乌当区地质实习报告

乌当区地质实习报告地质学市研究地球的一门自然学科，目前重点是地球的外部硬岩石圈壳一一地壳（地球表面的）。由于科学的发展和生产实践的需要，地质学分为很多类学科，其中煤矿地质学就是一个分支。煤矿地质学就是利用地质学的基础知识，研究煤的形成、煤的赋存状态、煤的储量及煤的用途，研究分析和解决影响矿井建设的地质因素，进而指导采掘工程的正常进行，而发展起来的一门专门生产实践性很强的应用地质学科。对采矿专业的学生来说，许多地质理论和知识都需要经过实践的过程，才能加深我们对它的理解和认识。因此地质野外实习就是地质学教学计划中的重要组成部分和不可或缺的实践环节。通过地质野外实习就是巩固学生课堂上所学的地质基础理论和地质专业知识。并应用这些知识去观察、研究、分析和判断各种地质现象。从风化、剥蚀、搬运、沉积、岩溶等普通地质现象，到产物、岩石、古生物、化石、地层、地质构造、矿产资源等各种地质体，都要全面的进行观察，并且绘制地质剖面图等一般的地质工作方法。实习目的：让学生体会地质工作的方法和特点。观察、认识主要煤系地层、地质构造。认识岩浆侵入体。认识地表水体、河流地质作用以及卡斯特地貌。认识岩石风化剖面，了解土壤的形成。观察太古界和上元古界之间的不整合。了解组成罗山山体的岩石和地层。第一章地理概况实习区位于贵阳市乌当区东风镇，东风镇位于贵阳市东北郊，贵阳市位于贵州省中部偏北，东经106°07，〜107°17，，北纬26°11/〜27°22，，地处云贵高原的东斜坡上，属全国东部向西部高原过渡地带。地形、地貌走势大致呈东西向延展，地势起伏较大，南北高，中部低。奇特的喀斯特地貌大量分布，既有高原山地和丘陵，又有盆地和河谷、台地，海拔最高为1762米，最低506米，市区中心海拔1071米。第二章地层地层：是地壳发展过程中所形成的层状岩石的总称，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩。地层可以显示地层形成的先后顺序，因此它和一定时间含义相联系。所以在底层以后，老地层在下，新底层在上，此中顺序称为正常层序。底层的接触关系可分为三类：1、 整合接触关系：新老两套地层彼此平行接触，它们之间是连续沉积，没有沉积间断。2、 平行不整合关系：新老两套地层彼此平行，但是它们之间并不是连续沉积，曾有过或长或短的沉积间断。因此有地层缺失。3、 不整合（角度不整合或者斜交不整合）：新老两套地层有一定的交角，期间有地层的缺失，有明显的剥蚀面。地层划分如下：第三章地质构造乌当地区受到一系列复杂的构造地质作用，在内外地质作用力的作用下，包括内动力地质作用地层的下降或抬升，使较为韧性的水平岩层隆起弯曲形成褶皱，或较为脆性的岩层发育形成断层等地质构造；而在外力地质作用下，地层遭受风化剥蚀或侵蚀后裸露出地表形成各种形状的岩石或地层，最终让地貌变得丰富且富有层次，在地质构造形态中也逐渐形成了一系列较为复杂的褶皱构造和断层，此过程中还包含有地层的缺失和重复及不整合的发生。第一节乌当实习区大地构造位置一、 乌当实习区大地构造位置乌当教学实习区处于扬子板块南部黔北隆起与黔南凹陷的过渡带上（实习区内以乌当大断层为界），根据《贵州省区域地质志》的划分，乌当地质实习区所处大地构造位置为：一级大地构造单元：扬子准地台（贵州地矿系统习称扬子陆块）二级大地构造单元：黔北台隆、黔南凹陷三级大地构造单元：遵义断拱四级大地构造单元：贵阳复杂构造变形区〜即位于贵阳复杂构造变形区中段南缘、贵定南北向构造变形区。