馒头山实习报告

1 蚃螄蚃螄膂芀螅罿肈艿蒅螂羄芈薇羇芃莇虿螀腿莆螂羆肅莅薁螈肁莅蚄肄羇莄螆袇芅莃蒅肂膁莂薈袅肇蒁蚀肀羃蒀螂袃节葿蒂蚆膈葿蚄袂膄蒈螇螄肀蒇蒆羀羆蒆蕿螃芅蒅蚁羈膁薄螃螁肆薃蒃羆羂薃薅蝿芁薂螈羅芇薁袀袈膃薀蕿肃聿膇蚂袆羅膆螄肁芄膅蒄袄膀芄薆肀肆芃蚈袂羂节袁蚅莀芁薀羁芆芁蚃螄膂芀螅罿肈艿蒅螂羄芈薇羇芃莇虿螀腿莆螂羆肅莅薁螈肁莅蚄肄羇莄螆袇芅莃蒅肂膁莂薈袅肇蒁蚀肀羃蒀螂袃节葿蒂蚆膈葿蚄袂膄蒈螇螄肀蒇蒆羀羆蒆蕿螃芅蒅蚁羈膁薄螃螁肆薃蒃羆羂薃薅蝿芁薂螈羅芇薁袀袈膃薀蕿肃聿膇蚂袆羅膆螄肁芄膅蒄袄膀芄薆肀肆芃蚈袂羂节袁蚅莀芁薀羁芆芁蚃螄膂芀螅罿肈艿蒅螂羄芈薇羇芃莇虿螀腿莆螂羆肅莅薁螈肁莅蚄肄羇莄螆袇芅蚃螄蚃螄膂芀螅罿肈艿蒅螂羄芈薇羇芃莇虿螀腿莆螂羆肅莅薁螈肁莅蚄肄羇莄螆袇芅莃蒅肂膁莂薈袅肇蒁蚀肀羃蒀螂袃节葿蒂蚆膈葿蚄袂膄蒈螇螄肀蒇蒆羀羆蒆蕿螃芅蒅蚁羈膁薄螃螁肆薃蒃羆羂薃薅蝿芁薂螈羅芇薁袀袈膃薀蕿肃聿膇蚂袆羅膆螄肁芄膅蒄袄膀芄薆肀肆芃蚈袂羂节袁蚅莀芁薀羁芆芁蚃螄膂芀螅罿肈艿蒅螂羄芈薇羇芃莇虿螀腿莆螂羆肅莅薁螈肁莅蚄肄羇莄螆袇芅莃蒅肂膁莂薈袅肇蒁蚀肀羃蒀螂袃节葿蒂蚆膈葿蚄袂膄蒈螇螄肀蒇蒆羀羆蒆蕿螃芅蒅蚁羈膁薄螃螁肆薃蒃羆羂薃薅蝿芁薂螈羅芇薁袀袈膃薀蕿肃聿膇蚂袆羅膆螄肁芄膅蒄袄膀芄薆肀肆芃蚈袂羂节袁蚅莀芁薀羁芆芁蚃螄膂芀螅罿肈艿蒅螂羄芈薇羇芃莇虿螀腿莆螂羆肅莅薁螈肁莅蚄肄羇莄螆袇芅 工程地质实习报告工程地质实习报告 水利土木工程学院水利土木工程学院 桥渡二班桥渡二班 刘耕云刘耕云 2012360420123604 2 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 地质的基本知识 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 12 级桥渡专业在十月八号在老师的带领下开始我们的地 质实习 一 实习目的一 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 实习时间二 实习时间 2011 年 10 月 8 日至 10 日 三 实习地点三 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寿山 2 济南长清泰山西北支脉的有着明显滑坡和断层现象的灵岩山 3 济南长清区苏庄背斜 向斜 四 实习内容四 实习内容 1 1 馒头山 馒头山 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 3 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 处岩层近两米高 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 但它在地质科研人员的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 据当地老人们讲 馒头山不仅地质丰富 据说还藏有金矿 相传很久以前在山的东侧有 一处泉眼 泉水常年汩汩喷涌 泉水清澈见底 有一年 一个从南方过来专做修补铁锅铁 盆的手艺人 走到这个泉眼处坐下休息 休息完了起身要走的时候 他竟然发现泉水里有 一层亮亮的金粒儿 他大喜过望 赶紧把包袱解开 把金粒儿捞上来放进包袱里 捡了个 大财的生意人在心里打起了算盘 可不能让别人知道这里有金子 得想个办法把泉眼藏起 来 于是 他在泉眼边顺手拔了一棵草 用草堵住了泉眼 过了几天 这个生意人得意洋 洋地赶了一辆大马车又来到泉眼处 想捞到更多的金子 可是等他到了跟前 傻了眼 泉 眼处竟然不流泉水了 