柳江盆地实习区地质概况
一、交通及自然、经济概况
柳江盆地为我们在秦皇岛地区野外地质实习的主要区域。它位于秦皇岛市北,其中心距秦皇岛市28公里,属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。区内有纵惯南北的的公路及地方窄轨铁路与秦皇岛市区相通。交通极为方便。
该盆地为南北延伸的低山丘陵区。其北、东、西三面为陡峻的高山所包围。贯通盆地的大石河,是本区最主要的水系。自西北流向南。出盆地后在山海关和南侧入渤海。盆地内丘陵一般海拔200——300米,最高的山老君顶,海拔493.7米。
本区年降水量为400——1000毫米。其中70%集中于七、八月份。所以山洪也主要集中在这个时期。
本区基本上以农业为主,主要种植玉米、小麦等。工业以开采煤及耐火黏土为主。
二、地层
柳江盆地为一向斜构造。地层分区属于华北——东北南部区的燕山分区的山海关小区。区域地层特征属典型的华北地台型。前青白口纪的变质岩广泛分布于盆地的外围。晚元古界、古生界则分布于斜的两翼。中生界地层与燕辽一带极为相似,但本区仅见有侏罗系出露与向斜的核部。
(一)地层层序
新生界
第四系 河床、河漫滩、阶地等松散沉积物。
中生界
侏罗系、中侏罗系 兰旗组
下侏罗统 北票组
古生界
二迭系 上二迭统 石千峰组
上石盒子组
下二迭统 下石盒子组
山西组
石炭系 上石炭统 太原组
中石炭统 本溪组
奥陶系 下奥陶统 亮甲山组
治里组
寒武系 上寒武统 凤山组
长山组
崮山组
中寒武统 张夏组
徐庄组
下寒武统 毛庄组
馒头组
昌平组
上元古界
青白口系 景儿峪组
龙山组
太古界
绥中花岗岩
三、岩浆岩
柳江盆地的岩浆岩分为喷出岩和侵入岩两大类。
(一)喷出岩:
该区的喷出岩分布广,厚度大,超过850米。喷出活动主要可分两期:较早一期在侏罗世,岩性为安山岩,分布于向斜的核部;较晚一期在晚侏罗世,岩性为酸性喷出岩,仅局部分布于向斜的北端和东南边缘。
(二)侵入岩:
1.燕山花岗岩:呈岩基产生。主要分布于盆地的整个西部边缘和东南外援。西部岩基称为“温泉堡花岗岩体”。直接与向斜两翼呈侵入接触关系,岩体中心相为灰白色中一粗粒碱性花岗岩。边缘相为肉红色中一细粒斑状花岗岩。东南岩基中心相岩性与西部岩基相同,边缘相为斑状细粒石英正长岩。本区所见燕山花岗岩,皆为这两大岩基的边缘相。这两大岩基侵入于侏罗系及其以前的所有地层,同位素年令测定为一亿年。形成时代相当于晚白垩世。
2.东翼浅成侵入岩:主要有牛鼻子山正长一二长斑岩岩体及张崖子西南山正长斑岩——闪长珍岩岩体等。这些小岩体产状为岩株。形成时代的侏罗纪——白垩纪。
其次,本区各种岩性如辉缘岩、闪长珍岩、煌板岩。花岗斑岩等的侵入岩脉。岩床为数众多,均受构造裂隙控制。大致呈北东——南西走向,北西——南东走向及南北走向。
四、构造:
(一)柳江向斜构造盆地:
柳江盆地所在地区是一个由古老变质岩系所组成(并有广泛出露)的蓟县~山海关隆起区的边缘部分发育起来的向斜盆地。晚元古代青白口纪地壳下沉,接受沉积。因此它是晚元古代清白口纪古生代,中生代地层所组成的向斜构造盆地。
柳江向斜盆地基本上为——南北向延伸的不对称甚至局部倒转的向斜,西翼的产状陡峻,西翼南部秋子谷——山羊寨一带产状发生倒转,而东翼产状平缓稳定。该不对称的向斜轴部紧靠西翼。因此出露的地层宽度东翼是西翼的五倍或更多。
柳江向斜的基底为太古代。古老的混合岩。混合花岗岩等变质岩出露于向斜盆地的北部,东部及南部边缘。在古老变质岩系之上有一不整合面(吕梁运动造成的)。其上为晚元古代青白口纪岩系及以后各代地层。在向斜的西部及东南外缘为中生代燕山晚期花岗岩侵入,构成了险要得山地。
柳江向斜分成三个构造分区:
1.柳江向斜东翼区:
东翼占据面积很大,约为整个向斜面积的2/3强。
东翼区的构造特征是岩层产状平缓稳定(产状向西倾角在10度~30度之间)。次生厚度变化小对煤及耐火粘土的开采创造了有利的条件。但东翼小岩株。岩床和岩墙为数很多。多处侵入相对柔软的煤层。以致使煤层受变质和扰乱,是开采的一个不利因素。断层多为北西和北东向。以正断层为主,多是小断层。
2.柳江向斜西翼区:
由于西部花岗岩侵入造成挤压,所以西翼地层出露较窄,次生厚度变化大。
西翼取的主要构造特征是:岩层近南北走向,岩层产状变化急剧,倾向东,倾角可达70度,甚至直立,倒转。另一个主要特征是有几条南北走向高度角的逆断层,自西向东上推,延伸很远。
由于受到强烈的挤压,岩层厚度变薄,甚至缺失,加上断层发育。因此,该区少有开采价值的沉积矿床。
3.柳江向斜核部为燕山期,喷发的中性安山岩所占据。往往构成山地,如老君顶,海拔493.7米,形成了地形例置现象。
(二)断裂构造:本区断层较发育,类型较多,主要为正断层与逆断层,分布于向斜各处。主要断层有:
1.鸡冠山——汤河地堑:
位于鸡冠山——上平山之间的汤河河谷中,由几条近南北向的正断层组合而成。断层面倾角大,河谷东侧断层面向西倾,西侧断层西向东倾,汤河河谷就是沿地堑构造中心部位发育的。
2.伍庄——傍水崖断裂带:
该断裂带发育在柳江向西斜的西翼,西起伍庄,东至傍水崖。有平行的数条断层出现,形成迭瓦式构造。断层面多向西倾斜。少数向东倾斜。倾角70o——80o。断层面呈舒缓波状,见有挤压构造透镜镜体,构造角砾岩和片理化带,牵引褶皱断层和糜棱岩化等现象也较明显。
3.苏庄——伍庄——山羊寨逆断层
该断层发育在柳江向斜的西翼,走向ne20度,大致平行于向斜轴,是一条走向断层,沿走向延伸近10公里。断层东侧为下盘,其亮甲山组豹皮灰岩,,断层两侧为上盘,其张夏组后层状灰岩。断带宽1米左右,中间有细晶闪长岩脉侵入。断带中有构造角砾,岩发育和片理化现象,旁侧牵引,褶皱也较明显。
4.牌坊砬子逆断层:
该断层观察点位于伍庄东北500米牌坊子之废弃旧矿坑处,断层北北东向延伸,长达3公里。断层发育于二迭系地层中,断层东侧为上盘,西侧为下盘。上盘为下二迭统,顶部b层耐火粘土和上二迭统含砾粗砂岩,具有明显的牵引褶皱。下盘为下二迭统粉砂质页岩。沿断层面观察,见有构造透镜体及片理化现象。上盘岩层两组节理发育。
5.石门寨126.6高地北采坑正断层:
该断层出露在柳江向斜的东翼,位于石门寨东南126.6高地北废采坑处。断层走向ne15度,断层在平面上呈锯齿状延伸,在剖面上向东倾,倾角61o。整个断裂宽带15米,其中有正长斑岩岩脉侵入。宽约3.5米。断裂带中有断层角砾岩,角砾大小不等,以东岩为主。后期被二氧化硅所胶结形成硅化带。实出地表面呈锯齿状近南北向延伸。断层延伸有1.5公里。
断层东侧为亮甲山组的薄层泥质条带灰岩夹薄层竹叶状灰岩,西侧为寒武系张夏组的厚层状灰岩。
6.石门寨126.6高地南采坑逆断层。
断层发育在亮甲山组灰岩中,断裂面在剖面上呈舒缓波状。断层面在剖面上见有大片擦痕、阶步,断层面附近有构造透镜体和断层泥发育。断层的上盘(北西盘)产生次一级的牵引褶皱。该断层延伸不远,断距不大。
(二)构造发育史:
柳江盆地于晚元古代发生海进。在长期风化侵蚀的古老变质岩系上开始接受沉积。直至古生代,沉积了厚度较大的地层。与华北广大地区一样,在这段时期内曾有过长短不等的上升侵蚀期。如在清白口纪和下寒武世之,中奥陶世和中石碳世之间都曾发生过沉积间断。上述时期柳江盆地古地理环境随有过海、陆地明显变迁。但地壳运动主要表现为平稳的升降运动。所以该时期的地层之间的接触关系都是整合或平行不整合接触关系。
自中生代初期起,经历的构造变动性质与古生代不同。这个时期的构造变动使晚元古代、古生代地层强烈、褶皱、断裂。
二迭纪末,本区发生强烈构造运动。形成了柳江向斜的雏形。导致侏罗系以角度不整合覆盖在古生界之上。这次构造变动之后,本区产生地形上的差异,北高南低,导致二迭系地层愈向北受侵蚀愈强,甚至局部无有蚀余。侏罗系直接超覆于石炭系或奥陶系之上。
在下侏罗统下部岩层沉积后,又有一次构造变动。使下侏罗统下部岩层发生变形,改变了盆地沉积中心。所以下侏罗统上部岩层明显地区域性起超覆于下部岩层之上。在西翼则超出下部岩层的沉积范围。而角度不整合于古生界之上。由此推知,此时的柳江向斜以具不对称
地质学实习报告
班级: 姓名:
学号:时间:
一、序言
1、实习时间:xxxx、实习地点:
年10月21-23日
延庆硅化木地质公园(10月22日)
碓石口-碓臼峪(10月23日) 中国地质博物馆(10月25日)
3、自然地理概况: (1)延庆硅化木地质公园
沿途有石灰岩山地、花岗岩山地、火山沉积盆地、白河峡谷等地貌类型。 可看到石灰岩层面构造、单斜构造、穹窿构造以及硅化木的形成环境
。
(2)碓石口-碓臼峪
该区域有很多震旦系硅质灰岩、石英砂岩,太古片麻岩,燕山期花岗岩。能看到不同时代岩层的接触关系以及燕山复背斜南翼单斜构造。
4.实习仪器及调查方法:
(1)实习仪器: 地质罗盘仪、地质锤、放大镜、卷尺、标本袋、照相机、地形图、记录本、铅笔等 (2)调查方法:
A、岩性和构造的观察方法
选择地质露头作为观测点:自然露头和人工露头 a岩性观察内容 沉积岩-
颜色:注意区别继承色、原生色和次生色 矿物成分:继承矿物、粘土矿物和化学沉积的矿物 结构:碎屑结构
构造:层理、波痕、结核、化石 岩浆岩-
矿物成分:暗色矿物和浅色矿物 结构:结晶程度、晶粒大小、形态 构造:气孔、杏仁、流纹等 变质岩-
矿物成分:特有矿物 结构:变晶结构和变余结构 构造:片理、片麻、千枚构造 b.构造观察内容
层理构造:注意区分层面和节理面 褶皱构造:观察褶曲类型 断裂构造:断层和节理 B、地质露头的测量方法 产状的测量注意事项:
a.查明所测的层面是岩层上层面还是下层面,二者倾向差180度
b.所测层面应能代表整个岩层的产状
c.测量倾角时,一定要测量层面与水平面的最大夹角。
C.松散沉积物的调查方法
观测内容:沉积物厚度、产状、颜色、结构和构造特征等 第四纪沉积物鉴别标志见附表 D.野外记录的内容
记录形式:文字记录、图上记录、图形记录和照相记录 记录内容:观测日期、天气状况、当日路线起止地点,各点观测记录
各点观测记录:顺序编号、地形图上坐标、方位、露头或剖面的性质、岩性、构造、产状、厚度、接触关系,地貌调查的主要内容等. 5.基础资料:
附表1 第四纪沉积物鉴别标志
附表2 岩浆岩和沉积岩的分类
地质实习报告是对实习中见到的各种地质现象加以综合、分析和概括,用简练流畅的文字表达出来。写实习报告是对实习内容的系统化、巩固和提高的过程,是写地质报告的入门尝试,是进行地质思维的训练。报告要求以野外收集的地质素材为依据,报告要有鲜明的主题,确切的依据,严密的逻辑性,报告要简明扼要,图文并茂。报告必须是通过自己的组织加工写出来的,切勿照抄书本。
报告章节如下:
第一章绪言
实习地区的交通位置和自然地理状况(附交通位置图)、实习的任务、目的、要求、人员的组成及实习时间等。
第二章地层
首先简述实习地区出露的地层及分布的特点,然后按地层时代自老至新进行地层描述。分段描述各时代地层时应包括分布和发育概况、岩性和所含化石、与下伏地层的接触关系、厚度等(附素描图)。
第三章岩石
描述各种岩体的岩石特征、产状、形态、规模、出露地点、所在构造部位以及含矿情况(附剖面图、素描图)。
第四章构造
概述实习地区在大一级构造中的位置和总的构造特征,分别叙述实习区的褶皱和断裂。
褶皱:褶皱名称(如玉皇山向斜),组成褶皱核部地层时代及两翼地层时代、产状、褶皱轴向、褶皱横剖面及纵剖面特征(附素描图、剖面图)
断层:断层名称、断层性质,上盘及下盘(或左右盘)地层时代,断层面的产状,断层证据(附素描图、剖面图)
阐述褶皱与断裂在空间分布上的特点。
第五章地质发展阶段简述
根据地层的顺序、岩性特征、接触关系、构造运动情况、岩浆活动过程等说明本区地质历史上有那些阶段。每阶段有那些事件和特征。
第六章其它方面,包括外动力地质现象。
后记,说明实习后的体会、感想、意见和要求。
报告中文字要工整,图件要美观。报告应有封面、题目、写作人专业、班级、姓名、写作日期等。并进行装订。
一、实习基地交通位置及自然经济概况
石门寨地区位于秦皇岛市北二十八公里,属河北省抚宁县石门寨地区,区内有公路,与秦皇岛相通,从秦皇岛市去北戴河,海滨、山海关等,又有公共汽车往返行使,所以交通极为方便。
工作区坐落在柳江盆地,为南北延伸的低山丘陵区,北、东、西三面为陡峻的高山所包围。贯通盆地的大石河是本区的最主要的水系,它流向东南,在山海关以南入渤海,盆地内最高的山峰为老君顶,海拔493.7m。南部大石河河谷内的南刁部落海拔70米左右,盆地的中西部的火山岩分布区是本山区山高陡峻的部分。一般都在海拔200到500米左右。
本区年降水量为400---1000毫米,多集中于七、八月份,可为全年降水量对70%,山洪也主要集中在这个时期内。
二、地质概况
本区地层属华北型,除较普遍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,地层特征具一定代表性,全区范围内所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系,中生界的上三叠至侏罗系,新生界的第四系,本区的地层顺序,地层单位的划分和各地层单位的主要特征以及它们间的接触关系,河北省抚宁县石门寨地区综合地层柱状图本区地层,自下至上简述:
(一)元古界青白口群
1)下马岭组
下马岭组是区内出露最老的沉积岩,地层单位不整合于绥中花岗岩r2之上,在张崖子一带,发育良好,出露全,张崖子西剖面可作标中剖面本组厚91米,主要岩性为杂色页岩(包括紫红色,蛋青色、灰黑色,黄绿色等)。下马岭组的层型剖面,在北京西北昌平县境内,最早的称为下马岭页岩,后又称下马岭页岩组等。其实下马岭组的岩性不都是页岩,与本区一样还有部分砂岩,区内本组地层有两个韵律组成,第一韵律的底部是灰白色粗粒长石石英净砂岩可作玻璃原料。
本组除主要在东部落近南北向分布外,在西南部的鸡冠山一带也有分布,其与绥中花岗岩的沉积接触关系,在鸡冠山和张崖子西一样明显,波痕、泥裂等现象亦易见到。
2) 景儿峪组
本组主要分布在区内的东部地区,出露的最好剖面在李庄儿沟,厚约28米,岩性由粗至细,由碎屑岩至粘土岩,至石炭酸岩,构成一个完整的韵律,与下马岭组整合接触,与上覆下寒武统府君山组为平行不整合接触,上下界限明显,岩性标志石以其中上部分的粉红色薄层状的泥灰岩为主要特征,与下伏下马岭组的分层标志,则以本组底部的砂岩作为分界,此岩的特征石颜色黄褐色和带铁锈色,粒度较细,含铁质及海绿石较多。
(二)古生界
寒武系
1) 府君山组
