南京地区自然地理实习报告

自然地理野外实习报告学院:旅游与环境学院班级:2010级地理科学(创新实验班)一.实习时间5月7日---5月9日南京地区5月7日幕府山燕子矶5月8日汤山孔山南坡5月9日孔山北坡棒锤山5月10日---5月12日安徽黄山二.实习目的1.加深对课堂内所学知识的理解，培养并提高对自然现象的观察以及运用专业知识分析问题、解决问题的能力。2．通过野外的实习,增加对岩石、矿物、底层、化石以及地质构造、成矿作用等各方面地质作用内容的感性认识。3．掌握基本地质工具的使用并学会测量岩层产状，同时掌握野外地质调查研究的基本方法。4.使学生开阔视野，增加阅历，为今后学习其他地理课程打下良好的基础。三.实习内容第一部分区域概况南京（北纬31°14〃~32°37〃，东经118°22〃-119°14〃）为江苏省会，东连富饶的长江三角洲，西靠皖南丘陵，南接太湖水网，北接辽阔的江淮平原，总面积6597平方公里，地处地层发育齐全的长江下游的宁镇山脉。宁镇山脉是中国地质研究最早、最详的山地之一，多种地层名称皆出于此。南京地区，从震旦系到第四系均有出露。其中，南京地区山脉在西段多呈北东向，到终端逐渐转向近东西向，延伸山脉大多为褶皱山，但已达到相当的剥蚀深度，“地形倒置”现象比较普遍，还有一些因岩层软弱受侵蚀而形成的次生谷地。可见，南京是一典型的自然地理野外实习基地。第二部分地层分布于南京地区的地层属于扬子地层区下扬子地层分区。南京地区地层发育完整，出露良好，在下扬子地区有代表性，是学习观察地层的首选地区。1.震旦纪（Z）灯影组白云质灰岩地点：幕府山上元门描述：颜色---风化面颜色为灰黄色、新鲜面颜色为浅肉红结构---以微晶、中晶为主构造---中厚层岩性---浅灰、灰黄色中厚微晶白云岩及白云石化微晶灰岩岩石表面有刀砍状溶沟硬度在2.5—5.5范围内，指甲刻不动，小刀能够刻的动推测：浅海环境2．晚寒武纪（∈）观音山组地点：颐尚温泉155°方位250米处描述：颜色---风化面颜色为灰黑色（上有苔藓）新鲜面颜色为灰白色（有黄色晶体）结构---以微晶为主（肉眼分辨不清）构造---块状、厚层岩性---青灰、灰白色巨厚层白云岩,含少量白云质灰岩产状---倾向大致向北，倾角40°左右岩石表面有刀砍状溶沟岩石坚硬，用地质锤敲打有火花应用：白云岩可供开采3.中奥陶纪（O）红花园组(如下图1)地点：观光亭65°方位80米处描述：上部为浅灰厚层生物碎屑及似鲕状灰岩，下部为深灰色致密厚层灰岩，夹有结晶灰岩岩石中含白色、红色、黑色，其中，白色为方解石，红色为地下热液融合各元素所致，黑色为有机质、Mn、Fe2+等引起图14．志留纪1）下统高家边组（如下图2）地点：古泉水库146°方向处岩性以黄绿色薄层页岩泥岩为主，均夹有薄层粉砂岩及细粒岩屑砂岩。页理发育完全。岩石很软，指甲能够刻得动，易被剥削销蚀。产状：178°∠79图22）上中统坟头组岩性可分三部分：下部为黄褐、黄绿色中厚层细粒砂岩夹页岩；中部为黄绿、灰绿色中厚层含岩屑细砂岩夹泥岩和页岩；上部为黄绿、青灰色含粉砂质泥岩及页岩。产王冠虫、丁氏始石燕及瓣鳃类沿边后直蛏等。厚约200—500米，与下伏高家边组呈整合接触。4.泥盆系（D）1）中下统茅山群组岩性为灰白色、灰黄色含粗砾石石英砂岩。属于海相沉积类型。2）上统五通组（如下图3）岩性可分三部分：下部为灰白色中厚层粗粒含砾石英砂岩；中部为白、灰白色中——厚层中细粒石英砂岩夹页岩；上部为黄褐、灰白色薄层细粒砂岩夹粉砂岩和页岩，局部地区夹白色粘土岩。