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第一篇:地质实习报告
第一部分序言
一、实习地区的地理位置
本次实习地区位于重庆市北碚区天府镇,其地理坐标为东经106°28′―106°31′,北纬29°50′―29°50′。实习地区为天府镇及周边地区,面积约20平方公里。
以下为天府镇的地图和卫星地图。
重庆市北碚区天府镇地图简介
二、自然地理状况
天府地区的地表形态为山地类型的低山区,海拔高度为400至750米左右,最高为后峰山,海拔773米,北高南低。该地区山峰林立、沟谷交错,山和谷的方向大致为北东―南西向呈脉状分布,具"一山二岭两槽"的地貌特征。一山多与背斜核部一致。两槽为背斜两翼嘉陵江组的膏溶角砾岩溶蚀所形成,北西翼代家沟―后峰岩―水岚垭槽谷为前槽,南东翼张家湾―三官殿―大土槽谷为后槽。二岭为抗侵蚀能力强的须家河组的砂岩构成。区内基岩裸露,产状较陡,泥薄水浅,森林稀疏。人口密集,梯田密布,清泉暗流。两侧的上三叠统砂、泥页岩地区,峰峦叠嶂、青松翠柏、苍翠欲滴,组成一条迷人的画廊。例如金剑山、北温泉、缙云山、金刀峡等旅游胜地。
三、实习目的
通过此次实习使我们加深和巩固基础地质各门课程中所学的地理知识,尤其是沉积岩石学和构造地质学,掌握野外地质调查工作的基本内容、方法和规范,学会收集和整理地质资料,并编制相应的地质图件,增强我们对各种地质现象的分析能力,如褶皱、节理、断层,肉眼初步确定各类岩性并判断沉积环境。也可培养我们吃苦耐劳,脚踏实地,孜孜不倦,互帮互助的精神。
四、实习的任务和要求
1、了解实习区的人文、地理、交通、经济等情况,区域构造位置,地层系统及主要构造特征。掌握野外地质填图的基本内容、步骤和方法。
2、确定地质填图的基本地层单位。对主要地层作剖面实测,绘制导线平面图、剖面图、柱状剖面图。
3、通过对地层、断层、构造界限定点、连线,观察岩层产状等进行地质填图。编绘地形地质图,构造剖面图和综合地层柱状剖面图。
4、了解实习区的沉积发展史,对施家梁东岳庙,白庙子南岸,姚家沟瓦店子三条沉积相的观察描述,掌握不同沉积环境下的各类相标志特征,沉积相分析方法和岩相古地理环境恢复方法。根据相标志确定沉积相类型编绘沉积相综合柱状剖面图和相序图。
5、了解实习区的区域构造特征,发展史及主要矿产资源情况,含油气特征与断层、节理的研究方法。
6、做到"六勤",即勤敲打、勤观察、勤测量、勤追踪、勤记录、勤整理。
7、编写实习报告。
五、实习方式
老师带队,确定住处,安排路线,野外踏勘,现场教学,着重观察,重点描述,逐步培养我们独立的思维方式,分析、解决问题的能力。
六、实习时间
XX―4―6至XX―5―5
第二部分地层及沉积、构造发展史
一、地层
实习区内褶皱强烈,最老地层为下三叠统茅口组地层,最新地层为中侏罗统上沙溪庙组。背斜轴向为北北东―南南西向,并向南西发生倾伏。茅口组为背斜的核部,两翼的地层分别为龙潭组、长兴组、飞仙关组、嘉陵江组、雷口坡组、须家河组、自流井组、沙溪庙组。茅口组、龙潭组、长兴组、飞仙关组依次发生倾伏。
(一)、二叠系(p)
1、茅口组(p1m)
茅口组为深灰色厚层,块状灰岩、生物灰岩、砂屑灰岩、晶粒灰岩,具眼球状构造,在实习区主要沿断层零星分布,组成背斜的核部,连续沉积在栖霞组之上。
2、龙潭组(p2l)
龙潭组为黄褐色页岩,灰岩,硅化白云岩,夹有黄色中层状砂岩,植物化石碎片多,为我国南方重要的产煤层,与下覆茅口组呈假整合接触。
3、长兴组(p2ch):厚度约
长兴组为灰色―中灰色中―厚层状含燧石生物灰岩,底中顶都含有燧石,中部最多,生物化石丰富,有蜓类、海百合、珊瑚等,含生物礁,裂缝有沥青质充填,缝孔发育,为川东地区重要的产气层,与飞仙关假整合接触。
(二)三叠系(t)
1、飞仙关组(t1f)
飞仙关组为暗紫色钙质泥岩、钙质页岩、泥灰岩,灰色薄―中层灰岩、鲕粒灰岩、泥灰岩,泥岩、页岩与灰岩互层,分为五段。与长兴组整合接触。
①飞仙关组一段(t1f1)
顶部和底部为暗紫色泥灰岩,中部为钙质泥岩,夹有页岩,灰岩透镜体,可见球状风化。
②飞仙关组二段(t1f2)
灰色薄―中层状灰岩,含鲕粒、藻纹、生物碎屑、内碎屑,缝合线发育,中上部含波痕。
③飞仙关组三段(t1f3)
紫红色钙质页岩,局部夹薄层状灰岩透镜体,生物化石丰富。
④飞仙关组四段(t1f4)
灰色薄―中层状鲕粒灰岩、泥灰岩、介壳灰岩,中上部夹黄褐色页岩(碳酸盐的盖层,为标准层)。内碎屑(以砂屑为主,也含砾屑)、泥质条带发育。
⑤飞仙关组五段(t1f5)
紫红色页岩,中部夹黄褐色泥岩、泥灰岩。
2、嘉陵江组(t1j)
嘉陵江组为灰色灰岩、白云质灰岩、白云岩、豹皮灰岩和膏溶角砾岩,岩溶发育,常形成溶洞、槽谷。可分为四段,整合于飞仙关组之上。
①嘉陵江组一段(t1j1)
灰色薄―中层状灰岩和凝泥灰岩,夹有介壳灰岩,含有藻纹、泥纹、内碎屑、生物碎屑,裂缝发育,缝合线、节理发育,中下部可见黄铁矿,揉皱,局部有冲刷面和虫迹现象。
②嘉陵江组二段(t1j2)
灰色中―厚层白云岩质灰岩、白云岩、膏溶角砾岩,灰岩为藻灰岩和豹皮灰岩,可见刀砍纹,在川东为气层。
③嘉陵江组三段(t1j3)
薄―中层灰岩,颜色丰富,有灰色、暗红色、褐色、黄褐色,含有砾屑、砂屑、泥质条带、缝合线。
④嘉陵江组三段(t1j4)
灰色膏溶角砾岩和泥晶白云岩为主,夹灰岩,刀砍纹发育。
3、雷口坡组(t2j)
灰色中层状灰岩夹白云岩、膏溶角砾岩,底为薄层绿豆岩(火山灰沉积形成,硅质颗粒,为标准层),与下三叠统平行不整合接触。
4、须家河组(t3x)
须家河组为长石石英砂岩和页岩,含煤层。分为六段,一、三、五页岩为主夹砂岩、煤层,二、四、六厚层砂岩为主夹页岩,页岩一般出露在沟谷处,砂岩在凸出,与雷口坡组平行不整合接触。
①须家河一段(t3x1)
黄褐色页岩,底部砂岩与页岩互层,含有薄煤层,砂岩中可见白云母。
②须家河二段(t3x2)
黄灰色中层石英砂岩和长石砂岩,颗粒均匀,发育斜层理。
③须家河三段(t3x3)
黑灰色页岩,夹煤层。
④须家河四段(t3x4)
浅黄色厚中―细粒石英砂岩,斜层理发育。
⑤须家河五段(t3x5)
灰黑色页岩夹长石砂岩。
⑥须家河六段(t3x6)
浅灰色厚层中粒长石石英砂岩,斜层理发育,顶部褐黄色风化壳,与上覆地层假整合接触。
(三)侏罗系(j)
侏罗系为一大套红色粘土岩、碎屑岩夹碳酸盐岩,为潜水湖泊相沉积,与下覆地层呈假整合接触,分五段。
1、上中统自流井组(j1―2zh)
①珍珠冲段(j1―2zh1)
紫红色页岩为主夹砂岩、粉砂岩。
②东岳庙段(j1―2zh2)
黄褐色页岩、粉砂岩,灰色中层状生物介壳灰岩。
③马鞍山段(j1―2zh3)
紫红色泥岩夹粉砂岩、砂岩。
④大安寨段(j1―2zh4)
灰色介壳灰岩与钙质泥页岩不等厚互层,粒序层理和斜层理发育。
