自然地理学野外综合实习报告

 

自然地理学

野外综合实习报告书

学院:        旅游与地理科学学院                  

专业:        地理信息系统                        

班级:        09级地理信息系统                   

姓名:        yxw                             

学号:        094130129                           

指导教师:    史老师  苏老师张老师  董老师   

            

 完成时间:     20##1114                    

自然地理学野外综合实习报告

一、  实习目的

自然地理学野外综合实习作为自然地理学课程不可或缺的部分,是在完成自然地理课堂教学的基础上,学生掌握自然地理基本原理以及自然地理要素野外判别方法的前提下,有组织开展的一次自然地理多要素(地质地貌、气候水文、土壤植被)的综合实习。旨在培养GIS专业学生野外识别自然地理要素的能力、野外数据采集能力及自然地理时空分异特征和变化规律的分析能力。同时,加强学生理论联系实际、团队协作和艰苦朴素的科学素养。

二、  实习准备

1.     时间安排:

20##年10月28号至20##年11月2号。理论上各个实习地安排一天(考虑地理景观因素及行程,东川实习点安排两天,石林与抚仙湖实习点合并为一天进行实习。)

2.     熟悉实习路线:

        

1:昆明(呈贡)【起始点】;   2:东川;   3 :巧家;

4:会泽;  5:曲靖;   6:石林;      7:抚仙湖     

 注:图中箭头方向代表实习前进路线 

3.     实习装备:

1)          图鉴:地形图、遥感图像、地图册;

2)          仪器:高程表、GPS、、地质罗盘、电子温湿度计;

3)          工具:地质锤、铁锹、铁锄、小刀、钢卷尺、土壤比色卡、PH试纸、盐酸、样品收集带;

4)          笔,记录本         

三、  实习内容

一)各实习点自然地理要素识别、鉴定

    将在各个实习点所见闻的自然地理景观、所做的鉴别记录分别整理,最后再做总结、对比分析,得出一般结论。

 1.昆明→东川(2011/10/28     am8:30—12:30)   

清晨从学校出发,向东川方向前进,海拔一路攀升至2200m,海拔1940m的小石坝,公路两侧植被主要为云南松,间杂少许灌木丛。到海拔接近2220m的双龙,植被几乎全是云南松及柏树。之后海拔开始下降,到嵩明(N25°14` 16.1``  E102°58` 18``)后,地势起伏较小,有广阔的平地,四周高山环绕,是一个典型的山间盆地。同时,植被类型出现亚热带细叶阔叶林,池塘旁边有垂柳生长。在无植被覆盖的裸土地上现不完全发育的石芽和溶沟。到达功山后,继续前进,海拔开始急剧下降,在行进数十千米的过程中,海拔陡降600m,随着高程的降低,植被类型也明显变化,出现合欢树,龙舌兰等干热河谷植物。公路异侧的山体上分布着显著的河流阶地地貌,可数出其级数为4—6级。观察路旁的大白河,发现该河流泥沙淤积严重,同时水流分为多叉,是典型的辫状河。在接近东川的时候,可见数个泥石流冲积扇。

2.东川城区→ 红土地(2011/10/28    pm14:00—15:55)

?沿途各海拔高度带上所出现地理景观见下表:

?  在红土地(N25°54' 45.1''  E103°3' 56'')所进行考察

从红土地向两侧眺望,可以看到深切的大峡谷(河谷深切近700m),在峡谷两侧有明显的河谷阶地分布。根据已有资料分析,该阶地是由古代水系分水岭形成的夷平面经剥蚀后形成的,沿着河流带状分布。

红土地上的土壤类型为山原红壤,其土色暗红,粘土矿物以高岭土为主并伴有铝石。土体内含有活化度较高的三价铁离子。根据文献资料考证,东川的红土地是在约2亿年前的一套火上碎屑岩上发育的一套大型土壤层,形成机制为—较快的岩石脱硅富铝化过程。

3.东川城区→城西北泥石流发育区(2011/10/29  am8:40—9:50     N26°16'  27.7''   E103°5' 41.8'')

    该区域泥石流沉积物混杂堆积,磨圆度小,无分选,大小间杂。大部分岩石滴加盐酸后无气泡产生,说明是非碳酸盐类岩石。在混杂的部分岩石中,可见丝绢光泽的云母以及硬度大、无解理油状光泽的石英。而从纹理、结构、构造分析,该区域岩石大部分为变质岩类的千枚岩。其断裂面分层,无解理,岩石两个面有垂直交错的纹理,结构松散,这与东川地区泥石流频发紧密相关。

该实习点处在一个大型泥石流冲积扇上,在该冲积扇上筑有减缓泥石流灾害的缓冲沟,其工作原理是对泥石流巨大能量的削减。在这个冲积扇上,同学们使用地质罗盘仪进行了坡度、走向的测量,该坡较为缓和,测得坡度在4°--5°间。

观察河流两岸,发现对岸并不存在与该区域相同的岩石构造,则说明确实是一个断层(这一区域也处在小江断裂带上)。

该地由于泥石流频发,加之山体水土流失严重,野生植物较少生存。有羽状复叶豆科合欢、大戟科蓖麻、戟叶酸模(酸浆草)等耐旱植物生长。

4.东川区人文地理(2011/10/29    pm14:00—16:00)

东川境内铜矿储量丰富,铜文化历史悠久,素有"天南铜都"之称。之所以称“铜都”,是因为:其一,东川铜的开采冶炼铸

造历史久远,可追溯至汉代;其二,东川铜矿储量丰富,是古代中国最大的铜矿区。其三,东川铜是清朝时期铸币造器的最重要的原料来源之一。清朝钱币有百分之七十系东川铜鼓铸的。

东川是云南乃至全中国泥石流最频发的地区之一,每年,光是具有一定规模的泥石流就暴发数十起。东川蒋家沟被称作“泥石流天然博物馆”,就是因为蒋家沟泥石流规模宏大,构造典型。

5.东川→巧家(2011/10/30   am8:30—12:30)

  ?格勒(N26°30' 31.38''  E103°3' 1.21''  高程H:880m):从东川向该地行进的过程中,路两旁岩层中的间杂物由巨大的砾石渐变为较小的岩石再到细泥沙。格勒收费站边上,有一套裸露的发育完好的湖泊沉积物,该沉积物颗粒细小,分选好,层理显著。

 

?在小江汇入金沙江河口附近,海拔980米的地方也发现层理显著的泥沙沉积物,在整个山体中,嵌入一层层整合接触的沉积物,旁边又是深切的沟谷,可推测该地沉积物为堰塞湖沉积物。

6.巧家县城→县城对岸一高地及金沙江畔(2011/10/30  pm14:00--19:00)

  ?巧家西北方向一阶地(H:1050 E26°56 '33.2''   E 102°51' 52.3'')

     从这块高地上,可以清楚的看到巧家县城处在一个大型的滑坡体上,其后是小江断裂带向西北的沿伸(结合DEM图像、遥感图像识别)。由于处于金沙江河谷,该地气候炎热干燥,同时湿度较大。在该地的黄土上滴加盐酸,有气泡产生,说明其中含有碳酸盐,土质不含石砾,说明该土层是由风沉积作用形成。该地由于水热条件好,植物广泛分布,有壳斗科的领春木、亚热带阔叶林木桑树、大片合欢。

  ?金沙江畔(温度t:29.2°  湿度:46.2%Rh )

金沙江边的沉积物主要是种类全、分选好、磨圆度高的岩石。岩石中的黑色矿物有两种,解理面垂直的为角闪石,斜交124°的为辉石。岩石中若二氧化硅过饱和,则现石英。

7.巧家→会泽(2011/10/31   am8:30--16:30)

