普地实习报告

江苏及邻近地区江苏及邻近地区 普通地质认识实习报告普通地质认识实习报告 姓姓 名 名 多明亮多明亮 学学 号 号 专专 业 业 地球物理地球物理 指导教师 指导教师 解国爱解国爱 组组 号 号 第四组第四组 小组人数小组人数 5 5 院院 系 系 地球科学与工程学院地球科学与工程学院 学学 校 校 南京大学南京大学 20132013 年年 7 7 月月 3030 日日 目录目录 前言前言 6 第一章第一章 岩石岩石 6 第一节 沉积岩与沉积构造 7 一 陆源沉积岩与沉积物 7 二 内源沉积岩 9 三 火山物源沉积岩 10 四 沉积构造 11 第二节 火成岩与火山机构 13 一 侵入岩 13 二 熔岩与火山机构 14 第三节 变质岩 14 一 接触变质岩 14 二 区域动力变质岩 15 第二章第二章 地层地层 16 第一节 前寒武系 16 第二节 古生界 17 一 志留系 17 二 泥盆系 18 三 石炭系 18 四 二叠系 20 第三节 中生界 21 一 三叠系 21 二 侏罗系 22 三 白垩系 22 第四节 新生界 23 一 新近系 23 第三章第三章 构造地质构造地质 23 第一节 褶皱 24 1 孔山背斜 24 2 陡山 獐龙山向斜 24 第二节 断层 25 一 正断层 25 二 逆断层 27 三 平移断层 27 第三节 节理 28 一 柱状节理 28 二 大石碑节理 29 三 天平山节理 29 四 虎丘节理 29 第四章第四章 其他其他 30 第一节 水文与地质工程 30 一 水文 30 二 工程地质 30 第二节 矿产 31 一 非金属矿产 31 二 燃料 31 三 催化剂 钢铁冶炼 31 第五章第五章 地质发展史地质发展史 31 第一节 南京湖山地区志留纪 三叠纪地质发展史 31 第二节 六合方山火山活动史 32 第六章第六章 外动力地质作用外动力地质作用 32 第一节 海洋外动力地质作用 32 一 海岸 32 二 海蚀地貌 33 三 沉积作用 潮汐作用和搬运作用 与潮间带沉积 33 四 潮间带生物 33 第二节 大陆外动力地质作用 34 一 风化剥蚀作用 34 二 生物的机械风化作用 34 后记后记 34 参考资料参考资料 34 图表目录图表目录 图图 1 实习地区交通图实习地区交通图 6 图图 2 五通群底部砾岩五通群底部砾岩 7 图图 3 擂鼓台组石英砂岩擂鼓台组石英砂岩 8 图图 4 高骊山组杂色页岩高骊山组杂色页岩 9 图图 5 栖霞组燧石结核灰岩栖霞组燧石结核灰岩 10 图图 7 方山火山弹方山火山弹 11 图图 8 坟头组斜层理坟头组斜层理 12 图图 9 坟头组斜层理素描图坟头组斜层理素描图 12 图图 10 雨花台组斜层理素描图雨花台组斜层理素描图 13 图图 11 方山上橄榄玄武岩方山上橄榄玄武岩 14 图图 12 细粒白云母片岩细粒白云母片岩 15 图图 13 连云港东西连岛地层剖面示意图连云港东西连岛地层剖面示意图 16 图图 14 张八岭地层剖面图张八岭地层剖面图 17 图图 15 古泉水库志留古泉水库志留 泥盆地层剖面示意图泥盆地层剖面示意图 18 图图 16 55 8 高地高地 湖山公路泥盆湖山公路泥盆 二叠纪地层认识路线二叠纪地层认识路线 20 图图 17 波门段瘤状灰岩波门段瘤状灰岩 21 图图 18 棒槌山西侧孤峰棒槌山西侧孤峰 黄马青地层剖面示意图黄马青地层剖面示意图 22 图图 19 山头窪背斜地质剖面示意图山头窪背斜地质剖面示意图 24 图图 20 山山 獐龙山褶皱构造地质剖面示意图獐龙山褶皱构造地质剖面示意图 25 图图 21 大石碑正断层大石碑正断层 26 图图 22 大石碑正断层素描图大石碑正断层素描图 26 图图 23 虎丘正断层虎丘正断层 27 图图 24 培山断层剖面示意图培山断层剖面示意图 28 图图 25 玄武岩柱状节理玄武岩柱状节理 29 