东南大学工程地质实习报告Word格式.docx

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第一章绪言

经过一个学期的学习，我们对工程地质有了一定的认识与了解，掌握了关于工程地质的基本知识，但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距，所以为了更好地认识地质现象，加深对其了解，我们班全体同学在短学期的最后一周在老师的带领下开始了我们的地质实习。

1.1实习时间

9月9日上午宜兴善卷洞

下午浙江长兴金钉子国家地质公园

9月10日上午江宁孔山、大石碑

下午燕子矶阶地

9月11日上午马鞍山凹山铁矿

下午地质博物馆

1.2实习地点

宜兴善卷洞、浙江长兴金钉子国家地质公园、江宁孔山、大石碑、

燕子矶阶地、马鞍山凹山铁矿、地质博物馆。

1.3实习人员

道桥专业全体同学

1.4实习目的

1.通过实习巩固课堂所学的基本理论，理论联系现场实际，再回归到理论上来，培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。

2.了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等，掌握野外判断能力，初步建立对某一种岩石的工程地质评价。

3.学会认识分析实习地区的地层与构造。

4.学会通过观察、分析矿物与岩石的外貌特征来判别其种类。

5.学会认识分析实习中所遇到的各种地理特征和地质现象，如岩溶地貌、各种风化作用、流水作用等。

6.了解工程地质勘察的基本内容、工作方法；

能正确提出勘察任务及要求并运用勘察数据和资料进行设计与施工，以及依据工程地质勘察成果进行一般的工程地质问题分析和采取处理措施。

7.参观工地，了解工程地质条件对基坑设计与施工的影响和地质灾害与边坡工程的治理。

8.培养我们吃苦耐劳、团结协作、积极主动的优良品质，并提高我们的人文素质。

第二章实习路线及实习地区简介

2.1宜兴善卷洞

宜兴善卷洞发育在下青龙组灰岩中，全洞面积约5000平方米，游程约800米，有上洞、中洞、下洞和水洞四部分，洞洞相通。

善卷洞四周离墨山高100-120米，地层是下中三叠统青龙群（T1+2）地层，与大隆组为整合接触，岩层走向北西—南东，倾向南西，倾角20度。

主洞方向为N60度E，几乎平行于燕山晚期的煌斑岩脉，与一组断裂构造有关。

另外，洞顶有北北东和北西西两组裂隙呈网状切割地层，洞内沿这两组裂隙滴水、渗水，形成石钟乳，可见这两组均为走水裂隙。

善卷洞开始形成要从距今约2亿1千万年的三叠纪时算起，那时这里还是一片汪洋大海。

由于富含碳酸钙，并逐步沉积，形成石灰岩沉积地层，地壳变动，水的冲刷，先形成上洞；

而后地壳再变动，再形成中洞；

最后形成下洞和水洞；

约在100万年前基本定形。

善卷洞总的形成于青龙群石灰岩生成以后，所以洞的规模大，地质地貌丰富，地层分明。

2.2浙江长兴金钉子国家地质公园

2001年3月，国际地科联在阿根廷通过投票，正式将浙江长兴灰岩剖面确定为全球二叠―三叠系界线层型及点（即“金钉子”）。

全球二叠―三叠系界线层型剖面是地球历史上最重要的三个断代界线之一，位于浙江省长兴县槐坎乡葆青村，自西向东共分为A、B、C、D、E、Z六个剖面。

其中，D剖面为标准剖面，即“金钉子”点位所在地。

长兴灰岩是地质学上的专用名词，而“金钉子”是一种永久性纪念标志的代名词。

经国际地质科学联合会认定，长兴灰岩代表了世界晚二叠纪的最高层位，是全球二叠系至三叠系界线层型标准剖面，在国际地质学界具有至高地位。

这里的九米塔型建筑是“全球二叠系－三叠系界线层型剖面”的标志性建筑。

全世界所有地方的二叠系到三叠系的地层，都以这里作标准来进行比较，长兴的界线层型剖面也是一段地质年代的地层“权威”。

长兴灰岩-"

