实习目的:
1、巩固课堂所学的基本理论,联系现场实际,验证和拓宽视野,培养和实际工作能力。
2、了解三大岩石的形成过程,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。
3、学习运用罗盘仪测岩石的走向,倾向和倾角。
4、培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握野外的操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
实习内容:
根据教学安排,学校为我们路桥专业安排了为期1天的卧虎山水库地质实习。主要学习罗盘的使用及对各种地质构造的认识。
1、排除干扰,专心听。
2、要做到五勤:勤敲打,勤观察,勤测量,勤记录,勤追踪。
3、熟练操作罗盘。对地质罗盘,要求了解其结构原理,掌握使用方法
4、积极参加现场讨论和及时整理野外记录。
一、实习概况
1、实习时间、参加人员和组织情况
土木建筑学院20xx级工程地质实习是在20xx年7月1日至20xx年7月5日,其20xx级土木工程专业的所有同学都需参加,土木工程专业十个班每班都配有一名实习老师。我所在的是土木xx班,我们班共36人,共分为六组,有组长一名,组员五名。
2、工程地质实习的性质与目的
1)、能够理解基本的地质概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的野外地质实习,巩固学过的《工程地质学》内容,加深对课程有关内容的理解,将理论和实际结合。
2)、通过实习能够培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高对地质学的兴趣,同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。
3)、能够培养我们吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学的土木工程专业之间的联系。
3、实习地区地质地理概况
实习地区主要位于XX市境内,恰好在我国南北地理,地质分界线上。其地质特征虽属华北类型,但又有其特殊地方。因煤炭资源丰富,更由于早期三胚层动物化石—“淮南虫”的发现而蜚声海内外,引起国内外地质界的重视。因而地质研究程度较高,资料也很丰富,为认识实习提供了良好的条件。
实习地区处于北纬32度40分,四季分明,年平均气温16度,年平均降雨量969毫升,属于大陆温带半湿润季风气候区。
淮河以南为丘陵山区,八公、舜耕、上窑“三山鼎力”,海拔多在200米以下,最高峰为XX区的白鹗山,海拔242米。淮河以北为黄淮海冲积平原,地势平坦,海拔20-40米。
二、实习基本要求
1)、能够根据所学的知识,识别沉积岩和变质岩,识别简单的构造现象,能对一般的工程地质问题进行分析和评价,提出合理的防治措施。
2)、对实习中所见到的各种现象要现场做好原始记录。
3)、每天结束实习后,要及时总结,做好实习日记。
4)、实习结束后,按要求认真编写实习报告
三、实习基本内容
1、岩石矿物的野外识别
1)、岩石类型的鉴别:首先根据野外岩石的产状判断岩石属于的大类(岩浆岩、沉积岩、变质岩),然后再从岩石的颜色、矿物成分、含量等具体确定岩石的具体名称,注意使用一些辅助工具来帮助鉴别岩石,如放大镜、小刀、稀盐酸等。观察时,首先要用地质锤敲开岩石的新鲜面再进行其它工作,否则其风化表面会使观察产生错误的认识。一般放大镜可将岩石中的细小矿物颗粒放大10倍,能够观察其成分、结构等,用稀盐酸可以区别方解石与其它矿物。
实地观察时,首先映入眼帘的是岩石的颜色,对岩石颜色的描述十分重要。一般地说,岩浆岩和变质岩的颜色往往与其暗色矿物(如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等,它们都是含有的硅酸盐矿物)含量有关。含量愈高,颜色愈深。因此在观察岩浆岩,变质岩的过程中,对颜色的正确描述有助于岩石类型的识别。而沉积岩中,深色岩层系因其富含有机质所致,如淮南地区石炭,二叠系含煤岩层多为灰、深灰色。而常见于岩浆岩、变质岩中的暗色矿物极易风化分解,难以出现在沉积岩中。红色沉积岩层多含有,是氧化、干燥条件下的产物,接下来利用手中的工具观察岩石的矿物成分、结构、构造现象。另外在沉积岩中,还要注意古生物化石的观察。
2)、岩石的结构类型识别:注意观察岩体中结构面(裂隙面、断层面、岩层层面等)发育的情况,包括发育方位、密度、延伸情况、充填。由此确定岩体是属于以下哪一类型:
a、整体块状结构
b、层状结构
c、碎裂结构
d、散体结构
2、常见堆积物类型及其工程地质特征
首先观察堆积物所处的位置特征,然后结合堆积物的组成,颗粒大小、颗粒表面特征和下伏基岩的关系等判断是属于哪种堆积物(残积物、洪积物、冲积物、坡积物等)。
3、常见地质构造类型(断层、裂隙)
1)、会利用罗盘,测量岩层的特性,如岩层倾向、倾角和走向。
2)、根据实习老师的指导,观察断层两侧地层产状的变化、地层移动方向、断层面的特征,并由此判断断层的性质。
3)、结合地形地质图,观察地层弯曲变化情况、核部地层、两翼地层、枢纽产状、轴面产状。并由此判断褶皱的类型:水平褶皱、倾伏褶皱、直立褶皱、倒转褶皱。
4、常见地貌类型及场地工程地质特征
根据实习老师的指导,观察地貌类型(河流地貌、山岭地貌、岩溶地貌等);根据场地平整情况、岩石的分布以及工程性质、土的类型以及分布情况、场地周围地形复杂程度等初步判断场地的工程地质复杂程度。
5、各种地质作用
1)、河流的侧蚀作用--注意观察侧蚀方向和建筑物位置的关系。
2)、滑坡--注意观察滑坡附近地形特征,滑坡体的物质组成及其形态特征,滑坡周界和滑坡壁特征。
3)、岩溶--注意观察和描述岩溶的形态特征、岩溶发育和岩石性质、地质构造、地形、气候的关系。
四、实习的内容与安排
1)、周一上午8点在北2101教室举行了工程地质实习动员大会,安排了为期一周的实习内容。
首先,周二早上8点在罗山油库站集合,学会地质罗盘的使用,观察各类岩石,了解岩性、地层接触关系、岩体结构类型、风化作用。
然后,周三早上8点淮南矿业集团门口集合,到洞山实习。了解地层、岩性、地形地貌、差异风化、地层倒转。
再次,周四在校园观察地板砖,墙上装饰材料,选出三大岩性的代表性岩石,拍好照片、注明地点、编写实习报告。
最后,周五计划早上7:30在北校区大门口准时出发去八公山、茅仙洞,考察边坡稳定性、河流冲蚀作用。但由于天气原因,计划取消。
周六,周日编写实习报告。
2)、实习第一站----罗山
7月2日早上8点我们到达工程地质实习的第一站——罗山。首先我们在罗山山脚看到的是一块紫红色的岩石,在听了实习老师介绍后,才明白这块岩石居然是三叠纪的紫红色中粒砂岩,命名为“刘家沟组岩”,如下图所示。仔细观察刘家沟组岩,发现其表面有黑色的泥皮构造,代表着河流沉积,岩石厚度为1m到2m;刘家沟组岩石具有槽状交错层理,由流水造成的切割面可判断岩石新老关系,从而可以判断岩石是正常地层还是倒转地层。而我们观察到的下图所示的岩石便是倒转岩石。
通过实习老师讲解使我们认识到到舜耕山是一座无根山,由于地球板块运动平推而来,因此存在地质断层。
为了测量此块岩层产状,我们学会了使用罗盘。
a)、磁偏角的校正
b)、定向与定位
最后测得该岩层的倾向330°,倾角63°,走向244°。
告别第一块岩石,我们继续向山顶走去,不知不觉走到了罗山油库围墙外,在这里我们看到了白云岩,岩体的表面有许多刀砍状的条纹,实习老师告诉我们这些条纹是岩体的风化表面,风化表面越细密,说明岩体中的钙离子被镁离子取代的越多。
而白云岩是含有杂质的,岩石的强度就与其所含的杂质成分有关,若杂质为泥质,泥质的含量越高,岩体的强度越低;若杂质为碳酸盐,则碳酸盐的含量越高,岩体的强度越高,如图所示。
稍作休息我们便继续向山上走,终于爬上了山顶,有一种开阔的感觉,在山顶实习老师给我们讲解的罗盘的使用技巧,然后便开始下山。下山的路很陡,老师让我们拿出罗盘测一下倾角是多少,出乎我们的意料的是,目测有60到70度很陡的坡实际上只有17度的倾角。这让我不禁想到其实很多事情,我们的经验和眼睛看到的现象不一定就是真实的,必须拿出科学的依据来才行。
3)、实习第二站----洞山
第一站观测的岩石是奥陶系马家沟组岩,经实习老师介绍,我们观察到岩石厚度大于2米,如图所示。
该岩石是奥陶系马家沟灰岩,是整体状、层状岩体,细细观测,发现奥陶系马家沟组岩是倒转岩体。接下来,我们拿出罗盘,各小组散开测岩石的倾向和倾角,我们这组测得的岩石倾向是350°,倾角是40°。在测倾向和倾角时要注意观测的地方一定要是岩体的层面,岩石的层面是在沉积过程中由于环境变换造成的岩石变质。而我们观测的岩石可以看到明显滑动的方解石擦痕。
继续向上走,我们遇到了二叠纪石盒子组岩,肖县组岩,贾汪古组岩,土坝子组岩,崮山组岩。经老师的讲解和我们自己的观测,我们了解到肖县组岩是中厚层状岩石,由白云岩和灰岩交替组成;贾汪古组岩以泥岩和页岩为主,而泥岩是隔水层。
接下来遇到的岩石便是崮山组岩了,崮山组岩是由泥质白云岩和鲕状灰岩组成,鲕状灰岩位于崮山组岩的底部。向上走一段路便是葛万藻化石与徐庄组岩,徐庄组岩是由纯净的灰岩位于顶部,而砂岩是位于中部组成。
经我们细细观测,眼前的肖县组岩石中有细小的晶莹颗粒,老师说这个岩石是蜂窝状白云岩,而它的本质便是不规则石英条带,而肉眼看不到的石英结晶称为碎石。
今天的最后一站是采集三叶虫化石,由于风化作用以及人类活动,页岩特别易碎,用手就可以掰开,这为我们找化石提供了便利,几乎每块页岩里都有距今5.7亿年前的三叶虫。很兴奋,感觉好像亲自经历了5.7亿年前的一些事,虽然身上全是泥巴,也走了很多冤枉路,但是我们依旧很开心。
4)、实习第三站----校本部
首先,我们来到了校本部的第一个观测点---新教大厅。在大厅柱子上,看到了石灰岩,浅黄色可能是轻微大理石褪色所致。表面可以清晰地看到化石,由于此类化石是划分石炭、二叠纪的重要化石,因此这种石材的科学价值远高于它的应用价值。大厅
地板为闪长花岗岩,其含有角闪石、黑云母、长石等。还有一种俗称“中国红”的碱性长石花岗岩,其强度高,抗压强度在160mpa~180mpa。
第二个观测点为新教广场上六根汉白玉石柱,因为其美观、大方且不易打磨,实习老师说其价格非常昂贵。接着看到了灰岩块,在其上可以看到许多树枝、树叶的化石,如图所示。
此块岩石由溶洞中长成,故又被称为石钟。如下图所示。
校本部南门是有白云岩砌成的,我们主要是根据它的颜色、硬度以及与盐酸的反应来判断的。用一个小刀轻轻的刮岩石表面就可以看到有白色出现,其实这是由于岩石的硬度小,被刮成粉末而呈现的颜色。如果在岩石上滴加几滴盐酸就会发现会有气泡冒出,此外,我们还认识了灰岩等。
五、实习体会
通过工程地质学的实习,使我们具备分析、解决在实际工程中问题的能力。通过这次的实习我对这门工程地质学的了解更深一层,把书本上的理论知识与实际应用联系起来,牢固地掌握了如何分析岩石的层理、结构构造,学会测量岩石的产状。实习期间,我们在老师的带领下了解和认识了实地勘察的方法和所要注意的方面。
地质实习还对我们的意志有所磨练,虽然烈日当头,但是我们还是在老师的带领下胜利地完成了实习的各项工作。这期间我们曾经挥汗如雨,但是坚持就是胜利,我们克服了重重困难,没有一个人退缩。
最后我想对我们的实习老师说声感谢,谢谢他不顾酷热和我们一起爬山,看各种现象,向我们解释出现这种现象的原因,真诚的感谢他们。
一、前言
实习时间:xx年第2学期第16周(6月15日~19日) 实习地点:伏牛山国家地质公园
实习目的:经过一个多学期的学习,我们对工程地质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xx级土木工程专业在十六周,在冯博老师的带领下开始我们的地质实习。巩固和加深在课堂学的理论知识,让理论与实践相结合。了解岩层产状及其形成过程和发展情况,了解岩石的性质以及该地区的地质发展演变。通过实习,对工程地质的常规步骤有了一定的了解。为以后的工作学习做了铺垫。
二、区域地质概况、地质剖面详述、区域地层以及岩石小结
6月14号,早上八点左右出发,经过几十分钟的车程,我们首先来到了伏牛山世界地质公园。它位于有着中国脊梁之称的秦岭造山带。在这里,商丹俯冲带构造略图向我们详细的阐述了秦岭群一带的构造图。在秦岭群左侧还有着坐落在杨子板块上的南秦岭,它们之间是商丹缝合面和弧前沉积楔形体。早古生代,扬子板块北缘发生分裂,在秦岭洋中形成一独立的大陆地块。之后,该地块由于“郑庐转换断层”的影响而被错开成东西两个部分,西部为秦岭地块;东部为下扬子地块。从古生代末期开始,扬子板块与华北板块相向运动,秦岭洋洋壳向华北板块单向俯冲,至早中生代,下扬子地块先于秦岭地块与华北
板块发生碰撞造山作用,并使华北板块沿“郑庐转换断层”破裂,随后,由于扬子板块的碰撞造山作用,北面进一步左旋平移造山,形成北缘大别一胶南造山带,后缘则在扬子板块与下扬子地块的碰撞结合部形成宁镇造山带。 由于郊庐以西的西秦岭造山带地处华北和扬子两板块的中部,强烈造山作用使夹持于两板块间的秦岭地块大规模压缩、上隆剥失等,因而现残留的仅是变形和变质都十分强烈并呈狭长带状的地块。郑庐以东,由于位处华北,扬子两板块边部,挤压应力相对较弱,而且挤压应力大部分被沿邦庐断裂大规模的平移作用所消耗,因此,下扬子地块变形较弱,保留下来的块体也较大,造山作用也较弱.“郑庐转换断层”在转变为郊庐平移断层过程中,南部由于受扬子板块的限制与掩盖,因此,邦庐断裂带便于大别山南缘突然中止。随后我们自行解散,开始仔细观察起周围的环境了。观察之后,我们重新乘上客车,向下一个目的出发。接下来,我们一行人来到了秦岭岩群石槽沟组。跟着老师,我们来到了石碑前,在老师的讲解和观察下我们知道了秦岭岩群石槽沟组是岩性为石榴矽线黑云斜长片麻岩、石榴矽线黑云二长片麻岩、矽线石片麻岩、透辉变砾岩和大理岩。原岩为中基性及中酸性火山岩夹陆源砂泥质碎屑岩岩石组合。形成于古元古代(距今25~18亿年)。属于中深变质岩系。石槽沟岩组属于秦岭岩群上部岩组。1987年创名于西峡县石槽沟。在查阅资料后,对秦岭岩群石槽沟组有了进一步的了解,石槽沟组下部主要为二云变粒岩、石榴黑云变粒岩,(蓝晶石、夕线石、石榴石)黑云斜长片麻岩,夹石英岩,二云石英片岩、斜长角闪岩和薄层大理岩;中部
