河海大學(xué)水利工程地質(zhì)實習(xí)報告

1、工程地質(zhì)實習(xí)報告 專業(yè)年級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 二0一0年十一月 中國 南京目錄第一章江寧湯山鎮(zhèn)湖山地區(qū)野外實習(xí)1.1前言 31.2羅盤使用及地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造 4第二章南京燕子磯公園野外實習(xí)2.1前言 122.2實習(xí)路線及觀察內(nèi)容13第三章 實習(xí)體會15第四章 實習(xí)區(qū)地質(zhì)示意圖 17第一章 江寧湯山鎮(zhèn)湖山地區(qū)野外實習(xí)1.1前言日期：2010年11月20日天氣： 晴 實習(xí)地點：南京江寧湖山地區(qū)1.1.1實習(xí)目的及任務(wù)1、觀察沉積巖地區(qū)巖溶地貌現(xiàn)象。2、觀察、認(rèn)識沉積巖的地層、巖性及古生物化石。3、觀察地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，認(rèn)識褶皺構(gòu)造和斷層構(gòu)造現(xiàn)象。4、學(xué)會使用羅盤測量巖層的產(chǎn)狀。1.1.2實

2、習(xí)路線及觀察內(nèi)容1、小野田采礦場沿盤山公路路邊觀察小野田辦公樓主要觀察泥盆系、石炭系、二疊系、巖性及古生物化石，觀察孔山背斜的特征。2、棒槌山西小鐵路邊人工剖面主要觀察三疊系中下統(tǒng)青龍群下部地層、巖性等，在孔山北坡山麓孔山寺泉出露。1.1.3湖山地區(qū)地質(zhì)概況湖山地區(qū)位于南京城東大約28公里，處于寧鎮(zhèn)山脈西南部,區(qū)內(nèi)有三列山、兩列谷，山脈走向NEE，與構(gòu)造線方向基本一致。自南京有公共汽車通湯山鎮(zhèn)、湖山等地，交通方便。這里地層出露交全而清楚，易于觀察。北列山海拔高度在120169m，包括排山、棒槌山。谷地1：北側(cè)湖山谷地是二疊系龍?zhí)睹合档貙咏?jīng)過地表水侵蝕形成，該谷地兩側(cè)的谷坡上發(fā)育有二級階地，第一

3、階地海拔4060m，即農(nóng)田、煤礦所在地，第二階地海拔6070m，主要為殘積、坡積之碎石，夾有少量沖擊成因的粉砂質(zhì)粘土。中列山山勢較高，一般標(biāo)高為160250m，主要包括黃龍山、團(tuán)山、紗帽山、土山、陡山、狼山等，主峰孔山高341.8m。谷地2：南側(cè)谷地是志留系高家邊組頁巖地層被剝蝕而成（老寧杭公路）。南列山簡稱湯山，其主峰海拔292.3m。泉水：孔山北坡山腳下，有孔山寺泉；棒槌山泉，均為上升泉。1.2 羅盤使用及地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造1.2.1使用羅盤測量巖層產(chǎn)狀圖1-1地質(zhì)羅盤結(jié)構(gòu)圖圖1-2地質(zhì)羅盤測產(chǎn)狀示意圖 巖層的空間位置決定于其產(chǎn)狀要素，巖層產(chǎn)狀要素包括巖層的走向、傾向和傾角。測量巖層產(chǎn)狀

4、是野外地質(zhì)工作的最基本的工作方法之一，必須熟練掌握。1. 巖層走向的測定巖層走向是巖層層面與水平面交線的方向也就是巖層任一高度上水平線的延伸方向。 測量時將羅盤長邊與層面緊貼，然后轉(zhuǎn)動羅盤，使底盤水準(zhǔn)器的水泡居中，讀出指針?biāo)缚潭燃礊閹r層之走向。 因為走向是代表一條直線的方向，它可以兩邊延伸，指南針或指北針?biāo)x數(shù)正是該直線之兩端延伸方向。2.巖層傾向的測定 巖層傾向是指巖層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影，恒與巖層走向垂直。 測量時，將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向，羅盤南端緊靠著層面并轉(zhuǎn)動羅盤，使底盤水準(zhǔn)器水泡居中，讀指北針?biāo)缚潭燃礊閹r層的傾向。 假若在巖層頂面上進(jìn)行測量有因難，也可以在

