本溪地质实习报告

目录

前言.. 3

1、    地质实习的目的和意义.. 3

2、    主要实习路线和安排.. 3

第一章     本溪概况.. 4

第二章     本溪地层.. 5

第一节     太古界   Ar 5

第二节    元古界   Pt 5

1、   钓鱼台统(Z1d).. 6

2、   南芬统(Z1n).. 7

3、   桥头统(Z2g) 7

第三节    古生界   Pz 8

(一)  寒武系(?) 8

(二)奥陶统.. 9

(三)石炭统(C).. 10

(四)二迭系(P).. 12

(五)侏罗系(J).. 14

(六)白垩纪(K).. 16

(七)第四系(Q).. 16

第三章     岩浆岩 变质岩.. 17

1、岩浆岩.. 17

2、变质岩.. 17

第四章     地质构造.. 18

1、    本溪地形.. 18

2、    褶皱.. 18

3、    断裂.. 18

第五章     其他地质现象.. 20

1、    河流阶地.. 20

2、    球状风化.. 21

3、    波痕、雨痕.. 21

4、    滑坡.. 22

5、    斜层理.. 23

6、    生物化石.. 23

第六章     本溪矿产.. 25

1、    煤.. 25

2、    铁.. 25

3、    白云岩.. 25

4、    石灰岩.. 26

5、    铝土矿.. 26

6、    石英岩.. 26

第七章...................................................................................... 结束语.. 26

本溪地质实习总结

前言

1、   地质实习的目的和任务

本次地质实习的目的是使学生能够将课堂上学到的基础理论知识与野外实际密切联系起来,进而了解地质科学的特点,学会和掌握一些必要的地质工作方法。学会了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等,并且对地质罗盘的使用要熟练地掌握和对各种地质现象有着初步的认识。同时,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养。

通过这次野外地质实习,我对这门普通地质学的了解更深一层,把书本上的理论知识和实际应用起来,牢固地掌握了如何分析岩石的层理、结构构造,学会测量岩石的产状。实习期间,在老师的带领下,我们了解到了野外实地勘察的方法和所要注意的问题,并且通过对已知地质图阅读及应用的学习,这些将会对以后将地质学应用到工程设计中有很大的帮助,同时也为以后的学习和工作打下坚实的基础。

野外地质实习是在学生学习了《普通地质学》等基础课之后,初步掌握最基本的地质理论基础上,首次到野外进行地质认识实习,对我们来说有着里程碑式的意义。

2、   主要实习路线和安排

NO1、本溪湖公园—豆房沟—牛毛岭

NO2、彩北大岭—搅拌站沿公路

NO3、冶专后山—大峪村崖口

NO4、大明山沟—采石场

第一章     本溪概况

本溪依山傍水,山谷宽阔,山丘植被繁茂,矿产资源丰富,素以“煤铁之城”之称而闻名全国。本溪的地理位置在辽宁省东南部。呗距沈阳83公里,南距丹东194公里,沈丹铁路纵贯南北,辽溪线连结东西,公路发达,交通便利。

市区地形为盆地,它的中部低平,海拔140米左右。周围高山环绕,海拔约500—700米,全区地形呈波状起伏,山峦陡峭重叠,纵横交错成簇。蜿蜒曲折的太子河是区内重要的水系,从东向西奔腾而汇入辽河入海。更有茫茫的“太古洞”,源远流长,碧波荡漾。巍巍的平顶山高耸云端,威严屹立。山水相连,彼此辉映,给这座被称为“地质摇篮”的城市增添了不少光彩,分外娇娆。这里具有良好的野外地质实习环境。通过野外实习,不仅能够探索大自然的奇特奥妙,学到丰富多彩的地质科学知识,而且还能够观赏到中华名胜古迹和古朴壮丽的北国山峦风光。因此,本次实习必将使我们开阔眼界,陶冶情操,锻炼体质。

区内人口稠密,工业发达,尤其是冶金、煤炭、化工和建材等工业全国闻名。密集的厂群烟尘滚滚,噪声阵阵,严重地污染着空气。虽经治理,尚未清除。

对比之下,在雄伟的平顶山东部地区和小市水洞一带却是山靑水秀森林茂密、景色宜人、空气新鲜的旅游场所,可谓是本溪“煤铁之城”的两颗明珠。本溪冶专正坐落在平顶山东山脚下,环境优美,交通方便,苍山翠野,万绿丛中。

