一、实习目的
1、为了熟悉火成岩、沉积岩、变质岩的各种结构、构造特征,以及当地地质构造、河流地貌、岩溶地质作用等各种地质地貌,比如:片麻岩、鲕状灰岩、竹叶状灰岩等岩石的熟悉,识别节理、断层,层理、层面构造,河谷发育及形成等。以及去武安的沿途出现的地质构造、河流地貌、岩溶地质作用、沉积岩构造等。
2、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。
3、通过对各种地质地貌的观察,认知并了解典型的地质地貌特征,能对野外的地质地貌构象作出基本的解释,并能正确地推算当地的地质演变历史。
二、实习概况
我们的这次地质实习从xx年xx月xx号开始到xx月xx号结束。xx月x号到xx月xx号为准备期,包括老师在教室给我们介绍本次实习的地点,实习目的以及实习时应该注意事项,例如注意安全,带够足够食物和水,并概况性地介绍京娘湖地区和莲花洞地区的地质情况,让我们对本次实习之地有初步的了解和认识,以便在实习中留心观察;讲解完毕后我们搜索实习地点地质资料及图片以便更好完成实习。
xx月xx号为野外实习期,我们在古武当山地区和莲花洞地区的天乳山中实习。xx月xx号为资料整理期,把自己记录内容整理成为实习报告。
三、实习内容
(1)实习地区的地形地貌
本次实习区域位于太行山东麓南段,西连太行山地,东接华北平原,为太行山与华北平原过渡带。西部、西北部和中部鼓山为陡峻的断块山地,山峦起伏,向东逐渐过渡为丘陵、平原。总的地势是西北、西部高,东南、东部低。
1.古武当山
古武当山位于河北武安市西北处,距邯郸市70公里,是一座道教历史名山。山顶一唐代古碑上记载有“古武当山”字样,经专家考证认定是久为国内道教界寻找的著名的北方武当山,其历史早于国内其他武当山。
古武当山自然风光秀美,文物古迹众多,山势奇特,五峰相望,顶顶有庙,峰峰插天,杆被繁茂,满山葱郁。进入景区,您可先乘缆车直达山顶,上庙主峰海拔1437.7米,真武庙建在山顶处,庙内供着道大神真武大帝和太极宗师张三丰。北顶老爷顶,南顶奶奶顶,中间有一天桥连接。置身山顶,极目远望,遍山水云水,如入仙境,真是“神在庙中坐,庙在云中行”。
2.京娘湖
京娘湖位于河北武安市西北部,距邯郸约60公里,现为AAAA级风景区。因宋太祖赵匡胤千里送京娘的故事发生在这一带,故得此名。京娘湖亦称口上水库,位于武安市西北部山区的口上村北,距武安城30公里,现凭借其中山川水色开辟成为旅游风景区和避暑胜地。
这里层峦叠嶂,川谷深幽,其风景各具特色。有的为人工造就,气魄雄伟,巧夺天工;有的受自然造化千姿百态,栩栩如生;有的同神话故事和历史故事相交融,赋情于景,使人触景生情。据史料记载赵匡胤千里送京娘的故事就发生在这里。
此外,京娘湖水库大坝,大坝横阻于门道川与常社川入口处。为浆砌石重力坝,高81米,长185米,坝顶宽10.5米,水库容量3200万立方米,在溢流段上建有交通桥。一坝雄踞,宛如银壁,雄伟壮观。还有京娘峡,原名三层门,后因此处所传赵匡胤千里送京娘的故事而改称现名。这里峭壁高悬,若乘舟入谷,仰望蓝天一线,俯视碧水一带,大有“峰与天关接,舟从地窟行“之感。
3.天乳山
美丽的天乳山位于武安市活水白云川井峪和宅清沟村之间,距离武安25多公里,该山雄伟壮丽,钟乳满山,森林茂密,天下奇景,这里的钟乳大约在一亿万千万年左右,形成了独特的钟乳奇观,这些钟乳石在人迹罕至的深山陡崖上,发现了大-片裸露在外的钟乳石,全国少有。它们漫山遍野,成群成堆,形状各异,有的像佛,有的像人,有的似动物,有的似植物,天然形成,巧夺天工,从山脚至山顶分成三层,一层比一层精彩。
(2)京娘湖的实习
10月20号早上7点,在xx等老师的带领下我们前往武安京娘湖进行实习。沿途观察到京娘湖的岩性和节理裂隙,层理等地质结构,并注意到沿途山脚下有大量的坡积物。
1.京娘湖附近的主要岩性
系震旦长城群大红峪组:为本次实习见到的最古老的地层。岩性为紫红或粉红色中厚层中粗粒石英砂岩及长石英砂岩,含铁质及海绿石。层面清楚,交错层里和波痕发育,与上覆寒武系地层为假整合接触,平均厚度为18m。
2.节理裂隙
在京娘湖地区的道路两边垂直的峭壁上,可以看到由于岩石上部拉应力作用,产生的节理裂隙,裂隙有大有小,有些相互交错。
节理裂隙是断裂构造的一类,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。
3.沉积岩层理构造及层面构造:
在道路两边随处可见由沉积岩形成的层理结构,层理分明,大部分有一定的倾斜度。层理是沉积岩在形成过程中,由于沉积环境的改变所引起的沉积物质的成分,颗粒大小、形状或颜色在垂直方向发生变化而显示成层的现象。层理是沉积岩中最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。
水平层理:是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的。
单斜层理:是由一系列与层面斜交的细层组成的层理。细层的层理向同一方向倾斜并大致平行。它与上下层面斜交,上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中。
交错层理:是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由水流的运动方向频繁发生变化所造成的,多见于河流沉积层中。
层面构造:指岩层层面上由于水流、风、生物活动等留下的痕迹,如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。
4.河流地质作用
在去京娘湖的路上可见道路多数沿着河流方向而建,在路上随处可见河床中的由于搬运作用形成的较为大小均匀的鹅卵石,不过有的已经干涸,有的断断续续有些娟娟溪流。
