实习目的:
工程地质实习是港航专业重要的实践性教学环节,实习实践教学和课堂理论教学具有同等重要作用,工程地质实习的目的在于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。
实习任务:
1、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、解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等,掌握野外判断能力,加深对其认识
3、运用自己所观察到的具体的实际资料进行分析总结,加深对地质学习的系统理解。
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。
实习时间:
2011年4月23日
实习地点:
南京市汤山地区
南京地质博物馆(各类矿物、岩石等)
实习路线:
文天学院→陡山北坡采石公路剖面(火石峰背斜)→小铁路人工剖面→南京地质博物馆→文天学院
二、习地区地质概况
1、地层岩性(部分)
青龙群(T1+2q)
厚度约500m,与大隆组整合接触。
在棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚,称为下青龙组(T1_),可分为三部分:
下部为黄绿色页岩、泥岩,夹薄层微晶灰岩,产蛇菊石、克氏蛤。
中部为灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩,黄褐色泥岩互层,层理清晰,产佛来明菊石等。
上部为灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶灰岩、微晶砾屑灰岩。
顶部为厚层微晶灰岩,被覆盖,在死虎岩附近山包上出露清晰。
在各层灰岩中,缝合线构造均很发育。
青龙群上部称为上青龙组(T2s),厚度约300m。剖面在死虎岩附近山包上出露完整,可分为三部分:
下部为灰色中薄层微晶灰岩,泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及瘤状灰岩数层(4~7层),产多瑙菊石、荷兰菊石等化石。
中部为灰色中薄层微晶灰岩,蠕虫构造及其发育。
上部为灰黄色中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。
顶部为纹层状白云质灰岩。
在各层灰岩中缝合线构造极其发育。
2、地形地貌
湖山地区位于南京城东28km,地形上由三列山组成,走向北北东。北列山海拔120~169m,包括排山、棒槌山。中列山山势较高,包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等,主峰孔山海拔341.8m。南列山简称汤山,主峰海拔292.3m,著名的猿人洞(葫芦洞)和雷公洞(裂隙式溶洞)即发育于南列山。三列山之间是两个纵向次生谷地,北侧湖山谷地是龙潭煤系地层经地表水侵蚀形成,南侧谷地是志留纪高家边组页岩被剥蚀而成。湖山次生谷地两侧的谷坡上,发育有二级阶地。第一级阶地海拔40—60m,即农田、煤矿所在地,二级阶地海拔60—70m,主要为残积、坡积之碎石,夹少量冲积成因的粉砂质粘土。
图1“三山夹两谷”地貌
注:红色线条指示山脉走向;黄色图框所示为《图2湖山地区地质构造简图》范围。
3、地质构造
汤山位于青龙山——汤山——仑山复式大背斜中段,背斜轴在这一带昂起,构成一个短轴穹隆状背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜北翼陡,南翼缓,西端向西倾伏,东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向斜(陡山向斜)和背斜(孔山背斜)。向斜构成中列山主体,向斜南翼陡,地层倾角常达70°~80°,局部直立甚至倒转,北翼倾角25°~35°,向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部,现采场平台仍可见部分向斜核部地层(栖霞组)出露。背斜紧靠向斜北侧,严格与向斜平行展布,组成大部分中列山之北坡,仅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地层倾角缓,北翼地层倾角陡,通常为80°~90°,背斜轴面南倾。在陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部出露地层为五通组。从地貌发展阶段看,该区域剥蚀作用进行得相当深刻,背斜成谷,向斜成山的现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层以及纵向的逆断层相当发育,陡南逆冲断层、陡西平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线,可以观察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩出露,为燕山早期的产物。
4、其他地质现象
实习路线沿途还可见滑坡、重力折曲、风化分带、岩溶等地质现象,可拍摄照片或绘制信手剖面图。
泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露,均为上升泉。
5、地壳运动与地质发展简史(部分)
宁镇地区是下扬子断裂拗陷带的东段。从震旦纪到早古生代末,这里地壳比较稳定,运动缓和,只有多次轻度的升降;整个环境是浅海,堆积了厚度3000余米的石灰岩、白云岩、页岩、砂岩地层,化石丰富。有时有硅质物供应,在震旦、寒武、奥陶及志留系等地层均或多或少出现过薄层的硅质岩或燧石结核(后者在碳酸盐地层中)。志留纪末期,华南发生了强烈的加里东运动,本区受到深刻的影响,海水退却,成为陆地,接受剥蚀。早中泥盆世的沉积物很不发育。到晚泥盆世初在准平原化的条件下,开始堆积了平原型河流沉积,随着出现了大型的湖泊沉积。这就是上泥盆统的石英砂岩和页岩地层。局部地区堆积了薄薄的赤铁矿层。早石炭世,本区处于海陆交互地带,海水时进时退,堆积了具有滨岸沉积特征的下石炭统的灰岩、页岩、砂岩。从中石炭到早二迭世,本区地壳稳定而缓慢的持续下沉,在沉陷得到沉积物补偿的条件下,堆积了浅海的碳酸盐沉积,这时气候温暖,海中生物繁盛,化石丰富。从远处周期性地运来的硅质物质,它成为薄层硅质岩或燧石结核形式堆积下来。在早二迭世末期还堆积了含锰磷的沉积物,这就是下二迭统孤峰组,在局部地方有开采价值。早晚二迭世之交,地壳有一度重要的上升、隆起过程,称为东吴运动,使本区海水退却,成为滨海沼泽环境,从而堆积了上二迭统的含煤地层,这就是龙潭煤系地层。东吴运动毕竟还是短暂的,到二迭世后期,海水复行侵入,直到中三迭世后期为止,本区又堆积了浅海特征的上二迭统大隆组,下、中三迭统青龙群。青龙群沉积过程中,整个下扬子拗陷已经有明显的收缩,海水逐渐变浅,青龙群的顶部出现了在海湾、泻湖环境下形成的石膏沉积。青龙群沉积完毕以后,本区发生了印支运动的第一幕,这是地壳运动性质的一次突变,有古生代以来长期的升降运动性质转化为褶皱的性质,青龙群以及以前的老地层全部参加到褶皱中,形成了宁镇山脉的雏形。整个下扬子的山脉—淮阳山脉也是因为这一运动而奠定轮廓,地质上称这一运动为淮阳运动,在宁镇地区称为金子运动。由于金子运动结束了下扬子地带长期海侵的历史,使之成为陆地。在金子运动形成的山间盆地中堆积了中、上三迭统的黄马青群沉积,它与青龙群在许多地方是明显的不整合接触关系,它的底部普遍堆积有数十米到一二百米厚的碳酸盐质角砾岩。黄马青群堆积的晚期,气候由干热转为湿热,地势变为比较平坦,在局部地方形成含煤沉积,这就是黄马青群上部局部出现的范家场组含煤地层。此后,地壳运动再次剧烈进行,使包括上三迭统在内的所有 地层褶。这次地壳运动是金子运动的继续和发展,属于印支运动的第二幕,称为南象运动。在南象运动的作用下,宁镇山脉的格架全面完成。地貌上是山脉和山间盆地相交织。在山间盆地中堆积了下、中侏罗统的象山群砂岩、页岩沉积,其底部是河流沉积,中上部过渡为湖泊沉积,局部地点有煤的形成。象山群与下伏地层在许多地方都是明显的不整合接触,如栖霞山附近的南象山,它不整合地盖在下二迭统栖霞组之上,有的地方,如西岗附近它不整合地盖在中、上三迭统黄马青群之上。
