地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告-2

PAGEPAGE8實(shí)習(xí)報(bào)告一實(shí)習(xí)概況實(shí)習(xí)區(qū)主要位于淮南市境內(nèi)，恰好在我國(guó)南北地理、地質(zhì)分界線(xiàn)上。其地質(zhì)特征雖屬華北類(lèi)型，但又有其特殊地方。因煤炭資源豐富，更由于早期三胚層動(dòng)物化石—“淮南蟲(chóng)”的發(fā)現(xiàn)而引起國(guó)內(nèi)外地質(zhì)界的重視。實(shí)習(xí)區(qū)地處北緯32゜40′，四季分明，年平均氣溫16℃，年平均降雨量為969從2009年6月29日——7月5日采礦工程學(xué)生在地球與環(huán)境學(xué)院老師的帶領(lǐng)下進(jìn)行了為期一周的地質(zhì)實(shí)習(xí)。6月29日上午我院在2401教室開(kāi)展了實(shí)習(xí)動(dòng)員會(huì)，指導(dǎo)老師給我們講解了實(shí)習(xí)的所需要的工具、主要目的要求、內(nèi)容及實(shí)習(xí)路線(xiàn)安排。下午我們領(lǐng)到了實(shí)習(xí)用具和實(shí)習(xí)日志本并對(duì)各班進(jìn)行了分組我們采礦四班分6組實(shí)習(xí)目的要求：工程地質(zhì)實(shí)習(xí)是工程地質(zhì)課程的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)地質(zhì)實(shí)習(xí)能直觀地反映課堂所講的內(nèi)容，使學(xué)生直接觀察和了解一些野外地質(zhì)現(xiàn)象，增加感性認(rèn)識(shí)，擴(kuò)大視野，培養(yǎng)提高觀察能力、動(dòng)手操作能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。實(shí)習(xí)用具：羅盤(pán)、放大鏡、地質(zhì)錘、地質(zhì)包。實(shí)習(xí)的主要路線(xiàn)及內(nèi)容路線(xiàn)一洞山實(shí)習(xí)內(nèi)容：觀察洞山地區(qū)的巖石、地層和古生物，了解其沉積環(huán)境；練習(xí)羅盤(pán)的使用，測(cè)量巖石產(chǎn)狀；了解洞山地區(qū)的構(gòu)造。路線(xiàn)二羅山實(shí)習(xí)內(nèi)容：1、觀察舜耕山斷層；2、了解組成羅山山體的巖石和地層；3、觀察“淮南蟲(chóng)”的產(chǎn)出層位，認(rèn)識(shí)疊層石，了解寒武紀(jì)前的生物特征；4、觀察太古界和遠(yuǎn)古界之間的不整合；5、認(rèn)識(shí)巖石風(fēng)化剖面，了解土壤的形成。路線(xiàn)三八公山——鳳臺(tái)大橋——茅仙洞實(shí)習(xí)內(nèi)容：練習(xí)使用地形圖；2、認(rèn)識(shí)八公山地層，不同類(lèi)型的碳酸鹽巖，尋找化石；3、測(cè)量巖層產(chǎn)狀，并與洞山、羅山地區(qū)相比較；4、觀察淮河的地質(zhì)作用；二巖石白云巖——由白云石組成含量＞50%，顏色為淺棕色，暴露地表經(jīng)風(fēng)化作用形成“刀砍紋”表面溶蝕溝槽十分發(fā)育。其成因系白云巖在構(gòu)造作用下破裂，在地下水作用下沿裂隙沉淀方解石，表面上方解石較白云石易風(fēng)化，形成“刀砍”狀。蜂窩狀白云巖像蜂窩一樣，化學(xué)成分為SiO2，含量20%~25%。因含SiO2，故難風(fēng)化，形成堅(jiān)硬的巖石表面，又白云巖易風(fēng)化，風(fēng)化后留下空間。因受同等風(fēng)化程度不一樣而形成蜂窩狀，巖石中又含有硅質(zhì)、泥質(zhì)等，全名為蜂窩狀硅質(zhì)白云巖。