地质实习报告-2

PAGEPAGE8实习报告一实习概况实习区主要位于淮南市境内，恰好在我国南北地理、地质分界线上。其地质特征虽属华北类型，但又有其特殊地方。因煤炭资源丰富，更由于早期三胚层动物化石—“淮南虫”的发现而引起国内外地质界的重视。实习区地处北纬32゜40´，四季分明，年平均气温16℃，年平均降雨量为969从2009年6月29日——7月5日采矿工程学生在地球与环境学院老师的带领下进行了为期一周的地质实习。6月29日上午我院在2401教室开展了实习动员会，指导老师给我们讲解了实习的所需要的工具、主要目的要求、内容及实习路线安排。下午我们领到了实习用具和实习日志本并对各班进行了分组我们采矿四班分6组实习目的要求：工程地质实习是工程地质课程的重要实践性教学环节，通过地质实习能直观地反映课堂所讲的内容，使学生直接观察和了解一些野外地质现象，增加感性认识，扩大视野，培养提高观察能力、动手操作能力、分析问题解决问题的能力。实习用具：罗盘、放大镜、地质锤、地质包。实习的主要路线及内容路线一洞山实习内容：观察洞山地区的岩石、地层和古生物，了解其沉积环境；练习罗盘的使用，测量岩石产状；了解洞山地区的构造。路线二罗山实习内容：1、观察舜耕山断层；2、了解组成罗山山体的岩石和地层；3、观察“淮南虫”的产出层位，认识叠层石，了解寒武纪前的生物特征；4、观察太古界和远古界之间的不整合；5、认识岩石风化剖面，了解土壤的形成。路线三八公山——凤台大桥——茅仙洞实习内容：练习使用地形图；2、认识八公山地层，不同类型的碳酸盐岩，寻找化石；3、测量岩层产状，并与洞山、罗山地区相比较；4、观察淮河的地质作用；二岩石白云岩——由白云石组成含量＞50%，颜色为浅棕色，暴露地表经风化作用形成“刀砍纹”表面溶蚀沟槽十分发育。其成因系白云岩在构造作用下破裂，在地下水作用下沿裂隙沉淀方解石，表面上方解石较白云石易风化，形成“刀砍”状。蜂窝状白云岩像蜂窝一样，化学成分为SiO2，含量20%~25%。因含SiO2，故难风化，形成坚硬的岩石表面，又白云岩易风化，风化后留下空间。因受同等风化程度不一样而形成蜂窝状，岩石中又含有硅质、泥质等，全名为蜂窝状硅质白云岩。石灰岩——主要矿物为方解石含量＞50%，颜色比白云岩深，呈灰色出路地表无明显“刀砍纹”。硬度低，遇5%的稀盐酸剧烈冒泡，灰岩中的颗粒不是岩石风化的产物，而是沉积过程中由于机械的、化学的或生物作用形成的，如粒屑、鲕粒、等。如淮南地区的叠层石灰岩。徐州组中部砂岩——岩石类型为碎屑岩，颗粒大小约为0.2mm，属细砂岩，矿物成分为石英碎屑，故难风化；岩石表面有挫手感。岩层产状：182°∠74°页岩——主要成分为粘土矿，其次为石英白云母等，粒径由小于0.5mm的颗粒组成。岩层理面能剥成一页一页的薄片，致密细腻，触之有滑腻感，颜色为紫红色。方解石矿物晶体——颜色为白色，玻璃光泽，遇冷盐酸剧烈冒泡，在碳酸盐岩体内CaO与空气中的CO2结合在潮湿的环境下生成Ca（HCO3）2，Ca（HCO3）2不稳定分解成CaCO3，CaCO3沉淀聚集于细小矿物晶体附近一层层的覆盖，方解石晶体不断长大，最终形成方解石石脉。三淮南地区的地层与古生物1.