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目 录 第一章 自然地理野外实习概述 1 第一节 自然地理野外实习的意义 1 第二节 自然地理野外实习的基本工作方法与基本要求 1 第二章 新宁地区自然地理野外实习指导 8 第一节 新宁县地质简况 8 一 地质简况 8 二 白垩系红色岩层的沉积环境分析 12 三 影响丹霞地貌发育的主要因素 15 第二节 舜皇山自然保护区的生物资源概况 18 一 自然地理概况 18 二 珍稀生物特征 18 第三章 桂林自然地理野外实习指导 22 第一节 区域概况 22 一 地质地貌 22 二 气候 29 三 水系 29 四 土壤 30 第二节 实习主要观测内容及路线 31 一 牛塘界 31 二 胡家垌 34 三 公平 34 四 反虹管 36 五 螺狮山 38 六 漓江 41 七 永福 44 八 杨堤 47 九 古东 52 十 白竹境 54 十一 大圩 55 十二 唐家湾 58 第四章 庐山自然地理野外实习指导 61 i 第一节 庐山地质概况 61 一 庐山的地层 61 二 庐山的地质构造 见图 1 图 2 62 三 庐山地质发育史 63 第二节 庐山的地貌 64 一 构造地貌 64 二 山地夷平面地貌 66 三 河谷地貌 66 四 水系及其演变 68 五 关于庐山第四纪冰川问题的争论 69 第三节 庐山的气候 69 第四节 庐山的土壤 71 一 土壤形成的自然条件 71 二 主要土壤类型 71 三 土壤的垂直分布规律 77 第五节 庐山的植被 78 一 庐山植被的垂直分带 78 二 关于庐山植被垂直分带的讨论 80 第六节 实习路线及观察的主要内容 81 一 牯岭气象站 剪刀峡 望江亭 小天池 王家坡 莲谷 81 二 牯岭 西谷 锦绣谷 虎背岭 仙人洞 龙首崖 83 三 牯岭 汉口峡 大月山 芦林盆地 84 四 月照松林 东谷 大校场 含鄱口 植物园 85 五 五老峰 七里冲 三叠泉 86 第七节 实习要求及考核 87 一 实习要求 87 二 实习效果的考核 87 0 第一章 自然地理野外实习概述 第一节第一节 自然地理野外实习的意义自然地理野外实习的意义 自然地理学是研究地球表层地理现象形成演变过程和分布规律的科学 自 然地理现象和成因复杂多变 课堂上讲授的自然地理知识是前任研究和实践总 结得到的最一般普遍的原理 高度概括归纳的结果 实际自然地理现象往往是 各种因素相互作用的产物 非常错综复杂 通过野外实习可以把抽象的自然地 理学理论与实际的自然地理现象结合起来 真正理解课堂上所学到的知识 因 此 自然地理野外实习是自然地理教学环节的有机组成部分 通过野外实习 一方面结合实际应用和验证课堂教学所学得理论与知识 加深和巩固对教材内 容的理解 另一方面是学习自然地理各组成部分要素的调查方法和技能 以及 综合分析观察自然地理现象相互联系相互制约的关键 所以 野外实习是地理 工作者的基本功训练 必须认真对待 高度重视 第二节第二节 自然地理野外实习的基本工作方法与基本要求自然地理野外实习的基本工作方法与基本要求 野外实习一般分为出发前的准备 野外观察 观测 调查 室内实验室分 析 测定 鉴定和资料整理 编写实习报告等几个阶段 各个阶段要求各不相 同 工作内容也不尽相同 一 出发前的准备工作 为了保证野外地质工作的顺利进行 使野外实习取得预期效果 每次出发 前 都要进行大量的技术性 事务性的准备工作 1 指导实习的教师要确定野外实习的地点 预查和制定实习计划 包括目 的要求 实习内容 方法 步骤 路线 日程安排 人员组织等 2 向学生介绍实习地区的基本状况和主要学习内容 指导学生收集 查阅 实习地区的有关地质 地貌 气候 水文 土壤 植物 动物 以及人类社会 经济活动的历史和现状等有关文献资料和图件 包括前人的调查报告 论文 专著 地形图 各种专业地图 航片 卫片等 让学生对实习地区的自然地理 环境有一个基本的了解 以便在野外实习和独立观察判断 3 准备好必需的仪器用品和装备 如地质包 地质锤 罗盘 放大镜 照 相机 样品袋 标签 野外记录本 文具 铅笔 红铅笔 量角器 三角 板 小刀等 以及饭具 饮水用具 遮阳用具 登山用鞋等生活用品 4 准备好一套比较完整的实习底图 地形图是作为野外实习底图的必具基 础图件 地形图比例尺的选择视实习地区的范围大小 自然地理环境的复杂程 度而定 范围大 环境条件复杂的地区用比例尺大些的地图 反之则选比例小 些的地图 1 二 实习路线和观测点的选择 自然地理野外实习要尽可能多地观察自然地理要素的典型地段 现象和剖 面 自然地理要素之间的相互关系 野外实习最基本的方法是进行调查区的路 线调查和代表点的观察 实习路线布置可以为线状 网格状 环状 放射状等 确定原则是 1 尽可能不走重复路 2 能穿越实习地区所有的自然地理单元 3 能尽量多地观察到自然地理要素的多种类型 4 能穿过典型的剖面 类型 地点或露头 5 切过阐明实习地区自然地理结构最有意义的地点 如装着界线 山顶 谷底等 6 注意地貌走向的路线选择 如横越河谷 冲沟 海岸 进行剖面或路线 调查 观测点的选择在野外实习中十分重要 一个好的观测点 特别是那些能观 察到实习地区具有代表性自然地理要素和结构的观测点最有意义 因此 观测 点的选择要典型和具有代表性 