主要为石榴二云(黑云)石英片岩,夹十字石榴黑云石英片岩、夕线石榴黑云石英片岩、蓝晶石榴二云石英片岩及长石石英岩,局部夹有大理岩及斜长角闪岩;上部主要为石榴二云石英片岩、石榴黑云石英片岩,夹斜长角闪岩、大理岩、薄层石英岩及少量变粒岩。该群遭受中压相系以低角闪岩相为主的区域动力热流变质作用和区域混合岩化作用。为了让我们进一步的体会,老师带我们来到了朱夏断裂带。该处为朱阳关—夏馆断裂带通过部位。其背部为古生界二郎坪地体和沿断裂带发育的加里东期及燕山期二长花岗岩;南部为古元古界秦岭地体和受断裂带控制的白垩纪夏馆红色沉积盆地。断裂带上剪切作用形成的窗棱构造、眼球状构造、挤压透镜体及旋转眼快体。朱阳关-夏馆断裂带是秦岭古岛弧与二郎坪弧后盆地南缘分界线,断裂带在几何形态上是一系列倾向S的叠瓦状构造。走向NWW-SEE,倾向SSW,岩层层面主要倾向S,倾角变化较大。朱阳关-夏馆断裂带运动学性质是SSW-NNE向推覆俯冲兼左行平移,从而形成朱夏断裂带斜向推覆俯冲的运动学特征。该运动学特征表现为朱夏断裂带北面的二郎坪弧后盆地向秦岭群下俯冲,南面秦岭群则相对向二郎坪群上逆冲推覆。走滑挤压和单向挤压为主的特征,指示朱阳关-夏馆断裂带构造运动是在区域性挤压兼走滑的动力下形成的。朱夏断裂带中心温度最高可达650℃、压力最高可达0.65Gpa,越远离断裂带温度和压力越低。朱阳关-夏馆断裂带形成时属于中温和中低压环境,变质程度最高可达角闪岩相。而后,冯老师带我们来到了断裂带断裂处。明显可见的断裂带向左下方向倾斜,土褐色的岩石在上面附着着,在其两处,有着不同的岩石走向,这是我们第一次如此近距离接触到传说中的断裂带,心中充满了满满的感叹。遥想当时板块运动时形成这断裂带是多么的震撼啊!到了集合的时间,我们又坐上客车向下个目的地出发了。不一会,我们来到了本次实习最好玩的地方----渠首闸。这是一个水库,映入眼帘的是一条大河流淌,两岸青山磅礴,大石高耸,好一个奇观之景。下到水库之后,大家都兴奋地跑到了水岸边,有些同学抓起了鱼,有些同学在拍照留念,更有的同学沿着嶙峋的石山爬了上去,此处的岩石形状大小各异,凌乱地摆在山脚处。观察之后我发现,此处的岩石层去之前一路而来所看到的岩石层还要坚硬,手触摸上去都能感觉到硬实感。老师们看到同学们的欢快劲也都笑而不语,在大家玩了好一会之后,老师向大家讲解了如何去勘察山体的岩石岩层产状以及如何使用地质工具测量岩层层面、断层面、节理面等面状构造的产状要素。我们也带来了罗盘仪。老师为我们讲解了如何测量岩层产状3要素。岩层产状要素的测量,首先要测定岩层的走向:岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向,也就是岩层任意一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面相贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的气泡居中,指针所指刻度即为岩层走向。走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针的读数都是该直线两端的延伸方向。如N30°E与S30°W(用象限角表示)即30°与210°(用方位角表示),均可代表该岩层的走向。
经过一个多学期的学习,我们对工程地质与土力学有了深刻的熟悉与了解,把握了关于工程地质与土力学中的基本学问,但是书本上的学问与实际状况往往有很大的差距,所以为了更好点的熟悉地质现象,加深对其了解,我们08级土木工程专业在六月三号在刘传孝老师的带领下开头我们的地质实习。
一、地质实习的目的
1、学会对岩石的肉眼判别
2、了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、学会地质罗盘的用法方法
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、把握褶皱的基本学问和推断背斜、向斜的力量
6、现场熟悉断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象
二、地质实习的过程
我们的实习分为两天(六月三、四号),六月三号实习地点是长清张夏镇满寿山和灵岩寺,
实习项目是满寿山的岩层构成和滑坡、断层现象,六月四号的实习地点是苏庄,实习项目是背斜构造和地质罗盘的实习,六月四号下午我们结束地质实习,返回学校。
三、实习的内容
1、熟悉满寿山的岩层
馒头山,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为“曼寿山“。20xx年,馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹爱护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石~中华莱德利基虫。厚度119米。
在开头实习前,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,风化程度特别的严峻,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
其次层是由石灰岩组成,该层岩石深化山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应留意勘探。
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,裂隙发育稍微,有利于工程实施。
第六层是由页岩组成,厚度约四米,颜色呈现黄绿色。
第七层是由石灰岩组成,厚度约两米,颜色呈现绿色,空隙发育,石灰岩表面掩盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为页岩,厚度约七米,颜色为紫红色风化程度比较大
第九层为石灰岩,厚度约两米,颜色为灰白色,纵向裂隙发育比较大,但是横向裂隙发育小,前度较高。
第十层是由页岩组成,厚度约五米,颜色呈鲜红色,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严峻。
二、毛庄组
第一层是由页岩组成,厚度约四米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
其次层是由页岩组成,厚度约为十三米,颜色呈现紫红色
第三层是由页岩组成,厚度约为四米,颜色为紫红色,由于该处地势高以及各种外力因素,使得该岩层水土流失严峻,表面基本无植被掩盖
第四层:灰色鲕状石灰岩,厚零点八米。
第五层:灰色石灰岩,厚零点二米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚零点三米。
二、徐庄组
由于徐庄组地势陡峭,我们不能连续前行,所以未能近距离观看徐庄组的岩层组成。
2、熟悉滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺四周,开头下午的实习,主要是熟悉滑坡,断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点,指着远处的山体让我们找出断层的上盘,下盘,断层线,断层面以及滑坡体,然后具体讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最终老师带我们去看了一块花岗頒岩,三号的实习结束,
3、熟悉苏庄断层
六月四号,我们开头了其次天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,由于该处断层断距小,我们能看的很清晰上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的熟悉。
4、地质罗盘的实习及背斜的判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不行少的一种工具。借助它可以定出方向,观看点的所在位置,测出任何一个观看面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状。
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延长方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直。测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。
背斜是褶皱的一种,为岩层向上拱起的拱形褶皱,经风化,剥蚀后露出地面的底层,分别向两侧成对称出现,老地层在中间,新地层在两侧,另外褶皱也包括向斜,其为岩层向下弯曲的槽型褶皱,经风化、剥蚀后,露出地面的地层分别向两侧成对称出现,新地层在中间,老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列,常是多个连续出现。正常状况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。
褶皱要素:褶皱要素是指褶皱的各个组成部分,主要有:核、翼、转折端、枢纽、轴迹、脊线和槽线、褶轴。
结束断层的实习,我们连续登山,开头褶曲的熟悉与实习,首先,老师将我们带到一个牙口让我们推断一下该处是向斜还是背斜,同学都说是向斜,老师说过一会就知道答案了,咱们渐渐的揭露它,然后我们在刘老师的指导
下对地质罗盘进行了实习,同学们分组测量,我所测得岩石产状如下:走向NE35,倾向NE360,倾角45。
在结束了罗盘的实习,我们连续上行,在途中老师时常停下给我们讲解背斜与向斜的判定方法,我们从中知道背斜与向斜不能简洁通过直观的感觉来推断,就像这个山他就是一个背斜构造,虽然在途中特别像向斜,当我们走到最终一个山头的时候,结果就出来了,这就是一个背斜构造,是由于地质运动的时候,两侧受力不均造成背斜的一翼陡峭,而另一翼缓,所直观看上去简单造成错误推断。
在看完了,这个背斜构造后,
我们的实习全部结束,下午返校。
四、实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的学问,缩小了书本与实际的差距
2、学会了地质罗盘的用法,测得岩层产状
3、把握了背斜与向斜的基本判定
4、对断层与滑坡等地质现象有了进一步熟悉,理论联系实际。
5、了解了馒头山的岩层构造,对沉积岩有了更深的熟悉。
院系:水利与环境学院
年级:x
专业班级:x
姓名:x
学号:x
指导教师:x
古人有云:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。自从走进了大学,距离工作就不远了,老师为了拓展我们学生自身的知识面,扩大与社会的接触面,增加个人在社会竞争中的经验,锻炼和提高我们的能力,以便在以后毕业后能真正走入社会,能够适应国内外的形势的变化,王老师带领我们进行了为期四天的工程地质实习,让我们充分认识到工程地质对于今后所从事工作的重要性。
一、实习时间
x年x月
二、实习目的
1、深化和加强对工程地质学的基本理论,基本概念和基本工作方法的了解的掌握,为进一步学习相关的专业课程奠定感性知识基础。
2、通过本课程教学实习激发和提高学生学习本专业的热情和兴趣。建立地质环境和工程地质条件与各类工程建设存在密切的相互作用、协调关系的思想意识。
三、实习时间计划和路线安排
9月7号,在教室上理论课,主要讲解地质实习的目的,学习野外地质工作方法,技术手段,以及各个阶段的准备,最后了解罗盘仪的使用,以及接下来四天的路线安排。
9月8号坐车前往登封。
9月9号上午下雨,下午去少林水库地质考察。
9月10号前往三皇寨测量。
9月11号前往“一脚踏过十八亿年”。
少林水库是登封市人民的生活生产用水来源,我们在那呆了一下午,欣赏了烟波浩渺的水库风光,然后听老师讲解了水库大坝坝基的选址要求,然后我们又下到已经干涸的河道中,观察那些石头,了解它们的形成,变化。面对着那些矗立亿年的石头,我们短短的二十年人生简直就是太渺小了,我不由得想到苏轼的《赤壁赋》中的一句“寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟”,怪不得那句钻石广告那么经典“钻石恒久远,一颗永流传”。王老师又亲自演示了罗盘的使用,并让我们现场进行了实际操作。
第三天,我们一大早起来乘车来到了三皇寨景区入口,在路两侧的峭壁上进行了节理裂隙的测量,我们组分成了三个测量点,经过一个多小时的辛苦工作,终于测完了要求的节理,并进行了记录。然后我们在老师的带领下来到了一处剖面,在这里我们看到了,不同地质时期的岩石,我们的任务就是测出不同的地质带的长度,然后记录下来数据,最后画出该结构面的地质剖面图。
第四天,我们来到了,老师口中鼎鼎大名的“一脚跨过十八亿年”,在老师的带领下,我们采集了一些可能含有三叶草的板岩标本,再回来的路上又参观了古刹永泰寺,只是在外围瞻仰了一下。
这次实习让我了解了罗盘的使用方法。地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状等。因此必须学会使用地质罗盘仪。岩层的空间位置决定于其产状要素,岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。测量岩层产状是野外地质工作的最基本的工作方法之一,必须熟练掌握。
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。岩层倾向——是指岩层向下倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直,测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指读数,即为岩层之真倾角。
方位角记录方式,如果测量出某一岩层走向为310°,倾向为2°,倾角35°,则记录为NW310°,SW∠35°或31°,SW∠35°或22°∠35°。野外测量岩层产状时需要在岩层露头测量,不能在转石(滚石)上测量,因此要区分露头和滚石。区别露头和滚石。主要是多观察和追索并要善于判断。岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造,称为断层。在断层分布密集的断层带内,岩层一般都受到强烈破坏,产状紊乱,岩体裂隙增多、岩层破碎、风化严重、地下水多,从而降低了岩石的强度和稳定性,同时,沟谷斜坡崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象发育。