⑤凉高山段(j1―2zh5)
灰黄色泥岩、粉砂岩、砂岩。
2、中统沙溪庙组(j2s)
①下沙溪庙组(j2s1)
紫红色泥岩夹砂岩。
②上沙溪庙组(j2s2)
紫色泥岩类杂色砂岩,分布于向斜轴部一带。
二、沉积发展史
川东地区因褶皱强烈,基本上都为三叠系以上的地层。
1、寒武纪:
川东地区为海洋环境,地势西北高东南低,地层具明显两分性:下统为泥沙质和碳酸盐沉积,化石丰富;中上统一镁质碳酸盐沉积为主,化石稀少。
早寒武世川东地区为向东倾斜的混积型缓坡,为潮下低能碳酸盐沉积。
中寒武世以后,扬子区古陆不断扩大,早期的斜坡发展成镶边型碳酸盐台地。由于康滇古陆的东南部水下隆起形成半封闭海盆,气候炎热干旱,海水盐度增高,主体发育了一套化石稀少的白云岩沉积。因陆源碎屑减少,物区为康滇古陆,地壳沉积缓慢而持续。
2、奥陶纪:
早奥陶世海侵开始,海水不断向西超覆,使川东地区为浅水海洋环境,海水较寒武纪深,为碳酸盐为主夹砂泥质的开阔台地相带。海水中生物发育,水质较浑浊,只有红花园组和宝塔组为清水环境沉积。奥陶纪期间,陆源物质供应总体欠充足,沉积缓慢。奥陶纪末,海平面下降,康滇古陆与滇黔桂古陆相连,形成五峰期的滞留海盆,沉积典型的笔石页岩相。
3、志留纪:
志留纪初,受加里东运动的影响,川东地区地壳抬升为陆,此后被海水淹没成为浅海,水体深,陆源物质充足,生物大量繁殖。晚志留世,再次受加里东运动的影响,抬升为陆,长期遭受剥蚀而缺少上志留统、泥盆系、下石炭统的地层。
4、石炭纪:
中石炭世,川东地区为海陆过渡环境,古陆因长期遭受剥蚀而缺乏陆源物质,气候干燥,蒸发强烈,形成了一层白云岩。此后海水退出本区而缺失上石炭统地层,直到二叠纪才被海水淹没接受沉积。
5、二叠纪:
早二叠世初的梁山期,本区为海陆交互环境,气候温暖,植物繁茂,沉积了夹煤线的泥页岩和钙质泥岩。栖霞中期起,因全球气候转暖导致冈瓦纳大陆冰川融化,海平面上升,本区又一次成为浅海环境,各种生物大量生长,有孔虫、蜓类广泛分布,三叶虫、笔石绝灭,陆源物质缺乏,沉积了栖霞组和茅口组的碳酸盐岩。早二叠末晚二叠世初,发生"东吴运动",炽热基性岩浆从四川西部断裂带益处,冷却后形成暗绿色的玄武岩。火山喷发之后,海水再次侵入,形成海陆交互环境,气候温暖,植物繁盛,形成龙潭组煤系地层。此后海水加深扩大,康滇古陆缩小,变为温暖清澈的浅海,底栖生物发育,发育小型生物礁,沉积含燧石结核灰岩。
晚二叠世末期,碳酸盐快速沉积,地壳轻微抬升露出地表。
6、三叠纪:
早、中三叠世本区一浅海碳酸盐岩沉积为主,晚三叠世以海陆交互相碎屑岩沉积占优势。
早三叠世本区为浅水海洋,陆源物充足,沉积飞仙关相区的紫红色钙质泥岩、泥灰岩、灰岩。
早三叠世后期及中三叠世早期,西部古陆抬升,大巴山古陆出现,使川东地区成为半封闭状态而出现潮上蒸发环境,白云岩广布,还有盐类沉积
中三叠世末,受早期"印支运动",四川的构造格局发生明显变化,发生大规模海退(即拉丁期大海退),本区上升为陆地。其中发生了一次火山喷发,形成须家河底部的"绿豆岩"。
晚三叠世海侵开始,来自西边的特提斯洋,使四川成为一个巨大湖泊,气候温暖,植物繁茂,河流、沼泽发育。植物堆积埋藏后形成煤层。晚三叠世末期,地壳有过短暂的抬升。
7、侏罗纪
侏罗纪初期,气候温暖潮湿,沉积环境与晚三叠世基本一样,湖泊沉积,植物大量繁殖,水生生物也大量发育。中侏罗纪起,气候变暖,湖泊面积减小,地壳断断续续缓慢沉降,至晚侏罗世为红色泥岩及砂岩夹石膏沉积,显示干燥气候特征。
侏罗纪末期,受燕山运动的影响,川东地区发生强烈的褶皱运动,形成北东―南西向的隔挡式构造。
三、构造发展史
川东高褶的前地质背景,是在浅变质岩系的基底上,经晋宁运动以后,开始盖层沉积,古生代为斜坡,中生代为印支古隆起(实习区位泸州古隆起最北低端),经喜山运动改造完成。
主要动力来自南东和北西方向的对持强大挤压力,由于该区东为七跃山,西为华蓥山大断裂的制约及基底、古隆起的影响,形成北东向线状梳妆褶皱,背斜紧闭、向斜宽阔平缓的隔挡式构造。
观音峡背斜天府段的构造,是受区域构造应力场的控制而形成的。该区受南东―北西方向的水平挤压,形成不同规模,不同力学性质,不同方向的构造。背斜垂直主应力方向,走向逆断层是在剖面剪节理基础上形成的,平移断层是早期平面剪节理发育而成的,正断层是由于地层发生倾伏,重力差异所形成。它们均具统一力场的规律。
第三部分矿产
四川盆地为多层系的含油气盆地,主要的油气层有:p1m、p2ch、t1f、t1j、t3x。黄铁矿位于上二叠统底部的玄武质粘土岩中,规模不大。高岭土位于上三叠统长石砂岩,价值不大。建筑石材(实习区)多为飞仙关组第四段的灰岩,作为水泥原料。
第四部分沉积相分析(三条单剖面)
一、观音峡南岸(白庙子)飞仙关组下部剖面
1、前言
白庙子飞仙关组下段剖面位于观音峡嘉陵江边,剖面完整,各种相标志明显。由于江水的原因,底部未出露,被淹没。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
①t1f1(未见底)
16―22层:暗紫色薄―中层钙质泥岩,局部夹灰岩透镜体,下部层理发育,可见波痕,上部有低角度纹层,含少量交错层理,具生物碎屑、砾屑,韵律明显。
23―26层:暗紫色中―厚层钙质泥岩,中部夹微细纹层灰色灰岩并含砂屑,上部夹薄层砂屑灰岩并呈透镜体分布。
27―29层:暗紫色泥灰岩。下部中―厚层,夹透镜状砂屑灰岩,水平纹理明显,具斜层理,局部含生物碎屑。上部为薄层状夹钙质泥岩,含透镜状条带灰岩,顶部纹层发育。
30―33层:暗紫色薄―中层钙质泥岩夹薄层灰岩透镜体,底部含藻纹,顶部含页岩,可见藻纹。
34层:紫灰色厚层藻纹砾屑灰岩,从底至顶层理变薄,砾屑先变大再变细,排列混乱无规律,风暴沉积形成。
35―38层:下部为暗紫色页岩;中部为暗紫色薄―中层泥灰岩夹灰岩透镜体;上部薄层状砂屑灰岩与页岩互层,其顶部页岩为黄褐色,斜层理和交错层理发育,具波痕。
②t1f2
39―40层:灰色薄―中层状砂屑灰岩,中下部斜层理、交错层理发育,局部可见丘状层理和羽状层理;顶部平行层理发育,色浅粒粗,可见生物碎屑。
41―44层:灰紫色薄―中层鲕粒灰岩,下部鲕粒往上逐渐变大,中部和下部波痕相当发育,波高与波长都很大,上部夹紫红色页岩。
45―46层:下部为紫红色页岩,含紫色藻纹层,水平层理发育:上部为灰色中层藻纹灰岩夹灰岩和页岩。
③t1f3
紫红色钙质泥岩,黄灰色泥灰岩夹薄层生屑凝粒岩。未见顶。
环境分析:
飞仙关组一段基本上属于浅海陆棚相,主要为暗紫色钙质泥岩、泥灰岩和砂屑灰岩。飞仙关组二段为潮坪相,主要为灰色的砂屑灰岩、鲕粒灰岩、藻纹灰岩和灰岩。