5、巖層底面上測量仍用對物覘板指向巖層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可，假若測量底面時讀指北針受障礙時，則用羅盤南端緊靠巖層底面，讀指南針亦可。3巖層傾角的測定 巖層傾角是巖層層面與假想水平面間的最大夾角，即真傾角，它是沿著巖層的真傾斜方向測量得到的，沿其它方向所測得的傾角是視傾角。視傾角恒小于真傾角，也就是說巖層層面上的真傾斜線與水平面的夾角為真傾角，層面上視傾斜線與水平面之夾角為視傾角。野外分辨層面之真傾斜方向甚為重要它恒與走向垂直，此外可用小石于使之在層面上滾動或滴水使之在層面上流動，此滾動或流動之方向即為層面之真傾斜方向。測量時將羅盤直立，并以長邊靠著巖層的真傾斜線，沿著層面左右移

6、動羅盤，并用中指搬動羅盤底部之活動扳手，使測斜水準(zhǔn)器水泡居中，讀出懸錐中尖所指最大讀數(shù)，即為巖層之真傾角。巖層產(chǎn)狀的記錄方式通常采用下面的方式：既方位角記錄方式，如果測量出某一巖層走向為3100，傾向為2200 ，傾角350，則記錄為NW3100SW350或3100SW350或2200350。野外測量巖層產(chǎn)狀時需要在巖層露頭測量，不能在轉(zhuǎn)石(滾石)上測量，因此要區(qū)分露頭和滾石。區(qū)別露頭和滾石，主要是多觀察和追索并要善于判斷。測量巖層面的產(chǎn)狀時，如果巖層凹凸不平，可把記錄本平放在巖層上當(dāng)作層面以便進(jìn)行測量。1.2.2地層、巖性及古生物特征1.2.2.1概述湯山-湖山地區(qū)位于寧鎮(zhèn)褶皺束的南帶。該地

7、區(qū)地層出露齊全而清楚。志留系高家邊組、墳頭組出露較好，茅山組很不發(fā)育，僅零星可見。五通組、孤峰組發(fā)育良好，剖面切割得清楚。龍?zhí)督M中下部的頁巖與砂巖暴露，易于觀察。青龍群在棒錘山西端便道旁下部地層剖面十分清晰。1.2.2.2地層1、泥盆系（D）中下統(tǒng)：茅山組（D1+2m）在孔山北側(cè)采石公路東段有出露，厚約20m左右。巖性：為紫紅色間夾雜黃色的砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖，砂巖呈中厚層狀，沿層面常見白云母片。巖石原生色（新鮮色）為灰黃或者灰白色，由于受到氧化作用而呈現(xiàn)紫紅色。茅山組與下伏墳頭群地層呈整合接觸。上統(tǒng)：五通組（D3w）巖石堅硬，常構(gòu)成高山之頂，露頭好。據(jù)資料，有斜方薄皮木、亞鱗木及楔葉木等

8、化石，但是沒有觀察到。與下伏茅山組為假整合接觸。假整合于茅山組地層之上，接觸面略顯受侵蝕之痕跡，局部見到細(xì)的礫石，礫石成分為茅山組砂巖。五通組厚約150m，可分四部分：底部：灰白色石英礫巖、石英砂巖，厚層狀，層次清楚，石英礫巖有三層以上，礫石成分：白色石英、黑色燧石等，呈滾圓或半滾圓狀，粒徑在13cm為主，礫石，可以排列成單向斜層理。下部：灰白色石英砂巖，厚層狀，夾有粉砂巖薄層。砂巖中石英含量可達(dá)95%以上，為硅脂膠結(jié)。具有縫合線構(gòu)造，具有單斜層理。2、石炭系（C）湖山地區(qū)石炭系主要分為下、中、上統(tǒng)：下統(tǒng)（C1）:金陵組（C1j）巖性及化石：為灰黑色為生物屑灰?guī)r，厚層狀，厚度約為6米。生物碎屑

