2012河北工程大學(xué)水利工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告

河北工程大學(xué)水利工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告專業(yè)：水利水電工程一、實(shí)習(xí)目的1、為了熟識(shí)火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖的各種結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，以及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造、河流地貌、巖溶地質(zhì)作用等各種地質(zhì)地貌，比如：片麻巖、鮞狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r等巖石的熟識(shí)，識(shí)別節(jié)理、斷層，層理、層面構(gòu)造，河谷發(fā)育及形成等。以及去武安的沿途出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造、河流地貌、巖溶地質(zhì)作用、沉積巖構(gòu)造等。2、通過(guò)野外實(shí)習(xí)，進(jìn)一步了解地質(zhì)學(xué)的基本內(nèi)容，駕馭地質(zhì)學(xué)的基本技能和探討方法，了解和駕馭地表形態(tài)及其發(fā)生、發(fā)展、結(jié)構(gòu)和分布規(guī)律。3、通過(guò)對(duì)各種地質(zhì)地貌的視察，認(rèn)知并了解典型的地質(zhì)地貌特征，能對(duì)野外的地質(zhì)地貌構(gòu)象作出基本的說(shuō)明，并能正確地推算當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)演化歷史。二、實(shí)習(xí)概況我們的這次地質(zhì)實(shí)習(xí)從2012年10月8號(hào)起先到10月21號(hào)結(jié)束。10月8號(hào)到10月19號(hào)為打算期，包括老師在教室給我們介紹本次實(shí)習(xí)的地點(diǎn)，實(shí)習(xí)目的以及實(shí)習(xí)時(shí)應(yīng)當(dāng)留意事項(xiàng)，例如留意平安，帶夠足夠食物和水，并概況性地介紹京娘湖地區(qū)和蓮花洞地區(qū)的地質(zhì)狀況，讓我們對(duì)本次實(shí)習(xí)之地有初步的了解和相識(shí)，以便在實(shí)習(xí)中留心視察；講解完畢后我們搜尋實(shí)習(xí)地點(diǎn)地質(zhì)資料及圖片以便更好完成實(shí)習(xí)。10月20號(hào)為野外實(shí)習(xí)期，我們?cè)诠盼洚?dāng)山地區(qū)和蓮花洞地區(qū)的天乳山中實(shí)習(xí)。10月21號(hào)為資料整理期，把自己記錄內(nèi)容整理成為實(shí)習(xí)報(bào)告。三、實(shí)習(xí)內(nèi)容（1）實(shí)習(xí)地區(qū)的地形地貌本次實(shí)習(xí)區(qū)域位于太行山東麓南段，西連太行山地，東接華北平原，為太行山與華北平原過(guò)渡帶。西部、西北部和中部鼓山為陡峻的斷塊山地，山巒起伏，向東漸漸過(guò)渡為丘陵、平原?？偟牡貏?shì)是西北、西部高，東南、東部低。1．古武當(dāng)山古武當(dāng)山位于河北武安市西北處，距邯鄲市70公里，是一座道教歷史名山。