更新时间:2025-01-20 02:58:45
我们在老师的带领下,到洞山,罗山,茅仙洞和凤阳韭山洞进行地质实习。目的是让我们对学校周边环境的地质构造和地质作用的影响得到初步的理解。我和马纪伦,陈亮,陈文亮,任扬扬一组
路线一 洞山
实习内容:
1.观察洞山地区的岩石、地层和古生物,了解其沉积环境;
2.练习罗盘的使用,测量岩层产状;
3.了解洞山地区的构造特征。
7月8日,我们的第一站是淮南洞山。洞山游园是舜耕山脉的重要组成部分。舜耕山因上古贤君大舜在此耕耘而得名。山脉横亘在市区,东西走向
早上8点,我们就在淮南矿业集团公司门口集合。老师简单的交代了一下今天的实习路线和目的,并且详细的给我们介绍了罗盘的构造和使用方法。罗盘有两套测量系统,其中5、6、7为垂直测量系统,用于岩石倾角,山坡坡角等。其余全为水平测量系统,用于水平方向的定向、定位测量。
罗盘使用前,首先要校正磁偏角,否则在工作中要出大问题。
淮南地区磁偏角为偏西4°。校正时可以用罗盘配备小钥匙或刀片,旋转罗盘外壳合页旁的手动螺旋,让水平刻度盘逆时针旋转4°,即以356°对准刻度盘上方正北标志点即可定向要确定自己所在位置位于已知标志物(树、房屋、山顶等)的什么方向时,具体操作如下:
1)手持罗盘至腰部,打开并将瞄准砚板大致对准标志物;
2)将罗盘保持水平;
3)活动反光镜,让标志物影像出现在反光镜中;
4)上下活动瞄准砚板,使之也出现在反光镜中;
5)在保持罗盘水平的情况下,转动罗盘,使标志物、砚板和反光镜中线位于一条直线;6)读南针(缠有铜丝者)所指度数,就是所在地方位。
若测量标志物在自己所在点的方位时,只要读北针数据就行了。
方位的计量数据来自地理坐标系,与数学中的几何坐标系明显不同,它以纵轴正北方向为0°,顺时针方向计量,东为90°,南180°,西270°。依次可划分为北东(NE)、东南(ES)、南西(SW)、西北(WN)四个象限。二者可以换算。例如E30°S,读作“东偏南30°”,实际为120°方向;260°可以标志为W10°S。学习者可自己画图并练习换算,以熟悉地理坐标系。
定位某些重要的观察点,除了地质内容的观察和描述,还要记下它们的位置。这就需要进行定位测量。具体方法是:选择两个不在一条直线上的标志,利用前面定向的测量方法确定观察点在标志物的方位,记录在笔记本上。如带有地形图,选出地形图上标记的实际标志物,二个、三个均可。取得数据后作图:
⑴以标志物为原点,建立地理坐标系,其方向应与地形图一致;
⑵将测量的方位数据分别用直线表示出来;
⑶两条直线交会处应是观察点在地形图上的位置。如果测了三个数据,三条直线交成一点,说明测量数据是准确的,如若交成三角形,说明测量有误差,三角形大小意味着误差大小。观察点应位于三角形中心。误差过大时,须重测。
岩层产状测量是十分重要的,它是描述岩层空间展布状态、分析岩层形变和研究构造的重要数据。
首先选定一个较平整的岩层面。注意选定时一定要前后左右观察一下岩层层面的位置,不要将节理面或风化面当成层面。
将罗盘打开成面状,将长边紧贴岩层面并保持水平,代表一个水平面,读出磁针(南、北针均可)指向的刻度盘数据,就代表水平面与岩层面交线的方向,亦即岩层走向。
将罗盘折起,短边紧贴岩层面,保持罗盘水平,北针所指数据即岩层倾向。
将罗盘长边沿垂直走向方向上紧帖岩层,旋转罗盘底部手柄,让垂直水准器气泡居中,读出白色短线标志所指度数即岩层倾角。
一般情况在对走向不做特别要求时,岩层产状数据只需量出倾向和倾角。记录形式如下:如记做90°∠45°,其中90°为倾向,∠45°为倾角。在平面地质图上标记为┰45°,其中长线为走向,短线为倾向,45°为倾角。长、短线的方向参照地理坐标系作出。从中一眼即可看出:走向东西,倾向南。
了解这些以后,我们就出发了。从新建成的洞山隧道穿过,走了大概一个小时15分钟的路程,我们到了第一个观测点,老师告诉我们这里属于四顶山组。岩性特征:岩性以中—厚层含叠层石白云岩为主,自下而上可分三段。一段:灰白、粉红及粉灰色中厚—厚层白云岩、泥质白云岩,含叠层石I.等;二段:下部灰、灰黄色中厚含豆状燧石硅质白云岩、泥质白云岩,底部夹石英砂岩透镜体,上部粉红、灰紫色薄层含泥质的白云岩、硅质白云岩及钙质粉砂岩,含叠层石:Linellaf.及微古植物L.等;三段:为浅灰、灰色厚层含燧石结核及条带白云岩,含叠层石G等及微古植物等。本组底部以灰白色含叠层石白云岩与下伏九里桥组分界,为连续沉积,整合接触。上覆为下寒武统假整合覆盖。主要分布在安徽淮南、凤阳山区及霍丘一带。厚度变化在274—321m之间。