  ?在小江两岸一山脊(N26°26'  24''   E103 °4'  4.8''   H:950m    t:30°  湿度:44%Rh)上有燥红壤发育。土壤是指发育于陆地表面具有生物活性和空隙结构、进行物质循环和能量转化的疏松表层。燥红壤是发育在干热地区稀树草性植被下的土壤具有灰棕色腐殖质层(A层)和红褐色、块状结构的奠基层(B层),粘土矿物主要以水云母和高岭土为主,呈微酸性。与土壤形成及性质相关的因素有:气候、地形、生物、时间、母质。土壤的判别基理:元素迁移法。

  ?去会泽途中(H :2745m  N26°06' 00.6''    E103°22' 24.5''       t: 14.8°---17.1°  38.8%Rh )

    该区域的土壤类型为黄棕壤。淋溶层(E)滴加盐酸无气泡产生,说明不含碳酸根离子;硬度较大,构成矿物为粘土矿物;显暗红色,含有三价铁离子;母质层(C)现暗色,为火山凝灰岩。

8.会泽人文地理(2011/11/1   am8:00--12:30   )

 ?唐继尧故居:民国时期会泽籍爱国将领唐继尧(1883--1927),一身为国,为国民立下不朽功勋。1911年领导昆明重九起义;1915年在昆呼应孙中山发动的护国运动;筹款并捐资创办云南大学前身—东陆学院。“陋室千秋宿国魂,将军一剑驱袁逆”足现唐继尧一生功绩。

  ?江西会泽同乡会管:气势恢弘,“天地无私贵贱皆为角色,古今如梦往来只换衣冠”,一语道破。

  ?会泽文化:在漫长的历史长河中,会泽曾因铜矿的开采冶炼铸币而鼎盛一时。东汉时期,会泽铸造锻打的"堂琅铜洗"闻名遐迩,铜洗的铭文和图案,为滇中最早使用汉文字的实物,是研究中原汉文化对云南影响的实物。 

9.会泽→曲靖(2011/11/1    pm 12:30---20:00)

曲靖地区地势起伏小,是典型的高原地势,曲靖与沾益位于一个小型盆地中。从曲靖往东走,土地石漠化益严重,出现碳酸盐石峰丛、峰林、孤峰。在距富源县20km的地方,登上一座高50米左右的山丘,可将各种地貌形态一览眼底,除了大片裸露的石漠化岩体,稀疏的林木,可见一种奇特的地貌景观---喀斯特漏斗。喀斯特漏斗是由喀斯特地区溶蚀、塌陷所形成的封闭或近似封闭的、圆形或椭圆形洼地。

10.曲靖→石林(2011/ 11 / 2     am8:30--10:40   乃古石林:   t: 23.7°  43.2%Rh)

?深色石灰岩:为碳酸盐,岩石中含白云岩,为泄湖沉积物。

?浅色石灰岩:岩体中发现海洋生物化石(珊瑚、贝类),浅海海相。约二叠纪时期,石林地区的岩石就以发育,但喀斯特地貌的出现则较晚,因为地貌形态一般保留的时期都较为短暂。   

11.石林→抚仙湖(2011/11/2  pm14:00--16:00) 

沿途中发现红色整合接触的非岩石风化土层,土层中间夹杂白色条痕。路经宜良县县城后的小江断裂带东侧(结合DEM图像、遥感影像识别分析)。

抚仙湖(H:1740m  N24°37' 46.1''  E102°55' 27.8''  t:18.8 湿度:57%Rh)。抚仙湖北侧的帽天山上有大量海洋生物化石。抚仙湖沿岸地势平缓,为湖积平原、湖积阶地,抚仙湖湖岸线平直,为典型的断泄湖。抚仙湖平均深度87m,最深可达157m。

通过以上为期六天、历程十一个点的实习探究,不难验证自然地理环境整体及其组成要素(地质地貌、土壤植被、水温气候)的确在某个确定方向上保持特征的相对一致性,而在另一确定方向上表现出差异性,因而发生更替的规律。这便是所谓的地域分域规律。其通常可分为纬度地带性(地带性规律)和非纬度地带性(非地带性规律)两类,因距海远近和海拔影响,非地带性中可分出垂直地带性分异。

二)实习探究

1.金沙江河谷植被、土壤的垂直带谱特征研究。

①植被。金沙江河谷地区,气候炎热干燥,空气湿度大,因而植被分布广袤。从低海拔到高海拔,亚热带常绿阔叶林、落叶阔叶林、次生灌丛、针叶林、草地等植被覆盖类型更替出现。

②土壤。土壤的形成与气候、地形、生物(植被为主)等因素有关。在垂直带谱上,金沙江河谷土壤由红壤到黄壤再到黄棕壤,依次变更。

2.金沙江流域夷平面、剥蚀面和河流阶地的空间分异特征研究。

金沙江河谷为山区河谷,金沙江下切猛烈,侵蚀作用显著。阶地由基岩构成,阶地面为河流长期侵蚀而成的切平构造面。金沙江流域夷平面、剥蚀面、河流阶地的发育由金沙江主河道向支流逐渐减弱。

三)实习思考

1.实习区,金沙江地质历史上是否发生过水系调整?证据何在?

金沙江地质历史上的确发生过水系调整。在金沙江流域,高出河谷近千米的高山上(红土地),发现鹅卵石 ,并且分布广泛;小江断裂带北起川滇交界金沙江畔的巧家,南经东川、宜良、通海、建水之后并入红河断裂;在红河发现大型古河口冲积平地。

2.东川在地质历史上是否也发生过泥石流?证据何在?

东川在地质历史上的确发生过泥石流。在东川泥石流发育地区,可以清楚看到有的泥石流冲积扇的基座恰好就是一个大型的古泥石流冲积扇。

3.东川区土地利用格局如何?有何利弊?

东川曾因铜矿兴起,鼎盛一时,更成为乾隆年间中国最主要的铜产区,这极大促进了东川的发展。但同时,因为铜矿的过度开采,大量山体基岩裸露,植被稀薄,泥石流频发。土地的不合理利用、过度利用,给现今东川区的发展造成很大限制。

4.     构成石林地貌的碳酸盐是在何种古地理环境下形成的?

在乃古石林的碳酸岩中,可见大量浅海洋生物化石(多孔珊瑚、管状珊瑚、贝类),该区域地势平缓,推测该地碳酸岩形成于二叠纪浅海洋。

四.实习总结

本次实习总体来讲比较顺利,实习过程中同学们分工考查、协作处理,学有所得、劳有所获,对自然地理学基本原理与方法有了一次全面、深刻的认知,掌握了基本的科学探究方法,同时培养了吃苦耐劳的科学研究素养,达到了预期的实习目的。当然,在本次实习中,也存在一些不尽完善的地方,比如:有些同学没有在指定的时间和地点集合、对金沙江边的蚊虫没有做好预防而导致部分同学皮肤过敏、车辆受到了不稳定因素的影响而不能顺利启动等,这些都是在以后的实习工作中应尽量避免的。

五.谢辞

    本次实习中,史正涛老师对遥感图像解译、泥石流发生原理及防治机制等知识给予了详细的指导;苏怀老师详细讲解了地形地貌、岩石方面的知识;张文翔老师则带领同学对土壤学、自然地理环境地域分异规律进行了实地学习与探究;董铭老师帮助大家学习了植物学的一些基础知识,对植被的地域分异规律也进行了初步的讲述;此外,左老师对同学们的野外实习生活提供了保障,驾驶员师傅则为大家的通勤付出了汗水。在此,对各位老师至予崇高的敬意与衷心的感谢!