①、16―26层为浅海陆棚相中的外陆棚亚相,沉积以中层状水平层理为主的暗紫色钙质泥岩为主并夹有砂屑灰岩透镜体,可见少许波痕和交错层理,钙质泥岩的厚度大。表明沉积水体较深,环境开阔,水动力条件较弱,生物不发育(种和数稀少,可能是由于三叠纪早期的火山喷发所造成)。
27―33层为浅海陆棚相中的内陆棚亚相,沉积以薄层至中层乃至厚层状水平层理为主,以泥灰岩作为内外陆棚的边界。岩性为暗紫色泥灰岩和钙质泥岩夹灰岩透镜体,含微细纹层、藻纹和生物碎屑,表明水体较外陆棚浅,环境安静,水动力弱。
②、34―40层为潮坪与陆棚的过渡带。下部(34层)为紫灰色厚层藻纹砾屑灰岩,先逆粒序后正粒序沉积,单层厚度大,砾屑颗粒大、排列混乱无规律,表明水动力强,为风暴沉积形成的风暴岩(砾石被打碎、叠置、迅速堆积而成)。中部(35―38层)沉积为暗紫色的页岩、泥灰岩、砂屑灰岩,仅局部可见斜层理、交错层理和波痕。岩性多,厚度小,说明陆源物少类多,环境相对安静,几乎不受波浪潮汐作用的影响,为潮下低能泥坪沉积微相。上部(39―40层)沉积以灰色中层砂屑灰岩,层理发育(斜层理、交错层理、平行层理、丘状层理和羽状层理),含少许生物碎屑。表明水体动荡不定,受波浪作用明显,为过渡环境的潮汐通道沉积。
③、41―46层为潮坪相。
41―44层沉积为灰色薄―中层鲕粒灰岩,波痕发育并且波高、波长大,层内鲕粒直径向上逐渐增大,表明水体清澈,水动力强,受波浪冲刷回流作用形成,为潮下鲕滩沉积。
45―46层沉积为紫红色页岩、紫色中层藻纹灰岩和灰岩,发育藻纹层和水平层理,说明水体相对安静,水体浅,为朝上―潮间带的藻泥坪沉积。
3、剖面沉积发展史
飞仙关组一段为较稳定的浅海陆棚相,沉积了一套厚度较大的钙质泥岩,安静的水体使得水平层理发育,可能由于火山的喷发造成这段时间生物不发育。到飞仙关组二段时期,气候温暖,陆源物丰富,地壳轻微下降,为潮坪环境沉积,受波浪,潮汐和风暴的影响,水体动荡,波痕层理发育,其中最明显的是形成了一套风暴浊积岩。
4、小结
本文的沉积环境分析基本上符合各种沉积相的特征,水体大致为由深至浅的环境。各种沉积微相的划分还不是很准确,尤其是微相间的界限不明确。飞一段可作为油气的盖层,飞二可作为油气的生油层。
二、姚家沟嘉陵江组一、二段沉积相剖面
1、前言
该剖面位于北碚代家沟以北约10公里的瓦店子姚家沟小煤矿公路侧。地层发育完好,整合于飞仙关组之上。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
①t1j1
1―16层:灰色薄―中层状泥晶灰岩为主,夹砂屑、砾屑、晶粒灰岩,下部含藻纹、生物钻孔、水平层理,中部含鲕粒、波痕和白花斑,上部具白色花斑、生物碎屑、鲕粒、泥纹、生物钻孔、水平层理。
17―40层:灰色薄―中层状凝粒灰岩、泥晶灰岩为主,夹砂屑、砾屑、藻纹灰岩,下部含藻纹、泥纹和白色花斑;中部含生物碎屑,具有冲刷面和楔状、透镜状层理,含有黄铁矿晶体;上部含鲕粒、生物碎屑,顶有交错层理和单向斜层理。
41―49层:灰色薄―中层泥晶灰岩夹凝粒灰岩、砂屑灰岩,局部含砾屑、生物碎屑、藻纹,顶和底含黄铁矿晶体,含白花斑。
50―58层:下部为灰色薄―中层凝粒灰岩夹泥粉晶灰岩并含黄铁矿晶体,上部为褐灰色中层泥粉晶灰岩。揉皱现象明显。
59层:灰色薄―中层泥晶灰岩夹凝粒灰岩、砂屑灰岩、生物碎屑灰岩,生物钻孔特别发育。
②t1j2
60―62层:下部为中厚层灰岩、白云质灰岩,中部为褐色厚层细粉晶灰质白云岩,上部为膏溶角砾岩和白云岩。
63―66层:深灰色膏溶角砾岩夹泥晶白云岩和泥晶灰岩,底和顶为黄褐色页岩。
67―70层:膏溶角砾岩与灰褐色中―厚层泥粉晶白云岩互层。
71层:膏溶角砾岩,底含蓝黑色泥岩。
72―74层:下部为褐色中―厚层泥晶、粉晶白云岩夹砂屑、砾屑白云岩;中部为褐色薄―中层泥晶、粉晶白云、砂屑、砾屑白云岩、灰质白云岩;
上部为泥粉晶白云岩,未见顶。
环境分析:
嘉一段为碳酸盐岩台地泻湖沉积,主要为灰色薄―中层泥晶灰岩、凝粒岩,嘉二段为碳酸盐岩台地浅滩沉积,为灰色中―厚层白云岩和膏溶角砾岩。
①、t1j1
1―23层为浅滩亚相,沉积为薄―中层的凝粒灰岩、泥晶灰岩夹砂屑、砾屑灰岩,含有鲕粒、生屑、藻纹、泥纹、波痕、水平层理、生物钻孔,表明沉积的环境水体浅,水动能较强,养分充足,生物发育。不时受波浪作用和风暴作用,可能形成了7―16层的风暴岩相(含砂屑、砾屑多),也可能是离物源区近而沉积的。
24―40层为浅水泻湖亚相,沉积为灰色薄―中层的凝粒灰岩、泥晶灰岩夹藻纹灰岩、含砾屑砂屑灰岩。鲕粒、冲刷面、透镜状层理、交错层理、单向斜层理,表明环境能量高,受波浪和潮汐的作用明显,含藻纹和生物碎屑则说明为氧气较充足的浅水环境,局部含有黄铁矿表示在一段时间内水体安静,但是大多时候不稳定。
41―58层为深水泻湖亚相,沉积为灰色薄―中层的泥粉晶灰岩夹凝粒灰岩,黄铁矿晶体发育,单层的层理不明显,可见少量藻纹、生物碎屑。说明沉积环境安静,水体深,生物不发育,受波浪的作用弱。
②t1j2
60―71层为潮上萨布哈亚相,沉积为中―厚层的泥粉晶白云岩和膏溶角砾岩。白云岩和膏溶角砾岩发育说明沉积环境干旱炎热,蒸发作用强烈,经常暴露于地表,使得该环境几乎不含生物。偶尔海水泛侵,带来了一些泥质,沉积了薄层的蓝黑色泥岩和黄褐色页岩。进一步可以划分为四个微相:60―62层为灰质云坪、膏云坪微相;63―66层为膏坪;67―70层为膏云坪:71层为膏坪。
72―74层为潮间坪亚相,沉积为薄至中层甚至厚层状泥粉晶白云岩,说明水体盐度高,生物不发育,没有经常暴露与水面,厚度大表明水体较安静,沉积速度快,陆源物多。
3、剖面沉积发展史
嘉一段早期发生了海侵,规模不大,水体稍有变深,但任受波浪潮汐的作用,各种层理发育,生物大量繁殖,尤其是浅水带的水平生物钻孔发育,中期水深达最大,发育了黄铁矿晶体,晚期海水逐渐退去,嘉一整体为一个水体由浅―深―浅的过程。到嘉二段时期,大规模的海退使岩层频繁的暴露于地表,气候干旱炎热,海水蒸发强,形成了一整套白云岩和膏溶角砾岩。
4、小结
嘉一与嘉二可以构成一个沉积旋回,即海侵和海退。嘉一中的含砂屑和砾屑灰岩的沉积环境特征不是很明显,有可能为潮汐作用形成的。嘉一段为泥晶灰岩和凝粒灰岩,可以作为油气的盖层,如果黄铁矿发育好的话也能作为矿床。
三、施家梁侏罗系自流井群东岳庙段沉积相剖面
1、前言
该剖面位于嘉陵江边的施家梁小学附近,东岳庙段整合于下覆的珍珠冲段,与上覆地层为平行不整合接触。该剖面出露完整,使得观察描述方便。
2、沉积特征及环境分析
沉积特征:
1―6层:紫红色薄―中层泥质粉砂岩为主,夹石英砂岩(底部)、泥页岩、粉砂质页岩、粉砂质泥岩、硅质粉砂岩(中部),顶部含泥质结核。
7―12层:黄褐色―灰色薄―中层状生物介壳灰岩夹黄褐色页岩,顶部为一层灰褐色页岩,生物化石丰富、完整。
13―14层:下部为灰色页岩,上部为钙质页岩和粉砂质页岩。
环境分析:
东岳庙段为淡水湖泊相,沉积为粉砂岩、泥页岩和生物介壳灰岩。
1―6层为滨浅湖沉积:沉积物颜色较深,颗粒由粗到细,单层厚度小,含泥质结核,无生物发育。说明距岸近,水动力强,湖浪的回流冲刷淘洗对沉积物的改造作用强,水位浅,沉积物有时露出水面,氧化作用强。
7―12层为浅湖沉积:沉积物颜色浅,水生生物繁茂,化石丰富,保存完好,为薄壳的底栖生物,受波浪和潮汐的回流作用,发育了薄层的页岩。
13―14层为滨湖:沉积物颜色深,生物不发育。
3、剖面沉积发展史
东岳庙段处于早侏罗世晚期至中侏罗世早期的浅湖―滨湖且湖底开始抬升的沉积环境,沉积物的颜色自下而上呈紫红色―黄褐色―灰色,反映出一个干燥―半干燥―温湿的气候环境。此后有过短暂的暴露。
4、小结
东岳庙时期水体为一个由浅―深―浅的过程,浅湖生物发育,处于弱氧化―弱还原环境,具有一定的生油能力。
第五部分构造特征及分析
1、特征简介
天府地区的观音峡背斜属于川东南褶皱带,华蓥山大背斜向南分支的一个背斜,背斜轴线为北东―南西向。核部地层为龙潭组,两翼为长兴组、飞仙关组和嘉陵江组,倾角较陡,北西翼大于南东翼。褶皱总体为一个线状紧闭向南西倾伏的不对称背斜。
断层发育,基本发育在背斜的核部和南东翼上,多为走向断层。此次实习共发现了12条断层,其中10条为逆断层,一条正断层,一条平移断层。
此外,构造缝合线、节理也相当发育,还有南端侵蚀作用形成的两个侵蚀窗。
2、断层分析
①f1:楼梯沟逆断层
该断层位于铁厂沟至仰天窝一带,上盘地层主要为龙潭组地层,由于断层作用,出露了一段茅口组地层,下盘地层为龙潭组和长兴组地层,断层产状为310°∠70°,断层在仰天窝一带发育在龙潭与长兴组界限处,因此,断层形成时间为长兴期之后。f1为早期x型剪节理形成的高角度逆断层。
断层证据:地层缺失,毛口组地层仅出露了一段;地形为沟谷地带;有串珠状的泉眼存在。
②f2、f3:小屋基逆断层
这两条断层位于后槽的张家湾至三官殿一带,f2的上盘地层为t1f3(产状为138°∠45°),下盘为t1f4;f3的上盘地层为t1f4,下盘为t1f5和t1j1(产状为134°∠51°),f2的产状为312°∠60°,发育在t1f4中并进入了t1f3中。因此f2形成时间为f4时期,为早期x型剪节理形成的'高角度逆断层。断层f3的产状为308°∠60°,f4几乎全被切穿,f5呈透镜体出露一部分,断层形成时间为j1时期,为早期x型剪节理形成的高角度逆断层。
断层证据:f4与f3地层变薄,几乎缺失整套f5的地层;可见断层角砾岩。
③f4:三官殿逆断层
断层位于三官殿―沙树湾―长田坎,上盘地层为f3紫红色钙质页岩(产状为135°∠51°),下盘地层为f4的灰岩(产状为128°∠66°),断层产状为318°∠28°,断层切穿了f4与f5,进入f3和j1。因此断层形成于j1时期之后,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。该断层有可能在长田坎处开始进入f3并一直往南西延伸至芹菜田附近(此处f3地层中可见明显的断层现象,拖拉牵引的特征明显),在三官殿处地层被覆盖严重,断层可能进入j1或者与f3或f2构成了一条断层
断层证据:在长田坎处f4地层突然变厚,到沙树湾一带f4和f5地层又突然消失。
④f5:天台寺逆断层
断层为与廖家坡至天台寺一段,上盘为f1紫红色钙质泥岩(产状为139°∠25°),下盘为f2灰岩和f3的钙质页岩(产状为135°∠51°),产状为310°∠30°(或者130°∠30°,断层被覆盖,没有确切的断层面存在),断层切穿了f2地层进入f1。断层形成时间为f3时期之后,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。
断层证据:f2地层变薄甚至消失,造成f1与f3地层界线不明。
⑤f6、f7:廖家坡正断层、逆断层
断层为于廖家祠堂至菠萝山一带,此处岩层的产状混乱。f7(逆断层)上盘为p2ch的结核灰岩,下盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩,断层产状为126°∠44°断层形成于f1时期,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。f6(正断层)的上盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩(产状为264°∠44°),下盘为p2ch的结核灰岩和f1的钙质泥岩(产状为302°∠49°),断层产状为302°∠60°,形成于f1时期后但比f7晚,使f7错断,为地层倾伏而形成的横纵断层。
断层证据:岩层产状混乱,构造线中断;老地层位于新地层之上;有断层角砾岩存在;沟谷发育。
⑥f8、f9、f10:螃蟹井逆断层
断层位于螃蟹井至走马岗附近。f8的上盘为f1紫红色钙质泥岩和f2灰岩(倾向为南东向),下盘为f1、f2(倾向为北西向)、f3的地层,断层倾向为北西向,倾角不明,形成于f3之后。f9的上盘为f1,下盘为f1和f2,基本上沿f1和f2的界线发育而成,向南进入f1中并逐步消失,断层倾向为北西向。f10的上盘为f1和f2,下盘为f2和f3,与f2几乎平行延伸,向南进入f1中,断层倾向为北西向。f9、f10使f2地层被错断甚至消失。断距大,可能为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。此处构造复杂,尤其是f2地层的出露情况不明朗,使得断层的延伸方向存在不确定性。
断层证据:构造线突然中断;地层发生了倒转;地层厚度变薄甚至缺失;沟谷深,地形陡。
⑦f11:水岚垭逆断层
断层位于水岚垭附近。上盘为f3紫红色钙质页岩和f4的灰岩,岩层产状为321°∠56°;下盘为f4的灰岩,产状为303°∠30°。断层产状为130°∠40°,断层线由f4进入f3与f4的分界处,然后向东北进入f3中。断层形成于f3时期,为追终晚期剖面x型剪节理形成的低角度逆断层。
断层证据:地层厚度变薄;老地层出露与新地层之上;具有拖拉牵引现象。
⑧f12:芹菜田平移断层
该断层位于芹菜田水库旁,为右行平移断层,断层走向为110°―290°,长约500米,东端消失于j1中,西端消失于f3中,f4、f5、j1发生明显的错位,断层形成于j1时期之后,为纵弯褶皱作用形成的早期平面x剪节理发育的斜向、小型平移断层。
断层证据:f5被错断;f4与f3界线突然中断;断层角砾岩发育;断层面破碎现象明显,裂缝和节理发育。
断层角砾岩
三、侵蚀窗
在螃蟹井附近,由于水流的不断侵蚀,使f1下覆的长兴组地层露出地表,形成了一个长150米,宽100米的椭圆形侵蚀窗。
在毛狗洞,则由于侵蚀作用,使f1下覆的f2出露,形成了一个长260米,宽240米的近似于圆形的侵蚀窗。
