地质学实习报告 一.docx

地质学实习报告 一.docx

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地质学实习报告一

地质学实习报告一、 实习时间和地点：

2009年12月7日：

南宁市横县六景

2009年12月8日：

南宁市武鸣县伊岭岩、途中人工剖面

2009年12月9日：

南宁市邕宁县昆仑关、宾阳县清平水库

二、 实习班级：

08地理科学

（1）班和

（2）班

三、 指导老师：

朱文老师、曾令峰老师、罗成老师

四、 实习目的：

通过对南宁市内的六景、伊岭岩、昆仑关、清平水库等地的地质考察，再结合历史资料进行对比分析，了解了六景泥盆系剖面地层、岩性和古生物；掌握了伊岭岩的成因、地质构造、岩性和一些自然地理概况；以及昆仑关和清平水库的地形、岩性、水文状况等。

通过对各地的考察，对自然地理环境有了更深的观察，了解各地的地形、岩性等，对以后预防滑坡、泥石流等自然灾害有了一定的帮助。

同时对水库的了解分析，对建库地址的选择条件有了基本的认识，以便以后促进人和自然更和谐的相处。

五、 实习工具：

铁锤、罗盘、放大镜、扩音喇叭、照相机、地形图、地质图、笔记本

六、 实习方法：

通过实地观察的形式，听老师、水库内工作人员的的讲解，再经过实际的考察，利用野外实习工具，如铁锤、罗盘等，从地形、岩性、古生物等方面入手，同时结合课文知识，分析六景、伊岭岩、昆仑关、清平水库等的现实状况，对这些地方有了更广泛范围的了解和认识。

七、 实习意义：

通过野外实习，结合课堂所学的理论知识，把我们所学的知识灵活理解，加深了对教材内容的应用和记忆，体会到了学以致用的意义。

另外，培养了野外实习方法和技能，学会了一定的观察要领和细节，以及提高分析周围自然环境形成原因和过程、各种地质地貌现象的能力。

同时也增加了同学们考察地理和各种典型地质地貌的兴趣和热情，还有增强了对大自然的热爱。

在野外实习中，了解和掌握了地表形状及其发生、发展、结构和分布规律；重点掌握实习区域的底层、岩石、矿产、地质构造（褶皱和断裂）和古生物的主要类型、分布及其演化规律，对了解泥石流、滑坡等地质灾害与其防治工作、环境保护和土地开垦、保护生态等有一定的帮助。

八、 实习内容：

（一）六景泥盆系标准剖面

南宁横县六景泥盆系剖面位于横县六景镇，南柳高速公路旁，距离南宁市中心50千米左右，是省级地质遗址保护区。

剖面起于六景镇北面的霞义岭，往南通向火车站再转向东南的谷闭村和那组村，盆面出露长约为4.6千米。

六景泥盆系剖面是在地球发育史泥盆纪期间（距今3.5-4亿年），海洋沉积物经成岩作用和后期的地壳运动上升为陆地而形成。

在早生代，六景地区经过漫长的隆起剥蚀，到晚生代之后才开始接受新的沉积。

现看到的各种化石就是当时生活在海洋里的各种生物。

地球发展历史上的生物能保存为化石的机会非常稀少，而六景泥盆系剖面的化石种类很多，发育很完整，层段也十分清楚，出露良好，因此在整个中国乃至世界很出名。

六景泥盆系剖面是我国著名的泥盆系标准剖面，也是世界著名的泥盆系标准剖面。

通常，地层标准剖面分为深水相泥盆系剖面和浅水相泥盆系剖面两种类型，而六景剖面是兼具两种海相泥盆系沉积类型的剖面。

按照岩层和化石的老到新可以把六景泥盆系标准剖面分为莲花山组、那高岭组、郁江组、未命名组、那叫组、民塘组、谷闭组、融县组，各组岩层各有特色。

根据我们的行程，我们在莫丁组地层下车，沿着岩性由新到老从莫丁组一直走入寒武系地层，其中经过了郁江组、那高岭组、莲花山组、寒武系地层，沿途对地层的构造、岩石的岩性和古生物等进行了观察和听取了老师们的讲解。

