工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告最終

工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告土木0907班朱際休09231222工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告姓名：朱際休學(xué)號(hào)：09231222班級(jí)：土木0907指導(dǎo)教師：白明洲單位：北京交通大學(xué)土建學(xué)院實(shí)習(xí)時(shí)間：2011年4月10號(hào)

目錄前言 2第一篇相關(guān)知識(shí)介紹 3（一）、巖石 3（二）、地質(zhì)年代 3（三）、地質(zhì)構(gòu)造與隧道（地下洞室）軸線選擇的關(guān)系 4第二篇專論 5一、天津薊縣中上元古界國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)剖面 5二、南口－青龍橋地質(zhì)路線 11（一）青龍橋鐵路 12（二）臭泥坑路線 13三、野溪斜河澗地質(zhì)路線 14（一）妙峰山站 15（二）沿途鐵路與隧道 17第三篇結(jié)論及建議 18（一）基本工具的使用 18（二）了解地區(qū)大環(huán)境 20（三）觀察各種地質(zhì)作用及結(jié)果 21（四）分析地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的原因 22（五）工程中的地質(zhì)問題 22（六）建議 23結(jié)束語 23

前言工程地質(zhì)這門課程利用八周的時(shí)間讓我們了解到了很多相關(guān)知識(shí)。對(duì)我們的專業(yè)來說，地質(zhì)是基本課程之一，而地質(zhì)對(duì)工程的影響，更是我們的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。在書本中，我們主要學(xué)習(xí)了一些地質(zhì)的基本問題，如巖石、礦物、地質(zhì)作用等等，此外，還有一些工程地質(zhì)問題，比如工程施工的穩(wěn)定性與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系等等。所謂“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。在本學(xué)期臨近期末時(shí)，我們大家終于迎來了這次期盼已久的地質(zhì)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)是本課程的重要組成部分，在出發(fā)之前，不僅是老師，我們自己也都做了充分的準(zhǔn)備，希望可以好好的利用這短暫的兩天時(shí)間，盡可能多的了解有關(guān)地質(zhì)的實(shí)際情況，并能基本掌握野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的相關(guān)操作。工程地質(zhì)實(shí)習(xí)是土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)習(xí)，是理論教學(xué)的重要組成部分。其目的是讓學(xué)生親臨大自然，應(yīng)用已學(xué)過的理論知識(shí)，分析地質(zhì)構(gòu)造、巖層性質(zhì)及產(chǎn)狀等，具體分析可能的工程地質(zhì)問題，鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析具體問題的能力、觀察事物的能力。這次地質(zhì)實(shí)習(xí)總共分為三大部分，包括第一部分天津薊縣中上元古界國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)剖面，第二部分野溪斜河澗地質(zhì)路線以及第三部分南口－青龍橋地質(zhì)路線。其中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：(1)基本工具的使用方法(地質(zhì)羅盤儀)；(2)地層巖性判別；(3)地質(zhì)構(gòu)造的判別；(4)節(jié)理的測(cè)量、統(tǒng)計(jì)及節(jié)理玫瑰花圖的繪制；(5)地質(zhì)剖面圖的繪制(河谷斷面圖)；(6)地基、邊坡、圍巖穩(wěn)定性分析；(7)野外地質(zhì)勘測(cè)的基本方法等。在這次實(shí)習(xí)的兩天中，我們?cè)谝巴馑奶幈甲撸谝淮闻c大自然如此親近。老師的講解給了我們理論上的認(rèn)識(shí)，而我們自己的所見所聞?dòng)智∏〖皶r(shí)而合理地把理論應(yīng)用到了實(shí)踐當(dāng)中去。通過我們切實(shí)的觀察和感受，工程地質(zhì)這門課程變得生動(dòng)有趣，而非紙上死板枯燥的文字。