石灰?guī)r——主要礦物為方解石含量＞50%，顏色比白云巖深，呈灰色出路地表無(wú)明顯“刀砍紋”。硬度低，遇5%的稀鹽酸劇烈冒泡，灰?guī)r中的顆粒不是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，而是沉積過(guò)程中由于機(jī)械的、化學(xué)的或生物作用形成的，如粒屑、鮞粒、等。如淮南地區(qū)的疊層石灰?guī)r。徐州組中部砂巖——巖石類(lèi)型為碎屑巖，顆粒大小約為0.2mm，屬細(xì)砂巖，礦物成分為石英碎屑，故難風(fēng)化；巖石表面有挫手感。巖層產(chǎn)狀：182°∠74°頁(yè)巖——主要成分為粘土礦，其次為石英白云母等，粒徑由小于0.5mm的顆粒組成。巖層理面能剝成一頁(yè)一頁(yè)的薄片，致密細(xì)膩，觸之有滑膩感，顏色為紫紅色。方解石礦物晶體——顏色為白色，玻璃光澤，遇冷鹽酸劇烈冒泡，在碳酸鹽巖體內(nèi)CaO與空氣中的CO2結(jié)合在潮濕的環(huán)境下生成Ca（HCO3）2，Ca（HCO3）2不穩(wěn)定分解成CaCO3，CaCO3沉淀聚集于細(xì)小礦物晶體附近一層層的覆蓋，方解石晶體不斷長(zhǎng)大，最終形成方解石石脈。三淮南地區(qū)的地層與古生物1.淮南地層淮南地區(qū)煤系地層隱伏于新生代松散層下，而淮南煤田卻是從地面地層研究，特別是石炭系含地層的研究而發(fā)現(xiàn)的?；茨系貙优c華北地區(qū)類(lèi)似，但又有其特殊性，如猴家山組、鳳臺(tái)組、四頂山組、壽縣組等都是淮南地區(qū)特有的在洞山觀察到的地層有下古生界奧陶系奧陶系下統(tǒng)：淮南一帶出露較全，與下伏寒武系呈假整合接觸。1）馬家溝組為白云巖，灰質(zhì)白云巖為主，含頁(yè)巖巖性較穩(wěn)定，厚147米2）肖縣組據(jù)巖性及化石，厚約224米3）賈汪組頁(yè)巖為主，底部有時(shí)為淺黃灰色薄層含礫鈣質(zhì)粉砂巖，礫徑1-2毫米左右，呈角礫狀，成分為燧石及白云巖。厚10米。寒武系1）土壩組本組巖性較穩(wěn)定，自東向西側(cè)硅質(zhì)成分增高，厚度減少，厚137米。淺灰厚層硅質(zhì)白云巖、鮞狀白云巖以及灰白、淺灰色厚層白云巖，局部含硅質(zhì)團(tuán)塊。風(fēng)化后白云質(zhì)流失，硅質(zhì)突出呈孔洞狀，或蜂窩狀外貌。2）徐莊組據(jù)巖性可分三部分。下部：灰色薄-中厚層豹皮狀灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r，底為條帶狀灰?guī)r，偏上夾少量海綠石灰?guī)r及藻類(lèi)灰?guī)r。中部：灰綠、紫灰色薄層砂頁(yè)巖。上部：灰色中厚-厚層含海綠石含白云質(zhì)灰?guī)r3）毛莊組以洞山為代表剖面厚約140米呈灰色中厚層-厚層灰?guī)r，含砂頁(yè)巖互層。本組自西向東厚度增大，泥質(zhì)成分減少。4）猴家山組下部灰黃、淺紫紅色薄層鈣質(zhì)石英粉砂巖，含粉砂質(zhì)、含泥質(zhì)白云巖夾灰黃色厚層含白云質(zhì)灰?guī)r。厚度67米。中部灰黃色中厚-厚層含灰質(zhì)含砂質(zhì)白云巖及淺紫紅色、黃綠色薄層含灰質(zhì)含粉砂質(zhì)白云巖。厚度43米。上部灰色中厚-厚層灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r、底部有時(shí)為礫巖，含遂石團(tuán)塊。頂部為灰色、淺灰色中厚層灰?guī)r和灰色鮞狀石灰?guī)r，風(fēng)化面為灰黃色，細(xì)鮞狀結(jié)構(gòu)，在羅山觀察到的地層有上古生界二疊系石千峯組紫紅色砂巖、頁(yè)巖，干旱地區(qū)沉積，交錯(cuò)層理，產(chǎn)狀正常，向北較新地層。