水利工程地質(zhì)實(shí)習報告
水利工程地質(zhì)實(shí)習報告
一、實(shí)習目的
1、為了熟悉火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖的各種結構、構造特征，以及當地地質(zhì)構造、河流地貌、巖溶地質(zhì)作用等各種地質(zhì)地貌，比如：片麻巖、鮞狀灰巖、竹葉狀灰巖等巖石的熟悉，識別節理、斷層，層理、層面構造，河谷發(fā)育及形成等。以及去武安的沿途出現的地質(zhì)構造、河流地貌、巖溶地質(zhì)作用、沉積巖構造等。
2、通過(guò)野外實(shí)習，進(jìn)一步了解地質(zhì)學(xué)的基本內容，掌握地質(zhì)學(xué)的基本技能和研究方法，了解和掌握地表形態(tài)及其發(fā)生、發(fā)展、結構和分布規律。
3、通過(guò)對各種地質(zhì)地貌的觀(guān)察，認知并了解典型的地質(zhì)地貌特征，能對野外的地質(zhì)地貌構象作出基本的解釋?zhuān)⒛苷_地推算當地的地質(zhì)演變歷史。
二、實(shí)習概況
我們的這次地質(zhì)實(shí)習從2012年10月8號開(kāi)始到10月21號結束。 10月8號到10月19號為準備期，包括老師在教室給我們介紹本次實(shí)習的地點(diǎn)，實(shí)習目的以及實(shí)習時(shí)應該注意事項，例如注意安全，帶夠足夠食物和水，并概況性地介紹京娘湖地區和蓮花洞地區的地質(zhì)情況，讓我們對本次實(shí)習之地有初步的了解和認識，以便在實(shí)習中留心觀(guān)察；講解完畢后我們搜索實(shí)習地點(diǎn)地質(zhì)資料及圖片以便更好完成實(shí)習。
10月20號為野外實(shí)習期，我們在古武當山地區和蓮花洞地區的天乳山中實(shí)習。 10月21號為資料整理期，把自己記錄內容整理成為實(shí)習報告。
三、實(shí)習內容
�。�1）實(shí)習地區的地形地貌
本次實(shí)習區域位于太行山東麓南段，西連太行山地，東接華北平原，為太行山與華北平原過(guò)渡帶。西部、西北部和中部鼓山為陡峻的斷塊山地，山巒起伏，向東逐漸過(guò)渡為丘陵、平原�？偟牡貏菔俏鞅�、西部高，東南、東部低。
1．古武當山
古武當山位于河北武安市西北處，距邯鄲市70公里，是一座道教歷史名山。山頂一唐代古碑上記載有“古武當山”字樣，經(jīng)專(zhuān)家考證認定是久為國內道教界尋找的著(zhù)名的北方武當山，其歷史早于國內其他武當山。
古武當山自然風(fēng)光秀美，文物古跡眾多，山勢奇特，五峰相望，頂頂有廟，峰峰插天，桿被繁茂，滿(mǎn)山蔥郁。進(jìn)入景區，您可先乘纜車(chē)直達山頂，上廟主峰海拔1437.7米，真武廟建在山頂處，廟內供著(zhù)道大神真武大帝和太極宗師張三豐。北頂老爺頂，南頂奶奶頂，中間有一天橋連接。置身山頂，極目遠望，遍山水云水，如入仙境，真是“神在廟中坐，廟在云中行”。
2. 京娘湖
京娘湖位于河北武安市西北部，距邯鄲約60公里，現為AAAA級風(fēng)景區。因宋太祖趙匡胤千里送京娘的故事發(fā)生在這一帶，故得此名。京娘湖亦稱(chēng)口上水庫，位于武安市西北部山區的口上村北，距武安城30公里，現憑借其中山川水色開(kāi)辟成為旅游風(fēng)景區和避暑勝地。
