实习目的
1.通过简短的野外地质地貌实习,巩固学过的地质学地貌学内容,理论联系实际,加深对课程有关内容的理解。 2.通过实习,培养学生们对大自然的热爱,在自身实践中提高对地质地貌的兴趣,同时充分认识到地理实践对地理学的重要性。
3.培养学生吃苦耐劳,遵守纪律,相互帮助等优良品质和增强集体观念。 4.初步掌握从野外收集资料、室内整理及编写实习报告的方法。
实习时间
2013年6月30日至2013年7月7日
实习地点
一.辽宁省兴城市
1.地理位置:兴城市为辽宁省属县级市,由葫芦岛市代管,位于锦州市西南部,辽东湾西岸,居辽西走廊中段,东南濒临渤海,西南依六股河与绥中县相邻远眺秦皇岛市,西北与建昌县接壤,北邻葫芦岛市连山区。地处东经120°06′至120°50′,北纬40°16′至40°50′之间。全市面积2147平方千米,人口61万。
2.气候特点:地处于北温带,属亚湿润季风气候。四季分明,气候温和,光照充足,年平均气温8.7℃。一月平均气温-8.8℃,最低气温-24.2℃,七月平均气温24℃,最高温度38.2℃。年平均降水量600毫米,雨热同期,无霜期175天左右。
3.地形地貌:兴城市依山傍水,东南沿海为平原,中部多为丘陵,西北部为山区。最高山峰黄顶山海拔701.8米,渤海沿岸为狭长的海滨平原,是通往关内外的重要通道。较大的河流有六股河,烟台河,兴城河等。 二.秦皇岛市柳江盆地
1.地理位置:柳江盆地,全称为柳江盆地地质遗迹国家级自然保护区,位于河北省秦皇岛市区以北15公里处,隶属河北省抚宁县石门寨镇,保护区总面积1395公顷。其中实验区403公顷,主要保护对象为典型地质构造、标准地质剖面等地质地貌遗迹。所属范围在东经119°30′-119°40′,北纬40°02′-40°14′之间。
2.气候特点:柳江盆地属暖温带大陆性季风型气候,年平均气温为10.1℃,一月份平均气温为-5℃,七月份平均气温为24.5℃,本区年均降水量为744.7毫米,多集中于七、八月份,约占年降水量的70%。夏季为山洪高发期。
3.地形地貌:柳江盆地地处燕山山脉东段,北、东、西三面群山环抱,地势由北向南逐渐降低,盆地内最高峰为山老君顶,海拔493.7米。本区主要水系为自北向南贯通盆地的大石河,河水湍急,流量随季节变化教大,平均水深0.5米左右,洪期水深可达2-3米。自东南方向出盆地,于山海关境内入渤海。
实习要求
1.罗盘针的基本使用方法和野外岩石产状的测定。 2矿物和岩石的种类与辨别。 3底层构造与地质构造的识别。 4地层的划分与对比及其描述。 5.河流地貌与海岸地貌的特点 6.学会野外实习报告的编写。
二.实习内容
(一)地层
实习区出露地层属华北地台型,除普通缺失中奥陶统至下石炭统,三叠系,白垩系及第三系以外,其他时代地层发育较好,出露较全,各地层单位划分标志明显,化石丰富,很具有代表性。全区范围内出露的地层有上元古界青白口系,下古生界寒武系,下奥陶统,上古生界中石炭统,二叠系,中生界侏罗系以及新生界第四系。具体地层自老而新简述如下:
元古界青白口系
1龙山组
龙山组为本区内最老的沉积地层单位。主要分布在东部张岩子至东部落,南部鸡冠山等地,以张岩子村西部剖面最好。
本组由两个沉积韵律组成,下韵律底部是灰白色含砾粗粒长石石英净砂岩,向上过度为紫色,黄绿色杂色页岩。上韵律底部砂岩稳定成分增加,顶部出现蛋青色泥灰岩。分选,磨圆较好,砂岩中斜层理,波痕及海绿石矿物屡见不鲜,属典型滨海相至浅海相沉积,与下伏绥中花岗岩块体岩石呈沉积接触。 2景山峪组
分布与龙山组基本一致,在李庄村北出露较全。
