在撰写报告时,要避免文字赘余和语言表达的偏差,力求文字简练、准确、规范、流畅。地质实习报告怎样写才正确?接下来给大家整理地质实习报告,希望对大家有所帮助。
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:20__年5月16日到20__年5月20日
三、实习地点:秦皇岛石门寨地质实习基地
四、人员组成:
五、实习路线:亮甲山—潮水峪—山羊寨—石门寨—上庄坨—大石河—小傍水崖村—吴庄—花场峪
六、实习简介:
1、实习区位置及交通
这次我们的实习区域在我国北方的不冻港所在的美丽的海滨城市—秦皇岛市及抚宁县、青龙县境内,南起北戴河海滨秦皇岛,北至花场峪、义院口,东起山海关,张崖子,西至瓦家山等地,总面积约为120K㎡。秦皇岛市石门寨北方地质实习基地位于秦皇岛市北28KM。该区自然地理位于燕山山脉东段,南临华北平原和渤海湾,行政属河北省秦皇岛市抚宁县石门寨乡管辖。
实习区交通十分方便,(北)京——沈(阳)铁路贯穿实习区南部,并有地方铁路秦(皇岛)——青(龙)线,能通往山区。公路以秦皇岛市为中心,四通八达,客运可通省内的青龙、承德、平泉、滦县、迁安、抚宁、兴隆、昌黎、卢龙等地,省外可达辽宁绥中、建昌、咯左、凌源朝阳和天津等地。海运目前尚无客运,但新建的油港及煤港货运从秦皇岛港可同我国沿海各纲和世界各地。
2、实习区地形
实习区南邻渤海,北依燕山、东接辽宁绥中、西与昌黎接壤,地处燕山山脉东段,北、东、西三面群山怀抱,山脉接近南北走向延伸,地势由北向南渐低,属冀东北的中底山区和低山区,点为石湖山,海拔926米,最低点南部沿海地区,海拔仅0.8-5米。
3、实习区气候
实习区属温带大陆季风性气候,年平均气温为10。1℃,一月份平均气温为-5℃,七月份平均气温为24。5℃,年平均降水量769mm,多集中在7-8月份,达全年降水量70%左右。全年无霜期179天。实习区因受海洋影响较大,气候比较湿润温和,海滨地带夏季凉爽宜人,古为避暑胜地。
4、实习区水文情况:
实习区主要河流有大石河、汤河、北戴河,除大石河发源于青龙县牛心山区以外,其他均源于抚宁县北部山区,各河均为独流水域,河源短、流急,流量随季节变化教大,平均水深0.5米左右,洪期水深可达2-3米。
燕山塞湖位于山海关城西北6KM山口处,在燕山脚下,是一个人工湖,于1994年建成,蓄水量为7000万立方米。
5、实习区的经济情况。
实习区工业非常发达,以秦皇岛为中心,有造船、机械、建材、煤炭、纺织、食品加工等,山海关桥梁工厂,秦皇岛耀华玻璃场在全国享有盛名。实习区农业,主要是北方干旱的农作物,以水稻、玉米、小麦、高粱、谷子、红薯等为主。山区盛产水果和药材。实习区沿海产鱼、虾、蟹等,是我国北方主要水产基地之一。
6、实习去地形简介
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。
七、实习内容:
1、地层:
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)府君山组
(2)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。
(3)毛庄组
(4)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。
(5)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,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130m。
(6)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。
(7)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。
(8)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。
(三)奥陶系
(1)冶里组
分布于区内东、西部,主要分布在东部地区。出露较好的是在潮水峪至揣庄一带。下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩;上部为灰色砾屑灰岩夹黄绿色页岩。所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。与下伏的凤山组为整合接触,其分层标志是以灰色砾屑灰岩作为底界,此砾屑灰岩很薄,厚度不到0.5m,其上是纯灰岩。厚125m。
(2)亮甲山组
位于石门寨亮甲山。属浅海沉积。主要岩性是中厚层状豹皮灰岩,下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。含有头足类、腹足类和蛇卷螺未定种等化石。与下伏冶里组为整合接触,分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标志,风化后呈泥质条带状,局部含泥质结核。层厚118m。
(3)马家沟组
本组分部与亮甲山组一致,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相沉积,较深水环境。本组岩性以白云岩和白云质灰岩为主,底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。化石有:头足类和腹足类。与下伏亮甲山组为整合接触,界限十分明显。白云岩具"刀坎痕"。层厚101m。
(三)石炭系
(1)本溪组
中石炭本溪组在本区的东、西部分布都很广,发育和出露的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好,小王庄剖面可作为本区的标准剖面。有2—3个由陆相到海相的完整沉积韵律。本组岩性特征与华北地区一致,是一套海陆交互相沉积。陆相粉砂岩中含植物化石:鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩,平行不整合与马家沟组之上;上部为细砂岩、粉砂岩及页岩,夹3—5层泥灰岩透镜体。石门寨西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。
(2)太原组
在半壁店、小王山一带发育较好。本组岩性比较稳定以灰黑色砂岩含铁质结核为主要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,由两个韵律组成,是海陆交互相沉积。含植物化石:脉羊齿、鳞木,动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触,分界明显,本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,具小型球状风化。瓦家山剖面厚48m。
