工程地质实习报告

　　一、 实习概述

　　实习目的：

　　工程地质实习是港航专业重要的实践性教学环节，实习实践教学和课堂理论教学具有同等重要作用，工程地质实习的目的在于通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题的能力。

　　实习任务：

　　1、 固课堂所学的基本理论，理论联系现场实际，再回归到理论上来，培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。

　　2、 解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等，掌握野外判断能力，加深对其认识

　　3、 运用自己所观察到的具体的实际资料进行分析总结，加深对地质学习的系统理解。

　　4、 培养学生吃苦耐劳、团结协作、积极主动的优良品质和提高学生的人文素质。

　　实习时间：

　　两天(周六、周日)

　　实习地点：

　　周六：小铁路青龙群人工剖面(背斜、向斜、褶皱等)、大石碑公园(汤山公园)(断层等)

　　周日：地质博物馆(各类矿物、岩石等)

　　实习完成情况：

　　由于实习期间小雨淅沥，第一天去青龙群人工剖面和汤山公园的时候，行途艰难，但实习任务都完成了，第二天由于天气情况原定于去方山后临时改去地质博物馆，实习任务完成良好。

　　二、 习地区地质概况

　　1、地层岩性(部分)

　　青龙群(T1+2q)

　　厚度约500m，与大隆组整合接触。

　　在棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚，称为下青龙组(T1x)，可分为三部分：

　　下部为黄绿色页岩、泥岩，夹薄层微晶灰岩，产蛇菊石、克氏蛤。

　　中部为灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩，黄褐色泥岩互层，层理清晰，产佛来明菊石等。

　　上部为灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶灰岩、

　　微晶砾屑灰岩。

　　顶部为厚层微晶灰岩，被覆盖，在死虎岩附近山包上出露清晰。

　　在各层灰岩中，缝合线构造均很发育。

　　青龙群上部称为上青龙组(T2s)，厚度约300m。剖面在死虎岩附近山包上出露完整，可分为

　　三部分：

　　下部为灰色中薄层微晶灰岩，泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及瘤状灰岩数层(4～7层)，产多瑙菊石、荷兰菊石等化石。

　　中部为灰色中薄层微晶灰岩，蠕虫构造及其发育。

　　上部为灰黄色中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。

　　顶部为纹层状白云质灰岩。

　　在各层灰岩中缝合线构造极其发育。

　　2、地质构造

　　汤山位于青龙山——汤山——仑山复式大背斜中段，背斜轴在这一带昂起，构成一个短轴穹隆状背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜北翼陡，南翼缓，西端向西倾伏，东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向斜(陡山向斜)和背斜(孔山背斜)。向斜构成中列山主体，向斜南翼陡，地层倾角常达70°～80°，局部直立甚至倒转，北翼倾角25°～35°，向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部，现采场平台仍可见部分向斜核部地层(栖霞组)出露。背斜紧靠向斜北侧，严格与向斜平行展布，组成大部分中列山之北坡，仅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地层倾角缓，北翼地层倾角陡，通常为80°～90°，背斜轴面南倾。在陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部出露地层为五通组。从地貌发展阶段看，该区域剥蚀作用进行得相当深刻，背斜成谷，向斜成山的现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层以及纵向的逆断层相当发育，陡南逆冲断层、陡西平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线，可以观察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩出露，为燕山早期的产物。

　　3、其他地质现象

　　实习路线沿途还可见滑坡、重力折曲、风化分带、岩溶等地质现象，可拍摄照片或绘制信手剖面图。

　　泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露，均为上升泉。

　　4、地壳运动与地质发展简史(部分)