实习很快就结束了,在指导老师和师傅的帮助下我们解决了许多问题,巩固了专业知识,发现了许多不足,明白了专业重心所在,专业运用于何处。对于自己专业知识掌握不扎实,缺乏独立思考探索的意识等等缺点,我将在今后的学习与工作中不断加以改正,认真学好专业知识,以求真正地将理论运用于实践,用实践指导理论。
一、前言
通过这六天的实习,加深了我对工程地质这门课的认识,让我从书本中走了出来,亲眼见到了真实的地质现象,了解了断层、背斜和滑坡等重要的地质现象,亲自观察了和体验了各种岩石的分布和形态,让我从本质上对三大岩石有了一个大致的了解。实习让我们在自然中更好的理解了原来抽象的概念,使知识具体化,印象更深刻。实习丰富了我们的学习生活,为我们以后的工作和学习都有一定的帮助,同时实习的过程激发了我在将来学习的热情。所以,实习对我来说具有十分重要的意义。同时,我们对这次实习也做了缜密的部署:
时间:
2017年5月4日—2017年5月9日
2.地点:
河北省秦皇岛市柳江盆地国家地质公园
3.路线:
1).秦皇岛市石门寨镇
2).秦皇岛市祖山东门
3).秦皇岛市北戴河区鸽子窝公园海滩
4.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).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;
4).学习运用罗盘仪器测岩石的走向、倾向和倾角;
二、实习地区概况
1.柳江盆地地质概况
柳江盆地为我们在秦皇岛地区野外地质实习的主要区域。它位于秦皇岛市区北侧,其中心距秦皇岛市28km,属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。
区内有纵贯南北的公路及地方窄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,自西北流向东南,出盆地后在山海关的南侧入渤海。盆地内丘陵一般海拔200—300m,最高的山为老君顶,海拔493.7m。 本区年降水量为400—1000mm,其中70%集中于7、8月份,所以山洪也主要集中在这个时期。
2祖山国家地质公园概况
国家级风景名胜区、国家级地质公园和国家级稀有植物及濒危野生动物自然保护区。位于河北省秦皇岛市西北部。京沈高速秦皇岛西出口沿秦青公路北行12公里即到,距秦皇岛市区23公里。属原始森林峡谷型自然风景区。因燕山以东、渤海以北诸峰均以它的分支延绵而成,故名“祖山”。1996年开发至今,形成五大景区,100余处自然景点,是淮河以北少有的南派山水。
祖山原始森林峡谷总面积118平方公里,主峰(天女峰)海拔1428米,区内千米以上高峰20多座,植被覆盖率96%以上。象形奇石、云海、日出、古洞、原始丛林、溪流、飞瀑、奇花、高山天然草原、树挂构成景区十大景观。祖山原始森林峡谷是侏罗纪至白垩纪末地壳运动而成。在长期风化剥蚀和流水冲击下,形成了多处绝壁幽谷和造型地貌。
祖山,山势跌宕,峰峦陡峻,因渤海以北、燕山以东诸峰都是由她的分支盘拨而成,故以“群山之祖”名之。她立峭岩作脊梁,以瀑流注血脉,搽娇花饰容颜,披葱茏为秀发。景区内山势陡峻,溪水跌宕,可谓立峭岩作脊梁、注瀑布为血脉、披茂林作秀发,裁白云作霓裳,集雄奇妩媚于一体。峰奇水异,洞幽石美,林丰草茂,历史渊源,是观光旅游、避暑度假、科普考察的绝好场所。
3.鸽子窝公园海滩概况
鸽子窝公园又称鹰角公园。由于地层断裂所形成的临海悬崖上,有一巨石形似雄鹰屹立,故名鹰角石。该石高20余米,过去常有成群的鸽子或朝暮相聚或窝于石缝之中,因此得名鸽子窝。鸽子窝公园是观赏海上日出的最佳之处,每逢夏日清晨,这里云集数万名游客观赏“红日浴海”的奇景。
三、实习内容
1.柳江盆地保护区石门寨西门180米处
该处岩石以沉积岩居多,由地质构造形成。亦有石灰岩,主要成分为碳酸钙,经长期风化作用,裸露在外表的部分呈深灰色,岩层 为中厚型,中间夹有薄的灰岩。灰岩呈竹叶状,较破碎,属碎屑结构,这些碎屑物质经胶结后形成灰岩。此处岩石约5亿年前形成,属下奥陶世纪,粘土矿物发黄,岩石经强烈的构造运动,由水平变为倾斜,产生背斜现象,并有正断层出现。用地质罗盘测该处岩石的产状,走向为北偏东10°,倾向为北偏东100°,倾角为30°。
由此处向西约200米处岩石出露于地表,经验证为砂岩,其结构为碎屑结构,此处不整合现象明显,由砂岩和灰岩组成,属沉积接触,砂岩约2亿年前形成,灰岩约5亿年前形成,由于形成年代不同,说明为不整合。此现象说明秦皇岛地区至今至少经历了2次地壳运动,因为3亿年间隔形成的不整合面应在海平面下形成,至少经历2个循环,而该处岩石现在又出露在地表。在不整合面上有矿物,是地质学家发现地下矿物的依据。不整合面处强度差,不适合在此面上施工。
2).砂锅店东北200米处
该处为石灰窑产石场,观察此处岩石,岩溶现象明显,有溶沟、石芽、天生桥等。其原因是地壳运动抬升到潜水地表以下,潜水地表共同作用形成的岩溶现象,因岩石中有裂缝,有空间且水有径流通道。岩溶现象是因为水和空气中的二氧化碳与岩石经长期化学反应,使岩石具有可溶性。该处向西北走约100米处,发现大面积的岩石间侵入接触现象,石灰岩中夹有岩浆岩,说明此处经历过火山喷发。该处亦发现有岩墙,较长,宽约3-4米,其走向为南北方向320°,由花岗岩、长石、石英、云母组成。靠近地表的岩石经长期风化,产物为第四纪土,岩石中还发现有岩洞。此处向东南方向约200米处,有大量石灰岩形成的岩层,呈单斜,基本走向为南偏北。在砂锅店东等地,发现石英斑岩,它是花岗斑岩的又一种变种,具隐基斑状结构,石英斑晶特多,普遍具有熔蚀现象。此处也有闪长玢岩,呈岩墙状产出,具隐基斑状结构,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。
2. 秦皇岛市祖山东门
祖山为早白垩纪形成,为响山岩基的一部分,此处沉积岩中有破碎带,火山爆发时岩浆从中冒出,冷凝成岩浆岩。祖山占地217平方公里,平面形段呈椭圆形,长轴长25公里,短轴长15公里,南北方向,岩石中以花岗岩居多,占65%左右,为中粗粒,成分主要是成肉红色的正长石,又称甲长石。石英其次,占20%-25%左右,透明发亮。此外,还有云母、斜长石。斜长石呈灰白色,由于长石含量不同,云母颜色也不尽相同,云母占整个岩石的5%-10%。较黑的岩石中,云母含量不超过5%。在此处观察,长石颗粒大小在1厘米左右,晶体颗粒,为结晶结构。山体构造为原生结理构造,山体中有裂缝,都为竖直方向,有原生孔洞,又称之为晶洞构造,而形状不规则的孔隙是水晶的成长地。此处地貌陡峭,险峻,构造为原生结理,由于长期的风化作用及地表水的侵蚀作用,岩石部分竖直掉落,形成深谷奇峰。此处岩石倾角较大,岩体破碎。山体中有河流,称为石河,发源于祖山响山山脉,山上有明长城,由元朝徐达修建,1967年,戚继光重修,基本走向为南北方向,直达青龙。祖山最高峰为响山,海拔为1421米。
3. 秦皇岛市北戴河区鸽子窝公园海滩
此处滨临渤海,为海洋环境。海洋环境按地理位置分为滨海、浅海、半深海和深海。低潮时裸露于海岸带的部分,称为滨海。滨海又分为后滨带、前滨带、外滨带。后滨带为平均海潮线,常年裸露在外;前滨带为平均海潮线到中滨线处;外滨线为中滨线以外的部分。海岸线到海底深约200处的部分,称为浅海,此处阳光充足,有机物含量多,是海洋生物的理想栖息地。深海处动物少。
此处岩石又远古火山喷发而形成,以岩浆岩为主,岩石受海洋水动力作用,常见有海浪作用、潮汐作用和洋流作用,使此处形成有特色的海蚀地貌,有海蚀崖,海蚀柱,海蚀拱桥和海蚀平台等,形成原因有冲蚀作用,磨蚀作用等,使岩石破碎。
岩浆岩受风化作用等变成高岭土、伟晶岩。伟晶岩颗粒大,和花岗岩成分相差不大,由正长石、斜长石、云母、石英等组成。岩石被多组结晶切割。
四、结束语
通过本次实习我认识到:本区地层出露较全。从中生代地层开始,除缺失寒武系、奥陶系、三叠系、侏罗系、第三系以外,其他地层均出露完好。所形成的岩石类型多样,包括岩浆岩类,沉积岩类以及变质岩类。本区的岩浆活动从方式上有深成侵入,浅成侵入,喷出等。所见岩类有基性岩类和酸性岩类。从变质作用和变质岩方面,本区的变质作用主要为区域变质作用。主要变质岩有千枚岩,大理岩以及板岩。在构造方面,本区分布有四大褶皱,另外还有七个断层。两个大断层几乎将此区分为三部分。区域发展方面,本区经历了多次构造运动,形成了四个构造层。总体说来本区构造运动较强。
经过6天的实习,使我学到了很多东西,通过老师的讲解,使我学会了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,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。
一、实习目的:
本次实习是地质课程的野外认识实习,其目的旨在通过短期的野外实践是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,巩固和掌握地质科的基本内容和方法,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能力,为以后的工作实践打下坚实的基础。主要目的有三:
(1)认识各类地质现象,了解华北地台基本地层层序。
(2)了解各种内外力地质作用。
(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,通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。
二、实习时间:20xx年x月x日到20xx年x月x日
三、实习地点:xx岛石门寨地质实习基地
四、实习内容:
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,地层特征具有一定代表性。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)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形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。
(2)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,其中含大量海绿石,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。
(二)寒武纪
(1)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。
(2)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。含有三叶虫化石。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。
(3)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13m。
(4)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,几乎每层都可以采到。主要三叶虫化石有:蝙蝠虫未定种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。
(5)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。
(6)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,风化往往形成黄色土状物。化石丰富三叶虫化石垂直分带明显。砾屑形成小团块,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。
五、实习总结:
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,练习了通过读地质图来判断当地岩层的年代、产状等,深刻地感受了仅有课本上的知识是不够的,还要通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。
六、实习心得
对我来说,这次实习是一个理论和实际相结合的过程,这样的一个过程给了我无限的启迪,在这个过程中我把所学的知识灵活的理解和运用,从而加强我们对这门课程的了解,从之前的感性认识上升为如今的理性认识,这种质的飞跃,应该归功于实践的作用。而不论我们以后从事怎么样的工作,我们的的人生应该是不断将理论与实践结合的,这是一次完美的体会。同时在实习的过程中学到了很多书本上无法学到的东西,古语云,读万卷书,行万里路,说的便是这样一种情况。最后在这里我还要感谢学院给我们提供的这次实习机会,感谢老师在实习过程中的细心指导。
一、 实习要求
在教师指导下,逐渐学会野外地质勘测的基本知识和方法,如地质罗盘仪的使用,地质点的工作内容,岩层产状的测定,地质路线的观测,地质剖面的测绘及节理的测量与统计方法等。
仔细观察与认识不同时代地层的主要岩石性质,地质构造特征,地下水及物理地质现象,达到初步具有观察和分析野外地质现象的能力。
对实习地区的地质条件及工程地质问题进行初步归纳、分析,并结合水工建筑物、港工建筑物、工业民用建筑物以及道路和桥梁工程等,进行稳定和渗漏等方面的工程地质条件初步评价。
认真并按时完成所规定实习内容,根据野外观察实测资料、记录、标本及作业等,实习结束时编写实习报告和绘制基本图件,以利于巩固实习效果和提高独立思考能力。
二、 实习目的
工程地质野外教学实习是本课程教学实践的重要环节,目的在于巩固和加深理解在课堂所学的理论知识,使理论与实践紧密相结合,提高教学效果;学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力,为今后学习、工作中使用分析地质资料打好基础。
顶岗生产实习目的
实习目的:毕业实习是理论与实践相结合的重要方式,是提高学生政治思想水平、业务素质和动手能力的重要环节,对培养坚持四项基本原则,有理想、有道德、有文化、有纪律的德才兼备的技能性、应用性人才有着十分重要的意义。
**年毕业实习的目的与要求
实习目的:毕业实习是理论与实践相结合的重要方式,是提高学生政治思想水平、业务素质和动手能力的重要环节,对培养坚持四项基本原则,有理想、有道德、有文化、有纪律的德才兼备的技能性、应用性人才有着十分重要的意义。
国际贸易专业认识实习目的
实习目的:国际贸易专业认识实习是教学内容的重要环节,通过专业认识实习可以使学生了解我国外贸改革、发展的状况,扩大知识面,增长见识并对涉外企业公司的业务内容、性质和流程有一个初步的感性认识,能初步将理论与实践相结合,培养发...
