杭州地区地质实习报告(2014年上海大学土木工程系).doc

杭州地质实习杭州地区地质实习报告姓 名： XXX 学 号： xxxxxxxx 年 级： 2012级 班 级： XX 指导老师： 张文杰 王继英 薛飞 实习日期： 2014.6.22 - 6.24 2014年 6 月 27日目 录第1章 概 述3第2章 地层岩性52.1 概述 52.2 地层岩性描述 6第3章 地质构造73.1 概述 73.2 节理与断层 73.3 褶曲 8第4章 地质作用94.1 西湖成因 94.2 第四纪冰川 9第5章 其 它105.1 罗盘使用方法 105.2 地质条件与工程建筑关系分析 105.3 地质作用成因探讨 115.4杭州地震数据.115.5 节理产状的玫瑰花图制作.12第6章 结束语14第1章 概 述这次杭州地区地质实习全系180人共分两批来，我们在第二批。各班自行分组。 老和山岩石节理裂隙测量6月22号中午到达杭州后，先是安排好住宿，为下午的实习做准备。下午14:30我们齐聚浙大玉泉校区内毛主席像下集合点名。每班人齐后，我们一起向老和山出发。我们下午老和山的实习内容主要为：残积、坡积层，西湖组石英含砾砂岩中节理裂隙发育情况调查，绘制裂隙产状玫瑰图。其中，我们主要学习地质罗盘仪的使用和裂隙产状玫瑰图的绘制。6月23号那天的天气还是挺不错的。由于当天的路线较长，且为了下午同学们的休息，我们很早就集合出发了。路线为：水乐洞烟霞洞-龙井村九溪十八涧钱塘江。主要实习内容为：清晰识别西湖组砂岩、黄龙组灰岩、天马山断层、棋盘山背斜谷、泉、溪流地质作用、之江河流地质作用、钱江潮。我们通过观察水乐洞和烟霞洞的岩石形状，分析得出其为溶洞。其中，水乐洞内水流多为山上裂隙水。四周环山的龙井村由于水流的冲刷作用，形成了多溪多涧的地形地貌。老师还给我们详细讲解了九溪十八涧的形成以及钱塘江的河流河道发展。在途中，老师还给我们讲解了山路选线的原则以及山体滑坡和坍塌的原因与防护。6月24号是实习的最后一天。当天时间还是挺紧张的，原定计划中的栖霞洞都放弃没有去。当天路线为：黄龙洞葛岭宝云山宝石山栖霞岭岳坟。主要实习内容为：岩层产状测量、断层野外识别、火成岩、紫云洞成因、宝石山成因、球状风化、一线天、西湖成因等。我们从黄龙洞出发后，先到的是一处无名洞口，然后直上紫云洞。我们通过在各个景点用地质罗盘仪测其走向，得出紫云洞、栖霞洞、一线天、白沙泉等洞泉全都位于一条直线上。老师解释说，这全都是一条断层在山体不同位置而形成的地貌特点，即栖霞岭断层。其后，我们又登上宝石山山顶初阳台。老师在那里给我们讲解了西湖的形成过程以及成因。最后经过一线天、保俶塔后，我们到西湖边就解散了。就这样，我们完成了这三天的地质实习。第2章 地层岩性2.1 概述杭州市位于江南地层区，元古界由浅变质的碎屑岩、火山岩组成；震旦系和古生界由海相碎屑岩、碳酸盐岩组成；中、新生界由陆相碎屑岩夹火山岩组成。累计厚度1600038000米。早白垩世广泛发生串珠状中心式火山爆发及裂隙式脉状火山喷溢。