中間有黑色條紋，提示流水或風(fēng)向。厚度為180米。上元古界震旦系1）四頂山組本組以淮南至壽縣間的一些低山丘陵出露最好，其中以壽縣四頂山發(fā)育最為完整。最下部為薄板狀泥灰?guī)r與薄層白云巖互層，中部為淺肉紅色中厚層狀白云巖，偏上夾有同生角礫透鏡體，上部為夾有方解石團(tuán)塊和含“云霧狀”石英結(jié)核的紫紅色至灰白色的泥質(zhì)白云巖和中厚層狀白云巖，厚約48米。含豐富的疊層石碎屑。四頂山組除在本區(qū)八公山~四頂山出露較好外，在鳳臺(tái)及上窯山、明龍山等地，均有不同程度的出露。2）九里橋組灰、深灰色中-厚層含海綠石粉砂質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r，含粉砂質(zhì)灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r及泥灰?guī)r，局部見(jiàn)含疊層石灰?guī)r透鏡體，疊層石錐體多不發(fā)育。含蠕蟲(chóng)動(dòng)物化石。3）壽縣組灰黃色中-厚層鈣質(zhì)石英粉砂巖、石英粉砂巖及條帶狀長(zhǎng)石石英粉砂巖。常見(jiàn)微細(xì)層及交錯(cuò)層理，并有渦卷狀砂質(zhì)大團(tuán)塊。砂巖中夾有灰?guī)r透鏡體，具波狀層理。青白口系1）劉老碑組為一套黃綠色泥質(zhì)及泥鈣質(zhì)沉積，全區(qū)巖性穩(wěn)定含豐富的生物化石及微古植物化石，厚250～588米。與下伏地層呈整合接觸。下段：灰黃色、紫紅色、灰綠色薄層泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾少量鈣質(zhì)頁(yè)巖。厚約60米。上段下部：黃綠色頁(yè)巖夾少量泥灰?guī)r及鈣質(zhì)砂巖，厚約170米。上部：灰黃色、黃綠色鈣質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)灰?guī)r夾少量黃綠色頁(yè)巖。厚約84米。2）伍山組紫紅色的鐵質(zhì)石英砂巖。因SiO2含量90%以上所以巖石堅(jiān)硬，斷面顏色較淺是由于SiO2具有玻璃光澤，巖石與下伏地層為角度不整合接觸。3）曹店組由砂礫巖組成，礫石以巖屑為主，礫間空隙充滿(mǎn)砂、泥或化學(xué)沉淀物。顆粒大小為2～8mm；磨圓等級(jí)：次圓狀；形狀：紡錘狀;分選性：差。在八公山觀察到的地層有下古生界寒武系饅頭組八公山為代表剖面，分三段厚183.55-210米下段：紫紅色，黃綠色頁(yè)巖，東部黃綠色頁(yè)巖中夾較多的灰?guī)r透鏡體厚33.62-42.99米下部含三葉蟲(chóng)化石。中段：灰色厚層豹皮狀灰?guī)r，夾少量薄-中薄層灰?guī)r，往東則為泥質(zhì)灰?guī)r，厚67.59-80.57米含三葉蟲(chóng)。上段：紫紅色黃綠色頁(yè)巖，鈣質(zhì)頁(yè)巖和灰色中厚層灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r互層。厚82.34-86.44米。含三葉蟲(chóng)。三羅盤(pán)的使用及產(chǎn)狀測(cè)量1、羅盤(pán)的結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。羅盤(pán)有兩套測(cè)量系統(tǒng)，其中5、6、7位垂直測(cè)量系統(tǒng)，用于巖石傾角，山坡角等。其為水平測(cè)量系統(tǒng)，用于水平方向的定向、定位測(cè)量。2、巖石產(chǎn)狀的測(cè)量羅盤(pán)可以測(cè)走向、傾向、傾角，即產(chǎn)狀三要素，它有上下刻度,上刻度從0到360度配合圓形水準(zhǔn)器測(cè)量走向和傾向,下刻度從0到90度,配合短柱形水準(zhǔn)器測(cè)量?jī)A角。