   

 

第二篇:自然地理学野外综合实习报告

自然地理学野外综合实习报告

一、   实习目的

自然地理学野外综合实习时云南师范大学旅游与地理科学学院地理信息系统专业自然地理学教学的重要组成部分。它是在完成地质地貌学、气候水文学和土壤生物地理学课堂教学之后,组织的一次自然地理学各要素的综合实习。其目的是培养地理信息系统专业学生不仅具备野外识别各种自然地理要素的能力,而且能够将自然地理学野外采集数据与3S技术结合,分析区域自然地理环境的空间分异特征和变化规律。

二、   实习地点、路线和时间安排

2.1 实习地点

东川  巧家  会泽  曲靖  石林  抚仙湖

2.2实习路线

昆明→东川→巧家→会泽→曲靖→石林→抚仙湖→昆明

2.3时间安排

 

三、   实习内容

3.1 野外自然地理要素的鉴定、识别
3.1.1 三大岩类的野外鉴定,岩层的产状对比测量和地层接触关系的识别
包括:玄武岩、火山凝灰岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩、泥(页)岩、千枚岩等的野外肉眼鉴定。岩层走向、倾向、倾角的测量,整合接触、不整合接触以及断层
接触的野外识别。
3.1.2 河流沉积物、泥石流沉积物、堰塞湖沉积物、浅海相沉积物、泻湖相沉积
物、风成堆积物的野外识别
3.1.3 大型走滑断裂带的遥感影像解译和野外对照

包括:东、西小江断裂带的遥感影像解译。
3.1.4 梯状地貌面的野外观测和 DEM 图像,遥感图像识别
包括:嵩明,东川红土地的夷平面和巧家金沙江谷地的河流阶地的野外观测和
DEM 图像,遥感图像的识别。
3.1.5 喀斯特地貌的野外识别
包括:包括石牙,溶沟,漏斗等。
3.1.6 地质灾害遗迹的野外观测和遥感影像识别。
包括:东川泥石流扇和巧家滑坡体的野外观测和遥感影像识别。
3.1.7 气象要素的观测
包括:气温、湿度、云系、逆温现象等的野外观测。
3.1.8 植被类型的野外识别
包括:中山湿性常绿阔叶林、亚热带半湿润常绿阔叶林(云南松林),干热河谷
稀树灌丛的野外识别。
3.1.9 土壤类型的野外识别
包括:棕壤、黄棕壤、山原红壤、燥红壤、红色石灰土的野外识别和遥感图像解

3.1.10 土地利用类型的野外识别和遥感图像解译

包括:林地、草地、耕地、建筑用地等。

   3.2野外综合自然实习具体内容

     3.2.1植物学

 每一种植物都有一定的生长区域,每一区域都有能反映它本身的物种。本次地理学实习主要是认识了一些物种,包括它们的生长环境和各种特征。

 20##年10月28日早上出发后,从学校乘校车在上午11点左右达到东川区域。在东川区域,汽车行驶过程中,我们所在的海拔趁先升后降的顺序,在不同的海拔地区,观察到不同的植物。

由此可见在东川区域内,在低海拔地区以桉树、剑麻、合欢树为主,而随着海拔的升高,这三种植物的数量越来越少,随之增加的是以针叶林为主的云南松和华山松。

根据野外观察和老师的讲解,干热河谷的代表植物有合欢树、橄榄、紫茎泽兰、蒿草,根据植物叶的形态可以将其分为①偶数对生二回羽状复叶②奇数对生二回羽状复叶③对生圆形复叶④掌状复叶⑤奇数对生圆形复叶⑥互生羽状复叶⑦生裂带锯齿复叶⑧奇数对生圆形生裂复叶⑨互生圆形生裂复叶⑩戟形复叶

3.2.2土壤学

土壤不同于土地是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松土层。土壤形成过程是指在一定的时间或空间条件下,土体中进行的物质与能量迁移转化的总体过程,它也是地球表层系统物质能量迁移转化总过程的重要组成部分。土壤都是从母岩发育而来的,大致可分为原始阶段、中年阶段和老年阶段。

土壤剖面从地面垂直向下的土壤纵断面称为土壤剖面。分为自然剖面和认为剖面。自然剖面指不是为了研究土壤而做出的剖面。土壤剖面一般可分为以下几层:

?  O层——凋落物层:指以分解的或未分解的有机质为主的土层。

A层——腐殖质层:形成于表层或位于O层之下的矿质发生层。土层中主要由腐殖质构成。

?  E层——淋溶层:由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层。

?  B层——淀积层:土壤物质积累的层次。

?  C层——母质层。

?  R层——母岩层。

云南土壤发生和分布与周围地区土壤间既相似又对应,但是云南从甫到北,水平方向海拔相差达。3000米以上,使得云南的土壤分布,既有水平带又兼有垂直带的性质,形成一种纬度地带与垂直地带相结合的水平地带,可 以称之为“山原型水平地带” ,它和我国东部的“平原型水平地带”在发生上不同,和青藏高原的“高原型水平地带”在发生上有联系,但环境特点和土壤类型又有较大差异。

红壤:为发育于热带和亚热带雨林﹑季雨林或常绿阔叶林植被下的土壤。其主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁﹑铝氧化物,呈酸性红色。红壤在中亚热带湿热气候常绿阔叶林植被条件下,发生脱硅富铝过程和生物富集作用,发育成红色,铁铝聚集,酸性,盐基高度不饱和的铁铝土。红壤、黄壤、砖红壤可统称之为铁铝性土壤。一般红壤中四配位和六配位的金属化合物很多,其中包括了铁化合物及铝化合物。红壤铁化合物常包括褐铁矿与赤铁矿等,红壤含赤铁矿特别多。当雨水淋洗时,许多化合物都被洗去,然而氧化铁(铝)最不易溶解,反而会在结晶生成过程中一层层包覆于粘粒外, 并形成一个个的粒团,之后亦不易因雨水冲刷而破坏,因此红壤在雨水的淋洗下反而发育构造良好。红壤是我国中亚热带湿润地区分布的地带性红壤,属中度脱硅富铝化的铁铝土。红壤通常具深厚红色土层,网纹层发育明显,粘土矿物以高岭石为主,酸性,盐基饱和度低。

砖红壤:是热带雨林或季雨林中的土壤在热带季风气候下,发生强度富铝化作用和生物富集作用而发育成的深厚红色土壤,以土壤颜色类似烧的红砖而得名。砖红壤是具有枯枝落叶层、暗红棕色表层和棕红色铁铝残积B层的强酸性铁铝土。但中国的雷州半岛和海南岛北部由玄武岩母质发育的砖红壤呈暗红色。土层深厚,质地粘重,粘粒含量高达60%以上,呈酸性至强酸性反应。砖红壤可分为黄色砖红壤、砖红壤、褐色砖红壤三个亚类。

土壤之间变化的与形成土壤的母质岩,土壤形成的时间,当地的气候、地形、动物有关。而云南地区的红壤,当风化作用弱,而且气候条件比较冷的时候由腐殖质形成黑色的土壤,然后在元素迁移过程中,较为活泼的钠离子、卤元素迁移,土壤中剩下钙离子、硅离子、铝离子的灰色土壤;然后碳酸盐流失,土壤中剩下的硅离子、铁离子、铝离子的深色土壤;最后硅酸盐流失,土壤中剩下铝离子和+3价铁离子,形成红壤。

在我们实习的六天所经过的所有地区都在云南的东部地区,因而观察到的从而土壤从低到高依次呈现的有 :砖红壤(海拔低于 6O0M);砖红壤性红壤 (600~l000m)或褐色土 ,褐红壤 ;红壤和 黄壤 (海拔 1000--2100m);棕壤(海拔 2100~3400m);灰棕壤 (海拔3400~4200m);灰化土 (海拔 4200~4300m)。

