锦山地质地貌实习报告

发布时间:2020-11-07 来源: 不忘初心 点击:

 石家庄学院

  地质地貌野外

 实习报告

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 名:

 xxx 学 学

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 系:

  资环学院 专 专

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 业:

 地理科学 班 班

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 级:

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 指导教师:

 宋保平、宋昆仑、张娜

 【指导教师评语】

 评定成绩(等级制):

  指导教师签名:

  年

 月

 日

 实

 习

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 本

 情

 况

 实习地点:

 测鱼- - 苍岩山地区

 实习时间:

 9 2019 年 7 7 月 2 2- -0 20 日 【实习目的】

 野外实习是地理类专业必修的实践教学环节,其目的是使学生通过野外考察、观察、描述,验证课堂理论学习内容,并学会在野外辨认和判断不同类型岩石、矿物、断层、节理等地质现象,识别与观察各种地貌类型,并理解其成因,能够将局部地质地貌现象与区域地壳运动史联系起来。此外,通过野外调查,还使学生学会使用地质罗盘、阅读地质图、野外地质地貌现象描述等野外工作基本技能。

 【实习内容】

 1、练习区分三大类岩石,学习常见岩石、矿物的野外肉眼鉴定与识别方法。

 2、认识地层剖面,了解不同类型地层接触关系的野外表现。

 3、练习野外识别断裂构造的实用方法。

 4、观察风化、搬运与沉积过程,增加对流水、风力等外动力地质作用相关知识的理解。

 5、认识并描述各类构造地貌、冲积地貌、风化地貌、黄土地貌、河流阶地、障石岩地貌等地貌类型。

 6、练习使用地质罗盘测量岩层产状、做野外实习记录、绘制地质素描图、地理摄影等野外工作方法与技能。

 7、了解水利建筑设施。

 【实习地区介绍】

 实习区位于河北省井陉县境内、太行山中段,西邻山西平定县,南与山西昔阳接壤,东部与河北元氏县毗连,北部为苍岩山,地势南高北低,以海拔 500-900 米的低山为主,属北东向延伸的中低山区。区内最大河流为甘陶河,发源于山西昔阳,属常年性河流,至北横口村与绵河汇合,全长 150 公里,流域面积 2564 平方公里,1980 年在测鱼附近建设张河湾中型水库,目前库下河流基本断流。

 区内地层出露较齐全,层序较完整,由老到新依次有太古界、元古界、下古生界(寒武-奥陶系)、上古生界(石炭-二叠系)、新生界(第四系),整个中生界地层缺失。区内具有典型的障石岩地貌、黄土地貌以及山区河流水文特征,出露岩石普遍偏老,基本为前寒武纪的古老变质岩、变余碎屑岩,除褶皱外,区内地质构造较齐全,沉积岩结构构造类型较丰富。本区属暖温带大陆性气候,四季分明,受地形和海拔高度影响,气候区域性变化和垂直性差异均较明显。南部山区植被覆盖好,且有一定分带性,气候普遍凉爽,适合夏天实习。

 地质地貌野外实习报告

 引言 野外实习是地理类专业必修的实践教学环节,我们可以通过野外考察、观察、描述,验证课堂理论学习内容,并学会在野外辨认和判断不同类型岩石、矿物、断层、节理等地质现象,识别与观察各种地貌类型,并理解其成因,能够将局部地质地貌现象与区域地壳运动史联系起来。此外,通过野外调查,我们还学会使用地质罗盘、测量产状、野外地质地貌现象描述等野外工作基本技能。在 2019 年 7 月 2 日——7 月 5 日,我们地理科学专业全体在宋保平、宋昆仑和张娜老师的带领下到锦山——测鱼地区实习,这次实习让我们更好得将课本知识与实际地质地貌联系起来,也让我们熟悉了真实的地质地貌,加深了对知识的理解。在实习过程中也展现出我们 18 级地理科学的团结,同时班委们都很负责有序地组织我们 区域地理概况 锦山——张河湾地区位于河北省井陉县境内,甘陶河畔。西邻山西平定县,南与山西省昔阳县接壤,东部和元氏县毗邻,北为苍岩山,距测鱼镇约 2.5 公里。距石家庄市约 75 公里,距井陉县微水镇 40 公里。石太铁路横穿微水镇,石太高速公路在井陉县南部通过,测鱼至井陉县有平涉国道相连,交通是很便利的,从学校到这里马路也是非常平坦的。这个地区积极发展旅游业,有苍岩山景区等,还有众多的农家院,我们就住在农家院里,这些使该地区的经济能力提高。