淮南地层淮南地区煤系地层隐伏于新生代松散层下，而淮南煤田却是从地面地层研究，特别是石炭系含地层的研究而发现的。淮南地层与华北地区类似，但又有其特殊性，如猴家山组、凤台组、四顶山组、寿县组等都是淮南地区特有的在洞山观察到的地层有下古生界奥陶系奥陶系下统：淮南一带出露较全，与下伏寒武系呈假整合接触。1）马家沟组为白云岩，灰质白云岩为主，含页岩岩性较稳定，厚147米2）肖县组据岩性及化石，厚约224米3）贾汪组页岩为主，底部有时为浅黄灰色薄层含砾钙质粉砂岩，砾径1-2毫米左右，呈角砾状，成分为燧石及白云岩。厚10米。寒武系1）土坝组本组岩性较稳定，自东向西侧硅质成分增高，厚度减少，厚137米。浅灰厚层硅质白云岩、鲕状白云岩以及灰白、浅灰色厚层白云岩，局部含硅质团块。风化后白云质流失，硅质突出呈孔洞状，或蜂窝状外貌。2）徐庄组据岩性可分三部分。下部：灰色薄-中厚层豹皮状灰岩，泥质灰岩，底为条带状灰岩，偏上夹少量海绿石灰岩及藻类灰岩。中部：灰绿、紫灰色薄层砂页岩。上部：灰色中厚-厚层含海绿石含白云质灰岩3）毛庄组以洞山为代表剖面厚约140米呈灰色中厚层-厚层灰岩，含砂页岩互层。本组自西向东厚度增大，泥质成分减少。4）猴家山组下部灰黄、浅紫红色薄层钙质石英粉砂岩，含粉砂质、含泥质白云岩夹灰黄色厚层含白云质灰岩。厚度67米。中部灰黄色中厚-厚层含灰质含砂质白云岩及浅紫红色、黄绿色薄层含灰质含粉砂质白云岩。厚度43米。上部灰色中厚-厚层灰岩，白云质灰岩、底部有时为砾岩，含遂石团块。顶部为灰色、浅灰色中厚层灰岩和灰色鲕状石灰岩，风化面为灰黄色，细鲕状结构，在罗山观察到的地层有上古生界二叠系石千峯组紫红色砂岩、页岩，干旱地区沉积，交错层理，产状正常，向北较新地层。中间有黑色条纹，提示流水或风向。厚度为180米。上元古界震旦系1）四顶山组本组以淮南至寿县间的一些低山丘陵出露最好，其中以寿县四顶山发育最为完整。最下部为薄板状泥灰岩与薄层白云岩互层，中部为浅肉红色中厚层状白云岩，偏上夹有同生角砾透镜体，上部为夹有方解石团块和含“云雾状”石英结核的紫红色至灰白色的泥质白云岩和中厚层状白云岩，厚约48米。含丰富的叠层石碎屑。四顶山组除在本区八公山~四顶山出露较好外，在凤台及上窑山、明龙山等地，均有不同程度的出露。2）九里桥组灰、深灰色中-厚层含海绿石粉砂质白云质灰岩，含粉砂质灰岩，泥质灰岩及泥灰岩，局部见含叠层石灰岩透镜体，叠层石锥体多不发育。含蠕虫动物化石。3）寿县组灰黄色中-厚层钙质石英粉砂岩、石英粉砂岩及条带状长石石英粉砂岩。常见微细层及交错层理，并有涡卷状砂质大团块。砂岩中夹有灰岩透镜体，具波状层理。青白口系1）刘老碑组为一套黄绿色泥质及泥钙质沉积，全区岩性稳定含丰富的生物化石及微古植物化石，厚250～588米。与下伏地层呈整合接触。下段：灰黄色、紫红色、灰绿色薄层泥灰岩、白云质灰岩夹少量钙质页岩。厚约60米。上段下部：黄绿色页岩夹少量泥灰岩及钙质砂岩，厚约170米。上部：灰黄色、黄绿色钙质粉砂岩、粉砂质灰岩夹少量黄绿色页岩。厚约84米。2）伍山组紫红色的铁质石英砂岩。因SiO2含量90%以上所以岩石坚硬，断面颜色较浅是由于SiO2具有玻璃光泽，岩石与下伏地层为角度不整合接触。