普通地質學實習報告-2

地質學實習報告地質學實習報告16-17-目錄緒言………………第一章………………第二章………………第三章………………第四章………………24524558第六章………………第七章………………結束語………………參考文獻……………11121311121313目錄目錄緒言………………第一章地層………第二章巖石…………第三章地質構造……第四章外動力地質作用……………第五章工程地質問題……………第六章工程活動與地質環(huán)境……第七章結束語………參考文獻……………附圖緒言《普通地質學》本身就是一門實踐性很強的基礎學科，許多地質理論和知識都必須經(jīng)過野外實踐認知的過程，才能加深我們對它的理解和認識。因此，地質學的野外實習是不可缺少的實踐環(huán)節(jié)。通過這次在南京地區(qū)的教學實踐活動，使我們有了一次理論聯(lián)系實際的機會，使我對《普通地質學》的有關理論知識有了進一步的認識，對地層、構造、巖石、礦物等地質學基本概念有了進一步的理解和認識。一、實習目的，任務和要求（一）實習目的通過實習，使我們進一步鞏固課堂上所學的地質學基礎理論知識。運用這些知識去觀察、研究、分析和判斷各種地質現(xiàn)象解決實際問題。培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際，實事求是的工作作風，鍛煉我們吃苦耐勞，不畏艱險的地質精神。樹立熱愛專業(yè)以及勤奮學習的思想和決心。（二）任務1、礦物和巖石野外實習中認識實習地區(qū)常見巖石，主要為沉積巖，少量火成巖。了解巖石的巖性，包括礦物成分、結構、構造及了解礦物集合體。2、地層野外實習中熟悉實習地區(qū)各不同地質時期的底層，包括群與組，弄清巖層產(chǎn)狀，地層之間接觸關系。3、地質構造與構造運動認識明顯的水平構造，單斜構造。認識明顯的褶皺構造，斷裂構造，特別是斷層證據(jù)。4、外動力地質作用認識明顯的風化現(xiàn)象，了解各種巖石風化程度；認識地面流水地質作用及塑造的地貌型單元；認識地下水對地質作用及對石灰?guī)r的溶蝕作用，認識斜坡動力地質作用及產(chǎn)生的崩塌、滑坡等地質現(xiàn)象。認識沖擊物、洪積物、坡積物、殘積物、重力堆積物。5、簡單的工程問題建筑物區(qū)域、場地地質狀況，斜坡地質狀況，隧道工程地質狀況。（三）要求1、實習前認真學習實習指導書，做到心中有數(shù)，有條不紊。2、實習中聽從老師安排，認真聽指導老師講解。3、認真細致觀察各種地質現(xiàn)象，作好記錄，多提問、多思考。4、對實習過程中見到巖石和地質現(xiàn)象拍照。5、實習結束后，編寫一份地質實習報告。二、實習的基本情況（一）組織形式以專業(yè)為單位進行。勘查專業(yè)作為一個小組，由兩名實習教師指導，班長和班委其他成員協(xié)同老師工作，負責學生生活、交通等管理。（二）實習過程本次實習地點為南京周邊地區(qū)以及江蘇省地質博物館。時間為兩周（6/11~6/22）具體路線安排如下：6月11日：石頭城→挹江門→老虎山6月12日：門坡→燕子磯→三臺洞6月13日：江蘇省地質博物館6月14日：棲霞山北江邊→棲霞山千佛嶺→疊浪巖6月15日：六合桂子山6月16日~6月21日：編寫實習報告三、任務完成情況對各種內、外地質作用有了初步認識，如地質構造的識別、對風化作用及地表流水作用現(xiàn)象的認識等；對三大巖類能進行初步識別；能使用地質羅盤測巖體的產(chǎn)狀；采集了有代表性的巖石、礦物和化石標本并作了詳細的野外記錄。第一章地層南京地區(qū)的地層單元屬揚子地層區(qū)下?lián)P子分區(qū)寧鎮(zhèn)地層小區(qū)。本區(qū)地層自震旦系至第四紀均有出露，發(fā)育良好，研究程度高。其中，古生代和部分中、新生代地層，有達60年之久的研究歷史，建有許多標準刨面，為廣大地質工作者劃分和對比地層提供了重要的依據(jù)?