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分,而且多是暂时性沉积,很容易被再次侵蚀和搬运。
①侵蚀作用:河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床,称为下蚀作用。另一方面,河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀,而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显,没有机械侵蚀那么普遍。
②搬运作用:河水在流动过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中,大部分是机械碎屑物,少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运,后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关,还与流域内自然地理——地质条件有关。
③沉积作用:当河床的坡度减小,或搬运物质增加,而引起流速变慢时,则使河流的搬运能力降低,河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来,形成层状的冲积物,称为沉积作用。
(3)古武当山地区实习
我们实习的第一站来到古武当山地区,我们看到的岩层属于震旦纪的阜平群,为邯郸地区最古老地层,也是本次实习见到的最古老的地层,岩性为具有片麻状构造或条带状构造,有鳞片粒状变晶的变质岩片麻岩,它主要由长石、石英和各种暗色矿物(云母、角闪石、辉石等)组成。根据岩石的物质成分可分为富铝片麻岩、斜长片麻岩、碱长(二长)片麻岩和钙质片麻岩等。还可依所含矿物种类进一步分为角闪石斜长片麻岩、石榴子石斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩等。其原岩类型比较复杂,可以是正常沉积岩(粘土岩、粉砂岩等),也可以是火山岩、火山碎屑岩或各种侵入岩。在一定的温度和压力条件下,可由区域变质作用或接触变质作用形成。
(4)天乳山实习
本次实习的第二站来到美丽的天乳山,在这里认识和了解这里的岩性和相关的地质构造,在爬山的过程中,在山下随处可见大面积的石英状砂岩和层理结构,等到山腰上的平台上后出现了寒武纪馒头组的紫红色页岩,崮山组的竹叶状灰岩;沿途可以看到褶皱构造,路边岩石的溶蚀沟槽等现象。等爬到牙口后我们下山休息时,在休息的地方的石块砌的.墙体上可以看到毛庄组的豹皮灰岩,等休息完毕后,下午1:30我们继续向上爬,这时会看到大面积的张夏组的鲕粒灰岩,页岩等岩石以及由于岩溶作用形成的小型溶洞和罕见的裸露在外的钟乳石,甚至还可有水滴不断从岩壁上滴落。
1.天乳山的主要岩性
震旦纪长城群中大红峪组:为莲花洞地区的天乳山最古老的地层。岩性为紫红或粉红色中厚层中粗粒石英砂岩及长石砂岩,含铁质及海绿石。层面清楚,交错层理。
寒武系下统馒头组:上部泥岩;下部薄层泥质灰岩与微晶白云岩互层,含燧石结核;毛庄组:主要为紫、暗紫色泥岩,顶部及中部夹有薄层鲕状灰岩及中厚层状含泥质白云岩。
寒武系中统徐庄组:上部泥岩夹钙质粉砂岩,含砂碎屑灰岩;中下部含绢云母泥岩,夹海绿石石英砂岩、含砂泥灰岩。
寒武系中统张夏组:上中部厚、中厚层鲕状灰岩,豆状灰岩夹厚层灰岩;下部厚层花斑灰岩,底部薄板状泥质条带灰岩夹泥灰岩。
寒武系上统崮山组:下、中部薄板状,中厚层灰岩夹泥岩,竹叶状灰岩,泥质条带灰岩和鲕状灰岩;上部厚层泥质条带灰岩;顶部中厚层灰岩夹泥岩。
2.看到的岩石
①鲕状灰岩,又称鲕粒灰岩,是一种以鲕粒为主要组分的石灰岩,它是一种良好的储油岩.它是兼具化学和机械成因的石灰岩,形成于碳酸钙处于过饱和状态的海、湖波浪活动地带或潮汐通道水流活动地带。
其成因为波浪和潮汐的作用引起水介质的搅动,每搅动一次,生物碎屑、球粒、内碎屑、陆源碎屑等便处于悬浮状态,同时促使二氧化碳从水体中逸出,过饱和的碳酸钙(文石针)围绕碎屑颗粒沉淀一圈包壳,这样周而复始的搅动,便形成具有一圈圈同心纹包壳的鲕粒。当鲕粒达到一定大小,其质量超过波浪、水流搅动的能量,便堆积在海底,不再被搅动,并为亮晶方解石胶结,形成亮晶鲕粒灰岩,若鲕粒被带到低能环境,则形成泥晶鲕粒灰岩。
②竹叶状灰岩,石灰岩的一种,其特点为截面有砾石呈竹叶状。在我国华北地台上寒武统崮山组曾出现过大量的竹叶状灰岩现象。
属寒武系碳酸盐类的沉积岩。它的形成是由碎石集散于海里,经海水长年冲击、侵蚀,慢慢变成类似橄榄状碎石块,一般长0.3cm~10cm,后又经地壳运动、沧海变迁,渐渐被一种钙质胶接、粘合、挤压在一起。沧海变为陆地后,这些合成石块在地壳的变化中露出地面,受雨水冲刷、风化等外力作用而变成今天的模样。
其成因为在正常的浅水海洋中形成的薄层石灰岩,在其刚形成后不久,有的可能尚处于半固结状态,被强烈的水动力破碎,搬运和磨蚀,并在搬运不太远的地方,在水动力条件相对较弱的环境下堆积下来,再经成岩作用,从而形成竹叶状灰岩。
③紫红色页岩,一种含铁元素的页岩,是一种沉积岩,成分复杂,但都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,但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。页岩形成于静水的环境中,泥沙经过长时间的沉积,所以经常存在于湖泊、河流三角洲地带,在海洋大陆架中也有页岩的形成,页岩中也经常包含有古代动植物的化石。有时也有动物的足迹化石,甚至古代雨滴的痕迹都可能在页岩中保存下来。
