一:实习目的
1.学会地质罗盘的使用方法
2.学会对工程地质的基本判别方法
3.学会用地质罗盘测量岩层的产状
4.了解岩石种类及物理性质和岩石标本
二:实习仪器
地质罗盘铁锤
三:地质罗盘的使用方法
岩层产状测量,是地质调查中的一项重要工作,在野外是使用地质罗盘直接在岩层的层面上测量的。
测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡击中,读指北针所示的方位角,就是岩层的走向。
测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的倾向。因为岩层的倾向只有一个,所以在测量岩层的倾向时,要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。
测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,读悬垂所示的角度,就是岩层的倾角。
四:实习的内容和过程
12月11日上午十点,统一学习使用地质罗盘的,下午1点半去往金牛山进行地质勘探,12日早上到仓山校区观看岩石标本。
1.金牛山的简介
金牛山位于福州鼓楼区北侧闽江乡新建村,海拔163米,一路上山就可以看到滑坡,崩塌,断层及不均匀沉降对山体与道路的影响,例如马刀树,公路裂缝等。
2.测定岩层产状
确定山体旁两颗很明显的大树为盆架,记做树1和树2.测定图中的断层位置为对树1的位置为n308e,对树2的位置为n279e,上盘相对下降,下盘相对上升,可知道是正断层。
根据要确定位置测得的岩层的产状为:n330e,n247e,<50
3.断层岩石(样品)结构及成分的分析
1).结构金牛山的岩石大部分都是岩浆岩,而且都是粗粒结构和中粒结构
2)构造金牛山的样品分析看可知道该岩石是块状构造,矿物在岩石中分布杂乱无章,2.不显层次,呈致密块状,富含花岗岩及花岗斑岩等系列浅成岩的构造。
3).成分从样品看岩石是浅色的,那就可能是花岗岩或正长岩的酸性或偏酸性的岩石。但从全晶质中粒和粗粒结构,块状构造,就可以判断是浅层岩。
4.断层地理环境情况
金牛山地质相对复杂,在上山途中发现了很多滑坡断层及不均匀沉降等地质现象。仅大家用于观测的一面山体,比较大的断层就达7处之多。金牛山断层现象千姿百态,产状各不相同,并带有多出滑坡现象产生,是因为金牛山主要由岩浆岩构成,岩浆岩分化后,风化壳表层间的滑动引起的风化壳滑坡。
5.岩石标本的赏识
实验室中,陈列了大量的岩石标本,可以分为矿物光泽标本,矿物断口标本,矿物硬度标本,矿物解理标本,矿物比色标本,矿物形态标本等类型。
理论的学习,已经让我们对这些岩石有了一些初步的了解,经过这次的标本参观,使我们对岩石有了更深的了解,让我们开拓了视野。
6.实习总结
两天的实习非常短暂,但我们的收获是重大的,学到了许多书本上学不到的东西,学到了地质罗盘的使用及利用地质罗盘测量岩石的产状,对真实的地质现象有了一定了解。从标本室里我们更认识了许多未见过的岩石,扩大了我们的视野,充实了我们对大自然的认识。实习结束了,而我们对实际动手的渴求依然很强烈。
地质实习是工程地质课程的重要环节,能直接地反映课堂所学内容,也是理论联系实际的机会。经过一学期的理论学习,我对公路工程地质有了一定的了解。但书面知识有一定的局限性,即,作为学生,未涉足工程实际,所以对很多地质现象难以从整体上把握。非常感谢学校安排了本次野外地质实习,既巩固了我的理论知识,又提升了我的实践能力。
一、实习安排
1、安淑红老师带队
2、实习时间为20xx、6、27——28
3、实习地点 张夏馒头山、灵岩寺、苏庄背斜(均隶属济南长清区)
二、地质实习的目的
1、学会判别岩石类型及典型的岩层产状
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、应用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(包括走向、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
三、实习内容
(一)地质观察(地点:张夏馒头山)
山东省的地层,除缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统和三叠系地层外,其余地层从太古界到第四系均有出露。本次实习主要观察寒武纪系馒头组等地层。寒武系的形成时代为寒武纪,距今约有5~6亿年,属海相沉积。该地层一般含有三叶虫化石,为标准化石。山东的寒武系分布广泛,由南向北分布在枣庄——苍山——滕州一带,泗水——平邑——费县一带,蒙阴——新泰——莱芜一带,淄博——济南——张夏——肥城——东平一带,露头良好。
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"。2003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。此次实习分为三组:馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
1、馒头组 杂色页岩和石灰岩,泥灰岩,上部有鲜红色的易碎页岩与毛庄组分界,张夏馒头山一带有黄斑岩侵入体,厚约为58米(未计黄斑岩侵入体),层序由底到顶如下: 第一层是由页岩组成,厚约2米,岩层呈现黄灰色,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
第二层是蓝灰色薄层石灰岩,含燧石结核,厚约4米。
第三层是灰黄色及灰色钙质页岩,厚13米。
第四层是由杂色页岩组成,厚约8米。
第五层是蓝灰色及灰黄色薄层石灰岩,厚5米。
第六层是紫色及绿色页岩,厚4米。
第七层是由蓝灰色薄层石灰岩石灰岩组成,厚度2两米,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为绿色钙质页岩,厚度约3米,
第九层为灰黄色及灰色泥质灰岩,厚4米
第十层是由页岩组成,厚度约13米,颜色呈鲜红色且易碎,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严重。
2、毛庄组 紫色及紫灰色云母页岩为主,加鮞状石灰岩层及石灰岩凸镜体。厚约52米。由下及上依次为:
第一层是由页岩组成,厚度约9米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
第二层是紫灰色云母页岩夹石灰岩结核及凸镜体,厚4米。
第三层是由页岩组成,厚度约为8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重,表面基本无植被覆盖
第四层:灰色鲕状石灰岩,厚0.8米。
第五层:灰色石灰岩,厚0.2米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚0.3米。
3、徐庄组 该组海拔较高,地势陡峭,鉴于安全考虑,未能继续前进。据老师介绍该组特征:紫红色页岩与石灰岩互层,底部为具交错层理的鮞状石灰岩及竹叶状石灰岩。厚约50米,共分为9层。
4、灵岩寺滑坡
在研究完著名的世界第三名地质山后,老师带领我们来到了灵岩寺,到这里来的原因是这个地方的灵岩山,曾有过较明显的滑坡,并且现在形成的山体恰好适合我们的实习。
(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。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上 剪应力超过了该面的抗剪强度所致
(2)滑坡的识别方法