，F(xiàn)就實習過程所見地層自老而新分述如下：第一節(jié)：白堊紀浦口組主要巖性及化石：上部：紫紅色細砂巖、粉砂巖及砂質頁巖。下部：紫紅及灰紫色礫石為主，夾粉砂巖、細砂巖鏡體。巖相：海相代表地區(qū)：燕子磯(見圖1.1)。此處巖石破碎嚴重，生物風化嚴重，有生物根劈作用。此處多為紫紅色礫巖，成分復雜，大小不一，有鐵質硅質膠結物，角礫石，沒有分選性和磨圓性，原因是風化后沒有經(jīng)過長距離搬運，摩擦少，即就地風化就地沉積。第二節(jié)：震旦系燈影組代表巖石：三臺洞白巖石灰?guī)r（見圖1.2）巖溶地貌所產(chǎn)生的巖石類型，巖石Mg.Ca含量較多，經(jīng)過可容水的酸性腐蝕作用形成溶洞。第三節(jié)：二疊系下統(tǒng)棲霞組（見圖1.3）燧石結合，灰?guī)r，由于殼類生物在沉積巖中的位置被硅質物所取代產(chǎn)生的，有古生物化石存在。第二章巖石（1）.燕子磯沉積巖（見圖2.1）沉積巖中的礫巖，主要成分是灰?guī)r。特點是粒徑比較小，表面比較光滑，顏色為紅褐色，推測原因可能是當時成巖過程時河流流速不是很大，搬運的路程比較長，搬運成巖過程中有氧環(huán)境良好。粉紅色石英砂巖：（見圖2.2）沉積巖中的砂巖，特點是礦物石英含量比較多，成粉紅色，成巖過程中為有氧環(huán)境，可以作為天然地基。（2）繡球公園礫巖（見圖2.3）沉積巖中礫巖，粒徑大小不一，表面粗糙，大的達到半米小的僅僅厘米左右，形成原因推測是成巖過程中河流搬運流速很大水動力強，且搬運路程不是很遠。（3）六合桂子山玄武巖（見圖2.4）第三章地質構造3.1褶皺巖石中面狀構造(如層理、劈理或片理等)形成的彎曲。單個的彎曲也稱褶曲。褶皺的面向上彎曲，兩側相背傾斜，稱為背斜；褶皺面向下彎曲，兩側相向傾斜，稱為向斜。如組成褶皺的各巖層間的時代順序清楚，則較老巖層位于核心的褶皺稱為背斜；較新巖層位于核心的褶皺稱為向斜。正常情況下，背斜呈背形，向斜呈向形，是褶皺的兩種基本形式。單個褶皺大者可延伸數(shù)十公里，小者可見于手標本或在顯微鏡下才能見到褶皺要素為了描述褶皺的空間形態(tài)，通常把褶皺的各組成部分稱為褶皺要素。1：核部為褶皺中心部位的地層，當剝蝕后，常把出露在地面的褶皺中心部分的地層稱為核。2：翼部為褶皺核部兩側的地層。3：樞紐同一褶皺層面的最大彎曲點的連線叫樞紐。樞紐可以是直線也可以是曲線；可以是水平線也可以是傾斜線。4：軸面褶皺內各相鄰褶皺面上的樞紐連成的面稱為軸面。軸面是一個設想的標志面，它可以是平面，也可以是曲面。軸面與地面或其它任何面的交線稱為軸跡。褶皺的基本形態(tài)褶皺有兩種基本形態(tài)：背斜和向斜。背斜是兩翼巖層以核部為中心向兩側傾斜，形態(tài)上是巖層向上彎曲。向斜是兩翼巖層向核部傾斜，形態(tài)是巖層向下彎曲的褶皺。背斜核部出露的巖層時代相對較老，而翼部時代相對較新；向斜核部巖層時代較新，翼部時代較老。相鄰向斜和背斜共用一個翼部。南京地區(qū)是由若干背、向斜組成的線狀褶皺束。在南京城東郊褶皺束最寬，由北側的幕府山算起，經(jīng)鐘山到大連山，南北寬達25公里。向東逐漸收縮，如從北面的龍?zhí)端闫鹣蚰系浇瓕幙h的湯山，褶皺束寬度變?yōu)?5公里左右。更東到鎮(zhèn)江西邊的五洲山、十里長山地段寬僅

褶皺束的走向在西端為北東、南西方向，過湯山以東轉為北東東向，在五洲山十里長山一帶明顯地呈近東西向。褶皺束內部結構比較復雜，總體看來似可分為三個主體構造。自北而南分別是：幕府山復背斜帶、鐘山-射烏山-金子山大向斜、青龍大連山-湯山-侖山大背斜3.2斷層正斷層：（見圖3.2.1）這種斷層一般是在水平方向引張力作用或重力作用下形成的。一般斷層面傾角較陡，往往大于45°或者在60°以上。近年來研究證實，某些斷層面陡立的大型正斷層，向地下深處產(chǎn)狀逐漸變緩。在地殼受水平方向引張力作用的地區(qū)，伸展構造發(fā)育。