地质实习报告.docx

引言在这个即将步入大三的暑假，我们进行了一次野外地质实习，不仅复习了之前学过的相关地质知识，又学习到一些野外的实际工作经验，为以后专业课的学习做好铺垫。首次接触野外实习，遇到很多以前没想到的问题，在老师的帮助下，我们丰富了专业知识，增长了阅历。（一）实习的目的：1.通过实习巩固地质学的课堂教学内容，加深、加宽对课堂有关内容的理解； 2.学习基本的野外地质工作方法； 3.培养我们热爱地质事业，不怕吃苦，勇于奉献和团结协作的精神；(二)实习的要求：1.学会肉眼鉴定具有代表性的三大类岩石（变质岩、沉积岩、岩浆岩）； 2.初步学会观察地层发育顺序及其特点； 3.初步掌握罗盘和地形图的使用，学习作野外地质记录和野外地质素描的方法； 4.把野外看到的内外力地质作用与地质学课程的理论知识联系起来，以加深对这些理论知识的理解； 5.练习编写简要的地质报告，学习归纳、分析和总结野外观测成果的方法（三）教学进程阶段及各阶段主要内容：地质学野外认识实习的时间是一周半。分为三个阶段进行。其时间分配和阶段划分如下： 1.动员及准备阶段 （9月1日）（1）认真学习谢老师为我们讲解的野外实习知识，明确这次实习的目的、要求和这次实习在教学计划中的地位及重要性。了解实习的主要内容，以及实习过程中应注意的问题等。 （2）老师为我们介绍实习地区的自然地理、经济概况，以及工作区的地质概况。 （3）做好野外教学路线的准备工作。其中包括罗盘的使用，校正磁偏角（老师已校好），读实习区的地形图，讲解野外记录本的使用。准备必备的其他野外用品（如半圆仪、三角板、铅笔、小刀、放大镜、地质锤）以及劳保装备等,为野外观察作好准备。 2野外教学阶段（9月2、4、5日）主要在教师的带领下，以班（或组）为单位进行野外地质现象的观察，描述和记录。并进行地质工作方法的基本训练，主要有罗盘的使用；野外定点的方法；野外地质记录方法、内容；野外地质素描图和信手剖面图的绘制；野簿的使用；岩性的描述方法等。 3.编写地质认识实习报告阶段（9月3、6、7、8、9、10日）学会将零星的地质观察资料进行系统的分析、归纳并进行小结，写出实习报告。(四)野外教学内容的完成情况（1）动员及准备阶段。同学们都明确了实习的目的要求、主要内容和注意事项，也初步了解了实习区的自然地理地质概况。地质罗盘，地质锤等准备工作也完成的很好。（2）野外教学阶段。同学们在老师们的带领下认真的对野外地质现象进行观察、描述和记录。并且熟练掌握了基本的地质工作方法。（3） 编写地质实习报告及考核阶段。1.实习区自然地理概况昌平地区：南口地区位于北京市昌平县的西北部，是华北平原与北部燕山山脉的交接处，属于低山和丘陵区，西北高东南低，南口以北是军都山，最高海拔 1064米，南口以南是一望无际的华北平原。 南口地区距北京市区四十公里，有世界驰名的长城、十三陵等名胜古迹，交通十分方便。工农业很发达。属于大陆性气候，夏季多雨。周口店地区：周口店实习区位于北京市区西南约50km处，即太平山山脉与华北平原的邻接处,属北京西山的一部分.地势西北高,东南低,除东南侧一小部分为平原和丘陵外,大部分为高山区,区内河流多为间歇河,平时水量很少甚至干涸,雨季水量则较大,主要有大石河,周口河,黄山店河等.另有处于太平山,向源山,房山西之间的牛口峪水库,现已经成为工业废水排泄,净化的场所. 岩体的围岩普通变陡,甚至倒转;早期的地层及褶皱和断裂被调整改造到同岩体构造一致而呈现出区域构造线平行环绕岩体接触带展布的平面格局. 可以看出,岩体之围岩构造特征与内部诸多反映岩体强力侵位的标志协调一致,似乎反映了最先上涌的石英闪长岩体,是以热动力作用方式改造围岩且形成了与接触带一致的面理构造;当前者还未完全固结时,新的岩浆即侵入其中并向四周膨胀拓宽,持续脉动,使得早期侵入者不断外移,压扁,以及后期岩浆沿先期裂隙充填,从而导致复式岩体多次变形叠加,多期岩脉活动和边缘相残缺不全之特征.