工程地质实习要求和目的
实习要求在教师指导下,逐渐学会野外地质勘测的基本知识和方法,如地质罗盘仪的使用,地质点的工作内容,岩层产状的测定,地质路线的观测,地质剖面的测绘及节理的测量与统计方法等。
机电一体化专业的实习目的
1)、通过实习加深我们对机电一体化专业在国民经济中所处地位和作用的认识,巩固专业思想,提高专业技能,并激发我们对本专业学习的兴趣。
2)、通过现场操作实习和与企业员工的交流指导,理论联系实际,把所学的理论知识加以印证、深化。
桥梁工程实习目的
实习目的:桥梁实习是桥梁课程教学计划中的一个有机组成部分,是土木工程专业的一个重要的实践。通过组织参观各类桥梁,观摩施工的要点,从更为直观的角度去看桥,对桥梁的构造形成空间的体系。
大学生会计认知实习目的
实习目的:通过本次实习我了解到在单位里能够学习到很多在学校学习不到的知识。拓宽了我的知识面,扩大了与社会的接触面,对于我来说收益良多。并且为以后毕业实习打下了良好的基础。
大学生实习的目的和实习要求
实习目的:毕业实习是国际经济与贸易专业学生在学习专业基础课和专业课之后所进行的重要实践教学环节,是培养方案的组成部分。要求学生深入社会、企业进行实习和调研,综合运用大学四年所学的各种理论知识和业务技能了解经济发展的现状...
一、实习目的、任务、要求
峨眉山野外土木工程地质实习即是一次认识性的实习,又带有生产实习的特点,是整个教学计划中的一个十分重要的实践性教学环节。
1、实习目的:
运用和巩固课堂所学的土木工程地质的理论知识,提高对各种地质现象的认识和分析能力,初步掌握土木工程地质勘测工作的基本内容和方法。
2、实习任务:
对实习区内比较直观、典型的地质现象进行观察描述和初步分析,对土木工程地质勘测工作的方法和技能进行初步训练。
3、实习要求:
要求每一个学生都要进行观察、描述和记录,绘制黄湾——龙门洞一线的工程地质平面图及详细工程地质纵坡面图,编写工程地质总说明书和各类建筑物工程地质说明书。
二、实习内容:
1、地貌部分
峨眉山地貌可分为以下几种成因类型:
1)堆积地貌
峨眉平原在构造上是一断裂下陷带,由于峨眉断块山上升,侵蚀作用强烈,为峨眉平原的块积提供了物质来源。据地质考察证明,在沉积基底上堆积了第三纪以来各时代的河湖相地层达300余米。峨眉平原面积约200km,海拔400~~490米。大致以峨嵋河为界,北面主要由峨嵋河及其支流双福河、粗石河冲积而成近代冲积平原。以南则为不同时代的洪—冲积扇堆积,以及冰水堆积而成。
洪—冲积扇分布在峨眉山、二峨山山前地带,它们的大小和形成时期各不相同。其中面积最大,保存最完整的是由张沟、柳溪河等冲积而成的高桥洪—冲积扇。扇顶位于高桥,相对高度30米,以3%~~3.5%的坡度向东北方向倾斜,至鞠槽、青龙场一线相对高度为17米,坡度减为0.5~~1%高桥洪—冲积扇,除西北侧被临江河左河床(王曹)切割外,其余扇面保存较完好,多以垦为农田。高桥洪—冲积扇从张沟出口自高桥附近,为黄色粘土及砾石层组成,厚度约20米,砾石大小混杂,分选性差,大者可达2~~3米,以花岗石、玄武岩居多,有人疑为冰川堆积,扇面上还点缀着侏罗系砂叶岩构成的残丘,相对高度10~~15米。
在山丘地带,如报国寺、师范校等处,还分布有范围不大,坡度大,物质来源近、堆积厚度不大的洪积扇(冲出锥)由于新构造运动的影响,常以不对称垒迭式洪积扇出现。新扇位于老扇北侧,以涧曹沟洪积扇最为典型。
2)侵蚀—堆积地貌
河漫滩:分布在近代河流两岸,由砂、砾石组成,一般高出枯水位2米;
工级阶地:分布在峨嵋河、临江等现代河流两岸,平原区以上迭阶地为主,山地则为基座阶地,相对高度2~~10米;于线路100到400米处有大面积的一级和二级河流阶地。
ⅱ级阶地:见于峨嵋河张坝、王田坝等地。为基座阶地,因受现代流水切割,多呈垄岗状分布;
3)侵蚀—构造地貌
丘陵:主要分布在峨眉山东麓地带,由白垩系粘土组成,其形态受岩性影响多呈浑圆状。丘坡平缓丘间沟谷发育。海拔高度500~~600米,相对高度50~~100米;
低山:分布在二峨山前缘及峨眉山北段,海拔500~~1000米,相对高度100~~300米,二峨山前缘低山由三叠系须家河组砂质岩构成。山岭呈串珠状;而峨眉北部低山,由白垩系夹关组砂岩构成,多为单斜山岭。
4)侵蚀—溶蚀地貌
其实—溶蚀中山分布在二峨山断层以南,为二峨山主体,海拔800~~1200米,主峰2037米,山脊圆滑,呈峰丛状,基岩裸露,水土流失严重。
溶洞:区内溶洞发育良好,计有八仙洞、鱼子洞、老虎洞、紫蓝洞等十余个,其中八仙洞在柳溪河右岸,海拔570米,相对高度30米,人可通行,洞内石钟乳发育。
2、岩层:
峨眉山地区的地层除志留系、泥盆系和石炭系地层完全缺失外,从震旦系顶部到第四系均有出露。
第四系(q):最常见的第四系沉积层包括冲积层、洪积层、残积层、坡积层;
侏罗系(j):上部砖红、紫色泥岩为主,夹杂少量砂岩及粉砂岩,中部和底部为紫灰、灰绿、灰黄、紫红等砂岩、粉砂岩及泥岩的回旋层组成;
三叠系上统(t3):上中部为灰、深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质页岩及煤层或煤线的旋回层,底部为深灰、灰黑色灰岩、泥灰岩、泥岩或页岩的韵律层;
三叠系中统(t2):上部为白云岩、含膏白云岩、夹膏溶角砾岩,中部以灰岩为主,底部为云泥岩及中层状白云岩;
三叠系下统(t1):上部以白云岩为主、最顶部为水云母粘土岩、中部为灰岩、砂岩、粉砂岩及泥岩的旋回层,底部为紫红色砂岩、粉砂岩、及泥岩旋回层;
二叠系上统(p2):上部为紫红、灰绿、黄绿等色的砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层回旋层,下部为微晶、隐晶、斑状及杏仁状玄武岩组成;
二叠系下统(p1):上中部为灰、深灰色中—巨厚层状的石灰岩,夹少量薄层泥岩,底部为灰、灰黑色页岩、泥沙岩夹少量砂岩及粉砂岩。
前震旦系(y2):灰白、肉红色花岗沉积岩构造:
泥岩:在铁路沿线100至200米处的河流两岸存在大量的泥岩,属侏罗系泥岩,由泥巴及黏土固化而成的沉积岩,颜色为褐色,质地松软,固结程度较页岩弱,遇水软化,不利于桥墩的修建。
后田坝的泥岩内部带有石膏状纤维,因此富含so42-,容易对桥墩造成腐蚀,因此工程性质差。石膏具有遇水易膨胀。
侏罗系泥岩:失水易干缩的性质,因此也不利于桥墩的修建。
页岩:具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,用硬物击打易裂成碎片,具有薄页状层理构造的粘土岩,属于三叠系上统。页岩致密,硬度低,表面光泽暗淡。含有机质的呈灰黑、黑色。页岩抗风化力弱,易出现葱花状风化构造,在地形上常形成低山低谷。页岩不透水,往往成为不透水层或隔水层。
层积岩:沉积岩的形成:水底淤泥等沉积物由于水的退却二出露地表,形成未固结的土,一段时间后,经物理化学作用,土里的水逐渐蒸发,土质逐渐固结,形成固结土,最终形成沉积岩。铁路沿线1800米左右处可以明显的看到层积岩层面构造。
层积岩的层面构造:层面构造是指层积岩层面上保留有层积时水流、风、雨、生物活动等作用留下的痕迹,如波浪拍打过的痕迹、虫迹、泥裂、雨痕等
在线路沿线1800米处有大面积的层积岩出露。
岩层产状:走向n165°倾向252°倾角83°
白云岩:主要矿物为白云石,含少量方解石和其他矿物,主要成分为碳酸镁钙,颜色多为灰白色,遇稀盐酸不易起泡,滴镁试剂由紫变蓝,岩石露头表面常具刀砍状溶蚀沟纹。属于三叠系中统。在铁路沿线550米处有大量白云岩存在。
砂岩: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。属三叠系下统。
峨眉山玄武岩:主要为陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出的基性岩流,以玄武岩为主,局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。颜色为灰绿、绿灰或暗紫色。多为隐晶和斑状结构,属二叠系上统。
石灰岩:方解石矿物占绝大部分,有时含少量白云石、粉砂砾、粘土等。纯石灰岩为浅灰白色。性脆,遇稀盐酸时起泡剧烈。有竹叶状、团块状等结构。还有由生物碎屑组成的生物碎屑灰岩等。属二叠系下统。
3、地质构造:
(1)、断层
a、报国寺断层
报国寺断层发育在报国寺和伏虎寺之间,向北延伸至龙门洞口,再继续向北向西方向延伸,长约8公里,倾向西至西南,为高角度逆断层,上盘为t3,下盘为j。在报国寺附近错失了全部厚度近1000米的伤三叠统须家河组地层,使雷口坡组直接掩复于中侏罗统沙溪庙组之上,断层两盘地层全部直立倒转,破碎带较宽,但因其发育于山麓地带,大多为松散堆积物及植被所掩盖。报国寺断层为逆断层,上盘上升,下盘下降。沿断面上盘为三叠系上统,下盘为侏罗系。
b、伏虎寺断层
伏虎寺断层是逆断层,上盘为t2,下盘为t3,产状方面,走向是131°,倾
向是41°,倾角是89°。
c、牛背山断层
牛背山断层发育于牛背山背斜核部,走向北西,断层南起麻柳湾,北至石店,全长约9公里,断层倾向南西,倾角较陡,在挖断山垭口,下二叠统灰岩覆盖于上二叠统峨眉山玄武岩之上,在峨高公路两河口一带,下二叠统灰岩被错断,岩石破碎,节理、劈理、构造透镜体等现象明显,为逆断层,为pi、p2的分界线。有擦痕和阶步。产状方面,走向是133°,倾向是224°,倾角是57°。
(2)节理
剪节理:
剪节理又称剪切裂隙或者破劈理,处处可见,尤其是侏罗纪以前的钢性岩石。剪节理形成于主构造破碎带的边缘,如果是密集带又可称为劈理化带或构造破碎带,是一种比较平直、紧闭、陡倾角(80-90度)的裂隙。单组剪节理(又称剪切裂隙)延伸可以较长,地质构造力学把它叫做扭性裂隙。剪节理经常成对出现,在龙门洞水电站对面岩层有许多剪节理,为表生节理,没有一定规律性和方向性。
剪节理密度为8.3条/米,节理加速了岩层的风化速度,增加了岩石的透水性。
柱状节理:
属于原生节理,是岩石在冷却时体积收缩形成的。如玄武岩的六边形柱状节理。由于形成岩浆岩过程中,由于冷凝温度差的存在,杂质的影响,岩浆厚度不同,造成柱状节理不是标准的六边形。
(3)、褶皱
a、牛背山背斜
牛背山背斜,为本区次级褶皱构造,南起慧灯寺,北到尖尖石,中南段轴向北西,北段逐渐转为北东,长约27公里。核部地层为下二叠统,两翼分别依次为上二叠统、三叠系、侏罗系。南西产状正常,倾角是45°左右,北东翼南端倒转,为斜歪倾伏背斜,背斜轴部虽然有断层通过,但因断距较小,褶皱形态仍然保持完整。
4、地下水、不良地质现象
1)滑坡:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。在黄湾—龙门洞这段路,在线路沿线大概1100米处河流对岸有一处滑坡,此处滑坡原因是此处地层岩石为三叠系上统的泥岩与页岩互存,泥岩遇水极易软化,在洪水期雨水侵入,岩体自重增加,岩体遇水软化,导致滑坡产生,此处滑坡发上在2004年夏天。防治滑坡的工程措施很多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设置抗滑建筑物;三是改善滑动带的土石性质。其主要工程措施简要分述如下:
(1)消除或减轻水的危害
a.排除地表水,其主要工程措施有:设置滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;引泉工程;做好滑坡区的绿化工作等。
b.排除地下水:对于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:
截水盲沟;支撑盲沟;仰斜孔群;此外、还有盲洞、渗管、垂直钻孔等排除滑坡体内地下水的工程措施。
c.防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,主要工程措施有:在滑坡体上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“丁坝”;在滑坡体前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。
(2)改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物
