1、 二、习地区地质概况 1、地层岩性(部分) 青龙群(T1+2q) 厚度约500m,与大隆组整合接触。 在棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚,称为|下青龙组(T1x),可分为三部分: 下部为黄绿色页岩、泥岩,夹薄层微晶灰岩,|产蛇菊石、克氏蛤。 中部为灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩,黄褐色泥岩互层,层|理清晰,产佛来明菊石等。 上部为灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质|微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶灰岩、微晶砾屑灰岩。 顶部为厚层微晶灰岩,被覆盖,在死虎岩附近山包上出露清晰。 在各层灰岩中,缝合线构造均很发育。 青龙群上部称为上青龙组(T2s),厚度约|300m。剖面在死虎岩附近山包上出露完整,
2、可分为三|部分: 下部为灰色中薄层微晶灰岩,泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及|瘤状灰岩数层(47层),产多瑙菊石、荷兰菊石等化石|。 中部为灰色中薄层微晶灰岩,蠕虫构造及其发育。 上部为灰黄色中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。 顶部为纹层状白云质灰岩。 在各层灰岩中缝合线构造极其发育。 2、地形地貌 湖山地区位于南京城东28km,地形|上由三列山组成,走向北北东。北列山海拔12|0169m,包括排山、棒槌山。中列山山势较高,包括黄龙山、团山、纱帽山|、土山、陡山、狼山等,主峰孔山海拔341、8m。南列山简称汤山,|主峰海拔292、3m,著名的猿人洞(葫芦洞)和雷公洞(裂隙式溶|洞)即发育
3、于南列山。三列山之间是两个纵向次生谷地,北侧湖山谷|地是龙潭煤系地层经地表水侵蚀形成,南侧谷地是志留纪高家边|组页岩被剥蚀而成。湖山次生谷地两侧的谷坡上,|发育有二级阶地。第一级阶地海拔4060m,即农田、煤矿所在地|,二级阶地海拔6070m,主要为残积、坡积之碎石,夹少量冲积成因的粉砂质|粘土。 3、地质构造 汤山位于青龙山汤山仑山复式大背斜中段,背斜轴在这一带|昂起,构成一个短轴穹隆状背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜|北翼陡,南翼缓,西端向西倾伏,东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向|斜(陡山向斜)和背斜(孔山背斜)。向斜构成中列山|主体,向斜南翼陡,地层倾角常达 7080
4、,局部直立甚至倒|转,北翼倾角2535,向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部,现采场平|台仍可见部分向斜核部地层(栖霞组)出露。背斜紧靠向斜北侧,严格与向|斜平行展布,组成大部分中列山之北坡,仅孔山主峰位于背斜核部|。背斜南翼地层倾角缓,北翼地层倾角陡,通常为8090,背斜|轴面南倾。在陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部|出露地层为五通组。从地貌发展阶段看,该区|域剥蚀作用进行得相当深刻,背斜成谷,向斜成山的|现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层|以及纵向的逆断层相当发育,陡南逆冲断层、陡西|平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线,可