④豹皮灰岩,是一种具黄色、褐红色不规则斑纹的石灰岩,貌似豹皮,故名豹皮灰岩。通常基质部分为隐晶质方解石或微晶方解石,斑纹部分含有较多的白云石。它是石灰岩在成岩过程中发生白云石化而成的,白云石化作用常选择石灰岩中渗透性较好含颗粒的条带或斑块进行。此种灰岩在中国寒武纪、奥陶纪地层中常见。一般认为豹皮灰岩是经韧性剪切作用的灰岩形成的钙质糜棱岩。
3.天乳山的断裂构造
在地质构造运动的过程中,岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂,使岩层连续性遭到破坏的现象称为断裂。基本类型是节理和断层。
①节理裂隙:
岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质,节理可分为张节理和剪切节理和劈理。节理常成组出现。在天乳的山顶上可见许多节理裂隙
②断层:
如果断裂两侧的岩石已发生了明显的相对位移,则称断层。
4.天乳山的褶皱构造:
在牙口向远处看可见地层走势倾向东南,呈现明显的褶皱结构。
褶皱结构:在地质构造运动的过程中,岩层在侧向压力作用下发生弯曲,但仍保持连续性和完整性,这种地质构造形态叫褶皱。褶皱中单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲,两侧相背倾斜,称为背形;褶皱面向下弯曲,两侧相向倾斜,称为向形。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚,则较老岩层位於核心的褶皱称为背斜;较新岩层位於核心的褶皱称为向斜。正常情况下,背斜呈背形,向斜呈向形,是褶皱的两种基本形式。单个褶皱大者可延伸数十公里,小者可见於手标本或在显微镜下才能见到。
5.天乳山的岩溶作用
①岩溶地貌
岩溶地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。
②地下岩溶形成
溶洞都分布在石灰岩组成的山地中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙;溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日久天长洞顶的形成钟乳石(钟乳石又称石钟乳,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称,它的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值),洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。
石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物,大的可达数米,小的只有几厘米,主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连,不断向洞底延伸。
石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物,主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物,它与石钟乳相对生长,一般呈笋状、塔状和锥状。
石钟乳和石笋的横剖面都具有同心圆结构。
③岩溶地貌形成的主要条件
1.可溶性岩石
可溶性岩石是岩溶地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇异的岩溶景观。
2.岩石透水性
岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是活动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越明显。在溶洞中,岩溶作用愈强,溶洞越大,地下管道越多,岩溶地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循网。
(5)书写实习报告
下午4:00下山,坐车回校后根据自己所见的和自己从课堂学的知识,仔细分析了沉积岩、变质岩等岩石各种结构、构造特征,以及实习地点的地质构造、河流地貌、岩溶地质作用等各种地质地貌,并将照片和自己的笔记逐一对应,通过上网搜查资料,查各种文献,把实习报告写完。
四、实习总结:
1.通过此次一天的实习,我们学到了很多课堂学不到的知识,巩固了课堂学到的对岩石岩性,地质构造等的认识和了解,自己受益匪浅。
2.这次野外实习我们沿途欣赏了秀丽湖光山色,自己也是第一次体验了登山的乐趣,虽然很累,但看到如此的美丽的自然景色和实习后的成果,心里还是非常开心。
3.本次实习,不仅是将课堂学到的知识加以应用和巩固,也是进一步培养我们的观察能力,学习并把掌握野外地质地貌考察的一些基本研究方法。我相信这对以后的工作有很大的帮助。
一:本次野外实习,勘探工作目的是:
二:本次野外实习的任务是:
(1)观察各实习地点的地理位置及地形地貌和地表水体等其他情况;
(2)观察奥陶纪石灰岩的颜色、光泽、解理、化石的种类及其含量、断层等其他情况;
(3)对断层做素描图、描述其擦痕的状况;
(4)观察晚奥陶统与中石炭统的假整和面及其过渡岩层的风化程度、颜色、岩性、化石种类及其数量等其他情况;
(5)观察中石炭统本溪组泥岩层的岩层特点、砂岩的颜色、解理及砂岩岩层中所包含的矿产、石灰岩的颜色、解理、裂隙的发育情况、化石的种类及其数量等;
(6)观察上石炭统的黏土层、石灰岩层的特点、岩层厚度、其中所含的化石种类和数量、岩层的裂隙发育程度、含水情况、矿产种类及其数量;
(7)观察上石炭统的砂岩、泥岩、黏土层的特点、及其中所含的化石种类和数量;
(8)观察煤矿的地形、了解煤矿的各种设施的用途、观察各种机器的特点,了解其工作方式及使用方法和使用注意事项.