实习路线：i 北大分校后山虎峪沟（实习指导书路线1、3）1）地质罗盘野外使用；2）岩层产状；3）地形图使用，定点；4）野簿记录；5）长城系地层观察；6）太古界，角度不整合；7）断层破碎带；8）各种节理裂隙。ii 昌平龙山1）青白口系龙山组、下马岭组、景儿峪组地层；2）岩层产状、岩性描述，信手剖面图；3）断层及野外证据；4）张节理、剪节理；5）层理、节理产状与边坡稳定的关系；6）火山岩、脉岩；7）野簿记录。iii. 周口店地区1) 花岗闪长岩及其相带、捕虏体；2）各种岩脉穿插关系；3） 热接触变质作用；2、地层区内地层由西北向东南从老到新依次出露太古宇、中上元古界、下古生界、中生界和新生界。现简述如下： 1)太古宇（ar）：分布于南口、虎峪、德胜口一线以西地区。主要由片麻岩组成，其中以斜长角闪片麻岩为主。 2) 中上元古界：（pt 2、pt 3） 长城系（ch）：属于中元古界，分布在南口、虎峪及德胜口一带，由常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组和高于庄组五个组构成。长城系与下伏太古宇片麻岩呈角度不整合接触关系。长城系上部为蓟县系杨庄组，两者之间呈平行不整合接触关系。长城系地层为一基本未变质或浅变质的石英岩、硅质页岩、石英砂岩和泥质、硅质灰岩组成。总厚约700米。 蓟县系（jx）：分布较广泛，从南口、虎峪、德胜口一线以东，至龙山西部的松子山大片地区都有出露。本系由老到新包括杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组。蓟县系与下伏长城系和上覆青白口系均呈平行不整合接触关系。该套地层主要是由砂质、白云质灰岩； 页岩、砂岩、砂质页岩组成，总厚度约1700米。 青白口系(qn):主要分布在龙山和仙人洞附近。包括下马岭组，龙山组和景儿峪组。与下伏蓟县系和上覆寒武系均呈平行不整合接触关系。主要岩性为：下部由页岩、砂岩、砂质页岩组成，上部为泥质灰岩，总厚度约480米。 3)下古生界(pz1) 下古生界在本区只出露寒武系，奥陶系未见出露，志留系在华北地台缺失。 寒武系()：分布于龙山东南和十三陵水库南岸一带，主要出露有府君山组、馒头组和张夏组。与下伏青白口系景儿峪组呈平行不整合接触关系，与上伏侏罗系火山岩呈角度不整合接触关系。主要岩性为灰岩、页岩和鲕状灰岩。府君山组中含三叶虫化石。总厚度不详。4)中生界(mz) 中生界在本区只出露侏罗系髫髻山组，其它地层未见出露。 侏罗系髫髻山组(j3t):分布在龙山东南、十三陵水库南岸一带，不整合上覆在景儿峪组、府君山组、张夏组之上。岩性主要为紫红色安山岩、安山质凝灰岩、火山角砾岩和集块岩等。厚约160 米以上。 5)新生界(kz) 主要是第四系（q）:以冲、洪积物为主。分布在河谷带和南口山前的洪积扇中。由砾、砂、粘土、亚粘土等组成。在山区，还有坡积物、残积物等。长城系：常州沟组（chc） (1)灰绿色厚层状石英岩，出露宽度 40米。 (2)灰白色中薄层石英岩，出露宽度 50米。 串岭沟组（chch） (3)黑灰色硅质页岩夹粉砂岩、砂岩，出露宽度40米。 (4)紫色砂岩 30米 (5)灰白色厚层状石英岩夹闪长玢岩床 出露宽度130米 (6)灰绿色粉砂岩夹页岩 出露宽度30米(7)灰白色石英岩，出露宽度25米 (8)黑色中薄层粉砂岩、石英砂岩 ，出露宽度15米 团山子组（cht） (9)灰色硅质灰岩夹泥质灰岩 ，出露宽度40米 (10)泥质白云岩夹灰岩 沿途需重点观察的地质现象有： 窗棱构造（布丁构造）：在第6层中可以观察到，这是由于在应力作用下软硬岩层的韧性差而形成的。 层理、节理、波痕、泥裂等。虎峪沟信手剖面图 昌平龙山青白口系信手剖面图地层实习区内地层由西北向东南从老到新依次出露太古宇、中上元古界、下古生界、中生界和新生界。