地质地貌实习报告.doc

地质与地貌学实习报告 姓名杨事成 学号20136175 专业土地资源管理 班级3 年级2013 指导教师朱西存 日期2013年5月 参加人员2013级土管三班以及中英一、二、三班和老师 前言 1、地质与地貌学是地学的一部分，而地学是以地球为研究对象的学科。地质学是地学的主要学科，地球包括固体地球及其外部大气地貌学，地质学着重研究地下，地貌学则着重地表。 2、地质、地貌学的出现都与人类的生产生活需要分不开。地质学是研究地球及其演变的一门自然科学，主要研究岩石圈的物质组成、构造、形成及其变化和发展历史以及古生物变化历史。地貌学则是研究地球表面的形态特征、结构及其发生、发展和分布规律，并利用这些规律来认识利用和改造自然的科学。 3、引起自然界所发生一切地球的物质组成、地表形态和构造发生改变的作用是地质作用。而地质作用的研究方法就主要而言就是野外调查、室里实验研究分析、提出假说。而野外实践是最基本的也是最重要的，因为地质现象就是地质作用的结果或产物。因此我们应该重视这次机会。 一、实习任务与目的 在学了课本上的知识后能通过实践来表述 1、 能在野外认识地质营力引起的一些地势地貌做个初步了解，主要是知道背斜成山向斜成谷的褶皱构造。并学会使用罗盘仪并能够测量出岩层的三要素走向、倾向、倾角。 2、观察岩石的组成认识了解三大类岩石中常见的岩石性质 如石灰岩、页岩、玄武岩等，以及它们的风化腐蚀强弱。 3、认识河床地貌、河道的形成因素，知道山积平原的形成。 通过实习，进一步巩固我们在课堂上学的理论知识，运用这些知识去观察、研究、分析、判断各种地质现象和用我们所学到的知识去解决实际问题。培养我们理论联系实际，实事求是的工作态度，锻炼我们吃苦耐劳、不畏艰险的地质精神。树立热爱专业以及勤奋学习、积极思考问题的思想和决心。 二、实习过程及内容 实习分为两部分周一在山东农业大学南校区内实习，周二周三进行野外实习，野外实习地点包括济南馒头山和泰山红门及附近。 （1） 山东农业大学校区内实习 1. 花岗岩（Granite）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。花岗岩的语源是拉丁文granum，意思是谷粒或颗粒。因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒，因而得名 2. 石灰岩呈灰或灰白色，性脆，硬度不大，小刀能刻动，密度一般2.6～2.7t/m3，抗压强度垂直层理方向一般60～140MPa，平行层理方向一般50～120MPa，松散系数一般1.5～1.6。矿物成分以方解石为主。 3. 片麻岩是一种变质岩，而且变质程度深，具有片麻状构造或条带状构造，有鳞片粒状变晶，主要由长石、石英、云母等组成，其中长石和石英含量大于50，长石多于石英。 （2） 、野外实习 1. 济南馒头山实习 馒头山海拔408米，位于济南市长清区张夏镇境内，当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为“曼寿山“，山的外形特别像馒头。馒头山距济南市区仅20多公里。国内叫馒头山的或者外形像馒头的山很多，但只有济南的馒头山已被联合国教科文组织命名为“世界第三地质名山“.因其独具的寒武纪底部底砾岩和倒灌现象，受到中外地质学家的关注，并被列入山 东省级地质自然遗迹保护区。 长清区境内的张夏镇馒头山，南依灵岩寺，东部莲台山，西靠五峰山，约有55亿年历史,是国内外寒武纪年代地层和生物地层的标准剖面，是研究我国华北寒武系的起源地，具有重要的科研和科考价值。