本次實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容包括基本掌握工具的使用方法(地質(zhì)羅盤儀)；判別地層巖性；判別地質(zhì)構(gòu)造的；測(cè)量節(jié)理并統(tǒng)計(jì)，繪制褶皺的素描圖；分析地基、邊坡、圍巖穩(wěn)定性；掌握野外地質(zhì)勘測(cè)的基本方法等。我們的工程地質(zhì)實(shí)習(xí)共利用兩天時(shí)間通過對(duì)三個(gè)地點(diǎn)的考察讓我們對(duì)于工程地質(zhì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。具體安排如下：4月9日天津薊縣中上元古界國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)剖面4月10日野溪斜河澗地質(zhì)路線南口－青龍橋地質(zhì)路線第一篇相關(guān)知識(shí)介紹（一）、巖石巖石為礦物的集合體，是組成地殼的主要物質(zhì)。巖石可以由一種礦物所組成，也可由多種礦物所組成。組成巖石的物質(zhì)大部分都是無機(jī)物質(zhì)。巖石可以按照其成因因分為三大類：沉積巖——占地表的66%，為地表的主要巖類。由原來已形成的巖石，受到風(fēng)化作用后變?yōu)樗樾?，或由生物的遺跡等，再經(jīng)過侵蝕、沉積、及石化等作用而造成的巖石。這類巖石都成層狀，最先沉積者在下部，時(shí)代較老；層次愈上者，則時(shí)代愈新；火成巖——地球內(nèi)部的溫度和壓力都很高，所有組成物質(zhì)〔指礦物質(zhì)〕都呈現(xiàn)熔融狀態(tài)的流體，名為巖漿?；鸪蓭r即由於巖漿侵入地殼內(nèi)部，或流出地表面造成熔巖，在經(jīng)冷卻凝固而造成，如玄武巖及花崗巖等都是；變質(zhì)巖——原來的火成巖或沉積巖，再經(jīng)過地殼運(yùn)動(dòng)或巖漿侵入作用所發(fā)生的高溫和高壓與熱液的影響，可以改變其原來巖石的結(jié)構(gòu)或組織，或使部分礦物消失，而產(chǎn)生他種新的礦物。（二）、地質(zhì)年代地殼上不同時(shí)期的巖石和地層，(時(shí)間表述單位:宙、代、紀(jì)、世、期、階；地層表述單位:宇、界、系、統(tǒng)、組、段)。在形成過程中的時(shí)間（年齡）和順序。地質(zhì)年代可分為相對(duì)年代和絕對(duì)年齡（或同位素年齡）兩種。相對(duì)地質(zhì)年代是指巖石和地層之間的相對(duì)新老關(guān)系和它們的時(shí)代順序。（三）、地質(zhì)構(gòu)造與隧道（地下洞室）軸線選擇的關(guān)系（1）當(dāng)洞室軸線平行于巖層走向時(shí)，根據(jù)巖層產(chǎn)狀要素和厚度不同大體有如下三種情況：①在水平巖層中(巖層傾角＜5°~10°)，在選擇洞室位置時(shí)，最好選在層間聯(lián)結(jié)緊密、厚度大(即大于洞室高度二倍以上者)不透水、裂隙不發(fā)育，又無斷裂破碎帶的水平巖體部位，這樣對(duì)于修建洞室是有利的。②在傾斜巖層中，一般說來是不利的，因?yàn)榇藭r(shí)巖層完全被洞室切割，若巖層間缺乏緊密聯(lián)結(jié)，又有幾組裂隙切割，則在洞室兩側(cè)邊墻所受的側(cè)壓力不一致，容易造成洞室邊墻的變形。③在近似直立的巖層中，與上述傾斜巖層出現(xiàn)類似的動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象，在這種情況下，最好限制洞室開挖的長(zhǎng)度，而應(yīng)采取分段開挖。若整個(gè)洞室位置處在厚層、堅(jiān)硬、致密、裂隙又不發(fā)育的完整巖體內(nèi)，其巖層厚度大于洞室跨度一倍或更大者，情況則例外。但一定要注意不能把洞室選在軟硬巖層的分界線上。特別要注意不能將洞室置于直立巖層厚度與洞室跨度相等與小于跨度的地層內(nèi)。因?yàn)榈貙訋r性不一樣，在地下水作用下更易促使洞頂巖層向下滑動(dòng)，破壞洞室，并給施工造成困難。（2）當(dāng)洞室軸線與巖層走向垂直正交時(shí)，為較好的洞室布置方案。在這種情況下，當(dāng)開挖導(dǎo)洞時(shí)，出于導(dǎo)洞頂部巖石應(yīng)力再分布的結(jié)果，斷面形成一拋物線形的自然拱，因而由于巖層被開挖對(duì)巖體穩(wěn)定性的削弱要小得多，其影響程度取決于巖層傾角大小和巖性的均一性。第二篇專論一、天津薊縣中上元古界國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)剖面早上六點(diǎn)半我們從學(xué)校出發(fā)，經(jīng)過將近兩個(gè)小時(shí)的車程，我們到達(dá)了天津薊縣。天津薊縣國(guó)家地質(zhì)公園，北起九山頂、南至府君山、東至八仙山、西至盤山、總面積342平方公里。其科研價(jià)值、環(huán)境價(jià)值、旅游價(jià)值很高。地質(zhì)學(xué)家李四光教授曾評(píng)價(jià)薊縣地質(zhì)剖面：“在歐亞大陸同時(shí)代地層中，薊縣剖面之佳，恐無出其右者”。