通过这些观测点的观察 能印证课堂学习的理 论知识的大部分 并能启发学生思考和发现新的问题 例如 能说明实习地区 发育历史的关键地点 能观察大范围景观的制高点以及能说明自然地理环境特 征的转折点等 如山顶 分水岭 河谷 湖岸等 前人实习用过的剖面或地点 各地区自然地理结构复杂程度差异较大 相应的观察点的分布也应作适当调整 如在高差变化较大的地区 湖泊河流频繁交替的地区等结构复杂的区域要加密 观察点 在进行野外实习之前 要将实习路线和观测点告诉学生 以便做好准备 随时遵义观察沿途周围的情况 捕捉有意义的自然地理现象 3 野外实习观察和记录 无论是正式的野外工作 还是野外实习 野外记录都是宝贵的原始资料 是以后进行研究分析的重要依据 也是实习评定成绩的重要依据之一 因此不 能丢失或污损 记录内容要真实 详尽 文字通顺 条理清楚 图文并茂 记录格式如下 记录前 先写下当日 日期 和 天气 记下 实习路线 即当日实习计划走过的路线 例如 路线一 实习驻地 虹吸管 再记下当日计划的 实习内容 2 例如 实习内容 观察虹吸管的地貌 地层 练习罗盘的使用方法 001 观察 点 位置 描述 1 2 观察点多设在岩层出露好的地方 常常有许多地质内容 如岩石 古生物 地层和构造等 记录时应分门别类 顺序地将观察的资料详尽反映在笔记中 第二天的实习记录要从新的一页开始 对初学者 刚开始时野外观察常常不知从何做起 它不同于课堂上听课记 笔记 学习方法和思维方式都会有变化 因此在野外一要认真听取教师的指导 和启发 二要充分发挥自己的主观能动性 因此在野外观察时需注意以下几点 一是腿要勤 多观察一些自然现象 而是眼要勤 多观察 多搜索 尤其对周 围植物的根 茎 叶 花 果形态 及其与地貌 气候 土壤 等自然地理要 素的关系 善于发现问题 三是手要勤 多亲自动手摸 采 碾 压 感觉和 判别差异 尤其对土壤 岩石的性质 粒度 硬度 胶结度等 从中发现某些 特殊性能以及时记录 四是脑要勤 多联系课堂学习的知识思考和比较 五是 口要勤 多请教指导老师 多互相切磋 自然现象及其复杂而富于变化 对一 个自然现象的观察不可能毫无遗漏 对它的认识也不可能绝对正确 为了认识 得更准确 要多开展讨论 互相启发 取长补短 共同提高 同时 在记录是要力求观测点位置记录具体 明确 描述现象力求准确 简要 少遗漏 观测点编号要统一 且要与图上的编号一致 要用铅笔记录 以防雨水浸湿 失效 观察点多设在岩层出露好的地方 常常有许多地质内容 如岩石 古生物 地层和构造等 记录时应分门别类 顺序地将观察的资料详 尽反映在笔记中 三 罗盘的使用 罗盘是野外地质工作必备的装备之一 在野外用来导向 定位 测量岩层 产状 确定矿体形态 研究构造等 在地质信息技术快速发展的今天 它的作 用仍然是不可替代的 1 罗盘的结构 3 地质罗盘仪的外形有长方形 方形和八边形 主要构件有 磁针 预针 制动器 方位刻度盘 水准气泡 倾斜仪 桃形针 底盘等 方位刻度盘刻度 从 0 360 按逆时针方向刻制 东与西位置和实际相反 刻度盘上的 n 表示 北 为 0 e 表示东 为 90 s 表示南为 180 w 表示西为 270 方位刻度盘 的内圈有倾角刻度盘 刻度盘上与东西线 e w 一致的为 0 与 南北 线 一致的为 s n90 2 磁偏角的校正 罗盘使用前 首先要校正磁偏角 否则在工作中要出大问题 如淮南地区磁偏角为偏西 校正时可以用罗盘配备小钥匙或刀片 旋 转罗盘外壳合页旁的手动螺旋 让水平刻度盘逆时针旋转 即以 356 对 准刻度盘上方正北标志点即可 3 使用罗盘进行定向与定位 定向 要确定自己所在位置位于已知标志物 树 房屋 山顶等 的什么 方向时 具体操作如下 手持罗盘至腰部 打开并将瞄准砚板大致对准 标志物 将罗盘保持水平 活动反光镜 让标志物影像出现在反 光镜中 上下活动瞄准砚板 使之也出现在反光镜中 在保持罗 盘水平的情况下 转动罗盘 使标志物 砚板和反光镜中线位于一条直线 读南针 缠有铜丝者 所指度数 就是所在地方位 若测量标志物在自己所在点的方位时 只要读北针数据就行了 方位的计量数据来自地理坐标系 与数学中的几何坐标系明显不同 它以 纵轴正北方向为 顺时针方向计量 东为 90 南 180 西 270 依 次可划分为北东 东南 南西 西北 四个象限 二者可以换算 例如 30 读作 东偏南 30 实际为 120 方向 260 可以标志为 10 s 学习者可自己画图并练习换算 以熟悉地理坐标系 定位 某些重要的观察点 除了地质内容的观察和描述 还要记下它们的 位置 这就需要进行定位测量 具体方法是 选择两个不在一条直线上的标志 利用前面定向的测量方法确定观察点在标志物的方位 记录在笔记本上 如带 有地形图 选出地形图上标记的实际标志物 二个 三个均可 取得数据后作 图 以标志物为原点 建立地理坐标系 其方向应与地形图一致 将测量 的方位数据分别用直线表示出来 两条直线交会处应是观察点在地形图上的 位置 如果测了三个数据 三条直线交成一点 说明测量数据是准确的 如若 交成三角形 说明测量有误差 三角形大小意味着误差大小 观察点应位于三 角形中心 误差过大时 须重测 4 4 岩层产状的测量 岩层产状测量是十分重要的 它是描述岩层空间展布状态 分析岩层形变 和研究构造的重要数据 首先选定一个较平整的岩层面 