2024年地質(zhì)專業(yè)大學生實習報告(通用3篇)
2024年地質(zhì)專業(yè)大學生實習報告 篇1
一、實習位置、交通、地貌概況
實習位置:實習地點位于北碚嘉陵江觀音峽左岸水北公路朝陽橋至屋基村段,渝碚公路沿峽谷右岸通過。
交通:東南距牛角沱車站約35公里,西北距北碚車站2公里。而從學校乘校車出發(fā),經(jīng)由收費站上重慶主城區(qū)外環(huán)高速,最終抵達北碚實習地點,其中乘車大約需要1個小時。因而交通還是比較便利快捷。
地貌概況:實習地區(qū)屬低山峽谷地貌,地貌初始行程時間是中生代末四川運動。地貌受巖性及構(gòu)造控制,觀音峽的低山位于背斜軸部,高處海拔800~850米,頂部較為平坦,是一古老的夷平面,兩翼山坡由于巖性影響,硬質(zhì)巖石凸起,軟質(zhì)巖石凹下,灰?guī)r處溶溝、石芽、溶洞、溶槽等發(fā)育。在山頂與山頂之間常形成背斜張裂帶埡口。
嘉陵江由北西320度向南東140度方向深切橫穿背斜,兩岸巖石高聳,氣勢磅礴,相對高度差達600米(海拔850~165米)。
河谷谷坡陡峻,河床寬僅100米,有一級較窄的高出枯水面約30米的基巖階地(公路所在處)。
二、地層巖性、構(gòu)造特征
(一)地層巖性
實習區(qū)出露最老地層為二疊系上統(tǒng)長興組,而在公路上可見到地層是三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組、嘉陵江組,三疊系中統(tǒng)雷口坡組,三疊系上統(tǒng)須家河組,在山坡及河谷中有第四系分布(由老到新分述如下):
1.二疊系長統(tǒng)長興組(cP2)
灰色厚層一塊狀含燧石團塊灰?guī)r,錘擊后有臭雞蛋味,含腕足類、瓣鰓類化石。僅在白廟子大橋公路下江邊可見。
2.三疊系(T)
(1)三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(fT1)紫紅色——暗紫紅色泥灰?guī)r、泥巖、頁巖,夾有青灰色、紫紅色灰?guī)r,自下部向上頁巖厚度增加。
厚度400~500米。
(2)三疊系下統(tǒng)嘉陵江組(jT
1)以石灰?guī)r為主。底部是灰——深灰色,薄——中厚層狀砂巖,中上部灰?guī)r中夾有米黃色白云質(zhì)灰?guī)r
及灰色角礫狀灰?guī)r及泥灰色。厚度500~600米。
(3)三疊系中統(tǒng)雷口坡組(lT
2)以泥灰?guī)r為主,夾泥巖,地表因風化作用多呈泥狀。厚度小于10米。
(4)三疊系上統(tǒng)須家河組(xjT
3)灰白——棕黃色、厚色一塊狀,中一組粒長石石英砂巖夾頁巖和煤。
3.第四系(Q)殘積、坡積、沖積物。
(二)構(gòu)造特征
1.褶皺
觀音峽背斜屬川東南弧型構(gòu)造帶華鎣山復(fù)式帚狀褶皺帶中南延最長之長軸背斜。自三江壩南延橫穿
嘉陵江,經(jīng)中梁山,終于長江貓兒峽,延長約150余公里,實習區(qū)是在橫穿嘉陵江部分的一小段。但該
背斜由于風華侵蝕等外力作用嚴重,背斜樞紐并未形成山頂,而是變成了埡口。
實習區(qū)的背斜(觀音峽背斜一部分)軸線10~15度,西北翼陡(傾向300~305度,傾角60~80度),東南翼緩(傾向100~105度,傾角30~35度)。通過實際測量,屋基村段的石英砂巖傾向大致為140度,傾角是40度。
2.斷層
實習區(qū)內(nèi)有斷層分布,主要分布在背斜軸部和翼部,其中軸部由于地層產(chǎn)狀亂,垮塌嚴重加之修建了擋墻,所以出露不好。但在兩翼可以見到一些小斷層,如在甘硐子一帶小斷層還是比較發(fā)育的。由于沿著斷層面可以看見上盤的下端巖石大致是傾向下的,所以上盤上升,此斷層為逆斷層。但這
個斷層的形成并不是由于大型的地質(zhì)運動所引起的,原因是這個斷層面兩端并不是無限延伸,切斷山體的。
三、實習收獲和體會
通過此次工程地質(zhì)野外實習,我學到了很多在課本上學不到的知識,比如巖石的巖性、產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)構(gòu)造,以及層理層面等等特征,有了初步的了解和加深。
在以前的課本理論學習中,老師講巖層的產(chǎn)狀時,拿出一個地質(zhì)羅盤,告訴我們怎么測巖層的走向、傾向、傾角。雖然聽的時候知道怎么測,但到了實際的情況,看到實習地點里的很多巖石,拿著手里的羅盤,就變得手忙腳亂了。最后通過老師的指導(dǎo),和自己慢慢地理解,終于成功測出了巖層的產(chǎn)狀,并掌握了羅盤的使用。
同時,在這次實習中,我認識了石灰?guī)r、泥巖、泥灰?guī)r、石英砂巖、頁巖等等許多的巖石,以及造巖礦物。雖然無論是在課堂中,老師的講解,還是實驗中,我們觀察了巖石的手標本,但是畢竟現(xiàn)實與實驗還是有所差距,面對由各種巖石組成的山坡,突然感覺所學知識變得不適用了,分辨不出這是什么巖石,這是什么構(gòu)造,還有出露地層的情況。但在老師的耐心細致的講解下,逐漸有了認識,并且得到了掌握,加深了對知識的印象,讓我受益匪淺。
2024年地質(zhì)專業(yè)大學生實習報告 篇2
1. 前言
一. 實習概述
1.實習任務(wù)依據(jù):激發(fā)波在不同地層介質(zhì)中的傳播速度不同,從而劃分地層和巖層;
2.實習內(nèi)容:單邊排列激發(fā)的平面波速實驗法;孔中波速測試,地面波速測試,陸地聲納法探測基巖深度;根據(jù)觸探試驗劃分地層和基巖面;認識多功能鉆機的操作過程,巖心編錄;望峰崗煤礦現(xiàn)場參觀認識煤礦建設(shè)及生產(chǎn)過程。
3. 實習老師:王興陣..蔡勁松..