山頂一唐代古碑上記載有“古武當(dāng)山”字樣，經(jīng)專家考證認(rèn)定是久為國(guó)內(nèi)道教界找尋的聞名的北方武當(dāng)山，其歷史早于國(guó)內(nèi)其他武當(dāng)山。古武當(dāng)山自然風(fēng)光秀美，文物古跡眾多，山勢(shì)奇妙，五峰相望，頂頂有廟，峰峰插天，桿被繁茂，滿山蔥郁。進(jìn)入景區(qū)，您可先乘纜車直達(dá)山頂，上廟主峰海拔1437.7米，真武廟建在山頂處，廟內(nèi)供著道大神真武大帝和太極宗師張三豐。北頂老爺頂，南頂奶奶頂，中間有一天橋連接。置身山頂，極目遠(yuǎn)望，遍山水云水，如入仙境，真是“神在廟中坐，廟在云中行”。2.京娘湖京娘湖位于河北武安市西北部，距邯鄲約60公里，現(xiàn)為AAAA級(jí)風(fēng)景區(qū)。因宋太祖趙匡胤千里送京娘的故事發(fā)生在這一帶，故得此名。京娘湖亦稱口上水庫(kù)，位于武安市西北部山區(qū)的口上村北，距武安城30公里，現(xiàn)憑借其中山川水色開(kāi)拓成為旅游風(fēng)景區(qū)和避暑勝地。這里層巒疊嶂，川谷深幽，其風(fēng)景各具特色。有的為人工造就，氣魄宏偉，巧奪天工；有的受自然造化千姿百態(tài)，活靈活現(xiàn)；有的同神話故事和歷史故事相交融，賦情于景，使人觸景生情。據(jù)史料記載趙匡胤千里送京娘的故事就發(fā)生在這里。此外，京娘湖水庫(kù)大壩，大壩橫阻于門道川與常社川入口處。為漿砌石重力壩，高81米，長(zhǎng)185米，壩頂寬10.5米，水庫(kù)容量3200萬(wàn)立方米，在溢流段上建有交通橋。一壩雄踞，猶如銀壁，宏偉壯麗。還有京娘峽，原名三層門，后因此處所傳趙匡胤千里送京娘的故事而改稱現(xiàn)名。這里峭壁高懸，若乘舟入谷，仰視藍(lán)天一線，俯視碧波一帶，大有“峰與天關(guān)接，舟從地窟行“之感。3.天乳山漂亮的天乳山位于武安市活水白云川井峪和宅清溝村之間，距離武安25多公里，該山宏偉壯美，鐘乳滿山，森林茂密，天下奇景，這里的鐘乳大約在一億萬(wàn)千萬(wàn)年左右，形成了獨(dú)特的鐘乳奇觀，這些鐘乳石在人跡罕至的深山懸崖上，發(fā)覺(jué)了大片袒露在外的鐘乳石，全國(guó)少有。它們漫山遍野，成群成堆，形態(tài)各異，有的像佛，有的像人，有的似動(dòng)物，有的似植物，自然形成，巧奪天工，從山腳至山頂分成三層，一層比一層精彩。（2）京娘湖的實(shí)習(xí)10月20號(hào)早上7點(diǎn)，在*****等老師的帶領(lǐng)下我們前往武安京娘湖進(jìn)行實(shí)習(xí)。沿途視察到京娘湖的巖性和節(jié)理裂隙，層理等地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并留意到沿途山腳下有大量的坡積物。1.京娘湖旁邊的主要巖性系震旦長(zhǎng)城群大紅峪組:為本次實(shí)習(xí)見(jiàn)到的最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂巖及長(zhǎng)石英砂巖，含鐵質(zhì)及海綠石。層面清晰，交織層里和波痕發(fā)育，與上覆寒武系地層為假整合接觸，平均厚度為18m。2.節(jié)理裂隙在京娘湖地區(qū)的道路兩邊垂直的峭壁上，可以看到由于巖石上部拉應(yīng)力作用，產(chǎn)生的節(jié)理裂隙，裂隙有大有小，有些相互交織。節(jié)理裂隙是斷裂構(gòu)造的一類，指巖石裂開(kāi)而裂面兩側(cè)無(wú)明顯相對(duì)位移者（與有明顯位移的斷層相對(duì)）。節(jié)理是很常見(jiàn)的一種構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象，就是我們?cè)趲r石露頭上所見(jiàn)的裂縫，或稱巖石的裂縫。