9、：有笛管珊瑚和假烏拉珊瑚的化石，據(jù)資料，還有始分喙石燕及金陵穹房貝等化石。金陵組與下伏五通組（D3w）為假整合接觸。高驪組（C1g）雜色頁巖，砂巖，有重力負(fù)荷現(xiàn)象，出現(xiàn)撓曲；厚約36米；據(jù)資料，有腕足類化石碎片。與下伏金陵組為假整合接觸金陵組頂面有受過侵蝕之痕跡，侵蝕面起伏不平，因受過氧化，顏色發(fā)紅，面上有Fe、Mn質(zhì)薄層堆積。下部：灰白色、深灰色、紫紅色頁巖夾薄層砂巖，含有褐色泥質(zhì)生物屑微晶灰?guī)r透鏡體，見有腕足類化石碎片。中部：灰黃色石英砂巖、粉砂巖夾有數(shù)層灰紫色、灰綠色、灰色頁巖。上部:灰白色、灰綠色、紫紅色及灰黑色粘土質(zhì)及粉砂質(zhì)頁巖，夾有少量薄層砂巖。和州組（C1h）巖性及化石：為白云質(zhì)

10、泥質(zhì)灰?guī)r，含少量生物碎屑；厚度約5米。據(jù)資料，本層產(chǎn)袁氏珊瑚、巨長身貝等化石。與高驪山組為假整合接觸。老虎洞組（C1l）巖性及化石：為灰白色白云巖，有紫紅色的燧石結(jié)核，質(zhì)密堅硬，風(fēng)化的表面有刀砍狀溶溝。據(jù)資料，產(chǎn)不規(guī)則石柱珊瑚等化石。與下伏和州組為假整合接觸，厚度約6m。中統(tǒng)（C2）：黃龍組（C2h）巖性及化石：底部為白云巖礫塊組成的礫巖，礫塊半棱角、半滾圓狀到不規(guī)則狀，直徑35cm為主，由方解石膠結(jié)；下部為白色微晶灰?guī)r，斑塊巨粒結(jié)晶灰?guī)r，厚度可達(dá)5m；主體是灰白色略帶微紅色的生物微晶灰?guī)r，產(chǎn)紡錘蜓。厚度約為55米。黃龍組與下伏老虎洞組為平行不整合接觸。上統(tǒng)（C3）：船山組（C3c）巖性及化石

11、：為黑白相間生物屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r。具有縫合線構(gòu)造，可判斷層面。具有核型石，產(chǎn)麥粒蜓化石。與下伏黃龍組呈平行不整合接觸，黃龍組頂面受到侵蝕，起伏不平，并由于受到氧化而顏色發(fā)紅，厚度約40m。3、二疊系（P）湖山地區(qū)二疊系分為上、下統(tǒng)： 下統(tǒng)（P1）棲霞組（P1q）巖性及化石：分為四部分：1）臭灰?guī)r段：為灰黑色富含瀝青質(zhì)生物屑微晶灰?guī)r，20米厚。據(jù)資料，其中產(chǎn)米斯蜓和介形類化石。2）下硅質(zhì)層段：黑色硅質(zhì)巖。3）棲霞本部段：灰褐色微晶生物灰?guī)r，盛產(chǎn)灰黑色燧石結(jié)核。產(chǎn)有化石球蜓。4）上硅質(zhì)層段：為灰黑色燧石巖夾生物屑灰?guī)r，并可見一些沉淀?；S富：常見早坂珊瑚、奇壁珊瑚、米氏珊瑚、南京蜓、球蜓等，由于

