地质学实习报告

1、地学基础实习报告全国一百所“211”工程重点建设院校地学基础实习报告学 院：资源学院班 级：土地资源管理201402姓 名：王雪桦学 号：20147883指导老师：郑子成老师吴德勇老师1 实习时间2015年12月17日2 实习路线金马河"映秀"都江堰3 实习目的本次实习的主要目的是巩固课堂知识。结合课堂和书本的理论知识，通过实地考察，加深对地质学相关知识的理解，并结合实际情况，灵活熟练地运用专业知识，提高综合分析的能力，为后继的专业课和就业打好基础。4 实习要求结合资料分析实习地区的地质状况，观察当地的地貌特征，分析该地的利用布局方式，并谈谈实际的利用开发方式的合理之处与不

2、合理之处。 综合分析比较金马河、映秀、都江堰三个地区的相同点与不同点。从分析土壤、岩石、植被等微观角度的特征，到分析地势地形等宏观角度的特征，分析当地可能出现的地质灾害，以及应对措施。5 实习内容5.1 金马河5.1.1 区域概况金马河，又名正南江，是岷江干流，属干流局部河段，全长76.1公里。始流河段河宽96-104米，过江制闸后又复称岷江。成都金马河是长江上游的两处险工段之一，是主要的排洪通道，也是成都平原重要的防洪屏障。金马河过江制闸后，地势骤然开阔，河床随之加宽，河流流速骤减，河水携带固体物质的能力降低，沙石沿河道淤积，使得河床逐年抬高。同时河洲遍布，岔濠众多，滩沱相间，经洪水冲刷后，

3、河床沙洲具有很强的活动性，不仅不断改变外形，且移动迅速，使得河道弯曲，河床左右摇摆不定。两岸土质疏松，易于冲刷展平，流水含沙量大且水流十分散乱，使得主槽位置经常移动，摆动幅度很大，特别是在汛期，由此形成了典型的宽、浅、弯的游荡性河流。由于金马河地处四川盆地中部的成都平原，由成都平原水系，即岷江水系冲积而成，多成树枝状和格子状水系，其中，格子状水系是人为因素造成的。金马河的水为碳酸盐水，含有较高的HCO3-和Ca2+，所以对可溶性岩石有较强的溶蚀能力。如示意图1所示，金马河河流经过截弯取直和向源侵蚀后，河道较平直，河漫滩上的沉积物磨圆度也较高，属壮年期河流。5.1.2 河流的地质作用金马河的流水

4、作用主要有侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。5.1.2.1 侵蚀作用河流的侵蚀作用有下切侵蚀和向旁侵蚀两种。下切侵蚀使得金马河的河床或沟床加深，横剖面呈“U”形。在水流冲刷作用下，下蚀不仅会加深河床或沟床，受冲刷的部位随着物质的蚀离，并使其向上游源头侵蚀后退，产生向源侵蚀，使金马河河身延长。向旁侵蚀使得金马河河床左右迁徙，谷坡后退，河床及谷底加宽。在弯曲的河道中，从凸岸流向凹岸的表面流水和从凹岸经河底流向凸岸的底流构成一个连续的螺旋性向前移动的水流，即横向环流，在横向环流的作用下，水体向凹岸集中，使凹岸水面抬高，凸岸水面降低，同时，凹岸的物质逐渐被水流卷向凸岸，形成凹岸更凹，凸岸更凸的现象。5.1

5、.2.2 搬运作用河流的搬运作用有四种，分别是推运、跃运、悬运和溶运。流水携带泥沙和砾石沿底面滚动或滑动，流水中的沙粒由于上下压力差，呈跳跃式向前搬运，当流水的流速大于颗粒沉速时，泥沙被带到距底床一定高度位置呈悬浮状搬运。由于金马河的水为碳酸水，含有较多的HCO3-和Ca2+，可溶性岩石及矿物成分溶解于河水，以离子状态进行搬运。5.1.2.3 沉积作用金马河过江制闸后，地势骤然开阔，河床随之加宽，水流流速骤减，水量减少，泥沙增多，导致搬运能力减弱，河流发生沉积作用，沉积下来的冲积物分选性好，磨圆度较好，成层性较清楚，具有韵律性，从上游到下游沉积的物质逐渐变细。5.1.3 河漫滩及开发利用实习时

