普通地质学野外实习报告

1、 普通地质学野外实习报告普通地质学野外实习报告一、前言1、实习的目的本次地质实习针对国土学院09级水文地质工程专业学生。这是一次地质启蒙教育，是一次重要的地质认识实习，重点要理 解基本的地质概念，观察和了解野外基本的地质知识，学会野外地质 工作的基本技能。通过短期的野外实习对地质学研究的主要内容和特 点有一个全面的了解；通过本次实习巩固学过的地质学基础的课 堂内容，加深对课程有关内容的理解；此外，通过实习培养对大自然 的热爱，陶冶情操，提高对地质科学的兴趣；同时充分认识到地质实 践对地质科学的重要性。2、实习地点及组织形式昆明：西山武定县：五孔桥、芭蕉箸、狮山石棉矿厂等元谋县：朱布、黄瓜园大桥

2、、德大大桥与那化大桥、湾堡土林实习时以班为单位，各班均分为两个小组，每小组由班主任及一 名实习指导老师带领开展野外实习。让我们在野外初步认识三大岩 石、地质构造、矿产等，同时教授地质罗盘野外的使用技巧及手标本 的采集。二、各实习点地质概况1、云南省地形、地貌概况云南省地处中国西南边陲，位于北纬21 8, 32 29 15, 8 和东经97 3y 39 -106 IP 47w ,北回归线横贯本省南部。云南省东部与贵州省、广西壮族自治区为邻，北部同四川省相连, 西北隅紧倚西藏自治区，西部同缅甸接壤，南部和老挝、越南毗连。 从整个位置看，北依广袤的亚洲大陆，南临辽阔的印度洋及太平洋, 正好处在东南季

3、风和西南季风控制之下，又受西藏高原区的影响，从 而形成了复杂多样的自然地理环境。云南是一个高原山区省份，属青藏高原南延部分。地形一般地以 元江谷地和云岭山脉南段的宽谷为界，分为东西两大地形区。东部为 滇东、滇中高原，称云南高原，系云贵高原的组成部分，地形波状起 伏，平均海拔2000米左右，表现为起伏和缓的低山和浑圆丘陵，发 育着各种类型的岩溶地形。西部为横断山脉纵谷区，高山深谷相间， 相对高差较大，地势险峻，海拔一般南部在15002200米，北部在 30004000米。只是在西南部边境地区，地势渐趋和缓，河谷开阔, 一般海拔的8001000米，个别地区下降至500米以下，是云南省主 要的热带、

4、亚热带地区。全省整个地势从西北向东南倾斜，江河顺着 地势，成扇形分别向东、向东南、向南流去。全省海拔相差很大，最 高点为滇藏交界的德钦县怒山山脉梅里雪山主峰卡格博峰，海拔 6740米；最低点在与越南交界的河口县境内南溪河与元江汇合处， 海拔公76. 4米。两地直线距离约900公里，高低相差达6000多米。 2、昆明西山地区（西山大断裂）昆明市位于云南省中部，东经102度10分103度41分，北纬24度24分26度33分。东与曲靖市接壤，西与楚雄州相连，南与 玉溪市、红河州毗邻，北临金沙江，与四川省隔江相望。南北长237. 5 公里，东西宽152公里，总面积约21111平方公里。昆明辖区地处云

5、南高原中部，高原是基本地貌形态。总体地形北部高，由北向南呈阶 梯状逐渐降低，中部隆起，东西两侧较低，以湖盆岩溶高原地貌形态 为主，红色山原地貌次之。大部分地区海拔在15002800米之间， 最高点是北部禄劝县拱王山脉的马鬃岭，海拔4247. 7米；最低点是 禄劝县则黑乡小河坪子东北1公里处普渡河与金沙江交汇点，海拔 746米。昆明由于地处金沙江、南盘江及元江3大水系的分水岭之间, 河流侵蚀作用不强，高原面保存较好，大部分地区地形较平缓，高差 小于500米，分布着一系列南北向构造、排列不规则、大小不等的山 间盆地，俗称“坝子”。低丘及海拔20002500米的中山分布广泛。 全市土地中，山地、丘陵

