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工程地质报告
燕山大学
工程地质实习报告
学院〔系〕:
建筑工程与力学学院土木工程系
年级专业:
13级土木工程一班
学生:
彭文智
指导教师:
李雨浓
完成日期:
2015.05.13
土木工程专业工程地质实习报告
一前言
〔一〕
实习时间:
2015年5月4日
实习地点:
秦皇岛市抚宁县石门寨镇柳江盆地自然保护区
实习目的:
1.认识早奥陶世至二叠纪沉积岩的结构及构造特征;
2.了解沉积岩的沉积韵律特性及其接触关系;
3.观察并解释粗砂岩的球形风化现象;
4.观察岩溶地貌特征及认识岩溶作用等。
〔二〕
实习时间:
2015年5月6日
实习地点:
秦皇岛市祖山东门
实习目的:
1.了解祖山的形成过程,观察花岗岩的结构及构造特征;
2.从矿物组成角度解释花岗岩呈现肉红色与灰白色的地质现象;
3.学会以宏观地质特征差异初步分辨沉积岩与岩浆岩;
4.认识流水侵蚀作用与流水地貌特征;
5.了解崩塌地质现象等。
〔三〕
实习时间:
2015年5月8日
实习地点:
北戴河鸽子窝
实习目的:
1.了解秦皇岛海域海岸线特征;
2.观察海蚀崖,海蚀槽;
3.观察海浪行进波运动变化特征;
4.思考秦皇岛不冻港原因;
二实习区域概况
〔一〕柳江盆地
区域地质概况:
柳江盆地荟萃了新太古代至新生代中国华北地区在漫长的地球演化过程中的地壳运动、岩浆活动,沉积环境变化及生物进化等地质现象的精华,包含了对追溯地质历史具有重大科研价值的典型层型剖面、生物化石组合带地层剖面、岩性岩相建造剖面及典型地质构造剖面和构造形迹,其内三套地层及三大岩类分布广泛,均为自然露头,地层完整,界限清楚,岩类齐全,化石丰富,沉积构造发育,被公认为“天然地质博物馆”。
自然地质情况:
柳江盆地位于秦皇岛市以北的燕山脚下,荟萃了数亿年的各种地质现象,各地质时代、各种沉积环境的地层出露齐全、层次完整,地层单位界线清楚,化石丰富,;地球上三大岩类在此出露齐全,岩石种类繁多,内外动力地质地貌景观千姿百态,区内分布着许多大大小小的溶洞;且邻近海岸,受海陆交互作用,形成了微缩景观式的地形地貌。
气候属暖温带半湿润大陆性季风型气候,四季分明,气候宜人,光照充足,雨量充分,年平均降雨量744.7毫米。
本区年降水量为400——1000毫米。
其中70%集中于七、八月份。
所以山洪也主要集中在这个时期。
〔二〕祖山东门
区域地质状况:
祖山历史古远,初成于2.08亿-0.65亿年前侏罗纪至白垩纪末地壳运动,又历燕山运动、喜马拉雅运动而继发抬升。
千秋万载的寒冻冰劈、风化剥蚀、流水侵袭、地震崩裂等多重作用,形成了祖山鳞次栉比的千米高峰和纵横迂回的沟壑幽谷。
自然地质状况:
由于地壳运动,祖山不断抬升,山峰不断增高,经历寒冻冰劈、风化剥蚀、流水侵袭、地震崩裂等多重作用,形成了鳞次栉比的千米高峰和纵横迂回的沟壑幽谷。
祖山植被茂密,覆盖率在96%以上,植物物种多达260多种。
杜鹃、锦带、东陵绣球等山花5月前后盛开,6月开放;稀有花卉“天女木兰”生长在海拔千米阴坡处,以乱石为伴,6月中旬吐蕊,香气清淡,高洁素雅。