1)測(cè)走向:將羅盤(pán)上蓋打開(kāi)到極限位置,放開(kāi)磁針,將羅盤(pán)的長(zhǎng)邊靠到需要測(cè)的巖層面上,調(diào)整圓水準(zhǔn)泡居中,讀出磁針?biāo)傅亩葦?shù),即為走向。2)測(cè)傾向:將羅盤(pán)上蓋打開(kāi),放開(kāi)磁針,將羅盤(pán)的上蓋靠到需要測(cè)的巖層面上,調(diào)整圓水準(zhǔn)泡居中,讀出磁針?biāo)傅亩葦?shù),即為傾向，也可以由實(shí)地確定傾向的大體方位,然后利用走向加上或減去90度來(lái)確定傾向。3)測(cè)傾角:在測(cè)走向的位置上,將羅盤(pán)上蓋打開(kāi)到極限位置,固定磁針,將羅盤(pán)側(cè)邊垂直走向緊貼到巖層面上,調(diào)整長(zhǎng)水準(zhǔn)泡居中,讀出長(zhǎng)水準(zhǔn)泡下面的白刻度線(xiàn)所指示的讀數(shù),即為傾角。本次實(shí)習(xí)在洞山測(cè)的沉積巖的產(chǎn)狀為：183O∠660；傾角：660傾向：183O符號(hào)表示為：┯660四各種地質(zhì)作用的觀察1.巖溶作用溶洞形成條件：1）有可溶性巖石（如白云巖、灰?guī)r）;2)巖石有空隙、裂隙可透水；3）水要有一定的溶解度，溶解一定的礦物成分;4)水要有流動(dòng)性。2.風(fēng)化作用風(fēng)化作用可分為物理風(fēng)化作用（主要由溫度變化、冰劈作用和鹽類(lèi)結(jié)晶作用導(dǎo)致）、化學(xué)風(fēng)化作用（主要由溶解作用、水化作用、氧化作用、碳酸化作用導(dǎo)致）生物風(fēng)化作用（是指由動(dòng)物、植物及微生物參與的巖石風(fēng)化作用）。風(fēng)化層分帶即風(fēng)化程度特性：亦稱(chēng)風(fēng)化分級(jí)，自上而下常分為：全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、中（弱）風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶、未風(fēng)化帶（新鮮巖石）。在羅山南側(cè)山余家村北小山崗上，有一個(gè)完整的風(fēng)化剖面（圖4—1），自上而下：土壤層：灰褐色，植被茂盛，厚5—25cm。淋濾層：棕褐色，主要由粘土礦物組成；富含F(xiàn)e3+，板結(jié)成塊狀，垂直節(jié)理發(fā)育，厚10—50cm。半風(fēng)化層：土黃色，暗色礦物已風(fēng)化，巖石結(jié)構(gòu)尚保存，但已疏松?；鶐r層：深灰色，為上太古界霍邱群角閃斜長(zhǎng)片麻巖。基巖由角閃石和斜長(zhǎng)石組成，風(fēng)化過(guò)程中在H2O、O2、CO2等作用下，礦物被分解，K+、Na+、Ca2+、Mg2+等被淋濾，Al3+、Fe3+不活躍組分殘留原地，分別形成粘土礦物和氧化物。如地處熱帶—亞熱帶雨林氣候帶，粘土礦物、或鐵的氧化物會(huì)進(jìn)一步被水解，形成鋁土礦、褐鐵礦等礦產(chǎn)，是提煉鋁、鐵等金屬的重要原料?；茨系靥帨貛В@種情況較難出現(xiàn)。3、淮河地質(zhì)作用淮河地質(zhì)作用是通過(guò)其侵蝕、搬運(yùn)和沉積作用不斷改造的地表形態(tài)。淮河自源頭桐泊山東流至淮南，受八公山阻擋折向北流在茅仙洞一帶塑造了浸蝕陡崖，硤山口心淮等地貌，河流侵蝕陡崖水體北側(cè)向右偏移長(zhǎng)期，掏空崩塌，形成破碎帶。河趨作用，河水的沖刷趨勢(shì)越來(lái)越彎最后去曲取直形成湖，對(duì)岸形成沉積平原。是河流橫坡面水流螺旋前進(jìn)所致。河流東部侵蝕西側(cè)形成沉積平原。