正斷層向深處變緩呈犁狀，若干個高角度正斷層在深處聯(lián)合成一個規(guī)模巨大的低角度正斷層。最后由于斷層滑動造成上部淺層次年輕地層以斷層直接覆蓋在深層次古老巖層之上。這種犁狀正斷層稱為剝離斷層，是一種伸展構造。逆斷層：逆斷層是沿斷層面傾斜線方向，上盤相對上升，下盤相對下降的斷層。逆斷層一般是在兩側受到近于水平的側壓力作用下形成的。由于形成的力學條件和褶皺近似，所以多與褶皺伴生。傾角大于45°的稱為高角度逆斷層，常與正斷層發(fā)育在一起，被歸屬為高角度斷層一類。傾角小于45°的低角度逆斷層，稱為逆沖斷層或逆掩斷層。規(guī)模巨大，同時上盤沿坡狀起伏的低角度斷層面作遠距離的逆掩斷層，稱為推覆構造。推覆構造多出現(xiàn)在地殼強烈活動的地區(qū)。平移斷層：平移斷層是斷層兩盤沿斷層走向方向發(fā)生位移的斷層。平移斷層的傾角通常很陡，近于直立。根據(jù)斷層兩盤相對位移方向，又可以進一步區(qū)分為右行和左行平移斷層。當垂直斷層走向觀察斷層時，對盤向右手方滑動時者稱為右行平移斷層；對盤向左手方滑動時者稱為左行平移斷層。觀瀾亭的巖石上有小斷層。位移量較小。3.3節(jié)理節(jié)理：巖石中的裂隙，其兩側巖石沒有明顯的位移。地殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構造。通常，受風化作用后易于識別，在石灰?guī)r地區(qū)，節(jié)理和水溶作用形成喀斯特。巖石中的裂隙，是沒有明顯位移的斷裂。節(jié)理是地殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構造。按成因節(jié)理可分為：①原生節(jié)理，成巖過程中形成，如沉積巖中因縮水而造成的泥裂或火成巖冷卻收縮而成的柱狀節(jié)理；②構造節(jié)理，由構造變形而成；③非構造節(jié)理，由外動力作用形成的，如風化作用、山崩或地滑等引起的節(jié)理，常局限于地表淺處。張節(jié)理（圖3.3.1）特點：（1）張節(jié)理產(chǎn)狀不甚穩(wěn)定，延伸不遠。單條節(jié)理短而彎曲，節(jié)理常側列產(chǎn)出（2）張節(jié)理面粗糙不平，無擦痕。（3）在膠結不太堅實的礫巖或砂巖中的張節(jié)理常常繞礫石或粗砂粒而過，如切穿礫石，破裂面也凹凸不平。（4）張節(jié)理多開口，一般被礦脈充填。脈寬變化較大，脈壁不平直。（5）張節(jié)理有時呈不規(guī)則的樹枝狀，各種網(wǎng)絡狀，有時也追蹤“X”型共軛剪節(jié)理形成鋸齒狀張節(jié)理、單列或共軛雁列式張節(jié)理，有時也呈反射狀或同心圓狀組合形式。包括一線天等都是張節(jié)理剪節(jié)理（見圖3.3.2）剪節(jié)理特點（1）剪節(jié)理產(chǎn)狀較穩(wěn)定，沿走向和傾向延伸較遠。（2）剪節(jié)理較平直光滑，有時具有因剪切滑動而留下的檫痕。剪節(jié)理未被礦物充填時是平直閉合風，如被充填，脈寬較為均勻，脈壁較為平直。（3）發(fā)育于礫巖和砂巖等巖石中的剪節(jié)理，一般穿切礫石和膠結物。（4）節(jié)理常常組成共軛“X”型竭力系。“X”型節(jié)理發(fā)育良好時，則將巖石切成棱形、棋盤格式。剪節(jié)理往往成等距排列。（5）主剪裂面由羽狀微裂面組成。羽狀微裂面與主剪裂面交角一般為10-15度，相當于內摩擦角的一半。第四章外動力地質作用4.1風化作用風使巖石發(fā)生破壞和改變的各種物理、化學和生物作用。一般可定義為在地表或接近地表的常溫條件下，巖石在原地發(fā)生的崩解或蝕變。崩解和蝕變的區(qū)別反映了物理作用和化學作用的差異。物理作用涉及巖石破碎而不涉及造巖礦物的任何分解。相反，化學作用則意味著一種或多種礦物的蝕變。風化作用產(chǎn)生在結構或成分上不同于母巖的表層物質。