 实习区位于太行山中段,地势南高北低。地貌类型多样,其中以嶂石岩地貌发育最为典型。区内最大河流为甘陶河,1980 年在测鱼附近建设张河湾中型水库,目前库下河流基本断流。本区属暖温带大陆性气候,四季分明。受地形和海拔高度影响,气候区域性变化和垂直性差异均较明显。实习区年平均降水量 580-620mm,多集中在七、八月份,多为暴雨,就在我们第一天实习的下午就遇到了突如其来的大雨。

 该区内出露的地层发育齐全,层序较完整,由老到新依次为:太古界、元古界和下古生界的寒武—奥陶系;上古生界石炭-二叠系及中生界缺失,新生界第四系分布在山坡、河谷和低凹地区。

 第一天(7 月 2 日)

 上午,我们 7 点左右从 2 号楼搬好实习需要的器材,8 点我们上车开始出发前往测鱼镇。在 11 点左右我们到达测鱼镇旅馆,中午进行了修整。下午 3 点,我们开始了第一天的实习任务。这天下午我们观察的主要内容是安山岩的各种特征。

 一、安山岩 地点:202 省道 安山岩一种中性的钙碱性喷出岩的代表岩石 。其成分相当于闪长岩。呈深灰、灰绿、暗褐等色,我们实习所看到的安山岩是新鲜的,呈现深灰色和灰绿色(如图 1)。安山岩具有斑状结构。安山岩呈灰﹑黑﹑红﹑紫﹑褐等色﹐蚀变后呈绿色。斑晶主要为斜长石及暗色矿物。其中斜长石以中长石﹑拉长石为主。常见暗色矿物有普通辉石﹑角

 闪石和黑云母。基质为隐晶质结构,有明显的流纹构造。其中我们也看到了褐色的安山岩(如图 2),这类安山岩是风化和磁铁矿染的共同作用下形成的。

  被风化了的安山岩表面很碎,虽然看着很破碎,其实岩石还是很硬的。我们用小锤也是砸了半天。图 3 中的第 2 幅和第 3 幅是同一种中岩石,第 2 副的岩石是经过长时间的风化作用,不断变脆从第 3 副的岩石上掉下来的,而且上面的岩石也有风化成掉落岩石的趋势,所以二者是同一种岩石。

  图 1,新鲜的安山岩 图 2,风化后的安山岩 图 3,表面被风化的很碎的安山岩 右图,该地是一个赤铁矿脉,矿脉上也有黑蓝色,黑蓝色代表岩石中含有氧化锰。矿脉成一定规模后形成更大的矿床。通过这个矿脉和之前看到的岩层看出,地层地层向西北倾斜,地层出现重复,可能有断层

  二、枕状构造(图 4)

 地点:沿庄公路沿线路旁

 这处岩石有特殊一处(图 4-1),其它的有棱角,它比较光滑圆润,类似于球状风化,它的外表被剥蚀,里面出孔。还有特殊的枕状构造(如图 4-2),他的中间凹进去了,枕头掉了出来,图 4-3 表示的是枕状截面,把枕头截断了。

 三、断层 地点:沿庄公路沿线路大桥旁边

 断层:地壳受力发生断裂,沿破裂面两侧岩块发生显著相对位移的构造。

 类型:正断层 断层产状:走向 :188°

  倾向 :98°

  倾角 :47° 此观测点处断层类型为正断层的判断依据为断裂带两侧断层上盘近地表岩石高度低于下盘,可知上盘相对下移,上面地表凹下来,两侧抬高,上盘下移下盘上移故为正断层。断裂带宽度约 50 60cm,填充物主要是岩石碎屑、泥土及地表碎屑物等(图 5)。

  图 4-1

 图 4-2

  图 4-3 图 4,枕状构造 图 5,断层

 (注:测量断层产状方法,测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的走向。测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的倾向。测量倾角时,需将罗盘横着坚起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,读悬锤所示的角度,就是岩层的倾角。)

  四、第四纪松散堆积物 地点:沿庄公路沿线路旁的高地 第四纪沉积物是指第四纪时期因地质作用所沉积的物质, 一般呈松散状态.在第四纪连续下沉地区,其最大厚度可达1000米.第四纪沉积物分布极广,除岩石裸露的陡峻山坡外,全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖. 第四纪沉积物形成较晚,大多未胶结,保存比较完整.第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等,我们这里看到的是河流沉积。

