工程地质野外实习指导书

1、工程地质野外实习指导书 第一章江宁区汤山镇湖山地区野外实习 一、实习目的及任务 二、实习路线及观察内容 三、湖山地区地质概况介绍 （一）地形地貌 （二）地层、岩性及古生物特征 （三）地质构造简介 （四）地下水现象 （五）阳山碑材 （六）汤山猿人洞 第二章 六合区瓜埠山地质公园野外实习 一、实习目的及任务 二、实习路线及观察内容 三、瓜埠山地质概况介绍 第三章南京地质博物馆简介 一、博物馆老馆 二、博物馆新馆 第一章 江宁区汤山镇湖山地区野外实习 一、实习目的及任务 1、观察沉积岩地区岩溶地貌现象。 2、观察、认识沉积岩的地层、岩性及古生物化石。 3、观察地质构造现象，认识褶皱构造现象和断层构造

2、。 4、观察地下水现象。 5、学会使用罗盘，包括：测量岩层的产状，并学会在地形图上定点。 二、实习路线及观察内容 路线1火石峰山脚下T沿盘山公路路边观察T火石峰北坡废弃采石场 主要观察泥盆系、石炭系地层的岩性及古生物化石。观察孔山背斜在火石峰出露的特 征。学会利用罗盘测量地层产状。 路线2、火石峰山脚下t沿盘山公路路边观察t中国水泥厂采石场 主要观察石炭系下统的地层特征。利用罗盘测量地层产状。 路线 3、棒锤山西小铁路边人工剖面 主要观察三叠系中下统青龙群下部地层、岩性等。利用罗盘测量地层产状。 路线4、明文化村t大石碑t汤山雷公山猿人洞 在明文化村古代废弃的采石场中，观察二叠系栖霞组地层中岩

3、性、化石特征。考察大 石碑断层，寻找该断层存在的证据，判断该断层的性质。 在汤山雷公山猿人洞中，考察奥陶系碳酸盐岩中发育的溶洞特征，观察洞内的钟乳石 特征。在葫芦洞中考察第四系更新统堆积层特征， 观察南京汤山古人类南京直立人化石 （牙齿 1 枚、头盖骨 2 件）。 三、湖山地区地质概况介绍 （一）地形地貌 汤山位于南京城东约 28km ，自南京有汽车直通汤山镇、湖山等地，交通方便。 本区位于宁镇褶皱束的南带，地形上有三列山组成，走向NEE三列山之间是两个纵向 次生谷地。 北列山海拔高度在120169m，包括排山、棒锤山。 谷地1:北侧湖山谷地是二叠系龙潭煤系地层经过地表水侵蚀形成，该谷地两侧的

4、谷坡 上发育有二级阶地，第一阶地海拔4060m，即农田、煤矿所在地，第二阶地海拔6070m, 主要为残积、坡积之碎石，夹有少量冲积成因的粉砂质粘土。 中列山山势较高，一般标高为160250m，主要包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、 陡山、狼山等，主峰孔山咼341.8m。 谷地2 :南侧谷地是志留系高家边组页岩地层被剥蚀而成（老宁杭公路）。 南列山简称汤山，其主峰海拔292.3m。 泉水：孔山北坡山脚下，有孔山寺泉；棒锤山泉，均为上升泉。 （二）地层、岩性及古生物特征 宁镇地区地层单元属于扬子地层区下扬子地层分区宁镇地层小区。本次实习穿越路线 区域出露的地层见表 1: 表1汤山镇湖山地区地层一览表

5、 系 统 组 第四系（Q） 三叠系（T） 中、上统 黄马冃群 下、中统 青龙群 二叠系（P） 上统 龙潭组、大隆组 下统 栖霞组、孤峰组 石炭系（C） 上统 船山组 中统 黄龙组 下统 金陵组、高骊山组、和州组、老虎洞组 泥盆系（D） 上统 五通组 中下统 茅山组 F面由老至新依次介绍如下: 1、泥盆系（D） （1）中下统：茅山组（D1 + 2m） 在孔山北侧采石公路东端有出露，厚约20m左右。岩性：为紫红色间夹灰黄色的砂岩、 粉砂岩、粉砂质页岩，砂岩呈中厚层状，沿层面常见白云母片。岩石原生色（新鲜色）为灰 黄、或者灰白色，由于受到氧化作用而呈现紫红色。 茅山组与下伏坟头群地层呈整合接触。 （

