工程地质实习报告.doc

学院 工程地质实习报告 学院： 学院 班级： 姓名： 学号： 指导老师：实习目的：1.通过实习，进一步掌握与巩固所学矿物、岩石、地质构造等基本知识，学会在野外肉眼鉴定矿物、岩石的岩性描述方法及各种地质构造痕迹的识别方法。 2.了解岩层及地质构造对工程的影响，将理论运用到实际。 3.学会绘制地质构造素描图。实习时间：2014年5月17日2014年5月18日实习地点：1.济南市长清区张夏徐毛庄馒头山 2.崮山高速路口、下湾村以及国道弯道处实习内容：一、2014年5月17日，今天我们的实习地点是济南市长清区张夏徐毛庄馒头山，主要内容是观察馒头山的地质构造和认识寒武系底层馒头组、徐庄组、毛庄组等的岩层。（一）张夏馒头山地质情况该地区出露是太古界泰山群（ar）肉红色混合花岗岩，与上履早古生界寒武系地层呈角度不整合接触。此处为华山地区寒武系地层标准剖面所在地。 寒武系地层表层序分层代号主要岩性奥陶系治里组白云质灰岩 寒 武 系上统风山组条带状灰岩、泥质灰岩、竹叶灰岩长山组灰岩、泥质灰岩、竹叶灰岩、状灰岩崮山组薄层灰岩、页岩灰岩透镜体中统张夏组状灰岩、厚-薄层灰岩夹页岩徐庄组页岩夹薄层灰岩下统毛庄组页岩夹薄层灰岩馒头组薄层灰岩夹页岩太古界 泰山群 混合花岗岩 馒头组：（1-11） 厚度1. 灰黄色页岩 2米2. 蓝灰色硅质薄层灰岩，含燧石结核 4米3. 灰黄色及灰色石灰质页岩 12米4. 煌斑岩侵入体 3米5. 杂色页岩 8米6. 蓝色，灰黄色薄层灰岩，产中华莱德利基虫 5米7. 紫，绿色页岩 4米8. 蓝灰色薄层灰岩 2米9. 绿色钙质页夹岩灰岩 3米10. 灰黄色，灰色条带状泥质灰岩 3米11. 鲜红色易碎页岩 13米 毛庄组：（12-17）12.暗紫色砂纸云母页岩夹灰岩透镜体、顶部及底部均夹灰状岩，产山东盾壳虫、软舌螺等 19米13.紫灰色云母质页岩夹较多灰岩结核及透镜体 4米14.紫色易碎页岩 8米15.灰色面状灰岩 0.8米16.灰色灰岩、产藻类化石 0.2米17.灰色鲕状灰岩 0.3米徐庄组：（16-27）18. 灰紫色交错层构造夹少量小砾石鲕状灰岩，产柯氏虫 0.3米19. 灰紫色竹叶状灰岩 0.2米20. 紫灰色砂质云母页岩夹少量石灰岩透镜体及石灰质结核 20米21. 灰色不纯灰岩夹白云质页岩 1.5米22. 暗灰色及绿色砂质云母页岩夹少量石灰岩透镜体 13米23. 灰色薄层灰岩，底部含厚约0.5米红色砂岩一层 3米24. 红色富含铁质页岩及结核灰岩，有厚约12厘米红色鲕状灰岩一层 2米25. 浅灰色厚层坚硬石灰岩，偶夹棕色白云质灰岩 4米26. 灰色薄层石灰岩及泥质石灰岩 1.2米27. 暗紫色纸状页岩，含毛孔野营虫等 6米张夏组：（28-29）28. 灰色泥质结核灰岩与鲕状灰岩互层 14米29. 厚层灰岩（2） 概念及介绍1.岩层岩层是地质发展过程中，在同一地质年代中在相对稳定相同环境中的沉积物所形成的一套岩石形成岩层，同一岩层其上下面是相互平行的。岩层主要有石灰岩,泥质灰岩,泥质页岩,页岩,花岗岩等岩层在空间产出的状态和方位的总称。除水平岩层成水平状态产出外，一切倾斜岩层的产状均以其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产状三要素。岩层面与水平面的交线或岩层面上的水平线即该岩层的走向线，其两端所指的方向为岩层的走向，可由两个相差180的方位角来表示，如ne30与sw210。垂直走向线沿倾斜层面向下方所引直线为岩层倾斜线，倾斜线的水平投影线所指的层面倾斜方向就是岩层的倾向。走向与倾向相差90。岩层的倾斜线与其水平投影线之间的夹角即岩层的（真）倾角。所以，岩层的倾角就是垂直岩层走向的剖面上层面（迹线）与水平面（迹线）之间的夹角。岩层产状有两种表示方法：方位角表示法。一般记录倾向和倾角 ，如20565，即倾向为南西205，倾角65，其走向则为nw65或se65。象限角表示法。一般测记走向、倾向和倾角，如n65w/25sw，即走向为北偏西65，倾角为25，向南西倾斜。2. 层理层理是指岩层中物质的成分、颗粒大小、形状和颜色在垂直方向发生改变时产生的纹理。一般厚几厘米至几米，其横向延伸可以是几厘米至数千米。层理类型：水平层理是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。