河北工业大学工程地质实习报告.doc

.工程地质实习报告姓 名 班 级 学 号 指导教师 实习日期 2018.5.28-2018.6.1 实习成绩 .一、矿物及岩石的鉴定1、 矿物的鉴定黄铁矿 编号：16 产地：湖南来阳黄铁矿是铁的二硫化物。黄铁矿有浅黄铜色和明亮的金属光泽。浅黄铜黄色，表面常具黄褐色锖色。条痕绿黑或褐黑。强金属光泽。不透明。解理、极不完全。在岩浆岩中，黄铁矿呈细小浸染状，为岩浆期后热液作用的产物。接触交代矿床中，黄铁矿常与其它硫化物共生，形成于热液作用后期阶段。在热液矿床中，黄铁矿与其它硫化物、氧化物、石英等共生；有时形成黄铁矿的巨大堆积。在沉积岩、煤系及沉积矿床中，黄铁矿呈团块、结核或透镜体产出。在变质岩中，黄铁矿往往是变质作用的新生产物。白云石马鞍状晶簇 编号：113产地：湖南来阳晶体常呈简单的菱面体,晶面往往弯曲如同马鞍状。具完善的菱面体解理。主要产于白云岩、白云质石灰岩和白云质大理岩中。此外,白云石和铁白云石也作为一种脉石矿物出现于一些热液矿脉中。兰铜矿 编号：115产地：湖北大治性脆，贝壳状至参差状断口。呈蓝色。常与孔雀石等铜的氧化物共生。呈不透明的深绿色，且具有色彩浓淡的条状花纹。晶体形态常呈柱状或针状，十分稀少，通常呈隐晶钟乳状、块状、皮壳状、结核状和纤维状集合体。具同心层状、纤维放射状结构。有绿、孔雀绿、暗绿色等。常有纹带，丝绢光泽或玻璃光泽，似透明至不透明。硅灰石 编号：85产地：浙江长兴通常呈片状、放射状或纤维状集合体。白色微带灰色。玻璃光泽，解理面上珍珠光泽。主要产于酸性侵入岩与石灰岩的接触变质带，为构成矽卡岩的主要矿物成分。硅灰石是一种典型的变质矿物,主要产于酸性岩与石灰岩的接触带,与符山石、石榴石共生。还见于深变质的钙质结晶片岩、火山喷出物及某些碱性岩中。硅灰石是一种无机针状矿物，其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。硅灰石产品，纤维长而易分离，含铁量低，白度高。冰洲石 编号：107产地：浙江建德冰洲石，即无色透明的方解石。方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物，方解石，可以从摩尔硬度3、菱形的解理、浅色、玻璃光泽和与冷稀HCl相遇剧烈气泡遇，予以鉴定。亦可以作钙的试验。它和白云石很类似，而且共生在一起。不过白云石要在热的盐酸中，才有显著的气泡反应。它和霰石不同之处是比霰石轻，霰石的比重是2.9-5；形成于许多岩石中，石灰岩和大理岩主要由方解石组成。煤精 编号：117产地：辽宁抚顺具有明亮的沥青和金属光泽。黑色、致密，韧性大。质地细密、没有纹路、质轻坚韧、黝黑发亮、光泽极强。2、岩石的鉴定（1）沉积岩（2）变质岩高岭石粘土岩 编号：119产地：江苏苏州一种黏土矿物。由长石、普通辉石等铝硅酸盐类矿物在风化过程中形成。呈土状或块状，硬度小，湿润时具有可塑性、黏着性和体积膨胀性。主要是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物，是一种含水的铝硅酸盐。高岭石为或致密或疏松的块状，一般为白色，如果含有杂质便呈米色。高岭石纯者白色，因含杂质可染成其它颜色。集合体光泽暗淡或呈蜡状。具极完全解理，硬度2.03.5，相对密度2.602.63。致密块体具粗糙感，干燥时具吸水性，湿态具可塑性，但加水不膨胀。粘土页岩 编号：116产地：浙江绍兴页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，具页状或薄片状层理。页岩致密，硬度低，表面光泽暗淡。用硬物击打易裂成碎片。是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。