5、以观|察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩出露,为燕山早期的产物|。 4、其他地质现象 实习路线沿途还可见滑坡、重|力折曲、风化分带、岩溶等地质现象,可拍摄照片或绘制信手剖面图。 泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露,均为上升泉。 5、地壳运动与地质发展简史(部分) 宁镇地区是下扬子断裂拗陷|带的东段。从震旦纪到早古生代末,这里地壳比较稳定,运动缓和,只有多次|轻度的升降;整个环境是浅海,堆积了厚度 3000余米的石灰岩、白|云岩、页岩、砂岩地层,化石丰富。有时有硅质物供应,在震旦、寒武、奥陶及志留系|等地层均或多或少出现过薄层的硅质岩或燧石结核(后者在碳酸盐地层中)。志留纪末|期,华南发生了强
6、烈的加里东运动,本区受到深刻的影响,海|水退却,成为陆地,接受剥蚀。早中泥盆世的沉|积物很不发育。到晚泥盆世初在准平原化的条件下,开始堆积了平原型河流|沉积,随着出现了大型的湖泊沉积。这就是上泥盆统的石英砂岩和页岩地层。局|部地区堆积了薄薄的赤铁矿层。早石炭世,本区处于海陆交互地带,海水时进时退,堆积|了具有滨岸沉积特征的下石炭统的灰岩、页岩、砂岩。从中石炭到早二迭世,本区地壳稳|定而缓慢的持续下沉,在沉陷得到沉积物补偿的条件下,堆积了浅海的|碳酸盐沉积,这时气候温暖,海中生物繁盛,化石丰富。从远处|周期性地运来的硅质物质,它成为薄层硅质岩或燧石结核|形式堆积下来。在早二迭世末期还堆积了含锰磷
7、的沉积物,这|就是下二迭统孤峰组,在局部地方有开采价值。早晚二|迭世之交,地壳有一度重要的上升、隆起过程,称为东吴运动|,使本区海水退却,成为滨海沼泽环境,从而|堆积了上二迭统的含煤地层,这就是龙潭煤系地|层。东吴运动毕竟还是短暂的,到二迭世后期,海水|复行侵入,直到中三迭世后期为止,本区又堆积了浅海特征的上二迭统|大隆组,下、中三迭统青龙群。青龙群沉积过程中,|整个下扬子拗陷已经有明显的收缩,海水逐渐变浅,|青龙群的顶部出现了在海湾、泻湖环境下形成的石膏沉积。青龙群沉积完毕以后,|本区发生了印支运动的第一幕,这是地壳运动性质的一次突|变,有古生代以来长期的升降运动性质转化为褶皱|的性质,青龙
8、群以及以前的老地层全部参加到褶皱中,形成了宁镇山脉的|雏形。整个下扬子的山脉淮阳山脉也是因为这|一运动而奠定轮廓,地质上称这一运动为淮阳运动,在宁镇地区称为金子运动。由于金子运|动结束了下扬子地带长期海侵的历史,使之成为陆地。在金子运动形|成的山间盆地中堆积了中、上三迭统的黄马青群沉积,它与青龙|群在许多地方是明显的不整合接触关系,它的底部普遍堆积有数十|米到一二百米厚的碳酸盐质角砾岩。黄马青群堆积的晚期,气候由|干热转为湿热,地势变为比较平坦,在局部地方形成含煤沉积,这就是黄马青群|上部局部出现的范家场组含煤地层。此后,地壳运动再次剧烈进行,使包括上三迭|统在内的所有地层褶。这次地壳运动是金
9、子运动的继|续和发展,属于印支运动的第二幕,称为南象运动。在南象运动的作用下,宁镇山脉的格架|全面完成。地貌上是山脉和山间盆地相交织。在山间盆地中堆积了下、|中侏罗统的象山群砂岩、页岩沉积,其底部是河流沉积,中上部过渡为湖泊沉积,局|部地点有煤的形成。象山群与下伏地层在许多地方都是明显的不整合接触,如栖霞|山附近的南象山,它不整合地盖在下二迭统栖霞组之上,有的地方,|如西岗附近它不整合地盖在中、上三迭统黄马青群之上。 象山沉积以后直至白垩纪末期|,这里地壳运动频繁,主要形式是差异性质的断块运动。断裂极其发育,沿|断裂的垂直位移量很大,在断裂下落的部位形成盆地,堆积了很厚的上|侏罗统到白垩系的洪
10、积与河湖沉积,形成很厚的砾|岩、砂岩和页岩。同时,由于断裂切割相当深,地壳深处的岩浆沿断裂带上|升、侵入和喷出,因而陆相地层中同时产出很多的中酸性的火山熔岩、凝灰岩。此外,大|量的中酸性侵入岩也侵入到前第三系地层中。侏罗纪、白垩纪是本区岩浆活动高潮时期|,形成了内生金属矿床,如栖霞山大型铅锌矿,汤山附近的铜矿等。 侏罗纪到白垩纪的|地壳运动统称为燕山运动。相应的地层之间出现了不整合接触关系,但|地层的褶皱比较缓和而开阔。 第三纪以来,地壳仍有大幅度的差异升降,在|内陆盆地中堆积了厚度很大的陆相砾岩、砂岩、页岩地层。第三系的一些层位是有利的|生油地层和找油对象。由于地壳运动和缓、微弱,第三系|地