府君山组是区内寒武系最下部的地层,在东部发育良好,东部落北剖面,可作为标准,剖面厚146米,岩性主要为灰绿色豹皮状含沥青质白云质灰岩,含较多的莱得利基虫化石,顶部含核形石化石,本组属浅海相沉积,其与下伏景儿峪组,上伏馒头组均为平行不整合接触顶底界限和分层标志都十分清楚,底部为暗灰色,含沥青质白云质结晶灰岩,局部含砾屑,并产三叶虫化石,与景儿峪组顶部地层相差悬殊,与馒头组得分界则以本组顶部暗灰色含核形石得白云质灰岩或以馒头组底部的红色碎屑岩和泥岩。
2) 馒头组
馒头组由于岩体侵入,构造破坏和风化剥蚀产生出零心,出露较
好的地层是在温庄以北一带,但距离较远,东部落北出露也较好且完整。可作本区的标准剖面,本组厚71米,岩性特征是鲜红色泥岩、页岩为主,底部具有角砾岩和砾岩,页岩中含石盐假晶,并加少量白云质灰盐,本组与下府君山组呈平行不整合接触,与上覆毛庄组为整合接触,本组上、下界限均明显,与毛庄组的分界是以本组顶部的鲜红色泥岩层作为标志层,泥岩的特点是颜色鲜红,成块状、无层理。这一分层标志在整个华北地区都相当稳定,是典型的标志层,本组没有发现可靠的化石依据,但从岩石地层特征,尤其是顶部分层标志,结合层位来考虑本区下寒武统馒头组的存在是无疑的。
3) 毛庄组
本组的分布特点是与馒头组相仿,但后者稍广,在沙河寨的西,毛庄组出露较好,化石也较丰富,可作为本区毛庄组标准剖面,本组厚约112米,岩性特征以紫红色页岩为主,页岩含少量白云母小片,就其颜色而言,比馒头组要暗一些,俗称猪肝色,与徐庄组相比,则又鲜艳一些,以褶颊虫类三叶虫为主。
4) 徐庄组
本组的分布比毛庄组更为广泛,比较好的剖面是东部落西剖面,此剖面不但出露全,而且化石十分丰富,上下界限也十分清楚,可作本区徐庄组标准剖面,本组厚101米,岩性为浅海相的黄绿色,含云母质粉砂岩,夹暗紫色粉砂岩,细砂岩和少量鲕状会岩透镜体或扁豆体,与下伏毛庄组组分界,是以黄绿色粉砂岩互层为标志,而毛庄组顶部则是比较单一的紫红色页岩。
奥陶系
1) 冶里组
下奥陶统冶里组的分布大体上与凤山组一致,区内东、西部都有,但主要部分在东部区 ,出露较好的是在潮水峪至揣庄一带,揣庄北288高地西的剖面,可作区内冶里组的标准剖面。
该剖面冶里组厚125.5米,属浅海较深水沉积,岩性可分上、下两部分,下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量里屑及虫孔状灰岩,上部微灰色砾屑灰岩,夹黄绿色页岩,与下伏凤山组为整合接触,其分层标志是以灰色砾砾屑灰岩作为冶里组的底界,此里屑灰岩很薄,厚不到0.5米,其上便是质纯灰岩,纯灰岩在揣庄一带形成陡砑子,地形标志特别明显,冶里组化石有三叶虫、笔石腕足类,腹足类、介形类等。
2)亮甲山组
亮甲山组的层型剖面在石门寨的亮甲山,在亮甲山剖面测得亮甲山组厚118米,茶庄北山剖面厚128米,均属浅海相沉积,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,与下伏冶里组为整合接触,分界是以亮甲山组底部的中层状豹皮灰岩为标志,风化后呈泥质条带状,局部含燧石纯核,此层开始便见到头足类化石“房角石”。
3)马家沟组
本组分布很广,东西部都有,地层发育最好,化石较多的石茶庄北山一带,该剖面可作为区内马家沟组的标准剖面,出露厚101米,属浅海相沉积,主要岩性为暗灰色白云质灰岩夹部分白云质含燧石结核,豹皮状白云质灰岩,顶部具少量灰岩,化石多产于顶部本组与下伏亮甲山组为整合接触,但二者界线十分明显,分层标志是以马家沟组底部的黄灰色,具微层理,含砾屑燧石结合的白云质灰岩,此层分布稳定,在整个华北地区都可见。
石炭系
1)本溪组
中石炭统本溪组东、西部都很广,发育和出露最好的是半壁店东191高地和小王山一带,小王山剖面可作标准剖面,本组厚82米,横向上本组厚度有所变化,在石门寨西门处,测得厚度约70.7米,本组的岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交互相沉积,下部为铁质砂岩和褐铁矿,粘土岩,平行不整合于马家沟组之上,上部为细砂粉砂岩及页岩,夹3—5层泥灰岩透镜体,透镜体中含海相化石筵珊瑚,腕足类、双壳类、腹足类、苔藓类、棘皮动物类、粉砂岩及页岩中含植物化石。
2) 太原组
上石炭统太原组得分布与中石炭组本溪组相同,区内研究最早得剖面是在付水寨得老柳江,初称为云山组,本组岩性较稳定,以灰黑色粉砂岩,含铁质结核为主要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,有两个韵律组成,也含海相化石腕足类、双壳类,是海陆交互相沉积,与本溪组分界明显,本部底部青灰色含铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,风化后具小孔,特征显著,分布稳定,过去称做云山砂岩,在辽宁太子河区则称黄旗砂岩或小孔砂岩,此砂岩均可对比。
二叠系
1) 山西组
山西组主要分布在东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露,本组是区内重要含煤层位,属于近海沼泽沉积,研究和开采煤矿最早是在付水寨老柳江,因此本组以前称柳江组,本组可以石门寨西剖面作为标准剖面厚61.8米,主要沿线为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩、粉砂岩、炭质页岩及粘土岩,构成两个韵律。第一个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿,本组厚度变化较大,约在35—60米左右,发育较好是老柳江、夏家峪、石门寨西一带,往北至半壁店曹山长城区有变薄趋势,与下伏太原组为整合接触,其分层标志可以本组底部的灰色、灰白色长石岩屑杂砂岩为界,这些砂岩在走向上有些变化,有时粒粗,并含砾石,有时变成中细粒结构,颜色可由灰白色变黄灰色,但结合地层层斜,上、下联系,以及注意山西组含可采煤的分布特征,便可加以区别。
2) 下石盒子组
下石盒子组主要分布在黑山窑至石岭一带西部,有零星分布,发育较好的剖面是牛毛岭一带,石门寨西门西侧的剖面可作为区内下石盒子的标准剖面,此剖面上本组出露完全,并产植物化石,厚115米。有三个韵律构成,本组属湖泊相沉积,主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。第二第三个韵律的顶部分别为A2、A1层耐火粘土岩或粘土质粉砂岩,颜色为紫色、紫灰色,含化石层位是在第一个韵律的顶部灰绿色含云母泥质粉砂岩,中、下石盒子组与下伏山西组为整合接触,二者的界限以山西组顶部的B层耐火粘土为标志层。
3)上石盒子组
上石盒子组分布比较局限,主要在黑山窑,欢喜岭至大石河西一带,发育最好的剖面是欢喜岭,此处可作为上石盒子组的标准剖面,本组厚72米,本组岩性特征明显,分布稳定,以河流相的灰白色中厚层状含砾、粗粒长石净砂岩为主,夹极少量紫色细粒砂岩及粉砂岩,与下伏石盒子组的接触关系,为整合接触,但上石盒子组的底部是另一个沉积韵律的开始,界限明显,其下即为下石盒子组的A1层紫色粘土质粉砂岩。界线的上下层都可作为这两组的分层标志。上石盒子组底部的灰白色含砾粗粒长石净砂岩更为特征,这层砂岩一般出露较好,单层厚度较大,总的厚也大,含长石量较多,杂质少,粗粒结构,并含砾石,这层长石净砂岩以前曾称南山砂岩,与太子河地区的彩家砂岩相当,在太子河又称彩家砂岩或王八盖子岩,其特点相似,是很好的区域性分层标志,本组中未获得化石资料,本组的划分和时代的确定,主要是根据岩性对比。
4) 石千峰组
石千峰组是二叠系最上一个组,由于上覆中生代地层的覆盖,因而出露很局限,只见于黑山窑至欢喜岭一带,出露较好的是欢喜岭至瓦家山一带,此处剖面可作为石千峰组的标准剖面,厚150米以上,主要岩性是一套河流相的紫色岩层,包括粉砂岩、泥岩,夹少量的砾岩粗粒至中细粒净砂岩和杂砂岩。其于石盒子组为整合接触,二者可以颜色区分,石千峰组的底部是紫红色含砾粗粒岩屑长石杂砂岩,从成分看,尤其是从岩石组合的特征看,有较大的差别,即石千峰组的岩石成分和岩石类型都杂一些,本组在红层中发现有植物及少量昆虫化石。
(三)中生界
三叠系
黑山窑组 该组是晚三叠世地层,原属下侏罗统北票组的下部层型剖面在黑山窑后村西,厚161.8米,岩性为灰白色,中粗粒长石石英杂砂岩、黑色炭质页岩、粉砂岩,含煤线,其中含大量植物和少量昆虫及双壳类等,属湖泊相,与下伏上二叠统石千峰组为角度不整合接触,上下岩层产状差别很大,本组底部具底粒岩,与上覆地层北票组为整合接触,但二者界限十分清楚,北票组底部以砾岩与本组分界。
侏罗系
北票组
北票组在区内分布很广,主要分布在中部地区近南北展布,出露层序较全,露头较好的剖面是在黑山窑后村至大岭一带,此处可作为区内北票组的标准剖面,该剖面的北票组可分上、下两段。
下段:以砾岩和含砾粗粒杂砂岩为主,夹少量粉砂岩及页岩,厚278米,与下伏地层上三叠统黑山窑组呈整合接触,二者分界以北票组下段底部的砾岩作为标志层,下段植物化石丰富。
上段:以粉砂岩、黑色炭质页岩为主含煤线,厚215米,底部具大砾岩,与下段界限明显,此段含植物、昆虫 、双壳类等化石。
北票组属湖泊、河流、沼泽相沉积,由南至北厚度变化较大,尤其在东部区,北票组的不同层位覆于下伏地层上,这可能是由南向北超覆之故。北票组与下伏地层黑山窑为整合接触,与其他地层,如石千峰组、上石盒子组、下石盒子组、山西组都是角度不整合接触,与上覆中侏罗统蓝旗组也为角度不整合接触。
关于北票组的时代,根据植物化石组来看,应属早、中侏罗世的锥叶蕨——拟刺葵组合。
蓝旗组
蓝旗组分布在柳江向斜的核部近南北向延展,上庄坨西旁水崖剖面出露好,可作为本组的标准剖面, 本组由火山熔岩,与火山碎屑岩互层组成,厚1000米以上,其下与北票组等较老地层呈角度不整合接触,根据岩 性组合,本组可分下、中、上三部分,下不稍偏酸性,为灰绿和浅黄绿色安山质角闪,粗安山质火山熔岩与集块岩,火山角砾岩互层,厚400米左右,上部以中基性为主,黑绿色、紫红色、青灰色玄武质、玄武安山质和辉石,安山质火山熔岩和熔结集块岩互层,夹少量火山角砾岩及泥灰岩,厚600米以上。
孙家梁组
孙家梁组分布很局限,在区内的东南部蟠桃峪一带有少量出露,其上、下均被岩体侵入,未见与其他地层的直接 接触关系,从区域资料来看,本组与蓝旗组为角度不整合接触,本组厚350米以上,是一套灰色酸性和中碱性火山熔岩和火山碎屑岩,包括流纹质、粗面质和粗安质火山熔岩、泥灰岩、火山角砾岩与集块岩。
(四)新生界
区内新生界,只发育部分第四系堆积类型较多。
三.地质实习日记
7月8日 晴转小雨 亮甲山
亮甲山是华北地区古生界奥陶系下统,形成于5.00—4.81亿年,以亮甲山组地层命名的。亮甲山组以中厚层灰岩和白云质岩为主,形成于浅海环境,厚度118米,与下伏冶里组,上伏马家沟组均为整合接触。亮甲山组化石丰富,有头足类、腹足类、腕足类、三叶虫、古杯类、介形虫等。其中头足类、房角石、古杯海绵是本组的标准化石。
亮甲山上的首要任务是学习罗盘的使用。用后交方交汇法定出方位,即在待测地点找到两个已知点,然后在地形图上找到所对应的点,利用罗盘测出两已知点的坐标方位角,然后通过量角器量出对应的角度。在地形图上延长两直线。相交点为待测点。但此地磁偏角为-7°37′。因此,使用罗盘前,应先对其进行校正。利用螺丝调整罗盘零刻度位置。此罗盘应校核为352°23′。
亮甲山多为化学沉积岩。典型特征为成型性。主要由CaCO3等碳酸盐构成。对岩石的描述,不可或缺的是岩石的产状,即产出状态。产状三要素分别为走向、倾向、倾角、岩层面与水平面交线的方位角,即为走向。倾角即层面与水平面的夹角。此角与倾向是垂直的,但是知道走向,倾向不一定知道;知道倾向走向一定知道。
层面与节理面也是岩石的两个方面。层面延展性好。通常为明显的显露出岩层。节理面,延展性不好。按照产生节理的力学性质,节理主要分为张节理和剪理:
张节理是岩石在张应力作用力下所产生的节理。其特点是产状不甚稳定,在岩石中延伸不深不远,多具有张开的裂口。节理面粗糙不平,面上没有擦痕。节理有时为矿脉所填充,在碎屑岩中的张节理常绕过砂粒和砾石节理之呈弯曲形状,节理间距较大分布稀疏而不均匀,很少密集成带,常平行出现或呈雁形出现。有时,沿着两组共轭呈X形的节理。断开形成锯齿状。
剪节理,又称剪切节理,是岩石在剪切应力的作用下所产生的节理,它一般产生于压应力成45° 角左右的平面上,即最大剪切应力面上其特征为:产状比较稳定,在平面中沿走向延伸较远,在剖面上,向下延伸较深,常具紧闭的裂口,节理面平直而光滑,沿节理面可有轻微位移,因此在面上常有擦痕、镜面等。在碎屑岩中的剪节理常切开较大的碎屑颗粒或砾石。或切开结核岩脉等。节理间距小,常呈等间距均匀分布、密集分布、密集成带,常平行排列、雁形排列、成群出现或两相交叉,称“X节理”,或称“共轭节理”,两组节理有时一组发育较好,一组发育较差。
解理为较弱面。因此解理统计是判断岩体稳定性的重要指标。包括解理的数量、宽度、产状、发育程度、有无填充物。取1m3的岩石判断以上各项数据,解理的程度发育越好,说明岩石越脆弱。因此在工程中的隧道工程边坡稳定等应注意解理的统计。
岩石与沥青的粘附性取决于岩石的酸碱性。酸性岩石粘性大,如花岗岩。碱性岩石粘性小,但可加入物质改变其粘性。
7月9日 晴 大石河 西上庄坨 沙锅店
大石河全长70多公里,发源于河北省青陇县自西向东,注入山海关附近的雁塞湖,最后汇入渤海。该河流从山区逐渐过渡到平原,属于半小区,河流季节性强,上游多侵蚀,下游多堆积,并在侵蚀与堆积作用下形成了阶地与河漫滩,上庄坨就是在阶地上建立的一个村庄,在196高地上可明显的看到二级阶地、三级阶地。此处出现了泥包砾现象。是洪积现象或冰水堆积而成。在侵入岩的作用下形成了以花岗岩斑岩为主的岩墙。岩墙右侧的灰岩与亮甲山的岩石的产状一致,形成于浅海环境,产生了石崖、溶沟。
从动力学观点看,水流作用于河床、岩土上的推移力及上托力大于岩土的强度时,将发生侵蚀河搬运作用,否则河床不会遭受侵蚀而产生淤积。
河流中流线位置发生摆动,桥墩的修建应考虑到这个因素,以半山区和平原区影响最为明显。山区河流以侵蚀为主,河床相对稳定,河谷宽度小,摆动小,半山区河流、水流在河床内部有动荡性。主流线有摆动。平原区河流以堆积、淤积为主,河床极不稳定,河谷不确定,无明显岸坡,河流主流线摆动剧烈。
天然河道上的桥梁工程,因修建墩台使得河流原有过水断面减少,水位的流向和流态复杂,流速在跨河段普遍增大,因而必然产生对桥墩、桥台底部、地基的冲刷。这种冲刷来自于紊动、旋涡作用,因此对墩台基础砌置冲刷作用的研究,是设计墩台所必须的。其主要任务是预测水流对地基的最大冲刷深度为保证墩台基础的稳定安全,应砌置在最大深度以下。
河水的流速于流量给河两岸的地址作用,并以此来判定喝水的流动方向。河流的砾石直径与流速间是4次方的关系。