第二章     本溪地层

本溪地层属于典型华北地台型。区内出露的主要地层有太古界、元古界、寒武系、下中奥陶系、中上石炭系、二迭系、侏罗系、白垩系和第四系。其中以古生代地层发育最为完好。

因为地层具有时间的概念,地层就有新和老或上下关系,构成一定的层序。即在正常情况下,愈处于下部的地层形成的时代愈老,愈处于上部的地层形成的时代愈新。如火连寨—彩北大岭的地层,豆房沟—牛毛岭的地层等均符合地层层序律。但是,由于地壳运动的影响,有的常缺失某些时代的地层,在本区就缺失了晚奥陶—早石炭纪的地层,如在牛毛岭、团山子、明山沟等处就是这样。

还有因构造运动的影响,造成地层直立,甚至地层倒转,如在团山子水泥厂附近、崔东沟一带均可见到,使地层层序律难以应用,这就需要进行岩性对比和化石来确定地层的层序。

第一节         太古界   Ar

实习区内分布在火连寨南山、平顶山、冶专东南和新立屯一带。其主要岩性为角闪片岩、花岗片麻岩和混合花岗岩等,构成该地区最老的地层。

第二节    元古界   Pt

区内分布为上元古界,按惯例即属震旦纪地层。将我国北方元古界划分的主要系统名称和符号列表如下:

震旦纪地层以斜交不整合覆盖于太古代的变质岩系和混合花岗岩体之上。如图:

震旦纪地层自上而下可分三个统叙述如下:

1、       钓鱼台统(Z1d)

岩性为白色、灰色厚层石英岩。岩石坚硬致密、节理发育成悬崖峭壁。层理清楚。单层厚度为10多厘米—1米左右。有的为棕色或灰绿色薄层砂质页岩,在实习区内出露的厚度约有80米,分布在平顶山、大清沟、和千金沟一带。

2、       南芬统(Z1n)

由紫色、黄绿色页岩和灰色、黑灰色泥质灰岩组成,厚10余米。分布于新洞沟和小清沟等地。

3、       桥头统(Z2g)

岩性为石英岩和砂质页岩互层。石英颗粒较大,颜色呈棕黄色,这是本层与钓鱼台统石英岩区别之点。在层面上可见波痕和泥裂。桥头统厚约100米。

由上述地层可以看出,在漫长的地质历史时期,在本地区形成不同的地层或岩石与地壳运动有着密切关系。

在前震旦纪发生了最强烈的一次地壳运动,称为吕梁运动。伴随这次运动,区内发生了强烈的区域变质作用和花岗岩化作用,因而形成各种变质岩石。这次地壳运动也为本溪向斜构造的形成创造了条件。从此以后,本区便褶皱上升,地壳经受风化剥蚀作用。

直到震旦纪初期,地壳开始下沉,逐渐形成了滨海沉积物—石英砂岩,可见到波痕。到“南芬世”时,地壳大幅度下沉,海侵扩大。形成广泛分布的浅海相地层—页岩和泥灰岩地层。“桥头世”时,地壳复又上升,再次出现以硅碎屑物为主的石英岩。层面有波痕和泥裂。

根据震旦系的岩性有着明显地规律变化,其颗粒是由粗(石英岩)—细(页岩、泥灰岩)—粗(砂岩)所组成的岩系,反映了当时地壳的运动过程。构成某一套岩系的岩性颗粒由粗到细,又由细到粗的规律变化称为沉积旋回,通常在缺少标准化石的情况下,往往要根据沉积旋回进行地层的划分。

第三节    古生界   Pz

(一)     寒武系(?)

主要分布在火连寨、新洞沟和白石柱子一带。分上、中、下三个统。其底部粗粒砂岩平行不整合覆盖于桥头组石英砂岩之上。

1、       下寒武统(?1)

A、      馒头组:底部主要为豹皮状灰岩,沥青质燧石灰岩及薄层灰岩。其上部为紫色云母质页岩及灰黑色灰岩互层。顶部为砖红色泥质砂岩和页岩,夹有紫色、灰色岩透镜体。含雷氏三叶虫,,分布在新洞沟沈丹62°石碑附近。层厚约30米。