(四)二叠系
(1)山西组
主要分布于东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露。有两个韵律,第一个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿。本组是区内重要的含煤地层,属近海沼泽沉积。主要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩,粉砂岩炭质页岩及粘土岩。含植物化石:芦木未定种、带科达、纤细轮叶。与下伏太原组呈整合接触关系。厚度变化较大,约在35m至60m。
(2)下石盒子组
分布于黑山窑至石岭一带,西部有零星分布。由三个韵律组成。属湖泊相沉积。主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。含植物化石:多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。层厚115m。
(3)上石盒子组
主要在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭,可作为标准剖面。岩性特征以河流相的灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主,夹极度少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触关系。层厚72m。
(4)石千峰组
最初的命名地点在山西省太原市西25km的石千峰。本组是二叠系最上一个组。出露较好的剖面是欢喜岭至瓦家山一带,可作为标准剖面。主要岩性是一套河流相的紫色岩层,包括粉砂岩、泥岩、夹少量砾岩、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩。含植物化石:太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。与下伏上石盒子组为整合接触关系,两者可以从颜色上区分。厚150m以上。
2、岩石:
(1)岩浆岩
①花岗岩
出露于东部张崖子村附近,或西南部鸡冠山下,沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色,但岩体分布很不均匀,结构构造变化很大。西部花厂峪至温泉堡一带的花岗岩,根据接触关系和同位素年龄,属于中生代晚期侵入的花岗岩。岩体很大,呈肉红色,由正长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,具中细粒显基斑状结构,所以称中细粒斑状花岗岩。
②花岗斑岩
出露于石岭东南等地,呈细粒基质的斑状结构,岩墙状产出,侵入在晚寒武世至中奥陶世的地层中,常见被基质熔蚀的钾长石和石英斑晶,潮水峪村西有一宽达5m以上的花岗斑岩墙。
③灰绿岩
亮甲山采石场比较集中,岩石呈暗绿色,细均粒结构,具典型辉长结构,部分辉石已绿泥石化和硅酸盐化。
④闪长玢岩
分布于潮水峪村西北,砂锅店东等地,呈岩墙状产出,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。
⑤安山岩
分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中,类型相当丰富,有玄武安山岩、辉石安山岩、角闪安山岩、闪辉安山岩、斜长安山岩、粗安山岩和英安山岩等。绝大多数都具隐基斑状结构。颜色以灰绿色为主,少数为暗紫红色,一般都呈块状构造,少数有气孔构造和杏仁构造。
(2)沉积岩
①含海绿石的石英砂岩
位于张崖子的青白口群龙山组含有表面被风化成黄褐色内部为灰白色的中粗粒石英净砂岩,浅海相沉积,含海绿石和少量云母。
②纯灰岩
以方解石为主要成分的岩石.灰黑色、性脆,硬度不大,小刀能划动。本次在石门寨观察到的亮甲山组纯灰岩含有砾屑,为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑。
③豹皮状灰岩
主要分布于亮甲山组地层内。花斑由白云岩组成,呈浅黄色或褐黄色,与周围灰色或深灰色灰质组分界线明显,特别是那些花斑状似虫孔的,两者界限平直。岩石风化面上,常有虫孔和花斑共生,是豹皮灰岩的标志。
④含微层理的白云质灰岩
分布于下寒武统府君山组地层内,张崖子一带发育较好。花斑仅限于一定层位层岩内,与岩层层面无切割关系,说明交代作用是在成岩阶段完成的。层内构造均匀,形成于浅海深水环境。
(3)变质岩
断层角砾岩又称压碎角砾岩、构造角砾岩。是岩石因构造作用发生破碎所形成的角砾状岩石,角砾大小不等,具棱角,岩性与断层两侧岩石相同,并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。
3、地质构造:
(一)工作区的构造位置
本区位于燕山沉降带东段,山海关隆起的东南边缘,又因现代燕山隆起与渤海拗陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位,应力比较集中,故新、老构造均比较发育。据地矿部天津地质矿产研究所资料,本区断裂构造发育,其中以NNE向断裂最为发育,其次为NW向断裂、NE--NEE向断裂和EW向断裂,此外,在山海关之北尚发育有环状断裂。
(二)构造概况
本区出露地层属华北地台型(包括前古生界及古生界),而侏罗系属太平洋火山活动带,除普遍缺失中奥陶统至下石炭统,三叠系,白垩系及第三系之外,其他时代地层发育良好,出露较全,各地层单位划分标志明显,化石丰富,很具有代表性,全区范围内出露的地层有上元古界青白口系,下古生界寒武系,下奥陶统,上古生界中石炭统,二叠系,中生界侏罗系以及新生界第四系。
上古生界青白口系龙山组以角度不整合沉积在绥中花岗岩上,标志着华北地台经历了剧烈的吕梁运动,结束了早元古代地槽发展阶段,进入一个相对稳定的地质发展阶段。
新生代时期有明显的上升运动,全区遭受剥蚀,第三纪末因气候较热,有红色土形成,其后继续上升.但南部的海岸区则下沉,遭受海侵。因此,山区河谷内有阶地形成,并普遍向南,即向海洋方向倾斜。至第四纪末,海水有一定撤退,因而在山海关至秦皇岛一带的海岸上遗田有砾石堤,并且有海蚀台出露水面。
(三)主要断裂构造描述
(1)潮水峪断层
在潮水峪一带,断层走向N20°E,倾向东南(实际上倾向为东西向摆动)。上盘为凤山组泥质条带状灰岩;下盘为冶里组厚层灰岩。断层面无论在倾斜方向上,还是在走向方向上均表现为舒缓波状。断面上镜面,垂直擦痕,阶步以及断裂带内挤压透镜体等特征明显。此断崖为一个平移断层的一盘,其另一盘因风化剥蚀基本看不到了(脚下所踩的),此断层是冶里组灰岩,存在明显的横竖擦痕和镜面,此断层先平移后产生正断层,其产状与亮甲山的产状基本一致。在潮水峪村断崖东是断层的另一盘的一部分,含明显的断层角砾岩与粉沙岩还有明显的横竖擦痕,但产状和亮甲山的产状不一致,所以说可能是另一盘。在亮甲山的马家沟组也有一个小断层有明显的擦痕。
