工程地质实习报告黄宏祥

1、专业：至尊宝班级：牛魔王姓名：你爹爹学号：孩儿一、 实习时间实习时间为2014年10月19日二、 实习目的通过本学期工程地质学理论课的学习让我们了解了相关的专业知识，为了加深我们对理论知识的理解，我们于2014年10月19日在蓝田汤峪进行了野外实习，以达到印证、巩固和扩大课堂所讲的理论知识，达到理论联系实际，加强基本技能的训练。初步学会对一般建筑场地地质条件的分析及地基条件的评价。 实习的要求观测秦岭北坡山前断裂在东汤峪的出露特征及其对温泉的控制作用。要求学生认识宽坪群正变质岩和副变质岩的主要区别和其中不同形态的褶皱，观测花岗岩（酸性侵入岩）、辉长岩（基性侵入岩）和辉石岩（超基侵入性岩）的颜色

2、、结构、构造等。 重点 山前断裂对温泉的控制作用以及辉长岩和辉石岩的主要特征 本次野外实习只有一条路路线汤峪湖森林公园，总历时一天。三、实习地区工程地质状况汤峪地处陕西省秦岭北麓蓝田县境内，位于西安市东南约38km。在汤峪口出露的温泉，原名“石门汤泉”，发现于秦代，历史悠久，为秦地胜址，蓝田八景之一，现为陕西省、蓝田县和汤峪镇各疗养院所利用。温泉附近的汤峪水库使该区风景更加秀丽，因而成为西安市民节假日休闲、疗养地之一。 2.1地层 区内出露的地层主要有下元古界宽坪群和从中更新统到全新统的第四系。另外，还有少量第三系出露。（1）下元古界下元古界宽坪群（Pt1k）分布在本区的南面，主要为二云母石英

3、片岩、片糜岩、斜长角闪岩、二云角闪石英片岩夹硅化大理岩，岩层交互出现。部分岩石蚀变强烈，主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化，局部出现玻化岩。宽坪群褶皱、断裂十分发育，厚度在1000m以上。 (2)第三系 第三系（N2）为上新统蓝田组，只在区内东北角零星出露，岩性为红色粘土及砾石层。据邻区资料，蓝田组不整合于下伏的第三系各组地层之上，厚度为几十米（陕西省地质矿产局，1989）。 (3)第四系 第四系（Q）从中更新统到全新统均有出露，厚度从几米到几十米不等。中更新统（Qp2）为一冰水堆积的砾石层和红棕色粉砂质亚粘土（局部为亚砂土），主要在本区东北部和西北部大面积出露。上更新统（Qp3）下部为

4、灰白、灰黄色砂砾石，上部为粉砂质亚粘土、亚砂土，主要出露在汤峪河二级阶地。全新统（Qh）下部为灰白、灰黄色砂卵石层和棕褐色亚砂土、亚粘土，沿汤峪河一级阶地分布；上部为河漫滩堆积物，岩性为砂卵石，局部表层为亚粘土。 2.2岩石 该区出露的侵入岩包括酸性、基性和超基性岩，主要有花岗岩、辉长岩和辉石岩。 (1)花岗岩 燕山期花岗岩主要出露在宽坪群中，以岩脉的形式分布，厚度不等，最厚约15 m，最薄约2 m，一般薄约10 m（图5-1），呈东西向、北西西向分布，局部出露眼球状混合岩花岗岩。 （2）辉长岩 辉长岩体主要出露在本区南部，呈北西走向，出露面积较大，常呈岩墙状、岩脉状，宽几十米到几百米。本区南

5、缘有少量出露。岩体具片理化，弱蚀变。在汤峪河东山前断裂带中也有辉长岩出露，构造蚀变强烈。辉长岩体为加里东期侵入。 （3）辉石岩 辉石岩在区内出露较少，仅在汤峪南部可以见到。岩体中辉石含量多，结晶颗粒粗大，基本看不到长石，并有后期长英质脉体贯入，辉石退化变质成为绿泥石、角闪石。结合区域资料分析，该岩体为加里东期侵入浆岩 3.3构造特点 该区位于北秦岭加里东褶皱带的北缘（黄邦强等,1984），宽坪群具多期变形特征。早期褶皱近东西向，呈同斜紧闭褶皱，局部出现平卧褶皱，发生轴面片理S1及肠状褶皱、勾状褶皱等，伴随早期中基性脉岩侵入，为前寒武纪变形。中期褶皱也为近东西向，与早期褶皱枢纽交角不大（20）或

