工程地質實習報告6

1、地質實習報告一、實習目的：本次實習是地質課程的野外認識實習，其目的旨在通過短期的野外實踐是同學們對地質學研究的主要內容和特點有一個比較全面的、概括性的了解，鞏固和掌握地質科的基本內容和方法，初步具備分析、解決在實際工程中出現的簡單條件下的地址問題的能力，為以后的工作實踐打下堅實的基礎。主要目的有三：（1）認識各類地質現象，了解華北地臺基本地層層序。（2）了解各種內外力地質作用。（3）初步掌握一般的野外地質技能，從野外觀察、記錄、描述羅盤儀的使用。此外，通過實習是同學們充分認識到地質實踐對于地質學科的重要性及其在國民經濟建設中的重要作用，從而逐步樹立艱苦奮斗的思想作風和勇于探索的科學求實精神。二

2、、實習時間：2011年5月16日到2011年5月20日三、實習地點：秦皇島石門寨地質實習基地四、人員組成：五、實習路線：亮甲山潮水峪山羊寨石門寨上莊坨大石河小傍水崖村吳莊花場峪六、實習簡介：1、實習區(qū)位置及交通這次我們的實習區(qū)域在我國北方唯一的不凍港所在的美麗的海濱城市秦皇島市及撫寧縣、青龍縣境內，南起北戴河海濱秦皇島，北至花場峪、義院口，東起山海關，張崖子，西至瓦家山等地，總面積約為120k。秦皇島市石門寨北方地質實習基地位于秦皇島市北28km。該區(qū)自然地理位于燕山山脈東段，南臨華北平原和渤海灣，行政屬河北省秦皇島市撫寧縣石門寨鄉(xiāng)管轄。 實習區(qū)交通十分方便，（北）京沈（陽）鐵路貫穿實習區(qū)南部

3、，并有地方鐵路秦（皇島）青（龍）線，能通往山區(qū)。公路以秦皇島市為中心，四通八達，客運可通省內的青龍、承德、平泉、灤縣、遷安、撫寧、興隆、昌黎、盧龍等地，省外可達遼寧綏中、建昌、咯左、凌源朝陽和天津等地。海運目前尚無客運，但新建的油港及煤港貨運從秦皇島港可同我國沿海各綱和世界各地。2、實習區(qū)地形實習區(qū)南鄰渤海，北依燕山、東接遼寧綏中、西與昌黎接壤，地處燕山山脈東段，北、東、西三面群山懷抱，山脈接近南北走向延伸，地勢由北向南漸低，屬冀東北的中底山區(qū)和低山區(qū)，最高點為石湖山，海拔926米，最低點南部沿海地區(qū)，海拔僅0.8-5米。 3、實習區(qū)氣候 實習區(qū)屬溫帶大陸季風性氣候，年平均氣溫為10。1，一月

4、份平均氣溫為-5，七月份平均氣溫為24。5，年平均降水量769mm，多集中在7-8月份，達全年降水量70%左右。全年無霜期179天。實習區(qū)因受海洋影響較大，氣候比較濕潤溫和，海濱地帶夏季涼爽宜人，古為避暑勝地。4、實習區(qū)水文情況：實習區(qū)主要河流有大石河、湯河、北戴河，除大石河發(fā)源于青龍縣牛心山區(qū)以外，其他均源于撫寧縣北部山區(qū)，各河均為獨流水域，河源短、流急，流量隨季節(jié)變化教大，平均水深0.5米左右，洪期水深可達2-3米。 燕山塞湖位于山海關城西北6km山口處，在燕山腳下，是一個人工湖，于1994年建成，蓄水量為7000萬立方米。5、實習區(qū)的經濟情況。實習區(qū)工業(yè)非常發(fā)達，以秦皇島為中心，有造船、