(9)了解煤矿的开采情况、煤的种类、煤的储存和运输等。
三:交通状况
缝山针公园位于太行山系南麓,焦作市中心北部,交通便利,公园西边是村庄,公园前是东西走向的公路,公园内是海相沉积的中、晚石炭统石灰岩。
红砂岭位于的缝山针的公园西方,焦作影视城北方3千米左右,影视路从南面跨过,上白作乡公路从南至北穿过此地区,交通便利,有盘山公路通山,山腰有小型铁矿和其他的一些废弃的铁矿矿井。
西张庄位于焦作市区西部,有公路通往山下,从山下到山上路矿稍差,山顶上有硫磺矿和用黏土烧制陶瓷器皿的小工厂。
焦煤集团珠春矿位于焦作矿区西南部,东距焦作市五千米;公路铁路交通便利,焦晋高速在矿区西部穿过,焦克公路在矿区北部通过,有矿区铁路专线与焦柳、正太干线连接。
四:天气情况
五:水文地质情况
(1)在缝山针公园内无固定水系,小寺河和群英干渠自西向东穿过本地区,一般干涸无水,夏秋季节汇集降雨并排泄山洪,有时会发生小规模的山体滑坡,山下有一小塘,含水量不多,为景观用水。地层含水层自上而下依次为:第四系砂岩含水层、二叠系砂岩含水层、石炭系第八层、二层石灰岩、奥陶系石灰岩含水层。
(2)在红沙岭未见到明显水体,无固定水系,无河流、河塘,仅有东西走向的群英干渠,一般干涸无水,夏秋季节汇集雨水并排泄山洪,此处地貌多为褶曲,季节性雨水多渗入地下。
(3)在西张庄没有发现明显的水体,无固定水系,无河流、河塘,群英干渠自西向东穿过,一般干涸无水,夏秋季节汇集雨水并排泄山洪,此处地貌多为褶曲,季节性雨水。
工程地质实习过程
我们的实习分为两个阶段。首先,我们到达湖山地区,观察湖山地区的地质地貌,肉眼判别岩石,采集岩石标本,并且用地质罗盘实地测量岩石的产状,判断背斜和向斜;其次,我们去参观南京地质博物馆,了解中国石文化。当天下午三点结束工程地质实习,返回学校。
工程地质实习内容
认识湖山地区的岩层
湖山地区位于南京城东大约28公里,处于宁镇褶皱束南带,有三列山组成,其走向为北向东。自南京有公共汽车通汤山镇、湖山地区,交通便利。于早在一百多年前,日本的小野田家族就对湖山地区进行了研究。而国内著名的地质学家李四光教授也对此作过研究。在湖山地区所观察到的岩石主要以沉积岩为主,还有少量的侵入岩。这里地层出露齐全而清楚,易于观察,在宁镇地区是少有的。志留系高家边组、坟头组出露较好,茅山组很不发育,仅零星可见。五通组、孤峰组发育良好,剖面切割得清楚。龙潭组中下部的页岩与砂岩暴露,易于观察。青龙群在棒锤山西端便道旁下部地层剖面十分清晰。
在开始实习时,老师给我们介绍以下内容:
一、志留系
1、高家边组(s1g)
主要由土黄色页岩(质感滑腻,易折断)及泥岩组成,厚度大于293.5米;据资料,高家边组含有多种笔石。高家边组与上伏五峰组的接触关系可能为整合接触。
2、坟头组(s2+3f)
主要由土黄色中层-厚层砂岩构成,有岩屑石英砂岩、石英砂岩等;夹有少量土黄色薄层粉砂岩、泥岩和页岩;厚度120m;据资料,坟头组含有王冠虫等化石。坟头组与下伏高家边组为整合接触。
3、茅山组(s3m)
主要由紫色粉砂岩组成,夹粉砂岩等;厚度约为20余米,呈斜层理构造。茅山组与下伏坟头组为整合接触。
二、泥盆系
五通组(d3w)
底部为中厚层底砾岩、下部为厚层灰白色石英砂岩夹厚层粉砂岩,上部为砂岩及粉砂岩,顶部为中厚层石英砂岩,有层间构造,如印模构造等,有风化现象,可见节理构造,成岩破碎,没有错位,粘土高岭土化;厚约150米;据资料,有斜方薄皮木、亚鳞木及楔叶木等化石,但是没有观察到。与下伏茅山组为假整合接触。
三、石炭系
1、金陵组(c1j)
为灰黑色为生物屑灰岩,有笛管珊瑚和假乌拉珊瑚的化石;据资料,还有始分喙石燕及金陵穹房贝等化石;厚度约为6米。金陵组与下伏五通组为假整合接触
2、高骊山组(c1g)