6、近于共轴叠加，形成较开阔的弯滑褶皱，产生S2折劈理，为加里东期变形。在燕山早期，有垂直叠加的南北向水平褶皱和与轴面近于平行的断裂。沿断褶带及与第二期背形交汇部位有燕山期花岗岩侵入。晚期出现断裂变形，形成NW向张扭性断裂及大规模由北向南的推覆。 区内断裂构造发育，地表出现的深大断裂主要有秦岭北坡山前断裂和库岭口-何家山断层。另外，还有几条隐伏断层。宽坪群中的小断层和裂隙也非常发育。 节理在本区十分发育，特别是在山前断裂破碎带。宽坪群中副变质岩（尤其是云母石英片岩）中尤其发育。通过野外的观测，对节理进行分期、配套，可发现该区节理分为早、中、晚三期。其中早期往往为剪节理，中、晚期都为张节理。早期节理

7、、裂隙被硅质或铁质充填，而晚期节理无任何充填物。这些节理的透入性和连通性均较好，为降水的下渗和 汇入深大断裂提供了良好的介质，对汤峪温泉起到一定的控制作用。四、实习过程及内容1、岩石的初步鉴别 岩石是在地质作用下产生的由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体。岩石按成因可分为岩浆岩,沉积岩,变质岩三大类。该地区以岩浆岩和沉积岩为主，在老师的带领下，下车以后，我们沿路观察了许多岩石，包括路边的装饰性岩石和山体中的岩石等，其中大多以块状呈现。借助放大镜等仪器，我们主要观察了岩石的颜色,形态,光泽,条痕，解理和断口等物理性质同时对岩石的结构,构造特征等进行观察。实习过程中我们观察到的岩浆岩主要有

8、花岗岩、辉长岩和辉石岩，以块状构造为主 ,颜色多呈浅灰,灰白等色。观察到的沉积岩以碎屑结构为主，同时有泥质结构等种类的沉积岩。以页岩为主，有较为明显的层理结构，还有部分石灰岩(以方解石为主)具有结晶结构,晶粒比较细。 2、汤峪温泉的简单观察和了解 汤峪温泉秦岭北坡山前断裂带有多处温泉分布。汤峪温泉就是其中一处。它们的分布都明显受活断层控制。汤峪温泉水含有钾、镁、铁、钙、碘等多种元素,汤峪温泉的出露温度为 4858.7（中温）。汤峪温泉的出露温度在不同季节有所变化。汤峪温泉水来自大气降水，补给区主要为出 露于南边的秦岭，由于补给区较大，降水也较为丰富，因而汤峪温泉有较为充足的补给源。汤峪温泉的出

9、露依赖于热异常及活断层交汇带与低地势在垂直方向上的重叠，即北东向和北西向山前断裂与隐伏断层交汇带与低地势位置的结合。这就是汤峪温泉的形成模式。正是由于汤峪森林公园周边特殊的地理条件才有了”天下第一名汤”的美名。 3、河谷地貌及侵蚀堆积阶地的简单观察和了解 河谷是在流域地质构造的基础上经河流的长期侵蚀，搬运和堆积作用逐渐形成和发展起来的一种地貌。典型的河谷地貌有谷底，谷坡和阶地几个形态部分。其中阶地是沿谷坡走向呈条带状分布或断断续续分布的阶梯状平台。阶地有侵蚀阶地、堆积阶地和侵蚀-堆积阶地三种主要类型。实习中观察到的河流上游两边是山岭,山岭之间建成大坝，整个河谷从远处看呈V字型,河流上游是河漫滩

10、沉积,谷底有较多的砾石.由于河流经过人工的构造,谷坡和阶地不是很明显.在河流的上游是汤峪湖,坝顶两侧由石头砌筑而成，从坝顶可以到达汤峪森林公园的入口。 4、沉积层的简单观察和了解 岩石风化后产生的碎屑物质，一部分被风和降水带走，一部分保留在原地，保留在原地的风化碎屑物质为残积物，由残积物组成的地层成为残积层。由于河流的作用，在这次实习过程中，我们在道路旁边的山体中看到了明显的沉积层，其沉积层多含碎块和具有棱角状岩石以及粉质粘土。沉积层不厚，且各地厚度不均匀。 5、使用罗盘实测岩层产状 岩层产状通常用层面的走向、倾向和倾角来表示，称为产状要素。岩层产状要素的测量，是地质调查中的一项重要工作。产状