5、機械、建材、煤炭、紡織、食品加工等，山海關橋梁工廠，秦皇島耀華玻璃場在全國享有盛名。實習區(qū)農業(yè)，主要是北方干旱的農作物，以水稻、玉米、小麥、高粱、谷子、紅薯等為主。山區(qū)盛產水果和藥材。實習區(qū)沿海產魚、蝦、蟹等，是我國北方主要水產基地之一。 6、實習去地形簡介本實習區(qū)出露地層屬華北地臺型（包括前古生界及古生界）。除較普通缺失中上奧陶統至下石炭統、下中三疊統、白堊系、第三系外，就華北型地層而言，該區(qū)地層出露較全，化石較豐富，各單位地層劃分標志清楚，地層特征具有一定代表性。全區(qū)范圍內所有出露的地層有元古界的青白口群，下古生界的寒武系，下奧陶統，上古生界的中石炭統至二疊，中生界的上三疊統至侏羅系、新生

6、界的第四系。本區(qū)的地層順序見下表：侏羅系 上 統 蘭旗組（j2l）下 統 北票組（j2b）二疊系 上 統 石千峰組（2sh）上石盒子組（2s）下 統 下石盒子組（1x）山西組（1s）石炭系 上 統 太原組（3t） 中 統 本溪組（2b） 奧陶系 中 統 馬家溝組（2m） 下 統 亮甲山組（1l） 冶里組（1y） 寒武系 上 統 鳳山組 （3f） 長山組（3c） 崮山組 （3g） 中 統 張夏組 （2z） 徐莊組（2x） 毛莊組 （2m） 下 統 饅頭組 （1m）府君山組（1f）元古界 青白口群 景兒峪組（qj）七、實習內容：1、地層:本實習區(qū)出露地層屬華北地臺型（包括前古生界及古生界）。除較普

7、通缺失中上奧陶統至下石炭統、下中三疊統、白堊系、第三系外，就華北型地層而言，該區(qū)地層出露較全，化石較豐富，各單位地層劃分標志清楚，地層特征具有一定代表性。全區(qū)范圍內所有出露的地層有元古界的青白口群，下古生界的寒武系，下奧陶統，上古生界的中石炭統至二疊，中生界的上三疊統至侏羅系、新生界的第四系。（一）元古界青白口群（1）龍山組分布于張崖子至東部落，南部雞冠山等地。由兩個沉積韻律組成。不整合于下元古代之前形成的綏中黃崗巖之上。主要是紫紅色、黃綠色、灰黑色及蛋清色等雜色頁巖，底部為砂巖。屬典型濱海相沉積，與下伏的綏中花崗巖呈沉積接觸關系。厚91米。（2）景兒峪組主要分布在區(qū)內的東部地區(qū)，出露最好剖面

8、在李莊北溝，在黃土營村東也有出露。巖性由粗至細，由碎屑巖粘土巖碳酸巖，構成一個完整的韻律，具有海侵沉積的特點。與龍山組呈整合接觸關系。其分界標志是其底部黃褐色或鐵銹色的中細粒鐵質石英砂巖，其中含大量海綠石，其底部的中細粒長石石英凈砂巖具大型海成風暴波痕。本組地層屬濱海相至淺海相沉積。厚38m。（二）寒武紀（1）府君山組（2）饅頭組該組由于巖體的侵入破壞和構造破壞，出露零星，東部落的北部和西部都有出露，可作為標準剖面。本組上下界限明顯，與毛莊組的分界是以頂部的鮮紅色泥巖作為標志層的。巖性特征是鮮紅色泥巖、頁巖為主，頁巖中含石鹽假晶，并夾有白云質灰?guī)r。沒有發(fā)現可靠的化石依據。與下伏的府君山組呈平行

9、不整合接觸；與上覆毛莊組為整合接觸。厚 71m。（3）毛莊組（4）徐莊組分布較廣，東部落西剖面出露較好，化石十分豐富，本組地層上下界限清楚，可作為標準剖面。巖性為淺海相的黃綠色含云母質粉砂巖，夾暗紫色粉砂巖、細砂巖和少量鮞狀灰?guī)r透鏡體或扁豆體。含有三葉蟲化石。與下伏毛莊組的分界是以黃綠色粉砂巖與暗紫色粉砂巖互層為標志。厚101m。（5）張夏組受到覆蓋和破壞較少，是寒武系地層在區(qū)內分布最廣的地層之一，幾乎盆地周圍都有分布，在揣莊北 288高地以東的山脊上出露最好，是區(qū)內較好的標準剖面。下部為鮞狀灰?guī)r夾黃綠色頁巖；上部以鮞狀灰?guī)r為主，夾藻灰?guī)r、泥質條帶灰?guī)r。三葉蟲化石最豐富。本組與下伏地層為整合接