注意选定时一定要前后左右观察一下岩层 层面的位置 不要将节理面或风化面当成层面 将罗盘打开成面状 将长边紧贴岩层面并保持水平 代表一个水平面 读 出磁针 南 北针均可 指向的刻度盘数据 就代表水平面与岩层面交线的方 向 亦即岩层走向 将罗盘折起 短边紧贴岩层面 保持罗盘水平 北针所指数据即岩层倾向 将罗盘长边沿垂直走向方向上紧帖岩层 旋转罗盘底部手柄 让垂直水准 器气泡居中 读出白色短线标志所指度数即岩层倾角 一般情况在对走向不做特别要求时 岩层产状数据只需量出倾向和倾角 记录形式如下 如记做 90 45 其中 90 为倾向 45 为倾角 在平面 地质图上标记为 45 其中长线为走向 短线为倾向 45 为倾角 长 短 线的方向参照地理坐标系作出 从中一眼即可看出 走向东西 倾向南 四 标本采集 采集标本是一项科学 严谨的工作 是野外实习的重要一环 野外实习一 般时间短 走过的路线长 观察的内容多 装备条件有限 因此往往对一些现 象 地物 如岩矿 土壤 植物等 观察鉴别不细致 或一时难以鉴别 故需 要采样带回室内进行分析鉴定 不同的自然地理要素对采集样品的种类 数量 规格 包装 运输 保管等都各有不同的要求 要了解这些要求 总的来说 采集的样品要有代表性 典型性和独特性 而且要及时填写和贴 挂 上标签 标签最好一式三份 一份 贴 挂 在袋子 容器 外 一份和样品一起装在袋 内 一份作存根备查 而且在实习底图上标上采样点 采样点编号要与样品标 签编号和笔记本记录编号一致 笔记本要及时记录采样点的环境状况 以便室 内分析参考 标本采集后 应立即进行文字编录 填写文字标签 内容如下 标本类型 编号 采集层位及位置 采集地点 采样目的 采样日期 采集人 编录完毕 将标签与标本用软纸包装 外注明标本类型及编号 分类装箱 到达驻地 应 将标本 标签一一核对无误 然后送交测试和研究部门 五 专题地图的使用 地形图是野外地质工作必不可少的基础图件 但它和一般的地形图不同 是用地形等高线和地物符号表示地形情况的平面图件 借助地形图 可以了解 5 工作 实习区 的地貌 交通 水系 经济等自然地理情况 为制定野外工作 实习 计划提供参考依据 以最有效的方式取得最佳效果 减少盲目性 也 可以通过分析地形图获取地质信息 例如通过淮南地区地形分析 可以发现舜 耕山和八公山的山脉走向不一样 为什么 八公山区从山金家到山王集之间的 谷地意味着什么 等等 同时 地形图也是编制各类地质图件的基础图件 同 学们在下一次的实习中将进行这方面的实践 1 选择地形图 先看图名 是否是工作区所需的 再看比例尺 是否适合野外工作的需要 地形图的比例尺分为大 1 10000 以上 中 1 10000 1 200000 小 1 200000 以下 根据地质工作精度 要求不同选择不同比例的地形图 本次实习选择了一幅实习区内 1 50000 的地 形图 图 6 3 仔细研读地形图 分析工作区地形特征 了解交通 居民点 水系情况并 根据已掌握资料 了解其中的有关地质情况 2 使用地形图 在野外 站在工作 实习 区内较高的山峰 运用罗盘 将地形图上方对 准正北方向 将区内主要地形 地物与地形图逐一对照 熟悉工作区的地形 地物及方 位 距离 工作区通视 通行情况 在观察点上练习用罗盘定点 将测量数据记在笔记本上 将所测岩层产状用符号标示于图上 六 室内整理 返回驻地当天 指导学生将当日在野外采集的标本和测量数据以及有关的 实习记录 按地质地貌 水文 土壤 气候等分组分类整理并保存好 整个实习过程结束后 指导学生将整个实习过程中获得的资料以及有用数据整 理并以专业思维和方法进行对比 分析 综合 提取有用数据以便进行实习报 告的撰写 七 实习报告的编写 实习最后 每个人应提交一份实习报告 将本次实习情况及本人在实习中 的收获全面 准确地用文字表述出来 实习报告的编写方式 内容如下 1 实习概况 内容包括 实习时间 参加人员及组织情况 实习目的 实习主要过程和实习内容 6 实习区及地质 地理概况 2 实习报告正文部分 在野外记录了大量的各种地质资料 系统整理后 可分岩石矿物的野外识 别 桂林地层和地貌 各种地质作用等专题 每个专题中又有不同类型的内容 编写过程中可在以上专题中任选一项内容 但在 地质作用 专题中 构造方 面的内容是不可少的 编写过程中 应有现象描述 成因分析 变化规律等 3 实习后的感想 可以谈谈实习的收获 自己的感想 存在的问题 或者对某野外实习中观 察到的地质内容例如资源 环境等谈谈自己的看法 也可以对实习中存在的问 题提出自己的意见 实习报告要求立意明确 资料详实 思路清晰 文理通顺 自己认为有 必要时也可附些图件说明问题 编写实习报告是每一个人的综合能力 分析能 力和文字表达能力的具体表现 而这些能力是地质学科的学习中必不可少的 每个同学都应认真对待 编写报告材料来源主要来自野外记录 可以参考有关的教材和书籍 可以 互相讨论 但不能相互抄袭 报告字数不少于 2000 字 实习成绩的评定主要根据每个人三方面的表现 野外实习中的表现 野外 原始记录 实习报告 实习结束后 每个人应提交的作业是 野外记录本和实 习报告 7 第三章 桂林自然地理野外实习指导 第一节第一节 区域概况区域概况 一 地质地貌 一 地层 区内地层出露较全 其中以上古生界地层特别是泥盆系分布面积最广 其 次为下石炭统 