祖山东南面临渤海,夏季受海风影响较大,七月份平均气温低于23℃。
〔三〕鸽子窝
区域地质状况:
鸽子窝是观察现代海岸沉积的良好场所,可以见到波痕、雨痕、龟裂、生物洞穴等沉积构造,与柳江盆地古老地层进行比照研究,将今论古,可破译大量古地理、古环境、古气候之迷。
北边的这个大潮坪,相当于一个三角河口,大潮坪往上走,前方却略县狭小,潮水不能分散,就被慢慢地、远远地推向内陆。
自然地质状况:
鸽子窝一带有礁石、湿地,树木丛生,百草丰茂,是鸟类理想的栖息地,是著名的世界级观鸟胜地。
每年春秋时节,数以万计的珍稀候鸟在这里觅食、停留。
三实习内容
〔一〕柳江盆地实习主要包括如下内容:
1、认识早奥陶世至二叠纪沉积岩的结构及构造特征
首先,我们看到的是沉积岩中的石灰岩。
根据物质组成的特点,沉积岩分为碎屑岩类、黏土岩类和化学及生物化学岩类,我们眼前的这些岩石属于化学生物岩石,主要由方解石〔CaCO3〕、白云石等碳酸盐类的矿物一部分有机物组成的岩石;从结构上来看,石灰岩属于结晶结构。
从构造上看,这些石灰岩呈现典型的层理构造。
在所实习区域,共有四种类型的石灰岩:
分别是泥质条带灰岩、虫孔灰岩〔有贝壳、海螺〕、竹斑状灰岩和普通灰岩。
泥质条带灰岩虫孔状灰岩
竹斑状灰岩普通灰岩
从坡脚到坡顶,沉积岩分别为石灰岩,页岩和砂岩。
石灰岩形成于5亿年前的奥陶纪早期,实习所在区域的石灰岩呈倾斜构造,上盘上升下盘下降为逆断层。
外表由于风化呈现灰白色,具有明显的张节理和剪节理。
石灰岩
页岩为主要由黏土矿物组成属泥质结构,呈页片状、强度低。
砂岩形成于3亿年前的石炭纪晚期,为碎屑结构,有粗糙的触感且有粒状颗粒。
页岩砂岩
从地质年代上看,中间缺失两亿年的岩层,属于不整合接触。
由地层上升和剥蚀作用造成的。
3.观察并解释粗砂岩的球形风化现象
球形风化作用属于风化作用中的物理风化,经过风化作用后,砂岩一层一层的碎裂,形成鸡蛋壳一般的破裂。
影响风化作用的最主要因素为温度。
在白天时,岩石外表温度高,内部温度低;而到了晚上时,岩石外表降温度低,内部温度高,在热胀冷缩作用下,外表岩石逐渐破裂,呈层状剥落,并最终形成球形风化。
4.观察岩溶地貌特征及认识岩溶作用
在岩溶地区存在形成岩溶的条件:
〔1〕具有可溶性岩石;〔2〕水具有侵蚀性;〔3〕水的运动的;
造成岩溶的物质基础:
岩体和水质。
〔二〕祖山东门实习主要包括如下内容:
1.了解祖山的形成过程,观察花岗岩的结构及构造特征
祖山属于三大岩类中的岩浆岩,形成于白垩纪早期。
祖山的岩石主演是花岗岩。
花岗岩属于全晶质结构。
在祖山上,我们可以清楚地看到花岗岩属于块状构造,不具有沉积岩一样明显的层理性。
2.从矿物组成角度解释花岗岩呈现肉红色与灰白色的地质现象
花岗岩的成分主要是石英,长石,角闪石,黑云母。
祖山上的花岗岩主要有两种颜色:
肉红色〔正长石含量多〕和灰白色〔斜长石含量多〕。
所含矿物:
〔1〕浅色:
石英、正长石、斜长石、白云母;〔2〕深色:
黑云母、角闪石、辉石、橄榄石。
3.学会以宏观地质特征差异初步分辨沉积岩与岩浆岩