4.實習地點:資環(huán)系辦公樓東南角及望峰崗煤礦
5.實習安排:11月15日:鉆機操作認識實習,巖心編錄及保存
11月16日:平面波速試驗及靜力觸探試驗
11月17日:望峰崗煤礦實習
11月18日:靜力觸探試驗及電法測井及三維電測深
11月19日:王興陣老師介紹實習報告的具體寫法
6.實習要求:(1)實習中主動動手去做,去思考并遵守紀律(2)文字簡練,圖表清晰,結(jié)論正確,建議合理。
二. XY—1型多功能鉆機
主要設(shè)備:鉆機鉆進深度100米;泵量95Lmin;平孔直徑110 mm;終孔直徑75mm;鉆機質(zhì)量620Kg;最大起重量10KN;最大泵壓1.2Mpa;柴油機功率12馬力;壓力表0-2.5Mpa;柴油機型號ZS1105;標定功率12.1Kw;標定轉(zhuǎn)速2200rmin;凈質(zhì)量160Kg
地下部分主要由鉆桿和鉆頭組成,鉆頭有五顆鉆齒,合金剛成分。當碰到強度大的基巖時,用鋼砂管取巖心。麻花鉆用來取土心。墊叉起支撐鉆桿重量的作用。自由鉗用來換鉆尜和鉆頭。
2. 操作過程
我們首先到達系樓的東南角。在鉆機開啟前,工程師師傅向我們介紹了鉆機的結(jié)構(gòu),鉆機主要由柴油機,傳動裝置,鉆掘裝置組成。鉆進裝置由水壓機,油壓機,鉆頭,鉆桿組成,鉆頭的較較鉆桿粗,直徑約10厘米,鉆頭鉆進材料為合金鋼,主要是在較軟的土.頁巖泥巖等較軟的巖石或土中鉆進,用于中小型鉆機的配置。本次鉆進的主要目的是劃分基巖面,同時取出巖芯,供編錄使用。
鉆機開動后,工程師傅在調(diào)節(jié)鉆機的同時,向我們介紹了鉆機各個機械調(diào)節(jié)桿的作用,并在他的幫助下,有幾位同學試著操作鉆機。隨后,開啟泥漿泵,調(diào)節(jié)合適的壓力,開始鉆進。
大約半個小時后,鉆機的速度明顯下降,此時的深度為6.4M,碰到基巖,隨后,工程師師傅開始調(diào)節(jié)鉆機,以能夠更好地鉆進。
對于鉆進速度,有以下幾個方面影響因素。
1. 柴油機的標定功率,在其他條件相同的情況下,配套的柴油機的標定功率越大,鉆進速度越大,效率越高。當然,也不是標定功率越大越好,否則容易造成能量的額外消耗過大。
2. 另一個影響鉆掘效率的主要因素是鉆桿和鉆頭的質(zhì)量。鉆頭一般為合金鉆頭,合金鉆頭的使用范圍較大,主要是由于它的價格較便宜,同時,在技術(shù)條件不斷提高的情況下,其鉆進效率不斷提高;
3. 金剛石鉆頭的鉆進效率最高,但是它的價格較高,對于較小的鉆進效費比不合算,其主要在較大較深的鉆進過程中使用。
4. 例如,我國現(xiàn)在在東海大陸架上進行的大陸超深鉆,計劃鉆進深度為10000M,所用主要就是合金鉆頭。
5. 基巖的強度大小。土.軟巖軟土中的鉆進速度較快,而在較堅硬的巖石中,如砂巖.灰?guī)r中的鉆進速度就慢得多了。
6. 鉆機的泥漿循環(huán)裝置,F(xiàn)在的鉆機采用液壓機抽取泥漿池的的泥漿,并臨時儲存在高壓儲存罐中。液壓機的壓力的大小直接影響鉆進的速度。
除此之外,鉆進速度還受傳動裝置,泥漿水壓等其他條件的影響。
各鉆桿和鉆頭和鉆桿之間一般采用錐形螺紋,即是越向內(nèi),鉆桿的孔徑越小,,這樣的,更好地保證了鉆桿間的連接牢固性,同時,也容易拆卸。鉆機除可以打鉆外,還可以取巖芯。巖芯管和鉆桿間的接口處的設(shè)計更為獨特。為了保證取芯順利,接口處有以自由活動的鋼珠,在鉆進的過程中,在一定的泥漿壓力作用下,鋼珠所堵的孔是通泥漿的,從而保證了取芯管中無空氣。而在停止鉆進后,鋼珠堵塞了孔,下部則處于真空狀態(tài),這樣就形成了自巖芯至鋼珠段的負壓,從而成功取芯。