本组岩性由碎屑岩,粘土岩过度到碳酸岩沉积,具有海相沉积特点,与龙山组整合接触。其分界标志层是以其底部黄褐色或带铁锈色的中细粒铁质石英净砂岩,其底部中细粒长石石英净砂岩具有大型海成风暴波痕,海相特征明显,因此本组属滨海相至浅海相沉积。
古生界
寒武系
1.府君山组
本组主要分布在东部落至沙河寨,以及西部上平山一带,东部落剖面出露较
全。本组岩石标志明显,下部为暗灰色厚层状结晶灰岩,上部为灰白色豹皮状白云质灰岩夹暗灰色薄层灰岩。与下伏景儿峪组分界标志是下部暗灰色厚层状结晶灰岩底部薄层灰岩中含角砾或砾岩。本组属浅海相沉积。 2.馒头组
本组分布与府君山组一致,岩性以鲜红色泥岩为主,往上过度过粉砾质页岩夹白云质灰岩透镜体。泥岩底部具角砾或砾岩。粉沙质页岩中含石盐假晶,与下府君山组呈平行不整合接触,分界标志是其底部含角砾状薄层泥岩。本组属干旱气候条件下滨海相或泻湖相沉积。 3.毛庄组
在沙河寨西出露比力好,化石丰富,可作为标准剖面。首要岩性以紫红色页岩为主,含少量白云母,其色彩比白馍组页岩的色彩暗一些,俗称猪肝红。以褶颊虫类三叶虫化石为主。厚约112m。 4.徐庄组 分布较广,东群落西剖面出露较好,化石十分丰富,本组地层上下边界清楚,可作为标准剖面。岩性为浅海相的黄绿色含云母质粉砂岩,夹暗紫色粉砂岩、细砂岩和少量鲕状灰岩透镜体或者扁豆体。含有三叶虫化石。与下伏毛庄组的分界因此黄绿色粉砂岩与暗紫色粉砂岩互层为标记。厚101m。 5 . 张夏组:
遭到覆盖和粉碎较少,是寒武系地层在区内分布最广的地层之一,险些盆地周围都有分布,在揣庄北 288高地以东的山梁上出露最好,是区内较好的标准剖面。下部为鲕状灰岩夹黄绿色页岩;上部以鲕状灰岩为主,夹藻灰岩、泥质条带灰岩。三叶虫化石最丰富。本组与下伏地层为整合接触。厚130m。 6.崮山组
本组与张夏组在区内的分布相似,比力好的有288高地上的剖面,可为标准剖面。下部和上部都以紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主;中部则是灰色的灰岩与张夏组边界较着,接触部位两者岩性差别很大。化石十分丰富,险些每层都可以采到。首要三叶虫化石有:蝙蝠虫不决种、帕氏蝴蝶虫。厚102m。 7.长山组:
出露较好的剖面在揣庄北288高地,为标准剖面。岩性为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层,夹有藻灰岩及生物碎灰岩。三叶虫化石首要有:蒿里山虫不决种、长山虫不决种、状氏虫不决种。与下伏地层为整合接触两者分界清楚。本组在区内出露厚度较小,只有18m摆布。 8.凤山组:
本组分布与崮山组、长山组不异,出露较好的揣庄北288高地可作为标准剖面。首要岩性为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩。黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带状灰岩。泥质成分增多,容易被风化,风化往往形成黄色土状物。化石丰富三叶虫化石垂直分带较着。砾屑形成小团块,本组与下伏长山组为整合接触,分界因此底部的青灰色砾屑泥灰岩为标记层。
奥陶系
1.冶里组
分布于区内东、西部,首要分布在东部地区。出露较好的是在潮流峪至揣庄一带。下部为灰色微晶质纯灰岩夹少量砾屑灰岩及虫孔状灰岩;上部为灰色砾屑
灰岩夹黄绿色页岩。所产化石有三叶虫、笔石、腕足类等。与下伏的凤山组为整合接触,其分层标记因此灰色砾屑灰岩作为底界,此砾屑灰岩很薄,厚度不到0.5m,其上是纯灰岩。 2.亮甲山组
