铁山实习报告.docx

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铁山实习报告

目录

1、实习概述

2、地质现象描述

1、线理

2、断层

3、褶皱

4、劈理

5、节理

6、缝合线

3、实习总结

一、实习概况

铁山位于武汉市东南约60km，大冶市西约12km。

由于铁山岩体侵位，在其与三叠系大冶群灰岩的接触带上，不但形成了举世闻名的铁山矽卡岩型铁矿，受到了国内外矿床地质学家们的重视；而且在其接触带上，形成了接触热动力变质构造带，广泛发育韧性和脆韧性变形，形成了千姿百态的构造现象。

它丰富的构造地质学教学资源，为构造地质学课间教学实习提供了一个一流的天然实验室。

铁山不兼有脆性域和韧性域，而且还有脆—韧性过度域。

从未变质围岩经接触带到岩体，在较短的距离内可以见到沉积岩构造、岩浆岩构造和变质岩构造。

各种构造形迹十分丰富，如断裂、节理、劈理、不同类型褶皱、缝合线构造、对称和不对称鱼嘴构造、断裂石香肠和膨缩石香肠构造以及其它不同类型的线理，特别是世界罕见的骨节状石香肠和复合石香肠构造等。

本次铁山野外实习的主要目的是理论应用于实践。

我们应该把自己对每一种构造类型的认识看成是自己在认识论上的一次飞跃。

这次实习巩固了构造地质学的教学效果，提高了学习的质量与热诚，让我们学以致用，能够用书本的知识来解决实际上的一些问题，提高我们的野外作业能力和分析能力，并学会了一些外出实习的基本要领和考察方法。

实习时间：

2010年5月22日

参与人员：

实习路线：

地大——尖山——秀山——地大

实习目的和内容：

一、基本构造现象观察并学会解释现象。

拍照片，画素描。

二、进一步巩固地质罗盘的运用。

三、运用课堂上所学的知识对实习点上的岩层进行分层，测量产状，岩性描述。

四、初步掌握野外地质工作的基本方法与技能、地质思维能力以及编写地质实习报告的方法 。

五、培养野外综合观察能力、地质思维能力和野外地质工作基本能力。

六、提高野外观察问题，分析问题和解决问题的能力。

七、练习定点及进行野外观察、记录作地质素描的方法。

2、地质现象描述

1、线理

线理是岩石中广泛发育的一种多具有透入性的线状构造。

线理份小型线理（如：

拉伸线理、矿物生长线理、皱纹线理、交面线理）和大型线理（石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、铅笔构造、压力影构造）。

实习地区主要发育石香肠构造、窗棂构造。

石香肠构造又称布丁构造，是不同力学性质互层的岩石受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的。

软弱层被压向两侧塑性流动，夹在其中的强硬层不易塑性变形而被拉伸，以致拉断，构成剖面上形态各异、层面上呈平行排列的长条状块段，即石香肠。

在被拉断的强硬层的间隔中，或由软弱层呈褶皱楔入，或由变形过程中分泌的物质所充填。

故石香肠构造实际上是各种断块、裂隙与楔入褶皱或分泌物充填的构造组合。

石香肠构造：

尖山第二台阶，下面部分可见骨节石香肠

复合状石香肠：

顾名思义，一个石香肠内部包含有石香肠，如上图所示。

大的石香肠里包含有三个小的石香肠。

黄石国家矿山公园门外

巧克力方盘”石香肠构造：

应力分析：

在麻雀脑可观察到三维空间露头良好的石香肠构造，发育良好，此处发育有良好的巧克力石香肠构造和多米诺石香肠构造。

巧克力状石香肠

2、断层

断层是地壳岩体顺破裂面发生明显位移的一种破裂构造，是岩石脆性变形的宏观表现。

其发育广泛，是地壳中最重要的构造类型。

实习地区主要发育正断层。

正断层是断层断层上盘相对下盘向下滑动的断层。

其产状一般较陡，大多在45°以上，而以60°左右较为常见，同时有些正断层的倾角也很小，尤其是一些大型正断层，往往向地下变缓，总体成铲状或犁式。

断层形成的机制涉及破裂的发生和断层的形成，断层作用和应力状态，岩石的力学性质，以及断层作用和断层形成的物理环境状态等问题。

断层形成之初发生的微裂隙一般呈羽状分布。

铁山野外实习观察到的断层主要是正断层，在黄石国家矿山公园门口，还有部分断层可以在天坑附近。

在在黄石国家矿山公园门口的段层为走滑断层，发育有主断层（走向为155°）和分支断层（走向115°）。

主断层因曾有热液充填，呈褐红色，发育有粒径在2到15厘米不等的次棱角状的角砾。

分支断层上可见两处方解石晶洞。

断层旁边还发育有“x”剪节理（图见“x”形剪节理段），通过该X型节理大致判断应力方向，帮助判断断层的相对滑动方向。

此外，在断层中还发育有晶洞可以观察到晶洞内晶体向内生长，说明内部压力较小，说明该处为受张力形成。

正断层正断层

分支断层（黄石国家矿山公园门口）

根据主断层一侧共轭剪节理分析，应力轴X应沿110~130°走向方向。

根据分支断层上两个晶洞中方解石晶体的生长方向，判断该断裂应为拉张所致，即垂直分支断层方向拉张，沿分支断层方向为压应力，而分支断层走向为115°，与上文根据共轭剪节理判断的X方向大概一致。

