河谷。
3.1.4沙湾
此处主要是认识滑坡现象,我们站在白沙河左岸的一级阶地上进行观测。右侧的弧形小山体,是上个世纪六十年代滑坡形成的。
1.实习目的
复习和巩固课堂上学习过的有关工程地质的理论知识,提高对断层、滑坡、裂隙、节理等地质现象的认识识别能力,并在老师指导下学会鉴别页岩、大理石、方解石等矿石和洪积物、坡积物、崩积物等岩层。初步了解水里水电工程勘测的基本内容和方法,通过现场对各种地质现象的了解和认识,合理的将课堂上学到的知识加以运用,理论联系实际,结合实地的观察加深对课本上知识的理解。
2.实习任务
在王老师的带领和指导下,对龙门山脉紫平铺水库附近的比较直观的、典型的地质现象进行概括描述和初步分析,如滑坡、断层、裂隙等并相互讨论询问得出较为完备妥当的处理措施。
3.实习地点和过程
本次实习为期两天,集中在20xx年12月28日和29日两天。其中,28日主要学习地质现象,29日主要到水库坝区近距离观察学习,掌握水利工程勘测和地质现象处理的常用方法。
3.1第一天实习内容
时间:20xx年12月28日 天气:晴 温度:1~110c 第一天的预定路线为:
学校
虹口山门(虹口)关凤沟白沙河口二王庙后门学校
后因关凤沟山体滑坡,正在进行施工,不便进行教学,故改为深溪沟,调整后的观测点顺序依次为:
虹口山门深溪沟深溪构大桥沙湾白沙河口拱桥处二王庙后山
3.1.1虹口山门
(1)水电站附近的地质条件
入眼可见,闸门及其他导水挡水建筑构筑而成的饮水式水电站:其水源来自穿流而过的白沙河(是岷江左岸的一级支流),其右坝肩下还有不可见隧洞用作泄洪冲沙等用途。右侧还布置有两条传送带,是将生产水泥的原料自动传送至拉法基水泥厂厂区通过高温煅烧来生产水泥。水电站的上游,是呈v字型的高山峡谷。通过观察少许裸露在外的岩石并结合汪老师讲解,可以知道它们形成于泥盆纪和石炭纪,主要由灰岩、石灰岩和白云岩构成。而水库地基是三叠系的含煤地层、砾岩和页岩,库区地形开阔,且两岸山体不对称。库区的基岩上覆盖着松散的坡积物,而河床上则覆盖着水流冲击而成的冲击物。
(2)建筑物最佳位置比选问题
a: 若建在上游峡谷处,则建筑物的体积变小,变矮,因而工程用于闸门的投资会减小;但由于引水线路置于松散的坡积物上,会导致引水线路的投资增加。 b:若建在峡谷尽头,则会导致同样水头下的库容减小,闸门变高相应的投资也会增加。
综合考虑投资,收益和安全等因素,最终选择了现在的坝址。
(3)建坝的工程地质问题及处理措施
地质现状:库区靠近坝址位置为含煤地层,由水流冲击形成的松散层不厚,且主要由颗粒不大的砾岩和页岩构成,另坝肩和坝基下地基有节理存在 导致问题:ⅰ..地基的不均匀沉降处理措施清理松散层,做一个整体底板,扩散基底压力,防止不均匀沉降。
ⅱ.坝肩和坝基的渗漏处理措施水平方向可用黏土经压实等处理后做隔水层;竖直方向可向下打钻机,再向钻孔内灌浆来堵洞,以防止渗漏。 ⅲ.引水隧洞旧址处的含煤层瓦斯爆炸处理措施修建通风建筑,内设抽风机等,且严禁烟火(瓦斯浓度达8%遇明火可发生爆炸,而达40%~50%时将引起窒息)
另,在运行发电过程中,发现右坝肩的松散体下游存在渗漏现象,且有加大趋势,相关人员立即采取了灌浆堵洞的防渗措施,后发现效果不理想;又在此基础上加大投入,进行了二次防渗处理。
3.1.2深溪沟(峡谷虹口漂流段)
(1)岩层产状:入眼可见,河水水位较低,可见底,七、八月份的水位会比现今高两米左右。据王老师介绍,此处岩层形成于泥盆纪、石炭纪或三叠纪。观察裸露在外的河漫滩,可以发现主要由caco3构成的灰岩。新鲜的灰岩致密而坚硬,加盐酸会起气泡,在地层上升和河流下切的作用下容易形成峡谷,这也是深溪沟峡谷形成的主要原因。观察可发现岩层的层面走向与河流走向角度较大,几乎垂直,因此深溪沟峡谷是横谷。再观察可发现层面上大下小,尖端指向老岩层,又可确定岩层存在泥裂现象。仔细观察,会发现岩石有浅灰、深灰。灰白三色,这都是灰页岩。灰页岩的主要矿物成分是方解石,新鲜的灰页岩质地坚硬,用榔头划动会起白痕,敲击其边角溅起碎星、脆性大。砂岩、泥岩和页岩发生强烈错动,形成方解石脉;泥岩全风化形成软弱夹层;caco3的页岩、灰岩形成夹砂岩,这样的岩层向上一直延伸到紫坪铺水库,一路观察,只看到溶孔溶系,未发现较大溶洞。且岩层的延续性不是特别好。
根据岩溶形成的条件:a、可溶性岩石;b、岩石的裂隙性要足够高;c、水的溶蚀能力要足够大;d、岩溶水的运动与循环需满足要求。这里的前三个要求都以满足,但因为是静水,所以不满足第四个要求,因此不会渗漏。
龙门山的飞来峰构造:上层是灰岩,下层是含煤地层,都有不同程度的风化剥蚀。
3.1.3深溪沟大桥
岩层产状:横谷:延伸方向和层面方向夹角大于80度,近于垂直。适于修坝修桥。倾角小于300时,坝基和坝肩易在在上游的水推力下产生滑移,稳定性不够。而深溪沟大桥附近的裸露基岩是中到薄层状的灰岩,且倾角很陡,不易滑坡。形成了v型河谷。
3.1.4沙湾
此处主要是认识滑坡现象,我们站在白沙河左岸的一级阶地上进行观测。右侧的弧形小山体,是上个世纪六十年代滑坡形成的。
通过野外实习,进一步了解地质学的基本内容,掌握地质学的基本技能和研究方法,了解和掌握地表形态及其发生、发展、结构和分布规律。重点掌握实习区域的地层、岩石、矿产,地质构造(褶皱和断裂)和古生物的主要类型、分布及其演化规律,及野外地质调查基本方法等,并综合研究和掌握地球表层各自然要素的性质和特性,各要素之间的相互联系和相互作用。
每位大学生首先最主要的是学习课本上的知识,然而光从理论上认识只能让大学生纸上谈兵,因而实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在课堂上学不到的知识,使我们开拓了视野,增长了见识,为我们以后进一步走向社会打下了坚实的基础。同时,通过亲身体验社会实践,锻炼自己的才干,培养自己的韧性,更为重要的是检验一下自己所学的知识能否被社会所用,自己的能力能否被社会所承认,同时,这也是给我们一个找出自身知识的不足与缺陷的实践机会。
主要实习地点是古武当山,京娘湖,莲花洞。
(一)5月9号 实习前准备
在课堂上我们已经学习了地质地貌学这门课程,对地质地貌的一些基本知识都有了一定的了解。马上就要去野外实习了,我们都很兴奋,都在为实习做准备。首先我们上网查了实习地的概况(地理位置,地质地貌)大概了解到:约在距今19亿年的时候,发生了一次显著的地壳运动,叫“吕梁运动”,使中元古界与下元古界呈角度不整和接触,吕梁运动以后,相对稳定地层的范围不断扩大,地形高低起伏,比较复杂。有些地层在久经腐蚀以后,开始下沉,形成地质史上一次大规模的海浸,无脊椎动物和菌藻类植物开始出现,一直到距今大约8亿年的寒武纪时代,京娘湖地区还一直沉浸在一片汪洋大海中。到距今大约两亿五千万年的时候,地壳又发生了一次大运动,称为“燕山运动”。由于地壳断层,大部分海水向东消退,京娘湖地区仍处于大海的边沿,汹涌的海涛冲刷岩石,形成千姿百态的沟壑深谷,到了距今大约6500万年的时候,地壳又发生了一次大运动,叫“喜马拉雅”运动,西部地壳相对隆起,东部地壳相对下沉,海水向东消退,整个太行山脉的雄姿也由于海水的消退展现出来,这里形成了北台、太行、唐县三层夷平面,培养了京娘湖、古武当山、七步沟、武西岳的石英砂岩峡谷峰林景区。古武当山岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。
(二)5月10号 古武当山实习
上午坐车到达古武当山,我们在指导老师的带领下沿山路向上爬,观察当地的地质组成,地质构造。
老师给我们介绍到古武当山地区的岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。砂岩是由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)改造而成的新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
1.岩层的节理
它是断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。 这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:
走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。
顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
2.断层
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。
正断层:逆断层的断层面也几乎垂直,但上盘向上移动,而下盘向下移动,这种类型的断层是由于板块挤压形成的。冲断层与逆断层的移动方式相同,但断层带几乎是水平的。在这类同样是由挤压形成的断层中,上盘的岩石实际被向上推移至下盘的顶部,这是在聚合板块边界中产生的断层类型。
逆断层:在平移断层中,岩石块沿相反的水平方向移动。正如转换板块边界中所述,地壳块相互滑动时形成这些断层。
平移断层:在所有类型的断层中,不同的岩石块紧密地相互挤压,在移动过程中形成很大摩擦力。如果这种摩擦足够大,这两块岩石将咬合,因为摩擦力使它们无法相互滑动。在这种情况下,来自板块的力量继续推动岩石,从而增大施加在断层上的压力。
3.尖灭
“尖灭”指具有一定体积的物体其逐渐缩小直至消失的现象。地层的尖灭指的是沉积层向着沉积盆地边缘,其厚度逐渐变薄直至没有沉积。超覆是海侵时随着沉积范围的扩大,上覆岩层的沉积范围大于下伏岩层的现象。
4.褶皱构造
褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形,形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性未遭到破坏,是岩石塑性变形的表现。它在层状岩层中表现的最为明显;是地壳上最常见的一种地质构造形式。褶皱是最重要的构造现象,因而是构造地质学研究的重要内容。
(三)5月11号 京娘湖实习
今天我来到京娘湖,将对波痕、泥裂进行观察,对河谷形态、河谷的发育形成进行认识性的学习。
1.波痕
波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征,由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。沉积环境分析的`重要标志,是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下,在其表面形成的波状起伏的痕迹,如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等;然后再根据其大小,形态或对称性作进一步的划分。出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。
2.泥裂
泥裂又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹,裂隙成“v”形断面,也可呈“u”字型,可指示顶底面。裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。
3.河流地质作用
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。
通过本次野外实习,让我们感受到了大自然的魅力,各种岩石呈现在我们眼前,通过老师细致的讲解,我们更深一层的了解到各种岩石的性质,从外表到岩石的组成及结构。地质学确实有着它自己的魅力,在我们以后的工作中我们肯定会用到很多地质知识,这是我们的基础。总的来说,本次实习不轻松,首先,短时间接触到这么多的岩石,想要了解透彻还需要我们进一步查阅资料。其次,本次实习对我们的体力也是一个小的考验,但作为土木工程的学生,本次实习是一个很难得的机会,在学校学习之余多参加这些室外实习有助于我们从感性上了解土木工程地质学,理论与实践相结合,使我们对知识的了解更加深刻!
通过野外实习,进一步了解地质学的基本内容,掌握地质学的基本技能和研究方法,了解和掌握地表形态及其发生、发展、结构和分布规律。重点掌握实习区域的地层、岩石、矿产,地质构造(褶皱和断裂)和古生物的主要类型、分布及其演化规律,及野外地质调查基本方法等,并综合研究和掌握地球表层各自然要素的性质和特性,各要素之间的相互联系和相互作用。
每位大学生首先最主要的是学习课本上的知识,然而光从理论上认识只能让大学生纸上谈兵,因而实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在课堂上学不到的知识,使我们开拓了视野,增长了见识,为我们以后进一步走向社会打下了坚实的基础。同时,通过亲身体验社会实践,锻炼自己的才干,培养自己的韧性,更为重要的是检验一下自己所学的知识能否被社会所用,自己的能力能否被社会所承认,同时,这也是给我们一个找出自身知识的不足与缺陷的实践机会。
主要实习地点是古武当山,京娘湖,莲花洞。
(一)5月9号 实习前准备
在课堂上我们已经学习了地质地貌学这门课程,对地质地貌的一些基本知识都有了一定的了解。马上就要去野外实习了,我们都很兴奋,都在为实习做准备。首先我们上网查了实习地的概况(地理位置,地质地貌)大概了解到:约在距今19亿年的时候,发生了一次显著的地壳运动,叫“吕梁运动”,使中元古界与下元古界呈角度不整和接触,吕梁运动以后,相对稳定地层的范围不断扩大,地形高低起伏,比较复杂。有些地层在久经腐蚀以后,开始下沉,形成地质史上一次大规模的海浸,无脊椎动物和菌藻类植物开始出现,一直到距今大约8亿年的寒武纪时代,京娘湖地区还一直沉浸在一片汪洋大海中。到距今大约两亿五千万年的时候,地壳又发生了一次大运动,称为“燕山运动”。由于地壳断层,大部分海水向东消退,京娘湖地区仍处于大海的边沿,汹涌的海涛冲刷岩石,形成千姿百态的沟壑深谷,到了距今大约6500万年的时候,地壳又发生了一次大运动,叫“喜马拉雅”运动,西部地壳相对隆起,东部地壳相对下沉,海水向东消退,整个太行山脉的雄姿也由于海水的消退展现出来,这里形成了北台、太行、唐县三层夷平面,培养了京娘湖、古武当山、七步沟、武西岳的石英砂岩峡谷峰林景区。古武当山岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。
(二)5月10号 古武当山实习
上午坐车到达古武当山,我们在指导老师的带领下沿山路向上爬,观察当地的地质组成,地质构造。
老师给我们介绍到古武当山地区的岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。砂岩是由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)改造而成的新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
1.岩层的节理
它是断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。 这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:
走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。
顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
2.断层
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。
正断层:逆断层的断层面也几乎垂直,但上盘向上移动,而下盘向下移动,这种类型的断层是由于板块挤压形成的。冲断层与逆断层的移动方式相同,但断层带几乎是水平的。在这类同样是由挤压形成的断层中,上盘的岩石实际被向上推移至下盘的顶部,这是在聚合板块边界中产生的断层类型。
逆断层:在平移断层中,岩石块沿相反的水平方向移动。正如转换板块边界中所述,地壳块相互滑动时形成这些断层。
平移断层:在所有类型的断层中,不同的岩石块紧密地相互挤压,在移动过程中形成很大摩擦力。如果这种摩擦足够大,这两块岩石将咬合,因为摩擦力使它们无法相互滑动。在这种情况下,来自板块的力量继续推动岩石,从而增大施加在断层上的压力。
3.尖灭
“尖灭”指具有一定体积的物体其逐渐缩小直至消失的现象。地层的尖灭指的是沉积层向着沉积盆地边缘,其厚度逐渐变薄直至没有沉积。超覆是海侵时随着沉积范围的扩大,上覆岩层的沉积范围大于下伏岩层的现象。
4.褶皱构造
褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形,形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性未遭到破坏,是岩石塑性变形的表现。它在层状岩层中表现的最为明显;是地壳上最常见的一种地质构造形式。褶皱是最重要的构造现象,因而是构造地质学研究的重要内容。
(三)5月11号 京娘湖实习
今天我来到京娘湖,将对波痕、泥裂进行观察,对河谷形态、河谷的发育形成进行认识性的学习。
1.波痕
波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征,由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。沉积环境分析的`重要标志,是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下,在其表面形成的波状起伏的痕迹,如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等;然后再根据其大小,形态或对称性作进一步的划分。出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。
2.泥裂
泥裂又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹,裂隙成“v”形断面,也可呈“u”字型,可指示顶底面。裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。
3.河流地质作用
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。
通过本次野外实习,让我们感受到了大自然的魅力,各种岩石呈现在我们眼前,通过老师细致的讲解,我们更深一层的了解到各种岩石的性质,从外表到岩石的组成及结构。地质学确实有着它自己的魅力,在我们以后的工作中我们肯定会用到很多地质知识,这是我们的基础。总的来说,本次实习不轻松,首先,短时间接触到这么多的岩石,想要了解透彻还需要我们进一步查阅资料。其次,本次实习对我们的体力也是一个小的考验,但作为土木工程的学生,本次实习是一个很难得的机会,在学校学习之余多参加这些室外实习有助于我们从感性上了解土木工程地质学,理论与实践相结合,使我们对知识的了解更加深刻!