6、2）上统：五通组（ D3w） 岩石坚硬，常构成高山之顶，露头好。 假整合于茅山组地层之上，接触面略显受侵蚀之痕迹，局部见到细的砾石，砾石成份 为茅山组砂岩。 五通组厚约150m，可分四部分： 底部：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 成份：白色石英、黑色燧石等，呈滚圆或半滚圆状，砾径在13cm为主，砾石可排列成单 向斜层理。 下部：灰白色石英砂岩，厚层状，夹有粉砂岩薄层。砂岩中石英含量可达95以上， 为硅质胶结。具有缝合线构造，具有单斜层理。 上部：黄褐色砂岩、粉砂岩，夹有较多的灰白色粘土岩及灰黑色碳质页岩，局部夹有 扁豆体状薄层赤铁矿。 顶部：灰白色中厚层状

7、石英砂岩，缝合线构造非常发育，根据此能准确判断层面。 化石：在灰黄色砂岩中见到植物化石：斜方薄皮木、亚鳞木等。 2、石炭系（ C） 分下、中、上统 （1）下统（C1） : C1分四组 金陵组（ C1j） 厚度： 6m 岩性：灰黑色微晶生物碎屑灰岩，厚层状，生物碎屑主要是：海百合及腕足类碎片， 含有有机质及泥质成分较高，击之有臭味，底部有一层铁质粉砂岩与D3w 接触。 化石：多，盛产假乌拉珊瑚、笛管珊瑚，石燕类化石，金陵穹房贝等。 与下伏五通组（D3w ）呈假整合接触。 高骊山组（ C1g） 厚度： 36m 假整合于金陵组之上，金陵组顶面有受过侵蚀之痕迹，侵蚀面起伏不平，因受过氧化， 颜色发红，

8、面上有 Fe Mn 质薄层堆积。 下部：灰白色、深灰色、紫红色页岩夹薄层砂岩，含有褐色泥质生物屑微晶灰岩透镜 体，见有腕足类化石碎片。 中部：灰黄色石英砂岩、粉砂岩夹有数层灰紫色、灰绿色、灰色页岩。（杂色页岩） 上部：灰白色、灰绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉砂质页岩，夹有少量薄层砂岩。 和州组（ C1h） 与下伏高骊山组（C1g）为假整合接触，厚度约 5m,出露少，零星分布。 岩性：灰黄色泥质及白云质微晶灰岩，含少量生物碎屑。 化石少,有：袁氏珊瑚、贵州珊瑚、巨长身贝等。 老虎洞组（ C1l） 与下伏和州组（C1h）为假整合接触，厚度约 6m 岩性：为灰色、浅灰色结晶白云岩,致密,坚硬,遇到H

9、Cl 仅微弱气泡。风化面有刀 砍状溶沟。含有灰黑色、灰白色、肉红色之燧石结核,成透镜体或团块状,透镜状燧石结核 的伸长方向与层面平行,可判断层面。 化石：不规则石柱珊瑚 （2）中统（C2）:黄龙组（C2h） 与下伏老虎洞组（C1I）为假整合接触，厚度约 55m 底部：白云岩砾块组成的砾岩， 砾块半棱角、半滚圆状到不规则状， 直径35cm为主, 由方解石胶结。 下部：白色微晶灰岩，斑块巨粒结晶灰岩，晶粒可达1cm。厚度约5m。 主体部分：灰白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主,夹生物屑灰岩、砂屑灰岩,厚层 到块状,层理不清,仅能根据缝合线来判断其产状。 化石：小蜓、莫斯科唱贝等。 （3）上统（C3）

10、：船山组（C3C 与下伏黄龙组（C2h）为假整合接触，黄龙组顶面受到侵蚀，起伏不平，并受到氧化颜 色发红。厚度约 40m 岩性：为浅灰色与深灰色互层的厚层生物屑灰岩、微晶灰岩。具有缝合线构造,可判 断层面。 中部及上部产有核形石,为圆球形,似豆粒大小,色灰白,既见于深灰色灰岩中,也 见于浅灰色灰岩中, 是藻类生物 （葛万藻）聚集而成的。 核形石是识别船山组地层的重要标 志。 顶部有一层极海百合茎的生物碎屑灰岩。 化石：麦粒蜓、球希瓦格蜓。 3、二叠系（ P） 两分：分下、上统 （ 1）下统（ P1） 栖霞组（ P1q） 与船山组（C3c）为假整合接触，厚度约 130m，分为四部分： 臭灰岩段：