1.郁江组

郁江组的时代属于早泥盆系郁江期，并为浅海相泥沙质沉积。

通过途中的观察，我们看到郁江组的岩石大多为暗红色，比较破碎，薄层的岩石比较多，而且岩石里面含有化石碎屑，这是风化后的红褐色薄层状含古生物的灰岩或者泥灰岩。

这些灰岩或泥灰岩在阳光的照射下、雨水和地下水的作用，以及气候和周围环境的作用，被氧化成红褐色。

风化壳的表层是土壤。

经风化后形成的土壤具有一定的肥力，并有生物作用。

根据气候不同、环境不同和风化作用的时间不同，土壤有着不同的种类。

被风化的岩石中含古生物丰富，化石以腕足类为主，有个体较大的石燕贝类，大者多以半壳形式保存，小者则多以整壳形式保存。

另外，岩石中还含有三叶虫、珊瑚、苔藓虫、牙型类、竹节虫等。

据我们在网上所查资料显示，郁江组自下而上可以分为三段：

：

①石洲段,为灰绿色钙质泥岩与泥灰岩互层,常横向变化为厚层灰岩透镜体,含珊瑚、腕足类等,厚60～75米；②大联村段,为深灰色至黑灰色中至厚层灰岩夹泥灰岩,含珊瑚化石、腕足类等，厚9～20米；③六景段,为灰绿色薄层砂质页岩夹泥灰岩,顶部泥岩富含铁质,含珊瑚等，厚30～60米。

整个郁江组都没有明显的断裂和褶皱，说明其岩层比较稳定。

另外，标志着六景标准泥盆系剖面的标志碑就建在郁江组地层上。

2.那高岭组

那高岭组曾称那高岭页岩，是下泥盆系中期地层，属于早泥盆系那高岭期，为浅海相泥砂质、钙质沉积。

那高岭组与上郁江组相连，与下莲花山组呈整合接触。

在郁江组和那高岭组接触的界面处，我们观察到与郁江组岩石不同的是那高岭组的岩石外观是土黄色夹带着灰绿色的，并且岩石厚度相对厚大，约为20到40厘米。

敲开里面，颜色为红色或者灰色。

通过考察我们知道岩石中以灰绿色泥岩为主,夹有少量的碳酸盐岩，下部夹灰岩,顶部砂质增多。

那高岭组是广西泥盆纪生物第一次繁盛时期，开始出现大量的有铰刚腕足类，还有少量珊头足类、双壳类等。

其中，灰绿、青灰色薄层—中层状含泥粉砂岩和灰绿色粉砂质泥岩，含有少量的腕足类、双壳类、竹节石，而深灰色中层状细晶灰岩，与泥灰岩、泥岩互层（互层是指厚薄层的岩石相互出现，其中，厚少薄多的现象叫夹厚层。

），普遍含磷，产大量腕足类、双壳类、竹节石、介形虫等，厚度55米。

产腕足类那高岭东方石燕、广西无隔板槽贝及珊瑚、竹节石等，全厚140—150米。

3.莲花山组

莲花山组曾称莲花山砂岩，属于早泥盆系早期，为陆相碎屑沉积。

岩性为紫红色砂岩、页岩为主，上部夹少量紫红色泥岩，还有少量的碳酸岩组成。

从外观看，莲花组岩石表面为红褐色，夹带着暗紫色，而用铁锤把岩石敲开，厚层里面是灰绿色的，薄层页岩、泥岩里面的颜色与外观相似，多为暗红色、暗紫色，而且岩性疏松，无明显弯曲和断裂，岩层比较稳定。