B、      毛庄组:主要为暗灰、紫灰、暗紫色云母质纸状页岩及砂质页岩,夹灰岩透镜状。含折线虫等化石。厚层50米左右。

2、       中寒武统(?2

A、      徐庄组:下部为灰绿色、紫色云母质页岩和砂岩夹透镜状灰岩;中部为厚层鲕状石灰岩。上部为灰黄色、灰绿色、棕黄色偶尔有紫色砂岩,页岩(部分呈纸状),亦见有薄层鲕状灰岩。厚度各不一。约30—60米,产毕利氏虫和圆货贝。

B、      张夏组:主要为鲕状厚层灰岩。产德氏三叶虫。岩层厚度200米左右。

3、       上寒武统(?3

A、      固山组:自上而下各为暗紫色页岩;紫色竹叶状灰岩;上为深紫色、黄色、灰色页岩夹石灰岩。含蝴蝶虫。层厚200米。

B、      长山组:底部为紫色细粒砂岩。紫色和黄色页岩、薄层结核状灰岩,夹多层竹叶状灰岩;顶部为灰色灰岩夹少许竹叶状灰岩及黄绿色、灰色页岩及结核状薄层灰岩。含庄氏虫。层厚40米左右。

C、      凤山组:下层为灰色薄层泥质灰岩、夹薄层竹叶状灰岩及页岩,中部为青灰色厚层迭层石灰岩(见于豆房沟营子沟口),上部为灰色石灰岩夹页岩及薄层泥灰岩。厚130米。

(二)奥陶统

该系区内分布广泛,在火连寨、豆房沟、和尚洞和大明山沟一带均有分布。由于当时地形地平,浅海分布,岩相、岩层稳定、岩性较纯,以灰岩和白云质灰岩为主。

1、       下奥陶统(O1

A、      冶里组:下为薄层状浅灰白云岩和白云质灰岩,风化面呈暗褐色,质地坚硬较粗糙,上为厚层石灰岩和薄层灰岩互层,常见有竹叶状灰岩,并夹有数层绿色、黄绿色页岩。产笔石和腕足类化石。总厚约150米。

B、      亮甲山组:深灰、浅灰和黄色灰岩,夹竹叶状灰岩及白云质灰岩。偶有黄色燧石结核。总厚约160米。产平旋螺。

2、       中奥陶统(O2

马家沟组:在本区分布最广,岩层厚度大而稳定和质纯为主要特点。底部为深灰色燧石结核灰岩夹蠕虫状灰岩,其上渐为质纯厚层灰岩和白云质灰岩互层,顶部常有十多米厚层的黄灰色灰岩。质松且多节理,这是经过长期地质作用所致。产阿门角石,珠角石,层厚约400米。

本区寒武系发育完好,属于较稳定的浅海相沉积。早寒武世初期开始海侵,形成了紫色页岩为主的产物。说明当时地处滨海环境,气候较为干旱、炎热。中寒武世时,地壳下降,海水侵全区,因而形成了一套以碳酸岩石为主的地层,尤其是鲕状石灰岩广布,表明海侵范围宽阔、海水浅且较动荡,当时气候温暖,适于生物繁衍,三叶虫大量出现。晚寒武世时地壳出现多次小幅度的升降运动,海水逐渐变浅,沉积而成多层的砂。页岩和竹叶状灰岩地层,反映当时地壳的颤抖不息,浅海和滨海交替变化。由于当时气候温润和海水的动荡,因而促进了生物机体的变化,如三叶虫尾部肥大,尾刺发育健全,像蝴蝶虫和蝙蝠虫等,以适应赖以生存的自然环境。

奥陶纪的地史是寒武纪的继续,海侵范围更加扩大,特别是中奥陶世,是中国地史上地壳下降幅度最大,海侵范围最广的时期。所以,在本区内广泛分布了层厚、质纯的石灰岩地层。到玩奥陶世时,地壳上升,沉积间断,长期遭受风化剥蚀作用。这次地壳运动称为加里东运动。

本溪地区,石炭系和二迭系发育最好,含煤和铝土矿产丰富。

(三)石炭统(C)

1、中石炭统(C2

区内中石炭统发育较好,以假整合覆盖在中奥陶统之上。主要分布在本区东北部,北起新洞沟,向南延伸经牛毛岭、小后沟、太平沟、城中山,直到大明山沟。另外在团山子,福金沟口等地也有出露。

本溪组:在蚂蚁村沟北坡牛毛岭上地层出露最完整,现将出露剖面自上而下叙述如下:

1)中奥陶统马家沟组灰岩

。。。。。。。。假整合。。。。。。。。。。

2)紫色页岩,风化后已成碎片                                58米

3)G层铝土岩                                                             2.4米

4)杂色页岩,以紫色为主,青、黄、灰色次之                 6.4米

5)黄色粗砂岩                                                             23.4米

6)下部粗砂岩                                                             3.0米

7)黄色砂质页岩,夹有薄层硬砂岩                                8.0米

8)黄色细砂岩(下为紫色)                                         6.4米

9)黄色细砂岩                                                             2.0米

10)青黄色及砖红色页岩                                             160米

11)中粒黄色砂岩,含薄层煤                                        7.0米

12)青灰色页岩                                                          4.4米

13)黄色砂质页岩及砂岩                                             4.4米

14)浅灰色灰岩,露头呈块状(石燕及纺锤虫化石)      0.9米

15)黄色灰质页岩。经风化成碎片                                4.8米

16)深灰色灰岩                                                          0.7米

17)黄色灰质页岩,上部含少许带状泥质石灰岩           13.6米

18)下部淡红色,上部为黄铁矿化黑灰色结晶质石灰岩(含珊瑚、石燕化石)                                                               3.0米

19)黄色及暗灰色砂岩,夹页岩                                  14.0米

20)灰白色结晶质灰岩(海百合茎、珊瑚和纺锤虫等较多)3.0米

21)灰色、暗灰色及黄色页岩,夹薄煤层                     2.2米

22)黑色坚硬的灰岩,呈透镜状                                  7.2米

上部为上石炭统砂岩所覆盖               总厚度             145米

2、上石炭统(C3

1)、下层为黄旗砂岩,主要为细粒石英砂岩。新鲜面呈青灰色,风化后棕黄色,含多量铁质结核,易风化成小凹洞。厚25米。

2)、上层为黄旗煤系,底部以煤层为主,夹厚约半米的页岩和砂岩多层。顶部主要为砂岩和页岩,暗灰色,砂岩颗粒较粗。含鳞木和苛达迪等植物化石。总厚约50米,分布同本溪组。

(四)二迭系(P)

1、下二迭统(P1

       下二迭统在本溪地区主要分布在柳塘沟及附近的牛毛岭、月牙岭一带,故称柳塘组。另外在斜少岭、大明山沟和团山子亦有出露。该组依岩性可分作四层:

1)、下柳塘砂岩:白色中粒砂岩,风化后呈黄褐色,单层厚10—25厘米,全层厚约50米。

2)、下柳塘煤系:暗灰色砂岩及黑色页岩互层,夹有厚煤层。砂岩内含有云母片,质松易风化,层厚约55米。

3)、上柳塘煤系:暗灰色中粒砂岩,风化后呈黄褐色,夹有少量页岩层,层厚60米左右。

4)、上柳塘煤系:紫色、黄色、灰色及浅绿色页岩互层,含煤层中部夹有厚10米的薄层砂岩。顶部含有A层铝土矿,底部为B层铝土矿。由页岩或煤系构成的地形较低缓。

该组黑色页岩中有芦木、轮叶等化石。

2、上二迭统(P2

该层主要分布于彩家屯沟及其附近鲍家,大小西沟,竖井和斜少岭一带,故称彩家组。可分为两层:

1)       彩家砂岩:为粗粒砂岩,石英颗粒一般大于1毫米。有些层含具棱角的砾石。大约直径可达3—4厘米,多为石英、石英岩和土矿碎块。砂岩多为淡紫色,灰色和暗灰色,交错层理甚为发育。厚约140米。

2)       彩家杂色页岩:为砂岩及页岩互层,中部砂岩较多,颜色一般为紫、黄、灰、黑色。相间成层。页岩多含泥质,砂岩具有交错层理,易风化形成低丘地形。厚度有350 左右。含主要化石有轮叶和翅羊齿等。

       本地区自中奥陶世末,地壳上升,造成沉积间断,故缺失了晚奥陶到早石炭的地层。直到中、晚石炭世,地壳又发生了多次升降运动,出现了海水时进时退的海陆交互沉积物,形成以砂、页岩为主,夹石灰岩和煤层。晚石炭世的古气候温暖湿润,植物生长茂盛,故形成了丰富的煤层。在二迭系,区内地壳又稍有上升,为陆相碎屑沉积,并含煤。二迭系,由上下而上红层渐增,表明古气候由温暖湿润到炎热干燥的变化,上二迭统不含煤系。由于二迭纪未受海西运动的影响,本区褶皱升起,遭受风化剥蚀,同时伴有岩浆运动,区内出现岩浆岩脉和岩株。

