湖山地质实习报告.doc

地质测绘实习报告1：1000（江宁县湖山村陡山地区）班 级：地质工程二班姓 名： 熊 聪指导老师： 侯 玉 宾河海大学地球科学与工程学院地质工程系二一一年九月第一章 绪 论一、 测区概况汤山位于南京城东约28公里，自南京有公共汽车直通汤山镇、湖山等地，交通方便。汤山湖山地区位于长江以南，沪宁高速公路以北，地势位于宁镇褶皱束的南带，地形上有三列山组成，走向北东东。北列山海拔高度在120-169米，包括排山、棒锤山。中列山山势较高，一般标高为160-250米，主要包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等山头，主峰孔山高341.8米。南列山简称汤山，其主峰标高为292.3米。三列山之间是两个纵向谷地。汤山地处亚热带季风气候区，冬季温和干燥，夏季炎热多雨，植被茂盛。宁镇地区的地层单元属扬子地层区下扬子地层分区宁着呢地层小区。本区地层自震旦系至第四系均有出露，发育良好，研究程度高。古生代和部分中、新生代地层，有达60年之久的研究历史，建有许多标本剖面，为广大地质工作者划分和对比地层提供了重要的依据。汤山-湖山地区因其地层出露齐全清楚，被众多高校定为重要的实习地点。二、 实习任务地质测绘实习是在课程理论的学习基础上通过对基本的地质现象的野外实地考察与现场实践，获得感性认识并巩固和深化理论知识，使理论与实践相结合。此次地质测绘实习的目的是使得学生掌握野外工作基本技能，培养学生的专业兴趣。野外基本技能包括地形图判读、定点、GPS及地质罗盘的使用、产状测量，地质现象记录，路线地质平面图、路线地质剖面图、地层示意剖面图、地质素描图等的绘制，地质摄影，标本采集和编录以及地质报告的编写等，通过实习，使学生在基本地质工作方法和技能方面得到初步训练。地质测绘工作的全过程，一般分为三个阶段：l 准备工作阶段：收集资料、野外踏勘、编写设计书；l 野外工作阶段：收集并研究野外第一手资料。这是整个地质测绘工作中最重要的阶段；l 室内综合整理阶段：对野外资料、实验室分析鉴定资料和有关文献进行综合整理、分析研究，编制各种图件，编写报告并提交验收。第二章 地 层一、 地层岩性宁镇地区的地层单元属扬子地层区下扬子地层分区宁镇地层小区，实习穿越路线区域地层由老到新为：(一) 志留系高家边组（S1g）该组地层为暗色、灰绿色页岩，其下部产出丰富笔石，该地层岩性软弱，易受侵蚀，多被植被覆盖。 坟头组（S2+3f）该组地层为土黄色砂岩，夹有少量土黄色薄层粉砂岩、泥岩、页岩，厚度约为120米，中厚-厚层状，据资料，其产出丰富的三叶虫、腕足类化石，但未观察到，与高家边组整合接触。(二) 泥盆系下中泥盆统茅山组（D1+2m）该组地层为紫红色见加灰黄色之砂岩，粉砂岩，粉砂质页岩，厚约20米，中厚层状，沿层面常见白云母片。岩石源生色本为灰黄或者灰白色，沿裂缝受到氧化颜色变红，氧化彻底者，岩石全为紫红色，氧化不完全者，紫红色中留有灰黄或灰白残余。上泥盆统五通组（D3w）该组地层假整合与茅山组之上，接触面略显受侵蚀痕迹，局部见到细的砾石，砾石成分为茅山组砂岩，该组厚约150米，分为四个部分：底部为灰白色石英砾岩，石英砂岩，厚层状，层次清楚。