二、 乌当实习区的构造定型期乌当地区构造形迹均为燕山运动时期不同阶段的产物：实习区所处区域构造位置为区域性的乌当南东盘之乌当背斜南西段的南东翼，其北西翼被乌当断层破坏错失。主要褶皱构造有：区域性北东向乌当背斜及一些次级褶皱.主要断裂构造有：①区域性北东向乌当断层；②南北向高院断层；③东西向大洼断层；④东西向小麻窝逆断层；⑤东西向大-麻窝逆断层；⑥东西向田坝头断层。⑦东西向黄花冲断层乌当地区不整合于下伏地层之上的上白垩统构造盆地（呈角度不整合接触），乌当地区被乌当断层切割且见阶梯状断裂但并未切割白垩系的地层，尚有剥夷面（或夷平面）和多级河流阶地的出现，都是喜马拉雅山期构造运动的迹象。区内已知的6个假整合构造运动面是区域性构造运动的反映。都匀运动：贵州中部和南部，奥陶系末到志留系初，发生过一次明显的地壳运动，造成上下地层的缺失和假整合接触关系。在实习区见残存的小块中奥陶统为中下志留统的假整合，黄花冲一龙井一带见数十厘米的含砾钙质粘土岩嵌覆与呈数米波状起伏的间断面上。广西运动：代表西南志留纪末和泥盆纪初的地壳运动。实习区的构造运动面为志留纪高寨田群与泥盆纪蟒山群乌当组间的假整合面。紫云运动：紫云运动形成的假整合面有20余种不同地层相互接触的情况，这种多种情况的地层接触关系，总体反映晚泥盆世末的海退与早石炭世中期和晚期逐步扩展的海进之间，在贵州的中部和北部有一次明显的升降运动。实习区内表现为泥盆纪高坡场组与石炭纪祥摆组之间的假整合面。代表了紫云运动的构造运动面。燕山运动：代表侏罗纪末期、白垩纪初期产生的不整合、火成活动与成矿作用。喜马拉雅运动：在贵州的地层记录不全。实习区的几级剥夷面和河流阶地可视为喜马拉雅运动的表现。由上述区域性构造可知：乌当教学实习区的构造定型期为燕山期，乃至贵州的构造格架也是燕山期定型的。第二节乌当教学实习区的构造形迹乌当实习区中主要的构造类型以褶皱和断层为主，褶皱在区内以乌当背斜为主，发育次级牵引褶皱。断层在图区内广泛分布，包括了近于东西向的乌当大断层、大洼断层、大小麻窝断层、黄花冲断层、田坝头断层及近于南北向的高院断层，此外也于大洼断层北部也发育了部分次级小断层（有逆冲断层及走滑断层）。乌当区内还分布有不整合接触。详见构造纲要图：一、褶皱实习区内褶皱主要为乌当大背斜，总体走向北东向，并向东西两端潜伏。该背斜的核部位于大洼口，出露地层为寒武系娄山关组，岩性为灰色微晶白云岩。北翼被乌当断层破坏，地层出露不连续，使得寒武系地层和Ty呈断层接触。南翼保存较完整，地层出露较齐全，局部受断层破坏，以核部为中心依次出露为：娄山关组、桐梓组、红花园组、牯牛潭组、黄花冲组直到二叠系的地层出露较为连续。南翼岩层产状1350Z250，北翼岩层产状440Z430o赵家庄附近出露乌当背斜北翼，在来仙阁北东方向河两岸未出露寒武系娄山关地层，而以志留系高寨田群为最老地层出露于核部，说明乌当背斜向东西两端潜伏，志留系上亚群地层两翼产状分别为300Z320.1250Z100，北翼地层依次为泥盆系蟒山群、高坡场组、石炭系、二叠系、三叠系地层，南翼依次为泥盆系蟒山群、高坡场组、石炭系、二叠系。整个实习区内构造带以近东西向为主，南北向次之，乌当背斜整体沿南西至北东方向延伸，局部扭曲，构成“S”形，区内长度10km以上。乌当背斜整体北翼较陡，南翼缓，为一斜歪褶皱。翼间角大，亦可称为开阔褶皱。