目前，現(xiàn)已形成中上元古界地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)、八仙山石英巖峰林峽谷景區(qū)、九山頂石英砂巖林景區(qū)、黃崖關(guān)斷崖地貌景區(qū)、盤山花崗巖地貌景區(qū)、九龍山碳酸巖峰林叢景區(qū)、府君山地質(zhì)構(gòu)造遺跡景區(qū)7個(gè)景區(qū)，總計(jì)87個(gè)景點(diǎn)。薊縣有著深厚悠遠(yuǎn)的歷史文化、豐富的地質(zhì)遺跡資源以及優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境，特別是它擁有世界著名的中上元古界地層剖面和大量的有觀賞價(jià)值、科學(xué)價(jià)值的地質(zhì)遺跡和地質(zhì)景觀，因此在薊縣建立國(guó)家地質(zhì)公園具有十分重要的意義。天津薊縣國(guó)家地質(zhì)公園以中上元古界標(biāo)準(zhǔn)層型地質(zhì)剖面為主的地質(zhì)遺跡景觀，將為地學(xué)領(lǐng)域的研究、地質(zhì)遺跡的保護(hù)、自然遺產(chǎn)的永續(xù)利用起到不可替代的作用。它以典型、完整、系統(tǒng)、稀有、科學(xué)的內(nèi)涵，向世人展示了博大精深的自然魅力，記錄了地球的地質(zhì)歷史、地質(zhì)事件和形成過程，是不可多得的珍貴自然與文化遺產(chǎn)。薊縣國(guó)家地質(zhì)公園7個(gè)景區(qū)各具特色，天然造化、鬼斧神工、精彩紛呈，是大自然的杰作，在漫長(zhǎng)的歷史長(zhǎng)河里，為人類留下了珍貴的地質(zhì)遺產(chǎn)。中上元古界地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)：中上元古界地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)位于天津市薊縣城北，燕山山脈南坡，北起古長(zhǎng)城腳下常州村，南至薊縣城北關(guān)府君山，南北長(zhǎng)約24公里，東西寬約350米，面積890公頃。薊縣中上元古界地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)是國(guó)務(wù)院1984年批準(zhǔn)建立的我國(guó)第一個(gè)地質(zhì)類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。薊縣中上元古界地層剖面以地層齊全、出露連續(xù)、保存完好，頂?shù)浊宄?、?gòu)造簡(jiǎn)單、變質(zhì)輕微、疊層石和古生物化石豐富，地層總厚度近萬米為特色。它好象一部巨厚的“石頭記”，真實(shí)地記錄了地球演化距今18億年至8億年的地質(zhì)歷史。被國(guó)內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家推崇為世界上同一地質(zhì)時(shí)期的“標(biāo)準(zhǔn)層型剖面”、“大地的史書”和世之罕見的“地質(zhì)瑰寶”，中上元古界地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)遺跡類型多、數(shù)量大、品位高。其中堪稱世界之最的地質(zhì)遺跡主要有10大奇觀：①薊縣地層剖面代表的地質(zhì)歷史最長(zhǎng)。頂?shù)捉缦揲L(zhǎng)達(dá)10億年，其連續(xù)之長(zhǎng)，在世界上是絕無僅有的。②薊縣剖面底界年齡最老。比世界著名的俄羅斯里菲--文德剖面底界年齡還老3億年。③薊縣剖面保存最完整。從老到新順序排列在24公里長(zhǎng)的一條線上，完整的地質(zhì)剖面，世界首屈一指。④薊縣剖面構(gòu)造最簡(jiǎn)單。從北到南，按地質(zhì)年代自老至新依次展布在燕山褶皺南翼的單斜山上，沒有因構(gòu)造變動(dòng)造成錯(cuò)位或破壞。⑤薊縣剖面變質(zhì)最輕微。從長(zhǎng)城系常州溝組河流相的砂礫巖到青白口系井兒峪組濱海相含波狀層理、交錯(cuò)層理的泥質(zhì)微晶灰?guī)r，剖面總厚度9197米，基本保留原始狀態(tài)，變質(zhì)極淺。⑥薊縣剖面宏觀多細(xì)胞藻類植物出現(xiàn)的年代最早。從國(guó)際公認(rèn)的9億年前提早到17億年前，是地球早期生物演化史研究中的重大突破。⑦薊縣剖面中沉積海泡石礦床最早。薊縣海泡石礦床形成于距今12--13億年前，且保存完好，是世界上最古老的沉積海泡石礦床。⑧薊縣剖面中噴氣孔構(gòu)造最古老。在薊縣剖面薊縣系鐵嶺組上部地層發(fā)現(xiàn)10億年前形成的古噴氣孔構(gòu)造，是世界最古老的噴氣孔構(gòu)造。⑨薊縣剖面中古生物化石與疊層石最豐富。薊縣剖面的古生物化石從長(zhǎng)城系常州溝組到青白口系井兒峪組均有，疊層石從長(zhǎng)城系團(tuán)山子組到青白口系下馬嶺組均有。