图图 26 天平山一线天天平山一线天 29 图图 27 虎丘张节理裂隙水虎丘张节理裂隙水 30 图图 28 虎丘斜塔虎丘斜塔 31 前前言言 为了巩固学生们在大学第一年里教授的普通地质学 将理论知识与实践经验更好地联 系起来 进一步培养学生的野外实践能力与技术 南京大学地球科学与工程学院于 7 月 7 日到 7 月 30 日进行普通地质学认识实习 实习地区为江苏及其邻区 包括 南京湖山地区 六合方山地区 安徽张八岭地区 浙江长兴地区 苏州地区及连云港地区 图图 1 1 在 9 位 教师的带领下 2012 级全体学生顺利地完成本次实习任务 收获良多 以下为本次实习 路线 图图 1 1 实习地区交通图实习地区交通图 第第一一章章 岩岩石石 构成地壳的岩石是地质学研究的物质基础 本次实习较全面地观察到了三大类岩石 沉积岩 火成岩 变质岩 并观察了沉积构造与火山机构 其中 沉积岩分布最广 在 南京湖山地区我们观察了高家边组至黄马青组的陆源沉积岩 内源沉积岩及沉积构造 在 南京六合方山地区火山物源沉积岩及火山机构 火成岩与火山机构主要见于南京六合方山 地区和苏州地区 包含侵入岩与火成岩 变质岩主要见于安徽张八岭地区 苏州地区及连 云港地区 岩石由不同的矿物构成 具有颜色 物质构成 结构和构造等方面的基本特征 我们在也为通过采集标本 用感官 眼看 手摸 辨认岩石的物质组成 结构 构造 颜 色等特征 了解各种岩石的基本特征 并且学会自己判断岩性 第一节第一节 沉积岩与沉积构造沉积岩与沉积构造 一 陆源沉积岩与沉积物 一 陆源沉积岩与沉积物 1 1 砾岩 砾岩 砾状结构 粒径 2mm 肉眼可见碎屑颗粒 手摸有明显粗糙感 主要见于以下地层 1 五通群底部底砾岩 砾石成分多样 来源不一 且分选性和磨圆度不同 标志着 不整合的出现 图 2 2 安徽张八岭地区浦口组紫红色厚层砾岩 其砾石成分有流纹岩角砾 千枚岩角砾 石英角砾及正长岩砾石 砾石磨圆度各不相同 分选性较差 3 南京六合方山地区雨花台组砾岩 分选性好 磨圆度也很好 图图 2 2 五通群底部砾岩五通群底部砾岩 2 2 砂岩 砂岩 砂状结构 粒径 2 0 5mm 肉眼不可见碎屑颗粒 放大镜可见 手摸有明显粗糙感 主要见于以下地层 1 坟头组 土黄色中厚层含岩屑白云母砂岩 2 茅山组 紫色厚层至块状含岩屑白云母石英砂岩 3 擂鼓台组 中薄层灰白色石英砂岩 图 3 4 高骊山组 土黄色中厚层至薄层石英砂岩 5 龙潭组 灰白色厚层至块状长石石英砂岩 6 黄马青组 紫红色砂岩 7 苏州虎丘 黄灰色石英砂岩 图图 3 3 擂鼓台组石英砂岩擂鼓台组石英砂岩 3 3 粉砂岩 粉砂岩 粉沙状结构 粒径 0 06 0 004mm 碎屑颗粒肉眼不可见 放大镜下亦不可见 小刀不 能刻划 手摸有明显粗糙感 主要见于以下地层 1 高家边组 中薄层土黄色粉砂岩 2 苏州虎丘 灰黄色厚层状凝灰质粉砂岩 4 4 泥岩 泥岩 泥状结构 粒径 0 004mm 手摸光滑 舌感粘滞 1 大隆组 薄层硅质泥岩 5 5 页岩 页岩 泥状结构 粒径 64mm 1 南京六合方山地区 2 苏州虎丘 图图 7 7 方山火山弹方山火山弹 2 2 火山角砾岩 火山角砾岩 火山角砾结构 火山碎屑粒径 2 64mm 1 南京六合方山地区 2 苏州虎丘 紫红色流纹质火山角砾岩 3 3 凝灰岩 凝灰岩 凝灰结构 火山碎屑粒径 2mm 苏州虎丘 暗红色含砾凝灰岩 灰白色含砾晶屑凝灰岩 暗紫色含晶质熔结凝灰岩 四 沉积构造 四 沉积构造 1 1 斜层理 斜层理 纹层向同一侧倾斜并收敛 而向一侧发散并以较大角度相交于层面 呈 顶截底切 特征 据此可以判断岩层顶底 在实习地区见于古泉水库坟头组处及黄花岸湖山公路龙潭 组 雨花台组地层中 图 8 9 10 图图 8 8 坟头组斜层理坟头组斜层理 图图 9 9 坟头组斜层理素描图坟头组斜层理素描图 图图 1010 