6、，我们所站的位置便位于金马河的河漫滩。单向横向环流使河床的凹岸遭受侵蚀，掏蚀岸壁下部，使谷坡后退，原先的“V”形河谷逐渐展宽，洪水期这种作用更加显著，随着河谷不断展宽，枯水期一部分河床浅滩露出水面，河床的位置向凹岸移动，河床的平面形态为微弯曲，河床继续向凹岸移动，河床浅滩更加展宽，以致枯水期有大片土地露出水面，于是形成雏形河漫滩，在此基础上，河床进一步展宽，由于雏形河漫滩上水较浅，水流很慢，河床底部挟带的粗粒碎屑物无法被带到雏形河漫滩上，只有细沙和黏土质细粒物质被搬运至此，这时雏形河漫滩就转变为河漫滩。我们实习的时间正好处于金马河的枯水期，正好可以看见大片的裸露的河漫滩，这些河漫滩是近代河流冲

7、积物堆积而成的，是经历了上百年的地质作用形成的。通过对河漫滩上堆积物的观察，可以看出河漫滩典型的二元结构上层细、下层粗，近河岸粗、远河岸细。同时还可以看到河漫滩上大量的鹅卵石等堆积物，这些堆积物磨圆度好，分选性好。由于非常年洪水会淹没河漫滩，所以河漫滩不适于开发利用。实习时，我们看到有挖掘机在河漫滩上作业，事实上，这种乱取沙的做法会导致严重的后果，在历史上,中国河流改道最频繁的是富含泥沙的黄河下游河段。在2000余年中,著名的改道即有26次,每次改道都给人民带来巨大灾难,造成严重的生命财产损失。这种占用河漫滩，在河漫滩上作业的做法，会导致泄洪通道阻塞，尤其是在汛期，易导致河流改道，对周边的道路

8、和建筑造成危害，所以在没有充分的地质考察的前提下，将河漫滩留给自然是最理性的做法。5.1.4 岩石概况金马河河漫滩上分布的岩石以沉积岩为主，由于岩石倒置现象，也有不少岩浆岩。我们看到很多岩石具有水平层理，这是在河流长期的平静的水流环境中沉积而成的结果。同时，我们看到了不少具有气孔构造和缝合线构造的岩石，这也许是河流流速较快时从上游其他区域搬运下来的。部分岩石颜色比较鲜明的颜色，这是由于岩石中含铁、锰等元素，岩石的颜色主要受铁锰元素的影响。大部分岩石的颜色是灰色的，我们会发现，四川的土壤以灰潮土为主，这是由于岷江的灰色母质被冲积风化后形成了灰潮土。根据鲍文反应序列，越先成岩的结构越简单，也越易风

9、化，所以我们并没有见到橄榄石和辉石，而只是看到了由它们形成的次生矿物，最常见的是一些含花岗岩、石英、长石、云母等矿物的岩石。5.1.5 河流阶地及开发利用在金马河，我们看到了一级阶地，一级阶地是山区常见的地貌类型，也是最适合人类利用的地形。与河漫滩一样具有二元结构，即物质组成近河岸粗远河岸细，且近河岸堆积的物质比远河岸堆积的物质时间长，这些物质最终风化为土壤。因为一级阶地势最低，最靠近河流，地下水十分丰富，灌溉便利，由于流水挟带了沿河上游的各种营养物质，使得一级阶地的土壤物质成分、养分、矿物质元素丰富，土壤黏砂适中，根性好，所以一级阶地是天然的“粮仓”，粮食产量高。尽管有诸多有利因素，金马河一

10、级阶地在利用方面还是存在一些问题。岷江灰色母质形成的沉积物，在白天，表面被晒干，晚上地下水位上升，浸润土壤，长期温差较大的条件下，逐渐转化形成了灰潮土。由于地下水含有高浓度的盐，且温度较低，对土壤对作物来讲，都是一种毒害。灰潮土质地轻，深受地下水影响，导致土壤中下部氧化还原的交互作用与碳酸钙的水成聚积，有的地区还伴随有盐渍化和沼泽化。常年地下水和地表水的浸润，会导致农田排水不畅，形成烂泥田、烂梟田等低产田。同时，非常年洪水会淹没一级阶地，所以一级阶地上不能修建永久性建筑，如居民点、工厂等。要利用好一级阶地，首先要做好排水工作，如修筑环山沟、竖沟等工程措施，拦截地表水和地下水，将其排入河流。5.