本次实习是地质课程的野外认识实习,其目的旨在透过短期的野外实践是同学们对地质学研究的主要资料和特点有一个比较全面的、概括性的了解,巩固和掌握地质科的基本资料和方法,初步具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地址问题的潜力,为以后的工作实践打下坚实的基础。主要目的有三:
(1)了解各种内外力地质作用。
(2)认识各类地质现象,了解华北地台基本地层层序。
(3)初步掌握一般的野外地质技能,从野外观察、记录、描述罗盘仪的使用。
此外,透过实习是同学们充分认识到地质实践对于地质学科的重要性及其在国民经济建设中的重要作用,从而逐步树立艰苦奋斗的思想作风和勇于探索的科学求实精神。
xxxx地质实习基地
20xx年5月16日到20xx年5月20日
亮甲山—潮水峪—山羊寨—xx—上庄坨—大石河—小傍水崖村—吴庄—花场峪
1、实习区位置及交通
这次我们的实习区域在我国北方唯一的不冻港所在的秀丽的海滨城市—xx市及抚宁县、青龙县境内,南起北戴河海滨xx,北至花场峪、义院口,东起山海关,张崖子,西至瓦家山等地,总面积约为120k㎡。xx市xx北方地质实习基地位于xx市北28km。该区自然地理位于燕山山脉东段,南临华北平原和渤海湾,行政属河北省xx市抚宁县xx乡管辖。
实习区交通十分方便,(北)京——沈(阳)铁路贯穿实习区南部,并有地方铁路秦(皇岛)——青(龙)线,能通往山区。公路以xx市为中心,四通八达,客运可通省内的青龙、承德、平泉、滦县、迁安、抚宁、兴隆、昌黎、卢龙等地,省外可达辽宁绥中、建昌、咯左、凌源朝阳和天津等地。海运目前尚无客运,但新建的油港及煤港货运从xx港可同我国沿海各纲和世界各地。
2、实习区气候
实习区属温带大陆季风性气候,年平均气温为10.1℃,一月份平均气温为-5℃,七月份平均气温为24.5℃,年平均降水量769mm,多集中在7-8月份,达全年降水量70%左右。全年无霜期179天。实习区因受海洋影响较大,气候比较湿润温和,海滨地带夏季凉爽宜人,古为避暑胜地。
3、实习区地形
实习区南邻渤海,北依燕山、东接辽宁绥中、西与昌黎接壤,地处燕山山脉东段,北、东、西三面群山怀抱,山脉接近南北走向延伸,地势由北向南渐低,属冀东北的中底山区和低山区,最高点为石湖山,海拔926米,最低点南部沿海地区,海拔仅0.8-5米。
4、实习区水文状况:
实习区主要河流有大石河、汤河、北戴河,除大石河发源于青龙县牛心山区以外,其他均源于抚宁县北部山区,各河均为独流水域,河源短、流急,流量随季节变化教大,平均水深0.5米左右,洪期水深可达2-3米。
燕山塞湖位于山海关城西北6km山口处,在燕山脚下,是一个人工湖,于1994年建成,蓄水量为7000万立方米。
5、实习区的经济状况。
实习区工业十分发达,以xx为中心,有造船、机械、建材、煤炭、纺织、食品加工等,山海关桥梁工厂,xxxx耀华玻璃场在全国享有盛名。实习区农业,主要是北方干旱的农作物,以水稻、玉米、小麦、高粱、谷子、红薯等为主。山区盛产水果和药材。实习区沿海产鱼、虾、蟹等,是我国北方主要水产基地之一。
6、实习去地形简介
本实习区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界)。除较普通缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有必须代表性。全区范围内所有出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。
1、地层:
本实习区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界)。除较普通缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有必须代表性。全区范围内所有出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。
(一)元古界青白口群
(1)景儿峪组
主要分布在区内的东部地区,出露最好剖面在李庄北沟,在黄土营村东也有出露。岩性由粗至细,由碎屑岩—粘土岩—碳酸岩,构成一个完整的韵律,具有海侵沉积的特点。与龙山组呈整合接触关系。其分界标志是其底部黄褐色或铁锈色的中细粒铁质石英砂岩,其中含超多海绿石,其底部的中细粒长石石英净砂岩具大型海成风暴波痕。本组地层属滨海相至浅海相沉积。厚38m。
(2)龙山组
分布于张崖子至东部落,南部鸡冠山等地。由两个沉积韵律组成。不整合于下元古代之前构成的绥中黄岗岩之上。主要是紫红色、黄绿色、灰黑色及蛋清色等杂色页岩,底部为砂岩。属典型滨海相沉积,与下伏的绥中花岗岩呈沉积接触关系。厚91米。
(二)寒武纪
(1)府君山组
(2)馒头组
该组由于岩体的侵入破坏和构造破坏,出露零星,东部落的北部和西部都有出露,可作为标准剖面。本组上下界限明显,与毛庄组的分界是以顶部的鲜红色泥岩作为标志层的。岩性特征是鲜红色泥岩、页岩为主,页岩中含石盐假晶,并夹有白云质灰岩。没有发现可靠的化石依据。与下伏的府君山组呈平行不整合接触;与上覆毛庄组为整合接触。厚71m。
(3)毛庄组
(4)张夏组
受到覆盖和破坏较少,是寒武系地层在区内分布最广的地层之一,几乎盆地周围都有分布,在揣庄北288高地以东的山脊上出露最好,是区内较好的标准剖面。下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;上部以鲕状灰岩为主,夹藻灰岩、泥质条带灰岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为整合接触。厚130m。
(5)徐庄组
分布较广,东部落西剖面出露较好,化石十分丰富,本组地层上下界限清楚,可作为标准剖面。岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩,夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。内含三叶虫化石。与下伏毛庄组的分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志。厚101m。
(6)崮山组
本组与张夏组在区内的分布相仿,比较好的有288高地上的剖面,可为标准剖面。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主;中部则是灰色的灰岩与张夏组界限明显,接触部位两者岩性差别很大。化石十分丰富,几乎每层都能够采到。主要三叶虫化石有:蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。
(7)长山组
出露较好的剖面在揣庄北288高地,为标准剖面。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层,夹有藻灰岩及生物碎灰岩。三叶虫化石主要有:蒿里山虫未定种、长山虫未定种、状氏虫未定种。与下伏地层为整合接触两者分界清楚。本组在区内出露厚度较小,只有18m左右。
(8)凤山组
本组分布与崮山组、长山组相同,出露较好的揣庄北288高地可作为标准剖面。主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。泥质成分增多,容易被风化,风化往往构成黄色土状物。化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。砾屑构成小团块,本组与下伏长山组为整合接触,分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。厚92m。
(三)奥陶系
(1)冶里组
分布于区内东、西部,主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一带。下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩;上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。与下伏的凤山组为整合接触,其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为底界,此砾屑灰岩很薄,厚度不到0.5m,其上是纯灰岩。厚125m。
(2)马家沟组
本组分部与亮甲山组一致,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积,较深水环境。本组岩性以白云岩和白云质灰岩为主,底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。化石有:头足类和腹足类。与下伏亮甲山组为整合接触,界限十分明显。白云岩具"刀坎痕"。层厚101m。
(3)亮甲山组
位于xx亮甲山。属浅海沉积。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩,下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。内含头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触,分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志,风化后呈泥质条带状,局部含泥质结核。层厚118m。
(三)石炭系
(1)本溪组
中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广,发育和出露最好的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好,小王庄剖面可作为本区的标准剖面。有2—3个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石:鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩,平行不整合与马家沟组之上;上部为细砂岩、粉砂岩及页岩,夹3—5层泥灰岩透镜体。xx西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。
(2)太原组
在半壁店、小王山一带发育较好。本组岩性比较稳定以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,由两个韵律组成,是海陆交互相沉积。含植物化石:脉羊齿、鳞木,动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触,分界明显,本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,具小型球状风化。瓦家山剖面厚48m。
(四)二叠系
(1)山西组
主要分布于东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露。有两个韵律,第一个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿。本组是区内重要的.含煤地层,属近海沼泽沉积。主要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩,粉砂岩炭质页岩及粘土岩。含植物化石:芦木未定种、带科达、纤细轮叶。与下伏太原组呈整合接触关系。厚度变化较大,约在35m至60m。
(2)下石盒子组
分布于黑山窑至石岭一带,西部有零星分布。由三个韵律组成。属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。含植物化石:多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。层厚115m。
(3)石千峰组
最初的命名地点在山西省太原市西25km的石千峰。本组是二叠系最上一个组。出露较好的剖面是欢喜岭至瓦家山一带,可作为标准剖面。主要岩性是一套河流相的紫色岩层,包括粉砂岩、泥岩、夹少量砾岩、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩。含植物化石:太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。与下伏上石盒子组为整合接触关系,两者能够从色彩上区分。厚150m以上。
(4)上石盒子组
主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭,可作为标准剖面。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主,夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。层厚72m。
2、岩石:
(1)岩浆岩
①花岗岩
出露于东部张崖子村附近,或西南部鸡冠山下,沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色,但岩体分布很不均匀,结构构造变化很大。西部花厂峪至温泉堡一带的花岗岩,根据接触关系和同位素年龄,属于中生代晚期侵入的花岗岩。岩体很大,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,所以称中细粒斑状花岗岩。
②花岗斑岩
出露于石岭东南等地,呈细粒基质的斑状结构,岩墙状产出,侵入在晚寒武世至中奥陶世的地层中,常见被基质熔蚀的钾长石和石英斑晶,潮水峪村西有一宽达5m以上的花岗斑岩墙。
③灰绿岩
亮甲山采石场比较集中,岩石呈暗绿色,细均粒结构,具典型辉长结构,部分辉石已绿泥石化和硅酸盐化。
④闪长玢岩
分布于潮水峪村西北,砂锅店东等地,呈岩墙状产出,隐基斑状结构,斑晶主要是斜长石,有时含角闪石较多,有的基质中含少量石英,有的可见球粒结构和流线结构等。
⑤安山岩
分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中,类型相当丰富,有玄武安山岩、辉石安山岩、角闪安山岩、闪辉安山岩、斜长安山岩、粗安山岩和英安山岩等。绝大多数都具隐基斑状结构。色彩以灰绿色为主,少数为暗紫红色,一般都呈块状构造,少数有气孔构造和杏仁构造。
(2)沉积岩
①含海绿石的石英砂岩
位于张崖子的青白口群龙山组内含表面被风化成黄褐色内部为灰白色的中粗粒石英净砂岩,浅海相沉积,含海绿石和少量云母。
②纯灰岩
以方解石为主要成分的岩石.灰黑色、性脆,硬度不大,小刀能划动。本次在xx观察到的亮甲山组纯灰岩内含砾屑,为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑。
③豹皮状灰岩
主要分布于亮甲山组地层内。花斑由白云岩组成,呈浅黄色或褐黄色,与周围灰色或深灰色灰质组分界线明显,个性是那些花斑状似虫孔的,两者界限平直。岩石风化面上,常有虫孔和花斑共生,是豹皮灰岩的标志。
④含微层理的白云质灰岩
分布于下寒武统府君山组地层内,张崖子一带发育较好。花斑仅限于必须层位层岩内,与岩层层面无切割关系,说明交代作用是在成岩阶段完成的。层内构造均匀,构成于浅海深水环境。
(3)变质岩
断层角砾岩又称压碎角砾岩、构造角砾岩。是岩石因构造作用发生破碎所构成的角砾状岩石,角砾大小不等,具棱角,岩性与断层两侧岩石相同,并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。
3、地质构造:
(一)工作区的构造位置
本区位于燕山沉降带东段,山海关隆起的东南边缘,又因现代燕山隆起与渤海拗陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位,应力比较集中,故新、老构造均比较发育。据地矿部天津地质矿产研究所资料,本区断裂构造发育,其中以nne向断裂最为发育,其次为nw向断裂、ne--nee向断裂和ew向断裂,此外,在山海关之北尚发育有环状断裂。
(二)构造概况
本区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界),而侏罗系属太平洋火山活动带,除普遍缺失中奥陶统至下石炭统,三叠系,白垩系及第三系之外,其他时代地层发育良好,出露较全,各地层单位划分标志明显,化石丰富,很具有代表性,全区范围内出露的地层有上元古界青白口系,下古生界寒武系,下奥陶统,上古生界中石炭统,二叠系,中生界侏罗系以及新生界第四系。
上古生界青白口系龙山组以角度不整合沉积在绥中花岗岩上,标志着华北地台经历了剧烈的吕梁运动,结束了早元古代地槽发展阶段,进入一个相对稳定的地质发展阶段。
新生代时期有明显的上升运动,全区遭受剥蚀,第三纪末因气候较热,有红色土构成,其后继续上升.但南部的海岸区则下沉,遭受海侵。因此,山区河谷内有阶地构成,并普遍向南,即向海洋方向倾斜。至第四纪末,海水有必须撤退,因而在山海关至xx一带的海岸上遗田有砾石堤,并且有海蚀台出露水面。
(三)主要断裂构造描述
(1)潮水峪断层
在潮水峪一带,断层走向n20°e,倾向东南(实际上倾向为东西向摆动)。上盘为凤山组泥质条带状灰岩;下盘为冶里组厚层灰岩。断层面无论在倾斜方向上,还是在走向方向上均表现为舒缓波状。断面上镜面,垂直擦痕,阶步以及断裂带内挤压透镜体等特征明显。此断崖为一个平移断层的一盘,其另一盘因风化剥蚀基本看不到了(脚下所踩的),此断层是冶里组灰岩,存在明显的横竖擦痕和镜面,此断层先平移后产生正断层,其产状与亮甲山的产状基本一致。在潮水峪村断崖东是断层的另一盘的一部分,含明显的断层角砾岩与粉沙岩还有明显的横竖擦痕,但产状和亮甲山的产状不一致,所以说可能是另一盘。在亮甲山的马家沟组也有一个小断层有明显的擦痕。