10、觸。厚130m。（6）崮山組本組與張夏組在區(qū)內的分布相仿，比較好的有288高地上的剖面，可為標準剖面。下部和上部都以紫色礫屑灰?guī)r及紫色粉砂巖為主；中部則是灰色的灰?guī)r與張夏組界限明顯，接觸部位兩者巖性差別很大?；重S富，幾乎每層都可以采到。主要三葉蟲化石有：蝙蝠蟲未定種、帕氏蝴蝶蟲。厚102m。（7）長山組出露較好的剖面在揣莊北288高地，為標準剖面。巖性為紫色礫屑灰?guī)r、粉砂巖與頁巖互層，夾有藻灰?guī)r及生物碎灰?guī)r。三葉蟲化石主要有：蒿里山蟲未定種、長山蟲未定種、狀氏蟲未定種。與下伏地層為整合接觸兩者分界清楚。本組在區(qū)內出露厚度較小，只有18m左右。（8）鳳山組本組分布與崮山組、長山組相同，出露

11、較好的揣莊北288高地可作為標準剖面。主要巖性為黃灰色泥灰?guī)r夾礫屑泥灰?guī)r。黃綠色鈣質頁巖及薄層狀泥質條帶狀灰?guī)r。泥質成分增多，容易被風化，風化往往形成黃色土狀物?；S富三葉蟲化石垂直分帶明顯。礫屑形成小團塊，本組與下伏長山組為整合接觸，分界是以底部的青灰色礫屑泥灰?guī)r為標志層。厚92m。（三）奧陶系（1）冶里組分布于區(qū)內東、西部，主要分布在東部地區(qū)。出露較好的是在潮水峪至揣莊一帶。下部為灰色微晶質純灰?guī)r夾少量礫屑灰?guī)r及蟲孔狀灰?guī)r；上部為灰色礫屑灰?guī)r夾黃綠色頁巖。所產化石有三葉蟲、筆石、腕足類等。與下伏的鳳山組為整合接觸，其分層標志是以灰色礫屑灰?guī)r作為底界，此礫屑灰?guī)r很薄，厚度不到0.5m，其上

12、是純灰?guī)r。厚125m。（2）亮甲山組位于石門寨亮甲山。屬淺海沉積。主要巖性是中厚層狀豹皮灰?guī)r，下部夾少量礫屑灰?guī)r和鈣質頁巖。含有頭足類、腹足類和蛇卷螺未定種等化石。與下伏冶里組為整合接觸，分界以亮甲山底部的中厚層狀豹皮灰?guī)r為標志，風化后呈泥質條帶狀，局部含泥質結核。層厚118m。（3）馬家溝組本組分部與亮甲山組一致，以亮甲山及北部茶莊北山發(fā)育較好。屬淺海相沉積，較深水環(huán)境。本組巖性以白云巖和白云質灰?guī)r為主，底部具微層理、含角礫、含燧石結核黃灰色白云質灰?guī)r?；校侯^足類和腹足類。與下伏亮甲山組為整合接觸，界限十分明顯。白云巖具"刀坎痕"。層厚 101m。（三）石炭系（1）本

