普通地質(zhì)實(shí)習工作報告
摘 要
根據學(xué)校的教程安排,進(jìn)行了為期一周的《普通地質(zhì)學(xué)》野外實(shí)習。我們這次實(shí)習的目的在于 :鞏固和加深在課堂學(xué)的理論知識,使理論與實(shí)踐相結合,了解野外地質(zhì)工作操作步驟,分析沿途所見(jiàn)的巖石的性質(zhì)以及了解我們萍鄉地區地質(zhì)發(fā)展過(guò)程。了解了地殼發(fā)展的客觀(guān)規律,認識了一些常見(jiàn)的礦石,為學(xué)習后續課程打下穩定的基礎。
實(shí)習地區:
1、 五陂下—王坑煤礦
2、 孽龍洞
3、 三口巖—新泉路段
人員組成:能源系地測(3)班 實(shí)習小組第四組(組長(cháng);吳坤,組員共8人)
指導老師:易圣生
起止時(shí)間:20xx年5月24日—20xx年5月28日。野外觀(guān)察3天,室內講課2天,室內編寫(xiě)報告5天,共10天。
報告人:吳坤
實(shí)習時(shí)間:20xx年5月24日
實(shí)習地點(diǎn):五陂下——王坑煤礦
今天是我們實(shí)習的第一天,首先我們沿著(zhù)河邊往上走,沿途看到了河流的凹岸、凸岸、河漫灘。路邊陡峭的高山,在風(fēng)化和侵蝕作用下巖層地質(zhì)構造非常明顯,我們看到了巖層的褶皺構造,各種形狀各不相同。在王坑水電站公路旁,易老師帶領(lǐng)我們怎樣測巖層的走向、傾向和傾角。在水電站對面的山上的巖層中還能看到煤層,由于煤層厚度不到30公分,沒(méi)有可開(kāi)采的價(jià)值!最后,易老師帶我們看了一個(gè)巖層的剖面,從剖面可以清晰的看到巖層的產(chǎn)狀。
河流是地球上水分循環(huán)的重要路徑,對全球的物質(zhì)、能量的傳遞與輸送起著(zhù)重要作用。流水還不斷地改變著(zhù)地表形態(tài),形成不同的流水地貌,如沖溝、深切的峽谷、沖積扇、沖積平原及河口三角洲等。在河流密度大的地區,廣闊的水面對該地區的氣候也具有一定的調節作用。
今天我們所實(shí)習的主要目的和學(xué)習到的內容是:
1、了解什么是河流河床、河漫灘,河流的凸岸,凹岸和階地?
河流,指陸地表面成線(xiàn)形的自動(dòng)流動(dòng)的水體。
河床是指谷底部分河水經(jīng)常流動(dòng)的地方,也就是河流兩岸間的容水部分。河床由于受側向侵蝕作用而彎曲,經(jīng)常改變河道位置,所以河床底部沖積物復雜多變,一般來(lái)說(shuō)山區河流河床底部大多為堅硬巖石或大顆粒巖石、卵石以及由于側面侵蝕帶來(lái)的大量的細小顆粒。平原區河流的河床一般是由河流自身堆積的細顆粒物質(zhì)組成。
凸岸和凹岸(如圖一)又稱(chēng)邊灘沉積,是沖積相沉積類(lèi)型之一。凸岸壩是形成于曲流河凸岸的堆積地貌。這是由于在曲流河中,水流在凹岸處流速較大,凹岸受到強烈側蝕,形成深槽凸岸處流速較小,因此沉積物便在靠凸岸處堆積下來(lái)。凸岸壩通常由砂質(zhì)沉積物組成,在剖面上呈板狀沙體,分選較好;下部具大型槽狀交錯層理和板狀交錯層理、平行層理,上部具中小型板狀交錯層理、沙紋交錯層理和平行層理。
河漫灘 位于河床主槽一側或兩側,在雨季洪水時(shí)被淹沒(méi),雨季過(guò)后水位下降時(shí)出露的灘地。河流洪水期淹沒(méi)的河床以外的谷底部分 。它由河流的橫向遷移和洪水漫堤的沉積作用形成。所以南方地區的河漫灘比較發(fā)育。由于橫向環(huán)流作用,V字形河谷展寬,沖積物組成淺灘,淺灘加寬,枯水期大片露出水面成為雛形河漫灘。之后洪水攜帶的物質(zhì)不斷沉積,形成河漫灘。