雨花台组斜层理素描图雨花台组斜层理素描图 2 2 波痕 波痕 波痕记录了古代水环境 有时也可用于判断岩层的顶底 在实习中见于南京湖山地区 孟北采石场高骊山组岩层和连云港海头镇海岸上 3 3 粒序层理 粒序层理 根据其底粗顶细的粒度渐变特点可确定岩层顶底 在实习中见于南京六合方山地区的 砂砾层中 4 4 结核 结核 长轴方向平行 8 或基本平行于层面方向 可指示层面方向 在实习中见于栖霞组核形 石灰岩中 第二节第二节 火成岩与火山机构火成岩与火山机构 一 侵入岩 一 侵入岩 1 1 闪长玢岩 闪长玢岩 见于南京湖山地区獐龙山南 中性 斑晶矿物为中长石 基质矿物为角闪石和斜长石 为浅成顺层侵入 2 2 花岗岩 花岗岩 见于苏州横山烈士陵园和天平山 1 苏州横山烈士陵园 浅肉红色中细粒似斑状钾长花岗岩 其组成矿物有石英 长 石和黑云母 肉红色等粒或似斑状中粗粒钾长花岗岩 其组成矿物主要为肉红色碱性长石 石英和团块状黑云母 矿物呈中细粒 等粒 似斑状结构 2 苏州天平山吴中第一泉 中细粒等粒花岗岩 3 3 辉绿岩 辉绿岩 在实习中见于南京六合方山地区 主要由基性斜长石和辉石组成 呈辉绿结构 在其 小晶洞中还可见到霓辉石晶体 二 熔岩与火山机构 二 熔岩与火山机构 1 1 玄武岩 玄武岩 基性火山岩 主要矿物成分为斜长石 辉石和少量橄榄石 常见气孔构造和杏仁构造 在实习中见于六和方山地区 1 上橄榄玄武岩 新鲜面为红褐色 气孔发育 质地疏松 部分气孔中可见残余岩 浆结晶而成的杏仁体 其矿物成分主要为沸石和石英 图 11 2 下橄榄玄武岩 岩石致密坚硬 显微镜下可见明显斑状结构 其斑晶矿物为辉石 和斜长石 基质矿物为辉石和斜长石微晶 在镜下还可见橄榄岩捕虏晶 露头上可见柱状 节理 此外还可见橄榄岩捕虏体 图图 1111 方山上橄榄玄武岩方山上橄榄玄武岩 2 2 火山机构 火山机构 实习中所见六合方山为一保存较为完整的火山锥 顶底高差约 150m 外形大致呈截头 圆锥形 俯视呈马蹄形 豁口在北侧 侧视呈梯形 方山山顶中央为古火山口位置 地貌 上呈一洼地 火山口外围为火山口垣 其东 南 西三侧为高耸陡峭的玄武岩岩墙 北侧 为低矮的豁口 火山口之下为火山颈 其内充填次火山岩 第三节第三节 变质岩变质岩 一 一 接触变质岩接触变质岩 1 1 角岩 角岩 实习中见于苏州横山烈士陵园花岗岩侵入体边缘 为烘烤作用形成 成分以长石 石 英为主 含少量黑云母 黑色致密 较硬 二 区域动力变质岩 二 区域动力变质岩 1 1 变质流纹岩 变质流纹岩 实习中见于安徽张八岭地区 其原岩为流纹岩 组成矿物主要为石英 碱性长石 斜 长石和绿帘石 基质为隐晶质结构 在新鲜面上可见面理和延伸性线理 该岩石具变斑状 结构 2 2 千枚岩 千枚岩 实习中见于安徽张八岭地区 为周岗组灰白色千枚岩 该千枚岩具片状构造 岩石表 面可见小褶曲 在层面和褶曲面上可见强烈丝绢光泽 推测其源岩为酸性火山灰 3 细粒白云母石英片岩细粒白云母石英片岩 实习中见于连云港东西连岛 1 白色含黄铁矿的细粒白云母变粒岩 在断面上可见白云母 石英 黄铁矿等矿 物 云母团聚在一起 形成团粒 具较强珍珠光泽 此外在放大镜下还可见黄 铁矿的立方体晶形 岩石具显著脆性 图 12 图图 1212 细粒白云母片岩细粒白云母片岩 2 细粒白云母片岩 其组成矿物主要为白云母 石英 白云母呈明显定向排列特征 该岩石具鳞片变晶结构 4 4 糜棱岩 糜棱岩 实习中见于连云港高公岛西端 为浅肉红色长英质初糜棱岩 其组成矿物主要为石英 钾长石 斜长石 黑云母 石榴子石和长石 常见拉长现象和揉褶现象 可见石英呈肠状 岩石呈块状产出 5 5 变粒岩 变粒岩 见于连云港花果山处 为灰白色厚层至块状二云母变粒岩 其主要组成矿物为斜长石 石英 黑云母 白云母 钾长石及少量石榴子石 岩石具鳞片粒状变晶结构 第第二二章章 地地层层 