 在实习期间,我们还通过老师的介绍了解到不同的阶地类型将产生的不同的土壤类型:

在侵蚀阶地中,将发育为成熟的红壤;

在基座阶地中,将发育成成熟的红壤;

在堆积阶地中,将发育成初期的红壤。

3.2.3地形地貌学

  实习第一天,来到东川红土地,在这里,在此老师讲解了,夷平面、剥蚀面和河流阶地的形成与分布状况。

(1)所谓夷平面是指主要由剥蚀作用形成的横切所有不同时代地层与构造的平坦地形面,它是地貌侵蚀发育旋回达到或接近老年期时形成的地貌, 相当于Davis理论的准平原。夷平面可以是目前仍保留完整的上述老年期地貌,也可以是上述各种老年期地貌被破坏后的残余,可见夷平面是有其特定涵义的。一般说来, 残余夷平面只能保存在侵蚀微弱的各大水系分水岭地带的一个与现代水系 无关的古水系中。由此可见,夷平面是一种古的地形面。夷平面均是十分接近侵蚀基准面的老年期地貌。因此夷平面形成时的高度决定于形成环境的局部侵蚀基准面的类型与高度。以海平面为侵蚀基准面的夷平面理应很低;以内陆湖盆为侵蚀基准的夷平面高度视湖盆海拔而定。这样我们就可以通过夷平面定年和形成时的高度分析, 研究残余夷平面分布地区的地面抬升和地表高度变化。

(2)剥蚀面是经过长期剥蚀作用,原有的地表沉积消失殆尽、原有的构造起伏被削平而形成的广阔而又近于水平的地面。剥蚀作用所形成的起伏和缓的地面。较小范围的、由侵蚀-剥蚀作用形成的规模较小、局部基岩裸露的近似平整的地面。如流水剥蚀面、波浪剥蚀面、风化剥蚀面、溶蚀作用形成的剥蚀面等。经抬升后,往往成为山地的平缓峰顶或山坡阶梯状地貌。对研究新构造运动和地形发育历史有重要意义。

(3)河流阶地是由河流作用形成沿河谷两侧伸展、且高出洪水位的阶梯状地形。阶地高度由阶地面与河流平水期水面间的垂直距离来确定。河流下切侵蚀,使原先河谷底部(河漫滩或河床)超出一般洪水位,呈阶梯状分布在河谷谷坡的地形。阶地由阶地面、阶地陡坎、阶地的前缘、后缘组成。阶地按上下层次分级,级数自下而上按顺序确定,愈向高处年代愈老。阶地物质下部为砂砾石,上部为粉砂、粘土,具二元结构。河流阶地是在相对稳定堆积和迅速下切过程中形成的。由于下切侵蚀的条件不同,阶地的成因也不相同。主要成因有:气候的变化,形成气候阶地;构造运动,形成构造阶地;侵蚀基准面的变化;人类活动的影响,如水利工程建设,改变了基准面。

在实习的第二天,在蒋家沟,观察到了东川泥石流地貌。在这里,可以观察到此处在地形上具备山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流城形状便于水流汇集。这里的泥石流的地貌可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口为瓢状或漏斗状,地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良,这样的地形将有利于水和碎屑物质的集中;中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,可以使使泥石流能迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使堆积物有堆积场所。在这个地区,堆积区可以发现大量的不规则、大小混杂、磨圆度差的岩石堆积,及为混杂堆积,这里的岩石还具有一定的丝绸光泽的黑色岩石。而且在这个地区,还发现了不少古泥石流残留下的痕迹,表明在人类活动前,这个地区已经有泥石流的发生。

在这里我们还看到小江断裂带:小江断裂是高原隆升及夷平面解题过程中的主要活动断裂。前人的工作表明,小江断裂在高原隆升活动的早期,活动性质以挤压为主,这与本次研究过程中,通过地形的三维视图所揭示的眼小江断裂带存在南北向的隆起特征是一致的。之后小江断裂的活动性质主要表现为左旋走滑特征。由此看来,研究区在高原抬升过程中,不利于夷平面以块断或阶梯状的变形。在小江处,经过岁月的流逝,泥石流的恐惧渐渐消减,植物的旺盛,取代了当时的灾害。小江流域的高山峡谷区。区域最高海拔:4344.1米的火石梁子,最低为1100米的小江河床。研究区属高原季风气候,但由于受山体走向、坡向、海拔高度及悬殊的深切峡谷地貌等因素影响,造成了在不同高度带上气候具有明显的分异特征,立体气候特征明显。从小江河床至落雪山顶,垂直气候分带依次为南亚热带、北亚热带、南温带和北温带。小江断裂既是大地构造单元划分的重要界线,同时也是亚板块划分的重要界线,其为构成著名的东南边界断裂。在长期的区域地质演化历史中,小江断裂对区域构造起着明显的控制作用。新生代以来,小江断裂带所在地区发生多次强烈构造变动。菱形块体向东南向滑移,使得小江断裂带的活动性已由原来的挤压变为左旋走滑。在研究小江断裂带的时候,夷平面成为一个很重要的名词。夷平面是一个比较广义的地貌学概念,以侵蚀成因为主,并有不用程度风化作用参与形成的低起伏的平坦地面,不包括异地成因的沉积面或堆积面,而包括原地形成的残疾性风化壳。准平面,以海平面为侵蚀基准,地貌循环最终的阶段形成的一个屋起伏的平原。因此,准平原可看做夷平面的一个特殊类型。小江断裂带地区在晚第三季末第四季初,有一个构造相对宁静器,全区处于侵蚀夷平阶段,并于早更新世夷平面最终形成,第四纪初开始的构造运动导致这个夷平面的抬升和解体,并在以后的间歇式抬升过程中形成几个较低的剥蚀面和深切河谷。山顶面为第三纪准平原面解体的残留,由于受小江断裂的活动,准平原的分离和解体,显示出由西向东做梯级递减趋势。之后,由于新构造运动具有阶段性和间歇性,从而在小江两侧形成多级阶梯状剥蚀面,沿小江两岸,从山顶到河谷有阶梯下降的几级山前夷平面或基座阶地。

在实习的第三天,在巧家附近的金沙江边可观察到干热河谷地貌,区域内光热资源丰富,气候炎热少雨,水土流失严重,生态十分脆弱,寒、旱、风、虫、草、火等自然灾害特别突出。此处的特殊的地貌形成的一种奇特的气候。它的形成是一种由复杂的地理环境和局部小气候综合作用的结果,当这些地区的水汽凝结时,引起热量释放和水汽湿度降低,并使空气温度增加。在地形封闭的局部河谷地段,水分受干热影响而过渡损耗,这里的森林植被难以恢复,缺水使大面积的土地荒芜,河谷坡面的表土大面积丧失,露出大片裸土和裸岩地。

   

   在实习的最后一天,到达石林地区,在这个地区到处石芽裸露,可以看到明显的喀斯特地貌。喀斯特地貌,是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。在这里,首先对乃古石林进行了一定的研究,在这里的岩石中有白云石的存在,而且发现岩石中存在一定的海洋生物化石,因而判断出此处应该是由古时候的一个泄湖环境经过演变而来的,此处原先可能是海洋靠近陆地的部分;而在后来看的石林区,这里的岩石中有更多的海洋生物,以网族类和珊瑚为主,而岩石中白云石的含量较少,判断出此处为浅海环境;因而判断出整个石林地区原来可能是由海洋和靠近海洋的陆地演变而来。