(2)鸡冠山
①沿途见肉红色绥中花岗岩,见一大型出露岩石剖面为典型的沉积交错层理,属震旦纪原古界顶部,主要成分为石英砂岩,上下呈水平层理,中间呈交错层理,存在黑色纹理的磁铁矿。
见含有泥质的夹层,反映了滨海地区沉积环境的变化,影响生物生长环境,不反映气候变化,地质条件,也不能作为时代划分的依据
②典型底砾岩:下部为底砾岩(石英),抗风化能力强,为陆相沉积,中间为含有砾石英砂岩,上部为石英粗砂岩,再往上为石英细砂岩(沉积规律:由上至下逐渐变细),中上部是海相沉积,没有形成完整的泥质韵律。
成因:由于风化和河流搬运作用,最终沉积.由下至上岩石由粗到细,底砾岩体原本胶结在一起,胶结物为二氧化硅和少量的铁,后来整个底砾岩体出现正断层,导致与上部底砾岩体出现高度差。
③正断层:发生断层时,相对上升的下盘经过风化侵蚀,使得出露地表的岩石被风化磨圆,造成断层两盘高差不大,断层成层性好.由于形成时间短,故成层理,若形成时间长,则为不整合面。倾向:243度倾角:48度。
④波痕:为铁质石英砂岩,内含海绿石,对称性好,波痕比较宽大,波长相等,反映了滨海沉积环境.推断当时海底波动较大,水深较浅,波痕延伸方向与海岸线平行。
⑤地堑谷在鸡冠山与大平台问的河谷中,由于几条正断层的影响,两侧青白口系下马岭组石英砂岩相对上升,中间石英砂岩下降。断层面近于南北走向,倾角较大,河谷东侧断层面西倾,河谷西侧断层面向东倾,成一地堑构造,河谷本身位于地堑构造的中心部位。
4、地质作用:
(一)风化作用:指岩石在地表或接近地表的地方由于温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生的机械崩解及化学变化过程。风化作用一般分三类:物理风化、化学风化和生物风化作用。
(1)物理风化作用:在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。
(2)化学风化作用:岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,常常发生化学分解作用,产生新的物质。这些物质有的被水溶解,随水流失,有的属不溶解物质残留在原地。
(3)生物风化作用:植物根素的生长,洞穴动物的活动、植物体死亡后分解形成的腐植酸对岩石的分解都可以改变岩石的状态与成分。
(二)河流作用: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。
(三)岩浆作用:岩浆岩是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的65。岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式:
(1)岩浆侵入活动→侵入岩。岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出情况。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石,称为侵入岩。
(2)火山活动或喷出活动→喷出岩(火山岩)在岩浆从上地幔或地壳深处沿着一定的通道上升到地壳形成侵入岩或喷出到地表形成喷出岩的过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变,岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地变化,因此,在自然界中形成的岩浆岩是多种多样、千变万化的,如基性岩、中性岩、酸性岩,还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类,也充分说明了岩浆成分的复杂
八、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。
金秋十月,我们08级地理班踏上了实习的.路程。此次实习对我们来说算是第一次真正的野外考察活动,一路上同学们都是十分的激动,似乎有着使不完的劲儿,在大巴车上左望望右瞅瞅。班里的同学有许多像我一样是这么近的、清晰地接触到山地和丘陵的胜景,个个喜不自胜。而一些从山区走出来的同学也是一个个想回到了家乡一样高兴,为一些同学诉说着各种美景,而同时,我们的老师也在让我们认识各种岩石、矿物等。
新疆地处太行山东麓,西依太行山连接黄土高原,东连华北平原,位于我国地势的第二阶梯与第三阶梯的分界线上,新疆地区各种地质、地貌、气候、水文、土壤、植被等现象典型多样,并且出露良好,区内交通便利具有较好的实习条件,因此,从10月31日—11月4日进行了为期5天的实习,主要的实习对象是新疆野外地质地貌以及本区的土壤、植被、气候等。
本次实习的主要目的在于:
(一)、通过实习来印证、丰富和巩固课堂所学的理论知识,以达到理论联系实际。
(二)、通过实习,初步学会观测和分析实习地区的地质、地貌、土壤、水文和植被等自然地理现象,并掌握地质野外工作的一般方法,掌握地貌、土壤等野外考察方法。培养学生独立工作能力,为将来教学和进行乡土地理调查打下基础。
(三)、通过实习,了解实习地自然地理环境的整体性和自然地理各要素之间的相互联系和制约的关系,以培养学生的辨证唯物主义世界观。
一、新疆简介
我们这次实习的地点是位于新疆,新疆区处于新疆盆地之内,北纬36°线大致横穿新疆盆地中央。盆地西界为太行山,东部为低山丘陵,北止于太行山与东部丘陵相接的姚村,难道东部丘陵与太行上相连接的合涧镇。盆地略呈南北延伸的长方形,南北长35公里,东西宽约5-10公里。盆地形态很完整,构成一个独立的自然单元。新疆位于盆地东缘,恰在盆地纵长方向上的中央。盆地海拔450米,盆地内为第四系黄土覆盖,土层深厚,地表平坦。盆地走向为北北东—南南西向,西侧的太行山受新疆断层制约并为断层仰测,平均海拔高出盆地400—500米,东侧为东部丘陵,高出盆地100—200米,为新疆断层的下降盘。
对于此次实习地新疆,根据一路所见及一些书本知识,我把新疆的概况分为以下几大方面。
1. 地质基础
新疆地区出露的地层最古老的是太古界片麻岩,最新的是近代冲积层。其中发育较为完善的是太古界、远古界和下古生界地层,上古生界和中古生界地层本区缺失或为新生界地层所覆盖。本区地质现象丰富多样。三大类岩石:岩浆岩、沉积岩和变质岩都有分布,其中变质岩和沉积岩分布最为广泛;地层多样,太古界、元古界、中生界、新生界地层均有分布,太古界地层主要分布着各类片麻岩,元古界地层以石英岩为主,古生界的寒武纪地层分布有竹叶状灰岩和鲕状灰岩,奥陶纪地层主要为灰岩,新生界未胶结的沉积物,各种规模的褶皱、断层等地质构造典型。
2.褶皱和断层构造