金钉子"

地质公园是长兴三大古生态奇观之一，在地质学界具有无可替代的至高地位。

全球层型剖面和层型点（GSSP）是指特定地区内，特定岩层序列中的一个专有的标志点，藉此构成两个年代地层单位之间界线的定义和识别标准。

“金钉子”是全世界科学家公认的，全球范围内某一特定地质时代划分对比的标准，因此，它的成功获取往往标志着一个国家在这一领域的地学研究成果达到世界领先水平，其意义绝不亚于奥运金牌。

2.3江宁孔山

汤山位于南京东郊23公里，该区集碑、泉、洞。

湖、寺为一体，融人文景观和自然风光为一体，独具特点。

宁镇山脉主要是由三个较大的背斜和两个较大的向斜组成，其中江宁孔山背斜属于宁镇山脉南带的唐山-仑山背斜。

在褶皱构造地区，地貌发育的初期背斜部位尚未经受明显的侵蚀破坏，形成背斜山。

背斜山的山脊位置和背斜轴相当，两坡岩层向外倾斜。

背斜的中心部分岩层较老，两翼岩层较新。

在地壳运动的强大挤压作用下，岩层会发生塑性变形，产生一系列的波状弯曲，叫做褶皱。

褶皱的基本单位

背斜参考图

是褶曲，褶曲有两种基本形态，一种是向斜，一种是背斜。

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。

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

背斜与向斜具有重要的实践意义。

由于背斜岩层向上拱起，且油、气的密度比水小，所以背斜常是良好的储油、气构造。

与之相对，向斜是良好的储水构造。

背斜因岩体向上拱起，有支撑作用，且不易渗水。

所以适合在下方挖隧道。

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。

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。

背斜是良好的储油、储天然气构造。

开发石油、天然气多寻找背斜构造（包括海底油、气开采）。

背斜因其拱形结构，受力均匀，隧道、铁路等对地质要求较高的工程多在背斜选址。

背斜岩层的走向呈天然拱形，结构稳定，且不易储存地下水，便于施工。

背斜顶部地带岩石破碎，易开采，适宜建采石场。

2.4南京阳山碑材

阳山位于汤山镇西北，该山主要由石炭—二叠系的石灰岩构成，因灰岩中含有燧石等硅质团块或条带，为古时用镰击石取火所用，故又称火石峰。

碑材系明成祖为其父朱元璋树碑而开凿的巨型石材，屹为阳山碑材。

1405得他侄儿的帝位，为笼石碑歌颂朱元璋的丰局。

于是，他征集了全凿碑材三块。

其中碑额米，宽10.7米；

碑身高10.7米，长49，,4米，宽4.4米。

。

三块石材除碑额四周均脱离山体外，其余两块均有一端与山体相连；

但三块底部两端均留有起支撑作用的材脚与山体相连。

该处在明代以前就是古采石场，阳山碑材是利用该处山体中完整性好又十分巨大的栖霞灰岩开凿出来的，由碑座、碑额、碑身三部分构成。

将上述三部分按碑式垒起，总高度78米，总重31167吨，确为举世罕见，硕大无朋，令人叹为观止。

2.5燕子矶阶地

燕子矶位于南京郊外的直渎山上，因石峰突兀江上，三面临空，势如燕子展翅欲飞而得名。

直渎山高40余米，南连江岸，另三面均被江水围绕，地势十分险要。

矶下惊涛拍石，汹涌澎湃，是重要的长江渡口和军事重地。

被世人称为万里长江第一矶。

燕子矶是长江三大名矶之一，在南京北郊观音门外。