象山沉积以后直至白垩纪末期,这里地壳运动频繁,主要形式是差异性质的断块运动。断裂极其发育,沿断裂的垂直位移量很大,在断裂下落的部位形成盆地,堆积了很厚的上侏罗统到白垩系的洪积与河湖沉积,形成很厚的砾岩、砂岩和页岩。同时,由于断裂切割相当深,地壳深处的岩浆沿断裂带上升、侵入和喷出,因而陆相地层中同时产出很多的中酸性的火山熔岩、凝灰岩。此外,大量的中酸性侵入岩也侵入到前第三系地层中。侏罗纪、白垩纪是本区岩浆活动高潮时期,形成了内生金属矿床,如栖霞山大型铅锌矿,汤山附近的铜矿等。
侏罗纪到白垩纪的地壳运动统称为燕山运动。相应的地层之间出现了不整合接触关系,但地层的褶皱比较缓和而开阔。
第三纪以来,地壳仍有大幅度的差异升降,在内陆盆地中堆积了厚度很大的陆相砾岩、砂岩、页岩地层。第三系的一些层位是有利的生油地层和找油对象。由于地壳运动和缓、微弱,第三系地层产状极其平缓。但第三纪末期第四纪初期,发生了一些重要的断裂,它切割到地壳深部,有的甚至与某些深达上地幔的断裂相沟通,使深部的玄武质岩浆上升、喷溢,形成了南京附近的一些中心式火山喷发及玄武岩层的堆积,例江宁方山和六合方山都保存了较好的火山地形。
三、实习内容成果
早上十点钟我们来到南京东郊汤山镇湖山地区并于火石峰集合。首先老师让我们调整罗盘,当地的磁偏角为4°,并教会我们怎样使用罗盘一级岩层表面不平整时怎样样量岩层的产状。
我们徒步走上山去,看到了背斜、向斜、褶皱。通过现场观察回归课本,对地质构造现象有了更深的认识。了解到背斜岩层向上弯曲,两侧岩层相背倾斜,核心岩层时代较老,两侧依次变新并对称分布,向斜岩层向下弯曲,两侧岩层相向倾斜,核心岩层时代较新,两侧依次变老并对称分布。背斜,向斜是褶皱的两个基本类型,褶皱就是多个连续的背斜,向斜。老师还给我们讲了一些背斜成谷,向斜成山的道理。在野外为了识别褶皱,我们一般可沿垂直于岩层的走向进行观察,首先根据岩层是否对称重复,判断褶皱是否存在,然后对比褶皱核部和两翼的岩层的新老关系,判断褶皱是向斜还是背斜,最后根据两翼岩层的产状,判断褶皱是直立的、倾斜的,还是倒转的。通过观察和聆听老师讲解,我们对地质构造现象有了更深的认识。
通过老师的介绍,研究宁镇山脉湖山地区已有多年的历史,早在李四光时代,现在有日本的小野家族,该地区的地质构造为三山夹两谷地貌,低山丘陵。我们实习路线由北向南前进,地质年代越来越新,通过沿途学习,我们看见第一个岩层为老虎洞组(C11),老虎洞组的演示成分为白云岩,表面有刀砍装溶沟,俗称刀砍纹,为灰色、浅灰色结晶白云岩,致密,较坚硬,遇酸仅微起泡,风化面有刀砍状溶沟。含有灰黑色、灰白色、肉红色、燧石结核,呈透镜体或团块状,产不规则石柱珊瑚等化石。
接下来是黄龙组(C2h),但只有很少的一块岩石。黄龙组与船山组假整合接触,黄龙组底部有白云岩砾岩,砾块半棱角、半滚圆状到不规则状,直径3~5cm为主,由方解石胶结,其晶粒达1cm以上,厚约5m。
黄龙组下部为白色微晶灰岩,斑块巨粒结晶灰岩,晶粒可粗达0.1~1cm,厚约5m。
黄龙组主体部分为灰白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主夹生物屑灰岩、砂屑灰岩,厚层到块状,层理不清,仅能根据缝合线构造来判断其层面产状。产布克小纺锤虫筳、筒形纺锤虫筳、刺毛螅、莫斯科唱贝、满苏分喙石燕、犬齿珊瑚,厚度约55m。
在此之后我们看到了河州组(C1h),和州组厚度为5m,与老虎洞组假整合接触。为灰黄色泥质及白云质微晶灰岩,含少量生物碎屑。可见袁氏珊瑚、贵州珊瑚、巨长身贝、不规则石柱珊瑚、轮状轴管珊瑚等化石。
在河州组不远处为高骊山组(C1g),但我们所看到的高骊山组覆盖,呈沟状分布,纵深2m左右,厚度约36m,假整合于金陵组之上,金陵组顶面颜色发红,有铁锰质薄层堆积。下部为灰白色、深灰色、紫红色页岩夹夹薄层砂岩,含灰褐色泥质生物碎屑微晶灰岩透镜体,见腕足类化石碎片。中部为灰黄色石英砂岩、粉砂岩夹数层灰紫色、灰绿色、灰色页岩。上部为灰白色、灰绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉质页岩,夹少量薄层砂岩。
金陵组(C1j)厚约6m,与五通组假整合接触。为灰黑色微晶生物碎屑灰岩,厚层状,生物碎屑中主要是海百合茎及腕足类碎片,含有机质及泥质成分较高,底部有一层铁质粉砂岩与五通组接触。盛产假乌拉珊瑚、笛管珊瑚,始分喙石燕、金陵穹房贝等化石。
随后张老师带领我们来到了一处平缓的山坡,山坡侧面为明显的背斜构造,是汤仑复式背斜,北翼较陡,南翼缓,层次清晰,此为五通组(D3w),岩石主要成分为石英砂岩,五通组厚约150m,可分为四部分:底部为为灰白色石英砾岩、石英砂岩,厚层状,层次清楚。石英砾岩有三层以上,砾岩成分为白色石英、黑色燧石、浅色具纹理之硅质岩等,滚圆或半滚圆状,砾径1~3cm为主。砾石可排列成单向斜层理。下部为灰白色石英砂岩,厚层状,间夹粉砂岩薄层。砂岩中石英含量可达95%以上,硅质胶结,具缝合线构造,具单向斜层理。上部为黄褐色砂岩、粉砂岩,夹有较多的灰白色粘土岩及灰黑色碳质页岩,局部夹扁豆体状薄层赤铁矿。在灰黑色页岩及灰黄色砂岩中可找到斜方薄皮木、亚鳞木、楔叶木等化石。顶部为灰白色中厚层状石英砂岩,缝合线构造非常发育。
我们还看到了断层,了解到断层是岩石受力发生断裂,断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。断层的规模大小不等﹐大者沿走向延伸可达上千公里﹐向下可切穿地壳﹐常由许多断层组成﹐称为断裂带﹔小者可见于手标本。几何要素,断层由断层面和断盘组成。断层面是岩石沿之发生相对位移的破裂面﹐简称断面﹐可以是一个单一的面﹐也可以是一个有一定宽度的带。断层面与地面的交线称为断层线。断盘指断层面两侧的岩块。位于断层面之上的一盘称为上盘﹐断层面之下的一盘称为下盘。如断层面直立﹐则按其相对于断层走向的方位来描述。
断层是地壳上部构造层次脆性剪切变形的典型产物。有的大断层向深处其倾角逐渐变缓﹐使断层面成凹面向上的弯曲﹐其剖面似铲形或犁形﹐称铲状断层或犁式断层。在地壳深处的韧性变形域﹐相当于断层的两盘作相对剪切位移的变形带称为韧性剪切带。
研究方法主要是在野外如何识别断层﹐确定断层面的产状﹐判断断层的运动性质﹐测定其两盘相对位移的距离﹐分析断层形成的时代及活动历史。常见的识别断层及其两盘相对运动方向的标志有﹕地质体的不连续。地层﹑岩脉和矿脉等在平面或剖面上突然中断或错开﹐表明断层的存在﹐并可求其断距。地层的重复或缺失。走向断层常见的一种效应。结合地层与断层两者产状的关系﹐可以判断是正断层还是逆断层。一般正断层造成垂向上的地层缺失﹐逆断层造成垂向上的地层重复。擦痕是断层面上两盘岩石相互摩擦留下的痕迹。断层面有时被磨光﹐并附有铁质或硅质的薄膜﹐光滑如镜﹐称为摩擦镜面。其上的平行细纹指示了两盘相对运动的方向。断层面上生长的石英或方解石纤维状晶体﹐貌似擦痕﹐称为擦抹晶体。它们是在断层运动过程中平行运动方向生长的晶体﹐纤维方向代表了断盘相对位移的方向。牵引构造。断层运动时断层近旁岩块受到拖曳造成的岩层局部弯曲﹐或岩层由塑性变形进一步发展而破裂成断层时留下的弧形弯曲。弧形凸出的方向大体指示所在盘的相对运动方向。断层岩。断层带中因断层动力作用被搓碎﹑研磨而改造的岩石。有断层角砾岩﹑碎裂岩及断层泥等﹐是脆性变形的产物﹐常见于一般断层中。糜棱岩是另一种常见于大断层带中的岩石﹐它是深处韧性剪切变形的产物(见韧性剪切带)。此外﹐地貌现象(断层崖﹑错断山脊﹑水系突然改向等)也有助于识别断层﹐尤其是活动断层。