石英砾岩有三层以上，砾石成分为白色石英，黑色燧石，浅色具纹理的硅质岩等，滚圆或半滚圆状，砾径1-3厘米为主，砾石可排列成单向斜层理。下部为灰白色石英砂岩，厚层状，夹有粉砂岩薄层。砂岩中石英含量达95%以上，硅质胶结，具缝合线构造。 二、 岩石在本次实习测区内，可以看到三大类岩石中的两类，即沉积岩类、火山岩和岩浆岩类。沉积岩在实习区所见种类比较齐全，由粗到细均有分布，包括角砾岩，砾岩，石英砂岩，粗砂岩，细砂岩，粉砂岩，泥质粉砂岩，页岩，炭质页岩，硅质页岩，钙质页岩，灰岩，生物屑灰岩，泥质灰岩，白云质灰岩，白云岩以及硅质岩，火山碎屑岩主要见到火山角砾岩，岩浆岩类主要见到闪长玢岩。(一) 沉积岩1. 碎屑岩类本次实习测区的碎屑岩类主要有高家边组粉砂岩，坟头组岩屑石英砂岩，茅山组石英砂岩，五通组砾岩及石英砂岩，金陵组微晶生物屑灰岩，高骊山组石英砂岩及粉砂岩，和州组白云质微晶灰岩、泥质灰岩，黄龙组生物屑灰岩及白云质角砾岩和巨晶灰岩，船山组生物屑灰岩、微晶生物屑灰岩，栖霞组灰岩，孤峰组页岩，龙潭组粉砂岩、粉砂质页岩及生物屑微晶灰岩，大隆组灰岩及页岩，下青龙组和上青龙组灰岩及页岩，黄马青组粉砂岩、砂岩，雨花台组弱固结的砂砾层、砂层。2. 碳酸盐岩类本次实习所见碳酸盐岩类岩石主要有老虎洞组细晶白云岩，主要矿物成分是白云石和方解石，遇盐酸微弱起泡，岩石风化面上见刀砍状溶沟，这是野外鉴别白云岩的重要特征。3. 硅质岩类本次实习所见的硅质岩类主要有孤峰组硅质岩、硅质页岩，大隆组薄层硅质岩，硅质岩类硬度较大，刚性较强，击打容易破碎，大多数硅质岩类含有玉髓。4. 粘土岩类粘土岩也经常被称为泥质岩，是沉积岩中分布最广的一类，在本次实习中见到的粘土岩主要以页岩为主，含有高家边组页岩，茅山组粉砂质页岩，大隆组页岩以及坟头组，五通组泥岩。页岩是最常见的泥质岩，具有薄层状页理构造，主要由高岭石，水云母等粘土矿物组成，硬度较小，在野外容易分辨。(二) 岩浆岩闪长玢岩岩体分布采石公路第一个拐弯处，岩石呈土黄黄绿色，是闪长岩的浅成相侵入岩。斑状结构，块状构造，组成斑晶矿物成分主要为中性斜长石、普通角闪石等暗色矿物；基质为隐晶质结构，其矿物肉眼无法鉴定。岩石己强烈风化和蚀变。侵入于粉砂质页岩中的岩脉与围岩发生热接触变质作用，围岩发生角岩化。三、 第三系在实习测区内，下第三系未见，上第三系仅见于汤山北射乌山顶。四、 第四系测区内第四系地层主要为近代冲积-洪基层，有砾石层、亚黏土、淤泥质亚粘土和粉砂层等。孔山北坡人工剖面出露清楚。第三章 地质构造一、 褶皱构造1. 陡山向斜南翼岩层较陡，地层倾角达70-80度，局部地层可能受到断层影响或者岩层自身重力压塌而直立或者倒转；北翼岩层较缓，地层倾角25-35度，褶皱横剖面不对称，陡山顶为向斜核部，核部地层为栖霞组（已被开采），枢纽走向NNE,轴面向南倾斜，属于不对称倾伏向斜。2. 孔山背斜孔山背斜紧靠向斜北侧，与之平行分布，组成中列山之北坡，孔山主峰通过背斜轴部，褶皱轴在西端向西倾伏，轴部由五通组顶部及石炭、二叠等地层组成，在东端褶皱轴向东倾伏，轴部由五通组上地层组成，中段孔山顶褶皱轴明显昂起，轴部由五通组底部含砾石石英砂岩组成，背斜南翼地层倾角缓，北翼较陡，倾角为80-90度，枢纽近东西走向，横剖面不对称，轴面向南倾斜。