外表红褐色，含有铁锰元素比较多。

砂质岩石的矿物成分中石英矿物多，泥岩、页岩等高岭土等粘土矿物多，并含有氧、镁等元素多。

在灰紫红泥质粉砂岩、泥质细砂岩、灰黄含钙粉砂岩中，含有比较丰富的介形虫、双壳类、鱼碎片以及虫管等，厚度约为134米到324米。

4.寒武系

寒武系是指寒武纪时期形成的地层,分为下、中、上三个统（目前,国际上有分四统的趋势）。

中国的寒武系目前共分十个阶,分属三个统：

下寒武统包括梅树村阶、筇竹寺阶、沧浪铺阶和龙王庙阶；中寒武统包括毛庄阶、徐庄阶和张夏阶；上寒武统包括崮山阶、长山阶和凤山阶。

在华北及东北南部地区,下寒武统以紫红色页岩为主夹少量灰岩,中寒武统以厚层状灰岩为主,上寒武统主要由不纯薄层灰岩及竹叶状灰岩组成。

在华中西南地区,下寒武统发育最全,寒武系以巨厚的白云质灰岩、白云岩和厚层灰岩为其特征。

六景剖面寒武系地层以灰白色或者灰黄色的含泥石英细砂岩或泥质细砂岩为主，夹带着黑色炭染页岩。

出露总厚度为1924到9163米。

寒武系是海相沉积，代表古生代第一次海浸，多为浅海相，对各种生物繁殖极为有利。

其中，三叶虫是寒武系标准化石，在寒武纪至二叠纪,以寒武纪及奥陶纪最繁盛,志留纪已衰退,晚古生代仅有少数代表生存，化石繁多而重要。

（二）典型喀斯特岩溶洞——伊岭岩

伊岭岩位于武鸣县境内，距南宁市郊18公里，因地处伊岭村而得名，又名“敢宫”（壮语），意为宫殿一样美丽的岩洞，并有"地下宫殿"之美称。

洞内形似海螺，深45米，面积二万四千多平方米，游程为一千一百多米，共分八个景区，分别为“双狮迎客”、“空中走廊”、“深山密林”、“山乡新貌”、“海滨公园”、“江山多娇”等。

每个景区都各有特色、千姿百态，宛如仙境。

喀斯特地貌有着各种不同的地貌，如石芽、石沟、石林、峰林、落水洞、漏斗、喀斯特洼地、溶洞、地下河等。

伊岭岩是一座喀斯特岩溶洞。

伊岭岩的形成原因是：

伊岭岩溶洞的初期是地下河。

由于地下河水对地下河岩石的破坏，使洞穴扩大，以后地壳抬升，地下水位下降，溶洞干枯（这也是我们在伊岭岩最低曾看不到地下河的的缘故）。

雨水沿着水平或者垂直的裂缝渗入到石灰岩中，石灰岩发生溶解，溶有碳酸钙的水长年累月沿着岩顶裂缝渗入洞内，经水分蒸发和二氧化碳逸出，碳酸钙沉积，凝结成洞内各种形状的石笋、石钟乳、石柱、石幔、石花等。

（碳酸钙就沉淀，并形成自上而下像悬钟那样的长条形或乳状沉淀物，称为石钟乳（或称钟乳石）；当石钟乳下部的水滴到洞底，碳酸钙沉淀则形成竹笋状的突起，称为石笋；当石钟乳和石笋不断发展，最后会连接起来而成为石柱）。

并且，有些洞穴形态至今仍然在发。

溶洞通常沿着可溶性岩层层面、节理和断裂缝隙发育的，发育成为大厅和廊道两部分，大厅沿着交叉的断层的汇合处发育；廊道沿着单一的断层带发育。

同时伊岭岩溶洞是一个多层溶洞，主要分三大层，中间一层最大，每层之间都相通。

在伊岭岩洞穴，我们可以看到很多洞中的喀斯特形态，主要有石钟乳、石笋、石柱、石幔等。

这些都是因为碳酸含钙水溶液的溶蚀或者化学沉积形成的。

（当地下水充满河道时，通常以溶蚀为主。

产生化学沉积的原因是：

要是溶洞内碳酸钙的淀积，饱含碳酸氢钙的水溶液沿岩层缝隙渗入洞内，由于压力降低和温度升高，使水中的二氧化碳逸出，部分碳酸钙重新沉淀。

）当我们下到最低层时，我们看到了很多类似梯田形状的石埂。

水上面漂浮着一层钙膜，那是溶有碳酸钙的水在流动过程中，二氧化碳溢出，碳酸钙在水面形成一层薄膜。

老师还给我们介绍说：

洞穴内的岩石的岩性主要有页岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩，灰岩夹泥灰岩及白云质灰岩、白云岩、石灰岩等，这些岩石大多是属于中泥盆统郁江组、东岗岭组、上泥盆统的。

