龙马溪的实习(m1)

1、三峡大学秭归地质实习指导书龙马溪实习时间：2015.1.13实习地点：三峡库区秭归县屈原镇龙马溪实习经纬度：E110-49-39，N30-56-7，H112m实习路线：三峡大学茅坪港龙马溪实习工具：地质锤、罗盘仪实习内容：（1）学会使用地质罗盘：测量走向、倾向和倾角。 (2)学会区分砂岩、页岩；石灰岩和白云岩。 （3）乘船时沿途查看三峡水库库岸改造情况、江边两岸出露地层；（4）登岸后，沿途查看地层、地质构造；了解边坡防护工程；桥梁和小水电站建设；三峡护岸工程情况；（5）下午乘船返校。L000 岩石、岩体和土体的分级和描述（1） 岩土包括岩体和土体。岩体一般是岩石和结构面的总称。（2） 岩石是天

2、然产出的由一种或多种矿物组成的，具有一定结构构造的集合体。按其成因主要分为三大类：沉积岩、岩浆岩(也可称为火成岩)、变质岩。（3） 岩体一般是岩石和结构面的总称。结构面包括层理、片理和节理、断层等。（4） 第四纪松散物质沉积成土后，未经受成壤作用的松散物质经受压密固结作用，逐渐形成具有一定强度和稳定性的土体；经受生物化学及物理化学的成壤作用所形成的土体，则称为土壤。（5） 岩体的质量分级包括岩石的坚硬程度和岩体的完整程度，共分为5级。岩石按坚硬程度分为5类：坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。岩体按完整强度分为5类：完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。（6） 碎石土是岩体和土体之间的过渡形态

3、，可用土石比来描述。石块按体积大小分为3类：漂石或块石、卵石或碎石、圆砾或角砾。（7） 砂土按照标准贯入试验锤击数可分为密实、中密、稍密和松散。砂土按颗粒直径大小分为5类：砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。（8） 粉土按密实度可分为密实、中密和稍密。按含水量可分为稍湿、湿、很湿。（9） 黏性土按液性指数可分为：坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。包括黏土和粉砂质黏土。（10） 岩石的风化程度按照新鲜岩石和风化岩石的波速比和单轴抗压强度分为6类：未分化、微风化、中等风化、强风化、全风化和残积土。（11） 岩体的节理发育程度可分为3类：不发育、发育、很发育。L001 地质罗盘的使用（附图）（1） 地质罗盘磁

4、偏角的校正区分南针和北针：南针绕有几圈铜丝；铜丝还用来平衡磁力。磁偏角：地磁道南北两极和地理的南北两极不重合。北半球：磁针正北端在地理正北端西边。校正：水平刻度盘有0度的那一端，向左转动。（2） 地质罗盘测量目标的方位目的：测量目标与观测者的相对位置，以观测者为原点，目标为箭头方向。测量：反光镜端靠近观测者，指物觇板指向目标，圆水准器水泡居中，读北针。（3） 地质罗盘测量结构面对三要素结构面：岩层层面、断层层面、节理层面等结构面产状三要素：走向、倾向和倾角测量岩层产状三要素的步骤：I） 测走向走向就是岩层层面与水平面交线的方向。走向两边延伸，NE30度和SW210度代表同一岩层走向。II） 测

5、倾向倾向就是岩层最大倾斜方向在水平面的投影。倾向与走向互相垂直。III） 测倾角倾角就是岩层层面与水平面之间的最大夹角。测量：沿着真倾斜线，使管水准仪水泡居中，读90度刻度盘。（4） 岩层产状记录方式方位角表示：倾向+倾角（2200350）。地图标识：长边表示走向，短边表示倾向，互相垂直；倾角标注一边。L002 龙马溪组页岩 龙马溪组：秭归县新滩龙马溪组的地质剖面岩层而闻名。 龙马溪组岩性：上部为蓝灰色、黄绿色泥质或粉砂质页岩，下部为黑色页岩。 地层接触：下部为宝塔组，上部为新滩组，含笔石化石。相邻地层：从下到上依次为，奥陶系中统宝塔组、志留系下统龙马溪组、志留系下统新滩组、志留系下统罗惹坪组