二、 断裂构造1. 陡山南坡逆冲断层该断层延伸15km,从大石碑至陈家边，断层面向南东倾斜，倾角65-70度，南盘仰冲，北盘俯冲，为一逆冲断层。证据：1) 地层缺失：陡山南侧五通组砂岩与黄龙组、船山组灰岩碰头，显然为断层接触关系；2) 断层两侧岩石破碎：岩石为压碎岩、断层角砾岩等，灰岩中发育有密集剪切节理，产状变陡；3) 断层带内石炭统地层为构造透镜体，产状紊乱；4) 局部岩层赤铁矿化现象很严重。2. 陡西大沟横断层该断层延伸2-3km，断层通过陡山西侧之垭口，走向北西，断层西侧岩层不连续，且具有平移性质，方向左行，在同一标高处，断层东侧出露的是石炭、二叠系灰岩，西侧为五通组地层，证明断层具有东侧下降、西侧上升性质，通过三点定面原理，断层面向北东倾斜，倾角较陡，故该断层为平移-正断层。第四章 地壳运动与地质发展简史南京湖山地区地区作为下扬子区的一部分，位于下扬子断裂坳陷带东段。据区外研究资料，自前寒武纪末至奥陶纪，本区处于温度的浅海环境，地壳活动以轻度抬升、沉降为特点，生物丰富，形成有上千米厚的碳酸盐岩沉积。露头地质特征表明，湖山地区在志留纪早中期仍处于海洋环境，以浅海、滨海环境为特点，构造活动较弱；生物丰富，以三叶虫、腕足动物、腹足动物和双壳动物为主；持续的沉积作用形成了大于300m厚的陆源碎屑沉积，构成了高家边组、坟头组和茅山组。志留纪晚期，受加里东运动的影响，地壳抬升，海水退却，本区成为陆地，遭受剥蚀，这种状况一直持续到泥盆纪早期及中期。自泥盆纪晚期至石炭纪初，在准平原化的条件下，区内堆积了厚近200m的陆相-海漫相碎屑沉积，初期的沉积中还混有早先茅山组以及更老地层的剥蚀物质。这些沉积物构成上泥盆统下石炭统底部的五通群。加里东运动构成了本区志留纪晚期和泥盆纪早中期地层的缺失，以及五通群与下伏地层志留纪茅山组之间的平行不整合。自石炭纪早期至二叠纪中期，本区地壳沉降、海侵成为主导。其中，石炭纪早期中二叠世初期，海平面升降频繁，海侵、海退交替发生；总体上处于温暖陆棚浅海环境，间为海滨环境。在浅海环境时期，生物繁盛，以珊瑚、有孔虫、腕足动物海百合动物和藻类为主，形成了碳酸盐沉积和生物礁，分别构成金陵组、和州组、老虎洞组、黄龙组、船山组和栖霞组；在海滨环境时期则形成陆源碎屑沉积，构成高骊山组；多次的海退造成五通群、金陵组、高骊山组、和州组、老虎洞组、黄龙组、船山组和栖霞组各组之间的平行不整合接触。而二叠纪中期，本区地壳沉降、持续海侵、海水深度较大，生物以放射虫为主，形成了硅质、泥质沉积，构成孤峰组，使得孤峰组与栖霞组为连续沉积。中二叠世末晚二叠世早期的海退，致使本区处于以海滨为主、间夹沼泽环境，生活有腕足动物等，堆积了百余米的陆源沉积，与源自陆生的高等植物体碎屑构成龙潭组。自晚二叠世晚期，持续的海侵致使本区处于较大水深的海洋环境，生物以游泳、浮游的菊石等动物为主，发育硅质、泥质沉积而构成大隆组；至早三叠世，本区连续形成了泥质沉积、泥质与碳酸盐互层沉积、碳酸盐夹泥质沉积，以及碳酸盐沉积，它们共同构成了青龙组。