列表如下：界系（群）统（组）岩性厚度（m）新生界kz第四系q以冲、洪积物为主，由砾、砂、黏土、亚黏土等组成不详中生界mz侏罗系j3xx山组紫红色安山岩、安山质凝灰岩、火山角砾岩和集块岩160米以上下古生界pz1寒武系()府君山组、馒头组、张夏组灰岩、页岩、鲕状灰岩。府君山组中含三叶虫化石不详中上元古界pt2、pt3青白口系(qb)下马岭组、龙山组、景儿峪组下部由页岩、砂岩、砂质页岩组成上部由泥质灰岩组成约480米蓟县系(jx)杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组砂质、白云质灰岩，页岩，砂岩，砂质页岩约1700米长城系(chc)常州沟组、串岭沟组、团山子组大红峪组和高于庄组基本未变质或浅变质的石英岩、硅质页岩、石英砂岩和泥质硅质灰岩约700米太古宇ar桑干群斜长角闪片麻岩夹斜长角闪岩不详表二：地层的地理分布情况界系分布情况新生界第四系河谷带和南口山前的洪积扇中中生界侏罗系龙山东南和十三陵水库南岸一带下古生界寒武系龙山东南和十三陵水库南岸一带中上元古界青白口系龙山和仙人洞附近蓟县系从南口、虎峪、德胜口一线以东，至龙山西部的松子山大片地区长城系南口、虎峪及德胜口一带太古宇桑干群南口、虎峪、德胜口一线以西地区3、构造3.1 褶皱构造：层状的岩石经过变形后，形成弯弯曲曲的形态，但是岩石的连续完整性基本没有受到破坏。3.2 断裂构造：岩石受力后发生形变并达到一定程度，使岩石的连续完整性受到了破坏，产生各种大小不一的断裂面。岩石在破裂变形阶段产生的构造统称为断裂构造。节理：沿断裂面的两侧的岩块没有显著唯一的断裂构造。位置：房山区周口店北节理的成因分类：原生节理、风化节理、构造节理。其中构造节理分布最广泛，又可分为张节理和剪节理。剪节理常成对出现，沿走向和倾向延伸较远，产状稳定，一般为紧闭的，节理面平坦光滑。张节理多数是张开的，节理面呈凹凸不平，没有擦痕擦光面等痕迹并有填充物。观察到的现象：在实习区观察到的是原生节理，有横节理，纵节理和放射状节理。位置：虎峪沟底烈女峰下龙山山脊135米高分水岭（断层示意图）断层存在的标志：两侧地质体不连续 中间有碎石带 两侧岩层的产状不同 近看有擦痕和断层擦光面3.3窗棱构造（布丁构造）位置：虎峪沟小水库南西方向500多米石香肠构造又称布丁构造，是不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层的挤压而形成。软弱岩层被压向两侧塑性流动，夹在其中强硬岩层不易塑性变形而被拉断，构成平面上呈平行排列的长条状块段，即石香肠。在被拉断的强硬岩层的间隔中，或由软弱层呈褶皱楔入，或由变形过程中分泌出的物质所充填。4.岩浆岩4.1侵入岩(周口店房山岩体, 岩脉, 岩床)周口店地区岩浆侵入活动以中酸性为主,面积最大者为房山复式岩体. （1）房山复式岩体的规模,形态和产状 房山复式侵入体西界车厂,东临羊头岗,北抵东岭子,南至东山口,平面上近于圆形,直径约为7.5-9km,面积约为56km（2）花岗闪长岩体 1) 岩相带的划分 花岗闪长岩体内钾长石斑晶呈又规律的变化.根据其大小,含量和环带特征的差异性,将花岗闪长岩体从外向内划分为边缘相,过渡相和中央相,其间无明显分界. 岩体内部相带从边缘至中央相依次分为中粒石英、闪长岩和斑状花岗闪长岩从边缘相到中央相,造岩矿物的含量具有明显的变化规律:暗色矿物从多到少。