第六部分总结
本次基础地质实习让我初步的了解到地质这门学科到底是怎么去研究,研究什么,研究的目的又是什么。地质主要是通过野外地质考察,运用现代的科学技术去研究某地区各地层岩性、构造等问题,探明资源矿产的种类、储量和可采量,保证我国经济持续的发展。
野外地质实习是一项艰苦的工作,每天老师带队出行,爬山、走路,还要观察、描述和记录地质信息。虽然很累,但是也很快乐,我们可以浏览大自然的美丽风光,感受当地的风土人情,可以锻炼吃苦耐劳的精神,培养同学间互帮互组的品德,增进老师和同学之间的感情。
我觉得我们科技学院的学生出去实习时,真的要不怕苦,不怕累,要给当地的人留下好的精神面貌。实习期间因为春季多雨,进程被耽误了几天,有一些相剖面没看,还有就是断层的断距测量,这是让我感到有些遗憾的。在这里,要感谢实习的老师,教给我们很多东西,有知识,也有为人处世的道理。
第二篇:地质实习报告
一、实习位置、交通、地貌概况
实习位置:实习地点位于北碚嘉陵江观音峡左岸水北公路朝阳桥至屋基村段,渝碚公路沿峡谷右岸通过。
交通:东南距牛角沱车站约35公里,西北距北碚车站2公里。而从学校乘校车出发,经由收费站上重庆主城区外环高速,最终抵达北碚实习地点,其中乘车大约需要1个小时。因而交通还是比较便利快捷。
地貌概况:实习地区属低山峡谷地貌,地貌初始行程时间是中生代末四川运动。地貌受岩性及构造控制,观音峡的低山位于背斜轴部,高处海拔800~850米,顶部较为平坦,是一古老的夷平面,两翼山坡由于岩性影响,硬质岩石凸起,软质岩石凹下,灰岩处溶沟、石芽、溶洞、溶槽等发育。在山顶与山顶之间常形成背斜张裂带垭口。
嘉陵江由北西320度向南东140度方向深切横穿背斜,两岸岩石高耸,气势磅礴,相对高度差达600米(海拔850~165米)。
河谷谷坡陡峻,河床宽仅100米,有一级较窄的高出枯水面约30米的基岩阶地(公路所在处)。
二、地层岩性、构造特征
(一)地层岩性
实习区出露最老地层为二叠系上统长兴组,而在公路上可见到地层是三叠系下统飞仙关组、嘉陵江组,三叠系中统雷口坡组,三叠系上统须家河组,在山坡及河谷中有第四系分布(由老到新分述如下):
1.二叠系长统长兴组(cP2)
灰色厚层一块状含燧石团块灰岩,锤击后有臭鸡蛋味,含腕足类、瓣鳃类化石。仅在白庙子大桥公路下江边可见。
2.三叠系(T)
(1)三叠系下统飞仙关组(fT1)紫红色――暗紫红色泥灰岩、泥岩、页岩,夹有青灰色、紫红色灰岩,自下部向上页岩厚度增加。
厚度400~500米。
(2)三叠系下统嘉陵江组(jT
1)以石灰岩为主。底部是灰――深灰色,薄――中厚层状砂岩,中上部灰岩中夹有米黄色白云质灰岩及灰色角砾状灰岩及泥灰色。厚度500~600米。
(3)三叠系中统雷口坡组(lT
2)以泥灰岩为主,夹泥岩,地表因风化作用多呈泥状。厚度小于10米。
(4)三叠系上统须家河组(xjT
3)灰白――棕黄色、厚色一块状,中一组粒长石石英砂岩夹页岩和煤。
3.第四系(Q)残积、坡积、冲积物。
(二)构造特征
1.褶皱
观音峡背斜属川东南弧型构造带华蓥山复式帚状褶皱带中南延最长之长轴背斜。自三江坝南延横穿嘉陵江,经中梁山,终于长江猫儿峡,延长约150余公里,实习区是在横穿嘉陵江部分的一小段。但该背斜由于风华侵蚀等外力作用严重,背斜枢纽并未形成山顶,而是变成了垭口。
实习区的背斜(观音峡背斜一部分)轴线10~15度,西北翼陡(倾向300~305度,倾角60~80度),东南翼缓(倾向100~105度,倾角30~35度)。通过实际测量,屋基村段的石英砂岩倾向大致为140度,倾角是40度。
2.断层
实习区内有断层分布,主要分布在背斜轴部和翼部,其中轴部由于地层产状乱,垮塌严重加之修建了挡墙,所以出露不好。但在两翼可以见到一些小断层,如在甘硐子一带小断层还是比较发育的。 由于沿着断层面可以看见上盘的下端岩石大致是倾向下的,所以上盘上升,此断层为逆断层。但这个断层的形成并不是由于大型的地质运动所引起的,原因是这个断层面两端并不是无限延伸,切断山体的。
(三)地下水
区内可见到上层滞水、潜水、承压水、孔隙水、裂隙水、岩溶水,以及地下暗河。
(四)不良地质现象
在渝碚公路三溪口――施实梁可见到滑坡,在长生桥可见到垮塌现象。
三、实习收获和体会
通过此次工程地质野外实习,我学到了很多在课本上学不到的知识,比如岩石的岩性、产状、结构构造,以及层理层面等等特征,有了初步的了解和加深。
在以前的课本理论学习中,老师讲岩层的产状时,拿出一个地质罗盘,告诉我们怎么测岩层的走向、倾向、倾角。虽然听的时候知道怎么测,但到了实际的情况,看到实习地点里的很多岩石,拿着手里的罗盘,就变得手忙脚乱了。最后通过老师的指导,和自己慢慢地理解,终于成功测出了岩层的产状,并掌握了罗盘的使用。
同时,在这次实习中,我认识了石灰岩、泥岩、泥灰岩、石英砂岩、页岩等等许多的岩石,以及造岩矿物。虽然无论是在课堂中,老师的讲解,还是实验中,我们观察了岩石的手标本,但是毕竟现实与实验还是有所差距,面对由各种岩石组成的山坡,突然感觉所学知识变得不适用了,分辨不出这是什么岩石,这是什么构造,还有出露地层的情况。但在老师的耐心细致的讲解下,逐渐有了认识,并且得到了掌握,加深了对知识的印象,让我受益匪浅。
第三篇:嵩山地质野外实习
嵩山地区野外地质地貌实
习报告
专业:地理科学; 班级:地科2班; 姓名:徐跃;
同组同学:李来福,杨金光,牛秀丽,何景伟,张会丹,李灵,高雅静,马晓璐,王喜花,张静艳,陈亚楠,仙春贺;
指导老师:江富建,蒋国富;
2010年5月1号;
(1)
前言
日出嵩山坳,晨钟惊飞鸟。林间小溪潺潺,坡上青青草„„,一曲《牧羊曲》写出了嵩山的雄伟壮丽和少林寺的秀丽景色,嵩山被称为世界地质公园,主要以旅游业为主。同时嵩山也被誉为我国历史发展的博物馆。儒、释、道三教会汇集,其中还包括了中国六最:禅宗祖庭--少林寺,现存规模最大的塔林--少林寺塔林,现存最古老的塔--北魏嵩岳寺塔,现存最古老的阙--汉三阙,现存最古老的观星台。此外,还包括太室山黄封盖下的中岳庙,嵩阳书院气宇恢宏,古朴高雅。
风景名胜区内,人类文明的产物——寺、庙、宫、观、庵、洞、坛、台、阙、院、碑、塔等等举目即拾。据统计有十寺、五庙、五宫、三观、四庵、四洞、三坛、二台、三阙、一院,碑刻数百通,宝塔二百七十余座。真可谓历代典型建筑大荟萃,艺术境界巧夺天工,是祖国少有的建筑艺术宝库。
在2010年4月23日时候,学校为了我们更好地学习地质,地貌的知识,在马书记,蒋国富院长,江富建老师,白耕勤老师的带领下由学校出发,途径汝阳转车来到了旅游胜地,世界地质公园----嵩山。在登封的中岳旅社落脚。
嵩山那里地质现象明显,在一定区域内各种地质现象完备,地层发育齐全,各种构造地形清晰,矿产资源丰富,旅游景观有名,交通便捷,是各个高校学习,实习地质地貌的最佳之地。
