地质学实习报告.docx

四川农业大学资源环境学院地质学野外实习报告一、 实习时间2011年12月29日二、 实习路线四川农业大学温江校区金马河大桥四川农业大学都江堰校区汶川县映秀镇都江堰紫坪铺镇都江村三、 实习内容1、 区位概况 金马河大桥处于四川盆地中部的成都平原，由成都平原水系即岷江水系冲积而成，多成树枝状和格子状，其中格子状水系是人为因素导致的。金马河大桥所处的温江区总体地形可概括为“大平而小不平”，其中“小不平”系岷江水流冲刷所致。成都平原，又名川西平原，四川话称为川西坝子是位于中国四川盆地西部的一处冲击平原，是整个中国西南地区面积最大的平原。成都平原发育在东北-西南向的向斜构造基础上，由发源于川西北高原的岷江、沱江（绵远河、石亭江、湔江）及其支流等8个冲积扇重叠联缀而成复合的冲积扇平原。广义的成都平原位于龙泉山脉和龙门山脉、邛崃山脉之间，北至绵阳市江油市，南至乐山市五通桥区，共覆盖五个市的29个县（市、区），总面积22,900平方千米，狭义的成都平原仅指以都江堰为顶点、以成都市区为中心的岷江、沱江冲击扇形平原，面积约7,340平方千米，这也是广义的成都平原的主要组成部分。四川盆地地质条件较为稳定，据专家分析，从2008年汶川大地震后，四川盆地200年内不会发生大的地震。 映秀镇地处四川汶川县城南部，与卧龙自然保护区相邻，是阿坝的门户，是前往九寨沟、卧龙、四姑娘山旅游的必经之路。映秀镇境内水利资源丰富，水质好，落差大，先后修建了映秀湾发电总厂、华能太平驿电厂、福堂水电厂等水电站，有“水电之乡”的美称。2008年5月12日在四川省汶川县发生8.0级大地震，随后几天多次发生多次强烈余震，映秀镇是震中和重灾区，全镇大部分房屋倒塌，到处山体滑坡，造成停水、停电，通讯、交通中断。2010年8月12日至14日，包括汶川地震重灾区在内的四川多个市州遭遇新一轮暴雨袭击，并导致严重的洪涝、泥石流、山体滑坡等灾害，灾区群众生命财产损失严重。13日晚至14日凌晨，汶川县境内突降暴雨，导致映秀、漩口、银杏等多个乡镇发生滑坡、泥石流等灾情，交通、通信、电力、供水中断，特别是岷江河段形成堰塞湖，将沿江的九寨沟环线、213国道淹没200多米，道路中断，大量人员滞留或被困。都汶高速映秀段侧山体突发泥石流，岷江改道冲进映秀镇，数万人民群众生命财产受到严重威胁汶川大地震系印度洋板块向亚欧板块俯冲，造成青藏高原快速隆升导致。高原物质向东缓慢流动，在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡，造成构造应力能量的长期积累，最终在龙门山北川映秀地区突然释放。逆冲、右旋、挤压型断层地震。四川特大地震发生在地壳脆韧性转换带，震源深度为10千米20千米，与地表近，持续时间较长，因此破坏性巨大，影响强烈。2、地形地貌金马河大桥所处位置的地貌类型为河流地貌，当时观察位置为金马河的河漫滩。由河流地质作用形成的地貌称为河流地貌，河流地貌一般可分为山区河流地貌和平原河流地貌两大类，该河处于四川盆地中部成都平原，地形较为平坦开阔，所以为平原河流地貌。河漫滩是指高出平水位以上，洪水期又能被淹没的平坦谷底，是河床长期侧向移动与河流周期性泛滥的产物。河漫滩的形成经过雏形河漫滩、原始河漫滩，再到河漫滩三个阶段。原来的河谷低与河漫滩，因河流的下蚀而高出一般洪水位之上，并呈阶梯状分布于谷坡上，称为河流阶地。阶地形态要素包括阶地面、阶地前缘、阶地后缘和阶地坡麓。河流阶地在谷坡上可以有多级分布，把高出河漫滩的最低一级阶地成为一级阶地，依次由低到高为二级阶地、三级阶地，低阶地形成时间晚，高阶地形成时间早。金马河一级阶地修筑成公路。常年洪水不能淹没一级阶地，但非常年洪水能淹没，故不能修建永久性建筑。映秀镇地形地貌复杂，高山峡谷多，沟谷交错，曾发生几次大的构造运动，形成谷中谷。