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。
1序言
1.1交通位置及地理概况
1.1.1交通位置
工区为四川江油市马角镇,距江油市57km,距成都市214km。马角坝地区交通方便,宝成铁路自北向南纵贯该区,国道108线从东南缘穿过,北经广元出川,南经江油、绵阳可达成都。区内有公路,北通雁门坝,西至澄水,南达文胜等乡镇。山区有矿山公路和山间大道通行。附马角坝交通位置图1-1
1.1.2自然地理
马角坝地区位于龙门山系的前山带。地势西北高,东南低。西北部为中山区,海拔>1200m,东南部为低山区,海拔<1000m。工区最高点大圆包海拔1028m,马角镇海拔640m,切割一般为300-400m,属于浅切割区。工区山系呈北东-南西走向,属于构造山系。山间有马角坝、魏家坝等河谷平原。工区河流属涪江水系,马角坝河自北向南流经工区;主要支流澄水在马角坝镇注入梓潼江。河水的流量随季节发生明显变化,夏天水流量多,冬天减少,属于典型的上游河流的特点。工区气候温和湿润,雨量充沛,全年降雨量1255ml,其中7-8月280ml,12月10ml。日照充足,无霜期211天。四季分明,冬天平均气温4-7o,夏天25o左右。最低气温-3o,最高气温34.5o。10月份降雨量74ml,气温8-25o,11月份降雨量25ml,气温2-21o。
1.1.3经济地理
马角镇面积146.56km2,人口2.3万,其中农业人口为1.1万。农业耕地1.18万亩,播种面积2.22万亩。主要出产水稻、小麦、玉米、油菜和蔬菜,年产粮食5300吨,农业总产值791万元。马角镇以核桃、木耳、黄花为特色农产品。马角镇有省、市属工矿企业和乡镇企业230多个,其中以水泥厂为主,还有锅厂、钢铁厂、磷肥厂、电石厂、砂厂等,工业总产值1.35亿元。其中双马矿山是区内最大的企业,年产水泥100多万吨,双马水泥是四川的名牌产品。马角镇污染严重,污染源主要来自水泥生产。
1.2地质研究简史
龙门山区地质调查开始于19世纪70年代。
1872年德国人创立“广元煤系”。1879年匈牙利人发现广元等地的海相中三叠统。本世纪20年代以来,赵亚曾,黄汲清等先后对龙门山区进行过调查。赵亚曾(1929)首创“飞仙关页岩”、“昭化灰岩”。赵亚曾和黄汲清(1931)将三叠系划分为“飞仙关页岩”和“嘉陵江灰岩”;将“广元煤系”更名为“须家河煤系”;建立了“平驿铺砂岩”、“白石铺灰岩”和“唐山寨灰岩”。朱森、叶连俊等(1942)将“白石铺灰岩”进一步划分为“养马坝系”和“观雾山系”。朱森(1942)首次在马角坝地区发现下石炭统地层,称“总长沟系”;并在嘉陵江灰岩之上划分出“天井山灰岩”。解放后,西南石油地质处对唐王寨、仰天窝向斜两翼的系统研究;北京地质学院在江油地区测制的石炭系剖面。60 年代,四川省地质局对龙门山区开展1∶20 万区域地质测量。90 年代初四川省地质矿产局编制出版《四川省区域地质志》,并开展1∶5 万区域地质调查,马角坝属龙门山北段片区。
1.3工作概况
作为石油地质专业的学生,在学习《普通地质学》、《构造地质学》、《岩石
学》、《矿物学》、《古生物学》、《沉积岩石学》、《石油地质学》的基础上,应该进行一次较完善的野外实习,以达到理论结合实际的目的。学生在老师的指导下能完成地层系统的建立和岩石地层的划分,剖面的测制,化石、岩石标本的野外采集和观察研究,各种构造观测以及填制地质图工作,编制一些基本地质图件,掌握区域地质工作中的主要工作方法以及如何进行实测地质剖面,明白如何进行地质点的观察、描述以及如何进行地质填图。本次实习工作主要分为4个阶段。分别为:野外踏勘,实测地层剖面,野外自由填图,室内资料整理和作图、编写实习报告。工作计划安排合理,除去因天气、计算机考试原因稍有耽搁,工作进展还算顺利,各阶段填图任务基本完成。