(2)鸡冠山
①沿途见肉红色绥中花岗岩,见一大型出露岩石剖面为典型的沉积交错层理,属震旦纪原古界顶部,主要成分为石英砂岩,上下呈水平层理,中间呈交错层理,存在黑色纹理的磁铁矿。
见内含泥质的夹层,反映了滨海地区沉积环境的变化,影响生物生长环境,不反映气候变化,地质条件,也不能作为时代划分的依据
②典型底砾岩:下部为底砾岩(石英),抗风化潜力强,为陆相沉积,中间为内含砾石英砂岩,上部为石英粗砂岩,再往上为石英细砂岩(沉积规律:由上至下逐渐变细),中上部是海相沉积,没有构成完整的泥质韵律。
成因:由于风化和河流搬运作用,最终沉积.由下至上岩石由粗到细,底砾岩体原本胶结在一齐,胶结物为二氧化硅和少量的铁,之后整个底砾岩体出现正断层,导致与上部底砾岩体出现高度差。
③正断层:发生断层时,相对上升的下盘经过风化侵蚀,使得出露地表的岩石被风化磨圆,造成断层两盘高差不大,断层成层性好.由于构成时间短,故成层理,若构成时间长,则为不整合面。倾向:243度倾角:48度。
④波痕:为铁质石英砂岩,内含海绿石,对称性好,波痕比较宽大,波长相等,反映了滨海沉积环境.推断当时海底波动较大,水深较浅,波痕延伸方向与海岸线平行。
⑤地堑谷在鸡冠山与大平台问的河谷中,由于几条正断层的影响,两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升,中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向,倾角较大,河谷东侧断层面西倾,河谷西侧断层面向东倾,成一地堑构造,河谷本身位于地堑构造的中心部位。
4、地质作用:
(一)风化作用:指岩石在地表或接近地表的地方由于温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生的机械崩解及化学变化过程。风化作用一般分三类:物理风化、化学风化和生物风化作用。
(1)物理风化作用:在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。
(2)化学风化作用:岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,常常发生化学分解作用,产生新的物质。这些物质有的被水溶解,随水流失,有的属不溶解物质残留在原地。
(3)生物风化作用:植物根素的生长,洞穴动物的活动、植物体死亡后分解构成的腐植酸对岩石的分解都能够改变岩石的状态与成分。
(二)河流作用:河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分,而且多是暂时性沉积,很容易被再次侵蚀和搬运。
(1)侵蚀作用:河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床,称为下蚀作用。另一方面,河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀,而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显,没有机械侵蚀那么普遍。
(2)沉积作用:当河床的坡度减小,或搬运物质增加,而引起流速变慢时,则使河流的搬运潜力降低,河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来,构成层状的冲积物,称为沉积作用。
(3)搬运作用:河水在流动过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中,大部分是机械碎屑物,少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运,后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关,还与流域内自然地理地质条件有关。
(三)岩浆作用:岩浆岩是由岩浆凝结构成的岩石,约占地壳总体积的65。岩浆是在地壳深处或上地幔天然构成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是构成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式:
(1)岩浆侵入活动→侵入岩。岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出状况。侵入在地壳必须深度上的岩浆经缓慢冷却而构成的岩石,称为侵入岩。
(2)火山活动或喷出活动→喷出岩(火山岩)在岩浆从上地幔或地壳深处沿着必须的通道上升到地壳构成侵入岩或喷出到地表构成喷出岩的过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变,岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地变化,因此,在自然界中构成的岩浆岩是多种多样、千变万化的,如基性岩、中性岩、酸性岩,还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类,也充分说明了岩浆成分的复杂
短短五天的野外实习很快结束了,我们从中学到了不少东西。增加我们对工程地质学这门课程的认识,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。本次实习亲眼见到了很多课本中描述过的地质构造以及岩石,学会了罗盘的使用方法,练习了利用地形图使用后方交会法确定自己的位置,练习了透过读地质图来决定当地岩层的年代、产状等,深刻地感受了仅有课本上的知识是不够的,还要透过实践才能真正地将知识化为己用。本次实习真的收获了很多,感谢两位老师一路辛苦的教导。
本次实习是地质课程的野外认识实习,其目的旨在透过短期的野外实践是同学们对地质学研究的主要资料和特点有一个比较全面的、概括性的了解,巩固和掌握地质科的基本资料和方法,初步具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地址问题的潜力,为以后的工作实践打下坚实的基础。主要目的有三:
(1)了解各种内外力地质作用。
(2)认识各类地质现象,了解华北地台基本地层层序。
(3)初步掌握一般的野外地质技能,从野外观察、记录、描述罗盘仪的使用。
此外,透过实习是同学们充分认识到地质实践对于地质学科的重要性及其在国民经济建设中的重要作用,从而逐步树立艰苦奋斗的思想作风和勇于探索的科学求实精神。
xxxx地质实习基地
20xx年5月16日到20xx年5月20日
亮甲山—潮水峪—山羊寨—xx—上庄坨—大石河—小傍水崖村—吴庄—花场峪
1、实习区位置及交通
这次我们的实习区域在我国北方唯一的不冻港所在的秀丽的海滨城市—xx市及抚宁县、青龙县境内,南起北戴河海滨xx,北至花场峪、义院口,东起山海关,张崖子,西至瓦家山等地,总面积约为120k㎡。xx市xx北方地质实习基地位于xx市北28km。该区自然地理位于燕山山脉东段,南临华北平原和渤海湾,行政属河北省xx市抚宁县xx乡管辖。
实习区交通十分方便,(北)京——沈(阳)铁路贯穿实习区南部,并有地方铁路秦(皇岛)——青(龙)线,能通往山区。公路以xx市为中心,四通八达,客运可通省内的青龙、承德、平泉、滦县、迁安、抚宁、兴隆、昌黎、卢龙等地,省外可达辽宁绥中、建昌、咯左、凌源朝阳和天津等地。海运目前尚无客运,但新建的油港及煤港货运从xx港可同我国沿海各纲和世界各地。
2、实习区气候
实习区属温带大陆季风性气候,年平均气温为10.1℃,一月份平均气温为-5℃,七月份平均气温为24.5℃,年平均降水量769mm,多集中在7-8月份,达全年降水量70%左右。全年无霜期179天。实习区因受海洋影响较大,气候比较湿润温和,海滨地带夏季凉爽宜人,古为避暑胜地。
3、实习区地形
实习区南邻渤海,北依燕山、东接辽宁绥中、西与昌黎接壤,地处燕山山脉东段,北、东、西三面群山怀抱,山脉接近南北走向延伸,地势由北向南渐低,属冀东北的中底山区和低山区,最高点为石湖山,海拔926米,最低点南部沿海地区,海拔仅0.8-5米。
4、实习区水文状况:
实习区主要河流有大石河、汤河、北戴河,除大石河发源于青龙县牛心山区以外,其他均源于抚宁县北部山区,各河均为独流水域,河源短、流急,流量随季节变化教大,平均水深0.5米左右,洪期水深可达2-3米。
燕山塞湖位于山海关城西北6km山口处,在燕山脚下,是一个人工湖,于1994年建成,蓄水量为7000万立方米。
5、实习区的经济状况。
实习区工业十分发达,以xx为中心,有造船、机械、建材、煤炭、纺织、食品加工等,山海关桥梁工厂,xxxx耀华玻璃场在全国享有盛名。实习区农业,主要是北方干旱的农作物,以水稻、玉米、小麦、高粱、谷子、红薯等为主。山区盛产水果和药材。实习区沿海产鱼、虾、蟹等,是我国北方主要水产基地之一。
6、实习去地形简介
本实习区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界)。除较普通缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有必须代表性。全区范围内所有出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。
1、地层:
本实习区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界)。除较普通缺失中上奥陶统至下石炭统、下中三叠统、白垩系、第三系外,就华北型地层而言,该区地层出露较全,化石较丰富,各单位地层划分标志清楚,地层特征具有必须代表性。全区范围内所有出露的地层有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奥陶统,上古生界的中石炭统至二叠,中生界的上三叠统至侏罗系、新生界的第四系。
(一)元古界青白口群
(1)景儿峪组
主要分布在区内的东部地区,出露最好剖面在李庄北沟,在黄土营村东也有出露。岩性由粗至细,由碎屑岩—粘土岩—碳酸岩,构成一个完整的韵律,具有海侵沉积的特点。与龙山组呈整合接触关系。其分界标志是其底部黄褐色或铁锈色的中细粒铁质石英砂岩,其中含超多海绿石,其底部的中细粒长石石英净砂岩具大型海成风暴波痕。本组地层属滨海相至浅海相沉积。厚38m。
(2)龙山组
分布于张崖子至东部落,南部鸡冠山等地。由两个沉积韵律组成。不整合于下元古代之前构成的绥中黄岗岩之上。主要是紫红色、黄绿色、灰黑色及蛋清色等杂色页岩,底部为砂岩。属典型滨海相沉积,与下伏的绥中花岗岩呈沉积接触关系。厚91米。
(二)寒武纪
(1)府君山组
(2)馒头组
该组由于岩体的侵入破坏和构造破坏,出露零星,东部落的北部和西部都有出露,可作为标准剖面。本组上下界限明显,与毛庄组的分界是以顶部的鲜红色泥岩作为标志层的。岩性特征是鲜红色泥岩、页岩为主,页岩中含石盐假晶,并夹有白云质灰岩。没有发现可靠的化石依据。与下伏的府君山组呈平行不整合接触;与上覆毛庄组为整合接触。厚71m。
(3)毛庄组
(4)张夏组
受到覆盖和破坏较少,是寒武系地层在区内分布最广的地层之一,几乎盆地周围都有分布,在揣庄北288高地以东的山脊上出露最好,是区内较好的标准剖面。下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;上部以鲕状灰岩为主,夹藻灰岩、泥质条带灰岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为整合接触。厚130m。
(5)徐庄组
分布较广,东部落西剖面出露较好,化石十分丰富,本组地层上下界限清楚,可作为标准剖面。岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩,夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或扁豆体。内含三叶虫化石。与下伏毛庄组的分界是以黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标志。厚101m。
(6)崮山组
本组与张夏组在区内的分布相仿,比较好的有288高地上的剖面,可为标准剖面。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主;中部则是灰色的灰岩与张夏组界限明显,接触部位两者岩性差别很大。化石十分丰富,几乎每层都能够采到。主要三叶虫化石有:蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。
(7)长山组
出露较好的剖面在揣庄北288高地,为标准剖面。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层,夹有藻灰岩及生物碎灰岩。三叶虫化石主要有:蒿里山虫未定种、长山虫未定种、状氏虫未定种。与下伏地层为整合接触两者分界清楚。本组在区内出露厚度较小,只有18m左右。
(8)凤山组
本组分布与崮山组、长山组相同,出露较好的揣庄北288高地可作为标准剖面。主要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。泥质成分增多,容易被风化,风化往往构成黄色土状物。化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。砾屑构成小团块,本组与下伏长山组为整合接触,分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层。厚92m。
(三)奥陶系
(1)冶里组
分布于区内东、西部,主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一带。下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩;上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。与下伏的凤山组为整合接触,其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为底界,此砾屑灰岩很薄,厚度不到0.5m,其上是纯灰岩。厚125m。
(2)马家沟组
本组分部与亮甲山组一致,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积,较深水环境。本组岩性以白云岩和白云质灰岩为主,底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。化石有:头足类和腹足类。与下伏亮甲山组为整合接触,界限十分明显。白云岩具"刀坎痕"。层厚101m。
(3)亮甲山组
位于xx亮甲山。属浅海沉积。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩,下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。内含头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触,分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志,风化后呈泥质条带状,局部含泥质结核。层厚118m。
(三)石炭系
(1)本溪组
中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广,发育和出露最好的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好,小王庄剖面可作为本区的标准剖面。有2—3个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石:鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩,平行不整合与马家沟组之上;上部为细砂岩、粉砂岩及页岩,夹3—5层泥灰岩透镜体。xx西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。
(2)太原组
在半壁店、小王山一带发育较好。本组岩性比较稳定以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,由两个韵律组成,是海陆交互相沉积。含植物化石:脉羊齿、鳞木,动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触,分界明显,本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,具小型球状风化。瓦家山剖面厚48m。
(四)二叠系
(1)山西组
主要分布于东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露。有两个韵律,第一个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿。本组是区内重要的.含煤地层,属近海沼泽沉积。主要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩,粉砂岩炭质页岩及粘土岩。含植物化石:芦木未定种、带科达、纤细轮叶。与下伏太原组呈整合接触关系。厚度变化较大,约在35m至60m。
(2)下石盒子组
分布于黑山窑至石岭一带,西部有零星分布。由三个韵律组成。属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。含植物化石:多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。层厚115m。