嵩山北到黄河边,南到萁山,西到洛阳龙门,东到密县白寨。气势雄伟,整个山脉东西绵延近百千米,南北宽20千米,面积达三千多平方公里,其中嵩山主体部分有:少室山,太室山(主峰峻极峰,海拔 1491.7m),称我国之----中岳。
嵩山地区现有国家级重点文物保护单位五处;省级文物保护单位十三处;市级文物保护单位十处;县级文物保护单位六十处。这些文物保护单位,是研究我国历史上精神文明、物质文明和社会文明的“百科全书”。
前人对嵩山有着深度的研究,几十年来许多中外地质学家慕名而来,1950年,张伯声对嵩山进行地质调查,确立了“嵩阳运动”;1954年,张尔道在嵩山地区地质调查确立了“中岳运动”,1958~1959年王曰伦等对嵩山地区进行路线地质研究,提出了“少林运动”的存在;1958年以来马杏垣等对五佛山的层序划分和嵩山构造变形史进行了详细研究,建立了区内“重力滑动构造系统和模式”,以上这些研究奠定了嵩山地区的地质研究基础。
本次实习共七天(路上两天),实习的主要内容和意义是:学会辨别几类典型岩石的特征,掌握地质,地貌野外实习的基本方法,懂得如何正确使用地质锤,地质罗盘,放大镜等地质实习工具。对实习地区的地层,岩石,地质构造,地貌有基本的了解,在实践的基础上能更深一步对课本知识了解,理论知识到野外能够解释多种现象,以实践促进学习,加强和培养学生的实践能力。通过实习,培养出用地质观点观察和分析实际问题的能力,学会观察分析岩石特征及用途,褶皱,断裂特征,辨认和分析河流地质作用的能力,从而进一步明确了地质及自然地理与现实紧密结合的治学思想。
第一章:嵩山地区自然,经济概况
1,自然方面:嵩山北到黄河边,南到萁山,西到洛阳龙门,东到密县白寨。气势雄伟,整个山脉东西绵延近百千米,南北宽20千米,面积达三千多平方公里,其中嵩山主体部分有:少室山,太室山(主峰峻极峰,海拔 1491.7m),称我国之----中岳。嵩山属伏牛山系,是中国五岳之一,通称为中岳。它东西横卧,雄峙中原,海拔最低为350米,最高处为1512米,环山地跨新密、登封、巩义、偃师、伊川等市县。嵩山中部以少林河为界,东为太室山,西为少室山,太室山,位于河南省登封市北,为嵩山之东峰,海拔1440米。嵩山国家森林公园位于黄河之浜,古城郑汴路之间,以中岳嵩山为主体,面积1200平方公里。它是在充分利用现有森林资源和自然资源的基础上,以国营登封林场经营的17.3万亩山林为主体,以中岳嵩山众多的名胜古迹为依托,于1986年经国家林业部批准兴建,是国家十大森林公园之一,蕴藏着极其丰富的旅游资源。
嵩山先后经历了“嵩阳运动”,“中岳运动”,“少林运动”,“燕山运动”,“印支运动” ,“喜马拉雅运动”。几次大的地壳运动,逐渐形成了山脉。在嵩山范围内,地质史上的太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代的地层和岩石均有出露。形成于27亿年前的太古代岩层被称为“登封群”,距今21~19亿年的元古代形成的浅海岩类称为“嵩山群”。形成于14~8亿年前的中元古代后期和新元古代地层称为“五佛山群”。形成于6.5~5.8亿年前、沉积有山岳冰川。形成于5.43~4.9亿年前的寒武纪的发育完整,化石丰富,以灰岩、页岩、白云岩为主,含有三叶虫化石,奥陶纪地层以页岩、灰岩、白云岩为主。形成于4.1~2.5亿年前的晚古生代、石炭纪地层含有铝土矿、赤铁矿,二叠纪地层含有砂岩、页岩、煤炭和丰富的植物化石。形成于2.5~0.65亿年前的中生代嵩山只沉积了三叠纪地层,缺失了白垩纪、侏罗纪地层,以砂岩和炭质页岩为主,也有油页岩。形成于0.65亿的新生代至今的地层含有围岩、砂砾岩、亚黏土和黄土。
三大类岩石发育齐全,褶皱,断裂构造明显,最大的褶皱为登封大背斜。两大断裂将嵩山分为太室山、少室山和五指岭三部分。,地壳运动显著,主要有三次古代运动(嵩阳运动、中岳运动、少林运动)。古生物化石基础地质内容丰富。
2,经济方面:在嵩山脚下的登封市,农业经济发达,工业不发达,旅游业,加工业发达。
农业方面:主要以种植玉米,小麦,豆类,烟叶等。
工业方面:登封市矿产资源丰富,煤矿,铝土矿,麦饭石等。工业企业有电力企业。
第三产业:旅游:登封旅游资源得天独厚。悠久的历史、厚重的文化为登封留下了许多宝贵的历史文化遗产。嵩山历史文化建筑群包括太室阙、中岳庙、少室阙、启母阙、嵩岳寺塔、少林寺常住院、初祖庵、少林寺塔林、会善寺、嵩阳书院、观星台等名胜古迹,自然景观有中岳嵩山、三皇寨、卢崖瀑布、九龙潭、石淙河、白沙湖等,形成了武术游、文化游、天文游、地质游、宗教游、考古游、山水游、乡村游等8个旅游线路。
第二章:岩石
岩石是一种或多种矿物的集合体,它是构成地壳的基本成分。按其成因分为三大类,即岩浆岩,沉积岩和变质岩。
1,岩浆岩:
是由地壳内部上升的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而形成的,又称火成岩。岩浆岩分为:超基性岩,基性岩,中性岩,酸性岩。本次实习主要观察,采集基性岩和酸性岩类。时间:2010年4月24日; 天气:晴;
地点:嵩山山腰;
内容:基性岩(辉绿岩)辉绿岩:
辉绿岩的颜色:以黑,灰为主;矿物成分:主要为斜长石和辉石;结构:结晶,细粒;构造:块状;
在嵩山山腰处,有两座山之间相接部分由下往上的颜色为黄色,泛黑长度5米以上,高50米左右,岩层破碎,表面为黄褐色和黑褐色,左边的边界线平直,右边呈锯齿状,这一部分即为辉绿岩。风化后的颜色为黄褐色或黑褐色。在这一段的灰绿岩墙的围岩,形成于太古代登封群,围岩又称条带状混合岩,矿物成分以石英,长石,云母为主,构造为条带状。
图: 花岗岩:
火成岩的一种,在地壳上分布最广,是岩浆在地壳深处逐渐冷却凝结成的结晶岩体,主要成分是石英、长石和云母。一般是黄色带粉红的,也有灰白色的。质地坚硬,色泽美丽,是很好的建筑材料。通称花岗石。花岗岩是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩,主要成分是长石和石英。花岗岩质地坚硬,难被酸碱或风化作用侵蚀,常被用于建筑物的材料。
时间:2010年4月25日;天气:小雨;地点:日本侵华飞机场;内容:酸性岩(花岗岩)
花岗岩的颜色:灰白色,肉红色,纯红色,绿色,黑灰色; 矿物主要成分:长石(正长石,斜长石),石英。次要成分:角闪石,云母(黑云母,白云母,金云母);
结构:结晶结构,花岗结构; 构造:块状构造;
2010年4月25日上午我们在登封市西边约6公里的日本侵华飞机场实习了花岗岩,我们主要见到了5种花岗岩,肉红色的,黄褐色的,灰白色的,黑色的,红色;如红色的最为常见,绿色的最为少见,建筑材料以绿色为最好,花岗岩中黑色的物质主要是角闪石和黑云母,粒状为角闪石,片状为黑云母。除了采集花岗岩标本外,还采集了花岗岩变质后的岩石------花岗片麻岩。