图3化石5.石炭系（C）1）下统a.金陵组底部为黄褐色细粒含铁石英砂岩。其上为灰黑色中厚层含生物碎屑结晶灰岩。产珊瑚类化石。b.高骊山组主要为一套灰白、灰黄、灰绿及紫红色的杂色粉砂岩、页岩、泥岩及砂岩，夹泥质灰岩透镜体，含奇异亚鳞植物化石及腕足类舌形贝，厚20—160米，与下伏金陵组呈假整合接触。c.和州组为灰黄、灰紫色含泥质中厚层灰岩及白云质灰岩。d.老虎洞组为肉红、浅灰色块状粉细晶白云岩，中部含燧石结核，白云岩中偶含石英砂粒。2)中统黄龙组（如下图4）底部为浅灰色厚层含肉红色燧石结核白云岩；中及上部为浅灰、灰白及粉红色厚层致密纯灰岩。岩性稳定，富含蜒类化石原小纺锤蜓、小纺锤蜓及珊瑚、腕足类化石黄龙多壁管珊瑚、莫斯科分喙贝等。厚约30—180米。图43)上统船山组岩性主要为灰白，浅灰及深灰色中厚层致密灰岩。常见浅灰与深灰色相间的所谓“黑白相间”现象。6.二叠系（P）1）下统a.栖霞组本组岩性可分为四部分：底部为灰黄、黄褐色泥质页岩及泥岩；下部为深灰色及灰黑色薄——中厚层含沥青质细质灰岩；中部为灰黑色薄层硅质岩；上部为灰及深灰色中厚层含燧石团块致密灰岩。为浅海相硅质碳酸盐岩沉积，以暗蓝灰色层状灰岩为主，含不规则的燧石结核，厚110～250米。b孤峰组本组岩性可分为两部分：下部为灰黑及黑色硅质页岩与燧石层互层；上部为土黄及黄褐色粉砂岩及细砂岩及粘土质页岩。2)上统a.龙潭组主要岩性为黄褐色长石石英砂岩，粉砂岩、砂质页岩、煤层。局部地区有灰色中厚层灰岩透镜体。由于岩性软，容易分化，常形成低凹地形，往往被第四系沉积物所掩盖。b.大隆组岩性可分为两部分：下部为黄褐、灰绿色页岩及泥质粉砂岩；上部为黄绿、灰紫色泥质页岩及硅质页岩与硅质层，其顶部夹灰岩透镜体。7.三叠系（T）1)中下统青龙群(如下图5)图5泥岩、灰岩互成近海陆过渡相如下表1为实测坡面的数据：表1范围(米)岩性描述产状0——0.9泥岩,灰红色343°∠500.9——2.0泥页岩,灰绿色352°∠532.0——2.9泥页岩互成，棕黄、灰白色347°∠592.9——3.7泥岩、页岩夹灰岩，棕黄、肉红色334°∠533.7——4.1灰岩，棕黄、肉红色316°∠554.1——4.7泥页岩夹灰岩，棕黄、棕红色317°∠524.7——5.1泥页岩，灰绿色312°∠435.1——5.5泥页岩，黄褐色312°∠435.5——5.7泥页岩，灰绿色334°∠465.7——6.6泥页岩夹灰岩，灰黄夹灰绿色327°∠506.6——7.9泥岩、灰岩互成，灰绿夹肉红色325°∠397.9——11.7泥岩夹灰岩，灰黄、肉红色338°∠5611.7——13.8泥岩夹灰岩，红褐、红棕色342°∠418.白垩系（K）上统浦口组(如下图6、图7)图6图7下部紫红色砾岩夹粉砂岩、细砂岩，砾石成分复杂，因地而异，棱角状或者次棱角状，大小不一；上部紫红色粉砂岩、页岩、砾岩，厚度大于20cm，与下伏地层赤山组不整合。PS:地层部分信手剖面图第三部分构造1、褶皱(如下图8)褶皱是岩层的弯曲，单个的弯曲常称为褶曲。任何固体在力的缓慢而持续的作用下都能发生弯曲，地下岩层兼受力与温度的影响，更易于弯曲。岩层褶皱后原有的空间位置和形态均已发生改变，但其连续性未受到破坏。褶曲的形态多样，大小不一，依其形成环境和条件而定。根据楷皱的形态和组成格皱的地层面向，将榴皱分为两种基本类型：背斜和向料。背斜是核部由老地层、翼部由新地层组成的褶皱向斜是核部由新地层、翼部由老地层组成的褶皱