2地层
2.1概述
马角坝地区地层属扬子区龙门山分区,其东南紧邻四川盆地分区,该区出露地层有寒武系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系和第四系。其中泥盆系~中三叠统以海相碳酸盐岩建造广泛发育为特征,第四系以碎屑岩松散沉积为主。由于工区内发育F1-F7及F2’北东-南西走向的逆断层,所以除石炭系地层较全外,其余地层皆出露不全。工区地层基本为北东-南西走向,地层倾向基本为北西向。碳酸盐岩地层在工区广泛出露,从志留系到三叠系,除志留系韩家店组(S1-2h),石炭系总长沟群(C1-2z)部分岩层,二叠系梁山组(P2l),三叠系飞仙关组二段(T1f2)和嘉陵江组二段(T1j2)、四段(T1j4)之外,几乎都为碳酸盐岩地层。志留系在工区只出露了韩家店组紫红色泥岩地层,与二叠系栖霞组为断层接触。泥盆系碳酸盐岩地层由底到顶出露了观雾山组、沙窝子组和茅坝组地层,底部中泥盆统观雾山地层与下三叠统飞仙关组二段地层为断层接触;石炭系地层由底到顶分为总长沟群和黄龙组,大部分为碳酸盐岩地层,总长沟群底部为含鲕状赤铁矿紫红色泥岩;二叠系由底到顶出露的依次为黄龙组、梁山组、栖霞组和吴家坪组地层,其中吴家坪组与飞仙关组为断层接触关系,黄龙组与梁山组为平行不整合接触。三叠系从底到顶出露了下三叠统飞仙关组、嘉陵江组和中三叠统雷口坡组,飞仙关组二段与嘉陵江组五段为断层接触。
在本次实习中,我们对下三叠统飞仙关组地层进行了实测。在实测中,我们发现飞一段中基本为灰岩,但是地层在岩石构造和结构方面变化颇多。通过细致的划分,在构造变化上,我们能够观察到从纹层-厚层的灰岩;在结构变化上,我们见到了圆柱状灰岩、核形石灰岩、蠕虫状灰岩、生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩、微晶灰岩、细晶灰岩、砾屑灰岩、砂屑灰岩、含膏溶孔微晶灰岩;飞二段基本为泥岩、钙质泥岩,其中夹一定数量的灰岩条带,可见克氏蛤化石。
2.2地层分述
2.2.1志留系(S)
工区仅出露一组志留系地层——韩家店组(S1-2h),岩性以暗紫红色页岩为主,夹泥岩、粉砂质泥岩及;可见三叶虫、笔石等化石;中统顶部不全,未见顶底,工区可见厚度大于100米,分布于工区西北角,工区内与二叠系栖霞组为断层接触。该组为一套陆棚相-浅海台地相的页岩,岩相稳定,厚度变化不大。附韩家店组与栖霞组断层接触。
2.2.2泥盆系(S)
实习工区可见三个组,岩性总体上以碳酸盐岩为主。分布于工区中部
及东北部。中上部为浅海相, 底部为滨海相。这一时期随着川中古陆扩大,扬子准地台四川部分几乎都隆起为陆,但是属于龙门山前山带的工区依然为海盆,总体上为一套海相碳酸盐岩沉积。
2.2.2.1观雾山组(D2-3gw)
厚度大于100米,岩性为灰色、深灰色中~厚层灰岩,含生物碎屑灰岩、白云质灰岩、白云岩,顶部以豹斑灰岩为分层标志。发育礁灰岩并含有大量的古生物化石,分布于工区东北-西南,与三叠系飞仙关组断层接触。附观雾山组顶部豹斑灰岩图2-2以及图2-3生物化石-层孔虫。
2.2.2.2沙窝子组(D3s)
沙窝子组按其岩性变化可划分为三段:
沙一段( D3s1 ),厚度约100米。岩性以灰、浅灰、灰白色中-厚层状白云岩为主,夹有灰岩、白云质灰岩。分布于工区西北-西南,与观雾山组整合接触,以豹斑灰岩为分界标志。
沙二段( D3s2 ),厚度约100米。 岩性以灰、浅灰色中~厚层灰岩为主,底部有约1米厚瘤状灰岩为分界标志;分布于工区西北部,与沙一段整合接触。附图2-4瘤状灰岩