地层序列如下：一、 中元古界窄带系，双溪坞群；二、 新元古界（一）、加宽系，骆家门组、虹赤村组和上墅组；（二）、覆冰系，志棠组和雷公坞组；（三）、新元古系（震旦系上统），陡山沱组和灯影组；三、下古生界（一）、寒武系，荷塘组、大陈岭组、杨柳岗组、华严寺组、西阳山组和超山组；（二）、奥陶系，印渚埠组、宁国组、胡乐组、留下组、荆山组、闲林埠组、牯牛潭组、大田坝组、南区胡乐组、砚瓦山组、黄泥岗组、长坞组、文昌组、於潜组和堰口组；（三）、志留系，安吉组、大白地组、康山组和唐家坞组；四、上古生界（一）、泥盆系，西湖组和珠藏坞组；（二）、石炭系，叶家塘组、杭州组、黄龙组和船山组；（三）、二叠系，栖霞组、丁家山组和雾林山组；五、中生界（一）、侏罗系，马涧组和渔山尖组；（二）、白垩系，劳村组、黄尖组、寿昌组、横山组、方岩组和金华组；六、新生界 （一）、第三系，长河群；（二）、第四系，之江组、全塘组、嘉善组、滨海组、汤溪组、之江组和莲花组。2.2 地层岩性描述由老到新描述各地层分布位置、岩性特点（描述）、岩层产状等。主要地层有西湖组D3x、黄龙组C2h、船山组C3c、黄尖组J3h、第四系Q。第四系合并描述。西湖组（D3x） 岩性为白色石英砂砾岩、粗砂岩夹砂质泥岩。厚度176300米。（山顶测量岩层的产状）。黄龙组（C2h） 岩性为浅灰色生物碎屑灰岩、白云质灰岩，底部为白云岩，产纺锤、莫斯科小纺锤，犬齿珊瑚等。厚度154米。船山组（C3c） 岩性为灰色深灰色生物碎屑灰岩，藻灰结核灰岩。产中华麦、假希瓦格等。厚度47150米。黄尖组（J3h） 岩性为灰色灰绿色流纹岩、流纹斑岩、流纹质凝灰熔岩、角砾凝灰岩夹凝灰质砂岩、粉砂岩。产苏铁杉、布列亚锥叶蕨。厚度1754900米。老和山一景第四系（Q） 以杭州市区为界，可分为东北、西南两个地层区。第3章 地质构造3.1 概述 杭州地质含较多褶皱，主要是西湖复向斜，其中还有许多以西湖复向斜为主的次一级构造，例如棋盘山。与此同时，杭州的断裂也较发育，包括天马山断层、老和山断层等。此次我们实习位置处于西湖复向斜西南部位。西湖复向斜位于杭州西郊，向斜的各个褶皱构造形态，其两翼共同特征是，背斜的西北翼稍微平缓，南东翼较陡，向斜反之。但他们的轴面倾斜方向均相同，如天马山陡壁所见。西湖复向斜由一系列单体褶皱组成，这些褶皱靠近西湖的一组发育较为完全。远离西湖的另一组褶皱不完全。此外，杭州西南地区断裂众多、相互交错。断层的节理发育，易风化。水易富集，泉水较多，在山区找水就可以沿着断层找。水点和断层方向基本一致。泉水串珠状排列是判断断层的依据。断层交界处岩石的种类会有变化，如棋盘山和天马山断层处的岩石就有变化，由破碎到不破碎。断层是由于挤压、褶曲产生塑性变形形成的，长江本身就是一个很大的断层。此外我们实习的内容还有岩石裂隙，裂隙形成的地方泉水的开采量比较大。3.2 节理与断层栖霞岭介于挂牌山和葛岭山之间，这里发育有蝙蝠洞、华严洞、紫云洞、栖霞洞及泉水出露（白沙泉），这些洞泉的发育都在一条直线上，若与其北东的卧云洞相连，则其走向为北东。沿线不仅发育有洞泉，而且还明显地可见断层擦痕，断层角砾岩、断层糜棱岩，因此这洞穴泉水的发育与断层有直接关系。此断层即为栖霞岭断层。近栖霞岭最高处，紫云洞牌坊前，此处可找到侏罗系火山岩系第二亚段和第三亚段的分界面，两亚段之间可明显地见到一层紫红色的沉凝灰岩，这是在火山喷发间隙时期形成的。断层和裂隙（节理）统称为断裂构造，裂隙的地方往往形成泉水，泉水是地下水的天然露头。水出来时冒泡则是上升泉（承压泉），水涧是微上升泉。裂隙形成的地方泉水的开次量很大。