這里層巒疊嶂，川谷深幽，其風(fēng)景各具特色。有的為人工造就，氣魄雄偉，巧奪天工；有的受自然造化千姿百態(tài)，栩栩如生；有的同神話(huà)故事和歷史故事相交融，賦情于景，使人觸景生情。據史料記載趙匡胤千里送京娘的故事就發(fā)生在這里。
此外，京娘湖水庫大壩，大壩橫阻于門(mén)道川與常社川入口處。為漿砌石重力壩，高81米，長(cháng)185米，壩頂寬10.5米，水庫容量3200萬(wàn)立方米，在溢流段上建有交通橋。一壩雄踞，宛如銀壁，雄偉壯觀(guān)。還有京娘峽，原名三層門(mén)，后因此處所傳趙匡胤千里送京娘的故事而改稱(chēng)現名。這里峭壁高懸，若乘舟入谷，仰望藍天一線(xiàn)，俯視碧水一帶，大有“峰與天關(guān)接，舟從地窟行“之感。
3. 天乳山
美麗的天乳山位于武安市活水白云川井峪和宅清溝村之間，距離武安25多公里，該山雄偉壯麗，鐘乳滿(mǎn)山，森林茂密， 天下奇景，這里的鐘乳大約在一億萬(wàn)千萬(wàn)年左右，形成了獨特的鐘乳奇觀(guān)，這些鐘乳石在人跡罕至的深山陡崖上，發(fā)現了大-片裸露在外的鐘乳石，全國少有。它們漫山遍野，成群成堆，形狀各異，有的像佛，有的像人，有的似動(dòng)物，有的似植物，天然形成，巧奪天工，從山腳至山頂分成三層，一層比一層精彩。
�。�2）京娘湖的實(shí)習
10月20號早上7點(diǎn)，在*****等老師的帶領(lǐng)下我們前往武安京娘湖進(jìn)行實(shí)習。沿途觀(guān)察到京娘湖的巖性和節理裂隙，層理等地質(zhì)結構 ，并注意到沿途山腳下有大量的坡積物。
1.京娘湖附近的主要巖性
系震旦長(cháng)城群大紅峪組:為本次實(shí)習見(jiàn)到的最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂巖及長(cháng)石英砂巖，含鐵質(zhì)及海綠石。層面清楚，交錯層里和波痕發(fā)育，與上覆寒武系地層為假整合接觸，平均厚度為18m。
2.節理裂隙
在京娘湖地區的道路兩邊垂直的峭壁上，可以看到由于巖石上部拉應力作用，產(chǎn)生的節理裂隙，裂隙有大有小，有些相互交錯。
節理裂隙是斷裂構造的一類(lèi)，指巖石裂開(kāi)而裂面兩側無(wú)明顯相對位移者（與有明顯位移的斷層相對）。節理是很常見(jiàn)的一種構造地質(zhì)現象，就是我們在巖石露頭上所見(jiàn)的裂縫，或稱(chēng)巖石的裂縫。 這是由于巖石受力而出現的裂隙，但裂開(kāi)面的兩側沒(méi)有發(fā)生明顯的（眼睛能看清楚的）位移，地質(zhì)學(xué)上將這類(lèi)裂縫稱(chēng)為節理，在巖石露頭上，到處都能見(jiàn)到節理。
以節理與巖層的產(chǎn)狀要素的關(guān)系而劃分為四種節理：
走向節理：節理的走向與巖層的走向一致或大體一致。
傾向節理：節理的走向大致與巖層的走向垂直，即與巖層的傾向一致。
斜向節理：節理的走向與巖層的走向既非平行，亦非垂直，而是斜交。順層節理：節理面大致平行于巖層層面。
3.沉積巖層理構造及層面構造：
在道路兩邊隨處可見(jiàn)由沉積巖形成的層理結構，層理分明，大部分有一定的傾斜度。層理是沉積巖在形成過(guò)程中，由于沉積環(huán)境的改變所引起的沉積物質(zhì)的成分，顆粒大小、形狀或顏色在垂直方向發(fā)生變化而顯示成層的現象。層理是沉積巖中最重要的一種構造特征，是沉積巖區別于巖漿巖和變質(zhì)巖的最主要標志。