11、层产状极其平缓。但第三纪末期第四纪初期,发生|了一些重要的断裂,它切割到地壳深部,有的甚至与某些深|达上地幔的断裂相沟通,使深部的玄武质岩浆上升、喷溢|,形成了南京附近的一些中心式火山喷发及玄武岩层的堆积,例江宁方山和|六合方山都保存了较好的火山地形。 三、实习内容成果 早上十点钟我们|来到南京东郊汤山镇湖山地区并于火石峰集合。首先老师让我们调整罗盘,当地的磁偏角|为4,并教会我们怎样使用罗盘一级岩层表面不平|整时怎样样量岩层的产状。 我们徒步走上山去,看到|了背斜、向斜、褶皱。通过现场观察回归课本,对地质构造现象有了更深的认|识。了解到背斜岩层向上弯曲,两侧岩层相背倾斜,核心岩层时代较老,两
12、侧|依次变新并对称分布,向斜岩层向下弯曲,两侧岩层相向倾斜,|核心岩层时代较新,两侧依次变老并对称分布。背斜,向斜是褶皱的两个|基本类型,褶皱就是多个连续的背斜,向斜。老师还给我们|讲了一些背斜成谷,向斜成山的道理。在野外为|了识别褶皱,我们一般可沿垂直于岩层的走向进行|观察,首先根据岩层是否对称重复,判断褶皱是否存在,然后对比褶皱核部和|两翼的岩层的新老关系,判断褶皱是向斜还是背斜,最后根据两翼岩层的产状,判断褶皱|是直立的、倾斜的,还是倒转的。通过观察和聆听老师讲|解,我们对地质构造现象有了更深的认识。 通过老师的介绍,研|究宁镇山脉湖山地区已有多年的历史,早在李四光时代,现在有日本的小|
13、野家族,该地区的地质构造为三山夹两谷地貌,低山丘陵。我们实习路线由北向南|前进,地质年代越来越新,通过沿途学习,我们看见第一个岩层为老虎洞|组(C11),老虎洞组的演示成分为白云岩,表|面有刀砍装溶沟,俗称刀砍纹,为灰色、浅灰色结晶|白云岩,致密,较坚硬,遇酸仅微起泡,风化面有刀砍状溶沟。含有灰黑色、灰白色、肉|红色、燧石结核,呈透镜体或团块状,产不规则|石柱珊瑚等化石。 接下来是黄龙组(C2h),但只有很少的一块岩|石。黄龙组与船山组假整合接触,黄龙组底部有|白云岩砾岩,砾块半棱角、半滚圆状到不规则状,直径35cm为主,由方|解石胶结,其晶粒达1cm以上,厚约5m。 黄龙组下部为白|色微晶灰
14、岩,斑块巨粒结晶灰岩,晶粒可粗达0、1|1cm,厚约5m。 黄龙组主体部分为灰白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主|夹生物屑灰岩、砂屑灰岩,厚层到块状,层理不清,仅能根据缝合线构|造来判断其层面产状。产布克小纺锤虫筳、筒形纺锤虫筳、刺毛螅、莫斯科唱贝、满苏分|喙石燕、犬齿珊瑚,厚度约55m。 在此之后我们看到了河州组(|C1h),和州组厚度为5m,与老虎洞组假整合接触。|为灰黄色泥质及白云质微晶灰岩,含少量生物碎屑。可见袁氏珊瑚、贵|州珊瑚、巨长身贝、不规则石柱珊瑚、轮状轴管珊|瑚等化石。 在河州组不远处为高骊山组(C1g),但我们所看到的高|骊山组覆盖,呈沟状分布,纵深2m左右,厚度约36m|,
15、假整合于金陵组之上,金陵组顶面颜色发红,有铁锰质薄层堆积。下部为灰白|色、深灰色、紫红色页岩夹夹薄层砂岩,含灰褐|色泥质生物碎屑微晶灰岩透镜体,见腕足类化石碎片。中部为灰|黄色石英砂岩、粉砂岩夹数层灰紫色、灰绿色、灰色|页岩。上部为灰白色、灰绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉质页岩|,夹少量薄层砂岩。 金陵组(C1j)厚约6m,与五通组假整合接|触。为灰黑色微晶生物碎屑灰岩,厚层状,生物碎屑中主要是海百合茎及腕足类碎|片,含有机质及泥质成分较高,底部有一层铁质粉砂岩与五通组接触。盛产|假乌拉珊瑚、笛管珊瑚,始分喙石燕、金陵穹房贝等化石。 随|后张老师带领我们来到了一处平缓的山坡,山坡侧面为明显的背
16、斜构|造,是汤仑复式背斜,北翼较陡,南翼缓,层次清晰,此为五通组(D3w)|,岩石主要成分为石英砂岩,五通组厚约150m,可分为四部分:底|部为为灰白色石英砾岩、石英砂岩,厚层状,层次清楚。石英|砾岩有三层以上,砾岩成分为白色石英、黑色燧石、浅色具纹理之硅质岩等,滚圆|或半滚圆状,砾径13cm为主。砾石可排列成单向斜层理。下部|为灰白色石英砂岩,厚层状,间夹粉砂岩薄层。砂岩中石英|含量可达95%以上,硅质胶结,具缝合线构造,具单向斜层理。上部为黄褐色|砂岩、粉砂岩,夹有较多的灰白色粘土岩及灰黑色碳质页岩,局部夹扁豆|体状薄层赤铁矿。在灰黑色页岩及灰黄色砂岩中可找到斜方薄皮木、亚鳞木、楔叶木等|