在湖山地区的考察实习在忙碌中结束,下午我们来到了位于珠江路上的南京地质博物馆,博物馆的门外存放着几块大的岩石。老师就在外面给我们讲了一些关于矿物岩石的基本知识,让我们对他们有个大概的了解。
博物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。薄片状,鳞片状,块状,土状,球状,钟乳状,黄的,绿的,红的……给了我们无限的视觉冲击。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边看标本下面关于这些矿物和岩石的结构和构造的讲解,以及他们的工程地质评价。看到了灵璧石,雄黄雌黄,孔雀石,内蒙的鸡血石章石雕,吉林的松花砚。还看到不少钻石,玉和翡翠。如金绿宝石,红宝石,绿宝石,祖母绿,和田玉,南阳玉,珍珠等等。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。博物馆里同样陈列这大量的生物化石,有硅化木,中华鲟鱼,潜龙,古蜻蜓化石,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。
在博物馆参观的过程中,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地质事业做出的努力,才有今天的成果。
在展厅中,我还了解到我国近代地质学发张历程。萌芽时期(1840—1910),草创时期(1911—1921),成长时期(1922—1936),动荡时期(1937—1949),发展时期(1949—现在)。参观了一楼和二楼,最后我们又去参观了三楼。三楼分为两厅,左厅为矿产资源厅,右厅为地质环境厅。了解到我国矿产资源的丰富和人均资源的不足。在右厅中我山体滑坡,地面塌陷,岩溶塌陷,泥石流等地质环境。
通过这次实习,使我在诸多地质构造性质方面有了更深层次的了解。沿途我们见到了许多地质构造,捡了许多卵石。
四、小结
实习的日子我们虽然有些累,但收获了大学的课堂里没有的许多东西,不仅学到了地质方面的许许多多的知识,也学到了为人处世的许多道理与方法,学会了怎样学习,也学会了把书本的知识与实际结合,在未来的日子里我会继续关心地质情况,继续学习,为将来的工作打下良好的基础。
为期一周的实习很快过去了,在老师的耐心讲解下我们学到了很多,基本的认识并能清晰判断以地质构造,相信在以后的学习工作中都会对我大有帮助。
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:2011年5月16日到2011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唯一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,最高点为石湖山,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)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,发育和出露最好的是半壁店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。
1.实习概况:
20____年10月,我们土木工程专业进行了工程地质实习,工程地质实习是整个工程地质学教学中十分重要的实践环节,使学生在课程理论知识学习的基础上,通过对基本地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并巩固和深化课程理论,使理论与实际相结合,为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的基础。
2 实习目的
理解基本的地址概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的野外地址实习,巩固学过的《工程地质》内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高随地址科学的兴趣:同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。同时,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。
3实习内容:
昌乐火山口
昌乐火山口,距今1800万年是新生代第三纪玄武岩火山口。火山口呈圆锥形,石头呈红褐色,气势极为壮观,数万根六棱石柱,由山底到山顶,直插云天。
此火山口是火山筒内充填的玄武岩栓,经过200多万年的长期风化剥蚀,被剥露出地面,岩栓柱状节理发育,呈辐射状,向上收敛,向下散开,形象地记录了当时火山喷发的自然景观,展示出大自然的鬼斧神工。据中国科学院地质研究所考证认定,该火山口为第三纪玄武岩火山口,距今约1800多万年,它的发现,对地求物理和地震科学研究都有很大参考介值。一色的红褐圆棱柱石,竖指苍天,凡经开凿者皆显露出明显的喷发纹理,表明其成因于火山喷发,近百平方公里内的几十座山包构成了蔚为壮观的远古火山群。
山东山旺国家地质公园
山东山旺国家地质公园位于山东省临朐县城东约22公里处,面积约13平方公里。地质公园地处鲁中隆起区中的临朐凹陷,公园内总体由两个次级小盆地组成,即解家河盆地和包家河盆地,其外围均为由玄武岩组成的低山丘陵,地形起伏较大。为季节性河流。地质公园以闻名世界的山旺古生物化石及反映其形成环境的火山地貌为特色。
公园内各种地质遗迹丰富,一是第三纪中新世时期距今1800万年山旺玛珥湖沉积岩层(科学上划分为山旺组地层---硅藻土),沉积厚度25米左右,具有标准的层型剖面,现已成为国际上中新世生物建阶的重要依据。由于层薄如纸,稍加风化即层层翘起,宛若书页,被古人形象地比喻为"万卷书"。大量古生物化石含在其中。尤其是山旺地层层型剖面所处位置,是由早期的牛山组玄武岩、第三纪中新世时期湖相沉积岩(山旺组)、第四纪黄土和晚期的火山岩浸入等地质现象组合而成。二是新生代时期(距今____万年)火山作用形成的古火山锥、熔岩流动特征等各种火山地质现象,如黄山、尧山、擦马山、灵山等都是典型的古火山口,因此亦是研究新生代火山岩区的理想场所。特别是擦马山玄武岩柱状节理,直径近于80cm,规模宏大,气势壮观。尧山西侧,火山作用形成了高高的台地,经长时间风化剥蚀,形成了自然景观,人们称之为"石楼"。
一、实习目的
通过在白龙煤矿综二队10#下-3121工作面的实习,使我对综掘工作面的工程施工、作业标准、安全管理和作业组织,有了一次全面的感性认识,加深了我们对所学课程知识的理解,使学习和实践相结合。
二、实习时间
20____年6月26日至20____年7月16日
三、实习地点
山西焦煤白龙煤矿有限责任公司
四、实习单位和部门
山西焦煤白龙煤矿有限责任公司综二队
五、实习内容:
一、矿井基本概况
第一节 自然属性
一、地里位置,企业性质,隶属关系,地形地貌,交通情况:
地理位置:白龙矿平峒位于山西省霍州市白龙镇白龙村,地理坐标为:东经111°37′--111°42′,北纬36°36′--36°31′。企业性质为省属国有企业,隶属于山西焦煤集团霍州煤电集团有限责任公司。地形地貌:白龙井田地势西高东低向汾河河谷倾斜,汾河属黄河水系,自北向南流经井田东侧,井田内几条较大的沟谷也由西向东汇集汾河,井田地处低山丘陵地带。最高地形标高837米,最低地形标高540米。
交通情况:白龙矿距汾河东岸的南同蒲铁路霍州站4公里,有铁路专用线与南同蒲铁路圣佛站接轨,与南同蒲铁路相平行的还有大(同)—运(城)公路和霍(州)—侯(马)一级公路,交通便利。
二、井田地质情况,地层,含煤地层,构造:
井田地质情况:白龙井田位于吕梁山和霍山两个隆起带之间,西南部出露煤系的基底——中奥陶统马家沟组石灰岩,东北依次零星出露中、上石炭统本溪组、太原组,下二迭统山西组、下石盒子组,上二迭统上石盒子组。太原组、山西组为主要含煤岩系,新生界上第三系及第四系不整合覆于上述各不同时期的地层之上。太原组主要含煤5层,至上而下有6#、9#、10#、10#下、11#煤。
井田构造:井田南部地层走向北西,倾向北东,倾角平缓,一般在10°以下。北部地层走向为北北西至北北东,向东倾斜,地层倾角10°左右。中部F9、F24、F28断层之间局部地层倾角较大,在25°-28°左右。断层是井田内主要构造,包括井田边界断层在内共见落差大于5米的断层45条。地面观察和钻孔控制以及在矿井生产过程中发现的褶曲有5个,即贾垣背斜、牛腰向斜、后马岭背斜、燕南庄向斜、郑家庄背斜。白龙矿井柱状陷落十分发育,生产中已揭露柱状陷落532个。井田内无岩浆岩。
三、主要可采煤层情况,煤层赋存条件、煤层层数、厚度,资源储量,煤质,煤种:
主要可采煤层情况:平峒的主要含煤地层为上石炭统太原组。太原组主要可采煤层10#、11#煤层。6#、9#、10#下平均厚度在0.7米,局部可采煤层暂不可开采。主要可采煤层特征如下:
10#煤层是个独立的单一煤层。煤层厚度为0.8-3.0米,平均厚度为1.84米,含夹石1-2层。10#煤煤岩类型以条带状镜煤、亮煤质和木质、丝炭质的亮煤为主。煤层风氧化比较严重,在风化带内,不仅煤质恶劣,厚度也显著变化。
10#煤原煤含硫较高,范围也广,平均值为3.7%,属高硫煤。
11#煤层厚度为1.58-3.19米,平均厚度为2.34米,含夹石1-3层,结构比较复杂。11#煤则为连续的条状全亮的镜煤质和半亮的丝炭木质暗煤质的亮煤。本区的变质程度属于II阶段。煤层风氧化比较严重,在风化带内,不仅煤质恶劣,厚度也显著变化。
煤中硫、磷含量,各煤层差别较大。11#煤原煤硫分含量在0.36-1.46%,平均0.82%,有个别高达2.59-2.38%之间,属低硫煤到中硫煤。
四、水文地质情况,开采技术条件:
本井田含水层大体划分为5套,自上而下为:第四系砂砾岩层孔隙潜水中等含水层、第三系泥灰岩砂砾岩层裂隙承压中等含水层、二叠系砂岩层裂隙弱含水层、石炭系石灰岩裂隙溶隙承压极弱含水层、奥陶系石灰岩层裂隙溶洞承压强含水层。
井田内主要含水层为山西组K8砂岩、太原组K2灰岩和奥陶系O2含水层,O2水的静水位标高区为+520m,矿井生产水平+525,在静水位以上,矿井水文地质条件中等—复杂。
根据矿井采掘布置及开采情况,结合矿井生产地质报告,平硐正常涌水量80m3/h,最大涌水量180m3/h。
第二节 矿井建设情况
一、设计时间及单位
白龙煤矿是我国同罗马尼亚两国政府以补偿贸易形式合作开发霍西煤田的项目之一,是中罗合资的第一座大型矿井。1981年11月,由罗马尼亚彼德罗山设计院进行了初步设计,1983年5月国家计委、煤炭部在太原组织山西煤炭设计院等单位,对罗方提供的初步设计进行了技术审查。
二、立项、批准时间及单位,建设期及投产期,设计生产能力,原批准的核定生产能力
1984年1月3日国家计委以计签字(1984)003号文批准白龙矿井的初步设计,设计能力120万吨/年[平硐60万吨/年、斜井60万吨/年(现已关闭)],服务年限44年。1985年6月15日由白龙建井工程处施工,正式开工建设。
三、技术改造、改扩建矿井设计能力及有关立项、开竣工、投产验收情况
1983年9月原霍县大沟、柏木沟两个地方煤矿接受后进行改扩建,1985年6月15日正式开工建设,矿井1988年12月23日投产。
第三节 煤矿生产现状
一、开拓方式和开采方法,水平、采区划分
矿井采用平峒开拓,集中工业广场的生产方式。现井田沿倾斜方向划分为:+525一个生产水平,主要开采10#煤层。
矿井目前3个井口,其中工业广场内布置平峒1个井口,平峒承担525水平的进风,二号风井为回风井,一号风井为进风井。具体如下:
白 龙 矿 井 各 井 口
井口名称 标高(底板)
(m) 断面
(m2) 坡度 长度
(m) 支护
方式
平峒 561.39 10.04 3‰ 1400 砌碹
二号风井 680 7.07 13.5° 605 锚网喷
一号风井 766.75 7.06 立井 200 混凝土碹 矿井不存在下山开采、剃头开采。
经过一个多学期的学习,我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解,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08级土木工程专业在六月三号在刘传孝老师的带领下开始我们的地质实习。
一、地质实习的目的
1、学会对岩石的肉眼判别
2、了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、学会地质罗盘的使用方法
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、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、地质实习的过程
我们的实习分为两天(六月三、四号),六月三号实习地点是长清张夏镇满寿山和灵岩寺, 实习项目是满寿山的岩层构成和滑坡、断层现象,六月四号的实习地点是苏庄,实习项目是背斜构造和地质罗盘的实习,六月四号下午我们结束地质实习,返回学校。
三、实习的内容
1、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"。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。
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(五层)。
一、馒头组
第一层是由页岩组成,厚约两米,岩层呈现黄绿色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
第二层是由石灰岩组成,该层岩石深入山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应注意勘探。
第三层是页岩,厚约八米,岩石呈现黄绿色,局部呈现褐色
第四层是由页岩组成,厚约十三米,颜色显紫色
第五层是由石灰岩组成,厚度约六米,颜色呈现土黄色,裂隙发育轻微,有利于工程实施,
第六层是由页岩组成,厚度约四米,颜色呈现黄绿色。
第七层是由石灰岩组成,厚度约两米,颜色呈现绿色,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为页岩,厚度约七米,颜色为紫红色风化程度比较大
第九层为石灰岩,厚度约两米,颜色为灰白色,纵向裂隙发育比较大,但是横向裂隙发育小,前度较高。
第十层是由页岩组成,厚度约五米,颜色呈鲜红色,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严重。