(3)石千峰组
最初的命名地点在山西省太原市西25km的石千峰。本组是二叠系最上一个组。出露较好的剖面是欢喜岭至瓦家山一带,可作为标准剖面。主要岩性是一套河流相的紫色岩层,包括粉砂岩、泥岩、夹少量砾岩、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩。含植物化石:太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。与下伏上石盒子组为整合接触关系,两者能够从色彩上区分。厚150m以上。
(4)上石盒子组
主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭,可作为标准剖面。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主,夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。层厚72m。
2、岩石:
(1)岩浆岩
①花岗岩
出露于东部张崖子村附近,或西南部鸡冠山下,沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色,但岩体分布很不均匀,结构构造变化很大。西部花厂峪至温泉堡一带的花岗岩,根据接触关系和同位素年龄,属于中生代晚期侵入的花岗岩。岩体很大,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,所以称中细粒斑状花岗岩。
②花岗斑岩
出露于石岭东南等地,呈细粒基质的斑状结构,岩墙状产出,侵入在晚寒武世至中奥陶世的地层中,常见被基质熔蚀的钾长石和石英斑晶,潮水峪村西有一宽达5m以上的花岗斑岩墙。
③灰绿岩
亮甲山采石场比较集中,岩石呈暗绿色,细均粒结构,具典型辉长结构,部分辉石已绿泥石化和硅酸盐化。
④闪长玢岩
分布于潮水峪村西北,砂锅店东等地,呈岩墙状产出,隐基斑状结构,斑晶主要是斜长石,有时含角闪石较多,有的基质中含少量石英,有的可见球粒结构和流线结构等。
⑤安山岩
分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中,类型相当丰富,有玄武安山岩、辉石安山岩、角闪安山岩、闪辉安山岩、斜长安山岩、粗安山岩和英安山岩等。绝大多数都具隐基斑状结构。色彩以灰绿色为主,少数为暗紫红色,一般都呈块状构造,少数有气孔构造和杏仁构造。
(2)沉积岩
①含海绿石的石英砂岩
位于张崖子的青白口群龙山组内含表面被风化成黄褐色内部为灰白色的中粗粒石英净砂岩,浅海相沉积,含海绿石和少量云母。
②纯灰岩
以方解石为主要成分的岩石.灰黑色、性脆,硬度不大,小刀能划动。本次在xx观察到的亮甲山组纯灰岩内含砾屑,为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑。
③豹皮状灰岩
主要分布于亮甲山组地层内。花斑由白云岩组成,呈浅黄色或褐黄色,与周围灰色或深灰色灰质组分界线明显,个性是那些花斑状似虫孔的,两者界限平直。岩石风化面上,常有虫孔和花斑共生,是豹皮灰岩的标志。
④含微层理的白云质灰岩
分布于下寒武统府君山组地层内,张崖子一带发育较好。花斑仅限于必须层位层岩内,与岩层层面无切割关系,说明交代作用是在成岩阶段完成的。层内构造均匀,构成于浅海深水环境。
(3)变质岩
断层角砾岩又称压碎角砾岩、构造角砾岩。是岩石因构造作用发生破碎所构成的角砾状岩石,角砾大小不等,具棱角,岩性与断层两侧岩石相同,并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。
3、地质构造:
(一)工作区的构造位置
本区位于燕山沉降带东段,山海关隆起的东南边缘,又因现代燕山隆起与渤海拗陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位,应力比较集中,故新、老构造均比较发育。据地矿部天津地质矿产研究所资料,本区断裂构造发育,其中以nne向断裂最为发育,其次为nw向断裂、ne--nee向断裂和ew向断裂,此外,在山海关之北尚发育有环状断裂。
(二)构造概况
本区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界),而侏罗系属太平洋火山活动带,除普遍缺失中奥陶统至下石炭统,三叠系,白垩系及第三系之外,其他时代地层发育良好,出露较全,各地层单位划分标志明显,化石丰富,很具有代表性,全区范围内出露的地层有上元古界青白口系,下古生界寒武系,下奥陶统,上古生界中石炭统,二叠系,中生界侏罗系以及新生界第四系。
上古生界青白口系龙山组以角度不整合沉积在绥中花岗岩上,标志着华北地台经历了剧烈的吕梁运动,结束了早元古代地槽发展阶段,进入一个相对稳定的地质发展阶段。
新生代时期有明显的上升运动,全区遭受剥蚀,第三纪末因气候较热,有红色土构成,其后继续上升.但南部的海岸区则下沉,遭受海侵。因此,山区河谷内有阶地构成,并普遍向南,即向海洋方向倾斜。至第四纪末,海水有必须撤退,因而在山海关至xx一带的海岸上遗田有砾石堤,并且有海蚀台出露水面。
(三)主要断裂构造描述
(1)潮水峪断层
在潮水峪一带,断层走向n20°e,倾向东南(实际上倾向为东西向摆动)。上盘为凤山组泥质条带状灰岩;下盘为冶里组厚层灰岩。断层面无论在倾斜方向上,还是在走向方向上均表现为舒缓波状。断面上镜面,垂直擦痕,阶步以及断裂带内挤压透镜体等特征明显。此断崖为一个平移断层的一盘,其另一盘因风化剥蚀基本看不到了(脚下所踩的),此断层是冶里组灰岩,存在明显的横竖擦痕和镜面,此断层先平移后产生正断层,其产状与亮甲山的产状基本一致。在潮水峪村断崖东是断层的另一盘的一部分,含明显的断层角砾岩与粉沙岩还有明显的横竖擦痕,但产状和亮甲山的产状不一致,所以说可能是另一盘。在亮甲山的马家沟组也有一个小断层有明显的擦痕。
(2)鸡冠山
①沿途见肉红色绥中花岗岩,见一大型出露岩石剖面为典型的沉积交错层理,属震旦纪原古界顶部,主要成分为石英砂岩,上下呈水平层理,中间呈交错层理,存在黑色纹理的磁铁矿。
见内含泥质的夹层,反映了滨海地区沉积环境的变化,影响生物生长环境,不反映气候变化,地质条件,也不能作为时代划分的依据
②典型底砾岩:下部为底砾岩(石英),抗风化潜力强,为陆相沉积,中间为内含砾石英砂岩,上部为石英粗砂岩,再往上为石英细砂岩(沉积规律:由上至下逐渐变细),中上部是海相沉积,没有构成完整的泥质韵律。
成因:由于风化和河流搬运作用,最终沉积.由下至上岩石由粗到细,底砾岩体原本胶结在一齐,胶结物为二氧化硅和少量的铁,之后整个底砾岩体出现正断层,导致与上部底砾岩体出现高度差。
③正断层:发生断层时,相对上升的下盘经过风化侵蚀,使得出露地表的岩石被风化磨圆,造成断层两盘高差不大,断层成层性好.由于构成时间短,故成层理,若构成时间长,则为不整合面。倾向:243度倾角:48度。
④波痕:为铁质石英砂岩,内含海绿石,对称性好,波痕比较宽大,波长相等,反映了滨海沉积环境.推断当时海底波动较大,水深较浅,波痕延伸方向与海岸线平行。
⑤地堑谷在鸡冠山与大平台问的河谷中,由于几条正断层的影响,两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升,中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向,倾角较大,河谷东侧断层面西倾,河谷西侧断层面向东倾,成一地堑构造,河谷本身位于地堑构造的中心部位。
4、地质作用:
(一)风化作用:指岩石在地表或接近地表的地方由于温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生的机械崩解及化学变化过程。风化作用一般分三类:物理风化、化学风化和生物风化作用。
(1)物理风化作用:在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。
(2)化学风化作用:岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,常常发生化学分解作用,产生新的物质。这些物质有的被水溶解,随水流失,有的属不溶解物质残留在原地。
(3)生物风化作用:植物根素的生长,洞穴动物的活动、植物体死亡后分解构成的腐植酸对岩石的分解都能够改变岩石的状态与成分。
(二)河流作用:河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分,而且多是暂时性沉积,很容易被再次侵蚀和搬运。
(1)侵蚀作用:河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床,称为下蚀作用。另一方面,河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀,而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显,没有机械侵蚀那么普遍。
(2)沉积作用:当河床的坡度减小,或搬运物质增加,而引起流速变慢时,则使河流的搬运潜力降低,河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来,构成层状的冲积物,称为沉积作用。
(3)搬运作用:河水在流动过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中,大部分是机械碎屑物,少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运,后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关,还与流域内自然地理地质条件有关。
(三)岩浆作用:岩浆岩是由岩浆凝结构成的岩石,约占地壳总体积的65。岩浆是在地壳深处或上地幔天然构成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是构成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式:
(1)岩浆侵入活动→侵入岩。岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出状况。侵入在地壳必须深度上的岩浆经缓慢冷却而构成的岩石,称为侵入岩。
(2)火山活动或喷出活动→喷出岩(火山岩)在岩浆从上地幔或地壳深处沿着必须的通道上升到地壳构成侵入岩或喷出到地表构成喷出岩的过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变,岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地变化,因此,在自然界中构成的岩浆岩是多种多样、千变万化的,如基性岩、中性岩、酸性岩,还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类,也充分说明了岩浆成分的复杂
短短五天的野外实习很快结束了,我们从中学到了不少东西。增加我们对工程地质学这门课程的认识,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。本次实习亲眼见到了很多课本中描述过的地质构造以及岩石,学会了罗盘的使用方法,练习了利用地形图使用后方交会法确定自己的位置,练习了透过读地质图来决定当地岩层的年代、产状等,深刻地感受了仅有课本上的知识是不够的,还要透过实践才能真正地将知识化为己用。本次实习真的收获了很多,感谢两位老师一路辛苦的教导。
实习位置:
实习地点位于北碚嘉陵江观音峡左岸水北公路朝阳桥至屋基村段,渝碚公路沿峡谷右岸通过。
交通:
东南距牛角沱车站约35公里,西北距北碚车站2公里。而从学校乘校车出发,经由收费站上重庆主城区外环高速,最终抵达北碚实习地点,其中乘车大约需要1个小时。因而交通还是比较便利快捷。
地貌概况:
实习地区属低山峡谷地貌,地貌初始行程时间是中生代末四川运动。地貌受岩性及构造控制,观音峡的低山位于背斜轴部,高处海拔800~850米,顶部较为平坦,是一古老的夷平面,两翼山坡由于岩性影响,硬质岩石凸起,软质岩石凹下,灰岩处溶沟、石芽、溶洞、溶槽等发育。在山顶与山顶之间常形成背斜张裂带垭口。
嘉陵江由北西320度向南东140度方向深切横穿背斜,两岸岩石高耸,气势磅礴,相对高度差达600米(海拔850~165米)。
河谷谷坡陡峻,河床宽仅100米,有一级较窄的高出枯水面约30米的基岩阶地(公路所在处)。
(一)地层岩性
实习区出露最老地层为二叠系上统长兴组,而在公路上可见到地层是三叠系下统飞仙关组、嘉陵江组,三叠系中统雷口坡组,三叠系上统须家河组,在山坡及河谷中有第四系分布(由老到新分述如下):
1、二叠系长统长兴组(cp2)
灰色厚层一块状含燧石团块灰岩,锤击后有臭鸡蛋味,含腕足类、瓣鳃类化石。仅在白庙子大桥公路下江边可见。
2、三叠系(t)
(1)三叠系下统飞仙关组(ft1)紫红色——暗紫红色泥灰岩、泥岩、页岩,夹有青灰色、紫红色灰岩,自下部向上页岩厚度增加。厚度400~500米。
(2)三叠系下统嘉陵江组(jt1)以石灰岩为主。底部是灰——深灰色,薄——中厚层状砂岩,中上部灰岩中夹有米黄色白云质灰岩及灰色角砾状灰岩及泥灰色。厚度500~600米。
(3)三叠系中统雷口坡组(lt2)以泥灰岩为主,夹泥岩,地表因风化作用多呈泥状。厚度小于10米。
(4)三叠系上统须家河组(xjt3)灰白——棕黄色、厚色一块状,中一组粒长石石英砂岩夹页岩和煤。
3、第四系(q)残积、坡积、冲积物。
(二)构造特征
1、褶皱
观音峡背斜属川东南弧型构造带华蓥山复式帚状褶皱带中南延最长之长轴背斜。自三江坝南延横穿嘉陵江,经中梁山,终于长江猫儿峡,延长约150余公里,实习区是在横穿嘉陵江部分的一小段。但该背斜由于风华侵蚀等外力作用严重,背斜枢纽并未形成山顶,而是变成了垭口。
实习区的背斜(观音峡背斜一部分)轴线10~15度,西北翼陡(倾向300~305度,倾角60~80度),东南翼缓(倾向100~105度,倾角30~35度)。通过实际测量,屋基村段的石英砂岩倾向大致为140度,倾角是40度。
2、断层
实习区内有断层分布,主要分布在背斜轴部和翼部,其中轴部由于地层产状乱,垮塌严重加之修建了挡墙,所以出露不好。但在两翼可以见到一些小断层,如在甘硐子一带小断层还是比较发育的。由于沿着断层面可以看见上盘的下端岩石大致是倾向下的,所以上盘上升,此断层为逆断层。但这个断层的形成并不是由于大型的地质运动所引起的,原因是这个断层面两端并不是无限延伸,切断山体的。
(三)地下水
地区内可见到上层滞水、潜水、承压水、孔隙水、裂隙水、岩溶水,以及地下暗河。
(四)不良地质现象
在渝碚公路三溪口——施实梁可见到滑坡,在长生桥可见到垮塌现象。
通过此次工程地质野外实习,我学到了很多在课本上学不到的知识,比如岩石的岩性、产状、结构构造,以及层理层面等等特征,有了初步的了解和加深。
在以前的课本理论学习中,老师讲岩层的产状时,拿出一个地质罗盘,告诉我们怎么测岩层的走向、倾向、倾角。虽然听的时候知道怎么测,但到了实际的情况,看到实习地点里的很多岩石,拿着手里的罗盘,就变得手忙脚乱了。最后通过老师的指导,和自己慢慢地理解,终于成功测出了岩层的产状,并掌握了罗盘的使用。
同时,在这次实习中,我认识了石灰岩、泥岩、泥灰岩、石英砂岩、页岩等等许多的岩石,以及造岩矿物。虽然无论是在课堂中,老师的讲解,还是实验中,我们观察了岩石的手标本,但是毕竟现实与实验还是有所差距,面对由各种岩石组成的山坡,突然感觉所学知识变得不适用了,分辨不出这是什么岩石,这是什么构造,还有出露地层的情况。但在老师的耐心细致的讲解下,逐渐有了认识,并且得到了掌握,加深了对知识的印象,让我受益匪浅。
在实习中,嘉陵江江面上横跨了几座大桥,无论是以前的,还是新修、在造的,可能对外行人来说只有看热闹,但对于学过工程地质的我们来说,就不能光是看热闹这么简单,还得看出里面的门道。在老师的讲解中,我们学到由于实习地区的特殊地形地质条件,河床的岩石是质地坚硬,强度和稳定性高的石英砂岩,所以这些桥的桥基几本上是直接在上面浇筑混凝土。为了降低成本,减小自重,位于甘硐子的钢架铁路桥把桥墩做成了中空的形状,在渝碚公路上就可以看见钢架铁路桥的桥墩中有明显的孔洞。并且这些桥基本上都选择在了河道顺直,河谷较窄,桥梁的轴线与河流方向垂直,岸坡稳定,地基条件良好,无不良地质现象的地段。同时,公路、铁路的隧道、涵洞选址也是选在了实习地点褶皱构造的两翼,以及岩性均一,强度和稳定性较好的石灰岩中。
在甘硐子,我们看到了由于山洪激流的地质作用形成的巨大冲沟。还有公路山坡上的崩塌,地下暗河从山体中流出,岩溶现象在岩石上形成的孔洞,巨大的滑坡体等等不良的地质现象。因而,老师给我们讲解了在修建这条公路的时候,如何预防和治理渝碚公路三溪口——施实梁处的巨大滑坡。原本这条公路是处于这个滑坡体的影响范围之内,但修建渝碚公路的时候,从中间切断了这个滑坡体,并把公路一下的滑坡体进行彻底的清除,而山坡以上的就修建了挡土墙,但由于滑坡体巨大,滑坡体滑动的方向不一定,就加建了圆柱形的抗滑桩。从而有效的防止了滑坡体的进一步发展和形成,避免了不良地质现象对公路沿线的影响。
最后,通过本次亲身经历过的地质实习,我对知识有了更进一步的了解和掌握,同时也增强了我们社会实践及动手能力,培养了我们吃苦耐劳的精神,也深深体验到身为地质工作者的不容易,以及职业本身所带来的危险性、不确定性、艰苦性,以及对社会建设所作出的伟大贡献所拥有的神圣性、责任感。因此,我要努力学习,争取学到更多的知识,掌握更多的能力,培养自己强烈的责任心,为建设祖国贡献自己的一份力量!