取出的巖芯約為0.87M,為第三系“紅層”分紅色砂巖,是一種未固結(jié)的含巖屑砂巖,紫紅色,中粒。由于未固結(jié),用手捻磨,有砂粒掉落,石英長石含量較高,因此,硬度較高。
3. 巖心及編錄
在鉆探過程中要仔細觀察,詳細記錄,掌握第一手工程地質(zhì)資料,這是全面闡述場地工程地質(zhì)條件的和正確評價工程地質(zhì)問題的主要依據(jù)。
1. 基巖鉆孔的編錄和要求:認真填寫報表和鉆探日志。要詳細記錄鉆具陷落、進尺較快、漏水、孔壁掉快、跨塌等的深度。巖心描述的內(nèi)容包括巖石顏色、成分、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀、裂隙發(fā)育程度、風化程度等。鉆進深深度和巖性分層深度的測量誤差不超過0.05米。巖心采取率一般不能小于80%。巖心按順序編號,妥善保管。終孔后編制鉆孔柱狀土和說明書。
2. 土層鉆孔編錄:土層鉆孔的鉆金速度較快,下鉆提鉆頻繁。所以要求地質(zhì)編錄人員熟練掌握土樣描述、分層、取樣、原位測試和進尺深度測量等項目的操作技術(shù),及時填好鉆探野外記錄表。
4. 操作人員及注意事項 :鉆桿是錐形齒,外徑大內(nèi)徑小,不易回轉(zhuǎn)松動。
卷揚機:提升鉆桿;鉆頭內(nèi)有四個鉆珠:防止水回流。
傳動齒輪得到作用:切換卷揚機和轉(zhuǎn)動齒輪之一來工作,靠小齒輪與大齒輪相互作用來使鉆桿轉(zhuǎn)動,并鉆進下去。
底部活動連桿的作用:類似“打氣筒”作用。從蓄水池中吸入水,儲存在高壓儲水罐中,并不斷維持儲水罐中的巨大水壓力,促使稀泥漿循環(huán)流動。其中活動連桿向左或者向右運動,作用相同,都向儲水罐中輸入水并從儲水池中吸收水。
取心率=巖心實際長度/鉆孔進尺深度。只有當取心率大于等于80%時才為成功的 0.87/1.2=72.5%,不算成功 。
在人員安排上,一臺鉆機工作需要3人,一人主操作,一人在鉆孔處協(xié)調(diào)主機手工作,并清理從鉆孔中涌出來的碎屑物質(zhì)。第三個人搬運裝卸鉆桿。
控制卷揚機的操縱桿有三個檔次:上升,停止,下降。離合器兩個檔次:斷開,連接?刂凭頁P速度的桿有三個檔次:
三. 平面波速試驗
雙孔—孔中激發(fā)孔中接收
接KD2111Y—3型地震儀
三分量應(yīng)變儀
扣板
單邊排列:道間距1米,12個檢波器,偏移距0.5米,移動步距0.5米
四. 靜力觸探試驗
靜力觸探是將電測應(yīng)力傳感器(應(yīng)變片等)探頭,用靜力勻速貫入土中,根據(jù)電測傳感器的信號,測定探頭所承受的貫入阻力,進而推測土層的工程地質(zhì)性質(zhì).
常用的探頭有:測試比貫入阻力(Ps)的單橋探頭;測試錐尖阻力(qc)及側(cè)壁摩阻力(fs)的雙橋探頭;能同時測試孔隙水壓力的兩用探頭(Ps-u);三用(Ps-u-fs)探頭.國外還研發(fā)出各種多功能探頭,如電阻率探頭,測振探頭,側(cè)應(yīng)力探頭,旁壓探頭,波速探頭,地溫探頭等.
靜力觸探試驗的工程目的主要是:
(a)土層劃分及土類判別;
(b)測定砂土的相對密實度Dr,內(nèi)摩擦角φ;
(c)測定粘性土的不排水抗剪強度cu,土的壓縮模量ES,變形模量E0,飽和粘土的不排水模量Eu,砂土的初始切線彈性模量Ei及初始切線剪切模量Gi;
(d)確定地基承載力,單樁承載力,固結(jié)系數(shù),滲透系數(shù)及黃土濕陷性系數(shù);
(e)判別砂土液化;
(f)檢驗地基加固處理質(zhì)量.
靜力觸探具有測試結(jié)果可靠,效率高,成本低等顯著優(yōu)點,適用于粘性土,粉土和砂土,不適用于碎石土及巖石.
(1)試驗設(shè)備:
手搖式輕型靜力觸探儀(,地面電測儀(CDL-4).