       依上古代地层的发育情况和研究程度,在辽宁以本溪为代表,在华北以太原为代表,将其地层划分、对比列表如下:

(五)侏罗系(J)

上侏罗统(J3),主要分布于区内的东部大明山沟、张家卜、平山角和崔东沟一带。

大明山组:该组地层呈斜交不整合覆盖于不同时代的老地层之上,如在大明山垭口处为不整合于中奥陶统马家沟组灰岩之上。如图。

由下而上分为三层:

1)       小东沟层:下部为紫色粉砂岩夹泥灰岩透镜体。其底部时而夹有灰岩和石英砾岩。砾石层厚度约30—40米不等。上部为紫色页岩,偶夹黄绿色页岩及细砂岩,含透镜体多层。总厚约为200—250米。

2)       小玲火山岩层:主要为流纹岩,其次为安山长岩和浅蓝色的泥灰岩。紫色、灰紫色的流纹岩一般呈斑状,由红色长石和石英构成斑晶,均匀存在于灰紫色的石基之中。黄绿色的流纹岩,有的流纹岩构造较清楚(本溪师范后山),有的不清(如太子河北岸小岭一带)。总厚约100米。

3)       尖山沟组:下部为紫红色页岩,含少量灰岩层。上部为泥灰岩层。上部为灰绿色砂质页岩及砂岩,再上为杂色(黄、灰、灰黑)页岩,夹砂砾岩及砾岩数层,夹泥质石灰岩透镜体。含鱼类化石。总厚约290米。

(六)白垩纪(K)

上白垩统(K2)主要分布在大裕卜子、张家卜和林家葳子一带,分上下两部分:

1)       下部为紫色凝灰质砾岩夹少许红色砂岩。砾石成分为安山岩和流纹岩,含一层砾石岩层,可作为该层的顶部界线。厚100左右。

2)       上部为红色砂岩,以砖红色砂岩为主,夹有少量的红色及黄绿色薄层砂质页岩。厚约350米。

自三迭纪至侏罗纪中期,该地区为风化剥蚀时期。在侏罗—白垩纪时,区内受强烈的燕山运动的影响,故缺失下、中侏罗系,地壳活动频繁,岩层又重新产生断裂变动,有中酸性岩浆侵入并沿岩层裂隙喷出,形成大量的火山岩和火山碎屑岩。白垩纪末,又发生了一次强烈的北东向断裂变动,致使早已形成的本溪向斜褶皱加剧,发生了倒转。同时也使古老的变质岩结晶基底更广泛的出露。

(七)第四系(Q)

本溪盆地和太子河及其支流沿岸,主要分布着河流的冲积物和沉积物—砾石、砂和粘土。呈斜交不整合于不同时代岩层之上。河谷两侧阶地清楚,河流下切侵蚀,说明本地区新构造运动是成间歇性上升的趋势。

第三章     岩浆岩 变质岩

1、岩浆岩

本区的岩浆岩主要分布在大明山、望溪公园山和本溪冶专以东的馒头山一带。岩性以玄武岩、流纹岩为主。在馒头山东沟、新立屯河谷一带和千金岭公路旁分布的脉岩有辉绿岩、皇斑岩和伟晶岩等。

在福金沟西侧和旧寒岭庙沟一带出露有角闪长岩,其产状为小侵入体或岩株。前者侵入于寒武系馒头组页岩中,岩体相变化比较明显,可分为等粒中粒角闪二长岩、角闪二长斑岩、等粒细粒辉石角闪二长岩,后者侵入于震旦系南芬组内,岩性为肉红色中粒角闪二长岩。

2、变质岩

在前震旦纪发生了最强烈的一次地壳运动,称为吕梁运动。伴随这次运动,区内发生了强烈的区域变质作用和花岗岩化作用,因而形成各种变质岩石。在残老院后100米左右的山谷和平顶山北坡山腰一带可观擦到太古代变质岩、混合花岗岩。