沙三段( D3s3 ),厚度约120米,岩性以灰、灰黄色中~厚层状白云岩为主,刀砍纹明显,分布于工区西北部,与沙二段整合接触,二者岩性区别明显。附图2-5白云岩刀砍纹
2.2.2.3茅坝组(D3m)
厚度为50米,岩性为浅灰、灰白中~厚层状微晶灰岩、球粒灰岩、粒屑灰岩。本组岩性较纯,化石较少。分布于工区西北部,与沙窝子组整合接触,与沙三段白云岩区别明显。
工区内泥盆系地层的岩性为较纯的碳酸盐岩,且含有的生物碎屑较少(本次实习在泥盆系地层中未找到化石),表明在地层沉积时期,沉积水体不深,水循环受到限制,氧化作用不明显,盐度较大,为潮间带—潮下带泻湖环境的中—低能带。综合其他时期工区地层的沉积环境和水体的变化,在中泥盆世晚期—晚泥盆世,马角坝地区皆位于半封闭的泻湖-滨海环境中,其沉积环境是稳定的,主要处于潮间带-潮下带之间,局部发育泻湖沉积。在局部环境中主要受蒸发作用、潮汐作用和波浪作用控制,形成了一套以潮上蒸发坪白云岩和开阔台地灰岩为特征的岩相组合。
2.3石炭系(C)
工区石炭系分为2个组,以灰岩为主,含有白云岩、泥岩,岩石类型多样。由于水泥厂的开发,石炭系地层在工区矿山梁~张一沟之间露头较好,分布于工区西北部。该地层几乎为浅海台地相。
2.2.3.1总长沟群(C1-2z)
厚度100米,岩性多样,底部为紫红色泥岩,含鲕状赤铁矿,地层厚度在横向上有变化,之上为似瘤状灰岩,含珊瑚化石;中上部由砾屑灰岩、介壳灰岩组成互层,推测为风暴岩序列。该地层分布于工区西北角。与下伏茅坝组地层为平行不整合接触,其分界标志为紫红色泥岩。附图2-6总长沟群底部含鲕状赤铁矿的紫红色泥岩,及图2-7珊瑚化石
2.2.3.2黄龙组(C2~P1h)
厚度150米,岩性复杂,底部为紫红色中~厚层砾屑灰岩;中下部为鲕粒、球粒、微晶、砾屑灰岩、砂屑灰岩;中上部为豆粒灰岩,蜓类化石丰富;顶部为白云岩、白云质灰岩。分布于工区西北部,与总长沟群整合接触,二者的分层标志为浅紫红色砾屑灰岩。
通过查阅资料,对于总长沟群底部的紫红色含鲕状赤铁矿泥岩需要说明一下: 含鲕状赤铁矿泥岩为晚泥盆世大规模海退暴露后海平面上升的产物。其核心主要由赤铁矿构成,部分为较大的石英颗粒或赤铁矿和石英颗粒包裹体,未见生物碎屑。铁质来源应为大陆风化的产物,铁质鲕粒生成时应为半封闭环境,当三价铁离子达到饱和后,在适当的情况下,大量铁质围绕石英碎屑或铁矿物碎屑转动形成胶体沉积。圈层呈同心状,整体呈胶体状态,未见到由于藻类生长造成的明暗分明的纹层。说明当时的环境为浅水动荡环境,水动力较强,且鲕粒形成与生物作用无关。总体而言,铁质鲕粒的主要成因为:晚泥盆世法门期末大规模海退造成暴露环境,之后海平面开始上升,形成浅水的氧化环境,来源于大陆风化的铁质和陆源石英碎屑在半封闭海湾中聚集,当三价铁离子浓度达到饱和后,在适当条件下,大量铁质围绕石英碎屑或铁矿物碎屑转动形成胶体沉积鲕粒。附石炭纪古地理背景图2-8
从整个石炭系地层岩性的变化来看,底部出现的几层紫红色含鲕状赤铁矿泥岩表明当时的沉积环境为氧化、半封闭的浅水环境,常产于局限台地浅滩,相对能量较低的搅动环境。向上有似瘤状灰岩的出现,其瘤状为珊瑚化石。珊瑚化石的出现代表了台地边缘生物礁的环境,由局限台地相岩石到有生物化石出现的岩层,表明短期内海平面上升。之所以会形成似瘤状灰岩而没有形成国内珊瑚礁,是由于台地边缘生物礁的垮塌作用而形成。地层中上部出现介壳灰岩与砾屑灰岩的互层。其中,砾屑灰岩的出现,表明沉积环境演变成了斜坡相,之前的碎屑沉积物垮塌后的砾屑与后来的碳酸盐岩同时沉积,形成了砾屑灰岩。同时,出现的介壳灰岩,也可以认为是台地边缘的浅滩相形成的。结合其他岩