杂色页岩,砂岩,有重力负荷现象,出现挠曲;厚约46米;据资料,有腕足类化石碎片。与下伏金陵组为假整合接触。
3、和州组(c1h)
为白云质泥质灰岩,含少量生物碎屑;厚度约5米。据资料,本层产袁氏珊瑚、巨长身贝等化石。与高骊山组为假整合接触。
4、老虎洞组(c1l)
为灰白色白云岩,有紫红色的燧石结核,质密坚硬,风化的表面有刀砍状溶沟。厚度约12米。据资料,产不规则石柱珊瑚等化石。
5、黄龙组(c2h)
黄龙组底部为5米的巨晶灰岩。主体是灰白色略带微红色的生物微晶灰岩,产纺锤蜓。厚度约为55米。黄龙组与下伏老虎洞组为平行不整合接触。
沉积岩
一、实习区内沉积岩的主要类型及岩性特点。
1.碎屑岩类
石英砂岩:石英呈粒状,粒径为1~2毫米,白云母呈白色片状,平躺在岩层层面上。磨得很圆,大小均一,表面光泽暗淡。
五通组底砾岩:砾石有红色的石英砂岩,黑色的硅质岩及红色的页岩。
2.碳酸盐岩类
微晶生物灰岩:金陵组灰黑色微晶生物灰岩中生物屑,结晶颗粒小,上青龙组底部出现瘤状灰岩。
白云岩:质密坚硬,风化的表面有刀砍状溶沟,有红色燧石结核,主要由白云石矿物组成。
3.硅质岩类
硅质岩:是由硅质构成的岩石,具有色深,性脆易碎、坚硬,风化强者较轻的特点。主要可见:
层状产出的硅质岩:产于孤峰组和大隆组,黑色.
具页理的硅质页岩:也产于孤峰组和大隆组,灰黑色.
呈透镜体状的硅质岩:分布于老虎洞组、栖霞组,前者呈紫红色,后者呈黑色。
4.粘土岩类
硬度低,用指甲能刻划。
泥岩:呈不具页理的块状、层状,致密和固结程度较高者。颜色一般较浅,性较坚硬,遇水不易变软,可塑性差。主要分布于下青龙组下部,高家边组也有少量泥岩。
页岩:粘土岩的一种。成分复杂,除粘土矿物,还含有许多碎屑矿物。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。主要分布于高家边组、高骊山组和下青龙组下部,颜色多样,包含紫色、黑色、灰色、绿色等。
二、沉积构造的形成及地质意义
沉积构造是指沉积岩形成时所生成的岩石的各个组成部分的空间分布和排列形式。
1.斜层理
层纹倾斜,可判断古流向、确定岩层的顶和,在坟头组和龙潭组出现。
2.缝合线
缝合线是岩石中呈锯齿状起伏的曲线。总的展布方向与层面平行。规模较大的缝合线代表沉积作用的短暂停顿或间断,规模较小的缝合线是沉积物固结过程中在上覆沉积物的压力下,由富含co2的淤泥水沿层面循环时溶解两侧物质所致。主要见于白云岩及石灰岩,有时也出现在砂岩中。可以用缝合线来较准确地确定岩层产状。黄龙组、船山组中可见。
随后我开始用地质罗盘对滑坡开始测量,并且采集岩石标本。
在湖山地区实地测量完以后,我们一行人在老师的带领下,来到南京地质博物馆,领略中国石文化。
地质博物馆分为新馆和旧馆两部分,首先我们先参观了旧馆。旧馆罗列了许多地质科学家曾使用过的勘测工具,各种文物上都有些岁月的痕迹。还有地质工作人员的蜡像,伟大科学家李四光等教授的塑像,感触颇多。
来到二楼和三楼,博物馆陈列的各种各样的石头,有灵壁石,太湖石,黄铁矿,赤铁矿,人造石……见过的,没见过的,真让人眼花缭乱,叹为观止。还有各种地貌地形的模型,形象逼真。
参观完旧馆,我们向新馆进发。
新馆是生命的进化史,其中作用现代化的技术,让置身于科幻的世界。
进入新馆,映入眼帘的是一座巨大的恐龙骨骼化石,头脑中猛然出现了侏罗纪时代的画面,这些巨型动物在地球统治了两亿年之久,真让人难以想象,然而却在六千多万年前神秘灭绝了,这也成为迄今为止人们争论不休的问题,有人认为是气候的变化,有人认为是小行星撞击了地球……众说纷纭。
新馆还陈列了各种其它史前动物,如剑齿虎,猛玛象等等。
然而最惹人关注的就是人类进化过程了,从类人猿到直立人,人类一直在不断的进化中。人类的出现,无疑是宇宙中最伟大的杰作!
