工程地质实习报告

1、工程地质实习报告 专业年级 2013级水工2班 学 号 1306010532 姓 名 叶九三 指导教师 黄勇 二一五年十二月中国 南京目录第一章 前言1一、实习目的1二、实习任务1三、实习安排1四、实习地区概况2第二章 湖山地区具体地质地貌、地层特征2一、预期计划2二、地形地貌3三、地层、岩性及古生物特征3四、地质构造8五、阳山碑材9(一)公园概况9(二)断层、地层及岩性特征10第三章 六合区瓜埠山地质公园实习11一、预期目标12二、瓜埠山地质公园概况12三、瓜埠山火山地貌、火山岩类型及其特征12(一)古火山口地貌特征12(二)玄武岩火山碎屑物13(三)熔岩13(四)石柱形成的原因14四、沉积

2、岩地层特征15(一)浦口组（K2p）地层15(三)下蜀组（Q3x）16第四章 南京地质博物馆16一、老馆16(一)中国的地质历史展览1617(二)造岩矿物物理化学性质17二、新馆18第五章 实习感悟与建议1820第一章 前言一、 实习目的 我们河海大学本着理论与实践相结合的教学理念，在学校与老师的共同努力安排下，我们迎来了地质工程实习。切身的操作观察我们才能发现问题，才能印象深刻，才能将书本里枯燥密实的文字转化成我们头脑中形象的画面。地质科学是一门实践科学，它可以帮助我们获得地质现象的感性认识，培养我们的野外综合观察能力，地质思维能力，野外工作能力以及创新思维意识以及坚忍不拔吃苦耐劳的优良品质

3、。二、 实习任务(1) 了解南京附近地层工程地质条件即：1、地形地貌；2、地层岩性，包括所有看到的地层名称和岩石类型；地层接触关系等等；3、地质构造：倾斜构造，褶皱构造（分布地点，核部地层，两翼地层，基本形态，褶皱类型，两翼产状等），断裂构造（断层，节理（裂隙），类型等）；(2) 初步认识和了解地质作用及地貌现象。 (3) 学习罗盘仪的使用方法，学习产状要素（走向、倾向、倾角）的测量及表示方法。 (4)参观南京地质博物馆并结合所学内容介绍之。三、 实习安排第一天路线：清凉山校区（730）火石峰背斜小铁路青龙群人工剖面大石碑公园断层清凉山校区（1600）第二天路线：清凉山校区（730）六合瓜埠山

4、国家地质公园地质博物馆清凉山校区（1600）四、 实习地区概况汤山-湖山地区位于宁镇褶皱束的南带，走向NEE，由三列山组成，之间是两个纵向次生谷地。该地区地层出露齐全而清楚。志留系高家边组、坟头组出露较好，茅山组很不发育，仅零星可见。五通组、孤峰组发育良好，剖面切割得清楚。龙潭组中下部的页岩与砂岩暴露，易于观察。青龙群在棒锤山西端便道旁下部地层剖面十分清晰。区内主要的褶皱构造是，孔山背斜和陡山大石碑向斜。六合区瓜埠山地质公园位于六合区，是一个以火山群石柱群，雨花石地质群等地质景观为主体的大型综合性地质公园。瓜埠山是一座小型盾火山。玄武质火山碎屑物附着在石柱林附近，具有气孔杏仁构造发育。白垩系浦

5、口地层以及雨花台组地层和下蜀黄土。南京地质博物馆老馆包括、等四个展厅。新馆包括、等三个展厅。第二章 湖山地区具体地质地貌、地层特征本次实习主要地点是盘山公路路边，主要观察孔山背斜。从一背斜的翼向核部方向前进。沿着山道由下往上依次经过二叠系栖霞组；随后进入石炭系：上石炭统船山组，中石炭统黄龙组，下石炭统老虎洞组，和州组，高骊山组和金陵组。背斜核部为上泥盘统五通组的石英砂岩。一、 预期计划1、观察沉积岩地区岩溶地貌现象。 2、观察、认识沉积岩的地层、岩性及古生物化石。 3、观察地质构造现象，认识褶皱构造和断层构造现象。 4、观察地下水现象。 5、学会使用罗盘，包括：测量岩层的产状，并学会在地形图上