手搖式輕型靜力觸探儀示意圖
1.靜力觸探桿;2.靜力觸探儀框架;3.轉(zhuǎn)軸;4.手搖把;5.傳力鏈條;6.鏈條壓傳力板長銷釘;
7.傳力板;8.卡板;9.觸探桿凹槽;10.地錨桿;11.地錨桿壓下橫梁銷釘;12.觸探儀下橫梁;
13.地錨盤;14.空心柱;15.應(yīng)變片;16.頂柱;17.探頭錐尖
手搖式輕型靜力觸探儀由靜探儀框架,傳力設(shè)備(搖柄,轉(zhuǎn)軸,鏈條,傳力板,卡板),地錨,探頭四部分組成.
利用地錨提供反作用力.通過地錨桿壓下橫梁銷釘將靜探儀下橫梁,即將整個靜探儀固定在地表.
操縱手搖柄轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,使鏈條上的鏈條壓傳力板長銷釘向下運動,迫使傳力板與卡板向下運動,而卡板是嵌在靜力觸探凹槽位置處的,也迫使靜力觸探桿向下運動.觸探桿下端的探頭在向下運動中,錐尖受到土的阻力,使探頭內(nèi)頂柱向上運動,則探頭內(nèi)空心柱變形伸長,貼在空心柱上的電阻應(yīng)變片的應(yīng)變值也就隨之增大(即傳感器的應(yīng)變→電阻的變化→電壓的變化).這種變化通過傳感器上的電纜線傳入地面電測儀.
(2)試驗步驟:
(a)將地錨旋入土中,地錨盤盡量落在較硬的土層中.通過地錨桿壓下橫梁銷釘, 將靜探儀固定于地表.
(b)將觸探桿穿過觸探儀框架上,下孔,接觸地面,依次裝上卡板和傳力板,搖動轉(zhuǎn)軸,使傳力鏈條上的壓傳力板長銷釘剛好壓在傳力板上.
(c)將單橋探頭或雙橋探頭傳感器的電纜線接入電測儀進線接頭上.選擇單橋測試鍵或雙橋測試鍵.
(d)按調(diào)零鍵,將電測儀內(nèi)應(yīng)變初值調(diào)到200-500(10-6)區(qū)間,已防止測試過程中出現(xiàn)負應(yīng)變,(儀器在以后溫度校正時會自動還原).
(e)將探頭勻速,垂直地壓入土中,貫入標準速率宜為1.2m/min(即5秒鐘貫入10cm).每貫入10cm,記錄一次應(yīng)變量(本試驗按動深度控制器開關(guān)一次,便可記錄一次).
(f)由于應(yīng)變片受地溫影響較大,因此在深度為0m,0.5m,2m,4m,6m……終孔位置處,皆應(yīng)進行溫度校正.每次溫度校正時,應(yīng)將錐尖向上提10cm左右,在錐尖側(cè)壁皆受力的狀態(tài)下進行校正.(校正方法,儀器有具體說明).
(g)觸探過程中遇到薄的堅硬層時,可拔出靜探頭,用輕型動探擊穿此堅硬層再用靜探頭作二次測試.
(h)終止試驗標準:錐尖阻力為8MPa(或依照設(shè)計要求).此時錐尖幾乎不能再向下貫入,而地錨出現(xiàn)反拔現(xiàn)象.
(3)資料整理:
(a)儀器可自行顯示每10cm處的土的阻力,單橋顯示指標為比貫入阻力Ps(MPa);雙橋探頭顯示錐尖阻力qc(MPa),側(cè)壁阻力fs(Kpa),摩阻比Rf.
Ps = (MPa)
qc = (MPa)
fs = (Kpa)
Rf = ×100%
(b)繪制Ps,qc,fs,Rf隨深度的變化曲線.Ps-h關(guān)系曲線,qc-h,fs-h,Rf-h關(guān)系曲線
(4)試驗成果的應(yīng)用:
(a)土層分類:
使用雙橋探頭時,由于不同土的qc和fs不可能都相同,因而可以利用qc和
Rf兩個指標來劃分土類(表3-25).對比結(jié)果證明,此法效果較好.在做實驗前,首先應(yīng)檢查儀器,CL-20__測力儀要歸零,要檢查觸探儀的工具是否完整,儀器裝載的是否正確,探頭線頭的塑料保護膜是否被拔下一小截等。
準備好以后,開始選擇合適的鉆孔點打地錨,地錨的作用是固定觸探儀,地錨的間距一般在80CM-1米之間,實際試驗中以固定觸探儀為準。在鋪設(shè)枕木的時候,要先鏟平鉚桿外側(cè)的地表面,然后一個人從枕木的一側(cè)用枕木向下砸擊地面,使地面盡量水平。然后,鋪好枕木以后,在觸探儀底座和枕木之間加銷釘,以保證觸探儀的水平和探桿的鉛直。
首先把探頭和第一根探桿通過螺齒連接,然后開始準備探進。
在探進過程中,小組內(nèi)各個同學的協(xié)作是快速準確完成試驗的保證,同時各個成員都要積極參與,才能在有限的實習機遇里使跟多的人掌握這項實驗的技術(shù)。本次實驗以10厘米為一個記錄節(jié)點,每過10厘米讀一次數(shù),充分考慮到了試驗的精確度要求,減小造成地
層缺失的可能性,并且在0.5M.2.0M.4.0M.6.0M三處各進行一次校正調(diào)零,減少鉆進過程中由于鉆探擠壓以及與地層之間的摩擦而引起的熱量等,使鉆頭受到損壞或者讀書不準。
同時鉆探過程中觸探儀的移位所造成的誤差也通過回升鉆桿來得到校正。,探進要保持勻速探進,一般0.8-1.2M/MIN的探進速度,本次所用的觸探儀位手動搖把,因此,同學要把握好速度,同時由于搖把容易松動,搖的時候一定要注意安全措施。在使用時一定要注意安全。首先是探頭,在碰到較堅硬的巖石后,不要用力的去搖搖把,否則會把探頭損毀。
開始的時候由老師帶領(lǐng)大家做試驗,王興陣老師邊實驗邊跟我們講解各個部件的用途和用法后,同學們自己操作。后來,在第一次試探孔完成以后后,由我們自己獨立操作完成了靜力觸探孔的成功鉆探。
對于CL-20__型測力儀,有兩個測力量程,一個是0-20__千克力,另一個是0-4000千克力,當超出測Ⅰ的測力范圍后,就要用第二個量程。共由四個接線柱,A.B接紅藍線,.C.D.分別接上黃綠線,實驗前和試驗中要多次調(diào)零。
根據(jù)單橋探頭所測的PS值的大小來確定土層的分類,單位Mpa,
表1 土層的PS值分類
PS(Mpa)
土的種類
PS 3.0
老粘土
根據(jù)所測力的值,壓縮模量ES,變形模量EO,地基承載力f0.