参观完南京地质博物馆,下午三点,我们集合返校,结束了工程地质实习。
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知识,缩小了书本与实际的差距
2、学会了地质罗盘的使用,测得岩层产状,
3、掌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认识,理论联系实际。
5、了解了湖山地区的岩层构造,对沉积岩有了更深的认识.
南望山南坡,北垭口南侧,地质大学北区西南角公路拐角处,地质大学北门南望山汽车站构造地质学习。
学会掌握使用地质罗盘仪和锤子的方法;掌握测量岩层产状的方法,并学会认识简单的地层,褶皱,断层,及其他地质现象,定点描述,勾画地质界线,做地质剖面图;辨认不同的岩石,观察其特征;学会用穿越法和追踪法测绘地质界线或断层。从而使我们对工程地质勘探方法有一个较为感性的认识,为今后地质、岩土方面的专业课学习打下坚实基础。同时联系实际,为今后的专业的学习以及到工地上工作打下坚实的基础。
早上7:30我们从学校出发,到达南望山南坡后,首先,学习和练习使用地质罗盘仪,测量岩层的走向,倾向和倾角。具体的操作方法如下:测量走向:将仪器盖子开到极限位置,松开磁针锁制器,使磁针能自由旋转。将一起下侧的棱紧靠欲测的地质界面,上下左右调整使圆水准泡居中(注意不要让罗盘长边下侧离开地质界面)。此时,罗盘长编下侧既相当于走向线。由于走向有两个方位,所以可读南针,也可读北针,刻度盘上的数值既为地址界面走向就是方位角的走向。
将一起上盖的背面紧贴欲测的地质界面,调整罗盘仪使水准泡居中。此时磁针北针所指的刻度盘上的数值就是该界面的倾向。(切记,此时只能读北针所指的刻度盘的数值,倾向只有一个方向)。若倾角较小,也可用连接合页下下边的一起外壳短边紧靠欲测的地质界面。调整水准泡居中,读磁针北针所指的刻度盘上的数值亦可。
将一起上盖开启到极限位置,并且将罗盘仪侧边紧靠地质界面并且垂直于界面走向线,让长水准泡居于下方,旋动测角旋纽,调长水准气泡居中,此时倾角指示盘在下刻盘指示的数值即为该地质的倾角。在实际测量中,如果倾角较大,则可只用测倾向和倾角,如果倾角较小(〈20?),为了提高精度,则首先要测走向且标记走向线,然后测倾向和倾角。学会使用地质罗盘仪后,老师带我们对南望山上的一些岩石进行辨认,并对南望山的地质进行讲解。
研究区位于大别山南缘,江汉平原北东缘。地貌上以低山丘陵区为主,主要由南望山、喻家山等多个低山丘组成,呈近东西向断续展布,与东湖等天然湖泊交相呼应。低山坡角较缓,在10~35,海拔高程一般在60-110米,海拔最高者为喻家山(149.4米),最低洼处为东湖。海拔100米以上者多见有基岩出露,海拔100米以下的低丘及山间凹地多为近代残坡积物堆积。研究区内以黄棕壤土和少量红壤土为主,垄岗中部以黄棕壤土为主,土质粘性重,垄岗上部为少量红壤土,酸性强,土层薄。区内地下水赋存在碳酸盐岩类含水层及碎屑岩裂隙水含水层中,富水性极不均一,多被第四系覆盖。在岩石破碎、断裂发育,岩溶发育处,岩溶水及裂隙水明显富集。区内地下水化学类型主要为重碳酸盐类地下水,属低矿化度淡水,水质较好。
研究区的地层跨及秦岭、扬子两个一级地层区,第四纪堆积物分布最广,占总面积80%以上,基岩仅在南望山、喻家山、九峰山、狮子山等低山处有出露,主要为志留系粉砂岩、泥盆系石英砂岩、石炭系灰岩、白云质灰岩、二叠系硅质岩等。志留系页岩常组成背斜核部,背斜两翼依次为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系不同时代岩层。
研究区由于受到第四系覆盖、河湖众多及构造因素的影响,使地层出露不全,仅出露有中志留统坟头组(S2f)上泥盆统五通组,(D3w)下二叠统孤峰组,(P1g)以及第四系沉积物(Q),石炭系地层未见地表出露。
中志留统坟头组(S2f):上部为灰褐色厚层状中粒石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩);中部为一套棕黄色中厚层状一厚层状杂砂岩夹粉砂质页岩,局部含磷结核;下部为黄绿色粉砂质页岩、页岩、泥质粉砂岩。上泥盆统五通组(D3w):上部为灰白色厚层状纯石英砂岩,偶夹白色粘土层;下部为灰白色厚层一巨厚层状中细粒石英质砾岩、含砾石英砂岩,砾石为脉石英。与下伏中志留统坟头组(S2f)地层呈平行不整合接触关系,接触面上可见铁铝质古风化壳。石炭系未见出露。下二叠统孤峰组(P1g):上部为灰色薄层一厚层状硅质岩;下部为灰黑色厚层状瘤状灰岩,白云质灰岩,与下伏地层接触关系被覆盖。第四系(Q)全新统为冲积、湖积、湖冲积层及坡残积成因的砾石、砂粘土等。
