地质认识实习报告河北联合大学河北理工大学(共16页)

1、 20/21河北联合大学地质认识实习报告第一章 前言(qin yn)2013年10月14日10月17日，在地质(dzh)老师的带领(dilng)下，11采矿四个班在秦皇岛柳江国家地质公园展开了为期四天的地址认识实习。实习期间，在专业课老师的带领下主要展开了对亮甲山地层、岩石、构造路线，砂锅店潮水峪构造、地貌路线和上庄坨大石河河流地质路线的观察和学习。此次实习的主要目的是通过对野外地质、地貌现象的观察，认识、描述和分析，获得最基本的感性认识及整体规律认识，加深对课程理论知识的理解，掌握地质学、地貌学野外工作的基本方法和基本技能，培养学生的实际动手能力，为后续课程的学习奠定基础。第二章实习(shx

2、)区简介(jin ji)秦皇岛柳江国家(guji)地质公园实习教学基地位于秦皇岛市北二十八公里。该自然地理位于燕山山脉东端、南邻华北平原和渤海湾、行政区划属河北省秦皇岛市抚宁县石门寨镇。区内有纵惯南北的的公路及地方窄轨铁路与秦皇岛市区相通。交通极为方便。柳江盆地南北长约20km，东西宽约12km，北、东、西三面为山，仅南面向渤海开口。盆地内以低山、丘陵地形为。盆地中西部的火山岩分布区为山高坡陡的地形，海拔多在200300m之间，山峰多在400m以上；东部山区山峰海拔高度一般为160300m。本区工农业并重。农业主要种植玉米、小麦、高粱等，山坡多种果树，尤以核桃树较多，盛产山里红。工业以采掘业为

3、主，有煤矿、铝土矿、石灰岩石英砂矿、铁矿等。其中煤矿开来历史悠久，煤质为无烟煤，局部为劣质煤，总储量23亿吨。实习区内最大的工矿企业为柳江煤矿，其次是秦皇岛电业局北山发电厂，地方水泥厂随着(su zhe)国家基本建设发展的需要，在盆地内星罗棋布。近年来柳江盆地已经(y jing)辟为地质遗迹保护区。罗盘(lupn)使用方法1、在使用前必须进行磁偏角的校正因为地磁的南、北两极与地理上的南北两极位置不完全相符，即磁子午线与地理子午线不相重合，地球上任一点的磁北方向与该点的正北方向不一致，这两方向间的夹角叫磁偏角。 地球上某点磁针北端偏于正北方向的东边叫做东偏，偏于西边称西偏。东偏为(+)西偏为(-

4、)。 地球上各地的磁偏角都按期计算，公布以备查用。若某点的磁偏角已知，则一测线的磁方位角A磁和正北方位角A的关系为A等于A磁加减磁偏角。应用这一原理可进行磁偏角的校正，校正时可旋动罗盘的刻度螺旋，使水平刻度盘向左或向右转动，(磁偏角东偏则向右，西偏则向左)，使罗盘底盘南北刻度线与水平刻度盘0-180度连线间夹角等于磁偏角。经校正后测量时的读数就为真方位角。 2、目的物方位的测量是测定目的物与测者间的相对位置关系，也就是测定目的物的方位角(方位角是指从子午线顺时针方向到该测线的夹角)。 测量时放松制动螺丝，使对物觇板指向测物，即使罗盘北端对着目的物，南端靠着自己，进行瞄准，使目的物，对物觇板小孔

5、，盖玻璃上的细丝，对目觇板小孔等连在一直线上，同时使底盘水准器水泡居中，待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物之方位角。(若指针一时静止不了，可读磁针摆动时最小度数的二分之一处，测量其它要素读数时亦同样)。 若用测量(cling)的对物觇板对着测者(此时罗盘(lupn)南端对着目的物)进行瞄准时，指北针读数表示测者位于测物的什么方向，此时指南针所示读数才是目的物位于测者什么方向，与前者比较这是因为两次用罗盘瞄准测物时罗盘之南、北两端正好颠倒，故影响测物与测者的相对位置。 为了避免时而(sh r)读指北针，时而读指南针，产生混淆，放应以对物觇板指着所求方向恒读指北针，此时所得读数即所求测物之方