钾长石斑晶含量从少到多,反映了岩浆从边缘相到中央相,由较基性向酸性的演化.2) 岩性特征 边缘相为中粒石英闪长岩,灰白色,中粒等粒结构,主要矿物成分为斜长石(45%),钾长石(15%),石英(10%),普通角闪石(15%),黑云母(10%)和少量副矿物;中央相为巨斑状花岗闪长岩,灰白色,似斑状结构,斑晶为钾长石(5%10%),斜长石(5%),还可以见少量普通角闪石,基质为中细粒结构,主要矿物成分为钾长石(15%),斜长(35%),石英(20%),普通角闪石(8%),黑云母(7%)和少量副矿物;过渡相为中粗粒斑状花岗闪长岩,灰白色,似斑状结构,斑晶为钾长石(10%15%),斜长石(7%10%),基质为中粗粒结构,主要矿物为斜长石(35%),钾长石(20%),石英(20%),普通角闪石(10%),黑云母(10%)和少量副矿物. 房山花岗闪长岩岩相特征 边缘相 过渡相 中心相钾长石斑晶0-5% 15mm结构 中细粒中粗粒-似斑状中粗粒，似斑状斜长石55%40%35-40%钾长石8%15%20%石英7%12-18%20%黑云母+角闪石5-25%13%9%捕虏体多少很少3) 形成时代 岩体直接侵入的地层为下二叠统,但接触热变质晕影响的地层为中侏罗统龙门组.因此,岩体侵入时代为中侏罗统以后.根据前人同位素年龄资料统计,其变化在100140ma之间,为燕山运动的产物. 、捕虏体(包体) 花岗闪长岩捕虏体主要集中于边缘相和过渡相,长轴1050cm之间.处于边缘相中的包体因经受强烈的压扁作用呈铁饼状,棱角状,其长轴或扁平面基本上平行于接触带.它们大致可以分为两类:一类来自围岩的碎块(如大理岩,变质砂岩,角闪岩,各种片麻岩);另一类为深部包体.经研究,从边缘相到中央相捕虏体具有一定的变化规律:数量由多到少,成分由复杂到单一,形状上从次棱角状到纺锤状,界线由截然清楚到模糊,从没有长石斑晶到出现白色长石变斑晶及浅肉红色钾长石变斑晶,改造程度由浅到深4) 成因分析 复式岩体侵位于房山变质核杂岩之内并成为其构造要素之一,在此过程中岩浆不断膨胀并由中心向四周推挤围岩和较早侵位的岩体而占据空间,属于典型的气球膨胀式深成岩体.根据野外观察章泽军(1990),马昌前(1996)等研究成果,综合其主要特征有: 、复式岩体平面轮廓近于圆形,从边缘向中心,由四个相带构成的明显同心环状构造.除最外侧的石英闪长岩与花岗闪长岩之边缘相带具有明显的侵入关系外,其它各相带或为渐变过渡关系,或在局部发育黑云母条带. 、由黑云母等矿物及扁平状捕虏体显示的面状组构在复式岩体边缘最为发育,向内渐弱,至中央相则基本消失. 、岩体边缘发育韧性剪切带,同构造片麻岩挤压片理等构造强变形带,车厂-龙门口一带最为发育,该带长约6km,最宽处达0.7km,总体呈新月形展布且弧顶指向东西20. 、航片解译成果显示出岩体内部发育有配套的环状和放射状构造.野外验证其为相相互近于正交的节理系统或沿裂隙贯入的岩浆.此种节理阵亦为岩浆在未完全固结之前,后续岩浆持续上拱和强力横向拓宽作用形成的侵位构造. 、岩体接触带和临近围岩中发育有与岩体内部节理系统协调一致的环状和放射状节理;临近的围岩还发育一组倾向岩体,平面上呈环状展布的挤压片理。（3）岩脉 岩体内部发育有多种岩脉,主要有闪长岩质煌斑岩脉,花岗岩脉,花岗闪长岩脉,长英质岩脉及伟晶岩脉,细晶岩脉.根据穿插关系判断,各种岩体的生成关系为:花岗闪长岩脉花岗岩脉细晶岩脉长英质岩脉及伟晶岩脉闪长岩质煌斑岩脉,岩性以酸性为主.4.2喷出岩(侏罗系火山岩) 蟒山公园及附近火山碎屑岩：紫红色或斑杂状颜色。砾石成分为安山岩，砾石大小不一，最大的长达40-50厘米，一般为20厘米。砾石磨圆度也不同。大者磨圆较好，小者棱角明显为角砾，胶结物是紫红色安山岩质，胶结较好，砾石长轴大致有一排列方向。安山岩：紫红色，风化成紫灰色；有致密块状的，也有气孔，杏仁构造的，斑状结构和隐晶质结构，杏仁万分是方解石，斑晶有角闪石，斜长石。斑晶大小不一，一般是2-4厘米。岩石坚硬，性脆。5 、变质作用岩体与围岩接触带及接触变质现象，由南向北（由接触带向外）岩性依次为： 铁岭组透闪石透辉石大理岩； 下马岭组含石榴子石红柱石云母片岩； 下马岭组含红柱石千枚岩；下马岭组千枚状板岩；龙山组变质砂岩；龙山组灰绿色千枚状页岩。 但从标本上看，千枚岩的变质程度更大。