它是在比较稳定的水动力条件下（如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带），从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的。平行层理主要产于砂岩中，在外貌上与水平层理极相似，是在较强的水动力条件下，高流态中由平坦的床沙迁移、在床面上连续滚动的沙粒产生粗细分离而显出的水平细层，沿层理面易剥开，在剥开面上可见到剥离线理构造，平行层理一般出现在急流及能量高的环境，如河流、海滩等环境中，常与大型交错层理、底冲刷相伴生。粒级层理又称递变层理或粒序层理，其特点是成岩物质颗粒粒度由底至顶逐渐变细，其间无明显界线。但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同。斜层理可分为单向斜层理和交错层理，其特点是细层理大致规则地与层间的分隔面（主层理）呈斜交的关系，上部与主层理截交，下部与主层理相切。单向斜层理是由一系列与层面斜交的细层组成的层理。细层的层理向同一方向倾斜并大致平行。它与上下层面斜交，上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的，多见于河床或滨海三角洲沉积中。可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源方向。交错层理是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的，是由水流的运动方向频繁发生变化所造成的，多见于滨海滨湖相，或者风成沉积中波状层理细纹层呈波状起伏，总体平行与层面，波纹可对称或不对称。形成于浅水区的波浪震荡作用。层面构造指岩层层面上由于水流、风、生物活动等在沉积岩形成时留下的痕迹，如波痕、泥裂、雨痕、流痕、假晶等。记录了当时的地理环境。层内构造出现在层理内部，反应沉积成岩过程的构造，如结核、鸟眼、生物礁等。后生构造出现在层理中，反应成岩后作用过程的构造，如负荷构造、缝合线等。层理鉴别和节理的区分，主要在于层理面是个界限面，两侧岩石必定有性质上上的差异，而节理面是岩石的破裂面，两侧岩石性质相似。节理面可以切割层理，而层理不可以切割节理。和面理的区分，面理发育于中、深变质岩中，是由矿物定向排列形成的。层理发育于沉积岩中，其组分定向不明显，甚至全然无序。3. 不整合不整合是上下两套不同时代地层之间出现过沉积间断或地层缺失的地层接触关系。地层不连续，古生物演化顺序也是不连续的，由此确定岩层的时代也是不连续的。地层剖面中的岩层是现存的地层部分，而不整合则是缺失的地层部分。不整合一般分为角度不整合和假整合（又称平行不整合）等类型。前者是两套地层呈一定角度接触，中间为一侵蚀面（即不整合面），说明在前一套地层沉积后，有一次大的构造运动和海陆变化，然后地壳再次下沉又沉积了后一套地层。后者是两套地层大体呈平行接触，中间为一侵蚀面（即不整合面），说明在前一套地层沉积过程中有一次较大的地壳上升或海退运动以后地壳再次拗陷，沉积了后一套地层。识别和鉴定不整合的证据：地层自然记录缺失的间隔证据，包括古生物自然记录的间断和地层自然记录的间断。侵蚀的证据，包括构造不一致和地形不规则。古陆表面的证据，包括风化面、古土壤、底砾岩等。不整合研究具有广泛意义，它是造山幕建立或构造旋回划分、岩石地层单位划分的重要依据。一般地说，不整合的主要类型有非整合、角度不整合、假整合和似整合 4种。但每一名称并没有被公认。1957年以前，多分为4种：角度不整合；假整合；局部不整合，即只形成于有限地理范围内，缺乏区域性意义的不整合；非整合。不整合的研究意义广泛，特别是角度不整合。在构造地质学上，它是造山幕建立或构造旋回划分的重要依据；在地层学上，是划分岩石地层单位的依据之一。群内，尤其是组内不应有角度不整合。嵌入不连续不见于组内，群内也少见。平行不连续群内有时有，组内也可能有规模不大的平行不连续。不整合是建立和识别不整合限界地层单位的唯一鉴定特征。因为不整合不是同时面，也有穿时性(见地层穿时性)，在建立年代地层单位的界线层型或给年代地层单位的界线下定义时，不整合是年代地层单位的最坏界线。