6、位角。 3、岩层产状要素的测量岩层的空间位置决定于其产状要素，岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。测量岩层产状是野外地质工作的最基本的工作方法之一，必须熟练掌握。 1）. 岩层走向的测定 岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。 测量时将罗盘长边与层面紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针(zhzhn)所指刻度即为岩层之走向。 因为走向是代表一条直线的方向，它可以两边延伸，指南针或指北针所读数正是(zhn sh)该直线之两端延伸方向，如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。 2）.岩层倾向(qngxing)的测定 岩层倾向是指岩层向下

7、最大倾斜方向线在水平面上的投影，恒与岩层走向垂直。 测量时，将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。 假若在岩层顶面上进行测量有因难，也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向，罗盘北端紧靠底面，读指北针即可，假若测量底面时读指北针受障碍时，则用罗盘南端紧靠岩层底面，读指南针亦可。 3）岩层倾角的测定 岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角，即真倾角，它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的，沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角，也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角，层面上视倾斜线与

8、水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直，此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动，此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。 测量时将罗盘直立，并以长边靠着岩层的真倾斜线，沿着层面左右移动罗盘，并用中指搬动罗盘底部之活动扳手，使测斜水准器水泡居中，读出悬锥中尖所指最大读数，即为岩层之真倾角。 岩层产状的记录方式通常采用下面的方式： 既方位角记录方式，如果测量出某一岩层走向为3100，倾向为2200 ，倾角350，则记录为NW3100/SW350或3100/SW350或2200350。 野外测量岩层产状时需要在岩层露头测量，不能在转石(滚石)上测量，因此要

9、区分露头和滚石。区别露头和滚石，主要是多观察和追索并要善于判断。 测量岩层面的产状时，如果岩层凹凸不平，可把记录本平放在岩层上当作层面以便进行测量。地形图的使用(shyng)方法1先看图名、比例尺，再看图例，对地质图幅所包括的地区建立整体(zhngt)概念；2了解图幅位置，识别图的方位，一般以指北箭头(jintu)为依据。若没有则可根据一般图的上方指向正北，或根据坐标数值向东、向北增大的规律来定出图的方向；3详细阅读地形等高线及其所代表的地形的特点，了解本图幅所包括地区的形状起伏、山川形势等；4对照图例，了解各种岩层在图中的分布及产状，分析各岩层之间的接触关系和地质构造发育情况；5了解岩石的分

10、布、活动的时代、侵入或喷发的顺序，然后根据岩体轮廓，大致确定岩浆岩的产状；6对矿床地质条件进行分析，要分析矿体的分布、形状、产状要素、规模顶底板围岩的特点，围岩的产状及构造，矿体受哪些构造控制，矿体受构造变形后的形态变化等问题，这些都是矿山设计、基建和生产资料的基础资料。第三(d sn)章 实习(shx)区地层(dcng)柳江盆地地层属于华北型，除普遍缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、中下三叠统、白垩系及第三系之外，其它时代地层发育较好，出露较全，各地层单位划分标志清楚，化石较丰富，地层特征具有一定的代表性。全区范围内出露的地层有上元古界青白口系，下古生界寒武系和中下奥陶统，上古生界中上

11、石炭统和二叠系，中生界上三叠统和侏罗系。在山海关变质花岗岩之上，共23组各时代沉积地层在此分布。地层层序及其特征：第四系中生界 上侏罗统 中侏罗统下侏罗统上三叠统 古生界上二叠统 下二叠统 上石炭统 中石炭统 中奥陶统 马家沟组 O2m 101米，白云质灰岩、白云岩及少量灰岩。下奥陶统亮甲山组 O1l 118米，灰色(hus)中厚层豹皮灰岩夹砾屑灰岩，含头足类、腹足类、海绵类等化石。治里组 O1y 126米，灰色(hus)泥晶灰岩、砾屑灰岩、泥质条带灰岩，上部夹黄绿色页岩。 上寒武统 中寒武统 下寒武统青白(qn bi)口系 上太古界 地形图的使用方法（大地构造位置图）第四章 常见岩石 岩浆岩

12、、沉积岩与变质岩1、岩浆岩：是由地壳内部上升的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的，又称火成岩。岩浆主要来源于地幔上部的软流层，那里温度高达1300，压力约数千个大气压，使岩浆具有极大的活动性和能量，按其活动又分为喷出岩和侵入岩。未达到地表的岩浆冷凝而成的岩石叫侵入岩。深成侵入岩颗粒较粗。浅成侵入岩颗粒细小或大小不均。喷出岩是在岩浆喷出地表的条件下形成，温度低，冷却快，常成玻璃质、半晶质或隐晶质结构，具有气孔、流纹等构造等。岩浆岩常见的如在地壳中分布很广的中粗粒结构的侵入岩花岗岩，气孔构造发育，黑色致密的玄武岩，流纹构造显著的酸性喷出岩流纹岩等。1）. 喷出岩 分布广，厚度大（大于850m），分两