古生物化石、疊層石層位之多、時(shí)限之長(zhǎng)、類型之全、種類之多、保存之好為世界罕見。⑩薊縣剖面中沉積形象最豐富。在薊縣剖面上，不論是碎屑巖、泥質(zhì)巖還是碳酸鹽巖，都表露出十分豐富的沉積形象，如波痕、斜層理、雙向交錯(cuò)層理，風(fēng)暴沉積、地震沉積，雨痕、干裂、水下沖痕、滑塌痕等遺跡，為世界各國(guó)同時(shí)期剖面所罕見。老師告訴我們?cè)谶@里有中上元古界國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)剖面，是中上元古界地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)，薊縣中上元古界地層剖面代表的地質(zhì)歷史時(shí)限長(zhǎng)達(dá)10億年(距今18－8億年)。巖層齊全、出露連續(xù)、保存完好、構(gòu)造簡(jiǎn)單、頂?shù)捉缦耷宄?、變質(zhì)極淺。從常州村至府君山距離僅在24公里內(nèi)，代表了18億年至8億年長(zhǎng)達(dá)10億年的地質(zhì)歷史中連續(xù)沉積的一個(gè)完整的海陸變遷過程。古生物化石豐富，其中發(fā)現(xiàn)了宏觀多細(xì)胞生物化石，使多細(xì)胞生物出現(xiàn)的年代從國(guó)際公認(rèn)的9億年提前到17億年。世界上最古老的地質(zhì)現(xiàn)象，如形成于距今12-13億年間的沉積海泡石礦床和鐵嶺組內(nèi)發(fā)現(xiàn)的世界上最古老的噴氣孔構(gòu)造。我們先到了串嶺溝村，在那里看到了太古代（Arw）石榴石角閃片麻巖及淺色變粒巖，所呈現(xiàn)出的地質(zhì)現(xiàn)象是片麻理、天石。片麻理是發(fā)育在中、高級(jí)變質(zhì)片麻巖中的一種面狀構(gòu)造。在主要由粒狀礦物（長(zhǎng)英質(zhì)）組成的巖石中，由于含有部分呈斷續(xù)定向分布的暗色片狀或柱狀礦物，使巖石顯示出明顯的面狀定向組構(gòu)，即片麻狀構(gòu)造。如果片狀、柱狀礦物較多，并且集中而連續(xù)分布，則使巖石中呈現(xiàn)暗色條帶或條痕。在片麻巖廣泛發(fā)育地區(qū)，片麻理和條帶構(gòu)造常伴生或交替發(fā)育，構(gòu)成片麻巖區(qū)具有特色的面理類型。接著我們又走到青山嶺村南公路旁，在那里老師給我們講述了長(zhǎng)城系常州溝組（Chc）與串嶺溝組（Chch），厚859m，巖性主要為暗色頁巖、粉砂質(zhì)(云)頁巖為主。所呈現(xiàn)出的地質(zhì)現(xiàn)象薄層頁巖、中華裂梭藻化石。常州溝組原稱長(zhǎng)城石英巖。屬中元古代長(zhǎng)城系底部，廣泛分布于中國(guó)冀北一帶。1964年薊縣現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議改為常州溝組，即在薊縣常州溝命名。為陸相—淺海相碎屑沉積；以淺灰、灰白厚層質(zhì)純的石英巖為主，底部多為具交錯(cuò)層理的石英砂巖及礫巖，顯示其為河流沉積的特點(diǎn)。本組最大厚度在燕山地區(qū)為1389米，太行山地區(qū)為865米。與下伏太古界及下元古界呈不整合接觸。在太行山南段，該組下部白云巖夾層中產(chǎn)豐富的疊層石，主要有格魯涅樂疊層石等。串嶺溝組，1934年高振西等命名“串嶺溝頁巖”，1959年“第一次全國(guó)地層會(huì)議”改稱串嶺溝組，并沿用至今。1964年“薊縣震旦系現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議”決定串嶺溝組的含義僅保留原串嶺溝頁巖的中、下部粉砂質(zhì)頁巖，其上部之碳酸鹽巖新建團(tuán)山子組。現(xiàn)剖面為1965年陳晉鑣等重測(cè)，位置在薊縣串嶺溝村東南的船倉峪西坡。又走了一會(huì)兒后，到了桑樹庵村馬營(yíng)公路南側(cè)大紅峪溝口東，在那里有長(zhǎng)城系串嶺溝組（Chch）團(tuán)山子組（Cht），厚度326m，上部為塊狀含砂質(zhì)白云巖、白云質(zhì)砂巖；下部黑色、灰色白云巖與含砂泥質(zhì)白云巖及灰色葉片狀白云巖組成韻律層。所呈現(xiàn)出的現(xiàn)象即為階地、巖層層面、泥裂、產(chǎn)狀、疊層石。其中疊層石是前寒武紀(jì)未變質(zhì)的碳酸鹽沉積中最常見的一種“準(zhǔn)化石”，是原核生物所建造的有機(jī)沉積結(jié)構(gòu)。由于藍(lán)藻等低等微生物的生命活動(dòng)所引起的周期性礦物沉淀、沉積物的捕獲和膠結(jié)作用，從而形成了疊層狀的生物沉積構(gòu)造。因縱剖面呈向上凸起的弧形或錐形疊層狀。對(duì)于泥裂，又稱干裂、龜裂紋，是指泥質(zhì)沉積物或灰泥沉積物，暴露干涸、收縮而產(chǎn)生的裂隙，在層面上呈多角形或網(wǎng)狀龜裂紋，裂隙成“V”形斷面，也可呈“U”字型，可指示頂?shù)酌?。裂隙被上覆層的砂質(zhì)、粉砂質(zhì)充填緊接著我們又到了大紅峪溝，前行300m處有長(zhǎng)城系團(tuán)山子組（Cht）與大紅峪組（Chd），厚度575m，主要為砂巖、砂質(zhì)白云巖及白云巖，夾火山噴發(fā)巖。