新疆盆地地处太行山南段山前过渡带(指太行山主要山体与华北平原之间的倾斜地带),大地构造位置属于山西台背斜东部边缘的太行山隆起,中生代的构造变动是太行山南段的前中生代地层形成宽缓的背斜隆起,并伴随着大量的断裂发育和岩浆侵入活动。新疆盆地的西侧为新疆断层,在地形上为陡峭的悬崖,断层线走向为NNE。断层在盆地西部延长35公里,断层的上升盘位于断层西部,平均高出新疆盆地400—500米,基部出露的是太古界片麻岩,上覆远古界震旦系石英岩和古生界页岩、鲕状灰岩。新疆盆地是伴随着新疆断层生成的,又形成了盆地内许多强度不等的褶皱构造,在盆地边缘常形成小型褶皱出现。在盆地西侧山体,断层的接触关系是太古界片麻岩与中奥陶纪灰岩相接触。
3.地表形态
新疆地区大致可分为三部分:西部是陡峻的太行中山,浑圆的中部丘陵和黄土覆盖的新疆盆地。
4.气候状况
新疆盆地位于华北大平原的西南部和山西高原的交界地带,东部距海不远属于北温带东亚季风气候区的范畴。按行星风讲,一年中受盛行西风的影响很重。气团方面则是基地气团和热带海洋气团的交替又严重地支配了这里的气候规律。
5.水文概况
本区河流皆发源于太行山东坡,与太行山构造方向近于垂直,盆地北部为漳河,中部为洹河,南部是淅河,各和均由西向流经盆地,在盆地东部的平原地区先后与卫河上源各河交汇。各河谷水文均具有干燥气候区域、山地和平原的河谷特征。河流在山中时,比降大,下蚀力强,到盆地中心河流干涸成砾石浅滩。
6.土壤概况
本区土壤磷、钾肥充足,透水、蓄水性适中,肥力较高,但植被稀疏,坡陡土薄,冲蚀作用严重。若能按坡度的急缓,划分宜农、宜林、易牧的范围,开展水土保持,增施氮肥,则土壤的肥沃程度必能更高。
7.植被概况
新疆地区的天然树木,早被砍伐破坏,现有树木基本上是近几十年植树造林的结果。植被中主要的树种有槲、栎、槐、杨、板栗、山楂、山皂荚等,草本有蓑草、苦草及木本科草类等为优势种。
8.交通状况
新疆交通、通信便利,境内铁路连接京广线;国家干线公路胶(东)长(治)线横穿东西,新(乡)河(口)线纵贯南北,地方干线公路直通境外;行政村道路硬化率达到85%以上,全市通信建设已达到90年代国际先进水平。
9.物产状况
本区物产资源丰富。境内已探明的矿产资源有铁、铅、锌、铜、煤、石灰石、白云石、石英岩、大理石、花岗岩等20多种农业方面,盛产小麦、玉米、谷子、红薯、大豆、花生、棉花、油菜等。传统的土特产品享誉海内外,新的名优特产品不断涌现,柿子、核桃、山楂、板栗、花椒、蚕茧等土特产品和花岗岩、大理石等优质工艺品,带着新疆人民的勤劳、纯朴和红旗渠故乡的深情厚意,走出国门,奔向世界,架起了一座座友谊的金桥。
10. 经济概况
本区经济发展迅速。创造了红旗渠奇迹,并培育了“红旗渠精神”的新疆人民,在经济建设中再显身手。10万建筑大军以“红旗渠传人”的姿态。遍布全国22个省、市、自治区的500多个县、市,建立了北京、天津、上海、太原、长治、郑州、西安、新疆等12个建筑基地,并已打入南也门、科威物、俄罗斯、等国际市场。近几年来,新疆旅游业发展迅速,有大量游客前来观光旅游,拉动当地各项产业的发展。
新疆自然风光秀丽多姿,名胜古迹闻名遐迩,素有“太行天然公园”之称的林滤山风景名胜区、龙头山风景名胜区和“人工天河”——红旗渠、国家级森林公园——五龙洞,以其独特的雄、险、奇、秀、幽令中外游客留连忘返。王相岩、惠明寺等文物古迹更引发华夏子孙的悠悠情思。“亚洲第一|世界一流”的林滤山国际滑翔基地,吸引中外滑翔运动健儿来此大展风姿。
二、区域地层与岩性
新疆地区的地质现象比较典型,出露良好,最古老的是太古界的片麻岩,最新的是近代冲积层。其中,发育较完善的为太古界、元古界和下古生界地层。上古生界和中生界地层本区缺失或为新生界地层所覆盖。太古界时期,以片麻岩、片岩为主的变质岩类居多,元古界中石英岩广泛分布,其波痕、泥裂构造清晰可见,古生界中的灰岩较多,尤其是寒武系的鲕状灰岩、竹叶状灰岩和早奥陶的白云质灰岩,在新疆地区分布较广。新生界的砾岩在该区也很具有代表性。
三、实习体会
实习,就是把我们在学校所学的理论知识,运用到客观实际中去,是自己所学到的理论知识有用武之地,只学不实践,那么所学的就等于零。理论应该与时间相结合。另一方面,实践卡可以为以后找工作打基础。通过这段时间的实习,学到一些在学校里学不到的东西。因为环境不同,接触的人与事不同,从中学到的东西自然就不一样。要学会从实践中学习,从学习中时间。而且中国的紧急飞速发展,在拥有越来越多的机会的同时,也有了更多的挑战。对于人才的要求就会越来越高,我们不只要学好学校所学到的知识,好药不断充生活中,实践中学其他知识,不断从各方面武装自己,才能在竞争中突出自己,表现自己。
一、实习目的
《煤矿地质学》课程的认识实习是有关地质科学的野外实习,是提高学生理论联系实际能力,也是加深课堂教学的重要内容。这次实习是该课程课堂教学的继续,也是该课程的一个重要的教学环节。 通过实习,能够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。 实习的主要任务:
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。
二、实习情况
(一)时间
20__年_月2日至20__年_月4日,野外实习共三天。
(二)小组成员
王__ 王__ 王__ 吴__ 武__ 薛__
(三)实习路线
(1) 20__年1月2日 星期四 晴
河南省__市辉县市上八里乡薄壁镇鸭口村
(2)20__年1月3日 星期五 晴
河南省焦作市龙洞乡__村后沟
(3)20__年_月4日 星期六 晴
河南省焦作市沁阳市常平乡向南100米左右
三、实习内容
1、认识实习区常见的矿物和岩石,学会区分三大类岩石。
2、认识实习区地层剖面,了解地层划分,对比方法,熟悉地层时代。
3、认识实习区地质构造(褶皱、节理、断层)学会识别方法。
4、学会使用地质罗盘,测量岩层(断层)产状。
5、学会做标准的野外地质记录。
6、编写实习报告
第二章 地层
地层:是地壳发展过程中所形成的层状岩石的总称,包括沉积岩,火成岩和变质岩。地层可以显示地层形成的先后顺序,因此它和 一定得时间含义相联系。所以在底层形成以后,老地层在下,新地层在上,此种顺序称为正常层序。
区域内出露与发育的地层由老到新主要有:太古界变质岩系、元
古界震旦系、下古生界寒武~奥陶系、上古生界石炭二叠系、新生界第三~第四系,其中,二叠系下统,为区内主要含煤地层。
【分述】太古界、元古界、古生界(再细到系、组)新生界
古生界为地球上首次大量出现生物的时期,距今约 7.5 亿年到
2.3 亿年前,主要包括寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系和二叠系。在焦作地区因为地层遭到侵蚀,缺失了全部的志留系和泥盆系。其中寒武系和奥陶系为整合接触;奥陶系和石炭系为平行不整合接触;石炭系和二叠系为整合接触。
2.1 太古界(A r)