大石河凸岸即左岸为堆积现象。大石河凹岸即右岸为侵蚀现象。河卵石的分布决定河岸的分布范围,河卵石的磨圆度及其大小能判断河水流量。卵石越粗大,水的特性越强。河流搬运能力越强,卵石越光滑,磨圆程度越好,冲击漫滩河流,人工形成河渠。
河流阶地不能被淹没。河漫滩在洪水期可被淹没,阶地与河漫滩均为二元结构。
粒石堆出现成层性,河流流速扩大,紊流现象越强烈,河流地质环境越复杂,成层性越差,河流流速越差,河流流速小,则反之。阶地堆积物以大的粒石为主,沙含量较少。
阶地的产生是内动力和外动力作用的结合,据其成因又将阶地划分了几个等级。ァⅠ级阶地受水流冲刷,发生变化,产生明显陡坎。Ⅱ级阶地物质结构组成:土、碎石、带棱角状混杂堆积。阶地越高,岩土越老。
在沙锅店出现了岩溶现象,此处岩浆岩为块状结构,无层理,并形成了以花岗斑岩为主的岩墙。岩墙右侧的石灰岩是青灰色属亮甲山组的豹皮状灰岩。通过产状判定推测出该地岩体与亮甲山组为同一组。同时还可看到石崖、溶沟现象,这都是在化学侵蚀和机械等作用下形成的。石崖、溶沟的形成需求:水又侵蚀性;水有流动性;岩石要与水出现容实现象;岩石能与水作用;岩石本身要有初始裂隙。
7月10日 阴 义院口村
此处出露的岩石为花岗岩,属侵入花岗岩、岩浆岩与沉积岩相比,岩浆岩无层理,而变质岩存在变晶结构,有变质矿物。该处陡坎坡度大致为70°。据岩体力学及岩石物理力学性质分析,坡度大于70°的边坡极易产生整体滑坡。产生整体滑坡有三个影响因素:坡形,坡高,软弱的滑动面。
此处地处山区,修建傍河公路最为适宜。因为山区地形复杂,地质情况复杂,而沿着河流的走向,地形为河流的各阶地,在同一级阶地上,地形较平缓,地质情况均一,故修建傍河公路既省力又经济。
在马蹄岭修建“S”形公路,主要是考虑到公路的坡度问题。“S”形公路可降低坡度,马蹄岭地面高程度变化较大,如修建直线公路,会影响行车安全,也不符合各面坡度要求;而采用“S”形设计则可降低坡度,提高行车安全度,最大限度地降低行车事故。在山区常见的这种设计思想即盘山公路。
此处修建工程项目主要影响因素是边坡稳定性,修建隧道时,最大影响因素即边坡稳定性。此处修建铁路也可不用修建隧道,而用削坡取而代之。但削坡易失稳,且在7、8月份降水量加大,岩石的亲水性势必会产生对水压力,从而也会使山体失稳,故在此处修路、桥时应注意边坡稳定性。
7月11日 阴转小雨 张崖子
张崖子—东部落地层剖面全长1660m,延伸方向向北面西,由新太古界变质花岗岩,上元古界变质青白口系长龙山组石英砂岩景儿峪组泥灰岩,古生界寒武系下统府君山组灰岩,馒头组页岩组成,张崖子为该剖面起点。
本剖面反映了柳江盆地早期地质历史的演化过程。
距今25~9亿年,本区隆起,遭受剥蚀、缺失。下中元古界和上古生界,青白口系下马岭组。
距今9~8亿年,本区下降,接受上元古界青白口系长龙山组、景儿峪组滨海浅海沉积形成了本区第一套沉积地层。
距今8~5.6亿年,本区抬升,遭受剥蚀,缺失震旦系和寒武系下统下部地层。
距今5.6亿年,本区下降,接受下古生界寒武系下统府君山组馒头组滨浅海沉积第二套沉积地层开始形成。
本剖面中新太古界与上元古界之间为吕梁运动所形成的非整合,而二者为整合接触,上元古界和古生界之间为蓟县运动所形成的平行不整合面,二者为平行不整合接触,其他各组之间均为整合接触。
在2号点上观察的岩石为8亿年前形成的 ,而其下层岩石距今25亿年,二者是平行不整合接触。
在3号点上岩石为岩浆岩,含sio2的含量定名的话为中性岩,按产出状态为浅层岩,此类岩石为闪长玢岩,呈白色。
而4号点上的岩石为泥灰岩,呈淡青色,为条带状,而砖红色的泥岩、砂岩在毛庄和馒头组具多。
碎屑物质包括岩石碎屑和矿物碎屑,在矿物碎屑中最常见的是化学性稳定的石英碎屑,在干旱气候条件下也常见到长石碎屑,此外 ,碎屑成分中也可见到白云母,石榴子石等,碎屑物质主要是岩石物理风化的产物,有时也可能是化学风化未完全分解的产物,碎屑物质是构成沉积岩中碎屑岩类的主要成分。
7月12日 阴转小雨 小王山
马家沟组是华北地台上升而成,此地层缺失上奥陶、盆系,下石炭、留系在太原组合有煤层,在1号点位有分层出现,上层为马家沟组白云质灰岩,以MgCO3为主要成分,下层为深灰色致密状厚层灰岩以CaCO3为主要成分,在2号点上,其分界点为奥陶下的马家沟组白云质灰岩与中石炭系本系组的一套砂岩、粉砂岩、页岩护层,而3号点上则是铝土质石英砂岩,以Al2O3为主,从产状及连续上看为平行不整合接触,4号点上可看到海相作用下的泥灰岩。至此,海蚀作用结束。在5号点位上,分界点为下二叠山西组与 中二叠下石盒子组,此处,主要Ca质的长石石英砂岩,6号点位上是上石盒子,中二叠山西组与下二叠的分界点,此处出现了黑色的页岩和中粗粒的砂岩,同时,还有侏罗系的北票组岩石,此岩石具以下特点:沉积相为河床相的堆积,粒径大小相差不大,粒石的磨圆度相差很大,颗粒分选性很差,胶结物复杂。
在7号点上,可见到侏罗系蓝旗组的安山岩是火山喷发形成的,处于裂式喷发,岩被覆盖在北票组上,二者是角度不整合,此地层为最地层,此处为块状斜长角闪鞍山岩,其新鲜面为灰白色,挥发面为黄褐色。
在8号点上见到的是马蹄岭垭口,在此处主要是越岭线的选择,一般在线形上为回头展线,而线长方面,垭口边坡大,垭口两侧岩体的稳定性、岩质边坡的稳定性,取决于坡面与各种结构面的产状,空间组合的关系。
四.实习总结
此次实习所见到的地质情况,对公路和桥梁来说,是一个小结,此地地质构造比较全面,给出了工程建设中的不同处理方案。
水是生命之源,有水的地方一定是经济发展的地方,其发展势必离不开路桥与外界的沟通,水的流动性给工程环境带来了诸多影响,尤其是水上桥梁,河水的动力作用使河水具有了摆动性,河谷不稳定,再加上河水侵蚀、堆积、搬运作用,就使得桥台的位置有所变化,河水是有洪汛期的,这对桥的高度是有影响的,桥要采用何种形式,可据此地地质情况而定,总之,水是工程地质中的一大因素。
公路的修建首先就是选线,影响公路选线的自然因素很多,主要有地形、地质、水文、气候、土壤及植物覆盖等因素,如沿溪线的选定,沿溪线是沿着河岸布置的路线,其路线走向明确,以河谷方向为指导方向,河两岸地势平缓,纵坡较小,常被洪水侵蚀,防护工程较多,沿河布线跨支沟的人工构造物较多,沿河两岸有较复杂和不良地质地段,当河谷较窄时,路线绕避的余地小等问题时,应合理布局,考虑以下几点:根据资源开发的需要选岸,路线选在谷底宽阔,支沟少,地质条件较好,且有连续适宜布线的台地一岸,尽可能选在阳坡和迎风的一岸,尽量选在乡镇多,居民点密的一岸,其次路线高度的选择应考虑在不受洪水淹没和破坏的前提下,路线高度通常有低线位和高线位两种情况。
越岭线的选定也是公路建设中的一大内容,越岭线需要克服很大高度,路线的长度和平面位置主要取决于纵坡的安排,所以越岭线的主要矛盾就是垭口高度和路线纵坡间的矛盾,在马蹄岭采用的“S”形路线就很好的克服了高差大这一问题。
在山间修建傍河公路时,应注意岩体的稳定性,当地的年降水量及各种自然因素,岩体自身的稳定性,这些是山体是否滑坡崩塌的一个方面,而另一方面是岩石与水作用后的稳定性,有的岩石亲水力强,作用后失去了原有的属性,而产生滑坡、崩塌现象,即应考虑到山体的稳定性,来决定是否设防护墙,是否该远离此山体而筑路。
为期一周的工会曾地质实习,让我充分的认识到地质环境对工程建设的影响,同时也巩固了校内所学的理论知识,理论是建立在实践之上的,只有通过实践,理论才能得以充分发挥,这次实习的重要意义就在于,它结合了理论,让我们在实践中学习理论,为今后的理论学习及社会实践划上一个逗号,这次实习另一感受,就是觉得时间太短,如能再长一点,我想理解得会更透彻,掌握的将更加牢固。
第一部分序言
一、实习地区的地理位置
本次实习地区位于重庆市北碚区天府镇,其地理坐标为东经106°28′—106°31′,北纬29°50′—29°50′。实习地区为天府镇及周边地区,面积约20平方公里。
以下为天府镇的地图和卫星地图。
重庆市北碚区天府镇地图简介
二、自然地理状况
天府地区的地表形态为山地类型的低山区,海拔高度为400至750米左右,最高为后峰山,海拔773米,北高南低。该地区山峰林立、沟谷交错,山和谷的方向大致为北东—南西向呈脉状分布,具"一山二岭两槽"的地貌特征。一山多与背斜核部一致。两槽为背斜两翼嘉陵江组的膏溶角砾岩溶蚀所形成,北西翼代家沟—后峰岩—水岚垭槽谷为前槽,南东翼张家湾—三官殿—大土槽谷为后槽。二岭为抗侵蚀能力强的须家河组的砂岩构成。区内基岩裸露,产状较陡,泥薄水浅,森林稀疏。人口密集,梯田密布,清泉暗流。两侧的上三叠统砂、泥页岩地区,峰峦叠嶂、青松翠柏、苍翠欲滴,组成一条迷人的画廊。例如金剑山、北温泉、缙云山、金刀峡等旅游胜地。
三、实习目的
通过此次实习使我们加深和巩固基础地质各门课程中所学的地理知识,尤其是沉积岩石学和构造地质学,掌握野外地质调查工作的基本内容、方法和规范,学会收集和整理地质资料,并编制相应的地质图件,增强我们对各种地质现象的分析能力,如褶皱、节理、断层,肉眼初步确定各类岩性并判断沉积环境。也可培养我们吃苦耐劳,脚踏实地,孜孜不倦,互帮互助的精神。
四、实习的任务和要求
1、了解实习区的人文、地理、交通、经济等情况,区域构造位置,地层系统及主要构造特征。掌握野外地质填图的基本内容、步骤和方法。
2、确定地质填图的基本地层单位。对主要地层作剖面实测,绘制导线平面图、剖面图、柱状剖面图。
3、通过对地层、断层、构造界限定点、连线,观察岩层产状等进行地质填图。编绘地形地质图,构造剖面图和综合地层柱状剖面图。
4、了解实习区的沉积发展史,对施家梁东岳庙,白庙子南岸,姚家沟瓦店子三条沉积相的观察描述,掌握不同沉积环境下的各类相标志特征,沉积相分析方法和岩相古地理环境恢复方法。根据相标志确定沉积相类型编绘沉积相综合柱状剖面图和相序图。
5、了解实习区的区域构造特征,发展史及主要矿产资源情况,含油气特征与断层、节理的研究方法。
6、做到"六勤",即勤敲打、勤观察、勤测量、勤追踪、勤记录、勤整理。
7、编写实习报告。
五、实习方式
老师带队,确定住处,安排路线,野外踏勘,现场教学,着重观察,重点描述,逐步培养我们独立的思维方式,分析、解决问题的能力。
六、实习时间
XX—4—6至XX—5—5
第二部分地层及沉积、构造发展史
一、地层
实习区内褶皱强烈,最老地层为下三叠统茅口组地层,最新地层为中侏罗统上沙溪庙组。背斜轴向为北北东—南南西向,并向南西发生倾伏。茅口组为背斜的核部,两翼的地层分别为龙潭组、长兴组、飞仙关组、嘉陵江组、雷口坡组、须家河组、自流井组、沙溪庙组。茅口组、龙潭组、长兴组、飞仙关组依次发生倾伏。
(一)、二叠系(p)
1、茅口组(p1m)
茅口组为深灰色厚层,块状灰岩、生物灰岩、砂屑灰岩、晶粒灰岩,具眼球状构造,在实习区主要沿断层零星分布,组成背斜的核部,连续沉积在栖霞组之上。
2、龙潭组(p2l)
龙潭组为黄褐色页岩,灰岩,硅化白云岩,夹有黄色中层状砂岩,植物化石碎片多,为我国南方重要的产煤层,与下覆茅口组呈假整合接触。
3、长兴组(p2ch):厚度约
长兴组为灰色—中灰色中—厚层状含燧石生物灰岩,底中顶都含有燧石,中部最多,生物化石丰富,有蜓类、海百合、珊瑚等,含生物礁,裂缝有沥青质充填,缝孔发育,为川东地区重要的产气层,与飞仙关假整合接触。
(二)三叠系(t)
1、飞仙关组(t1f)
飞仙关组为暗紫色钙质泥岩、钙质页岩、泥灰岩,灰色薄—中层灰岩、鲕粒灰岩、泥灰岩,泥岩、页岩与灰岩互层,分为五段。与长兴组整合接触。
①飞仙关组一段(t1f1)
顶部和底部为暗紫色泥灰岩,中部为钙质泥岩,夹有页岩,灰岩透镜体,可见球状风化。
②飞仙关组二段(t1f2)
灰色薄—中层状灰岩,含鲕粒、藻纹、生物碎屑、内碎屑,缝合线发育,中上部含波痕。
③飞仙关组三段(t1f3)
紫红色钙质页岩,局部夹薄层状灰岩透镜体,生物化石丰富。
④飞仙关组四段(t1f4)
灰色薄—中层状鲕粒灰岩、泥灰岩、介壳灰岩,中上部夹黄褐色页岩(碳酸盐的盖层,为标准层)。内碎屑(以砂屑为主,也含砾屑)、泥质条带发育。
⑤飞仙关组五段(t1f5)
紫红色页岩,中部夹黄褐色泥岩、泥灰岩。
2、嘉陵江组(t1j)
嘉陵江组为灰色灰岩、白云质灰岩、白云岩、豹皮灰岩和膏溶角砾岩,岩溶发育,常形成溶洞、槽谷。可分为四段,整合于飞仙关组之上。
①嘉陵江组一段(t1j1)
灰色薄—中层状灰岩和凝泥灰岩,夹有介壳灰岩,含有藻纹、泥纹、内碎屑、生物碎屑,裂缝发育,缝合线、节理发育,中下部可见黄铁矿,揉皱,局部有冲刷面和虫迹现象。
②嘉陵江组二段(t1j2)
灰色中—厚层白云岩质灰岩、白云岩、膏溶角砾岩,灰岩为藻灰岩和豹皮灰岩,可见刀砍纹,在川东为气层。
③嘉陵江组三段(t1j3)
薄—中层灰岩,颜色丰富,有灰色、暗红色、褐色、黄褐色,含有砾屑、砂屑、泥质条带、缝合线。
④嘉陵江组三段(t1j4)
灰色膏溶角砾岩和泥晶白云岩为主,夹灰岩,刀砍纹发育。
3、雷口坡组(t2j)
灰色中层状灰岩夹白云岩、膏溶角砾岩,底为薄层绿豆岩(火山灰沉积形成,硅质颗粒,为标准层),与下三叠统平行不整合接触。
4、须家河组(t3x)
须家河组为长石石英砂岩和页岩,含煤层。分为六段,一、三、五页岩为主夹砂岩、煤层,二、四、六厚层砂岩为主夹页岩,页岩一般出露在沟谷处,砂岩在凸出,与雷口坡组平行不整合接触。
①须家河一段(t3x1)
黄褐色页岩,底部砂岩与页岩互层,含有薄煤层,砂岩中可见白云母。
②须家河二段(t3x2)
黄灰色中层石英砂岩和长石砂岩,颗粒均匀,发育斜层理。
③须家河三段(t3x3)
黑灰色页岩,夹煤层。
④须家河四段(t3x4)
浅黄色厚中—细粒石英砂岩,斜层理发育。
⑤须家河五段(t3x5)
灰黑色页岩夹长石砂岩。
⑥须家河六段(t3x6)
浅灰色厚层中粒长石石英砂岩,斜层理发育,顶部褐黄色风化壳,与上覆地层假整合接触。
(三)侏罗系(j)
侏罗系为一大套红色粘土岩、碎屑岩夹碳酸盐岩,为潜水湖泊相沉积,与下覆地层呈假整合接触,分五段。
1、上中统自流井组(j1—2zh)
①珍珠冲段(j1—2zh1)
紫红色页岩为主夹砂岩、粉砂岩。
②东岳庙段(j1—2zh2)
黄褐色页岩、粉砂岩,灰色中层状生物介壳灰岩。
③马鞍山段(j1—2zh3)
紫红色泥岩夹粉砂岩、砂岩。
④大安寨段(j1—2zh4)
灰色介壳灰岩与钙质泥页岩不等厚互层,粒序层理和斜层理发育。
⑤凉高山段(j1—2zh5)
灰黄色泥岩、粉砂岩、砂岩。
2、中统沙溪庙组(j2s)
①下沙溪庙组(j2s1)
紫红色泥岩夹砂岩。
②上沙溪庙组(j2s2)
紫色泥岩类杂色砂岩,分布于向斜轴部一带。
二、沉积发展史
川东地区因褶皱强烈,基本上都为三叠系以上的地层。
1、寒武纪:
川东地区为海洋环境,地势西北高东南低,地层具明显两分性:下统为泥沙质和碳酸盐沉积,化石丰富;中上统一镁质碳酸盐沉积为主,化石稀少。
早寒武世川东地区为向东倾斜的混积型缓坡,为潮下低能碳酸盐沉积。
中寒武世以后,扬子区古陆不断扩大,早期的斜坡发展成镶边型碳酸盐台地。由于康滇古陆的东南部水下隆起形成半封闭海盆,气候炎热干旱,海水盐度增高,主体发育了一套化石稀少的白云岩沉积。因陆源碎屑减少,物区为康滇古陆,地壳沉积缓慢而持续。
2、奥陶纪:
早奥陶世海侵开始,海水不断向西超覆,使川东地区为浅水海洋环境,海水较寒武纪深,为碳酸盐为主夹砂泥质的开阔台地相带。海水中生物发育,水质较浑浊,只有红花园组和宝塔组为清水环境沉积。奥陶纪期间,陆源物质供应总体欠充足,沉积缓慢。奥陶纪末,海平面下降,康滇古陆与滇黔桂古陆相连,形成五峰期的滞留海盆,沉积典型的笔石页岩相。
3、志留纪:
志留纪初,受加里东运动的影响,川东地区地壳抬升为陆,此后被海水淹没成为浅海,水体深,陆源物质充足,生物大量繁殖。晚志留世,再次受加里东运动的影响,抬升为陆,长期遭受剥蚀而缺少上志留统、泥盆系、下石炭统的地层。
4、石炭纪:
中石炭世,川东地区为海陆过渡环境,古陆因长期遭受剥蚀而缺乏陆源物质,气候干燥,蒸发强烈,形成了一层白云岩。此后海水退出本区而缺失上石炭统地层,直到二叠纪才被海水淹没接受沉积。
5、二叠纪:
早二叠世初的梁山期,本区为海陆交互环境,气候温暖,植物繁茂,沉积了夹煤线的泥页岩和钙质泥岩。栖霞中期起,因全球气候转暖导致冈瓦纳大陆冰川融化,海平面上升,本区又一次成为浅海环境,各种生物大量生长,有孔虫、蜓类广泛分布,三叶虫、笔石绝灭,陆源物质缺乏,沉积了栖霞组和茅口组的碳酸盐岩。早二叠末晚二叠世初,发生"东吴运动",炽热基性岩浆从四川西部断裂带益处,冷却后形成暗绿色的玄武岩。火山喷发之后,海水再次侵入,形成海陆交互环境,气候温暖,植物繁盛,形成龙潭组煤系地层。此后海水加深扩大,康滇古陆缩小,变为温暖清澈的浅海,底栖生物发育,发育小型生物礁,沉积含燧石结核灰岩。
晚二叠世末期,碳酸盐快速沉积,地壳轻微抬升露出地表。
6、三叠纪:
早、中三叠世本区一浅海碳酸盐岩沉积为主,晚三叠世以海陆交互相碎屑岩沉积占优势。
早三叠世本区为浅水海洋,陆源物充足,沉积飞仙关相区的紫红色钙质泥岩、泥灰岩、灰岩。
早三叠世后期及中三叠世早期,西部古陆抬升,大巴山古陆出现,使川东地区成为半封闭状态而出现潮上蒸发环境,白云岩广布,还有盐类沉积
中三叠世末,受早期"印支运动",四川的构造格局发生明显变化,发生大规模海退(即拉丁期大海退),本区上升为陆地。其中发生了一次火山喷发,形成须家河底部的"绿豆岩"。
晚三叠世海侵开始,来自西边的特提斯洋,使四川成为一个巨大湖泊,气候温暖,植物繁茂,河流、沼泽发育。植物堆积埋藏后形成煤层。晚三叠世末期,地壳有过短暂的抬升。
7、侏罗纪
侏罗纪初期,气候温暖潮湿,沉积环境与晚三叠世基本一样,湖泊沉积,植物大量繁殖,水生生物也大量发育。中侏罗纪起,气候变暖,湖泊面积减小,地壳断断续续缓慢沉降,至晚侏罗世为红色泥岩及砂岩夹石膏沉积,显示干燥气候特征。
侏罗纪末期,受燕山运动的影响,川东地区发生强烈的褶皱运动,形成北东—南西向的隔挡式构造。
三、构造发展史
川东高褶的前地质背景,是在浅变质岩系的基底上,经晋宁运动以后,开始盖层沉积,古生代为斜坡,中生代为印支古隆起(实习区位泸州古隆起最北低端),经喜山运动改造完成。
主要动力来自南东和北西方向的对持强大挤压力,由于该区东为七跃山,西为华蓥山大断裂的制约及基底、古隆起的影响,形成北东向线状梳妆褶皱,背斜紧闭、向斜宽阔平缓的隔挡式构造。
观音峡背斜天府段的构造,是受区域构造应力场的控制而形成的。该区受南东—北西方向的水平挤压,形成不同规模,不同力学性质,不同方向的构造。背斜垂直主应力方向,走向逆断层是在剖面剪节理基础上形成的,平移断层是早期平面剪节理发育而成的,正断层是由于地层发生倾伏,重力差异所形成。它们均具统一力场的规律。
第三部分矿产
四川盆地为多层系的含油气盆地,主要的油气层有:p1m、p2ch、t1f、t1j、t3x。黄铁矿位于上二叠统底部的玄武质粘土岩中,规模不大。高岭土位于上三叠统长石砂岩,价值不大。建筑石材(实习区)多为飞仙关组第四段的灰岩,作为水泥原料。
第四部分沉积相分析(三条单剖面)
一、观音峡南岸(白庙子)飞仙关组下部剖面
1、前言
白庙子飞仙关组下段剖面位于观音峡嘉陵江边,剖面完整,各种相标志明显。由于江水的原因,底部未出露,被淹没。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
①t1f1(未见底)
16—22层:暗紫色薄—中层钙质泥岩,局部夹灰岩透镜体,下部层理发育,可见波痕,上部有低角度纹层,含少量交错层理,具生物碎屑、砾屑,韵律明显。
23—26层:暗紫色中—厚层钙质泥岩,中部夹微细纹层灰色灰岩并含砂屑,上部夹薄层砂屑灰岩并呈透镜体分布。
27—29层:暗紫色泥灰岩。下部中—厚层,夹透镜状砂屑灰岩,水平纹理明显,具斜层理,局部含生物碎屑。上部为薄层状夹钙质泥岩,含透镜状条带灰岩,顶部纹层发育。
30—33层:暗紫色薄—中层钙质泥岩夹薄层灰岩透镜体,底部含藻纹,顶部含页岩,可见藻纹。
34层:紫灰色厚层藻纹砾屑灰岩,从底至顶层理变薄,砾屑先变大再变细,排列混乱无规律,风暴沉积形成。
35—38层:下部为暗紫色页岩;中部为暗紫色薄—中层泥灰岩夹灰岩透镜体;上部薄层状砂屑灰岩与页岩互层,其顶部页岩为黄褐色,斜层理和交错层理发育,具波痕。
②t1f2
39—40层:灰色薄—中层状砂屑灰岩,中下部斜层理、交错层理发育,局部可见丘状层理和羽状层理;顶部平行层理发育,色浅粒粗,可见生物碎屑。
41—44层:灰紫色薄—中层鲕粒灰岩,下部鲕粒往上逐渐变大,中部和下部波痕相当发育,波高与波长都很大,上部夹紫红色页岩。
45—46层:下部为紫红色页岩,含紫色藻纹层,水平层理发育:上部为灰色中层藻纹灰岩夹灰岩和页岩。
③t1f3
紫红色钙质泥岩,黄灰色泥灰岩夹薄层生屑凝粒岩。未见顶。
环境分析:
飞仙关组一段基本上属于浅海陆棚相,主要为暗紫色钙质泥岩、泥灰岩和砂屑灰岩。飞仙关组二段为潮坪相,主要为灰色的砂屑灰岩、鲕粒灰岩、藻纹灰岩和灰岩。
①、16—26层为浅海陆棚相中的外陆棚亚相,沉积以中层状水平层理为主的暗紫色钙质泥岩为主并夹有砂屑灰岩透镜体,可见少许波痕和交错层理,钙质泥岩的厚度大。表明沉积水体较深,环境开阔,水动力条件较弱,生物不发育(种和数稀少,可能是由于三叠纪早期的火山喷发所造成)。
27—33层为浅海陆棚相中的内陆棚亚相,沉积以薄层至中层乃至厚层状水平层理为主,以泥灰岩作为内外陆棚的边界。岩性为暗紫色泥灰岩和钙质泥岩夹灰岩透镜体,含微细纹层、藻纹和生物碎屑,表明水体较外陆棚浅,环境安静,水动力弱。
②、34—40层为潮坪与陆棚的过渡带。下部(34层)为紫灰色厚层藻纹砾屑灰岩,先逆粒序后正粒序沉积,单层厚度大,砾屑颗粒大、排列混乱无规律,表明水动力强,为风暴沉积形成的风暴岩(砾石被打碎、叠置、迅速堆积而成)。中部(35—38层)沉积为暗紫色的页岩、泥灰岩、砂屑灰岩,仅局部可见斜层理、交错层理和波痕。岩性多,厚度小,说明陆源物少类多,环境相对安静,几乎不受波浪潮汐作用的影响,为潮下低能泥坪沉积微相。上部(39—40层)沉积以灰色中层砂屑灰岩,层理发育(斜层理、交错层理、平行层理、丘状层理和羽状层理),含少许生物碎屑。表明水体动荡不定,受波浪作用明显,为过渡环境的潮汐通道沉积。
③、41—46层为潮坪相。
41—44层沉积为灰色薄—中层鲕粒灰岩,波痕发育并且波高、波长大,层内鲕粒直径向上逐渐增大,表明水体清澈,水动力强,受波浪冲刷回流作用形成,为潮下鲕滩沉积。
45—46层沉积为紫红色页岩、紫色中层藻纹灰岩和灰岩,发育藻纹层和水平层理,说明水体相对安静,水体浅,为朝上—潮间带的藻泥坪沉积。
3、剖面沉积发展史
飞仙关组一段为较稳定的浅海陆棚相,沉积了一套厚度较大的钙质泥岩,安静的水体使得水平层理发育,可能由于火山的喷发造成这段时间生物不发育。到飞仙关组二段时期,气候温暖,陆源物丰富,地壳轻微下降,为潮坪环境沉积,受波浪,潮汐和风暴的影响,水体动荡,波痕层理发育,其中最明显的是形成了一套风暴浊积岩。
4、小结
本文的沉积环境分析基本上符合各种沉积相的特征,水体大致为由深至浅的环境。各种沉积微相的划分还不是很准确,尤其是微相间的界限不明确。飞一段可作为油气的盖层,飞二可作为油气的生油层。
二、姚家沟嘉陵江组一、二段沉积相剖面
1、前言
该剖面位于北碚代家沟以北约10公里的瓦店子姚家沟小煤矿公路侧。地层发育完好,整合于飞仙关组之上。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
①t1j1
1—16层:灰色薄—中层状泥晶灰岩为主,夹砂屑、砾屑、晶粒灰岩,下部含藻纹、生物钻孔、水平层理,中部含鲕粒、波痕和白花斑,上部具白色花斑、生物碎屑、鲕粒、泥纹、生物钻孔、水平层理。
17—40层:灰色薄—中层状凝粒灰岩、泥晶灰岩为主,夹砂屑、砾屑、藻纹灰岩,下部含藻纹、泥纹和白色花斑;中部含生物碎屑,具有冲刷面和楔状、透镜状层理,含有黄铁矿晶体;上部含鲕粒、生物碎屑,顶有交错层理和单向斜层理。
41—49层:灰色薄—中层泥晶灰岩夹凝粒灰岩、砂屑灰岩,局部含砾屑、生物碎屑、藻纹,顶和底含黄铁矿晶体,含白花斑。
50—58层:下部为灰色薄—中层凝粒灰岩夹泥粉晶灰岩并含黄铁矿晶体,上部为褐灰色中层泥粉晶灰岩。揉皱现象明显。
59层:灰色薄—中层泥晶灰岩夹凝粒灰岩、砂屑灰岩、生物碎屑灰岩,生物钻孔特别发育。
②t1j2
60—62层:下部为中厚层灰岩、白云质灰岩,中部为褐色厚层细粉晶灰质白云岩,上部为膏溶角砾岩和白云岩。
63—66层:深灰色膏溶角砾岩夹泥晶白云岩和泥晶灰岩,底和顶为黄褐色页岩。
67—70层:膏溶角砾岩与灰褐色中—厚层泥粉晶白云岩互层。
71层:膏溶角砾岩,底含蓝黑色泥岩。
72—74层:下部为褐色中—厚层泥晶、粉晶白云岩夹砂屑、砾屑白云岩;中部为褐色薄—中层泥晶、粉晶白云、砂屑、砾屑白云岩、灰质白云岩;
上部为泥粉晶白云岩,未见顶。
环境分析:
嘉一段为碳酸盐岩台地泻湖沉积,主要为灰色薄—中层泥晶灰岩、凝粒岩,嘉二段为碳酸盐岩台地浅滩沉积,为灰色中—厚层白云岩和膏溶角砾岩。
①、t1j1
1—23层为浅滩亚相,沉积为薄—中层的凝粒灰岩、泥晶灰岩夹砂屑、砾屑灰岩,含有鲕粒、生屑、藻纹、泥纹、波痕、水平层理、生物钻孔,表明沉积的环境水体浅,水动能较强,养分充足,生物发育。不时受波浪作用和风暴作用,可能形成了7—16层的风暴岩相(含砂屑、砾屑多),也可能是离物源区近而沉积的。
24—40层为浅水泻湖亚相,沉积为灰色薄—中层的凝粒灰岩、泥晶灰岩夹藻纹灰岩、含砾屑砂屑灰岩。鲕粒、冲刷面、透镜状层理、交错层理、单向斜层理,表明环境能量高,受波浪和潮汐的作用明显,含藻纹和生物碎屑则说明为氧气较充足的浅水环境,局部含有黄铁矿表示在一段时间内水体安静,但是大多时候不稳定。
41—58层为深水泻湖亚相,沉积为灰色薄—中层的泥粉晶灰岩夹凝粒灰岩,黄铁矿晶体发育,单层的层理不明显,可见少量藻纹、生物碎屑。说明沉积环境安静,水体深,生物不发育,受波浪的作用弱。
②t1j2
60—71层为潮上萨布哈亚相,沉积为中—厚层的泥粉晶白云岩和膏溶角砾岩。白云岩和膏溶角砾岩发育说明沉积环境干旱炎热,蒸发作用强烈,经常暴露于地表,使得该环境几乎不含生物。偶尔海水泛侵,带来了一些泥质,沉积了薄层的蓝黑色泥岩和黄褐色页岩。进一步可以划分为四个微相:60—62层为灰质云坪、膏云坪微相;63—66层为膏坪;67—70层为膏云坪:71层为膏坪。
72—74层为潮间坪亚相,沉积为薄至中层甚至厚层状泥粉晶白云岩,说明水体盐度高,生物不发育,没有经常暴露与水面,厚度大表明水体较安静,沉积速度快,陆源物多。
3、剖面沉积发展史
嘉一段早期发生了海侵,规模不大,水体稍有变深,但任受波浪潮汐的作用,各种层理发育,生物大量繁殖,尤其是浅水带的水平生物钻孔发育,中期水深达最大,发育了黄铁矿晶体,晚期海水逐渐退去,嘉一整体为一个水体由浅—深—浅的过程。到嘉二段时期,大规模的海退使岩层频繁的暴露于地表,气候干旱炎热,海水蒸发强,形成了一整套白云岩和膏溶角砾岩。
4、小结
嘉一与嘉二可以构成一个沉积旋回,即海侵和海退。嘉一中的含砂屑和砾屑灰岩的沉积环境特征不是很明显,有可能为潮汐作用形成的。嘉一段为泥晶灰岩和凝粒灰岩,可以作为油气的盖层,如果黄铁矿发育好的话也能作为矿床。
三、施家梁侏罗系自流井群东岳庙段沉积相剖面
1、前言
该剖面位于嘉陵江边的施家梁小学附近,东岳庙段整合于下覆的珍珠冲段,与上覆地层为平行不整合接触。该剖面出露完整,使得观察描述方便。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
1—6层:紫红色薄—中层泥质粉砂岩为主,夹石英砂岩(底部)、泥页岩、粉砂质页岩、粉砂质泥岩、硅质粉砂岩(中部),顶部含泥质结核。
7—12层:黄褐色—灰色薄—中层状生物介壳灰岩夹黄褐色页岩,顶部为一层灰褐色页岩,生物化石丰富、完整。
13—14层:下部为灰色页岩,上部为钙质页岩和粉砂质页岩。
环境分析:
东岳庙段为淡水湖泊相,沉积为粉砂岩、泥页岩和生物介壳灰岩。
1—6层为滨浅湖沉积:沉积物颜色较深,颗粒由粗到细,单层厚度小,含泥质结核,无生物发育。说明距岸近,水动力强,湖浪的回流冲刷淘洗对沉积物的改造作用强,水位浅,沉积物有时露出水面,氧化作用强。
7—12层为浅湖沉积:沉积物颜色浅,水生生物繁茂,化石丰富,保存完好,为薄壳的底栖生物,受波浪和潮汐的回流作用,发育了薄层的页岩。
13—14层为滨湖:沉积物颜色深,生物不发育。
3、剖面沉积发展史
东岳庙段处于早侏罗世晚期至中侏罗世早期的浅湖—滨湖且湖底开始抬升的沉积环境,沉积物的颜色自下而上呈紫红色—黄褐色—灰色,反映出一个干燥—半干燥—温湿的气候环境。此后有过短暂的暴露。
4、小结
东岳庙时期水体为一个由浅—深—浅的过程,浅湖生物发育,处于弱氧化—弱还原环境,具有一定的生油能力。
第五部分构造特征及分析
1、特征简介
天府地区的观音峡背斜属于川东南褶皱带,华蓥山大背斜向南分支的一个背斜,背斜轴线为北东—南西向。核部地层为龙潭组,两翼为长兴组、飞仙关组和嘉陵江组,倾角较陡,北西翼大于南东翼。褶皱总体为一个线状紧闭向南西倾伏的不对称背斜。
断层发育,基本发育在背斜的核部和南东翼上,多为走向断层。此次实习共发现了12条断层,其中10条为逆断层,一条正断层,一条平移断层。
此外,构造缝合线、节理也相当发育,还有南端侵蚀作用形成的两个侵蚀窗。
2、断层分析
①f1:楼梯沟逆断层