12、化石突出于巖石表面，極易找到。 棲霞組厚度約為130米。與船山組為整合接觸。孤峰組（P1g）巖性及化石：要由硅質(zhì)巖及顏色稍淺的硅質(zhì)頁巖組成，并含有磷質(zhì)結(jié)核。化石主要為菊石類化石（擬腹菊石、阿爾圖菊石）。 厚度約為20米，與下伏棲霞組（P1q）呈整合接觸。 上統(tǒng)（P2）龍?zhí)督M（P2l）巖性及化石：下部為粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖夾砂巖；中部為中厚層長石石英砂巖、粉砂巖，可見交錯層理和小的斷層；上部為壓煤灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r，碳酸鈣重結(jié)晶。據(jù)資料，頁巖中盛產(chǎn)單網(wǎng)羊齒、大羽羊齒、櫛羊齒及蕉羊齒等植物化石，頂部夾有13層灰黑色生物屑微晶灰?guī)r透鏡體，厚度約30m。與孤峰組（P1g）為整合接觸，厚度約100m，組成由排

13、山村至幻黃花岸一線的谷地，露頭較零星。大隆組（P2d）巖性及化石：下部為黃綠色頁巖夾生物屑微晶灰?guī)r、鈣質(zhì)灰?guī)r、灰黃色泥質(zhì)粉砂巖；中部為灰紫色頁巖、灰黑色硅質(zhì)頁巖與燧石巖互層；上部為黃綠、灰黑色頁巖、夾硅質(zhì)頁巖與生物屑微晶灰?guī)r透鏡體。產(chǎn)有蛇菊石等化石。厚度為20米。大隆組與下伏龍?zhí)督M為整合接觸。4、三疊系（T）下、中三疊統(tǒng)青龍群（T1+2q）巖性及化石：下青龍組底部以頁巖為主，夾有灰?guī)r，；中部以灰?guī)r和頁巖交互產(chǎn)出；上部是一套薄層微晶灰?guī)r，夾雜頁巖。據(jù)資料產(chǎn)蛇菊石、克氏蛤及佛萊明菊石。下青龍組厚度約為200米，與下伏大隆組為整合接觸。上青龍組（T2s）巖性及化石：紫紅色瘤狀灰?guī)r數(shù)層，含蠕蟲狀灰?guī)r，

14、粉砂巖，灰?guī)r透鏡體。據(jù)資料，產(chǎn)多瑙菊石及荷蘭菊石等化石。上青龍組厚約300余米，與下伏下青龍組為整合接觸。中、上三疊統(tǒng)黃青馬群：巖性及化石：砂巖、紫紅色粉砂巖，灰?guī)r。厚約40余米。與上青龍組為不整合接觸。1.2.3 地質(zhì)構(gòu)造1.2.3.1 概述湯山-湖山地區(qū)孔山部位有一個小野田水泥廠附近存在一個五通組的背斜，獐龍山部位存在一個打的背斜，阧山附近存在一個打的向斜；區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造表現(xiàn)也較清楚.湖山地區(qū)位于湯山侖山復(fù)式背斜中段的北西翼，由次一級褶皺構(gòu)造組成。區(qū)內(nèi)主要的褶皺構(gòu)造是，孔山背斜和陡山大石碑向斜。而本次實習(xí)我們主要觀測的是褶皺構(gòu)造并對部分巖層測量了產(chǎn)狀。1.2.3.2 褶皺構(gòu)造孔山背斜該背斜

15、西起烏龜山經(jīng)孔山之頂?shù)解埳揭粠В承睒屑~近東西向。背斜核部地層為上泥盆系五通組石英砂巖組成，兩翼地層由老到新依次出露為：下石炭統(tǒng)金陵組、高驪山組、和州組、老虎洞組、中石炭統(tǒng)黃龍組、上石炭統(tǒng)船山組以及二疊系棲霞組地層組成。背斜核部地層五通組石英砂巖中節(jié)理、裂隙發(fā)育，使得巖石破碎，極易風(fēng)化，巖石由新鮮顏色灰白色變?yōu)榛野咨珚A紅褐色。背斜主要特點：縱剖面，褶皺樞紐起伏。背斜樞紐在孔山之頂昂起，向東、西兩方向傾伏合圍。橫剖面，褶皺緊閉，兩翼不對稱。北西翼陡,，南東翼緩，軸面南傾。巖層特點：（觀察所得）1、棲霞組上段下統(tǒng)巖層：巖石為含有帶有臭雞蛋味無基灰?guī)r。2、船山組為致密的無基灰?guī)r，用地質(zhì)錘較難擊碎。