11、灰黑色富含沥青质生物屑微晶灰岩，中厚层，缝合线构造发育，风化面上 形成沿层面方向延展的眼球、 扁豆状小溶沟。 底部有一层数十厘米厚的灰黄色泥质页岩为标 志层。 化石：米氏蜓 栖霞本部（主体）段：为深灰色微晶生物屑及生物屑微晶灰岩，中厚层，盛产灰黑色 燧石结核，具有缝合线构造，有时可见微层理。 化石丰富：常见早坂珊瑚、奇壁珊瑚、米氏珊瑚、南京蜓、球蜓等。化石突出于岩石 表面，极易找到。 孤峰组（ P1g） 与下伏栖霞组（P1q）整合接触，厚度约 20m 出露于山麓低地，露头零星。 下部：灰黑色燧石岩、硅质页岩，薄层至中层状，坚脆，易破裂，风化后为多孔状， 质轻。 上部：灰黑色薄层至中层状硅质页岩

12、、燧石岩夹页岩，产磷质结核。 化石：菊石类化石（拟腹菊石、阿尔图菊石） 。 （ 2）上统（ P2） 龙潭组（ P2l） 与孤峰组（P1g）为整合接触，厚度约 100m，组成由排山村至幻黄花岸一线的谷地， 露头较零星。 下部：为灰黄色、灰黑色粉砂岩、粉砂质页岩夹砂岩，厚度约40m。 中部：灰黄色中粗粒长石石英砂岩、粉砂岩、砂岩、砂质页岩、煤层及碳质页岩，厚 度约 30m 。 上部：灰黄色、灰黑色页岩、粉砂岩、砂岩、煤层。 顶部夹有13层灰黑色生物屑微晶灰岩透镜体，厚度约 30m。 化石：页岩中盛产单网羊齿、大羽羊齿、节羊齿等植物化石。 大隆组（ P2d） 与龙潭组（P2I）为整合接触，厚度约 2

13、3m，仅出露于棒锤山矿山车间房后。 下部：黄绿色页岩夹生物屑微晶灰岩、钙质页岩、灰黄色泥质粉砂岩。 中部：灰紫色页岩、灰黑色硅质页岩与燧石岩互层 上部：黄绿、灰黑色页岩夹硅质页岩及生物屑微晶灰岩透镜体。 化石：菊石 4、三叠系（ T） （1）下、中三叠统青龙群（ T1 2q） 与大隆组（P2d）为整合接触，厚度约 500m，在棒锤山西端人工剖面出露。 分三部分 下部：黄绿色页岩、泥岩，夹薄层微晶灰岩，产有菊石、克氏蛤。 中部：灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩、黄褐色泥岩互层，层理清楚，产有菊石。 上部：灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶 灰岩、微晶砾屑灰岩。 顶部

14、：厚层状微晶灰岩。 （2）上青龙组（T2S （青龙群上部） 分三部分 下部：灰色中层薄层微晶灰岩泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及瘤状灰岩数层 （47层）,产有菊石。 中部：灰色中薄层泥质微晶灰岩，灰岩中有蠕虫状构造发育。 上部：灰黄色中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。 顶部：层纹状白云质灰岩。 （ 3）中、上三叠统黄马青群（ T23h） 与青龙群为不整合接触于青龙群顶部的不同层之上。 底部：石灰岩质角砾岩，厚度约 40m 主要岩性：紫灰、暗紫红色砂岩、粉砂岩，页岩。 5、第四系（ Q） 近现代冲积洪积层，有砾石层、粉砂层、亚粘土、淤泥质亚粘土等，孔山北坡人工 剖面上出露较好。另外，广泛分

15、布在谷地低洼地处。 （三）地质构造简介 1、褶皱构造 汤山镇湖山地区主要发育有汤山复式大背斜，在该背斜北翼发育有次一级的向斜（陡 山向斜）和背斜（孔山背斜） 。本次实习仅在火石峰地区观察到孔山背斜的出露。 （1）孔山背斜 孔山背斜位于测区中部偏西位置，在雪浪庵盘山公路旁、火石峰盘山公路旁均有核部 地层及背斜转折端出露。 背斜核部地层为上泥盆统五通组 （D3w）石英砂岩组成，两翼地层由老到新依次出露有： 下石炭统金陵组（C1j）高骊山组（C1g）和州组（C1h）老虎洞组（C1I）、中石炭统黄龙组 （C2h）、上石炭统船山组（C3c）以及二叠系栖霞组（P1q）地层组成。 背斜核部地层五通组（D3w