在这些可溶性岩石，如石灰岩、白云岩和盐岩分布区，喀斯特地貌容易形成，特别是碳酸盐类岩石分布的地区，岩溶地貌更为发育。

（三）小小褶皱

第二天，在我们实习回来的路上，我们看到了一个人工剖面，一个为了采集建筑石材所挖掘的一个剖面。

从剖面上看，我们看出这是一个很明显的褶皱。

从剖面的整体上看，这个褶皱上的岩石很坚硬，表面有点破碎，比较明显地显出一些波浪形的弯曲的薄层。

观看整个褶皱，最上层已经被风化掉了，岩石十分破碎，大部分呈赤红色（砖红色），这是风化后产生的高岭土的颜色，是一层很厚的风化壳。

在褶皱的中间部分，有很多垂直的沟谷，这是雨水冲刷留下的沟痕。

老师告诉我们，这褶皱的岩石大概是三叠纪或者石炭纪的，岩性是硅质的。

接着罗成老师还给我们介绍了地质罗盘的使用方法，详细方法如下：

我们常用的地质罗盘主要有磁针、刻度盘、测斜仪、瞄准觇板、水准器等几部分安装在一铜、铝或木制的圆盆内组成。

绑着铜线的指针指向南方，白色的指针指向北方。

读数是，指向北方的指针的读数（方向）为0度（正北方），然后按顺时针的顺序，正东为90度，正南为180，正西为270度。

测量时，罗盘放置在腹部，双手夹紧身体。

然后开始测量岩层的走向、倾向或者倾角。

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。

测量时将罗盘长边（NS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层面倾斜方向，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夹角。

测量时将罗盘直立，并以长侧边靠着岩层的倾斜线，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，罗盘指针上挂的倾斜仪所指的度数就是所求的倾角。

（四）昆仑关燕山期花岗岩

昆仑关位于中国广西南宁市东北方向59公里，宾阳县城西南方30.5公里，处宾阳县和邕宁两县交界。

昆仑山巍峨峻险，谷深坡陡，地势险要，是南宁东北面的自然屏障，有“南方天险”之称，历来为兵家必争之地。

昆仑关地区的岩体主要有广西南丹—昆仑关燕山期的花岗岩，呈岩基产出，分布面积约为360平方公里，并位于广西山字型的前弧西议弧顶，地貌上属于花岗岩丘陵，海拔高300—500米。