据老人们讲 他拔的那棵草正好是万年草 用它堵死了泉眼 泉水 要到一万年以后才能重新流淌 馒头山到底有没有金矿 还需要地质部门的勘查 但馒头 山周边盛产木鱼石可是个不争的事实 1991 年 张夏镇馒头山附近的村民们惊讶地发现 他们平时用来垒猪圈的石头竟然是世上少有的宝贝 木鱼石 这是木鱼石首次在张夏镇 4 中部馒头山被发现 据考证 形成于距今约 5 5 5 8 亿年之间的木鱼石 是一种珍贵的玉石 石材 含 26 种有益人体健康的微量元素和矿物质 用木鱼石制作的器皿通透防腐 此外 它还能制成各类收藏艺术精品 馒头山是块宝地 珍贵的木鱼石给馒头山周边的居民们带 来了财富和商机 也是馒头山除了是地质名山外的又一骄傲 馒头山将建大型地质公园自 馒头山被命名为世界地质第三名山 尤其是在被列入省级地质自然遗迹保护区以后 当地 有关部门经多方论证 研究 决定根据馒头山独特的地质风貌和考察价值 以馒头山为核 心 在其周围兴建集科普 教育 研究 旅游于一体的地质公园 这也将是山东省最大的 地质公园 据介绍 规划中的馒头山地质公园将划分为五大片区 中部将建成地质文化广 场 设计面积 200 亩 主要工程是建设三叶虫概念性广场标志雕塑和区内各景点雕塑 西 部是展馆片区 规划面积 100 亩 主要是地质博物展厅 为地质专家 学者及游客提供地 质教学设施和科普知识展览 北部是大沙河片区 对河道进行综合治理 利用丰富的水资 源突出灵山秀水的地方特色 南部是馒头山地质剖面片区 将整理修建参观场地 修建硬 化参观道路及碑亭 山顶标志性建筑等 馒头山地质剖面简况 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 馒头山馒头山 馒头山地质构造馒头山地质构造 主要观察寒武纪系馒头山组等地层 该地层为华北地区标准地层 也就是可以 用该层地层与其他工作地区地层对比 寒武系地层层序由新至老如下 5 1 上寒武统 凤山组 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 2 中寒武统 张夏组 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 徐庄组 紫红色页岩与石灰岩互层 底部为具交错层理的鲕状石灰岩凸镜体 厚约 50 米 共分 9 层 3 下寒武统 馒头组 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熀斑岩侵入体 厚 66 米 共分十层 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 13 米 第四层 页岩 杂色 厚 8 米 第五层 石灰岩 蓝绿色及灰黄色薄层 厚 5 米 第六层 页岩 紫色及绿色 厚 4 米 第七层 石灰岩 蓝绿色薄层 厚 4 米 第八层 页岩 绿色钙质 厚 8 米 第九层 灰岩 灰黄色及灰色质 厚 4 米 第十层 页岩 鲜红色易碎 厚 13 米 毛庄组 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 厚约 52 米 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 6 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 2 灵岩山断层与滑坡 灵岩山断层与滑坡 在研究完著名的世界第三名地质山后 老师带领我们来到了灵岩寺 到这里来 的原因是这个地方的灵岩山 曾有过较明显的断层与滑坡 并且现在形成的山 体恰好适合我们的实习 