路线二罗山
实习内容:
1.观察舜耕山断层;
2.了解组成罗山山体的岩石和地层;
3.观察“淮南虫”的产出层位,认识叠层石,了解寒武纪前的生物特征;
4.观察太古界和上元古界之间的不整合;
5.认识岩石风化剖面,了解土壤的形成。
7月9日,我们按计划到了罗山。早上8点,大家在罗山油库门口集合。
在罗山南侧山余家村北小山岗上,有一个完整的风化剖面(图4—1),自上而下:
A.土壤层:灰褐色,植被茂盛,厚5—25cm。
B.淋滤层:棕褐色,主要由粘土矿物组成;富含Fe3+,板结成块状,垂直节理发育,厚10—50cm。
C.半风化层:土黄色,暗色矿物已风化,岩石结构尚保存,但已疏松。
D.基岩层:深灰色,为上太古界霍邱群角闪斜长片麻岩。
基岩由角闪石和斜长石组成,风化过程中在H2O、O2、CO2等作用下,矿物被分解,K+、Na+、Ca2+、Mg2+等被淋滤,Al3+、Fe3+不活跃组分残留原地,分别形成粘土矿物和氧化物。如地处热带—亚热带雨林气候带,粘土矿物、或图4—1山余家风化剖面<铁的氧化物会进一步被水解,形成铝土矿、褐铁矿等矿产,是提炼铝、铁等金属的重要原料。淮南地处温带,这种情况较难出现。
沉积岩除了粘土岩,其它岩类都或多或少含有粘土矿物,它们风化后,也会残余大量的粘土矿物。八公山、舜耕山的岩石缝隙中、凹地里都可以见到它们。
风化作用可以形成许多有用矿产,但更重要的是它为人类提供了宝贵的土壤资源,形成人类赖以生存的耕地。但这是一个漫长的地质历程。1cm厚的粘土层的形成可能需要成千上万年,但一阵风,一场洪水就让它们消失。我国人均耕地面积仅是世界的1/4,人口增加、水土流失、荒漠化还在使它不断减少。究其原因,还是人类过度开发、生态环境日益恶化所致。保护环境,保护耕地,已是刻不容缓,否则,我们的子孙后代将何以为生?
地层中的古风化面常常当作不整合或假整合的标志,它们代表岩层由沉积转变为风化侵蚀的过程,造成了地层缺失和不连续,多被解释为地壳上升的结果。如淮南地区奥陶系马家沟组和上石炭统太原组之间的铝土岩和褐铁矿层,就是中奥陶世后华北地区整体上升,经历了志留纪、泥盆纪、早石炭世的长期侵蚀风化的产物,直到晚石炭世才开始接受沉积,形成石炭二叠系含煤地层。
路线三 茅仙洞——韭山洞
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、前言
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11级道桥专业在道桥教研组老师的带领下开始我们的地质实习。
二、地质实习的目的
1、学会地质罗盘的使用方法。
2、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)。
3、学会对岩石的肉眼判别。
4、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象。
三、地质实习的意义
了解常见的地质现象,加深对书本的领会,为以后的专业课学习打下坚实的基础。了解一些不良的地质现象及其治理方法。利用所学的知识付诸于实践。
四、实习地点
本溪地区
面积:8411平方公里
人口:156、7万
气候条件:中温带湿润气候区
地理位置:辽宁省中部偏东
东经123°34’~125°46’,北纬为40°49’~41°35’
五、实习内容
7月10日上午,路线:沈丹高铁西高浦大桥向大柳峪隧道口方向。今天一早我们怀着期待的心情踏上了去实习的道路,虽然一路都下着雨但是感觉还是蛮好的,难得一次实习的机会,当然要好好把握,争取多学一些知识。我们沿着沈丹高铁西高浦大桥向大柳峪隧道口方向一路走来,来到了沈丹高铁正在建设的高架桥的下面。老师给我们讲解了高架桥的过程,还有为什么要在桥的下部留有孔。
我们接着走,来到了第一个目的地,老师在这里给我们讲解了地质罗盘的使用方法: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,矿体的产状等。因此必须学会使用地质罗盘仪。
一、地质罗盘的结构:
地质罗盘的使用方法
在使用前必须进行磁偏角的校正。
因为地磁的南、北两极与地理上的南北两极位置不完全相符,即磁子午线与地理子午线不相重合,地球上任一点的磁北方向与该点的正北方向不一致,这两方向间的夹角叫磁偏角。
地球上某点磁针北端偏于正北方向的东边叫做东偏,偏于西边称西偏。东偏为(+)西偏为(-)。
(一)目的物方位的测量