13、期：中侏罗系（以安山岩为主，中性(zhngxng)喷出岩，呈斑状结构，块状构造）晚侏罗系（以流纹岩为主，酸性喷出岩，斑状结构，有流纹构造）2）. 侵入(qnr)岩 a) 辉绿岩以岩脉产出，基性浅成岩， 呈灰黑色、灰绿色或黑灰色(hus)，为斑状结构或无斑状细晶-微晶结构、基质为细粒或辉绿结构至隐晶结构，个别具球状结构，气孔构造。 b) 闪长岩以岩墙产出，受构造控制，NESW走向为主，中性深成岩多为中粒结构，块状构造，一般为灰色、灰绿色。2、沉积岩砂岩、页岩、灰岩砂岩位于张岩子的青白口群下马岭组至纯含砾石英砂岩，石英含量90%以上。色彩较浅，磨圆好，分选均匀。位于上石炭统太原组地层的以长石为主的

14、砂岩。发黄，磨圆好，分选好。有许多层层崩裂的球状风化，可以清楚地看到上面X型节理。位于下二叠统山西组顶部与下石盒子组底部地层的石英、长石、岩屑杂砂岩，磨圆、分选都不好，层薄。页岩位于下马岭组的紫色页岩。底部由于岩浆侵入时的热接触变质作用而带有明显的角岩化性质。灰岩亮甲山组夹泥质灰岩含有砾屑，为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥岩碎屑，是以方解石为主要成分的岩石.灰黑色、性脆，硬度不大。主要分布于府君山组地层内豹皮状灰岩的。薄层夹白云质条带。岩石风化面上，常有虫孔和花斑共生(gngshng)，是豹皮灰岩的标志。分布(fnb)于下寒武统府君山组及奥陶统地层(dcng)内的白云质灰岩，张岩子、瓦家山一带发

15、育较好。层内构造均匀，一般为中厚层，形成于浅海深水环境。反映了当时的非正常海相。柳江盆地碑旁边的饵状石灰岩。浅海环境碳酸盐沉积。被动荡的海水打碎、磨圆、再一圈圈粘连而成。张下组典型特征。3、 变质岩变质岩由浅到深的构造分布为板状,千枚状,片状,片麻状,块状。本区的变质方式有接触变质作用,区域变质作用和区域混合岩化作用。这里重点介绍区域性混合岩化作用。张岩子村出露的花岗片麻岩为混合岩体,是绥中花岗岩的一部分。此岩石分两期混合岩化，第一期区域性注入式钾质交代,第二期为岩脉体注入式硅质交代。第五(d w)章 地质(dzh)构造(guzo)柳江向斜构造盆地是一南北向延伸的不对称的甚至是局部倒转的向斜，

16、它的西翼产状陡峻，秋子峪倒转，地层挤压很紧密，岩层产状变化急剧，倾向东，倾角达70，甚至直立或倒转。断层以南北走向的逆断层为主，规模大，由于受到巨大的挤压，岩层薄甚至缺失，可供开采的矿产资源少。东翼产状平缓，面积很大，约是向斜面积的2/3。东部地层的宽度是西翼地层的五倍以上，倾角是1030之间，有好多断层，以正断层为主，但规模小。在核部，安山岩构成山地，形成地层倒置的现象。1、潮水峪砂锅店断层 岩墙的产状：走向NE65度、倾向SE167度。岩脉的走向SE129度组成岩石为花岗闪长岩，看似砂岩；因风化侵蚀严重，所以表面只能看到石英，看不到角闪石等其它成分，已经被高岭土绿泥石化了。2. 岩溶地貌

17、石灰岩的矿物成分为：方解石发生岩溶作用必须具备两个条件：水和裂缝。此岩溶现象出现的原因是：沿断裂带侵入的岩墙致密，在断层的下盘出现石灰岩，断层泥阻挡(zdng)地下水，断层破碎带容易储存水，使之不外流，所以，这里的地下水丰富，水沿裂缝溶蚀石灰岩，对断层的下盘构成岩溶作用，而断层的上盘就没有(mi yu)这种作用。3. 球状风化地貌 节理对于地貌的发育、形态等有深刻的影响。节理构成(guchng)岩石的软弱面，为风化和侵蚀提供了有利条件，流水、冰、植物等常沿节理风化或侵蚀，造成各种地貌。如图岩石的纵节理、横节理和层节理，把坚硬的岩石切割成方块，在棱角处先行风化，形成球状风化地貌。4. 泥土矿 由