1)崩塌:崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。在黄湾—龙门洞这段路,有两处崩塌,崩塌无固定滑动面,是局部性的,速度快,位移小。有一处是在龙门洞水电站对面,大约线路沿线1850米处,位于交通要道旁边,崩塌一旦发生,就会阻断交通,使公路和铁路被掩埋,给运输带来重大损失。另一处崩塌位于背斜核部,内因是由于距背斜核部近,裂隙发育,将岩体分割,岩性下降,外因是由于水的作用,进入裂隙降低了铰接强度,降低岩体强度。此处发生崩塌,会使引水渠挡住,影响发电站发电。若崩塌一旦发生,有时会使建筑物,甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。
2)崩塌:防治崩塌的工程措施主要有:
(1)遮挡,拦截,支挡,修护墙、护坡,镶补沟缝(对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展),刷坡、削坡等措施。另外排水也很关键,在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。
(2)修筑支挡工程:因失去支撑而滑动的滑坡或滑坡床陡,滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。
(3)改善滑动带的土石性质:一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。
3)、岩溶:岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。
峨眉山地区大面积分布质地较为纯净的碳酸盐岩,致使本地区岩溶发育较为强烈,岩溶地貌千姿百态。
岩溶形成必须具备四个基本条件,即可溶性岩石、岩石具有透水性、水具有溶蚀能力和流动的水。岩溶地区进行工程建设时,经常遇到的主要工程地质问题是不均匀沉降、溶洞塌陷、基坑和洞室涌突水、岩溶渗透、地表土潜移等地质问题。在工程上,对不均匀沉降的处理,当土层较浅时,可挖掉大部分土层,然后打掉一定厚度的石芽,再铺以褥垫材料,也可采用换填法或灌浆法加固土层。当土层较厚时,可设桩基,使基底荷载传至基岩上,也可挖掉部分溶沟中较厚土层,将基层做成阶梯状,使相邻点可压缩层厚度相对一致或呈渐变状态。当溶洞顶板不安全时,常用的加固方法有:灌浆、加钢垫板等方法加固顶板;扩大基础,减轻顶板单位荷载;填死溶洞或洞内做支撑等。在工程上,当涌水量较小时,可用注浆堵水,也可利用洞室中心沟或侧沟排水,当涌水量较大时,可用平行导坑排水,有时只能绕避等。在工程上,对可能产生潜移的地区应详细勘察,工程开挖后应进行细致准确的观察测量产生潜移的工点,可用抗滑挡、挡土墙等进行整治,必要时应绕避。
5、水文条件:
1)下降泉:下降泉是由无压含水层(包括潜水和上层滞水)补给的泉。其水流在重力作用下呈下降运动,泉水动态受气象、水文因素影响,有季节性变化。在黄湾—龙门洞这段路,有两处下降泉,第一处下降泉在报国寺断层旁边,线路沿线1500米处,陡崖的旁边。此处下降泉无色、透明、无气味。水温为18°,ph=7.5,从高处往低处汇积,泉水为基岩裂隙水,水中含基岩离子。流量为0.07m/秒,流速4.5米/秒。
另外一处在牛背山背斜处,形成原因为:背斜的核部有个溶洞,经过常年积水,所以形成了一处岩溶泉,ph:7.5温度:21°c溶洞口
2)地表水:地表水是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称,亦称“陆地水”。它是人类生活用水的重要来源之一,也是各国水资源的主要组成部分。黄湾到龙门洞沿线主要地表水以河流水为主。
6、工程地质问题:
1、隧道位置与地质构造的关系
一般情况下,应当避免将隧道设置在褶曲的轴部,该处岩层弯曲,节理发育,地下水常常由此渗入地下,容易诱发塌方和突水,向斜轴部为聚水构造,开挖隧洞常遇涌、突水和突泥。通常尽量将隧道位置选在褶曲翼部或横穿褶曲轴。隧道横穿背斜时,其两端的拱顶压力大,中部岩层压力小;隧道横穿向斜时,情况则相反。
2、桥基与地质构造以及选址的关系
断层破碎带岩石破碎,常夹有许多断层泥,断层附近的影响带节理裂隙发育,应尽量避免将工程建筑物直接放在断层上或其附近。铁路选线时,应尽量避开大断裂带,线路不应沿断裂带走向延伸,在条件不允许,必须穿过断裂带时,应大角度或垂直穿过断裂带。活动断层上不宜修建筑物。
要在河上架桥,桥墩应放置在河床较窄的地方,桥墩应垂直于水流的方向,桥墩的浇注时应注意特种水泥的运用,因为水中各种离子的腐蚀作用特别厉害。
三、实习心得
岁月如梭,光阴荏苒,十天的地质实习在弹指一瞬间,就结束了,但是在这十天的地质实习中所获得的一切,将使我受益终身。
首先我想说的是我的一个变化的过程。由开始对实习内容的一无所知,到老师具体讲解后的慢慢了解,再到最后慢慢整理消化变成自己的东西的全过程,无论什么东西只要你用心学了,认真付出了,你总会有收获。
还记得自己领到仪器那欢喜的场景,对即将开始的地质实习充满了好奇想迫不及待的看看地质实习到底是怎么回事,后来慢慢的发现自己很多原来课本上学的东西和实际的地形联系不起来。还记得拿到一块块石头的时候,怎么也想不出他的名字,走到伏虎寺、报国寺断层,怎么也看不出来是个断层、沿途还有很多的滑坡、崩塌、岩溶的地质灾害,都是在刘老师的指导才看出来。很感谢刘老师细心的讲解,我总算明白了过来,发现课本上的理论知识要用到实际问题上总是有很大的差距,需要我们自己慢慢去揣摩。
实习中最骄傲的就是学会了用罗盘仪测地层和岩层的产状,明明书上有图,刘老师也边讲边示范,可是真正轮到自己测的时候,发现又搞混淆了,又跑过去问刘老师,就这样一遍又一遍总算学会了,过程虽比别人慢但是我还是觉得很骄傲。
实习中最感动的就是小组的默契配合和相互照顾。团队的力量是伟大的,我不得不这样说,无论是野外实习还是内业处理,我们组完成任务总是最快的,检标本的、测产状的、写记录的,默契配合绝不含糊。内业处理过程中,大家一起学习,相互讨论,那种氛围让人觉得既温暖又感动……
我们这次实习,还学到了很多工程实际问题,对以后的工作都有很大的帮助。很谢谢学校给我们这次实习的机会,也感谢刘老师这几天来对我们的指导与帮助。
一、实习目的
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。
二、实习地区概况
主要实习地点是古武当山,京娘湖,莲花洞。
三、实习内容
(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。
四、 实习感想
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!
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。
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。
第一章 绪言
一、实习目的
巩固和深化课堂上的理论知识,使之尽可能达到理论和实践的有机结合。通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题的能力。本次实习要求学生能将课堂上所学的理论知识,灵活地运用于野外工作之中,对的常规工作方法、步骤,野外工作的基本技能,常见的工程地质问题等,有一个较全面、系统的了解。
二、实习时间
本课程讲授及考试结束后第十五周(12月7日-12月11日)进行野外集中实习,时间一周。
三、本次实习任务
1.认识区常见的矿物和岩石,注意观察岩层的产状,学会区别三大类岩石;
2.认识地层剖面,了解地层划分对比的方法和依据;
3.认识实习区的地质构造,学会判识方法;
4.认识实习区的各种内外动力地质现象;
5.编写地质实习报告书。
四、实习基本要求
1.实习期间严格听从实习队长的要求和安排。在保证安全的前提下,在几天野外实习中结合所学知识,识别沉积岩和岩浆岩,识别简单的构造现象,能对一般的工程地质问题进行分析和评价,提出合理的防治措施。
2.对实习中所见到的各种现象要现场做好原始记录。
3.每天结束实习后,要及时总结,做好实习日记(需上交)。
4.实习结束后,按要求认真编写实习报告。
五、人员组成
交通工程系07级交通工程专业88人.
六、实习地区简介
本次实习地点为xx省地区。
xx市xx中西部,位于xx、xx、xx之间(见图---1)。市境东西长56公里,南北长35.5公里,总面积1220平方公里,辖6乡6镇1个工业园区。
xx市的地形为东高西低,向东开口的盆地。该市区位于盆地中北部,海拔约380米,盆地北侧为xx山脉。至东向西由xx、xx、xx、xx等山岭组成。xx海拔1584米,xx海拔1512米。群峰秃立,山势险峻,相对高差大于1000米,属高中山地形;盆地南侧为箕山、伏牛山。箕山海拔1064米,蜿蜒起伏于颍河之南,属中山地形。伏牛山海拔627米,呈东西横亘于箕山之北,属低山地形;盆地内部为丘陵和平原。
xx为黄河水系与淮河水系的分水岭,箕山为颍河与汝河的分水岭。
本区属温暖带大陆性气候,年平均气温10℃,最高40℃,最低-8℃,年降水量为614-765毫米。年蒸发量平均为1259毫米。十一月中旬降雪,次年二月融化。
第二章 实习地区地层概况
这个地区发育的比较齐全,太古界、元古界、古生界、中生界和新生界皆有出露。由老至新分诉如下:
(一)太古界xx群
出露于xx市及其以北等地,为本地区最古老的岩层,自上而下分为三组岩层。
1、石碑河组:主要为灰绿、灰黄色黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩等,厚度大约256米岩石遭受强烈的混合岩化,其中变闪长岩年龄值为29.86—30.6亿年。原岩为基性火山岩夹中酸性火山岩及少量的沉积岩。
2、郭家窑组:主要为黄褐、暗绿色角闪片岩、斜长角闪片岩夹斜长角闪片麻岩变粒岩等,上部夹杂少量的云英片麻岩。厚度857米,原岩为基性火山岩和少量中酸性火山岩及沉积岩。
3、老杨沟组:底部为不稳定的长石石英岩,下部为云英片岩等,岩石厚度630米,本组岩石以片麻岩为主,未见混合岩化现象,具斜层理及各种片岩构成的韵律层,含大量云母等粘土质矿物。原岩为浅海碎屑岩。
(二)元古界
1、下元古界xx群:分布于玉寨山、xx、xx一带,自上而下分为罗汉洞组、xx、届坡山组、花峪组。
(1)罗汉洞组:与下伏太古界xx群呈角度不整合接触。下段为灰白色巨厚含粗粒石英岩、含长石石英岩等,厚155米。中段为白色厚——巨厚层中细粒石石英岩,呈不对称波痕发育,厚391米。
(2)xx组:含一、二、三段。
一段为灰白、浅黄色娟云石英岩片岩、石英岩与千枚岩交互层。上部有白云质大理岩薄层或透境体。二段为青灰、灰白色千枚岩,顶部有白云质大理岩透镜体。厚304米。三段为紫杂色绿泥娟云片岩、娟英片岩夹赤铁石英岩。底部为一层厚层中粗粒石英岩,上部是一层厚8—10米的假象赤铁矿层封式铁矿。本段厚310米。
(3)届坡山组:
下部为灰白的厚状粗粒石英岩夹致密石英岩,底部岩层发育呈波痕或泥裂状。中部为灰白色夹紫红色条带状石英岩。上部为中厚层状粗粒石英岩夹紫红色赤铁石英岩及千枚状绢英片岩。厚395米。
(4)花峪组:
底部为紫红色铁质千枚岩和角砾状千枚岩,靠上有一层含磷千枚岩。下部为灰黄色厚层状白云岩和泥质白云岩。偶夹千枚岩。中部为灰质、灰白色千枚岩。底有一层含磷千枚岩。上部为灰白色中层状石英岩。厚194米。
2、中元古界五佛山群
不整合覆于xx群或xx群上,自下而上由何家寨组、骆驼畔组、葡萄峪组、xx组组成,本区缺少底部兵马沟组。何家寨组为中薄层状灰岩、泥质灰岩、硅质灰岩、白云质灰岩与黄绿、紫红色页岩夹细砂岩及粉砂岩。中上部为叠层石灰岩。骆驼畔组为紫红、灰黄色石英砂岩夹砂质页岩。底部为粗粒或细砾岩。葡萄峪组为灰黄、黄绿、紫红色页岩、砂质页岩夹泥质灰岩。xx组为紫红色底砾岩和灰紫色含砾石英岩、肉红色石英砂岩夹层间砾岩痕、泥裂和交错层理发育。厚度变化较大。向东南均变薄。本群总厚度大于1000米。
3、上元古界震旦系罗圈组
主要分布在林区临汝罗圈、偃师上徐马等地,实习区南部送表马窑一带有零星出露。与下伏五指山群石英砂岩成不整合接触,厚30-60米,下部为灰黄色胶结冰碛砾石。砾石分为石英岩、石英砂岩、灰岩、石英斑岩、花岗岩及各种变质岩。上部为含冰碛砾石的紫红色泥砂质页岩。
(2) (三)古生界