16、 ）石英砂岩中节理、裂隙发育，使得岩石破碎，极易风化， 岩石由新鲜颜色灰白色变为灰白色夹红褐色。 背斜南东翼地层倾角较缓，一般 2530,（南东翼测得产状：178 Z 31）;而北西 翼地层较陡，常见 6570,局部可见7585 ,（北西翼测得产状：356 Z 76 ）,因而 背斜横剖面不对称但转折端呈圆弧状，轴面向南倾斜，枢纽走向近东西向，呈波状起伏，倾 伏角 10。该背斜为一倾伏斜歪背斜。 2、断裂构造 在测区中列山范围内发育有纵向断层和横向断层,前者主要为逆冲断层,常发生在褶 皱的陡翼, 沿着软弱岩层带发生,造成地层的缺失、岩层的破碎、 地层产状的紊乱变陡甚至 倒转。 横向断层常造成地层

17、沿走向的不连续性质, 岩层近断层处破碎, 地层走向发生拖拉弯 曲,地形上常造成横向的山垭或沟谷, 沿断层带有泉水出露。 沿着某些横断层带岩层形成硅 化或赤铁矿质化现象。 本次实习在明文化村内废弃的古代采石场内见到的断层构造,介绍如下： （1）大石碑断层 在大石碑基座以西约 50 米,在该古采石场内岩璧上,在栖霞组灰岩中发育一条延伸几 十米的断层。 该断层自岩璧向东延伸至采石场底部清晰可见。 该断层是发育于陡山大石碑 向斜核部地层的一条以正断层性质为主的断层。 断层证据有： （ 1）有明显的断层面存在,倾角较陡,近乎直立约75 85,断层面主体向南西倾斜 （约 230）, （ 2）断层两盘地层产

18、状相同,岩性同为栖霞组灰岩,但地层横向不连续,发生明显错 动, （ 3）沿断层带走向发育有断层角砾岩和张节理,节理缝内充填有梳状的粗大方解石脉, 4）沿断层面走向发育有构造裂隙泉,为古代人所用水井。断层性质：正断层。 四）地下水现象 1、孔山寺泉 孔山寺泉出露在孔山北坡山麓的栖霞组灰岩和龙潭组煤系地层的接触部位，泉水从石 灰岩裂隙中流出，注入孔山寺水库，雨季最大水量达400 吨/ 昼夜以上。由于栖霞组灰岩相 对含水导水，而龙潭组煤系地层相对不透水、 不含水，而且又处在较低位置。当处在相对较 高位置的灰岩， 接受了大气降雨和山区来的地下水补给时， 下渗至山脚底碰到龙潭组煤系地 层隔阻， 水位上升

19、， 露出地表就形成了孔山寺泉。 该泉因出现在不同透水岩性地层的接触界 面上，所以又叫接触泉。湖山附近若干生产单位的用水主要依靠这股泉水。 2、棒锤山泉 出露在棒锤山北坡山半腰沟谷处，泉附近有一片被地下水浸润长期处于潮湿状态的芦 苇、沼泽地。泉水从青龙灰岩的裂隙中流出，流量几十吨/昼夜，雨季可达 100200吨/昼 夜。泉口有石灰华堆积。该泉水由两侧和上游的青龙群灰岩和其它老地层中的地下水补给。 主要因沟谷下切，使青龙群灰岩中含水的层位出露于地表而形成。属侵蚀泉，或切割泉。 以上二泉，因补给区位置比泄水区位置要高，所以均具有一定的承压性质，故又可按 水力学性质称为上升泉。 3、汤山温泉 位于汤山