实习位置:
实习地点位于北碚嘉陵江观音峡左岸水北公路朝阳桥至屋基村段,渝碚公路沿峡谷右岸通过。
交通:
东南距牛角沱车站约35公里,西北距北碚车站2公里。而从学校乘校车出发,经由收费站上重庆主城区外环高速,最终抵达北碚实习地点,其中乘车大约需要1个小时。因而交通还是比较便利快捷。
地貌概况:
实习地区属低山峡谷地貌,地貌初始行程时间是中生代末四川运动。地貌受岩性及构造控制,观音峡的低山位于背斜轴部,高处海拔800~850米,顶部较为平坦,是一古老的夷平面,两翼山坡由于岩性影响,硬质岩石凸起,软质岩石凹下,灰岩处溶沟、石芽、溶洞、溶槽等发育。在山顶与山顶之间常形成背斜张裂带垭口。
嘉陵江由北西320度向南东140度方向深切横穿背斜,两岸岩石高耸,气势磅礴,相对高度差达600米(海拔850~165米)。
河谷谷坡陡峻,河床宽仅100米,有一级较窄的高出枯水面约30米的基岩阶地(公路所在处)。
(一)地层岩性
实习区出露最老地层为二叠系上统长兴组,而在公路上可见到地层是三叠系下统飞仙关组、嘉陵江组,三叠系中统雷口坡组,三叠系上统须家河组,在山坡及河谷中有第四系分布(由老到新分述如下):
1、二叠系长统长兴组(cp2)
灰色厚层一块状含燧石团块灰岩,锤击后有臭鸡蛋味,含腕足类、瓣鳃类化石。仅在白庙子大桥公路下江边可见。
2、三叠系(t)
(1)三叠系下统飞仙关组(ft1)紫红色——暗紫红色泥灰岩、泥岩、页岩,夹有青灰色、紫红色灰岩,自下部向上页岩厚度增加。厚度400~500米。
(2)三叠系下统嘉陵江组(jt1)以石灰岩为主。底部是灰——深灰色,薄——中厚层状砂岩,中上部灰岩中夹有米黄色白云质灰岩及灰色角砾状灰岩及泥灰色。厚度500~600米。
(3)三叠系中统雷口坡组(lt2)以泥灰岩为主,夹泥岩,地表因风化作用多呈泥状。厚度小于10米。
(4)三叠系上统须家河组(xjt3)灰白——棕黄色、厚色一块状,中一组粒长石石英砂岩夹页岩和煤。
3、第四系(q)残积、坡积、冲积物。
(二)构造特征
1、褶皱
观音峡背斜属川东南弧型构造带华蓥山复式帚状褶皱带中南延最长之长轴背斜。自三江坝南延横穿嘉陵江,经中梁山,终于长江猫儿峡,延长约150余公里,实习区是在横穿嘉陵江部分的一小段。但该背斜由于风华侵蚀等外力作用严重,背斜枢纽并未形成山顶,而是变成了垭口。
实习区的背斜(观音峡背斜一部分)轴线10~15度,西北翼陡(倾向300~305度,倾角60~80度),东南翼缓(倾向100~105度,倾角30~35度)。通过实际测量,屋基村段的石英砂岩倾向大致为140度,倾角是40度。
2、断层
实习区内有断层分布,主要分布在背斜轴部和翼部,其中轴部由于地层产状乱,垮塌严重加之修建了挡墙,所以出露不好。但在两翼可以见到一些小断层,如在甘硐子一带小断层还是比较发育的。由于沿着断层面可以看见上盘的下端岩石大致是倾向下的,所以上盘上升,此断层为逆断层。但这个断层的形成并不是由于大型的地质运动所引起的,原因是这个断层面两端并不是无限延伸,切断山体的。
(三)地下水
地区内可见到上层滞水、潜水、承压水、孔隙水、裂隙水、岩溶水,以及地下暗河。
(四)不良地质现象
在渝碚公路三溪口——施实梁可见到滑坡,在长生桥可见到垮塌现象。
通过此次工程地质野外实习,我学到了很多在课本上学不到的知识,比如岩石的岩性、产状、结构构造,以及层理层面等等特征,有了初步的了解和加深。
在以前的课本理论学习中,老师讲岩层的产状时,拿出一个地质罗盘,告诉我们怎么测岩层的走向、倾向、倾角。虽然听的时候知道怎么测,但到了实际的情况,看到实习地点里的很多岩石,拿着手里的罗盘,就变得手忙脚乱了。最后通过老师的指导,和自己慢慢地理解,终于成功测出了岩层的产状,并掌握了罗盘的使用。
同时,在这次实习中,我认识了石灰岩、泥岩、泥灰岩、石英砂岩、页岩等等许多的岩石,以及造岩矿物。虽然无论是在课堂中,老师的讲解,还是实验中,我们观察了岩石的手标本,但是毕竟现实与实验还是有所差距,面对由各种岩石组成的山坡,突然感觉所学知识变得不适用了,分辨不出这是什么岩石,这是什么构造,还有出露地层的情况。但在老师的耐心细致的讲解下,逐渐有了认识,并且得到了掌握,加深了对知识的印象,让我受益匪浅。
在实习中,嘉陵江江面上横跨了几座大桥,无论是以前的,还是新修、在造的,可能对外行人来说只有看热闹,但对于学过工程地质的我们来说,就不能光是看热闹这么简单,还得看出里面的门道。在老师的讲解中,我们学到由于实习地区的特殊地形地质条件,河床的岩石是质地坚硬,强度和稳定性高的石英砂岩,所以这些桥的桥基几本上是直接在上面浇筑混凝土。为了降低成本,减小自重,位于甘硐子的钢架铁路桥把桥墩做成了中空的形状,在渝碚公路上就可以看见钢架铁路桥的桥墩中有明显的孔洞。并且这些桥基本上都选择在了河道顺直,河谷较窄,桥梁的轴线与河流方向垂直,岸坡稳定,地基条件良好,无不良地质现象的地段。同时,公路、铁路的隧道、涵洞选址也是选在了实习地点褶皱构造的两翼,以及岩性均一,强度和稳定性较好的石灰岩中。
在甘硐子,我们看到了由于山洪激流的地质作用形成的巨大冲沟。还有公路山坡上的崩塌,地下暗河从山体中流出,岩溶现象在岩石上形成的孔洞,巨大的滑坡体等等不良的地质现象。因而,老师给我们讲解了在修建这条公路的时候,如何预防和治理渝碚公路三溪口——施实梁处的巨大滑坡。原本这条公路是处于这个滑坡体的影响范围之内,但修建渝碚公路的时候,从中间切断了这个滑坡体,并把公路一下的滑坡体进行彻底的清除,而山坡以上的就修建了挡土墙,但由于滑坡体巨大,滑坡体滑动的方向不一定,就加建了圆柱形的抗滑桩。从而有效的防止了滑坡体的进一步发展和形成,避免了不良地质现象对公路沿线的影响。
最后,通过本次亲身经历过的地质实习,我对知识有了更进一步的了解和掌握,同时也增强了我们社会实践及动手能力,培养了我们吃苦耐劳的精神,也深深体验到身为地质工作者的不容易,以及职业本身所带来的危险性、不确定性、艰苦性,以及对社会建设所作出的伟大贡献所拥有的神圣性、责任感。因此,我要努力学习,争取学到更多的知识,掌握更多的能力,培养自己强烈的责任心,为建设祖国贡献自己的一份力量!
测量实习,主要任务是绘制实习位置的地形图,通过实习,巩固和加深测量基本知识,基本理论和基本方法的理解和运用,熟练掌握各种测量仪器的使用,培养学生能综合运用所学的测量知识去解决资源调查和矿业资源工程测量问题的能力,为今后从事相关专业工作奠定基础。
我们首先用的是水准仪测高程,开始的时候测量进展得很顺利,可是最后检验的时候发现误差整整差了十多厘米,我们开始反思是哪里出了问题,有可能是因为天色晚的时候,我把十字丝上下丝读成中丝了,因为结果误差不合格,我们在第二天早上重新测量过了一遍,对比前一次的读数,发现上次是十字丝的读数问题,有了这次失败的经验,我们都细心起来了,最后校合时fh=-28 我们采用了全站仪和经纬仪观测,现场展点绘图,测量中我主要负则的是观测,其他成员记录、立杆、绘图密切配合,开始我们用的是经纬仪测量,经纬仪测站的高程是要计算的,因此,除了操作规范外还要正确的.读出水平角、竖直角、下下十字线距离和中丝读数,因为工作比较繁锁,一天下来才得四五十个点,绘图工作也基本跟得上,第二天我们用全站仪观测,因为全站仪只要在站点对中整平后,对准前视点安下程序就好了,因此测得很快,一天下来就测了两三百个观测点,绘图工作就相对跟不上了,而我们使用仪器的时间有限,因此我们就先把点位给测好,并在旁边标注点的性质,这些方面查找,又让画图者一目了然,知道该怎么画,部分测站上观测不到的区域,我们采了用角度交汇法和钢尺量距法测出数据把图画了出来,因为对测绘工作基本上手,所以在预定的时间内我们把测图任务完成了。 我们这次放样是将15*20m的建筑画在图上空闲处,以一定的精度标定到实地上,我们用的是经纬仪放样建筑物的轴线,我们先在图上测出要放样的一点的坐标,然后运用已知点的坐标和方位角算出该点与已知点的距离和方位角,以此类推,分别算出另外三点与已知点的距离和方位角,将经纬仪安置在已知点上,以控制点定向,定好方位,用钢尺量所需距离,在所算好的距离上定点,因为开始时我们计算我数据出了错误,所以在放样时校核不对,我们又重新计算过,用正确的数据放样,因为在最后一点实地有阻碍,我们用了角度放样得到了点,最后检测得到相对精度1/xx0达到了要求(数据和略图详见表6),高程放样我们用的是水准仪,已知高程a与需要标定已知高程的待定点b之间安置水准仪,精平后读取a点的读数a,则仪器视线高程为hi=ha a,则放样已知高程为h的点b前视读数为b=hi-h,组员每人操作一次。 心得体会:我们的实习正好是期末,很影响考试的心理,同时全站仪数量太少对我们的测量不免产生了不少感叹,要是这些方面能得到解决,我相信我们的实习会更加愉悦。 通过这次实习,我明白了组员团结一致,密切配合的可贵,这种测量是不能单靠个人能力所能完成的,同时我更加深刻体会到细心做事反复思考的重要性,这次实习很坚苦,天冷,而且还下着雨,给测量工作带来了很多不便,组员们早起不午休的测绘,我明白了只要努力,完成任务不是问题,在此过程中,老师也不分时段的来给我们耐心指导,感谢老师。 测量实习,主要任务是绘制实习位置的地形图,通过实习,巩固和加深测量基本知识,基本理论和基本方法的理解和运用,熟练掌握各种测量仪器的使用,培养学生能综合运用所学的测量知识去解决资源调查和矿业资源工程测量问题的能力,为今后从事相关专业工作奠定基础。 我们首先用的是水准仪测高程,开始的时候测量进展得很顺利,可是最后检验的时候发现误差整整差了十多厘米,我们开始反思是哪里出了问题,有可能是因为天色晚的时候,我把十字丝上下丝读成中丝了,因为结果误差不合格,我们在第二天早上重新测量过了一遍,对比前一次的读数,发现上次是十字丝的读数问题,有了这次失败的经验,我们都细心起来了,最后校合时fh=-28 我们采用了全站仪和经纬仪观测,现场展点绘图,测量中我主要负则的是观测,其他成员记录、立杆、绘图密切配合,开始我们用的是经纬仪测量,经纬仪测站的高程是要计算的,因此,除了操作规范外还要正确的.读出水平角、竖直角、下下十字线距离和中丝读数,因为工作比较繁锁,一天下来才得四五十个点,绘图工作也基本跟得上,第二天我们用全站仪观测,因为全站仪只要在站点对中整平后,对准前视点安下程序就好了,因此测得很快,一天下来就测了两三百个观测点,绘图工作就相对跟不上了,而我们使用仪器的时间有限,因此我们就先把点位给测好,并在旁边标注点的性质,这些方面查找,又让画图者一目了然,知道该怎么画,部分测站上观测不到的区域,我们采了用角度交汇法和钢尺量距法测出数据把图画了出来,因为对测绘工作基本上手,所以在预定的时间内我们把测图任务完成了。 我们这次放样是将15*20m的建筑画在图上空闲处,以一定的精度标定到实地上,我们用的是经纬仪放样建筑物的轴线,我们先在图上测出要放样的一点的坐标,然后运用已知点的坐标和方位角算出该点与已知点的距离和方位角,以此类推,分别算出另外三点与已知点的距离和方位角,将经纬仪安置在已知点上,以控制点定向,定好方位,用钢尺量所需距离,在所算好的距离上定点,因为开始时我们计算我数据出了错误,所以在放样时校核不对,我们又重新计算过,用正确的数据放样,因为在最后一点实地有阻碍,我们用了角度放样得到了点,最后检测得到相对精度1/xx0达到了要求(数据和略图详见表6),高程放样我们用的是水准仪,已知高程a与需要标定已知高程的待定点b之间安置水准仪,精平后读取a点的读数a,则仪器视线高程为hi=ha a,则放样已知高程为h的点b前视读数为b=hi-h,组员每人操作一次。 心得体会:我们的实习正好是期末,很影响考试的心理,同时全站仪数量太少对我们的测量不免产生了不少感叹,要是这些方面能得到解决,我相信我们的实习会更加愉悦。 通过这次实习,我明白了组员团结一致,密切配合的可贵,这种测量是不能单靠个人能力所能完成的,同时我更加深刻体会到细心做事反复思考的重要性,这次实习很坚苦,天冷,而且还下着雨,给测量工作带来了很多不便,组员们早起不午休的测绘,我明白了只要努力,完成任务不是问题,在此过程中,老师也不分时段的来给我们耐心指导,感谢老师。 地质学野外实习是地质学课堂教学之后的重要实践环节。它的任务是使学生巩固、消化已学的理论知识,初步学习野外工作方法,进行野外基本技能的训练,培养观察地质现象的能力,为后继专业课打下一下的基础。 一)、路线地质教学阶段:从单一的地层、岩石、构造教学路线入手,重点培养学生识别和分析地质现象的能力,并进行野外工作方法的基本训练, 1、学会地质野外记录。 2、进一步熟练掌握罗盘的使用方法。 3、观察、识别各种基本地质现象,掌握其记录描述方法: (1)岩矿的野外命名及描述,标本的采集,岩性变化的观察与记录。野外实习中认识实习地区常见岩石,主要为沉积岩,少量火成岩。了解岩石的岩性包括矿物成分、结构、构造及了解矿物的集合体。 (2)地层的观察:野外实习中熟悉实习地区各不同地质时代的.地层,包括群与组,弄清岩层产状,地层之间接触关系。 (3)古生物化石的采集、编录及初步鉴定,在地层中产出特点的观察与记录。 (4)褶皱、断裂等各种基本构造现象的识别与确定,构造在空间的变化及其特征的观察和描述。 二)、编写地质调查报告:按以下几方面完成地质调查报告编写任务:以前言、地层、构造、侵入岩、矿产资源、地质发展史、结束语等。 1、大同煤田位置 大同煤田位于山西省北部,在大同市西南约20km,地理座标为东经112°30′—113°15′,北纬39°35′—40°12′,跨越大同、左云、右玉、怀仁、山阴五个县市。形状近似椭圆。