在野外,从宏观角度观察滑坡体,可以根据一些外表迹象和特征,可粗略的判断它的稳定性。
1、后壁较高,长满了树木,找不到擦痕,且十分稳定;
2、滑坡平台宽大、且已夷平,土体密实,有沉陷现象;
3、滑坡前缘的斜坡较陡,土体密实,长满树木,无松散崩塌现象。前缘迎河部分有被河水冲刷过的现象;
4、目前的河水远离滑坡的舌部,甚至在舌部外已有漫滩、阶地分布;
5、滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深,甚至已达基岩;
6、滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等;
(二)构造观察
山东省境内的构造多为断块构造,即由大大小小的断层互相切割而成,褶皱较少,本次实习观察断层有三处,褶皱仅一处。
我们对馒头山小型平推断层,张夏火车站压性断层及范庄地堑(正断层组合)进行了实地观察。完成断层观察后,我们来到长青城关苏庄背斜进行考察。苏庄背斜是一处非常典型的两翼不对称的背斜构造。背斜核部张裂隙发育,岩层破碎,沿轴线向两边延伸,可见一系列水井分布。这里要求用地质罗盘测量两翼岩层的产状。苏庄背斜的垭口处由于长时间的风化、剥蚀,往往给人造成假象它是向斜,其实不然。苏庄背斜示意图如下:
地质罗盘测量岩层产状(走向、倾向、倾角)。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。
岩层走向的测定
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。
一、实习目的及任务:
巩固和加深第二章关于岩石和矿物的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果;了解不同矿物的分类、形态、颜色、解理、硬度和鉴别方法;学会分析不同的岩石,清楚不同分类岩石的形成原因及构成和结构;为后续的学习打下基础。
二、实习时间:
20xx年5月22日
三、实习地点:
土木工程学院楼 岩土标本室
四、实验内容:
1)矿物的肉眼鉴定方法 (1)、矿物的形态。包括矿物单体和矿物集合体 (2) 、矿物的主要物理性质。 a)颜色:矿物的颜色是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反应,是最明显、最直观的物理性质。 b)光泽:是矿物表面的反射光感。有金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽等等 (3)硬度。矿物抵抗刻划、研磨的能力称为硬度,一般用小刀或指甲刻划来大概了解矿物的硬度。小刀为6~6、5,指甲为2~2、5 (4)、解理和断口。矿物受外力打击后,严格按一定方向裂开成光滑平面的性质为解理。 2)矿物的鉴定步骤 ( 1)、首先应先找到矿物的新鲜面,只有矿物的新鲜面才能真是的反映出矿物的化学成分和特征 ( 2)、其次观察、鉴别矿物的形态和物理性质 ( 3)、最后,根据观察到的矿物的物理性质,结合常见造岩矿物的特征,对矿物进行命名。
一、 六种矿物的鉴定过程
1、 正长石 首先找到正长石的新鲜面,然后观察他的形状,短柱状、板状,颜色是肉红色(可以确定为正长石),在日光灯下或阳光下,有微弱的反光成玻璃光泽,先用指甲刻划,刻划不动说明硬度比2大,再用小刀刻划,和小刀硬度差不多,所以为6,观察解理面有两向完全解理,近似正交
2、 橄榄石 首先找到该矿物的新鲜面,然后观察它的形状,粒状,颜色为淡黄绿色至黑绿色,在阳光下观察,有玻璃光泽,用指甲刻划,划不动,所以硬度在2以上,在观察解理面时无解理,贝壳状断口。由颜色、硬度、形态可知该矿物为橄榄石。
3、 白云石 首先找到该矿物的新鲜面,然后观察它的形状,粒状,颜色为灰白色,在阳光下,有微弱的亮光反射为玻璃光泽,用指甲刻划,和指甲硬度差不多,所以为2~3之间,在观察解理面时有三组完全解理面,斜交呈菱面体。综上所述可确定为白云石。
4、 滑石 首先找到滑石的新鲜面,然后观察他的形状,片状、块状,颜色白色、 淡黄色、浅灰色,在日光灯下或在阳光下,反射光亮不明显,成蜡状光泽,用指甲刻划就能刻划的动,所以硬度比2 要小,即为1(可确定为滑石),在观察解理面只有一组即完全解理面。可确定为滑石。还有就是在实验室中,用手摸滑石会感觉有点滑。
5、 石榴子石 首先找到石榴子石的新鲜面,然后观察他的形状,粒状、菱形十二面体、二十四面体,颜色为棕、棕红色,在日光灯下或阳光下,有亮光反射,成玻璃光泽,用指甲刻划,刻划不动说明硬度比2大,再用小刀刻划,也刻划不动说明比6大(也就只有石英、橄榄石和石榴子石硬度比6大在实验室),最后观察解理面,发现无解理面、不规则断口。可确定为石榴子石。
6、 方解石 首先找到方解石的新鲜面,然后观察他的形状,块状、粒状、菱面体,颜色为白色、灰白色,在日光灯下或在阳光下,有亮光反射,成玻璃光泽,用小刀刻划,能刻划的动,说明硬度比6小,再用指甲刻划,刻划不动,说明比2大,最后观察解理面有三组完全解理,斜交成菱面体(有方解石和白云石),综上所述可确定为方解石。
二、 三大类岩石各描述两种岩石的鉴别过程
三大类岩石的总体的步骤是:先观察构造,再观察结构,最后观察成分。
(一) 岩浆岩 1、 流纹岩先观察他的构造,岩石中不同颜色的条纹、拉长了的气孔, 以及长方形矿物按一定方向排列所形成的流纹状构造,很明显发现他是最典型的流纹构造,可知道他是喷出岩。再观察他的结构,显而易见是斑状结构。颜色为肉红色(正长石)、灰白色(石英),可知其矿物成分为长石和石英组成。
2、 正长岩先观察他的构造,矿物在岩石中分布比较均匀,无定向排列,为块状结构,可知为深成岩。再观察他的结构,岩石全部由结晶矿物所组成,为全晶质结构。颜色多成肉红色、浅灰色,可知其主要矿物成分为正长石,其次为黑云母和角闪石。
(二) 沉积岩 1、 碎屑岩鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构,抓住这一特征,就不会与其它岩石相混淆了。要仔细观察碎屑颗粒大小:粒径大于2毫米的砾岩,2~0、05毫米是砂岩,0、05~0、005毫米的是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辨,用手指研磨有轻微砂感。对于砾岩,还应注意观察其颗粒形状,颗粒外形呈棱角状的是角砾岩,由磨圆较好的砾石胶结成的称为砾岩。 其次,看碎屑岩的矿物成分。砾岩类的碎屑成分复杂,分选较差,颗粒较大,一般不参与命名;砂岩,主要成分有石英、长石和一些岩石碎屑 2、 化学岩及生物化学岩最常见的是由碳酸盐组成的岩石,以石灰岩和白云岩最为广泛。 石灰岩颜色呈深灰色、浅灰色多成致密状,用指甲可以刻划动,所以硬度较小,解理面无解理,在常温下滴加稀盐酸剧烈起泡初步断定为石灰岩。 白云岩颜色呈浅灰色、灰白色,呈隐晶质结构用指甲可以刻划动,硬度较小比灰岩略大,观察解理面为不完全解理,具有刀砍纹,即交叉成45度左右的普遍的裂纹,在常温下滴加稀盐酸不起泡,但加热或研磨成粉末后则起泡。
(三) 变质岩 1、 片麻岩具有清楚的带状,麻岩的颗粒较粗,有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的,比如深色条带中含有镁铁质矿物,浅色条带中含有长石、石英物质多。另外,颗粒大小也可产生条带状。认为他们是变质沉积岩,根据是一些含石榴子石等富铝矿物的长英质片麻岩与比较均匀的、含黑云母和角闪石的灰色片麻岩,呈互层状共生。认为他的主要是英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩等深成侵入体经变质和变形作用形成。 2、 大理岩各种大理岩除纯白色外,有的还具有美丽的颜色和花纹,常见的颜色有浅灰、浅红、浅黄、绿色、褐色、黑色等,产生不同颜色和花纹的主要原因是大理岩中含有少量的有色矿物和杂 质。大理石具有粒状变晶结构,粒度一般为中、细粒,有时为粗粒,岩石中的方解石和白云石颗粒之间成紧密镶嵌结构。大理石的构造多为块状构造,也有不少大理岩具有大小不等的条带、条纹、斑点或斑块等构造。