呈現(xiàn)出層間斷層現(xiàn)象。接著前行至前行約1.4km處小溝口，老師給我們指出了長(zhǎng)城系大紅峪組（Chd）與高于莊組（Chg），厚度1530m，主要為含硅質(zhì)條帶、疊層石白云巖及含錳頁巖為主。高于莊組原稱“高于莊灰?guī)r”，屬中元古代長(zhǎng)城系頂部，分布于中國(guó)冀北一帶，最初命名地點(diǎn)在河北薊縣高于莊，故名。淺海相碳酸鹽沉積。主要為灰色、黑色白云巖，含燧石團(tuán)塊或條帶，底部燧石條帶尤多，且呈網(wǎng)狀。本組特點(diǎn)：下部含疊層石豐富，中部普遍含錳較高，上部含各種形狀的結(jié)核，頂部多含鈣質(zhì)和瀝青質(zhì)。厚405—1963米。重要的疊層石分子有：錐疊層石及微古生物霧迷山粗面球形藻。在冀北一帶，下部常夾有含錳頁巖（菱錳礦）。興隆縣高板河有沉積鉛礦。鉛礦的同位素年齡為13.66、14.67億年。我們還看在九龍山村，觀察到了元古代與太古代分界面，下為太古代八道河群王廠組（Arw），上為元古代長(zhǎng)城系常州溝組（Chc），厚度859m，主要以灰白色石英巖狀砂巖為主。所呈現(xiàn)的現(xiàn)象有角度不整合、礫巖、斜層理、交錯(cuò)層理。對(duì)于交錯(cuò)層理通常也稱為斜層理。它是由一系列斜交于層系界面的紋層組成，斜層系可以彼此重疊、交錯(cuò)、切割的方式組合。其特點(diǎn)是細(xì)層理大致規(guī)則地與層間的分隔面（主層理）呈斜交的關(guān)系，上部與主層理截交，下部與主層理相切?？梢岳眯睂永淼膬A向了解沉積物的來源方向。這種層理是由沉積介質(zhì)（水流及風(fēng)）的流動(dòng)造成的。當(dāng)介質(zhì)具有一定流速時(shí)，底床上可以產(chǎn)生一系列的砂波，這種砂波順流移動(dòng)的結(jié)果，在陡坡加積作用一側(cè)形成了由一系列紋層組成的斜層系。斜層系互相平行或彼切割構(gòu)成不同形態(tài)的交錯(cuò)層理。紋層傾向表示介質(zhì)流動(dòng)方向。交錯(cuò)層理根據(jù)層系與上下界面的形狀和性質(zhì)通?？梢苑譃榘鍫罱诲e(cuò)層理，楔狀交錯(cuò)層理，槽狀交錯(cuò)層理，其他流水型交錯(cuò)層理等。其他流水型交錯(cuò)層理可分為：爬升波紋交錯(cuò)層理，羽狀交錯(cuò)層理，丘狀交錯(cuò)層理或風(fēng)暴交錯(cuò)層理，風(fēng)成交錯(cuò)層理等。礫巖則是粒徑大于2毫米的圓狀和次圓狀的礫石占巖石總量30％以上的碎屑巖。礫巖中碎屑組分主要是巖屑，只有少量礦物碎屑，填隙物為砂、粉砂、粘土物質(zhì)和化學(xué)沉淀物質(zhì)。二、南口－青龍橋地質(zhì)路線南口所在區(qū)域自西向東由延慶山前斷陷盆地、京西隆起山地和北京地塹平原等組成?？傮w地形輪廓西北高東南低，從西北山區(qū)向東南平原區(qū)呈階梯狀傾斜下降，分別構(gòu)成中山、丘陵、沖洪積扇、基巖殘丘及平原。平原和山區(qū)的相對(duì)高差為400m~500m山區(qū)除了個(gè)別中山外多為小于1000米的低山及低山于平原交界的山前丘陵，一般高程為幾十至百余米不等。區(qū)內(nèi)這種層狀地形普遍發(fā)育，反映的是第三紀(jì)以來山區(qū)間歇性的抬升作用，從而顯示出3個(gè)不同的層狀地形。中、晚更新世和全新世的沖洪積扇環(huán)繞山麓呈帶狀分布。在南口山前于平原交界出，字白羊城經(jīng)南口村至虎峪一帶是北東向的山前斷裂帶。南口山前斷層為軍都山隆起與京西丘陵平原的分界斷層，在構(gòu)造上處于北東向太行山構(gòu)造帶與東西向燕山冬棗帶的交接部位，地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境較為復(fù)雜，斷裂總體呈S形展布。南口臺(tái)地受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，字第三紀(jì)以來一直處于上升受剝蝕的地位。在臺(tái)地上，零星分布著基巖殘丘。這些殘丘有硅質(zhì)灰?guī)r組成，其上殘存這暗紅色的黏質(zhì)古土壤。南口山前帶及廣大平原地區(qū)具有非常身后的河相沖洪積物，土壤中砂石的含量十分豐富。（一）青龍橋鐵路 京張鐵路舊址也就是現(xiàn)在還在使用的青龍橋鐵路是我們南口實(shí)習(xí)的第一站。我們來到詹天佑墓的后方來觀察此處的巖石。將表層浮土撣落，可以看見里邊巖石呈現(xiàn)微肉紅色，并帶有一定斑點(diǎn)，為典型的花崗斑巖。經(jīng)過老師的介紹，我們了解到此處的花崗巖為深成，而斑則為淺成，且是等粒中粒，冷凝比較慢。同時(shí)，這里巖石的構(gòu)造為均勻塊狀。（二）臭泥坑路線到達(dá)臭泥坑后的第一站就是臭泥坑的鋼橋軌道。我們爬到鋼橋軌道上俯視整個(gè)臭泥坑地區(qū)，可以看到該處地勢(shì)低洼，遍布著草本植物，周圍大部分均為荒地，有少部分農(nóng)民。