這是由于巖石受力而出現(xiàn)的裂隙，但裂開(kāi)面的兩側(cè)沒(méi)有發(fā)生明顯的（眼睛能看清晰的）位移，地質(zhì)學(xué)上將這類裂縫稱為節(jié)理，在巖石露頭上，到處都能見(jiàn)到節(jié)理。以節(jié)理與巖層的產(chǎn)狀要素的關(guān)系而劃分為四種節(jié)理：走向節(jié)理：節(jié)理的走向與巖層的走向一樣或大體一樣。傾向節(jié)理：節(jié)理的走向大致與巖層的走向垂直，即與巖層的傾向一樣。斜向節(jié)理：節(jié)理的走向與巖層的走向既非平行，亦非垂直，而是斜交。順層節(jié)理：節(jié)理面大致平行于巖層層面。3.沉積巖層理構(gòu)造及層面構(gòu)造：在道路兩邊隨處可見(jiàn)由沉積巖形成的層理結(jié)構(gòu)，層理分明，大部分有肯定的傾斜度。層理是沉積巖在形成過(guò)程中，由于沉積環(huán)境的變更所引起的沉積物質(zhì)的成分，顆粒大小、形態(tài)或顏色在垂直方向發(fā)生變更而顯示成層的現(xiàn)象。層理是沉積巖中最重要的一種構(gòu)造特征，是沉積巖區(qū)分于巖漿巖和變質(zhì)巖的最主要標(biāo)記。水平層理：是由平直且與層面平行的一系列細(xì)層組成的層理。它是在比較穩(wěn)定的水動(dòng)力條件下（如河流的堤岸帶、閉塞海灣、海和湖的深水帶），從懸浮或溶液中緩慢沉積而成的。單斜層理：是由一系列與層面斜交的細(xì)層組成的層理。細(xì)層的層理向同一方向傾斜并大致平行。它與上下層面斜交，上下層面相互平行。它是由單向水流所造成的，多見(jiàn)于河床或?yàn)I海三角洲沉積中。交織層理：是由多組不同方向的斜層理相互交織重疊而成的，是由水流的運(yùn)動(dòng)方向頻繁發(fā)生變更所造成的，多見(jiàn)于河流沉積層中。層面構(gòu)造：指巖層層面上由于水流、風(fēng)、生物活動(dòng)等留下的痕跡，如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。4.河流地質(zhì)作用在去京娘湖的路上可見(jiàn)道路多數(shù)沿著河流方向而建，在路上隨處可見(jiàn)河床中的由于搬運(yùn)作用形成的較為大小勻稱的鵝卵石，不過(guò)有的已經(jīng)干枯，有的斷斷續(xù)續(xù)有些娟娟溪流。河流地質(zhì)作用分為侵蝕作用、搬運(yùn)作用和沉積作用。河流沉積作用主要發(fā)生在河流入海、入湖和支流入干流處，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。但大部分都沉積在海洋和湖泊里。河谷沉積只占搬運(yùn)物質(zhì)的少部分，而且多是短暫性沉積，很簡(jiǎn)單被再次侵蝕和搬運(yùn)。①侵蝕作用：河流的侵蝕作用包括機(jī)械侵蝕和化學(xué)侵蝕兩種。河流侵蝕一方面對(duì)下沖刷切割河床，稱為下蝕作用。另一方面，河水以自身動(dòng)力以及挾帶的砂石對(duì)河床兩側(cè)的谷坡進(jìn)行破壞的作用稱為側(cè)向侵蝕，而河流化學(xué)侵蝕只是在可溶巖地區(qū)比較明顯，沒(méi)有機(jī)械侵蝕那么普遍。②搬運(yùn)作用：河水在流淌過(guò)程中，搬運(yùn)著河流自身侵蝕的和谷坡上倒塌、沖刷下來(lái)的物質(zhì)。其中，大部分是機(jī)械碎屑物，少部分為溶解于水中的各種化合物。前者稱為機(jī)械搬運(yùn)，后者稱為化學(xué)搬運(yùn)。河流機(jī)械搬運(yùn)量與河流的流量、流速有關(guān)，還與流域內(nèi)自然地理——地質(zhì)條件有關(guān)。