6、、志留系中统纱帽组。（与链子崖的志留系地层比较）龙马溪组底部含有砂岩和页岩互层、砂岩。罗盘的使用将在砂岩的岩层面上进行。L003 志留系页岩（1） 如何区分泥岩和页岩？都是固结的粘土岩。有无明显的纹理或页理？页岩特征：硬度低、易风化、不透水。薄页状、薄片状、鳞片状。含铁呈红色，含有机质呈黑色。可能含化石。沉积环境：静水，长时间沉积。（2） 如何区分页岩和砂岩？都属于沉积岩。页岩有明显的薄层状页理。砂岩的胶结颗粒肉眼可见，硬度较高，透水性较好，厚度较厚、呈块状。砂岩和页岩常互层，页岩为软土岩、易风化、触手易碎。硬度：页岩小于砂岩。颜色：没有太大差别，均呈灰、棕黄等颜色。厚度：由于砂岩岩质较硬，因

7、而要比页岩厚很多。层理：都很明显，天然的石块和岩壁均有明显的棱角，容易辨认。节理：砂岩很少有充分发育，而 “页岩”则不同，均有大量的节理成熟发育，并与解理面和岩层面混淆，较不易区分。风化程度：页岩有一定厚度的风化层，轻轻一触即可剥落，砂岩的风化程度要低很多。组成成分：颗粒大小，黏土矿物。胶结方式：基底胶结？孔隙胶结？接触胶结？（3） 泥岩、页岩带来的边坡问题I） 软质岩，岩性松软，遇水强度降低显著，容易产生滑移；II） 公路开挖，使得山坡变陡、受力结构破坏，暴露加剧风化、雨水加剧软化。（4） 影响边坡稳定的8大因素I） 岩土性质：抗剪强度的大小；II） 岩土结构：岩体结构面的多少；III） 风

8、化作用：降低岩石强度；IV） 地震作用：触发边坡失稳；V） 地形地貌：形成临空面、陡坎陡崖、裂缝等；VI） 植被作用：低矮植被的有利作用（根系起加筋作用，提高抗剪强度；减小或延缓遇水入渗；防止土体过饱或饱和时间过长）；高大树木的不利影响（刮大风，可能拔出土体；根系过于发达造成土石松动、地表水易入渗）。VII） 人类活动：修路、采矿、建水电站（5） 边坡治理的8大措施I） 减重：清理土体部分；II） 压坡：坡脚回填或堆积土石方；III） 排水：排地表水和地下水；IV） 锚固：锁定易滑岩体或土体、为破碎岩体或土体面护面；V） 支挡：挡土墙、抗滑桩；VI） 加筋：铺设土工织物；VII） 固土：化学灌

9、浆、电渗加固。VIII） 监测：岩土变形、地表水和地下水。（6） 泥岩页岩的用途粘土岩，质轻，不透水，就地取材烧砖。（7） 褶皱构造秭归区域构造：黄陵背斜和秭归向斜。实习地位于黄陵背斜西部。褶皱：向斜和背斜，根据地层的新老关系来确定。褶皱轴面形态：直立褶皱、倾斜褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱。褶皱枢纽形态：水平褶皱、倾伏褶皱。问题：向斜可以成山吗？（两端易剥蚀、凹部易堆积）（8） 断裂构造秭归区域构造：九畹溪断裂和仙女山断裂。断裂：断层和节理。根据岩石两侧有无明显节理判定。正断层与逆断层：上盘相对下降为正断层，下盘相对下降为逆断层。地堑与地垒：多级组合断层形态。中间断层相对于两侧断层上升叫