性的沉积环境,砾屑灰岩沉积时的斜坡应为较缓的斜坡。黄龙组的紫红色砾屑灰岩表明曾经出现过短暂的氧化环境,含有铁质胶结物,因此,作为与总长沟群的分界标志,比较可靠。黄龙组中上部发育一大段质地较纯的灰白色灰岩,在结构上有一定变化,总体上为开阔台地沉积环境。黄龙组上部可见豆粒灰岩以及灰质白云岩、白云岩,可见,在开阔台地之后海平面开始下降,出现了浅滩动荡环境、以及蒸发环境。总体而言,石炭系沉积环境是在水体较浅的台地边缘、斜坡、浅滩相下的较小幅度的水体深浅变化引起了氧化、还原环境变化和水体能量由弱—中到较强水体能量的变化。
2.2.4二叠系(P)
由于断层错动, 二叠系地层出露不全, 在工区比较分散,主要分布于中部和西北部, 主要为浅海相,期间海平面有一定的变化。早中二叠世,川中古陆经历了一次广泛海侵,海水几乎淹没整个扬子准地台,工区海水变深,代表性地层为中二叠世栖霞组,前人称为“阳新海侵”。
2.2.4.1梁山组(P2 l)
厚度小于10米。岩性主要为浅黄色铝土质粘土岩。分布于工区西北角,与黄龙组平行不整合接触。见图2-9梁山组铝土质粘土岩
2.2.4.2栖霞组(P2q)
厚度约30米,岩性为灰色、深灰色厚层—块状石灰岩。分布于工区西北角与梁山组整合接触。其上与志留系韩家店组断层接触。
2.2.4.3吴家坪组(P3w)
厚度小于10米,岩性为灰、灰白色中-厚层微晶~细晶灰岩,含燧石结核,含古蜓化石,分布于工区东北和西南部,与下伏地层断层接触。
二叠系地层由于其本身厚度不大,再加上断层作用的错断,使得其沉积环境的分析不够准确。但总的来看,由于二叠系地层较其石炭系地层的泥质含量明显增多,说明水体的深度明显增大,沉积环境已变为台地前缘斜坡相。而其上岩性转变为灰岩,表明水体再度为较浅的状态,且由于栖霞组和吴家坪组地层中生物化石的出现,充分证明当时的沉积环境已为台地边缘浅滩。
2.2.5三叠系(T)
工区内可见到的三叠系地层共有3组10段,广泛出露于工区,主要分布在工区西南部、东南部、东北部。早中三叠世,飞仙关组多紫红色页岩、灰白色灰岩,嘉陵江组、雷口坡组主要由白云岩、灰质白云岩构成,内含膏盐,预示海侵即将终结。
2.2.5.1飞仙关组(T1f)
飞仙关组一段(T1f1):厚约120米,以石灰岩为主,岩石类型较多,有圆珠状灰岩、微晶灰岩、蠕虫状灰岩、纹层状灰岩、核形石灰岩、细晶灰岩、鲕粒灰岩、砾屑灰岩、含膏溶孔灰岩; 由于断层的作用,可见到揉皱现象,见图2-10。
飞仙关组二段(T1f2):厚约130米,以紫红色页岩为主,部分层位为钙质泥岩,并夹有灰岩条带,其底部有5、6层泥灰岩与泥岩的.互层,化石有克氏蛤。从上述岩性特征看,显然本区的飞仙关组一段为碳酸盐岩相,飞二段为泥岩相,代表较典型的浅海潮坪潮间沉积环境。
飞仙关组地层在工区刺林包出露良好,从龙宫寺至庙子梁我们进行了详细的剖面实测,实际分为41个小层.详见下表2-2
2.2.5.2嘉陵江组(T1j)
主要分布于工区东南部天平山~娃娃岩一带,与下覆地层整合接触。
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。
第一章绪言
《地质学》是一门实践性很强的基础学科,许多地质理论和知识都必须经过实践的过程,才能加深我们对它的理解和认识。因此,地质学的野外实习是不可缺少的实践环节。通过这次在昆明、武定、元谋地区的教学实践活动,使我们有了一次理论联系实际的机会,使我对《地质学》的有关理论知识有了进一步的认识,对地层、构造、岩石、矿物等地质学基本概念有了进一步的理解。
一、实习目的,任务和要求
(一)实习目的