位于石门寨亮甲山。属浅海淤积。首要岩性是中厚层状豹皮灰岩,下部夹少量砾屑灰岩和钙质页岩。含有头足类、腹足类和蛇卷螺不决种等化石。与下伏冶里组为整合接触,分界以亮甲山底部的中厚层状豹皮灰岩为标记,风化后呈泥质条带状,局部含泥质结核。 3.马家沟组
本组分部与亮甲山组相符,以亮甲山及北部茶庄北山发育较好。属浅海相淤积,较深水环境。本组岩性以碳酸镁岩和白云质灰岩为主,底部具微层理、含角砾、含燧石结核黄灰色白云质灰岩。化石有:头足类和腹足类。与下伏亮甲山组为整合接触,边界十分较着。碳酸镁岩具”刀坎痕”。
石炭系
1.本溪组
中石炭本溪组在本区的东、西部门布都很广,发育和出露最好的是半壁店191高地、小王庄一带发育较好,小王庄剖面可作为本区的标准剖面。有2—3个由陆相到海相的完备淤积韵律。本组岩性特征与华北地区相符,是一套海陆交互相淤积。陆相粉砂岩中含植物化石:鳞木、科达、芦木等。下部为铁质砂岩、褐铁矿和粘土岩,平行不整合与马家沟组之上;上部为细砂岩、粉砂岩及页岩,夹3—5层泥灰岩透镜体。石门寨西门—瓦家山剖面地层厚度为70.7m。 2.太原组 在半壁店、小王山一带发育较好。本组岩性比力稳定以灰黑色砂岩含铁质结核为首要特征,夹少量煤线及灰岩透镜体,由两个韵律构成,是海陆交互相淤积。含植物化石:脉羊齿、鳞木,动物化石:网格长身贝、古尼罗蛤。与本溪组呈整合接触,分界较着,本组底部青灰色铁质中细粒长石岩屑杂砂岩,具小型球状风化。
二叠系
1.山西组
分布于东部黑山窑至曹山一带,西部也有出露。有两个韵律,第1个韵律含煤层,第二个韵律的顶部含铝土矿。本组是区内重要的含煤地层,属近海池沼淤积。首要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩,粉砂岩炭质页岩及粘土岩。含植物化石:芦木不决种、带科达、非常细轮叶。与下伏太原组呈整合接触瓜葛。厚度变化较大。 2.下石盒子组
分布于黑山窑至石岭一带,西部有零星分布。由三个韵律构成。属湖泊相淤积。首要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩。含植物化石:多脉带羊齿、山西带羊齿、带科达。 3.上石盒子组
在黑山窑、欢喜岭至大石河西侧有出露。发育较好的剖面是欢喜岭,可作为标准
剖面。岩性特征以河流相的浅灰色色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩为主,夹极端少量紫色细粒砂岩及粉砂岩。本组未获得化石资料。与下伏下石盒子组为整合接触瓜葛。 4.石千峰组
最初的命名地点在山西省太原市西25km的石千峰。本组是二叠系最上1个组。出露较好的剖面是欢喜岭至瓦家山一带,可作为标准剖面。首要岩性是一套河流相的紫色岩层,包括粉砂岩、泥岩、夹少量砾岩、粗至中细粒净砂岩和杂砂岩。含植物化石:太原带羊齿、尖头轮叶、朝鲜羽羊齿。与下伏上石盒子组为整合接触瓜葛,两者可以从色彩上区分。
二.构造
柳江盆地位于燕山沉降带东段,山海关隆起的东南边缘,又因现代燕山隆起与渤海拗陷的过渡带以及燕山山脉由东西转转向北东向的肘状部位,应力比较集中,故新、老构造均比较发育。据地矿部天津地质矿产研究所资料,本区断裂构造发育,其中以北北东向断裂最为发育,其次为北西向断裂、北东——北东东向断裂和东西向断裂。下面逐一对观察到的褶皱,断层,节理进行描述: (一)褶皱
柳江向斜