11、2 都江堰5.2.1 区域概况都江堰位于成都平原西北边缘，地处岷江出山口，地跨川西龙门山地带和成都平原岷江冲积扇扇顶部位，市境内西北高，东南低，地势从高山、中山到低山再到平原逐级降低，呈阶梯状，在地质构造体系上，属华夏构造体系，跨成都平原和龙门山地区两个不同的自然地理区，地貌单元属岷江冲积扇一级阶地。都江堰市属中亚热带湿润气候区，降雨量年内配不均，年际总量变化不大，在空间上分布不均匀。5.2.2 地貌特征我们实习的地方位于都江村，都江村的河流此时也处于枯水期，河对岸可以看到明显的三级阶地，由于流水侵蚀作用的影响，两岸阶地并不对称，河流的横剖面呈“V”形河谷。同时还可以看到河对岸的猪背岭，提到猪

12、背岭，当然不能忘了和单面山做一个比较，二者皆是倾斜岩层的构造地貌，且软硬岩层相间。如图所示，单面山两坡不对称，一面短而陡，一面长而缓。猪背岭是单面山的一个特例，猪背岭的山脊与岩层走向一致，两侧坡度、坡长大致相等，形状较对称，倾向坡的坡向与岩层的坡向一致，山脊处的岩石不易风化，两侧较易风化，由于猪背岭由软硬相间的岩层组成，岩层间的风化程度存在差异。实习时，我们所站的位置位于一级阶地上，在我们所站位置的上游部分可以看到一个很急的直角，这很不符合自然规律，因为在自然状态下，河流应流向我们所站的位置，同时还可以看见阶地上堆积了许多较大的棱角分明的碎石块，据此推测我们所站的位置可能是古河道，曾经发生过较

13、大的地质灾害，从山体上垮塌下来的碎石阻塞了河道，使得我们所站的位置高于了河对岸，形成了堰塞湖，且都江堰地处岷江冲积扇扇顶部位，水流流出山体后因地势骤然平坦，流速骤减，大量碎屑物质迅速堆积，冲积扇堆积导致河道分流，加之人工挖掘等人类活动，导致了河流改道。5.2.3 开发利用如图，我们可以看到在河对岸编号为1、2、3、4的居民点，其中，1、2、3号位于一级阶地上，4号位于二级阶地上。我们看到的这片河流经改造成为了备用水库，水流对两岸的侵蚀作用显著减弱，尽管如此，但由于一级阶地地下水丰富，易导致居民点潮湿，同时非常年洪水也易淹没一级阶地。最重要的是，这些居民点处于猪背岭上，猪背岭上的岩石风化程度不一

14、，这些坡积物不稳定，容易在重力作用下顺着山体滑落，尤其是该地区处于龙门山地震断裂带上，地壳运动活跃，地震频繁。所以将居民点等永久性建筑修筑在一级阶地上不是一个合理的选择，一级阶地更适于作为农用地。4号居民点修筑在二级阶地上，是比较合理的选择。我们所站的位置居民点、农田分布十分稀散，大部分土地还处于弃置状态，这样的利用方式显然是不合理的，我觉得我们所站的位置比对岸更适于利用，因为我们所在的位置较为平坦，背靠着的，除了一座小丘再无其他，坡积物对居民点的影响显然降低了许多，土壤也较肥沃，可以开垦为农田，加之靠近河道，灌溉也方便。5.3 映秀5.3.1 地质地貌映秀地处四川汶川县城南部，与卧龙自然保护

15、区相邻，是阿坝的门户，是前往九寨沟、卧龙、四姑娘山旅游的必经之路，是重要的交通要道，映秀镇境内水利资源丰富，水质好，落差大，映秀镇地形地貌复杂，高山峡谷多，沟谷交错，曾发生过几次较大的构造运动，由于侵蚀基准面下降，构造运动的抬升和气候的变化，河流下切作用加剧，在古老的谷地中，又下切形成新的谷地，产生了谷中谷，又称叠谷。映秀的发育地层为二叠系石英闪长岩，为灰白色，中粒结构，主要矿物成分为普通角闪石、斜长石和石英，南部出露的地层主要为震旦系的砂岩。映秀的主要构造为龙门山主中央断裂，也就是通常所称的映秀-北川断裂，且映秀-北川是引发地震的最主要断层。我们所站的位置处于河岸的一个凹岸，可以看到河道中有

16、许多巨大的石头，由于处于枯水期，大量的碎石裸露出来，这些碎石棱角分明，磨圆度、分选性都很差，大部分为灰白色（这也可以解释为什么金马河河漫滩上堆积了大量灰色岩石），这些灰白色的岩石是流水从两岸的山上剥蚀下来的，两岸山上的岩石主要由白云岩、白云质石灰岩等组成，层理不明显，岩石风化面上常有刀砍状溶蚀沟纹，由于白云岩属碳酸岩类，易受流水剥蚀，所以易从山体上剥落下来，所以我们看到一些阶地上局部没有植被覆盖，基岩裸露了出来。同时，山越高，水流对地表的下蚀作用越强烈，常年累月的冲刷，就变成了我们所看到的深切割的高山峡谷地貌。在阶地上，我们观察到河道弯曲程度特别大，且坡度大，水流落差大，流速快，冲刷力度强，物