經(jīng)過了解，這里位于臭泥溝村鐵路邊的河岸，從整體看，山脈的核部由侵入的花崗巖構(gòu)成，核部?jī)梢硎钦鸬┫档某练e巖層，巖石呈灰綠色。鐵路兩邊有導(dǎo)流堤，從此處向遠(yuǎn)方看，可以明顯的看到階地形狀，此地為基座階地，地殼劇烈抬升，河流切入基巖，形成基座階地。階地巖層向南傾斜，在最南部有一斷層，即南口。同時(shí)在山體上部可以看到大量的沉積物，下部為灰綠巖。走下鋼橋，我們來到了第一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)——人工導(dǎo)流點(diǎn)。我們站在相對(duì)較高的高地上回頭看可以看到一條導(dǎo)流堤。通過觀察可知，我們腳下的石子均為磨圓度很好的亂石，可見此處原是河流經(jīng)過的地方。則該導(dǎo)流堤的作用就是把水流分開，減輕水流壓力，進(jìn)而達(dá)到了保護(hù)橋基的目的來組織水流的侵蝕作用。在本處還存在一個(gè)斷層構(gòu)造，是地下在地質(zhì)構(gòu)造作用下被推到了地上形成的整體一塊結(jié)構(gòu)。我們繼續(xù)沿著溝往前走，來到了下一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。這次我們著重觀察地面的石子。該溝里的礫石磨圓度好，而且分選也不錯(cuò)，進(jìn)而可知是河流沉積物。表現(xiàn)為河流下去地面上升。河流的沉積過程都是先沉淀大石之后才是細(xì)小的顆粒。通過觀察以及在課上的所學(xué)知識(shí)可以了解到，我們所看見的巖石上的東西為河流沉積物。這些的形成過程為河流下切地表切穿基巖，同時(shí)地殼上升形成了階地。因此此處為基座階地。表現(xiàn)的特征是平整而有松散的沉積物。我們所處的觀測(cè)點(diǎn)為二級(jí)階地，下面的平地為一級(jí)階地。在老師講解之后，我們了解到，臭泥坑處的巖石屬于震旦紀(jì)的硅質(zhì)灰?guī)r，粘結(jié)力很強(qiáng)。同時(shí)這里邊含有隧石。由此引發(fā)我們對(duì)于野外識(shí)別相關(guān)知識(shí)的回憶。在此處，我們著重觀察了隧斷巖以及斷層三角面。該處屬于一處斷層，下盤下落上盤滑起。而所謂的溝，則是由于水的溶蝕作用產(chǎn)生的上盤下落。這便是正斷層。三、野溪斜河澗地質(zhì)路線野溪-斜河澗位于西山地區(qū)，中午12點(diǎn)從南口出發(fā)，帶著對(duì)于上午所見所聞的回味，車行一個(gè)小時(shí)，儼然看見山峰的側(cè)面“妙峰山”三個(gè)大字，位于正西方向。妙峰山是我們此行的第二站，這里不僅有易觀察的褶皺，更是緊鄰永定河，讓我們可以在考察妙峰山的同時(shí)觀察永定河的地質(zhì)情況。野溪至斜河間段，沿大臺(tái)線鐵路出露的地層是奧陶系中統(tǒng)馬家溝組厚層灰?guī)r，通過直接觀察則可看見妙峰山上的巨大箱形褶皺，還隱約可見斷距僅1.2米的小斷層。永定河斜河澗河谷地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖（一）妙峰山站下車后，我們抬頭便可看見妙峰山側(cè)面的巨大褶皺，是兩個(gè)明顯的向斜和一個(gè)背斜。通過老師的講解，我們了解到，這一地區(qū)是在志留、泥盆兩個(gè)時(shí)期出露海平面，受到侵蝕之后又沉降，所以，這一地區(qū)表現(xiàn)為志留、泥盆缺失，主要是寒武系、奧陶系及石炭系以后的巖石，而在妙峰山這里，則以奧陶系的灰?guī)r為主。仔細(xì)觀察褶皺，其中靠南西方向的向斜中巖層特別陡。說明地質(zhì)構(gòu)造過程中，在南西方向上有一個(gè)大的斷層，所以此褶皺在形成過程中被擠壓，故其巖層明顯比其它的要陡。向上看中間的背斜的頂部已被風(fēng)化剝蝕掉，形成箱形褶皺。緊接著，老師教給我們?nèi)绾卫L制產(chǎn)狀素描圖。繪圖步驟如下：1．估計(jì)路線總長(zhǎng)度，選擇作圖的比例尺。2．繪地形剖面，目估水平距離和地形轉(zhuǎn)折點(diǎn)的高差，準(zhǔn)確判斷山坡坡度、山體大小。3．在地形剖面的相應(yīng)點(diǎn)上按實(shí)測(cè)的層面和斷層面產(chǎn)狀畫出各地層分界面及斷層面的位置和傾向與傾角，在相應(yīng)的部位畫出巖體的位置和形態(tài)。相當(dāng)層用線條聯(lián)結(jié)以反映褶皺的存在和橫剖面特征。4．標(biāo)注地層、巖體的巖性花紋、斷層的動(dòng)向、地層和巖體的代號(hào)、化石產(chǎn)地、取樣位置等。5．寫出圖名、比例尺、方向、地物名稱、繪制圖例符號(hào)及其說明，如為習(xí)慣用的圖例可以省略。學(xué)習(xí)完畢，我們開始了產(chǎn)狀的測(cè)量。利用原有知識(shí)，我們應(yīng)用羅盤儀測(cè)出了傾角，應(yīng)用丈量法測(cè)出這個(gè)大褶皺的距離，目測(cè)出了其高度。在確定了比例尺之后完成了素描圖。具體數(shù)據(jù)如下：走向、傾向、傾角是產(chǎn)狀的三要素，經(jīng)測(cè)量得，山體走向北偏東五十度，傾向傾向一百二十度.