嵩山地质实习报告朱砂洞组

时间：2024-01-04 01:41:58 作者：网友上传字数：4969字

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第一篇：工程地质实习报告

第一章绪言

（一）实习日期

20xx年8月25日至8月27日

（二）实习地点

8月25日：安徽马鞍山凹山铁矿、南京地质博物馆

8月26日：江苏宜兴善卷洞、浙江长兴金钉子地质公园

8月27日：孔山、棒锤山、阳山碑

（三）人员组成

带队老师：

参加班级：

（四）实习任务及目的

1.巩固和加深在课堂学的工程地质学及土力学基本知识，使理论与实践相结合，更好地认识地质现象。

2.了解岩层产状及其形成过程和发展情况，分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史。

3.学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力，为我们交通工程专业的学生今后工作中进行选线、实地放坡等工作打下基础。

4.培养学生吃苦耐劳、团结协作等优良品质；总结实习与所学专业的联系；感受大自然鬼斧神工般雕琢的各种地质构造与奇异景色，提高学生的人文素质。

（五）实习内容

8月25日实习第一天，我们前往了马钢南山矿业公司凹山采场，这是全国八大黑色冶金露天采矿场之一，也是华东地区最大的露天铁矿，位于距马鞍山市市区8公里处，这个早在1917年就开始开采的矿坑，直到今天现场仍然是一副热火朝天的模样。在现场我发现矿石主要为块状、浸染状和致密块状构造，其次为角砾状、斑杂状和少数脉状和网脉状构造。查阅了有关资料我又了解到，该矿床产于中生代陆相断陷火山岩盆地中，出露地层为侏罗系上统大王组粗面岩、粗面质凝灰岩。

由现场拍摄的矿坑全貌（图1），我们可以很容易地观察到层层叠叠颜色各异的岩层，采场深部矿石全铁品味29.85%，工业类型属于混合贫磁铁矿，呈酸性。自然类型主要分四类：闪长玢岩角砾浸染状磁铁矿、磷灰石阳起石磁铁矿、高岭土化闪长玢岩浸染状磁铁矿、绿泥石化闪长玢岩浸染状磁铁矿。主要岩石为闪长玢岩。了解了边坡岩土体工程地质性质后我们又观察到南山矿凹山采掘场采用选进的边坡开采技术（图2），一层层开采面被有序剥离后形成梯台，运送矿石的铁路就直接铺设。

图1图2

下午我们参观了南京地质博物馆，该博物馆分为新馆与旧馆。新馆给我的感觉是一个涵盖地学各个领域的综合性展馆，刚进展馆就欣赏到了“恐龙世界”，其中最引人注目的是大厅中央的大型食草恐龙、翼龙、恐龙脚印和恐龙蛋。古生物室给我们展示了许多化石，其中包括寒武纪的三叶虫，还有奥陶纪的直角石等。另有展馆栩栩如生地给我们展示了地球的演变、结构等知识；旧馆则偏向于充满闪亮而神秘色彩的地质馆，其中展出的矿物形态，有针铁矿的针状，石膏的纤维状，辉锑矿的柱状，菊花石的放射状，真是千姿百态，美不胜收；颜色变化更让人惊奇，孔雀石的翠绿，蓝铜矿的艳蓝，雌黄的赤黄。大自然就像是伟大的艺术家和工匠，用化学元素与经年累月的耐心打磨创造出了各种神奇的地质现象。

图3图4

8月26日上午的实习地点为宜兴善卷洞，它是著名石灰岩溶奇洞，位于宜兴西南25公里，张渚镇东北2.5公里的螺岩山中。远古时代，这一带的海底岩石随着地壳慢慢上升，后经水流的长期冲刷，在二叠纪或三叠纪成为喀斯特洞穴。洞四周出露的地层均为中下三叠统青龙群（T1+2）灰岩，产状向南倾，倾角20度，洞沿NE60度方向延伸，据资料分析这几乎平行于燕山晚期的煌斑岩脉，与一组断裂构造有关。另外，洞顶有北北东和北西西两组裂隙呈网状切割地层，洞内沿这两组裂隙滴水、渗水，形成石钟乳。善卷洞真可谓是景色奇秀而地层分明、地质丰富。