实习总结
经过这次的实习,我学到了很多东西,加深了对书本上老师所讲内容的认识,让我对三大类岩石和造岩矿物有了更深一步的了解,使我意识到学到的都是死的,只有通过实践才能使知识变活,还有就是在实习中,老师通过实物讲解,使我明白了许多在课堂上不懂的地方。所以我觉得这次实习时间有点短,学校应该多组织些这样的实习,把时间延长些,这样就能更好的学习工程地质。
实习目的:
1、通过实习巩固课堂所学的基本理论,从而达到理论联系实际,拓宽视野,培养实际工作的能力。
2、通过野外的实地实习,认识三峡库区的地质概况和三峡库区地貌的基本类型及其成因。
3、通过实际考察,了解各种地质现象,掌握地质地貌野外调查的基本方法,培养实践技能。
4、学习运用罗盘仪测岩石的走向、倾向以及倾角。
5、培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律等优良品质和增强集体观念,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
实习工具:罗盘仪、地质锤等
实习时间:
20xx年11月22日至20xx年11月23日
实习内容:
1、认识三峡库区的基本地貌、岩层的产状(用罗盘仪进行测量)以及岩石的特征。
2、实地了解三峡库区的山体、河流的一些特征。
3、观察并学习如何对库区的边坡进行治理。
4、了解库区的一些滑坡,掌握滑坡的形成原因及类型。
5、观察并学习链子崖危岩体的特征及其所造成的一些影响。
实习具体情况及内容:
1、观测岩层
其中包括观察岩石的类型和特征,观测岩层的产状(测量是用罗盘仪)。
1.1岩石种类及岩层产状的一些概念
在课本上我们学到了岩石的类型有三种,即岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩又称火成岩,是由岩浆冷凝固结后形成的岩石。
沉积岩是在地壳表层常温常压条件下,由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。
变质岩是指地壳中原有的岩浆岩或沉积岩,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,当其处在高温、高压及其他化学因素作用下,使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化,所形成的新的岩石。
岩层的产状用走向、倾向和倾角三个要素来表示,在野外工作中可以只测量岩层的倾向和倾角,走向可以根据前两者算出。
岩层面与水平面相交的方向称为走向,倾向是指岩层的倾斜方向,是倾斜线的水平投影的方向,而倾角即岩层的倾斜角度,是层面也水平所夹的最大锐角,也是倾向线与倾斜线的夹角。
1.2罗盘仪的使用方法
在测量岩层产状之前老师给我们仔细讲解了几遍如何使用罗盘仪进行测量岩层的产状。
测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的走向。
测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,读指北针所指的方位角,就是岩层的倾向。
因为岩层的倾向只有一个,所以再测量岩层的倾向时要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。
测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,读悬垂所示的角度,就是岩层的倾角。
1.3所见岩石
1.3.1页岩 在路旁我们看到的首先是页岩,页岩在形成过程中有颗粒大的和颗粒小的,颗粒大的页岩较颗粒小的页岩的抗风化能力强,颗粒小的页岩用地质锤很容易敲碎,可见其抗风化能力很弱,现在已经风化的很厉害了。
而颗粒大的页岩我们可以看到其现在还保存的很好。
页岩是沉积岩,我们可以看到它有明显的层理构造。
1.3.2砂岩 在离我们比较远的地方我们看到了一大块砂岩位居一块地中间,我们不方便测其岩层产状,但老师这时给我们提出了一个方法,那就是在野外考察中可以根据某一岩层来推测另外的岩层。
于是我们向路的前方看去果然在落边看到了与那块砂岩产状一样的另外的砂岩。
于是我们赶紧拿出罗盘仪对其岩层产状进行测量。
最后测得其倾向是255°,倾角是30°
1.3.3石灰岩 用罗盘仪测得我们看到的石灰岩的岩层层面产状是倾向为260°,倾角为55°,节理面的产状是倾向为65°,倾角为90°。
用地质锤敲打石灰岩,可以看到其中的矿物有方解石。
1.4褶皱构造
我们看到了两处褶皱构造,一处褶皱是页岩的背斜构造,两侧岩层都是页岩,则此褶皱的抗风化能力弱,用地质锤很容易将其敲碎,两侧岩层的倾向是250°,倾角是50°如右图所示。
另一处褶皱是辉岩的向斜构造,可以清楚的看到有弯曲的形状,而且是非常有层理的。
其风化程度是强风化。
用罗盘仪测得两测岩层即辉岩的产状知其倾向是240°倾角是30°。
其素描图如右图方框内所示。
1.5断层构造
在路旁我们还发现了一处断层构造,从书本上我们可以知道,岩层或岩体在构造应力作用下发生破裂,沿破裂面两侧有明显相对位移的构造现象称为断层。
而我们发现的断层,它的上下盘是砂岩,破碎带是由页岩组成的。
如右图所示。
其形成原因可能是上盘受下盘牵引,下盘对上盘的冲力。
用罗盘仪测的上盘岩层的产状是倾向为260°,倾角为50°,下盘岩层产状是倾向为260°,倾角为55°,破碎带岩层的产状和上盘岩层的产状相同。
实习感言
通过这次实习我觉得我真是受益匪浅,从中学到了很多在课本上学不到的东西,学会了在野外考察时该如何用罗盘仪测量岩层的产状,如何认识一个地方的地形地貌,对三峡库区也有了更多的更好的了解。
能够学着理论联系实际,并从中提高自己的能力,同时也锻炼了自己吃苦耐劳的能力,以及和别人团结协作的能力。
总之在这次实习中我收获甚多,拓宽了自己的视野,也学到了很多知识,同时我希望以后会有更多像这样的机会。
早上我们步行至xx地化所,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,以及经过参观同位素年代重点实验室,了解科研人员的科研过程。
我们首先进去科普馆参观,接待我们的是地化所里的三个研究人员,我们将在接下来的参观里和他们还有教师一齐交流和学习。科普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。那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。那里有常见岩石,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,一边听研究员和教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。可是那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,沙漠玫瑰是自然构成物,是沙漠的细石经风吹雨打后构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很多的生物化石,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。