傾角一個(gè)五十六度一個(gè)二十九度。褶皺中，背斜的兩翼地層產(chǎn)狀分別為35＜50°，南西193°，傾角17°。以下為手繪產(chǎn)狀素描圖：妙峰山褶皺示意圖在該褶皺的一段，我們還發(fā)現(xiàn)了一處明顯的斷層。如圖所示（二）沿途鐵路與隧道看過妙峰山出的褶皺，我們爬上了山腰的鐵路，開始沿途觀察各種洞室與鐵路。在妙峰山向斜的翼部，我們開始了觀察隧道圍巖特征。觀察內(nèi)容：向斜兩翼部有大臺(tái)線隧道穿過，隧道洞口形狀為馬蹄形。通過老師講解我們了解到，此處圍巖為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組厚層灰?guī)r，隱晶結(jié)構(gòu)，硬巖，風(fēng)化不嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)體特征介于整體結(jié)構(gòu)與層狀結(jié)構(gòu)之間，巖層傾向又與坡向相反，故工程性質(zhì)良好。而有襯砌的一邊，由于該處巖層破碎同時(shí)又有植被的存在，導(dǎo)致了該處洞口不穩(wěn)定，因此必須采用襯砌來維護(hù)。綜上所述，這就出現(xiàn)了同一條隧道，但是出入口的襯砌情況卻明顯不同。下圖為無襯砌和有襯砌的隧道口：在沿途觀察的過程中，這堵?lián)鯄Ω裢庖俗⒛?。其原因主要在于該擋墻存在著明顯的分層。從巖石的顏色上可以看出，大致分為三部分，分別包括不同質(zhì)地顏色的巖石。通過老師的介紹，我們了解到這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因在于該擋墻處于巖石斷裂破碎帶，巖石眼中破碎，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)此擋墻進(jìn)行了多次的加高與加寬，則巖石質(zhì)地不同就變得淺顯易懂了。在接下來的途中，我們還看到了鐵路線旁人工開挖的山洞。通過老師的介紹講解和我們自己的觀察，在山洞中，我們可以觀察巖層的地部特征。洞的巖層很完整，由花崗巖構(gòu)成，每條節(jié)理大約為5~6米，裂隙率為0.2。同時(shí)，我們還看到了多處護(hù)坡，這也是我第一次這么仔細(xì)用心地觀察與留意野外的一些特殊結(jié)構(gòu)，這其中的每項(xiàng)構(gòu)造背后都凝聚著工程師們的智慧與汗水。第三篇結(jié)論TOC\o\h\z\u及建議兩天的實(shí)習(xí)很快就結(jié)束了，但是后期的總結(jié)工作還在繼續(xù)。整理筆記，有長(zhǎng)達(dá)十幾頁，不單單包括實(shí)習(xí)中遇到的一個(gè)個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的地質(zhì)情況，更有很多是老師根據(jù)眼前所看到的情況而拓展出來的?，F(xiàn)總結(jié)以下幾點(diǎn)：（一）基本工具的使用我們每個(gè)小組分到了三樣基本工具：卷尺、羅盤、小錘。小錘是輔助工具，可以用來敲擊巖石取樣，可以用來刮去巖石上的塵土以方便羅盤儀的測(cè)量，甚至可以用來刻畫巖石，初步估計(jì)巖石的硬度。卷尺是測(cè)量工具，在此次實(shí)習(xí)中，卷尺被用于測(cè)量斷層的斷距。羅盤是主要的野外實(shí)習(xí)工具。簡(jiǎn)單的說，可以當(dāng)成指南針，但是，地質(zhì)上，羅盤是測(cè)量產(chǎn)狀的工具。利用地質(zhì)羅盤在巖層面上量取巖層的走向、傾向和傾角，如上圖所示。在一定地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)工作使用地質(zhì)羅盤時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)該地區(qū)的磁偏角對(duì)羅盤進(jìn)行磁偏角校正。各地區(qū)的磁偏角不同，如我國(guó)西部地區(qū)磁偏角偏東，校正時(shí)應(yīng)加上磁偏角度數(shù)，而東、中部地區(qū)磁偏角偏西，校正時(shí)應(yīng)減去磁偏角度數(shù)。經(jīng)過磁偏角校正后，在本地區(qū)使用地質(zhì)羅盤，所測(cè)得的方位角即為真方位角。根據(jù)公式即可計(jì)算得出巖層的傾角。測(cè)量走向時(shí)需將羅盤儀打開垂直于所需測(cè)量的面放置保持水平，記下指針讀數(shù)；側(cè)傾向時(shí)，需將羅盤儀的上蓋緊貼所需測(cè)量的面，另一面調(diào)整至水平，記下指針讀數(shù)；側(cè)傾角時(shí)，需將羅盤打開側(cè)向垂直于所需測(cè)量的面，調(diào)整羅盤儀背面的黑色旋鈕，使水準(zhǔn)管轉(zhuǎn)至水平位置，記下指針讀數(shù)。在實(shí)習(xí)中，我們多次用到這三樣工具，輔助測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)，基本掌握了它們的使用方法。