17、化石。顶部为灰白色中厚层状石英砂岩,缝合线|构造非常发育。 我们还看到了断层,了解到断层|是岩石受力发生断裂,断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。断层的规|模大小不等,大者沿走向延伸可达上千公里,向下可切穿地壳,常由许多断层|组成,称为断裂带小者可见于手标本。几何要素,断层由|断层面和断盘组成。断层面是岩石沿之发生相对位移的|破裂面,简称断面,可以是一个单一的面,也可以是一个有一定宽度的带。断层面与地|面的交线称为断层线。断盘指断层面两侧的岩块。位|于断层面之上的一盘称为上盘,断层面之下的一盘称为下盘。如断层面直立,|则按其相对于断层走向的方位来描述。 断|层是地壳上部构造层次脆性剪切变形的
18、典型产物。|有的大断层向深处其倾角逐渐变缓,使断层面成凹面|向上的弯曲,其剖面似铲形或犁形,称铲状断|层或犁式断层。在地壳深处的韧性变形域,相当于断层的两盘作相对剪切位移的变形|带称为韧性剪切带。 研究方法主要是在野|外如何识别断层,确定断层面的产状,判断断层的运动|性质,测定其两盘相对位移的距离,分析断层形成的时代及活动历史。常见|的识别断层及其两盘相对运动方向的标志有地质|体的不连续。地层岩脉和矿脉等在平面或剖面上突然中断|或错开,表明断层的存在,并可求其断距。地层|的重复或缺失。走向断层常见的一种效应。结合地层与断层|两者产状的关系,可以判断是正断层还是逆断层。一般正断层造成垂向|上的地
19、层缺失,逆断层造成垂向上的地层重复。擦痕是断层面上两盘岩石相互摩擦留下的|痕迹。断层面有时被磨光,并附有铁质或硅质的薄膜,光滑如镜,称为摩|擦镜面。其上的平行细纹指示了两盘相对运动的方向。断层面上生长的石英或方解石|纤维状晶体,貌似擦痕,称为擦抹晶体。它们是在断层运动过程中平|行运动方向生长的晶体,纤维方向代表了断盘相对位移的方向|。牵引构造。断层运动时断层近旁岩块受到拖曳造|成的岩层局部弯曲,或岩层由塑性变形进一步发展而破裂成断层时留下的弧形弯曲。弧|形凸出的方向大体指示所在盘的相对运动方向。断层岩。断层带中因断层动力作用被|搓碎研磨而改造的岩石。有断层角砾岩碎裂|岩及断层泥等,是脆性变形的
20、产物,常见于一般断层中。糜棱岩是另一种常见于大断层带|中的岩石,它是深处韧性剪切变形的产物(见韧性剪切带)。此|外,地貌现象(断层崖错断山脊水系突然改向|等)也有助于识别断层,尤其是活动断层。 在湖山地区的考察实|习在忙碌中结束,下午我们来到了位于珠江路上的南京地质博物馆,博物馆的门外存放着|几块大的岩石。老师就在外面给我们讲了一些关于|矿物岩石的基本知识,让我们对他们有个大概的了解。 博|物馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂|满了墙。这里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过,但更多的是从未见过的,只见|于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。这里有常见|岩石,如花
21、岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。|也有常见的矿物,如石英、萤石、长石()、刚玉和|云母等。薄片状,鳞片状,块状,土状,球状,钟乳状,黄的,|绿的,红的给了我们无限的视觉冲击。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,|一边看标本下面关于这些矿物和岩石的结构和构造的讲解,以及他们的工程地质评|价。看到了灵璧石,雄黄雌黄,孔雀石,内蒙的鸡血石章石雕,吉林的松花砚。还看到不|少钻石,玉和翡翠。如金绿宝石,红宝石,绿宝|石,祖母绿,和田玉,南阳玉,珍珠等等。不|过这里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了, 沙漠玫瑰又称戈壁石|、风雕石,常见的有球状的和块状的,主要产于浩瀚隔壁,沙漠玫瑰