6、约占84. 91%,平地约占15.09%。滇池是云贵高原上最大的淡水湖泊，被誉为“高原明珠”。属长 江水系内陆高原湖泊，因滇族、滇国而得名。滇池位于昆明市区西南, 东经102度37分102度48分，北纬24度40分25度03分，距 市区约5公里。滇池属断陷构造后所形成的湖泊，迄今约有1200万 年的历史。滇池湖面近似“弓”形，南北长约40公里，东西宽约8 公里，最宽12. 5公里，湖岸长163公里，湖面面积约298平方公里,水深58米，“海眼”最深为10. 4米。西岸多为半岛、海湾，地形起伏较大；北岸、南岸、东岸地形起伏较小，有八条较大的河流注入, 形成河口三角洲、冲积扇等沉积。湖水经西南角的

7、海口中滩闸流入螳螂川，注入金沙江，流域面积2920平方公里。西山大断裂为昆明地区南北向的主干断裂，位于滇池与西山龙门一带，断面向东倾斜，产状比较陡，近于直立，东盘下降形成昆明断 陷盆地，西盘上升形成现在的西山龙门（断层崖）等地貌景观。该断层控制了昆明的地层、构造及地形地貌的形成与发展。3、武定地区地形地貌武定县隶属云南省楚雄彝族自治州，位于东经101 55,- 102 19,，北纬25 20, 26 11之间，东倚昆明市禄劝县，南 接昆明市富民县、楚雄州禄丰县，西邻楚雄州元谋县，北与四川会理 县隔金沙江相望。县城位于滇中高原北部，处在康滇台轴和昆明凹陷 之间。在金沙江断陷影响下，地势东西两侧及

8、西南部高，北部较低； 西南部高原面保持较为完整，中北部受勘果河深切割，地形破碎，形 成高山峡谷，峡谷海拔均在1000米以下；全县最低点为新民村大沙 地，海拔862米；最高点白龙会山，海拔2956米；两地均在己衣乡， 相距18公里，相对高差2094米。三台山山脉贯穿全境，它组成了地 貌的骨架。全县地貌分为四区：东部山原区，西部山原区，北部河谷 区，南部高原区。受构造影响，山脉走向多呈南北及东北一一西南走 向。武定县所在区域地质上处于滇中经纬构造带和云南山字型构造脊 柱复合部位，地质构造可以易门一一西昌深断裂为界分东西两区。易 门一一西昌深断裂，南自峨山一一易门罗次，经武定的白花山一 一滑坡一一中

9、干河插甸一一山品一一大西邑汤德古,经北过 金沙江进入四川。其它有一系列次级和分支断层，在武定境内较大的 有罗次一一小仓逆断层，沙外河一一白花山逆断层，海雁山插甸 断层，分支断层皆北东一一南西方向延伸，和主断层组成“入”字型 构造。该深大断裂控制着东西地质构造的分异。气候条件武定县属北亚热带高原季风气候，由于地形高差悬殊，立体气 候显著。在海拔2650米以下的山地，海拔每升高100米，平均气温 降低0.5VC,年降水量增加30 mm左右，故全县气候可分为热层（低 热河谷区）、暖层（温暖山区、坝区）、凉层（温凉山区、坝区）、 寒层（高寒山区），主要特点是：东西、南部山高多雨，中北部河谷 层状白云质

10、灰岩，厚度为324m。石炭系下统(G)大塘组(Cld)：灰色、深灰色角砾状灰岩夹厚层状灰岩，含珊瑚化石。底部为翠绿色页岩与宰格组呈假整合接触，其厚度为12.5联石炭系中统(C2)威宁组(CQ：为灰白色中一一厚层状灰岩，中部夹角砾状灰岩。含珊瑚等化石。与大塘组整合接触，厚度为112m。二叠系下统(PD倒石头组(Pld)上部黑色页岩与泥灰岩互层，中部呈黑色页岩 夹薄层状砂岩，该层含有植物化石；下部为杂色粘土、黄铁矿与煤线, 与威宁组呈假整合接触，厚9m。栖霞组(Pix)为：为浅灰、灰色厚快状细晶白云岩，虎斑状白 云质灰岩，该层含有大量的珊瑚化石。与倒石头组呈整合接触，厚123m。茅口组(Pi)：上