在科普馆参观的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。可是也正是因为他们几十年来为发展地球化学事业做出的努力,才有今日的成果。
一个半小时后,我们参观同位素年代重点实验室。此实验室是国内最早成立的同位素地球化学专业研究室,建立了我国第一代同位素年代学实验室,开创了我国同位素地球化学研究领域。研究方向主要以同位素地球化学的学科优势为依托,发展适用各种地质对象的同位素定年和同位素示踪方法,加强多元同位素体系理论研究,并与当前地球科学前沿领域-大陆动力学和全球变化密切结合;经过同位素年代学与地球化学研究,为解决大陆动力学、壳幔演化及其相互作用、资源构成和勘探以及全球变化等重大基础问题作出具国际先进水平的研究成果。
此实验室拥有精良配套的元素和同位素地球化学分析仪器和实验室,不仅仅能够进行各类地质和环境样品常规的主量元素、微量元素、放射性同位素、固体和气体稳定同位素以及稀有气体同位素分析,并且大部分仪器还配备了激光探针进样系统,加上最先进的电子探针,还能够进行各类样品的微区原位主量元素、微量元素和同位素分析以及图象分析。
今日的参观和学习确是拓展了视野,认识了更多的矿物和岩石以及它们的结构和构造。对于同位素实验室的参观,虽然没有深入去了解,也不可能去深入了解各个实验室的所从事的科研工作,但能够从实验室里的那种静谧的气氛去感受做科研的严谨。
专业:土木工程
班级:土木一班
姓名:XXX
学号:20xx3460
时间:20xx、4、13—20xx、4、14
工程地质实习报告
前言:经过前一段时间的学习,我们了解了岩石、断层等地质构造。为进一步强化教学成果,学会现场辨认岩石、断层、向斜等地质构造,我们在周三周四进行了实习。此次地质实习由学院刘教授带领,赴济南主要考察岩石和断层。先后在济南长清馒头山、灵岩寺展开断层和岩石的实习。刘老师针对岩石不同种类、性质和形成原因及断层的形成展开详细解说,使同学们对岩石和断层有更实际性的认识。另外,专业老师还向同学们解说专业仪器地质罗盘的使用方法,大家也在实习过程中进行了实地使用。
一、实习目的:
1、实践对岩石的肉眼判别。
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、学习并实践地质罗盘的使用。
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、实习时间:
20xx—04—1320xx—04—14
三、实习地点:
1、位于济南市长清区张夏镇境内的世界第三地质名山馒头山2、济南长清泰山西北支脉的有着明显滑坡和断层现象的灵岩山。
四、实习内容
(一)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、张夏组。关于馒头组的分类:
第一层:第一层主要是页岩、沉积岩、粘土岩。石头基本呈黄绿色,局部呈灰色,风化严重,不利于工程。厚度约为两米。
第二层:第二层主要是石灰岩,有大约四米厚,呈蓝绿色。
第三层:为页岩,厚度约为八米。岩石呈现黄绿色,局部呈现褐色第四层:为页岩,厚度大约十三米,颜色呈紫色。第五层:为土黄色石灰岩,厚度约为六米。
第六层:为黄绿色页岩,由于风化严重,基本为土,厚度约为四米。
第七层:为灰色石灰岩,厚度二米。颜色呈现绿色,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层:页岩,厚度约为七米,紫红色。
第九层:石灰岩,厚度约两米,颜色为灰白色。
第十层: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重。
毛庄组的分层:第一层:紫色云母页岩,厚度约四米,其中有云母,为裂化材料性质第二层:灰色页岩,厚度十三米,易风化,风大水少。
第三层:紫色页岩,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重,表面基本无植被覆盖。第四层:灰色鲕状石灰岩,厚零点八米。第五层:灰色石灰岩,厚0.2米。第六层:灰色鲕状石灰岩,厚0、3米。
(二)灵岩山滑坡
在研究完著名的世界第三名地质山后,老师带领我们来到了灵岩寺,到这里来的原因是这个地方的灵岩山,曾有过较明显的滑坡,并且现在形成的山体恰好适合我们的实习。老师给我们介绍了山体滑坡的形成之类的东西,让我们受益匪浅。
(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。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致
(2)滑坡的识别方法
在野外,从宏观角度观察滑坡体,可以根据一些外表迹象和特征,可粗略的判断它的稳定性。
1后壁较高,长满了树木,找不到擦痕,且十分稳定;
2滑坡平台宽大、且已夷平,土体密实,有沉陷现象;
3滑坡前缘的斜坡较陡,土体密实,长满树木,无松散崩塌现象。前缘迎河部分有被河水冲刷过的现象;
4目前的河水远离滑坡的舌部,甚至在舌部外已有漫滩、阶地分布;
5滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深,甚至已达基岩;
6滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等;
(三)苏庄断层
第二天实习我们再次去了济南长清,不过此次地点以及内容有所不同,首先是苏庄断层,这处断层比之前一天的实习内容更有价值与意义,因为该处断层断距小,我们能看的很清楚上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的认识。
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。
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。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。正常情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,我们继续登山,开始褶曲的认识与实习,然后我们在刘老师的指导下对地质罗盘进行了实习。
五、实习总结:
短短两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运用。增加我们对工程地质学这门课程新的认识。实际观察到各种地质年代的。本次实习令我们加深了对工程地质学的了解,更深刻认识到了学习工程地质学的意义,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。在这里深深的感谢刘老师,使我们拥有这次来之不易的工程地质实习,并谢谢他的认真指导,以使这次实习顺利完成。
一、实习时间:20xx—20xx学年第一学期第9—10教学周
二、实习地点:
1、实体模型参观——模型室
2、实际工程参观——京娘湖(口上水库)
三、实习目的及意义:
通过实习让我们在大脑中建立起水利水电工程模型,对水工建筑物的外观、规模、作用及特点有了初步的了解,了解水利建设的程序:规划、设计、施工、建设及管理和运用。
同时对水工建筑物和水电站的工作模式有一个直观的感性认识,为以后的专业学习打下基础。
四、实习报告内容
(1)预习内容:在这短短的学习中我认为水工专业培养具有水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识,能在水利、水电等部门从事规划、设计、施工、科研和管理等方面工作的高级工程技术人才。