实习地区可见的地层从前寒武系的张八岭 岩 群开始到新生界方山组为止 其中经 历了中元古界 新元古界 志留系 泥盆系 石炭系 二叠系 三叠系 侏罗系 白垩系 新近系 存在地层缺失现象 但并不妨碍整体地层层序概念的建立 大部分地层产状不水 平 说明其是在经历了一系列地质构造作用后才得以出露地表 有关实习地区的地层情况 分列如下 第一节第一节 前寒武系前寒武系 1 1 云台组 云台组 PtPt2 2y y 观察与连云港东西连岛地区 为白色含黄铁矿的细粒白云母变粒岩 在断面上可见白 云母 石英 黄铁矿等矿物 云母团聚在一起 形成团粒 具较强珍珠光泽 此外在放大 镜下还可见黄铁矿的立方体晶形 岩石具显著脆性 褶曲 断层构造极为发育 图 13 图图 1313 连云港东西连岛地层剖面示意图连云港东西连岛地层剖面示意图 2 2 张八岭群 张八岭群 Pt Pt2 3 2 3z z 观察于张八岭镇火车站西侧约 500 米的山坡上 该处产出变质流纹岩 野外露头呈现 红色色调与绿色色调 有拉伸线理与挤压片理 变质流纹岩中含石英 长石颗粒 基质为 隐晶质结构 主要由长石石英质矿物和云母类矿物组成 尤其重要的是基质中有绿色条带 玻璃光泽 在放大镜下观察不到晶形 由此可见 该岩层有变斑状结构 图 14 图图 1414 张八岭地层剖面图张八岭地层剖面图 2 2 周岗组 周岗组 NhNh1 1z z 观察于张八岭镇火车站旁 产出灰白色千枚岩 该处千枚岩呈片状构造 岩层易碎 有显著的脆性 层面见丝绢光泽 无颗粒感 原岩为酸性火山岩 第二节第二节 古生界古生界 一 一 志留系志留系 1 1 高家边组 高家边组 O O3 3S S1 1g g 观察于南京湖山地区古泉水库堤坝上 产出土黄色粉砂质页岩 其中夹数层中薄层土 黄色粉砂岩 该处页岩露头呈黄色 层面上可见黑色生物风化遗迹 成分主要为粘土矿物 和少量石英颗粒 图 15 2 2 坟头组 坟头组 S S1 1f f 观察于南京湖山地区古泉水库旁 产出土黄色中厚层含白云母 岩屑砂岩 露头呈土 黄色 带有绿色生物风化遗迹 放大镜下可见石英颗粒 层面上可见平行层面排列的白云 母 含有岩屑 层厚 20 至 50 厘米 由铁质泥质胶结而成 该处发育良好的斜层理 坟头组与下伏高家边组整合接触 3 3 茅山组 茅山组 S S2 2m m 观察于南京湖山地区古泉水库旁 产出紫色厚层至块状含岩屑石英砂岩及紫色页岩 露头呈紫色 页岩新鲜面为紫色 放大镜下可见少量石英颗粒 也可看见白云母和椭圆形 岩屑 层厚 1 至 2 厘米 粒径大约为 0 05 毫米 石英砂岩新鲜面为灰黑色至灰白色 肉眼 下可见颗粒 放大镜下可以看见白云母 也可见到岩屑 胶结物为铁质和硅质 厚层产出 茅山组与下伏坟头组整合接触 二 二 泥盆系泥盆系 1 1 擂鼓台组 擂鼓台组 D D3 3l l 观察于南京湖山地区 155 8 高地东北部公路边 中国水泥厂西南侧山坡上 为人工露 头 产出灰白 灰绿 土黄色调的页岩 新鲜面可以见到白云母 含细小植物茎杆 为鳞 木枝干 也可见砂岩透镜状砾块 2 2 五通群 五通群 D D3 3C C1 1w w 在江苏地区自下而上分为观山组与擂鼓台组 在实习中仅观察到擂鼓台组地层 五通 群由陆源沉积岩构成 五通群与下伏茅山组为平行不整合接触 图图 1515 古泉水库志留古泉水库志留 泥盆地层剖面示意图泥盆地层剖面示意图 三 三 石炭系石炭系 1 1 金陵组 金陵组 C C1 1j j 观察于南京湖山地区 产出灰黑色生物屑灰岩 块状产出 其露头为灰色 新鲜断面 呈灰黑色 断面上有海百合茎化石碎片 也可见笛管珊瑚 还可见尺寸长至 4 厘米宽至 2 厘米的单体珊瑚 假乌拉珊瑚 断面上也可见少量腕足类动物化石 金陵组与下伏擂鼓台组平行不整合接触 图 16 2 2 高骊山组 高骊山组 C C1 1g g 观察于南京湖山地区 下部部为土黄色 灰绿色页岩夹薄层砂岩 