20、镇老宁杭公路西侧的汤山山麓。温泉出露有67 处之多，主要泉口有三处。 泉水温度在5060 C,温泉水的矿化度在2g/L，主要的成分为 CaSO4 SO4含量高，水化 学类型为硫酸钙（镁）型水，属弱矿化水。泉水中含有放射性氡气、另外还有F、 Sr 和 Th 含量也较高。气体成份以N2为主，少量CO2和02。温泉流量约为2651320吨/昼夜不等， 最近几年水量有减少的迹象。 温泉大多出露在汤山东南山麓，汤山本身为一短轴穹状背斜构造，组成背斜核心的是 寒武系的白云岩， 四周为下奥陶统仑山灰岩和中奥陶统的硅质灰岩， 温泉露头大多在硅质灰 岩中。 温泉主要和广泛发育的 NNE 和 NWW 向的两组断裂

21、构造有关。这两组断裂构造将石灰 岩切割得支离破碎， 构造破碎带延伸很深， 使地下水能发生深部循环， 补给区补给得地下水， 流经径流区使温度升高， 到排泄区泄出， 由于地下水深部压力较大，使泉水具承压性质，这 些泉均属裂隙成因，又称断层泉。如汤山小学温泉就在NE向断裂带上出露，八三医院的泉 口就在NWW和NNE两组裂隙的交会点上出露。 温泉水的补给来源：根据温泉水的水量、水位、水温等动态受季节性变化的影响，说 明受大气降雨的影响，但变化幅度不大，并且滞后时间较长，又是承压水，说明水循环深， 补给区较远。根据温泉水气体成份 N2、 O2 和大气降雨中气体成份相似，化学成份也与一般 冷泉相似，为硫酸

22、、重碳酸钙镁型水，说明水的来源主要是大气降雨的补给。至于水中F、 Sr、 SO4 和 Th 的异常含量，可能是补给区或径流区的有关矿脉被氧化，这些元素溶解于水 后被带来的， 也可能是从深部低温热液中带来的。 补给区可能来源于西部、 北部甚至东部山 区，可以是垂直渗入补给或侧向补给，也可以是通过断层带的越层补给。 关于温泉热源： （ 1）地热增温断裂构造通向地壳深部，水经过深部循环而加热。 根据每33米温度增加1C计算，只要在深达 1000米以下，温度就能较平均气温增加 33 C 而达到50C以上。（2）受地下岩浆热液余热影响一一汤山附近地下有多种火成岩岩脉，这 些岩浆岩在深部处于相对高温的状态

23、， 相当于一只热火盆加温源， 而地表水或大气降雨通过 断层带入渗或流经它的附近，接受加温， 再循环流出地表。 （ 3）放射性元素的蜕变和硫化矿 床的氧化作用，均可放出大量的热量。 （五）阳山碑材 实习内容： 1 、了解阳山碑材概况 2、考察地层及岩性组合特征 3、考察断层构造 1、阳山碑材概况 位于湖山地区的明文化村阳山公园内，因大石碑和仿明建筑、明文化表演而成为旅游 胜地。大石碑位于黄龙山北侧、火石峰南侧。 公元 1405年明成祖朱棣起兵夺得他侄儿的帝位，为笼络人心，稳定政局，就决定要建 造一巨型石碑以表朱元璋的功德， 并彰显自己是朱元璋的嫡系。 于是， 他征集了全国万余工 匠依阳山南麓开凿

24、碑材三块。其中碑座石材高 13米，宽 16米，长 30.35米，重达万吨；碑 身石材长 49.40 米，宽 4.4 米，高 10.7 米，重约 8700 吨左右；碑额石材高 10 米，长 20.3 米，宽 8.40 米，重约 6 千吨左右。若此碑立起总高为 78 米，重万吨，确为举世罕见，硕大 无朋，令人叹为观止。难怪清代着名诗人袁枚在洪武大石碑歌中惊叹：“碑如长剑惊天 倚，十万骆驼拉不起” ，被称为天下第一碑。为取此石材，古代劳动人民付出了非凡的艰辛 与血汗，数千民工， 石匠累死皇家采石场，今碑石附近坟头村即是当时民工的合葬地。这三 块石材都已成形，其中碑额已与山体分开，碑身、 碑座也仅有一

25、端相连。此石材又为何遗弃 不用说法有二： 一说明朝国势渐衰， 朱棣又迁都北京，故不用；一说因南京地理与气候所了 限，不适古代的滚木与冰运的方法，无法运输而不用。 碑材石质为二叠系栖霞组的臭灰岩， 层厚一般超过 5-10m ，因取材正位于一向斜的核部， 故岩层倾角小， 易于开采， 是南京地区层厚最大并易于开采的岩石， 显示了古代人民的选材 智慧。碑材岩石形成于距今约 2 亿 9 千万年，自岩石形成之后，深埋在海面之下约 1000m 深处，自距今 2亿年前， 这些岩石才开始暴露于地表。 碑材岩石形成的时间是南京直立人生 存距今时间的450680倍，更是大石碑开采距今时间的 34万倍，足显其古老和地