③沉積作用：當(dāng)河床的坡度減小，或搬運(yùn)物質(zhì)增加，而引起流速變慢時(shí)，則使河流的搬運(yùn)實(shí)力降低，河水挾帶的碎屑物便漸漸沉積下來(lái)，形成層狀的沖積物，稱為沉積作用。（3）古武當(dāng)山地區(qū)實(shí)習(xí)我們實(shí)習(xí)的第一站來(lái)到古武當(dāng)山地區(qū)，我們看到的巖層屬于震旦紀(jì)的阜平群，為邯鄲地區(qū)最古老地層，也是本次實(shí)習(xí)見(jiàn)到的最古老的地層，巖性為具有片麻狀構(gòu)造或條帶狀構(gòu)造，有鱗片粒狀變晶的變質(zhì)巖片麻巖，它主要由長(zhǎng)石、石英和各種暗色礦物（云母、角閃石、輝石等）組成。依據(jù)巖石的物質(zhì)成分可分為富鋁片麻巖、斜長(zhǎng)片麻巖、堿長(zhǎng)（二長(zhǎng)）片麻巖和鈣質(zhì)片麻巖等。還可依所含礦物種類進(jìn)一步分為角閃石斜長(zhǎng)片麻巖、石榴子石斜長(zhǎng)片麻巖、黑云母斜長(zhǎng)片麻巖等。其原巖類型比較困難，可以是正常沉積巖（粘土巖、粉砂巖等），也可以是火山巖、火山碎屑巖或各種侵入巖。在肯定的溫度和壓力條件下，可由區(qū)域變質(zhì)作用或接觸變質(zhì)作用形成。（4）天乳山實(shí)習(xí)本次實(shí)習(xí)的其次站來(lái)到漂亮的天乳山，在這里相識(shí)和了解這里的巖性和相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造，在爬山的過(guò)程中，在山下隨處可見(jiàn)大面積的石英狀砂巖和層理結(jié)構(gòu)，等到山腰上的平臺(tái)上后出現(xiàn)了寒武紀(jì)饅頭組的紫紅色頁(yè)巖，崮山組的竹葉狀灰?guī)r；沿途可以看到褶皺構(gòu)造，路邊巖石的溶蝕溝槽等現(xiàn)象。等爬到牙口后我們下山休息時(shí)，在休息的地方的石塊砌的墻體上可以看到毛莊組的豹皮灰?guī)r，等休息完畢后，下午1:30我們接著向上爬，這時(shí)會(huì)看到大面積的張夏組的鮞?；?guī)r，頁(yè)巖等巖石以及由于巖溶作用形成的小型溶洞和罕見(jiàn)的袒露在外的鐘乳石，甚至還可有水滴不斷從巖壁上滴落。1．天乳山的主要巖性震旦紀(jì)長(zhǎng)城群中大紅峪組：為蓮花洞地區(qū)的天乳山最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂巖及長(zhǎng)石砂巖，含鐵質(zhì)及海綠石。層面清晰，交織層理。寒武系下統(tǒng)饅頭組：上部泥巖；下部薄層泥質(zhì)灰?guī)r與微晶白云巖互層，含燧石結(jié)核；毛莊組：主要為紫、暗紫色泥巖，頂部及中部夾有薄層鮞狀灰?guī)r及中厚層狀含泥質(zhì)白云巖。寒武系中統(tǒng)徐莊組：上部泥巖夾鈣質(zhì)粉砂巖，含砂碎屑灰?guī)r；中下部含絹云母泥巖，夾海綠石石英砂巖、含砂泥灰?guī)r。寒武系中統(tǒng)張夏組：上中部厚、中厚層鮞狀灰?guī)r，豆?fàn)罨規(guī)r夾厚層灰?guī)r；下部厚層花斑灰?guī)r，底部薄板狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾泥灰?guī)r。寒武系上統(tǒng)崮山組：下、中部薄板狀，中厚層灰?guī)r夾泥巖，竹葉狀灰?guī)r，泥質(zhì)條帶灰?guī)r和鮞狀灰?guī)r；上部厚層泥質(zhì)條帶灰?guī)r；頂部中厚層灰?guī)r夾泥巖。2.看到的巖石①鮞狀灰?guī)r，又稱鮞?；?guī)r，是一種以鮞粒為主要組分的石灰?guī)r，它是一種良好的儲(chǔ)油巖.