山东交通学院工程地质实习报告.doc

精品文档 工程地质实习报告学 院： 交通土建工程学院 班 级： 城市地下空间工程151 学生姓名： 杨前冬 学号 150719128 指导教师： 张建国and史红 时间： 2017 年 5 月 15 日 到 2017 年 5月 17日工程地质实习报告学院：交通土建工程学院 班级：地下151 学生姓名：杨前冬 学号：150719128经过半个学期的学习，我们对公路工程地质有了深刻的认识与了解，掌握了关于工程地质基本知识，但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距，所以为了更好点的认识地质现象，加深对其了解，我们15级城市地下空间专业学生在张老师和史老师的带领下进行了为期3天的地质实习。一、实习目的1.巩固学习课堂基本理论，增加学生的实践经验，联系课堂知识和实际应用，开拓我们的视野，培养我们实际工作能力。2.学会在野外识别岩石，简单分辨并分析成因。3.了解三大岩石的形成过程，产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。4.学习使用地质罗盘仪，并测量岩石产状：走向、倾向、倾角。5.掌握断层、滑坡的类型及野外识别它们的特征。6.培养学生动手能力，锻炼我们的吃苦耐劳、艰苦努力等优良品质和增强集体观念，掌握野外的操作技能和编写实习报告的能力。二、实习时间2017年5月15日2017年5月至17日三、实习地点 1济南市长清区张夏镇境内的世界第三地质名山馒头山2. 章丘市埠村镇省道S243高速收费站南100米路西、夏湾村巴露河弯道处、省道S243 K26+800处3.山东交通学院后山四、实习内容实习第一天，目的地济南市长清区张夏镇境内的世界第三地质名山馒头山，天气：晴转阵雨。馒头山，海拔408米，位于济南市长清区张夏镇境内，当地老百姓习惯称此山为“馍馍山“满寿山”,或者高雅的称为曼寿山，这说明这山的外形特别像馒头。馒头山距济南市区仅20来公里。张夏境内群山连绵，馒头山就在这群山之间，和周围的山相比没有太大的区别。山上满是杂草，零零散散地有些低矮的小树。整个山体为石质山，半山腰上散落着一小块一小块的农田。名字看起来有些俗气，个头也不算太高。2003年，馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山，当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。因为，它那丰富的皱纹和陈年脉络，忠实地记录了五亿多年的地质变化。真可谓“浓缩的就是精华”。抬手之间，跨越五亿年顺着不太陡的山势拾径而上，在山腰处便可见一处岩层,这块岩层乍看起来很普通，但它却是无价之宝。因为，这一块岩层记录了五亿多年的地质变化。该处岩层两米高，层次非常明显。于峰介绍，最底部淡粉红色的一层是花岗岩石，与这一层对比非常明显的是，上面紧挨着的青灰色古代花岗岩，两者之间的时间相隔2.5亿年，而古代花岗岩距今约2.8亿年。也就是说，人蹲在地上，一抬手之间的距离就轻松跨越了整整5.3亿年的历史。让人不得不感慨沧海桑田变幻之快啊！再往上走，就会发现一个小土丘，土丘上布满了碎石片。可别认为它只是个普通的小山丘，这里可是有名的三叶虫化石的聚集地，小小的三叶虫见证了这里曾是海洋深处的历史。三叶虫是生活在6亿年到2亿多年前的古老节肢动物，在当时它几乎占据了整个海洋，是古生代一霸。到了中生代已完全绝灭。目前，全世界已发现的三叶虫化石约四千多种，我国是发现三叶虫化石最多的国家之一，有1千多种。三叶虫化石又叫燕子石，也叫蝙蝠石。它历史悠久，据记载，宋、明、清时代已有人把玩，称之为“多福石”、“鸿福石”。在普通人的眼里，三叶虫化石是“玩物”，但它在地质科研人眼里却是货真价实的“宝贝”。从上个世纪初，中国一代又一代的地质科研人员不断探索研究，在馒头山地区发现了17个三叶虫生物带，并确定馒头山为一处最完整的寒武纪地层层型剖面，从而成为中国寒武纪地质结构划分的标准山。因此，馒头山也就成为地质界公认的世界地质名山。