ES=3.72PS+1.26(Mpa),據(jù)工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘探規(guī)范T721-77中的要求,
0.3≤ PS 8 級)約 21 天,多在冬季和春季。
區(qū)內(nèi)工礦企業(yè)較多,包括燕山石油化工廠、首都鋼鐵公司等,此外還有一系列的具有一 定規(guī)模的煤礦和水泥和石灰廠礦,花崗巖、板巖和大理巖石料的生產(chǎn)也很可觀。農(nóng)業(yè)方面, 平原區(qū)以種植小麥、玉米為主,丘陵和山區(qū)以雜糧為主,山口河灘地多植蘋果樹、梨樹和柿 樹等。 實習區(qū)北京西山位于近東西向的燕山山脈和北北東向的太行山脈的接合部位。
區(qū)內(nèi)地質(zhì)研究程度較高,地層發(fā)育較全,從太古界到新生界的主要地層單位均有出。本區(qū)地層經(jīng)歷了不同程度的區(qū)域變質(zhì)作用。本區(qū)地層和巖石在華北 地區(qū)具有典型性和代表性,并可與華北地區(qū)的其它地區(qū)對比。下葦?shù)榈刭|(zhì)路線。
這次地質(zhì)實習,我們結(jié)合理論學 到了很多實際知識。通過實地考察,對課本所講的的知識有了更深刻的了解,開 闊了視野,知識從感性認識升華到了理性認識,從抽象變得具體起來。更體會到 了野外地質(zhì)工作的無限樂趣與艱辛。觀察了各種地質(zhì)現(xiàn)象并積累了許多地質(zhì)、地 貌方面的材料,通過親身實踐學到了許多課本上沒有的知識,實現(xiàn)了理論與實踐 的結(jié)合。老師以自身豐富的經(jīng)驗與學識,像我們講述了各種地質(zhì)知識與現(xiàn)象,在 他們身上體現(xiàn)了務(wù)真求實、 精確嚴謹一絲不茍的教學風格和艱苦樸素平易近人的 人格魅力,我學到了寶貴的知識,鍛煉、提高了我們野外實習、考察的能力,為 我們以后的學習和工作打了一個很好的基礎(chǔ)。
通過實習,走進了大自然,走進了實地,是我們更加深刻的感受到了自然的 偉大,人的渺小,是我們對地質(zhì)地貌學有了更大的興趣和好奇。是我們在書本上 學到的知識與實際結(jié)合到了一起,對理論知識起到了加深鞏固的作用。
2024年地質(zhì)專業(yè)大學生實習報告 篇3
我們在老師的帶領(lǐng)下,到洞山,羅山,茅仙洞和鳳陽韭山洞進行地質(zhì)實習。目的是讓我們對學校周邊環(huán)境的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)作用的影響得到初步的理解。我和馬紀倫,陳亮,陳文亮,任揚揚一組
路線一洞山
實習內(nèi)容:
1.觀察洞山地區(qū)的巖石、地層和古生物,了解其沉積環(huán)境;
2.練習羅盤的使用,測量巖層產(chǎn)狀;
3.了解洞山地區(qū)的構(gòu)造特征。
7月8日,我們的第一站是淮南洞山。洞山游園是舜耕山脈的重要組成部分。舜耕山因上古賢君大舜在此耕耘而得名。山脈橫亙在市區(qū),東西走向
早上8點,我們就在淮南礦業(yè)集團公司門口集合。老師簡單的交代了一下今天的實習路線和目的,并且詳細的給我們介紹了羅盤的構(gòu)造和使用方法。羅盤有兩套測量系統(tǒng),其中5、6、7為垂直測量系統(tǒng),用于巖石傾角,山坡坡角等。其余全為水平測量系統(tǒng),用于水平方向的定向、定位測量。
羅盤使用前,首先要校正磁偏角,否則在工作中要出大問題。
淮南地區(qū)磁偏角為偏西4°。校正時可以用羅盤配備小鑰匙或刀片,旋轉(zhuǎn)羅盤外殼合頁旁的手動螺旋,讓水平刻度盤逆時針旋轉(zhuǎn)4°,即以356°對準刻度盤上方正北標志點即可定向要確定自己所在位置位于已知標志物(樹、房屋、山頂?shù)?的什么方向時,具體操作如下:1)手持羅盤至腰部,打開并將瞄準硯板大致對準標志物;2)將羅盤保持水平;3)活動反光鏡,讓標志物影像出現(xiàn)在反光鏡中;4)上下活動瞄準硯板,使之也出現(xiàn)在反光鏡中;5)在保持羅盤水平的情況下,轉(zhuǎn)動羅盤,使標志物、硯板和反光鏡中線位于一條直線;6)讀南針(纏有銅絲者)所指度數(shù),就是所在地方位。