　　宁镇地区是下扬子断裂拗陷带的东段。从震旦纪到早古生代末，这里地壳比较稳定，运动缓和，只有多次轻度的升降;整个环境是浅海，堆积了厚度3000余米的石灰岩、白云岩、页岩、砂岩地层，化石丰富。有时有硅质物供应，在震旦、寒武、奥陶及志留系等地层均或多或少出现过薄层的硅质岩或燧石结核(后者在碳酸盐地层中)。志留纪末期，华南发生了强烈的加里东运动，本区受到深刻的影响，海水退却，成为陆地，接受剥蚀。早中泥盆世的沉积物很不发育。到晚泥盆世初在准平原化的条件下，开始堆积了平原型河流沉积，随着出现了大型的湖泊沉积。这就是上泥盆统的石英砂岩和页岩地层。局部地区堆积了薄薄的赤铁矿层。早石炭世，本区处于海陆交互地带，海水时进时退，堆积了具有滨岸沉积特征的下石炭统的灰岩、页岩、砂岩。从中石炭到早二迭世，本区地壳稳定而缓慢的持续下沉，在沉陷得到沉积物补偿的条件下，堆积了浅海的碳酸盐沉积，这时气候温暖，海中生物繁盛，化石丰富。从远处周期性地运来的硅质物质，它成为薄层硅质岩或燧石结核形式堆积下来。在早二迭世末期还堆积了含锰磷的沉积物，这就是下二迭统孤峰组，在局部地方有开采价值。早晚二迭世之交，地壳有一度重要的上升、隆起过程，称为东吴运动，使本区海水退却，成为滨海沼泽环境，从而堆积了上二迭统的含煤地层，这就是龙潭煤系地层。东吴运动毕竟还是短暂的，到二迭世后期，海水复行侵入，直到中三迭世后期为止，本区又堆积了浅海特征的上二迭统大隆组，下、中三迭统青龙群。青龙群沉积过程中，整个下扬子拗陷已经有明显的收缩，海水逐渐变浅，青龙群的顶部出现了在海湾、泻湖环境下形成的石膏沉积。青龙群沉积完毕以后，本区发生了印支运动的第一幕，这是地壳运动性质的一次突变，有古生代以来长期的升降运动性质转化为褶皱的性质，青龙群以及以前的老地层全部参加到褶皱中，形成了宁镇山脉的雏形。整个下扬子的山脉—淮阳山脉也是因为这一运动而奠定轮廓，地质上称这一运动为淮阳运动，在宁镇地区称为金子运动。由于金子运动结束了下扬子地带长期海侵的历史，使之成为陆地。在金子运动形成的山间盆地中堆积了中、上三迭统的黄马青群沉积，它与青龙群在许多地方是明显的不整合接触关系，它的底部普遍堆积有数十米到一二百米厚的碳酸盐质角砾岩。黄马青群堆积的晚期，气候由干热转为湿热，地势变为比较平坦，在局部地方形成含煤沉积，这就是黄马青群上部局部出现的范家场组含煤地层。此后，地壳运动再次剧烈进行，使包括上三迭统在内的所有地层褶皱。这次地壳运动是金子运动的继续和发展，属于印支运动的第二幕，称为南象运动。在南象运动的作用下，宁镇山脉的格架全面完成。地貌上是山脉和山间盆地相交织。在山间盆地中堆积了下、中侏罗统的象山群砂岩、页岩沉积，其底部是河流沉积，中上部过渡为湖泊沉积，局部地点有煤的形成。象山群与下伏地层在许多地方都是明显的不整合接触，如栖霞山附近的南象山，它不整合地盖在下二迭统栖霞组之上，有的地方，如西岗附近它不整合地盖在中、上三迭统黄马青群之上。

　　象山沉积以后直至白垩纪末期，这里地壳运动频繁，主要形式是差异性质的断块运动。断裂极其发育，沿断裂的垂直位移量很大，在断裂下落的部位形成盆地，堆积了很厚的上侏罗统到白垩系的洪积与河湖沉积，形成很厚的砾岩、砂岩和页岩。同时，由于断裂切割相当深，地壳深处的岩浆沿断裂带上升、侵入和喷出，因而陆相地层中同时产出很多的中酸性的火山熔岩、凝灰岩。此外，大量的中酸性侵入岩也侵入到前第三系地层中。侏罗纪、白垩纪是本区岩浆活动高潮时期，形成了内生金属矿床，如栖霞山大型铅锌矿，汤山附近的铜矿等。

　　侏罗纪到白垩纪的地壳运动统称为燕山运动。相应的地层之间出现了不整合接触关系，但地层的褶皱比较缓和而开阔。

　　第三纪以来，地壳仍有大幅度的差异升降，在内陆盆地中堆积了厚度很大的陆相砾岩、砂岩、页岩地层。第三系的一些层位是有利的生油地层和找油对象。由于地壳运动和缓、微弱，第三系地层产状极其平缓。但第三纪末期第四纪初期，发生了一些重要的断裂，它切割到地壳深部，有的甚至与某些深达上地幔的断裂相沟通，使深部的玄武质岩浆上升、喷溢，形成了附近的一些中心式火山喷发及玄武岩层的堆积，例江宁方山和六合方山都保存了较好的火山地形。