汤山—棒槌山地区是一个大的复背斜——汤伦大背斜的北翼，其核部在汤山山脉，由上寒武统观音台组构成，北翼由奥陶系、志留系和上古生界组成，在五通组孔山地区还有一个次一级背斜，栖霞组火石峰地区还有一个次一级向斜。汤伦背斜的走向主要是东北—西南向，市宁镇山脉南带的主体构造。本区的山脉大多为褶皱山，故其延伸方向基本与本区褶皱轴方向是一致的。幕府山复背斜带山露在南京城北面的上元门到燕子矶一线——幕府山，这里是宁镇山脉北带构造的代表，因长江大断裂切割，复背斜只剩下其南边的半个，北边的半个已断陷在长江河谷之下。复背斜的南半个概略地看是由两个主要的向斜及其间的一个背斜组成，由北而南为劳头山向斜、嘉善寺背斜、煤炭山向斜。背斜核部出露了中下三叠统青龙群。地貌地背斜成谷，向斜成山，地形倒置现象十分清楚。这一复背斜向东过燕子矶后因被第四系广泛覆盖，去向如何是不明确的，很可能是沿北东东向穿过长江河谷而去。其西端经上元门向西后何去也因被第四系广泛覆盖而不清。图8Ps:图7在古泉采石场123°方位200米处，是一完整背斜。核部：岩性——石英砂岩次级构造——解理、透镜体两翼：岩性——由核部向外由老到新，依次为金陵组（灰岩）、高丽山组（页岩、砂岩）、和州组（泥灰岩、白云质灰岩）、老虎洞组产状——南：185°∠36北：340°∠58轴面：产状——190°∠71枢纽：延伸方向——北偏西80°次级构造——解理、透镜体PS：孔山背斜素描图如下2、断层所谓断层，就是岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。1）燕子矶长江大断裂在幕府山西侧以很小的角度斜切幕府山背斜轴部，形成断层陡崖和断层三角面。燕子矶向海凸出，呈一个断层陡崖三角面，切口整齐，断层面几近垂直。2）黄山西海大峡谷（如左图9）花岗岩由于断裂抬升作用以及侵蚀作用形成了壮观的深切大峡谷PS:西海大峡谷素描图如下：图93、节理节理常伴随褶皱、断层出现，有时也单独出现，可能在其中存在填充物。节理分为剪切节理和张节理，我们实习过程中只看到了剪切节理。剪切节理分为（1）“X”型（2）垂直型形成柱状、塔状岩石A．孔山背斜泥盆系上统五通组观测点位于南京汤山白水泥厂110°与上山小路交汇处。背斜的核部由于受到张力，存在放射状节理。B．黄山鳌鱼背剪切节理是由剪应力产生的破烈面。第四部分岩浆作用与变质作用1.岩浆作用1)观察点10点位：黄山鳌鱼峰点性：岩性点岩性：花岗岩出露情况：较好描述：黄山鳌鱼锋酸性的花岗岩在侏罗纪地壳的上升作用下，出露地表，经过风化，三组节理非常发育。花岗岩的主要成分有：肉红色的钾长石、石英、黑云母、角闪石，其中存在石英岩脉，说明主岩体先于石英岩脉存在，石英岩脉为侵入岩。图102）观察点2点位：黄山天都峰北门（如图11）遵循“V“型法则（岩层本为水平，由于构造运动而变形），岩脉微有错动。图112.变质作用变质条件：在压力、温度作用下重结晶形成新矿物。1）观察点1——汤山汤山观光亭65°方向80米处左右，奥陶纪红花园组地层，岩石出露良好，为深灰色厚层微晶含大理石岩脉的白云质灰岩和棕黄色巨厚层花岗岩。白云质灰岩岩脉风化严重，不新鲜，坚硬，敲击有火花。