炭硅质板岩 编号：173产地：浙江淳安岩石呈灰（黑）色，变余泥质结构，板状构造，原岩主要有泥质，粉质或中性凝灰岩为主。板岩是具有板状结构，基本没有重结晶的岩石，是一种变质岩，原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩，沿板理方向可以剥成薄片。红柱石板岩 编号：175产地：北京房山板岩是具有板状构造，基本没有重结晶的岩石，是一种变质岩，原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩，沿板理方向可以剥成薄片。（3）火成岩花岗斑岩 编号：46产地：山东泰安花岗斑岩属于酸性岩，杂色；斑状结构；块状构造；主要矿物组成为钾长石、石英。花岗斑岩的矿物成分与相应的深成岩花岗岩相同，不同的是它具有斑状结构，表明它是浅成岩。花岗斑岩通常以小岩株、岩瘤、岩盘、岩墙产出，或作为同期晚阶段的侵入体穿插于大花岗岩岩体中。碱性橄榄玄武岩 编号：14产地：江苏六合碱性橄榄玄武岩是碱性玄武岩的代表，含有霞石等似长石矿物。碱性玄武岩中普通辉石在显微镜下多呈淡紫色含钛辉石，多色性明显，环带发育。普通辉石斑晶通常早于斜长石出现，斑晶矿物结晶顺序为橄榄石普通辉石斜长石。橄榄石常见，斑晶、基质中均有。形成压力较大，来源深度较大。碱性橄榄玄武岩是一种富碱而贫硅贫钙的玄武岩。主要成分为斜长石、橄榄石和富钙辉石，有时含钾长石和似长石类矿物。二、野外实习实习目的及任务: 通过简短的野外地质实习，巩固和加深工程地质学中理论知识，使理论与实践相结合;了解岩层产状及其形成过程和发展情况，分析沿途所见的岩石的基本性质以及该地区的地质、地层发展演变简史;增加感性认识。扩大视野，学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力。实习时间: 2018年5月28日 星期二实习地点: 天津蓟县上元古界国家地质公园实习地区概况: 天津蓟县上元古界国家地质公园位于蓟北山区，居京津唐三市腹心地带，素有京、津、唐“金三角”之称。地质公园核心带面积9平方公里，南北长24公里，东西平均宽约350米。地质公园主要地质遗迹为中上元古界地层剖面和古生物化石。天津蓟县国家地质公园，北起九山顶、南至府君山、东至八仙山、西至盘山、总面积342平方公里。其科研价值、环境价值、旅游价值很高。地质学家李四光教授曾评价蓟县地质剖面：“在欧亚大陆同时代地层中，蓟县剖面之佳，恐无出其右者”。目前，现已形成中上元古界地质自然保护区、八仙山石英岩峰林峡谷景区、九山顶石英砂岩林景区、黄崖关断崖地貌景区、盘山花岗岩地貌景区、九龙山碳酸岩峰林丛景区、府君山地质构造遗迹景区7个景区。本区18亿年前是古大陆，遭受剥蚀。18亿年时地壳开始下降接受沉积，形成中上元古界长城系由陆相到海相的沉积物，由碎屑岩建造演变到富钾、富镁的碳酸盐岩建造，构成一个巨型沉积旋回。常州沟期气候较温暖，雨量充沛，早期形成厚度较大的河流相碎屑堆积。串岭沟期气候更加湿热，藻类植物大量繁殖，水体相对加深。团山子期和大红峪期同处于亚热带温暖气候，有利于菌藻类生物繁衍，伴随大量碳酸盐岩沉积，形成丰富的规模不等的叠层石礁体。高于庄期气候炎热潮湿，微体藻类大量出现，尤其是高于庄早期藻礁和叠层石相当发育，形成大量碳酸盐岩和铁锰质沉积。在长城纪时期，造成了八亿年跨越，砂岩层理、宏观藻类化石，锰方硼矿等地质遗迹。天津蓟县国家地质公园府君山地质构造遗迹景区，出露地层为蓟县系雾迷山组燧石条带状白云岩，青白口系长 白龙山组紫红色灰绿色砂质页岩，景儿峪组蛋青色中薄层状泥质白云岩、灰岩，下寒武统昌平组微角度不整合覆盖于景儿峪组之上，中间存在古风化壳，由紫红色、灰白色含角砾的砂质泥岩、页岩组成。