从构造上看,沉积岩为层理构造;变质岩多具片理构造;而祖山的岩浆岩为块状构造,呈块形。
在沉积岩上,由于土壤的沉积,表层多被开垦为田地,而岩浆岩的块状结构导致山上植被覆盖率高,植被生长情况好。
4.认识流水侵蚀作用与流水地貌特征
我们所实习的区域有一条河,为石河,秦皇岛的供水河,被称为秦皇岛母亲河。
祖山上石河为上游,河流的下蚀作用强烈。
由于河流下蚀作用,河床不断下切,在区域内也可以看到河床近似呈V形。
在河流的一侧为高大的山体,在山上可以清楚看到山的下部有一块干净的地方,说明河流曾经在此流过。
崩塌:
陡峻或极陡斜坡上,某些大块或巨块岩块,突然地崩落或滑落,顺山坡猛烈地翻滚跳跃,岩快相互撞击破碎,最后堆积于坡脚。
在实习区域有大量的花岗岩碎石。
两侧是高大岩浆岩的山体,岩体上有很多节理,由于河流的侧蚀作用形成河谷。
〔三〕北戴河鸽子窝实习主要包括如下内容:
1.了解秦皇岛海域岩石岸线与砂质岸线范围及潮汐特征
海洋是沉积的主要场所。
鸽子窝海岸线上的岩石以花岗岩为主,但此处的花岗岩与祖山上的花岗岩不同。
祖山上的花岗岩颗粒较小,呈肉红色或灰白色,而鸽子窝的花岗岩颗粒直径大,结晶好,属于全晶质结构中的伟晶结构。
由于长期遭受侵蚀,岩石上有许多小孔,强度也比祖山花岗岩强度小。
海洋分为滨海带,浅海带,半深海带和深海带。
浅海带深度在200米以内,半深海带深度为200-2000米,深海带的深度在2000米以上。
滨海带分为前滨和后滨。
前滨由于受海水的侵蚀,植被破坏严重,没有植被生长;而后滨受侵蚀程度小,植被生长状况良好。
前滨后滨
2.观察基岩海岸的海蚀地形:
海蚀崖、海蚀凹槽、海蚀柱等现象
在海岸线,波浪拍击在岩石上,对岩石侵蚀。
波浪的侵蚀作用包括冲蚀作用,磨蚀作用和溶蚀作用。
冲蚀作用是波浪不断对岩石进行冲刷;磨蚀作用是波浪中的砂与岩体摩擦进而侵蚀;溶蚀作用是水中的化学物质与岩石反应进而进行侵蚀。
在这些侵蚀作用的影响下,海岸处形成了海蚀崖,在巨大的岩石上形成了海蚀槽。
波浪的产生主要是风力和引力造成的,海啸则是由海底地震引起的。
由太阳月球以及其他天体的引力作用而产生的潮汐现象所产生的地球外表的周期性波动称为潮汐波。
在风力直接作用下形成的波浪称为风浪。
4.秦皇岛海港被称为不冻港的原因
〔1〕秦皇岛附近没有大河入海,海水含盐度高,不易结冰。
〔2〕秦皇岛背靠燕山,可以阻挡寒流,并且可以贮存热量。
〔3〕流经秦皇岛的为一股暖流,不易结冰。
四、实习收获与体会
通过这一周的实习,在石门寨学习了沉积岩的特征,灰岩的类型,砂岩、页岩的性质,岩溶作用及其形成,认识了各种沉积岩大体形状;在祖山了解了祖山的形成过程,节理的发育,河流的下蚀作用与沉积作用,花岗岩的结构构造以及物质组成;在鸽子窝,认识了海岸线潮汐线的特征,海洋的分带,海边花岗岩的结构以及海蚀崖海蚀槽的景观和形成原因。
经过这次实习,获得了愉快的一周,走出校园,再一次与大自然亲密接触,感受大自然的伟大与奇妙之处。
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