岩石类型为灰白色—浅灰色细中粒（边缘相）—粗粒（内部相）斑状黑云母花岗岩，另外昆仑关内还含有细粒花岗岩脉、花岗斑岩脉。

.昆仑关岩石的化学成分显示其属高钾钙碱性岩系，具高硅、富碱和铝、低磷和钛的特点。

昆仑关花岗岩体北部与泥盆系接触，东、南、西三面与寒武系接触。

从我们下车处开始沿着谷地向昆仑关博物馆走，周围的小山都是低山，并且山显得很浑圆，与石灰岩地区的比较陡峭的山有所不同。

这是因为花岗岩的风化作用。

花岗岩是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩，主要成分是长石和石英。

花岗岩质地坚硬，致密，难被酸碱或风化作用侵蚀。

当花岗岩开始被风化石，首先风化的成分是长石。

长石的风化就破坏了岩石的结构岩石就变得非常脆弱，并变得疏松，轻轻用手一掰就可以掰开。

而石英的稳定性比较强，难以风化。

当长石风化后，石英颗粒还会保持着，只是由大颗粒变成小颗粒，形成沙。

花岗岩的风化程度与水分、温度、岩性以及风化作用时间相关。

因为昆仑关地处亚热带气温高，降水充足，因此风化比较剧烈，时间长了，风化壳变得很厚，一般有几米到十几米厚度。

通常，花岗岩被风化后，主要形成高岭土，还有少量的长石。

根据花岗岩风化产物—高岭土的土质，昆仑关地区生长的最多的是松树、杉树等乔木类的数目。

而岩溶地区生长着多数是灌木、草类植物，乔木极少。

（五）宾阳人民引以为傲的中型水利枢纽工程——清平水库

清平水库位于南宁市宾阳县城西南方向的仙女山下，建于1958年，在红水河系清水河支流沙江上游（马碑山口）拦截而建成的，并于2008年进行了全面的加固。

加固后，清平水库的总库容量为9710万立方米，有效库容量为6207万立方米，集雨面积70.36平方公里。

清平水库有四个水位，分别为正常水位海拔146.64米，警戒水位海拔为147.0米，危险水位海拔为148.50米，保坝水位海拔为150.76米。

处于正常水位时，相应水域面积为725.1公顷，灌溉16.5万亩良田，有效灌溉为13.6万亩，这相当于宾阳县的三分之一农田面积。

清平水库年发电量12万千瓦时，恩泽着宾阳大地。

清平水库地处丘陵地带，属亚热带季风气候，长夏无冬，夏凉冬暖，年平均气温20.8℃。

而且地理位置优越，交通十分便利，是十分理想的度假、休闲、避署胜地。

从地质地貌方面分析，清平水库处在属于低山山脉（海拔为500—1000米）的军山山脉上，更确切的说是处于军山山脉、高峰岭山脉和大明山的汇合处。

水库主坝的岩质为泥盘纪的泥岩，还有一部分为含泥砂岩。

砂岩、泥岩和页岩的隔水特别好，也相当坚硬，这符合了作为水库的一个重要标准。

兴建水库是有利也有弊的，水库可以用于防洪蓄洪，用于供水、发电、养殖等，但是水库也容易增加库区地质灾害的发生，造成库区泥沙淤积，影响水库附近地区气候变化，导致下游水质恶化、土地的土壤盐碱化等生态弊端。

大坝坝址的选择要需相当的慎重，还要注意以下几个方面的问题：

1、   大坝要建立在比较狭窄的河谷段。

从成本方面来讲，在狭窄的地段建坝，大坝的长度变短了，大坝的修筑工程成本就低了，也就是说：

以最小的工程成本得到最大的库容，得到最大的收益。

2、    从地质上讲，建筑大坝特别要考虑的问题的是地下岩石的岩性。

从工程的坚固性讲，大坝要建立在岩性坚固的地区。

岩石坚固，大坝的根基也就稳固了，溃坝的机率也就有一定程度上降低了。

另一方面，要考虑岩石的透水性问题，选择透水性差的地区，比如泥岩、页岩、砂岩地区，水库才可以真正起到蓄水作用。

当然，也有一些大坝建立在喀斯特岩溶地区，比如广西的大化电站，大化电站位于二叠纪和三叠纪之间的地区，其中有一部分地型是喀斯特地型。

在喀斯特地区建库最应该注意的问题是喀斯特渗漏问题，不能正常蓄水灌溉发电，甚至有可能由于渗漏量大于来水量而导致库水漏光无法蓄水。

3、    从地质构造方面来讲，水库不可建立在断层之上。

断层是地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造。

断层的长度随着时间变化很大，两盘之间的位移量也有很大的变化。

水库建立在断层的倾斜岩层上，当横面有水渗透时就慢慢形成滑动面，水库极容易发生移动，有可能发生严重的灾害。

在断层上，岩石往往支离破碎，易被风化侵蚀，库坝也就容易发生渗漏问题了。

清平水库的大坝选择建立在库容大，工程量小，岩石坚硬而不透水的地区，也是很符合要求的，但是不理想的是它顺着岩层的斜向建立，沿着岩层的倾向倾于下游，这增加了水库移动的机率。

九、 实习总结：

三天的野外实习很快就结束了，我受益匪浅。

我不仅从老师那里学习到了地质野外实习应该着重注意的事项和细节，以及方法和技巧，还和同学们互相讨论自己的观点，促进了我们的感情和学习兴趣。

这也为我们以后的学习和生活都有着一定的帮助。

这次实习，我玩得开心，也学得开心。