階地:指由于地殼上升,河流下切形成的階梯狀地貌。河流下切,原先寬廣的谷底突出在新河床上,形成的階梯狀地形。寬廣的河谷底,大部是河漫灘,河床只占小部分。當地面因構造運動(dòng)大面積上升:或氣候變化使河水水量增加,水中泥沙減少;或海平面降低,都會(huì )引起河流強烈侵蝕河床底部,造成下切現象,河床大幅度地降低,原先谷底的河漫灘就超出一般洪水期水面,成為階地。河流如果發(fā)生多次侵蝕下切,就可能產(chǎn)生多級階地。階地表面平坦,通常向河流下游方向傾斜,與新河床間有很明顯的陡坎。(如圖二)
巖層產(chǎn)狀
巖層在空間產(chǎn)出的狀態(tài)和方位的總稱(chēng)。除水平巖層成水平狀態(tài)產(chǎn)出外,一切傾斜巖層的產(chǎn)狀均以其走向、傾向和傾角表示,稱(chēng)為巖層產(chǎn)狀三要素。巖層面與水平面的交線(xiàn)或巖層面上的水平線(xiàn)即該巖層的走向線(xiàn),其兩端所指的方向為巖層的走向,可由兩個(gè)相差180°的方位角來(lái)表示,如我們在王坑水電站哪測得的巖石的走向為NE110°與SW290°。垂直走向線(xiàn)沿傾斜層面向下方所引直線(xiàn)為巖層傾斜線(xiàn),傾斜線(xiàn)的水平投影線(xiàn)所指的層面傾斜方向就是巖層的傾向。走向與傾向相差90°。巖層的傾斜線(xiàn)與其水平投影線(xiàn)之間的夾角即巖層的(真)傾角。如我們在王坑水電站哪測得的巖石的傾角為∠30°。所以,巖層的傾角就是垂直巖層走向的剖面上層面(跡線(xiàn))與水平面(跡線(xiàn))之間的夾角。(如圖三所示)
巖層產(chǎn)狀有兩種表示方法:①方位角表示法。一般記錄傾向和傾角 ,如205∠65,即傾向為南西205°,傾角65°,其走向則為NW65°或SE65°。②象限角表示法。一般測記走向、傾向和傾角,如N65°W/25°SW,即走向為北偏西65°,傾角為25°,向南西傾斜。
沉積巖
地球上的巖石可以分為三種:沉積巖、火成巖和變質(zhì)巖。其中,沉積巖的形成:
1. 物質(zhì)堆積。在地球表面的低洼處,例如山谷、盆地、三角洲、海洋底部,會(huì )有物質(zhì)堆積(這些物質(zhì)包括流水和風(fēng)搬運來(lái)的沙子、泥土、灰塵、生物的殘骸,以及原本就生活在這里的生物的殘。。這些物質(zhì)年復一年地層層堆積,越來(lái)越厚,甚至厚到幾公里。
2. 沉積物深埋。與此同時(shí),沉積物下方的地殼在不斷地升降運動(dòng)。如果這地方下陷,這些沉積物就會(huì )被深埋在地殼深處,在巨大的壓力、高溫下,經(jīng)歷很長(cháng)時(shí)間,最后形成巖石。3. 沉積巖出露。這些已經(jīng)形成的沉積巖,可能又由于地殼的.上升運動(dòng),露出地表,形成我們看見(jiàn)的、具有層狀結構的巖石。例如,王坑河谷兩側的山,大多數是由遠古時(shí)期形成的沉積巖構成。圖四為膠結質(zhì)礫巖
層面構造:
沉積巖巖層面上的特征如波痕、泥裂、雨痕等,這些特征同樣反映了沉積巖生成條件和形成環(huán)境的特殊性,同時(shí)也是我們研究古地理古地貌的標志。其中的波痕特征給我們留下了深刻的印象。
沉積巖的肉眼鑒定:
在鑒定碎屑巖時(shí),除觀(guān)察顏色、碎屑成分及含量外,尚需特別注意觀(guān)察碎屑的形狀和大小,以及膠結物的成分。在鑒定泥質(zhì)巖時(shí),則需仔細觀(guān)察他們的構造特征,即看有無(wú)頁(yè)理等;在鑒定化學(xué)巖時(shí),除觀(guān)察其物質(zhì)成分外,還需判別其結構、構造,并輔以簡(jiǎn)單的化學(xué)試驗,如用冷稀鹽酸滴試,檢驗其是否起泡。
斷層與河:
斷層就是破裂面兩側的巖塊有明顯相對位移的一種斷裂構造。為什么說(shuō)王坑-五陂下這條河流是斷層呢?因為斷層面一般不是一個(gè)單一的面,其寬度一般由數十厘米到數十米。破碎帶內常充填有經(jīng)過(guò)揉搓的大小不等、成分雜亂的巖石碎塊或碎屑、巖片,一般情況下,斷層規模越大,破碎帶越寬,結構越復雜。破碎帶巖層破碎,抗風(fēng)化能力小,因此,沿破碎帶分布的方向上一般地勢較低,經(jīng)流水常年的沖刷后便發(fā)展成啦規模不等的河床,有的規模較大的就成為江或湖泊。象我們中國的黃河、長(cháng)江都是些大的斷層。結合易老師給我們講過(guò)逢溝必斷的理論,所有說(shuō)王坑-五陂下這條河流是由斷層經(jīng)上流常年穩定的水源沖刷形成的。
實(shí)習時(shí)間:20xx年5月25日
實(shí)習地點(diǎn):清溪孽龍洞
孽龍洞位于距萍鄉市區上栗縣福田鎮清溪村,萍鄉孽龍洞 素有"吳楚咽喉"之稱(chēng),萍鄉市位于江西省的西部,地處湘贛邊界,羅霄山脈北端。
被譽(yù)為“地下藝術(shù)長(cháng)廊”的孽龍洞,經(jīng)科學(xué)家考察論證,孽龍洞是一個(gè)形成于1.8億年前的天然溶洞,長(cháng)4公里,內有地下河貫穿首尾,常年流水不斷,泉聲沸然。水聲淙淙如彈琴,瀑布傾瀉似雷鳴!岸刺祜w瀑”十分壯觀(guān),清泉從9米峭壁上飛流直下,跌入碧潭,激起無(wú)數浪花,頗有“卷起千堆雪”之勢。有一塊巨石上有一“天池”,它的邊沿由薄如瓷碟,形似荷花瓣的石鐘乳疊砌而成。池水清澈見(jiàn)底,池底幾株石花,潔白如玉,似海中珊瑚,璀璨絢麗,美不可言,令人拍掌叫絕!办`泉”終年保持不溢不落的水位, 留給人們一個(gè)不解的謎,“蘑菇山”清流淙淙,環(huán)山而下,迭次匯成多處小瀑,正是“黃山無(wú)懸流飛瀑”。
孽龍洞內石乳遍布,形態(tài)萬(wàn)千,是一座石頭模型的地下藝術(shù)長(cháng)廊,那里面所有的東西都是自然生成的,有的似仙女下凡,有的如仙人對弈,有的似仙鶴長(cháng)鳴,有的如蛟龍探海。還有那聳立的“寶塔”,參天的“玉樹(shù)”,懸掛的“瓜果”,挺拔的“神針”,飄落的“羅!,無(wú)一不形象逼真。就像一件件精致的工藝珍品,無(wú)不神奇絕妙,驚嘆自然造化的鬼斧神工。是一處典型的喀斯特地質(zhì)研究區域。
喀斯特地貌生成的必要條件:
巖溶地貌,又稱(chēng)喀斯特地貌,是在石灰巖巖層上形成的地貌景觀(guān)。石灰巖的主要成分是碳酸鈣,其最大的特點(diǎn)是容易被酸性的水溶解。自然界里的水分與空氣中的二氧化碳反應,生成了巖溶形成的一個(gè)必要條件——碳酸,再與生物作用產(chǎn)生的碳酸一起,與地下的石灰巖發(fā)生反應。碳酸鈣鹽類(lèi)巖中的鈣離子被碳酸轉移出來(lái),并被地下水帶走,看似堅硬的巖石就這樣被水一點(diǎn)點(diǎn)溶蝕了。按地貌景觀(guān)特征,巖溶地貌又分為多個(gè)類(lèi)型:以石芽、石柱為特色的石林型,以峰叢、峰林為特色的桂林型,以大峽谷為代表的三峽型、以及以溶洞為代表的溶洞——清溪孽龍洞