岩缝的水开采量小3.3 褶曲西湖复向斜，即杭州复向斜在杭州市区倾伏部分，它是杭州市褶皱区的主体，组成西湖复向斜翼部最老地层是上寒武统的超峰群，核部的最新地层是下二叠统的丁家山组，出露在西湖畔的刘庄附近)。西湖复向斜的形态，顺西南方向收敛，枢纽仰起，向北东方向展开、枢纽倾伏，枢纽总的方向为北东50，倾伏角15。复向斜倾没部分为下白垩统火山碎屑岩所不整合复盖，又为一隐伏的北北西向的大断裂所横切。龙井翁家山南高峰三台山丁家山一带为西湖复向斜核部，地形坡度与复向斜倾伏角相适应。西湖复向斜由一系列单体褶曲组成，从北西到南东计有飞来峰向斜、天马山背斜、南高峰向斜、青龙山背斜、玉皇山向斜、将台山向斜，凤凰山背斜、金家山向斜。远离西湖的另一组褶曲有午潮山向斜，老焦山向斜、里桐坞背斜，直坞向斜。半山皋亭山向斜位于西湖复向斜的北东方向，可视为西湖复向斜的余延部分。第4章 地质作用4.1 西湖成因其实，关于西湖的成因，现在有很多说法。其中，可能性比较大的是三种：火山说、泻湖说和筑塘说。现对来说，这三种说法中火山说和泻湖说比较可靠些。关于火山说，专家们分析，在西湖边的宝石山上，存在着一条古代遗留下来的火山通道，经多年科学检测，整个火山通道向南延向西湖。据有关专家称，约在1.3亿年前的侏罗纪晚期，在西湖一带出现了强烈的火山喷发，由于岩浆外流而使地壳内部空虚，最后火山口陷落成为洼地，这洼地就成了以后西湖的基础。泻湖说认为西湖原是钱塘江左边的一个小小湾儿，冲刷作用形成的泄洪形成与钱塘江连在一起。后来由于钱塘江泥沙沉淀下来，慢慢地把湾口塞住，变成一个泻湖。火山爆发说是认为西湖是由于火山爆发形成的，西湖就是火山口。认为距今一亿五千万年的晚侏罗纪时，以今湖滨公园一带为中心，曾发生过一次强烈的火山爆发，宝石山和西湖湖底（大部分）堆积下大量火山岩块，由此，曾出现火山口陷落，造成马蹄形核心低洼积水，即西湖雏型。4.2 第四季冰川从19世纪以来，就不断有德国、美国、法国、瑞典等国的地质学家到中国来勘探矿产，考察地质。但是，他们都没有在中国发现过冰川现象。因此，在地质学界，“中国不存在第四纪冰川”已经成为一个定论。后来李四光大胆地提出了中国存在第四纪冰川的看法。并且李四光认为杭州存在第四季冰川，因为他在这里发现了羊背石，但发现羊背石是冰川形成最表面、最不重要的根据，最重要的根据是在冰川里面有一些生物-孢子植物，但直到现在没有找到任何寒冷型的孢子植物。另一种观点认为杭州海拔较低，第四纪时的气温、雪线及冰川积累区面积比率等指标都不具备发育冰川的条件。其实杭州出现第四纪冰川的可能性还是比较大的。不仅仅是因为羊背石的发现，在杭州我们都不难发现这里具有很多第四纪冰川留下的痕迹。杭州有很多U形山谷，也有很多陡峭的山峰。这往往都是冰川作用留下的产物。第5章 其 它5.1 罗盘使用方法地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向，观察点的所在位置，测出任何一个观察面的空间位置（如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面等构造面的空间位置），以及测定火成岩的各种构造要素，矿体的产状等。下面为测产状是所要测量的三个数据： (1)走向：水平面和层面交线所指的方向。用罗盘仪长边紧靠层面，并使罗盘水平(即水准泡居中)，此时罗盘上的NS线和走向线平行，读指北针所指度数。