中段产出中厚层石 英砂岩 其底层有大量生物遗迹 上部为中厚层石英砂岩与页岩互层产出 顶部以页岩为 主 夹有石英砂岩 高骊山组页岩颜色多样 有灰色 紫红色 黄绿色 灰绿色 灰白色 灰黄色 灰紫色 灰黑色等色调 彩色页岩是高骊山组存在的标志之一 高骊山组与下伏金陵组平行不整合接触 3 3 和州组 和州组 C C1 2 1 2h h 观察于南京湖山地区 产出厚层至块状泥质灰岩和白云质灰岩 泥质灰岩的新鲜断面 有方解石微晶 和方解石巨晶 层面上也可见到袁氏珊瑚 石柱珊瑚 双壳类动物化石和 黄铁矿结核 其风化面上有褐铁矿结核 层厚 3 至 5 米 和州组与下伏高骊山组平行不整合接触 4 4 老虎洞组 老虎洞组 C C1 2 1 2l l 观察与南京湖山地区 产出浅灰色 灰白色厚层至块状细晶白云岩 其风化面为白色 有许多刀砍状溶沟 新鲜断面有糖粒状结构 也可见紫红色硅质条带 老虎洞组与下伏和州组平行不整合接触 5 5 黄龙组 黄龙组 C C2 2h h 观察于南京湖山地区 产出肉红色 浅灰色厚层至块状生物屑灰岩 底部为巨晶灰岩 中间为灰白色厚层生物屑微晶灰岩 上部为肉红色生物屑微晶灰岩 总厚度为 60m 黄龙组与下伏老虎洞组平行不整合接触 6 6 船山组 船山组 C C2 2P P1 1c c 观察于南京湖山地区 产出黑白相间的生物屑灰岩与核形石灰岩 中下部主要为浅灰 色与深灰色互层的厚层生物屑灰岩 夹有核形石灰岩 船山组与下伏黄龙组平行不整合接触 四 四 二叠系二叠系 1 1 栖霞组 栖霞组 P P1 1q q 观察于南京湖山地区 从下部至上部由五部分组成 分别是 碎屑岩 臭灰岩 下硅 质层 本部灰岩与上硅质层 其中碎屑岩层含有海百合茎化石 臭灰岩层含有燧石条带 锤击之会挥发出沥青质气味 该组总厚度为 130m 栖霞组与下伏船山组平行不整合接触 图图 1616 55 855 8 高地高地 湖山公路泥盆湖山公路泥盆 二叠纪地层认识路线二叠纪地层认识路线 2 2 孤峰组 孤峰组 P P2 2g g 观察于南京湖山地区 产出灰黑色薄层硅质页岩夹薄层砂岩 露头为黄色 新鲜面呈 黑色 易被敲碎 硅质岩硬度大 比重小 层厚 4 厘米左右 孤峰组与下伏栖霞组整合接触 图 17 3 3 龙潭组 龙潭组 P P2 3 2 3l l 观察于南京湖山地区 产出灰色中厚层长石石英砂岩 层厚大于 1 米 新鲜面上可见 黄色的长石颗粒和磨圆度较好的石英颗粒 此外还可见黑色的碳质颗粒 此外也可见带浅 绿色色调颗粒 推断可能为牌号较大的长石颗粒 胶结物为钙质 发育斜层理 龙 55 潭组 产出植物化石 有栉羊齿 大羽羊齿 单网羊齿和轮叶等 龙潭组与下伏孤峰组整合接触 4 4 大隆组 大隆组 P P3 3d d 观察于南京湖山地区 下段的薄层硅质页岩 新鲜面与风化面均为土黄色 致密但不 坚硬 中段的薄层硅质页岩 新鲜面为黑色 有和孤峰组硅质岩相同的物理性质 上部产 出灰黑色中层状生物屑微晶灰岩 含有头足类动物化石 如拟菊石 蛇菊石 大隆组与下伏龙潭组整合接触 第三节第三节 中生界中生界 一 一 三叠系三叠系 1 1 青龙组 青龙组 T T1 1q q 青龙组主要由灰岩组成 下部为湖山段 上部为沧波门段 与下伏大隆组整合接触 湖山段 T1qh 观察于南京湖山地区 产出土黄色的页岩与灰岩 青龙组湖山段下部以泥质页岩为主 夹有薄层泥质微晶灰岩 中部泥质页岩与薄层泥质微晶灰岩互层产出 上部以薄层泥质微 晶灰岩为主 夹有泥质页岩 湖山段的地层厚度较厚 约有 170 米 沧波门段 T1qc 观察于南京湖山地区 其底部出现厚约 20 厘米的厚层瘤状灰岩 图 17 单层厚度约 为 1 厘米 瘤被铁氧化物包裹成紫红色形态 形状不规则 呈较细长的椭球状 层面有宽 缓的褶曲 推测当时沉积环境为动荡氧化且动力微弱的水环境 图图 1717 波门段瘤状灰岩波门段瘤状灰岩 2 2 黄马青组 黄马青组 