早在1903年，美国学者布来克。维里士就来此处考察，并命名了馒头山页岩、张夏石灰岩、崮山页岩、炒米店石灰岩。1959年，中国科学院院士卢衍豪把这里的寒武系分为金庄阶、徐毛阶、张夏阶、崮山阶、凤山阶、和长山阶。2002年馒头山被省政府批准为省级地质公园。 馒头山的地质构造主要分十层，在观察岩石特征的同时，我们要学会对每一层的顺序界定。馒头山的地层层序以下到上依次是馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组。 馒头组以灰色页岩为主，夹云泥岩、泥云岩、白云岩、灰岩和砂岩，上部有鲜红色易碎页岩和毛庄组分界，厚58米。其层序如下 第一层 页岩，黄灰色，2m。 第二层 薄层石灰岩，蓝灰色，厚4m。 第三层 钙质页岩，灰黄色及灰色，厚13m。 第四层 页岩，紫色，厚8m。 第五层 石灰岩，土黄色，厚6m。与对面山体对比可发现此处为断层。 第六层 页岩，灰绿色，厚4m。 第七层 石灰岩，灰绿色，厚2m。强度低于第五层的石灰岩。 第八层 页岩，紫红色，厚7m。 第九层 石灰岩，灰白色，厚2m，纵向裂隙打，孔洞发育少。 第十层 页岩，鲜红色，厚5m，风化严重。 毛庄组暗紫色，紫色云母页岩为主夹灰岩、泥质灰岩，顶部夹鲕状石灰岩，常以一层含藻灰岩为标志与徐庄组分界，富含三叶虫山东盾壳虫，以褶颊科最盛。其层序如下 第一层 云母页岩，紫红色，厚4m。 第二层 页岩，紫色，厚13m。 第三层 页岩，紫红色，厚4m。（二、三层中间有明显分隔带） 第四层 鲕状石灰岩，厚0.8m。 第五层 灰色石灰岩，厚0.2m。 第六层 鲕状石灰岩，厚0.3m。 徐庄组为浅海相泥质、碳酸盐沉积,以紫、灰、绿等色页岩与鲕状灰岩互层为主，自下而上含三叶虫，厚50～100米。与下伏毛庄组呈整合接触。 张夏组为浅海相碳酸盐沉积，以灰色厚层鲕状灰岩为主，含三叶虫，厚170米。与下伏徐庄组呈整合接触。 2. 泰山红门及附近地区实习 泰山是我国的“五岳”之首，是黄河流域古代文化的发祥地之一。 泰山位于山东省泰安市，其山体雄伟壮观，景色秀丽。中国古代神话传说中，盘古死后，头部化为泰山。据史记集解所载“天高不可及，于泰山上立封禅而祭之，冀近神灵也。”古人形容“泰山吞西华，压南衡，驾中嵩，轶北恒，为五岳之长”。古代传统文化认为，东方为万物交替、初春发生之地，故泰山有“五岳之长”、“五岳独尊”的称誉。因其气势之磅礴为五岳之首，故又有“天下名山第一”的美誉。 地理位置泰山位于山东省泰安市，地理坐标为东经11650ˊ～11712ˊ，北纬3611ˊ～3631ˊ。绵亘于泰安、济南、淄博三市之间，东西长约200公里，南北宽约50公里。贯穿山东中部，主脉，支脉，余脉涉及周边十余县。海拔1532.7米。极顶玉皇顶-玉皇峰。 泰山的交通状况 泰山交通方便，它位于中原地区到山东半岛的东西交通和中国东 部沿海南北交通的枢纽地带，泰安至青岛、烟台、威海、日照等沿海城市由高速公路 网连接；境内铁路有京沪线通过，并且西接“京九”大动脉。 泰山自然地理概况 泰山的气候特征 垂直变化明显。山下1月均温-3℃，山顶为-9℃，山下7月均温26℃，山顶为18℃；年降水量随高度而增加，山顶年降水量1132毫米，山下只有722.6毫米。山下四季分明，山顶三季如春，冬如玉，即冬有雾凇晶莹如玉，为重要景观之一。春季风沙较大。泰山冬季较长，结冰期达150天，极顶最低气温-27.5C，形成雾凇雨凇奇观。夏秋之际，云雨变幻，群峰如黛，林茂泉飞，气象万千。 泰安地处北暖温带气候区，四季分明，雨量集中；泰山顶上没有明显的四季划分，只有冬半年和夏半年之分，而且雨量偏多。