工程地质实习总结讲解Word下载.docx

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1通过野外地质观察，认识和辨别常见的矿物、岩石，学会描述基础地质现象和构造现象；

2初步了解实习地区含煤地层的时代、层序及主要可采煤层。

3学会使用地质罗盘，能正确地测量岩层、煤层的走向、倾向和倾角，以及节理、断层的产状。

4学会作野外记录、练习地质素描，并把收集到的资料进行整理，写出实习报告。

三、实验（实习）内容

1、读地质图

地质图是用一定的符号、色谱和花纹将地壳某部分的各种地质体和地质现按一定比例尺概括投影在地形图上的一种图件。

读地质图，首先读图框外的内容：

图名、比例尺和图例。

在阅读地质图的内容时应先分析一下图区的地形特征。

读图时要分析地层时代、层序，岩性，岩层、岩体的产状、分布及其相互关系。

地质构造方面，主要是褶皱的形态特征、空间分布、组合和形成时代；

断裂构造的类型、规模、空间组合、分布和形成时代及其先后顺序；

岩浆岩体产状、原生和次生构造，以及变质岩区所表现的构造特征。

水平岩层是同一层面上各点的海拔高度相同或基本相同的岩层。

未经变动的，即仍保持原始状态的沉积岩层。

老岩层在下，新岩层在上。

厚度是岩层顶、底面标高之差。

水平岩层的出露和分布状态，完全受地形控制，出露线在地形地质图上表现为与地形等高线平行或重合，而不相交。

在河谷、冲沟中岩层的出露界线随等高线弯曲而弯曲，延伸成“V”字形，“V”字形尖端指向上游；

在山顶和山坡上岩层露头分布往往呈弧岛状、不规则的同心圆状或条带状。

图2中阳县地质图1：

:

200000

2、实验（实习）内容

1.1观察剖面出露的主要岩性并描述

此次实习常见的岩性为沉积岩：

砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩和碳酸盐岩。

1.2认识地层的新老地层的接触关系，绘制毛港村地层柱状图1：

200

本溪组沉积初期,东部广泛发育潮下带,岩性主要为生物碎屑泥晶灰岩与碳质泥岩、泥岩及煤不等厚互层,水平纹层较发育,生物搅动明显,既有保存完整的纺缍虫和有孔虫,也有壳体破碎的腕足类和腹足类化石。

太原组沉积初期,靖边以北为三角洲,以南为离岸砂坝沉积。

当时本区属稳定型海岸,构造运动微弱,海底平缓,水动力条件较弱,物质供给少,为一套砂泥岩薄互层及泥粉晶生物碎屑灰岩组成的含煤建造。

太原组沉积后期,潮坪沉积遍布全区。

潮间带以砂岩、亮晶粉晶灰岩为主,亮晶灰岩呈薄层状夹于粉晶灰岩之间,化石破碎,波痕发育;

潮上带则主要为泥岩、粉砂岩互层并夹薄层泥晶灰岩,常见鸟眼、膏模和干裂等构造。

总之,当时海水处于局限流通状态,具有特殊的水文条件,水介质的能量一般不高,波浪作用弱,潮汐作用显著。

山西组初期,三角洲平原、分流河道和分流间沼泽是其主体沉积。

山西组沉积后期,仅发育三角洲相,沉积物主要由石英砂岩、长石石英砂岩、岩屑石英砂岩及泥岩组成,发育水平层理、沙纹层理、大型板状及槽状交错层理。

砂岩的成分成熟度和结构成熟度均低,杂基含量高。

图2太原组顶部灰岩

图3山西组露头

下石盒子组沉积期,气候由温湿演变为干热,植被大量减少,形成一套黄绿色陆相碎屑沉积。

整体看来,下石盒子组下部为中厚层状岩屑石英砂岩、岩屑砂岩夹杂色泥岩,向上变为砂泥岩互层。

上石盒子组沉积期,形成大面积的滨浅湖和洪泛平原沉积。

岩性以杂色泥岩夹薄层粉细砂岩为主,泥岩中常见干裂、虫迹、雨痕等构造,砂泥混杂,层序不清,属洪泛湖间歇沉积。

吴旗、富县一带湖水较深,泥岩水平层理广泛发育。

图4上石盒子组露头

1.3使用地质罗盘进行产状测量

1测走向：

走向即岩脉在水平上投影的方向。

将仪器上盖打开到极限位置，调好本地区的磁偏角，将仪器两个长边靠在岩层的特征面（具有代表性的面），保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为岩层的走向。