13、溪組中石炭本溪組在本區(qū)的東、西部分布都很廣，發(fā)育和出露最好的是半壁店191高地、小王莊一帶發(fā)育較好，小王莊剖面可作為本區(qū)的標準剖面。有23個由陸相到海相的完整沉積韻律。本組巖性特征與華北地區(qū)一致，是一套海陸交互相沉積。陸相粉砂巖中含植物化石：鱗木、科達、蘆木等。下部為鐵質砂巖、褐鐵礦和粘土巖，平行不整合與馬家溝組之上；上部為細砂巖、粉砂巖及頁巖，夾35層泥灰?guī)r透鏡體。石門寨西門瓦家山剖面地層厚度為70.7m。（2）太原組在半壁店、小王山一帶發(fā)育較好。本組巖性比較穩(wěn)定以灰黑色砂巖含鐵質結核為主要特征，夾少量煤線及灰?guī)r透鏡體，由兩個韻律組成，是海陸交互相沉積。含植物化石：脈羊齒、鱗木，動物化石:網

14、格長身貝、古尼羅蛤。與本溪組呈整合接觸，分界明顯，本組底部青灰色鐵質中細粒長石巖屑雜砂巖，具小型球狀風化。瓦家山剖面厚48m。（四）二疊系（1）山西組主要分布于東部黑山窯至曹山一帶，西部也有出露。有兩個韻律，第一個韻律含煤層，第二個韻律的頂部含鋁土礦。本組是區(qū)內重要的含煤地層，屬近海沼澤沉積。主要巖性為灰色、灰黑色中細粒長石巖屑雜砂巖，粉砂巖炭質頁巖及粘土巖。含植物化石：蘆木未定種、帶科達、纖細輪葉。與下伏太原組呈整合接觸關系。厚度變化較大，約在35m至60m。（2）下石盒子組分布于黑山窯至石嶺一帶，西部有零星分布。由三個韻律組成。屬湖泊相沉積。主要巖性為灰色中粗粒長石巖屑雜砂巖。含植物化石:

15、多脈帶羊齒、山西帶羊齒、帶科達。層厚115m。（3）上石盒子組主要在黑山窯、歡喜嶺至大石河西側有出露。發(fā)育較好的剖面是歡喜嶺，可作為標準剖面。巖性特征以河流相的灰白色中厚層狀含礫粗粒長石凈砂巖為主，夾極度少量紫色細粒砂巖及粉砂巖。本組未獲得化石資料。與下伏下石盒子組為整合接觸關系。層厚72m。（4）石千峰組最初的命名地點在山西省太原市西25km的石千峰。本組是二疊系最上一個組。出露較好的剖面是歡喜嶺至瓦家山一帶，可作為標準剖面。主要巖性是一套河流相的紫色巖層，包括粉砂巖、泥巖、夾少量礫巖、粗至中細粒凈砂巖和雜砂巖。含植物化石：太原帶羊齒、尖頭輪葉、朝鮮羽羊齒。與下伏上石盒子組為整合接觸關系，兩

16、者可以從顏色上區(qū)分。厚 150m以上。2、巖石:（1）巖漿巖花崗巖出露于東部張崖子村附近，或西南部雞冠山下，沉積不整合在馬嶺組石英砂巖之下。巖石為肉紅或灰白色，但巖體分布很不均勻，結構構造變化很大。西部花廠峪至溫泉堡一帶的花崗巖，根據接觸關系和同位素年齡，屬于中生代晚期侵入的花崗巖。巖體很大，呈肉紅色，由正長石、斜長石、石英和少量黑云母組成，具中細粒顯基斑狀結構，所以稱中細粒斑狀花崗巖?；◢彴邘r出露于石嶺東南等地，呈細?；|的斑狀結構，巖墻狀產出，侵入在晚寒武世至中奧陶世的地層中，常見被基質熔蝕的鉀長石和石英斑晶，潮水峪村西有一寬達5m以上的花崗斑巖墻?；揖G巖亮甲山采石場比較集中，巖石呈暗綠色