该断层位于铁厂沟至仰天窝一带,上盘地层主要为龙潭组地层,由于断层作用,出露了一段茅口组地层,下盘地层为龙潭组和长兴组地层,断层产状为310°∠70°,断层在仰天窝一带发育在龙潭与长兴组界限处,因此,断层形成时间为长兴期之后。f1为早期x型剪节理形成的高角度逆断层。
断层证据:地层缺失,毛口组地层仅出露了一段;地形为沟谷地带;有串珠状的泉眼存在。
②f2、f3:小屋基逆断层
这两条断层位于后槽的张家湾至三官殿一带,f2的上盘地层为t1f3(产状为138°∠45°),下盘为t1f4;f3的上盘地层为t1f4,下盘为t1f5和t1j1(产状为134°∠51°),f2的产状为312°∠60°,发育在t1f4中并进入了t1f3中。因此f2形成时间为f4时期,为早期x型剪节理形成的高角度逆断层。断层f3的产状为308°∠60°,f4几乎全被切穿,f5呈透镜体出露一部分,断层形成时间为j1时期,为早期x型剪节理形成的高角度逆断层。
断层证据:f4与f3地层变薄,几乎缺失整套f5的地层;可见断层角砾岩。
③f4:三官殿逆断层
断层位于三官殿—沙树湾—长田坎,上盘地层为f3紫红色钙质页岩(产状为135°∠51°),下盘地层为f4的灰岩(产状为128°∠66°),断层产状为318°∠28°,断层切穿了f4与f5,进入f3和j1。因此断层形成于j1时期之后,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。该断层有可能在长田坎处开始进入f3并一直往南西延伸至芹菜田附近(此处f3地层中可见明显的断层现象,拖拉牵引的特征明显),在三官殿处地层被覆盖严重,断层可能进入j1或者与f3或f2构成了一条断层
断层证据:在长田坎处f4地层突然变厚,到沙树湾一带f4和f5地层又突然消失。
④f5:天台寺逆断层
断层为与廖家坡至天台寺一段,上盘为f1紫红色钙质泥岩(产状为139°∠25°),下盘为f2灰岩和f3的钙质页岩(产状为135°∠51°),产状为310°∠30°(或者130°∠30°,断层被覆盖,没有确切的断层面存在),断层切穿了f2地层进入f1。断层形成时间为f3时期之后,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。
断层证据:f2地层变薄甚至消失,造成f1与f3地层界线不明。
⑤f6、f7:廖家坡正断层、逆断层
断层为于廖家祠堂至菠萝山一带,此处岩层的产状混乱。f7(逆断层)上盘为p2ch的结核灰岩,下盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩,断层产状为126°∠44°断层形成于f1时期,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。f6(正断层)的上盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩(产状为264°∠44°),下盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩(产状为302°∠49°),断层产状为302°∠60°,形成于f1时期后但比f7晚,使f7错断,为地层倾伏而形成的横纵断层。
断层证据:岩层产状混乱,构造线中断;老地层位于新地层之上;有断层角砾岩存在;沟谷发育。
⑥f8、f9、f10:螃蟹井逆断层
断层位于螃蟹井至走马岗附近。f8的上盘为f1紫红色钙质泥岩和f2灰岩(倾向为南东向),下盘为f1、f2(倾向为北西向)、f3的地层,断层倾向为北西向,倾角不明,形成于f3之后。f9的上盘为f1,下盘为f1和f2,基本上沿f1和f2的界线发育而成,向南进入f1中并逐步消失,断层倾向为北西向。f10的上盘为f1和f2,下盘为f2和f3,与f2几乎平行延伸,向南进入f1中,断层倾向为北西向。f9、f10使f2地层被错断甚至消失。断距大,可能为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。此处构造复杂,尤其是f2地层的出露情况不明朗,使得断层的延伸方向存在不确定性。
断层证据:构造线突然中断;地层发生了倒转;地层厚度变薄甚至缺失;沟谷深,地形陡。
⑦f11:水岚垭逆断层
断层位于水岚垭附近。上盘为f3紫红色钙质页岩和f4的灰岩,岩层产状为321°∠56°;下盘为f4的灰岩,产状为303°∠30°。断层产状为130°∠40°,断层线由f4进入f3与f4的分界处,然后向东北进入f3中。断层形成于f3时期,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。
断层证据:地层厚度变薄;老地层出露与新地层之上;具有拖拉牵引现象。
⑧f12:芹菜田平移断层
该断层位于芹菜田水库旁,为右行平移断层,断层走向为110°—290°,长约500米,东端消失于j1中,西端消失于f3中,f4、f5、j1发生明显的错位,断层形成于j1时期之后,为纵弯褶皱作用形成的早期平面x剪节理发育的斜向、小型平移断层。
断层证据:f5被错断;f4与f3界线突然中断;断层角砾岩发育;断层面破碎现象明显,裂缝和节理发育。
断层角砾岩
三、侵蚀窗
在螃蟹井附近,由于水流的不断侵蚀,使f1下覆的长兴组地层露出地表,形成了一个长150米,宽100米的椭圆形侵蚀窗。
在毛狗洞,则由于侵蚀作用,使f1下覆的f2出露,形成了一个长260米,宽240米的近似于圆形的侵蚀窗。
第六部分总结
本次基础地质实习让我初步的了解到地质这门学科到底是怎么去研究,研究什么,研究的目的又是什么。地质主要是通过野外地质考察,运用现代的科学技术去研究某地区各地层岩性、构造等问题,探明资源矿产的种类、储量和可采量,保证我国经济持续的发展。
野外地质实习是一项艰苦的工作,每天老师带队出行,爬山、走路,还要观察、描述和记录地质信息。虽然很累,但是也很快乐,我们可以浏览大自然的美丽风光,感受当地的风土人情,可以锻炼吃苦耐劳的精神,培养同学间互帮互组的品德,增进老师和同学之间的感情。
我觉得我们科技学院的学生出去实习时,真的要不怕苦,不怕累,要给当地的人留下好的精神面貌。实习期间因为春季多雨,进程被耽误了几天,有一些相剖面没看,还有就是断层的断距测量,这是让我感到有些遗憾的。在这里,要感谢实习的老师,教给我们很多东西,有知识,也有为人处世的道理。
一、前言
主要说明实习的时间、地点、目的、任务及路线安排,实习队的组成,工作的方法,工作量以及所取得的主要成果。
二、实习区概况
1.实习区的范围、地理位置、交通概况等,最好附上“工区位置图”。
2.实习区的区域地质概况
3.实习区自然地理概况,如地形、地貌、河流、气候等概况。
4.实习区社会经济概况。
三、地层
实习区的地层层序、时代、接触关系、厚度及分布状况。按照地层的新老关系,由老至新叙述各个时代地层的岩石组合特征、古生物特征、沉积特征、分布和出露情况、接触关系、厚度、地貌特征及特殊的识别标志。
四、岩石
叙述实习区出现的岩石类型,详细描述其特征。可按沉积岩、岩浆岩、变质岩的顺序分别叙述,要说明成分、结构、构造、产状、成因、时代等。
五、内动力地质作用
1.地壳运动及地质构造
概述实习区的大地构造位置、基本的构造格局、地壳运动、具体构造的类型和特征。对褶皱构造与断裂构造分别进行详细描述,并应附有素描图、构造剖面图等。
褶皱构造要描述构造的位置、范围、规模、长轴方向,核部的地层时代、岩性,两翼的地层时代、岩性、层序,两翼岩层的产状,轴面和枢纽的产状,最后确定褶皱的类型、褶皱的形成时期及形成机制。
断裂构造要描述断层的位置、方向、规模,断层面产状及形态变化,断层面、断层带的特征如擦痕、断层泥、断层角砾、断层崖等,断层两盘的地层时代、岩性,两盘岩层的产状,地层的牵引现象,伴生节理及构造岩等。
2.岩浆作用
按岩浆作用时代、作用方式及产状等进行描述。分析柳江向斜的形成与岩浆作用的关系。
3.变质作用
按变质作用方式分别进行描述。
六、外动力地质作用
1.风化作用
风化作用的类型、方式、产物及特征。
2.河流地质作用
描述河流的侵蚀作用、搬运作用和沉积作用特征。
3.海洋地质作用
描述海洋的侵蚀作用、搬运作用和沉积作用,三角洲的形成及沉积特征
4.内动力地质作用与外动力地质作用的关系
内动力地质作用与外动力地质作用的辩证关系
七、矿产
简述实习区内所出现的各种主要矿产资源,说明每一种矿产的赋存层位、规模、找矿标志、矿物组合和矿产应用等。
八、地质发展简史
根据实习区的地层、岩石、地质构造、岩浆及火山活动资料,综合分析本区的地质发展历史。从古到今按地质时代连续论述各时期发生的地质事件,包括古地理、古气候、古生物、沉积演化、构造演化、岩浆活动、地壳运动等。
九、结束语
概括性地总结野外实习的主要成果,自己的收获和体会;野外实习方法上有哪些提高;哪一部分实习收获最大;野外实习对课堂知识的理解和将来参加工作的意义,实习中存在的问题和不足,对今后工作的意见和建议等。
专业:**土木工程
姓名:宋**
日期:20xx-6-6
指导老师:刘传孝
工程地质实习报告
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认识与了解,掌握了关于工程地质与土力学中的基本知识,但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距,所以为了更好点的认识地质现象,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始我们的地质实习,地质实习报告。
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、 学会地质罗盘的使用方法
4、 用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、 掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、 现场认识断层、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,实习报告《地质实习报告》。
三、实习的内容
1、认识满寿山的岩层
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保护区。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。
在开始实习前,刘老师将此次实习分为三组-馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
一、 馒头组
第一层是由页岩组成,厚约两米,岩层呈现黄绿色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
第二层是由石灰岩组成,该层岩石深入山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应注意勘探。
第三层是页岩,厚约八米,岩石呈现黄绿色,局部呈现褐色
第四层是由页岩组成,厚约十三米,颜色显紫色
第五层是由石灰岩组成,厚度约六米,颜色呈现土黄色,裂隙发育轻微,有利于工程实施,
一、概况
本次实习线路是6月26日下午三点在攀枝花学院北门,6月27日上午八点在东门集合,在老师的带领下先到政务中心斜对面(星宏国际后面)的边坡,再到龙菁花园上的龙菁大桥。
二、各地点地理位置简介
北门边坡位于攀枝花学院北门大梯子处,上面是广场,标高是1120,下面是一条通往机场的主干道。边坡高差是25米,从马路到坡顶坡面距离是50米,自然坡度是1:2。
星宏国际边坡位于攀枝花市政务中心斜对面,次边坡大概40米左右,边坡所在山高60多米,此处自然坡度大概是1:1.2左右,上面生长着比较矮小的灌木丛,基本上没有参天大树。
龙菁大桥位于攀枝花市龙珠路,龙菁花园上方,是一座连续简支结构的旱桥,位于机场路和现在阳城龙庭所在山,高大约在30米左右。
三、北门地层岩性及抗滑桩
北门边坡地质情况从上往下,第一层是在攀枝花学院修建时勘测到有一至三米的粉质粘土土层,在粉质粘土下面有很厚的昔格达土土层,在昔格达土以下有花岗岩,整个坡面以昔格达土砂砾岩为主。这种砂砾岩在攀西地区分布了很大的区域。大概有四万平方公里,在其他地区很少见看见,成岩石历史在300万年左右,昔格达组岩石中粘粒的粘土矿物成分主要
以伊利石为主,含量达66~82%,高岭石、绿泥石次之,此外还含有石英和铁的氧化物;昔格达地层岩石组成中粘粒含量虽不占主要地位,但由于粘粒中的粘土矿物具有独特的晶体结构,而且颗粒细小,具有一系列的表面特性,因此,它对昔格达岩组及其所组成的填料的工程性质具有极为重要的意义。深入研究昔格达组土岩的性质是其作为工程填料的重要突破口。昔格达混合料特点:粘土岩中的水呈现封闭状态,多为结合水,在这种情况下,短期日晒不能降低含水量。粉砂岩由于粒径小,它的水分子间作用力大,同时毛细作用强,粘粒的存在,使得粉砂岩的水分不易失去。
抗滑桩
在这一站主要是吴老师给我们讲解北门的滑坡处理情况。在这里结合地质情况,采取的是抗滑桩施工。这里的边坡深入到炳三区到仁和的主干道上,由于主干道要达到设计宽度,就进行了边坡开挖,形成了北门的滑坡,为了防止滑坡的发生,需要进行边坡的处理。攀枝花学院广场的设计标高是1120m,主干道是1175m,从顶到底是25m高,平距大概是50m左右,自然坡度是1:2。地质情况分
为几层:第一层是填筑的13m的粉质黏土,粉质黏土以下是比较厚的昔格达土,砂砾岩复层,再下面是花岗岩层。由于主要岩层是昔格达土砂砾岩层,它的成岩历史为34百万年,强度低,大概在5Mp以下。昔格达土的主要特点是易软化,浸水后物理性质极易改变,内聚力降低,易形成滑坡。为了稳定滑坡,需要采取一定的施工措施,一般的处理方法有抗滑挡墙、抗滑桩、锚索和锚杆墙等。对于浅层滑坡,主要采用重力式挡墙,而北门的边坡主要是深层滑坡,这里采用的是抗滑桩,在这个坡段加固了两排抗滑桩,一排在边坡中上部位,一排在主干道的道路边上。在施工后,随着时间的推移,在下楼梯的的那个平台处的一部分土体有部分滑坡,因此,后来在中间加了一排抗滑桩。由于在滑坡的表面种植有草皮,形成了地表覆盖层,稳固了地表土层,防止雨水大量进入土体形成滑坡。此后,北门的滑坡就显得相对来说更加稳定了,没有再出现滑坡,杜绝了工程隐患。
四、星宏国际边坡及边坡工程