然而不整合却具有某种年代地层的意义，即不整合之下的所有岩石总比不整合面之上的岩石都年老，而且等时面不穿过，也不平行于不整合面。4.岩石类型及地质构造的基本类型：岩浆岩：花岗岩：为深层侵入岩。多成肉红色，灰色或灰白色。矿石成分主要为石英和正长石，其次是黑云母、角闪石和其他矿物。块状构造。性质均匀坚固，是良好的建筑石料。在馒头山主要存在于半山腰，为太古代产生的，其构造有断层。 沉积岩： 页岩：是由粘土脱水胶结而成，以粘土矿物为主，大部分有明显的薄层理，成叶片状。可分为硅质页岩、砂页岩、钙质页岩、以及炭质页岩。除了硅质页岩强度稍高外，其余岩性软弱，已风化成碎片，强度低，与水作用易于软化而丧失稳定性。在寒武纪的地质沉积过程中，页岩普遍有三叶虫化石，以此的以证明在寒武纪时期此处曾经在海平面以下。炭质页岩含土质多，可能有裂隙，隔水好，易发生岩溶。 泥岩：成分与页岩相似，常成厚层状。以高岭石为主要成分的泥岩，常呈灰白色或者黄白色，吸水性强，遇水后易软化。以微晶高岭石为主要成分的泥岩，常呈白色、玫瑰色或浅绿色，表面有滑感。可塑性小，吸水性好，吸水后体积急剧膨胀。在山上存在木鱼石，为含铁质粉砂质云泥岩，因其色、纹、声酷似和尚念经用的木鱼而得名。粘土岩：夹于坚硬岩石之间，形成软弱夹层，浸水后易于软化。二、2014年5月18日，今天我们实习的地点是崮山高速路口、下湾村以及国道弯道处。实习的主要内容是观察断层、河流地质作用及背斜等地质构造。（1） 第一个地方是崮山高速路口，此处的岩壁是一处郯庐断裂带，岩石大部分呈现暗红色且岩质较脆，用手可以掰碎小碎块。第二个地方是下湾村八漏河弯道处，此处有明显的背斜地质构造，而且八漏河正处于枯水期，我们比较容易的看到河中的卵石，老师给我们讲解了卵石的形成以及不一样卵石的质地，有很多石头是被河水搬运过来的。第三处是国道弯道处，此处是一个断层，由奥陶系和寒武系两种层系组成，且断层区分处很明显。（2） 概念及介绍1. 郯庐断裂带 郯庐断裂带是东亚大陆上的一系列北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带，在中国境内延伸2400多公里，切穿中国东部不同大地构造单元，规模宏伟，结构复杂。是地壳断块差异运动的接合带，是地球物理场平常带和深源岩浆活动带。它形成于中元古代。该断裂带经历了多期构造。它不仅是一条“长寿”的以剪切运动为主的深断裂带，而且是一条仍继承着新构造运动方式，以右旋逆推为主的活断裂带，同时也是一条具有明显分段、活动程度不等的地震活动带。自古至今，郯庐断裂带及其附近两侧，大大小小的地震活动从未间断过，说明它是处于活动状态的断裂，是一条地震活动带。三百多年前，即1668年7月28日，山东郯城发生8.5级大地震，波及大半个中国，是我国东部千年罕遇的一次特大地震事件。三百多年后的1969年7月15日，渤海中部再次发生7.4级地震，紧接着，1975年2月24日，又在辽宁海城发生7.3级地震。引人注目的是，这三次大地震以及公元前70年6月1日，山东诸城一带的7.3级地震和1957年10月6日渤海中部的7.5级地震，它们的震中位置都无一例外地落在郯庐断裂带上或其附近。就小地震而言，该带及其附近，亦时有发生。这就提示了郯庐断裂带是一条现今仍在继续活动的活动断裂，这些大大小小的地震活动，是郯庐断裂带一次次间歇性活动的结果。郯庐断裂带内，矿产资源丰富，种类繁多。有内生矿和外生矿，有金属矿和非金属矿，有沉积、变质热液矿产约几十种之多。这些矿产都受控于构造地层，岩性和岩浆活动等条件。如辽宁鞍山铁矿、岫岩县岫岩玉石、辽东金刚石矿、山东招远大型富金矿、山东蒙阴金刚石原生矿、山东昌乐蓝晶石，江苏东海水晶、云母、红宝石、金红石、蛇纹石矿等。另外，在我国大别山胶南地区，是全世界发现4个含柯石英的高压变质带中规模最大、最完善、出露最好的变质带。柯石英是来自地球深处的信使，是地壳运动留下的记录，用它可研究超高压变质作用和板块碰撞作用，分析推测地球深部物质的运动，描述沧海桑田变化规律。这些深变质和热液型的高压矿物岩石和矿产，都是郯庐断裂带超高压变质带的典型标志和亚洲科钻第一井定位在东海县的科学依据。郯庐断裂带晚第三纪以来持续遭受着挤压,使前期大规模的断陷盆地抬升、消亡,近代还是中国东部最大的地震活动带.断裂带所遭受的近we向的挤压,是西太平洋弧后扩张和印度板块向北碰撞中的构造挤出作用产生的区域动力.