6、定点。二、 地形地貌 湖山地区位于南京城东大约28公里，处于宁镇山脉西南部,区内有三列山、两列谷，山脉走向NEE，与构造线方向基本一致。自南京有公共汽车通汤山镇、湖山等地，交通方便。这里地层出露交全而清楚，易于观察。北列山海拔高度在120169m，包括排山、棒槌山。中列山山势较高，一般标高为160250m，主要包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等，主峰孔山高341.8m。南列山简称汤山，其主峰海拔292.3m。三、 地层、岩性及古生物特征宁镇地区地质单元属于扬子地区下扬子地区分区宁镇地层小区。本次实习穿越路线区域出露的地层见表一：表一 汤山镇湖山地区地层一览表 沿着盘山公路我们一路经过

7、五通组、金陵组、高骊山组、和州组、老虎洞组、黄龙组、和州组和栖霞组，地层变化由新到老。从泥盆系的五通组开始观测，具有代表性的有：五通组假整合于茅山组之上，接触面略显受侵蚀之痕迹，局部见到细的砾石，砾石成分为茅山组砂岩。五通组厚约150m，可分为四部分：底部为为灰白色石英砾岩、石英砂岩，厚层状，层次清楚。石英砾岩有三层以上，砾岩成分为白色石英、黑色燧石、浅色具纹理之硅质岩等，滚圆或半滚圆状，砾径13cm为主。砾石可排列成单向斜层理。下部为灰白色石英砂岩，厚层状，间夹粉砂岩薄层。砂岩中石英含量可达95以上，硅质胶结，具缝合线构造，具单向斜层理。上部为黄褐色砂岩、粉砂岩，夹有较多的灰白色粘土岩及灰黑

8、色碳质页岩，局部夹扁豆体状薄层赤铁矿 我们敲取了一块岩石（具体见图二、图三）其上有波纹，反映了当时的沉积环境为胡泊沉积且不稳定。粒径用肉眼即可观察出。 图二：五同组石英砂岩 图三：石英砂岩波纹金陵组 厚约6m，与下伏五通组(D3w)假整合接触。主要为石灰岩，层理明显。盛产假乌拉珊瑚、笛管珊瑚，始分喙石燕、金陵穹房贝等化石。在岩石表面中能明显找到笛管珊瑚（见图四），灰色，短细条，类似岩石表面擦痕，击有味。 图四：笛管珊瑚化石从表面的依然栩栩如生的珊瑚化石可知其必然是海洋通过地质构造运动形成山体。在黄老师的讲解下我们进一步了解到该岩石为深灰色的生物碎屑微晶灰岩（见图五），与刚刚看到的五同组的湖泊沉

9、积的区别在于其为海啸沉积，主要为碳酸盐。图五：深灰色的生物碎屑微晶灰岩高骊山组以页岩为主，中间为石英砂岩，在地表中凸出的即为石英砂岩，因其坚硬不易风化。厚度约36m，假整合于金陵组之上。主要为灰白色、深灰色页岩，片状和薄层状层理。风化较强，岩石较松散，用手可轻易剥落杂色页岩.砂岩，有重力负荷现象，出现挠曲；据资料，有腕足类化石碎片。与下伏金陵组为假整合接触。侵蚀面起伏不平，因受过氧化，颜色发红，面上有Fe Mn质薄层堆积。下部：灰白色、深灰色、紫红色页岩夹薄层砂岩，含有褐色泥质生物屑微晶灰岩透晶体，建有腕足类化石碎片。 中部：灰黄色石英砂岩、粉砂岩夹有数层灰紫色、灰绿色、灰色页岩。 上部：灰白