3.2.4人文地理

此次的实习,对于实习区的人文地理,主要是对东川和会泽的进行了一定的调查研究:

东川:东川地处云贵高原北部边缘,属川滇经向构造带与华夏东北构造带结合过度部位。南北最大纵距84.6公里,东西最大横距51.2公里。 境内山高谷深,地势陡峻,以小江为界,东侧乌蒙山系,最高峰"牯牛寨"海拔4017.3米;西部为拱王山系,最高峰"雪岭"海拔4344.1米,为"滇中第一峰"。东川境内金沙江与小江交汇处的小河口,海拔仅为695米,系昆明市海拔最低点。  

东川区在20##年成为“中国唯一零税区”后大量招商引资,城区发展迅速。东川现在仍是中国六大产铜基地之一,铜的地质储量仍占全国第二位,精矿含铜量占全国第三位,在我国有色金属及经济发展中东川铜业仍具有其重要地位,发挥着应有的作用。因而在前些年,依靠着东川区山里的铜矿,这里还是繁荣过一段时光。但是,矿产的大量开发,导致了山体结构被破坏,植被也受到破坏,从而更促使东川区的山体泥石流的频繁爆发,给这里的居民带来了一定的灾难;而且,矿产这种不可再生资源随着开采越来越少,现在导致东川附近的采矿越来越少,从而导致了东川人民的失业,只能出去打工。当我们到达东川的时候,感觉东川的建筑是很多,但是大部分的建筑都是很久的,而且白天并没有很多人在活动,到了晚上更像是一座“鬼城”一样,路上基本就看不到有什么人在路上走动,这表明有不少的东川人离开了这里。现在,东川开始转变经济类型:主要是以发展旅游产业和农业产业。

在旅游方面东川旅游资源十分丰富,具有多样性、立体性、美丽性、变异性等特点,是正在开发或待开发的处女地。东川是闻名遐尔的典型雨洪型泥石流频发地区,天然泥石流景观有独特的科研、旅游考察价值。

而在农业方面东川特色农业有“三子”:“河谷打坝子”即在海拔1600米以下的河谷区,适合小江西瓜、洋葱、特色冬早瓜果蔬菜等热区经济作物种植和农产品的开发;“半山系带子”即在海拔1600米—2200米的中山区,适合小麦、玉米等优质粮菜和商品禽类养殖产业的开发;“山顶戴帽子”即在海拔2200米以上的高山区,适合雪上一枝蒿、法落海、雪胆等高山药材种植业及黑山羊等特色养殖业的开发。东川的反季蔬菜、酿酒葡萄等地方特色产品畅销省内外,东川是盛产马铃薯的“天堂”,“东川大洋芋”备受赞誉,马铃薯的深加工业现正蓬勃发展;火腿产业的开发也正在运作中,系列农业生态食品、绿色食品的保鲜及深加工市场前景广阔,东川农业正逐步迈入产业化经营的良性发展轨道。

会泽:会泽县位于云南省东北部、金沙江东岸、曲靖市西北部,地处东经103°03′~ 103°55′、北纬25°48′~27°04′之间。东邻宣威市、贵州省威宁县,南与沾益县、寻甸县毗邻,西接东川区、巧家县,北与鲁甸县接壤。县境东西最大横距84公里,南北最大纵距138公里,国土面积5854平方公里,山区占95.7%。县城钟屏镇,海拔2120米,距曲靖市区254公里,距省会昆明273公里。会泽秦汉时为古夜郎地,至今已有两千多年的历史,1995年被云南省政府列为历史文化名城。在漫长的历史长河中,会泽曾因铜矿的开采冶炼铸币而鼎盛一时。东汉时期,会泽铸造锻打的"堂琅铜洗"闻名遐迩,铜洗的铭文和图案,为滇中最早使用汉文字的实物,是研究中原汉文化对云南影响的实物。重41.4公斤的“嘉靖通宝”。

在漫长的历史长河中,会泽因矿冶业的兴旺而鼎盛一时。东汉时期,会泽铸造锻打的“堂琅铜洗”闻名遐迩,铜洗的铭文和图案,为滇中最早使用汉文字的实物,是研究中原汉文化对云南影响的详实资料。到了明朝,会泽的铜、铅进入了有一定规模的开采时期,现存的一枚直径57.8厘米,重41.4公斤,铸有“嘉靖通宝”的开炉纪念币,不论从直径和质量上,都堪称世界古金属钱币之最。

 清朝乾隆、嘉庆年间,因清政府对铜的大量需求,会泽在铜的开采、冶炼、铸币、运输等方面盛况空前,每年运往京城的铜,额定数为633万斤,会泽县城因此被冠以"万里京运第一城"的美名。由于铜矿开采、冶炼、铸币、运输的兴旺,吸引了赣、浙、桂、川、黔等十省八府的商贾,云集到会泽,使会泽县城至今仍遗留有会馆、寺庙100余座,形成了别具一格的铜商文化和会馆文化。在会泽,我们着重去参观了江西会馆。

在清朝末年,会泽的经济在国家的内乱外患中走向衰弱,但成立于同治十三年(1874年)的东川矿务股份公司,是云南最早的招集商股实行资本组织形式的地区之一,从中可以看出当时会泽社会进步及思想开放方面的情况。正因为如此,会泽就有一大批莘莘学子冲破世俗的观念,赴日留学,学成回国后,为当地及云南的经济和教育文化做出过重要贡献,特别是唐继尧、黄毓英、邓泰中等人,在国家和民族处于重要关键时刻的重九起义和护国运动中,站在时代前列,作出了不可磨灭的贡献。会泽的经济、教育和文化孕育了一代名人,这些名人也将为会泽名城增辉添彩。而在会泽,我们一道去参观了唐继尧的故居,并从中得知了唐继尧对会泽、对云南甚至对整个中国的贡献,他不仅重视政治、经济的发展,同样重视教育。在他的领导下,云南的经济得到巨大的发展,而且他还成立了东陆大学(今云南大学的前身)。并参加孙中山领导的护法运动。

3.2.5岩石

岩浆:是在地下深处形成的富含挥发成分的高温、粘稠的硅酸盐熔融体。

岩浆岩:是熔融状态的岩浆岩冷凝而成的岩石。

常见岩浆岩肉眼鉴定:

    橄榄岩:超基性深成侵入岩,一般呈绿色或黑绿色,中粒一粗粒结构,块状构造。主要由大致等量的橄榄石和辉石组成,可含少量角闪石、黑云母等,没有石英,橄榄石含量达90%以上者叫纯橄榄岩,<40%者向辉石岩过渡。岩石常受蛇纹石化,并含磁铁矿等金属矿物。

    辉石岩:是一种几乎全部由辉石>(>90%)组成的超基性深成侵入岩,可含少量橄榄石、角闪石、磁铁矿等金属矿物,辉石晶粒粗大,橄榄石镶嵌其间,颜色暗棕或灰黑,结构构造与橄榄岩相似。

    苦橄岩:苦橄岩为超基性岩的喷出岩,呈淡绿色至黑色。隐晶质结构,块状构造,有时具气孔或杏仁构造。主要由橄榄石(50-70%)和辉石(<40%)组成,可含少量基性斜长石、普通角闪石。若具斑状结构,则称苦橄玢岩。自然界分布较少,常与玄武岩共生,多产于玄武岩底部附近。