  途中发现由沙砾组成的第四纪松散的堆积物(图 6-1),由于砾石具有磨圆度,是为河流加深下切后形成的河流阶地,具有递变层理。坡积物的碎石是具有棱角的。

 该高地分四层(图 6-2),最下层为较厚的碎石层,且这些碎石分选性差,有一定磨圆度,为堆积物;倒数第二层为黄土堆积;再往上一层为很薄的一层碎石块,磨圆度差,为坡积物;最上一层是黄土堆积。该地原是河道,后河水后退,地壳抬升,成为阶地,上覆黄土是马兰黄土。该高地分两层,下层为碎砾石,分选性和磨圆度好,是堆积物,上层为马兰黄土,该地现在是阶地。

 第二天 5 月 3 日 一、古河道堆积物 地点:202 省道 古河道是河流他移后被废弃的河道。该地河流改道,以及构造运动使该地河段地面抬升,变成古河道。那些河流堆积物(图 7-1)在河流的右岸,从南向北。

 图 6-1,第四纪松散的堆积物

 图 6-2,阶地组成

  在这个古河道旁边看到了安山岩的流纹结构,熔浆流动由不同颜色不同成分的隐晶质或者玻璃质或长气孔等定向排列所形成的的构造(图 7-2),从中可以看出熔岩当时是东西方向流动。

 二、嶂石岩地貌 地点:202 省道 嶂石岩地貌为中国三大砂岩地貌(丹霞地貌、张家界地貌)之一,为地貌学按岩性分类确立的一种新型地貌类型,主要由易于风化的薄层砂岩和页岩形成,多形成绵延数公里的岩墙峭壁,三叠崖壁,除顶层为石灰岩外,多由红色石英岩构成。远远望去,赤壁丹崖,一层红色,一层绿色,一层红色。被地质、地理学家命名为嶂石岩地貌(图 8)

 。

 地貌的发育阶段可分为:幼年期、青年期、壮年期、老年期四个阶段。(如下表)

 幼年期 幼年期,山体呈现红色,地壳快速隆起,从而使山体构造隆升,坚硬的石英砂岩岩层出露,垂直节理开始发育,而且幼年期的岩石比较新,山顶为岩石没有植被发育。

 青年期 青年期,以Ω型障谷、垂直裂隙为主。石缝发育形成巷谷,并迅速扩大为障谷,障谷又发展成Ω型障谷。垂直节理发育完成,风化侵蚀变严重。

 壮年期 壮年期,石柱、方山形成阶段,一方面障谷向下层侵蚀发育成叠套谷,另一方面更次一级的沟缝或巷谷将方山进一步切割成方山、石柱。山顶岩石被严重风化侵蚀,山顶出现大量植被。

 图 7-1 古河道堆积物

  图 7-2 安山岩流纹构造 图 8,嶂石岩地貌 图 7-2

 在实习过程中发现嶂石岩地貌特别像丹霞地貌,因为他们都是红色的,比较像。但实际上他们有很大差别,障石岩形成于中元古代的长城系,是石英砂岩,而丹霞地貌中的岩石在白垩纪到第三纪形成,是红色砂砾岩。障石岩地貌的形成以风化为主,而丹霞地貌的形成以冲蚀、溶蚀和崩塌为主。

 三、封龙山组和石家栏组分界线 地点:202 省道 因为这个分界线岩石十分破碎,为了防止发生崩塌现象阻塞交通,人为的在这个分界线上涂上了水泥,所以此次实习并没有看到这个分界线的原貌。

 分界线的右面为封龙山组 封龙山组主要由变质砂岩和变质砾岩组成。下部为灰红、灰绿色巨厚层变质含砾长石石英砂岩,具有变余碎屑结构和含磁铁矿的交错层理构造;上部为浅灰、灰黄色厚层中粗粒状变质长石石英砂岩;底部的岩石就是底砾岩,这些岩石没有变质,完全是沉积岩。

 底砾岩:无论角度不整合还是平行不整合,底部沉积的大砾岩都叫底砾岩。

 分界线左边为石家栏组 石家栏组,花岗岩有轻微的变质现象,岩石变质为板岩,越靠近这个分界线,变质现象越来越明显,岩石变质为千枚状板岩,局部片理化严重的成为片岩,由于动力变质作用,变质原岩较破碎,有很多的破碎带,这里植物对岩石的根劈作用(图 9)也很明显,这也是岩石破碎的原因。

 再靠近分界线,有一小段是石英砂岩,这里石英脉较多,在张节理中科看到石英小晶体,在节理面上海附着了一层赤铁矿膜,继续向前会发现片理化特别严重,可看到片麻岩。

 四、破碎带 地点:202 省道 破碎带使岩体丧失其连续性和完整性,破碎带这处与周围岩层不一样,含有断层、角砾岩、碎裂岩。(图 10-1)