是测定目的物与测者间的相对位置关系,也就是测定目的物的方位角(方位角是指从子午线顺时针方向到该测线的夹角)。
测量时放松制动螺丝,使对物觇板指向测物,即使罗盘北端对着目的物,南端靠着自己,进行瞄准,使目的物,对物觇板小孔,盖玻璃上的细丝,对目觇板小孔等连在一直线上,同时使底盘水准器水泡居中,待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物之方位角。(若指针一时静止不了,可读磁针摆动时最小度数的二分之一处,测量其它要素读数时亦同样)。
若用测量的对物觇板对着测者(此时罗盘南端对着目的物)进行瞄准时,指北针读数表示测者位于测物的什么方向,此时指南针所示读数才是目的物位于测者什么方向,与前者比较这是因为两次用罗盘瞄准测物时罗盘之南、北两端正好颠倒,故影响测物与测者的相对位置。
为了避免时而读指北针,时而读指南针,产生混淆,放应以对物觇板指着所求方向恒读指北针,此时所得读数即所求测物之方位角。
(二)岩层产状要素的测量
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。
1、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。
因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。
2、岩层倾向的测定
图4—1—2岩层产状及其测量方法
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。
假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
3.岩层倾角的测定
岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。
测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指最大读数,即为岩层之真倾角。
岩层产状的记录方式通常采用下面的方式:
既方位角记录方式,如果测量出某一岩层走向为3100,倾向为2200,倾角350,则记录为NW3100/SW∠350或3100/SW∠350或2200∠350。
野外测量岩层产状时需要在岩层露头测量,不能在转石(滚石)上测量,因此要区分露头和滚石。区别露头和滚石,主要是多观察和追索并要善于判断。
测量岩层面的产状时,如果岩层凹凸不平,可把记录本平放在岩层上当作层面以便进行测量。
我们已经自己可以用地质罗盘来测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)。
接下来,我们来到了沈丹高铁建设的现场。在这里我们采集了一块岩石,老师让我们自己回来鉴定。
闪长岩
中性浅成岩,其矿物成分与深成岩闪长岩相同。主要矿物为中性斜长石和普通角闪石。
具明显斑状结构,其斑晶多为斜长石和普通角闪石,偶见黑云母。岩石整体颜色多为灰及灰绿色。
7月12日,我们来到了关门山
1、板岩
板岩可以作为建筑材料和装饰材料,古代在盛产板岩的地区常用做瓦片。板岩中一般不含有矿物
一种浅变质岩。由粘土质、粉砂质沉积岩或中酸性凝灰质岩石、沉凝灰岩经轻微变质作用形成。黑色或灰黑色。岩性致密,板状劈理发育。在板面上常有少量绢云母等矿物,使板面微显绢丝光泽。没有明显的重结晶现象。显微镜下可见一些分布不均匀的石英、绢云母、绿泥石等矿物晶粒,但大部分为隐晶质的粘土矿物及碳质、铁质粉末。具变余结构和斑点状构造。常见类型有碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等;也可根据岩石的其他特点,如矿物成分、结构构造等,分为空晶石板岩、斑点状板岩、粉砂质板岩、硅板岩等。板岩广泛分布于区域低温动力变质作用的岩系中,如中国北方早元古宙滹沱群的豆村板岩,南方中晚元古宙的板溪群、昆阳群等内也有大量分布。可作建筑石材。
具板状构造得岩石为板岩。原岩主要是泥质岩、泥质粉砂岩和中酸性凝灰岩。重结晶不明显,镜下可见有泥质和部分绢云母、绿泥石、硅质,有时见少量得白云母、黑云母、石英等。具变余泥质结构。板岩是区域变质作用得低级产物,温度和均向压力都不高,主要受应力作用的影响。
2.河谷地貌
河谷地貌:河谷形态及河谷内各种地貌类型的总称
河谷:是河水所流经的线状延伸的凹地,由河水侵蚀冲刷而成。
形态组成:河谷主要包括谷坡和谷底两部分。谷坡是河谷两侧的斜坡,常有河流阶地发育。谷底比较平坦,