所以,它的形成必需具備以下3個(gè)條件:
1、 可溶性巖石
喀斯特地貌形成的根本條件,我國西南地區之所以喀斯特地貌分布廣泛,最主要的是這里有其發(fā)育的主體。大量的碳酸鹽巖、硫酸鹽巖和鹵化鹽巖在流水的不斷溶蝕作用下,在地表和地下形成了各種奇特的喀斯特景觀(guān)。從溶解度上看,鹵化鹽巖>硫酸鹽巖> 碳酸鹽巖;由于碳酸鹽巖種類(lèi)較多,其各類(lèi)巖石溶解度隨著(zhù)難溶性雜質(zhì)的多少而定,石灰巖> 白云巖> 泥灰巖。從巖石結構分析 ,結晶質(zhì)巖石晶粒愈大溶解度愈;等粒巖比不等粒巖溶解度要小。
2、巖石透水性
巖石具有一定的孔隙和裂隙及溶隙,它們是流動(dòng)水下滲的主要渠道 。巖石裂隙越大,巖石的透水性越強,巖溶作用越顯著(zhù)。在溶洞中,巖溶作用愈強烈,溶洞越大,地下管道越多,喀斯特地貌發(fā)育越完整,并且形成一個(gè)不斷擴大的循環(huán)網(wǎng)。
3、流水作用
1.流水的溶蝕作用
水的溶蝕能力來(lái)源于二氧化碳(CO2)與水結合形成的碳酸(H2CO3),二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要來(lái)自大氣流動(dòng)、有機物在水中的腐蝕和礦物風(fēng)化。
2.流水的流動(dòng)作用
流動(dòng)的水溶蝕性更強烈一些,這是為什么?因為水中的二氧化碳需要得到及時(shí)的補充,水的溶蝕作用才能順利進(jìn)行,水的溶蝕能力才得以鞏固加強。同時(shí),流動(dòng)的水帶動(dòng)河底砂礫對巖石進(jìn)行機械侵蝕,這樣更有利于巖溶作用的深入。
實(shí)習時(shí)間:20xx年5月27日
實(shí)習地點(diǎn):新泉、三口巖
這里與五陂下最大的不同就是這有大面積的變質(zhì)巖系的存在。
變質(zhì)巖的礦物成分
變質(zhì)巖的礦物成分,既決定于原巖性質(zhì),還與變質(zhì)作用的性質(zhì)、強度密切相關(guān),因此變質(zhì)巖具有自己的礦物成分特點(diǎn),又和火成巖、沉積巖有一定聯(lián)系,且比它們更復雜多樣。主要在變質(zhì)巖中出現的礦物:剛玉,石墨紅柱石,藍晶石,矽線(xiàn)石葉臘石,十字石,堇青石硬綠泥石,硬玉,濁沸石方柱石,鈉云母,絹云母
簾石類(lèi),葡萄石,硬柱石綠纖石,鈣鋁榴石符山石,綠泥石,陽(yáng)起石藍閃石,滑石,蛇紋石直閃石,硅鎂石,透閃石鈣鎂橄欖石,鈣鐵輝石薔薇輝石,硅灰石等。原巖受變質(zhì)作用的程度不同,變質(zhì)情況也不同,一般分為低級變質(zhì)、中級和高級變質(zhì)。變質(zhì)級別越高,變質(zhì)程度越深。如沉積巖粘土質(zhì)巖石在低級作用下,形成板巖;在中級變質(zhì)時(shí)形成云母片巖;在高級變質(zhì)作用下形成片麻巖。(如右圖)
變質(zhì)巖---結構和構造特征
巖石中礦物的粒度、形態(tài)和晶體之間的相互關(guān)系等特征,稱(chēng)之為結構。變質(zhì)巖的結構,頗為特別,因為其是一種轉化改造原巖的巖石。根據成因,其結構一般可分為四類(lèi):碎裂結構,變晶結構,變余結構和交代結構。
變質(zhì)巖的構造是指巖石組分在空間上的排列和分布所反映的巖石構成方式,著(zhù)重于礦物集合體的空間分布特征。按其成因可劃分為三類(lèi):變余構造,變成構造和混合巖構造。