 老年期 老年期,块状残丘、孤立石柱在该阶段特别发育。方山受到进一步侵蚀、分割而发育为石柱,石柱进一步风化而倒塌,形成块状残丘、孤石,该阶段标志着嶂石岩地貌一个发育过程或演化旋回的结束。

 图 9,根劈作用 图 10-1,破碎带

 角度不整合(图 10-2)

 在破碎带这个地方看到了角度不整合,该地受到地壳运动产生褶皱、断裂。随后地壳下降,沉积之后形成。

 五、采石坑(泥岩)

 地点:104 乡道锦山自然生态保护区 采石坑(图 11-1)这里是猪肝色泥岩,其中混合着一部分白色砂岩,这里是长城系的最底部地层,地层是平坦的。其中的一些岩石被绿泥石化,并出现泥裂构造。

 泥裂构造(图 11-2)就是多边形裂缝构造,泥裂构造由滨海、滨湖或滨河地带泥质沉积物暴露水面后失水变干收缩而成.

  六、花岗岩和含粒石英砂岩

  花岗岩(图 12-1)属于岩浆岩,花岗岩为肉红色或灰色 。主要由石英、长石组成。石英含量在 20%以上。含粒石英砂岩(图 12-2)属于沉积岩,颜色为灰色。一种已固结的中粒碎屑沉积岩,砂粒的主要成分为石英、长石、云母等。因为花岗岩是岩浆岩,石英等成分是结晶形成的,所以我们肉眼看到的花岗岩晶粒是不规则、有棱角的。而含粒石英砂岩是沉积岩,石英等成分不是结晶而成,这些物质都是沉积磨圆形成的,所以我们看到的含粒石英砂岩的晶粒大多都是磨圆的。

 图 10-2,角度不整合 图 11-1 图 11-2 图 12-1

  图 12-2

 七、其他典型岩石(或特征现象)

 球状风化:岩石出露地表接受风化时,由于棱角突出,易受风化,棱角逐渐缩减,最终趋向球形。这样的风化过程称球状风化。

 金云母:是硅酸盐类矿物,白云母矿物的一种。金云母所在地的云母片岩长达 3 米,片理状特别发育。

 波痕:是流水运动在沉积岩表面留下的波浪般痕迹的构造。

 断层谷:该断层位于岩层的破碎带,岩石破碎,流水侵蚀形成断层谷,一侧高陡,一侧低缓。

 闪长玢岩:安山岩变化形成的岩石,具有斑状结构,主要有角闪石、斜长石为主。

 人字形交错层理:斜层理彼此交错形成人字状。

  八、4 处断层(下图)

 球状风化 金云母

 波痕

 断层谷

 闪长玢岩(斑状结构)

 人字形交错层理

 第 3 天 7 月 4 日上午 一、黄土剖面 黄土是第四纪冰期堆积的风积物,黄土有午城黄土,形成于早更新世;离石黄土,形成于中更新世;马兰黄土,形成于晚更新世。

 我们所看到的的黄土剖面(图14-1)是马兰黄土,形成于晚更新世,黄土呈现浅灰黄色,该剖面厚度达 5-6米,质地单一以粉砂为主。从整体上看该黄土剖面的形态,可发现它是成层的,其中上面颜色较深的呈暗红色的土壤为古土壤层,以棕壤和褐壤为主。这些个古土壤层之所以呈较深的暗红色,是因为在土壤形成的期间,气候比较暖湿,处于间冰期,其中含有很多的微生物、植物之类的东西,使其中含有很多的有机质,而使颜色加深。在第四纪中冰期与间冰期交替出现,所以看到的黄土一层红色一层黄色。

  姜结石:分布在降雨量少的地区,在风化作用下岩石中的钙被分解出来,它们不溶于水,随水介质运移,形成胶体溶液,在沉积作用过程中逐步凝聚形成形似生姜的结核赋存于沉积岩中。因其外形颜色神似生姜,故名“姜结石”。姜结石其实是黄土中的碳酸钙的结核。(图 14-2)

  黄土成因 现在关于关于黄土的成因主要有风成说、水成说、残积说等,但现在普遍认为的是风成说,黄土物质的物源与我国西部大面积的沙漠有关,黄土物质的搬运主要依靠来自西伯利亚和蒙古高原的高压气流。它的形成,经历了几百万年的地质综合作用,通过物源的形成、搬运、分选及堆积成土这几个阶段形成。