本区古生界地层有寒武、奥陶、石炭及二叠系。
1、寒武系
(1)寒武系下统:自下而上依次为馒头组、朱砂洞组和关口组。
a、馒头组:厚30—100米。为紫红、黄绿色泥质灰岩与砾质页岩互层或夹层。
b、朱砂洞组:厚65—97米,下部为紫红色泥砂质灰岩、泥灰岩组成;上部为青灰、深灰色厚层状泥质灰岩、豹皮状灰岩、白云质灰岩组成。顶部白云质灰岩含灰色结核。
c、关口组:厚23—134米,由南向北变薄,与下伏元古界地层呈起覆不整合接触。本区底部为底部砾岩,南部相变为含磷砂岩。其上为波痕、泥裂发育的石英砂岩。
(2)寒武系中统:自下而上依次为张夏组、徐庄组及毛庄组。
a、张夏组:厚49—218米。以灰、深灰色厚及巨厚层状的状灰岩、白云质灰岩为主。间夹豆状、竹叶状灰岩。
b、徐庄组:厚54—144米。底部为海绿石细砂岩;下、中部为深灰色中厚层状具泥质条带的白云质灰岩与黄绿色砂质页岩,呈夹层或互层状;上部为中薄层状泥质条带灰岩。
c、毛庄组:厚92—150米。以紫红色砂质页岩为主,夹薄层层面含白云母碎片的粉砂岩,顶部夹泥质灰岩。
(3)寒武系上统:自下而上依次为崮山组、长山组、及凤山组。
a、崮山组:厚36—277米,为灰、深灰色厚层—巨厚层状白云岩、状白云岩及白云质灰岩。顶部为黄色薄层泥岩或泥质白云岩。
b、长山组:厚46-120米,为灰、深灰色厚层状白云质灰岩、白云岩及含硅质团块或条带的白云岩、白云灰质岩。
2.奥陶系
该系缺失上统及下统。中统马家沟组:分布于北部与偃师、巩县交界的边邻地区及东部告城至密县、禹县一带,与下伏寒武系呈平行不正和接触。下部以灰黄色页岩、泥灰岩为主,底部有砂砾岩,厚30米。中上部为深灰色致密状灰岩、豹皮状及角砾状灰岩,厚93米。该层含有丰富的牙形石。
3.石炭系
这里仅有中统本溪组及上统太原组。
(1)本溪组:与下伏奥陶系或寒武系呈平行不整合接触厚2—16米。下部为紫红、灰白、灰黄色含铁铝土页岩,底部夹透镜状或鸡窝毒药赤铁矿层;中上部为灰、灰绿色鲕状铝土质泥岩夹砂纸泥岩及铝土矿层。
(2)太原组:厚51—105米,由灰岩、砂岩、泥岩及煤层组成。顶部以黑灰色硅质泥岩或燧石层与上覆山西组分界,本组灰岩富含蜓科、腕足类、珊瑚、海百合及苔藓虫化石。泥岩中含鳞木、楔叶等化石。
4.二叠系
二叠系与下伏石炭系整合接触。分为二叠系下统和二叠系上统。
a、二叠系下统:其下部为山西组,上部为下石盒子组。其中山西组厚70—109米,主要由灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、砂岩及煤层组成,本组大古砂岩产硅化木化石,粉砂岩,砂质泥岩中含丰富的植物叶部化石。而下石盒子组主要由灰、黄灰色中粒长石石英砂岩、粒砂岩夹灰黄、青灰色砂质页岩、紫斑泥岩及煤层组成。
b、二叠系上统:自下而上依次为上石盒子组、xx组及土门组。其中上石盒子组由浅灰、黄灰、绿灰色砂岩、砂质泥岩、紫斑泥岩、深灰色泥岩及煤层组成,xx组底部为肉红色含砾砂岩或透镜状砾岩、下部为浅灰、褐黄色厚层、巨厚层中粗粒长石石英砂岩、上部为褐黄、黄绿色中细粒泥质砂岩夹砂质泥岩及泥岩,土门组由紫红、黄绿色钙质粉砂岩、钙质页岩夹砂岩及透镜状砂质灰岩组成。
(四)中生界
本区仅有三叠系,与下伏二叠系整合接触。
1、三叠系下统圈门群:由红灰、紫红色长石石英砂岩、粉砂岩、沙质泥岩及泥岩组成
厚550米。底部为紫色巨厚层状石英砂岩(金斗山砂岩):下部以砂岩为主,夹粉砂岩、沙质泥岩及泥岩。上部以粉砂岩、沙质泥岩及泥岩为主。夹砂岩。中上部夹数层钙质粉砂岩及粒状泥灰岩。顶部粉砂岩产大量痕迹化石(浅水生物潜穴)。
2、三叠系中统二马营群:灰黄、灰绿色厚层状长石石英砂岩紫红色钙质粉砂岩、沙质泥岩互层,厚320米。
3、三叠系上统延长群:下部为土黄色中细粒长石石英砂质岩夹紫红色沙质泥岩;上部为土黄、灰绿色粉砂质与紫红、黄绿色沙质泥岩互层,厚大于300米。
(五)新生界
下第三系、上第三系及第四系与下伏地层均呈角度不整合接触。
1、下第三系陈寨沟组:
由褐红色、砾石砂岩、泥岩夹透镜状泥灰岩组成,泥岩层面偶有薄膜状石膏,底部为砂砾岩,砾石磨圆度及分选性极差,钙质胶结,含泥质杂基,本组厚185—436米。
2、上第三系xx组:
为褐黄、褐红、灰白等色泥岩与泥灰岩互层夹砂砾岩透镜体,砂砾岩呈半固结状态。厚12—83米。
3、第四系
为褐红色亚粘土、黄土、亚砂土、砾卵石等冲积、洪积、坡积及残积物,厚12—55米。
第三章 岩石矿物类型
自然界有各种各样的岩石,按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
(一) 岩浆岩
由岩浆冷凝而形成的岩石称为岩浆岩。以冷凝成岩浆岩的环境不同,将岩浆岩分为三大类;
(1)深成岩:岩浆侵入地壳某深处(约距地表3km)冷凝而成的岩石,由于岩浆压力和温度较高,温度降低缓慢,组成的岩石结晶较好。
(2)浅成岩:岩浆沿地壳裂隙上升距地表较浅处冷凝而成的岩石。由于岩浆压力小,温度降低较快,组成岩石的矿物结晶较细小。
(3)喷出岩(火山岩):岩浆沿地表裂隙一直上升喷出地表,这种活动叫火山喷发,对地表产生的一切影响叫火山作用,形成的岩石叫喷出岩。
本区岩浆岩按形成年代可分为:
1、太古代岩浆岩:由基性到中酸性岩石均有发育,多呈小岩株或岩脉产出,侵入太古代xx层地层中,岩石均已变质,片理发育。常见的有变闪长岩、辉石角闪岩、变辉绿岩、花岗伟晶岩。
(1) 变闪长岩
为深成侵入岩,具变余辉长结构、含长结构、块状结构,主要有保持辉石假象的纤闪石和钠黝帘石、板状斜长石及少量次生矿物黑云母、绿泥石、绿帘石、石英等矿物组成,结构致密,强度高具有较高的韧性和抗风化能力。原岩可能为灰长岩。
(2) 辉石角闪岩
为深成侵入岩,深灰色,块状结构,主要矿物成分为普通角闪石(65——70%)、辉石(20——25),次要矿物有长石、黑云母、石英等。
(3) 变辉绿岩
为浅成侵入岩,呈脉状侵入片麻岩或老岩浆岩内,岩体常有扭曲、错断现象,多已变质成斜长角闪岩或角闪片岩。(见图--2)
(4) 花岗伟晶岩
为深成侵入岩,多呈肉红色、灰色或无色。呈脉状侵入郭家窑组地层中,矿物成分主要为钙、钠长岩、条纹长石、石英和白云母。其次有黑云母及微量的电气石、磷灰石、绿帘石、磁铁矿,可见白云母扭折现象和石英块体被压扁,呈平行排列,说明岩石已遭受变质。
1、早元古代晚期侵入岩
(1) 石秤花岗岩(花云母钾长花岗岩)
岩石呈肉红色,风化后呈灰白、灰黄色,中心相主要矿物成分有钾长石(50—55%)、石英(35—40%),次要矿物有更长石,黑云母(2—8%)、花岗结构,块状结构。定名为黑云母、钾长花岗岩,有中心向边缘相过度,岩石颜色有淡红变为灰白,矿物成分上黑云母、钾长石、石英减少,角闪石、斜长石增多。岩石结构由中粗粒变为中粒,具似板状结构、块状或斑点状构造。(见图--3)
(2)白家寨花岗岩
分布于本区西北部,摩天寨花岗岩又称积善花岗岩,分布于南部 ,二者一为黑云母钾长花岗岩,均属小型岩株,时代同属石秤花岗岩。
(3)灰绿岩
多呈岩墙、岩脉侵入xx群、xx群及石秤花岗岩中,以近东西走向为主。岩性有三种:灰绿石(具灰绿结构,不含斜长石斑晶),灰绿岩(具板状结构,斑晶为斜长石)及玻璃基灰绿岩,块状构造或动向构造。岩石呈暗绿或灰绿,矿物成分为普通角闪石、灰绿石、绿泥石组合或斜长石、阳起石、黑云母、绿泥石组合。
可见本区花岗岩分布广泛,但由于形成年代过早,逐渐发生变化。闪长岩也有较广泛的分布。
(二) 沉积岩
沉积岩是由松散的堆积物经长期压密、胶结、重结晶等复杂的地质过程而形成的。
本区常见的沉积岩如下:
1、碎屑岩类:主要由碎屑物质组成的岩石,砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩等。
2、粘土岩类:主要由粘土矿物及其它矿物的粘土颗粒组成的岩石,泥岩、页岩、硅质泥岩、沙质泥岩、炭质泥岩、钙质泥岩等。
3、化石岩和生物化石岩类:只要有煤岩、铝质岩、铁质岩及碳酸盐岩——致密状灰岩、鲕状灰岩、豆状灰岩、豹皮灰岩、竹叶状灰岩、砾状灰岩、含碎石结核灰岩、沙质灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、生物灰岩、泥灰岩、白云岩。
(三) 变质岩
变质岩主要由原来的矿物在地壳中受到高温、高压及化学成分的加入的影响,在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化后形成的新的岩石。变质岩不仅具有自身特点,还兼有岩浆岩,变质岩的某些特点。本区的变质岩主要有:
1. 浅变质岩:主要有绢云片岩、绿泥片岩、绢英片岩、石英岩、变质砂砾岩等。常见的特征编制矿物有绢云母、绿泥石、石英等,具变余、变晶结构,块状或片状构造。
2. 中深变质岩:主要有黑云片岩、二云片岩、云英片岩、黑云斜长片麻岩、二云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、角闪片岩、斜长角闪岩等。特征矿物主要有黑云母、白云母、石榴石、角闪石、透辉石、微斜长石等,具变晶结构,片状、片麻岩、眼球状或条纹状构造。
3. 混合岩:仅见于太古代xx石牌河组和郭家窑组地层中,主要有注入混合岩及混合片麻岩两类。
(1)注入混合岩:以贯入作用为主,伴有轻微交代作用,混合程度低。形成各种注入混合岩及注入交代混合岩。原岩(基体成分变化不大,脉体多为伟晶质,其次为长英质和石英质。脉体与基体界限一般较清楚,系岩片理或裂隙贯入,形成常为条带状、网状、眼球状、其次有肠状、树枝状等。具鳞片花岗变晶结构,条带状、眼球状构造。交代作用主要表现为黑云母的析铁和退色作用(白云母化)及斜长石绢云母化。
(2)混合片麻岩:以渗透交代为主,伴有贯入作用。混合程度较高。形成云母类混合片麻岩、角闪石混合片麻岩和角闪石混合岩。中粗粒鳞片花岗变晶结构,片麻状、斑杂状、雾迷状、块状构造。强烈的交代作用是脉体与基体的界限模糊不清,呈雾迷状。脉体以长英质为主,斜长石绢云母化,黑云母白云母化普遍。
第四章 地质构造
本区地质作用活跃,先后经历了几次地质构造运动。
1. 嵩阳运动
是本区太古代末期发生的一次造山运动。它使xx群底层产生以近东西向为主的褶皱、断裂、和中高级变质,造成xx群与xx群之间的角度不整合。(见图--4)
2. 中岳运动
是发生于早元古代末的一次强烈的造山运动。它使xx群地层发生近南北向的紧密同斜线状之褶皱、断裂和低级变质,并且破坏好改造了xx群的构造面貌。运动晚期伴随有大型的岩浆侵入活动。
xx大复背斜和xx大复向斜就形成于这一时期,倒转背、向斜的轴面向西倾斜,向东倒转,轴面倾角大小不一。他们由一系列斜歪、倒转、平卧,乃至翻卷的褶曲组成。在东西宽约40公里范围内,大约有90个大褶曲,组成40个复式褶皱,
3. 少林运动、怀远运动及塔康运动
本区震旦纪晚期的少林运动、早、中奥陶世之间的怀远运动及中奥陶世以后的塔康运动均属差异上升性质。
少林运动的差异上升是南部基底断块翘起,导致五佛山群发生由南各北的重力滑动和褶皱、断裂,并使寒武系与五佛山群的接触关系多样化。在发生滑动的地区表现为角度不整合,在非滑动地区为平行不整合或超覆不整合。
加里东构造旋回的怀远运动的塔康运动的差异上升亦表现为南高北低。造成本区南部缺失寒武系长山级、凤山级和奥陶系地层,怀远运动使本区北部的中奥陶系下马家沟组与寒武系呈假整合接触。塔康运动则使中石炭系本溪组假整合覆于奥陶系中统马家沟组(北部)或寒武系上统崮山组(南部)之上。
4、印支——燕山运动
三叠纪至第三纪之间的地壳运动,是本区显生宙以来最重要的造山运动。它奠定了本区地台盖层的基本构造格架。使盖层发生东西向宽缓的褶皱和剧烈的断裂活动,造成下第三系与下伏老地层之间的角度不整合。
印支——燕山构造期形成的褶皱多为宽缓的背向斜,主要有xx大背斜、颖阳——石道向斜和箕山背斜。
xx大背斜轴部位于玉寨山、xx、xx一带,是本区盖层的主体构造,轴向近东西全长90余公里,向西延伸至xx地区,向东倾伏,没入华北平原之下。背斜核部由xx群、xx群及石秤花岗岩组成,翼部由五佛山群和古生界组成,北翼地层出露较完整,岩层北倾,倾角15-20度;南翼因受君召——太后庙断裂破坏和第三系复盖,出露不全,岩层南倾,倾角20-40度。
颖阳——石道向斜位于颖阳、石道、东金店一带,槽部由二叠系、三叠系组成,并有大片新生界掩盖,北翼即xx大背斜之南翼,受断裂影响,地层残缺不全。南翼由五佛山群及古生界组成。