風化帶稱為表土或殘馀土。風化作用的下限稱為風化面。風化作用分為：（1）物理風化：地表巖石因溫度變化和空隙中水的凍融以及鹽類的結晶而產(chǎn)生的機械崩解過程。它使巖石從比較完整固結的狀態(tài)變?yōu)樗缮?、破碎狀態(tài)，使巖石的空隙度和表面積增大。（2）化學風化：巖石在水、水溶液和空氣中的氧和二氧化碳的作用下發(fā)生的溶解、水解、水化、碳酸化和氧化等一系列復雜的化學變化。（3）生物風化：生物在其生長和分解過程中，直接或間接的對巖石礦物所起的物理和化學的風化作用。（見圖4.3）南京古城墻上有較多的植物，其根部產(chǎn)生的化學物質有利于加速墻體被侵蝕，其根系也對墻體產(chǎn)生破壞風化作用的條件：（1）氣候條件：通過溫度和雨量變化以及生物繁殖狀態(tài)來實現(xiàn)的，氣候條件基本上決定了風化作用的主要類型及其發(fā)育的程度（2）地形條件（3）地質條件4.2河流的侵蝕，搬運和沉積作用河流的侵蝕、搬運和沉積作用是改變地表地形的重要地質作用。水文氣象因素和構造運動因素又可能影響和制約河流的侵蝕、沉積以及河床的演變。河流地貌中與工程關系密切的有河漫灘、階地等。（一）河漫灘靠近主槽、洪水時淹沒、平水時出露的灘地稱為河漫灘。平原河流一般都有廣闊的河漫灘，它起到調節(jié)洪水、削減洪峰、儲存泥沙并通過灘槽水流交換影響主槽沖淤作用。河漫灘沉積物特點在相當大的程度上還決定了河流的邊界條件。（二）河流階地河流階地是在地殼構造運動與河流的侵蝕、沉積作用綜合作用下形成的。由于地殼上升或侵蝕基準面相對下降，已形成河漫灘的河流重新下切侵蝕。原來的谷底成階梯狀殘留在新的谷坡上，在河谷兩坡形成階梯狀地形，稱為階地。根據(jù)河流階地的物質組成，可將其分為侵蝕階地、堆積階地和基座階地三類。1：侵蝕階地它由基巖構成，其上很少有河流沖擊物覆蓋。侵蝕階地多發(fā)育在構造抬升的山區(qū)河谷中，這里水流速度大，侵蝕作用較強，所以沉積物很薄，有時甚至在河床中出露基巖。當后期河流進行強烈下切時，河谷底部抬升形成階地，因而很少在侵蝕階地上很少找到沉積物。即使原先有薄層的沉積物分布，在階地形成以后的長期侵蝕作用中，也可能被沖刷殆盡。階地面上往往只有一些坡積物。2：堆積階地堆積階地在河流中下游最為常見，階地全由河流沉積物組成，它的形成過程，首先是河流側向侵蝕，展寬谷底，同時發(fā)生大量沉積，形成寬闊的河漫灘，然后河流強烈下蝕，形成階地。根據(jù)河流下蝕深度與多級堆積階地之間的關系，堆積階地可分為內疊與上疊兩種。內疊階地是指新的階地套在老的階地之內，后一次的河流沉積物分布的范圍和厚度都比前一次的小。這說明各級階地的形成過程中，各次河流的下切作用所達到的深度基本一致，而后期的堆積過程較短或堆積作用比前期弱。上疊階地是指階地的堆積物完全疊置在較老的階地沉積物上，河流后期的下蝕未達到基巖，說明后期下蝕與堆積的規(guī)模都在逐次減小。3：基座階地基座階地的特點是由兩種物質組成，上部為河流沉積物，下部是基巖。這主要是由于后期河流下蝕深度超過了原沉積層的厚度，切至基巖內部而成。若階地形成以后，由于地殼下降或地面上升，引起河流大量堆積，使階地被堆積物所覆蓋，埋藏于地下，便形成埋藏階地。河流的侵蝕、搬運和沉積作用，從河源到河口不斷進行。并且一直在改變。從河源上游以向下侵蝕、搬運為主。從河源到河口中游以側向侵蝕為主，搬運作用減弱，沉積作用明顯。河口下游以沉積作用為主。河流的側蝕作用形成犬牙交錯的河漫灘，即凹岸和凸岸交替出現(xiàn)。河流地質作用分為侵蝕作用、搬運作用和沉積作用。①侵蝕作用：河流的侵蝕作用包括機械侵蝕和化學侵蝕兩種。河流侵蝕一方面向下沖刷切割河床，稱為下蝕作用。另一方面，河水以自身動力以及挾帶的砂石對河床兩側的谷坡進行破壞的作用稱為側向侵蝕，而河流化學侵蝕只是在可溶巖地區(qū)比較明顯，沒有機械侵蝕那么普遍。