11、部为灰、灰白色中厚层状灰岩，中部为灰色厚 层状灰岩与灰色虎斑状白云质灰岩互层，含珊瑚等化石；下部为灰色 厚层状不规则虎斑白云质灰岩，与栖霞组整合接触，厚276m。二叠系上统(P2)峨眉山组(P1P)：上部为黑绿色气孔状、杏仁状玄武岩、块状玄 武岩。部分地段见柱状节理或球状风化；中部为紫色、紫红色凝灰岩, 可见由粗一一细的韵律变化层理；下部为玄武质火山集块岩，含灰质 角砾玄武岩、含灰质角砾凝灰岩，厚600限2、武定地区五孔桥根据五孔桥周边出露地层断面揭示，该区域下部为辉绿岩(B U4),上部为(T36)褐黄色，由含砾粗砂岩、砂岩及粉砂岩组 成。辉绿岩与三叠系舍资组砾石层呈侵入接触。芭蕉箸铁矿 芭

12、蕉着铁矿位于武定县城东南处5公里，属于文笔山鱼子甸铁 矿床的一部分。其矿体产于泥盆系中统鱼子甸组第一段内， 属于沉积型矿床。主要矿石为朝状赤铁矿，矿产品位平均 41. 95%o含矿岩系为:上覆地层鱼子甸组第二段(D2y2),为灰色薄一中层状隐晶质灰岩，泥灰岩夹白云岩、钙质泥岩。鱼子甸组第一段(DJ)可分为五层，分别为：灰黑色中一薄层状粉砂质泥岩、粉砂岩，该层中含有较多的植 物化石，厚度为14. 0018. 00m。黑色、褐灰色中厚层状含菱铁矿粉砂质岩，厚度为0. 50- 3. 00mo浅灰、灰白色泥质粉砂岩、石英砂岩；粉砂岩夹薄层黑色页岩厚为 22. 0-28. 0mo主矿层为褐红色一暗红色I

13、状赤铁矿，(东厚西薄)厚度为2. 00-5. 00m 不等。黑一灰黑色页岩、泥岩夹粉砂岩、细沙岩，局部为白云岩透镜 体，厚度为 22. 00-35. 00m。下覆地层为缩头山组(D2s)：为黄色中一厚层状石英砂岩。人民渡(狮山断层)狮山断层形成于加里东构造时期，其表现形式为西升东降，成为 海西构造时期基性岩浆侵入的通道。燕山构造期一一新阿尔卑斯构造 时期表现为北西盘向南南东盘高度逆冲,并对先前形成的构造产生较 大的改造。致使武定向斜北西翼地层产状变陡，甚至是倒转。狮山断层的产状为30().315./仔8。，走向为北东一南西向。上 盘为震旦系灯影组(Zd),下盘为奥陶系汤匙组(0Q和红石崖组(0

14、G 等地层。上盘见大量的大理岩化、角砾岩化等一系列蚀变现象。断层 带宽度小至几米，大至两百多米，断距由北向南逐步增大，由大量的 构造岩组成，其间参夹断层透镜体。狮山石棉矿狮山石棉矿厂为小型蛇纹石变质矿床,位于狮山向斜北东翼白云 质灰岩与辉绿岩的接触带上。为辉绿岩体侵入，是基性岩浆热液与白 云质灰岩中的镁质发生变质作用后,形成蛇纹石化、大理岩化和石棉。 石棉矿呈似层状、脉状、透镜状分布于外接触带的白云质灰岩之中。 矿体与地层产状一致，倾角4。-12 ,层间裂隙控矿，矿体共有三 个，长度约为300400m,延深200300m,厚度0. 120.15m,石棉呈单式脉、网状脉，复式脉产出。3、元谋地区