下古生界以寒武系 奥陶系分布最广 主要分布于实习区外围 山区 现由老至新简述于下 1 前寒武系 an 包括区内最老地层板溪群为浅变质相碎屑岩夹碳 酸盐岩 主要分布于西北部 2 寒武系 主要为海相碎屑岩 间夹少量碳酸盐岩 由于区域变 质的影响 岩石受轻度变质 主要分布于西部 西北部 厚度巨大 达数千米 3 奥陶系 o 为海相碎屑岩 底部见碳酸盐岩 页岩中产笔石及腕足 类 主要分布于北部 厚度超过千米 4 志留系 s 为海相碎屑岩 零星分布于北部 5 下泥盆统 d 1 分布于南部 为滨 浅海相碎屑岩 产鱼类 双壳 类及腕足类化石 局部夹鲕状赤铁矿层 分上下二组 厚度 500 1000m 6 中泥盆统 d 2 区内广泛分布 分上下二组 下部称信都组 d 2 x 滨 浅海相碎屑岩 主要岩性为紫红色砂岩和泥岩 向上部颜色变浅 为灰 绿 灰黄色 产双壳类 腕足类及鱼类碎片 局部夹鲕状 豆状赤铁矿层 厚 度 280 500m 上部称东岗龄组 d 2 d 浅海相碳酸盐岩 主要岩性为灰色 厚层 块状灰岩 白云岩 白云质灰岩 常见腕足类 层孔虫 珊珊化石 此 期岩相分异明显 局部可出现较深海水条件下的硅质 泥灰质沉积 厚度 60 500m 7 上泥盆统 d 3 区内分布极大 分浅水型和深水型两套沉积地层 表明此期沉积受古构造的控制形成两类同期异相的沉积 1 浅水型 碳酸岩台地沉积 分下部桂林组 d 3 g 及上部融县组 d 3 r 桂林组岩性为深灰色中厚层状灰岩 以盛产枝状层孔虫为特征 厚度 200m 融县组岩性为灰白色块状灰岩 鲕状灰岩 化石罕见 以岩性质纯 色浅 不显层理 并常见鸟眼构造为特征 厚度大于 400m 2 深水型 台地边缘或台沟沉积 分下部榴江组 d 3 l 及上部三 里组 d 3 s 榴江组以硅质岩和硅质页岩为特征 产丰富的竹节石化石 三 里组以扁豆状灰岩为特征 深水型的上泥盆统厚度仅为浅水型的几分之一 总 8 厚小于 400m 8 下石炭统 c 1 区内分布于中部地带 分下部岩关组 c 1 y 及 上部大塘 c 1 d 岩关期由于继承了晚泥盆世的沉积环境 古地理 古构 造 因而亦分为浅水型和深水型两套同期异相的沉积 1 浅水型 岩关组为一套灰至深灰色灰岩 白云岩 间夹富含海百合茎 的泥灰岩 产珊瑚及腕足类化石 厚度 468m 2 深水型 岩关组为一套灰 黑色页岩 硅质岩 纹层状泥灰岩 产菊石 海百合 双壳类等 地貌特征为 土丘 厚度 200m 大塘组在桂林附近为一套浅海相碳酸盐岩 岩性以深灰 黑灰色中至厚层状灰岩夹薄层泥灰岩为主 局部夹硅质岩及白云岩 常见腕足 类化石 厚度大于 300m 在兴安以北上部夹劣质煤层 出现了短暂的海陆交 互环境 9 中 上石炭统 c 2 3 全为白云岩 产蜓类化石 分布于区外 10 二迭系 p 分布于区外 以灰岩 硅质岩及含锰为特征 11 三迭系 t 分布于区外 为桂北地区最晚的海相地层 以页岩 灰岩为主 12 侏罗系 j 分布于区外 为陆相地层 以砂页岩夹煤层为特征 13 白垩系 k 零星分布区内西南及北部边缘 为陆相地层 岩性 以紫红色砾岩 泥岩及灰白色长石石英砂岩为主 厚度大于 200m 14 第四系 q 分布广泛 为冲积 洪积 残积 坡积及洞穴堆积 成因的最新地层 可为分下部更新统和上部全新统 1 更新统 q p 冲积层 零星分布于河流两侧的二 三级阶地上 高出水面 15 30m 多为基座阶地及堆积阶地 堆积物具二元结构 下部为河 床相砾石层 砂砾石层 砾石成分复杂 上部为河漫滩相含砾亚粘土 亚砂土 厚度大于 16m 残积 坡积层 分布于山麓 丘陵及陇岗地带 为红色 杂 色或灰白色砂 砾 亚粘土及粘土 厚度 5 15m 洞穴堆积 分布于溶洞中 底部为砾岩 含砾亚砂土 中部为砂质粘土 含砾亚粘土或砂 上部为石灰华 盖板 产哺乳类化石 剑齿象 大熊猫等 厚度 1 5m 2 全新统 q h 分布于现代河床 河漫淮 一级阶地 溶洞及岩 溶洼地 其中以河流冲积层较发育 具二元结构 下部为大小混杂 不稳定的 泥炭层 厚度 3 7m 二 地质构造 本区位于南岭纬向构造带之西以及广西山字型构造东翼西侧 属桂东南北 构造带的桂林孤形构造亚带 并夹于东西两侧之富川及大瑶山南北构造亚带之 中 主要出现地貌有元古界板溪潭至上古生界 下石灰统及中生界下白垩统 9 新生界第四系 其中元古界至下古界构成基底岩系 上古界至新生界为界层沉 积 降上古生界中泥盆统东岗岭至下炭统主要为碳酸盐岩外 其余则主要发育 碎屑岩 孤形构造是在早期桂林 柳洲北东向拗陷的基础上 即基底岩系经广西 运动形成北东向拗陷区 而后接受上古生界盖层沉积 经印支 燕山运动使盖 层褶皱 其间由于地球自转速度的加快而引起自东而西的水平挤压力 在使盖 层沉海洋山凸起两侧斜坡面向西滑动过程中 因受区域上南北向大瑶山复背斜 和桂林北降起的制约和受北东向灵川断裂带及架桥岭凸起的阻挡至使盖层产生 差异滑动而形成弧顶向西突出的弧形构造由上所述 并从弧形构造东西两侧皆 与南北构造带过渡 说明弧形构造是在其特定边界条件下 形成南北向构造的 变种 弧形构造带展布范围 北起全洲绍水 南到平乐青龙 西达永福罗锦一带 东抵恭城栗木以西 约相当于东径 110 57 110 53 北纬 24 30 25 50 南北长 150 公里 宽 70 余公里 北翼展布于长安灵川境内 自北 而南宽 