每年，都有无数地质专业的大学生和相关专家造访馒头山，一睹它沧海桑田的容颜。实在的名字背后是丰厚的物产馒头山不是一个孤立的小山头，它的余脉蜿蜒相连。其中东边的一支余脉远观像一个大佛头，鼻子、眼睛、嘴巴惟妙惟肖，煞是生动。这么美丽的山当然也有美丽的传说。馒头山位于张夏镇驻地南，该山南依灵岩寺，东部莲台山，西靠五峰山，环境优美，大沙河、104国道环山而过，交通便利，处在“一山、一水、一圣人”黄金旅游线上。馒头山寒武纪层型剖面，是地球形成距今5.43-4.90亿年期间历史记录，地球形成史上称为寒武纪。由于该期是地球形成后硬壳动物最早出现时期，备受世界观注，引起国内外地质学家极大兴趣并争相研究。该剖面因其地层发育齐全，露头好，地层单位间接触关系清楚，岩石类型，层面层理构造现象极为丰富，生物（特别是三叶虫）化石富集且保存完整，所以是进行层序地层学研究、多重地层划分对比的理想剖面，是地质教学、科研的最为有利的场所，是不可多得的“地学实验室”，也是进行地学科普教育的“天然博物馆”。馒头山地区寒武纪地层早已被确定为可与国内外寒武纪地层进行对比的“华北寒武系标准剖面”，并一直列入我国地学教科书。I、了解馒头山地质情况及认识岩石该地区出露是太古界泰山群（Ar）肉红色混合花岗岩，与上覆早古生界寒武系地层呈角度不整合接触，此处为华北地区寒武系标准剖面所在地。寒武纪地层表：层序 分层 主要岩性奥陶纪治里层白云质灰岩寒武纪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-薄层灰岩夹灰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 泰山群混合花岗岩寒武系地层层序由老至新如下：（1）下寒武统: 馒头组：灰色页岩和石灰岩，泥灰岩，上部有鲜红色易碎页岩和毛庄组分界，再张夏漫游山一带有辉斑岩侵入体，共分十一层，层序如下：第一层：页岩，黄灰色，厚2米。 第二层：石灰岩，蓝灰色薄层，含燧石结核，厚4米。第三层：页岩，灰黄色及灰色钙质，厚12米。第四层：辉斑岩侵入体，3米第五层：页岩，杂色，厚8米。第六层：石灰岩，蓝绿色及灰黄色薄层，厚5米。第七层：页岩，紫色及绿色，厚4米。第八层：石灰岩，蓝灰色薄层，厚2米。第九层：页岩，绿色钙质，厚3米。第十层：灰岩，灰黄色及灰色质，厚3米。第十一层：页岩，鲜红色易碎，厚13米。部分层次图 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第七层 第八层 第九层毛庄组：紫色及紫灰色云母页岩为主，夹鲕状石灰岩层是石灰岩凸镜体，共分六层，如下：第一层：页岩，暗灰色云母，夹顶部及底部均有鲕状石灰岩一层，厚19米第二层：页岩夹石灰岩，紫灰色云母，厚4米。第三层：页岩，紫灰色，厚6米。第四层：石灰岩，灰色鲕状，厚0.8米。第五层：石灰岩，灰色，厚0.2米。第六层：石灰岩，灰色鲕状，厚0.3米。（2）中寒武统: 徐庄组：为浅海相泥质、碳酸盐沉积,以紫、灰、绿等色页岩与鲕状灰岩互层为主，自下而上含三叶虫，与下伏毛庄组呈整合接触，共分十层，层序如下：第一层：灰紫色具有交错层构造少量小砾石鲕状灰岩，产柯氏虫，0.3米；第二层：灰紫色竹叶状灰岩，0.2米；第三层：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；第四层：灰色不纯灰岩夹白云质夹岩，1.5米；第五层：暗灰色及绿色砂质云母页岩夹少量灰岩透明，13米；第六层：灰色薄层灰岩，底部含厚约0.5米红色砂岩一层，3米；第七层：红色富含铁质页岩及结核灰岩，底部有厚约12里米红色鲕状灰岩一层，2米；第八层：浅灰色厚层坚硬石灰岩，偶尔加棕色白云质灰岩，4米；第九层：灰色薄层石灰岩及泥质石灰岩，1.2米；第十层：暗紫色纸状页岩，含毛孔野营虫等，6米；张夏组：灰黑色薄层灰岩，致密块状石灰岩互层，含海绿石。分布广泛。但各地厚度不尽相同，崮山虎头黄莫顶剖面厚约170米，共分12层。米，共分9层。（3）上寒武统凤山组：蓝灰色薄层状石灰岩夹黄、绿色页岩及少量竹叶状石灰岩。后114米、共分8层。