17、，細均粒結構，具典型輝長結構，部分輝石已綠泥石化和硅酸鹽化。閃長玢巖分布于潮水峪村西北，砂鍋店東等地，呈巖墻狀產出，隱基斑狀結構，斑晶主要是斜長石，有時含角閃石較多，有的基質中含少量石英，有的可見球粒結構和流線結構等。安山巖分布于柳江向斜核部的中侏羅統地層中，類型相當豐富，有玄武安山巖、輝石安山巖、角閃安山巖、閃輝安山巖、斜長安山巖、粗安山巖和英安山巖等。絕大多數都具隱基斑狀結構。顏色以灰綠色為主，少數為暗紫紅色，一般都呈塊狀構造，少數有氣孔構造和杏仁構造。（2）沉積巖含海綠石的石英砂巖位于張崖子的青白口群龍山組含有表面被風化成黃褐色內部為灰白色的中粗粒石英凈砂巖，淺海相沉積，含海綠石和少量云

18、母。純灰?guī)r以方解石為主要成分的巖石 .灰黑色、性脆，硬度不大，小刀能劃動。本次在石門寨觀察到的亮甲山組純灰?guī)r含有礫屑，為盆地內生成的隱晶灰?guī)r或微晶泥巖碎屑。豹皮狀灰?guī)r 主要分布于亮甲山組地層內?；ò哂砂自茙r組成，呈淺黃色或褐黃色，與周圍灰色或深灰色灰質組分界線明顯，特別是那些花斑狀似蟲孔的，兩者界限平直。巖石風化面上，常有蟲孔和花斑共生，是豹皮灰?guī)r的標志。 含微層理的白云質灰?guī)r 分布于下寒武統府君山組地層內，張崖子一帶發(fā)育較好?；ò邇H限于一定層位層巖內，與巖層層面無切割關系，說明交代作用是在成巖階段完成的。層內構造均勻，形成于淺海深水環(huán)境。 （3）變質巖斷層角礫巖又稱壓碎角礫巖、構造角礫巖。是

19、巖石因構造作用發(fā)生破碎所形成的角礫狀巖石，角礫大小不等，具棱角，巖性與斷層兩側巖石相同，并被成分相同的微細碎屑及后生作用水溶液中的物質所膠結。3、地質構造：（一）工作區(qū)的構造位置本區(qū)位于燕山沉降帶東段，山海關隆起的東南邊緣，又因現代燕山隆起與渤海拗陷的過渡帶以及燕山山脈由東西轉轉向北東向的肘狀部位，應力比較集中，故新、老構造均比較發(fā)育。據地礦部天津地質礦產研究所資料，本區(qū)斷裂構造發(fā)育，其中以 nne向斷裂最為發(fā)育，其次為nw向斷裂、ne-nee向斷裂和ew向斷裂，此外，在山海關之北尚發(fā)育有環(huán)狀斷裂。（二）構造概況本區(qū)出露地層屬華北地臺型(包括前古生界及古生界),而侏羅系屬太平洋火山活動帶 ,除

20、普遍缺失中奧陶統至下石炭統,三疊系,白堊系及第三系之外,其他時代地層發(fā)育良好 ,出露較全,各地層單位劃分標志明顯,化石豐富,很具有代表性,全區(qū)范圍內出露的地層有上元古界青白口系,下古生界寒武系,下奧陶統,上古生界中石炭統,二疊系,中生界侏羅系以及新生界第四系。上古生界青白口系龍山組以角度不整合沉積在綏中花崗巖上，標志著華北地臺經歷了劇烈的呂梁運動，結束了早元古代地槽發(fā)展階段，進入一個相對穩(wěn)定的地質發(fā)展階段。 新生代時期有明顯的上升運動，全區(qū)遭受剝蝕，第三紀末因氣候較熱，有紅色土形成，其后繼續(xù)上升但南部的海岸區(qū)則下沉，遭受海侵。因此，山區(qū)河谷內有階地形成，并普遍向南，即向海洋方向傾斜。至第四紀末