二、毛庄组
第一层是由页岩组成,厚度约四米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
第二层是由页岩组成,厚度约为十三米,颜色呈现紫红色
第三层是由页岩组成,厚度约为四米,颜色为紫红色,由于该处地势高以及各种外力因素,使得该岩层水土流失严重,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,厚零点二米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚零点三米。
二、 徐庄组
由于徐庄组地势陡峭,我们不能继续前行,所以未能近距离观察徐庄组的岩层组成。
2、认识滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺附近,开始下午的实习,主要是认识滑坡,断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点,指着远处的山体让我们找出断层的上盘,下盘,断层线,断层面以及滑坡体,然后详细讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最后老师带我们去看了一块花岗頒岩,三号的实习结束,
3、认识苏庄断层
六月四号,我们开始了第二天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,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。
4、地质罗盘的实习及背斜的判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。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,首先,老师将我们带到一个牙口让我们判断一下该处是向斜还是背斜,同学都说是向斜,老师说过一会就知道答案了,咱们慢慢的揭露它,然后我们在刘老师的指导下对地质罗盘进行了实习,同学们分组测量,我所测得岩石产状如下:走向NE35,倾向NE360,倾角45 。
在结束了罗盘的实习,我们继续上行,在途中老师不时停下给我们讲解背斜与向斜的判定方法,我们从中知道背斜与向斜不能简单通过直观的感觉来判断,就像这个山他就是一个背斜构造,虽然在途中非常像向斜,当我们走到最后一个山头的时候,结果就出来了,这就是一个背斜构造,是由于地质运动的时候,两侧受力不均造成背斜的一翼陡峭,而另一翼缓,所直观看上去容易造成错误判断。
在看完了,这个背斜构造后, 我们的实习全部结束,下午返校。
四、实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,
2、学会了地质罗盘的使用,测得岩层产状,
3、掌握了背斜与向斜的基本判定
4、对断层与滑坡等地质现象有了进一步认识,理论联系实际。
5、了解了馒头山的岩层构造,对沉积岩有了更深的认识。
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,形成地质史上一次大规模的海浸,无脊椎动物和菌藻类植物开始出现,一直到距今大约8亿年的寒武纪时代,京娘湖地区还一直沉浸在一片海洋大海中。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)5月11号 京娘湖实习
今天我来到京娘湖,将对波痕、泥裂进行观察,对河谷形态、河谷的发育形成进行认识性的学习。
1.波痕
波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征,由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。沉积环境分析的重要标志,是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下,在其表面形成的波状起伏的痕迹,如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等;然后再根据其大小,形态或对称性作进一步的划分。出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。
2.泥裂
泥裂又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹,裂隙成“V”形断面,也可呈“U”字型,可指示顶底面。裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。
3.河流地质作用
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。
四、 实习感想
通过本次野外实习,让我们感受到了大自然的魅力,各种岩石呈现在我们眼前,通过老师细致的讲解,我们更深一层的了解到各种岩石的性质,从外表到岩石的组成及结构。地质学确实有着它自己的魅力,在我们以后的工作中我们肯定会用到很多地质知识,这是我们的基础。总的来说,本次实习不轻松,首先,短时间接触到这么多的岩石,想要了解透彻还需要我们进一步查阅资料。其次,本次实习对我们的体力也是一个小的考验,但作为土木工程的学生,本次实习是一个很难得的机会,在学校学习之余多参加这些室外实习有助于我们从感性上了解土木工程地质学,理论与实践相结合,使我们对知识的了解更加深刻!
为了让我们下学期更好的学习专业知识,在小学期学院组织我专业的学生进行了五天的土木专业认识实习。
(一)“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”
第一次,亲身感受到土木工程是一门大学问,有很多很多的知识。我还是个连土木工程门都没进的无知学生,要学的很多,要做的很多,今后的时光应该是自己发奋读书的日子,是努力求索的日子。
(二)从理论到实践还有一段路要走。
在我们的第一天第一站一座拱桥的施工现场,谢老师问:“这座桥的拱是双曲线,还是抛物线。”记得当时我的大脑一片空白,我并不是不知道,但是没有马上反应过来,为什么呢?没有意识,没有将从课堂上学到的知识运用到实践中去的意识。以后,要多加努力,大学不是高中,要学真本事,能把课本上的东西运用到实际中去,并有所创新,才能算是真正学会了,才是真正的本事。
(三)要想学好,先要“三勤”。
在许多工地,特别是桥东开发区房建工地,工地技术人员等给我们最多、最宝贵经验就是“三勤”,勤看、勤问、勤思。对各工地、工程,要多留心看,施工技术、施工方法、施工管理等要多留心看,另外,就是对于专业书籍等要多看;对发现的问题和不太清楚的地方要多问,问技术人员,问工人师傅,总之,要在最短的时间内,把问题解决好,搞清楚;对于任何问题、任何方法等,都要经过自己的认真思考,不要把问题留给别人去解决,不要简单的照搬别人的方法,思考是进步的捷径。
(四)学真本事,有自己的一技之长。
这次老师和工地技术人员,让我记忆最深的话就是“学真本事,有自己的一技之长”。不要死钻课本,但也不要脱离课本,联系实际,要把本事真正学到手,学过的就要能用的上,能在将来的岗位上,施展自己的本领。要有自己的特长,用工人师傅的一句话就是“一招先吃遍天”,要有自己的夺人之处,才有自己的立足之地.
(五)搞工程要能吃苦,要有耐力.
一个连阳光都见不得的人,会有什么作为呢?一个一遇到困难,就退缩的人更不会有什么作为.这次实习我的又一收获,就是自己的毅力,又得到了一定的锻炼,为将来更好的走上工作岗位,准备了一份适应力.
