正版地质作业.doc

工程地质实习报告 工程地质学是地质学的一个分支，是研究与工程规划设计施工运行等有关地质问题的科学。在经济建设和国防建设中应用非常广泛，如水利水电建设、工业及民用建筑、公路、铁路、机场、码头、矿山开发及国防工程等。我国地域辽阔，自然地质条件复杂，不同的自然地理区域分布着特征及性质差异很大的土和岩石，发育着各种类型的地质作用，因此工程建设中必然会遇到或产生各种各样复杂的地质问题。这即使困难也是机遇，必将推动工程地质学不断向前发展。实习时间： 2012.5.14 土木学院楼。 2012.5.16天津蓟县中上元古界地质公园实习目的： 通过实习巩固课堂所学的基本理论，理论联系现场实际，再回归到理论上来 培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力；了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等，掌握野外判断能力，初步建立对某一种岩石的工程地质评价。实习过程： (一). 以班级为单位于14号在学院楼观察岩石标本并记录。 利用肉眼鉴定矿物，必须对各种矿物标本认真观察、仔细分析、相互比较。在建立起对矿物外表特征感性认识的基础上，再对矿物的外表形态和物理性质进行仔细观察。观察的内容包括：颜色、硬度、光泽、解理、断口。 1.岩浆岩 又叫火成岩，占地壳总质量的95%，在三大类岩石中，岩浆岩占有比较重要的位置。岩浆岩是由岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩上升侵入围岩，在地壳深处结晶形成的岩石，称为深成岩（形成深度大于3km）。在地面以下较浅处形成的岩石称为浅成岩（形成深度小于3km）。两者统称为侵入岩。由喷出地面的岩浆凝固形成的岩石成为喷出岩，包括火山碎屑岩和熔岩。岩浆岩主要由SiO2、 Al2O3、 Fe2O3、 MgO等氧化物组成。其中SiO2是最多也是最重要的，它是反应岩浆性质和直接影响岩浆岩矿物成分变化的主要因素。常根据SiO2的含量，将岩浆岩划分为不同的类型：超基性岩（65%）。岩浆岩由于形成的环境不同，产生了各种不同的结构和构造。岩浆岩的结构是指岩石中矿物的形态、大小、结晶程度、晶体形状及其相互结合的情况。岩浆岩的构造是指岩石中排列和填充方式所反映出来的外貌特征。鉴定岩浆岩时，先看颜色，再看结构和构造。观察两种岩石：橄榄岩- 褐绿色，中粒，块状构造，超基性岩，主要矿物成分为橄榄石、辉石等，一般无浅色矿物。橄榄石和辉石常因后期变化，部分或全部变为蛇纹石。新鲜的橄榄岩很少见。 斑状花岗岩-肉色、带斑点，酸性岩，粗粒，块状结构，致密坚硬，强度高，斑晶为长石或石英，基质多为长石、石英及其他矿物组成。2. 沉积岩 是在地表环境中，先前存在的岩石（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）的物理、化学和生物风化的物质、有机物质和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等地址作用而形成的岩石。沉积岩是地壳表面分布最广的一种岩石，虽然它的体积只占地壳的5%，但是露出面积约占陆地表面积的75%。沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积物、有机质及生物残骸等一些物质组成。常见的沉积岩有碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。沉积岩的结构是指沉积岩各个组成部分的形态特点（如颗粒的外形、大小、表面性质等）、填充程度、结晶程度等，一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构和生物结构。构造则是指各个组成部分的空间排列和组合方式，包括层理构造、块状构造、鲕状构造、层面构造、生物成因构造。观察的两种岩石： 火山角砾岩-灰色，棱角状，质轻，强度低。填隙物是火山灰,火山尘。常与火山集块岩伴生,位于火山口外侧。 白云岩-灰白色，呈隐晶质，硬度高，有刀砍状溶蚀沟纹，矿物成分主要为白云石，其次含有少量的方解石。是一种良好的建筑石料。3.变质岩 是指地壳中已存在的岩石，由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变，处在高温、高压及其他化学因素作用下，使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的新的岩石。引起变质作用的主要原因是高温、高压和新的化学成分的加入。变质岩几乎都具有结晶结构，但按变质程度不同可分为变余结构、变晶结构、交代结构和碎裂结构。