本专业学生主要学习水利水电工程建设所必需的数学、力学和建筑结构等方面的基本理论和基本知识,使学生得到必要的工程设计方法、施工管理方法和科学研究方法的基本训练,具有水利水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的基本能力,同时还应该具备较强的计算机和外语应用能力,水利水电工程所必需的制图、计算、实验和测试等基本能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有独立获取知识、信息处理的基本能力。
我们还必须熟悉国家有关水利水电工程建设和管理的方针、政策与法规,了解国内外本学科前沿和发展趋势。
(2)现场参观总结:
水利枢纽的组成及其综合效益:口上水库建于1966至1969年,最大水面2500亩,库容量3200万立方米,是一座以防洪、灌溉和供水为主,兼有发电、旅游等综合效益的水利枢纽工程,水库大坝为浆砌石结构,坝高74m,溢流面覆盖30cm,材料是混凝土,闸门采用平卧式。
坝基为石英砂岩,硬度达10~12级。
口上水库是由挡水建筑物大坝,启闭室,泄水口,涵管和发电厂房组成。
其中启闭室是仿古建筑造型。
车谷水库是由挡水建筑物大坝,泄水口,涵管和发电厂房组成。
a防洪。
水库可以调节其出库的径流量,因此水库下游洪灾的机率就会减小。
这个效益一般在南方发挥的作用大,因为南方的降水量大,雨量充溢,而北方却降水量少,不易产生洪水。
故此,防洪的效益在北方不是十分明显。
b灌溉。
与防洪相对,在干旱的季节或年份,可以适当调节水库的蓄水量,满足农业对水的需求。
地点:XX市XX县东汤峪
一、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。
二、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。
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。
一、 实习概况:
本次实习为期一周,实习的主要目的是激发和提高学生土木工程专业的热情和兴趣。实习包括课堂讲解和实地考察两部分。在课堂中,老师简单讲解实习内容及各种地质相关内容,在现场根据具体情况姚老师深入分析,精心讲解,不仅使我们掌握了野外实习的基本要领,还使我们对课程理论知识有了感性认识并加以巩固和深化。
二、实习内容:
岩石及边坡工程地质问题,地质实习本质就是研究各种地质情况,其中一大块内容便是岩石和及其构成边坡的工程地质问题,因此,此次实习最大的内容就是观察各种岩石和分析其构成的边坡情况。实习中我们几乎每天都跟岩石和边坡打交道,老师也花了大半部分的精力讲解这部分的知识。我们看到了由残积土形成的土质边坡,其下的坡积物颗粒大小悬殊,工程性能很复杂,需要压实的能量相当的大。由于该坡的坡角和坡度均不大,这里只采取了最简易的边坡防护方式——铺一层水泥砂浆和插上一些排水管,但似乎还是让人有些担忧。我们知道由于岩浆喷出地表后,迅速结晶,以致其形成的岩石具有一定的流动性,并且排列有序,在此就可以用肉眼看到。该岩体结构是整体块状结构,强度较高,并且风化程度低,属于微风化程度,故此边坡稳定性相对较高,但由于该坡的结构面倾向和坡面倾向相同,且倾角小于坡面倾角,导致该坡存在潜在滑动问题。在这里我们测量了一组岩石的倾向、走向和倾角:65°,155°,35°。在地质灾害危险点,我们看到了一个路堑式边坡,该坡的结构体为散体状、碎裂状,风化程度高,属于强风化,稳定性较差。因此,该边坡防护采取就地取材,用片石做成坡角挡墙,坡面铺上一层水泥砂浆,插上一些排水管,但是山体的另一面则没有做任何防护,真为山下的居民担忧。我们还看到了由岩石和土构成的坡,该坡的表层是沉积土。由于该坡的地质构造产生的结构面倾角小而且与边坡平行,加上岩体属于全风化、强风化程度,导致该坡具有较严重的失稳问题,因此其采取路堑式边坡加固方式,用铆钉、抗滑桩和挡墙做防护,这也是在高速公路上常见的防护方式。在其公路的剖面上我们看到了具有一层一层堆积现象的层理层面构造的沉积岩,这也是本次实习唯一一处岩石类别为沉积岩的观察点,该岩为碎屑岩中的细砂岩、混砂岩,有明显的褶皱现象,较为完整,而且是倾斜背斜褶皱构造。这是我第一次见到背斜褶皱现象,由此我感到相当的荣幸。在这,我和同组组员对背斜两翼岩石的倾向、走向和倾角进行了测量,左翼: 73°,341°,34°,右翼:334°,240°,34°。
在公路旁我们看到路旁的花岗岩的风化作用包括物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用,岩体的表面长着一颗树,自上而下遭受着植物生长活动引发的物理风化和化学风化作用,这让我想起了郑板桥的一首《竹石》诗,不禁感叹大自然的力量。
最后我们考察了变质岩。变质岩是指地壳中已存在的岩石,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,处在高温、高压及其他化学因素作用下,使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的新的岩石。根据变质作用的地质成因和变质作用因素,将变质作用分为:接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用。变质岩的结构可分为:变余结构(残余结构);变晶结构;碎裂结构。岩石经变质作用后常形成一些新的构造特征,这是区别于其他两类岩石的特有标志,是变质岩的作重要特征之一。原岩变质后仍残留有原岩的部分构造特征者叫变余构造。通过变质作用形成的新的构造叫变成构造:
a)板状构造岩石具有平行、较密集而平坦的破裂面劈埋面,沿此面岩石易于分裂成板体,原岩基本未重结晶,仅有少量绢云母或绿泥石。
b)千枚状结构 岩石常呈薄板状,其中各组分基本已重结晶并呈定向排列,但结晶程度较低而使得肉眼尚不能分辨矿物,仅在岩石的自然破裂面上见有强烈的丝绢光泽,系由绢云母、绿泥石小鳞片造成。常具挠具和小皱纹。才
c)片状构在定向盈利的长期作用下,岩石中所含大量的片状、柱状矿物如云母、角闪石等,都呈平行定向排列,岩石中各组分全部重结晶,而且肉眼可以看出矿物颗粒。
d)片麻状结构以石英、长石等矿物为主,期间夹以鳞片状、柱状变晶矿物,并呈大致平行的断续带状分布而成,他们的结晶程度都比较高。
e)块状结构岩石中的矿物分布均匀,结构均一,无定向排列,这是大理石和石英岩常具有的构造。鉴别变质岩时,可先从观察岩石的构造开始,根据构造,将变质岩区分为片理构造和块状构造两类。然后可进一步根据片理特征和结构以及主要矿物成分,分析所属的亚类,确定岩石的名称。
三、实习感想
为期一周的地质实习很快的就结束了,通过这次实习,我不仅培养了对大自然的热爱,陶冶了情操,提高了对地质科学的热爱和兴趣,而且还在实习的过程中加深了对地质知识的了解,尤其是工程地质学中的基本理论和基本概念的理解,从之前的感性认识升华为如今的理性认识,这种质的飞跃,应该归功于实践的作用。此外,在此次实习中我在老师身上学了不少的东西。体会最深的就是做事要认真、不能懈怠,更不能放弃,爬山时,在老师的激励下,我坚持下来了,所以要铭记:做事要认真,即使不喜欢的,也要努力去做,努力实现自己的人生抱负,让自己造福于人类!在实习中我还学到了很多的在学校课本上和知识里学不到的东西,这些都是在真正的实践中才能够得到巨大的锻炼的,我也相信我会做好这一切的,正是因为存在这样的问题,我才会将我所有的精力用在学习上,学习中我相信我会继续不断的做好的。通过实习我对自己更有信心了,这一次实习是给我的巨大的人生的财富,相信我会在今后的工作生活中继续做好的!