10、地垒，如泰山、不少规模虽小但很完整清晰的地质构造。图4是一个小规模的背斜，高约3m，宽约5m。轴面有45°左右的倾角，是一个较典型的倾斜褶皱；从断面上的出露岩层的相互关系可看出，褶皱枢纽呈小角度倾斜，属倾伏褶皱；岩层呈圆弧状弯曲，这与“高3宽5”的尺寸特征是相符的，因此属于圆弧褶皱，但转折端处圆弧半径较小，呈较好的流线型；另外从岩石特征和岩层特点来看，其组成成分为泥灰岩和页岩，这与图5不同。图5中是一个扇形平卧圆弧状褶皱，转折端高越1.5m，圆弧半径约0.3m，相对尺寸较大，主要组成成分为砂岩。图6是一个断层，规模很小，但也比较清晰。在老师的讲解下，我又巩固了一下断层的相关知识。从图

11、中可以看出，断层面呈约30°倾角，根据岩层的位置关系可以大致判定为正断层；另外老师还讲到了另一种判断方法，即根据断层面处上下盘岩层断口的几何形状来判断，若断口处有逆向岩层翘起的弯曲，则说明是逆断层，若端口处岩层顺着岩层弯曲或无弯曲，则为正断层。这是我之前没有接触过的，简单易懂，易于掌握，而且更为实用，可见经验的价值。至于构造节理，在关于页岩和砂岩的记述中已多次说到，应无需再做记述了。以上涉及到的构造均位于志留系（S）岩层，在奥陶系（O）岩层中没有发现较明显的地质构造现象，我想这与岩石成分有关。石灰岩岩质较硬，形成小规模的褶皱、断层等地质构造相对难很多。L004 奥陶系灰岩奥陶纪（O）

12、，与前半程的志留纪（S）呈整合接触，岩石亦属于沉积岩，成分主要以石灰岩为主。从页岩、砂岩的领域走进石灰岩的世界，可以明显地感受到其间的不同，山岭更高，岩石的颜色也由灰、棕色变成以银灰和白色为主（图3），从视觉上就可以感觉到这里的岩石硬度更大。石灰岩岩石多以巨大的岩块存在，而页岩和砂岩则多以薄（相对而言）片状板状存在；石灰岩硬度比页岩和砂岩都大很多，因此在边坡治理中，砌墙多选用石灰岩岩石；石灰岩的断面上又鲕状、竹叶状、团块状等由于风浪振动引起的特殊结构，这是页岩砂岩没有的；石灰岩由于在海洋环境下形成，环境比页岩砂岩的形成环境要复杂得多，因此出现结核构造的机会也更多（图3左上方）；还有一个明显的区

13、别是，石灰岩中可以找到一些保存完好的古生物化石，如图3中下方就是奥陶纪头足类鞘角石。（1） 如何区分白云岩和石灰岩？（滴稀盐酸）（2） 比较平整的灰岩岩层面上测岩层产状。（拍照）（3） 在冲沟附近寻找页岩和灰岩的地层分界线。（拍照）（4） 地层接触关系：整合不整合：地层之间出现沉积间断或地层缺失。包括平行不整合和角度不整合。角度不整合：两套地层之间呈一定角度。（地层消失。拍照）平行不整合：两套地层之间平行接触。L005 公路侧坡和江岸侧坡的护坡工程（1） 观察挡土墙。机制？（拍照、描述）（2） 观察喷锚护面。机制？（拍照、描述）（3） 观察抗滑桩。机制？（拍照、描述）（4） 观察干砌墙。机制？（5） 观察排水措施：排水沟、排水孔、截水沟。山区公路在修建过程中难免要出现削山的现象。任何人类活动都会对大自然产生影响甚至冲击。削山的直接后果就是使山坡变陡，原有结构被破坏，于是形成边坡问题。再者若岩石岩性较松软，遇水强度变化大，则多数会存在边坡坍落隐患甚至造成事故。在页岩砂岩区，几乎所有削山的部分都采取了防治措施。有时“锚喷”和“排水”，不用“锚喷”的地方又有挡土砌墙，锚喷和砌墙均有伸缩缝和沉