星宏国际边坡,为了利用山体的建筑面积,需要进行大量的土体开挖,大量的土方开挖量,会造成建筑成本的增加,形成房价居高不下的一个原因。孙老师讲解到此处的土方开挖时,说到攀枝花的建设容易遇到大量的土方开挖,当边坡形成时,当边坡成型后,多会受到自然环境或人为环境的影响,导致边坡稳定性减低,造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。一般坡度愈大,边坡稳定度愈低。边坡主要由单一或多种地质材料所组成,材料特性的优劣,将直接影响边坡的稳定性,地质材料的组成成分包括矿物的种类.组织.胶结状况.成岩时间等,其外在的表现则为岩性.土壤种类.力学强度及抗风化能力。
边坡工程
这是第二站,孙老师带队到新宏国际小区旁边的边坡开挖处。为了利用山体的建筑面积,需要进行大量的土体开挖,大量的土方开挖量,会造成建筑成本的增加,形成房价居高不下的一个原因。孙老师讲解到此处的土方开挖时,说到攀枝花的建设容易遇到大量的土方开挖,当边坡形成时,当边坡成型后,多会受到自然环境或人为环境的影响,导致边坡稳定性减低,造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。一般坡度愈大,边坡稳定度愈低。
边坡主要由单一或多种地质材料所组成,材料特性的优劣,将直接影响边坡的稳定性,地质材料的组成成分包括矿物的种类.组织.胶结状况.成岩时间等,其外在的表现则为岩性.土壤种类.力学强度及抗风化能力。
地质构造是影响边坡稳定性最主要的因素之一。当岩体中存在不连续结构面如层面.节理.片理.剪裂带及断层等,会使岩体成为不连续或破碎的岩石,降低岩体强度或提高受风化的影响,而此不连续结构面的存在也容易发展成破坏滑动面,提高边坡的不稳定性。一般而言,不同坡型的稳定性由好到坏为与地质的方向成斜交坡.逆向坡与顺向坡。因此地质构造的方向性.分布密度.分布大小及性质的不同,将对边坡稳定产生相当的影响。
环境因素涵盖范围较广,下面主要针对降雨.地下水.风化与侵蚀作用及地震等对边坡稳定性造成的影响,逐一加以介绍。(1)降雨:水是造成边坡破坏的主要因素之一,由于降雨后易使地表材料软化降低强度,并增加孔隙水压,降低边坡稳定。(2)地下水:地下水对边坡造成的不利影响包括:水压作用于垂直裂缝,产生水平推力,使得岩坡或土坡被推向下方;浮力作用于潜在滑动面之上,使得有效正应力减小,降低该面的摩擦力,使得岩质.土质变坏,降低强度,使得边坡失稳。(3)风化及侵蚀作用:边坡岩石风化后,强度大幅降低,易使护坡作用降低,导致侵蚀量增加,然后新鲜的岩层再次暴露,进一步被风化与侵蚀。(4)地震:地震产生的地表加速度会使边坡下滑力增加,抵抗力减小,同时地震释放的水平震波易使缺乏抵抗横向剪力作用的边坡发生破坏。
因人为活动造成边坡失稳的影响因素称为人为因素,如道路开挖.山坡地开发.爆破.采矿及开垦等。(1)山坡地不当开发:目前山坡地不当使用会造成地形和自然植被的改变,边坡坡度因挖.填而变陡,加上自然植被乱砍乱伐,导致边坡失去水土保持的功能,加速边坡崩塌事故的发生。(2)不当加载:当在边坡的坡顶上弃土和修建筑物,将容易形成边坡破坏。(3)大量挖填方:在坡地开发中,常将水沟回填以利开发,而此填方区若未压密实,易产生不均匀沉陷或变形,当此填方区上方有建筑物时,将造成龟裂.位移.歪斜或倾倒等灾害。(4)坡脚不当开挖:坡脚开挖可能使支撑减弱,则有发生破坏的可能。(5)边坡防护不当:一般坡地开发均需符合水土保持规范,按规定进行边坡生态防护,或增设排水系统和挡土设施等。当这些边坡防护施设不当或维护不良时,将会直接影响边坡的稳定性。
在地质勘测以后,施工单位采取了合理的开挖方式。这里的`施工方案中采用的是分级开挖,由于开挖的高度太高,需要考虑开挖后边坡的稳定,因此,需要实施合理的开挖方案。这里的地质构造因为是比较坚硬的岩石,而开挖成四级开挖,逐步放坡。开挖面显示出来的面比较整齐,只需要进行砂浆护臂就可以了,显得美观。
龙菁大桥的简介及维护
在龙菁大桥,李老师给我们详细介绍了关于基桩的施工。大桥下部采用方形墩柱,高度大概在30m左右,桥梁墩柱常采用方形、椭圆形和圆形,在水中方形墩柱阻水大会造成桥基被冲刷危极桥的安全,而立交桥则不会出现这个问题。龙菁大桥共四组桥墩,每组三根方形桥墩并排支撑起上部盖梁,三根墩柱中部设置了横系梁。桥墩基础采用桩基础。桩基础设计和施工时应考虑汽车和人群荷载,桥面净空等要求。墩柱上侧面布置了间隔1m左右的孔,在孔中设置PVC管并插入钢筋,目的是为了防止墩柱模板发生跑模,胀模等不良现象。墩柱中间横系梁下方有两个粗孔,粗孔中插入粗钢管,为横系梁下部支撑结构。桥墩在浇筑混凝土时,需注意振捣密实,混凝土的内外温差,大体积的混凝土浇筑需采取合理的浇筑方式,控制温差。龙菁大桥的桥面下面是9根梁,每根梁又被隔板分隔成方形,增加了整体的稳定性。桥梁的下边一般会有
检修装置,方便于一定年限后的桥梁检修。
实习的总结
经过两天简单的《土木工程地质》课外实习,我学会了从课本知识到社会实践的转化,从原来抽象的课本知识变成了实在的工程实际,巩固了工程地质的课本的知识。简要的总结如下:
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,缩小了书本与实际的差距
2、了解到昔格达土质的性质
3、掌握了昔格达土质的危害和防护措施4、了解到钢筋混凝土桥的修建方式
大连滨海国家地质公园核心园区地处大连金石滩国家旅游度假区境内,总面积64.50km2。分为黄金海岸景区、东部景区和城头山景区三大部分。黄金海岸的阳光沙滩,东部景区的沉积构造遗迹,城山头的海蚀地貌等,是一座以海岸带地质和海蚀地貌为主,以层型剖面、古生物化石和典型地质构造遗迹景观为辅,与海洋生命和人文景观相互辉映,一座由大自然鬼斧神工雕塑的瑰丽憩园。
公园浓缩了28亿年以来的地质演变历程,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,在延绵30公里的海岸线上形成丰富多彩的奇石景观。大连金石滩滨海国家地质公园在大自然鬼斧神工的雕琢之下,经过5—10亿年震旦纪、寒武纪的地层变换,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。整个地质公园以辽东半岛南部沿海山水为主体,同时包括了岩深地貌、黄渤海两海岸的海蚀地貌、构造景观、完美的古生物化石、上寒武系层型剖面、各种沉积构造等地质遗迹,是一个集多种地质遗迹资源并存,震积岩:是岩石在未固结前,由于地震的强烈振动,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、近于直立的液化脉,后期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,骤然形成水墙,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,留下了我们今天看到的震积岩遗迹。恐龙探海在地质学上称为海蚀拱桥,又称海蚀穹,是基岩海岸的一种典型海蚀地貌形态。常见于海岸岬角处,岬角的岩石两侧因海蚀作用强烈,先期形成了海蚀洞,最后两侧被蚀穿而贯通,造就了外形上酷似拱桥的地质景观。强烈的风化作用使这处海蚀拱桥更象一一只正在吸水的恐龙! 阿拉伯城堡(海蚀方山地貌)构成这里的岩石是薄层灰岩,形成于6亿年前的震旦纪,由于水平岩层被垂向节理切割,在海蚀作用下形成状如阿拉伯城堡的方山地貌。情人湾:情侣石 海蚀洞穴,是海水沿着岩层的节理裂隙面等薄弱部位侵蚀形成。
将军石从海蚀地貌形态上来看他属于海蚀柱。它是海岸受海浪侵蚀 、崩坍 而形成的与岸分离的岩柱。大连电视台台标地质形态上属于褶皱,这处体量巨大、保存完好的岩层剖面是典型的褶皱。因外形像一个巨大的大连电视台台标而得名,褶皱是在岩石固结后由于构造作用产生的一种次生构造,由于挤压应力使岩层产生波状弯曲,是一种未丧失岩层连续性的塑性变形.狐仙洞是一处典型的构造裂隙。其下方还有一个淡水的泉眼,在海边有淡水的泉眼为狐仙洞增添了神奇色彩。 虎啸崖象形石,构成虎头的岩石中,发育了两组垂直节理,风化作用首先沿着节理这个构造薄弱面进行,加上砂岩自身的球状风化,二者的共同作用,就形成了今天我们看到的虎啸崖景观。金蛙峰形成于距今5.4亿年早寒武世的典型萨布哈环境,岩性多为白云质粉砂岩,夹有膏盐沉积,干旱炎热的氧化环境造成了岩石以红色为主,红绿黄相间分布的富含石膏的岩层。地貌上属于海蚀柱是海岸受海浪侵蚀、崩坍而形成的与岸分离的岩柱。从特定的角度看就象金蛙啸天。
实习感受:
通过这次工程地质实习,使我深深感受到地质学的现实意义。通过亲身勘查,是我对将来要从事的这一行业有了深刻的了解。这一个短短的下午,我们一直沿着海岸线行走,给人的感觉就是很累,但当我们看到沿途中的岩石以及各种地质地貌时,我们的好奇心一下子驱散了疲惫,我们都认真投入到实习当中,仔细听导游的解说,对地质学中的三大岩类有了初步整体的认识,对岩层产状有了一定的了解,同时一幅幅美丽的画面展现在我们的面前:将军石的痴情,恐龙探海的雄伟,情人湾的诗情画意,把我们带入了一个个美妙的意境中,这就是大自然的力量。但我也有点遗憾,我们没能够用到一定的仪器设备去勘察该地区的地质,同时如果能够使用一些化学试剂来鉴定各种岩石,我相信我们的实习会更有趣。总之,在这次实习中,我们学到了很多,这将在我们的人生道路上留下一个美好的印象。
众所周知,实习报告是指各种人员实习期间需要撰写的对实习期间的工作学习经历进行描述的文本。它是应用写作的重要文体之一。实习收集整理了大量的各种实习报告供给学生下载参考。如有不满意之处请联系我们。我们将全心全意为大家服务。以下为本文正文。
实习目的和任务
实习过程
完成工作量统计
1、自然地理及地貌概况
1、1气象、水文
焦作的气候属大陆季风型温暖带半干旱性气候,四季分明。多年平均气温14.9℃,多年平均降水量为594.4mm,年最大降水量为921.6mm,年最小降水量为289.4mm。降水年内分配不均,多集中在六、七、八月份,三个月降水量约占全年降水量的65%左右。区内河流有丹河、峪河、西石河、三门河,丹河属黄河水系,其余属海河水系。丹河和峪河为常年性河流,其它为季节性河流。
1、2地形与地貌
焦作市区北部为太行山区,南部为黄河、沁河冲洪积平原。全区地形,西北高,东南低。北部山区地面高程200-1790m地形陡峭,河谷深切,岩石裸露,发育地表岩溶景观,地面起伏大。市区及市区南部为山前倾斜平原区,地形略向南、南东倾斜,由北向南逐渐降低,地面标高80-200m。
在长期内外地质营力的互相作用下,形成了山区和冲洪积平原二个一个地貌单元。根据地貌成因和形态特征,山地和冲洪积平原共划分为七个二级地貌单元。分述如下:
山地
1、构造侵蚀中心
分布于市区北部山西境内的晋庙铺、柳树口、夺火一带,山体呈北东向展布,标高1000-1790m,地形陡峭,沟谷深切,似峰林地貌。组成山体岩性以元古界变质岩为主。
2、构造溶蚀低山
分布于寨豁、赵庄、西村、黑龙王庙一线以北,地面标高500-1000m。地形起伏较大,沟谷深切。组成山体岩性多为中奥陶灰岩,地表岩溶发育。有溶隙、溶沟、溶槽及大型溶洞。
3、构造剥蚀丘陵
分布于近山前地带,标高200-500m。山顶呈浑圆状,山坡平缓。地表多出露中奥陶系灰岩和石炭—二叠系砂页岩。
山前倾斜平原
分布于山前一带,由季节性河流堆积而成。由坡洪积斜地、冲洪积扇群、扇前洼地和交接洼地组成。
1、坡洪积斜地
不连续地分布于市区东北部的方庄、薄壁近山前地带,由重力和坡面水流作用堆积而成,粘土、碎石、卵石等组成的坡积物呈倒石堆状或围绕坡麓堆积构成坡积裙,坡积裙相连组成坡积斜地。
2、冲洪积扇
在丹河、西石河、山门河、子房沟、翁涧河等河流的出山口处,间歇性暂时洪流堆积作用形成了一系列冲洪积扇。不同时期,不同河流的洪积扇重叠或相连,呈带状沿太行山前连成一片。组成物质为粉质粘土、粘土、卵砾石等。
3、扇前洼地
分布于铁路线以南至新河间的朱村—于村—墙南—待王一带,为西石河、翁涧河、山门河洪积扇的前缘地带,地形低洼,地面标高95-85m,微向东南倾斜。组成物质以粉质粘土、粉土为主,夹有沙层。
4、交接洼地
分布于新河—大沙河一带,为黄河、沁河的冲积平原和太行山山前冲洪积平原之间的交接洼地,由粉质粘土、粉细砂土组成。地势低洼,地面标高100-90m,微向东南倾斜。
在山前冲洪积平原中上部,分布有十几座煤矿。采煤引起地表下沉变形,地表形成塌陷坑。据调查,焦作矿区有较大的塌陷坑17个,塌陷面积近70km2。
2、区域地层
2、1地层
本区出露有太古界、元古界震旦系、下古生界寒武系和奥陶系、上古生界石炭—二叠系、中生界三叠系、新生界第三系和第四系。由老至新分述如下:
太古界:出露于山区峪河口,薄壁一带,主要岩性为中等程度变质作用形成的片麻岩和混合岩,厚度大于1000m。
震旦系:分布于山区马鞍石水库一带,与下伏太古界呈角度不整合接触。主要岩性为浅红、紫红色石英砂岩,厚度100-500m,。
寒武系:出露于丹河、峪河等深切河谷中,与下伏震旦系地层平行不整合接触。总厚度300-500m,分下中上三统。下统主要为泥灰岩、泥质灰岩、砖红色页岩和砂岩,中统下部为紫红色页岩、砂岩,中上部为深灰色亮晶灰岩、白云岩,下统是中厚层状结晶白云岩。
奥陶系:山区广泛出露于地表,山前倾斜平原区则隐伏于石炭—二叠系地层之下,与下伏寒武系地层呈整合接触。总厚度500m,分中统、下统。下统出露于深切河谷两岸,岩性为青灰色细晶白云岩和硅质条带或硅质团块白云岩。中统广泛分布于山区,山前倾斜平原区除局部埋藏于新生界地层之下外,大部分埋藏于石炭系地层之下。是一套碳酸盐地层,厚度约400m。岩性主要是黑色、灰色厚层状灰岩、白云质灰岩和泥灰岩。
石炭系:山区零星出露,山前平原区则隐伏于新生界地层之下,是一套由灰岩、泥岩、页岩组成的海陆交互相沉积,含煤数层,厚70-90m。
二叠系:隐伏于山前平原之下。岩性为砂岩、页岩互层,夹可采煤层。厚度为70-120m。
三叠系:未出露。据钻孔揭露,岩性为砂岩、页岩,夹煤层。
第三系:未出露。据钻孔资料,下部为砾岩、泥岩、砂岩、灰岩互层,上部是粘土、砂砾石互层。
第四系:主要分布于山前冲洪积平原区,分中更新统、上更新统和全新统。
中更新统:零星分布于近山前地带。上部为坡洪积成因的粉质粘土和粉土,含碎石及钙质结核:下部为松散卵砾石、含砾粘土和粉质粘土等。厚20-88m。
上更新统:广泛分布于山前倾斜平原上。由冲洪积黄土状粉土、粉质粘土、砂及砂砾石组成,厚5-60m。粉土、粉质粘土中富含钙质结核和小砾石,局部有钙质结核层,柱状节理和大裂隙发育。
全新统:分布于南部黄河和沁河冲积平原上,由浅黄色粉土及砂层组成。厚10-40m。
3、区域构造及新构造运动
1、地质构造