通过实习,使我们进一步巩固课堂上所学的地质学基础理论知识。运用这些知识去观察、研究、分析和判断各种地质现象解决实际问题。培养我们理论联系实际,实事求是的工作作风,锻炼我们吃苦耐劳,不畏艰险的地质精神。树立热爱专业以及勤奋学习的思想和决心。
(二)任务
1、在野外对各种内、外地质作用进行初步观察分析,着重点是外力地质作用的观察分析。
2、初步对三大类岩石、地质构造和矿产进行观察认识,了解它们在自然界的分布状况。
3、学会地质罗盘的使用、手标本采集、地质现象观察和描述记录等野外地质工作的基本方法。
(三)要求
1、实习前认真学习实习指导书,做到心中有数,有条不紊。
2、实习中听从老师安排,认真听指导老师讲解。
3、认真细致观察各种地质现象,作好记录,多提问、多思考。
4、采集3~5块有代表性的岩石、矿物或化石标本。
5、实习结束后,编写一份地质实习报告。
二、实习的基本情况
(一)组织形式
以班为单位进行。每个班作为一个小组,由一名实习教师指导,组长和安全员协同老师工作,同时还有班主任负责学生生活、交通等管理。
(二)实习过程
本次实习地点为昆明、武定、元谋地区。时间为一周,具体安排如下:
第一天昆明西山
第二天上午由昆明至武定县五孔桥;
下午芭蕉箐采矿尝雷钢厂;
第三天上午人民渡至狮山石棉厂至狮山风景区;
下午由武定县至元谋县;
第四天上午元谋县朱布超基性岩体;
下午元谋县黄瓜园大桥;
第五天上午元谋县德大大桥至那化大桥;
下午元谋县弯堡土林;
第六天返回昆明
三、任务完成情况
对各种内、外地质作用有了初步认识,如地质构造的识别、对风化作用及地表流水作用现象的认识等;对三大岩类能进行初步识别;能使用地质罗盘测岩体的产状;采集了有代表性的岩石、矿物和化石标本并作了详细的野外记录。
普通地质学实习报告第二章1(20xx-12-2612:29:02)
第二章各实习地区地质概况
一、昆明西山地区
1、普渡河——西山大断裂
大断裂为昆明地区南北向的主干断裂。断面向东倾斜,走向近南北,倾角较陡,近于直立,东盘下降形成昆明断陷盆地,西盘上升形成观音山、西山、龙门等山地地貌景观。该断层控制了昆明地区的地层、构造、矿产及地形地貌的形成与发展。受该大断裂的影响,使昆明西山地区南濒断陷湖泊滇池,三面环山。(属于低纬度高原山地季风气候,由于受印度洋西南暖湿气流的影响,日照长、霜期短、年平均气温15℃。气候温和,夏无酷暑,冬不严寒,四季如春,气侯宜人,是极负盛名的“春城”。每年的12月到来年的3月,一群群躲避北方海域寒风的红嘴鸥,万里迢迢地从远方飞来,落栖在昆明城中。)正是在普渡河——西山大断裂的作用下形成的这一特殊地貌特征为昆明市提供了独特的旅游资源。
2、滇池——龙门地质现象
沿线观察到的是西山石炭纪至二叠纪地层剖面,以及物理风化作用和负荷地质作用形成的倒石堆现象,出露地层由老至新有:
泥盆纪上统
宰格组:上部为灰色燧石灰岩,下部为灰色至深灰色厚层状白云质灰岩,厚324m。
石炭纪下统
大塘组:灰色、深灰色角砾状灰岩夹厚层状灰岩,底部为翠绿色页岩,与宰格组呈假整合接触,厚12.5m。
石炭纪中统
威宁组:为灰白色中至厚层状灰岩,中部夹角砾状灰岩。与大塘组整合接触,厚112m。
二叠纪下统
倒石头组:上部黑色页岩与泥灰岩互层;中部呈黑色页岩夹薄层砂岩,含植物化石;下部为杂色粘土、黄铁矿及煤线,与威宁组呈假整合接触,厚9m。
栖霞组:为浅灰、灰色厚至块状细晶白云岩,虎斑状白云质灰岩,含丰富的珊瑚化石。与倒石头组整合接触,厚123m。
茅口组:上部为灰至灰白色中到厚层状灰岩;中部为灰色厚层状灰岩与灰色虎斑状白云质灰岩互层,含珊瑚化石;下部为灰色厚层状不规则虎斑状白云质灰岩,与栖霞组整合接触,厚276m。
二叠纪上统