长轴方向为ne—sw(北东—南西),总面积为1827km2。聚煤盆地整体呈似长方形,四周群山包围,西面有西石山脉,南面有海拔1976米的洪涛山,东南为海拔1714米的口泉山,东北部以青磁窑断层为界。 大同煤田含有c—p煤系及j煤系。其中c—p煤系面积为1739km2,j系面积为772km2,两煤系重叠面积为684km2,为双系煤田。 2、大同煤田交通 大同市地处山西、陕西、内蒙三省交汇处,交通十分便利,因而大同矿区内的煤炭资源运输能力也大大提高。北面的京包与北同蒲铁路都通过大同市,大秦线、北同蒲电气化铁路和京大、大运高速公路都已建成通车运行。区内还有大同至王村铁路专线,另外公路纵横交贯,运输方便。(如图2—1) 图2—1大同聚煤盆地交通位置图 3、自然地理 大同市位于山西省北部,地处黄土高原东北边缘。北以外长城为界,与内蒙古自治区相邻,西、南与本省朔州市、忻州地区相连,东与河北省相接。本矿区属黄土高原平缓丘陵区,大面积被第四系黄土覆盖,地势较为平坦,平均海拔1056米,黄土冲沟发育,呈树枝状展布。 大同处温带大陆性季风气候区,受季风影响,四季分明,春季干旱,风沙大,气候干燥,风沙严重。冬季漫长而寒冷,夏季炎热,昼夜温差大,年平均气温3.6—7.5℃,极端气温为37℃,极端最低气温为—26℃。日温差一般在20℃左右,最冷月为1月份,平均气温是—11.3℃。 降水量主要集中在7—9月间,占全年降水量的60%—70%。年降水量为520mm,年最小降水量为138mm,年平均降水量为400mm左右。 大同市是全国的煤炭生产基地,有悠久的煤炭开采历史,被誉为“煤都”,采矿业极为发达,工业基础雄厚,有全国的大同煤矿集团公司,生产规模大,装备水平高,开采技术先进,随着近年来各种技术交流活动的增多,有力地带动了地方煤炭工业的迅速发展,提高了地方煤矿的技术水平。大同旅游业也较为发达,有闻名中外的世界文化遗产云冈石窟、华严寺、九龙壁等国家重点文物保护单位。纵观大同地区的经济是以能源、重化工等产业为主。 本区地层属华北型,除较普遍缺失中上奥陶统至下石炭统,三叠统,就华北型地层而言,该区地层出露较全。各单位地层划分标志清楚,地层特征具一定代表性,全区范围内所出露的地层有太古界的阜平群,下古生界的寒武系,下奥陶统、古生界的上石炭统至二叠系,中生界的侏罗系,白垩系,新生界的第四系。 本区地层,自下至上简述如下: 1、太古界阜平群(自己写符号):岩性为肉红色,浅灰色花岗片麻岩,含有伟晶岩脉侵入体,厚度巨大,达数千米。 2、古生界: (1)寒武系下统馒头毛庄组(): 岩性为砖红色、紫红色页岩和灰紫色白云质泥质灰岩互层为主,页理发育,页理面上具有石盐假晶,本组底部为一层含砾的钙质砂岩,平均厚53m,与下伏太古界阜平群为角度不整合接触。 (2)寒武系中统徐庄组(): 底部为一层4—6cm的角砾状白云质灰岩,往上是猪肝色、紫红色页岩,夹灰绿色页岩及薄层泥灰岩,页理上具有石岩假晶,本组上部为灰色结晶灰岩夹薄层鲕状灰岩,厚79m,与下伏馒头毛庄组为整合接触。 (3)寒武系中统张夏组(): 下部为灰色中到厚层状鲕状灰岩,中部和上部也以鲕状灰岩为主,中夹厚层泥质条带灰岩和生物碎屑灰岩,厚179m,与下伏徐庄组为整合接触。 (4)寒武系上统崮山组: 以竹叶状灰岩和泥质条带灰岩互层为主,底部竹叶体的的边缘为紫红色,中部夹生物碎屑灰岩,上部以结晶灰岩为主,夹鲕状灰岩及泥质条带灰岩,厚53m,与下伏张夏组为整合接触。 (5)寒武系上统长山组: 岩性为紫红色,薄层至中厚层竹叶状灰岩,夹薄层灰紫色灰岩、页岩及生物碎屑灰岩,厚19m,与下伏崮山组为整合接触。 (6)寒武系上统凤山组: 底部为一层灰黄色含生物碎屑灰岩,下部为厚层状灰黄色泥质条带灰岩与薄层竹叶状灰岩互层为主,上部为灰黄色厚层结晶白云质灰岩,顶部为灰黄色竹叶状灰岩与中厚层结晶状灰岩互层,厚83m,与下伏长山组为整合接触。 (7)奥陶系下统: 岩性以薄至厚层结晶白云质灰岩为主,中夹薄层泥灰岩及黄绿色灰岩,靠底部灰黄色薄层泥质灰岩、竹叶状灰岩、黄绿色钙质页岩三者互层。厚68m,与下伏寒武系为整合接触。 (8)石炭系上统本溪组: 本溪组底界自平旺一旧高山一线以南覆于中奥陶统灰岩剥蚀面之上,此线以北覆于中、下寒武统灰岩之上,至十里河以北尖灭,与中奥陶灰岩呈平行不整合接触,在奥陶系侵蚀面上往往有一层褐铁矿,鸡窝状分布(山西式铁矿)。自上而下,岩性分别为 底部浅灰色铝土岩(g层铝土矿层位),层位稳定;下部时有紫红色山西式铁矿,厚度变化大,不稳定,与下伏奥陶系灰岩平行不整合接触,泻湖相沉积。 中上部以灰白色、灰褐色粉砂岩与细砂岩互层为主,下部含1—3层棕色、黑褐色灰岩,有时可夹一层薄煤层。 上述岩性特征表明本溪组地层以粉砂、泥岩为主,粗碎屑岩含量较少,此外出现碳酸盐岩;粉砂岩中碎屑成分主要为石英、长石、岩屑等;粗碎屑岩中则以纯净的石英砂为主。前人认为本溪组沉积时海水进退相对频繁,主要为潮坪一泻湖相沉积。 本组厚度一般为30m,厚度在南部酸茨河达65m,呈南厚北薄至剥蚀尖灭。 (9)石炭系上统太原组: 底部为一层灰紫色、灰白色含砾粗砂岩(k11),分选不好,厚4—6m,钙质胶结,往上为砂岩、页岩、灰岩和煤层,含煤10层,其中6层比较稳定,为可采煤层,其余煤层不稳定,局部可采。 主要为一层巨厚的砂砾岩、含砾粗砂岩、中粗砂岩,即小峪砂岩。韵律分选明晰,多阶性,大型交错及缓斜层理发育,具有冲刷面。其间夹4、5号煤层,局部具有工业价值,两层之间砂岩分别为东山砂岩、偏岭砂岩。再上为大同煤田上部的巨厚主要可采2、3号煤层。 以上表明太原组地层中粗碎屑岩较本溪组增多,粉砂岩、泥岩含量减少,煤的含量。粗碎屑岩在底部为石英砂岩,中部为石英杂砂岩,上部为长石岩屑石英杂砂岩等;泥岩以高岭石、水云母为主。前人的研究认为太原组沉积物经历的搬运和筛选作用较本溪组弱,主要反映了过渡相一陆相的沉积,沉积环境为三角洲前缘环境。 太原组厚度一般为80一100rn,最厚在楼子沟附近达186m,平均厚113m,与下伏本溪组为整合接触。总的趋势南厚北薄,由130—50m逐渐向北被剥蚀变薄,至云岗十里河以北尖灭。含煤总厚0.06—47.45m,平均厚为17m,含煤系数20%。 (10)二叠系下统山西组: 底部为一层灰白色中粗砂岩与砂砾岩,厚3—6m,往上为灰白、灰黄色砂岩和灰色粉砂岩层。中下部含煤1—4层,由上向下编号为1、2、3、4,其中1号煤层比较稳定,局部可采,其它不可采。厚45—60m,与下伏太原组为整合接触。 山西组地层中粗碎屑岩含量较本溪组、太原组增多,而粉砂岩、泥岩含量则介于本溪组和太原组之间,煤层含量次于太原组。粗碎屑岩主要为长石(岩屑)石英杂砂岩等。粉砂岩、泥岩中为碎屑与高岭石共有的特征,前人研究表明山西组沉积地层主要为陆相河流沉积。 本组厚20一80m,一般约为50一60m,最后在鹅毛口北魏家沟达90m,大致呈南、南东厚,北、北西薄的趋势,至忻洲窑一新、旧高山以北隆起剥蚀尖灭。沉积环境属于山前平原的曲流河沉积。含煤总厚0.16—10.63m,平均厚为3m,含煤系数4%。 3、中生界 (1)侏罗系下统永定庄组: 由紫红、灰绿、灰白、灰黑、黄褐色碎屑岩组成,下部为粗砂岩,中上部为中细砂岩、粉砂岩和泥岩,颜色自底至顶,由浅变深,越往上紫红色越深,厚70—250m,与山西组呈平行不整合接触。 (2)侏罗系中统大同组: 底部为一层灰白色含砾粗砂岩往上为粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层。含煤20层,其中可采10多层。厚234m,与下伏永定庄组为整合接触。 (3)侏罗系上统云冈组: 底部为一层厚5—18m的石英质砾岩(k21)往上有砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩,厚140多米,与下伏大同组为整合接触。 (4)白垩系:分布于煤田的西北部地区,岩性主要为各种碎屑岩和火山喷出岩,厚100多米。与下伏云冈组为角度不整合接触。 4、新生界: 老第三系:分布于煤田西北边缘地区,岩性主要是未胶结的砂、砾岩,夹有褐煤,厚250m左右。 第四系:黄土的各种松散沉积物。 1、大同煤田的构造概况 大同煤田呈一北东30一50℃走向不对称向斜,东翼陡而窄(倾角40一60°,西翼宽缓(倾角3—7°);北起云岗东北,西南经北羊路、庙湾、马道头,南至玉井,东西宽约30km,向斜轴延伸长约50km(图4—1)。 煤田大地构造位置位于内蒙古一阴山构造隆起带的南侧。东以平旺一鹅毛口大断层为界,与新生带断陷盆地(大同平原)相毗临;西临吕梁经向构造带的西石山脉;南为一东西向小型洪涛山背斜为界,再南与平朔、宁武煤田相连。在平面上三者组成一个北北东向“s’’形。 受历次构造运动的影响,煤田内早期部分地层缺失,而侏罗系、白垩系、第三系也发育不全。后期受燕山,喜马拉雅山运动强烈褶皱、断裂、推覆作用,导致煤田东部地层陡峻,直立甚至倒转,并伴生一系列次一级的小型褶皱和断裂,印支期发生了大规模的煌斑岩顺主要的山4、2、3一5、8号煤层侵入,使煤层结构,煤的工艺性能遭到极大破坏。在煤田内,东部、东南部、南部构造较复杂,断层多,北部及西部则相对简单,断层、褶皱皆少。 图4—1大同煤田构造形态示意图 2、口泉断层 结合野外记录资料总结。(附野外素描图) 3、青瓷窑断层 结合野外记录资料总结。(附野外素描图) 4、云岗沟侏罗系地层小断层 结合野外记录资料总结。(附野外素描图) 大同矿区地下水资源贫乏,大量的勘探资料表明,除第四系冲洪积层及基岩风化壳含水相对较大外,下伏中生界、古生界地层的岩石固结坚实,裂隙、喀斯特不甚发育,岩石一般不含水或含水微弱。地表水主要为口泉河、十里河河水。地下水补给主要以大气降水补给为主,在口泉河、十里河河谷地段,地表水可以补给地下水。由于本区地表径流条件较好,一般不利于降水入渗;地下水排泄以蒸发和矿井排水为主。随着矿井多年的大规模开采,地下水原有动态平衡遭受破坏,地下水位普遍下降,岩石的含水性大大减弱,煤田内大量井泉干涸现象就是的佐证。 大同火山群是中国第四纪火山群。已知有30余座,分布在山西省大同市、县和阳高县境内,集中于4区域:①东区指瓜园、神泉寺一带,有肖家窑头、鹅毛疙瘩等6座。盾状的肖家窑头火山由火山弹、火山砾、火山灰组成,局部覆盖熔岩流;穹窿状的鹅毛疙瘩火山由玄武岩组成,无火山口。②南区在桑干河与六棱山之间,包括大峪口、西窑等5座,是因玄武岩流沿断裂喷出,依山而呈半圆形。③西区是大同火山群中最为集中和较复杂的一区,黑山、马蹄山、阁老山等15座属之。黑山规模,呈扁平穹窿状;狼窝山范围最广,火山口直径500米,西北有缺口;马蹄山和阁老山等由火山碎屑物组成,为平顶圆锥形,亦有缺口,状似马蹄。④北区以大同市北的孤山为代表,包括其西南的6座小火山。孤山形似面包,海拔1182米,兀立于御河谷地中。大同火山群处于侵蚀初期,下伏三趾马红土或离石黄土,上覆马兰黄土,为上新世末、晚更新世马兰黄土堆积开始时的产物。其形成以北区最早,东区、南区次之,西区最迟。 地质学野外实习是地质学课堂教学之后的重要实践环节。它的任务是使学生巩固、消化已学的理论知识,初步学习野外工作方法,进行野外基本技能的训练,培养观察地质现象的能力,为后继专业课打下一下的基础。 一)、路线地质教学阶段:从单一的地层、岩石、构造教学路线入手,重点培养学生识别和分析地质现象的能力,并进行野外工作方法的基本训练, 1、学会地质野外记录。 2、进一步熟练掌握罗盘的使用方法。 3、观察、识别各种基本地质现象,掌握其记录描述方法: (1)岩矿的野外命名及描述,标本的采集,岩性变化的观察与记录。野外实习中认识实习地区常见岩石,主要为沉积岩,少量火成岩。了解岩石的岩性包括矿物成分、结构、构造及了解矿物的集合体。 (2)地层的观察:野外实习中熟悉实习地区各不同地质时代的.地层,包括群与组,弄清岩层产状,地层之间接触关系。 (3)古生物化石的采集、编录及初步鉴定,在地层中产出特点的观察与记录。 (4)褶皱、断裂等各种基本构造现象的识别与确定,构造在空间的变化及其特征的观察和描述。 二)、编写地质调查报告:按以下几方面完成地质调查报告编写任务:以前言、地层、构造、侵入岩、矿产资源、地质发展史、结束语等。 1、大同煤田位置 大同煤田位于山西省北部,在大同市西南约20km,地理座标为东经112°30′—113°15′,北纬39°35′—40°12′,跨越大同、左云、右玉、怀仁、山阴五个县市。形状近似椭圆。长轴方向为ne—sw(北东—南西),总面积为1827km2。聚煤盆地整体呈似长方形,四周群山包围,西面有西石山脉,南面有海拔1976米的洪涛山,东南为海拔1714米的口泉山,东北部以青磁窑断层为界。 大同煤田含有c—p煤系及j煤系。其中c—p煤系面积为1739km2,j系面积为772km2,两煤系重叠面积为684km2,为双系煤田。 2、大同煤田交通 大同市地处山西、陕西、内蒙三省交汇处,交通十分便利,因而大同矿区内的煤炭资源运输能力也大大提高。北面的京包与北同蒲铁路都通过大同市,大秦线、北同蒲电气化铁路和京大、大运高速公路都已建成通车运行。区内还有大同至王村铁路专线,另外公路纵横交贯,运输方便。(如图2—1) 图2—1大同聚煤盆地交通位置图 3、自然地理 大同市位于山西省北部,地处黄土高原东北边缘。北以外长城为界,与内蒙古自治区相邻,西、南与本省朔州市、忻州地区相连,东与河北省相接。本矿区属黄土高原平缓丘陵区,大面积被第四系黄土覆盖,地势较为平坦,平均海拔1056米,黄土冲沟发育,呈树枝状展布。 