由河床和河漫滩组成。谷坡与谷底的交界处称为坡麓,谷坡上缘与高地面交界处称为谷肩或谷缘。
形成和发展:河谷是河流作用的产物,其形成和发展有
3个途径。①下蚀作用加深河谷。河谷形成的最初阶段,水流侵蚀相对高起的地方,侵蚀下来的物质堆积在低洼地区,这两种作用不断地进行,使谷底愈来愈低平。②旁蚀作用促进谷坡剥蚀后退,使河谷拓宽。谷坡苞蚀后退的过程包括坡面上的片蚀作用、沟壑侵蚀作用、块体崩落运动以及支流的旁蚀作用等。③溯源侵蚀使河谷向上延伸,加长河谷;陆地抬升或海面下降使河流下蚀作用加强,延长河谷终端,加长河
河床谷底部分河水经常流动的地方称为河床。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,黄河就是一个例子。
河床分类河床按形态可分为顺直河床、弯曲河床、汊河型河床、游荡型河床。其中汊河型河床河身有宽窄变化,窄处为单一河槽,宽段河槽中发育沙洲、心滩,水流被洲、滩分成两支或多支。汊河与沙洲的发展与消亡不断更替,洲岸时分时合。随主流线移动和冲刷,常伴生规模不等的岸崩,会危及河堤安全和造成重大灾害。
实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,
缩小了书本与实际的差距
2、学会了地质罗盘的使用,测得岩层产状,
3、掌握了背斜与向斜的基本判定
4,、对断层与滑坡等地质现象有了进一步认识,理论联系实际。
5,、了解了关门山的岩层构造,对沉积岩有了更深的认识
什么是隧道
隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。
1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素,对隧道所下的定义为:“以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。
隧道分类比较明确的是按照隧道的用途来划分,主要有以下四种:
交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道。
什么是桥梁
架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的建筑物,称为桥。
桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部指主要承重结构和桥面系;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
桥梁一般由以下几部分组成
1、桥跨结构2、桥墩和桥台3、基础4、上部结构5、支座6、锥形护坡
什么是道路
中华人民共和国道路交通安全法》:
第一百一十九条
本法中下列用语的含义:
(一)“道路”,是指公路、城市道路和虽在单位管辖范围但允许社会机动车通行的地方,包括广场、公共停车场等用于公众通行的场所。
城市道路的结构组成
(一)路基
路基的断面型式有:填方路基;路堑;半填半挖路基。从材料上分,路基可分为土路基、石路基、土石路基三种。
(二)路面
绝大部分路面的结构是多层次的;按使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同,在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。
1.面层
面层是直接同行车和大气相接触的层位,承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此面层应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。面层可由一层或数层组成,高等级路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层,或称之为上(表)面层、中面层、下(底)面层。(1)沥青混凝土面层的常用厚度和适宜层位见表1K411012。
(2)热拌、热铺的沥青碎石可用作双层式沥青面层的下层或单层式面层。作单层式面层时,应加铺沥青封层或磨耗层。沥青碎石的常用厚度为50~70mm。(3)沥青贯人式碎(砾)石可做面层或沥青混凝土路面的下层。作面层时,应加铺沥青封层或磨耗层(4)沥青表面处治主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎(砾)石路面的作用。常用厚度为15~30mm。