箕山背斜位于本区南部,呈东西向延伸,长约40公里,核部为前震旦系地层,北翼与颖阳——石道向斜相接,南翼被断层切割,零星出露寒武、石炭、二叠系地层,与xx大背斜特征基本相似。(见图--5)
印支——燕山期形成的断裂以高角度正断层为主,逆断层次之,断裂主要有近东西向、北西向和北东向三组,它们将本区切割成各种形状的断块,控制了新生代沉积盆地的分布范围及排列方向,构成现代地貌单元的天然边界,其中近东西向的断裂形成较早,与印支——燕山期褶皱有成因上的联系,形成嵩箕地区掀斜断块构造的基本轮廓,北西、北东向的断裂发育较晚,对褶皱有较明显的破坏和改造作用。
近东西向的断裂以君召——太后庙断裂为代表,断裂线呈北东东方向,大体与xx大背斜轴向平行,延伸50公里,断面倾向南南东,倾角30-70度,上盘地层各段不一,由寒武系至二叠系变化不定,下盘为xx群片麻岩、xx群石英岩及石秤花岗岩,断裂面光滑平直,高出地面,表面常有铁质薄膜。断裂带附近岩层有强烈硅化现象。沿破碎带有大断片或巨大角砾,部分角砾被磨圆成小球粒。断裂为兼有剪性的张性正断层,该断裂是xx地区地质构造的一个重要分界线。从其控制了五佛山群沉积的南界和断裂北侧奥陶系的发育,南侧不甚发育或完全未沉积,以及大金店——告城第三纪沉积盆地的北界受其严格控制等情况分析,断裂活动可能自早元古代晚期开台,在其后的各个阶段又多次复活。
北西向断裂以唐窑——中岳庙断裂和xx断裂为代表,前者长约30公里,后者长约50公里,两者互相平行,总体走向均为北西315度,断面倾向北东(局部相反),倾角65-80度,断裂破碎带最宽达250米,切割了太古界、元古界、古生界及中生界地层,将xx大背斜斜截为三段,背斜中段和东段分别向北西方向错移2公里和3公里,两断裂的北东盘老地层均逆冲到南西盘较新地层之上,故均为高角度压剪性逆断层,根据细小断层角砾大多被磨圆,并且被平直光滑的断裂面切割,而断裂面又被多组节理切割破坏,以及角砾表面有多组镜面和擦痕等特征推断,该两断面亦具有长期、多次活动的性质。
由于本区缺失侏罗系及白垩系沉积记录,造山运动的时限较难确切推定,故笼统称为印支——燕山运动
5、喜马拉雅运动
早第三纪末,喜马拉雅运动使本区抬升,除东北部个别地方外,结束了第三纪构造盆地的沉积,造成上、下第三系之间的角度不整合接触。
该期的构造变形主要是拗折和断裂,形成四周向中间倾斜的构造盆地,盆地边缘岩层产状较陡,倾角多在20度左右,大者达40度,xx城南玉皇庙等地,可见到第三系与二叠系或三叠系呈断层接触,断层面倾向盆地内部属正断层。
6、新构造运动
本区新构造运动表现为沿老的断裂差异上升、拱曲,并且伴有新断裂的产生。
第五章 地质发展阶段简介
本区地壳经历了长期复杂的发展过程。概括起来,可分为太古代、早元古代、中-晚元古代、中生代及其以后。
太古代时期,本区为华北海槽区的一部分,石碑河时期,处于活动性很大的浩瀚大海中,伴随地壳的多次强烈活动,海底发生多起范围广泛的基性岩浆溢出,形成厚达千米以上的熔岩被,每个喷发期形成中酸性火山灰的堆积,故石碑河组的原岩为基性火山岩加中酸性火山岩及少量沉积岩,郭家窑期,海底火山活动逐渐减弱,沉积作用与火山作用相互交替而形成泥沙岩和中基性岩及火山凝灰岩交替形成,中间加有硅,铁质沉积。老杨沟期,过渡为地槽型禄缘碎屑沉积。
本区太古代时期除了发生广泛的海底火山喷发,尚有多期基性及中酸性的岩浆侵入活动。
太古代末期,嵩阳运动使xx群地层发生近东向西的褶皱、断裂和强烈变质,大规模的褶皱隆起是海水全面退回本区,形成进东西向的xx古隆起从而结束了本区太古代沉积历史。
早元古代时期,地壳处于相对稳定和相对活动不断转化和更替的时期。这个时期,海洋生物开始出现。
早元古代末,本区有发生一次强烈的造山运动-----中岳运动,受其影响,xx群遭受强烈的褶皱、低级变质和断裂破坏,来自东西方向的巨大压力使其形成近南北向的同斜线状复式背向斜构造,并改变了xx群地层构造面貌,使之变得更加复杂。中岳运动还使近东西向的古断裂复活,形成隆起和扭陷;使xx古隆起再次露出海面,形成今日xx的古地貌基础,从而结束了本区活动性很强的地槽形发展阶段。
在再次经历漫长的风化剥蚀时期之后,到中元古代中期,地壳又缓缓下降,海水现度侵入,本区开始接受五佛山群滨海——浅海相沉积。中元古代晚期,海侵扩大,海水淹没全区。二叠纪以来,地壳上升,本区以海陆过渡天南地北的沉积为主,发育了泻湖,潮坪及三角洲体系的沉积,直至晚二叠世晚期,本区完全过渡为陆地。
三叠纪时,本区继承了内陆盆地型沉积,三叠纪以后,印支运动结束了本区中生代陆相盆地沉积。到了侏罗纪以后,白垩纪之前,本区发生过强烈的造山运动——燕山运动,这次运动造成近东西向的开阔复式背、向斜褶皱和同方向的压性断裂,以及北东、北西向的区域性断裂;塑造了显生宙盖层的构造格架,其中,主体构造xx大复背斜的褶皱隆起,造成地形上的差异和重力的不稳,导致大背斜核部地层向两翼向斜方向发生重力滑动,形成显生宙盖层中的重力滑动构造,如北翼的林台山滑动构造,南翼的芦店滑动构造,一系列近东西向的断裂则奠定了xx、箕山等掀斜断块山地及大金店——告城半地堑式断陷盆地的基本轮廓,控制了本区第三区纪沉积盆地的分布及走向。
第六章 其他因素对地质的影响
外动力地质作用是指大气、水和生物在太阳能、重力能的影响下产生的动力对地球表层所进行的各种作用统称为外动力地质作用。主要包括风化作用,流水的搬运冲击侵蚀等。
风化作用:岩石受大气、水和生物的作用及地表温度变化的影响,在原地被破坏、分解,称为风化作用(化学风化、物理风化、生物风化)。风化作用使岩石逐渐碎裂,转变为碎石、沙和泥等。
物理风化作用是指岩石在风应力的影响下,产生一种单纯的机械破坏作用。其破坏特点是破坏后岩石的化学成分不改变,只是岩石发生崩解、破坏、形成岩屑,岩石由坚硬变疏松。引起岩石物理风化作用的因素很大,主要是温度变化和岩石裂隙中水分的冻结。由于水的热胀冷缩作用使裂隙越来越大,直至岩石被破坏形成碎 石。由于碎石在温度变化下引起表里不协调的膨胀和收缩作用,昼夜不停的长期进行,就会削弱岩石表层和内部之间的连接,使之逐渐松动,在重力或其他外力作用下产生表层剥落。
化学风化作用是指岩石在水和各种水溶液的化学作用和有机体的生物化学作用下引起的破坏过程。其特点不仅破碎了岩石,而且改变了化学成分,产生了新的矿物,直到适应新的化学环境为止。主要有水化作用、氧化作用、水解作用,以及溶解作用。
生物风化作用是指岩石在动、植物及微生物影响下所起的破坏作用称为生物风化作用。生物在地表的风化作用相当广泛,他对岩石的破坏有物理的和化学的。
植物对岩石的物理风化作用表现在根部楔入岩石裂隙中,而使岩石崩裂;动物对于岩石的物理风化作用表现为穴居动物的掘土、穿凿等破坏作用并促进岩石风化。
生物的化学风化作用表现在生物的新陈代谢,其遗体以及其产生的有机酸、碳酸、硝酸等的腐蚀作用,使岩石成分改变、性质软化和疏松。
流水作用包括剥蚀作用、搬运作用、沉积作用。河流地质作用以机械作用为主,伴有化学作用。河流在大陆上分布极广,是塑造大陆形态和建造大陆沉积物的重要营力。
剥蚀作用是指地面流水、地下水、风、冰川、湖泊、海洋等在运动过程中对地表岩石、土壤等的破坏过程,统称剥蚀作用。河流的侵蚀作用河水破坏组成河床的岩石、松散沉积物的作用。河水破坏河床有3种方式:水力冲击(蚀);磨蚀(流水挟带的沙、砾对河床的磨损);溶蚀(流水对可溶性岩石的溶解作用)。根据河水对河床的破坏方向,侵蚀作用可分为下蚀作用和侧蚀作用。 ①下蚀作用,河水对河床底部进行侵蚀,使河床降低的作用。下蚀作用在河流的上、中游段或山区河流中占显著地位。在这里水流受基岩河谷挟持,断面狭窄,纵比降大,流速大,多急流、涡流。由于组成河床的岩石的抗蚀能力存在差异,河床纵剖面崎岖不平,常呈台阶状。河水流经其上则形成瀑布、急流。从高处跌落的河水,以强大的冲击力和沙、砾旋钻,磨蚀陡坎下的河床,掏空陡坎基部,陡坎上部岩石受重力作用而坍落,台阶后退。一段如此不断地进行,台阶终于消失,河床被夷平。在河流的源头多有跌水,下蚀作用引起的掏蚀坍落,使河头向源头伸长,向分水岭上部发展,这种现象称溯源侵蚀作用。当分水岭两侧的河流侵蚀力强弱不同时,侵蚀力强的向弱的方向延伸,分水岭向弱者方面迁移,甚至被切穿。两条河流相连,侵蚀力强的河流夺取另一条河流在连结点以上的上游,这种现象称河流袭夺。
这种剥蚀不是无限的,当河流在河口到达其汇入的静止水面时,流速丧失,下蚀作用也就终止。外流河以海平面为河流下蚀作用的极限面,称终极侵蚀基准面。此外,河流还以其流经的湖面,支流以其注入的主流水面等为其局部侵蚀基准面。在大陆稳定和侵蚀基准面长期不变时,下蚀作用将河床上的起伏、台阶夷平,河床纵比降减小,流速变低,流水动能减小。当坡度减小到流水动能与河水搬运泥、沙所消耗的能达到平衡时,河床的纵剖面在理论上是一条下凹的圆滑曲线,称为河流平衡剖面。力图达到平衡部面是河水改造河床的总的趋向。 ②侧蚀作用,河水破坏河床两侧的作用。它是在河弯处单向环流的作用下发生的。侧蚀作用在河流的中、下游段或平原区河流中最为显著。天然河流总有弯曲,河水从直道进入弯道时,原来沿河流轴线运动的主流,因惯性离心力的影响偏向河弯的凹岸,造成横向水位差,从而单向环流发育起来。环流的表流冲击凹岸弯顶的下段,掏蚀河岸引起崩坍,落入水中的沙、石被环流的底流带到河弯凸岸边堆积,形成边滩。随凹岸后退扩展,凸岸边滩增长,河弯顶不但后退而且缓慢下移,河床的弯曲度加大,变成 s形,进而演变成一串ω(正反相接)形。这种形状的河流称河曲或蛇曲。当两个河弯贴近,河水便冲开连接两弯的细颈部,弃弯走直。这一过程称为裁弯取直作用。遗留下的废河道,变成了新月形的牛轭湖。河弯在环流作用下,不断摆动,使河谷的谷坡不断破坏,河谷底部加宽,但河床的宽度基本不变。侧蚀作用使河床的长度增加,纵比降减小,流速变低。河流在自己形成的堆积物中迂回流动。由地球自转引起的科里奥利力,可使除赤道区纬向河流外的其他地区任何流向的河流的水流方向偏离,从而加强河流的侧蚀作用。
搬运作用是指剥蚀产物被流水、地下水、风、冰川、海洋等搬走离开原地迁移它处。河流的搬运作用河流将碎屑物质、化学溶液运往下游方向的作用。河流的搬运物质大部分来自片流、地下水、斜坡重力作用带入河中的机械碎屑或化学溶液,小部分是河流侵蚀河床的产物。河流的搬运方式包括机械搬运和化学搬运(溶运)。
沉积作用是指被搬运的物质到达适当的场所因条件发生变化而发生沉淀、堆积,统称沉积作用。
第七章 心得体会
一周的地质实习已经结束了,现在我就这次实习谈一下我具体的体会和感想。
通过本次实习我认识到:本区地层出露较全。从元古代地层开始,地层均出露完好。所形成的岩石类型多样,包括岩浆岩类,沉积岩类以及变质岩类。本区的岩浆活动从方式上有深成侵入,浅成侵入,喷出等。所见岩类有基性岩类和酸性岩类。从变质作用和变质岩方面,本区的变质作用主要为区域变质作用。主要变质岩有千枚岩,大理岩以及板岩。
一周的野外实习,我对野外工作的基本方法,技能有了初步的掌握,对常见的工程地质问题有了初步的认识。对地质结构和构造岩石和矿物的组成和结构有了更进一步的认识。总的来说收获非常大,学到了很多书本上没有的东西。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,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。
在收获的同时我也发现很大自身的问题。譬如对书本所学知识认识不够深入,牢靠,连三大岩石都分清,真是特丢人。知耻而后进,在以后的学习中,我应更见努力。要将得过且过,直至皮毛的坏毛病改掉。可以说这次实习也是自我的一次检验。
几天的野外实习虽说很苦,但是我们有了一次近距离接触各种岩石及地质现象的机会。这与我们所学的课本知识相结合,是我对岩石及地质现象的认识更进一步的加深了。不但丰富了我们的知识和认识,页培养了我们吃苦耐劳的品质、坚持不懈的韧劲、团结互助的团队精神。真可谓一举多得。是我人生一次难得的经历,不仅使识的升华,学习态度得以端正,更是人格品质的以锻炼的精神财富。
1、实习概况:
20xx年xx月,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。
2、实习目的