45 60 公里 故其总体为一北窄南宽的状形态 其原因是弧形构造的北 西侧与新华夏委灵川断裂带呈斜接复合受其桥压所致 弧位于临桂睦洞至灵川南 圩一带 约为北纬 25 03 25 08 位置适中 故总体而言 两翼仍基本 对称 组成弧形构造的主要成分主要为一系列平行展布的弧形线状褶皱和递冲断 裂 由于受基本构造的控制和后期构造的干扰 褶皱基线常现弯曲和起伏而呈 鞍状 背斜和向斜相干大致平行排列 一般是背斜较为狭窄 向斜较宽缓 岩层 倾角段为 20 30 局部可见缓倾或陡倾岩层 其原因与所处不同构造部位和 不同岩性特征有关 如褶皱的轴部或厚层状大于一般较来缓为 10 左右 而在 翼部或近裂挤压带 中薄层状灰岩而倾角较陡 可达 50 70 或更陡 主要弧 形褶皱自西而东有 塘家湾 驾桥岭背斜 灵川 六塘向斜 黄山 田 大圩向斜 东山 阳溯背斜 高尚田 福利向斜 狮子山 马山背斜等 上述背斜 中常见次级褶皱发育 于褶皱形成的同时或稍后 区内弧形压扭性断裂 沉褶皱轴部发生 连 续性较好 除主干断裂外 常见有伴生扭性断裂与之斜交 张笥断裂与之垂直 主要断裂自西而东 南边山断裂带 雁山 高田断裂带 灵田 白沙断 裂带 高洲断裂带 四所 降村断裂带 区域节理为北东 60 和北西 30 两 组剪节理及北西向张节理 据区域构造发展史资料 本区弧形构造发生以后 于燕山晚期至喜山期 还迭加有东西向构造 北北东向新华夏系构造和北西向 10 构造等 但就本区情况而言其强度规模均相对较弱 较少 有不足以对弧形构 造作很大破坏 以致毁其外貌 因而后期构造主要是干扰利用早期构造形迹 使之力学性质发生变化 这种转变主要反映在断裂方面 褶皱改造则不明显 如弧形构造翼之北北东 北东向压扭性断裂早期为顺时针扭动 后期受新华 夏系断裂复合利用改造 反映为反时针方向扭动性质 而南北的北北西至北向 早期弧形构造的压扭性断裂 因相继受后期新华夏系构造成分的大义山式张性 断裂的作用 改造和晚期北西向压扭性断裂构造的复合迭加 常使断裂后期表 现为张扭性质 晚期则又反映压扭性特征 近弧顶的南北向压性断裂 则因后 其东西向构造的活动而使其具有张性的改造 晚期又受新华夏系的影响 总之 区内断裂力学性质转变与不同构造区域应力场的改变有关 它使构 造复杂化 向有利或不利于岩溶地下水活动发展 是控制岩溶 洞穴发生 发 展因素之一 因而在分析本区地貌与岩溶洞穴发育特征时 值得注意研究 三 岩浆活动及变质作用 1 岩浆活动 区内岩浆岩分布于北部边缘地带 主要为加里东期及燕山期的酸性岩浆侵 入 东部的劳江岩体为加里东期侵入的花岗岩株 下泥盆统莲花山组不整合覆 于其上 未受变质 东北部外围的海洋山花岗岩体亦为加里东期侵入岩基 与 寒武系 奥陶系侵入接触 而泥盆系不整合覆于其上 未受变质 北部的猫儿 山花岗岩体为多期活动侵入岩体 主岩体以岩基产出 侵入于震旦系 寒武系 奥陶系中 属加里东期侵入 中生代时随着南岭地区广乏的中 酸性岩浆侵入 活动 燕山期酸性岩浆以岩株的形式大量侵入苗儿山 越城岭的加里东岩体中 形成复式岩体 区内南部的南源洞花岗岩体为小型岩株 侵入于下石炭统岩关 组中 围岩蚀变明显 无疑属中生代之侵入 2 变质作用 广泛而强烈的加里东运动 广西运动 伴随而来的即为区域变质作用 致 使震旦系及早古生代地层普遍发生轻度的区域变质 岩层强烈褶皱 泥质岩石 如页岩 泥质粉砂岩 中的粘土部份变为绢云母 局部尚有变为绿泥石者 致使泥质岩石变质为板岩 千枚页岩 这是区内加里东构造层区别于相对年轻 的海西构造层的一个特点 即前者多经受了一次广西运动的改造 在加里东期 侵入体的接触带上 寒武系 奥陶系的岩石由于受岩浆热力的烘烤 岩石中的 粘土成分发生集中乃至重新结晶 形成斑点状板岩 越靠近岩体 则斑点越明 显 越变大 依次形成斑点状绢云母角岩 斑点状绿泥石角岩 斑点状云母角 这种现象和规律是确定泥质碎屑岩与花岗岩侵入接触的有力证据 也是寻找隐 伏岩体的可靠方法之一 这类角岩的标本可在漓江沿岸的砾石中普遍见到 如 11 果花岗岩侵入的围岩是碳酸盐岩 则产生大理岩化 硅灰石化 矽卡岩化 如 南源洞岩体即普遍见到 断裂作用也可使岩石变质 形成碎裂岩 构造角砾岩 糜棱岩 这往往是断层存在的证据 四 矿产资源 区内矿产丰富 种类较多 内生 外生矿产均有 金属矿种有铅 锌 铜 铁 钨 金及外围的锡 锰等 非金属矿种有石灰岩 白云岩 大理岩 重晶 石 硅灰石 石英砂岩 玻璃原料 磷 煤及外围的滑石等 值得指出的 是 建筑用石材 砾石 砂 粘土也是重要的矿产资源 五 地貌 桂林附近主要是上泥盆统 d5 灰岩 层厚 质纯 为岩溶地貌的广泛发 育提供了优异的物质基础 同时桂林 阳朔地区又是一南北走向的复向斜 复 向斜构造控制了本地区的基本格局 复向斜核部为下石岩流灰岩 其初始地形 低浅 本地区的主要河流 漓江两岸地下水以平流动为主 因此 岩溶作用 特别强烈 地貌上形成了孤峰散立的孤峰平原 漓江两岸的地区 离河流越远 其初始地形越高 地下水流动则由水平流动过渡到以垂直渗透为主 由于地面 和地下水的作用减弱 所以 距漓江较远的石灰山地发育峰从洼地 距离江稍 近的山地边缘发育峰林谷地 由于喜马拉雅山运动以后 本区间隙性上升 故 在漓江两炭灰岩地区形成多层状的岩溶洞穴 可见 地质构造 岩性以及地表 地下水对岩溶地貌的形成起着重要的作用 1 