峨眉山组:上部为黑绿色气孔状、杏仁状玄武岩、块状玄武岩。部分地段见柱状节理或球状风化;中部为紫色、紫红色凝灰岩,可见由粗到细的韵律变化层理;下部为玄武质火山集块岩,含灰质角砾玄武岩、含灰质角砾凝灰岩,厚>600m。
3、西山小石林
地表岩石在雨水和地表水的作用下,风化、溶蚀形成岩溶地貌(kast地貌)。岩溶地貌是很好的旅游资源。
二、武定地区
1、五孔桥
通过观察辉绿岩和三叠纪舍资组的接触,下为灰绿色辉绿岩,上为三叠纪舍资组褐黄色砾石层,为含砾砂岩、砂岩及粉砂岩。二者接触面特征:接触面呈波状起伏,面上有5~100m厚的灰褐色钛铁矿及褐黄色的风化粘土层。辉绿岩中无舍资组的俘虏体,其上舍资组中底砾岩无烘烤现象。从以上特征可看出存在沉积间断且上下两套地层产状不平行,故该接触为角度不整合接触。
2、雷刚厂
通过观察三叠纪舍资组与寒武纪西王庙组的接触,西王庙组为紫红色泥岩与黄色粉砂岩互层。舍资组为紫灰色泥岩夹多层浅灰黄至浅黄紫色薄到中层状粉砂岩为主。底部为灰黄色薄至中层状含细粒、含鲕状赤铁矿不等粒石英砂岩夹泥质粉砂岩,接触面为含砾粗砂岩。与下伏西王庙组呈微角度不整合接触。
3、芭蕉箐铁矿
该铁矿位于武定县南东5公里,属于文笔山——鱼子甸铁矿床的一部分。矿体产于泥盆纪中统鱼子甸组第一段内,属于沉积型铁矿床。矿石主要为鲕状赤铁矿,含矿岩系为:
上覆地层鱼子甸组第二段,为灰色薄至中层状隐晶质灰岩,泥灰岩夹白云岩、钙质泥岩。
鱼子甸组第一段可分五小层,主矿层为褐红至暗红色鲕状赤铁矿,厚2~5m不等。
下覆地层为缩头山组:黄色中至厚层状石英砂岩。
4、人民渡(狮山断层)
该断层为逆断层,走向北东~南西,断层面产状300°~315°∠45°~80°,上盘为震旦系灯影组,下盘为奥陶纪汤池组和红石崖组等地层。上下盘植被不同。断层带上发育大量构造岩。上盘多见大理岩化、角砾岩化等蚀变现象。断距由北向南逐渐增大。断层带宽数米至两百米,多由构造岩组成。
一、地质背景
北京延庆地质公园位于北京市延庆县西北部。地理坐标为动静115°49’-116°29’,北纬40°28’-40°45’。
延庆县地处延怀盆地东部,燕山沉降带西端,地势东高西低,仙域形态为东北一西南延伸的椭圆形板块(延庆县志编纂委员会,20xx)。
延庆县境内出露的地层有:太古界变质岩,中、上元古界长城系、蓟县系和青白口系、中生界中侏罗统窑坡组、上侏罗统髫髻山组、土城子组和下白垩统东凌台组,新生界中更新统和上更新统(北京市地质矿产局,1991)。延庆地区区域构造演化主要经历了稳定的盖层沉积——准地台发展阶段和强烈构造活动阶段。第一阶段时限为前寒武纪时期,该阶段延庆地区没有发生强烈的构造变形,只在局部地区发生断裂活动继而形成裂陷槽接受沉积。第二阶段时限为晚三叠世晚期到新生代,包括燕山期和喜山期。燕山期发生的燕山构造活动奠定了延庆地区地质构造的基础骨架,该期以断裂构造和岩浆活动非常活跃为特点,广泛分布酸性深成侵入岩体和中性喷出岩体,仅见少量的基性岩脉。喜山期在延庆地区表现为差异性升降活动,形成新生代断陷盆地,龙庆峡独特的岩溶地貌景观就是在该期形成的。
二、碳酸盐岩
由沉积形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称,主要为石灰岩和白云岩等两类。
1、波痕构造
波痕为非粉性的沙质沉积物层面上特有的波状起伏的层面构造。波痕反映了曾经位于浅海环境,可推测海岸线在附近。该波痕构造波峰宽波谷窄且整体连续,峰谷均圆,对称性非常好,颜色为灰黄色至灰黑色,推测其为含泥晶有机质白云岩,然而岩石晶粒细小,也可能为泥晶。波痕构造是地质历史时期海岸线附近潮坪环境下由水动力反复冲刷的结果。该处岩层厚度薄,性质稳定且颗粒细小,波痕为干涉波。且该处出露的其他岩层面岩性推测与波痕处相似,但颜色偏黑,颗粒细小,结构紧密颗粒间吸附力强大所以无法形成波痕。