图5图6下午大家赶往了长兴金钉子地质公园。一开始大家都对“金钉子”这一称呼感到很好奇，经解说员介绍才知道地质学上的“金钉子”实际上是全球年代地层单位界线层型剖面和点位的俗称。而落户在长兴县的这枚“金钉子”既是二叠系与三叠系界线的标志，又是中生界与古生界之间的标志（图7），被认为是地质历史上三个最大的断代“金钉子”之一。抬头看看长兴煤山灰黑色的剖面（图8），没想到它隐藏着这样一番奥秘。在这里我们参观了类似前一天新馆所展示的地质、地球、生命灯内容的展厅，并在逼真的4D电影中仿佛身临其境地观察到这三者的演化。

图7

图8

8月27日，这一天我们马不停蹄地参观了孔山、棒锤山及南京明文化村(阳山碑材)。孔山、棒槌山位于汤山，这里的地质构造运动导致岩层变形非常明显，褶皱发育非常明显，我想这也是很多学校把这里定为实习地点的原因吧。汤山―棒锤山地区从震旦纪到志留纪是一个浅海，总体的沉积环境比较的稳定。前期沉积以海相的石灰岩和白云岩为主，后期则主要沉积形成页岩，粉砂岩，砂岩。志留纪后期发生海退运动，该地区到晚泥盆世发生沉降，出现陆相（滨海相和湖泊相）沉积环境，许多地方由于风化作用没有沉积，只有少数地区有陆相沉积，比如泥盆系五通组的孔山北坡地区。孔山地区的沉积物以灰白色石英砂岩，页岩，砾岩为主，从上到下依次为：石英砂岩，石英砂岩和页岩，砾岩。实地我们可以观察到褶皱、风化等地质现象，差异性风化尤为明显，棒槌山西面为灰黄色页岩，页岩与泥灰岩互层，西南部为页岩和泥质灰岩的互层，对于硬度不同的岩石，风化产生了显著的差异性，较硬的灰岩渐渐显得突出，而较软的页岩则凹进。

图9孔山北坡的褶皱现象图10差异性风化

阳山碑材位于南京中山门外25公里的宁杭公路北侧阳山之巅，海拔140米，利用该处山体中完整性好又十分巨大的栖霞灰岩开凿出来。大石碑属于臭灰岩段，为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发育缝线构造。大石碑断层两盘位移明显，上盘下降，下盘上升，垂直底层距约三米左右。断层面产状倾向2450倾角830。断裂面张开宽度不一，最宽处约一米多，同时也存在着燧石结核现象。

第二章专题论述

（一）善卷洞

岩溶指可溶性岩石，特别是碳酸盐类岩石（如石灰岩、石膏等），受含有二氧化碳的流水溶蚀，有时并加以沉积作用而形成的地貌。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞：有洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此种地貌地区，往往奇峰林立。善卷洞就是其中的一处，应该说它是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减少，以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落，随着水分和二氧化碳的挥发，则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了，就会形成奇特的石柱。

此时如果有规模较大的溶洞,形成于岩溶水的`水平流动带，这一个地区地壳间歇性上升,水平流动带将随之间歇性下降。在地壳相对稳定时期形成的一层溶洞,随着地壳上升将抬高到季节变动带或垂直循环带,而在新的水平流动带内又开始发育一层新的溶洞。这样久而久之就形成了多级溶洞的奇异景象。

（二）阳山碑材

阳山碑材按其功能造型，分为碑座、碑身、碑首，峨峨散落在阳山西麓，一眼看去，每一块都似高岩巨，崭然突起。在这里可以看到下二叠统栖霞组（P1），分为四部分：上硅质层，灰黑色燧石岩夹生物屑微晶灰岩，露头零星；栖霞本部，深灰色微晶生物屑灰岩，中厚层，产灰黑色燧石结灰；下硅质岩段，为灰黑色燧石岩夹同色具纹层构造的含硅生物微晶灰岩，露头零星；臭灰岩段，为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发育缝线构造，产米氏蜓。走马观花的大致游览了一番，我们来到碑座前观察，关于阳山碑材，最显著的地质现象大概是大石碑正断层吧。该断层位于阳山古采石场，发育于栖霞组灰岩中，断层走向与大石碑向斜枢纽垂直，断层产状230°∠85°，断层带中发育断层角砾；断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填。该断层构造形迹十分直观，其证据有：