21、，海水有一定撤退，因而在山海關至秦皇島一帶的海岸上遺田有礫石堤，并且有海蝕臺出露水面。（三）主要斷裂構造描述（1）潮水峪斷層在潮水峪一帶，斷層走向n20°e,傾向東南（實際上傾向為東西向擺動）。上盤為鳳山組泥質條帶狀灰?guī)r；下盤為冶里組厚層灰?guī)r。斷層面無論在傾斜方向上，還是在走向方向上均表現為舒緩波狀。斷面上鏡面，垂直擦痕，階步以及斷裂帶內擠壓透鏡體等特征明顯。此斷崖為一個平移斷層的一盤，其另一盤因風化剝蝕基本看不到了（腳下所踩的），此斷層是冶里組灰?guī)r，存在明顯的橫豎擦痕和鏡面，此斷層先平移后產生正斷層，其產狀與亮甲山的產狀基本一致。在潮水峪村斷崖東是斷層的另一盤的一部分，含明顯的斷層

22、角礫巖與粉沙巖還有明顯的橫豎擦痕，但產狀和亮甲山的產狀不一致，所以說可能是另一盤。在亮甲山的馬家溝組也有一個小斷層有明顯的擦痕。（2）雞冠山沿途見肉紅色綏中花崗巖,見一大型出露巖石剖面為典型的沉積交錯層理,屬震旦紀原古界頂部,主要成分為石英砂巖,上下呈水平層理,中間呈交錯層理,存在黑色紋理的磁鐵礦。 見含有泥質的夾層,反映了濱海地區(qū)沉積環(huán)境的變化,影響生物生長環(huán)境,不反映氣候變化,地質條件,也不能作為時代劃分的依據典型底礫巖:下部為底礫巖(石英),抗風化能力強,為陸相沉積,中間為含有礫石英砂巖,上部為石英粗砂巖,再往上為石英細砂巖(沉積規(guī)律:由上至下逐漸變細),中上部是海相沉積,沒有形成完整的

23、泥質韻律。 成因:由于風化和河流搬運作用,最終沉積.由下至上巖石由粗到細,底礫巖體原本膠結在一起,膠結物為二氧化硅和少量的鐵,后來整個底礫巖體出現正斷層,導致與上部底礫巖體出現高度差。正斷層:發(fā)生斷層時,相對上升的下盤經過風化侵蝕,使得出露地表的巖石被風化磨圓,造成斷層兩盤高差不大,斷層成層性好.由于形成時間短,故成層理,若形成時間長,則為不整合面。傾向:243度 傾角:48度。 波痕:為鐵質石英砂巖,內含海綠石,對稱性好,波痕比較寬大,波長相等,反映了濱海沉積環(huán)境.推斷當時海底波動較大,水深較淺,波痕延伸方向與海岸線平行。地塹谷在雞冠山與大平臺問的河谷中，由于幾條正斷層的影響，兩側青白口系下

24、馬嶺組石英砂巖相對上升，中間石英砂巖下降。斷層面近于南北走向，傾角較大，河谷東側斷層面西傾，河谷西側斷層面向東傾，成一地塹構造，河谷本身位于地塹構造的中心部位。4、地質作用：（一）風化作用：指巖石在地表或接近地表的地方由于溫度變化、水及水溶液的作用、大氣及生物等的作用下發(fā)生的機械崩解及化學變化過程。風化作用一般分三類：物理風化、化學風化和生物風化作用。（1）物理風化作用：在溫度的變化下，表層與內部受熱不均，產生膨脹與收縮，長期作用結果使巖石發(fā)生崩解破碎。（2）化學風化作用：巖石中的礦物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下，常常發(fā)生化學分解作用，產生新的物質。這些物質有的被水溶解，隨水流失，有的屬不溶解物質殘留在原地。（3）生物風化作用：植物根素的生長，洞穴動物的活動、植物體死亡后分解形成的腐植酸對巖石的分解都可以改變巖石的狀態(tài)與成分。（二）河流作用：河流地質作用分為侵蝕作用、搬運作用和沉積作用。 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。河谷沉積只占搬運物質的少部分，而且多是暫時性沉積，很容易被再次侵蝕和搬運。（1）侵蝕作用：河流的侵蝕作用包括機械侵蝕和化學侵蝕兩種。河流侵蝕一方面向下沖刷切割河床，稱為下蝕作用。另一方面，河水以自身動力以及挾帶的砂石對河床兩側的谷坡進行破壞的作