3）曹店组由砂砾岩组成，砾石以岩屑为主，砾间空隙充满砂、泥或化学沉淀物。颗粒大小为2～8mm；磨圆等级：次圆状；形状：纺锤状;分选性：差。在八公山观察到的地层有下古生界寒武系馒头组八公山为代表剖面，分三段厚183.55-210米下段：紫红色，黄绿色页岩，东部黄绿色页岩中夹较多的灰岩透镜体厚33.62-42.99米下部含三叶虫化石。中段：灰色厚层豹皮状灰岩，夹少量薄-中薄层灰岩，往东则为泥质灰岩，厚67.59-80.57米含三叶虫。上段：紫红色黄绿色页岩，钙质页岩和灰色中厚层灰岩，泥质灰岩互层。厚82.34-86.44米。含三叶虫。三罗盘的使用及产状测量1、罗盘的结构如图6-1所示。罗盘有两套测量系统，其中5、6、7位垂直测量系统，用于岩石倾角，山坡角等。其为水平测量系统，用于水平方向的定向、定位测量。2、岩石产状的测量罗盘可以测走向、倾向、倾角，即产状三要素，它有上下刻度,上刻度从0到360度配合圆形水准器测量走向和倾向,下刻度从0到90度,配合短柱形水准器测量倾角。1)测走向:将罗盘上盖打开到极限位置,放开磁针,将罗盘的长边靠到需要测的岩层面上,调整圆水准泡居中,读出磁针所指的度数,即为走向。2)测倾向:将罗盘上盖打开,放开磁针,将罗盘的上盖靠到需要测的岩层面上,调整圆水准泡居中,读出磁针所指的度数,即为倾向，也可以由实地确定倾向的大体方位,然后利用走向加上或减去90度来确定倾向。3)测倾角:在测走向的位置上,将罗盘上盖打开到极限位置,固定磁针,将罗盘侧边垂直走向紧贴到岩层面上,调整长水准泡居中,读出长水准泡下面的白刻度线所指示的读数,即为倾角。本次实习在洞山测的沉积岩的产状为：183O∠660；倾角：660倾向：183O符号表示为：┯660四各种地质作用的观察1.岩溶作用溶洞形成条件：1）有可溶性岩石（如白云岩、灰岩）;2)岩石有空隙、裂隙可透水；3）水要有一定的溶解度，溶解一定的矿物成分;4)水要有流动性。2.风化作用风化作用可分为物理风化作用（主要由温度变化、冰劈作用和盐类结晶作用导致）、化学风化作用（主要由溶解作用、水化作用、氧化作用、碳酸化作用导致）生物风化作用（是指由动物、植物及微生物参与的岩石风化作用）。风化层分带即风化程度特性：亦称风化分级，自上而下常分为：全风化带、强风化带、中（弱）风化带、微风化带、未风化带（新鲜岩石）。在罗山南侧山余家村北小山岗上，有一个完整的风化剖面（图4—1），自上而下：土壤层：灰褐色，植被茂盛，厚5—25cm。淋滤层：棕褐色，主要由粘土矿物组成；富含Fe3+，板结成块状，垂直节理发育，厚10—50cm。半风化层：土黄色，暗色矿物已风化，岩石结构尚保存，但已疏松。基岩层：深灰色，为上太古界霍邱群角闪斜长片麻岩。基岩由角闪石和斜长石组成，风化过程中在H2O、O2、CO2等作用下，矿物被分解，K+、Na+、Ca2+、Mg2+等被淋滤，Al3+、Fe3+不活跃组分残留原地，分别形成粘土矿物和氧化物。如地处热带—亚热带雨林气候带，粘土矿物、或铁的氧化物会进一步被水解，形成铝土矿、褐铁矿等矿产，是提炼铝、铁等金属的重要原料。淮南地处温带，这种情况较难出现。