4、構(gòu)造作用的觀察和認(rèn)識(shí)巖層在構(gòu)造作用下會(huì)發(fā)生變形，形成斷層或褶曲，原來(lái)水平的巖層產(chǎn)狀會(huì)出現(xiàn)不同的變化。小的構(gòu)造現(xiàn)象能夠在野外直接觀察，但區(qū)域的、大范圍的構(gòu)造的觀察比較困難。結(jié)合實(shí)習(xí)區(qū)的情況，在野外可以從以下幾種情況進(jìn)行觀察：熟悉地層，利用地層的重復(fù)、缺失、走向上是否連續(xù)進(jìn)行判斷。地層產(chǎn)狀的變化及礦井分布的變化進(jìn)行分析。例如舜耕山巖層走向近東西，巖層倒轉(zhuǎn)或直立，而八公山巖層走向北西—南東，傾角一般﹤30°，更無(wú)倒轉(zhuǎn)，表現(xiàn)很大差異。顯然二者之間巖層發(fā)生變形。舜耕山舜耕山東起九龍崗，西至羅山，東西走向，全長(zhǎng)約18公里。以泉山為界，舜耕山分東西兩部分。以東山體由寒武、奧陶系組成，其北側(cè)曾有九龍崗、大通及洞山煤礦（現(xiàn)均已關(guān)閉）。西側(cè)出露上元古界及太古界地層，北側(cè)并無(wú)煤礦。東部按正常地層層序。舜耕山以北200米舜耕山為斷層上盤(pán)，是一個(gè)由南向北外來(lái)的推覆塊體，它由兩個(gè)不同的塊體組成，泉山以東為寒武、奧陶系，包括部分石炭、二疊系，故建立了煤礦，但由于斷層所限，煤儲(chǔ)量小，早已采完閉井。以西為太古界和上元古界，但羅山以西斷層上盤(pán)被侵蝕殆盡，下盤(pán)煤系地層出露，形成煤礦礦區(qū)。據(jù)測(cè)算，在羅山一帶舜耕山山體由南向北的推覆距離應(yīng)在5000米八公山八公山組自東南向西北，出露太古界、上元古界、寒武系、奧陶系，地層特征與舜耕山地區(qū)相同，但巖層產(chǎn)狀有很大差別，在壽縣八公山南側(cè)珍珠泉附近見(jiàn)有斷層，東西走向，斷層南上盤(pán)為太古界片麻巖，北為下盤(pán)寒武系。此為舜耕山斷層西延，表明八公山和舜耕山的山體分屬舜耕山逆掩斷層的下盤(pán)和上盤(pán)。在野外，泉也常常是判斷斷層存在的標(biāo)志之一。八公山和舜耕山的地理分布組成一個(gè)猶如正在飛翔的大雁。無(wú)獨(dú)有偶，與舜耕山一樣，八公山亦是“飛”來(lái)的外來(lái)無(wú)根塊體。所不同的是山王集南的八公山體還因正斷層的原因再次位移才到現(xiàn)在的位置。站在老鷹山向北望去，八公山東北麓北西向分布的礦井在淮河以北不再出現(xiàn)，八公山山體也在淮河邊消失。經(jīng)鉆探和物探證實(shí)：八公山下2000米處存在一逆掩斷層，斷面向北抬起，于淮河北側(cè)出露于100米下新生界松散層下的基巖中，這就是八公山消失的原因。斷層走向近東西，與淮河流向大致相同，此斷層稱(chēng)阜鳳斷層。八公山體處于上盤(pán)，向北推覆。斷層在深部與舜耕山逆斷層匯合，形成“疊瓦”狀推覆構(gòu)造。實(shí)際上八公山和舜耕山也是同一巨大推覆構(gòu)造中的不同塊體。五實(shí)習(xí)總結(jié)野外實(shí)習(xí)很快結(jié)束了，雖然有點(diǎn)累感覺(jué)挺充實(shí)的，我們從中學(xué)到了不少東西，在實(shí)習(xí)過(guò)程中能把所學(xué)的知識(shí)靈活的運(yùn)用，增加我們對(duì)工程地質(zhì)學(xué)這門(mén)課程新的認(rèn)識(shí)，實(shí)際觀察到各種地質(zhì)年代的巖石。實(shí)習(xí)中我知道了，在淮北平原下的新生界地層中大量哺乳動(dòng)物和被子植物化石的發(fā)現(xiàn)讓人們意識(shí)到生物演化進(jìn)入到新生代，特別是第四系地層中發(fā)現(xiàn)了很多象化石，被稱(chēng)為“淮河象”?，F(xiàn)代