一、实习目的
1.通过实习,使我们获得地质实体的感性认识,巩固课堂所学的基本理论和基本知识,为后续课程的学习打下良好的基础。
2.了解三大岩石的形成过程,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。
3.通过基本技能的训练,使我们了解野外地质资料的收集、整理,掌握罗盘的使用方法,学会使用罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。
4.了解地质构造对工程影响,把地质知识运用到实际生活中。
二、实习地点
1.济南市长清区张夏镇境内的馒头山
3.济南市长清区苏庄背斜
三、实习时间
20xx年x月x日——20xx年 四、实习仪器
地质罗盘
五、实习内容
第一天20xx年6月3日
第一天我们实习的目的地是济南长清区张夏镇境内的馒头山和灵岩寺,主要内容是观察馒头山的地质构造和馒头组、毛庄组等岩层,以及灵岩寺附近的滑坡和断层。
(一)济南市长清区张夏镇境内馒头山
1.馒头山简介
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",这说明这山的外形特别像馒头。馒头山距济南市区仅20来公里。张夏境内群山连绵,馒头山就在这群山之间,和周围的山相比没有太大的区别。山上满是杂草,零零散散地有些低矮的小树。整个山体为石质山,半山腰上散落着一小块一小块的农田。名字看起来有些俗气,个头也不算太高。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。因为,它那丰富的皱纹和陈年脉络,忠实地记录了五亿多年的地质变化。真可谓“浓缩的就是精华”。抬手之间,跨越五亿年顺着不太陡的山势拾径而上,在山腰处便可见一处岩层,这块岩层乍看起来很普通,但它却是无价之宝。因为,这一块岩层记录了五亿多年的地质变化。该处岩层近两米高,层次非常明显。于峰介绍,最底部淡粉红色的一层是花岗岩石,与这一层对比非常明显的是,上面紧挨着的青灰色古代花岗岩,两者之间的时间相隔2.5亿年,而古代花岗岩距今约2.8亿年。也就是说,人蹲在地上,一抬手之间的距离就轻松跨越了整整5.3亿年的历史。让人不得不感慨沧海桑田变幻之快啊!再往上走,就会发现一个小土丘,土丘上布满了碎石片。可别认为它只是个普通的小山丘,这里可是有名的三叶虫化石的聚集地,小小的三叶虫见证了这里曾是海洋深处的历史。三叶虫是生活在6亿年到2亿多年前的古老节肢动物,在当时它几乎占据了整个海洋,是古生代一霸。到了中生代已完全绝灭。目前,全世界已发现的三叶虫化石约四千多种,我国是发现三叶虫化石最多的国家之一,有1千多种。三叶虫化石又叫燕子石,也叫蝙蝠石。它历史悠久,据记载,宋、明、清时代已有人把玩,称之为“多福石”、“鸿福石”。在普通人的眼里,三叶虫化石是“玩物”,但它在地质科研人员的眼里却是货真价实的“宝贝”。从上个世纪初,中国一代又一代的地质科研人员不断探索研究,在馒头山地区发现了17个三叶虫生物带,并确定馒头山为一处最完整的寒武纪地层层型剖面,从而成为中国寒武纪地质结构划分的标准山。因此,馒头山也就成为地质界公认的世界地质名山。每年,都有无数地质专业的大学生和相关专家造访馒头山,一睹它沧海桑田的容颜。实在的名字背后是丰厚的物产馒头山不是一个孤立的小山头,它的余脉蜿蜒相连。其中东边的一支余脉远观像一个大佛头,鼻子、眼睛、嘴巴惟妙惟肖,煞是生动。这么美丽的山当然也有美丽的传说。
馒头山不仅地质丰富,据说还藏有金矿。相传很久以前在山的东侧有一处泉眼,泉水常年汩汩喷涌,泉水清澈见底。有一年,一个从南方过来专做修补铁锅铁盆的手艺人,走到这个泉眼处坐下休息。休息完了起身要走的时候,他竟然发现泉水里有一层亮亮的金粒儿。他大喜过望,赶紧把包袱解开,把金粒儿捞上来放进包袱里。捡了个大财的生意人在心里打起了算盘:“可不能让别人知道这里有金子,得想个办法把泉眼藏起来。”于是,他在泉眼边顺手拔了一棵草,用草堵住了泉眼。过了几天,这个生意人得意洋洋地赶了一辆大马车又来到泉眼处,想捞到更多的金子。可是等他到了跟前,傻了眼,泉眼处竟然不流泉水了。据老人们讲,他拔的那棵草正好是万年草,用它堵死了泉眼,泉水要到一万年以后才能重新流淌。馒头山到底有没有金矿,还需要地质部门的勘查,但馒头山周边盛产木鱼石可是个不争的事实。1991年,张夏镇馒头山附近的村民们惊讶地发现,他们平时用来垒猪圈的石头竟然是世上少有的宝贝——木鱼石。