（二）了解地區(qū)大環(huán)境陰山-燕山山脈是中國(guó)最大的一條緯向構(gòu)造帶，大約在北緯41°至43°的位置，此山脈的龍頭位于山海關(guān)。天山南邊有一南北走向的祁連山山脈，祁連山山脈的東邊還有一條南北走向的賀蘭山山脈，而在燕山的南北，有一條北東方向的太行山-呂梁山山脈。這三條山脈相交于西安附近，而在此處，仍有昆侖秦嶺一線緯向構(gòu)造帶。從地圖山看，祁連山、呂梁山、賀蘭山形成“山”字形。這些，就是華北地區(qū)的大致地質(zhì)環(huán)境。而北京，位于天山-燕山山脈之南，呂梁山-太行山山脈之東。天山山脈以前是谷底，多為沉積巖，受到擠壓后隆起，形成高山，而擠壓除了造成動(dòng)力變質(zhì)外，還形成噴出巖、侵入巖，帶來熱液變質(zhì)。而呂梁山山脈，早期（寒武系前）活動(dòng)不明顯，沉積厚度多大幾千米，有大量震旦系變質(zhì)巖。綜上，北京地區(qū)處于山脈下的平原地帶，多為沉積地層，周邊山脈以寒武系、奧陶系、石炭系及之后的地質(zhì)年代的地層居多。在志留系、泥盆系，地區(qū)上升出露海平面受到侵蝕后又下降沉積，因而，志留泥盆時(shí)期的地層缺失。認(rèn)識(shí)各種巖石及礦物，是了解地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)。沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖三大巖石。在實(shí)習(xí)過程中，我們認(rèn)識(shí)多種不同的巖石并比較。巖漿巖以花崗巖為主，我們認(rèn)識(shí)了噴出巖、深成巖中的花崗巖，包括突立的巖墻，大溶洞中的巖脈等等。在一條龍路線中，我們還認(rèn)識(shí)了已經(jīng)人工半加工的花崗閃長(zhǎng)巖。沉積巖以輝綠巖為主，很多沉積巖都經(jīng)過地質(zhì)作用出現(xiàn)變質(zhì)作用，以南口的輝綠巖為例，除了被花崗侵入巖侵入，還有一部分變質(zhì)為片麻巖等等。還有一些頁巖、礫巖、砂巖等等，在一條龍的路線中，老師一一為我們指出并解釋。變質(zhì)巖有從板巖到片麻巖變質(zhì)程度不等的各類巖石。變質(zhì)巖可以由沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖三種巖石變質(zhì)而來，在南口一線，老師取下一塊片麻巖的樣本仔細(xì)的講解了其片狀結(jié)構(gòu)。（三）觀察各種地質(zhì)作用及結(jié)果在本次實(shí)習(xí)的過程中，我們主要考察了兩大地質(zhì)構(gòu)造，褶皺和斷層。在斜河澗一線，我們考察了妙峰山褶皺，了解箱形褶皺，識(shí)別向斜背斜，測(cè)量產(chǎn)裝并繪制簡(jiǎn)圖。在南口一線，我們沿著斷層上盤向斷層考察，沿途記錄產(chǎn)狀并繪制簡(jiǎn)圖。學(xué)會(huì)了現(xiàn)場(chǎng)記錄，格式如下：2011年5月10日星期六天氣晴地點(diǎn)三家店路線一斜河澗-野溪任務(wù)：1．了解實(shí)習(xí)區(qū)交通及自然地理概況；2．學(xué)習(xí)地質(zhì)羅盤儀的使用方法；3．觀察沉積巖層和向斜構(gòu)造。NO．1位置：橋頭目的：褶皺構(gòu)造識(shí)別觀察內(nèi)容該地點(diǎn)觀察到的地形有………除此之外，我們還觀察了溶蝕現(xiàn)象形成的溶洞，各類節(jié)理，還學(xué)會(huì)了如何對(duì)觀察點(diǎn)進(jìn)行選擇：選擇野外觀察點(diǎn)是根據(jù)所要解決的問題選定的。每一觀測(cè)點(diǎn)范圍視節(jié)理的發(fā)育情況而定，一般要求幾十條節(jié)理可供觀測(cè)，而且最好將觀測(cè)點(diǎn)布置在既有平面又有剖面的露頭上，以利于全面研究節(jié)理。觀測(cè)內(nèi)容：在任何地段觀測(cè)節(jié)理，首先要了解區(qū)域褶皺、斷裂的分布點(diǎn)及觀察點(diǎn)所在的構(gòu)造部位，然后根據(jù)不同的目的、任務(wù)、區(qū)分不同的巖性地層，觀察和測(cè)量其中不同性質(zhì)節(jié)理，區(qū)分節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)(是張節(jié)理、剪節(jié)理)，并根據(jù)其性質(zhì)作進(jìn)一步的細(xì)分。節(jié)理若被脈體充填，調(diào)查時(shí)要盡量收集脈的產(chǎn)狀、規(guī)模、形態(tài)、間隔、充填礦物的成分及生長(zhǎng)方向等數(shù)據(jù)。在選定地點(diǎn)內(nèi)，對(duì)所有節(jié)理產(chǎn)狀進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)量。測(cè)定方法和巖層產(chǎn)狀要素測(cè)定方法一樣。侵入巖等其他地質(zhì)作用及所形成的結(jié)果，原本平常的巖石，山隙，經(jīng)過老師