柳江向斜为一个近南北向不对称的短轴向斜,其大地构造属华北地台燕山沉降带东段,山海关隆起南缘。山海关隆起的范围包括遵化以东,锦州以西,山海关以北的三角地带。根据构造形态特征,该向斜可分为东翼区,西翼区,北部义院口区及西南部上平山区。以向斜南部的韩家岭至北端的板厂峪一线向斜分为东、西两部分,东部为东翼区,其他三个区位于西部。
伍庄背斜
伍庄背斜分布在伍庄、花场峪一带,呈近南北向延伸,出露4.5km,宽度0.5km。背斜核部出露徐庄组页岩,枢纽向南倾没,为一系列强烈挤压的褶皱和逆断层两侧出露张夏组鲕粒灰岩和长风组泥质条带状灰岩。
该背斜北端被花场峪—王庄断裂,南端被伍庄—车厂断裂切割。在花场峪以北,背斜向北倾没。由于风化作用,背斜成山、向斜成谷,背斜的核部形成我们所到的垭口。核部为徐庄组,两翼依次为:张夏组,崮山组,长山组,风山组有酸性岩脉充填。应为流纹斑岩,呈灰白色、球粒结构。镜下见有粒度为0.03mm的微晶斜长石。吴庄垭口的东翼受南北向断层影响,地层倾角变陡,甚至出现直立或倒转。右翼具有小型的褶皱与断裂。 (二)断层
本次实习地区的断层主要与褶皱相关。本区断裂构造有南北向、东西向、北西向、北东向和北北东向。以南北向断裂为主,其次是东西向。在断裂的活动强
度和规模上,均表现为西强东弱;在断裂面力学性质上则表现为多期次构造叠加,具有复合断裂的特点。
(三)节理
柳江盆地地区复杂的构造运动,各种褶皱断层的叠加,使节理现象极为普遍。
三.地貌
(一)河流地貌
河流的水流在流动过程中进行侵蚀,形成的各种沟谷地貌,被侵蚀的物质沿沟谷向下游搬运并堆积,形成河漫滩,冲积扇和三角洲等堆积地貌。凡由河流作用形成的地貌,称为河流地貌。流水作用总是以侵蚀,搬运和堆积三种方式进行并形成相应的河流地貌。河流的侵蚀作用又包含冲蚀作用,磨蚀作用,溶蚀作用。
柳江盆地的大傍水(40°07′22.07″N 119°33′31.55″E)小傍水(40°07′28.18″N 119°33′1.49″E)均有发育。
大石河为区内最大的一条河流,支流众多,该河流经石门寨的广大地区,塑造了较复杂的河谷地貌。大石河是本区最大的一条河流,这是由区内的多级支流汇舍而成的。大石河及其支流河谷蜿蜒曲折,流向频繁变化,它的许多河段蛇曲已深切入基岩;此外还可见到“V”形谷,谷地狭窄,谷坡陡峭,河床占据整个谷底或大部分谷底,由于本区属于大石河的上游,且是以正向运动为主的地区,
因此,大石河河床具有坡降大、流水急,侵蚀作用大于堆积作用的山区河流的特点,支流河谷多呈“V”形,谷窄坡陡,河谷中仅有一、二级阶地形成,且多分布于河流凹岸。阶地面狭窄,阶地陡坎高度较大,为基座阶地。地势平缓处可见堆积阶地。未见侵蚀阶地。
上庄坨——大傍水大石河河段公路为一级阶地,来源是河漫滩。漫滩相细腻物质成为土壤。由于人工采砂采石干扰,组成大小不一,有砾石,粗砂和细沙,不是一般应呈现的二元结构。观察路下砾石,磨圆程度好。
阶地陡坎上的坡积物,上层为松散沉积物,下层是基岩,说明是基岩阶地。沉积物为风化物,棕黄色,砾石混杂,磨圆差,粒径均一细腻,为亚砂土,搓成条质可折断,为黄土状土,是阶地形成后覆盖,不算严格的陡坎。2级阶地以下为堆积阶地。
小傍水位于向斜核部,其东侧岩层向西倾斜。共发育有五级阶地,周围道路修建在一级阶地上,一级阶地较开阔;二级阶地是由松散沉积物堆积而成,属于堆积阶地;由地形图读出古大石河向西流动,有较大的河曲。观察现在的地貌后可知其发生过一次截弯取直。由于古大石河与现在的大石河河道围成了一个离堆山,说明截弯取直是在三级阶地形成后发生。三级阶地上部为松散的河流相沉积物,下部为基岩,后期的河流下切切穿松散沉积物,切入基岩而形成,属基座阶地;四、五级阶地由基岩构成。阶地平均高度约为两米。