26、球之伟 力。 2、地层及岩性组合特征 在明朝废弃的古采石场内坑底，考察栖霞组地层中岩性特征。 （1）地层岩性在明朝古采石场内坑底栖霞组地层，岩性为深灰色、灰黑色的厚层 状生物微晶灰岩，富含沥青质，有时污手，地质锤击之有臭味。 （2）燧石岩石中可以观察到很多黑色的燧石结核、条带，有时呈定向排列，延伸 较短； （3）方解石脉还有白色、肉红色的粗细不等的方解石脉延伸。 （4）化石蜓、珊瑚、菊石 3、断层构造 （1）大石碑碑座断层 在大石碑碑座以西约 50 米，在该古采石场内岩璧上，在栖霞组灰岩中发育一条延伸几 十米的断层。 该断层自岩璧向东延伸至采石场底部清晰可见。 该断层是发育于陡山大石碑 向斜核

27、部地层的一条以正断层性质为主的断层。 断层证据有： 有明显的断层面存在， 倾角较陡， 近乎直立约 75 85，断层面主体向南西倾斜 （约 230）， 断层两盘地层产状相同， 岩性同为栖霞组灰岩， 但地层横向不连续， 发生明显错动， 沿断层带走向发育有断层角砾岩和张节理，节理缝内充填有梳状的粗大方解石脉， 沿断层面走向发育有构造裂隙泉，为古代人所用水井。 （2）大石碑碑身断层 在大石碑的碑身西侧，碑身与山体之间形成了“一线天”奇观，实乃也存在一条断层， 该断层倾角几乎直立，达 85以上，综合判断该断层为一条正断层。 断层主要证据有： 存在断层面，其上岩石较破碎，分布有构造岩。古代工匠就是沿着此断

28、层破碎带进行 开挖，使大石碑碑身与山体容易分离，彰显了古代劳动人民的智慧。 （六）汤山猿人洞 位于汤山镇西的古猿人洞的发现是继云南云谋、陕西蓝田、北京周口店、安徽和县猿 人之后的重大考古突破。 1995 年后，这里便成为对游客开放的旅游景点。 汤山镇西的雷公山中，有一个巨大的溶洞群，现已探明溶洞总面积达数万平方米，目 前对游人开放的有雷公洞和葫芦洞。 在雷公洞溶洞的奥陶系碳酸盐岩中， 发育有钟乳石， 其 形态千奇百态，成为地质旅游资源。 1993 年 3 月 13 日在葫芦洞第四系更新统堆积层中，产 有南京汤山古人类南京直立人化石 （牙齿 1 枚、头骨 2 件），以及数百件脊椎动物化石， 引起

29、了世界的瞩目。 南京直立人属晚期猿人，其生存年代与北京直立人大致相当。两件头骨化石地质年代 分别为：万年万年和万年万年。南京直立人化石不仅补充了为数很少的中国古人类化石 材料，而且因其具有与欧洲直立人和非洲直立人及早期智人较近的特征， 使得该化石对中国 古人类起源与进化的研究意义更显重大，南京地区人类史也因此向前推进了20 多万年，证 实了长江流域是中华民族的发祥地之一。 南京直立人及其他脊椎动物化石也为南京地区自然 环境变迁的研究提供了重要的科学依据。 在葫芦洞内发现的化石还有肿骨鹿、斑鹿等十余种，这些动物多生长在距今亿年前的 中更新世。 第二章 六合区瓜埠山地质公园野外实习 一、实习目的及

30、任务 1、观察认识火山岩地区（主要为玄武岩）地貌现象， 2、观察认识火山岩地层及岩性， 3、观察认识下蜀黄土、浦口组、雨花台组地层沉积物特征。 二、实习路线及观察内容 1、观看介绍瓜埠山地质公园的电视记录片（ 20 分钟）。 2、古火山口地貌的观察 主要观察古火山口的平顶山地貌，了解其形成的原因。 3、火山口附近地区考察 主要观察认识火山岩的类型及其特征，火山岩类型有：火山集块岩、火山角砾岩以及 火山熔岩（玄武岩） ，了解玄武岩柱状节理形成的原因。 4、在火山口周边地区观察 主要观察白垩系浦口组地层、第三系雨花台组地层特征。了解河流沉积物的组成与特 征，寻找雨花石。 考察第四系下蜀组黄土的特征