18、于石炭系的地层岩石为页岩、泥岩合成的灰岩，裂隙发育，所以侵蚀严重，岩石颗粒小，颜色铁红、褐色、灰色、泥黄色，可作泥土矿。 第六章 实习(shx)区矿产(kungchn)本区的矿产资源以铝土矿、煤、黏土矿等沉积(chnj)矿产为主，石灰岩、砂岩、正长岩是制玻璃、水泥等的原材料。下平山处有重晶石、铅锌矿，有些地方有矽卡岩的铁矿。一、煤：是可燃有机岩矿床属外生矿床中的沉积矿产。煤的成分包括有机组分和无机组分。主要的含煤地层：上石炭统的太元组，下二叠统，下、中侏罗统。煤矿有柳江煤矿、长城煤矿等。二、耐火黏土：所含地层为，向斜东翼的石炭二叠系，矿体以透镜体的形态存在，大小不一，开采区：潮水峪至半壁店的地

19、区。三、石英砂岩：石英颗粒含量占90%以上，砂粒纯净，SiO2含量高，磨圆度高，分选性好。分布地区：柳江盆地南缘的鸡冠山龙山组的地层。用为玻璃工业原料。四、白云岩：以白云石为主要组分的碳酸盐岩。分布地区：亮甲山的底部。在冶金工业中，可作熔剂和耐火材料，部分用来提炼金属镁，也可用作化肥、陶瓷、玻璃工业的配料和建筑石材。五、石灰岩：以方解石为主要组分的岩石。分布地区：上奥陶统的亮甲山组地层。石灰岩是制石灰、水泥的主要原料和冶炼钢铁的熔剂，也是制化肥、电石的原料，并广泛用于制碱、糖、陶瓷、玻璃、印刷等工业中。六、重晶石：成板状或柱状晶体，呈致密块状或板状，粒状集合体，多为中、低温热液矿脉。分布地区：

20、上平山。可作钻探用的泥浆加重剂，又可用制造优质白色颜料(ynlio)、涂料，在橡胶业、造纸业中用作填充剂和加重剂，在化学工业中，用以制取各种( zhn)钡盐及化学药品等。第七章 实习(shx)区地质发展简史河北柳江盆地地质遗迹国家级自然保护区所处大地构造位置属中朝准地台燕山台褶带中的次一级构造单元山海关隆起的南缘，以元古界、古生界和中生界为主，组成向斜构造。其中元古界及古生界环绕盆地边缘分布，构成向斜的两翼，中生界侏罗系分布于盆地中部，构成向斜的核部。盆地基底为新太古界晚期混合花岗岩，其上为新元古界滨浅海相砂岩、泥灰岩，二者之间以吕梁运动所形成的角度不整合接触。新元古界以蓟县运动所形成的平行不

21、整合面与下古生界接触。本区下古生界寒武系和中、下奥陶统为海相碎屑岩碳酸盐岩建造，加里东运动使本区脱离沉积，抬升、剥蚀近140Ma，而缺失上奥陶统、志留系和上古生界泥盆系、下石炭统。上古生界以滨海相碎屑岩含煤建造和河流相碎屑岩为主。海西运动，使本区再次抬升，且抬升幅度较大，造成上三叠统仅局部发育，以角度不整合覆于二叠系之上。印支运动在本区表现为断裂、褶皱，侏罗系以角度不整合覆盖在不同时代的地层之上。侏罗纪本区火山活动强烈，火山碎屑岩、流纹岩、安山岩发育，早期燕山运动导致了本区构造原型盆地形成。本区赋存元古界、古生界、中生界三套地层，时间跨度达20多亿年。区内可见沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩类。其中新太古界为变质岩，新元古界为碎屑岩和泥灰岩；古生界寒武系下部为灰岩，中部为碎屑岩，上部为竹叶状灰岩。奥陶系中、下统为灰岩。石炭系中、上统为含煤、含铝土矿碎屑岩。二叠系下部为含煤碎屑岩，中上部为