22、是自然形成物,|是沙漠的细石经风吹雨打后形成类似玫瑰般的结晶石,这种|岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位,具有极其珍贵的研究和收藏|价值。博物馆里同样陈列这大量的生物化石,|有硅化木,中华鲟鱼,潜龙,古蜻蜓化石,大型|的恐龙化石和恐龙蛋化石,以及第四纪全新世的鹿角,也有小|型的植物和动物化石,如距今数亿年的震旦角石、莱德|利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等,不一而足。 在博物馆参观|的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科|研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环|境下去从事科研工作的。不过也正是因为他们几十年来为发展地球地质事|业做出的努力,才有今天的成果。 在展
23、厅中,我还了解到我国近|代地质学发张历程。萌芽时期(18401910),草创时期(19111921|),成长时期(1922 1936),动荡时|期(19371949),发展时期(1949现在)。参观了一楼和二楼,最后我们|又去参观了三楼。三楼分为两厅,左厅为矿产资|源厅,右厅为地质环境厅。了解到我国矿产资源的丰富和人均资源的|不足。在右厅中我山体滑坡,地面塌陷,岩溶塌陷,泥石流等地质环境|。 通过这次实习,使我在诸多地质构造性质方面有|了更深层次的了解。沿途我们见到了许多地质构造,捡了许多卵石|。 四、小结 实习的日子我们虽然有些累,但|收获了大学的课堂里没有的许多东西,不仅学到了地质方面的许
24、许|多多的知识,也学到了为人处世的许多道理与方法,学会|了怎样学习,也学会了把书本的知识与实际结合,在未来|的日子里我会继续关心地质情况,继续学习,为|将来的工作打下良好的基础。 为期一周的实习很快过去了,在老师的耐|心讲解下我们学到了很多,基本的认识并能清晰判断以地质构造,相信在|以后的学习工作中都会对我大有帮助。 【拓展阅读】 工程地质研究的主|内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与|力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工|程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土|的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然|发生的崩塌、滑坡、
25、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害|及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳|定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制|定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据|;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方|案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程|活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程|地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展,其|研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专|门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山|工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。
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