16、3、青龍組包括泥巖、頁巖、砂巖。構(gòu)造樣式：不對稱的傾伏背斜。圖1-4鐵路旁單斜構(gòu)造示意圖（泥巖、頁巖、灰?guī)r交替）陡山向斜位于孔山背斜之南側(cè)，西起墳頭大石碑經(jīng)到陡山。樞紐走向NEE，核部地層為棲霞組(已被開采) 和船山組，兩翼為船山組五通組。整個向斜軸向南傾斜，屬于不對稱傾伏向斜。陡山向斜構(gòu)成中列山的主體。向斜核部地層為二疊系棲霞組地層組成，兩翼地層依次由上石炭統(tǒng)船山組、中石炭統(tǒng)黃龍組、下石炭統(tǒng)金陵組、高驪山組、和州組、老虎洞組以及上泥盆統(tǒng)五通組組成。向斜北西翼地層傾角較緩，而南東翼地層較陡，局部地層甚至倒轉(zhuǎn)。 巖層產(chǎn)狀在褶皺的核部測得其左翼傾向167，傾角為25；右翼傾向351，傾角為78?？?/p>

17、山背斜西北翼產(chǎn)狀：傾向為346，傾角為46。第二章 南京燕子磯公園野外實習(xí)2.1前言日期：2010年11月21日 天氣： 陰有霧 實習(xí)地點：燕子磯 及三臺洞 2.1.1實習(xí)目的及任務(wù)1、 觀察燕子磯長江2、 地貌現(xiàn)象，認(rèn)識河流地貌的特點。3、 觀察認(rèn)識燕子磯白堊系地層巖性特征。4、 觀察震旦紀(jì)燈影組白云質(zhì)灰?guī)r中的溶洞現(xiàn)象。5、 沿江斷層崖的觀察。2.1.2燕子磯公園地質(zhì)概況燕子磯由浦口組紫紅色礫巖及砂巖構(gòu)成，地層產(chǎn)狀較陡，受斷層切割和江水沖刷，形成臨江一面的懸崖峭壁。燕子磯曾經(jīng)四面環(huán)水，在燕子磯與南岸之間是一段汊河。沉積作用使汊河逐漸變?yōu)楹勇?。又由于南京地區(qū)地殼上升，使河漫灘變?yōu)殡A地，燕子磯

18、與南岸連為一體。2.2實習(xí)路線及觀察內(nèi)容1、 燕子磯公園門口登山燕子磯頭觀察內(nèi)容：主要觀察白堊系地層。它是浦口組地層（K2p），為一套陸相沉積地層。巖性特征為：紫紅色，厚層塊狀礫巖為主，夾紫紅色砂巖、粉砂巖。礫巖中礫石成分復(fù)雜，主要為石英、瑪瑙，少量為周圍地層中的巖塊，如燈影組的白云質(zhì)灰?guī)r角礫；礫石磨圓度不一，石英角礫磨圓叫好，呈橢圓次圓狀。而白云質(zhì)灰?guī)r角礫一般磨圓較差，呈棱角狀或棱角狀，角礫分選性差，大小不一。膠結(jié)物主要是硅質(zhì)、鐵質(zhì)。在登山過程中，我們測量了紅色砂礫巖的產(chǎn)狀：傾向140，傾角51。2、 燕子磯頭上長江邊觀察內(nèi)容：主要觀察長江地貌現(xiàn)象。在燕子磯頭觀察長江三級階地和河漫灘地貌。向