2测倾向：

垂直于走向所指示的面的方向用联接合页下边的底盘的短边或上盖的背面靠稳岩层的特征面，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为岩层的倾向。

3测倾角：

垂直于走向水平面夹角的角度。

打开上盖到极限位置，仪器的侧边垂直于走向而贴紧岩层的特征面，调长水泡居中，读指示器所指的方向盘的度数，即为岩层的倾角。

在实际测量中，走向和倾向两因素，只需测其中一个就可以，因为走向和倾向是互为90°

的关系

3地形草测（包括定方位、测坡角、定水平线）

图5罗盘使用方法

定方位：

目标所处的方向和位置。

定方位也叫交会定点。

①当目标在视线（水平线）上方时的测量方法。

右手握紧仪器，上盖背面向着观察者，手臂贴紧身体，以减少抖动，左手调整长照准器和反光镜，转动身体，使目标、长照准尖的像同时映入反光镜，并为镜线所平分，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为该目标所处的方向。

按照同样的方法，在另一测点对该目标进行测量，这样两个测点对同一目标进行的测量得出两线沿着测出的度数，相交于目标，就得出目标的位置。

②当目标在视线（水平线）下方时的测量方法。

右手紧握仪器，反光镜在观察者的对面，手臂同样贴紧身体，以减少抖动。

左手调整长照准器和上盖，转动身体，使目标、照准尖同时映入反光镜的椭圆孔中，并为镜线所平分，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为该目标所处的方向。