是岩山东北的一支。

海拔36米。

山石直立江上，三面临空，形似燕子展翅欲飞，因称燕子矶。

在燕子矶西南方沿江的悬崖上有若干个石灰岩溶洞，古时游记中称为岩山12洞，其中主要的有头台洞、观音洞、二台洞和三台洞。

头台洞距燕子矶约1公里，洞内钟乳石奇形怪状，观音洞与之毗邻。

其他诸洞景观亦大同小异。

三台洞往前，依次还有二台洞、头台洞。

洞里留下的人文景观只记得有明太祖朱元璋写的一个“一笔寿”，就是一笔连着写成的繁体“寿”字。

洞里有些石钟乳，但大都是死的，不再生长了。

还有一处叫“一线天”的，顺着一个笔陡的洞子可以爬出去。

在燕子矶山上临崖处，有我国著名教育家陶行知先生手书“想一想，死不得”的石碑一块，背面尚有几行春风化雨，暖人心脾的劝诫语。

这是当年在晓庄村办学期间，听说经常有失意人在矶头跳崖，他十分惋惜，于是便带着学生在此竖了劝诫碑，此后确实感化劝导了许多失意轻生者。

御碑亭“燕子矶”三字由清乾隆帝所书。

燕子矶设有燕子矶公园，面积约5.3公顷。

燕子矶一带因山石险峻，江流湍急，故常有失意人士在此轻生。

后立陶行知手书“想一想，死不得”于燕子矶头，告诫世人。

燕子矶的形成可以充分体现河流的地质作用。

河流的侵蚀作用（河流下蚀、河流侧蚀）

河流的搬运作用

河流的沉积作用

2.6马鞍山凹山铁矿

该铁矿位于马鞍山市。

矿床属于陆相火山-侵入岩型铁矿床，俗称“玢岩型”铁矿。

矿床产于中生代陆相断陷火山岩盆地中，出露地层为侏罗系上统大王组粗面岩、粗面质凝灰岩。

矿床与燕山晚期喷发的闪长玢岩等次生火山岩有密切关系，岩体出露面积约7.5km，岩石呈斑状结构，斑晶为长石和角闪石。

矿床由1个主矿体和一系列小矿脉组成。

主矿体（占储量80%）赋存在闪长玢岩岩体突出部分的内侧，其产状与接触面一致，形态呈似纺锤状，是由不规则的块状富矿体及其周围浸染矿带和一些脉状矿体组成。

走向北东45°

，倾向北西，倾向北西，倾角40°

～65°

，走向长700m（最长达900m），宽500m，厚度270m，倾斜延深350～400m。

富矿集中于负50m标高以上（下图），其下多为贫矿。

小矿脉均系沿闪长玢岩节理或裂隙充填而成，产状与主矿体一致，一般长50m，厚数米，沿倾斜延深30m。

矿石矿物主要为磁铁矿、假象赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿等。

脉石矿物为阳起石、磷灰石、石英、云母、碳酸盐矿物、石榴子石、绿泥石、绿帘石和石棉等。

矿石主要为块状、浸染状和致密块状构造，其次为角砾状、斑杂状和少数脉状和网脉状构造。

累计探明铁矿石储量1.98亿t。

其中A+B+C级1.92亿t。

伴生V2O540.7万t，硫铁矿矿石210万t。

矿石平均品位：

TFe28.9%，V2O5 

0.21%，S1.68%,P0.8%。

该矿已建成年产铁矿石600万t大型露天矿山。

2.7南京地质陈列馆

南京地质博物馆位于南京市珠江路700号，是我国历史最悠久的自然科学博物馆之一，也是我国第一个以地质矿产为主要内容的专业博物馆。

历经半个多世纪的发展，南京地质博物馆现已成为涵盖地学各个领域的综合性展馆，它以历史悠久、馆藏丰富而享誉海内外。

该馆藏品2万多件，其中有黄氏云南龙等恐龙化石、中华震旦角石、硅化木、刚玉宝石（红、蓝、黄宝石）、金刚石、各类碧玺、水晶、雨花石、玛瑙、硬玉、软玉、鸡血石、青田石、天青石等。