T T2 2h h 观察于南京湖山地区 主要产出紫红色中层粉砂岩 有丰富的 虫管 遗迹化石 图图 1818 棒槌山西侧孤峰棒槌山西侧孤峰 黄马青地层剖面示意图黄马青地层剖面示意图 二 二 侏罗系侏罗系 1 1 黄尖组 黄尖组 J J3 3h h 观察于苏州虎丘地区 主要由酸性火山碎屑构成 从底部至顶部依次为 紫红色厚 层火山角砾岩 灰白色厚层流纹质含砾凝灰岩 紫红色中厚层流纹质熔结凝灰岩 灰黄色 中厚层流纹质凝灰岩 灰黄色中厚层凝灰质砂岩 紫红色中厚层沉凝灰岩以及灰黄色中厚 层凝灰质砂岩 三 三 白垩系白垩系 1 1 浦口组 浦口组 K K2 2p p 观察于安徽明光张八岭地区 主要产出紫红色厚层至块状砾岩 在岩层的断面可以看 到砾石大小不一 分布不均匀 胶结物为泥砂质 砾石的成分也很复杂 含有变质流纹岩 角砾 石英角砾 千枚岩角砾和正长岩角砾 他们磨圆度相差很大且分选程度差 很据其 组分 磨圆度和分选性可以得出砾岩的砾源较近 原岩为变质流纹岩和千枚岩 浦口组与下伏的周岗组呈角度不整合接触 第四节第四节 新生界新生界 一 新近系 一 新近系 1 1 雨花台组 雨花台组 N N1 2 1 2y y 观察于南京六合方山地区 主要产出土黄色中层砂砾岩 露头上可见由砾石构成的水 平层理 该层理表现为砾石的粒序层理 该露头又可见若干水平层理 在空间上叠置成一 砂砾层 砾石主要由硅质石英角砾构成 此外还可见石英岩角砾 石英砂岩砾石 粉砂岩 砾石和少量雨花石砾石 磨圆度和分选性都较好 2 2 方山组 方山组 N N2 2f f 观察于南京六合方山地区 由火山集 块岩 火山角砾岩 下橄榄玄武岩和上橄 榄玄武岩构成 在火山角砾岩中 可见来 自火山的碎屑物 如火山角砾 火山弹 火山灰和火山尘 此外还可见雨花台组成 分 在其下方可见一层火山集块岩 火山 角砾岩有合围内倾的特征 为火山爆发后 岩浆房空虚导致的重力塌陷所致 上橄榄 玄武岩垣 高约 10 米 绕火山口分布 断 面和手标本都为红色至红褐色 质地疏松 矿物成分有钠沸石和石英 下橄榄玄武岩 在野外露头上呈现有柱状节理 岩石质地 坚硬 锤之有清脆的声音 新鲜面为黑色 放大镜下可见明显的斑状结构 斑晶为辉 石和斜长石 基质矿物为辉石和斜长石微 晶 此外还可见橄榄石捕虏晶 方山组与下伏雨花台组平行不整合接 触 第第三三章章 构构造造地地质质 构造运动导致岩石变形 最终形成地质构造 因而可通过对地质构造的研究 来了解 地球历史时期的构造运动及其特点 本次实习主要在南京湖山地区和苏州地区观察和认识不同类型的地质构造 构造的主 要类型有褶皱 断层及节理 褶皱 孔山背斜 陡山 獐龙山向斜 断层 大石碑正断层 陡山东北坡正断层组合 地垒构造 苏州虎丘第三泉正断层 山头漥逆断层 棒锤山西北端逆断层 煤山逆断层 培山平移断层 节理 柱状节理 天平山节理 虎丘节理 第一节第一节 褶皱褶皱 褶皱是岩石或岩层受力而发生的弯曲变形 在层状岩石中表现最为明显 根据两翼的 新老层序组成 褶皱可以分为背斜和向斜 其中背斜的核部老两侧新 对称重复出现 而 向斜的核部新两侧老 对称重复出现 1 1 孔山背斜 孔山背斜 实习中见于南京湖山山头窪地区 图 19 该背斜北翼陡 南翼缓 核部较紧闭 其北翼 依次出现黄龙组 五通组地层 南翼为五通组石英砂岩 该褶皱为一倾斜褶皱 其轴面 倾向南侧 同时该背斜还为一倾伏褶皱 其倾伏向为南西 图图 1919 山头窪背斜地质剖面示意图山头窪背斜地质剖面示意图 2 2 陡山 陡山 獐龙山向斜獐龙山向斜 实习中见于南京湖山地区 图 20 向斜南东翼陡 北西翼缓 核部宽缓 其南东翼依 次出现黄龙组和船山组地层 其北西翼依次出现船山组 高骊山组地层 核部为栖霞组 臭灰岩 该向斜两翼不对称 轴面倾向南东 图图 2020 山山 獐龙山褶皱构造地质剖面示意图獐龙山褶皱构造地质剖面示意图 第二节第二节 断层断层 