    辉长岩:基性深成侵入岩,中粒至粗粒结构,块状结构。主要矿物成分是斜长石和辉石,次要矿物有角闪石、橄榄石等,暗色矿物与浅色矿物含量大致相等。

    辉绿岩:基性浅成岩。暗绿或黑绿色,矿物成分与辉长岩相似,但粒较细,长条形斜长石自形程度好,辉石以它形充填其间,为辉绿结构。具斑状结构者称辉绿玢岩。

    玄武岩:是分布广泛的基性喷出岩。黑色、黑灰色或暗紫色,气孔构造和杏仁构造发育,斑状结构或隐晶质结构,一般常见的斑晶为长条形斜长石、橄榄石(可蚀变为褐红色伊丁石或蛇纹石)或辉石,而角闪石、黑云母少见,玄武岩常具柱状节理,若为水下喷发的,易形成枕状构造。

    闪长岩:中性深成侵入岩,浅灰一灰白色,等粒中粒结构,块状构造,主要矿物为白色斜长石和普通角闪石(20-30%),有时暗色矿物以黑云母或辉石为主,石英含量很少(<5%)或没有。

    安山岩:中性喷出岩,分布比闪长岩广泛,灰绿色、紫红色等。块状构造或气孔构造,杏仁构造,气孔不如玄武岩发育,基质为隐晶质。斑晶多为斜长石(常具聚片双晶)及角闪石,有时暗色矿物为辉石或黑云母。

    闪长玢岩:成分与闪长岩相似的中性浅成岩,主要区别是呈脉状产出,斑状结构,斑晶常为角闪石或斜长石。

    花岗岩:是分布广泛的一种酸性深成侵入岩。一般呈灰白、浅肉红色,细一粗粒结构,似斑状结构,块状构造。主要由钾长石、斜长石和石英组成,其中钾长石含量多于斜长石,石英含量20-50%。暗色矿物含量在10%以下,主要为黑云母或角闪石。

    花岗斑岩:成分与花岗岩相似的浅成岩,斑状结构。斑晶主要为钾长石和石英,有时也黑云母、角闪石;基质成分与斑晶相似,但为微晶隐晶质。

    流纹岩:酸性喷出岩。岩石呈粉红,浅紫红色等。具气孔、杏仁、流纹构造,斑状结构。斑晶主要是石英,透长石或正长石及斜长石,暗色矿物少见。基质较细,属隐晶质。

沉积岩的概念:

沉积岩是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑,胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的岩石

常见沉积岩的肉眼鉴定

     按成因可以分为:碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化学岩、火山碎屑岩四大类,见沉积岩分类简表。

    碎屑岩:碎屑物质以机械方式沉积,经胶结物胶结形成的岩石。

    粘土岩:由粘土矿物及微小的碎屑物质组成。

    化学及生物化学岩类:由化学方式在生物参与的作用下沉积形成的岩石。

    火山碎屑岩:由落到地面上的火山碎屑物经胶结的成岩作用所形成的岩石。

    碎屑岩类

    砾岩:粒径大于2mm的碎屑占50%以上,具砾状结构,层理发育差。砾石一般为圆或次圆状者称砾岩,砾石呈棱角和次棱角状者称角砾岩。主要由一种砾石成分(含量75%)组成的砾岩,称单成分砾岩,这样的砾岩一般分选性和磨圆度均好,如石英砾岩。砾石成分复杂者称复成分砾岩,一般分选不良,圆度变化也大。砾岩的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质等。

    砂岩:粒径介于2-0.05mm之间的砂粒占50%以上,具砂状结构,各类层理均可发育,胶结物多硅质、钙质、铁质及泥质等。按砂粒大小可分为粗粒砂岩(粒径2-0.5mm)、中粒砂岩(粒径0.5-0.25mm)、和细粒砂岩(粒径0.25-0.05mm)。按成分又可分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。石英砂岩中石英含量占75%以上,甚至95%以上,一般磨圆度高,分选好,颜色浅。长石砂岩中石英含量<75%,长石含量>25%,浅红色到浅灰色,圆度较差,分选中等或差。岩屑砂岩中石英含量<75%,岩屑含量>25%,甚至>60%,颜色深,圆度和分选都很差。

    粉砂岩:粒径介于005-0.005mm的碎屑粒占50%以上,具粉砂状结构,多呈薄层状,水平或微波状层理,颗粒细小,肉眼难以辨认,放大镜下可识别石英颗粒或少量白云母。岩石断面粗糙,无滑感,可与粘土岩相区别。黄土则是未固结的粉砂,呈土黄色,松散状,层理不清,主要由石英、长石等粉砂组成,含粘土矿物及碳酸钙结核。

    泥质岩类:分布最广的一类沉积岩,均为泥质结构,并常具水平层理,主要由各种粘土矿物组成。通常按固结程度分为以下三种:

    粘土:未固结或弱固结的泥质岩,具吸水性和可塑性,在水中易泡软。单矿物粘土有高岭石粘土、蒙脱石粘土、水云母粘土等,但自然界多数为复矿物粘土。

    泥岩:固结较紧的泥质岩,呈块状,吸水性和可塑性极弱,在水中不易泡软。成分较复杂,多水云母,含粉砂。

    页岩:固结很好的泥质岩,成页片层,无吸水性和可塑性,水中不能泡软,可按其所含次要成分进一步命名,如炭质页岩、钙质页岩等。

    化学岩及生物化学岩类:这类岩石结构多样,有碎屑结构和生物结构,但以化学结构为主。由于岩石多数为非晶质或隐晶质,肉眼不能分辩矿物颗粒,因此,要注意区分岩石种类众多的化学成分和矿物成分。其中主要的岩石种类有以下几种:

    碳酸盐岩:主要由钙镁的碳酸盐组成,分布广泛,在沉积岩中仅次于页岩和砂岩,结构以碎屑结构和化学结构为主,最主要的岩石有石灰岩和白云岩。

    石灰岩:主要由方解石组成,常呈灰或灰白色,由于含有机质多少不等,颜色可由浅灰到黑色,一般较致密,断口呈贝壳状,硬度不大,加稀盐酸起泡剧烈。常因结构不同而给予不同的名称,如豹皮灰岩、鲕状灰岩和竹叶状灰岩等。灰岩中常含有粘土矿物、硅质等杂质,含量较多时称为泥灰岩、硅质灰岩等。

    白云岩:主要由白云石组成,与灰岩相似,所不同者是白云岩加稀盐酸可起泡微弱,肉眼不易观察,但可耳闻咝声,其粉末加稀盐酸可起泡。

    铁质岩:含有大量铁的氧化物、碳酸盐或硫化物的岩石,如果其中铁矿物含量高,达到工业要求时则可成为铁矿石,如赤铁矿,菱铁矿岩。

    锰质岩:富含锰的氧化物或碳酸盐,在成因及分布特点上皆与铁质岩相似,但其量少于铁质岩,锰质岩加H2O2强烈起泡。

    硅质岩:由生物或化学成因的二氧化硅组成,分布上仅次于碳酸盐岩,常见的岩石有碧玉岩和燧石岩等,颜色多呈灰白色—灰—灰黑色,隐晶质,致密坚硬,不易氧化。

    磷质岩:含大量磷酸钙的沉积岩,目前把含P2O5为8-19.5%的含磷岩石称为磷质岩,P2O5含量大于19.5%者(相当于含50%磷灰石,称为磷灰石)称为磷块岩,磷质岩颜色较深,结构构造与碳酸盐相似,常见的岩石有结核磷块岩和层状磷块岩。

    铝质岩:富含氧化铝(Al2O3>SiO2)和铝的氢氧化物矿物的岩石,铝质岩常呈灰色,矿物成分难辨,常见的结构有泥质结构,粉砂质结构,外貌上与泥质岩相似,但铝质岩的硬度及比重较大,有时有磁性,若铝质岩中Al2O3>40%,Al2O3:SiO2>2:1时,称铝土矿。根据成因可分为红土地型铝土矿和沉积型铝土矿两种。