七星岩 位于花桥东面普陀山之中 上泥盆统融县组的中上部 厚层块状碎屑灰岩 倾向西南 倾角 5 15 度 北西及东北两组高倾角裂隙特别发育 使岩层具有较好的次生渗透性 并在地 下水的长期作用之下 形成七星岩这个绚丽多彩的洞穴系统 1 七星岩山体已洞穴化 其洞穴系统主要有 霞洞 游览进口 弹子 岩 曾公岩 元风洞 省春岩 老虎岩 抽水洞及豆芽湾水洞口等 23 个洞口 洞穴呈层状分布 共有四层 上层相对高度 指洞底高出平原面 为 35 40 米 以上 以普陀茶室洞穴为代表 中层 相对高度为 25 30 米 以游览廊道为代 表 是典型的 地下沙道 型洞穴 其长度大于 1300 米 中层与下层洞穴一般 不易区分 下层洞穴有以下特征 a 洞壁边槽发育 说的当时地下水流长期 不稳定 对洞壁侧蚀作用强烈 同时多层边槽的存在说的地壳的多次上升 洞 壁还发育有蚀坑 蚊蚊等 说的地下水承压的性质 b 洞内化学堆积物有石 幕 石幔 石钟乳 石柱 石笋 石葡萄 边石 c 有多处洞道和底层的现 代河道垂直并且连通 洞内多处有塌陷坑 陷落及陷裂隙 2 从龙隐洞左壁张定叟等人的石刻上发现的石钟乳长 1 6 米 据考证石树 12 是宋代的 距今已有 800 年历史 依此可以推算该石钟乳的生长速度为 20 厘米 百年 2 芦笛岩 位于桂林市西北郊桃花江右岸的光阴山南侧 所在地层是上泥盆统融县组 下部 岩性为亮晶砂屑灰岩及残作微晶砂屑灰岩 质纯层厚 岩层向西北缓倾 倾角小于 15 度 北 60 70 度西及北 30 度东两组节理或断层十分发育 常形成 强烈的构造破碎带 因此 岩溶发育强烈 芦笛岩为囊状溶洞 洞口绝对高程比七星岩高 1 2 米 洞穴东西长 240 米 南北宽 50 90 米 洞高多在 10 米以上 最高处为 18 米 洞内堆积有大量的化 学堆积物 其规模宏大 形态万千 实为罕见 洞内堆积物西半部有大量的石 钟乳 石笋 石柱 石幕 石瀑布等 东半部洞顶逐渐向边缘降低 显得十分 开阔 空旷 洞底相对较低 利用积水 故近期有边石发育 芦笛岩与七星岩比较 芦笛岩的洞穴化学堆积规模宠大 而七星岩则广泛 发展有边槽和石窝 一般认为七星岩距主河比芦笛岩要近得多 在洞穴形成过 程中 七星岩与地表水的水力联系自然密切得多 岩溶水的水平活动也必然强 烈得多 其流速和能量都很大 侵蚀作用十分明显 因而洞穴旷阔幽长 边槽 和石窝引人注目 3 穿山洞 穿山洞位于桂林市东南小东江之东岸 是峰林平原上的一座石山 穿山的 洞穴以横向洞穴为主 自然洞穴有 30 个 除了横向洞穴之外 还有些筒状的竖 向洞穴 共有 7 处 它们连接上 下层横向洞穴 并且底部多伸延到现今地下 水位以下 其顶部多在枯水面以上 35 米范围内 即主要在这个高度发育的 不 过大多数因有崩块 人工堆积物和粘土等充填而未能直接见到水面 穿山的洞穴主要分布在山林四周 尤以西半部最为发育 这些不同高度的 洞穴有一个共同特点属流入型 即古水流是从洞外往洞内流 古平原地面的水 流主要来自山东方向 即水文网没有发生什么变化 洞穴主要发育在枯水位高 40 米范围内 洞穴县有浅饱水带洞穴的特征 在 洞穴空间形成后 由于洪水泛滥 从洞口和裂隙带入大量粘土物质 沉积于洞 底 当洪水消退后有较多的大熊猫 剑齿象动物群化石在洞口附近堆积下来 并在距今 3 6 3 3 亿年左右形成了钙华板和大量化学沉积物 随后溶蚀作用和 洞穴化仍然继续进行 部分粘土被冲刷流失形成吊石柱 在坍塌的粘土层之上 在距今 7000 8000 年期间内产生了后期的化学沉积作用 生成了洁白的石钟乳 石柱 石盾 石幔等产物 穿山岩中的鹅管 石枝等仍是最新的产物 还在继 续发育 13 4 甑皮岩 位于桂林市南郊大风山附近一座独山的西南山麓 独山的岩性为上泥盆地 纪融县组灰岩 甑皮岩洞口西南方向 背风向阳 洞穴分主洞 矮洞和水洞三 部分 总面积达 400 平方米以上 1973 年以来 考古工作者在主洞内发掘出大 量的石器 陶片 螺蚌壳和其他动化石 并出土了三十余具人类骨骼化石 经 炭 14 洼测定 贝壳和骨化石的年龄约为一万年左右 化石分散在堆积层内 堆 积层主要是亚砂土和亚粘土 大小不一的角砾石 以及三层石灰华层 径碳 14 法测定 这三层石灰华层年龄从下至上 依次为 6 千 6 百年 4 千年 3 千年左 右 考古工作者认为 甑皮岩洞穴遗址是新石器早期的洞穴遗址 是我国华南 地区一种典型的原始文化 5 优坡山还珠洞和象鼻山水月洞一样 是发育在江水面附近的侧洞 它们 的形成主要是漓江水流的机械侵蚀为主 而且现在还在发育 洪水期还会受到 江水的冲刷侵蚀 可以看到洞壁上正在受江水侧蚀的边槽 蚀余石柱 试剑 石 沿着岩石层面侵蚀展布的涧底等 6 由桂林至阳朔 沿途能见到的岩溶地貌主要有 1 石芽与溶沟 地表水沿灰岩坡面裂隙流动 溶蚀和冲蚀出许多宽数十厘米至几厘米 深 几米至几十米 最深的可达数十米 长度不定的沟槽 叫溶沟 其底部长被碎 石和泥土填充 沟槽之间突起的石脊 叫石芽 如果地下水沿灰岩中垂直裂隙 溶蚀较深 则可形成许多较高大的石芽 叫石林 单个的石芽可叫石柱 2 孤峰 峰林和峰丛 孤峰是坚立在岩溶平原或溶蚀盆地上的孤立石灰岩山峰 数十米至百余米 是石炭岩山地遭受大量溶蚀后残留下来的 在产状近水平的灰岩层 往往在褶 曲轴部附近 孤峰多呈柱状 岩壁陡立 如桂林王城独秀峰 