这次地壳运动缺失2.4亿年地层，被我国著名地质学家孙云铸命名为蓟县运动，其上部灰岩命名为府君山组(府君山组在全国岩石清理时改名为昌平组)，从此“蓟县运动”、“府君山组”蛮声国内外地质学界。景区构造十分复杂，主要断层为蓟县逆掩断层，断层面舒缓波状，将卖迷山组(12亿年)推覆至府君山组(5.6亿年)地层之上，形成飞来峰和构造窗。在府君山景区山顶和部分山坡凸出的地方均是雾迷山组条带状白云岩，周围被断层所圈闭，这是府君山组地质构造的最大特点。格鲁那叠层石为一种层柱状叠层石，其柱体部分 多由硅泥质组成，常彼此间密集共 生，柱体断面为次圆形或椭圆形， 基本层呈薄而平缓的穹形，向上有 不同程度的凸起变化，地址年龄约 为 16.8 亿年。 泥裂 当未结固的沉淀物露出水面时， 会受到 曝晒而干涸， 并发生收缩和裂开， 这时 所形成的裂缝称为泥裂。 泥裂的裂片为 多角形， 裂缝上宽下窄， 大致与层面垂 直，其中常充填有上覆沉积物的成分。 泥裂多见于湖或海洋的滨岸地带或者 河漫滩沉积环境中。团山子组与大红峪组分界大红峪组与团山子组分界线为整合过渡关系， 以大红峪组的暗紫灰色石英状砂岩 为界线，其下为团山子组的顶部夹薄层砂岩含粉砂白云岩。大红峪组团山子组之上、高于庄组之下的一套火山-沉积岩系，下不为石英岩状砂岩、长石英砂岩、白云岩夹富钾粗面岩。火山角砾岩凝灰质砂岩，上部为白云岩、燧石白云岩，含大量叠层石。其底部石英岩状砂岩与团子山组白云岩分界为整合接触；高于状组最底部含沙烁粗砂岩或含长石英岩状砂岩平行不整合。接触。厚度408米。断层在团山子组与大红峪组分界线附近发生断裂，断层走向近东西，断层面向北倾。这条断层造成了大红峪沟口见到的团山子组二段岩石和界碑以上的大红峪组每一层砂岩在南面山坡上又重复出现，显示断层北盘下降，南盘抬升，为一正断层。火山角砾岩火山角砾岩为4毫米之火山岩片 所成，所含之熔岩碎片远较凝灰岩者为多， 但玻璃细 片及 整石较 少。有 些角 砾岩有 多 量之火山岩渣，砾块多具棱角，直径约十至 三十厘米居多，堆积情形不显层次，皆由火 山物质胶结，一部分集块岩之胶结紧密，砾 块与胶结物之间无明显之界限，此当由於其 堆积之时尚未脱融状态。砾块之安山岩种类 有普通辉石、紫苏辉石，及角闪石等多种， 惯称为安山岩质集块岩。 该处火山角砾岩属于长城组，年龄约 10 亿年。火山熔岩蓟县大红峪火山岩是邻区北京市平谷县熊耳寨-将军关一带的大红峪火山岩向东的延伸，熔岩类主要为粗面岩和钾质玄武岩，以富钾为显著特点。当岩浆喷溢时，压力降低，挥发份呈气体析出，聚集成气泡并向表面浮动，同时又随岩浆流动。当岩浆凝固时，气泡的孔壁固化，内部的气体或散失或凝为液体，大部分流失，只保留孔洞，即为气孔构造。若气孔被矿物填充，则称为杏仁构造。根据气孔构造的形态和排列，可以恢复岩浆流动的方向。气孔状构造火山岩中常见的一种构造，指岩浆喷溢至地表冷凝气孔构造时，其中的挥发分逸散后留下的空洞，常分布于熔岩流顶部。这些空洞星圆、椭圆或不规则状，其量或多或少，分布或密或疏，或定向或无定向。气孔构造是岩石的一种构造。即在地表冷凝固结的喷出岩具有明显不同于侵入岩的构造特征。火山岩的一种构造。当熔岩喷出时，由于压力降低，气体从熔岩中逸出而形成各种大小和数量不同的圆形或椭圆形气孔，个别呈管状，以浮岩和火山渣的气孔构造最为发育。在玄武岩中经常见到。某些次火山岩、超浅成侵入岩中也具气孔构造。杏仁状构造是指当岩浆沿地壳裂隙喷溢于地表，在流动冷凝过程中，所含的挥发物质向外逸散，留下的空洞，又被其他矿物所充填而具有的一种气孔状构造。杏仁孔出现于熔岩中，因熔岩中有膨胀的气体形成气泡，後来被次生矿物充填起来；有些杏仁孔部分地被熔岩充填，这说明杏仁孔是在岩石凝固期间形成的。