构造
研究区在大地构造位置上处于扬子板块北缘,襄樊-广济断裂南部,主要受控于燕山期构造运动,发育一系列走向EW至NWW向的线型褶皱,NW、NWW、NE和近EW向的正断层、逆断层及逆掩断层。其中,褶皱在本区占主导地位,并对其它构造有一定的控制作用。主体构造线近东西向,在南北向主应力作用下,还发育有其它一些次一级的构造形迹。区内现代构造运动呈缓慢下降趋势,新构造运动升降幅度不大,是一个相对稳定地区。
磨山向斜:位于磨山113.9-116.4高地。这是本区发育较为完整的、轴迹呈近EW向延伸的小型开阔向斜。该向斜核部地层由上泥盆统五通组含砾石英砂岩、石英砂岩所组成,构成了山脊,是向斜成山的实例。向斜两翼地层由中志留统坟头组泥质页岩、粉砂岩、砂岩组成。岩层相向倾斜,北翼产状为17030~40,南翼产状为10~2030~50。近核部岩层倾角变缓,一般在15~20;转折端圆滑开阔,轴面近直立;枢纽在东西两端仰起,在区域上长20公里,宽0.81公里,属于直立倾伏型褶皱。大李村背斜:位于磨山一风筝山之间,与磨山向斜平行展布。核部由中志留统坟头组砂页岩组成,北翼为磨山向斜的南翼,南翼依次由上泥盆统五通组、石炭系、下二叠统孤峰组组成,地层发生倒转,向北倾斜,倾角70左右。区域上长40公里,区内宽2公里,由于覆盖区影响,褶皱形态未及磨山向斜清楚,但是根据核部宽度和两翼产状变化,可以判定该背斜应为一转折端宽缓的倒转箱状背斜。园林学校向斜:位于风筝山一喻家山之间,为大李村背斜相邻褶皱。核部被第四系覆盖,北翼与大李村背斜共翼,南翼依次出露上泥盆统五通组、下二叠统孤峰组、中志留统坟头组,产状为350~1040~80,延伸长40公里,西至长江大桥。宽度小,表现为箱状向斜。
本区断层主要是基于褶皱基础上发展起来的。可分为近东西向的纵断层和近南北向的横(斜)断层。断层规模相对较小,平面上延伸不长,如地大水塔断层。纵断层组:已观察到的纵断层有磨山、风筝山南北坡、喻家山共四条,它们规模大小不一,走向近东西。标志为地层缺失、产状突变、岩石破裂、摩擦镜面和阶步发育等,并常被横(斜)断层切错。断层面均较陡立,微向北倾斜,断面擦痕多组,属多次活动断层性质。横(斜)断层组:野外观察到如磨山南北坡、喻家山等地,走向近南北,标志有地层沿走向被切错、切割纵断层、破碎带、向斜核部宽窄突变等。断层面较陡,倾向或东或西。
中国地质大学(武汉)主校区至磨山一带为构造剥蚀地形,由南至北分布有三条走向近东向的山脊。南侧为南望山--喻家山,其主峰分别为139米、149.5米。中间展布的有都山、猴山、风筝山及团山。北为磨山,主峰高116.4米。山脊之间为高程24-58米的岗状平原。该区在2亿多年前沉积了一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩及硅质岩。由于受到中晚三叠世后期印支-燕山运动的影响,产生了近南北方向的强烈挤压作用,从而使三叠系至志留系发生了显著的缩短,形成强烈褶皱。褶皱轴迹方向近东西,并伴生有走向近东西的断层和其它方向的断层,从而垫定了走向东西延伸,南北起伏的山峦地形。据对武汉地区地貌发展史的研究,喻家山至磨山所见比高10~100米的山梁,为早第三纪末喜山运动以来形成的夷平面(准平原化)。本区在喜山运动时期,地壳强烈上升,遭受剥蚀,早更新世早期,地壳下降,大云梦泽形成。末期地壳又上升,剥蚀形成了云梦期夷平面。地形除明显受地质构造控制外,也强烈反映出差异风化剥蚀的特点,即坡度与岩性相关,抗风化力强的石英质砾岩、砂岩构成山包或山丘;灰岩、页岩侵蚀成沟谷或地洼地带。基岩面上的疏松沉积物多为坡残积物,呈深红色网纹红土、褐红色砂土、褐黄色砂土,常含少量角砾。低洼处为红灰色、黄灰色粘土、亚粘土。接下来我们到了南望山垭口。在这里我们对道路两侧的岩层进行测量。最后,我们还来到了最后的南望山北门汽车站处,这边我们主要听老师的讲解并观看了断层。
野外测量实习是每一个大学生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解测量,知道了岩土工程的大体分类,掌握了一些实践的知识。所谓实践是检验真理的唯一标准,这次实习是将我们以前所学的知识初步的与实践联系起来,不仅让我们坚信了以前所学的知识的正确性,同时也拓展了我们的知识面,为我们下学期将要进行的专业课的学习铺下了道路。通过实习,我们不仅在知识上更上一曾楼,而且在身体素质和意志力上也有一定的提高。最后衷心感谢陈洪江老师一直以来的辛勤指导。