    蒸发岩:又称盐类岩、盐岩,主要由钾、钠、钙、镁的氯化物或硫酸盐类矿物组成,产于炎热干燥环境的泻湖及盐湖中,以化学结构为主,易深解、质软、易变形、破碎。常见的有盐岩、钾盐、石膏等。

    可燃有机岩:主要由碳及碳氢化合物组成, 主要有泥炭、 煤、石油、油页岩及沥青等。油页岩一般呈棕黑色,质地细致,比重轻(1.3-1.8),富弹性,坚韧而不易破碎,小刀可削成薄片卷起,以指甲刻划可出现油脂光泽的刻痕。

    集块岩:岩石中的火山碎屑大于100mm者占50%以上,常混有火山角砾、火山灰等,分选性差。

    火山角砾岩:主要由直径2-100mm的火山喷发碎屑构成,胶结物一般为凝灰质。碎屑多为中一酸性熔岩角砾和其它岩石角砾,分选性差,层理不明显。

    凝灰岩:是分布最广的一种火山碎屑岩,主要由直径小于2mm的火山灰组成,一般具有层理。碎屑以中酸性的晶屑、玻屑为主,呈各种较浅的颜色,表面具粗糙感。

变质岩的概念:

固态原岩因温度,压力及化学活动性流体的作用而导致矿物成分,化学结构与构造的变化,统称变质作用

变质岩的肉眼鉴定

  大理岩:碳酸盐类的岩石 (石灰岩和白云岩) 经热接触变质或区域变质,矿物重结晶形成,一般呈白色,块状构造,花岗变晶结构。如果岩石虽有重结晶而无明显退色者称结晶灰岩。

    石英岩:石英砂岩等硅质岩石经区域变质或热接触变质,重结晶形成,岩石的颜色、结构、构造与大理岩相同,但硬度大于小刀,石英含量占70%以上,可含少量(<10%)的长石和因杂质造成的其它矿物,如云母、绿泥石、角闪石等。含铁石英岩是其重要变种,除石英外,含有数量不等的粒状磁铁矿和片状赤铁矿。

    角岩:是泥质、粉砂质、砂质沉积岩的热变质产物。岩石一般呈深色,细粒、致密坚硬,具角岩结构或斑状变晶结构,断面光滑平整或呈贝壳状,富铝粘土岩变质形成的角岩常有红柱石斑晶,称红柱石角岩;由砂岩等变质形成的称长英质角岩。

    矽卡岩:主要是在中酸性侵入岩和碳酸盐岩石接触带附近,由接触交代作用所形成。岩石主要由石榴石和透辉石及某些其它钙铁硅酸盐矿物组成。外表特征多变,颜色主要取决于矿物成分,常分为暗色、暗绿色或暗棕色等,不等粒的花岗变晶结构或斑状变晶结构,块状构造或条带状构造。矽卡岩中常有多种金属矿物存在,如磁铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿等。

    云英岩:主要是花岗质岩石遭受高温气体和热液交代作用形成,常呈浅色,块状构造,花岗变晶或磷片花岗变晶结构,显微镜下可见交代结构。矿物成分以石英(50-90%),白云母为主,并常见黄玉、电气石等高温气成矿物,有时含黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿等金属矿物。

    板岩:由泥质、粉砂质或凝灰质岩石经轻度区域变质作用形成。变余泥质或粉砂质结构,板状构造,板理面平整,有时尚可见变余层理构造,除板理面偶见细小不均匀的绢云母、绿泥石、石英外,以隐晶质为主,并有大量残留的泥质和粉砂。硅质含量高者可形成硅板岩。

    千枚岩:变质前的原岩与板岩相同,变质时遭受较强应力,变质程度较板岩稍深。原岩几乎全部重结晶,但新生矿物颗粒很细,肉眼难于辨别,为细粒磷片变晶结构,千枚状构造,薄的片理面上常见小的皱纹和微细绿泥石和绢云母的丝绢光泽,有时可见变斑晶。

片岩:由泥质、砂质等岩石变质形成,变质程度比千枚岩更深。矿物成分肉眼可辨认,主要由片状物(云母、绿泥石、滑石)、柱状矿物(角闪石等)和粒状矿物(石英、长石等)组成,其中片状、柱状矿物至少大于30%,长石小于25%。鳞片变晶结构或斑状变晶结构,有明显的片理结构。岩石可按主要矿物成分命名,如云母片岩、绿泥石片岩等。

    片麻岩:由各种岩石经较深变质作用形成,具中粗粒花岗变晶结构,片麻状状构造。矿物成分中除含有构成片麻状构造的片状或柱状矿物外,长英质矿物含量大于50%,且长石多于石英。命名时可按特征矿物+主要片状或柱状矿物 +长石种类+片麻岩的方式进行,如石榴黑云母斜长片麻岩;若无特征矿物,长石种类肉眼不能鉴别,这两项可不参加命名。

    动力变质岩:由动力变质作用形成,主要分布在断裂破碎带。按变形性质不同分为碎裂岩和糜棱岩两大系列,前者以脆性变形为主,其显著特征是岩石无定向或具弱定向构造,以裂隙为主,无或少有重结晶作用;后者以塑性变形为主,其主要特征是岩石具定向构造(如梳状构造、片理构造等),并具有结晶作用。

在实习中,在第一天的东川红土地中,我们咋土壤中发现了很多的鹅卵石,这些岩石表明了这个地方以前可能是有河流经过;但是在实习的第二天的蒋家沟中的泥石流沉积物中得岩石,以千枚岩为主;在金沙江边上,岩石就以沉积岩和岩浆岩为主,但是其中也存在着一定的变质岩。

3.2.4地质灾害

实习六天中,我们见到的最为明显的地质灾害就是泥石流,特别是实习的第二天,我们来到东川蒋家沟,这里的泥石流的地形更加明显:

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下,大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。泥石流是一种灾害性的地质现象。泥石流经常突然爆发,来势凶猛,可携带巨大的石块,并以高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。它爆发突然、来势凶猛,具有很大的破坏力。泥石流流动的全过程一般只有几个小时,短的只有几分钟。泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。是山区沟谷或山地坡面上,由暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流大多伴随山区洪水而发生。它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物,其体积含量最少为15%,最高可达80%左右,因此比洪水更具有破坏力。泥石流的主要危害是冲毁城镇、企事业单位、工厂、矿山、乡村,造成人畜伤亡,破坏房屋及其他工程设施,破坏农作物、林木及耕地。此外,泥石流有时也会淤塞河道,不但阻断航运,还可能引起水灾。影响泥石流强度的因素较多,如泥石流容量、流速、流量等,其中泥石流流量对泥石流成灾程度的影响最为主要。此外,多种人为活动也在多方面加剧这上述因素的作用,促进泥石流的形成。

泥石流种类

1、按其物质成分分为3类

(1)由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流;(2)以粘性土为主,含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫泥流;(3)由水和大小不等的砂粒、石块组成的称之水石流。

2、按其流域形态分为3类

(1)标准型泥石流为典型的泥石流,流域呈扇形,面积较大,能明显的划分出形成区,流通区和堆积区。(2)河谷型泥石流域呈有狭长条形,其形成区多为河流上游的沟谷,固体物质来源较分散,沟谷中有时常年有水,故水源较丰富,流通区与堆积区往往不能明显分出。(3)山坡型泥石流流域呈斗状,其面积一般小于1000㎡,无明显流通区,形成区与堆积区直接相连。