10、色、灰绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉砂质页岩，夹有少量薄层砂岩。 图六：杂色页岩和州组厚度约5m，与高骊山组假整合接触。主要为灰黄色泥质及白云质微晶灰岩，在和州组中部有一段约5米的白云岩。老虎洞组厚度约6m，与和州组假整合接触。为灰色、浅灰色结晶白云岩，致密，较坚硬，遇酸仅微起泡，风化面有刀砍状溶沟。含有灰黑色、灰白色、肉红色、燧石结核，呈透镜体或团块状，产不规则石柱珊瑚等化石。黄龙组厚度约65m，与老虎洞组为假整合接触。 黄龙组岩层灰以白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主，岩石多为块状，很难分辨层理。从构造上来说其属于背斜核部北翼，成东西走向。图七：被挖空改造的水泥基地船山组厚度约40m，与黄龙

11、组为假整合接触，为浅灰色与深灰色灰岩，块状岩石，裂缝多，找不到层理。栖霞组岩性及化石：分为四部分：1）臭灰岩段：为灰黑色富含沥青质生物屑微晶灰岩，20米厚。据资料，其中产米斯蜓和介形类化石。2）下硅质层段：黑色硅质岩。3）栖霞本部段：灰褐色微晶生物灰岩，盛产 灰黑色燧石结核。产有化石球蜓。4）上硅质层段：为灰黑色燧石岩夹生物屑灰岩，并可见一些沉淀。化石丰富：常见早坂珊瑚、奇壁珊瑚、米氏珊瑚、南京蜓、球蜓等，由于化石突出于岩石表面，极易找到。栖霞组厚度约为130米。与船山组为整合接触。图八：栖霞组石灰岩四、 地质构造褶皱构造（孔山背斜）刚刚一直说背斜，却一直没有真正看到，现在终于来到背斜地（见图

12、九）。图九：孔山背斜岩层在构造运动中受力产生一系列连续弯曲的永久变形称为褶皱构造，简称为褶皱。褶皱的基本类型有两种：背斜和向斜。背斜：岩层向上弯曲，两侧岩层相背倾斜，核心岩层时代较老，两侧依次变新并对称分布。 向斜：岩层向下弯曲，两侧岩层相向倾斜，核心岩层时代较新两侧较老，也对称分布。汤山镇湖山地区主要发育有汤山复式大背斜，在该背斜北翼发育有次一级的向斜（陡山向斜）和背斜（孔山背斜）。（1） 纵剖面，褶皱枢纽起伏，背斜枢纽在孔山之顶昂起，向东西两方向倾伏合围。（2） 横剖面，褶皱紧闭两翼不对称，北西翼陡，产状：:356/NW76. 南东翼缓产状：178/SE31五、 阳山碑材时间紧张，我们一行

13、来到了有“天下第一碑”之称的阳山公园（见图十）图十：阳山碑材(一) 公园概况位于湖山地区明文化村阳山公园内，具体位置在黄龙山北侧火山峰南侧，碑材系明成祖为其父朱元璋树碑而开凿的巨型石材。其中碑座石材高13米，宽16米，长30.35米，重达1.6万吨；碑身石材长49.40米，宽4.4米，高10.7米，重约8700吨左右；碑额石材高10米，长20.3米，宽米，重约6千吨左右。若此碑立起总高为73米，重3.1万吨，是当之无愧的世界第一碑。为取此石材，古代劳动人民付出了非凡的艰辛与血汗，数千民工累死采石场，今碑石附近坟头村即是当时民工的合葬地。这三块石材都已成形，其中碑额已与山体分开，碑身、碑座也仅有