（1）断层两盘栖霞组薄层灰岩被错断，断距约3米；

（2）断层带中发育断层角砾；

（3）断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填。

（4）断层带上有泉出露。故我们判断断层性质为正断层。

图11断层

我还看到了山上一种特殊的景象，隙内填着再结晶方解石与红褐色粘土，一棵树生长在岩石裂隙上，随着树的生长，就对岩石产生一种劈裂作用，加速了岩石的风化，这也就是生物风化。而灰岩表面可发现有露出的燧石结核，由于差异性风化，硬度低的的灰岩被风化剥蚀，露出里面较硬的燧石结核。燧石结核呈黑色，抗风化能力强，沿层面分布。岩石中的碳酸钙流入地下水并经地下水冲击，重结晶后形成裂缝处的白色方解石脉。

（三）硅化木

刚进入南京地质博物馆新馆时就看见一节很长的硅化木，形态跟普通树木很像，摸起来是石头的质感，仿佛一件工艺品。后来在金钉子地质公园又见到来自新疆的巨大黑色硅化木，甚至还有各种由硅化木制成的工艺品，这让我对它有比较大的兴趣，因此作为专题讨论。

来源：硅化木是真正的木化石，形成原因远古的森林在自然力量下被大量埋入地底，高压、低温、缺氧环境下浸泡于二氧化硅饱和溶液中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，替换了原来的木质成分，并保留树木的原始形态及构造特点，纳入围岩的微量元素，形成五彩斑斓的色泽，这就是硅化木。产生时代：从古生代石炭纪开始（始于距今3.55亿年）到中生代白垩纪（结束于距今6500万年）之间均有分布。

分类：按SiO2的结晶情况和程度：若木质被交代成胶质SiO2为蛋白石硅化木；若被交代成隐晶质石英为玉髓或玛瑙硅化木；若被交代成微粒的石英为普通硅化木。

按颜色：白色木化石（矿物纯净度高，浸染作用微弱）；灰色木化石（后期浸染作用较强，比较常见）；红色木化石（受氧化铁浸染作用）；黄色木化石（Fe2O3的黄色矿物相的浸染作用）；褐色木化石（受Fe2O3的褐色矿物相浸染）；绿色木化石（受CuC03浸染）；玛瑙状木化石（晶致密细腻的玉髓木化石被后期氧化铁质浸染）。

查阅资料时发现的几个感兴趣的相关问题：

交代作用具体是什么？变质过程中，围岩与侵入体发生物质交换，代入某些新的化学组分，代出一些原有的化学组分，从而使岩石的化学组成和矿物组成发生变化，形成新岩石。这种化学成分和矿物成分发生变化的作用即称交代作用。

硅化木常常被称为木石玉，那它有没有资格进入“玉家族”？那些硅化程度高、质地致密坚韧、光泽强的硅化木经过加工和抛光后，呈现出玉石般的细腻，所以这些硅化木材被人称为“木石玉”，但是它在特性上与以和田玉为代表的软玉有许多差别，如在矿物成分及结构上都有显著的不同。硅化木和玉一样具有收藏价值，但是化石而不是玉石。

第三章后记

通过上一个学期的学习，我们对工程地质与土力学有了一定的认识与了解，掌握了关于工程地质与土力学中的基本知识，但是实际情况能作为书本知识的补充与范例，这次工程地质实习让我们认识了许多未见过的岩石，扩大了我们的视野，充实了我们对大自然的认识。通过观察分析岩石的岩性、褶皱、断裂构造、断层、节理等，我们学会了更好地认识地质现象，并进一步明确了工程地质的地位与其和工程建设紧密结合的治学思想。同时通过查阅资料了解了更多关于地质的知识和名词。