按照同样的方法，在另一测点对该目标进行测量。

这样从两个测点对该目标进行测量，得出两线沿着测出的度数，相交于目标，就得出目标的位置。

4、测坡角：

目标到观察者与水平面的夹角。

右手握住仪器外壳和底盘，长照准器在观察者的一方，将仪器平面垂直于水平面，长水泡居下方。

左手调整上盖和长照准器，使目标、照准尖的孔同时为反光镜椭圆孔刻线所平分。

然后右手中指调整手把，从反光镜中观察长水泡居中，此时指示盘在方向盘上所指示的度数，即为该目标的坡角。

如果测某一坡面的坡角，则只需把上盖打开到极限位置，将仪器侧边直接放在该坡面上，调整长水泡居中，读出角度，即为该坡面的坡角。

（与测产状中的倾角相同。

）。

5、定水平线：

把长照准器扳至与盒面成一平面，上盖扳至90°

，而照准尖竖直，平行上盖，将指示器对准“0”，则通过照准尖上的视孔和反光镜椭圆孔的视线，即为水平线。

（三）测物体的垂直角把上盖扳到极限位置，用仪器侧面贴紧物体（如钻杠）具有代表性的平面，然后调长水泡居中，此时指示器的读数，即为该物体的垂直角。

1.4地质构造，

地壳或岩石圈各个组成部份的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。

是指地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。

我们此次实习看到的主要是褶皱构造。

强烈碰撞和水平挤压，使沉积岩发生弯曲而形成褶皱，常形成高大的褶皱山脉。

　褶皱有两种基本形态，中间向下凹陷的叫向斜，中间向上隆起的叫背斜。

1.4.1背斜（anticline）

褶皱构造中褶曲的基本形态之一，与“向斜”相对。

背斜外形上一般是向上突出的弯曲。

图6背斜向斜构造图

岩层自中心向外倾斜，核心部分是老岩层，两翼是新岩层（这一点是其与向斜的根本区别）。

如图中的A就是背斜。

　　地形特点：

背斜顶部受张力作用，岩性脆弱，易被侵蚀，在外力作用下形成谷地。

向斜与背斜的情况相反，底部岩性坚硬，不易侵蚀，易接受沉积。

背斜在外力作用下反而成谷，向斜在外力作用下反而成山，这种情况称为“地形倒置”，是外力作用的典型体现。

工程应用：

背斜常是良好的储油、气构造。

背斜处适合建隧道。

　　煤、石油等是由千万年的地质演化形成的，与岩层的新老关系密切。

有些含有油气的沉积岩层，由于受到巨大压力而发生变形，石油都跑到背斜里去了，形成富集区。

所以背斜构造往往是储藏石油的“仓库”，在石油地质学上叫“储油构造”。

通常，由于天然气密度最小，处在背斜构造的顶部，石油处在中间，下部则是水。

寻找油气资源就是要先找这种地方。

　　形成石油圈闭（oiltrap）之地质结构有很多种类型。

第一种类型称为背斜型圈闭（anticlinetrap），外形如窟隆状，天然气、石油和水均储存在储油岩（reservoirrock）内，而储油岩被一层非渗透性岩所覆盖，它可防止天然气和石油之逸离；

第二种类型称为断层型圈闭（faulttrap），因为不渗透性岩发生断层而阻止石油和天然气之逃逸；

第三种类型称为可变渗透性型圈闭，由于储油岩之渗透性发生变化而导致石油无法逸离储油岩。

1.4.2向斜（syncline）

褶曲的基本形态之一，与背斜相对。

如图中的B就是向斜。

从形态上看，向斜一般是岩层向下弯曲。

因此，从地形的原始形态看，向斜往往会成为谷地。

但是，由于向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀，经长期侵蚀后反而可能成为山岭，相应的背斜却会因岩石拉张易被侵蚀而形成谷地。

因此，我们应该根据岩层新老关系来确定一个褶皱是背斜还是向斜（参看褶曲词条），而不能单凭地表形态来判断。

向斜是良好的储水构造。

向斜处适合建水库。

由来：

向斜一字，来自希腊语，原指对向倾斜之意。

为褶曲构造之一部分，两翼指向上方，中央向下屈曲。

其在褶弯内之岩层，愈往中央，愈为年轻。

向斜之两翼，如向同一方向倾斜，曰转倒褶曲；

如两翼之倾斜，几近水平，或作水平状态，曰偃卧褶曲。

向斜与背斜相连，彼此方向相反，常使地壳岩层，呈现波状。

在向斜构造之中，如含有甚多之小褶曲在内，曰复向斜；

如地层是由多个不同方向，向中心倾斜，使向斜略呈圆形，曰盆地。

构造与圆丘相反。

向斜与背斜，俱指地层之构造而言，与地形之高低起伏无关。

背斜层有时可被侵蚀成为低地，曰背斜谷；

而向斜层有时亦可被侵蚀剩下成为高山之形状，曰向斜岭。

此种与构造相反之地形，曰相反地形。

向斜之构造，在沈积岩中最为显著，其规模之大者，可达五十公里以上，小者，可小至一公分以下，曰微褶曲。

向斜褶曲，可来自水平之压力；

岩层之可塑性流动、重力之滑落，与垂直之运动等。

　　利用向斜构造找水。

向斜岩层蓄水好，水量丰富容易找。

向斜构造有利于地下水补给，两翼的水向中间汇集，下渗成地下水，故打井可以在向斜槽部。

图7野外奥陶纪倾斜岩层

1.4.3背斜向斜如何区分

　　一般的是“背斜成山，向斜成谷。

”

　　当岩层弯曲方向相反时,要用以下方法判断：

向斜:

指的是岩层向下弯曲,主要的判断方法是内新外老,在一水平面上,中间是新岩层,而两边是老岩层。

背斜:

指的是岩层向上弯曲,主要的判断方法是内老外新,在一水平面上,中间是老岩层,而两边是新岩层。

　　利用向斜、背斜确定钻井位置。

　　根据地层的相互关系来确定向斜和背斜的方法：

中新侧老中老侧新

图8奥陶纪向斜构造

4小结：

在野外实习路线观察及实习报告编写过程中，学生应实现从“像什么”到“是什么”的转变，即完成书本知识与野外地质、地貌现象的整合过程，也即理论-实践-理论的认识过程，在此基础上解决“怎么样”的问题，结合野外观测到的各种地质、地貌、水文地质现象，应用地质学的基本理论进行推测，解决各种地质体的时空关系以及工程属性问题。

将学生所学地质学知识与水利水电工程、道路及桥梁工程、工业和民用建筑工程、给水、排水工程紧密联系，跟多的解答“为什么的”问题，这也是本课程的目标。

此次实习虽然由于时间限制加上学生人数太多，给我们此次实习带来很多实际困难，但是在全系师生的一致努力之下，我们在车辆的租赁，带队老师的安排和学生的安全工作方面进行了细致的安排，工程地质工作已经圆满完成。

附录：

编制地层柱状图

一、目的要求

1.建立地层层序律的概念，熟悉地质年代表。

2.了解地层柱状图的内容及意义，初步学会编制地层柱状图。

二、实验用品

　　方格纸、直尺（或三角板）、铅笔、小刀与橡皮等。

三、实验内容

1.地层柱状图简介

按一定比例尺和图例，将工作区地层自下而上（即从老到新）把各地层的岩性、厚度、接触关系等现象，用柱状图表的方式表示出来的图件，称地层柱状图或称柱状剖面图（图1）。

地层柱状图可分为一般地层柱状图和综合地层柱状图两类。

（1）一般地层柱状图

一般地层柱状图习惯上简称地层柱状图。

它是一种原始地质图件，是根据一口钻井或一条地层剖面所确定的地层层序，地层厚度、岩性特征等资料编制的。

编制时应注意下列事项：

①应严格反映地层的生成顺序，在地层柱状图上严格按上新下老的顺序，按时代逐层绘制。

②按比例尺要求在图上厚度达lmm的岩层，原则上均应反应出来；

对矿层、标志层或具有其它重要意义的岩层，即使在图上其厚度小于lmm时，也应适当夸大给予表示，对于重要性不大岩性相仿的岩层，可适当进行归并，对一些岩性单一、厚度极大的岩层，可用省略符号适当缩短其在柱状图上的长度（见图1第l层）。