結構構造是變質(zhì)巖的重要特征,常用作變質(zhì)巖分類(lèi)命名的重要依據。通過(guò)對結構和構造的研究,還可以了解變質(zhì)巖的原巖,判斷原巖所經(jīng)受的變質(zhì)作用、環(huán)境、方式和程度等特點(diǎn)。
接觸變質(zhì)巖
由接觸變質(zhì)作用形成的巖石成為接觸變質(zhì)巖。它們分布在緊靠巖漿巖侵入體的圍巖中。圍巖由于溫度升高,發(fā)生重結晶作用,形成新的巖石,稱(chēng)為熱接觸變質(zhì)巖,而由于巖漿中逸出的氣態(tài)、液態(tài)溶液的影響使圍巖發(fā)生交代作用,形成新的巖石,稱(chēng)為接觸交代變質(zhì)巖。熱接觸變質(zhì)巖中常見(jiàn)的有角巖類(lèi),斑點(diǎn)板巖,大理巖,而接觸交代變質(zhì)巖最常見(jiàn)的是矽卡巖。
區域變質(zhì)巖
區域變質(zhì)巖是原巖經(jīng)區域變質(zhì)作用所形成的巖石。引起區域變質(zhì)作用的因素較復雜,往往是溫度、定向壓力和具有化學(xué)活動(dòng)性流體的綜合作用。其溫度變化可在200-300℃至700-800℃,壓力可自0.1-0.2GPa至1.0GPa,地熱梯度的變化范圍也很大,可自7℃/km-60℃/km。
由于區域變質(zhì)作用的分布范圍是區域性的,因而區域變質(zhì)巖常大面積分布,可達數百至數千平方公里,有的地區甚至達百萬(wàn)平方公里以上,并且變質(zhì)程度深淺不同的區域變質(zhì)巖在空間上常作帶狀分布。
區域變質(zhì)巖從太古代早期到新生代都有出現,前寒武帶結晶基底主要由區域變質(zhì)巖和混合巖、巖漿巖構成。古生代以后的區域變質(zhì)巖主要分布在造山帶。主要有:板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、變粒巖、角閃巖、麻粒巖、榴輝巖、石英巖。
根據教學(xué)安排,我們地測,(3)班進(jìn)行了為期5五天的 地質(zhì)實(shí)習,通過(guò)野外實(shí)習,進(jìn)一步鞏固和加深課堂學(xué)過(guò)的理論知識。理論是建在實(shí)踐之上的,之有通過(guò)實(shí)踐,理論才能得以充分發(fā)揮。這次實(shí)習的重要意義在于理論界結合實(shí)際,讓我們在實(shí)踐中學(xué)習理論,為今后的理論學(xué)習及社會(huì )實(shí)踐畫(huà)上一個(gè)逗號。
這次實(shí)習的另一感受,就是覺(jué)得時(shí)間太短,如能長(cháng)點(diǎn),我想理解的會(huì )更深更透徹些的。在這次的實(shí)踐中,我們完滿(mǎn)的完成啦這次實(shí)踐的幾項主要任務(wù):
1、培養觀(guān)察各種地質(zhì)現象,例如:皺褶構造,斷裂構造特征等地質(zhì)現象。
2、 熟悉使用地質(zhì)羅盤(pán)對巖層產(chǎn)狀要素的測定。
3、 學(xué)會(huì )了辨認分析河流地質(zhì)作用的能力,從而進(jìn)一步了解到地質(zhì)學(xué)的重要。
4、 同時(shí),這次實(shí)習也是對自己的一次挑戰,從來(lái)沒(méi)有爬過(guò)山的我,這次對我個(gè)人的意志和品質(zhì)都是以此很好的考驗,得到了一次良好的鍛煉。
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