17、质磨圆度相对较低，这是河流幼年时期的典型特征。5.3.2 地质灾害及治理措施站在凹岸上，还可以看到河对面的一级阶地和依次往上的二级阶地和三级阶地，映秀镇的一级阶地上修建了大量的灾后重建的房屋，二级阶地上也有部分零散的居民点，然而这些居民点处于河流的凸岸，及剥蚀岸，更易遭到洪流的影响，显然这样的布局是不合理的。将居民点修建在二级阶地上是比较合理的做法，但是由于映秀是少数民族聚居区，如果把此地的民众全部迁移走了，自然环境得不到治理，还会生出若干未来产权问题。所以，我们只能退而求其次，在一级阶地上寻找较为适宜作为居民点的地方。映秀镇是汶川地震的震中，该镇的重建备受世界关注，我们可以看到这些布局还是较

18、为合理的，比如，在河流出山口处的一级阶地上并未修建有居民点，而是在较为平坦的河段的一级阶地上修建较多的房屋。在映秀，最主要的地质灾害便是泥石流。泥石流是一种特殊的洪流（沟谷流），是山地沟谷中含有大量松散固体碎屑的洪流。它常在暴雨或融雪时期突然爆发，速度快、历时短，有很大的侵蚀与搬运能力。泥石流发生的条件有突发性水流、大量的碎屑无，陡峭的地形。显然，映秀的种种条件一一对号入座了。首先，映秀的气候属亚热带季风气候，降雨集中且雨量充沛。其次，河流两岸的山体岩石组成主要为白云岩及白云质石灰岩，易受流水剥蚀，并且，强震作用下为泥石流流域提供大量松散固体物质来源，更有利于泥石流沟的活动。最重要的是，河流的

19、上游地势陡峭，水源充足，三面环山这是形成泥石流最有利的地形，有利于停积巨厚的松散沉积物，也有利于迅速集中水流，中游的沟床顺直、狭窄、陡急，可以使泥石流迅速通过，并加剧其作用。泥石流冲出沟口后，部分堵塞岷江河道，顶托岷江水流向对岸偏移，造成局部洪水泛滥。其次，滑坡也是主要的地质灾害之一。滑坡是斜坡上的土体和岩体，由于地表水和地下水的影响，在重力作用下沿一定滑动面整体下滑的现象。滑坡的影响因素主要包括岩土类型和性质、岩土结构和构造、风化作用、水的作用、地震和人类活动等。映秀含有丰富的水源，水对边坡的软化作用、冲刷作用、静水压力、动水压力浮托力作用加剧了滑坡作用。映秀处于龙门山地震断裂带，地震对边坡

20、稳定性影响较大，在地震作用下，首先使边坡岩体的结构发生破坏变化，出现新的结构面，使原有结构面张裂、松弛，饱和砂层出现震动液化，地下水状态发生较大变化，在地震力的反复作用下，边坡沿结构面发生位移变形，直至破坏。此外，我们还看到有些地区仍然采用顺坡耕种的方式，顺坡耕作，即作物垄的方向和地块坡向方向平行的种植方式，这样的方式会造成大量沙沿坡面顺流入河，加剧水土流失，降低了土地的可持续利用率。泥石流和滑坡的防护的主要措施有生物措施和工程措施。生物措施为选择栽种适合当地生长的树种，形成防护林、水源涵养林、用材林、薪炭林及合理搭配的格局。工程措施主要包括布设截水沟、排水渠、沉沙地、蓄水塘等，使沟、渠、池、

21、塘形成能排能灌的坡面水系工程，充分发挥水土保持工程蓄水、灌溉、拦沙、防洪等多功能作用。滑坡的发生常与水有着密切的关系，因此，消除或减轻水的作用尤为重要。主要通过降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化和溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用，具体做法为在沟头的上部筑环状沟、坝，防止外围地表水进入滑坡区，可在滑坡区边界修截水沟，在滑坡区内，可在坡面修筑排水沟，在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被覆盖，防止地表水下渗。对于岩质边坡，还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的方式很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。在中上游设置谷坊或挡拦坝，拦截泥石流固体物质。并植草造林，防止沟谷的向源侵蚀；改造坡耕地，修建水平梯田，使坡面变平、坡度减小、坡长缩短，从而减少径流、增加降水入渗，是拦截流水、控制水土流失和保持水土最有效的措施之一。此外，由于泥石流具有夜间突发性，不能完全依赖于区域性临灾预报和群测群防，还应重点加强潜在危险性大、频率较低的泥石流灾害群专项结合的预警，在震后五年内，对强震区的部分活动性强大型泥石流沟不宜实施防治工程或在