谷中谷又称叠谷，在老谷地中发育的新谷地，由于侵蚀基准面下降，构造运动抬升和气候的变化，河流下切作用加剧，在古老的谷地中，又下切形成新的谷地。当时站在河岸的一个凹岸观察，河对面为一级阶地，一级阶地近河岸，堆积时间短，往上依次为二级阶地和三级阶地，远河岸，堆积风化时间长，地下水位高。映秀镇一级阶地上修筑了大量居民房屋，因一级阶地能被非常年洪水淹没，故不合理。河流两边有大量的岩石，磨圆度较差，推测应为高处山体未完全风化垮塌下来的，搬运距离短。 都江村的河流地貌形成了“V”字型河谷，并形成洪积扇。河流形成早期或上游，河流深深切入基岩，最初的河谷横剖面呈“V”字型，两壁较陡，谷底狭窄，河床纵剖面坡降很大，河床底部起伏不平，沿河多急流、瀑布，河流地质作用以垂直为主。“V”字型河谷在不同发育阶段具有不同的特征，初期为隘谷和障谷，进一步发展为峡谷，谷坡上有阶梯状陡坡，谷底出现岩滩及雏形河漫滩。“V”字型河谷常形成于坚硬岩石分布区、断裂带、岩石垂直节理发育或构造软弱带、新构造运动上升地区，由于侵蚀基准面下降，河流水量增加等原因，也可能造成河流下切侵蚀作用加强，并形成“V”字型谷。洪积扇是侵蚀沟中被侵蚀破坏的碎屑物质，洪水期被搬运出沟口后，因坡度降低，流速减慢，动能变小，搬运的碎屑物质堆积在沟口，形成一种版圆锥形的地貌，平面上呈扇形分布，堆积体体积大而坡度小。洪积扇中心因沉积物质粗，水分容易渗透，地下埋藏深，常受到洪流的袭击，种植条件差，外围地下水接近地表，地势平坦，土壤肥沃，常是农耕地集中的地方。都江村观察点对面有一猪背岭地形。猪背岭地形山脊方向与岩层的走向一致，狭长状延伸，两侧山坡的坡度和坡长大致相等，形状上较为对称。顺向坡的坡向与岩层的倾向一致，但地面坡度常小于地层的倾角；在山脊处，坚硬的岩层不易风化剥蚀，山脊两侧的地层比较柔软，易于遭受风化剥蚀，从而形成猪背岭地形。猪背岭地形两侧容易出现严重的水土流失，应注意防护。 3、 地质金马河两侧的岩石磨圆度较高，河流也较曲直，应处于成年河时期。两侧岩石以岩浆岩为主，有较少的沉积岩，其中有些岩石呈三角形和猴子脸型，可以断定这是冰碛物。河流为成年河，岩石经搬运的时间长，冰碛物虽相互摩擦，棱角受磨损，但总体形态如三角形保持不变。冰川的搬运速度慢但搬运能力强，且无分选作用。在河流的中上游，冰川将冰碛物搬运至河中。河流的地质作用主要表现为侵蚀、搬运和沉积，河流在流动过程中不断对流经区地表进行破坏，并把破坏下来的物质搬走而消耗其动能，一旦其动能消耗或减弱到低搬运物质所需的动能时，便将超载的物资堆积下来。 河流侵蚀作用以机械方式为主，按侵蚀的方向可分为下蚀作用和侧蚀作用。河流沿水平方向对河床两侧和谷坡的破坏作用称为河流的侧蚀作用，河流的侧蚀作用和下蚀作用总是同时进行的，只是在河床坡度变缓（或中、下游）地段，下蚀作用不显著时，侧蚀作用居主要地位。侧蚀作用产生的原因是在河谷弯曲处，水流在弯道转弯时产生惯性离心力，在惯性离心力作用下，河水会直接冲向前方的凹岸，使凹岸受到猛烈的冲刷和磨蚀，成为单向环流的侧蚀作用。转弯处水面主流线偏向凹岸，凹岸处水位雍高，凸岸处水位水位较低，凹凸两岸产生水位差，凹岸处水体沿河床下沉，凸岸处水体沿河床上升，形成单向环流。在映秀镇观测点，看到凹凸两岸的差别，凸岸因堆积和抬升形成较大的河漫滩。都江堰的整体规划是将岷江水流分成两条，其中一条水流引入成都平原，这样既可以分洪减灾，又可以引水灌田、变害为利。主体工程包括鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口。在都江村，观测点左前方为河流的分支点，离观测位置较近的河流因处于枯水期几近干涸，而另一条分支有河水流动，此处可视为都江堰水利工程的大自然工程师。4、 人类活动在映秀镇，一级阶地修筑了大量居民房屋，而一级阶地能被非常年洪水淹没，再者，该地三面环山，一旦发生地质灾害，一级阶地建筑物必将受损，故在此修房屋不合理。