本区广泛发育了燕山运动以来所形成的各种构造形迹,断裂构造尤为发育,多为高角度正断层。受断裂构造控制,区内地层形成由北向南呈阶梯状下降的单斜式构造形式,倾角为10°—20°。区内主要构造体系轮廓有东西向构造,北东向构造和北西向构造。工作区地表多被第四系松散堆积物覆盖,断裂构造以隐伏构造为主。
东西向构造主要包括凤凰岭和盘古寺—新乡断裂,两条断裂规模大,切割深度较大,早、更新世活动较强烈,并对区域型构造格局和地形、地层分布等有一定的控制作用。
凤凰岭断裂沿走向大致分为三段,各段活动略有差异。西石河以西,由近于平行的五条东西向断层组成,断层错断古生界地层,断距小于100m,上新世以来断层落差约为250m,局部见有断裂错段晚上更新世—早中更新地层,表明中更新世前断层曾有过活动。西石河以西至焦作市北,断裂沿山前向东延伸,在地貌上构成山区和平原自然分界。在焦作市以东的平原区,断层隐伏于新生界地层之下。
盘古寺—新乡断裂是一条规模较大,切割较深的区域性活动断层裂,对全区地形地貌、构造格局和地层厚度都有较强控制作用。断裂分为三段:柏山以西,构成山区与济源盆地的分界线,两侧基岩落差700—1000m,沿断层局部见有破碎带,下盘为古生界地层,上盘早更新世地层被断层错断,中更新世地层无明显变形迹象。有关地质资料证实,该断层活动时代为N2—Q2。自柏山至修武大高村,断裂隐伏于第四系下。大高村东断层两侧沉积地层及构造均不同,其南是武陟隆起,其北是修武地堑。据煤田物探资料,该断层自古生界以来具有明显的继承性正断层活动特征,新生界地层最大断距达800m。该断层现在仍在活动,沿断裂也曾记录到一些小地震活动。
北东向断裂是本区最发育的构造,规模较大的断裂有九里山断层、马坊泉断层和薄壁断层,规模较小断裂更多,有三十九号井断层、王封断层、三号井断层、西仓上断层等。这些北东向断层将焦作西部地层切割成地垒和地堑断块,将焦作东部的地层切割成南升北降的阶梯状断块。
九里山断裂为一隐伏正断层,与薄壁断层组成地堑,其间沉积了巨厚的第三系和第四系底层。据有关资料显示,该断层在第三纪晚期和第四纪早更新世活动强烈。薄壁断层是区内的的一条基底断裂,下盘出露太古界、震旦纪和下古生界地层,上盘为上古生界和新生界地层。在晚第三纪时活动比较强烈,近期仍有微弱活动的迹象。1973年10月辉县2级地震和11月修武的2.2级地震与断裂活动有关。
北西向断裂有平陵断层和武陟断裂,断裂规模和活动性都次于其他方向断裂。
2、新构造活动
本区新构造活动比较活跃,主要的表现形式有:差异性升降运动,即山区强烈上升,平原区不断下降。基岩山区由于强烈上升,基岩裸露,沟谷深切,山坡陡峭,河床堆积物很少,河谷断面多呈“V”字型。平原区由于长期下降,相继沉积了中更新统、上更新统,其中上更新统厚度就达500-700m,最厚达1000m以上。现代的地壳变形资料表明,不均匀升降活动仍在继续。老构造继承性活动,近期以来,在新地应力场作用下,区内一些断裂如凤凰岭断层、盘古寺-新乡断层、薄壁断层、九里山断层等均继承性活动或复合型活动,物探、地震、卫星照片等方面的资料均明显地显示出活动迹象。地震活动比较频繁
3、区域地震活动
焦作历史地震活动水平较低,自有地震史料以来,仅有过一次中等强度的地震,即1587年4月10日在35.3N、113.5E的修武县发生的6级地震,震中距离焦作城区约26km,对焦作造成6度烈度的破坏。由于焦作处在河北地震带、汾渭地震带和河淮地震带的交接部位,发生在这些地震带上的中强震,会对焦作市造成一定程度的破坏。根据历史地震资料统计,对焦作造成5度烈度以上破坏的历史地震共有12次,其中造成6度破坏的地震有7次。
区内现今时常发生小地震,自1970至今年,共记录到ML≥3级地震3次,最大的地震为1979年3月20日修武4.0级地震。地震活动与活动断裂有一定联系,1587年修武5.5级地震发生在北东向马坊泉断裂与东西向朱营断裂交汇处,1979年修武4.0级地震发生在盘古寺-新乡断裂与平陵断裂的交汇处。
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。
如果你想要成功,就必须努力,我们不能够只想着偷懒,我们应该为了自己的理想而奋斗,为了自己将来而奋斗。成功总是属于那些勤奋的人的,所以我们要做一个勤奋的人。下面我们就一起来学习研究一篇唐山市滦县地质实习报告,希望大家能够认真学习。
一、唐山市滦县地质实习的目的
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、学会地质罗盘的使用方法。
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)。
5、掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力。
6、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象。
二、实习地点介绍
唐山市滦县地处河北省北部,滦河西岸,地处东经118°16′,北纬39°35′,西北距北京220千米,西南距天津136千米,西距唐山35千米,东距秦皇岛82千米。全县下辖滦河街道、古城街道、滦州镇、响嘡镇、东安各庄镇、雷庄镇、茨榆坨镇、榛子镇、杨柳庄镇、油榨镇、古马镇、小马庄镇、九百户镇、王店子镇,共2个街道、12个镇。截止到20xx年,全镇常驻人口71.5万人。地处燕山南麓滦河西岸。地理位置为东经118°14′3”——118°49′45”,北纬39°34′39”——39°58′25”。东西长50.9千米,南北宽43.8千米。东与卢龙、昌黎隔滦河相望,南和滦南县相接,西邻丰润、古冶区,北靠迁安、迁西二市县。
三、实习体验
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。通过此次唐山市滦县地质实习,我了解到唐山市滦县的地势是北高南低,沙河以西及白龙河、横河以东为山丘区,面积395.75平方公里,其中山丘面积为219.41平方公里,占全县面积的22%,主要山脉有罗家岭、青龙山、魏峰山、风山、横山等。境内最高峰城山峰海拔高程535.7米,一般山丘海拔高程200—30米之间。中部平原区面积603.25平方公里,占全县总面积的60.4%,京山铁路以北,地面高程在海拔50米以上,局部有山丘出露,地势较为平坦,京山铁路以南地面高程一般在30—50米,由于受风沙影响及河流切割,沙丘沟谷出现较多。
四、实习总结
通过本次唐山市滦县地质实习,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。实习是每一个学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根本就学不到的知识,打开视野,增长见识,为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。
一、 实习目的
(1)了解矿山的基本结构、运作流程,管理模式等。
(2)对金属矿山的工作环境有一定的认识。
(3)为了更好地学好专业知识打下坚实的基础,为以后的工作做好心理准备。
二、 实习时间
20xx年9月4日、6日
三、 实习地点及实习单位
实习地点:南芬露天矿、歪头山露天矿。 单位:本钢集团
四、 实习内容
9月4日,在老师的带领下,我们乘车来到了 亚洲最大的的单体铁矿—本钢集团南芬露天矿,到了矿山之后大致的参观了矿山的基本地形与矿石的只要分布,而后哪里的工作人员为我们讲解了南芬露天矿的一些形成与其发展的历史。首先为我们介绍矿山的基本,南芬矿山的始建,规模,特点等。其次带领我们参观了大大小小的排土场。第一感受就是不愧是亚洲最大的矿山。接着让我们看了爆破的前期工程,填放炸药等工作。最后带领我们来到矿山的设备基地,参观了矿山开采中所要用到的各种机械化设施,让我们了解矿山的运输和运输工具,更让我们知道了南芬露天矿的科技和实力的发达雄厚。
9月6日学校老师带领我们参观了歪头山铁矿,到达目的地第一感受就是环境很好,不像想象中的那样恶劣,取而代之的却是一片绿意,让我感受到在矿石开采中,不仅仅是为了带来利益,而且在开采之后进行了一系列的绿化,生机盎然。在那里,毕业于我们专业的校友,为我们进行了全方位,细致的讲解,让我们了解到排土场的作用,和矿山环境治理带来的成效。
在实习前老师对我们讲解了一些大致的矿山情况,还有一些重要的生产过程和一些常用的开采技术,到了矿山进行时的参观之后,根据各位校友老师所讲述的基本情况,整体上对矿山有了一个初步的认识,因此我对采矿这门专业又有了一个全新的感知,是我对此产生了巨大的兴趣与探求知识的欲望。根据老师讲解,一辆汽车就可以装载30多吨矿石。另外近几年矿山完全实现数字化与自动化,世界上新型机械设备在这座矿山随处可见,体现了南分矿的强大的技术力量。根据数据显示:1961年实行汽车、电车综合生产运输。1966年至1968年与鞍山设计院进行第一次矿产设计,年采剥量2520万吨,铁矿石700万吨,1969年获国家批准,标志着南芬露天矿进入机械化开采发展新时期。1970年在前苏联进购大批27吨自卸载重汽车。20xx年9月24日,一千五百万吨三期扩帮工程正式开工,总投资达34个亿,服务年限达33年,先后引进了矿用789C、MT3700B大型自卸载重汽车、PV351液压钻机、R9350E液压电钻。购进衡阳何太重生产的YZ55亚伦钻机和WK—20电铲,使南芬露天矿的从机械化开采向数字化、大型化开采发展,走入世界大型现代化矿山行列。20xx年铁矿石产量1328万吨,岩石产量8884万吨,采剥总量10212万吨。年产总量首次突破一个亿。
这张图片大致讲述了南芬露天矿大概地理位置和开采情况,大概 可以看出矿山不仅开采面积巨大,而且管理模式先进,一切显得有条不紊,而且开采后的矿山处理方式十分环保。
这张图片大致讲述了南芬露天矿大概地理位置和开采情况,大概 可以看出矿山不仅开采面积巨大,而且管理模式先进,一切显得有条不紊,而且开采后的矿山处理方式十分环保。
接下来这一张图片就是我们后来参观的歪头山露天矿,从图中可知,他比南芬露天矿小多了,而且他的运输方式是火车和汽车相结合的,听工作人员说,这两种运输方式各有优点,但是火车运输较慢。
五、实习总结
去矿山实地实习这两天的收货,就是让我了解了矿山的工作环境,而且我觉得一个好的企业,不仅是设备先进,而且必须具备好的管理模式和一流的人才,虽然矿山工作环境艰苦,但是这里蕴藏着巨大的潜力,有利于锻炼我们的吃苦能力和朴素的作风,踏踏实实做事,这么大的一个企业,运作的这么井井有条,得益于先进的管理和良好的安全意识,老师说过,在这里安全第一,通过这次实习,我对我们的专业更热爱了,我会好好学习专业知识,为以后的工作做好准备,投身于祖国的建设当中。
一、目的
1、认识各类地质现象。
2、初步掌握一般的野外地质技能,学会地质罗盘的使用等。
3、现场认识断层、岩层、背斜、向斜等地质现象。
4、树立艰苦奋斗的思想作风和勇于探索的科学求实精神,建立地质思维,培养学生对大自然的热爱。
地质认识实习是地质基本概念、基本知识和基本技能(三基)训练的实践过程,旨在通过短期的野外实践使同学们对地质学研究的主要内容和特点有一个比较全面的、概括性的了解。进一步巩固和掌握《矿山地质》课程的基本内容和方法,为以后的教学和工作实践打下坚实的基础。
二、主要任务
1、采集矿物和岩石标本,进行肉眼鉴定描述,训练野外鉴别矿物和岩石的能力,初步掌握三大岩类的特征与区别标志,尤其是沉积岩与岩浆岩的野外判别。
2、由老至新了解华北型沉积地层层序、接触关系、岩性特征及其沉积环境和沉积矿产,建立地质发展的时、空概念。
3、初步掌握褶皱、节理和断层等主要地质构造的野外观测方法和依据。
4、结合野外实际地质作用现象,观察认识风化作用、剥蚀作用、搬运作用和沉积作用等外动力地质作用,认识各种地质作用所形成的各种地貌景观。
5、初步学会地形图的使用、路线地质剖面的测量、地质点定点与描述、利用地质罗盘仪测量地层产状要素、野外地质记录等基本地质工作方法。
三、实习方式与注意事项
1、本实习属于教学性质的认识实习,以教师指导方式为主,结合课堂学习的理论知识,联系地质实际认识各种地质现象和地质作用,学会简单的野外工作方法。
2、实习期间以实习小组为单位,组长为本小组负责人,小组成员要互相照顾、互相帮助;整个实习期间均为集体活动,严禁个人行动。
3、实习开始要认真做好准备工作,阅读实习指导书,明确实习目的和任务,了解实习计划和安排,准备实习用品。
4、野外实习中,每到一处,学生先集中听老师讲述,然后按实习小组分头进行地质观察描述,有问题要及时提出,争取在现场弄懂。
5、自觉遵守纪律,爱护树木、庄稼,不乱仍杂物,保护环境,上山严禁烟火。
6、上山不准穿凉鞋、要穿长裤;野外工作时禁止相互嬉戏、打逗,避免使石块坠落伤人,在公路边工作时注意交通安全。
7、妥善保管实习指导书、罗盘等实习用品,遗失照价赔偿。
8、无特殊情况必须出野外,如有特殊情况必须向实习带队老师请假并获批准。
9、要求学会用罗盘实地测量岩层产状,实地分析正逆断层和褶皱构造。
10、解释分析岩层产状的外力因素。地质发育简史本区自太古代至第四纪经历了漫长的地质历史,总趋势表现为由太古代的活动,到元古代后转向稳定,印支期又有活化的特征;沉积环境由元古代—古生代的海相和海陆相沉积,至中生代转向陆相沉积环境的演化过程。本区的构造演化可划分为四个演化阶段:
1太古代一早元古代基底形成阶段太古代早期(约3.5Ga),在冀东一带出现海底火山喷发,形成了以迁西群为代表火山一沉积建造。太古代晚期(约3.0Ga)地壳开始分异,形成以阜平群、泰山群等为代表的孤立分散的小陆块。大约2.5—2.6Ga,发生强烈的阜平运动,分散的陆块粘合形成较大的刚性块体。
早元古代早期的五台运动使刚性板块进一步扩大,奠定了华北板块的基本构造格架。早元古代晚期的吕梁运动,使沉积区褶皱隆起,形成了包括本区在内的统一的华北板块结晶基底。
2中新元古代裂堑演化阶段吕梁运动后,华北板块进入相对稳定的盖层发育阶段,早期由于地壳较薄,具有相当的活动性,广泛发育裂堑。接受了青白口系长山组、景儿峪组滨浅海沉积。新元古代末期,本区整体上升成陆,在约2亿年的漫长地质历史时期中遭受剥蚀夷平,缺失震旦系和早寒武世早期沉积,早寒武世中期本区再度下降接受沉积,形成府君山组与景儿峪组平行不整合接触关系。
3古生代稳定盖层发育阶段古生代伊始,华北板块作为一个整体再度下降接受沉积。由早寒武世晚期至晚寒武世海侵扩大,本区发育以鲕状灰岩、竹叶状灰岩、泥质条带灰岩、藻灰岩为代表的动荡浅海环境沉积物。早奥陶世海侵进一步扩大,亮甲山期为本区最大海侵时期,沉积巨厚的滨浅海碳酸盐岩沉积。从晚奥陶世开始,由于受加里东运动影响,本区再次整体上升成陆,长期遭受剥蚀夷平作用达140Ma之久,形成了准平原化的地形地貌。中石炭世才重新下降接受沉积,沉积了本溪组和太原组海陆交互相含煤建造。晚石炭世末期地壳上升,使本区自早二叠世开始脱离海相环境,逐步转入陆相沉积环境。中石炭世一早二叠世,本区处于气候潮湿、地势低平、植物茂盛、沼泽广布的环境,是华北地区重要的成煤期。