2.叠瓦状构造
在波痕构造附近还发现了厚度均匀稳定的白云岩与碳酸盐岩岩层。类似于叠瓦状构造,该现象表示此处海相沉积的古环境十分稳定,沉积缓慢进行。此处由于是碳酸盐岩,结构紧密,故即使岩层的倾向、坡向一致仍然不容易发生滑塌事故。
3.背斜构造
于实习第二个点,我们观察到了一个由碳酸盐岩发育而成的背斜以及旁边的逆冲断层一起构成的牵引构造,左翼平缓,右翼陡峭,由于逆冲断层牵引而形成。
而在背斜的轴也有许多垂直的裂隙,也是由于碳酸盐岩被雨水侵蚀形成的,还可在裂隙间看到红色的底层。在这些白云岩的层间长有植被,而层面上却没有,植物的选择性 生长说明层间发育有岩溶风化形成的黏土质,层与层厚度差异不大, 说明沉积岩性差异不大。白云岩有灰色和红色两中,色泽的差异决定了沉积环境是潮坪相 沉积,其中红色为潮上坪,灰色为潮间坪。另在厚层的纯白云岩之间夹有薄的泥质白云岩。这两种颜色显示了原始的沉积环境的位置是不相同的。
而背斜成谷,向斜成山的原因为背斜处形成张裂隙,张裂隙风化被消灭,故无法成山。而向斜由于地势低,各种物质在此搬运时接受沉积,进而成山。而此处形成了背斜山,推测该处山地形成时间距今不长,即使有裂缝也暂未被风化剥蚀。与该背斜上方可见岩溶裂缝,裂缝中的白色条带推测为碳酸盐晶粒。其成因为流水中溶解的碳酸钙和碳酸镁,在流水下冲时局部不饱和发生沉淀,沉淀出碳酸盐,沉积长久即可形成白色条带。溶洞下也可见白色条带。形成机制同理,为新发育的碳酸盐。
三、碎屑岩
岩石机械风化后形成的岩石碎屑和矿物碎屑,经搬运、沉积、压实、胶结而成的岩石,称为碎屑岩。此次实习主要观察碳酸盐岩,观察到的碎屑岩较少。
1.花盆构造
在该观察点对面,我们远观了硅化木形成的花盆状沉积盆地,从其四周连续的厚层灰白色泥岩可以初步推断出其沉积环境为海相沉积、远处的山脊,可发现山脊是凸凹变化。凸出的底层抗风化能力强,可以断定为为抗风化的石英砂岩,凹陷的底层部分为抗风化能力弱,则应该是泥岩。该处地层为晚侏罗纪时期地层。由于其沉积运动所形成的盆地,花季时可有几十至上百亩的花海,称其为花盆构造(如图4)。
2.碎屑岩露头
最后一个观察点未观察到成层性。岩层较平直 ,厚度变化很大。在晚侏罗纪时期,整个华北平原多处发生火山活动,该处地层开始活跃起来。拉张作用使地面产生许多裂隙,地脉里的岩浆在高压下开始向外喷涌,由此说明曾发生大量的火山活动。此处岩层的颜色整体为紫红色,其中有些许深绿色为苔藓。此处为一处典型的碎屑岩露头。远观形态,砾岩由颜色分辨,呈正粒序;砂岩多为中砂至粗砂,个别存在海粒的中沙至粗砂岩;泥岩总体来说看不见颗粒,较光滑,手触仍有颗粒感,对于沙砾岩来说,顶面较平,地面下凹,如透镜状。透镜体多发育于泥岩之中,地面下凹面为冲刷面。从沉积构造上来看,可以观察到冲刷面以及各种交错层理。
四、盐岩与碎屑岩的野外鉴定区别
1.颜色:酸盐岩颜色单调,主要为灰色、白色、灰白色;碎屑岩颜色丰富,常见紫红色、灰黄色、灰黑色、黑色、过渡色等
2.成层性:碳酸盐岩具有成层性,层理面平行,长距离延伸;碎屑岩岩层厚度不稳定
3.地貌:碳酸盐岩地层多为悬崖峭壁;碎屑岩为平缓陡峭交替,且平缓的多为细粒岩,陡峭的多为沙砾岩
4.植被:碳酸盐岩地层不发育植被,以灌木丛为主;碎屑岩植被茂密 5.完整性:碳酸盐岩沟壑发育,具有岩溶裂缝发育;发育平缓山沟 6.韵律性:碳酸盐岩地层韵律性强薄厚交互规律;碎屑岩不规律
五、总结
在经过漫长的车上颠簸后到了实习地点,今天的实习我们主要研究了碎屑岩与碳酸盐岩,在野外的实习中也收获了课堂上学习不到的知识,也巩固了课本上的知识。也巩固了构造方面的知识。十分感谢老师的教导!