比较遗憾的是我们并没有在灵岩寺看到传说中的滑坡 现象 不过随后在檀抱泉的路上看到了滑坡的现象 1 1 断层 断层 断层是岩体破裂后两侧岩块产生显著位移的断裂构造 断层要素 断层要素 1 断层面和断层带 两侧岩块发生相对位移的断裂面断层面 可以是直立的 大多是倾斜的 断层产状用断层面的走向 倾向和倾角表示 规模大的断层往往沿着一个带错 动 称为断层带 2 断层线 断层面与地面的交线称为断层线 表示了断层的延伸方向 其形状取决于 断层面的形状和地面的起伏状况 3 段盘 断层面两侧发生相互错动的岩块称为段盘 断层面倾斜时位于断层卖弄上 部的称为上盘 下部的称为下盘 断层面直立时常用断块所在的方位表示 如 东盘 西盘等 4 断距 断层两盘沿断层面相互错动的距离 断层类型 1 正断层 上盘相对下降 下盘相对上升的断层 2 逆断层 上盘相对上升 下盘相对下降的断层 7 3 平移断层 两盘沿断层走向相对水平移动的断层 断层断层 2 2 滑坡 滑坡 滑坡是指斜坡上的土体或者岩体 受河流冲刷 地下水活动 地震及人工 切坡等因素影响 在重力作用下 沿着一定的软弱面或者软弱带 整体地或者 分散地顺坡 向下滑动的自然现象 俗称 走山 垮山 地滑 土 溜 等 滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象 滑坡的 机制是某一滑移面上 剪应力超过了该面的抗剪强度所致 滑坡的识别方法滑坡的识别方法 在野外 从宏观角度观察滑坡体 可以根据一些外表迹象和特征 可粗略的判 断它的稳定性 1 后壁较高 长满了树木 找不到擦痕 且十分稳定 2 滑坡平台宽大 且已夷平 土体密实 有沉陷现象 3 滑坡前缘的斜坡较陡 土体密实 长满树木 无松散崩塌现象 前缘迎河部 分有被河水冲刷过的现象 4 目前的河水远离滑坡的舌部 甚至在舌部外已有漫滩 阶地分布 5 滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深 甚至已达基岩 6 滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等 3 3 苏庄 苏庄 苏庄断层苏庄断层 1 1 苏庄背斜 苏庄背斜 在地壳运动的强大挤压作用下 岩层会发生塑性变形 产生一系列的波状弯曲 叫做 褶皱 褶皱的基本单位是褶曲 褶曲有两种基本形态 一种是向斜 一种是背斜 褶皱构 造中褶曲的基本形态之一 与 向斜 相对 背斜一般向上凸起 形成山岭 向斜一般向 下凹陷 形成谷地 但都有例外 如长期的风化可使向斜成山 背斜成谷 8 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 背斜顶部受张力作用 岩性脆弱 易被侵蚀 在外力作用下形成谷地 向斜与背斜的情况相反 底部岩性坚硬 不易侵蚀 易接受沉积 背斜在外力作用下反而成谷 向斜在外力作用下反而成山 这种情况称为 地形倒置 是外力作用的典型体现 苏庄背斜 它是由一座小山由于风化作用形成的一个小垭口 垭口两边岩石在水平方 向呈明显的对称状 2 2 学习和应用应用地质罗盘 学习和应用应用地质罗盘 1 地质罗盘的结构 地质罗盘式样很多 但结构基本是一致的 我们常用的是圆盆式地质罗盘仪 由磁针 刻 度盘 测斜仪 瞄准觇板 水准器等几部分安装在一铜 铝或木制的圆盆内组成 如图 4 1 1 1 磁针 一般为中间宽两边尖的菱形钢针 按装在底盘中央的顶针上 可自由转动 不用时应旋紧制动螺丝 将磁针抬起压在盖玻璃上避免磁针帽与项针尖的碰撞 以保护顶 针尖 延长罗盘使用时间 在进行测量时放松固动螺丝 使磁针自由摆动 最后静止时磁 针的指向就是磁针子午线方向 