辉县市上八里乡鸭口盘山公路沿途的太古界可见底层为赞皇群
(Arz ),所 观察到的地质现象为:在盘山公路边可以看到黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、花岗片麻岩、混合岩及小型岩脉或岩墙侵入岩体。
(1)
(2)呈黑褐色及黄褐色,鳞片状变晶结构,片麻状构造,矿物成分主要为斜长石、黑云母和石英。斜长石占55%左右,灰白色,玻璃光泽,风化后呈土状光泽,黑云母占 15%~25%左右,呈片状。石英占 15%~25%左右,油脂光泽。
(2)角闪斜长片麻岩主要由斜长石、角闪石、石英及黑云母、透辉石、紫苏辉石等矿物组成。明显的片麻状构造是由暗色矿物、浅色矿物相同排列的条带表现出来。角闪斜长片麻岩,由中基性岩浆岩及富铁白云质泥灰岩经高级区域变质作用形成。角闪石占50%~60%左右,呈柱状 或粒状,斜长石占 20%~30%左右,灰白色,玻璃光泽,风化后呈土状光泽。石英占5%~10%左右,油脂光泽;
(3)花岗片麻岩(肉红色),其矿物成分主要是正长石、石英、黑云母、粒状变晶结构、片麻状构造。可包括三种不同类型:
①区域变质作用形成的碱性长石片麻岩;
②混合岩化作用形成的花岗质混合片麻岩;
③与造山运动同时在强应力作用下,由压力结晶作用形成的片麻状花岗岩。
(3) 混合岩 由混合岩化作用形成的岩石。它是变质岩和岩浆岩之间的过渡岩类,混合岩的矿物大多有不同程度的定向排列。 在盘山公路观察到的混合岩:含有一定数量近于平行的浅色长石英质或花岗质脉状体的混合岩,多呈厚度不等的层状特征特征,围岩中大量的侵入体(脉状、条带状)与围岩组合在一起形成岩石,围岩称为基体,侵入岩称为脉体,主要有石英脉和长石英质岩脉。岩浆沿着与岩层层面垂直或斜交的断面侵入,形成了规模较大,似墙状的岩体体,称为岩墙。构成岩脉和岩浆的岩浆岩从酸性到基性都有。
(4)变质岩 变质作用形成的岩石,是组成地壳的主要岩石类型之
一。先期形成的岩石在地壳中受高温、高压及外来物质深入的影响下,引起其化学成分和矿物成分、结构、构造的改变,而形成的新岩石,称为变质岩。变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物。
2.2 元古界(Pt )
元古界包括了古元古代、中元古代、新元古代。元古代中期发生了全球性的大冰期,世界各地都发现了冰川遗迹。在元古代末期,开始出现了腔肠动物、环节动物和节肢动物,但这些动物都没有坚硬的骨骼,所以化石上只是留下印痕等遗迹。元古代也曾发生广泛的地壳运动,在前期是地球主要的造山时期。在中国北方为“吕梁运动”。元古代时期的地层中蕴藏有丰富的铁矿、铜矿和稀土金属矿物
在辉县上八里镇盘山公路前进方向右侧可以看到元古界云梦山组的岩性组成和地层不整合接触现象。云梦山组其下部颜色为红色、紫红色变质石英砂岩,上部颜色为浅色的厚层状结构。以石英为主(大于 90%),硅质、铁质胶结,层理明显,大部分为中粗粒的结构,层面上有波痕和泥质龟裂纹,多形成陡峭的悬崖。该地区的石英砂岩的厚度比较大,达到 100m 以上。
在当地可以清楚的看到云梦山组与赞皇群上下两套地层产状不一致,呈一定角度斜交;两套地层岩石变质程度差异较大;缺失某年代地层,可以得出云梦山组与赞皇群呈角度不整合接触。
2.3 古生界(Ph)
古生界分为下、上两界,下古生界(包括寒武系、奥陶系和志留系)海相沉积为主,其中寒武系、奥陶系砂岩、竹叶状灰岩和笔石页岩代表浅海相沉积。上古生界(包括泥盆系、石炭系和二叠系)陆相沉积大量发育,含煤沉积广泛分布。其中石炭纪纺锤虫灰岩属较深的海相沉积,煤层属沼泽相沉积。二叠纪的硬石膏层、石膏层、岩盐层、泥灰岩和红色砂岩均属泻湖相沉积。
在中国华北及东北南部,下古生界由浅海相石灰岩为主的寒武系和中、下奥陶统组成,缺失上奥陶统、志留系和上古生界的泥盆系及下石炭统。中上石炭统为海陆交互相的含煤沉积,二叠系以内陆盆地堆积为主。在南方古生界是一套巨厚的浅海相石灰岩。上二叠统早期夹有重要煤系。在东北北部,古生界为巨厚的海相沉积和海陆交互相沉积并夹有中酸性火山岩和凝灰岩。在西北古生界以巨厚的海相沉积为主,有大量火山岩和火山沉积岩。
2.3.1 寒武系(∈)
寒武系是寒武纪形成的地层,分下、中、上三个统的7个地层单位,即下统的馒头组,中统的毛庄组、徐庄组、张夏组,上统的崮山组、长山组、凤山组。
下统 主要为灰黄色的钙质页岩,紫红色的钙质泥岩及薄层石灰岩。主要为粘土类矿物,有一定的方解石。由于页岩、泥质灰岩抗风
化能力弱,容易风化破碎。地貌上常为低山丘陵。
(钙质页岩)
中统 主要为青灰色的石灰岩,呈厚层状,常有鲕状结构和豆结构,地形上构常为陡坎地形。
(鲕状灰岩)
上统 白云质灰岩,风化面呈灰黑色或深灰色,新鲜面呈灰色,与奥陶系石灰岩正好相反。厚层状,矿物成分有方解石和白云石,以方解石为主。当方解石含量大于90%是石灰岩;当方解石含量大于 75%时,白云石含量大于 20%时,为含白云质石灰岩,当方解石含量大于 50%时,叫白云质灰岩,白云石大于 50%时,叫钙质白云岩。在野外判断时可以用稀盐酸来检验,反应剧烈的是石灰岩,反应缓慢的叫白云岩。结构为隐晶质向显晶质过渡,典型的特征为风化面上有淋滤沟,又称披麻状结构或刀砍纹。撞击时冒白烟,且有臭味。可以作为冶金熔剂。
(白云岩)
2.3 .2奥陶系(O)
奥陶系中统马家沟组(O2m )主要为青色、青灰色的石灰岩,以及方解石(主要矿物成分为碳酸钙)为主,质纯,性脆,呈厚层状。层面上能够看到白色的方解石脉的充填,其风化面上由于受到风化故颜色较浅,新鲜面的颜色较深。奥陶纪全球海洋较稳定,沉积平稳,此时期产生较厚的灰岩,新鲜断面有闪光,方解石晶粒的缘故。
2.3.3 石炭系(C)
自奥陶纪后,海水退出整个华北及东北南部地区,长期遭受风化剥蚀,直到晚石炭世时,海水才又重新侵漫到这一地区,形成一般不超过500米的海陆交替相的含煤沉积,所含动物群与华南相似。东北北部区下石炭统以海相碎屑岩为主夹灰岩,时夹陆相碎屑沉积,厚度较大;上石炭统以海相灰岩为主,所含动物群与华南相似。西北区的石炭系比较复杂,厚度大,所含动物群与华南相似。石炭纪在全世界是最早的重要成煤时期。在华北有本溪组和太原组,太原组是中国北部石炭系中最重要的煤系地层,其他沉积矿产有铁、锰、黄铁矿、铝土矿及石膏。
2.3.3.1中统:本溪组(C 2b)
本溪组的岩性组成,主要是粘土岩、铁质岩、铝质岩、砂质岩。下部为紫红色的、褐红色的铁矿层,称为山西式铁矿,中部或中上部为灰色或青灰色的铝土质泥岩或铝土矿。当铝的含量大于 40%,铝硅比大于 2:1 时为铝土矿,否则为铝土质粘土;上部为灰白色薄层状的粘土岩,高岭石含量高时可以作为耐火材料的原料。本溪组的厚度为 0 ~20m 左右,一般为 8~10m,沉积时基底不平行成鸡窝状或串珠状的赋存状。
2.3.3.2上统:太原组(C 3t)