泰山脚下为大陆性季风型气候，泰山则既有季风型气候特点，又有高山型气候特点，属半高山型湿润气候。 泰山的土壤与植被 泰山从山麓到山顶，地貌、岩性、气候、生物群落各异，土壤类型组合及分布也较复杂，主要有棕壤、山地暗棕壤、山地灌丛草甸土3类，分布上有明显分异。泰山各类土壤随海拔高度变化，由山麓到山顶呈有规律的带状分布。潮棕壤分布在海拔200米以下的山前洪积冲积平原和山间沿河阶地上。普通棕壤分布在海拔200米至400米的近山阶地上。酸性棕壤是泰山的主要土壤类型，分布面广，从大众桥到朝阳洞海拔200米至1000米随处可见。白浆化棕壤呈零星分布，高度约海拔200～800米之间。海拔1000～1400米间主要是山地暗棕壤。海拔1400米以上为山地灌丛草甸土。粗骨棕壤没有明显的垂直分布规律，从山顶至山麓均可见到。泰山北坡土体湿润度大，一般土层较厚，同类土壤分布上限明显低于南坡。如山地暗棕壤上限约在海拔1300米左右，以上为山地灌丛草甸土。 泰山植被区划属暖温带落叶阔叶林带，鲁中南泰山丘陵栽培作物、油松、麻栎、栓皮栎林区。泰山地形复杂，植物种类繁多，加之人工引种栽培，形成多样的植被类型，分为森林、灌丛、灌草丛、山顶灌丛草甸、草甸、石质稀疏植被以及作物植被等类型。 （1） 红门（醉心石） 醉心石是一种非常奇特的地质构造现象，这些圆柱体发育在辉绿玢岩的脉体内。绿玢岩是一种基性岩浆沿着原来的近南北向张扭性断侵入，最后冷凝结晶形成的一种暗色基性岩脉，属于浅成相的侵入岩。辉绿玢岩呈暗绿色，风化后变浅褐红色，质地十分坚硬，比重也较大，具斑状结构，主要的矿物成分为辉石和基性斜长石。辉辉绿玢岩岩脉的产状稳定，脉体在平面上延伸比较稳定，但宽度变化较大。在地貌上岩脉常表现为负地形，多出露在沟谷之中。在泰山南坡、自红门向北，沿登山中路经万仙楼、斗母宫和中天门，直至岱顶以北，时而在路西，时而在路东或其沟涧内，都可见到很多颜色发黑的石头，这其实是一条近南北向延伸的辉绿玢岩岩脉的露头。 （2） 斗母宫（三叠瀑布） 在泰山地区，由于地形高峻，河流短小流急，侵蚀力强，河道受断层控制，因而多跌水、瀑布。在斗母宫东涧内，由三个小跌水组成的三潭叠瀑，每级落差3米，潭瀑相连，颇具特色，因瀑流如龙飞舞，人们又称它为“飞龙涧”。三叠瀑布的形成与新构造运动的间歇性抬升、河流的侵蚀作用、岩石中发育的垂直节理有关。 该区植被主要品种为刺槐，刺槐是落叶乔木，树皮灰黑褐色，纵裂；对土壤要求不严，适应性很强；最喜土层深厚、肥沃、疏松、湿润的粉砂土、砂壤土和壤土；对土壤酸碱度不敏感。 （3） 经石峪 经石峪金刚经刻位于斗母宫东北经石峪，是中国现存规模最大的佛经摩崖刻石。经文刻于缓坡石坪上，由于历经千余年风雨剥蚀、山洪冲击、游人践踏、捶拓无度，已磨灭过半，现仅存经文41行、 1069字。 从岩石主要成分看是黑云斜长混合岩，岩石暴露日光下会发生层状风化，在流水作用下又发生层状剥离，但长时间流水的覆盖作用又对水底的经刻起到一定保护作用。在经刻的左上部有两组岩脉相互错切。所谓岩脉就是充填在岩石裂隙中的板状岩体，横切岩层，与层理斜交，属于不整合侵入体的一种。 （4） 中天门 中天门是泰山登山东、西两路的交汇点，此处为登顶半程，上下必经之地。这一带的地势呈南陡北缓，其原因与中天门断裂有关， 该断裂走向北东东，向南东倾斜， 沿中天门南侧一线展布，断裂以北为下盘， 以南为上盘，下盘上升，上盘下降， 表现为正断层形式。 中天门正位于断裂北侧的上升盘， 因而形成泰山南坡的第二个台阶。主要观察藤本植物和黄栌。且此处有裂隙泉玉液泉出露，这也是对中天门为断裂带的证明。 （5） 云步桥 云步桥在快活三里的北首。 该桥为一横跨中溪山涧的石桥， 其上刻有 “云步桥”三个大字。云步桥正好是云步桥断裂通过的部位， 其北侧飞泻瀑布的４米高断崖就是断裂的断层面， 近于直立， 断崖上方的御帐坪是断层的上升盘， 断崖下方的云步桥所在地是断层的性质。 同时在断崖两侧还可见到许多与断崖产状一致的剪裂面，说明该断裂并非是一条线， 而是一个带，以断层带的形式出现。 可见云桥飞瀑的形成，与云步桥断裂密切相关。 云步桥断裂和其南面的中天门断裂、泰前断裂， 都是中生代形成的断裂，它们的产状基本一致， 共同组成一组阶梯状断裂， 每条断裂的南盘呈阶梯式降落， 造就了泰山南坡的三大台阶的地貌景观。 （6） 南天门 南天门又名三天门，恰处于石壁谷的上口，风速较大，海拔1460米，不仅形势险要，而且位于整个登山盘道中轴线的上端，使游人在山下就可仰瞻它那巍巍峨峨的形象。每当山间云雾出没、变幻无穷的时候，天门在云雾中时隐时现，十八盘似天梯倒挂，衬托的泰山主峰更加雄伟壮丽。 （7） 仙人桥 仙人桥呈近东西方向，横架在两个峭壁之间，由三块巨石相互衔接抵撑巧接而成。桥下为一深涧，南侧面临千丈深渊，地势十分险要。仙人桥东西两侧绝壁的岩石是一种古老的侵入岩，它成为该桥的天然头堡，而构成桥身主体的三块巨石，中间的一块是一种长英质的脉岩，其旁侧的两块都是斑状二长花岗岩。在岱顶广泛出露的斑状二长花岗岩，呈浅肉红色，主要的矿物成分有斜长石、石英、微斜长石和黑云母等。在仙人桥未形成之前，该处的斑状二长花岗岩中含有一条近南北向延伸的宽约5米的斜长角闪岩条带，而在这个斜长角闪岩条带中又夹了一条形态不够规则宽度不一的长英质岩脉。斑状二长花岗岩，质地比较致密和坚硬，抗风化耐剥蚀。在长期的外力风化剥蚀和搬运过程中，斑状二长花岗岩中的斜长角闪岩首先被风化破坏，而斑状二长花岗岩和长英质岩脉难于风化破坏，结果两侧被水平裂隙和直立裂隙分割的斑状二长花岗岩处于临空状态，一旦发生重力不稳就会从两边向中间倒塌，滚落下来的两块斑状二长花岗岩的岩块恰好被残存下来的长英质岩脉中的一个岩块所支撑，形成了三石衔接支撑的势态，而其下面的斜长角闪岩不断被风化剥蚀，其风化破碎的碎屑又不断地被流水所搬走，并且边搬运边下切，日久天长，便在桥的下面掏空出一条5米深的深涧。 （8） 后石坞（石河与石海） 在后石坞的谷坡上和谷底内，常见到许多的乱石堆，巨石累累，有的成片产出，好象是石头的海洋，称之为“石海”，有的成条带状分布，称之“石河”。这一带出露的岩石，是一种古老的深成侵入岩，名为二长花岗岩，主要由石英、斜长石和微斜长石等矿物组成，岩性比较单一和致密坚硬，抗风化能力强，但垂直节理和水平节理十分发育。两组垂直和水平的节理把岩石切割破坏之后，使岩石进一步发生强烈的崩解。前者主要指由于季节和昼夜温差的变化， 使岩石产生热胀冷缩，最后形成风化裂隙使岩石崩解破碎。后者是指地表岩石空隙中贮存的水，在气温降至零度以下时就凝结成冰，结果体积增大，因而对岩石空隙两壁产生很大的压力，使岩石的裂隙不断扩大，当气温上升到零点以上时，冰又融化成水，体积缩小，扩大了的裂隙又有水进入，填满裂隙，如此反复冻结融化，裂隙不断扩大，最后使岩石崩解破碎，这种过程就是所谓冰劈作用。后石坞一带的二长花岗岩，在被两组节理切割和冰劈作用严重破坏的情况下，由于重力作用，就会发生大规模的坍塌，并大量的滚落和堆积在山坡上或沟谷内，形成大小混杂的“石海”和“石河”。沿途主要植被为落叶松和油松。 另外我们还在老师带领下学习了地质罗盘的使用方法 地质罗盘的使用与测量 1. 在使用前必须进行磁偏角的校正。 