长山组：上部为灰白色厚层，薄层石灰岩，夹少量竹叶状石灰岩；下部为绿色页岩夹结核状石灰岩，赫黄色坚硬石灰岩，含海绿色，厚52米，共分8层。崮山组：黄绿色页岩夹少量紫色页岩，薄层灰岩，薄层灰岩，厚32米。II认识矿物的物理性、质层理.节理及岩石硬度物理性质：颜色、光泽、硬度、解理断口。层理：沉积岩层内部的成层性特征。是沉积物沉积时形成的。这些成层性可以是因沉积物粒度不同体现出来的，也可以是颜色、成分等不同而体现出来的，层比较稳定、明显。节理：岩石在构造力的作用下发生破裂，而且破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种地质构造。硬度：摩氏硬度标准将十种常见矿物的硬度按照从小到大分为十级，即滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。III认识了解岩浆岩与沉积岩相对地质年代的确定沉积岩：1.层序法。2.岩性对比法。3.接触关系：整合与不整合。其中沉积岩不整合接触有两种：（1）角度不整合（2）平行不整合。4.古生物化石。岩浆岩：1.接触关系：（1）侵入接触（2）沉积接触。2.穿插构造。IV地质年代单位与时间地层单位实习第二天，目的地章丘市埠村镇省道S243高速收费站南100米路西、夏湾村巴露河弯道处、省道S243 K26+800处，天气:晴I.观察褶皱及其断裂地质构造a.褶皱的认识褶皱：是组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。褶皱构造是岩层产生的塑性变形，是地壳表层广泛发育的基本构造之一。 褶皱要素：有六个，1、核部2、翼3、轴面4、轴5、枢纽6、转折端褶皱的基本形态：1、背斜2、向斜。背斜：指岩层发生折曲时，其形状向上凸起者。在一般平地上，背斜的地层上半部受到侵蚀变平，会形成中间古老，两侧较新的地层排列方式，即中老翼新是背斜。向斜：指岩层发生折曲时，其形状向下凹陷者。在一般平地上，向斜经风化、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，即中新翼老是向斜。 一般而言，背斜称为穹窿构造，向斜称为盆地构造。也可以说背斜成山，向斜成谷。实习地巴露处的山是背斜，通过其岩层出露的层序及其新老关系判定。也可以通过平行岩层走向进行观察。b.断裂的认识断裂：构成地壳的岩石受地应力作用后发生变形，当变形达到一定程度时，岩石的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不同的断裂。主要分为裂隙和断层两大类。裂隙：岩石沿破裂面没有明显位移，有构造裂隙与非构造裂隙两大类，其中构造裂隙根据力学成因分为剪裂隙和张裂隙。断层：是岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发生显著位移的断裂构造。它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米断层要素：（1）断层面和破碎带断层面：两侧岩块发生相对位移的断裂面，称为断层面。断层面可以是直立的，但大多数是倾斜的。断层的产状是由断层面的走向倾向和倾角表示。规模较大的断层，经常不是沿着一个简单的面发生，而往往是沿着一个错动带发生，称为断层破碎带（2）断层线：断层面与地面的交线，称为断层线。表示断层的延伸方向，其形状决定于断层的形状和地面起伏情况。（3）断盘：断层面两侧发生相对位移的岩块，称为断盘。当断层面倾斜时，位于断层面上部的称为上盘，位于断层面下部的称为下盘。当断层面直立时，常用断块所在的方位表示，如东盘、西盘等。如以断盘位移的相对关系为依据，则相对上升的一盘称为上升盘；相对下降的一盘称为下降盘。（4）断距：断层两盘沿断层面相对移动开的距离。断层的基本类型：根据断层两盘相对位移的情况，可分为正断层，逆断层，平推断层。（1）正断层：上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层。