②搬運作用：河水在流動過程中，搬運著河流自身侵蝕的和谷坡上崩塌、沖刷下來的物質。其中，大部分是機械碎屑物，少部分為溶解于水中的各種化合物。前者稱為機械搬運，后者稱為化學搬運。河流機械搬運量與河流的流量、流速有關，還與流域內自然地理——地質條件有關。③沉積作用：當河床的坡度減小，或搬運物質增加，而引起流速變慢時，則使河流的搬運能力降低，河水挾帶的碎屑物便逐漸沉積下來，形成層狀的沖積物，稱為沉積作用。河流沉積作用主要發(fā)生在河流入海、入湖和支流入干流處，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。但大部分都沉積在海洋和湖泊里。河谷沉積只占搬運物質的少部分，而且多是暫時性沉積，很容易被再次侵蝕和搬運。（三）斜坡，邊坡作用A滑坡是斜坡上土體，巖體或其它碎屑堆積物沿一定的滑動面作整體下滑的現(xiàn)象。B影響滑坡的因素1巖性2構造3地貌4氣候5地下水7地震8人為因素最常見的斜坡運動是崩塌、滑坡和泥石流。點位：門坡，老虎山南坡，成分為粉質粘土，承載力>200MPa（四）巖溶作用巖溶作用：代表有三臺洞溶洞（見圖4.2）凡是以地下水為主，地表水為輔，以化學過程（溶解與沉淀）為主。機械過程（流水侵蝕和沉積，重力崩塌和堆積）為輔的對可溶性巖石的破壞和改造作用都叫巖溶作用。巖溶作用發(fā)生的條件，就巖石而言，必須是可溶的，水才能進行溶蝕。其次，巖石必須是透水的，這樣地表水才能轉化為地下水，因為在巖溶過程中，地下水起著主導作用，才能形成做為巖溶標志的地下溶洞。就水而言，首先水必須具有溶蝕力，當水中含有CO2時，溶蝕力便會增大，其次，水必須是流動的，因為停滯的水很快就變成了飽和溶液而失去了溶蝕力。因此巖石的可溶性、透水性、水的溶蝕性、流動性就成為巖溶作用的基本條件。第五章工程地質問題影響巖土體的主要因素：1.巖石強度的質量巖石的質量優(yōu)劣對巖體質量的好壞有著明顯的影響。2.巖石的完整性巖石被斷層、節(jié)理、層面、片理等結構面或不連續(xù)面所切割是導致巖體完整性遭到破壞而削弱的基本原因。3.水的影響使巖石的物理性質惡化；巖體的裂隙形成順流影響巖體的穩(wěn)定性。工程巖土的分級，可以從定性，定量角度分析從強度考證:用小錘敲擊，聲音清脆，震手的屬于堅硬巖從完整性考證：單位面積節(jié)理的條數(shù)，和是否有交接進行判斷巖體基本質量分級基本質量級別巖體基本質量的定性特性巖體基本質量指標（BQ）Ⅰ堅硬巖，巖體完整＞550Ⅱ堅硬巖，巖體較完整；較堅硬巖，巖體完整500—451Ⅲ堅硬巖，巖體較破碎；較堅硬巖或軟硬互層，巖體較完整；較軟巖，巖體完整450—351Ⅳ堅硬巖，巖體破碎；較堅硬巖，巖體較破碎—破碎；叫軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整—較破碎；較軟，巖體完整—較完整350--251Ⅴ較軟巖，巖體破碎；較軟，巖體較破碎—破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖＜250第六章工程活動與地質環(huán)境地下水

地下水，是貯存于包氣帶以下地層空隙，包括巖石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水資源的重要組成部分,由于水量穩(wěn)定,水質好，是農(nóng)業(yè)灌溉、工礦和城市的重要水源之一。但在一定條件下，地下水的變化也會引起沼澤化、鹽漬化、滑坡、地面沉降等不利自然現(xiàn)象。按埋藏條件不同，可分為上層滯水、潛水、承壓水。上層滯水：埋藏在離地表不深、包氣帶中局部隔水層之上的重力水。一般分布不廣，呈季節(jié)性變化，雨季出現(xiàn)，干旱季節(jié)消失，其動態(tài)變化與氣候、水文因素的變化密切相關。潛水：埋藏在地表以下、第一個穩(wěn)定隔水層以上、具有自由水面的重力水。潛水在自然界中分布很廣，一般埋藏