由于我国位于北半球磁针两端所受磁力不等 使磁针失去 平衡 为了使磁针保持平衡常在磁针南端绕上几圈铜丝 用此也便于区分磁针的南北两端 2 水平刻度盘 水平刻度盘的刻度是采用这样的标示方式 从零度开始按逆时针方向 每 10 度一记 连续刻至 360 度 o 度和 180 度分别为 N 和 S 90 度和 270 度分别为 E 和 W 利用它可以直接测得地面两点间直线的磁方位角 3 竖直刻度盘 专用来读倾角和坡角读数 以 E 或 W 位置为 0 度 以 S 或 N 为 90 度 每隔 10 度标记相应数字 4 悬锥 是测斜器的重要组成部分 悬挂在磁针的轴下方 通过底盘处的觇板手可使 悬锥转动 悬锥中央的尖端所指刻度即为倾角或坡角的度数 5 水准器 通常有两个 分别装在圆形玻璃管中 圆形水准器固定在底盘上 长形水 准器固定在测斜仪上 6 瞄准器 包括接物和接目觇板 反光镜中间有细线 下部有透明小孔 使眼睛 9 细线 目的物三者成一线 作瞄准之用 2 地质罗盘的使用方法 在使用前必须进行磁偏角的校正 因为地磁的南 北两极与地理上的南北两极位置不完全相符 即磁子午线与地理子午 线不相重合 地球上任一点的磁北方向与该点的正北方向不一致 这两方向间的夹角叫磁 偏角 地球上某点磁针北端偏于正北方向的东边叫做东偏 偏于西边称西偏 东偏为 西偏 为 地球上各地的磁偏角都按期计算 公布以备查用 若某点的磁偏角已知 则一测线的 磁方位角 A 磁和正北方位角 A 的关系为 A 等于 A 磁加减磁偏角 应用这一原理可进行磁 偏角的校正 校正时可旋动罗盘的刻度螺旋 使水平刻度盘向左或向右转动 磁偏角东偏 则向右 西偏则向左 使罗盘底盘南北刻度线与水平刻度盘 0 180 度连线间夹角等于磁偏 角 经校正后测量时的读数就为真方位角 3 目的物方位的测量 是测定目的物与测者间的相对位置关系 也就是测定目的物的方位角 方位角是指从子 午线顺时针方向到该测线的夹角 测量时放松制动螺丝 使对物觇板指向测物 即使罗盘北端对着目的物 南端靠着自 己 进行瞄准 使目的物 对物觇板小孔 盖玻璃上的细丝 对目觇板小孔等连在一直线 上 同时使底盘水准器水泡居中 待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物之方位角 若指针一时静止不了 可读磁针摆动时最小度数的二分之一处 测量其它要素读数时亦同 样 若用测量的对物觇板对着测者 此时罗盘南端对着目的物 进行瞄准时 指北针读数表 示测者位于测物的什么方向 此时指南针所示读数才是目的物位于测者什么方向 与前者 比较这是因为两次用罗盘瞄准测物时罗盘之南 北两端正好颠倒 故影响测物与测者的相 对位置 为了避免时而读指北针 时而读指南针 产生混淆 放应以对物觇板指着所求方向恒 读指北针 此时所得读数即所求测物之方位角 4 岩层产状要素的测量 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 测 量岩层产状是野外地质工作的最基本的工作方法之一 必须熟练掌握 10 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 测量时将罗盘长边与层面紧贴 然后转动罗盘 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 如 NE30 度与 SW210 度均可代表该岩层之走向 2 岩层倾向的测定 图 4 1 2 岩层产状及其测量方法 岩层倾向 是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影 恒与岩层走向垂直 测量时 将