（2）逆断层：上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层。其中断层面倾角大于45度的称为冲断层；介于25度至45度之间的称为逆掩断层；小于25度的称为辗掩断层。逆掩断层和辗掩断层常是规模很大的区域性断层。（3）平推断层：由于岩体受水平扭应力作用，使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。巴露河弯道处是明显的断层，断层面左侧是下盘下降，右侧是上盘上升，是逆断层的代表。从岩层出露的层序看，该处为背斜。实习地点章丘市埠村镇省道S243高速收费站南100米路西，实习内容：认识中石炭本溪组地层。该地层厚度约为30cm或20cm至2m或3m。本地区岩石多为泥质页岩与炭质页岩。其中中石炭岩石名为C2b。在该地区对岩石三要素有了更深刻的了解，特别是对于岩石走向的判断更明确。省道S243 K26+800处进一步认识了解断层，此处断层左侧上盘，其岩石属于奥陶系主要为白云质灰岩；右侧下盘，其岩石属于寒武系风山组中薄层灰岩泥灰岩页岩。下盘上升，上盘下降，是比较典型的正断层。.II. 观察河流及其地质现象 a.河流的地质作用：河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。侵蚀作用：河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床，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侵蚀，而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显，没有机械侵蚀那么普遍。搬运作用：河水在流动过程中，搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。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。物理搬运可分为悬浮式、跳跃式和滚动式三种方式。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。冲积层的形成与沉积作用有关。冲积层的特点从河谷单元来看，可以分为两大部分：河床相与河漫滩相。b.河流阶地：河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为阶地或台地。若阶地延伸方向与河流方向垂直称横向阶地；若阶地延伸方向与河流方向平行称纵向阶地。按组成物质分为三种基本类型：（1）侵蚀阶地，也称基岩阶地。多位于山区，是由于地壳上升很快、河流下切极强造成的。（2）基座阶地，由上部冲积层和下部基岩两部分构成。（3）冲积阶地，也称堆积阶地或沉积阶地，具有很厚的冲积层。 巴露河，该地为石灰岩地区，是一条季节性河流。是一个典型的冲积层形式。石灰岩容易出现溶蚀现象。c.地质构造：是地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其结合方式和面貌特征的总称。构造是岩石或岩层在地球内动力的作用下产生的原始面貌。实习第三天，目的地山东交通学院后山，天气:晴三要素：1.走向2.倾向3.倾角：最大锐角I学会罗盘的使用，认识岩层的产状a.罗盘的使用：岩层的空间位置决定于其产状要素，岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。 1.岩层走向的测定岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。 测量时将罗盘上平行于刻度盘南北方向的长边与层面紧贴，然后放平，转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向。因为走向是代表一条直线的方向，它可以两边延伸，指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向，所以同一岩层的走向有两个数值，相差180。2.岩层倾