实习目的及要求
1、培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、等优良品质和增强集体观念,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
2、认识了解水工建筑物中的工程地质条件和要求。
主要包括以下六个方面:
a.地形地貌条件
b. 岩石与土的类型及其工程地质性质
c.地质构造
d.水文地质条件
e.物理地质作用
f.天然建筑材料等方面。
3、通过实习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。
4、通过实际考察,了解各种地质现象,增加感性认识。
实习总结:
经过五天的实地考察,我们学到了很多的东西,加深了对书本上老师所讲内容的认识,对三大类岩石有了一个感性的认识,让我知道了书本上的东西都是死的,如果你不和实际联系起来的话它只能变成无用的东西,所以我觉得应该尽量多的去实践,只是感觉实习时间太短了,感觉还不是很够用,如果能常一点的时间的话我们就能进行更深入的考察,对各种地址面貌有个更深的'理解。这次实习也让我认识到团体协作的力量,在以后的学习生活和工作当中一定要注意团队合作,充分发挥集体的力量。
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。
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、20xx.08.31星期一上午,在Xx学院报告厅进行地质实习启动仪式。
2、20xx.09.01星期二上午,到中国科学院Xx地球化学研究所,参观矿物、岩石标本及同位素年代重点实验室参观。
3、20xx.09.02星期三上午,前往Xx海岸酒店工地,学习工程地质条件对基坑设计与施工的影响;前往Xx学习地质灾害与边坡工程的治理。
4、20xx.09.03星期四上午,前往Xx实地学习认识坡积土、残积土、花岗岩、剪节理、张节理、岩脉,风化地貌、球状风化等地质现象。
5、20xx.09.04星期五上午,在Xx课室进行实习总结,并学习阅读勘察报告的相关内容,练习沙土液化的计算和等效剪切波速的计算。
三、实习的内容
第一天8.31关键词:地学文化、人文素质
上午在Xx学院报告厅,首先是宿老师介绍了这次实习的主要内容,强调了在实习的过程中应该注意的问题,尤其是安全问题。接着张院长为我们的实习致开幕词。最后胡红拴研究员做了题为《地学文化的研究和传播方式》演讲。
所谓地学文化,是人类在研究与利用地球资源过程中所形成的物质和精神成果的总和,它是人地关系在文化上的反映。地学文化内涵丰富,外延广阔。如黄山、九寨沟、长江三峡、桂林山水、丹霞地貌、雅丹地貌等地质旅游景观,每年吸引着大批游客。以“雄、奇、险、秀”闻名于世的庐山,不但是中国第四纪冰川的发源地,而且其浓厚的文化气息,最终使这个风景名山成了独一无二的旅游胜地。20世纪地球科学在认知宇宙和地球重大地质事件、勘查矿产资源、保护生态环境、减灾防灾、推进社会进步、提高人民生活等方面,发挥了不可替代的作用。然而,在地球科学诞生100多年后,附加于其上的巨大文化价值才逐渐为人们所认识。地学文化资源既可以表现为有形的地质地貌景观和人物形象,也可以表现为无形的地学知识、地质灾害现象、地学历史记载等,具有很强的可塑性,可以表现超大的时间跨度和空间尺度,也可以进入肉眼看不见的微观世界和难以预知的未来世界。
地学文化的任务是在科学与公众之间架起桥梁,满足公众的科技文化需要,提高公众的地学文化素养。譬如到Xx森林公园实习,我们看到了那些球状风化了的石头、剪解理和残积土,也看到由它们所构成的神奇的大自然轮廓,不禁让人感叹大自然的无比神力。地学带给我们的不仅是硬邦邦的科学理论,还有那无限的精神享受。
小结:地学文化的领略也需要人有一定的人文修养,再深一点就是人的综合素质。例如胡研究员就是一个既能进行科学研究又能进行文化创作的能手,用他的话说就是一个“杂家”。而我也应该在今后的学习中注重人文素质的培养。
第二天9.1关键词地化所矿物岩石
早上我们步行至中国科学院Xx地化所,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,以及通过参观同位素年代重点实验室,了解科研人员的科研过程。
我们首先进去科普馆参观,接待我们的是地化所里的三个研究人员,我们将在接下来的参观里和他们还有老师一起交流和学习。科普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。
在科普馆参观的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。不过也正是因为他们几十年来为发展地球化学事业做出的努力,才有今天的成果。
一个半小时后,我们参观同位素年代重点实验室。此实验室是国内最早成立的同位素地球化学专业研究室,建立了我国第一代同位素年代学实验室,开创了我国同位素地球化学研究领域。研究方向主要以同位素地球化学的学科优势为依托,发展适用各种地质对象的同位素定年和同位素示踪方法,加强多元同位素体系理论研究,并与当前地球科学前沿领域-大陆动力学和全球变化密切结合;通过同位素年代学与地球化学研究,为解决大陆动力学、壳幔演化及其相互作用、资源形成和勘探以及全球变化等重大基础问题作出具国际先进水平的研究成果。此实验室拥有精良配套的元素和同位素地球化学分析仪器和实验室,不仅可以进行各类地质和环境样品常规的主量元素、微量元素、放射性同位素、固体和气体稳定同位素以及稀有气体同位素分析,而且大部分仪器还配备了激光探针进样系统,加上最先进的电子探针,还可以进行各类样品的微区原位主量元素、微量元素和同位素分析以及图象分析。
小结:今天的参观和学习确是拓展了视野,认识了更多的矿物和岩石以及它们的结构和构造。对于同位素实验室的参观,虽然没有深入去了解,也不可能去深入了解各个实验室的所从事的科研工作,但可以从实验室里的那种静谧的气氛去感受做科研的严谨。
第三天9.2关键词:基坑工程边坡工程
一、实习前的资料准备
基坑工程
1.场地:指工程群体所在地,具有形似的反应谱特征。场地根据场地土的刚性(即坚硬或密实程度)和场地覆盖层厚度划分为I、II、III、IV类。
2.冠梁:是基坑护坡桩顶面打的梁,是把护坡桩连到一起形成一个整体,防止基坑边沿塌方,它的主要作用,是将离散的桩结合起来,让其共同作用;如果是带内支撑的方案,冠梁还是主要的受弯构件之一。