 在黄土地貌上最典型的就是窑洞(左图),窑洞是北方有名的房屋建筑,窑洞广泛分布于黄土高原的山西、陕西、河南、河北、内蒙古、甘肃以及宁夏等省。窑洞是在黄土剖面上修建的,窑洞建筑最大的特点就是冬暖夏凉,住着舒适,节能,同时传统的空间又渗透着与自然的和谐相处,朴素的外观在建筑美学上也是别具图 14-1,黄土剖面 图 14-2,姜结石

 匠心。

 下午,我们要使用全站仪测河谷 全站仪,即全站型电子测距仪,是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。使测角操作简单化,且可避免读数误差的产生。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。

 这是全站仪大致的使用方法 1、其中一点设站,架全站仪,另一点放棱镜;2 另一点是所测点,把棱镜放到这个点上;3、仪器寻找要测点的棱镜,并瞄准棱镜中心;4、点击测量按钮,测出想要的数据,记下数据。

 全站仪的一些按钮:P1 是第一页

 FNC 是翻页

 ZA 是竖直角

 HAR 是水平角

 下面是我们小组根据全站仪测的数据所画的甘陶河河谷纵剖面图

 第四天 7 月 5 日苍岩山景区 实习的最后一天我们来到了这个苍岩山景区,苍岩山风景名胜区位于河北省井陉县东南部,距省会石家庄市 70 公里,景区面积 180 平方公里。苍岩山不仅自然风光优美,享有“五岳奇秀揽一山,太行群峰唯苍岩”的盛誉,而且又以宗教文化著称。听老师说这里还是《卧虎藏龙》电影中玉娇龙跳崖拍摄的地方。

 首先来到的是一线天

 一线天(图 15-1)是一个断层,经过流水的下切侵蚀作用,逐渐加宽形成的一线天。一线天两侧的岩石均为同一种岩石,两侧都有上下位移的现象,两侧岩石都有相同的层理。

 钟乳石(图 15-2),在这个岩壁上存在着很多的钟乳石,该地多为石英砂岩曾经这里有流水,水中物质含有碳酸钙,碳酸钙慢慢结晶形成。

 台阶上的波痕和泥裂(图 15-3)

 铁链桩上的动物爬痕(图 15-4)

  来到公主庙门前

 公主庙门前的石碑为鲕状石灰岩(图 16),鲕状体是一个原生结核,形如鱼子的结核,形成于温暖湿热的海洋气候环境。

 红色泥岩处 红色泥岩(图 17-1),有细小的黏土质点组成,颜色是红色,岩石非常致密不透水,具有泥质结构。

 晶体假象(图 17-2):矿物受到改造成为新矿物后,在大多数情况下,原有矿物的晶形也要受到破坏,但有时原来的晶形仍维持不变。这种不能代表已经变化了的矿物晶体形态,称为晶体假象。

 景区终点

 剪节理(图 18):剪节理是由剪应力产生的破裂面,具有以下主要特征:产状稳定,沿走向和倾向延伸较远。剪节理平直光滑,剪节理未被矿物填充时是平直闭合缝。发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般穿切砾石和胶结物。

 图 16 图 15-1,一线天

  图 15-2,钟乳石

  图 15-3,波痕和泥裂

  图 15-4,动物爬痕 图 17-1 图 17-2 图 18

 结尾 实习的日子我们虽然有些累,但收获了大学的课堂里没有的许多东西,不仅学到了地质方面的许许多多的知识,我还加深了对课本知识的理解,在地质上我能更好地区分含粒石英砂岩和花岗岩等等。实习是一次很好的学习机会,既能巩固老知识,又增加了新的知识,古语有云:“不经一事,不长一智”,知识学得再好,没有实践,到得最后也还是纸上谈兵,只有将理论与实际相结合,才能透彻的了解岩石和矿物,才可以真真正正的对地质研究的透彻。本次实习令我加深了对地质地貌学的了解,更深刻认识到了学习地质地貌学的意义,并且我还学会了一定的考察地质地貌的方法要领和细节,掌握地质的野外考察的基本技能和研究方法,巩固和加深了课堂所学知识,提高了我们的观察和分析地质现象的能力。而且在这几日考别了课堂的枯燥,来到大山深处,心情更是畅快了许多。

 老师不辞辛劳地跟在我们队伍中讲解,让我们更加体会到了他们的伟大,从他们身上学到了敬业的精神,我想这也是作为一个地质工作者必备的精神素质。这几天的实习,令我在艰苦和学习中得到了成长,是我人生道路上一次难忘的经历。

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