有 南天一柱 之誉 也有呈园柱状的 如朔阳城中俊秀的碧连峰 在倾斜岩层中 往往在褶 曲翼部 孤峰则多呈不对称的山峰 山坡顺岩层倾斜的一侧较缓 另一侧较陡 如桂林老人山 峰丛是一种连座的岩溶峰群 基部完全相连 顶部分散成一个峰脚高低不 一的塔状 形状山峰 它与峰林的区别主要是基部与山峰部分的比例不同 峰 林是山峰部分超过基座部分 而峰丛则是基座部分超过山峰部分 在桂林附近 漓江沙谷 峰丛一般发育在距漓江较远的山地 峰林位于距 河床较近的山地边缘 而孤峰则稀疏地点缀在宽广的溶蚀盆地和岩溶平原之上 如桂林伏波山 独秀峰等 在葡萄乡附近的公路旁可看到一座孤峰上的垂直节理发育而成的石柱 总 14 有一天 这石柱会崩塌下来 由于石灰岩的垂直节理发育 山坡产生重力崩塌 许多峰林和孤峰的陡坡就是这样平行后退的 7 尧山是桂林附近的最高峰 海拔 909 3 米 它是南北走向逆断层的上升 盘 岩层为古老的泥盆系紫色砂岩 在地貌上 它与桂林冲积平原 下伏岩层 为上石炭系黑色灰岩 形成一个明显坡折 由于尧山的花高达 700 多米 所以 在山麓广泛发育大片的洪积扇 这些洪积扇连成一片 形成山脚倾斜平原 但 是由于后期坡面水流的破坏 使得平原支离破碎 部分冲沟的陡坡形成的剖面 上 可以看出洪积物的内部结构 据地院的工作 认为从山脚至公路 洪积物 厚度逐渐变小 砾石粒经也逐渐变小 8 江心洲和心滩 从灵川县三街以下 漓江属分汉河床 河床宽浅 多江心洲和心滩 总的 来看 本区漓江内的心滩和江心洲位置较为稳定 主支汉不像长江中下游的汉 道那样频繁交潜变动 阳朔的金鳌洲和桂林的紫家洲 早在唐代或这以前就出 现在诗文中 但至今变化不大 很可能是因为洲滩形成时的气候 水流状况和 现今有所不同 今日之水已不可能挟运这类较粗的砂砾质流积物所造成 现今 漓江河床处于稳定状态 在比降 大小和形状方面见不到趋向性的变化 9 岗地 星散出现于岩溶平原之上 主要分布在桂林二塘至六塘一带 一般为几平 方公里大小 岗地的组成物质是红土砾石层 高出于平原面上 低者相对高度 为十余米 高者达 40 余米 关于这一红土砾石层的成因 还存在很大的争论 有以为是洪积物 有的人认为是冰川堆积物 二 气候 本区属于亚热带季风气候区 总的特征是炎热多雨 年平均气温为 18 19 年降水量从北西向南东递减 蒸发量侧反向变化 降水量全年分配不均 四至七月降水量占全年的 62 秋季霜少较为干燥 冬季气温低时有霜雪 三 水系 广西壮族自治区河流大多沿着地势呈倾斜面 从西北流向东南 形成了以 红水河 西江为主干流的横贯广西中部以及支流分布于两侧的树枝状水系 其 中集雨面积在 50 平方公里以上的河流有 986 条 总长度有 3 4 万公里 河网密 度 0 144 公里 平方公里 分属珠江 长江 桂南独流入海 百都河等四大水系 珠江水系是广西最大水系 流域面积占广西总面积的 85 2 集雨面积 50 平方 公里以上的河流有 833 条 主干流南盘江 红水河 黔江 浔江 西江自西北 折东横贯全境 全长 1239 公里 出梧州流向广东入南海 长江水系分布处于桂 15 东北 流域面积占广西总面积 3 5 集雨面积 50 平方公里以上的河流有 30 条 主要河段有湘江 资江 属洞庭湖水系上游 经湖南汇入长江 其中湘江在兴 安县附近通过秦代开凿的灵渠 沟通了长江和珠江两大水系 独流入海水系主 要分布于桂南 流域面积占广西总面积 10 7 较大河流有南流江 钦江 北 仑河等 均注入北部湾 经越南入北部湾的百都河水系流域面积占广西总面积 0 6 喀斯特地下河众多 有 433 条 其中长度超过 10 公里的有 248 条 坡心 河 地苏河等均独自形成地下河水系 四 土壤 桂林地处南岭山系的西南部 属红壤土带 以红壤为主 酸碱度为 4 5 6 5 依其成土的母质可分为红壤土 石灰土 紫色土 冲击土 水稻 土等 5 个土类 14 个亚类 36 个土属 89 个品种 河流冲积母质砂壤土和水 稻土 土层深厚 耕作性良好 是水稻和蔬菜高产区 中色石灰土和黑色石灰 土 宜旱地作物和林业生产 16 第第二节二节 实习主要观测内容及路线实习主要观测内容及路线 一 牛塘界 路线 桂林工学院 大溶江 牛塘界钨矿 桂林工学院 目的 观察苗儿花岗岩岩体的岩性特征及其与围岩的接触关系 初步认识小型 钨矿及其岩石特征 内容 一 花岗岩岩性特征及其风化壳剖面 如下图 位置 城岭林场 340 沿公路约 500m 公路边 观察内容 1 花岗岩风化壳剖面特征 2 花岗岩岩性特征 描述 一 在该点可见一人工揭露的 花岗岩风化壳剖面 风化壳剖面总 厚度约 3 米 从上至下可分为土壤 层 强风化层 半风化层和基岩 其中土壤层的厚度约 0 2 米 呈黑褐 色 较疏松 植物根系发育 强风 化层的厚度约 0 3 米 呈黄褐色 岩 石强烈风化呈土状 半风化层厚约 1 米 呈黄灰色 花岗岩中的长石风 化呈白色高岭土 黑云母风化后呈 褐红色铁质物 基岩为花岗岩 露出厚度 1 5 米 岩石新鲜呈浅灰色 见上图 详述见二 二 花岗岩岩性特征 浅灰色 灰白色 块状构造 似斑状结构 斑晶为 正长石 斜长石 石英和黑云母 正长石呈肉红色 自形较好 板柱状 具卡 氏双晶 大小不一 一般长 4 5cm 宽 约 1 2cm 含量约 30 斜长石 呈灰 白色 半自形 柱状 粒度 0 8 1cm 含量 