它是兼具化學(xué)和機(jī)械成因的石灰?guī)r，形成于碳酸鈣處于過(guò)飽和狀態(tài)的海、湖波浪活動(dòng)地帶或潮汐通道水流活動(dòng)地帶。其成因?yàn)椴ɡ撕统毕淖饔靡鹚橘|(zhì)的攪動(dòng)，每攪動(dòng)一次，生物碎屑、球粒、內(nèi)碎屑、陸源碎屑等便處于懸浮狀態(tài)，同時(shí)促使二氧化碳從水體中逸出，過(guò)飽和的碳酸鈣（文石針）圍繞碎屑顆粒沉淀一圈包殼，這樣周而復(fù)始的攪動(dòng)，便形成具有一圈圈同心紋包殼的鮞粒。當(dāng)鮞粒達(dá)到肯定大小，其質(zhì)量超過(guò)波浪、水流攪動(dòng)的能量，便積累在海底，不再被攪動(dòng)，并為亮晶方解石膠結(jié)，形成亮晶鮞?；?guī)r，若鮞粒被帶到低能環(huán)境，則形成泥晶鮞?；?guī)r。②竹葉狀灰?guī)r，石灰?guī)r的一種，其特點(diǎn)為截面有礫石呈竹葉狀。在我國(guó)華北地臺(tái)上寒武統(tǒng)崮山組曾出現(xiàn)過(guò)大量的竹葉狀灰?guī)r現(xiàn)象。屬寒武系碳酸鹽類的沉積巖。它的形成是由碎石集散于海里，經(jīng)海水長(zhǎng)年沖擊、侵蝕，漸漸變成類似橄欖狀碎石塊，一般長(zhǎng)0．3cm～10cm，后又經(jīng)地殼運(yùn)動(dòng)、滄海變遷，漸漸被一種鈣質(zhì)膠接、粘合、擠壓在一起。滄海變?yōu)殛懙睾螅@些合成石塊在地殼的變更中露出地面，受雨水沖刷、風(fēng)化等外力作用而變成今日的模樣。其成因?yàn)樵谡５臏\水海洋中形成的薄層石灰?guī)r，在其剛形成后不久，有的可能尚處于半固結(jié)狀態(tài)，被劇烈的水動(dòng)力裂開(kāi)，搬運(yùn)和磨蝕，并在搬運(yùn)不太遠(yuǎn)的地方，在水動(dòng)力條件相對(duì)較弱的環(huán)境下積累下來(lái)，再經(jīng)成巖作用，從而形成竹葉狀灰?guī)r。③紫紅色頁(yè)巖，一種含鐵元素的頁(yè)巖，是一種沉積巖，成分困難，但都具有薄頁(yè)狀或薄片層狀的節(jié)理，主要是由黏土沉積經(jīng)壓力和溫度形成的巖石，但其中混雜有石英、長(zhǎng)石的碎屑以及其他化學(xué)物質(zhì)。頁(yè)巖形成于靜水的環(huán)境中，泥沙經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的沉積，所以常常存在于湖泊、河流三角洲地帶，在海洋大陸架中也有頁(yè)巖的形成，頁(yè)巖中也常常包含有古代動(dòng)植物的化石。有時(shí)也有動(dòng)物的蹤跡化石，甚至古代雨滴的痕跡都可能在頁(yè)巖中保存下來(lái)。④豹皮灰?guī)r，是一種具黃色、褐紅色不規(guī)則斑紋的石灰?guī)r，貌似豹皮，故名豹皮灰?guī)r。通?；|(zhì)部分為隱晶質(zhì)方解石或微晶方解石，斑紋部分含有較多的白云石。它是石灰?guī)r在成巖過(guò)程中發(fā)生白云石化而成的，白云石化作用常選擇石灰?guī)r中滲透性較好含顆粒的條帶或斑塊進(jìn)行。此種灰?guī)r在中國(guó)寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)地層中常見(jiàn)。一般認(rèn)為豹皮灰?guī)r是經(jīng)韌性剪切作用的灰?guī)r形成的鈣質(zhì)糜棱巖。3.天乳山的斷裂構(gòu)造在地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，巖石因所受應(yīng)力強(qiáng)度超過(guò)自身強(qiáng)度而發(fā)生裂開(kāi)，使巖層連續(xù)性遭到破壞的現(xiàn)象稱為斷裂?