嗣后，持续的地壳抬升、海退，使得本区在三叠世中晚期处于以海滨为主的环境，营潜穴生活的动物繁盛，堆积了以剥蚀物和陆源碎屑为主而构成的周冲组、黄马青组和范家塘组。受印支运动的影响，在北北西-南南东挤压背景下，于三叠纪末期或稍早一些时候，本区发生褶皱断裂并致使地壳隆起而成为陆地，造就山与谷；又经断块运动并伴有演讲侵入活动。自侏罗纪以来，本区以风化、剥蚀作用为主导，仅在侏罗纪早中期于少量山间洼地堆积粗粒碎屑物构成象山群。这种情况一直延续至古近纪。自新近系以来，在河流作用下区内广泛堆积了细粒剥蚀碎屑，构成新近系的沉积岩。印支运动及其后的长期风化、剥蚀、夷平、河流作用和沉积、堆积作用，塑造了如今所见的湖山地区的地貌状况。综上所述，在志留纪三叠纪期间，本区地壳运动以垂向升降为特点，除了受加里东运动影响志留纪晚期泥盆纪时期为陆地状态外，志留纪中晚期及石炭纪三叠纪主要以海洋环境为主，形成海相沉积地层；受印支运动影响，本区自三叠纪末以来持续为陆地环境，形成陆相沉积地层。印支运动奠定了本区现今所见的地质构造和地貌的基本布局。湖山地区的地质发展历史是内力和外力作用的历史，是地壳垂向和水平运动的构造运动史，是海相和陆相沉积的沉积史，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。第五章 结 语汤山-湖山地区地质测绘实习很快的就这样的结束了，我们的食堂兼教室，我们的大寝室，1973年制的粮票，漫天灰尘的湖山公路，西貌头、136高地、孔山等等，都成为一串串特殊的字符刻在我们每个人的心里。我们艰苦但却快乐着，我们在收获。大二刚开学，我们也经历过普地实习。那次的的实习给我们带来是对一些基本地质现象的感性认识，初步掌握一些技能，同时提高我们对地质专业的兴趣。而大三的这次地质测绘实习，是对普地实习的一次巩固与加深。在外出实习时，我们反复判读地形图，判断方位，运用罗盘量取产状，记录地质现象；回到室中，我们整理资料，绘制相关图件。至此，我们已经完成了陡山北坡石炭系实测地层剖面图、陡山北坡石炭系地层柱状图、湖山地区地质图、湖山地区图切剖面图四份图件，并能熟练运用地质相关技能。虽然我们都完成了这些图件的绘制工作，但是在绘制过程中我们普遍感觉到，绘制时误差和错误很多。例如在量取地层产状时，我们总是很难准确地找准层面，因此得到的数据就与实际不符。侯老师虽有详细地向我们讲述如何判断层面，但我们却很难运用，时常犯错；在例如运用罗盘测量方位或者读数，我们都有犯过一些错误，这些错误大都是因为我们自身专业知识不够扎实，经验不足导致的。在一个月的时间里，通过反复练习和教导，这些错误都基本改正。然而一些误差却不可避免，很多时候我们在量取数据时，因为仪器工具的限制，我们认为估读，随意性很大。例如判断高程，测量距离等，这些误差都给我们绘图带来很大的麻烦。我们的地质测绘工作，是各类地质工作的基础工作，因此我们在工作的过程中，应当时刻秉承一个科学严谨的态度去对待。如果想出色的完成地质测绘实习，我们就当在实习前做好心理准备和对相关专业知识巩固。例如如何使用地质三大件，如何判断断层并寻找断层证据等，只有这样，才能提高我们实习的效率。同时在实习过程中，我们应该虚心好问，遇到不明白的地方及时向老师提出寻求解答。