若測量標志物在自己所在點的方位時,只要讀北針數(shù)據(jù)就行了。
方位的計量數(shù)據(jù)來自地理坐標系,與數(shù)學中的幾何坐標系明顯不同,它以縱軸正北方向為0°,順時針方向計量,東為90°,南180°,西270°。依次可劃分為北東(NE)、東南(ES)、南西(SW)、西北(WN)四個象限。二者可以換算。例如E30°S,讀作“東偏南30°”,實際為120°方向;260°可以標志為W10°S。學習者可自己畫圖并練習換算,以熟悉地理坐標系。
定位某些重要的觀察點,除了地質(zhì)內(nèi)容的觀察和描述,還要記下它們的位置。這就需要進行定位測量。具體方法是:選擇兩個不在一條直線上的標志,利用前面定向的測量方法確定觀察點在標志物的方位,記錄在筆記本上。如帶有地形圖,選出地形圖上標記的實際標志物,二個、三個均可。取得數(shù)據(jù)后作圖:⑴以標志物為原點,建立地理坐標系,其方向應(yīng)與地形圖一致;⑵將測量的方位數(shù)據(jù)分別用直線表示出來;⑶兩條直線交會處應(yīng)是觀察點在地形圖上的位置。如果測了三個數(shù)據(jù),三條直線交成一點,說明測量數(shù)據(jù)是準確的,如若交成三角形,說明測量有誤差,三角形大小意味著誤差大小。觀察點應(yīng)位于三角形中心。誤差過大時,須重測。
巖層產(chǎn)狀測量是十分重要的,它是描述巖層空間展布狀態(tài)、分析巖層形變和研究構(gòu)造的重要數(shù)據(jù)。
首先選定一個較平整的巖層面。注意選定時一定要前后左右觀察一下巖層層面的位置,不要將節(jié)理面或風化面當成層面。
將羅盤打開成面狀,將長邊緊貼巖層面并保持水平,代表一個水平面,讀出磁針(南、北針均可)指向的刻度盤數(shù)據(jù),就代表水平面與巖層面交線的方向,亦即巖層走向。
將羅盤折起,短邊緊貼巖層面,保持羅盤水平,北針所指數(shù)據(jù)即巖層傾向。
將羅盤長邊沿垂直走向方向上緊帖巖層,旋轉(zhuǎn)羅盤底部手柄,讓垂直水準器氣泡居中,讀出白色短線標志所指度數(shù)即巖層傾角。
一般情況在對走向不做特別要求時,巖層產(chǎn)狀數(shù)據(jù)只需量出傾向和傾角。記錄形式如下:如記做90°∠45°,其中90°為傾向,∠45°為傾角。在平面地質(zhì)圖上標記為┰45°,其中長線為走向,短線為傾向,45°為傾角。長、短線的方向參照地理坐標系作出。從中一眼即可看出:走向東西,傾向南。
了解這些以后,我們就出發(fā)了。從新建成的洞山隧道穿過,走了大概一個小時15分鐘的路程,我們到了第一個觀測點,老師告訴我們這里屬于四頂山組。巖性特征:巖性以中—厚層含疊層石白云巖為主,自下而上可分三段。一段:灰白、粉紅及粉灰色中厚—厚層白云巖、泥質(zhì)白云巖,含疊層石Inzeriashouxianensis,Boxoniacf.Melrosa,B.Songjiensis,Conophytonlijiadunensis,Gymnosolenf.,Jurusaniaf.等;二段:下部灰、灰黃色中厚含豆狀燧石硅質(zhì)白云巖、泥質(zhì)白云巖,底部夾石英砂巖透鏡體,上部粉紅、灰紫色薄層含泥質(zhì)的白云巖、硅質(zhì)白云巖及鈣質(zhì)粉砂巖,含疊層石:Linellaf.及微古植物Laminaritesantiquissimus,Taeniatumsi-mp-lex,Leiopsophosphaerasp.等;三段:為淺灰、灰色厚層含燧石結(jié)核及條帶白云巖,含疊層石Gynaosolenf.,Tungussiaf.,Baicaliaf.等及微古植物Trematosphaeridiumcf.Holtedahlii,Polyporataobsoleta等。本組底部以灰白色含疊層石白云巖與下伏九里橋組分界,為連續(xù)沉積,整合接觸。上覆為下寒武統(tǒng)假整合覆蓋。主要分布在安徽淮南、鳳陽山區(qū)及霍丘一帶。厚度變化在274—321m之間。
路線二羅山
實習內(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”的產(chǎn)出層位,認識疊層石,了解寒武紀前的生物特征;
4.觀察太古界和上元古界之間的不整合;
5.認識巖石風化剖面,了解土壤的形成。