一、实习内容:
南望山南坡,北垭口南侧,地质大学北区西南角公路拐角处,地质大学北门南望山汽车站构造地质学习
二、实习目的:
学会掌握使用地质罗盘仪和锤子的方法;掌握测量岩层产状的方法,并学会认识简单的地层,褶皱,断层,及其他地质现象,定点描述,勾画地质界线,做地质剖面图;辨认不同的岩石,观察其特征;学会用穿越法和追踪法测绘地质界线或断层。从而使我们对工程地质勘探方法有一个较为感性的认识,为今后地质、岩土方面的专业课学习打下坚实基础。同时联系实际,为今后的专业的学习以及到工地上工作打下坚实的基础。
三、实习过程:
早上7:30我们从学校出发,到达南望山南坡后,首先,学习和练习使用地质罗盘仪,测量岩层的走向,倾向和倾角。具体的操作方法如下:测量走向:将仪器盖子开到极限位置,松开磁针锁制器,使磁针能自由旋转。将一起下侧的棱紧靠欲测的地质界面,上下左右调整使圆水准泡居中(注意不要让罗盘长边下侧离开地质界面)。此时,罗盘长编下侧既相当于走向线。由于走向有两个方位,所以可读南针,也可读北针,刻度盘上的数值既为地址界面走向就是方位角的走向。
测量倾向:
将一起上盖的背面紧贴欲测的地质界面,调整罗盘仪使水准泡居中。此时磁针北针所指的刻度盘上的数值就是该界面的倾向。(切记,此时只能读北针所指的刻度盘的数值,倾向只有一个方向)。若倾角较小,也可用连接合页下下边的一起外壳短边紧靠欲测的地质界面。调整水准泡居中,读磁针北针所指的刻度盘上的数值亦可。
测量倾角:
将一起上盖开启到极限位置,并且将罗盘仪侧边紧靠地质界面并且垂直于界面走向线,让长水准泡居于下方,旋动测角旋纽,调长水准气泡居中,此时倾角指示盘在下刻盘指示的数值即为该地质的倾角。在实际测量中,如果倾角较大,则可只用测倾向和倾角,如果倾角较小(〈20?),为了提高精度,则首先要测走向且标记走向线,然后测倾向和倾角。学会使用地质罗盘仪后,老师带我们对南望山上的一些岩石进行辨认,并对南望山的地质进行讲解。
1、自然经济地理
研究区位于大别山南缘,江汉平原北东缘。地貌上以低山丘陵区为主,主要由南望山、喻家山等多个低山丘组成,呈近东西向断续展布,与东湖等天然湖泊交相呼应。低山坡角较缓,在10~35,海拔高程一般在60-110米,海拔最高者为喻家山(149.4米),最低洼处为东湖。海拔100米以上者多见有基岩出露,海拔100米以下的低丘及山间凹地多为近代残坡积物堆积。研究区内以黄棕壤土和少量红壤土为主,垄岗中部以黄棕壤土为主,土质粘性重,垄岗上部为少量红壤土,酸性强,土层薄。区内地下水赋存在碳酸盐岩类含水层及碎屑岩裂隙水含水层中,富水性极不均一,多被第四系覆盖。在岩石破碎、断裂发育,岩溶发育处,岩溶水及裂隙水明显富集。区内地下水化学类型主要为重碳酸盐类地下水,属低矿化度淡水,水质较好。
2、地层
研究区的地层跨及秦岭、扬子两个一级地层区,第四纪堆积物分布最广,占总面积80%以上,基岩仅在南望山、喻家山、九峰山、狮子山等低山处有出露,主要为志留系粉砂岩、泥盆系石英砂岩、石炭系灰岩、白云质灰岩、二叠系硅质岩等。志留系页岩常组成背斜核部,背斜两翼依次为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系不同时代岩层。
研究区由于受到第四系覆盖、河湖众多及构造因素的影响,使地层出露不全,仅出露有中志留统坟头组(S2f)上泥盆统五通组,(D3w)下二叠统孤峰组,(P1g)以及第四系沉积物(Q),石炭系地层未见地表出露。
地层岩性组简述如下:
中志留统坟头组(S2f):上部为灰褐色厚层状中粒石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩(图1);中部为一套棕黄色中厚层状一厚层状杂砂岩夹粉砂质页岩,局部含磷结核;下部为黄绿色粉砂质页岩、页岩、泥质粉砂岩。上泥盆统五通组(D3w):上部为灰白色厚层状纯石英砂岩,偶夹白色粘土层;下部为灰白色厚层一巨厚层状中细粒石英质砾岩、含砾石英砂岩,砾石为脉石英。与下伏中志留统坟头组(S2f)地层呈平行不整合接触关系,接触面上可见铁铝质古风化壳。石炭系未见出露。下二叠统孤峰组(P1g):上部为灰色薄层一厚层状硅质岩(图2);下部为灰黑色厚层状瘤状灰岩,白云质灰岩,与下伏地层接触关系被覆盖。第四系(Q)全新统为冲积、湖积、湖冲积层及坡残积成因的砾石、砂粘土等。3、构造
研究区在大地构造位置上处于扬子板块北缘,襄樊-广济断裂南部,主要受控于燕山期构造运动,发育一系列走向EW至NWW向的线型褶皱,NW、NWW、NE和近EW向的正断层、逆断层及逆掩断层。其中,褶皱在本区占主导地位,并对其它构造有一定的控制作用。主体构造线近东西向,在南北向主应力作用下,还发育有其它一些次一级的构造形迹。区内现代构造运动呈缓慢下降趋势,新构造运动升降幅度不大,是一个相对稳定地区。
(1)褶皱
本区褶皱自北向南依次有:
磨山向斜:位于磨山113.9-116.4高地。这是本区发育较为完整的、轴迹呈近EW向延伸的小型开阔向斜。该向斜核部地层由上泥盆统五通组含砾石英砂岩、石英砂岩所组成,构成了山脊,是向斜成山的实例。向斜两翼地层由中志留统坟头组泥质页岩、粉砂岩、砂岩组成。岩层相向倾斜,北翼产状为17030~40,南翼产状为10~2030~50。近核部岩层倾角变缓,一般在15~20;转折端圆滑开阔,轴面近直立;枢纽在东西两端仰起,在区域上长20公里,宽0.81公里,属于直立倾伏型褶皱。大李村背斜:位于磨山一风筝山之间,与磨山向斜平行展布。核部由中志留统坟头组砂页岩组成,北翼为磨山向斜的南翼,南翼依次由上泥盆统五通组、石炭系、下二叠统孤峰组组成,地层发生倒转,向北倾斜,倾角70左右。区域上长40公里,区内宽2公里,由于覆盖区影响,褶皱形态未及磨山向斜清楚,但是根据核部宽度和两翼产状变化,可以判定该背斜应为一转折端宽缓的倒转箱状背斜。园林学校向斜:位于风筝山一喻家山之间,为大李村背斜相邻褶皱。核部被第四系覆盖,北翼与大李村背斜共翼,南翼依次出露上泥盆统五通组、下二叠统孤峰组、中志留统坟头组,产状为350~1040~80,延伸长40公里,西至长江大桥。宽度小,表现为箱状向斜。
(2)断层
本区断层主要是基于褶皱基础上发展起来的。可分为近东西向的纵断层和近南北向的横(斜)断层。断层规模相对较小,平面上延伸不长,如地大水塔断层。纵断层组:已观察到的纵断层有磨山、风筝山南北坡、喻家山共四条,它们规模大小不一,走向近东西。标志为地层缺失、产状突变、岩石破裂、摩擦镜面和阶步发育等,并常被横(斜)断层切错。断层面均较陡立,微向北倾斜,断面擦痕多组,属多次活动断层性质。横(斜)断层组:野外观察到如磨山南北坡、喻家山等地,走向近南北,标志有地层沿走向被切错、切割纵断层、破碎带、向斜核部宽窄突变等。断层面较陡,倾向或东或西。
4、构造剥蚀地形