房屋修筑位置已明显不合理，该地在枯水期挖深河道，拓宽河床，加大丰水期洪水的通过量。在一二级阶坡处，有居民种植的农作物，坡地本身存在一定坡度，经长时间风化，有机质含量较高的土壤表层大量流失，农作物收成差，并且加大水土流失的速度，阶坡表层风化破碎加快，若出现持续大量降水，则为泥石流和滑坡的易发阶段。整个映秀镇的山体表面大多较为破碎，植被覆盖率低，小型的滑坡会持续很多年。随着流水的侵蚀、搬运和沉积，河流的凹岸会更凹，人们称为“凶岸”，凸岸更凸，又叫“吉岸”，房屋选址应选择在凹岸。都江村也有大量居民的房屋修筑在一级阶地，少量居民的房屋自己选择在二级阶地上，高低合适，且不会受洪水的困扰，这是值得肯定的。一级阶地称为“山地粮仓”，适宜作为基本农田，在规划设计的时候不应修筑大量永久性建筑。在偏远山区，居民饮水主要来自地下水。地下水是降水从地表渗透，通过岩层，并溶解了岩层里的有益矿物质，居民长期大量饮用有益于身体健康。同时，地下水具有冬暖夏凉的特征，地表水埋藏在地下，受外界温差变化影响小，而地温变化小，所以水温较为稳定，在夏季引用地下水觉得凉爽，冬季引用觉得温暖，因而冬暖夏凉。但是，地下水也会遭受污染。人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降，地表以下地层复杂，地下水流动极其缓慢，因此，地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年，甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新，问题就更复杂了。映秀镇山地灾害较为频繁，如山体滑坡和泥石流，形成原因主要是该地三面环山，山体上有大量经多年风化的松散物质堆积，再加上大量降水的持续成为润滑剂，导致灾害，损失惨重。治理山地灾害主要分为工程措施和生物措施。工程措施主要包括修环山沟、引水沟，其中要考虑最大降水量和常年降水量，还有拦截地表水，让地表水流入河流；生物措施主要是植树造林，退耕还林等。在进行生物措施设计的时候，要充分考虑当地老百姓的生存，综合当地气候、经济、人文、社会因素，不要照搬其他地区的生物治理，若大量土地退耕还林，老百姓就失去了生活来源，当地经济受损就得不偿失了；同时，不利于18亿亩耕地红线的保护。5、 感想这次地质学野外实习历时一天，停留过4个站点，感触颇大，学到的也很多。地学基础的知识，正是土地资源管理的启蒙老师，奠定了本专业的发展方向。地质学野外实习是一项非常有益且非常有趣的教学环节，尽管天气不怎么好，比较冷，但实习给我们带来的乐趣和收获确乎让人感到欣慰。可以这样说，一次野外实习看到的，听到的，学到的，都是我们终生受用不尽的东西。实习是理论课堂的一个广度的延伸，也是一个最有力的补充，更让我们的理论知识变得鲜活起来。在理论课和实验室看到学到的东西都比较生硬且微观，与实际相差很大。野外实习让我们对宏观和微观两种视角产生联系并相互转化，让学得的知识更扎实，并且以后更能好地适应工作。四川盆地在中国这片大地上来说，应该是地质水文气候等各方面综合条件较好的地方，但实习后才知道，存在的环境问题很多，地质灾害频发，以后从事土地工作，我们责任重大。实习中还了解到关于陇西大滑坡的灾害防治相关工作。该地以工程防护为主，生物防治为辅。在工程方面，广修环山沟，拦截地表水，避免水体对坡面的冲刷。同时也减小水体向滑床面侵入。在特定的汇水沟处修建顺沟，将环山沟的汇水随顺沟排往山脚，汇入陇西河。这样一来，减弱了水体对滑床面的侵蚀，滑坡体就能相对稳定下来。加之在地表施以生物防治，在滑坡体上种植固土能力强，生长速度快的竹子，据说该竹子是我校老师研发出来的新品种，生根固土性好，所以用以保持水土。充分考虑到当即经济，社会，地质等等情况。如果让农民的土地被用来种树防止滑坡，没有经济效益，不利于调动大