大石河小傍水段河流阶地图示如下:
(二)岩溶地貌
秦皇岛柳江盆地内发育良好的喀斯特地貌主要分布于砂锅店和东部一带,其中以砂锅店的地表喀斯特地貌最为典型。在砂锅店东原采石场东北侧300㎡左右的山坡上,发育了本区最为典型的地表喀斯特地貌。以石芽和溶沟为主,并有小型的溶蚀洞和落水洞存在。石芽高者可达1.5米左右,从东北侧坡向下望去,林立的石芽如雨后春笋,挺立于地表,为北方地区所罕见,石芽间的凹槽或溶沟深浅不一,较深的溶沟可达3米左右,沟中大都有第四纪冲击粘土或喀斯特堆积物。砂锅店典型地表喀斯特地貌发育应始于白垩纪后,中生代燕山运动期间,大规模的岩浆侵入活动在此处形成了巨厚的岩墙,对典型的地表喀斯特地貌的发育起了关键性的作用。
四.岩石
(一)岩浆岩
1.花岗岩
出露于东部张岩子村附近,沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色,但岩体分布很不均匀,结构构造变化很大。其中有很多混合岩化的迹象和老变质岩的残留体或捕虏体。下元古界混合岩化片麻状肉红色钾长花岗岩,,为绥中花岗岩。主要成分为石英、黑云母、正长石、角闪石及少量斜长石,粗砾等粒结构,块状构造,节理发育。
刘家房村西及蟠桃峪地区等也有以长石为主的肉红色响山花岗岩,含黑云母和石
英。
2.花岗斑岩
出露于潮水峪等地,岩墙状产出,侵入在晚寒武世至中奥陶世的地层中,常见被基质熔蚀的钾长石和石英斑晶。 3.闪长玢岩
分布较广,较普遍,中性浅成岩,主要矿物成分为中性斜长石、角闪石,偶见黑云母,颜色为灰色及灰绿色,常呈岩床,岩墙产状,张岩子东部落路线上有标准的的闪长玢岩岩床,东部落以西有闪长玢岩岩墙。 4.辉绿岩
基性浅成岩,黑灰,灰绿色,斜长石为主,呈岩床、岩墙状产出,兴城龙回头海滨具有明显的辉绿岩岩脉。潮水峪村断层也有明显的辉绿岩岩脉出露。 5.安山岩
分布于柳江向斜核部的中侏罗统地层中。 (二)沉积岩
1.砂岩
位于张岩子的青白口群下马岭组至纯含砾石英砂岩,石英含量90%以上。色彩较浅,磨圆好,分选均匀。位于下二叠统山西组顶部与下石盒子组底部地层的石英、长石、岩屑杂砂岩,磨圆、分选都不好,层薄。 页岩
位于下马岭组的紫色页岩。底部由于岩浆侵入时的热接触变质作用而带有明显的角岩化性质。 2.灰岩
亮甲山组夹泥质灰岩含有砾屑,是以方解石为主要成分的岩石 .灰黑色、性脆,硬度不大。
分布于下寒武统府君山组及奥陶统地层内的白云质灰岩,张岩子、瓦家山一带发育较好。层内构造均匀,一般为中厚层,形成于浅海深水环境。反映了当时的非正常海相。
柳江盆地碑旁边的饵状石灰岩。浅海环境碳酸盐沉积。被动荡的海水打碎、磨圆、再一圈圈粘连而成。
(三)变质岩
断层角砾岩
岩石因构造作用发生破碎所形成的角砾状岩石,角砾大小不等,具棱角,岩性与断层两侧岩石相同,并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。
五.地质剖面图
六.总结
以上是我这次实习的基本情况及收获,通过这次实习我对地质学地貌学有了更进一步的认识,对书本上的理论知识有了初步的实践和应用,对野外观察、描述、测量的基本方法和基本技能有了进一步的掌握。我学会了罗盘针的使用方法以及利用罗盘针测量岩石的产状,看到了真正的向斜背斜断层等地质构造,了解了三大岩石的结构与构造,这对今后学习其他的相关课程打下基础。
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