由此可判断剪应力方向为左行，断层为左行走滑断层

公园门口晶洞晶洞形成前的受力情况

晶洞是在压力作用下，晶体沿最大压力方向生长而在其中形成空洞的构造现象。

故，根据晶洞形状可判断出其形成时的受力情况。

由上图形状及晶洞的内涵可知其受力情况如上图所示。

根据晶洞的形状还可判断晶洞两侧岩层的运动方向，此处为左行。

3、褶皱

褶皱是岩石或岩层受力而发生的弯曲变形，是地壳中的一种最基本构造。

实习地区的褶皱据转折端的形态可分为圆弧褶皱、箱状褶皱和尖棱褶皱。

圆弧褶皱：

转折端呈圆弧形弯曲的褶皱。

圆弧中点可作为褶皱的枢纽点，两翼常是弧形的、连续的褶皱成正弦曲线弯曲。

箱状褶皱：

转折端宽阔平直，两翼产状较陡，形如箱状。

尖棱褶皱：

转折端为尖顶状，常由平直的两翼相交而成。

圆弧褶皱箱状褶皱尖棱褶皱

陆雁鸿村山脚民房后，可清晰的见到箱状褶、尖棱褶皱，在采石坑附近可见圆弧褶皱。

采石坑附近的圆弧褶皱

陆雁鸿村山脚民房后箱状褶皱

4、劈理

劈理是一种由潜在的分裂面将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面理构造（变形变质作用中形成的各种面理）。

它发育在强烈变形和轻度变质的岩石里，具有明显的各项异性特征，发育状况往往与岩石中所含片状矿物的数量、岩石粒度及其定向的程度有密切关系。

劈理的微观特征是具有域结构，表现为岩石中劈理域和微劈石相间的平行排列。

劈理域通常是由层状硅酸盐或不溶残余物质富集呈的平行或交织状的薄条带或薄膜。

其原岩的组构被强烈改造，矿物或矿物集合体的形态或几个具有明显的优选方位。

微劈石是夹于劈理域间的窄的平板状或透镜状的岩片。

原岩的矿物成分和组构任然基本保留。

微劈石和劈理域的界限可以是截然的，也可以是渐变的。

这次实习，观察到的主要的劈理有压溶劈理和轴面劈理。

压溶劈理压溶劈理是由压溶作用引起变质分凝作用产生的劈理。

最普遍形式是由浅色和暗色条带交替组成的。

暗色条带是方解石或石英溶解析出所致。

在野外的主要鉴别特征是在白色的易溶物质中有深色的不溶物或残留物呈现定向排列。

秀山山坡上，产状：

190°<35°

秀山山脚压溶劈理

5、节理

节理是岩石中的裂隙，是没有明显位移的破裂。

是地壳上部岩石中广泛发育的一种构造。

节理可为矿液上升和渗透提供通道，为矿质沉淀提供空间和场所。

节理也是石油、天然气和地下水的运移通道和储聚场所。

实习地区的节理主要为剪节理和张节理。

陆雁鸿村山脚民房后多期节理

上图为多期节理。

雁行与节理脉分为三期。

第一期是先形成剪节理脉，第二期为形成的剪节理脉受大体垂直的剪切力作用而发生塑性变形；同时形成一些列平行的雁痕，后期发生变形而成S型；第三期为挤压应力的作用而使S型雁痕错断而发生压溶。

6、缝合线

缝合线是沉积岩的一种构造现象。

常见于石灰岩、大理岩中，石英岩中也可见到。

在岩石剖面上呈锯齿状曲线，状如动物头盖骨中的接合缝，在平面上是起伏不平的面。

通常与岩层面大致平行，也可斜交或垂直。

其成因一般认为是在上覆岩层静压力下，岩石受到沿其各种缝隙、粒间空隙进入的地下水的不均匀溶解并相互挤压形成。

在铁山野外实习的缝合线的主要观察点是秀山东端采场。

可见的缝合线类型主要有：

锯齿状、浪花状、城墙状、马牙状、锯齿-锯齿复合型和锯齿-城墙复合型。

根据缝合线的产状可以分析其最大应力方向和最小压缩应变量。

经过测量该处的最小压缩应变量为：

0.4cm。

压溶缝合线形成示意图

根据露头缝合线的产状可确定缝合线上下两侧岩层的运动方向。

如上图所示。

由于实习时间有限，未能进行岩石最小有限应变的测量。

上部为城墙状缝合线，下部为马齿状缝合线浪花状缝合线

3、实习总结

在此次实习中，我们收获颇多，实地观察中，我们主要观察了：

线理、断层、褶皱、劈理、节理、缝合线，强化了课堂所学知识和野外实习的常识，培养了我们出野外的兴趣和为今后出野外做准备工作。

这次实习总体来说还是比较成功，但是由于人数太多，观察和讲解的时间不是很充足，教学效果不是非常好，希望下次能减少人员，达到更好的效果。