该馆陈列面积约1600平方米，设有普通地质、矿物岩石、矿产、宝石矿物、江苏地质矿产、地层古生物、恐龙、新生代古脊椎动物、古人类等12个陈列室，陈列各类地质矿产标本、模型、图版6000

其中有痕迹相理想模型及痕迹化石专柜、第三次南极考察专柜、介绍恐龙及其生态环境的大型景箱、古人类演化的实物和模型等。

普通地质室主要陈列地球运动中产生的内动力、外动力形成的一些现象，如褶皱、断裂、波痕、风蚀岩、火山弹、浮石等。

室内还陈列有"

天外来客"

--陨石，其中有1976年吉林陨石雨中坠落的陨石；

有来自地球四个极的标本：

北极的变质岩、南极的火山岩、太平洋底的锰结核以及珠穆朗玛峰的白云质灰岩。

矿物室陈列了五光十色、千姿百态的矿物标本，都是天然所成，有象老树根的自然铜、毛发状辉铋矿、钟乳状硬锰矿、花瓣状铸铁矿、放射状叶蜡石，还有沙里淘金的金矿。

宝石矿物室陈列宝石的原料矿物，有钻石原料金刚石、红宝石原料红刚石、蓝宝石原料蓝刚石，还有各种各样的水晶、翡翠、和田玉、玛瑙等及有机宝玉石、珊瑚、琥珀、煤玉等。

江苏矿产室陈列江苏的矿产资源。

江苏全省现已发现100余种矿产，由北至南大致分布规律是：

徐州地区以煤为主，还有石灰岩、石膏等；

东海、连云港以水晶、磷矿、蓝晶石为主；

苏北盆地以石油、天然气、盐为主；

宁镇以铅锌银、铜、铁以及石灰岩、白云岩为主；

宁芜以铁、铜、天青石为主；

苏锡以铅锌多金属及石灰岩、高岭土、花岗石等建材非金属为主。

古生物地史室展示的是地球形成以来，生物衍生繁殖、演化的历史。

地球形成至今已有46亿年，刚开始地球上是没有生命的，直至35亿年前，地球上才开始出现生命：

最原始、最简单、最低等的生物。

随着地球的演化，生物也在进化，植物由裸子植物演化成被子植物；

动物由无脊椎演化成脊索、脊椎动物，脊椎动物由鱼--两栖类--爬行类--鸟类和哺乳类，哺乳类--灵长类，直至人类出现。

地质历史的三叠纪末到白垩纪末，即2亿年至6500万年前，是恐龙活跃和统治地球的时代。

恐龙室陈列着真正的恐龙化石标本，最大的有十余米，最小的仅十余厘米。

同时也陈列了许多恐龙蛋化石，其中有江苏境内发现的恐龙蛋，说明江苏大地上，也曾经有恐龙生存、繁衍过。

古人类室主要陈列的是模型：

人类最早出现于400万年前，室内陈列迄今我国发现的最早的元谋人的两颗牙齿（距今约160--170万年前）；

80万年前的蓝田人，头骨扁平、眉骨突出、牙齿宽、下颔向前伸，与现代的猩猩相似；

30--60万年前的北京直立人，由于生活习性有所改变，知道利用火烤熟食物、保存火种和人工取火，加之生活中相互间频繁交流，因此思维能力增加，脑子发达，脑壳也增大，牙齿变细，下颔后缩，接近于现代人；

1--4万年前的山顶洞人，也发现于北京周口店，已更接近于现代人；

1万年前的柳江人，与现代人几乎没有区别。

第三章专题论述

3.1善卷洞

岩溶指可溶性岩石，特别是碳酸盐类岩石（如石灰岩、石膏等），受含有二氧化碳的流水溶蚀，有时并加以沉积作用而形成的地貌。

由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞：

有洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河也有峭壁。

此种地貌地区，往往奇峰林立。

善卷洞就是其中的一处，应该说它是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。

溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减少，以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。

这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。

如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落，随着水分和二氧化碳的挥发，则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。

洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了，就会形成奇特的石柱。

此时如果有规模较大的溶洞,形成于岩溶水的水平流动带，这一个地区地壳间歇性上升,水平流动带将随之间歇性下降。

在地壳相对稳定时期形成的一层溶洞,随着地壳上升将抬高到季节变动带或垂直循环带,而在新的水平流动带内又开始发育一层新的溶洞。

这样久而久之就形成了多级溶洞的奇异景象。

3.2阳山碑材

阳山碑材按其功能造型，分为碑座、碑身、碑首，峨峨散落在阳山西麓，一眼看去，每一块都似高岩巨，崭然突起。

在这里可以看到下二叠统栖霞组（P1），分为四部分：

上硅质层，灰黑色燧石岩夹生物屑微晶灰岩，露头零星；

栖霞本部，深灰色微晶生物屑灰岩，中厚层，产灰黑色燧石结灰；

下硅质岩段，为灰黑色燧石岩夹同色具纹层构造的含硅生物微晶灰岩，露头零星；

臭灰岩段，为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发育缝线构造，产米氏蜓。

走马观花的大致游览了一番，我们来到碑座前观察，关于阳山碑材，最显著的地质现象大概是大石碑正断层吧。

该断层位于阳山古采石场，发育于栖霞组灰岩中，断层走向与大石碑向斜枢纽垂直，断层产状230°

∠85°

，断层带中发育断层角砾；

断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填。

该断层构造形迹十分直观，其证据有：

（1）断层两盘栖霞组薄层灰岩被错断，断距约3米；

（2）断层带中发育断层角砾；

（3）断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填。

（4）断层带上有泉出露。

故我们判断断层性质为正断层。

我还看到了山上一种特殊的景象，隙内填着再结晶方解石与红褐色粘土，一棵树生长在岩石裂隙上，随着树的生长，就对岩石产生一种劈裂作用，加速了岩石的风化，这也就是生物风化。

而灰岩表面可发现有露出的燧石结核，由于差异性风化，硬度低的的灰岩被风化剥蚀，露出里面较硬的燧石结核。

燧石结核呈黑色，抗风化能力强，沿层面分布。

岩石中的碳酸钙流入地下水并经地下水冲击，重结晶后形成裂缝处的白色方解石脉。

3.3硅化木

刚进入南京地质博物馆新馆时就看见一节很长的硅化木，形态跟普通树木很像，摸起来是石头的质感，仿佛一件工艺品。

后来在金钉子地质公园又见到来自新疆的巨大黑色硅化木，甚至还有各种由硅化木制成的工艺品，这让我对它有比较大的兴趣，因此作为专题讨论。

来源：

硅化木是真正的木化石，形成原因远古的森林在自然力量下被大量埋入地底，高压、低温、缺氧环境下浸泡于二氧化硅饱和溶液中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，替换了原来的木质成分，并保留树木的原始形态及构造特点，纳入围岩的微量元素，形成五彩斑斓的色泽，这就是硅化木。

产生时代：

从古生代石炭纪开始（始于距今3.55亿年）到中生代白垩纪（结束于距今6500万年）之间均有分布。

分类：

按SiO2的结晶情况和程度：

若木质被交代成胶质SiO2为蛋白石硅化木；

若被交代成隐晶质石英为玉髓或玛瑙硅化木；

若被交代成微粒的石英为普通硅化木。

按颜色：

白色木化石（矿物纯净度高，浸染作用微弱）；

灰色木化石（后期浸染作用较强，比较常见）；

红色木化石（受氧化铁浸染作用）；

黄色木化石（Fe2O3的黄色矿物相的浸染作用）；

褐色木化石（受Fe2O3的褐色矿物相浸染）；

绿色木化石（受CuC03浸染）；

玛瑙状木化石（晶致密细腻的玉髓木化石被后期氧化铁质浸染）。

查阅资料时发现的几个感兴趣的相关问题：

交代作用具体是什么？

变质过程中，围岩与侵入体发生物质交换，代入某些新的化学组分，代出一些原有的化学组分，从而使岩石的化学组成和矿物组成发生变化，形成新岩石。

这种化学成分和矿物成分发生变化的作用即称交代作用。

硅化木常常被称为木石玉，那它有没有资格进入“玉家族”？

那些硅化程度高、质地致密坚韧、光泽强的硅化木经过加工和抛光后，呈现出玉石般的细腻，所以这些硅化木材被人称为“木石玉”，但是它在特性上与以和田玉为代表的软玉有许多差别，如在矿物成分及结构上都有显著的不同。