这是木鱼石首次在张夏镇中部馒头山被发现。据考证,形成于距今约5.5——5.8亿年之间的木鱼石,是一种珍贵的玉石石材,含26种有益人体健康的微量元素和矿物质,用木鱼石制作的器皿通透防腐,此外,它还能制成各类收藏艺术精品。馒头山是块宝地,珍贵的木鱼石给馒头山周边的居民们带来了财富和商机,也是馒头山除了是地质名山外的又一骄傲。馒头山将建大型地质公园自馒头山被命名为世界地质第三名山,尤其是在被列入省级地质自然遗迹保护区以后。当地有关部门经多方论证、研究,决定根据馒头山独特的地质风貌和考察价值,以馒头山为核心,在其周围兴建集科普、教育、研究、旅游于一体的地质公园,这也将是山东省最大的地质公园。据介绍,规划中的馒头山地质公园将划分为五大片区,中部将建成地质文化广场,设计面积200亩,主要工程是建设三叶虫概念性广场标志雕塑和区内各景点雕塑;西部是展馆片区,规划面积160亩,主要是地质博物展厅,为地质专家、学者及游客提供地质教学设施和科普知识展览;北部是大沙河片区,对河道进行综合治理,利用丰富的水资源突出灵山秀水的地方特色;南部是馒头山地质剖面片区,将整理修建参观场地、修建硬化参观道路及碑亭、山顶标志性建筑等。
2.实习任务:馒头山岩层
(1)馒头组
第一层页岩,黄灰色,2m。
第二层薄层石灰岩,蓝灰色,厚4m,含燧石结核。
第三层钙质页岩,灰黄色及灰色,厚13m。
第四层页岩,紫色,厚8m。
第五层石灰岩,土黄色,厚6m。与另一个山体对比可发现此处为断层,为平推断层。
第六层页岩,灰绿色,厚4m。
第七层石灰岩,灰绿色,厚2m。岩体上孔洞发育成熟,岩体易形成溶洞,不利于工程建设,强度低于第五层的石灰岩。
第八层页岩,紫红色,厚7m。
第九层石灰岩,灰白色,厚2m,纵向裂隙打,孔洞发育少。
第十层页岩,鲜红色,厚5m,风化严重。
(2)毛庄组
第一层云母页岩,紫红色,厚4m。
第二层页岩,紫色,厚13m。
第三层页岩,紫红色,厚4m。
(二、三层中间有明显分隔带)
第四层鲕状石灰岩,厚0.8m。
第五层灰色石灰岩,厚0.2m。
第六层鲕状石灰岩,厚0.3m。
据老师介绍说,第四、五、六层原来为海底,由于后来的地壳运动成为现在的毛庄组岩层。
(二)长清区灵岩寺滑坡、断层
在长清灵岩寺附近我们实习认识了山体的滑坡。
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2x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AAAA级风景区。因宋太祖赵匡胤千里送京娘的故事发生在这一带,故得此名。京娘湖亦称口上水库,位于武安市西北部山区的口上村北,距武安城30公里,现凭借其中山川水色开辟成为旅游风景区和避暑胜地。
这里层峦叠嶂,川谷深幽,其风景各具特色。有的为人工造就,气魄雄伟,巧夺天工;有的受自然造化千姿百态,栩栩如生;有的同神话故事和历史故事相交融,赋情于景,使人触景生情。据史料记载赵匡胤千里送京娘的故事就发生在这里。
此外,京娘湖水库大坝,大坝横阻于门道川与常社川入口处。为浆砌石重力坝,高81米,长185米,坝顶宽10.5米,水库容量3200万立方米,在溢流段上建有交通桥。一坝雄踞,宛如银壁,雄伟壮观。还有京娘峡,原名三层门,后因此处所传赵匡胤千里送京娘的故事而改称现名。这里峭壁高悬,若乘舟入谷,仰望蓝天一线,俯视碧水一带,大有“峰与天关接,舟从地窟行“之感。
3.天乳山
美丽的天乳山位于武安市活水白云川井峪和宅清沟村之间,距离武安25多公里,该山雄伟壮丽,钟乳满山,森林茂密,天下奇景,这里的钟乳大约在一亿万千万年左右,形成了独特的钟乳奇观,这些钟乳石在人迹罕至的深山陡崖上,发现了大片*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,是一种具黄色、褐红色不规则斑纹的石灰岩,貌似豹皮,故名豹皮灰岩。通常基质部分为隐晶质方解石或微晶方解石,斑纹部分含有较多的白云石。它是石灰岩在成岩过程中发生白云石化而成的,白云石化作用常选择石灰岩中渗透性较好含颗粒的条带或斑块进行。此种灰岩在中国寒武纪、奥陶纪地层中常见。一般认为豹皮灰岩是经韧性剪切作用的灰岩形成的钙质糜棱岩。
3.天乳山的断裂构造
在地质构造运动的过程中,岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂,使岩层连续性遭到破坏的现象称为断裂。基本类型是节理和断层。
①节理裂隙:
岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质,节理可分为张节理和剪切节理和劈理。节理常成组出现。在天乳的山顶上可见许多节理裂隙
②断层:
如果断裂两侧的岩石已发生了明显的相对位移,则称断层。
4.天乳山的褶皱构造:
在牙口向远处看可见地层走势倾向东南,呈现明显的褶皱结构。
褶皱结构:在地质构造运动的过程中,岩层在侧向压力作用下发生弯曲,但仍保持连续性和完整性,这种地质构造形态叫褶皱。褶皱中单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲﹐两侧相背倾斜﹐称为背形﹔褶皱面向下弯曲﹐两侧相向倾斜﹐称为向形。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚﹐则较老岩层位於核心的褶皱称为背斜﹔较新岩层位於核心的褶皱称为向斜。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。单个褶皱大者可延伸数十公里﹐小者可见於手标本或在显微镜下才能见到。
一、实习时间
XX年9月
二、实习目的
1、深化和加强对工程地质学的基本理论,基本概念和基本工作方法的了解的掌握,为进一步学习相关的专业课程奠定感性知识基础。
2、通过本课程教学实习激发和提高学生学习本专业的热情和兴趣。建立地质环境和工程地质条件与各类工程建
设存在密切的相互作用、协调关系的思想意识。
三、实习时间计划和路线安排
9月7号,在教室上理论课,主要讲解地质实习的目的,学习野外地质工作方法,技术手段,以及各个阶段的准备,最后了解罗盘仪的使用,以及接下来四天的路线安排。
9月8号坐车前往登封
9月9号上午下雨,下午去少林水库地质考察
9月10号前往三皇寨测量
9月11号前往“一脚踏过十八亿年”
少林水库是登封市人民的生活生产用水来源,我们在那呆了一下午,欣赏了烟波浩渺的水库风光,然后听老师讲解了水库大坝坝基的选址要求,然后我们又下到已经干涸的河道中,观察那些石头,了解它们的形成,变化。面对着那些矗立亿年的石头,我们短短的二十年人生简直就是太渺小了,我不由得想到苏轼的《赤壁赋》中的一句“寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟”,怪不得那句钻石广告那么经典“钻石恒久远,一颗永流传”。王老师又亲自演示了罗盘的使用,并让我们现场进行了实际操作。
第三天,我们一大早起来乘车来到了三皇寨景区入口,在路两侧的峭壁上进行了节理裂隙的测量,我们组分成了三个测量点,经过一个多小时的辛苦工作,终于测完了要求的节理,并进行了记录。然后我们在老师的带领下来到了一处剖面,在这里我们看到了,不同地质时期的岩石,我们的任务就是测出不同的地质带的长度,然后记录下来数据,最后画出该结构面的地质剖面图。
第四天,我们来到了,老师口中鼎鼎大名的“一脚跨过十八亿年”,在老师的带领下,我们采集了一些可能含有三叶草的板岩标本,再回来的路上又参观了古刹永泰寺,只是在外围瞻仰了一下。
这次实习让我了解了罗盘的使用方法。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,矿体的产状等。因此必须学会使用地质罗盘仪。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。因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。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。假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指最大读数,即为岩层之真倾角。
方位角记录方式,如果测量出某一岩层走向为310°,倾向为220°,倾角35°,则记录为NW310°,SW∠35°或31°,SW∠35°或22°∠35°。野外测量岩层产状时需要在岩层露头测量,不能在转石(滚石)上测量,因此要区分露头和滚石。区别露头和滚石。主要是多观察和追索并要善于判断。岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造,称为断层。在断层分布密集的断层带内,岩层一般都受到强烈破坏,产状紊乱,岩体裂隙增多、岩层破碎、风化严重、地下水多,从而降低了岩石的强度和稳定性,同时,沟谷斜坡崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象发育。