大同处温带大陆性季风气候区,受季风影响,四季分明,春季干旱,风沙大,气候干燥,风沙严重。冬季漫长而寒冷,夏季炎热,昼夜温差大,年平均气温3.6—7.5℃,极端气温为37℃,极端最低气温为—26℃。日温差一般在20℃左右,最冷月为1月份,平均气温是—11.3℃。 降水量主要集中在7—9月间,占全年降水量的60%—70%。年降水量为520mm,年最小降水量为138mm,年平均降水量为400mm左右。 大同市是全国的煤炭生产基地,有悠久的煤炭开采历史,被誉为“煤都”,采矿业极为发达,工业基础雄厚,有全国的大同煤矿集团公司,生产规模大,装备水平高,开采技术先进,随着近年来各种技术交流活动的增多,有力地带动了地方煤炭工业的迅速发展,提高了地方煤矿的技术水平。大同旅游业也较为发达,有闻名中外的世界文化遗产云冈石窟、华严寺、九龙壁等国家重点文物保护单位。纵观大同地区的经济是以能源、重化工等产业为主。 本区地层属华北型,除较普遍缺失中上奥陶统至下石炭统,三叠统,就华北型地层而言,该区地层出露较全。各单位地层划分标志清楚,地层特征具一定代表性,全区范围内所出露的地层有太古界的阜平群,下古生界的寒武系,下奥陶统、古生界的上石炭统至二叠系,中生界的侏罗系,白垩系,新生界的第四系。 本区地层,自下至上简述如下: 1、太古界阜平群(自己写符号):岩性为肉红色,浅灰色花岗片麻岩,含有伟晶岩脉侵入体,厚度巨大,达数千米。 2、古生界: (1)寒武系下统馒头毛庄组(): 岩性为砖红色、紫红色页岩和灰紫色白云质泥质灰岩互层为主,页理发育,页理面上具有石盐假晶,本组底部为一层含砾的钙质砂岩,平均厚53m,与下伏太古界阜平群为角度不整合接触。 (2)寒武系中统徐庄组(): 底部为一层4—6cm的角砾状白云质灰岩,往上是猪肝色、紫红色页岩,夹灰绿色页岩及薄层泥灰岩,页理上具有石岩假晶,本组上部为灰色结晶灰岩夹薄层鲕状灰岩,厚79m,与下伏馒头毛庄组为整合接触。 (3)寒武系中统张夏组(): 下部为灰色中到厚层状鲕状灰岩,中部和上部也以鲕状灰岩为主,中夹厚层泥质条带灰岩和生物碎屑灰岩,厚179m,与下伏徐庄组为整合接触。 (4)寒武系上统崮山组: 以竹叶状灰岩和泥质条带灰岩互层为主,底部竹叶体的的边缘为紫红色,中部夹生物碎屑灰岩,上部以结晶灰岩为主,夹鲕状灰岩及泥质条带灰岩,厚53m,与下伏张夏组为整合接触。 (5)寒武系上统长山组: 岩性为紫红色,薄层至中厚层竹叶状灰岩,夹薄层灰紫色灰岩、页岩及生物碎屑灰岩,厚19m,与下伏崮山组为整合接触。 (6)寒武系上统凤山组: 底部为一层灰黄色含生物碎屑灰岩,下部为厚层状灰黄色泥质条带灰岩与薄层竹叶状灰岩互层为主,上部为灰黄色厚层结晶白云质灰岩,顶部为灰黄色竹叶状灰岩与中厚层结晶状灰岩互层,厚83m,与下伏长山组为整合接触。 (7)奥陶系下统: 岩性以薄至厚层结晶白云质灰岩为主,中夹薄层泥灰岩及黄绿色灰岩,靠底部灰黄色薄层泥质灰岩、竹叶状灰岩、黄绿色钙质页岩三者互层。厚68m,与下伏寒武系为整合接触。 (8)石炭系上统本溪组: 本溪组底界自平旺一旧高山一线以南覆于中奥陶统灰岩剥蚀面之上,此线以北覆于中、下寒武统灰岩之上,至十里河以北尖灭,与中奥陶灰岩呈平行不整合接触,在奥陶系侵蚀面上往往有一层褐铁矿,鸡窝状分布(山西式铁矿)。自上而下,岩性分别为 底部浅灰色铝土岩(g层铝土矿层位),层位稳定;下部时有紫红色山西式铁矿,厚度变化大,不稳定,与下伏奥陶系灰岩平行不整合接触,泻湖相沉积。 中上部以灰白色、灰褐色粉砂岩与细砂岩互层为主,下部含1—3层棕色、黑褐色灰岩,有时可夹一层薄煤层。 上述岩性特征表明本溪组地层以粉砂、泥岩为主,粗碎屑岩含量较少,此外出现碳酸盐岩;粉砂岩中碎屑成分主要为石英、长石、岩屑等;粗碎屑岩中则以纯净的石英砂为主。前人认为本溪组沉积时海水进退相对频繁,主要为潮坪一泻湖相沉积。 本组厚度一般为30m,厚度在南部酸茨河达65m,呈南厚北薄至剥蚀尖灭。 (9)石炭系上统太原组: 底部为一层灰紫色、灰白色含砾粗砂岩(k11),分选不好,厚4—6m,钙质胶结,往上为砂岩、页岩、灰岩和煤层,含煤10层,其中6层比较稳定,为可采煤层,其余煤层不稳定,局部可采。 主要为一层巨厚的砂砾岩、含砾粗砂岩、中粗砂岩,即小峪砂岩。韵律分选明晰,多阶性,大型交错及缓斜层理发育,具有冲刷面。其间夹4、5号煤层,局部具有工业价值,两层之间砂岩分别为东山砂岩、偏岭砂岩。再上为大同煤田上部的巨厚主要可采2、3号煤层。 以上表明太原组地层中粗碎屑岩较本溪组增多,粉砂岩、泥岩含量减少,煤的含量。粗碎屑岩在底部为石英砂岩,中部为石英杂砂岩,上部为长石岩屑石英杂砂岩等;泥岩以高岭石、水云母为主。前人的研究认为太原组沉积物经历的搬运和筛选作用较本溪组弱,主要反映了过渡相一陆相的沉积,沉积环境为三角洲前缘环境。 太原组厚度一般为80一100rn,最厚在楼子沟附近达186m,平均厚113m,与下伏本溪组为整合接触。总的趋势南厚北薄,由130—50m逐渐向北被剥蚀变薄,至云岗十里河以北尖灭。含煤总厚0.06—47.45m,平均厚为17m,含煤系数20%。 (10)二叠系下统山西组: 底部为一层灰白色中粗砂岩与砂砾岩,厚3—6m,往上为灰白、灰黄色砂岩和灰色粉砂岩层。中下部含煤1—4层,由上向下编号为1、2、3、4,其中1号煤层比较稳定,局部可采,其它不可采。厚45—60m,与下伏太原组为整合接触。 山西组地层中粗碎屑岩含量较本溪组、太原组增多,而粉砂岩、泥岩含量则介于本溪组和太原组之间,煤层含量次于太原组。粗碎屑岩主要为长石(岩屑)石英杂砂岩等。粉砂岩、泥岩中为碎屑与高岭石共有的特征,前人研究表明山西组沉积地层主要为陆相河流沉积。 本组厚20一80m,一般约为50一60m,最后在鹅毛口北魏家沟达90m,大致呈南、南东厚,北、北西薄的趋势,至忻洲窑一新、旧高山以北隆起剥蚀尖灭。沉积环境属于山前平原的曲流河沉积。含煤总厚0.16—10.63m,平均厚为3m,含煤系数4%。 3、中生界 (1)侏罗系下统永定庄组: 由紫红、灰绿、灰白、灰黑、黄褐色碎屑岩组成,下部为粗砂岩,中上部为中细砂岩、粉砂岩和泥岩,颜色自底至顶,由浅变深,越往上紫红色越深,厚70—250m,与山西组呈平行不整合接触。 (2)侏罗系中统大同组: 底部为一层灰白色含砾粗砂岩往上为粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层。含煤20层,其中可采10多层。厚234m,与下伏永定庄组为整合接触。 (3)侏罗系上统云冈组: 底部为一层厚5—18m的石英质砾岩(k21)往上有砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩,厚140多米,与下伏大同组为整合接触。 (4)白垩系:分布于煤田的西北部地区,岩性主要为各种碎屑岩和火山喷出岩,厚100多米。与下伏云冈组为角度不整合接触。 4、新生界: 老第三系:分布于煤田西北边缘地区,岩性主要是未胶结的砂、砾岩,夹有褐煤,厚250m左右。 第四系:黄土的各种松散沉积物。 1、大同煤田的构造概况 大同煤田呈一北东30一50℃走向不对称向斜,东翼陡而窄(倾角40一60°,西翼宽缓(倾角3—7°);北起云岗东北,西南经北羊路、庙湾、马道头,南至玉井,东西宽约30km,向斜轴延伸长约50km(图4—1)。 煤田大地构造位置位于内蒙古一阴山构造隆起带的南侧。东以平旺一鹅毛口大断层为界,与新生带断陷盆地(大同平原)相毗临;西临吕梁经向构造带的西石山脉;南为一东西向小型洪涛山背斜为界,再南与平朔、宁武煤田相连。在平面上三者组成一个北北东向“s’’形。 受历次构造运动的影响,煤田内早期部分地层缺失,而侏罗系、白垩系、第三系也发育不全。后期受燕山,喜马拉雅山运动强烈褶皱、断裂、推覆作用,导致煤田东部地层陡峻,直立甚至倒转,并伴生一系列次一级的小型褶皱和断裂,印支期发生了大规模的煌斑岩顺主要的山4、2、3一5、8号煤层侵入,使煤层结构,煤的工艺性能遭到极大破坏。在煤田内,东部、东南部、南部构造较复杂,断层多,北部及西部则相对简单,断层、褶皱皆少。 图4—1大同煤田构造形态示意图 2、口泉断层 结合野外记录资料总结。(附野外素描图) 3、青瓷窑断层 结合野外记录资料总结。(附野外素描图) 4、云岗沟侏罗系地层小断层 结合野外记录资料总结。(附野外素描图) 大同矿区地下水资源贫乏,大量的勘探资料表明,除第四系冲洪积层及基岩风化壳含水相对较大外,下伏中生界、古生界地层的岩石固结坚实,裂隙、喀斯特不甚发育,岩石一般不含水或含水微弱。地表水主要为口泉河、十里河河水。地下水补给主要以大气降水补给为主,在口泉河、十里河河谷地段,地表水可以补给地下水。由于本区地表径流条件较好,一般不利于降水入渗;地下水排泄以蒸发和矿井排水为主。随着矿井多年的大规模开采,地下水原有动态平衡遭受破坏,地下水位普遍下降,岩石的含水性大大减弱,煤田内大量井泉干涸现象就是的佐证。 大同火山群是中国第四纪火山群。已知有30余座,分布在山西省大同市、县和阳高县境内,集中于4区域:①东区指瓜园、神泉寺一带,有肖家窑头、鹅毛疙瘩等6座。盾状的肖家窑头火山由火山弹、火山砾、火山灰组成,局部覆盖熔岩流;穹窿状的鹅毛疙瘩火山由玄武岩组成,无火山口。②南区在桑干河与六棱山之间,包括大峪口、西窑等5座,是因玄武岩流沿断裂喷出,依山而呈半圆形。③西区是大同火山群中最为集中和较复杂的一区,黑山、马蹄山、阁老山等15座属之。黑山规模,呈扁平穹窿状;狼窝山范围最广,火山口直径500米,西北有缺口;马蹄山和阁老山等由火山碎屑物组成,为平顶圆锥形,亦有缺口,状似马蹄。④北区以大同市北的孤山为代表,包括其西南的6座小火山。孤山形似面包,海拔1182米,兀立于御河谷地中。大同火山群处于侵蚀初期,下伏三趾马红土或离石黄土,上覆马兰黄土,为上新世末、晚更新世马兰黄土堆积开始时的产物。其形成以北区最早,东区、南区次之,西区最迟。 生态样方调查及植被认知、土壤结构和取样、华南植物园温室。 1植物样方调查 1.1样方调查的目的 了解植物分布情况。了解各层植物的种类以及各自的生长情况。学习用正确的方法调查不同的植物。通过植物样方调查,找出植物生长与周围环境的关系。巩固、深化所学理论知识,培养在实际环境中分析和解决问题的能力。虚心学习,培养吃苦耐劳的精神和社会责任感,形成热爱专业、热爱大自然、热爱劳动的良好品德。 1.2准备的材料 一盘卷尺、一盘皮尺、标本袋、标本夹、绳子、头、绳子、编号牌。 1.3调查过程 对于乔木层,我们选取了一个长20米,宽20米的样方面积,然后我们观察了一下,确认了样方中乔木。接下来,我们又数清楚了每种乔木的棵数,并给它们编号挂上了号码牌。然后我们按照一定得顺序,一棵一棵的测量这些乔木的高度、胸径、冠幅、枝下高以及判断它们的生活力。并同时将测量的结果记在相应的表格中。 对于灌木层,我们选取了一个长5米,宽5米的样方面积,然后我们观察了一下,确认了样方中灌木。接下来,我们又数清楚了每种灌木的棵数,并给它们编号挂上了号码牌。然后我们按照一定得顺序,一棵一棵的测量这些灌木的高度、基径、盖度以及判断它们的生活力。并同时将测量的结果记在相应的表格中。 对于草本层,我们选取了1个长1米,宽1米的样方面积,然后我们将样方内的草本植物进行分类,数出各种植物的棵数,接着量出每棵植物的平均高度盖度,并根据它们各自的生长状况判断它们的生活力。 1.4调查的结果 2土壤剖面 2.1挖土壤剖面 剖面的设置、挖掘和观察土壤剖面应设置在代表性较广的地形部位上。一般挖成1×1.5~2米的长方形土坑,其深度因土而异。对发育于基岩上的土壤,一般挖至露母岩为止;通常深1~3米左右;对沼泽土、潮土、盐土和水稻土等地下水位较高的土壤以出现地下水为止。挖出的表土与心土要分别堆置于剖面坑的两侧。观察面上沿的地表不能堆土和走动,以免影响观察、采样。 剖面挖就后,先按形态特征自上而下划分层次,逐层观察和记载其颜色、质地、结构、孔隙、紧实度、湿度、根系分布、动物活动遗迹、新生体以及土层界线的形状和过渡特征。接着根据需要进行ph、盐酸反应、酚酞反应等的速测。最后自下而上地分别观察、采集各层的土样,并将挖出的土按先心底土、后表土的顺序填回坑内。 2.2剖面的结构 土壤剖面指从地表到母质的垂直断面。不同类型的土壤,具有不同形态的土壤剖面。土壤剖面可以表示土壤的外部特征,包括土壤的若干发生层次、颜色、质地、结构、新生体等。在土壤形成过程中,由于物质的迁移和转化,土壤分化成一系列组成、性质和形态各不相同的层次,称为发生层。发生层的顺序及变化情况,反映了土壤的形成过程及土壤性质。 土壤剖面发生层一般分为:表土层(a层)、心土层(b层)和底土层(c层)。底土层中,还包括潜育层(g层)。表土层也叫腐殖质-淋溶层,是熟化土壤的耕作层;在森林覆盖地区有枯枝落叶层。心土层也叫淀积层由承受表土淋溶下来的物质形成的。 底土层也叫母质层,是土壤中不受耕作影响,保持母质特点的.一层。潜育层也叫“灰粘层”,是在潜水长期浸渍下经潜育化作用形成的土层,土色蓝绿或青灰色,质地粘重,通气不良,养分转化慢。观察和了解土壤剖面是认识土壤、分析鉴定土壤肥力,制定耕作措施的最重要方法之一。 从地面垂直向下至母质的土壤纵截面称为土壤剖面。一般都表现出一定程度的水平层状构造,在野外以其颜色、质地、结构及松紧度、新生体等区分。层状结构为其最重要特征,是土壤形成及其物质迁移、转化和累积的表现。一般划分3个最基本层次:①表土层(a层)。为有机质积聚层和物质淋溶层;②心土层(b层)。为淋溶物质淀积层;③底土层(c层)。又称母质层。