15、朱布超基性岩体朱布超基性岩体出露与元谋县黄瓜园镇东北2公里处。产于南北 向绿汁江深大断裂与东西向构造在的复合部位,隶属于绿汁江基性超 基性岩带范畴。岩体侵入于前震旦系元谋群黑云母斜长片麻岩中，其规模不大, 平面上呈椭圆形，南北长750米，东西宽400米，深度可达600。同 位素年龄为4. 06亿年，为加里东构造晚期产物。岩体北、西、南三 面接触带几乎为直立状，并向深部岩体内倾斜，东部的接触带向西倾 斜。该岩体分异较好，垂直分带，由上而下可分为：辉绿辉长岩带、 辉长岩、橄辉岩带，各带为渐变过渡关系。平面上各带呈不对称环状 分布，四周为边缘相。岩石普遍存在不同程度的蚀变，主要为蛇纹石 化、绿泥石化

16、、滑石化、碳酸盐化等。四、断层与变质岩现象1、断层地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明 显相对移动的构造称断层。地壳中的一个裂口或破裂带，而且沿着它相邻的岩体发生了 运动。断层长度变化很大，从几厘米至几百公里不等，两盘之间 的位移量也可有这样大的变化。断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不一、规模 不等，小的不足一米，大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的 连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎，易被风化侵蚀。沿 断层线常常发育为沟谷，有时出现泉或湖泊。导致岩层断裂错位的原因是地壳运动中产生强大的压力和 张力，超过岩层本身的强度对岩石产生破坏作用。岩层断裂错开 的面称断层面

17、。两条断层中间的岩块相对上升，两边岩块相对下 降时，相对上升的岩块叫地垒；常常形成块状山地，如我国的庐 山、泰山等。而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上 升时，形成地堑，即狭长的凹陷地带。例如我国的汾河平原和渭 河谷地都是地堑。断层对地质学来说特别重要，因为地壳断块沿断层的突然运 动是地震发生的主要原因。对断层机制研究越深入，就能越准确 地预报地震，甚至控制地震。断层的种类：根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类。如果运动只在水平方向上，并且平行于断层面，那么这断层 叫走向滑动断层。走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层。如果一个观察者站在断层的一侧，面向

18、断层，另一边的岩块 向他左方滑动，那它就叫左滑断层。之所以如此称呼，因为要追 索被移动了的地表特征时，该人需沿断层线转向左边，才能在那 一边找到与这边相对应的特征。这种走向滑动断层也叫右旋或左 旋、右行或左行断层，或统称走向断层。加利福尼亚圣安德列斯 断层是一条右旋断层或滑动断层。沿断层面作上升下降的相对运动，则是倾向滑动断层。上盘 相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。当断层面倾角小于或等于45。，上盘相对下盘作向上运动 时，叫冲断层，而若断层面倾角大于45。，则称逆断层。两盘相对运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间 的，叫斜向滑动断层。断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错。

19、落差反 映垂直位移，而平错反映水平位移。以上所说的断层都有一个共 同的运动特点，即在运动中两盘的构造保持着平行。但也可以有这样的断层，相邻两盘块体之间发生了扭动、转 动，这样的断层被称为旋转断层或剪状断层。例如小江断裂带。该断裂为一条岩石圈断裂，北起石棉，向南经普雄、布拖、巧家，沿小江延伸，总体近南北向展布，全长830km 以上。该断裂带为南北向逆冲断裂带，是康滇断隆带与上扬子地块的 分界断裂，也是西侧康定-西昌地层分区与东侧成都地层分区间的分 界断裂。该断裂带对古生代和中生代沉积有明显控制作用，是二叠纪t眉山玄武岩喷发的主要通道。南段在云南境内分为东、西两支，具多期活动的特点，是一重要的活动