岩石受力产生的脆性破裂称为断裂 若破裂两侧的岩石沿破裂面发生了较大和明显的 相对位移 则称为断层 根据断层两盘相对移动的性质 将断层分为正断层 逆断层 平 移断层三种基本类型 正断层的上盘岩块沿岩断层面下向方移动 逆断层的上盘岩块沿断 层面向上方移动 平移断层的两盘基本上沿断层走向做相对水平移动 又称为走向滑动断 层 一 正断层 一 正断层 实习中观察到的正断层有大石碑正断层和虎丘正断层 两者断面倾角都很大 接近于 竖直 大石碑正断层在古采石场陡壁上明显可见 两盘错动 2 到 3 米 之间发育一陡立略带 弯折的裂缝 宽初达数十厘米 在缝中可见断层泥与断层角砾 断层两侧岩壁发育方解石 脉 并可见到地下水渗出 地面上也有大量张性裂隙 破裂部分无明显位移 表明其为正 断层 图图 2121 大石碑正断层大石碑正断层 图图 2222 大石碑正断层素描图大石碑正断层素描图 虎丘正断层的断层两盘岩石横向不连续 上盘见有灰黄色含砾凝灰岩与暗紫色熔结凝 灰岩 为第三层和第四层 下盘自下而上依次为紫红色角砾岩 紫红色含砾凝灰岩 灰黄 色含砾凝灰岩和暗紫色熔结凝灰岩 此外 下盘表面见有反阶步 但见不到擦痕 图图 2323 虎丘正断层虎丘正断层 二 二 逆断层逆断层 1 1 棒锤山逆断层 棒锤山逆断层 实习中见于南京湖山地区 位于小孤山村公路边棒锤山西侧 断层破裂带呈近北东 南西方向延伸 断层上盘为沧波门段薄层白云岩 微晶灰岩 下盘岩石未见出露 为一沿 走向发育的逆冲断层 其断层证据为 1 断层上盘岩石老于下盘 三 三 平移断层平移断层 培山断层 实习中见于南京湖山地区 位于培山处 图 24 其北东盘为青龙组薄层灰岩 龙潭组 透镜体长石石英砂岩 南西盘地层为五通群擂鼓台组 金陵组 断层近直立 断层性质为 右行平移断层 其断层证据为 1 地层沿走向不连续 2 断层所经过的断层接触带在地貌上表现为洼地 3 断层面上可见擦痕和反阶步 4 可见断层陡崖 5 可见构造透镜体 图图 2424 培山断层剖面示意图培山断层剖面示意图 第三节第三节 节理节理 在地质作用下 岩块发生一系列规则的破裂 但破裂面两侧岩石没有发生明显的 位移 此破裂成为节理 节理是最常见的一种构造地质现象 在沉积岩 变质岩 火 成岩中都可见到 有张节理 剪节理 共轭节理等 一 一 柱状节理柱状节理 实习中见于南京六合方山地区 为岩浆冷凝收缩形成 常见于玄武岩中 图 25 图图 2525 玄武岩柱状节理玄武岩柱状节理 二 大石碑节理 二 大石碑节理 实习中见于南京湖山地区 在阳山碑材古采石场地上可见大量张性裂隙 裂隙中充填 着梳状方解石或方解石脉 走向为 120 三 天平山节理 三 天平山节理 实习中见于苏州天平山一线天 节理为张节理 图 26 图图 2626 天平山一线天天平山一线天 四 虎丘节理 四 虎丘节理 实习中见于苏州虎丘地区 为一组张节理与一组剪节理 张节理中有裂隙水发育 图 27 图图 2727 虎丘张节理裂隙水虎丘张节理裂隙水 第第四四章章 其其他他 第一节第一节 水文与地质工程水文与地质工程 一 一 水文水文 1 1 大石碑裂隙泉 大石碑裂隙泉 实习中见于南京湖山地区阳山公园大石碑碑座 发育于大石碑断层张节理中 是断 层的标志 2 2 苏州虎丘第三泉 苏州虎丘第三泉 实习中见于苏州虎丘地区 为断层的裂隙泉 其浅水补给源为地下水 是断层的标 志 二 二 工程地质工程地质 1 1 虎丘塔 虎丘塔 实习中见于苏州虎丘地区 图 28 塔身向北东方向倾斜 塔顶偏离轴向约 2m 塔的地 基为人工地基 由大块石及填土层组成 西南薄 东北厚 其下为粉质粘土 呈可塑至软 塑状态 也为西南薄 东北厚 因地基承重失衡 不均匀压实 沉降 导致塔身向北东方 向倾斜 图图 2828 虎丘斜塔虎丘斜塔 第二节第二节 矿产矿产 实习区所见到的矿产均为非金属矿产 包括煤 石灰岩矿 白云石矿 粘土矿 石膏 