断裂带在新生代挤压活动中切入上地幔,出现了地幔剪切、地幔交代、部分熔融等深部过程,最终形成了挤压背景下的陆内断裂带大规模的玄武岩喷发.2. 背斜背斜是褶皱的一种，为岩层向上拱起的拱形褶皱，经风化，剥蚀后露出地面的底层，分别向两侧成对称出现，老地层在中间，新地层在两侧，另外褶皱也包括向斜，其为岩层向下弯曲的槽型褶皱，经风化、剥蚀后，露出地面的地层分别向两侧成对称出现，新地层在中间，老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列，常是多个连续出现。正常情况下背斜呈背形向斜呈向形是褶皱的两种基本形式 。背斜与向斜具有重要的实践意义。由于背斜岩层向上拱起，且油、气的密度比水小，所以背斜常是良好的储油、气构造。与之相对，向斜是良好的储水构造。背斜因岩体向上拱起，有支撑作用，且不易渗水。所以适合在下方挖隧道。3. 河流地质作用 河流地质作用分为腐蚀作用、搬运作用和沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流进海、进湖和支流进干流处，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分，而且多是暂时性沉积，很轻易被再次腐蚀和搬运。腐蚀作用：河流的腐蚀作用包括机械腐蚀和化学腐蚀两种。河流腐蚀一方面向下冲洗切割河床，称为下蚀作用。另一方面，河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向腐蚀，而河流化学腐蚀只是在可溶岩地区比较明显，没有机械腐蚀那么普遍。搬运作用：河水在活动过程中，搬运着河流自身腐蚀的和谷坡上崩塌、冲洗下来的物质。其中，大部分是机械碎屑物，少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运，后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关，还与流域内自然地理地质条件有关。沉积作用：当河床的坡度减小，或搬运物质增加，而引起流速变慢时，则使河流的搬运能力降低，河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来，形成层状的冲积物，称为沉积作用。4.八陡段以深灰色中厚层灰岩为主，偶夹薄层白云岩。常含砂屑并具藻层纹。含头足类、牙形石、层孔虫及腹足类等。与下伏阁庄段整合接触；与上覆本溪组平行不整合或局部微角度不整合接触。厚24-238米。5. 断层地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。在地貌上，大的断层常常形成裂谷和陡崖，如著名的东非大裂谷、中国华山北坡大断崖。断层面上部的岩块称为上盘；下部的称为下盘。 断层对地球科学家来说特别重要，因为地壳断块沿断层的突然运动是地震发生的主要原因。科学家们相信：他们对断层机制研究越深入，就能越准确地预报地震，甚至控制地震。沿断裂面往往发育成泉水湖泊。断层处不宜兴建大坝等大型工程，易诱发滑坡等地质灾害 通常按断层的位移性质分为：上盘相对下降的正断层。上盘相对上升的逆断层。断层面倾角小于45的逆断层又称冲断层。正断层和逆断层的两盘相对运动方向均大致平行于断层面倾斜方向，故又统称为倾向滑动断层。两盘沿断层走向作相对水平运动的平移断层，又称走向滑动断层（简称走滑断层）。野外认识断层及其性质的主要标志是：地层、岩脉、矿脉等地质体在平面或剖面上突然中断或错开。地层的重复或缺失，这是断层走向与地层走向大致平行的正断层或逆断层常见的一种现象，在断层倾向与地层倾向相反，或二者倾向相同但断层倾角小于地层倾角的情况下，地层重复表明为正断层，地层缺失则为逆断层。擦痕，断层面上两盘岩石相互摩擦留下的痕迹，可用来鉴别两盘运动方向进而确定断层性质。牵引构造。断层运动时断层近旁岩层受到拖曳造成的局部弧形弯曲，其凸出的方向大体指示了所在盘的相对运动方向。由断层两盘岩石碎块构成的断层角砾岩、断层运动碾磨成粉末状断层泥等的出现表明该处存在断层。此外还可根据地貌特征（如错断山脊、断层陡崖、水系突然改向）来识别断层的存在。3、 地质图将沉积岩层、火成岩体、地质构造等的形成时代和相关等各种