14、一端相连。(二) 断层、地层及岩性特征1. 断裂构造在大石碑基座以西约50米，在该古采石场内岩壁上，在栖霞组灰岩中发育一条延伸几十米断层，该断层自岩壁向东延伸至采石场底部清晰可见如图十一。图十一：断层该断层是发育于陡山大石碑向斜核部地层的一条以正断层性质为主的断层。断层证据有：1）有明显的断层存在，倾角较陡，近乎直立约750850，断层面主体向南西倾斜（约23）。2）断层两盘地层产状相同，岩性同为栖霞组灰岩，但地层横向不连续，发生明显错动。3）沿断层带走向发育有断层角砾岩和张节理，节理缝内充填有梳状的粗大方解石脉。4）沿断层面走向发育有构造裂隙泉，为古代人所用水井。断层性质为正断层。另外根据层

15、面上的裂隙原本为一体，由于断层导致两者错开，则可以获知上盘向下，下盘向上，断定为正断层。测得上、下盘的产状为：上盘走向：233倾向：143倾角：86下盘走向：241倾向：151倾角：832. 地层岩性在明朝古采石场内坑底栖霞组地层，岩性为深灰色、灰黑色的厚层状生物微晶灰岩，富含沥青质，有时污手，地质锤击之有臭味。3. 燧石岩石中可以观察到很多黑色的燧石结核、条带，有时呈定向排列，延伸较短; 4. 方解石脉还有白色、肉红色的粗细不等的方解石脉延伸5. 化石蜓、珊瑚、菊石。第三章 六合区瓜埠山地质公园实习一、 预期目标1. 观察认识火山岩地区（主要是玄武岩）地貌现象。2. 观察认识火山岩地层及岩性

16、。3. 观察认识雨花台组河流沉积物特征。二、 瓜埠山地质公园概况南京六合国家地质公园瓜埠山景区位于瓜埠果园。六合国家地质公园总面积92平方公里。以火山群、石柱林群、雨花石层群等地质景观为主体，以自然生态和人文景观为辅的大型综合性地质公园。瓜埠山景区的石柱林，是国家地质公园主要景区之，以玄武岩石柱林为主，石柱自上而下呈扇形排列，高度有60-70米，十分壮观，构成了“雄师之塔”，“孔雀开屏等丰富多彩的景观。国内地质专家和来自新西兰、澳大利亚等国的地质专家共同考察论证，“六合石柱林”是一千万年以前火山爆发时玄武岩喷到地面冷却后产生的六棱形、五棱形等不同形态的“柱状节理”，它比闻名于世的美国黄石公园石

17、柱林还要高大、壮观、雄伟。图十二：地质公园三、 瓜埠山火山地貌、火山岩类型及其特征(一) 古火山口地貌特征瓜埠山是一座距今约500万年前喷发形成的小型盾火山。盾状火山指具有宽阔顶面和缓坡度侧翼（盾状）的大型火山。通常火山挤出的产物主要为低粘滞性的玄武岩岩浆。大多数火山若不是广阔圆丘形的盾形火山，就是火山坡陡峭成锥形的成层火山。盾形火山有多层流动性很高的熔岩堆积而成，因为熔岩在硬化前可以流到很远的地方，结果便形成倒置浅碟似的低矮圆丘形山。盾状火山的山坡虽然不陡峭，但是火山本身可以非常巨大。(二) 玄武岩火山碎屑物在入口不久我们就见到了喷出岩，属于隐晶质。由火山猛烈喷发形成，包括火山角砾、火山渣、

18、火山弹、火山灰等。分布在玄武岩石柱附近。这些物质在火山喷发时，由于喷发猛烈、喷发较高，快速冷却而形成，所以无柱状节理形成，一般具有气孔杏仁构造发育。这些有气孔多的玄武质火山碎屑物质，胶结不好，松散，极易风化，形成疏松状的碎屑物质。 在现场我们找到了许多因冷却不均匀导致表面成气泡的碎屑物（图十三） 图十三：火山口(三) 熔岩由火山喷溢而形成熔岩流，慢慢冷却就形成了黑色玄武岩。这些玄武岩主要矿物为辉石和斜长石，次要矿物为橄榄石（分化后变成了红褐色的伊丁石）。玄武岩外貌呈黑色，致密，坚硬，出现清晰的柱状节理，单个体一般呈现五边形、六边形。熔岩石柱在地质学上称为柱状节理，主要物质成分是黑色的玄武岩，硬