(2)倾向：沿层面所作的走向线的垂线在水平方向上投影所指的方向。量倾向时要用罗盘的短边紧靠层面且与走向线平行或重合，并使罗盘水平，此时罗盘上的N-S线垂直走向线，读指北针所指的度数。必须注意，N端必须指向岩层倾斜方向。(3)倾角：是层面与水平面夹角。罗盘直立，长边靠真倾斜线，沿层面左右移动罗盘，调整底部的活动扳手，测斜水准居中，读针尖所指度数。5.2 地质条件与工程建筑关系分析工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。当我们要进行工程施工建设时，首先要做的就是去施工现场勘查、测量一下，得到大概的地质地貌和一些重要的地质数据。地质条件对工程建筑的影响是很大的。在有利的地形上，无论是设计、施工，还是最后建筑物的安全稳定都具有很大的优势和便利。在进行工程建设时，必须考虑地质条件。地质条件是决定一个地方可以建造哪种建筑物的主要原因之一。工程地质条件是客观存在的地质因素，只有其中的稳定因素或工程建设产生的不稳定因素对工程建设运行构成或可能构成有害影响时才成为工程地质问题。5.3 地质作用成因探讨地质作用主要可以分为内力地质作用和外力地质作用。在杭州的地质实习中，我们所见到的褶曲（包括背斜和向斜）都是由于内力地质作用而形成，最具代表性的即是西湖复向斜。内力作用主要成因为地壳和山体的运动。由于地壳和山体的运动，产生剪切力和拉压力，对地质构造会产生巨大的影响。关于外力地质作用，在宝石山地带，我们可以看到极具特征的球状分化，以及在九溪十八涧的流水侵蚀作用，还有之江的形成正是由于河流对泥沙的搬运和沉积作用。溶蚀作用和河流的机械侵蚀是水流的主要侵蚀作用。5.4 杭州地震数据杭州地处亚洲大陆板块的外侧，虽然不在环太平洋地震带上，但是杭州的地震也是不少的。在杭州的历史上虽未发生过像汶川、唐山、海城这样的大地震，但中小规模的地震也发生过多次。据杭州史书记载，从公元108年到1970年，杭州地区曾发生4到5级的地震9次，3级到4级的地震65次，小于3级的地震12次；杭州地区自1971年有仪器精确测算后也发生3级以上地震14次；此外，杭州地区受到邻近地区地震波及的有30多次。由此可见，杭州的地震也是不少的。所以，在杭州的建筑施工中我们应当注意这方面的问题，尽量减少地震给我们带来的影响，将危害降到最低。5.5 节理产状的玫瑰花图制作在实习第一天下午，我们来到浙大老和山，进行我们实习的第一项工作：裂隙发育程度的测定。首先取一个边长为一米的方块测出每一条裂隙的方向，得出数据如下：第6章 结束语这三天的实习，总的来说，工作量和知识量还是挺大的。毕竟，想要在三天内了解全杭州的地质、地貌是不可能完成的事情。不过，我在这次实习中学到的东西还是很多的：地质罗盘仪的使用，杭州岩石、山体、河流的形态形貌，九溪十八涧、钱塘江和西湖的形成这其中最重要的是我们从课堂上走到了实践中，不再拘泥于课本上的知识，而是从大自然中去获取。毕竟，地质学是一门关于大自然的学科。这次实习让我们把课本知识与现实结合起来。课本知识我们那时只是为了对付考试，基本上都是死记硬背。课本上的很多东西我们都只能靠自己去想象。但如今，我们将课堂上的东西搬到实践中来，我们才能更好地对比和应用，才能更好地去发现我们的不足。“学以致用”这句话一点都不假。还有就是这次实习，团队也在里面起到了很大的作用。毕竟，带队讲解的老