19、北望，可見八卦洲。八卦洲是一個江心洲，長江在此分為兩條汊河。河漫灘及階地特征：河漫灘分布于燕子磯江邊地區(qū)，如沿江低洼的水田、水塘及少量的工廠、居民區(qū)。河漫灘有典型的二元結(jié)構(gòu)。一般高出江面幾米。級階地一般高出江面10米左右，分布于燕子磯東，有菜地、廠房等。為堆積階地。級階地一般高出江面2025米，分布于笆頭山、燕子磯南，呈小山、孤丘及長崗狀。 級階地一般高出江面4350米，見于燕子磯以東的一些長崗狀地形，保存程度較差。級階地為堆積階地，、級階地在不同地方出現(xiàn)堆積、侵蝕、基座等不同的類型。3、 燕子磯頭沿江大道觀察內(nèi)容：從燕子磯頭像西南瞭望，可以看見幕府山臨江一面為一系列陡崖。這是長江斷裂造成的斷

20、層崖。沿江斷層崖是沿江大斷層作用形成的陡崖，由于橫向沖溝的切割，斷層崖變?yōu)橐幌盗袛鄬尤敲?。判定斷層崖的依?jù)：斷層崖走向穩(wěn)定，與地層傾向無關(guān)。斷層崖上有構(gòu)造破碎現(xiàn)象，局部可見擦面、擦痕、構(gòu)造巖等。斷層崖與長江侵蝕無關(guān)，非沖蝕陡崖，方向與河流彎曲無關(guān)。有一系列斷層三角面存在。斷層崖壁下，有串珠狀的泉水出露。4、 頭臺洞二臺洞三臺洞觀察內(nèi)容：震旦系燈影組白云質(zhì)灰?guī)r中的溶洞現(xiàn)象，喀斯特作用形成的溶洞、暗河、鐘乳石、落水洞等現(xiàn)象，溶洞與地下水侵蝕基準(zhǔn)面之間的關(guān)系。震旦系燈影組白云質(zhì)灰?guī)r中發(fā)育有三個溶洞，分三層，依次為：頭臺洞、二臺洞、三臺洞，為地下水溶蝕的結(jié)果。各層標(biāo)高與長江岸階地大致有如下對應(yīng)關(guān)系：

21、第一層：大致對應(yīng)于河漫灘。第二層：對應(yīng)于一級階地。第三層：對應(yīng)于二級階地。第三章實習(xí)體會為期兩天的水利工程地質(zhì)實習(xí)圓滿地結(jié)束了，然而那時那景仍然歷歷在目，令人不能釋懷?；仡欉^去的這兩天，短暫而充實，略顯艱辛卻又裨益無窮。此次實習(xí)不僅使我們對書本上的一些概念及相關(guān)內(nèi)容有了一種直觀的認(rèn)識，更為重要的是，它教會了我們很多書本上學(xué)不到的實踐知識及操作技巧。首先，盡管我們可以通過自己的想象，亦或是通過圖片、影像資料可以對褶皺或斷層的宏偉景象擁有一個感性的認(rèn)識，然而，當(dāng)自己真正身臨其境，身處大自然之中感受他們的壯麗時，還是要忍不住為大自然的力量贊嘆不已。相形之下，不由得令人感觸到相比于大自然，人是多么的渺小，然而此次我們所觀看的僅是這些大型構(gòu)造中稍小的幾個，其他一些地方的褶皺比其要壯觀地多。因而人類所做的事都必須遵循大自然的規(guī)律，否則遲早必將為自己的自大與盲目而買單，正如現(xiàn)今的環(huán)境問題，所以“人定勝天”注定只是一個美好的愿望。而湖山地區(qū)的小野田采石場便是一個教訓(xùn)。由于采石場的存在，山區(qū)周圍空氣由原先的清新而變得渾濁不堪，山體的風(fēng)景受到了破壞。在沿盤山公路觀測時，不時駛過的運(yùn)輸車卷起的滾滾煙塵令我們難以忍受，更何況生活在附近的居民。在老師的指導(dǎo)下，我們學(xué)會了地質(zhì)羅盤儀的使用，學(xué)會