31、， 观察下蜀组黄土与下伏地层的角度不整合 接触关系。 三、瓜埠山地质概况 瓜埠山地质公园位于六合区东南 14公里处，总面积3km2,以火山群石柱林群、 雨花石 地层群等地质景观为主体，以自然生态和人文景观为辅的大型综合性地质公园。 （一）瓜埠山火山地貌、火山岩特征 瓜埠山是一座距今约 500 万年前喷发形成的小型盾火山。盾状火山 （Shield Volcanoes） 是指具有宽阔顶面和缓坡度侧翼 （盾状） 的大型火山。 通常火山挤出的产物主要为低粘滞 性的玄武岩岩浆。 大多数火山如不是广阔圆丘形的盾状火山, 就是火山坡陡峭成锥形的成层 火山。盾状火山由多层流动性很高的熔岩堆积而成, 因为熔岩在

32、硬化前可以流到很远的地方, 结果便形成倒置浅碟似的低矮圆丘形山。 盾状火山的山坡虽然不陡峭, 但是火山本身可以非 常巨大。 1、玄武质火山碎屑物 由火山猛烈喷发形成，包括火山角砾、火山渣、火山弹、火山灰等。分布在玄武岩石 柱附近。这些物质在火山喷发时，由于喷发猛烈、喷发较高，快速冷却而形成，所以无柱状 节理形成，一般具有气孔杏仁构造发育。这些有气孔多的玄武质火山碎屑物质，胶结不好， 松散，极易风化，形成疏松状的碎屑物质。 在山顶位置保留的黑色岩石即为原来火山通道中的火山渣，它们与柱状节理组合在一 起，犹如一座大自然雕塑的雄狮。 2、熔岩 由火山喷溢而形成熔岩流，慢慢冷却就形成了黑色玄武岩。这些

33、玄武岩主要矿物为辉 石和斜长石，次要矿物为橄榄石（风化后变成了红褐色的伊丁石） 。玄武岩外貌呈黑色，致 密，坚硬，出现清晰的柱状节理，单个体一般呈五边形、六边形。熔岩石柱在地质学上称为 柱状节理，主要物质成分是黑色玄武岩，硬度大，声音清脆，隐晶质，石柱整体透水性强。 石柱形成的原因：火山喷溢T形成熔岩流T慢慢冷却收缩T柱状节理，收缩的方向指 向几何中心T形成五边形、 六边形。柱状节理的形态与冷却面有关： 冷却面水平T形成竖直 节理；冷却面垂直T形成水平节理；冷却面弧形T形成聚敛或发散节理。 （二）白垩系浦口地层 分布在瓜埠山公园东北部山脚下一带，时代为白垩纪（K2p）,岩性为紫红色的砂岩、 粉

34、砂岩、泥岩，风化后形成红壤种植有庄稼。 （三）雨花台组地层 属第三系地层（Ni2y）,灰色、灰黄、灰绿、灰红色或黄褐色弱固结碎屑岩，包括：砾 岩、砂砾岩， 砂砾岩， 粉砂岩， 粉砂质泥岩。 砾石成分以石英为主， 其次是燧石、 石英砂岩、 硅质灰岩以及火山岩、变质岩等等，砾径一般为数厘米，少量在10 厘米以上，个别大于 50 厘米，总体分选性中等，磨园度较好，具有定向排列。砂层具有清晰大型的斜层理。在公园 东面山顶上地层测量到产状。 该地层为瓜埠山火山基底地层，局部地段可见火山岩侵入该地层中，为火山喷发时候 岩浆灌入火山通道附近地层中， 后经采石场开采而出露地表。 着名的南京雨花石就产自该地 层。 （四）下蜀组黄土 下蜀组黄土分布在瓜埠山公园山顶、山坡低矮处，其上生长有树木、植被等。时代为 第四纪（Q）。下蜀黄土的主要特征：土黄色微红色，由粘土、亚粘土、细砂组成，富含 钙质结核。在山顶处