为灰黑色的中厚层状、厚层状的石灰岩,单层厚度比较薄(与奥陶纪石灰岩的相比较),有8 层左右,从上到下依次为L 1~L 8 ,石灰岩中含有黑色的燧石结核或燧石层,石灰岩中有化石(珊瑚化石、
腕足类化石等),太原组中含有煤层,薄煤层,焦作仅有两层可采煤层一2 和一5煤,石灰岩常构成煤层顶板,其底板由深灰色的或黑色的薄层状泥岩组成。
2.4 二叠系(P)
二叠系是指二叠纪时期形成的地层,主要有两种类型,一种是以海相; 另一种是以陆相为主为主。二叠系以浅海相灰岩为主,底部常有煤系。
2.4.1 下统 山西组(11Ps)山西组的岩层性质为灰色的砂质岩、泥质岩和深黑色、灰黑色的薄层泥岩,该组下部含主要煤层为二 1 煤,又称为大煤,平均厚度在 6m左右,以中厚煤层为主,是焦作地区的主要开采煤层。顶板为砂岩,其表面富含白云母,又称为大占砂岩,在焦作地区,大占砂岩不是很明显。在钻井勘探中,遇到大占砂岩,就预示着将要接近煤层。
2.4.2 下统 下石盒子组 其岩性特征为:主要由黄绿色、灰色砂岩及
泥岩组成,偶夹紫红色团块状泥岩,厚 2~140m,平均 80m,本组以底部砂锅窑砂岩与山西组分界。底部为灰白色、浅灰色厚层状含砾风化面呈灰黄色的中粒砂岩,俗称“砂锅窑砂岩”,厚 0.5~9.3m,平均 6.0m,是本组与山西组分界的主要标志。下部为浅灰色、灰色泥岩、铝土质泥岩及铝土岩,具紫斑,局部含有鲕粒;中部为青灰色细长石英砂岩,含海绿石,其间夹青灰色铝质泥岩及黑色泥岩,上部由浅灰色泥岩、砂质泥岩和薄层状细砂岩及粉砂岩组成,与下伏山西组呈整合接触。下石盒子组的三、四、五煤段和上石盒子组的六、七、八煤段均形成于向浅水海湾进积的复合三角洲沉积体系,在小规模海平面升降的影响下,使三角洲各种亚环境向海、陆方向进行了多次交替演变。在上三角洲平原和靠分流河道的部位,煤层变薄甚至尖灭,整体厚度不稳定、变化大,仅局部可采,全硫量低,一般小于 0.5%~1.0%,而灰分产率则一般大于 25%~30%。在下三角洲平原分流间湾充填淤平演化的泥炭沼泽环境中形成的煤层较厚,较稳定。此地层在焦作地区不含煤或煤层为不可采煤层。
2.4.3 上统上石盒子组 其岩性特征为:主要由黄、黄绿色浅灰色的砂岩及泥岩组成,厚 0~200m,平均 50m。该组遭受剥蚀严重,出露不全,与下伏石盒子组呈整合接触。本地区晚二叠世晚期孙家沟组不含煤,为一套由细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩组成的湖泊沉积。
第三章 构 造
3.1褶皱
在地壳运动的影响下,岩层受水平方向挤压力的长期作用发生塑
性变形,形成波状弯曲,这种构造形态称为褶皱。
(焦晋高速边褶皱构造 背斜)
(焦晋高速边褶皱构造 向斜)
(构造示意图)
3.2 节理
破裂面两侧的岩块未发生显著位移的断裂构造。根据受力可以分为:张节理和剪节理;根据构造成因可分为:构造节理和非构造节理。张节理的描述:张节理指岩石受张应力作用产生的节理,它的张口开裂,节理面粗糙不平,延伸不远,当穿过砾岩时,常绕开砾石,张节理常发生于脆性岩石中,并多被石英、方解石等充填。剪节理的描述:剪节理指岩石受剪应力作用产生的节理,它的张口紧闭,节理面光滑平直,节理面延伸较远,常有两组相互交叉同时出现,组成 _ 型共轭节理。
3.3 断层
构造运动产生的地应力超过组成地壳岩石的强度极限时,岩石便发生断裂,断裂后的岩块(或岩层)若沿破裂面发生相对位移,这种断裂构造称为断层。它对矿产的开采及其水文地质、工程地质条件均有影响。在煤矿矿井地质工作中,对断层的研究是一项极为重要的工作内容。
本次地质实习所看到的是辉县上八里镇鸭口断层,断层的上盘为寒武系地层,岩石为石灰岩,下盘为震旦系地层,岩石为石英砂岩,该断层上盘下降,下盘上升,为正断层。该大型断层附近有很多伴生的小型断层,且大部分为正断层。由于断盘的岩性组成为石英砂岩,强度大,性脆,故断层面呈现出悬崖峭壁。
3.4沁阳地堑
断层:上盘为二叠纪上统上石盒子组的砂岩和泥岩,下盘为奥陶纪马家沟组的石灰岩,上盘下降,下盘上升,为正断层。走向近东西方向,走向43°,倾向 312°,倾角 62°。
沁阳地堑构造控煤的地质示意;
走向43°,倾向 312°,倾角 62° 由上示意图可见,本地区的含煤层为二叠纪上统的山西组煤层,但是由于岩层的断层结构,F1 断层为正断层,其下盘上升,其含煤层高出地表,被风化剥蚀掉,上盘下降,保留了含煤层系没有被剥蚀掉,F2 断层为正断层,其上盘下降,与F1断层的上盘形成了沁阳地堑,保留了含煤层系,下盘上升,使煤层高出地表面,被风化剥蚀;由此可知该地区的煤层范围小,F1和F2断层之间的沁阳地堑间的煤层沟通了奥陶系中统马家沟组O2石灰岩强含水岩层,故该煤层的矿井涌水量比较大,开采条件差。
断层造成该地区煤层赋存条件差及煤炭质量不好的原因。断层同样也是正断层,下盘上升,使煤层高出地表面,被风化剥蚀。上盘下降,保留了部分煤层,但由于F3F断层的切割,保存煤层的范围很小,离地表较近,为风化—氧化带,煤炭的质量不好,该煤层的深部煤由于断层的作用被抬升,被风化剥蚀掉,故未受风、样氧化的煤炭未能保存。断层带附近,由于上盘下降,力的作用方向向下,上盘岩层向下弯曲,下盘上升,力的作用方向向上,下盘岩层向上弯曲,由此,可判断对盘岩层的运动方向。
第四章 矿 产
焦作矿产资源品种较多,储量较大,质量较好,经过普查的矿产资源有40余种,占全省已发现矿种 25%,探明储量的有煤炭、石灰石、铝矾土、耐火粘土、硫铁矿等20多种。 其中煤田东起修武,西至博爱,南接武陟,东西长65 公里,南北宽 20公里,保有储量32.4亿吨,为单一的优质无烟煤(发热量:5500 -6700 大卡/ 公斤,含硫量:0.5-0.8% ,挥发分:8 -9%,灰分:22 -27%),是化工和钢铁工业的理想原料。
耐火粘土主要分布于修武至沁阳一线的太行山南侧,埋藏浅,易开采,耐火度达1650 ~1770 ℃,是生产陶瓷、耐火材料的优质原料,已探明储量 4686.9 万吨,占全省保有储量的 9.5% 。
(铝土矿)
铁矿主要分布于焦作和沁阳,保有储量 2726 万吨,工业储量 740.6万吨,以磁铁矿为主,含铁量 32%;硫铁矿保有储量 3475.5 万吨,占全省储量的 41%,品位一般在16 ~20%左右,洗选性能良好,主要位于冯封矿区,矿体长 3000米,宽300- 600 米。
河南理工大学煤矿地质学实习报告
(奥陶系铁矿)
石灰石分布广、储量大,工业储量33 亿吨,远景储量100 亿吨, 厚度稳定在30米以上,含氧化钙 52~54%,主要分布于北部山区,面积 500 平方公里,是生产纯碱、乙炔、水泥等产品的优质原料。 此外,焦作还有铜、铁、石英、大理石、铝、锌、磷、锑等矿产资源。
第五章 结束语
首先感谢各位导师,感谢他们的辛勤付出和对我们的耐心指导。虽然天气很寒冷、环境比较的恶劣,但是指导老师们耐心细致地为我们讲解,我感悟到了老师们的勤恳的治学精神、不怕吃苦的精神、诲人不倦的为师之道,让我非常的感动!