20、性断裂，断裂带宽达数百米，两侧 发育一系列南北向紧闭褶皱和波状弯曲的次级断裂，断裂带总体为向 西陡倾。从区域资料上分析，该断裂曾经历过张、压、扭的不同力学 性质转化，最早可能在新元古代末即有活动，二叠纪时表现为强烈的 张裂，成为大规模基性岩浆喷发、归位的通道，中生代时经历过强烈 挤压，新生代时期又表现为向左滑行。28 CO j102 00106 00,98 DO(X|00西藏川四-1甸2600 州平弥24 8 F12.1.1J F例厂八、些厘：08 0级。70 7 9奴。6069期40812C*m111i& 网口全踞必活动瑟共展更新计活动跖裂22 00 -旬匚刁第四正活动酷复F33IF36，F

21、35.里忖r西图1 云南省主要活动断裂分布图1：曲靖劭口晰&; II I卜，1余上咖次：12 2小;1内七折投：卜：5II汤我 . /.,斯裂,1件向小熊10M中火山断袁米，FK 边-大关断裂机潮寸斯叫I I。丈N厮癸，期 FI2ft近尔斯袋，门3电钦 中让党“金涉Hi航现，门5虹打4金I FRiJtlW 弁后断袋,FIT ttt iliWi, FISHU断曼，川把电“次乳I-2C)4/龙出手新交，卜以渊小订断处23经，I新发.卜2, 向我，12，油洗Q泛断戏.F，昭 ”切断也 口27分浮电袋，卜即“ ，、嘘斯也1M I你也 点弱惭裳，1K2玄汕 部宗厮如 R30,WUli郭，卜31黑。 8甲

22、.时我一；：道龙, 汗炳肘被：33 的断孙 卜*1龙凤-琦福M投r 田初灯MWi I祐M伪办段.P37商汀何臬混,广尚4段所投,I0MJ洛叫笈F13 V 中年20-3/I元课.FSF1O活动研究资”的2、变质岩变质岩，英文名称为metamorphic rock,是一种转化岩石。 变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变 质成的另一种岩石。质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。变质岩是在地球内力作用，引起的岩石构造的变化和改造产 生的新型岩石。这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成 分。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分 的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。如普

23、通石灰石由于重结晶 变成大理石。变质岩是组成地壳的主要成分，一般变质岩是在地下深处的 高温（要大于150）高压下产生的，后来由于地壳运动而出露 地表。一般变质岩分为两大类，一类是变质作用作用于岩浆岩（火 成岩），形成的变质岩成为正变质岩；另一类是作用于沉积岩， 生成的变质岩为副变质岩。大面积变质的岩石为区域性的，但也有局部性的，局部性的 如果是因为岩浆涌出造成周围岩石的变质称为接触变质岩；如果 是因为地壳构造错动造成的岩石变质为动力变质岩。原岩受变质作用的程度不同，变质情况也不同，一般分为低 级变质、中级和高级变质。变质级别越高，变质程度越深。如沉 积岩粘土质岩石在低级作用下，形成板岩；在中级

24、变质时形成云 母片岩；在高级变质作用下形成片麻岩。变质岩除含有角闪石、碳酸盐类等主要造岩矿物外，与岩浆 岩和沉积岩相比，变质岩中常出现铝的（红柱石、蓝晶石）；不 含铁的镁硅酸盐矿物；复杂的钙镁铁镒铝的硅酸盐矿物类；铁镁 铝的铝硅酸盐矿物（革青石、十字石等）；纯钙的硅酸盐矿物（等） 以及主要造岩矿物中的某些特殊矿物（蓝闪石、绿辉石、硬玉、 硬柱石等），这是变质岩矿物成分的主要特点。变质岩的矿物成 分，决定于原岩成分和变质条件。原岩成分决定变质岩中可能出 现什么矿物或矿物组合,如原岩为硅质石灰岩,主要成分为CaC03 和Si02,经变质作用可能出现的矿物是：石英、硅灰石、甲型 硅灰石、灰硅钙石等。