花岗岩中有红色、黄色和黑色物质，红色物质为Fe，黄色物质正长石，黑色物质为黑云母，其中，生物作用严重，岩体中含有6—7米的花岗闪长岩岩脉。2）观察点2——汤口镇黄山脚下汤口镇银桥大酒店对面，地表能够看到的都是岩浆岩，花岗岩和玄武岩，在原岩基础上变质程度较低的是绿泥石，绢云母，变质最高的是石榴石。此处看到的绿泥石片岩为浅变质，片理不是特别发育。第五部分区域发展史1.寒武纪到白垩纪古地貌特征、古气候推测（1）寒武纪，是一套质纯的白云岩，为海相沉积。由此我们推测古气候类型：相对于震旦纪而言，寒武纪天气更炎热，水更浅，更干，有盐坪，为蒸发性海洋环境。（2）奥陶纪，是一套厚层致密灰岩和生物碎屑岩，为浅海相沉积。由此我们推测古气候类型：奥陶纪气候温暖，水深，浅海，波浪大。（3）志留纪和泥盆纪综合起来说，由泥岩逐渐过渡到粉砂岩、砂岩，即由海陆过渡相到陆相。由此我们推测，志留纪和泥盆纪由于地壳抬升作用，海拔升高，导致气候干燥，蒸发迅速，海水干涸。（4）石炭纪a.石炭纪下统金陵组为生物碎屑灰岩，高丽山组为杂色砂岩，和州组为泥灰岩,老虎洞白云岩,很明显这是交替的海陆相沉积。由此推断这是一个由温暖湿润到干燥炎热再到温暖湿润的时期。b.石炭纪中上统是一套致密灰岩，为深海相沉积类型。由此推断该时期温暖湿润，水深。（5）二叠纪栖霞组薄层灰岩,内含碎石灰岩、硅质灰岩，是浅海相至海陆过渡相类型。易知该时期由于地壳抬升，海退，是的气候干燥。（6）三叠纪a.三叠纪下青龙组，主要为灰岩，海侵过程。推断其气候温暖湿润。b.三叠纪上青龙组，是一套泥岩、砂岩为主的岩石类型，海陆过渡相至陆相。推测当时地壳抬升，干燥，蒸发快。2.南京地区区域发展史南京及其周边地区从震旦纪到志留纪是一个浅海，总体的沉积环境比较稳定。前期沉积以海相的石灰岩和白云岩为主，后期则沉积成为页岩、粉砂岩、砂岩。此次南京实习过程中，我们看到的最古老的地层幕府山震旦纪的，为震旦系灯影组白云质灰岩。汤山地区最早的地层是寒武纪的，在汤山颐尚公园不远处，接下来就是志留纪的高加边组，其岩性以黄绿色页岩泥岩为主，均夹有薄层粉砂岩及细粒岩屑砂岩。为黄、绿色页岩及砂质页岩、泥岩、炭质页岩，底部燧石层，富含笔石。志留纪生物丰富，以三叶虫、腕足动物、腹足动物、双壳动物和笔石动物为主；志留纪中后期以滨海环境为特征，生物稀少而潜穴生物发育。整个志留纪都以陆源碎屑沉积为特征，持续形成了大于300m厚的沉积层，即高家边组、坟头组和茅山组沉积，并在志留纪中晚期发育三角洲，形成大型斜层理。志留纪后期受加里东运动的影响发生海退运动，该地区到泥盆纪晚期发生沉降，出现陆相（滨海相和湖泊相）沉积环境，但只有少量地区有陆相沉积环境。经过加里东运动，本区堆积了约200m厚的陆相（河流、湖泊）碎屑沉积，初期的沉积还混有早先茅山组沉积以及更老的沉积。这些沉积构成泥盆系五通组碎屑岩。加里东运动造成了本区泥盆纪早中期沉积的缺失，以及五通组与下伏地层志留系茅山组之间的平行不整合。石炭纪以后，海侵范围逐渐扩大，形成了有一个重要的沉积时期。早石炭纪，地壳升降频繁，海水多次进退，形成了海路过渡时期特有的沉积相，如石炭纪早期的高骊山组。高骊山组的沉积物以陆相沉积的页岩、砂岩为主，岩石层面呈明显的波痕状，且含有海相生物化石，说明该区发生了海退运动。中晚石炭纪到早二叠纪，海侵运动广泛，在早二叠系栖霞组沉积期达到了高潮，沉积物以浅海碳酸盐为主，比如石炭系青龙组和二叠系栖霞组。黄山组的沉积