因为气泡往往能穿过熔岩上升，所以杏仁孔在靠近熔岩流顶部最常见。次生矿物可能在熔岩凝固之後形成，剩馀的气体有助于形成充填的矿物。已经发现了种类极多的呈杏仁孔形式的矿物，其中包括一些在博物馆展览的沸石标本。波痕沉积环境分析的重要标志，是典型的沉积构造之一。非粘性的物质（陆源砂、碳酸盐砂） 在波浪、水流或风的作用下，在其表面形成 的波状起伏的痕迹，如沙漠中的沙丘、海滩 的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷 组成，同一种波痕一般成组出现。通常按波 痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波 痕、干涉波痕和风成波痕等。高于庄组以碳酸盐岩占绝对优势的一套岩石地层。主要岩性为厚至薄层白云岩和白云质灰岩。其底部为含砾粗砂岩和长石石英岩状砂岩，下部多含陆源碎屑，并含多层叠层石，中下部有蓟县式锰（硼）矿，中上部含碳质和沥青质，顶部多燧石结核并夹硅质岩。与下伏大红峪组为平行不整合接触，厚度1529米。蓟县系蓟县系地层总厚度为6156米。岩石类型以碳酸盐岩为主，粘土岩和碎屑岩少量。沉积相为滨海潮浦相、滨海泻湖相、浅海陆棚岩泥相。叠层石由个体小的小型柱状、杯状体，逐渐变为个体大分又简单具壁的锥状体和积极分又的大型柱状体。蓟县系划分为高于庄、杨庄、雾迷山、洪水庄和铁岭五个组。大红峪组与高于庄组分界大红峪组与高于庄组分界既长城系与蓟具系的分界。两组地层为平行不整合接触关系。高于庄组底部为一层石英状波痕，砂岩之下大红峪含锥叠层石遂石白云岩，其锥顶被截切，表示侵蚀作用，即代表一次沉积间断，距今16亿年。藻席及藻屑在碳酸盐岩地层中常见能反映生物有机物的藻架结构，或藻席结构。官们通常由亮，暗纹层交替叠置而成，如早期(准同生)被硅化有时还可保存藻丝体化石。 它们通常成纹层状碳酸盐岩，有时则形成典型的叠层石。这种藻架结构的沉积物若遣冲刷而再沉则成藻屑。块茎状高于庄叠层石产于高于庄组一段燧石条带白云岩中，叠层体构成不规则小礁体或似层状礁体，叠层体g由块茎体成少数粗短的次圆柱体组成，多数具加粗平行至微散开分叉、大都分叉一次，少数两次，柱体界限清楚，一般问距的1-2cm，柱体间通常为碎屑白云岩所充填，柱体侧面无滑，侧部有时具壁，有时有不长的檐，叠层体合硅质成分高。基本层呈平缓到凸起较高的弯形，继承性和对称性一般。微构造通常为规则的条带状拟灌木藻板锥叠层石产于高于庄组一段上部含锰燧石条带白云岩中。叠层体呈定向延伸的板状体，在垂直板体的纵断面上，基本层呈锥形，并且不同方向歪倒的轴带，有檐和连层。具线状，断续带状和凝块状，多种微构造，在凝块状微构造中，有时见呈放射状排列的纤维构造。伽尔伽诺锥叠层石和圆筒状锥叠层石产于长城系高于庄组一段顶部锰质燧石条带和结核白云岩中伽尔伽诺锥叠层石，叠层体呈锥状或次圆柱状、不分叉。呈直立生长、相互间平行或次平行排列，横断面呈圆形，柱体侧部无壁，体表面平担或凹凸不平，有时真檐和连层。基本层呈锥形或似锥形形。通常其轴部加厚形成轴带。圆筒状锥叠层石，叠层体产于锰质白云治岩中。层位稳定、分部较广，委层体多为黑色的硅质物组成。分叉、无壁，稀疏分立，叠层体表面不平整，有火小不一的瘤状突起和不规则的凹抗以及连层等，有清楚的轴带，一般粗约3-8毫米。横断面呈圆形或眼形，基本层为锥筒形，相互套合虑长。高于庄组一段与二段分界一段顶部为深灰色含锰燧石条带白云岩夫含锰白云质粉砂质页岩，二段底部为深灰色含锰粉砂质页治和薄层粉砂质白云岩。二者之间为整合过渡关系。锰（硼）矿床锰（硼）矿 1971年我国在此地首次发现了该稀有矿物，且组成了世界上独一无二的大型矿床。属于浅海相沉积锰硼矿。锰方硼石矿石电子工业和原子能工业上都具有重要的应用价值。