3、淮河地质作用淮河地质作用是通过其侵蚀、搬运和沉积作用不断改造的地表形态。淮河自源头桐泊山东流至淮南，受八公山阻挡折向北流在茅仙洞一带塑造了浸蚀陡崖，硖山口心淮等地貌，河流侵蚀陡崖水体北侧向右偏移长期，掏空崩塌，形成破碎带。河趋作用，河水的冲刷趋势越来越弯最后去曲取直形成湖，对岸形成沉积平原。是河流横坡面水流螺旋前进所致。河流东部侵蚀西侧形成沉积平原。4、构造作用的观察和认识岩层在构造作用下会发生变形，形成断层或褶曲，原来水平的岩层产状会出现不同的变化。小的构造现象能够在野外直接观察，但区域的、大范围的构造的观察比较困难。结合实习区的情况，在野外可以从以下几种情况进行观察：熟悉地层，利用地层的重复、缺失、走向上是否连续进行判断。地层产状的变化及矿井分布的变化进行分析。例如舜耕山岩层走向近东西，岩层倒转或直立，而八公山岩层走向北西—南东，倾角一般﹤30°，更无倒转，表现很大差异。显然二者之间岩层发生变形。舜耕山舜耕山东起九龙岗，西至罗山，东西走向，全长约18公里。以泉山为界，舜耕山分东西两部分。以东山体由寒武、奥陶系组成，其北侧曾有九龙岗、大通及洞山煤矿（现均已关闭）。西侧出露上元古界及太古界地层，北侧并无煤矿。东部按正常地层层序。舜耕山以北200米舜耕山为断层上盘，是一个由南向北外来的推覆块体，它由两个不同的块体组成，泉山以东为寒武、奥陶系，包括部分石炭、二叠系，故建立了煤矿，但由于断层所限，煤储量小，早已采完闭井。以西为太古界和上元古界，但罗山以西断层上盘被侵蚀殆尽，下盘煤系地层出露，形成煤矿矿区。据测算，在罗山一带舜耕山山体由南向北的推覆距离应在5000米八公山八公山组自东南向西北，出露太古界、上元古界、寒武系、奥陶系，地层特征与舜耕山地区相同，但岩层产状有很大差别，在寿县八公山南侧珍珠泉附近见有断层，东西走向，断层南上盘为太古界片麻岩，北为下盘寒武系。此为舜耕山断层西延，表明八公山和舜耕山的山体分属舜耕山逆掩断层的下盘和上盘。在野外，泉也常常是判断断层存在的标志之一。八公山和舜耕山的地理分布组成一个犹如正在飞翔的大雁。无独有偶，与舜耕山一样，八公山亦是“飞”来的外来无根块体。所不同的是山王集南的八公山体还因正断层的原因再次位移才到现在的位置。站在老鹰山向北望去，八公山东北麓北西向分布的矿井在淮河以北不再出现，八公山山体也在淮河边消失。经钻探和物探证实：八公山下2000米处存在一逆掩断层，断面向北抬起，于淮河北侧出露于100米下新生界松散层下的基岩中，这就是八公山消失的原因。断层走向近东西，与淮河流向大致相同，此断层称阜凤断层。八公山体处于上盘，向北推覆。断层在深部与舜耕山逆断层汇合，形成“叠瓦”状推覆构造。实际上八公山和舜耕山也是同一巨大推覆构造中的不同块体。五实习总结野外实习很快结束了，虽然有点累感觉挺充实的，我们从中学到了不少东西，在实习过程中能把所学的知识灵活的运用，增加我们对工程地质学这门课程新的认识，实际观察到各种地质年代的岩石。实习中我知道了，在淮北平原下的新生界地层中大量哺乳动物和被子植物化石的发现让人们意识到生物演化进入到新生代，特别是第四系地层中发现了很多象化石，被称为“淮河象”。现代