25、而变质条件则决定一定的原岩经变质作用 后，具体出现什么矿物或矿物组合，如原岩为硅质石灰岩，在热 接触变质作用中，如压力为10帕时，温度低于470,形成石英 和方解石；当温度大于470时，则形成方解石和硅灰石或石英 和硅灰石。原岩发生变质时，如不伴随交代作用，变质岩的矿物 成分受上述两方面因素的共同制约。在变质岩中，把具有同一原 始化学成分而矿物共生组合不同的所有变质岩，称为等化学系 列；而把在同一变质条件下形成的具有不同矿物共生组合的所有 变质岩，称为等物理系列。在有交代作用的情况下，变质岩的矿 物成分，除决定于原岩和变质条件外，还与交代作用的性质和强 度有关。变质岩的矿物成分，按成因可分为：

26、稳定矿物，即在一 定变质条件下稳定平衡的矿物；不稳定矿物（残余矿物），即在 一定变质条件下，由于反应不彻底而部分残留下来的非稳定矿 物。不稳定矿物和稳定矿物之间，常具有明显的置换关系。根据 矿物稳定范围，变质岩的矿物成分还可分为：特征矿物，指稳 定范围较窄，反映变质条件比较灵敏的矿物，如绢云母、绿泥石、 蛇纹石、浊沸石、绿纤石等，常为低级变质矿物；蓝晶石、十字 石（中压）、红柱石、堇青石（低压），常为中级变质矿物；紫苏辉 石、夕线石，常为高级变质矿物；蓝闪石、硬柱石、硬玉、文石, 常为高压低温矿物等;贯通矿物,指可以在较大范围的温度、压 力条件下形成和存在的矿物，如石英、方解石，当这类矿物单独

27、 出现时，一般不具有指示变质条件的意义。变质岩的结构构造变质岩的结构是指变质岩中矿物的粒度、形态及晶体之间的 相互关系，而构造则指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方 式。变质岩结构按成因可划分为下列各类:变余结构，是由于变 质结晶和重结晶作用不彻底而保留下来的原岩结构的残余。用前 缀“变余”命名，如变余砂状结构、变余辉绿结构、变余岩屑结 构等，根据变余结构、可查明原岩的成因类型。变晶结构，是 岩石在变质结晶和重结晶作用过程中形成的结构，常用后缀“变 晶”命名，如粒状变晶结构、鳞片变晶结构等。按矿物粒度的大 小、相对大小，可分为粗粒（3毫米）、中粒（13毫米）、细 粒（1毫米）变晶结构和等粒、不

28、等粒、斑状变晶结构等；按变 质岩中矿物的结晶习性和形态，可分为粒状、鳞片状、纤状变晶 结构等；按矿物的交生关系，可分为包含、筛状、穿插变晶结构 等。少数以单一矿物成分为主的变质岩常以某一结构为其特征（如以粒状矿物为主的岩石为粒状变晶结构、以片状矿物为主的 岩石为鳞片变晶结构），在多数变质岩的矿物组成中，既有粒状 矿物，又有片、柱状矿物。因此，变质岩的结构常采用复合描述 和命名，如具斑状变晶的中粒鳞片状变晶结构等。变晶结构是变 质岩的主要特征，是成因和分类研究的基础。交代结构，是由 交代作用形成的结构，用前缀“交代”命名，如交代假象结构， 表示原有矿物被化学成分不同的另一新矿物所置换，但仍保持原

29、 来矿物的晶形甚至解理等内部特点；交代残留结构，表示原有矿 物被分割成零星孤立的残留体，包在新生矿物之中，呈岛屿状； 交代条纹结构，表示钾长石受钠质交代，沿解理呈现不规则状钠 长石小条等。交代结构对判别交代作用特征具有重要意义。碎 裂结构，是岩石在定向应力作用下，发生碎裂、变形而形成的结 构，如碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构等。原岩的性质、应力的 强度、作用的方式和持续的时间等因素，决定着碎裂结构的特点。变质岩构造按成因分为：变余构造，指变质岩中保留的原 岩构造，如变余层理构造、变余气孔构造等;变成构造，指变质 结晶和重结晶作用形成的构造，如板状、千枚状、片状、片麻状、 条带状、块状构造等。变质岩的分类习惯上先按变质作用类型和成因，把变质岩分为下列岩类： 区域变质岩类，由区域变质作用所形成。热接触变