3.锚杆:作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段时指将锚杆头处的拉力传至锚固体区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段时指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处。
4.水泥搅拌桩:水泥搅拌法是用于加固饱和和软黏土低级的一种方法,它利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,它与混凝土硬化机理不同,由于水泥掺量少,水泥是在具有一定活性介质--土的围绕下进行反应,硬化速度较慢,且作用复杂,水泥水解和水化生成各种水化合物后,有的又发生离子交换和团粒化作用以及凝硬反应,使水泥土土体强度大大提高
5.旋喷桩:旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。施工中一般分为两个工作流程,即先钻后喷,再下钻喷射,然后提升搅拌,保证每米桩浆液的含量和质量。
6.钻孔灌注桩:系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
7.重力式挡土墙:依靠自身重力抵抗土体侧压力的挡土墙。
8.常用深基坑支护方法[1]:
8.1钢板桩,是一种施工简单,投资经济的支护方法,但由于钢板桩本身柔性大,因此对基坑支护深度较大的软土地层,不宜采用。
8.2地下连续墙,是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体,由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性好,适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土,须将墙体插入很深的情况。因此,在国内外的地下工程中得到广泛应用。
8.3柱列式灌注桩排桩支护,柱列式间隔布置包括:桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。为防止地下水并夹带土体颗粒从桩间空隙流入坑内,应同时在桩间或桩背采用高压注浆、设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。
8.4内支撑和锚杆,作为基坑围护结构墙体的支承,内支撑(水平横撑、角撑、斜撑等)和锚杆(斜锚杆、锚碇板拉杆等)的作用对保证基坑稳定和控制周围地层变形极为重要。
8.5土钉墙支护,土钉墙围护结构是边开挖基坑,边在土坡面上铺设钢筋网,并通过喷射混凝土形成混凝土面板,从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。
除此还有深层搅拌水泥土桩支护和旋喷桩帷幕墙支护。
9.影响基坑稳定的因素:基坑土的性质,地下水情况,顶部堆载情况,边坡断面形式,边坡防护情况,基坑周围环境等等。
10.流砂:是土体的一种现象,通常细颗粒、颗粒均匀、松散、饱和的非粘性土容易发生这个现象,流砂的形成是多种多样的,主要原因是由于河水的冲积经过地质的变化而形成的砂层,在遇到水流的情况下,整个砂层发生流动,从而形成了流砂层,在通常情况下地下水的压力是固定不变的,但是一旦水压发生变化,整个砂层就会跟着发生变化,因此处理好流砂问题对基础的影响,对于基础施工来说,有着十分重要的意义。
11.基坑降水方法:比较常用的有明沟降排水和管井井点降水。
边坡工程
1.导致滑坡发生的因素:地貌、岩层、构造和水的因素。
2.边坡防护的主要措施:排水、减重、支挡工程
3.常用支挡工程类型[2]:抗滑片石垛、抗滑挡土墙、锚杆结构、抗滑桩、高压注浆锚固滑动面。
二、施工现场
基坑工程
上午我们所到的基坑施工现场是XxXx海花园酒店基坑后续施工现场。
该工程位于Xx市Xx员村四横路东侧,场地南侧为珠海,原地貌属河流冲击阶地,后普遍被人工填土填高,地面平坦。周边环境情况为:西侧紧靠两层地下室机构;北侧靠西部距离基坑边约20m为三层幼儿园房屋;东侧距基坑约10m为道路,路的东侧为琶洲大桥桥墩;南侧距基坑边约30m为沿江路,沿江路南侧为珠江。
地质情况:根据地质钻探结果,场地内岩土层自上而下划分为人工填土、第四系冲击土层、风化残积层及白垩系上统基岩四大类。
地下水:场地环境类别为II类,地下水对混凝土无腐蚀性。
在现场我们可以清晰地看到,“U”基坑的左右两侧顶部的1:1放破1.5m。而在坡低所设的两排搅拌桩止水已经施工完毕,并不能看清搅拌桩成型后的结构。在搅拌桩靠基坑的侧设置了钻孔灌注桩挡土,桩顶设700厚的冠梁,把钻孔桩连接到一起,加强基坑边沿的整体性。按照施工设计,从上往下设基坑内共设三道锚索,在现场可以看到基坑内壁原第一道腰梁和新施工的腰梁,标高分别为-6.9、-7.4m。基坑顶部,围绕基坑设计有一条宽300的排水沟。为确保基坑的顺利施工,做到发现情况及时处理,在基坑开挖施工的过程中设置有各种监测仪器,如在现场看到的水位监测点,除此还有位移、沉降观测点等。
边坡工程
第二个施工现场是中国成套设备进出口Xx公司物资中心后山山体边坡崩塌应急排险工程。该工程在A、B区排险主要采取修坡的方法,一级坡保持原来坡角不变,清除坡面凸出松动的危岩;2级坡按照60°坡角进行修坡。C区排险主要采取坡顶清除危岩的方法;保持原坡角不变,对危岩清除控制线以上凸出松动危岩进行清除。现场可以看到在边坡顶部设置有排水沟可与道路市政排水沟联通,且在地形低洼处设置集水井。现场边坡已经清理完,施工人员正在进行高压注浆作业。
小结:在基坑工程的现场虽然没看到基坑支护的施工,但在之前充分地查阅资料,所以在现场看到实物的时候并没有感到很陌生,相反这大大增进了感性认识。但是我想学起来和真正地在现场施工,那又是一回事,毕竟没有经历过,就不会知道过程中会遇到什么问题。
第四天9.3关键词花岗岩球状风化节理坡积土残积土
上午我们登顶后,在老师的讲解下从山顶一直往下走,途中老师给我们讲解了山上花岗岩的球状风化作用,岩石裂缝的形成,以及坡积土和残积土的区分判别。
Xx位于Xx市Xx区东北部,广汕公路南侧,西接华南植物园,北临Xx树木公园,东隔大观路,与世界大观、航天奇观两个大型娱乐场所遥遥相对,涵盖沙河镇的柯木村、岑村,Xx镇的凌塘村。长约三公里,面积600公顷,处处能见到黎朔、荷树、火力楠、海南红豆、美丽异木棉等亚热带和南亚热带优良阔叶树。山上自然气息浓厚,除了爬山小路之外没多少人工痕迹。空气非常好,林木繁盛,水源富饶。山中猪头石、鸡枕石,三间二廊等自然景观,在民间享有盛名。