15 20 石英 呈烟灰色 它形 油脂光泽 粒度 0 8 1 含量 15 20 黑云母 呈黑色 片状 含量 10 因 部分蚀变为绿泥石 基质为正长石 斜长 石 石英和黑云母等 含量约 20 30 由上述岩性特征可定名为斑状花岗岩 17 内容 二 花岗岩与围岩的侵入接触关系 如下图左 位置 牛塘界钨矿大门口内 观察内容 花岗岩与围岩的侵入接触关系 见下图右 描述 在该点可见苗儿山花岗岩体与其围岩 震旦系变质岩 的侵入接触关系岩 体为细粒花岗岩 风化后呈褐色 近围岩处云英岩化强烈 围岩为震旦系浅变 质砂岩 受岩体热接触变质后致密坚硬 岩体与围岩接触面不平整 沿接触面 并有晚期石英脉侵入 图片为素描图中红色园所在位置 内容 三 花岗岩与围岩的侵入接触外接触带的白钨矿 金属硫化物的矿化 现象 位置 牛塘界钨矿坑口 观察内容 观察坑口矿石堆中的钨矿石特征 描述 矿石呈浅灰色 团块状构造 金属矿物主要为白钨矿 黄铁矿及少量的方 铅矿 闪锌矿 矿石矿物主要为石英 萤石及围岩角砾 其中 白钨矿呈米黄色 不规则团块状 分布于石英脉与围岩的接触部位 如下图左 黄铁矿 稻草黄色 呈大小不等的斑块状分布与围岩中 如下图右 18 萤石 淡绿色 微透明 呈不规则的脉状分布于围岩中 如下图 思考 1 风化壳剖面是如何分层的 2 岩体与围岩各有何特征 19 二 胡家垌 路线 桂林工学院 兴安 胡家桐 桂林工学院 目的 通过学生自己定点 观察并描述地层岩性及背斜构造现象 测量岩层产 状 绘制剖面图 检查本次 普通地质学野外实习 的效果 内容 1 对下石炭统大塘组下段岩性及海相化石进行观察描述 2 对胡家垌奋箕湾背斜进行观察描述并绘制剖面图 位置 兴安胡家垌奋箕湾 观察内容 观察下石炭统大塘组 描述胡家垌背斜 描述 具体内容有同学们自己完成 1 下石炭统大塘组 c1d 由西向东分下 中 上部描述 2 胡家垌奋箕湾背斜 对核部 翼部地层及产状 轴面和枢纽产状 分别加以描述 并绘制背斜剖面图 3 测量地层和背斜产状 说明 该点为实习考试点 三 公平 路线 桂林工学院 灵川猫山 青狮潭水库 桂林工学院 目的 了解沉积铁矿的基本特征和产出条件及碳酸盐岩石区的天生桥现象 内容 一 中泥盆统东岗岭组石灰岩中的天生桥现象 见下图 位置 九屋村 sse170 1km 处山崖下 观察内容 石灰岩区的天生桥现象 描述 该点为一北东向展布石灰岩孤峰地貌 出露中泥盆统东岗岭组 d2d 厚层 灰岩 灰岩质地较纯 孤峰南东侧为一陡立山崖 崖高 15 20m 崖长 100m 在 崖脚下可见一天然拱形溶洞 洞高 距水面 约 3 7m 洞宽 8 20m 一条小溪 由洞中流出沿山脚而过 状似一天然拱桥 乡民称 万年桥 沿山崖下发育连 20 续的溶蚀边槽 内容 二 中泥盆统信都组上部的沉积赤铁矿 位置 青狮潭水库北西岸山腰公路边 观察内容 中泥盆统信都组鲕状赤铁矿层 描述 铁矿层产位于中泥盆统信都组 d2x 上部 顶板和底板均为黄绿色砂岩 泥岩互层 矿层较平缓 产状 107 18 厚度 1m 矿石为块状或条带状构 造 鲕状结构 矿石矿物有赤铁矿 黄铁矿 赤铁矿呈鲕状 粒径 1mm 左右 黄铁矿多呈细脉状穿插于矿石中 脉石矿物由石英 粘土矿物和鲕绿泥石 思考 1 碳酸盐岩石区的天生桥是如何形成的 2 本区中泥盆统的沉积铁矿是如何形成的 21 四 反虹管 路线 桂林工学院 潘家 反虹管 桂林工学院 目的 1 观察河流的地质阶地作用及其主要产物 2 观察下石统岩关组性特征及其构造现象 内容 一 河流的侧蚀作用 冲积物特征及河漫滩地貌 位置 刘家村北渡口河漫滩上 观察内容 1 河流的侧蚀作用现象 2 河漫滩地貌 3 冲积物特征 描述 该点位于漓江由北向南转为由东向西流动的转弯处 可见河流侧蚀地质作 用现象 南岸为岩岸 侵蚀岸 河壁较陡 水深较大且流速较快 北岸为沉积 作用形成的河漫滩 滩面较平坦 水深较浅且流速较慢 河漫滩宽 20 30cm 由砾石和砂组成 砾石成分主要为砂岩 花岗岩 脉石英 角岩及少量的硅质 岩 灰岩 其中量最多的是砂岩 砾石的磨圆度好 分选性亦较好 由岸边至 河床粒度由细变粗 岸边粒度多为 6 7cm 近河床粒度多为 10cm 左右 砾石的 扁平面多向河床方向倾斜 本点向西望 河流分叉 见心滩 西北望见一 二级阶地 见下两图 22 内容 二 一级阶地上的二元结构 位置 洲尾村北岸泻洪渠与漓江交汇处 观察内容 河谷阶地的二元结构 描述 本点发育一个比较完整的阶地剖面 阶地由冲积物构成 属一级堆积阶地 剖面较平坦 阶地剖面高约 3 5m 可见明显的二元结构现象 上部为河漫滩相 厚 0 5 1m 为细砂和粘土 下部为河床相 厚 2 5 3cm 为砾石和粗砂 砾石 磨圆度 分选性均较好 且由上到下粒度略增 一般大小为 3 10cm 砾石扁平 微向河床倾斜 局部呈叠瓦式排列 如下图 内容 三 下石炭统岩关组岩性特征及其构造现象 位置 刘家村南岸渡口 内容 1 下石炭统岩关组 c1y 岩性 2 构造现象 3 学习使用罗盘仪测量岩层产状 描述 1 下石炭统岩关组 c1y 岩性特征 为深灰色薄层状泥质灰岩和泥晶灰 岩 其产状为 68 45 2 灰岩中有两组方解石脉发育 一组沿岩石层理 发育 呈薄膜状 脉幅 0 3 1m 其上可见擦痕和阶步 由擦痕和阶步特征可判 断该处岩层曾发生逆向滑动 另一组为穿层陡倾斜脉