混合花岗岩呈肉红色,主要矿物成分为正长石、斜长石和石英,含有黑云母和磁铁矿,偶见有正长石和斜长石成斑晶出现。岩体节理发育,产状为:335°—345°∠60°,264°—271°∠80°—90°,因近于直立的节理最为发育,故将岩体切割成柱状而构成陡崖地形;另一组节理为180°—190°∠22°—30°,也较为发育。此外,还有石英脉、伟晶花岗岩脉穿切岩体。

第四章     地质构造

1、   本溪地形

本溪地区属于华北地台型,太子河凹陷中的大型向斜盆地构造。盆地周围由上元古界和寒武系等老地层组成,盆地中部为中生代的砂、页岩及火山岩系。由于受多次地壳变动的影,致使本溪向斜变成倒转向斜,其轴向近于东西分布。其北翼地层自北向南,由老而新,倾向朝南。南翼地层自北而南,由老而新,但倾向仍向南,即较老地层覆盖于新地层之上(如团山子一带),因而构成倒转向斜构造。

2、   褶皱

本区内褶皱形态有多种多样,大小不一。有的宽达十多公里,甚至更大;有的只有数十米宽,有的甚小,仅在手标本上分布。

褶皱是岩层受力作用而成的弯曲,这是塑性变形。当岩石受力后发生变形,结果使岩层(或岩体)的完整性遭到破坏,形成断裂构造(如断层和节理),称为脆性变形。

3、   断裂

实习区内的断裂构造发育,在北部和西北部以北东向的断层为主、在南部以北东向的断层较多。分别叙述如下:

1、       新洞沟断层和西大山断层

断层从新洞沟村北起,经西大山到三家子一带存在两个较大的断层,新洞沟正断层和西大山逆断层。沿彩北大岭公路可见寒武—奥陶系产状变化很大,甚至直立和倒转,这是受北东向的大断层影响所致。另外,由于一系列较小的横断层影响,使公路两侧地层发生缺失或重复和产状的变化。

2、       团山子逆断层

团子山的地层为二迭系和白垩系,倾向南,倾角60°—70°。团子山顶高出河漫滩50米左右。平顶山出露地层为二迭系彩家组下部的砂岩和杂色砂岩,走向近于东西,倾角30°—40°,以逆断层关系,直接覆盖在白垩系郑家组红色砂岩之上。如图。

3、       平顶山逆掩断层

该断层走向近于东西,其北侧为大明山沟组尖山沟层紫红色页岩,倾向东南,倾角60°左右。南侧为马家沟组石灰岩,倾向东南,并倒转,倾角25°(±)。这是由于南侧岩层向北掩复的结果。由此往南可见马家沟组灰岩与前震旦系混合花岗岩呈断层接触关系。

4、       工字楼南正断层

位于工字楼南东与水塔山之间的低地中。断层线走向北东。北侧地层为彩家组上部杂色页岩层,倾向东南,倾角40°—50°。南侧地层为大明山组尖山沟层砂、页岩和大峪组的砾岩,倾向北东,倾角为10°—35°。可见,断层线南北侧地层岩性不同,产状差别之大,足以说明断层之存在。

此外,还有柳塘断层、茨沟断层、城中山和小峪街断层以及老和尚、望溪公园等很多断层。

第五章     其他地质现象

1、   河流阶地

在冶专—新立屯一带,可以看到河谷阶地。河谷阶地是沿岸分布的,有河流沉积作用与侵蚀作用交替进行而形成的高出河漫滩的梯状地形。阶地可有若干级,位于低处的称一级阶地,它是最新形成的,较高处的二级阶地,其形成时间较早,以此类推。根据阶地成因和组成物质,可分为沉积阶地和侵蚀阶地。沉积阶地由松散的沉积物组成;侵蚀阶地由岩基组成。如图:

河谷阶地反映了河流的发展历史,可根据阶地的级数和高度变化分析地壳运动情况和规律。通过沿途观察选择明显的河谷阶地,可观察到本溪太子河有三级阶地,其中市区建筑物建在三级阶地上。

2、   球状风化

球状风化是指岩层出露地表接受风化时,由于棱角突出,易受风化(角部受三个方向的风化,棱边受两个方向的风化,而面上受一个方向的风化),因而棱角边逐渐缩减,最终趋于球形,这样的风化过程叫球状风化。如图:

本溪区内球状风化严重,受夏天昼夜温差大,对岩石表面物理特征的影响,加上北方冬天气温极低,夏天气温变化大的气候影响,风化作用加快。此次实习的各路线风化作用强烈,球状风化后近于球形的岩石随处可见,这也是受本地区工业排污产生酸雨影响地表,加快了风化作用。

3、   波痕、雨痕

波痕:是指岩层或沉积层的上层面呈有规律的波状起伏现象。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。通常按波痕形成的动力将波痕分为水成波痕、风成波痕、和风成波痕等;可根据波面的特征来鉴别波痕构造。如图:

雨痕:雨点打在细纱或粘土形成的小浅坑,有时保留在沉积岩的层面上。雨痕也可用来判断岩层的顶面和底面。如下图:

4、   滑坡

在1956年7月间,本溪大卜东山的露天采场(本溪湖慈杭寺东南一里多处),由于山下长期采石,形成陡崖,岩层倾向于坡向一致,岩层节理发育,雨水沿隙缝渗入,在重力作用下,使山顶岩石出现裂缝并日渐扩大,顷刻,声响如雷、尘埃冲天,发生了剧烈的岩石顺层移动—滑坡(地滑)现象。因事先做好预防工作,生命财产未受损失。如图:

5、   斜层理

斜层理是层理基本类型之一。由一系列倾斜层系重叠组成,层系之间界面较平直。层系由同向倾斜的许多细层重叠组成,细层与层系界面斜交。若相邻层系互相平行,各层系中的细层均向一个方向倾斜,称为单向斜层理。它是当沙浪向一方向运动时形成的,其细层的倾斜方向指示水流的下游方向,常见于河流沉积及其他流动水的沉积物中。若相邻层系相互交错,各层系中细层的倾斜方向也多变,称为交错层理。

本实习区由于受到两次大的海侵作用,沉积物的形成层理样式很多,像太古界的片麻岩,元古界前震旦系的钓鱼台统、桥头统,上二迭系的彩家组砂岩都具有层理结构。

6、   生物化石

在本溪实习去中,可见到很多生物化石,如三叶虫化石、海螺、鱼类化石和藻类堆积形成的迭层石灰岩。

第六章     本溪矿产

本溪的矿产资源十分丰富。“煤铁之城”久负盛名。除有煤铁之外,还盛产其他重要的工业原料和建筑材料,如铝土矿、白云岩、石灰岩和各种建筑石材等等。现将其主要分布情况与产出层位概略介绍如下:

1、         煤

分布于彩屯、本溪湖、柳塘和牛心河一带。产在石炭系和二迭系地层中,主要为上石炭系黄旗组的黄旗煤系和下二迭系的柳塘组的下柳塘煤系。煤层很多,煤质甚佳,多为优质炼焦煤。

2、         铁

分布于南郊南芬庙儿沟、北郊歪头山和西郊北台子一带。含铁层位为前震旦系的变质岩系中。在火连寨西北沟的变质岩系中的层条带状的磁铁石英岩即属该含矿层位。称鞍山式型铁矿。

另外,在中石炭系与中奥陶系的假整合面上常见有铁矿物的残积,这是山西式型铁矿层位。在实习区的牛毛岭、大明山和团山子一带均可见到。

3、         白云岩

在本溪湖、火连寨、团山子和福金沟一带均有分布,以下奥陶系下部的白云岩质量为最好。其用途广泛,可作为耐火材料、高炉溶剂及制造镁质水泥、玻璃、陶瓷器等工业原料,纯者可提纯镁。

4、         石灰岩

本区分布广泛,在寒武纪、奥陶纪地层中,有许多可采的石灰岩层,其中以马家沟组为最好,层厚而质佳,储量巨大。整个地区露天采场星罗棋布,到处可见。石灰岩是冶金工业溶剂、水泥工业原料、玻璃业的炉料,制糖业的净化剂,烧石灰,制苏打等等。

5、         铝土矿

在石炭纪、二迭纪地层中含有铝土矿达七层之多,质量较好的是柳塘煤系顶部的A层和底部的B层铝土矿。中石炭系本溪组底部的G层铝土矿也较好,均可开采利用。

6、         石英岩

产于震旦系的钓鱼台组和桥头组,是玻璃工业、陶瓷工业等重要原料。也是比石灰岩、砾岩等更坚硬的建筑材料。

第七章     结束语

本溪野外地质认识实习报告

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