11、要素在野外是使用地质罗盘测量的。在这次野外实习中，我们进一步了解和认识了地质罗盘的结构和构造，并使用它进行了简单的岩层产状要素的测量。通过对岩层产状的量测，我们进一步搞清楚了岩石在空间的地理位置及其存在方式。 6、汤峪水库大坝宽坪群的简单观察和了解 在汤峪口山前断裂-汤峪水库大坝一带，在老师讲解之后，我们可以观测到宽坪群变质岩、褶皱 以及各类脉岩的侵入。宽坪群绿片岩和角闪质岩石的原岩为中基性火山岩。大坝很壮观，风景也很美丽，不得不感慨大自然的魅力地质作用的神奇。 7、断裂构造的简单观察和了解 断裂构造,是构成地壳的岩体,受力发生变形,当变形达到一定的程度后,使岩体连续性和完整性遭到破坏,产生各

12、种大小不一的破裂，是地壳上常见的地质构造，包括断层和裂隙。断裂构造的分布也很广，特别是在一些断裂构造发育地带，常成群分布，形成断裂带。秦岭北坡山前断裂以及汤峪山前断裂是秦岭北缘断裂带的一部分。在汤峪口以西为北东向，汤峪口以东转为近东西走向，断面北倾，地表倾角一般大于 50。山前断裂对汤峪温泉 起主要的控制作用。汤峪西沟口山前断裂是汤峪西沟口山前断裂。汤峪森林公园周边的断裂构造十分发育，有些层破碎带宽达几十米，局部还保留了早期剪切的特征。五、地质罗盘的使用方法1,地质罗盘基本构造如图1，主要由磁针、磁针制动器、刻度盘、测斜器、水准器和瞄准器等构成。图1 地质罗盘仪构造图1 反光镜；2瞄准觇板3磁

13、针；4水平刻度盘；5垂直刻度盘；6测斜指示针（或悬锤）；7长方形水准器；8圆形水准器；9磁针制动器；10顶针；11杠杆；12玻璃盖；13罗盘底盘磁针：一两端尖的磁性钢针，其中心放置在底盘中央轴的顶针上，以便灵活地摆动。由于我国位于北半球，磁针两端所受地磁场吸引力不等，产生磁倾角。为使磁针处于平衡状态，在磁针的南端绕上若干圈铜丝，用来调节磁针的重心位置，亦可以此来区分指南和指北针。磁针制动器：是在支撑磁针的轴下端套着的一个自由环，此环与制动小螺纽以杠杆相连，可使磁针离开转轴顶针并固结起来，以便保护顶针和旋转轴不受磨损，保持仪器的灵敏性，延长罗盘的使用寿命。刻度盘：分内（下）和外（上）两圈，内圈为

14、垂直刻度盘，专作测量倾角和坡度角之用，以中心位置为0，分别向两侧每隔10一记，直至90。外圈为水平刻度盘，其刻度方式有两种，即方位角和象限角，随不同罗盘而异，方位角刻度盘是从0开始，逆时针方向每隔10一记，直至360。在0和180处分别标注N和S（表示北和南）；90和270处分别标注E和W（表示东和西）如图所示。象限角刻度盘与它不同之处是S、N两端均记作0，E和W处均记作90，即刻度盘上分成090的四个象限。注意：方位角刻度盘为逆时针方向标注。两种刻度盘所标注的东、西方向与实地相反，其目的是为了测量时能直接读出磁方位角和磁象限角，因测量时磁针相对不动，移动的却是罗盘底盘。当底盘向东移，相当于磁

15、针向西偏，故刻度盘逆时针方向标记（东西方向与实地相反）所测得读数即所求。在具体工作中，为区别所读数值是方位角或象限角，可按下述方法区分：如图A与B的测线位置相同，在方位角刻度盘上读作285、记作NW285或记作285，在象限角刻度盘上读作北偏西75，记作N75W。如果两者均在第一象限内，例如50，而后者记作N50E以示区别（图2-A、B，表1）。测斜指针（或悬锤）：是测斜器的重要组成部分，它放在底盘上，测量时指针（或悬锤尖端）所指垂直刻度盘的度数即为倾角或坡度角的值。 图2-A 方位角刻度盘 图2-B 象限角刻度盘表1 象限角与方位角之间关系换算表象限方位角度数象限角（）与方位角（A）之关系象