变质作用引是指先已存在的岩石受物理条件和化学条件变化的影响，改变其结构、构造和矿物成分，成为一种新的岩石的转变过程。5.1 区域变质作用区域变质作用是在大面积内发生的变质作用的统称。它是由区域性的构造运动和岩浆活动引起的一种大面积的区域变质作用造成的，变质岩的范围往往达数百或数千平方公里。它们的主要特征是呈面型分布，出露面积从几百至几千平方千米，影响范围可达几千至几万平方千米，形成深度可达20千米以上。根据地质环境和物理化学条件可分为不同的类型，如区域动力热流变质作用、区域低温动力变质作用、埋藏变质作用、洋底变质作用等。 区域变质岩由于受温度影响，重结晶作用显著；又因受到强大定向压力的作用，具有明显的片理构造；受岩浆活动影响，岩石的化学成分和矿物成分也有很大变化。所以说，区域变质岩是在各种变质因素综合作用下产生的。代表性岩石有板岩、片岩、片麻岩。5.2 热接触变质作用热接触变质作用：以温度为主导因素对不同的围岩引起不同的重结晶现象的，称为热接触变质作用。过程中岩石的化学成分一般没有变化，只是重新结晶。但如岩石中有杂质，则会形成新矿物（元素组成不变，但结合形式变化）。 6、矿产周口店地区地质矿产资源比较丰富，主要是非金属矿产，如煤、石灰岩、大理岩、花岗岩、红柱石等材料。（1）煤 煤是周口店地区最重要的矿产资源。埋藏于北部凤凰山至上寺领一带的工业用煤，以探明储量数亿吨。现建有房山煤矿、长沟峪煤矿等中型矿山多处、年采集量达百万吨级。主要开采煤层为下侏罗统窑坡组。该组厚500m左右，含可采煤层47层。煤层一般厚133m煤质均为无烟煤。在太平山、升平山、凤凰山南糜、黄院北山等地分布的太远组和山西组地层，含有24层薄煤层。（2）石灰岩在周口店地区可供工业用的石灰岩分布较广，储量较丰富。可采石灰岩有以下两种：1.水泥原料石灰岩 要求石灰岩的含量cao47mgo25总厚为200400的下奥陶统上部的马家沟组有多层厚层状石灰岩可满足上述要求。周口店附近的龙骨山，太平山南坡等处是开采水泥原料的石灰岩的重要基地。2 .石灰原料石灰岩由于对质量的要求比较低，因而马家沟组、府君山组和张夏组中的石灰岩基本上都可作为石灰原料开采。（3）花岗岩周口店地区生产的花岗岩石料颇负盛名，开采对象主要是房山复式岩体的边缘和过渡相以及稍早侵入的石英闪长岩，后者颗粒细而均，属上等石料。矿体为直径约7.5k的岩株。面积约60k可以开采的石料面积为10k20k。去掉表层风化壳和半风化岩石也可产生大量的花岗岩石料。其产量是可观的。（4）大理石周口店地区碳酸盐广泛分布，蕴藏量很大。岩石普遍遭受轻度区域变质作用，具有微晶-细晶结构。多数呈白色、灰白色和黑色、部分呈青色。虽然本区构造比较强烈，但并不均衡，在构造裂隙不发育阶段，仍可采到一定规格的大理石石料。曾是明代、清代修建工地用的“汉白玉”的主要来源。此外，实习区尚有高岭土、沙砾石、红柱石、石板材料等矿点。7、工程地质和水文地质边坡与地质构造岩溶现象、水文（泉水出露等）周口店地区仅有周口河、沙河、拴马庄河和虻牛河4 条季节性小河。除周口河外, 余者则流量有限且断流时间长, 充水期限于7月8 月, 而年均断流时间可达8 个月左右。区内泉水露头不多, 地质背景一般都与断裂构造有成因联系。北京著名的南大寨八宝山断裂构造破碎带呈北东向延伸通过本区, 大致构成了山区与平原的分界。断裂北侧低山丘陵是大型采矿、冶炼、化工处理的工业区, 地表排泄的工业废污水渗入地下流向山区与平原接壤处则被上述断裂破碎带所拦截, 同时断裂又作为水体通道使其上涌成泉。8、结语本次地质实习是在谢玉玲、李克庆、刘保顺、李媛四位老师的带队下完成的，实习时长为一周半，从2010年9月1日至9月10日，9月1、3、6日为室内教学，9月2、4、5日为野外实践，9月8日进行考核。刚刚接触野外地质工作不免会有很多问题与不足，在知识和体力上有着明显的