　　一、 实习内容成果

　　(一)、 时间：12月12号，星期六，小到中雨

　　地点：小铁路青龙群人工剖面、大石碑公园

　　内容：观察背斜、向斜、褶皱、断层等地质构造现象。

　　今天早上8：15我们从俊园门口齐装出发，小雨淅沥，但不减我们的兴致。半个多小时到达目的地，路途泥泞，我们徒步走上山去，看到了背斜、向斜、褶皱。通过现场观察回归课本，对地质构造现象有了更深的认识。了解到背斜岩层向上弯曲，两侧岩层相背倾斜，核心岩层时代较老，两侧依次变新并对称分布，向斜岩层向下弯曲，两侧岩层相向倾斜，核心岩层时代较新，两侧依次变老并对称分布。背斜，向斜是褶皱的两个基本类型，褶皱就是多个连续的背斜，向斜。老师还给我们讲了一些背斜成谷，向斜成山的道理。在野外为了识别褶皱，我们一般可沿垂直于岩层的走向进行观察，首先根据岩层是否对称重复，判断褶皱是否存在，然后对比褶皱核部和两翼的岩层的新老关系，判断褶皱是向斜还是背斜，最后根据两翼岩层的产状，判断褶皱是直立的、倾斜的，还是倒转的。通过观察和聆听老师讲解，我们对地质构造现象有了更深的认识。

　　看完背向斜、褶皱，我们又去了汤山公园，看到了著名的阳山碑材和一线天。阳山碑材又名孝陵碑材，位于江宁区汤山镇孔山(又名“阳山”)西南麓，公元1405年明成祖朱棣起兵夺得他侄儿的帝位，为笼络人心，稳定政局，就决定要一巨型石碑以表彰朱元璋的功德，并显示自己是朱元璋的嫡系。于是，他征集了全国万余工匠依阳山南麓开凿碑材三块。其中碑座石材高13米，宽16米，长30.35米，重达1.6万吨;碑身石材长49.40米，宽4.4米，高10.7米，重约8700吨左右;碑额石材高10米，长20.3米，宽8.40米，重约6千吨左右。若此碑立起总高为78米，重3.1万吨，是当之无愧的世界第一碑。阳山碑材现存的碑座、碑额、碑身更像3座独立的山石。碑座石材底部已凿空。碑额呈椭圆形，石面上有龙头、爪、身的雕刻痕迹，碑额石材的底部也已凿空，用3行石柱支撑。位于碑额石材后方的碑身横卧在地上，底部同样凿空，也有3行石柱支撑。自六朝以来，阳山碑材就被用做陵墓柱础石刻的建材，现尚存古采石场遗迹约3万平方米。

　　为取此石材，古代劳动人民付出了非凡的艰辛与血汗，数千民工，石匠累死皇家采石场，今碑石附近坟头村即是当时民工的合葬地。这三块石材都已成形，其中碑额已与山体分开，碑身、碑座也仅有一端相连。

　　我们还看到了断层，了解到断层是岩石受力发生断裂，断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。断层的规模大小不等﹐大者沿走向延伸可达上千公里﹐向下可切穿地壳﹐常由许多断层组成﹐称为断裂带﹔小者可见于手标本。几何要素，断层由断层面和断盘组成。断层面是岩石沿之发生相对位移的破裂面﹐简称断面﹐可以是一个单一的面﹐也可以是一个有一定宽度的带。断层面与地面的交线称为断层线。断盘指断层面两侧的岩块。位于断层面之上的一盘称为上盘﹐断层面之下的一盘称为下盘。如断层面直立﹐则按其相对于断层走向的方位来描述。

　　断层是地壳上部构造层次脆性剪切变形的典型产物。有的大断层向深处其倾角逐渐变缓﹐使断层面成凹面向上的弯曲﹐其剖面似铲形或犁形﹐称铲状断层或犁式断层。在地壳深处的韧性变形域﹐相当于断层的两盘作相对剪切位移的变形带称为韧性剪切带。