7月9日,我們按計劃到了羅山。早上8點,大家在羅山油庫門口集合。
在羅山南側(cè)山余家村北小山崗上,有一個完整的風化剖面(圖4—1),自上而下:
A.土壤層:灰褐色,植被茂盛,厚5—25cm。
B.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。
C.半風化層:土黃色,暗色礦物已風化,巖石結(jié)構(gòu)尚保存,但已疏松。
D.基巖層:深灰色,為上太古界霍邱群角閃斜長片麻巖。
基巖由角閃石和斜長石組成,風化過程中在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、或圖4—1山余家風化剖面
鐵的氧化物會進一步被水解,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)。
沉積巖除了粘土巖,其它巖類都或多或少含有粘土礦物,它們風化后,也會殘余大量的粘土礦物。八公山、舜耕山的巖石縫隙中、凹地里都可以見到它們。
風化作用可以形成許多有用礦產(chǎn),但更重要的是它為人類提供了寶貴的土壤資源,形成人類賴以生存的耕地。但這是一個漫長的地質(zhì)歷程。1cm厚的粘土層的形成可能需要成千上萬年,但一陣風,一場洪水就讓它們消失。我國人均耕地面積僅是世界的1/4,人口增加、水土流失、荒漠化還在使它不斷減少。究其原因,還是人類過度開發(fā)、生態(tài)環(huán)境日益惡化所致。保護環(huán)境,保護耕地,已是刻不容緩,否則,我們的子孫后代將何以為生?
地層中的古風化面常常當作不整合或假整合的標志,它們代表巖層由沉積轉(zhuǎn)變?yōu)轱L化侵蝕的過程,造成了地層缺失和不連續(xù),多被解釋為地殼上升的結(jié)果。如淮南地區(qū)奧陶系馬家溝組和上石炭統(tǒng)太原組之間的鋁土巖和褐鐵礦層,就是中奧陶世后華北地區(qū)整體上升,經(jīng)歷了志留紀、泥盆紀、早石炭世的長期侵蝕風化的產(chǎn)物,直到晚石炭世才開始接受沉積,形成石炭二疊系含煤地層。
路線四茅仙洞——韭山洞
實習內(nèi)容:
1.觀察淮河的地質(zhì)作用;
2.了解地下水的地質(zhì)作用及其產(chǎn)物。
7月10日,由于今天的實習地點較遠,我們在早上7點就集合出發(fā)了,乘車先到了鳳臺茅仙洞。目的是觀察淮河的地質(zhì)作用。
河流地質(zhì)作用是陸地上最重要的地質(zhì)作用之一,通過其侵蝕、搬運和沉積作用不斷改造地表形態(tài),形成各種礦產(chǎn),孕育著人類文明。
淮河發(fā)源于河南省桐柏山的白山頭,目前已無法記錄它的原始長度。一一九四年南宋時期,黃河在河南省原陽縣決口,洶涌的洪水攜帶數(shù)以萬億噸的泥沙沖入淮河流域,淮河自江蘇江陰以下的河道被淤平,從此淮河失去了入海通道,成了名副其實的“斷頭河”,只得借助洪澤湖匯入長江。演繹了一幕慘烈的“黃河奪淮”的歷史。于是每每洪水肆虐,危害兩岸百姓,成了有名的害河。解放后,人工開挖了蘇北灌溉總渠,引淮入海,淮河才重新有了自己的入海通道。
淮河自西向東流經(jīng)淮南市區(qū)。在西部鳳臺縣城附近由于受到八公山的阻擋,迂回繞行形成“幾”字型。繞行中河曲發(fā)育,河道狹窄,水深流急,河流以侵蝕作用為主。在茅仙洞附近,位于河流凹岸的八公山由于快速的側(cè)蝕作用形成了懸崖峭壁。繞過八公山,河流進入淮北平原,這里地勢平坦,河道變寬,河水流速減緩,泥沙攜帶能力降低,沉積作用增強,特別是流經(jīng)八公山侵蝕、搬運的大量泥沙在此淤積,逐漸形成河心灘,導(dǎo)致河流分叉,形成所謂的“二道河”。河流淤積的土地肥沃,適合農(nóng)作物生長,因而建立了“二道河”農(nóng)場,每年向國家提供了大量商品糧。
茅仙洞風光綺麗,令人心曠神怡,被道家奉為“清虛仙境”。西漢時茅氏三兄弟在此建觀修道,以后是否成仙不得而知。有一點是真實的,是淮河的地質(zhì)作用造就了這如畫的風景。隨著侵蝕作用的繼續(xù),河道會逐漸北移,茅仙洞會慢慢消失,,如此發(fā)展下去,也許幾萬年、幾十萬年以后,茅仙洞與二道河之間的山體會被侵蝕殆盡,夷為平地,或者形成一個“牛軛湖”,而河道則會“去彎取直”,河水在茅仙洞的位置向東北在八公山鎮(zhèn)附近流向二道河。(如圖4—3),那時,八公山的大部分將不復(fù)存在。