理解基本的地址概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的野外地址实习,巩固学过的《工程地质》内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高随地址科学的兴趣:同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。同时,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。
3、实习内容:
昌乐火山口
昌乐火山口,距今1800万年是新生代第三纪玄武岩火山口。火山口呈圆锥形,石头呈红褐色,气势极为壮观,数万根六棱石柱,由山底到山顶,直插云天。
此火山口是火山筒内充填的玄武岩栓,经过200多万年的长期风化剥蚀,被剥露出地面,岩栓柱状节理发育,呈辐射状,向上收敛,向下散开,形象地记录了当时火山喷发的自然景观,展示出大自然的鬼斧神工。据中国科学院地质研究所考证认定,该火山口为第三纪玄武岩火山口,距今约1800多万年,它的发现,对地求物理和地震科学研究都有很大参考介值。一色的红褐圆棱柱石,竖指苍天,凡经开凿者皆显露出明显的喷发纹理,表明其成因于火山喷发,近百平方公里内的几十座山包构成了蔚为壮观的远古火山群。
山东山旺国家地质公园
山东山旺国家地质公园位于山东省临朐县城东约22公里处,面积约13平方公里。地质公园地处鲁中隆起区中的临朐凹陷,公园内总体由两个次级小盆地组成,即解家河盆地和包家河盆地,其外围均为由玄武岩组成的低山丘陵,地形起伏较大。为季节性河流。地质公园以闻名世界的山旺古生物化石及反映其形成环境的火山地貌为特色。
公园内各种地质遗迹丰富,一是第三纪中新世时期距今1800万年山旺玛珥湖沉积岩层(科学上划分为山旺组地层---硅藻土),沉积厚度25米左右,具有标准的层型剖面,现已成为国际上中新世生物建阶的重要依据。由于层薄如纸,稍加风化即层层翘起,宛若书页,被古人形象地比喻为"万卷书"。大量古生物化石含在其中。尤其是山旺地层层型剖面所处位置,是由早期的牛山组玄武岩、第三纪中新世时期湖相沉积岩(山旺组)、第四纪黄土和晚期的火山岩浸入等地质现象组合而成。二是新生代时期(距今XX万年)火山作用形成的古火山锥、熔岩流动特征等各种火山地质现象,如黄山、尧山、擦马山、灵山等都是典型的古火山口,因此亦是研究新生代火山岩区的理想场所。特别是擦马山玄武岩柱状节理,直径近于80cm,规模宏大,气势壮观。尧山西侧,火山作用形成了高高的台地,经长时间风化剥蚀,形成了自然景观,人们称之为"石楼"。
山旺组地层中的化石,形成于距今1800万年的第三纪中新世时期。目前已发现的动、植物化石有xx几个门类700多种,其中大部分是已绝灭的物种。植物化石包括真菌、硅藻、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物及藻类。动物化石有昆虫、鱼、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。特别是山旺山东鸟、齐鲁泰山鸟等鸟类化石的发现,填补了中新世时期的空白,山旺成为我国鸟化石丰富的产地之一,也是目前世界上发现鹿类化石最多、保存最完好的化石产地。新发现的带胚胎的犀牛化石是世界上唯一的,在国际学术界引起了轰动。植物化石枝叶最多,花、果实和种子也保存得非常完美。
山旺古生物化石主要保存于中新世山旺组硅藻土层中(距今约1千4百万年),其种类之多、保存之完整为世界罕见,目前已发现的化石有十几个门类600多种。动物化石包括昆虫、鱼、蜘蛛、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。昆虫化石翅脉清晰,保存完整,有的还保留绚丽的色彩,已研究鉴定的有11目46科xx0属182种。山旺鸟类化石是我国迄今为止发现完整鸟化石最丰富的产地,三角远古鹿化石和东方祖熊化石是世界上中新世该化石保存最完整的标本。植物化石有苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物及藻类。除xx0种藻类外,其它植物有46科98属143种。它们在世界上研究古生态、古气候、动植物演化等方面有着重要的地位。被中外专家誉为研究中新世的“综合实验室”。
山东地下大峡谷
高峡深涧,鬼斧神工。飞瀑流泉,溅玉喷珠。天赋幻境,兆年孕育。暗河漂流,惊险刺激。管轨滑道,激越航程。江北溶洞,魅力所在。
山东地下大峡谷位于沂水县城西南8公里龙岗山下,是一座风貌奇特的溶洞王国,洞体长度6xx0米,是江北第一长洞,中国特大型著名溶洞之一。洞穴沿290-320度方向延伸,由一条西北/东南走向的巨大喀斯特裂隙发育而成,形成于约0.65亿年至2.3亿年前。
特点:
一气势雄伟壮丽,峡谷深切近百米、两壁如削、宽处百余米、窄处仅可容身,成具体而微之地下三峡。洞内有一河、九泉、九宫、十二瀑、十二峡等景观xx0余处,构成了一幅气势恢宏的洞中峡谷雄奇画卷,令人叹为观止。
二地下暗河漫长而曲折,水量充沛,四季长流,地下河瀑布十分壮观,在我国北方溶洞内实属罕见。
三利用暗河水势开发的xx00米漂流项目,被上海大世界基尼斯记录总部认证为“中国最长的溶洞漂流”项目。漂流道的设计充分体现了溶洞内的幽深莫测,起伏高下,波激浪涌,抑扬顿挫的特点。将地下河漂流的原生野始,惊险刺激演绎的淋漓尽致。
4、实习总结:
短短一天野外实习很快结束了,不过我们从中实在学到了不少东西,在实习过程中能把所学的知识灵活的理解。增加我们对工程地质学这门课程新的认识。实际观察到各种地理特征。本次实习令我们加深了对地质学的了解,更深刻认识到了学习地质的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道。知识从感性认训升华到了理性认识,从抽象变得具体起来,我学习到了很多书上没有的东西,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。在这里深深的感谢老师在的认真指导。在实习中学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节。例如,出外实习要对考察对象做一定的了解,合理安排考察路程和考察内容,注意研究的方法,一些考察的细节,充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性,激发了我们自己考察地理和各地典型地质地貌的兴趣。同时,懂得和组成员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。
一.前言
实习的目的:工程地质野外教学实习是本课程教学实践的重要环节,目的在于巩固和加深理解在课堂所学的理论知识,使理论与实践紧密相结合,提高教学效果;学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力,为今后学习、工作中使用分析地质资料打好基础。
实习意义:本次实习巩固了课堂所学的理论知识,联系实习现场和土木工程实际,加以验证和拓宽,使我们获得了感性知识,开阔了视野,培养和提高了实际观察能力,识图能力,分析问题和解决问题的能力。了解了野外地质工作的基本方法,掌握了一定的操作技能以及训练编写实习报告等。为以后土木工程有关课程的学习打下基础。此外,野外实习还培养了我们吃苦耐劳,艰苦奋斗,遵守纪律,团结协作等优良品质和增强集体观念,也有利于我们增强体质和磨练意志。
二.区域地质构造与地层
此观测路线位于峰峰矿区新市区南约1000米。本区为丘陵区,地层零星出露于高地和沟谷,因此观测线沿地层露头布置,按地层顺序,由老至新进行观测。观测路线从南山村北开始,至仁义村东止,全长约4000米。
观测路线上零星出露的地层由老至新有奥陶系中统峰峰组,石炭系中统本溪组,石炭系上统太原组,二叠系下统山西组,下石盒子组及二叠系上统上石盒子组部分地层。观测路线上出露的岩石有第四纪
沉积物,泥质岩,砂岩,铝质岩,石灰岩和煤层。可以看到的构造有节理,崩塌,正断层,平移断层,平行不整合线,角度不整合线等。
三.区域气候条件
峰峰矿区地处中纬度地带,年干燥度为1.4度,属暖温带半湿润大陆性季风气候。
春季
(3~5月):升温快,少雨雪,多风沙,气候干旱。3月份的月均气温是7.7℃,4月份升到15.1℃,5月份再度上升达21.4℃,其中4月份升温幅度最大为7.4℃。春季是日较差全年最大的季节,其中5月份最大,平均为12.7℃。由于冷暖气团活动频繁,南风北风交替出现,大约每隔4至6天就有一次天气过程。历年最大风速14m/秒。
春季降水量占全年的12.7%,由于气温迅速升高和水份增加较慢,使春季的相对湿度为全年最低值。历年3月至5月的最低相对湿度甚至降为零。稀少的降水抵偿不了蒸发的水分消耗,因而形成"十年九春旱"的气候特点。特别是冷空气南下时,常伴有5至6级的大风,出现较严重的风沙现象。历年4月最多沙暴日为3天。春末至夏初,往往出现一种灾害性天气--干热风。峰峰矿区焚风效应明显,这种效应影响峰峰矿区气温明显偏高。年平均气温比邯郸市区高0.5℃,比肥乡县高0.9℃。这是由于冬春秋冷空气较强,夏季冷空气较弱之故。
夏季
(6~8月) 炎热多雨、降水强度大、集中、变率大。月平均气温都在25℃以上,7月平均为27.0℃,是全年最炎热的月份。极端最高气温41.9℃以上,降水量占全年的降水量的67.0%。雨日较多,日雨量≥0.1毫米的日数,6月8天,7月13.1天,8月11.2天。夏季降水又以7、8月为最多,平均降水量7月为178.0毫米,8月为146.6毫米,一般7月上旬进入雨季,8月下旬汛期结束,往往降水时间短促,强度大,因而产生暴雨、冰雹、大风等灾害性天气。夏季降水的另一个特点是变率大,不稳定,因而造成某些年份先旱后涝、旱涝交替发生,其原因主要与每年夏季风的强弱及其进退早晚有关。
秋季
(9~11月) 秋季气候凉爽,风和日丽,大气透明度好。秋季来临非常急促,一般始于9月上旬,正如农谚"一阵秋风一阵寒"。10月中下旬已是深秋时节,这时峰峰矿区旬平均气温已降到12-15℃。降温幅度逐月加大,9月平均气温20.7℃,10月下降到14.8℃,11月平均气温7.2℃。秋季强冷空气的南侵常常促使区域性的霜冻出现,初霜冻的日期平均在10月30日。
秋季是旱季的开始,降水明显减少。平均降水量9月为52.0毫米,10月33.7毫米,11月为17.7毫米,总计为103.5毫米,占年降水量的17.9%。个别年份由于夏季风撤退较晚,形成秋雨连绵,甚至有的年份到10月上、中旬仍降暴雨。多数年份降水偏少,造成秋旱。
冬季
(12~2月)冬季多晴朗天气,少雪干冷。平均气温11月上旬开始降到10℃以下,至翌年3月下旬才逐渐回升到10℃以上,是峰峰矿区一年中最长的季节。1月为最冷月,平均气温负1.4℃,较暖年为
1.1℃。年极端最低气温出现在12月至1月,历年极端最低气温为负15.7℃。
冬季降水稀少,季平均降水量14.0毫米,仅占全年的2.4%,各月平均降水一般在3至7毫米之间。11月至次年3月为土壤封冻季节。冻土深度一般在10至20毫米,最大冻土深度可达24厘米。土壤稳定冻结日期在1月4日,土壤化冻日期在2月3日。平均每年出现寒潮次数为1.6次。
四.区域经济条件
区委、区政府提出了“解放思想、发挥优势、抢抓机遇、加快发展、在全市基本实现现代化,全面建设*现代化新峰峰”的奋
斗目标。
工业发达
工业基础雄厚。峰峰矿区是一个典型的资源性工矿区,是全国闻名的煤炭、钢铁、建材工业基地,以“煤都、瓷都、钢铁城”而远近闻名。经过年五十年的发展,已形成了以煤炭、陶瓷、水泥、电力为支柱,钢铁、食品加工、电子、机械、化工、建筑、煤气等行业齐全,企业众多的工业体系。该区利用和发挥当地的资源优势,交通优势,区位优势,驻区大企业优势,人才优势和民间资金优势,努力增创后发优势,大力推进和加快实现原材料工业向现代加工业转变,资源向资本转变,开发矿产资源向人力资源转变。重点推进了义井煤化工产业园区、大社循环经济产业园区、和村煤化工产业园区、义井陶瓷产业园区和新坡新型工业园区,大批新型产业和项目迅速发展,有力推动了该区经济高速运行。
资源丰富
旅游资源丰富。该区旅游资源丰富,致力于建设“山水峰峰、园林峰峰、生态峰峰”,在结合传统旅游强势项目南北响堂石窟、磁州窑遗址、无梁阁等景点基础上,聘请中国旅游学院和清华大学建筑学院的知名专家学者,对区内旅游资源进行论证和规划设计,系统开发利用。
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