中国地质大学(武汉)主校区至磨山一带为构造剥蚀地形,由南至北分布有三条走向近东向的山脊。南侧为南望山--喻家山,其主峰分别为139米、149.5米。中间展布的有都山、猴山、风筝山及团山。北为磨山,主峰高116.4米。山脊之间为高程24-58米的岗状平原。该区在2亿多年前沉积了一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩及硅质岩。由于受到中晚三叠世后期印支-燕山运动的影响,产生了近南北方向的强烈挤压作用,从而使三叠系至志留系发生了显著的缩短,形成强烈褶皱。褶皱轴迹方向近东西,并伴生有走向近东西的断层和其它方向的断层,从而垫定了走向东西延伸,南北起伏的山峦地形。据对武汉地区地貌发展史的研究,喻家山至磨山所见比高10~100米的山梁,为早第三纪末喜山运动以来形成的夷平面(准平原化)。本区在喜山运动时期,地壳强烈上升,遭受剥蚀,早更新世早期,地壳下降,大云梦泽形成。末期地壳又上升,剥蚀形成了云梦期夷平面。地形除明显受地质构造控制外,也强烈反映出差异风化剥蚀的特点,即坡度与岩性相关,抗风化力强的石英质砾岩、砂岩构成山包或山丘;灰岩、页岩侵蚀成沟谷或地洼地带。基岩面上的疏松沉积物多为坡残积物,呈深红色网纹红土、褐红色砂土、褐黄色砂土,常含少量角砾。低洼处为红灰色、黄灰色粘土、亚粘土。接下来我们到了南望山垭口。在这里我们对道路两侧的岩层进行测量。最后,我们还来到了最后的南望山北门汽车站处,这边我们主要听老师的讲解并观看了断层。
四、实习心得:
野外测量实习是每一个大学生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解测量,知道了岩土工程的大体分类,掌握了一些实践的知识。所谓实践是检验真理的唯一标准,这次实习是将我们以前所学的知识初步的与实践联系起来,不仅让我们坚信了以前所学的知识的正确性,同时也拓展了我们的知识面,为我们下学期将要进行的专业课的学习铺下了道路。通过实习,我们不仅在知识上更上一曾楼,而且在身体素质和意志力上也有一定的提高。最后衷心感谢陈洪江老师一直以来的辛勤指导。
实习地点:天津蓟县府君山公园及中上元古界地质公园实习目的:巩固和加深在课堂学的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果;了解岩层产状及其形成过程和发展情况,分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史;学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力。通过实习,掌握工程地质的基本知识,了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。
实习内容:10月12日,我们首先来到了中上元古界国家自然保护区,蓟县中上元古界地层剖面代表的地质历史时限长达10亿年(距今18-8亿年),并以其岩层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、顶底界限清楚、变质极浅而得天独厚。从常州村至府君山距离仅在24公里内,代表了18亿年至8亿年长达10亿年的地质历史中连续沉积的一个完整的海陆变迁过程。老师让我们从两侧岩石的构造、岩性等方面来观察。首先我们看到的是瘤状构造,瘤状构造顾名思义即是岩层中出现如瘤的团块、半球形、糖饼状形态的透镜状岩石,其物质成分与上下岩层略有区分,以含沥青质、泥质为主的白云岩,是由于沉积时水动力及静压力等因素改变而成。在高于庄组中上部出现较多。接下来看到的是页岩,该结构是由粒径所组成,由粘土脱水胶结而成,有明显的薄层理,成页片状,有多种颜色,一般呈灰色、黑色、棕色,约8亿年前形成,每层几毫米左右,一层形成期1到两年。接着是节理,即断裂岩块沿着破裂面没有发生或没有明显发生位移的断裂构造。沉积岩岩层面上的特征如波浪、泥裂、雨痕等,这些特征同样反映了沉积岩生成条件和形成环境的特殊性,同时也是我们研究古地理古地貌的标志。随着队伍的前行,沿途我们又看到了更多地貌特征:倾斜--由板块的造山运动形成的,倾斜岩层的产状,是用岩层层面的走向、倾向和倾角三个要素来表示的;断层是岩体受力断裂后,断裂面两侧岩体有显著位移的断裂构造。它分布广泛,种类繁多,形态各异,相对位移大约有25厘米左右;断层三要素--倾角、倾向、走向;然后我们还来到了未开采的梦矿山,见到了一块大的岩石,叫做锰方硼石。1971年我国在此地首次发现该稀有矿物,且形成了世界上独一无二的大型矿床,属浅海相沉积锰硼矿。锰方硼石矿在电子工业和原子能工业上都具有重要的应用价值。接着我们向前走,经过了一片茂密的山坡林,然后块茎状高于庄叠层石挺立在我们面前,上面写着"由块茎体或少数粗短的次圆柱体组成,柱体间通常为碎屑白云岩所充填。基本层呈平缓到凸起较高的穹形、带状。地质年龄约15亿年。"没走几步,又一块土黄色的岩石在等待着介绍给我们藻席及藻屑--"在碳酸盐岩地层中常见能反映生物有机物的藻架结构,或藻席结构,它们通常由亮、暗纹层交替叠置而成,如早期(准同生)被硅化,有时还可保存藻丝体化石。它们通常呈纹层状碳酸盐岩,有时则形成典型的叠层石。
这种藻架结构的沉积物若遭冲刷而再沉积,则成藻屑。"其中因面积大而成为藻席,白色的是岩石,深色的是藻类化石。接着我们还来到了大红峪与高于庄组界线,"此两组地层在这儿为平行不整合接触关系,高于庄组底部为一层石英状砂岩,层面有波痕,砂岩之下为大红峪含锥叠层石燧石白云岩,其锥顶被切,表示曾受到侵蚀作用,即代表一次沉积间断。"接着有一块大理石向我们介绍了波痕的地质年龄为14.35亿年,是由风、水流、波浪交互作用于沉积物表面而形成的。然后看到了海浪岩--海象沉积,了解到平行不整合--斜的层面被磨平上面继续沉积形成的岩层构造,特点是年代不连续。
一会儿我们又发现了(1)气孔构造和杏仁构造,气孔构造是岩浆凝固时,挥发性的气体未能及时溢出,以致在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞,随即形成的。而杏仁状构造是岩石中的气孔为后期矿物所充填所形成的一种形似杏仁的构造,也即一种岩石中夹杂着其他类岩石。(2)火山角砾岩--火山爆发时随着深部岩浆的喷出,由于通道附近围岩碎片的加入,加上喷发强度及深度诸多因素影响,可出现火山熔岩、火山角砾岩、火山凝灰岩等。大红峪组火山角砾岩十分发育,分布范围广,角砾成分主要为白云岩、燧石、玄武岩等。角砾大者称为火山集块岩。(3)泥裂--当未固结的沉积物露出水面时,会受到暴晒而干涸,并发生收缩和裂开,这时所形成的裂缝为泥裂。泥裂的裂片为多角形,裂缝上宽下窄,大致与层面垂直,其中常充填有上覆沉积物的成分,泥裂多见于湖或海洋的滨岸地带或者河漫滩沉积环境中。(4)断层--岩层发生的错断,断层几乎在地表上处处都有,特别是在山脉强烈变形的岩石中,此处两层坚硬的石英砂岩沿着沟被错开,它位于断层面上盘,地质学家称其为断层。(5)侵入构造,中间黑色为侵入体,侵入白色岩石中(6)格鲁纳叠层石--一种层柱状叠层石,其柱体部分多为硅泥质组成,常彼此间密集共生,柱体横断面为次圆形到椭圆形。基本层呈薄而平缓的穹形,向上有不同程度的凸起变化,地质年龄约为16.8亿年。下午我们来到了府君山,公园里七个景点,包括中上元古界地质自然保护区,八仙山石英岩峰林峡谷景区,九山顶石英砂岩峰林景区,黄崖关断崖地貌景区,等等。一进门那个岩层状的建筑吸引了大家的目光,这种构造神神奇很美观。还看到了飞来峰的地貌,上面说明了府君山、北岭等山顶部位都是雾迷山组条带状白云岩(12亿年),压在较年轻的地层上,形成的飞来峰。接着老师还指引我们看山脊和垭口,盘山公路在垭口出现,但其需要注意很多安全问题--滑坡等,老师告诉我们垭口的形成有三种方式等等知识。最后我们都登上了山顶,一览群山,俯看脚下的四界那么的渺小,山石的起伏接合,不禁让人惊叹。