矿等 大多数非金属矿石是直接利用其中的有用矿物 矿物集合体或岩石的某些物理 化 学性质和工艺技术特性 目前 非金属矿产在我国利用得比较广泛 主要是在农业 工业 陶瓷工业 建筑材料 冶金工业的辅助材料等方面 一 非金属矿产 一 非金属矿产 1 1 水泥原料 水泥原料 南京湖山地区主要矿产为石灰岩矿 作为水泥生产的工业原料 以黄龙组灰岩最好 船山组 栖霞组和青龙组灰岩次之 2 2 陶瓷原料陶瓷原料 南京湖山地区五通组上部和高骊山组所含粘土岩以及茅山组的粉砂岩 可作为陶瓷工 业原料 但含量较少 工业开采价值较低 3 3 路基石料 路基石料 南京六合方山地区内玄武岩质地坚硬 适宜作为铺路 筑桥和建筑用石料 雨花台组 的雨花石 鹅卵石和砂也可作为健身道铺路石及建筑用砂 二 二 燃料燃料 凡有龙潭组分布之处 一般皆有煤层或煤线赋存 区内主要含煤地层 是在滨海沼 泽地带形成的 龙潭组根据岩性和含煤情况分上 中 下三组煤 整个龙潭组中煤层形 态以鸡窝状 藕节状 透镜状为主 其次为似层状及层状 矿床规模以小型为主 在南 京附近一般以上组煤稳定 中组煤不稳定 但湖山的中组煤层较稳定 主要煤矿分布在 孔山背斜北翼的次成谷中 是苏南地区最重要的含煤地层 但是由于煤矿呈煤线产出 故开采价值不大 三 三 催化剂 钢铁冶炼 催化剂 钢铁冶炼 白云岩在冶金工业中主要用做熔剂 耐火材料 提炼金属镁和镁化物 仅在南京 湖山地区的老虎洞组见到 可见厚度约 5m 不具有开采价值 第第五五章章 地地质质发发展展史史 第一节第一节 南京湖山地区志留纪南京湖山地区志留纪 三叠纪地质发展史三叠纪地质发展史 在志留纪 三叠纪期间 本区地壳运动以垂向升降运动为特征 除了受加里东运动影 响志留纪末 泥盆纪时期为陆地状况外 其它时期主要以海洋环境为主 形成海相沉积 受以地壳水平运动为特征的印支运动影响 本区自三叠纪末以来持续为陆地环境并呈现丘 陵山地 形成陆相沉积 印支运动使得本区的地壳运动由垂向运动转化为水平运动 致使 侏罗纪以前的沉积层形成褶皱 发生不同性质和程度的断裂 并伴随有少量的岩浆侵入 形成闪长玢岩岩脉 印支运动奠定了本区现今所见的地质构造和地貌格局 湖山地区的地质发展历史是内动力作用 外动力作用的历史 是地壳垂向运动 水平 运动的地质构造运动史 是海相沉积 陆相沉积的沉积史 也是江苏地区乃至我国下扬子 地区地质发展历史的一个缩影 第二节第二节 六合方山火山活动史六合方山火山活动史 南京六合方山主要形成与第三纪新世 在浦镇组沉积之后 开始有小规模的火山喷发 形成方山周围浦镇组之上的火山碎屑堆积 然后是熔岩溢出 形成下橄榄玄武岩 接着喷 发作用趋于强烈 从火山口中抛出大量熔浆及熔岩团块 形成含有火山弹 火山砾及火山 渣等火山碎屑岩 此后喷发作用减弱 又一次溢出玄武质熔岩 即上橄榄玄武岩 它多分 布于方山顶部 产状平缓 其岩性是一套气孔状玄武岩 伴随这次的喷溢 有辉绿岩的侵 入 它填塞了火山颈 亦填塞于火口周围的环状裂隙中 至此 火山活动暂告结束 由于 大量岩浆从火口喷出地表 造成岩浆房内空虚以及内部压力减小 在上覆岩石重量的压力 下造成火山口塌陷 地貌上成为一低洼盆地 也造成周围产状向火山口倾斜 第第六六章章 外外动动力力地地质质作作用用 第一节第一节 海洋外动力地质作用海洋外动力地质作用 一 一 海岸海岸 一般有基岩海岸 沙质海岸及淤泥质海岸三种类型 基岩海岸 基岩由各类变质岩如片岩 糜棱岩 片麻岩等组成 岸滩由变质岩砾块 碎屑构成 其形成与海洋的风浪作用 陆地的风化剥蚀搬运有关 海岸沙滩中有部分或 大部分沙砾是来自于变质岩 基岩海岸地貌有海蚀崖 海蚀穴 海蚀平台等 不同海拔 高度的海蚀穴 反映了陆地沉积或抬升 或海面升降的历史过程 高公岛 东西连岛等 地区均有见 1 1 沙质海岸 沙质海岸 主要有变质岩岩石和矿物以及生物贝壳破碎物所构成 成为天然浴场 2 2 泥质海岸