摘 要
根据学校的教程安排,进行了为期一周的《普通地质学》野外实习。我们这次实习的目的在于 :巩固和加深在课堂学的理论知识,使理论与实践相结合,了解野外地质工作操作步骤,分析沿途所见的岩石的性质以及了解我们萍乡地区地质发展过程。了解了地壳发展的客观规律,认识了一些常见的矿石,为学习后续课程打下稳定的基矗
实习地区:
1、 五陂下—王坑煤矿
2、 孽龙洞
3、 三口岩—新泉路段
人员组成:能源系地测(3)班 实习小组第四组(组长;**,组员共8人)
指导老师:***
起止时间:XX年5月24日—XX年5月28日。野外观察3天,室内讲课2天,室内编写报告5天,共10天。
报告人:**
实习时间:XX年5月24日
实习地点:五陂下——王坑煤矿
今天是我们实习的第一天,首先我们沿着河边往上走,沿途看到了河流的凹岸、凸岸、河漫滩。路边陡峭的高山,在风化和侵蚀作用下岩层地质构造非常明显,我们看到了岩层的褶皱构造,各种形状各不相同。在王坑水电站公路旁,易老师带领我们怎样测岩层的走向、倾向和倾角。在水电站对面的山上的岩层中还能看到煤层,由于煤层厚度不到30公分,没有可开采的价值!最后,易老师带我们看了一个岩层的剖面,从剖面可以清晰的看到岩层的产状。
河流是地球上水分循环的重要路径,对全球的物质、能量的传递与输送起着重要作用。流水还不断地改变着地表形态,形成不同的流水地貌,如冲沟、深切的峡谷、冲积扇、冲积平原及河口三角洲等。在河流密度大的地区,广阔的水面对该地区的气候也具有一定的调节作用。
今天我们所实习的主要目的和学习到的内容是:
河流,指陆地表面成线形的自动流动的水体。
河床是指谷底部分河水经常流动的地方,也就是河流两岸间的容水部分。河床由于受侧向侵蚀作用而弯曲,经常改变河道位置,所以河床底部冲积物复杂多变,一般来说山区河流河床底部大多为坚硬岩石或大颗粒岩石、卵石以及由于侧面侵蚀带来的大量的细小颗粒。平原区河流的河床一般是由河流自身堆积的细颗粒物质组成。
凸岸和凹岸(如图一)又称边滩沉积,是冲积相沉积类型之一。凸岸坝是形成于曲流河凸岸的堆积地貌。这是由于在曲流河中,水流在凹岸处流速较大,凹岸受到强烈侧蚀,形成深槽凸岸处流速较小,因此沉积物便在靠凸岸处堆积下来。凸岸坝通常由砂质沉积物组成,在剖面上呈板状沙体,分选较好;下部具大型槽状交错层理和板状交错层理、平行层理,上部具中小型板状交错层理、沙纹交错层理和平行层理。
河漫滩 位于河床主槽一侧或两侧,在雨季洪水时被淹没,雨季过后水位下降时出露的滩地。河流洪水期淹没的河床以外的谷底部分 。它由河流的横向迁移和洪水漫堤的沉积作用形成。所以南方地区的河漫滩比较发育。由于横向环流作用,v字形河谷展宽,冲积物组成浅滩,浅滩加宽,枯水期大片露出水面成为雏形河漫滩。之后洪水携带的物质不断沉积,形成河漫滩。
阶地:指由于地壳上升,河流下切形成的阶梯状地貌。河流下切,原先宽广的谷底突出在新河床上,形成的阶梯状地形。宽广的河谷底,大部是河漫滩,河床只占小部分。当地面因构造运动大面积上升:或气候变化使河水水量增加,水中泥沙减少;或海平面降低,都会引起河流强烈侵蚀河床底部,造成下切现象,河床大幅度地降低,原先谷底的河漫滩就超出一般洪水期水面,成为阶地。河流如果发生多次侵蚀下切,就可能产生多级阶地。阶地表面平坦,通常向河流下游方向倾斜,与新河床间有很明显的陡坎。
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