；绢愋褪枪?jié)理和斷層。①節(jié)理裂隙：巖層發(fā)生了裂開(kāi)但兩盤巖石沒(méi)有發(fā)生明顯的相對(duì)位移的斷裂變動(dòng)。按其形成的力學(xué)性質(zhì)，節(jié)理可分為張節(jié)理和剪切節(jié)理和劈理。節(jié)理常成組出現(xiàn)。在天乳的山頂上可見(jiàn)很多節(jié)理裂隙②斷層：假如斷裂兩側(cè)的巖石已發(fā)生了明顯的相對(duì)位移，則稱斷層。4.天乳山的褶皺構(gòu)造：在牙口向遠(yuǎn)處看可見(jiàn)地層走勢(shì)傾向東南，呈現(xiàn)明顯的褶皺結(jié)構(gòu)。褶皺結(jié)構(gòu)：在地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，巖層在側(cè)向壓力作用下發(fā)生彎曲，但仍保持連續(xù)性和完整性，這種地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)叫褶皺。褶皺中單個(gè)的彎曲也稱褶曲。褶皺的面對(duì)上彎曲﹐兩側(cè)相背傾斜﹐稱為背形﹔褶皺面對(duì)下彎曲﹐兩側(cè)相向傾斜﹐稱為向形。如組成褶皺的各巖層間的時(shí)代依次清晰﹐則較老巖層位於核心的褶皺稱為背斜﹔較新巖層位於核心的褶皺稱為向斜。正常狀況下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皺的兩種基本形式。單個(gè)褶皺大者可延長(zhǎng)數(shù)十公里﹐小者可見(jiàn)於手標(biāo)本或在顯微鏡下才能見(jiàn)到。5.天乳山的巖溶作用①巖溶地貌巖溶地貌是具有溶蝕力的水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱。除溶蝕作用以外，還包括流水的沖蝕、潛蝕，以及坍陷等機(jī)械侵蝕過(guò)程。②地下巖溶形成溶洞都分布在石灰?guī)r組成的山地中，石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣，當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時(shí)，會(huì)反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣；溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當(dāng)壓強(qiáng)突然變小時(shí)，溶解在水里的碳酸氫鈣就會(huì)分解，重新生成碳酸鈣沉積下來(lái)，同時(shí)放出二氧化碳。洞頂?shù)乃跐u漸向下滲漏時(shí)，水中的碳酸氫鈣發(fā)生上述反應(yīng)，有的沉積在洞頂，有的沉積在洞底，日久天長(zhǎng)洞頂?shù)男纬社娙槭ㄧ娙槭址Q石鐘乳，是指碳酸鹽巖地區(qū)洞窟內(nèi)在漫長(zhǎng)地質(zhì)歷史中和特定地質(zhì)條件下形成的石鐘乳、石筍、石柱等不同形態(tài)碳酸鈣沉淀物的總稱，它的形成往往須要上萬(wàn)年或幾十萬(wàn)年時(shí)間。由于形成時(shí)間漫長(zhǎng)，鐘乳石對(duì)遠(yuǎn)古地質(zhì)考察有著重要的探討價(jià)值），洞底的形成石筍，當(dāng)鐘乳石與石筍相連時(shí)就形成了石柱。石鐘乳是一種呈倒錐狀的巖溶積累物，大的可達(dá)數(shù)米，小的只有幾厘米，主要是巖溶水沿著溶洞頂部細(xì)小的裂隙滲出并在滴水處不斷沉淀產(chǎn)生的。它緊緊與洞頂相連，不斷向洞底延長(zhǎng)。石筍是由洞底向上伸展的