硅化木和玉一样具有收藏价值，但是化石而不是玉石。

参考文献：

《岩溶地基处理方法》------周建普,李献民,张可能

《工程地质》------孙家齐、陈新民，武汉理工大学出版社

《江苏及若干邻区基础地质认识实习》------刘家润等，南京大学出版社，

第四章实习总结与感想

这次的工程地质实习虽然只有短短的3天，但是通过这几天的学习，我们获得了很多。

纸上得来终觉浅，只有通过实习才能真正学到东西，把理论运用到实践中去。

通过认识实习我们对课本上的东西有了更深一步的了解。

每个班的人数也不多，老师全程带我们并且耐心细致地指导讲解，让我解决了很多以前的疑问，例如在宜兴善卷洞，我们对溶洞有了一定的了解，并且老师结合工程实际给我们讲解了某处做地基遇到溶洞，以及花岗岩石灰岩等的特性。

因为溶洞里面有水，而且是和地下水相连，大学以前一直在想地下水是以什么状态存在于地下的，挖井出水是什么样子的。

我想现在应该有一点了解了，最上面是上层滞水，比较少，大多在地表土壤中，往下是潜水，也是用水主要来源，再往下是自流水，压力比较大。

而且地下水是有生物的。

在浙江金钉子，通过4D电影了解了地球历史，同时也了解到长兴金钉子在世界地质史上的重要地位，最后爬上去看所谓的金钉子虽然又热又累但大家还是怀着对知识认识的渴望上去了。

在孔山真正认识到了背斜，因为大家都很少去山里特别是外表裸露能看到地质的山更是难得，相信这个应该是大家第一次见到，而且据说寻找石油水源等就要在这种地方找。

在燕子矶这个凸入长江千年的阶地，首先场面比较壮观，而且这个阶地能承受长江那么久的冲刷说明了大自然的巨大魅力以及地质的魅力，另外上面也有康熙皇帝留的碑以及著名教育家陶行知先生留的字，还有李白等名人以及近代抗日的血泪史，充满了人文气息。

在马鞍山凹山铁矿场，我们看到了一个被挖空的山，为了经济的发展而对大自然进行这样的“美容”实在有点看不下去，虽然这是对的据说卫星拍的图片会显示上面有一个疤痕，当然了周围都是布满绿色的山伤疤肯定很明显，下面还是含大量铁离子的红水，或许以后会像孔山一样再被建筑废料掩埋，但感觉这正是我们以后要做的，不仅要解决工程问题更要环境友好。

下午的南京地质博物馆是全国成立最早的地质博物馆之一，孕育了一大批地质专家院士。

同时有一个北京人头盖骨化石模板以及很多古生物化石以及硅木等，资料丰富，还有各种宝石等，让我们大开眼界。

老师详细给我们介绍了水晶、玛瑙、绿松石等，增加了我们的知识使我们对那些石头认识更加深刻。

另外通过提问及老师的讲解，我们了解了很多常规的地质工作基本方法与技能，同时，我们还在大自然中亲身感受到了对知识掌握的不足，并且加以改善。

地质作用不是像书上所写的那样简单的，而是复杂的多样的，只是通过书本上的东西来进行研究，不到现场去观察了解，是不能真正弄清一个地质现象的。

最后，这次难忘的经历增进了同学老师之间的交流与了解。

我感觉和老师或者长者出去，多听多问总会长很多见识，这几天实习很多时间都在老师