2,沉积岩:
沉积岩,又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉积岩,但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算,沉积岩只占5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩是在地表或接近地表常温常压条件下(-70-200℃,一至十几大气压),由风化作用,生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用形成的。
1,碎屑岩类:在嵩山主要采集的碎屑岩类主要为砂砾岩,角砾岩,粗粒砂岩,细粒砂岩。
砂砾岩:
在登封玉皇庙附近,我们采集了砂砾岩。
颜色:紫红色;矿物成分:砂岩,石英岩,花岗岩,粘土等;结构:粒度大小不一,碎屑粘土结构;构造:层理构造。
砂岩:(1)粗砂砾岩:又称大战矿岩。颜色为青灰色或灰白色,主要成分为石英,含少量长石、白云母。碎屑结构,层面构造。
(2)细砂砾岩:又称平顶山砂岩。学名长石石英砂岩。灰白色,主要成分为石英,含少量长石、白云母和粘土矿物。碎屑结构,层面构造。
2,化学岩和生物化学岩:这次实习主要见到和采集到的标本是:石灰岩; 主要是白云质石灰岩,颜色:灰白色;矿物成分:方解石,白云石;构造:块状构造;结构:碎屑结构;
石灰岩:
石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。
石灰岩标本描述: 颜色:灰黑色;
主要成分:方解石,可含少量白云石。结构:碎屑结构; 构造:层面构造。
我们在石淙河实习了石灰岩。图;
3,变质岩:
变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变质成的另一种岩石。质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。变质岩是在地球内力作用,引起的岩石构造的变化和改造产生的新型岩石。这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成分。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。变质岩是组成地壳的主要成分,一般变质岩是在地下深处的高温(要大于150℃)高压下产生的,后来由于地壳运动而出露地表。
一般变质岩分为两大类,一类是变质作用作用于岩浆岩(火成岩),形成的变质岩成为正变质岩;另一类是作用于沉积岩,生成的变质岩为副变质岩。
这次实习我们主要采集了一些典型的变质岩,有石英岩、断层角砾岩。石英岩:
石英岩,主要矿物为石英,可含有云母类矿物及赤铁矿、针铁矿等。石英岩是一种主要由石英组成的变质岩(石英岩含量大于85%),是石英砂岩及硅质岩经变质作用形成。一般是由石英砂岩或其他硅质岩石经过区域变质作用,重结晶而形成的。石英岩的原岩可以是:单矿物石英砂岩,含泥质、钙质石英砂岩,胶体沉积的硅质岩(包括陆源碎屑溶解再沉积的硅质岩和与火山喷气有关的硅质岩)和深海放射虫硅质岩等。不同原岩形成的石英岩,可根据结构、变晶程度、副产物、岩石共生组合及产状等加以区分。
时间:2010年4月27号; 天气:晴;地点:中岳庙后山山沟;
石英岩标本描述:颜色:新鲜面为灰白色、青灰色,风化后呈浅褐色; 矿物成分:石英,可含长石、云母和磁铁矿; 结构:粒状变晶结构; 构造:块状构造。千枚岩:
显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英,可含少量长石及碳质、铁质等物质。有时还有少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。常为细粒鳞片变晶结构,粒度小于0.1毫米,在片理面上常有小皱纹构造。原岩为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩,是低级区域变质作用的产物。因原岩类型不同,矿物组合也有所不同,从而形成不同类型的千枚岩。如黏土岩可形成硬绿泥石千枚岩;粉砂岩可形成石英千枚岩;酸性凝灰岩可形成绢云母千枚岩;中基性凝灰岩可形成绿泥石千枚岩等。千枚岩可按颜色、特征矿物、杂质组分及主要鳞片状矿物进一步划分为银灰色绢云母千枚岩、灰黑色碳质千枚岩及灰绿色硬绿泥石千枚岩等。千枚岩分布很广,可形成于不同地质时代。
时间:2010年4月27号; 天气:晴;
地点:中岳庙后山:
千枚岩标本描述:颜色:银灰色、褐色、灰白色; 矿物成分:绢云母、石英和富钠斜长石; 结构:细粒变晶结构; 构造:块状构造。
第三章:地质构造
地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。包括褶皱,节理和断层等最基本的地质元素。
褶皱的基本组成部分包括:①核,褶皱的中心部位;②翼,泛指核部两侧比较平直的部分;③轴迹﹐褶皱面从一翼过渡到另一翼时出露的轴部;④枢纽﹐同一褶皱面上最大弯曲点的连线;⑤轴面,各相邻褶皱面的枢纽联成的面,可以是平面,也可以是不规则的曲面,轴面与地面或其他面的交线称为该面上的轴迹;⑥轴,想的圆柱状褶皱可以由一条平行其自身移动而描绘出该褶皱面弯曲形态的直线,这一直线又称为褶轴。褶轴只是具有表明几何方位意义的线段,圆柱状褶皱的枢纽方向代表了褶轴的方向。非圆柱状褶皱可有枢纽线而没有统一的褶轴,只有把它分解成许多近似圆柱状褶皱的区段,才可分别确定其褶轴;脊线和槽线,在横剖面上褶皱面的最高点称为脊,同一褶皱面上脊的连线称为脊线;反之,褶皱面在剖面上的最低点称槽,同一褶皱面上槽的连线称为槽线。
这次实习主要是褶皱(背斜,断裂);平行不整合。背斜:
在地壳运动的强大挤压作用下,岩层会发生塑性变形,产生一系列的波状弯曲,叫做褶皱。褶皱的基本单位是褶曲,褶曲有两种基本形态,一种是向斜,一种是背斜。褶皱构造中褶曲的基本形态之一,与“向斜”相对。背斜外形上一般是向上突出的弯曲。岩层自中心向外倾斜,核部是老岩层,两翼是新岩层(这一点是其与向斜的根本区别)。
时间:2010年4月27号; 天气:晴;
地点:中岳庙后山登封大背斜。
该背斜为倾斜背斜,两翼倾角不等:左翼约23°右翼约45°。宽约230米,高约75米。褶曲节理发育,岩性为石英岩,形成于中元古代。北翼地层出露较完整。
图: 断裂:
断裂是指岩层被断错或发生裂开。据其发育的程度和两侧的岩层相对位错的情况把断裂分为三类。一类叫劈理,是微细的断裂变动,还没有明显破坏岩石的连续性。最常见的劈理是在褶曲的核部发育的轴面劈理,常呈扇形(以褶皱轴面为对称轴)。第二类称节理,是岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质,节理可分为张节理和剪切节理。
时间:2010年4月28号; 天气:晴;
地点:登封市玉皇庙。断层标志:
1、有主断面。
2、两侧若是沉积岩,产状不一致,紊乱。
3、脱泄,褶皱代表本盘受力方向。
4、有构造岩(动力变质岩)
5、有角砾岩,带棱角,碎后胶结,成分单一。
6、断层泥(处于最近仍在活动的断层中)
7、动力变质矿物:产状方向沿重力作用方向,断层面两侧有氧化铁,呈红色,析出二氧化硅,原岩胶结硅化。
8、有擦痕,断层两侧发生移动。
9、有阶步
图:
平行不整合:
在沉积过程中,地壳运动使沉积区上升,受到剥蚀,沉积作用间断,后来又下沉接受沉积,故其间缺失部分地层。因上、下两套地层相互平行,其间存在一个假整合面。这种接触关系称为假整合或平行不整合。
又称假整合。其特点是上、下两套地层的产状基本保持平行,但两套地层的时代不连续,其间有反映长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。平行不整合的形成过程是:①在地壳稳定下降或升降运动不显著的情况下,在一定的沉积环境中沉积了一套或多套沉积岩层;②地壳发生显著上升,原来的沉积环境变为陆上剥蚀环境,经长期的风化剥蚀后,地面上形成了凹凸不平的剥蚀面,剥蚀面上分布有古风化壳及铝土矿、褐铁矿等风化残积矿产;③地壳重新下降到水面以下接受沉积,形成新的上覆沉积岩层(其底部由于开始沉积的地形差异较大而常形成底砾岩),由于地壳基本上是整体上升和下降的,故上、下两套地层的产状基本保持平行。所以,平行不整合的出现,反映了地壳的一次显著的升降运动。
时间:2010年4月26号; 天气:多云; 地点:陈楼。4月26号,在江老师的带领下,我们来到了陈楼,实习了平行不整合。这里的底层为中石炭地层,岩性为石灰岩。
第四章:地壳发展历史
嵩山古老的岩石系形成于23亿年前,此前,嵩山是一望无际的大海,据中外地质学家考察,嵩山岩石发育完整,在地球发展历史上,历太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五代,习称为“五世同堂”。嵩山地区的岩浆岩、沉积岩、变质岩的出露,构成了中国最古老的岩系,登封群的“登封朵岩”。据中国地质界测定,这里是世界上稀有的自然地质宝库。据地质学家考察,经过23亿年的“ 嵩阳运动”,8亿年前的“中岳运动”,5、6亿年前“少林运动”,才结束了地质史上的元古代,进入了古生代的寒武纪和奥陶纪。又经过约两亿年,此处地壳上升至海平面以上,因其受风化和剥蚀作用,形成了嵩山地区的含煤地层。两亿三千年前后,中国的版土上,又发生了一次延续很长时间的地壳运动,南北广大地区的“燕山运动”,嵩山地区受到南北方向的推挤,形成了今天的山势地貌。
嵩山先后经历了“嵩阳运动”、“中岳运动”、“少林运动”等几次大的地壳运动,逐渐形成了山脉。在嵩山范围内,地质史上的太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代的地层和岩石均有出露。
一、嵩阳运动
嵩阳运动是发生在太古代末期的一次激烈的造山运动,使登封群强烈褶皱,形成以东西向为主的线型褶皱和穹窿构造,伴有以酸性岩浆为主的侵入活动,使岩石发生强烈区域变质和不同程度的混合岩化作用,并造成嵩山群之间的角度不整合接触。这次运动使本区陆壳开始形成。这次构造层以塑性形变为主,褶皱形态复杂,总体呈现以近东西向为主的一系列短轴背斜或穹窿构造。
二、中岳运动
中岳运动发生于早元古代末的一次强烈的造山的运动,它使嵩山群形成近南北向的紧闭线状褶皱,岩石发生浅变质。使陆壳运动进一步增长,地台基底基本形成,中条构造层由嵩山群组成,与下伏嵩阳构造层不整合接触。地层褶皱强烈,形成近南北向的紧闭线形复式褶皱。这个时期形成的断裂构造主要有东北向的压剪性冲断层、近东西方向的张性正断层及沿嵩山群底剪切而形成的滑脱断裂。
三、少林运动
发生于震旦纪与寒武纪之间的升降运动,这次地壳运动以后,本区全面沉降,广泛接受海相沉积。它使基底断块翘起,南高北低,导致五佛山群发生由南向北重力滑动,并伴生褶皱及构造。
有关此项的一项实习内容是在中石炭地层采集浅海相无脊椎动物化石。海洋类:
时间:2010年4月26日; 天气:多云;
地点:陈楼,箕山北; 标本描述如下:
1.腕足类 描述:由两个半壳组成,但大小不一致,大可有指甲盖大小,小可至米粒大小。生活在淡水中称哈;生活在海水中称蚌。此类生物附着在海底岩石上生活。
2.珊瑚类 描述:主要为单体、管状,有麦秸杆粗细,中空,在圆洞底部中央有小凸起。在75米以内的温暖浅水中附着在海底岩石上生活。
3.蜓类 描述:大小、形状似麦粒,纺锤状或接近于圆状,内部有网格状,为生活在浅海中的蜉蝣生物。
4.海百合 描述:石炭纪、二叠纪蜉蝣生活在浅海中,现在生活在深海中,形状比麦秸秆稍粗,圆柱状,中心有极细小洞。
5.螺类 描述:类似于现在的海螺。6.棘皮动物 描述:面上有凸起。植物化石类:
时间:2010年4月26日; 天气:多云; 地点:煤场。
是指存留在岩石中的植物遗骸。我们采到的标本有树类,花类等。
第五章:矿物资源
嵩山附近矿物资源丰富,发现有煤、铁、铝土矿、铜、铌钽、磷、石英岩、脉石英、水晶、钾长石、石棉、石灰岩、白云岩、粘土、天然油石与玉石、麦饭石、建筑用砂和石材等18种矿产,其中具有较大开采价值的是石英岩,主矿层产于嵩山群罗汉洞组,其规模达大型——特大型。其中煤炭探明储量15.8亿吨,被明代大药物学家李时珍誉为神奇的“嵩山药石”——麦饭石储量2亿吨。
煤矿:
煤是最主要的固体燃料,是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物,在适宜的地质环境中,逐渐堆积成厚层,并埋没在水底或泥沙中,经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中,以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多,是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46~97%,呈褐色至黑色,具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同,煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
登封地区出产的原煤为品位较高的无烟煤和焦煤,主要的煤矿有新登、新鑫、新建煤矿。在煤层地两端煤矸石中保存着大