工程地质实习报告
学校:山东农业大学
专业:道路桥梁与渡河工程二班
姓名:刘清华
学号:20093076
实习时间:20##年6月
指导教师:安淑红、刘传孝
地质实习是工程地质课程的重要环节,能直接地反映课堂所学内容,也是理论联系实际的机会。经过一学期的理论学习,我对公路工程地质有了一定的了解。但书面知识有一定的局限性,即,作为学生,未涉足工程实际,所以对很多地质现象难以从整体上把握。非常感谢学校安排了本次野外地质实习,既巩固了我的理论知识,又提升了我的实践能力。
一、实习安排
1、安淑红老师带队
2、实习时间为20##、6、27——28
3、实习地点 张夏馒头山、灵岩寺、苏庄背斜(均隶属济南长清区)
二、地质实习的目的
1、学会判别岩石类型及典型的岩层产状
2、了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、学会地质罗盘的使用方法
4、应用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(包括走向、倾向、倾角)
5、掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象
三、实习内容
(一)地质观察(地点:张夏馒头山)
山东省的地层,除缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统和三叠系地层外,其余地层从太古界到第四系均有出露。本次实习主要观察寒武纪系馒头组等地层。寒武系的形成时代为寒武纪,距今约有5~6亿年,属海相沉积。该地层一般含有三叶虫化石,为标准化石。山东的寒武系分布广泛,由南向北分布在枣庄——苍山——滕州一带,泗水——平邑——费县一带,蒙阴——新泰——莱芜一带,淄博——济南——张夏——肥城——东平一带,露头良好。
馒头山,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为"曼寿山"。20##年,馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石~中华莱德利基虫。厚度119米。此次实习分为三组:馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
图一 张夏馒头山
1、馒头组 杂色页岩和石灰岩,泥灰岩,上部有鲜红色的易碎页岩与毛庄组分界,张夏馒头山一带有黄斑岩侵入体,厚约为58米(未计黄斑岩侵入体),层序由底到顶如下:
第一层是由页岩组成,厚约2米,岩层呈现黄灰色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
第二层是蓝灰色薄层石灰岩,含燧石结核,厚约4米。
第三层是灰黄色及灰色钙质页岩,厚13米。
第四层是由杂色页岩组成,厚约8米。
第五层是蓝灰色及灰黄色薄层石灰岩,厚5米。
第六层是紫色及绿色页岩,厚4米。
第七层是由蓝灰色薄层石灰岩石灰岩组成,厚度2两米,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为绿色钙质页岩,厚度约3米,
第九层为灰黄色及灰色泥质灰岩,厚4米
第十层是由页岩组成,厚度约13米,颜色呈鲜红色且易碎,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严重。
2、毛庄组 紫色及紫灰色云母页岩为主,加鮞状石灰岩层及石灰岩凸镜体。厚约52米。由下及上依次为:
第一层是由页岩组成,厚度约9米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
第二层是紫灰色云母页岩夹石灰岩结核及凸镜体,厚4米。
第三层是由页岩组成,厚度约为8米,颜色为紫红色,由于该处地势高以及各种外力因素,使得该岩层水土流失严重,表面基本无植被覆盖
第四层:灰色鲕状石灰岩,厚0.8米。
第五层:灰色石灰岩,厚0.2米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚0.3米。
3、徐庄组 该组海拔较高,地势陡峭,鉴于安全考虑,未能继续前进。据老师介绍该组特征:紫红色页岩与石灰岩互层,底部为具交错层理的鮞状石灰岩及竹叶状石灰岩。厚约50米,共分为9层。
4、灵岩寺滑坡
在研究完著名的世界第三名地质山后,老师带领我们来到了灵岩寺,到这里来的原因是这个地方的灵岩山,曾有过较明显的滑坡,并且现在形成的山体恰好适合我们的实习。
(1)滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡 向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上 剪应力超过了该面的抗剪强度所致
(2)滑坡的识别方法
在野外,从宏观角度观察滑坡体,可以根据一些外表迹象和特征,可粗略的判断它的稳定性。
1、后壁较高,长满了树木,找不到擦痕,且十分稳定;
2、滑坡平台宽大、且已夷平,土体密实,有沉陷现象;
3、滑坡前缘的斜坡较陡,土体密实,长满树木,无松散崩塌现象。前缘迎河部分有被河水冲刷过的现象;
4、目前的河水远离滑坡的舌部,甚至在舌部外已有漫滩、阶地分布;
5、滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深,甚至已达基岩;
6、滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等;
(二)构造观察
山东省境内的构造多为断块构造,即由大大小小的断层互相切割而成,褶皱较少,本次实习观察断层有三处,褶皱仅一处。
我们对馒头山小型平推断层,张夏火车站压性断层及范庄地堑(正断层组合)进行了实地观察。完成断层观察后,我们来到长青城关苏庄背斜进行考察。苏庄背斜是一处非常典型的两翼不对称的背斜构造。背斜核部张裂隙发育,岩层破碎,沿轴线向两边延伸,可见一系列水井分布。这里要求用地质罗盘测量两翼岩层的产状。苏庄背斜的垭口处由于长时间的风化、剥蚀,往往给人造成假象它是向斜,其实不然。苏庄背斜示意图如下:
图二 苏庄背斜示意图
地质罗盘测量岩层产状(走向、倾向、倾角)。岩层的空间位置决定于其产状要素,岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。测量岩层产状是野外地质工作的最基本的工作方法之一,必须熟练掌握。
①. 岩层走向的测定
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。
因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。
②.岩层倾向的测定 岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直。测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。
假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
③.岩层倾角的测定 岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石子使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。最大读数,即为岩层之真倾角。
岩层产状的记录方式通常采用下面的方式:
既方位角记录方式,如果测量出某一岩层走向为310°,倾向为220° ,倾角35°,则记录为NW310°/SW∠35°或310°/SW∠35°或220°∠35°。
野外测量岩层产状时需要在岩层露头测量,不能在转石(滚石)上测量,因此要区分露头和滚石。区别露头和滚石,主要是多观察和追索并要善于判断。
测量岩层面的产状时,如果岩层凹凸不平,可把记录本平放在岩层上当作层面以便进行测量
现场实测数据
(三)其他地质现象观察
1、岩层接触关系 岩代层接触关系是判断地壳升降运动的重要标志之一。在张夏馒头山一带客观查到寒武系地层不整合于太古代花岗片麻岩之上,两者之间缺失元古界,有一古风化层,反映当时地壳有一升降运动。
2、岩浆岩侵入体的观察
岩浆岩侵入体形态多样,规模有大有小,本次实习可观察到两处岩浆岩侵入体。
(1)馒头组地层内的侵入体
在馒头组的下部,大致为顺层侵入,岩性为煌斑岩,因围岩的接触变质作用,使石灰岩发生轻微的大理岩化现象。
(2)张夏火车站的岩脉
张夏火车站旁有一北东走向的岩脉,延伸很远,岩性为闪长玢岩,两侧为馒头组地层,与围岩接触处有大理岩化现象。
四、实习总结
在这次实习中,老师给我们进行的详细举例说明,增强了我们的实践能力,并且这些都加深了我们对书本上老师所讲内容的认识,对断层、滑坡、褶皱等地质现象有了一个感性的认识,我体会到,如果将我们在大学里所学的知识与更多的实践结合在一起,使一个本科生具备较强的处理实务的能力与比较系统的专业知识,这才是我们实习的真正目的。
工程地质实习报告格式
实习报告建议使用统一的形式和文字编辑格式,封面、目录、章节、字体、字号由图1-1~1-2给出建议格式,以供同学们参照。
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