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20__年10月8号开始到10月21号结束。10月8号到10月19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。
10月20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。10月21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AAA__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__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__________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__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__、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。
实习内容:
1.观察淮河的地质作用;
2.了解地下水的地质作用及其产物。
7月10日,由于今天的实习地点较远,我们在早上7点就集合出发了,乘车先到了凤台茅仙洞。目的是观察淮河的地质作用。
河流地质作用是陆地上最重要的地质作用之一,通过其侵蚀、搬运和沉积作用不断改造地表形态,形成各种矿产,孕育着人类文明。
淮河发源于河南省桐柏山的白山头,目前已无法记录它的原始长度。一一九四年南宋时期,黄河在河南省原阳县决口,汹涌的洪水携带数以万亿吨的泥沙冲入淮河流域,淮河自江苏江阴以下的河道被淤平,从此淮河失去了入海通道,成了名副其实的“断头河”,只得借助洪泽湖汇入长江。演绎了一幕惨烈的“黄河夺淮”的历史。于是每每洪水肆虐,危害两岸百姓,成了有名的害河。解放后,人工开挖了苏北灌溉总渠,引淮入海,淮河才重新有了自己的入海通道。
淮河自西向东流经淮南市区。在西部凤台县城附近由于受到八公山的阻挡,迂回绕行形成“几”字型。绕行中河曲发育,河道狭窄,水深流急,河流以侵蚀作用为主。在茅仙洞附近,位于河流凹岸的八公山由于快速的侧蚀作用形成了悬崖峭壁。绕过八公山,河流进入淮北平原,这里地势平坦,河道变宽,河水流速减缓,泥沙携带能力降低,沉积作用增强,特别是流经八公山侵蚀、搬运的大量泥沙在此淤积,逐渐形成河心滩,导致河流分叉,形成所谓的“二道河”。河流淤积的土地肥沃,适合农作物生长,因而建立了“二道河”农场,每年向国家提供了大量商品粮。
茅仙洞风光绮丽,令人心旷神怡,被道家奉为“清虚仙境”。西汉时茅氏三兄弟在此建观修道,以后是否成仙不得而知。有一点是真实的,是淮河的地质作用造就了这如画的风景。随着侵蚀作用的继续,河道会逐渐北移,茅仙洞会慢慢消失,,如此发展下去,也许几万年、几十万年以后,茅仙洞与二道河之间的山体会被侵蚀殆尽,夷为平地,或者形成一个“牛轭湖”,而河道则会“去弯取直”,河水在茅仙洞的位置向东北在八公山镇附近流向二道河。(如图4—3),那时,八公山的大部分将不复存在。
河流既是如画山水的“雕塑师”,又是移山填海的“大力士”。
淮河河床内沉积物主要是沙,主要由石英碎屑组成,其次为长石、白云母、岩屑、生物介壳碎片等。分选较好,磨圆程度较高,大小一般在0.2—0.05mm左右,多为细砂。河漫滩主要为粉砂和粘土。
地史中的河流沉积由河床沉积及河漫滩沉积组成,碎屑沉积物自下而上由粗变细,形成完整的沉积系列。在河湖密布或河流入海处,河流淤积形成大量肥沃的土地,森林植被茂盛,是煤形成的有利场所。
上午十点,我们从茅仙洞出发,经过快4个小时的路程,到达了凤阳韭山洞。目的是了解地下水的地质作用及其产物。
地下水是重要的淡水资源,也是陆地上重要的地质营力,不断改变地表形态。其形成的岩溶洞穴、石林等亦是重要的旅游资源。但地下水的地质作用也会造成各种地质灾害,如过度抽取地下水引起的地面沉降、岩溶陷落、滑坡、泥石流等。八十年代以来黄淮地区普遍发生的煤矿井筒破裂也和地下水有关,它们都会造成重大经济损失。
韭山洞位于淮南市东南凤阳县宋集乡境内韭菜山。区内出露下寒武统地层,为一单斜构造,岩层产状一般为180°∠20°。其原为隐于淮北平原下淮南复向斜北翼东延部分。因受北北东向武店正断层的影响,西部上盘下降,隐于淮北平原新生代松散层下,东部下盘上升得以出露。据测算,此断层垂直落差在1500米以上。
岩溶发生于毛庄组,灰岩与页岩互层,节理密集,为地下水活动提供了便利条件。
溶洞全长近1500米,初始时岩溶顺着石灰岩层发育,随着溶洞扩大,下伏页岩层亦被冲蚀,上覆岩层发生重力垮塌,导致溶洞规模进一步扩大,形成“囊括五岳”、“峡谷幽深”等壮丽景观。洞穴延伸受岩层和节理控制,高低起伏,蜿蜒曲折,瞬息万变,犹如一个巨大的迷宫。地下水的沉积作用形成的石钟乳、石笋、石帘、石幔更因其奇特造型引出许多美丽的神话与传说,让人浮想联翩。
进入洞中,远离尘世的喧嚣,犹如到了梦幻般的人间仙境,让人真切体验到融入大自然的美好感受。将来,当我们享受富裕的物质生活的同时,应该有一个怎样的生存环境?这也许是一个有益的启示。
地下水的地质作用会继续,溶洞会不断扩大,最后导致地面塌陷,溶洞消失。但新一轮的侵蚀又会开始,形成新洞穴。只要其它条件不变,这个过程就会永远进行下去,直到有一天将山体夷平。
溶洞是人类最早的“家”,许多古人类化石就是在洞穴堆积中发现的。淮南地区山区多为碳酸盐岩,岩溶发育,如上窑东洞山的溶洞,舜耕山洞山的溶洞规模都不小。这里紧靠淮河,有充足的水源,应是古人类繁衍生息的理想地方。中国古人类学者曾将其列为古人类化石发掘的重点地区,但无所获,这些珍贵的地质遗产常常是“可遇不可求“的
南方的溶洞一般以钟乳石为主,其特点可概括为娟秀、精巧、玲珑剔透。北方的溶洞则以石幔见长,具有宽阔、粗犷、险峻神奇等特点。韭山洞属典型的北方溶洞,以深、大、险、奇、古而著称。洞内景点绝大部分为石幔,辅之石笋、石柱、石钟乳,各呈其形,千姿百态,蔚为壮观。
越往前走,感觉湿度越大,溪水越多,快到出口处时,一段水路挡住了去路。原以为径直即可出洞,不曾想遇水而阻,正当我们一筹莫展之时,忽然柳暗花明,只见一叶小舟象箭似的驶了过来,我们乘上小船,船夫以手撑壁顶,逆水泛舟,行至数十米,露出光亮,靠岸之后,登上天洞,穿过石林,拾级而出洞口。
为期三天的地质实习结束了。虽然时间短暂,却是我参加过的最有意义的野外实习。在实习中,同学们顶着烈日,克服了种种困难,在老师的带领下完成了一个个实习任务,虽然很辛苦,但是大家没有一个人抱怨。通过这次实习,我学到了许多在蚀本上学不到的知识,同时也对我们的家乡有了一个比较深刻的了解。谢谢学校给我们提供这样的实习机会,也谢谢老师给我们做的详细的讲解!
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。
每位大学生首先最主要的是学习课本上的知识,然而光从理论上认识只能让大学生纸上谈兵,因而实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在课堂上学不到的知识,使我们开拓了视野,增长了见识,为我们以后进一步走向社会打下了坚实的基础。同时,通过亲身体验社会实践,锻炼自己的才干,培养自己的韧性,更为重要的是检验一下自己所学的知识能否被社会所用,自己的能力能否被社会所承认,同时,这也是给我们一个找出自身知识的不足与缺陷的实践机会。
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)__月__1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!