③在柱状图上，地层的接触关系必须用规定的符号清楚地表示出来。

国际统一规定以“————”表示整合接触，“----------”表示假整合接触和“﹏﹏”表示不整合接触。

④地层剖面中如果有岩浆岩时，岩体与围岩的接触关系及岩浆活动的时代等，是否应反映出来，可视情况而定，如任务是研究地层，且没有影响地层的厚度时则可以不表示；

但在钻孔柱状图等图件中，则必须表示。

（2）综合地层柱状图

综合地层柱状图是一种综合性图件，它是根据整个工作地区若干个钻井或若干条地层剖面资料，经过综合整理后而编制成的；

它是工作区内地层、岩性特征、厚度变化、岩相、古生物的变化等情况的总结；

是区域地质资料的重要组成部分。

这种图件有助于对该区地壳运动、岩浆活动及地质发展史的恢复。

综合地层柱状图的绘制方法与一般地层柱状图基本相同，但其各项内容均有综合色彩，故编图时除上述外，还需注意以下问题：

①柱状图上，不仅要表明各地层的基本岩性、岩相特征，而且要在文字中阐明其变化；

对水文地质情况、含矿性等，应设专栏描述。

②除在地层厚度栏内标注平均厚度外，不需注明最大和最小厚度，反映区内厚度的变化范围；

在岩性描述时还应阐明各地层厚度在空间的变化情况与变化规律。

③在化石一栏中要详细列出确定地层时代的主要化石名称。

④必须用规定符号将工区内出露的岩浆岩体，绘画在柱状图相应的位置上。

图1沙岗地区地层综合柱状图

2．地层柱状图的格式

　　地层柱状图应包括地层年代，地层名称、代号，柱状图（地层柱或岩性柱）、地层厚度、地层分层号，岩性描述等项目。

另外，根据图幅类型、工作目的、任务的不同，还可列出地层分布、化石名称、水文地质、工程地质、矿产位置等栏目。

因此，表格各栏目的宽度应按内容多少而定。

地层柱的宽度一般为2—3cm为宜，若地层厚度大时可适当加宽。

分层号一栏应自下而上统一编号。

综合地层柱状图的格式，参见图1。

3．编制综合地层柱状图的方法与步骤

（1）整理该区地层资料

地层资料可通过搜集或实测而获得。

研究地层层位、厚度、岩性特征及其变化，作好并层和统一进行编号等工作。

（2）选取比例尺

根据工作的精度和地层总厚度，选择适当的比例尺。

再按工作任务定出应表示的内容栏目，在方格纸上设计表格宽度，画好图框、表格纵线和图头

（3）柱状图长度确定

据地层总厚度按比例尺截取柱状图的长度，再从上至下或从下至上，逐层按累加厚度进行分层，并标注各单层厚度。

此时，应考虑到需省略、夸大与合并等地层的位置。

如果柱状图顶层为厚度较小的地层时（如第四系），为填写地层年代，可在该层上方适当地留空（见柱状图1第19层）。

图2常见的岩性花纹与符号

　　在编绘图件的过程中，要求做到内容准确、布局合理、线条清楚、字体工整、图面清洁美观。

（4）接触关系确定

用规定符号在柱状图上表示各地层间不同类型的接触关系。

（5）花纹图案

用规定的花纹与符号（图2）在柱状图上逐层填注其岩性与化石。

标注岩浆岩时应注意侵入岩与喷出岩有所不同，前者按其产状绘于相应地层的边缘（如图1第1层），而后者则与一般地层接触关系画法相同（如图1，第10、15，16层所示）。

（6）标注与描述

标注地层年代、地层名称、地层代号、岩性描述等栏目。

岩性描述一栏要求简要地描述岩石特征，包括颜色、层厚、岩石名称、结构、构造和化石、矿产等。

（7）其他

标注图名与比例尺，置于图框正上方。

在图框右下方绘制责任表，注明资料来源、编图者姓名和编图日期等。

在图框左下方绘制工区位置图并表示各剖面位置。

四、作业

编制长江三峡地区地层综合柱状图。

比例尺选用1:

10000。

地层资料如下：

1.震旦系

下统

（1）莲沱组

厚50—247m，在莲沱典型剖面上厚102m，由莲沱镇向北东8公里至唐家坝该组尖灭，在长阳北部厚达300余m。

在黄陵背斜东南翼，它角度不整合于黑云母斜长花岗岩之上，在黄陵背斜西北翼角度不整合于崆岭群之上。

该组分为上下两部分：

下部为紫红色厚层含砾石英砂岩、长石石英砂岩及石英砂岩；

上部以紫红色、灰绿色细岩屑砂岩、长石砂岩和粉砂岩及流纹质晶屑玻屑凝灰岩为主。

总的趋势是碎屑岩从下到上粒级由粗变细。

含微古植物化石。

（2）南沱组

厚度变化明显。

在王丰岗典型剖面上该组厚64m；

在西南部姊归庙河一带厚117m，一般厚60—120m。

在黄陵背斜直接覆于莲沱组或崆岭群及黄陵花岗岩之上。

主要为一套暗绿、灰绿色夹紫红色冰碛泥砾岩。

砾石成分有花岗岩、片麻岩、片岩、千枚岩、大理岩、基性火山岩、含叠层石灰岩及脉石英等，表面有擦痕、刻痕、刻槽等，胶结物为泥砂质。

上统

（3）陡山沱组

厚130-523m。

在田家园子典型剖面上厚230m，与下伏南沱组呈平行不整合接触。

自下而上分为四个岩性段：

一段为中薄层灰、褐灰色细晶白云岩，底部为角砾状白云岩；

二段为灰白色泥质白云岩夹黑色炭质页岩，在白云岩中常见有硅磷质结核，是我国南方重要含磷层位之一，靠近底部的灰岩透镜体中含海绵类化石；

三段为中厚层细晶白云岩，含燧石结核和团块；

四段为黑色炭质页岩夹泥质白云岩，含庙河生物群。

（4）灯影组

与下伏陡山沱组连续沉积，自下而上可分为四个岩性段。

① 

蛤蟆井段：

厚135m。

为一套灰白色硅质内碎屑白云岩夹白云岩和砾屑白云岩，顶部夹少量燧石条带或燧石团块。

含疑源类化石。

② 

石板滩段：

厚148m。

黑色薄层含有机质细晶灰岩夹燧石条带或燧石团块。

含疑源类、文德带藻化石等。

③ 

白马沱段：

厚390m。

为浅灰、灰白色块状细晶白云岩、硅质白云岩夹燧石条带或团块，顶部鸟眼构造发育。

底部产蠕虫动物化石及大量微古植物。

④ 

天柱山段：

厚0.7—5m。

纹层状微晶白云岩、泥质白云岩、内碎屑白云岩夹不规则的硅磷质条带。

上部产丰富的多门类小壳动物化石；

下部产遗迹化石，其时代属寒武纪早期。

2.寒武系

三峡地区的寒武系广泛分布于黄陵背斜及长阳背斜周缘，出露完整，构造简单，其中黄陵背斜东翼的寒武系一直是我国南方寒武系划分对比的标准之一。

（1）水井沱组

厚24—80m。

下部为黑色炭质页岩、黑色页岩夹白云质灰岩透镜体或薄层灰岩；

上部为灰黑色薄层灰岩与黑色、灰黑色薄板状泥灰岩或含灰质页岩互层。

富含三叶虫化石，如Hupeidiscus（湖北盘虫），以及腕足类、海绵古针、软舌螺等。

（2）石牌组

厚158—301m。

为黄绿、灰绿色砂质页岩、粉砂岩夹薄层灰岩或鲕状灰岩。

产三叶虫：

Redlichia（莱得利基虫）、Palaeolenus（古油栉虫），及腕足类化石等。

（3） 

天河板组

厚81—100m。

由深灰色、灰黑色薄至中厚层泥质条带灰岩夹鲕状灰岩和豆状灰岩组成，上部夹少量粉砂质页岩。

Megapalaeolenus（大油栉虫）、古杯类及少量腕足类化石。

（4） 

石龙洞组

厚106—129m。

石龙洞一名来自宜昌石牌附近一岩溶洞，内有因喀斯特作用而塑造的所谓“宜昌石龙”而得名。

由褐灰色、灰色和灰白色厚层至块状白云岩、灰质白云岩组成。

中统

（5） 

覃家庙群

根据岩性特征分为二组，自下而上：

磕膝包组：

厚107m。

为灰色、灰白色薄至中厚层白云岩，波痕发育。

下部白云岩中常含硅质条带或结核；

上部含石膏和石盐假晶。

产三叶虫Anomocarella（小无肩虫）和腕足类化石。

官山垴组：

厚129—166m。

底部为一层薄层—中厚层长石石英砂岩；

下部为薄层白云岩与薄层泥质白云岩互层；

上部为中厚层白云岩夹薄层泥质白云岩，含叠层石。

（6）三游洞群

厚678m。

可进一步划分为二组：

新坪组、雾渡河组。

岩性主要为厚层至块状白云岩、白云质灰岩及少量灰岩，局部具硅质条带，化石稀少。

时代为中寒武世晚期至晚寒武世。

2. 

奥陶系

（1） 

南津关组

厚114m。

根据岩性组合可分三段：

下部灰岩段（厚24m），中部白云岩段（45m），上部灰岩段（45m）。

其中，下段底部产笔石：

Dictyonema（网格笔石），三叶虫：

Asaphellus（小栉虫）、Dactylocephalus（指纹头虫），腕足类和头足类化石。

（2） 

分乡组

厚53m。

以黄绿色页岩出现为标志与下伏南