　　研究方法主要是在野外如何识别断层﹐确定断层面的产状﹐判断断层的运动性质﹐测定其两盘相对位移的距离﹐分析断层形成的时代及活动历史。常见的识别断层及其两盘相对运动方向的标志有﹕地质体的不连续。地层﹑岩脉和矿脉等在平面或剖面上突然中断或错开﹐表明断层的存在﹐并可求其断距。地层的重复或缺失。走向断层常见的一种效应。结合地层与断层两者产状的关系﹐可以判断是正断层还是逆断层。一般正断层造成垂向上的地层缺失﹐逆断层造成垂向上的地层重复。擦痕是断层面上两盘岩石相互摩擦留下的痕迹。断层面有时被磨光﹐并附有铁质或硅质的薄膜﹐光滑如镜﹐称为摩擦镜面。其上的平行细纹指示了两盘相对运动的方向。断层面上生长的石英或方解石纤维状晶体﹐貌似擦痕﹐称为擦抹晶体。它们是在断层运动过程中平行运动方向生长的晶体﹐纤维方向代表了断盘相对位移的方向。牵引构造。断层运动时断层近旁岩块受到拖曳造成的岩层局部弯曲﹐或岩层由塑性变形进一步发展而破裂成断层时留下的弧形弯曲。弧形凸出的方向大体指示所在盘的相对运动方向。断层岩。断层带中因断层动力作用被搓碎﹑研磨而改造的岩石。有断层角砾岩﹑碎裂岩及断层泥等﹐是脆性变形的产物﹐常见于一般断层中。糜棱岩是另一种常见于大断层带中的岩石﹐它是深处韧性剪切变形的产物(见韧性剪切带)。此外﹐地貌现象(断层崖﹑错断山脊﹑水系突然改向等)也有助于识别断层﹐尤其是活动断层。

　　(二)、 时间：12月13号，星期日，阴有小雨

　　地点：地质博物馆

　　内容：观察各类矿物、岩石，加深对其认识。

　　今天早上近九点我们到达地质博物馆，博物馆的门外存放着几块大的岩石。老师就在外面

　　给我们讲了一些关于矿物岩石的基本知识，让我们对他们有个大概的了解。

　　博物馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里，有关地球科学的图画也挂满了墙。这里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过，但更多的是从未见过的，只见于书本上介绍，自然也没有那种感性的认识。这里有常见岩石，如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物，如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。薄片状，鳞片状，块状，土状，球状，钟乳状，黄的，绿的，红的……给了我们无限的视觉冲击。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状，一边看标本下面关于这些矿物和岩石的结构和构造的讲解，以及他们的工程地质评价。看到了灵璧石，雄黄雌黄，孔雀石，内蒙的鸡血石章石雕，吉林的松花砚。还看到不少钻石，玉和翡翠。如金绿宝石，红宝石，绿宝石，祖母绿，和田玉，南阳玉，珍珠等等。不过这里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了，

　　沙漠玫瑰又称“戈壁石”、“风雕石”，常见的有球状的和块状的，主要产于浩瀚隔壁，沙漠玫瑰是自然形成物，是沙漠的细石经风吹雨打后形成类似玫瑰般的结晶石，这种岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位，具有极其珍贵的研究和收藏价值。博物馆里同样陈列这大量的生物化石，有硅化木，中华鲟鱼，潜龙，古蜻蜓化石，大型的恐龙化石和恐龙蛋化石，以及第四纪全新世的鹿角，也有小型的植物和动物化石，如距今数亿年的震旦角石、莱德利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等，不一而足。

　　在博物馆参观的过程中，我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品，很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。不过也正是因为他们几十年来为发展地球地质事业做出的努力，才有今天的成果。

　　在二楼的展厅中，我还了解到我国近代地质学发张历程。萌芽时期(1840—1910)，草创时期(1911—1921)，成长时期(1922—1936)，动荡时期(1937—1949)，发展时期(1949—现在)。参观了一楼和二楼，最后我们又去参观了三楼。三楼分为两厅，左厅为矿产资源厅，右厅为地质环境厅。了解到我国矿产资源的丰富和人均资源的不足。在右厅中我山体滑坡，地面塌陷，岩溶塌陷，泥石流等地质环境。

　　一、 实习收获和体会

　　工程地质学的实习在于通过实习学习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题。通过这次的实习我对这门工程地质学的了解更深一层，把书本上的理论知识与实际应用联系起来，初步能够在野外认识识别矿物和岩石，加深了对岩石的层理，结构构造的理解，学会了对野外地质现象的观察能力。实习期间，我们在老师的带领下了解和认识了实地勘察的方法和所要注意的方面，并且通过回归课本加深理解，对以后更好地将地质学所学到的东西运用在工程建设中有很大的帮助。