公园还大体介绍了天津的地质结构其中包括:距今25亿年的太古界片麻岩;距今18亿年的长城系常州沟组,串岭沟组,团山子组,大红屿组,高于庄组;以及蓟县系杨庄组,雾迷山组,洪水庄组,铁岭组;寒武系下马岭组,长龙山组,井儿峪组,寒武系府君山组。参观完府君山公园我们室外的实习就算结束了。我们在学院楼进行了室内的实习,主要是认识一些矿物和岩石的特性与性质。先介绍一下冰洲石,他的产地是浙江福建结构是棱面体结构,无色,带有玻璃光泽的一种漂亮的矿物,白云石产地是浙江余杭是一种粒状灰白带有玻璃光泽无解理的矿物,下面介绍变质岩石榴子石它是具有菱形十二面体的棕色带有玻璃光泽不完全解理的石头,滑石是片状白色蜡状一向完全解理的石头,硬度为一。
莲花山的构造位置处于加里东运动以来的深断裂带上,形成于中生代燕山运动造山期,为一典型的褶皱山系。莲花山山脉向东北经丰顺、梅县、大埔进入福建的华安南靖一带;向西南:至海丰、惠东宝安各县分别于大亚湾、深圳湾如南海,又复出于万山群岛、高栏列岛。广东境内长约500km,宽20至40km,局部60km。深大断裂为一条强烈挤压破碎带,共有120多条断层组成,分东西两断层束,向东南有13条主干断层,向西有14条主干断层。此带动力热力变质作用强烈(属低中压型变质),可寻找到铅、锌、铜、钨、锡等矿藏。是重要的导岩构造,中酸性岩浆发生多次裂隙式多间歇性喷发,深断裂内,岩体达100多个。为内生金属矿床成矿带。
地层:侏罗系上统称高基坪群(为陆相中酸性火山岩),该群为一套复杂的陆相火山岩系,由中性、中酸性、酸性火山熔岩及相应的火山碎屑岩和沉积岩夹层组成,厚度巨大。
早上10左右,我们土木工程专业的几个班搭着校车到了莲花山,上山的路比较陡,但沿途的风景不错,一路鸟语花香,忍不住想快点下车,去好好的欣赏。终于到了山顶,下了车之后,我们就跟着老师,一边听着老师的讲解,一边欣赏美丽的风景名胜。首先映入眼帘的是望海观音,其规模宏大,气势非常壮观。望海观音金像高四十多米,这观音像霞披狮海,光泽南天,据说是目前箔金铜像的世界之最。此时正恰夕阳西斜,观音像头顶佛光灿灿。望海观音右侧的就是观音阁了,是仿古单体建筑,三层,面阔七间开,有外廊,按清代大木大式作法营造,雄伟庄重,气势恢宏,古色古香。于第三层阁顶高处有“莲花禅寺”之牌匾。大殿门前置大型香案,香客善信们虔诚焚香礼拜,祈求福缘。
沿着石阶往下走,就到了狮子岩了,它是傲然挺立的一块石头,像头雄狮,估计是由此得名吧,据说它是莲花山的标志之一。这块石头是由古代的海潮侵蚀而成的,看来千万年前这里是水位还是很高的,石头的岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显,极容易被风化。
接下来就是飞鹰古道和飞鹰崖了,飞鹰古道是人为开凿的隧道,隧道洞穴比较宽大,穿透整个岩层,岩层岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显。
我们跟着老师一路走下去,狮子岩对面的就是观音岩了,它是一块上部向外凸出,下部向内凹陷的岩石,上面有“观音岩”三个字,岩性也是沉积岩中的棕红色砂岩,下面供奉的是一尊观音像,很多善男信女在顶礼膜拜,还有求姻缘的,虽然我不信这一套,但面对着大慈大悲的观世音菩萨,我竟然也想去求一支签,但最后没有去,而是跟着老师走。接下来就是八仙岩了。八仙岩其实是一个岩石群,板块形状不一,但错落有致,岩性为棕红色砂岩,岩石层理构造明显,上部有植物覆盖,岩石上出现了水平节理,垂直节理,倾斜节理,还有波浪型节理,有的节理几乎贯穿了整个岩石群。很明显是岩石受到比较大的拉应力,还有生物风化作用。
在观赏的过程中,由于人太多,我们走散了,没有跟上我们班那队,而是跟错了另外一个班的老师,我们来到了浴仙池,听老师说,这是一个由降水和地表水在岩层低洼处积成的小水池,水池经人工处理呈椭圆形状,在水池靠壁的一侧,是一尊用白色石头雕成的塑像,有点像天龙八部里的神仙姐姐的雕像,那神仙姐姐在解头上的发簪,正准备沐浴,浴仙池有此得名。在老师的指导下,我们发现水池四周的砂质岩石经过长年日晒雨林风吹,野生物生长,其风化程度强烈,部分岩石表面已经出现破碎削落,岩石下部的岩石碎片风化成粉粒,堆积成土状,其工程地质性质极差,这种风化成土的岩石不宜用作建筑工程的基础持力层。
我们跟着老师继续走,走到了碧莲池,可惜池里已经没有莲花了,只有鱼在游来游去,自由自在的,倒也风流快活,碧莲池亭台轩榭,走廊,小桥与山间岩石相映,在高高的岩石壁上留在一首诗词“多少楼台次第成,莲花燕子纪朦胧。眼前无限狮洋浪,不发千秋水上名”。在莲花池后面的岩石上竖立着一尊用白玉雕成的观音像。
再往前走就到燕子岩了,燕子岩由两片高高的岩石组成,两片岩石本为一体,经古人采石将下部凿开,两片岩石高耸在胡面上。燕子岩顶上还建了个观光亭,看上去很危险,岩石上有一道倾斜节理,但这两快岩石却历经千年而不倒,实在让人叹为观止。与燕子岩相连的就是古采石场了,这个采石场具有两千多年的历史,古采石场的悬崖峭壁,奇岩异洞,似乎以鬼斧神工开凿而成,其以“人工无意夺于天工”的石景奇观闻名于世,是国内最具旅游和科研价值的“人工丹霞”奇迹。古采石场岩体水平层理构造明显,倾斜节理尤为突出,其宽度大长度长,采石场底下由于地势低而形成洼地,长年积累地表水而形成水湖。
以上是我的毕业实习报告。一天的实习就这样结束了,原本打算把实习当游山玩水的我却发现有收获,这是一个理论和实际相结合的过程,在这个过程中要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,而且在实习的过程中学到了很多书本上无法学到的东西,古人说读万卷书不如行万里路,看来就是这个道理。另外还要感谢老师的细心指导。通过这次野外实习我还明白了一个道理:对要考察的对象要事先做一定的了解,事先做好准备,就不至于到时不知所措。