地质构造：指构成地壳的岩层或岩体在外力作用下所发生的变形与变位，包括褶曲、断层、节理等。岩层是两个平行或近似平行的界面限制的层状岩石。在这次实习中我们在个路线上都见到了，几乎所有的地质构造，在哪里我们看到了断层的存在，在这个区域绝大部分的断裂构造都是正断层，额我们在哪里见到了的断层位逆断层，该断层图示如下二、 田坝头断层(F5)：田坝头断层位于测区南部，整体走向东西向，倾向南，倾角大约70°,在小关口、田坝头一带出露。示意图如图13。图13田坝头断层示意图该图为田坝头断层一个出露-点的素描图，断层的北盘为下盘，由Dm紫红色薄一中层石英砂岩层间夹少量泥岩组成，岩层产状3350Z540，靠近断层1m左右岩层倾角变陡，断层附近岩层破碎强烈。该断层断层面清晰，产状为1850Z700，断层面上隐约可见擦痕、阶步等构造，该断层造成上盘地层约10m的断层破碎带，破碎带中见明显的牵引构造，断裂带中岩石破碎强烈，泥化现象显著，破碎带之上有正常的Dm的紫红色中厚层石英砂岩，层间夹灰绿色泥岩，产状1900Z380，见次级的小断裂构造。根据牵引构造，可以推断为逆断层。三、 高院断层(F6)：出露于贵阳市乌当区东风镇所辖的高雁垃圾填埋场一高院一线，乌当大断层南侧，走向近南北、横切乌当短轴背斜，两盘构造行迹和地层具有相对水平错动迹象，具有明显的走滑性质。北端被白垩纪地层覆盖，南端消失在奥陶系与志留系接触附近的地层。该断层的一个出露-点在高院向北约300m的山丫口路边，断层西盘为湄潭一段红灰、土黄色薄一中层粉砂岩，岩石风化严重，东盘为湄潭二段深灰、红褐色厚层一块状淀品灰岩及高寨田群下亚群的红灰色薄一中层钙质泥岩，沿湄潭一段岩层走向发生岩层中断，因此该点为断层的一个出露-点。西盘湄潭一段产状1520Z300，东盘产状1580Z510。第三节（构造形迹的组合分析）燕山期由于受到由南向北的构造挤压力，因而形成了一套由南向北的逆冲推覆构造一乌当逆冲推覆构造。该逆冲推覆构造由乌当断层和南侧的数条走向近东西、倾向南的逆冲断层组成，这些断层分别为大洼断层、黄花冲断层、小麻窝断层、田坝头断层等，这些断层被南北向的高院横断层所分割。乌当教学实习区的构造组合形式总体上是一套逆冲断层组合，如下图所示，乌当逆冲断层呈叠瓦状，根据从南都北断距逐渐增大，断层规模逐渐变大，可以推断其扩展方式是后展式，亦即后展式中每一新的逆冲断层的岩石地层都是发育在老逆冲断层的岩石地层的上面，各岩石地层依次向逆冲的反方向扩展，新的逆冲断层岩体增生在前进的推覆体后方。图14乌当地区叠瓦状构造剖面图由图14可看出，乌当教学实习区东西向断层的特征为:①均向南倾，为逆冲断层。②从南到北地层断距逐渐增大。乌当教学实习区局部存在小断层，在高院断层南端和乌当大断层一碗水出露-点均形成断夹块，在垃圾填埋场出现乌当断层阶梯状正断层组合形式。图15为乌当断层带在一碗水处构造剖面。图15乌当断层带一碗水构造剖面第四节（构造发展简史）实习区的地壳经历过多次升降运动，这些构造运动使得实习区很多地层缺失，地层间出现不整合接触，产生许多构造变形和断裂构造。根据构造行迹所切穿地层及它们之间的相互切割关系，实习区构造演化历史分析如下：南北向构造：以高院断层为代表，它所切穿的最新地层为志留系地层，断层形成至少在早古生代之前。同时，高院断层在后期东西向断层形成的影响，使其产生左行走滑，使两盘地层、后期的乌当背斜及东西向的小麻窝断层产生明显的水平位移。