4中新生代滨太平洋构造演化阶段中新生代,本区构造演化进入了新的板块构造体制发展阶段。特别是自晚三叠世以来,地壳活动的动力机制发生了根本转变,伴随着太平洋板块向欧亚板块的俯仲作用,本区和整个中国东部一样,开始了一个全新的地质历史发展过程。
晚古生代一早中生代的近东西向构造为中新生代北北东向的环太平洋构造体系所取代,表现为区域构造线方向的偏转和强烈的构造一一岩浆活动。
(1)印支运动阶段以深层构造变形、中深的区域热动力变质作用和小型岩脉侵入和改造为特点。变形层次较深,构造作用过程中热的参与起着重要作用。
(2)燕山运动及其区内岩浆活动区内主体构造形成和演化时期,是褶皱、断裂、岩浆和变质作用均极为活跃阶段。本期构造作用塑造了区内现今主体构造格架。
(3)喜马拉雅运动与现代地貌格局的形成以北京西山山前高角度正断层的活动为代表,是现今北京西山山区和东部平原的分野阶段,塑造了现今地貌格局实习地区概况实习区内千米以上的山峰有多座,著名的如百花山海拔1991m,灵山达2420m,南部上寺岭1307m。区内大多为低山和丘陵区,高程一般为150—300m,总体地势为北高南低,西高东低,东南为华北平原。
实习区内主要河流为永定河、大石河和拒马河等,永定河是北京地区的主要河流,发源于吕梁山北端东部,其上游为桑干河,向东流经山西、河北、经北京西山和平原,在天津汇人海河,然后流入黄海。这些主要河流的支流向上游呈树权状撒开,形成了北京西山和平原的密集水系。北京西山年降水量700mm左右。雨季为7一8月,其降水量占全年的70%,山洪主要集中在这个时期。每年6一7月为高温季节,7月平均气温为28℃,极高温度可达40℃;1一2月为低温季节,1月平均气温为一6℃,极低温度达一22℃。4一10月,日平均气温超过11℃,年雷暴日约37天,多集中在雨季。年大风日(>8级)约21天,多在冬季和春季。
区内工矿企业较多,包括燕山石油化工厂、首都钢铁公司等,此外还有一系列的具有一定规模的煤矿和水泥和石灰厂矿,花岗岩、板岩和大理岩石料的生产也很可观。农业方面,平原区以种植小麦、玉米为主,丘陵和山区以杂粮为主,山口河滩地多植苹果树、梨树和柿树等。实习区北京西山位于近东西向的燕山山脉和北北东向的太行山脉的接合部位。
区内地质研究程度较高,地层发育较全,从太古界到新生界的主要地层单位均有出露(图1)。本区地层经历了不同程度的区域变质作用。本区地层和岩石在华北地区具有典型性和代表性,并可与华北地区的其它地区对比。下苇甸地质路线
一、地质路线
该路线从下苇甸村西北约300米处至下苇甸村,沿公路向东南至丹里为止。
下苇甸属北京市门头沟区管辖,位于北京市西北,有丰沙铁路、门台铁路以及公共汽车至此,交通方便。
二、观察内容
1、主要观察青白口系至上寒武统的地层剖面。
2、下马岭组至奥陶系下统各组的主要岩性特征、结构构造特征。
3、沉积岩构造特征(鲕粒、竹叶状、叠层石、斜层理等)并分析沉积环境。
4、观察侵入岩脉并判断岩脉的相对地质时代。
5、测量地层产状。
6、其它褶皱、断裂等构造现象和阶地。
三、资料简介
本区在地质构造上位于京西著名的髫髻山复向斜、九龙山复向斜和妙峰山复向斜之间的下苇店穹窿的东部(图3—1)。该穹窿中心出露有燕山期花岗闪长岩侵入体、地层出露由穹窿核部向外依次为青白口系、下寒武统、中寒武统、上寒武统、下奥陶统、中奥陶统、上石炭统、下二选统、上二叠统和侏罗系,以及侵入于上述地层之中侏罗纪的花岗闪长岩。各时代地层大多为整合接触关系。
只在下寒武统昌平组与青白口系景儿峪组之间、中石炭统本溪组与中奥陶统马家沟组之间为假整合接触关系,侏罗系则与下伏地层成不整合接触关系。岩石实习区可观察到的主要以沉积岩为主,在沉积岩下部可看到少量变质岩露头,只有在断层或断裂中可看到倾入的岩浆岩。这主要以观察的地点有关,因为我们的实习地主要在公路旁,看到的岩石以开路时切开的岩石露头为主。其余地点基本为植被和泥土覆盖。
一、沉积岩
1、碎屑沉积岩:
区内碎屑沉积岩主要有砾岩、砂岩、粉砂岩、砂质页岩、页岩、泥岩和一些火山碎屑沉积岩等,分布广泛,形成时代为太古代至新生代。
2、化学沉积岩区内化学沉积岩主要有灰岩、白云岩和硅质岩等。在区内主要分布于百花山向斜的两翼。其形成时代主要是:蓟县纪、青白口纪、寒武纪、奥陶纪等。
二、岩浆岩
京西岩浆岩出露面积较大,主要可以分为深成侵入岩、浅成侵入岩和喷出岩类,均形成于中生代侏罗纪和白垩纪。深成侵入岩是区内分布广泛,主要为中性到酸性岩体,从南到北都有出露。区内出露较大的岩株有房山岩体、灵山岩体等及与之相伴形成的岩枝。
浅成侵入岩主要是和深成侵入岩相伴形成的一系列的岩墙、岩床、岩枝等,从基性到酸性均有发育。
三、变质岩
变质岩岩类较为复杂,主要有大古界基底变质杂岩,显生宙的区域动力变质岩类和热接触变质岩类。
太古界变质杂岩大面积出露于实习区南西部,其它地区则零出露。主要岩性有片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩组成,并受到中等到强烈的混合岩化作用,形成了各种类型的混合岩。动力变质岩主要发育在各类断层带中,主要岩性有各种变余糜棱岩、糜棱岩和断层岩等。区域变质岩类分布广泛。主要有板岩、干枚岩、片岩、片麻岩和变质砂岩(砾岩)、大理岩等。在与各类岩体的接触部位,还发育各种类型的热接触变质岩类。
地质构造
一、断裂构造
1、北东向断裂主要包括紫荆关深断裂带和怀柔涞水断裂带及其伴生的小断裂,是区内主要断裂。
北东向断裂主要变形时期为晚侏罗世,后期新生性、继承活动性明显。断裂活动控制了晚侏罗世及白垩世侵入岩体及早白垩世火山沉积盆地的分布和发展。
2、北东东向断裂
北东东向断裂与北北西向断裂相互交切而呈棋盘格状,一般规模不大,长几Km至十余km,总体走向北东60~70°,断面紧密、平直,断距很小,主要形成于侏罗纪末,是上述北东向主断裂共生的断裂。断裂性质呈左行压扭性。
3、北西—北北西向断裂本组断裂一般规模不大,长几km至十余Km,区域上个别可达上百Km,主要变形时期为侏罗纪,是前述北东向主断裂共生的断裂,并与北东东向断裂配套。断裂性质呈张扭性。
二、褶皱构造
北京西山的褶皱构造较为发育,轴向主要为北东东向至近东西向,主要有:
百花山向斜、九龙山(三家店)向斜、马鞍山(谷积山)背斜和北岭向斜等。
1、百花山向斜百花山向斜分布于北京西山中部,呈北东—北东东向展布,核部地层为侏罗系火山岩,两翼分别为古生界和元古界;两翼地层倾角约30?,近对称分布,轴面直立。褶皱的北翼与西南部为断层切割及燕山期岩体侵入改造,表明其形成于岩体侵入前,区内零星发育的白垩系没有卷入褶皱,因此褶皱形成于中侏罗世后,白垩纪之前,是印支运动一燕山运动早期的产物。
2、九龙山(三家店)向斜九龙山向斜分布干百花山向斜东部,呈近东西向展布,与百花山向斜的构造特点极为相似,二者为同期构造作用下形成。核部地层为是侏罗系火山岩,两翼主要为古生界;两翼地层倾角约30°,近对称分布,轴面直立。
3、马鞍山(谷积山)背斜马鞍山背斜分布于九龙山向斜与北岭向斜之间,呈北东东或近东西向展布,核部地层为蓟县系雾迷山组,两翼分别为青白口系、寒武、奥陶系和石炭、二叠系。在横剖面上,背斜总体成箱状,两翼较陡而顶部平坦,总体向东倾。
四、实习总结
这次地质实习,我们结合理论学到了很多实际知识。通过实地考察,对课本所讲的的知识有了更深刻的了解,开阔了视野,知识从感性认识升华到了理性认识,从抽象变得具体起来。更体会到了野外地质工作的无限乐趣与艰辛。观察了各种地质现象并积累了许多地质、地貌方面的材料,通过亲身实践学到了许多课本上没有的知识,实现了理论与实践的结合。老师以自身丰富的经验与学识,像我们讲述了各种地质知识与现象,在他们身上体现了务真求实、精确严谨一丝不苟的教学风格和艰苦朴素平易近人的人格魅力,我学到了宝贵的知识,锻炼、提高了我们野外实习、考察的能力,为我们以后的学习和工作打了一个很好的基础。
通过实习,走进了大自然,走进了实地,是我们更加深刻的感受到了自然的伟大,人的渺小,是我们对地质地貌学有了更大的兴趣和好奇。是我们在书本上学到的知识与实际结合到了一起,对理论知识起到了加深巩固的作用。
时间:20xx年xx月xx日
地点:西安市蓝田县东汤峪
一、实习概况:
20xx年xx月xx日,我们土木工程专业进行了工程地质实习,工程地质实习是整个工程地质学教学中十分重要的实践环节,使学生在课程理论知识学习的基础上,通过对基本地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并巩固和深化课程理论,使理论与实际相结合,为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的基础。同时增加感性认识,扩大视野,培养提高观察能力、动手操作能力、分析问题解决问题的能力。
二、实习目的:
1).使理论联系实际,加深和巩固课堂知识,提高在野外识别各种地质现象的能力同时增加感性认识,扩大视野,培养提高观察能力,动手操作能力,分析问题解决问题的能力。
2).鉴别和观察常见的岩石,矿物特征及工程性质。
3).学习运用罗盘仪器测岩石的走向、倾向和倾角。
4).了解三大岩石的形成过程,产生年代、结构、产状、形成原因及现象以及流水的地质作用对岩石的影响和冲刷成河谷的过程。
5).了解地质构造的内容,实践其现场的判断方法。
三、实习内容
地质概况:
区内出露的地层主要有下元古界宽坪群和从中更新统到全新统的第四系。另外,还有少量第三系出露。该区出露的侵入岩包括酸性、基性和超基性岩,主要有花岗岩、辉长岩和辉石岩。该区位于北秦岭加里东褶皱带的北缘(黄邦强等,1984),宽坪群具多期变形特征。早期褶皱近东西向,呈同斜紧闭褶皱,局部出现平卧褶皱,发生轴面片理S1及肠状褶皱、勾状褶皱等,伴随早期中基性脉岩侵入,为前寒武纪变形。中期褶皱也为近东西向,与早期褶皱枢纽交角不大(<20°)或近于共轴叠加,形成较开阔的弯滑褶皱,产生S2折劈理,为加里东期变形。
1、秦岭北坡山前断裂观测点
断层面走向时而北东,时而北西。实测断层面产状,测量构造透镜体、构造角砾的大小;观察断层内出露的辉长岩强烈破碎带。
2、参观汤峪温泉和河流阶地
汤峪温泉的特征:
汤峪温泉的出露温度为48—58.7℃(中温)。汤峪温泉水是经过下渗、加热、上升的循环大气降水,温泉水出自一个PH值约为8.5,温度约为87℃的深部热储。温泉水在其上升至地表的过程中,混入了一些较浅部的水和潜水,混入比例随季节变化。在汤峪,降水分配主要集中于七至十月份(约占年降水量的56.6℅),最高值多出现在九月份。这段时间中,由于温泉水在上升过程中混入的浅部水和潜水有所增加,使得温泉水的温度较平常偏低,温泉水中比浅部水和潜水中浓度较高的化学元素浓度也较平常偏低。因此,汤峪温泉的出露温度在不同季节有所变化。
汤峪温泉形成条件:
(1)允许冷的地表水和大气降水下渗的适当岩层;
(2)加热下渗冷水的热源;
(3)足够可供利用的补给水;
(4)使冷水加热的足够时间以及足够大的热交换面;
(5)热水返回地表的通道。这些条件大多由本区构造提供。
汤峪温泉的形成条件几乎都受构造控制。汤峪温泉水来自大气降水,补给区主要为出露于南边的秦岭,由于补给区较大,降水也较为丰富,因而汤峪温泉有较为充足的补给源。大气降水沿连通性较好的裂隙下渗,并汇入深大断裂向更深处渗入,下渗过程中,水的矿化度与温度都会有所改变,在下降到深断裂某一深度,下渗到这里的水有足够长的时间和足够大的能量与物质的交换面与围岩进行相互作用,它不断改变自身的矿化度和温度,最后与岩石达到物理化学平衡,其平衡温度为87℃左右,PH值为8.5左右,其矿化度的增高来源于与岩石中矿物的化学反应,温度的增高来源于与岩石的热交换,而使岩石获得较高温度的热源是稍高于正常热流值的深部热流产生的热量。经历以上过程的水,最后上升出露于地表成为泉。汤峪温泉的出露依赖于热异常及活断层交汇带与低地势在垂直方向上的重叠,即北东向和北西向山前断裂与隐伏断层F4交汇带与低地势位置的结合。这就是汤峪温泉的形成模式,它明显受活断层控制。
3、山前断裂—汤峪水库大坝路线观测
㈠宽坪群变质岩及原岩恢复
①首先让我们用放大镜观察云母石英片岩、二云母片岩的主要矿物、结构、构造,然后老师讲解副变质岩概念,我们认识副变质岩的主要特征;
②我们用放大镜观察绿片岩、角闪石片岩、斜长角闪岩的主要矿物、结构、构造等,老师讲解正变质岩概念后,我们认识正变质岩的主要特征。
4、剖面
剖面的集中矿物组成:
辉长岩岩体:辉长岩岩体,是在张性空间中侵入,有片理化、弱蚀变,辉石含量60%左右,斜长石含量30-40%,无石英或极少,岩石呈深灰色,中-粗粒结构,灰白色斜长石和黑色粒状辉石都成近等轴状它形粒状相间分布,块状构造,粗粒辉石两组解理近于直交。
斜长角闪岩:流变构造、同斜紧闭褶皱发育,轴面和片理近于平行,长英质变质分异,暗色、浅色矿物分别集中到一起,石英脉和花岗质岩脉发育,有弯曲、石香肠化和透镜体化,斜长角闪岩中还夹有云母片岩。 花岗岩:出露较宽,岩石呈肉红色,具半自形粒状结构-花岗结构,主要矿物长石、石英和云母,局部可见由混合岩化形成的眼球状花岗岩,石英呈拔丝状,斜长石呈(似)眼球状,有旋转碎斑,具粗糜棱岩化。 小褶皱特 征: 宽坪群变质岩系中小褶皱特别发育,主要是同斜紧闭褶皱,局部出现面理置换,存在同一方向的两期面理,早期面理透入性好。斜长角闪岩中的石英脉随面理褶皱,明显地呈现出背、向形特点。该区褶皱为多期叠加而成,斜长角闪岩中出现两期花岗岩脉,早期花岗质脉呈倒转褶皱弯曲,晚期花岗质脉没有倒转,两期褶皱近于平行。 四、实习总结: 通过实习,使我学到了很多东西,听老师的讲解,使我学会 很多课内学不到的东西,包括:如何通过一块石头的色泽,去判断其类别、其形成年代;如何去辨别3大岩石;如何去测量岩石的走向等等;总之,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,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,了解到许多关于地质构造、岩石产状的判断与测量,老师还详细的向我们演示了根据层面构造判断断层形成情况,并且通过对已有地质图阅读及应用的讲解,通过实习后我更好地掌握了《工程地质学》这门学科,更好地掌握了所学知识。
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