上午8:20到达望峰岗煤矿,之后在三楼会议室召开简单的介绍会,由地质科老总介绍本煤矿的概况。老总是987年从我们学校毕业的。此矿1986年第一次开采,1997年瓦斯爆炸,之后停工。20xx年重新建井,预计20xx年全面投产。主要开采-660米,-960米,-1200米三层的煤,目前已经开采到了-960米的煤层。
1、该矿地址构造比较复杂,地层有倒转现象。瓦斯多,裂隙发育,易发生突水和瓦斯突出,如20xx年在建井过程中就发生了瓦斯和煤一起突出的事故,造成12人被埋,死亡。同时由于开采深度大,地压大,地温高,也造成了开采难度大。
2、预计投产后每年产煤300万吨,由预计储量3亿吨可知能开采120xx年。次矿主要开采优质煤,主要用于化工和炼纲,成分是焦煤和肥煤。
3、主要有五个井筒:1个主井,2个附井,2个风井。主井运输煤,附井运输器材和人员及煤矸石等,风井是通风作用的。
4、在02#井停留了较长的时间,老总们介绍了此井的建设过程。早期采到-300米,即将采-960米的,最终采到-1030米。在建井中早期遇到的是粉红色砂岩,;裂隙发育,涌水多,需要打注浆孔注入水泥.水玻璃等,同时需要地质工作者计算涌水量,注浆压力.范围.深度。
一般在建井过程中涌水不能太多,但也不能太少,否则灰尘太大,工人很难在井下工作。此井直径8米,依靠人工爆破挖掘,大约每22-27小时可以掘进4.5米,其过程如下:先用伞钻同时大十几个炮孔,放炮-——清理碎石——用护模支撑井筒壁,并在护模和井筒壁之间用水泥沙浆充填——固结后拆模——伞钻打炮眼——放炮,如此循环下去。
5、在瓦斯井的钻探现场我们见到了超大型钻机,了解了超大型钻机的工作过程并与我们在学校实习的多功能钻机惊醒了比较,从而找出二者的不同。大型钻机的钻齿和牙轮的尖齿是合金纲制成的,硬度在8以上,牙轮主要起破碎作用。钻孔分三次才能完成,直径先是30厘米——65厘米——80厘米
瓦斯抽出以后经过提纯可以发电,居民供暖做饭,或者供应激动车辆,如出租车。另外影响煤产量的因素有:采煤工作面的煤量供应情况,井下运输能力,主井提升能力,抽排瓦斯所需要的时间等。
发现的本专业课程设置上的不足(学校有待改进的):
1、校内实习(工程勘察生产实习)比较实用,但时间过短(只有几天),次数过少(只有一次),两个班配备两个指导老师,四年的大学学习中,学生在专业上的练习不足。学校应该更加务实,为学生的未来负责,每学期都应有二十天左右时间模拟整个工程勘察的操作过程。.发现专业上的不足(有待改善的)和优势:
实践工程地质目前是大底部,明智者不是出逃,而是投入。特别是那些初入这个行业的毕业生,一定能够赶上工程地质的下一波牛市行情。虽然按预测,牛市行情还需等待5~7年,但我们完全可以在这个震荡的底部区间,充分理解这个专业的特色,静下心来,打下坚实的理论和实践基础,博览众家之长,集聚丰富的实践和理论经验和智慧,从而在未来的牛工作生活中获得丰厚的收益。
2.、工程地质是一个十分复杂又非常特殊的学科和专业,需要坚实的基础、广博的学识、相关学科专业的知识、对工程建设的理解、对地质学科的感悟,更需要一种浪漫的情趣和执着的精神。人是需要有精神的,有了精神,业务、知识、能力都可以在实践中得到补充和提升。如果对工程地质专业的追求精神能够达到某种痴迷的程度,那么我们一定可以成为很优秀的地质工程师。
3、能够从事工程地质专业学科的工作并不难,而要做好做精却不易。把从事这个学科专业当成谋生的手段和职业,这是我们普通地质师的选择。如果大家要想成为优秀的学者和专家,建议您把地质工作当成乐趣、兴趣、境界和事业去追求,这时我们还要,不辞辛劳,爬山钻洞在所不辞,受人嘲笑一笑了之。不迷信权威,不看人脸色,坚持真理,创新进取,我们才有可能可以成为名副其实的专家学者。
4、在实际的操作过程中我们把理论知识和工程实际经验进行了对比,看到了理论知识和实际经验的差别,懂得了理论联系实际的重要性。我们虽然没有自己亲自动手操作的机会,但是毕竟在现场目睹了钻探的实际操作过程,了解到许多在理论上成立,但是在实践中无法实现的生产过程,并了解到在实践中处理问题的方法与理论方法的区别。
5、通过生产实习,我们认识到实践经验的重要性,意识到地质实践工作的辛劳和地址工作的乐趣。地址工作是一个危险、刺激、有趣的工作,既需要极大的工作热情和勇气也需要地质工作者在工作中谨慎细微地观察、记录,从而准确地评价工程地质条件,并提出科学合理的改善地质条件和减小危害的工程治理措施。
6、有理想有目标,能够去做,但毅力和坚持不够,送给自己一句话:只付出一般的努力是实现不了理想的!
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