实习很快就结束了,在指导老师和师傅的帮助下我们解决了许多问题,巩固了专业知识,发现了许多不足,明白了专业重心所在,专业运用于何处。对于自己专业知识掌握不扎实,缺乏独立思考探索的意识等等缺点,我将在今后的学习与工作中不断加以改正,认真学好专业知识,以求真正地将理论运用于实践,用实践指导理论。
土木工程地质实习是为了让我们进一步了解该课程的一些实地相关的地质例子,进一步了解该专业在实际中的应用。
第一天参观南京六合区的火山岩形成区的景观———桂子山石柱林景区是六合国家地质公园的核心景区,位于六合城北约17公里,与金牛湖景区紧邻,由六合城区经金江公路即可直达,交通便捷。桂子山石柱林被评列为金陵名胜之一,描述为“上溯万年,冲天赤焰三千丈;遨游六合,掷地琼林十万株”。从科学的角度讲,桂子山石柱林系千万年前火山爆发时,玄武岩浆喷 射到地面冷却收缩后形成六棱型、五棱型等不同形态的“柱状节理”。现有的石柱林直观陡壁高达50余米,山体岩壁约有5万余根熔岩石柱,它们或直立、或倾斜,如修饰性开发后直观高度可达100米,雄伟壮观,令人称奇。
该地区原是一采石厂,1983年南京大学地质系教授徐克勤在周边地区作地质考察时,首次发现是比较规则的石柱林,后建议上级政府给予保护,并作为南京大学等高校的地质考察点。该奇迹被发现后,吸引了国内外地质界的浓厚兴趣,1987年被南京市列为金陵四十景之一,1996年8月被第三xx届国际地质大会指定为代表考察地点,有意大利、丹麦等13个国家和地区的地质专家到现场考察,并给予了高度评价。
景区的平面布局可分为三部分。自金江公路桂子山入口到游客广场为引导区,地质博物馆为科普教育区,山体部分为奇迹观赏区。
引导区有供游客停车、休息的基本设施,建有“六合国家地质公园”的标志性建筑物门碑,有近5000平方米的园林绿化景观,乡土气息浓烈。
六合国家地质公园博物馆,全面展示了地质公园的科学与文化,是青少年科普教育的重要基地。博物馆按顺序分为6个厅。一是接待和服务厅,为景区工作人员办公和游客接待的场所。二是多功能影视厅,有多媒体影像,介绍六合及桂子山景区的地质布局和特点,让游客详细了解六合全区的地质地貌和风土人情。三是模型厅,按照等比例的设计将六合全区各个地质景观的全貌,用实物反映给游客,让游客落脚桂子山就能对其他的景点有所认识。四是火山与石柱林展厅,通过23块地质资料展板和部分实物,让游客充分了解到世界各地和中国的火山分布,各地的火山类型及特点,了解石柱林的形成过程及特点,增加游客对火山的感性认识。五是火山爆发演示厅,在图片介绍火山科学知识的基础上,制作火山喷发实物模型演示。融合喷发系统、声光电系统、软件控制系统、模拟岩浆流演示系统、热感系统等为一体,演示火山喷发实景,让游客有亲临火山喷发现场的真实感觉。六是雨花石与文化展厅,展示南京特产六合雨花石和中国现代民间艺术四合农民画,在实物和作品展览的基础上,安排农民作者现场创作,供游客观赏和收藏。
沿着蜿蜒曲折的游客登山步道,可以登临桂子山顶,既可俯视近处的农家田园风光,也可远眺金牛湖和冶山的山湖景色,有心旷神怡之感。从步道下到山脚,石柱参天景观尽收眼底。熔岩石柱呈五棱或六棱整齐排列,耸立而呈石柱崖,其北侧为倾斜石柱。石柱约有5万余根,宽40-50cm,每段高达10-35cm,巍然壮观,备受国内外专家学者赞赏。石柱都呈五边形或六边形,这是因为玄武岩浆的分子结构呈五边形或六边形。玄武岩中含有的大量镁、铁成分,在冷凝和节理过程中,由于受冷均匀,根据“最小作用量”原理,岩石节理成六边形柱状结构。
第二天参观无锡的火山岩熔地区——-善卷洞是石灰岩溶洞、宜兴“三奇”之首。位于宜兴城西南约25公里的祝陵村螺岩山上,面积约为5000平方米,长约800米,全洞分上中下后四洞组成,洞洞奇异而相通。最奇的是下洞和水洞。水洞长120米,游人多以洞中泛舟为一乐事。
进入洞中,宛如进入一座地下宫殿。入口在中洞。中洞的狮象大场是一个面积达1000平方米的天然大石厅。高达7米的钟乳石笋兀立洞口,名砥柱峰。它是一点一滴的石乳聚积而成,每30至50年长高1厘米,它的形成已有3万多年。石厅内可容上千名游客,高大宽敞,上面挂满各种形象生动的石钟乳。石厅两旁,屹立着一对形似青狮、白象的巨石,惟妙惟肖,形态逼真。上洞的规模比中洞还要大,洞长70米、宽30米、高30米
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