大-麻窝断层和大洼断层止步于高院断层，都说明了南北向的高院断层形成时间早于东西向的构造。东西向构造:在高院断层形成之后，在中生代早期开始，实习区受到由南向北的构造应力挤压，形成了乌当背斜，构造应力的进一步挤压，乌当背斜进一步发展，形成了倾向南的乌当逆断层，使乌当大背斜北翼遭到严重破坏。由于东西向各断层的断距由北向南逐渐减小，且都是倾向南的逆断层，可以推断东西向断层为后展式构造，断层形成时间依次是乌当断层一大洼断层一小麻窝断层一大-麻窝断层一田坝头断层。总之，实习区的构造演化是先有南北向的高院断层，后有东西向的构造，而东西构造又造成早期南北向高院断层的后期走滑。东西向构造演化为在由南向北构造应力的挤压下先形成乌当大背斜，进一步的挤压依次形成乌当断层一大洼断层一小麻窝断层一大-麻窝断层一田坝头断层。三、小麻窝断层(F3)：小麻窝断层发育于测区中部，断层走向近东西，于测区西侧的小谷农一带延出图区，向东于龙井寨一带被白垩系和第四系地层覆盖。断层面向南倾斜,倾角一般大于70°，具逆冲性质。出露-点示意图如图11，牵引构造素描图如图12。图11小麻窝断层黄花冲出露-点示意图图12小麻窝断层旁牵引构造观察点素描图该点为小麻窝断层在垃圾场一高院公路边的一个出露-点，示意图如图11。断层的北盘为Om1灰绿色页岩夹土黄色中层泥质粉砂岩，见灰白色约6m的下扬子贝层，产大量腕足类化石，断层的南盘在冲沟里也发现下扬子贝层，地层的重复是该断层存在的第一个依据，第二个依据是断层旁侧有明显的牵引构造，素描图如图12,第三沿断层走向成冲沟。该断层向南倾，南盘上升，为逆断层。二、断层在乌当教学实习区，自北而南共发育了五条走向近东西，向南倾斜的逆冲断层和一条近南北走向的走滑断层，它们分别是乌当断层、大洼断层、黄花冲断层、小麻窝断层、大-麻窝断层、田坝头断层和高院断层。图区内断层构造主要有：1.乌当逆掩断层；2.大洼逆掩断层；3.小麻窝逆掩断层；4.大-麻窝逆掩断层；5.高院走滑断层；6.田坝头逆掩断层；7.黄花冲逆掩断层;六个断层构造系列。其中逆冲断层的走向均为近东西向，且乌当断层横贯图区，倾向均向南倾，且倾角相近，为60°~70°，高院走滑断层为近南北向的左行平移断层。一、乌当断层（F1）：乌当断层是测区内的一条区域性断层，活动时间长，始自晚古生代，中生代早期再次复活而形成如今所见的逆冲断层。该断层横贯实习区北部呈东西向延伸，倾向南，倾角大约85°。区内多处可见该断层良好露头，断层南盘分别为寒武至泥盆系地层，北盘为三叠系地层，断层面向南倾斜，下边分别为乌当大断层在不同出露-点的描述：1、乌当断层一碗水出露-点图6乌当断层一碗水出露-点素描图该点为乌当大断层一碗水出露-点（见图6），其中最左端为主断层，自左向右描述如下：①为Ty的土黄、深灰、深灰色薄一中层白云岩夹土黄色薄层泥岩，产状为3500Z500,靠近断层的白云岩产状变陡，倾角变为680,顶部有“S”型牵引构造，靠近断层处有泉水出露，见擦痕和阶步。②为Pm灰褐色、土黄色薄一中层白云质灰岩，产状凌乱，碎裂严重，见大量透镜体，靠近右侧断层处有褐色铁质风化壳及弧面构造，见大量方解石团块及擦痕。③为Dg深灰、土黄色中一厚层中晶白云岩，产状凌乱，碎裂严重。④为Dm褐色薄一中层石英砂岩夹薄层泥岩，受断层影响岩石破碎严重。自左至右三个断层依次为f1,f2,f3。fl断层存在的依据：①北盘为Ty白云岩，南盘为Pm白云质灰岩，地层缺失。②有泉水出露。③见透镜体、擦痕及牵引