校正时可旋动罗盘的刻度螺旋，使水平刻度盘向左或向右转动，磁偏角东偏则向右，西偏则向左，使罗盘底盘南北刻度线与水平刻度盘0--180度连线间夹角等于磁偏角。经校正后测量时的读数就为真方位角。 2. 目的物方位的测量 是测定目的物与测者间的相对位置关系，也就是测定目的物的方位角方位角是指从子午线顺时针方向到该测线的夹角。 测量时放松制动螺丝，使对物觇板指向测物，即使罗盘北端对着目的物，南端靠着自己，进行瞄准，使目的物，对物觇板小孔，盖玻璃上的细丝，对目觇板小孔等连在一直线上，同时使底盘水准器水泡居中，待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物之方位角。若指针一时静止不了，可读磁针摆动时最小度数的二分之一处，测量其它要素读数时亦同样。 3. 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也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。 测量时将罗盘长边与层面紧贴，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。 4.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。 5.岩层倾角的测定 岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角，即真倾角，它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的，沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角，也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角，层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直，此外可用小石子使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动，测量时将罗盘直立，并以长边靠着岩层的真倾斜线，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，读出悬锥中尖所指此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。最大读数，即为岩层之真倾角。 实习总结登上馒头山顶时的喜悦还留在心中，山顶的美景也历历在目三天的实习不知不觉中便结束了，虽然稍微有点累，但是我们受益匪浅，实习过后，对于课本的知识有了更加深入的了解。我们对地质与地貌学这门课程也有了新的认识，实际观察到各种地质年代的岩层。本次实习令我们加深了对地址与地貌学的了解，更深刻认识到了学习地址与地貌学的意义，巩固了课本上的知识，还动了了实地勘察的艰苦。这次的实习，进一步加固和加深在课堂上学过的理论知识，培养出用工程地质观点分析实际问题和观察能力，在实习中，观察分析岩石特征，形成过程。在实习中学会了一定的考察地质的方法要领和细节，合理安排考察路程和考察内容，注意研究的方法和工具的使用，一些考察的细节，充分认识到地质考察的必要性和艰苦性。 在实习过程中我们总是寸步不离老师，同学们有拿手机记录，也有拿本子专心听讲，大家都为了难得的实习认真地学习着。而且通过本次实习，老师也让我们亲身感受到了不要畏惧困难，相信自己你就一定能做得到。