这3个基本层最早由俄国土壤学家道库恰也夫命名,以后,人们根据每个基本层的性状与发生学特点又进一步细分。 简单剖面 原始剖面:剖面上只有a和ac层。弱分异剖面:剖面层次分异不明显,各层之间无明显界线 侏儒剖面:发生层完整,但每一土层的厚度甚薄。 巨型剖面:热带气候条件下高度风化形成的超深厚剖面,厚度可达数米至十余米。 侵蚀剖面:土壤剖面上部部分层次被侵蚀掉。复杂剖面 1)异源母质剖面:土壤剖面上部土层的成土物质与底部基岩或母质组成不一致的剖面。 图2.2垂直断面 2)埋藏剖面:由于后来物质覆盖,在土壤剖面的一定深度中出现一个或一个以上埋藏层或埋藏剖面的剖面。 3)堆叠剖面:原来的土壤剖面多次被沉积物质覆盖,或由于大量使用泥肥、土粪等使土壤表层或耕层不断垫高。 4)翻动剖面:剖面表土层以下的土层经人为翻动到地表。 5)人造剖面:在采矿、兴修水利等活动后,将混杂的土壤物质堆积或填回而形成的剖面。 2.3分层取样 2.3.1样品采集 了解污染物质在土壤中的垂直分布,沿土壤剖面层次分层取样,每个柱状样取样深度都为100cm,分取三个土样:表层样(0~20cm),中层样(20~60cm),深层样(60~100cm) 2.3.2取样方法 ①铁锹、铁铲、竹片等直接取样;②采样筒取样;③土钻取样;④挖坑剖面取样 1、地表层:铁锹、铁铲、竹片直接取样; 2、分层取样:手工操作和机械操作土钻,进入一定深度的土壤,将土柱提上,,按需要切割采样;或铁锹、铁铲等挖一剖面,分层取样。 2.3.3取样量各点(层)取1kg土样装入样品袋,对多点均量混合的样品可反复按四分法弃取。 2.4注意事项 1、对照采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边。 2、有腐蚀性或要测定挥发性化合物,用广口瓶装样;含易分解有机物的待测定样品,采集后置于低温(冰箱)中。 3、分层采样次序:自下而上,先采剖面的底层样品,再采中层样品,最后采上层样品。 4、测量重金属的样品,则应避免使用金属器具取样。可用竹片或竹刀去除与金属采样器接触的部分土壤,再用其取样。 3生态研究案例分析:酸沉降对森林生态系统的影响 3.1酸沉降对森林植物的影响及其机理 森林衰退的原因一般认为来自两个方面:一是对植物的生理生化过程造成直接影响;二是对森林的间接影响,即认为酸沉降经过一系列的物理、化学和生物过程引起土壤的酸化,造成植物营养不良,有毒元素活化,重金属释放,进而影响植物生长和森林衰退[3]。 3.2直接影响 3.2.1植物体形态 1、伤害叶片 叶片是植物与大气环境进行气体交换的主要场所,是大气污染物最先进入植物体的门户。因此,植物的伤害症状最早出现在叶片上[4]。干、湿沉降都会改变植物叶片表面蜡被层和角质层的物理、化学特性。这些结构对叶片除了起到保护作用外,还可以调节植物的许多生物化学反应。对树叶表皮的破坏,加速了叶片的老化,使叶片失去活力,变得枯焉甚至掉落、死亡[5]。特别是在低ph值的酸沉降作用下,在短期内就能对叶片造成可见伤[6]害。树叶的变小,黄叶的增多,数量的减少,势必会削弱其一系列的生理生化活动,影响光合作用,导致林业生产下降,森林退化[7]。 2、伤害根系 根系作为植物水分代谢和矿质营养的重要器官,是土壤资源的直接利用者和产量贡献者,它的生长发育直接影响到地上部茎叶的生长和生物量的高低,并与植物的抗逆性以及森林生态系统的持续发展有关。根系也是一个重要的碳素库,其呼吸作用是生态系统中重要的反馈途径之一[8]。植物根系养分吸收性能与土壤养分、水分、ph值和温度等环境条件有着密切的关系,同时又影响着根际土壤中养分的迁移和有效性。酸沉降不但改变了根系周围的物质组成、理化特性,也直接伤害了根系的生长。 3、生长及生产力 酸沉降引起森林生产力的下降已成为无可争辩的事实。但在一定的时空范围内,一定的酸度条件下,酸沉降的的确确也在一定程度上提高了树木的生长或群落的增长。如在中欧和美国等国家出现的大面积森林衰退之前,其森林生长量比同时期未受酸雨影响的森林的生长量有较大的增加。其原因是错综复杂的,有学者认为一方面酸沉降中的n、p和s素对植物起到了施肥的作用,另一方面酸沉降中强酸根离子的增加促进了土壤的风化,从而使进入土壤溶液中的营养元素含量增加,有利于植物的生长[9]。至于在有些受害林群中,树木仍能继续增长,是因为死亡的树木被分解、矿化后为其附近的树木提供了养料。虽然这种增长能够持续几年,但最终会导致树木死亡率的增加和生物量的降低[10]。一些人工模拟实验也证明了,在轻度酸雨或短时期内,酸雨对植物的生长具有促进作用[11]。 生态样方调查及植被认知、土壤结构和取样、华南植物园温室。 1植物样方调查 1.1样方调查的目的 了解植物分布情况。了解各层植物的种类以及各自的生长情况。学习用正确的方法调查不同的植物。通过植物样方调查,找出植物生长与周围环境的关系。巩固、深化所学理论知识,培养在实际环境中分析和解决问题的能力。虚心学习,培养吃苦耐劳的精神和社会责任感,形成热爱专业、热爱大自然、热爱劳动的良好品德。 1.2准备的材料 一盘卷尺、一盘皮尺、标本袋、标本夹、绳子、头、绳子、编号牌。 1.3调查过程 对于乔木层,我们选取了一个长20米,宽20米的样方面积,然后我们观察了一下,确认了样方中乔木。接下来,我们又数清楚了每种乔木的棵数,并给它们编号挂上了号码牌。然后我们按照一定得顺序,一棵一棵的测量这些乔木的高度、胸径、冠幅、枝下高以及判断它们的生活力。并同时将测量的结果记在相应的表格中。 对于灌木层,我们选取了一个长5米,宽5米的样方面积,然后我们观察了一下,确认了样方中灌木。接下来,我们又数清楚了每种灌木的棵数,并给它们编号挂上了号码牌。然后我们按照一定得顺序,一棵一棵的测量这些灌木的高度、基径、盖度以及判断它们的生活力。并同时将测量的结果记在相应的表格中。 对于草本层,我们选取了1个长1米,宽1米的样方面积,然后我们将样方内的草本植物进行分类,数出各种植物的棵数,接着量出每棵植物的平均高度盖度,并根据它们各自的生长状况判断它们的生活力。 1.4调查的结果 2土壤剖面 2.1挖土壤剖面 剖面的设置、挖掘和观察土壤剖面应设置在代表性较广的地形部位上。一般挖成1×1.5~2米的长方形土坑,其深度因土而异。对发育于基岩上的土壤,一般挖至露母岩为止;通常深1~3米左右;对沼泽土、潮土、盐土和水稻土等地下水位较高的土壤以出现地下水为止。挖出的表土与心土要分别堆置于剖面坑的两侧。观察面上沿的地表不能堆土和走动,以免影响观察、采样。 剖面挖就后,先按形态特征自上而下划分层次,逐层观察和记载其颜色、质地、结构、孔隙、紧实度、湿度、根系分布、动物活动遗迹、新生体以及土层界线的形状和过渡特征。接着根据需要进行ph、盐酸反应、酚酞反应等的速测。最后自下而上地分别观察、采集各层的土样,并将挖出的土按先心底土、后表土的顺序填回坑内。 2.2剖面的结构 土壤剖面指从地表到母质的垂直断面。不同类型的土壤,具有不同形态的土壤剖面。土壤剖面可以表示土壤的外部特征,包括土壤的若干发生层次、颜色、质地、结构、新生体等。在土壤形成过程中,由于物质的迁移和转化,土壤分化成一系列组成、性质和形态各不相同的层次,称为发生层。发生层的顺序及变化情况,反映了土壤的形成过程及土壤性质。 土壤剖面发生层一般分为:表土层(a层)、心土层(b层)和底土层(c层)。底土层中,还包括潜育层(g层)。表土层也叫腐殖质-淋溶层,是熟化土壤的耕作层;在森林覆盖地区有枯枝落叶层。心土层也叫淀积层由承受表土淋溶下来的物质形成的。 底土层也叫母质层,是土壤中不受耕作影响,保持母质特点的.一层。潜育层也叫“灰粘层”,是在潜水长期浸渍下经潜育化作用形成的土层,土色蓝绿或青灰色,质地粘重,通气不良,养分转化慢。观察和了解土壤剖面是认识土壤、分析鉴定土壤肥力,制定耕作措施的最重要方法之一。 从地面垂直向下至母质的土壤纵截面称为土壤剖面。一般都表现出一定程度的水平层状构造,在野外以其颜色、质地、结构及松紧度、新生体等区分。层状结构为其最重要特征,是土壤形成及其物质迁移、转化和累积的表现。一般划分3个最基本层次:①表土层(a层)。为有机质积聚层和物质淋溶层;②心土层(b层)。为淋溶物质淀积层;③底土层(c层)。又称母质层。这3个基本层最早由俄国土壤学家道库恰也夫命名,以后,人们根据每个基本层的性状与发生学特点又进一步细分。 简单剖面 原始剖面:剖面上只有a和ac层。弱分异剖面:剖面层次分异不明显,各层之间无明显界线 侏儒剖面:发生层完整,但每一土层的厚度甚薄。 巨型剖面:热带气候条件下高度风化形成的超深厚剖面,厚度可达数米至十余米。 侵蚀剖面:土壤剖面上部部分层次被侵蚀掉。复杂剖面 1)异源母质剖面:土壤剖面上部土层的成土物质与底部基岩或母质组成不一致的剖面。 图2.2垂直断面 2)埋藏剖面:由于后来物质覆盖,在土壤剖面的一定深度中出现一个或一个以上埋藏层或埋藏剖面的剖面。 3)堆叠剖面:原来的土壤剖面多次被沉积物质覆盖,或由于大量使用泥肥、土粪等使土壤表层或耕层不断垫高。 4)翻动剖面:剖面表土层以下的土层经人为翻动到地表。 5)人造剖面:在采矿、兴修水利等活动后,将混杂的土壤物质堆积或填回而形成的剖面。 2.3分层取样 2.3.1样品采集 了解污染物质在土壤中的垂直分布,沿土壤剖面层次分层取样,每个柱状样取样深度都为100cm,分取三个土样:表层样(0~20cm),中层样(20~60cm),深层样(60~100cm) 2.3.2取样方法 ①铁锹、铁铲、竹片等直接取样;②采样筒取样;③土钻取样;④挖坑剖面取样 1、地表层:铁锹、铁铲、竹片直接取样; 2、分层取样:手工操作和机械操作土钻,进入一定深度的土壤,将土柱提上,,按需要切割采样;或铁锹、铁铲等挖一剖面,分层取样。 2.3.3取样量各点(层)取1kg土样装入样品袋,对多点均量混合的样品可反复按四分法弃取。 2.4注意事项 1、对照采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边。 2、有腐蚀性或要测定挥发性化合物,用广口瓶装样;含易分解有机物的待测定样品,采集后置于低温(冰箱)中。 3、分层采样次序:自下而上,先采剖面的底层样品,再采中层样品,最后采上层样品。 4、测量重金属的样品,则应避免使用金属器具取样。可用竹片或竹刀去除与金属采样器接触的部分土壤,再用其取样。 3生态研究案例分析:酸沉降对森林生态系统的影响 3.1酸沉降对森林植物的影响及其机理 森林衰退的原因一般认为来自两个方面:一是对植物的生理生化过程造成直接影响;二是对森林的间接影响,即认为酸沉降经过一系列的物理、化学和生物过程引起土壤的酸化,造成植物营养不良,有毒元素活化,重金属释放,进而影响植物生长和森林衰退[3]。 3.2直接影响 3.2.1植物体形态 1、伤害叶片 叶片是植物与大气环境进行气体交换的主要场所,是大气污染物最先进入植物体的门户。因此,植物的伤害症状最早出现在叶片上[4]。干、湿沉降都会改变植物叶片表面蜡被层和角质层的物理、化学特性。这些结构对叶片除了起到保护作用外,还可以调节植物的许多生物化学反应。对树叶表皮的破坏,加速了叶片的老化,使叶片失去活力,变得枯焉甚至掉落、死亡[5]。特别是在低ph值的酸沉降作用下,在短期内就能对叶片造成可见伤[6]害。树叶的变小,黄叶的增多,数量的减少,势必会削弱其一系列的生理生化活动,影响光合作用,导致林业生产下降,森林退化[7]。 2、伤害根系 根系作为植物水分代谢和矿质营养的重要器官,是土壤资源的直接利用者和产量贡献者,它的生长发育直接影响到地上部茎叶的生长和生物量的高低,并与植物的抗逆性以及森林生态系统的持续发展有关。根系也是一个重要的碳素库,其呼吸作用是生态系统中重要的反馈途径之一[8]。植物根系养分吸收性能与土壤养分、水分、ph值和温度等环境条件有着密切的关系,同时又影响着根际土壤中养分的迁移和有效性。酸沉降不但改变了根系周围的物质组成、理化特性,也直接伤害了根系的生长。 3、生长及生产力 酸沉降引起森林生产力的下降已成为无可争辩的事实。但在一定的时空范围内,一定的酸度条件下,酸沉降的的确确也在一定程度上提高了树木的生长或群落的增长。如在中欧和美国等国家出现的大面积森林衰退之前,其森林生长量比同时期未受酸雨影响的森林的生长量有较大的增加。其原因是错综复杂的,有学者认为一方面酸沉降中的n、p和s素对植物起到了施肥的作用,另一方面酸沉降中强酸根离子的增加促进了土壤的风化,从而使进入土壤溶液中的营养元素含量增加,有利于植物的生长[9]。至于在有些受害林群中,树木仍能继续增长,是因为死亡的树木被分解、矿化后为其附近的树木提供了养料。虽然这种增长能够持续几年,但最终会导致树木死亡率的增加和生物量的降低[10]。一些人工模拟实验也证明了,在轻度酸雨或短时期内,酸雨对植物的生长具有促进作用[11]。 我们首先用的是水准仪测高程。开始的时候测量进展得很顺利,可是最后检验的时候发现误差整整差了十多厘米。我们开始反思是哪里出了问题,有可能是因为天色晚的时候,我把十字丝上下丝读成中丝了。因为结果误差不合格,我们在第二天早上重新测量过了一遍,对比前一次的读数,发现上次是十字丝的读数问题,有了这次失败的经验,我们都细心起来了。最后校合时fh=—28地质学实训报告万能篇十
地质学实训报告万能篇十一
地质学实训报告万能篇十二
地质学实训报告万能篇十三
地质学实训报告万能篇十四
地质学实训报告万能篇十五
2025年地质学实训报告万能(二十八篇)
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