19、度大，声音清脆，隐晶质，石柱整体透水性强。(四) 石柱形成的原因石柱林是火山活动标志性产物之一（见图十三）。 图十三：倾斜，竖直石柱林当玄武岩熔岩在冷却过程中其表面形成无数冷凝收缩中心岩石结构均匀，这些收缩中心则均匀等距排列，在垂直于联结收缩中心直线方向因受张力作用而形成裂缝，裂缝横切面常为六边形。随着熔岩进一步冷凝，六边形裂缝会将整个熔岩层切割成无数的六方柱体，在发育不理想时柱状节理的横切面可以是四边形、五边形、七边形和八边形等。沿多个中心发生收缩，从而形成平面呈六角形或多角形的裂隙 节理)，沿着这些裂隙面，熔岩便被分割成多角柱状体，从而形成了石柱林这一景观。四、 沉积岩地层特征(一) 浦口

20、组（K2p）地层分布在瓜埠山公园东北部山脚下一带，时代为白垩纪，岩性为紫红色的砂岩、粉砂岩、泥岩，风化后形成红壤种植有庄稼（图十四）。 图十四：浦口组地层红土壤(二) 雨花台（N1+2y）地层属第三系地层（N1-2y），灰色、灰黄、灰绿、灰红色或黄褐色弱固结碎屑岩，包括：砾岩、沙砾岩、粉沙岩、泥岩。砺石成分以石英为主，其次是燧石、石英砂岩、硅质灰岩以及火山岩、变质岩等，砾径一般为数厘米，少量在10厘米以上，个别大于50厘米，总体分选性中等，磨圆度好，具有定向排列。砂层具有清晰大型的斜层理。在公园东面山顶上地层测到产状。该地层为瓜埠山火山基底地层，局部地段可见火山岩浸入该地层中，为火山喷发时候岩

21、浆灌入火山通道附近地层中，后经采石场开采而出露出地表。著名的南京雨花石就产自该地层。下图十五为同学们在找雨花石。图十五：找雨花石(三) 下蜀组（Q3x）下蜀黄土分布在瓜埠山公园山顶、山坡低矮处，其上生长有树木、植被等。下蜀黄土的主要特征：土黄色微红色，由粘土、亚粘土、细砂组成，富含钙质结核。在山顶处可见该地层与雨花组（N1+2y）地层呈明显的角度不整合接触。第四章 南京地质博物馆 南京地质博物馆位于南京市雨花台区。首先映入眼帘的是号称镇馆之宝的“太湖石”。气势蓬勃，光彩照人。一、 老馆(一) 中国的地质历史展览在老馆中首先看到的是我们国家老一辈地质工作者们的研究成果，包括第一张手绘地质图以及他

22、们研究所使用的工具。现在看来都很繁重的工作但他们却完成了并且形成理论传承给后人学习。其中还包括南京地区矿产资源分布图以及中国地质历史发展史。 图十六：中国石文化发展(二) 造岩矿物物理化学性质在老馆二楼看到了许多书本上实习中都没看到的各种造岩矿物。通过其颜色、条痕、透明度光泽等物理性质即可鉴定矿物。比如下方一组图（见图十七） 图十七：矿物的物理性质比较与鉴别在理论学习中我们学会了辨别矿物的物理方法，但是矿物本身还会因为杂质或者化学作用使得其显现出其他的颜色或者其他所表现的物理化学性质。说到矿物的物理化学作用，就不得不提岩石体的风化作用。在三楼处展览着矿物不同的风化作用包括物理、化学、生物风化（见图十八）图十八：矿物风化作用二、 新馆新馆主要是一些恐龙原型、天体模型等的展示。新馆模拟的氛围很好，给人一种身临其境的感觉。期间看到了许多的恐龙模型与天体模型（见图十九），受益匪浅。 图十九:恐龙模型第五章 实习感悟与建议实