3、按其物质状态分为2类

(1)粘性泥石流,含大量粘性土的泥石流或泥流。其特征是:粘性大,固体物质占40-60%,最高达80%。其中的水不是搬运介质,而是组成物质,稠度大,石块呈悬浮状态,暴发突然,持续时间亦短,破坏力大。(2)稀性泥石流,以水为主要成分,粘性土含量少,固体物质占10-40%,有很大分散性。水为搬运介质,石块以滚动或跃移方式前进,具有强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流,停积后似“石海”。以上分类是中国最常见的两种分类。除此之外还有多种分类方法。如按泥石流的成因分类有:水川型泥石流,降雨型泥石流;按泥石流流域大小分类有:大型泥石流,中型泥石流和小型泥石流;按泥石流发展阶段分类有:发展期泥石流,旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。

4、泥石流的形成需要三个基本条件:有陡峭便于集水集物的适当地形;上游堆积有丰富的松散固体物质;短期内有突然性的大量流水来源

泥石流形成

1、地形条件

在地形上具备山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流城形状便于水流汇集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口为瓢状或漏斗状,地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良,这样的地形有利于水和碎屑物质的集中;中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,使泥石流能迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使堆积物有堆积场所。

2、松散物质来源条件

泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育,新构造活动强烈,地震烈度较高的地区。地表岩石破碎,崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源;另外,岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的地区,因易受破坏,也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源;一些人类工程活动,如滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石弃渣等,往往也为泥石流提供大量的物质来源。

3、水源条件

水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源),泥石流的水源,有暴雨、水雪融水和水库溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。

东川蒋家沟每年都暴发数次到数十次泥石流,是世界上著名的泥石流沟。蒋家沟流域位于103°06′~103°13′E,26°13′~26°17′N之间,处于云贵高原北部,乌蒙山脉西缘,地貌上属东北高山峡谷类型。该区岩层平破碎,新构造运动活跃,地震活动比较强烈。蒋家沟有支沟200多条,其中切沟154条,冲沟46条,其沟岸滑坡、崩塌非常活跃,储有大量松散物质。其地势东高西低,相对高差达2200m,沟内山高坡陡,西窄东宽,流域面积为48.5㎡。据中国科学院东川泥石流研究观测站的观测资料,该沟每年向小江输送泥沙达200~300万m³,最大量高达600多万m³。蒋家沟泥石流至今已有三百余年的历史,其以每年暴发次数多,规模大,历时长和危害大而独具代表性,被誉为“泥石流的天然博物馆”。

蒋家沟流域地貌具有明显的成层性,从高到低依次有四层,即山顶剥蚀面、古泥石流堆积台地、老泥石流堆积台地和近代泥石流堆积滩地。四层地貌的共同特征是:具有较厚的松散堆积层。地面起伏平缓,彼此之间由坡度较大的陡坡分隔开。陡坡从高到低依次为上、中、下三段(见图)。四层剥蚀—堆积地貌与陡坡地共同构成了整个流域地貌格局。

                    蒋家沟流域坡度图

据野外,蒋家沟的植被覆盖率非常低,植被多为干热河谷稀疏灌丛,山体大部分裸露在外(见图6、7)。据有关森林资源调查统计,在该流域内林地面积只有405 hm²,森林覆盖率仅有4.2%,加上灌木和林地,其森林覆盖率也不超过5.3%,山体裸露达94.7%,其中陡坡开荒占27.7%,其余大部分都属于碎山和冲沟,加之粗放型的耕作制度,长期陡坡开荒,导致泥沙从坡面进入沟的底部,每逢雨季到来,地表径流发生,江河泛滥:旱季风沙特别大,干旱频繁,每逢暴雨,流水携沙带石,顺坡而下,肥土大量流失,造成土壤日趋贫瘠。土地的抗灾能力十分薄弱,另一方面增大了泥石流固体物质的来量,为泥石流的形成发生创造了有利的物质条件。该区域的人类工程活动有农耕、场镇建设、开山采石、筑路、修建水电站等。目前对地质环境的破坏有一定的影响。但随着经济不断发展,其危害呈现逐渐加剧态势。特别是在公路沿线,开山取石、切坡开挖形成高边坡、过沟填路形成高填方、水电站闸坝库区的地下水位升降变化等,对地质环境有一定的破坏作用,都有可能引发地质灾害。

可见,流域内丰沛集中的降水、陡坡的地形和丰富的松散固体物质,为泥石流的形成发展提供了及有利的条件,加之人类活动的剧烈影响,从而增大了泥石流发生的频率。

               

泥石流防治措施

针对泥石流形成的原因,防止土壤侵蚀和预防泥石流的措施是农业森林土壤改良。由于灌木草丛和森林覆盖层对于地表径流、土壤侵蚀过程以及泥石流形成所起的调节作用,只有在它们发育得相当好以后才能发挥,而要达到相当好,少则需要几年,甚至更长的时间,所以应将水工建筑物也作为防止泥石流的措施。因为它能在实施农业森林土壤改良措施后,立即起到保证综合性措施的直接作用。在选择防止土壤侵蚀和预防泥石流的措施时,应充分考虑地形、气候特点、土壤性质以及泥石流的强度等。结合国内外的经验,提出以下防止措施:


工程土壤改良措施:

在斜坡上———修筑梯田和水平台地;采取措施加固土质松散的斜坡;修排水沟以宣泄洪水、改变土壤含水量,防止泥石流的形成。

在冲积锥上———修建谷坊或冲积物收集池,也可以修建定向的具有导流作用的拦河坝,以保证泥石流内的固体物质能够沉积下来,或导入附近的经过截弯取直的沟中排出,最大程度地保护地物。

在河床上———主要是修建谷坊等减小河床比降的水工建筑物;修建阻挡滞洪冲积物的建筑物;截直、疏通河床,以及采取措施提高河床的抗冲能力等。上述工程土壤改良措施,虽然不能保证完全消除和防止泥石流,但可以减缓泥石流的形成,降低泥石流带来的危害。

综合性的防止措施:
对流域内进行农业森林土壤改良是主要的、积极的泥石流防止措施,可以完全消除和预防泥石流的形成。在农业森林土壤改良措施尚未产生作用时,修建巨大的水利工程对防止可能形成的泥石流至关重要。进行农业森林土壤改良时,应用能够防止土壤侵蚀过程的农业技术措施以提高农业生产力;种植多年生植物,如大力发展森林、果树植物裁培、果园和葡萄等高附加值的植物,即涵养了水土,又增加了经济收入,具有较好的经济效益和社会效益

五、   实习心得

本次为期六天的野外实习,时间虽不是很长,但是每天都过得相当的充实。在这次实习中,我们学到了很多知识,并在实践中获得了在书本上永远学不到的一些知识。在实习出发之前前,我们小组依照指导书查阅资料,为实习做好充分的准备。在学校中,我们学习理论知识是为了应用,而实习正是理论知识与实际相结合的最好过程。从理论到实践,不管从中得到多少可以说对我们每一个人都是一次飞跃。我们如果只是有了理论知识,却不能很好的把理论和时间良好的结合到一起,就不能算是真正掌握了。这次实习不仅巩固了自然地理学的综合知识,还提高了野外综合素质,让我们能够学以致用,能够用书本的知识来解决实际中的问题,并且在实践中提高了我们野外实际操作能力与分析能力,并学会了许多也野外实习的基本要领,从中得到更加充分地领会。

实习的圆满成功完成,有赖于老师们事先充分的布置等各种准备,令我们从另一角度认识自然。在实习的过程中,老师们的耐心指导教会,使我们的积极性和学习气氛保持良好的状态。这一次实习,我深深地感到以往书本上文字和图片里的石头地貌呈现在我们的面前,巩固了我对硬知识的认识的同时,从另一个角度去加深对自然地理学的体会和理解。

  

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