16、限名称090=ANE象限90180=180ASE象限180270=A180SW象限270360=360ANW象限水准器：罗盘上通常有圆形和管形两个水准器，圆形者固定在底盘上，管状者固定在测斜器上，当气泡居中时，分别表示罗盘底盘和罗盘含长边的面处于水平状态。但如果测斜器是摆动式的悬锥，则没有管状水准器。瞄准器：包括接目和接物觇板、反光镜中的细丝及其下方的透明小孔，是用来瞄准测量目的物（地形和地物）的。使用方法：在使用前需作磁偏角的校正，因为地磁的南、北两极与地理的南、北两极位置不完全相符，即磁子午线与地理子午线不重合，两者间夹角称磁偏角。地球上各点的磁偏角均定期计算，并公布以备查用。当地球上某点

17、磁北方向偏于正北方向的东边时，称东偏（记为+）；偏于西边时，称西偏（记为）。如果某点磁偏角（）为已知，则一测线的磁方位角（A磁）和正北方位角（A）的关系为A=A磁。如图3-A表示东偏30，且测线所测的角亦为NE30时，则A=30+30=NE60；图3-B表示西偏20，测线所测角为SE110，则A=110-20=90。为工作上方便，可以根据上述原理进行磁偏角校正，磁偏角偏东时，转动罗盘外壁的刻度螺丝，使水平刻度盘顺时针方向转动一磁偏角值则可（若西偏时则逆时针方向转动）。经校正后的罗盘，所测读数即为正确的方位。在对方向或目的物方位进行测量时即测定目的物与测者两点所连直线的方位角。方位角是指从子午线

18、顺时针方向至测线的夹角（如图3-C所示）。首先放松磁针制动小螺纽，打开对物觇板并指向所测目标，即用罗盘的北（N）端对着目的物，南（S）端靠近自己进行瞄准。使目的物、对物觇板小孔、盖玻璃上的细丝三者连成一直线，同时使圆形水准器的气泡居中，待磁针静止时，指北针所指的度数即为所测目标的方位角。 图 3A 磁偏角东偏示意图 图3B 磁偏角西偏示意图 图3C罗盘仪测量目的物的方位2 岩层产状要素的测定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（见图4）。图4 岩层产状要素极其测量方法岩层走向测量 岩层走向是岩层层面与水平面相交线的方位，测量时将罗盘长边的底棱紧靠岩层层面，当圆

19、形水准器气泡居中时读指北或指南针所指度数即所求（因走向线是一直线，其方向可两边延伸，故读南、北针均可）。岩层倾向测量 岩层倾向是指岩层向下最大倾斜方向线（真倾向线）在水平面上投影的方位。测量时将罗盘北端指向岩层向下倾斜的方向，以南端短棱靠着岩层层面，当圆形水准器气泡居中时，读指北针所指度数即所求。岩层倾角测量 岩层倾角是指层面与假想水平面间的最大夹角，称真倾角。真倾角可沿层面真倾斜线测量求得，若沿其他倾斜线测得的倾角均较真倾角小，称为视倾角。测量时将罗盘侧立，使罗盘长边紧靠层面，并用右手中指拨动底盘外之活动扳手，同时沿层面移动罗盘，当管状水准器气泡居中时，测斜指针所指最大度数即岩层的真倾角。若

20、测斜器是悬锤式的罗盘，方法与上基本相同，不同之处是右手中指按着底盘外的按纽，悬锤则自由摆动，当达最大值时松开中指，悬锤固定所指的读数即岩层的真倾角。岩层产状记录方法 如用方位角罗盘测量，测得某地层走向是330、倾向为240、倾角为50，记做330/SW50，或记做24050（即只记倾向与倾角即可）。如果用方位角罗盘测量但要用象限角记录时，则需把方位角换算成象限角，再作记录。如上述地层产状其走向应为=360330=30，倾向=240180=60。其产状记作N30W/SW50，或直接记作S60W50则可。在地质图或平面图上标注产状要素时，需用符号和倾角表示。首先找出实测点在图上的位置，在该点按所测岩层走向的方位画一小段直线（4mm）表示走向，再按岩层倾向方位，在该线