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:20__年5月4日—20__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。
实习内容:
1.观察淮河的地质作用;
2.了解地下水的地质作用及其产物。
7月10日,由于今天的实习地点较远,我们在早上7点就集合出发了,乘车先到了凤台茅仙洞。目的是观察淮河的地质作用。
河流地质作用是陆地上最重要的地质作用之一,通过其侵蚀、搬运和沉积作用不断改造地表形态,形成各种矿产,孕育着人类文明。
淮河发源于河南省桐柏山的白山头,目前已无法记录它的原始长度。一一九四年南宋时期,黄河在河南省原阳县决口,汹涌的洪水携带数以万亿吨的泥沙冲入淮河流域,淮河自江苏江阴以下的河道被淤平,从此淮河失去了入海通道,成了名副其实的“断头河”,只得借助洪泽湖汇入长江。演绎了一幕惨烈的“黄河夺淮”的历史。于是每每洪水肆虐,危害两岸百姓,成了有名的害河。解放后,人工开挖了苏北灌溉总渠,引淮入海,淮河才重新有了自己的入海通道。
淮河自西向东流经淮南市区。在西部凤台县城附近由于受到八公山的阻挡,迂回绕行形成“几”字型。绕行中河曲发育,河道狭窄,水深流急,河流以侵蚀作用为主。在茅仙洞附近,位于河流凹岸的八公山由于快速的侧蚀作用形成了悬崖峭壁。绕过八公山,河流进入淮北平原,这里地势平坦,河道变宽,河水流速减缓,泥沙携带能力降低,沉积作用增强,特别是流经八公山侵蚀、搬运的大量泥沙在此淤积,逐渐形成河心滩,导致河流分叉,形成所谓的“二道河”。河流淤积的土地肥沃,适合农作物生长,因而建立了“二道河”农场,每年向国家提供了大量商品粮。
茅仙洞风光绮丽,令人心旷神怡,被道家奉为“清虚仙境”。西汉时茅氏三兄弟在此建观修道,以后是否成仙不得而知。有一点是真实的,是淮河的地质作用造就了这如画的风景。随着侵蚀作用的继续,河道会逐渐北移,茅仙洞会慢慢消失,,如此发展下去,也许几万年、几十万年以后,茅仙洞与二道河之间的山体会被侵蚀殆尽,夷为平地,或者形成一个“牛轭湖”,而河道则会“去弯取直”,河水在茅仙洞的位置向东北在八公山镇附近流向二道河。(如图4—3),那时,八公山的大部分将不复存在。
河流既是如画山水的“雕塑师”,又是移山填海的“大力士”。
淮河河床内沉积物主要是沙,主要由石英碎屑组成,其次为长石、白云母、岩屑、生物介壳碎片等。分选较好,磨圆程度较高,大小一般在0.2—0.05mm左右,多为细砂。河漫滩主要为粉砂和粘土。
地史中的河流沉积由河床沉积及河漫滩沉积组成,碎屑沉积物自下而上由粗变细,形成完整的沉积系列。在河湖密布或河流入海处,河流淤积形成大量肥沃的土地,森林植被茂盛,是煤形成的有利场所。
上午十点,我们从茅仙洞出发,经过快4个小时的路程,到达了凤阳韭山洞。目的是了解地下水的地质作用及其产物。
地下水是重要的淡水资源,也是陆地上重要的地质营力,不断改变地表形态。其形成的岩溶洞穴、石林等亦是重要的旅游资源。但地下水的地质作用也会造成各种地质灾害,如过度抽取地下水引起的地面沉降、岩溶陷落、滑坡、泥石流等。八十年代以来黄淮地区普遍发生的煤矿井筒破裂也和地下水有关,它们都会造成重大经济损失。
韭山洞位于淮南市东南凤阳县宋集乡境内韭菜山。区内出露下寒武统地层,为一单斜构造,岩层产状一般为180°∠20°。其原为隐于淮北平原下淮南复向斜北翼东延部分。因受北北东向武店正断层的影响,西部上盘下降,隐于淮北平原新生代松散层下,东部下盘上升得以出露。据测算,此断层垂直落差在1500米以上。
岩溶发生于毛庄组,灰岩与页岩互层,节理密集,为地下水活动提供了便利条件。
溶洞全长近1500米,初始时岩溶顺着石灰岩层发育,随着溶洞扩大,下伏页岩层亦被冲蚀,上覆岩层发生重力垮塌,导致溶洞规模进一步扩大,形成“囊括五岳”、“峡谷幽深”等壮丽景观。洞穴延伸受岩层和节理控制,高低起伏,蜿蜒曲折,瞬息万变,犹如一个巨大的迷宫。地下水的沉积作用形成的石钟乳、石笋、石帘、石幔更因其奇特造型引出许多美丽的神话与传说,让人浮想联翩。
进入洞中,远离尘世的喧嚣,犹如到了梦幻般的人间仙境,让人真切体验到融入大自然的美好感受。将来,当我们享受富裕的物质生活的同时,应该有一个怎样的生存环境?这也许是一个有益的启示。
地下水的地质作用会继续,溶洞会不断扩大,最后导致地面塌陷,溶洞消失。但新一轮的侵蚀又会开始,形成新洞穴。只要其它条件不变,这个过程就会永远进行下去,直到有一天将山体夷平。
溶洞是人类最早的“家”,许多古人类化石就是在洞穴堆积中发现的。淮南地区山区多为碳酸盐岩,岩溶发育,如上窑东洞山的溶洞,舜耕山洞山的溶洞规模都不小。这里紧靠淮河,有充足的水源,应是古人类繁衍生息的理想地方。中国古人类学者曾将其列为古人类化石发掘的重点地区,但无所获,这些珍贵的地质遗产常常是“可遇不可求“的
南方的溶洞一般以钟乳石为主,其特点可概括为娟秀、精巧、玲珑剔透。北方的溶洞则以石幔见长,具有宽阔、粗犷、险峻神奇等特点。韭山洞属典型的北方溶洞,以深、大、险、奇、古而著称。洞内景点绝大部分为石幔,辅之石笋、石柱、石钟乳,各呈其形,千姿百态,蔚为壮观。
越往前走,感觉湿度越大,溪水越多,快到出口处时,一段水路挡住了去路。原以为径直即可出洞,不曾想遇水而阻,正当我们一筹莫展之时,忽然柳暗花明,只见一叶小舟象箭似的驶了过来,我们乘上小船,船夫以手撑壁顶,逆水泛舟,行至数十米,露出光亮,靠岸之后,登上天洞,穿过石林,拾级而出洞口。
为期三天的地质实习结束了。虽然时间短暂,却是我参加过的最有意义的野外实习。在实习中,同学们顶着烈日,克服了种种困难,在老师的带领下完成了一个个实习任务,虽然很辛苦,但是大家没有一个人抱怨。通过这次实习,我学到了许多在蚀本上学不到的知识,同时也对我们的家乡有了一个比较深刻的了解。谢谢学校给我们提供这样的实习机会,也谢谢老师给我们做的详细的讲解!