河流既是如畫山水的“雕塑師”,又是移山填海的“大力士”。
淮河河床內(nèi)沉積物主要是沙,主要由石英碎屑組成,其次為長石、白云母、巖屑、生物介殼碎片等。分選較好,磨圓程度較高,大小一般在0.2—0.05mm左右,多為細砂。河漫灘主要為粉砂和粘土。
地史中的河流沉積由河床沉積及河漫灘沉積組成,碎屑沉積物自下而上由粗變細,形成完整的沉積系列。在河湖密布或河流入海處,河流淤積形成大量肥沃的土地,森林植被茂盛,是煤形成的有利場所。
上午十點,我們從茅仙洞出發(fā),經(jīng)過快4個小時的路程,到達了鳳陽韭山洞。目的是了解地下水的地質(zhì)作用及其產(chǎn)物。
地下水是重要的淡水資源,也是陸地上重要的地質(zhì)營力,不斷改變地表形態(tài)。其形成的巖溶洞穴、石林等亦是重要的旅游資源。但地下水的地質(zhì)作用也會造成各種地質(zhì)災(zāi)害,如過度抽取地下水引起的地面沉降、巖溶陷落、滑坡、泥石流等。八十年代以來黃淮地區(qū)普遍發(fā)生的煤礦井筒破裂也和地下水有關(guān),它們都會造成重大經(jīng)濟損失。
韭山洞位于淮南市東南鳳陽縣宋集鄉(xiāng)境內(nèi)韭菜山。區(qū)內(nèi)出露下寒武統(tǒng)地層,為一單斜構(gòu)造,巖層產(chǎn)狀一般為180°∠20°。其原為隱于淮北平原下淮南復(fù)向斜北翼東延部分。因受北北東向武店正斷層的影響,西部上盤下降,隱于淮北平原新生代松散層下,東部下盤上升得以出露。據(jù)測算,此斷層垂直落差在1500米以上。
巖溶發(fā)生于毛莊組,灰?guī)r與頁巖互層,節(jié)理密集,為地下水活動提供了便利條件。
溶洞全長近1500米,初始時巖溶順著石灰?guī)r層發(fā)育,隨著溶洞擴大,下伏頁巖層亦被沖蝕,上覆巖層發(fā)生重力垮塌,導(dǎo)致溶洞規(guī)模進一步擴大,形成“囊括五岳”、“峽谷幽深”等壯麗景觀。洞穴延伸受巖層和節(jié)理控制,高低起伏,蜿蜒曲折,瞬息萬變,猶如一個巨大的迷宮。地下水的沉積作用形成的石鐘乳、石筍、石簾、石幔更因其奇特造型引出許多美麗的神話與傳說,讓人浮想聯(lián)翩。
進入洞中,遠離塵世的喧囂,猶如到了夢幻般的人間仙境,讓人真切體驗到融入大自然的美好感受。將來,當我們享受富裕的物質(zhì)生活的同時,應(yīng)該有一個怎樣的生存環(huán)境?這也許是一個有益的啟示。
地下水的地質(zhì)作用會繼續(xù),溶洞會不斷擴大,最后導(dǎo)致地面塌陷,溶洞消失。但新一輪的侵蝕又會開始,形成新洞穴。只要其它條件不變,這個過程就會永遠進行下去,直到有一天將山體夷平。
溶洞是人類最早的“家”,許多古人類化石就是在洞穴堆積中發(fā)現(xiàn)的;茨系貐^(qū)山區(qū)多為碳酸鹽巖,巖溶發(fā)育,如上窯東洞山的溶洞,舜耕山洞山的溶洞規(guī)模都不小。這里緊靠淮河,有充足的水源,應(yīng)是古人類繁衍生息的理想地方。中國古人類學者曾將其列為古人類化石發(fā)掘的重點地區(qū),但無所獲,這些珍貴的地質(zhì)遺產(chǎn)常常是“可遇不可求“的
南方的溶洞一般以鐘乳石為主,其特點可概括為娟秀、精巧、玲瓏剔透。北方的溶洞則以石幔見長,具有寬闊、粗獷、險峻神奇等特點。韭山洞屬典型的北方溶洞,以深、大、險、奇、古而著稱。洞內(nèi)景點絕大部分為石幔,輔之石筍、石柱、石鐘乳,各呈其形,千姿百態(tài),蔚為壯觀。
越往前走,感覺濕度越大,溪水越多,快到出口處時,一段水路擋住了去路。原以為徑直即可出洞,不曾想遇水而阻,正當我們一籌莫展之時,忽然柳暗花明,只見一葉小舟象箭似的駛了過來,我們乘上小船,船夫以手撐壁頂,逆水泛舟,行至數(shù)十米,露出光亮,靠岸之后,登上天洞,穿過石林,拾級而出洞口。
為期三天的地質(zhì)實習結(jié)束了。雖然時間短暫,卻是我參加過的最有意義的野外實習。在實習中,同學們頂著烈日,克服了種種困難,在老師的帶領(lǐng)下完成了一個個實習任務(wù),雖然很辛苦,但是大家沒有一個人抱怨。通過這次實習,我學到了許多在蝕本上學不到的知識,同時也對我們的家鄉(xiāng)有了一個比較深刻的了解。謝謝學校給我們提供這樣的實習機會,也謝謝老師給我們做的詳細的講解。