Xx山间遍布花岗岩,巨大浑圆,这是数百万年前的岩浆岩先形成于地下,经过一系列的地壳构造运动,使岩石裸露于地表,在一定的气候温度下,受风化剥蚀,由于棱角突出,易受风化(角部受三个方向的风化,棱边受两个方向的风化,而面上只受一个方向的风化),故棱角逐渐缩减,之后在岩石的表面容易形成龟裂,接着风化程度高的岩石就掉下来,最终趋向球形。这样的风化过程就是所谓的球状风化。球状风化是花岗岩地段比较突出的一个不良地质现象。如果不能在勘察阶置充分的了解其分布特点.很可能在工程施工和线路运营过程中导致施工困难(断桩、增加施工成本)、上部结构失稳(不均匀沉降)等同题。在岩石的表面上镶嵌有较为坚硬的石英和长石。
岩石风化程度的初步野外判别:如果岩石用手可以掰开,判断为全风化岩;岩石用榔头可以击碎,判断为强风化;如果用钻机才能钻进,就为中风化;如果是未风化和未风化,用钻机也很难钻进。现场的岩石多数能有手掰下或用榔头敲下,说明已经是强风化和全风化岩了。
在山顶处的土层为岩石风化后未经搬运而残留原地的碎屑物,叫残积土,而在山脚处的土层可能是残积土,也可能是岩石风化后经搬运在山脚处形成的堆积物,叫坡积土。区别的依据是残积土的矿物成分很大程度上和下卧基岩一致,而坡积土就不一样。
在山上还可以看到岩体破裂,破裂面较为平整光滑,而且裂开岩体往往有一定的位移,此为剪节理,也称“X”节理。但是也有的岩石裂隙中充填这石英或长石,这种充填在岩石裂隙中的板状岩体,叫做岩脉。
在山上还有一种特殊的景象,一个一棵树生长在岩石裂隙上,随着树的生长,就对岩石产生一种劈裂作用,加速了岩石的风化,这也就是生物风化。
第五天9.4关键词总结收获
上午,我们在课室学习阅读勘察报告的相关内容,并以Xx药学院大学城校区教学区首期工程岩土工程勘察报告的相关内容练习沙土液化的计算和等效剪切波速的计算。
五天实习很快结束了,不过我们从中实在学到了不少东西。在实习过程,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。
当然也通过这次实习来从新审视自己做事的一种态度。我倒认为这是更重要的。正如宿老师在课堂上做了的简短实习总结,一针见血地指出了我们在实习过程中表现出来的问题,做事缺乏活力、学习过于被动。可能在学生阶段,还没有显现出积极主动和被动的差别,但是出去工作以后,做事被动的弊端就会暴露无遗,显然积极主动的人会获得更多的机会。我也出现了这样的问题,是我在今后必须克服的。
参考文献
[1]韩亚明等.给予构筑物深基坑处理方法的研究[J].科技资讯,20xx(32):54
[2]李俊勇等.浅谈山体滑坡的防治方法[J].华南溢工,20xx,98(2):16-20.
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:
1。时间:20xx年5月4日—20xx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。
一:目的
1. 学会地质罗盘的使用方法
2. 学会对工程地质的基本判别方法
3. 学会用地质罗盘测量岩层的产状
4. 了解岩石种类及物理性质和岩石标本
二: 仪器
地质罗盘 铁锤
三:地质罗盘的使用方法
岩层产状测量,是地质调查中的一项重要工作,在野外是使用地质罗盘直接在岩层的层面上测量的。
测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡击中,读指北针所示的方位角,就是岩层的走向。
测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的倾向。因为岩层的倾向只有一个,所以在测量岩层的倾向时,要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。
测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,读悬垂所示的角度,就是岩层的倾角。
四:的内容和过程
12月11日上午十点,统一学习使用地质罗盘的,下午1点半去往金牛山进行地质勘探,12日早上到仓山校区观看岩石标本。
1.金牛山的简介
金牛山位于福州鼓楼区北侧闽江乡新建村,海拔163米,一路上山就可以看到滑坡,崩塌,断层及不均匀沉降对山体与道路的影响,例如马刀树,公路裂缝等。
2.测定岩层产状
确定山体旁两颗很明显的大树为盆架,记做树1和树2.测定图中的断层位置为对树1的位置为N308E,对树2的位置为N279E,上盘相对下降,下盘相对上升,可知道是正断层。
根据要确定位置测得的岩层的产状为:N330E, N247E,<50
3.断层岩石(样品、结构及成分的分析
1、.结构 金牛山的岩石大部分都是岩浆岩,而且都是粗粒结构和中粒结构
2、构造 金牛山的样品分析看可知道该岩石是块状构造,矿物在岩石中分布杂乱无章,2.不显层次,呈致密块状,富含花岗岩及花岗斑岩等系列浅成岩的构造。
3、成分 从样品看岩石是浅色的,那就可能是花岗岩或正长岩的酸性或偏酸性的岩石。但从全晶质中粒和粗粒结构,块状构造,就可以判断是浅层岩。
4.断层地理环境情况
金牛山地质相对复杂,在上山途中发现了很多滑坡断层及不均匀沉降等地质现象。仅大家用于观测的一面山体,比较大的断层就达7处之多。金牛山断层现象千姿百态,产状各不相同,并带有多出滑坡现象产生,是因为金牛山主要由岩浆岩构成,岩浆岩分化后,风化壳表层间的滑动引起的风化壳滑坡。
5.岩石标本的赏识
实验室中,陈列了大量的岩石标本,可以分为矿物光泽标本,矿物断口标本,矿物硬度标本,矿物解理标本,矿物比色标本,矿物形态标本等类型。
理论的学习,已经让我们对这些岩石有了一些初步的了解,经过这次的标本参观,使我们对岩石有了更深的了解,让我们开拓了视野。
6.
两天的非常短暂,但我们的收获是重大的,学到了许多书本上学不到的东西,学到了地质罗盘的使用及利用地质罗盘测量岩石的产状,对真实的地质现象有了一定了解。从标本室里我们更认识了许多未见过的岩石,扩大了我们的视野,充实了我们对大自然的认识。结束了,而我们对实际动手的渴求依然很强烈。
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