岩石经变质作用后常形成一些新的构造特征，这是区别于其他两类岩石的特有标志，是变质岩的重要特征之一。变质岩的构造分为片理构造（包括板状构造、千枚状构造、片状构造、眼球状构造和片麻状构造）、块状构造、条带状构造、斑点构造，其中板状、千枚状、片状、片麻状等层理构造是变质岩所特有的，是识别变质岩的显著标志。观察的两种岩石： 石英岩-属于接触变质作用岩，块状构造，等粒结晶结构，灰色，硬度强度很高，性脆。矿物成分以石英为主，抗风化能力强，是良好的建筑石料。 炭硅质板岩-黑色，金属光泽，结构致密均匀，击之发出清脆声。主要成分为硅质和泥质矿物，可作为建筑材料。 总结：这天的岩石观察认识实习，见到了许多以往见过却不认识的岩石，各种各样的岩石，千奇百怪，各自有不同的组成，形成方式。丰富了我们的知识，为以后的实习做了准备工作，着实开眼了一番，像石棉，这是岩石！如果放到以前，我一定以为是块降解中的塑料布。老师给讲解虫孔的形成，原来那些纹理的形成有一部分是这么来的，不禁有些搞笑了。 （二）. 在16日，学院组织了去蓟县中上元古界地质公园，由老师带队，进行实地考察观看地质现象。蓟县中上元古界地层标准剖面，形成于十八亿年到八亿年前，对研究古地理、古气候、古生物、古构造和寻找蕴藏在这套地层中矿产资源，提供了充分的依据。它厚9200余米，长约20余公里。由老到新划分为蓟县系、长城系、青白口系，包括11个组，105层。其上覆地层为下寒武纪府君山组，分布在老虎顶等地；下伏地层为太古界迁西群，分布在下营常州等地。这一地层剖面岩层齐全、出露连续、保存完好、顶底清楚、构造简单、变质极浅、古生物化石丰富。 观察地层有：高于庄组 浅海相碳酸盐沉积。含叠层石和微体藻类、宏观藻类化石。下部含叠层石丰富，中部普遍含锰较高，上部含各种形状的结核，顶部多含钙质和沥青质。厚1594米。大红峪组 为浅海相沉积。以发育碎屑岩为特色。主要由石英岩状砂岩、长石石英砂岩和白云岩组成，中部为富钾粗面岩、火山碎屑岩。含叠层石和微体藻类化石。厚408米。团山子组 岩石组合以含铁白云岩、粉砂质微晶白云岩为主，其次为灰黄色砂岩和少量绿色粉砂质页岩。含叠层石和宏观藻类化石。厚889米。 介绍几种参观的地质构造瘤状构造 岩层中出现如瘤的团块，以半球形，糖饼状形态的透镜状岩石为主，其物质成分与上下岩层略有区分。以含沥青质，泥质白云岩为主。由于沉积时水动力及静压力等因素改变而成，在高于庄组中，上部出现较多。团山子组与大红峪组分界 两个地层单元界线为整合过渡关系。以大红峪组底部厚度较大的石英岩状砂岩为界线。其下为团山子组顶部加薄层砂岩的含粉砂白云岩；其上为大红峪组灰白色薄至中厚层中粒石英砂岩。断层 断层是构造运动中广泛发育的构造形态，是地壳岩层或岩体中因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面发生有显著相对移动的构造，是岩块间的一种不连续面，岩块在平行与不连续面的方向上发生相对位移。断层的位移量有小有大，小者仅几厘米，大者可达数公里乃至数十公里。断层的主要类型有：正断层、逆断层、逆掩断层。正断层是由于地壳受竖直挤压拉张而形成的。上盘向下滑动，倾角一般大于45。逆断层是由于地壳收缩，受水平挤压力造成的。由于向上最易减压，上盘往上移动覆盖在下盘之上，其倾角一般小于45；大于45的类似断层，称为冲断层。逆掩断层又称仰冲断层，是大规模的、以公里计的、断层面倾角小于30的逆断层。当规模巨大且上盘沿低角度波状起伏的断层面（滑脱面）远距离推移（数公里至数十公里）时，则称为辗掩构造或推覆构造。火山角砾岩 火山爆发时深度岩浆喷出，伴随通道附近为岩碎片的加入，以及喷发强度及深度诸多因素影响，可出现火山熔岩、火山角砾岩、火山凝灰岩等。大红峪火山角砾岩十分发育，分布范围广，角砾成分主要为白云岩、燧石、玄武岩等。气孔构造和杏仁构造：岩浆喷出地表时，压力降低，大量气体从中迅速析出，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（圆形、椭圆形或管状），即为气孔构造。这种构造往往为喷出岩所具有。若岩石中的气孔被以后的矿物质（方解石、石英、玛瑙、玉髓等）所填充，形似杏仁，称为杏仁结构。气孔构造和杏仁构造多分布于熔岩表层。在大规模熔岩流（如玄武岩）中常可见到多层气孔或杏仁构造。波痕 由风，水流，波浪交互作用于沉积物表面而形成。地质年龄约为16亿年。大红峪组与高于庄组分界 两组界线为平行不整合接触关系。高于庄组底部为一层石英状砂岩，层面有波痕，砂岩之下为大红峪组含锥叠层石燧石白云岩，其锥顶被切，表示曾受到侵蚀作用，代表一次沉积间断。藻席与藻屑 在碳酸盐岩地层中常见能反映生物有机物的藻席结构，它们通常由亮，暗纹层交替叠置而成，如早期被硅化，有时还可保存藻丝体化