水平層理：是由平直且與層面平行的一系列細層組成的層理。它是在比較穩定的水動(dòng)力條件下（如河流的堤岸帶、閉塞海灣、海和湖的深水帶），從懸浮或溶液中緩慢沉積而成的。
單斜層理：是由一系列與層面斜交的細層組成的層理。細層的層理向同一方向傾斜并大致平行。它與上下層面斜交，上下層面互相平行。它是由單向水流所造成的，多見(jiàn)于河床或濱海三角洲沉積中。
交錯層理：是由多組不同方向的斜層理互相交錯重疊而成的，是由水流的運動(dòng)方向頻繁發(fā)生變化所造成的，多見(jiàn)于河流沉積層中。
層面構造：指巖層層面上由于水流、風(fēng)、生物活動(dòng)等留下的痕跡，如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。
4.河流地質(zhì)作用
在去京娘湖的路上可見(jiàn)道路多數沿著(zhù)河流方向而建，在路上隨處可見(jiàn)河床中的由于搬運作用形成的較為大小均勻的鵝卵石，不過(guò)有的已經(jīng)干涸，有的斷斷續續有些娟娟溪流。
河流地質(zhì)作用分為侵蝕作用、搬運作用和沉積作用。河流沉積作用主要發(fā)生在河流入海、入湖和支流入干流處，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。但大部分都沉積在海洋和湖泊里。河谷沉積只占搬運物質(zhì)的少部分，而且多是暫時(shí)性沉積，很容易被再次侵蝕和搬運。
�、偾治g作用：河流的侵蝕作用包括機械侵蝕和化學(xué)侵蝕兩種。河流侵蝕一方面向下沖刷切割河床，稱(chēng)為下蝕作用。另一方面，河水以自身動(dòng)力以及挾帶的砂石對河床兩側的谷坡進(jìn)行破壞的作用稱(chēng)為側向侵蝕，而河流化學(xué)侵蝕只是在可溶巖地區比較明顯，沒(méi)有機械侵蝕那么普遍。
�、诎徇\作用：河水在流動(dòng)過(guò)程中，搬運著(zhù)河流自身侵蝕的和谷坡上崩塌、沖刷下來(lái)的物質(zhì)。其中，大部分是機械碎屑物，少部分為溶解于水中的各種化合物。前者稱(chēng)為機械搬運，后者稱(chēng)為化學(xué)搬運。河流機械搬運量與河流的流量、流速有關(guān)，還與流域內自然地理――地質(zhì)條件有關(guān)。
�、鄢练e作用：當河床的坡度減小，或搬運物質(zhì)增加，而引起流速變慢時(shí)，則使河流的搬運能力降低，河水挾帶的碎屑物便逐漸沉積下來(lái)，形成層狀的沖積物，稱(chēng)為沉積作用。
�。�3）古武當山地區實(shí)習
我們實(shí)習的第一站來(lái)到古武當山地區，我們看到的巖層屬于震旦紀的阜平群，為邯鄲地區最古老地層，也是本次實(shí)習見(jiàn)到的最古老的地層，巖性為具有片麻狀構造或條帶狀構造，有鱗片粒狀變晶的變質(zhì)巖片麻巖，它主要由長(cháng)石、石英和各種暗色礦物（云母、角閃石、輝石等）組成。根據巖石的物質(zhì)成分可分為富鋁片麻巖、斜長(cháng)片麻巖、堿長(cháng)（二長(cháng)）片麻巖和鈣質(zhì)片麻巖等。還可依所含礦物種類(lèi)進(jìn)一步分為角閃石斜長(cháng)片麻巖、石榴子石斜長(cháng)片麻巖、黑云母斜長(cháng)片麻巖等。其原巖類(lèi)型比較復雜，可以是正常沉積巖（粘土巖、粉砂巖等），也可以是火山巖、火山碎屑巖或各種侵入巖。在一定的溫度和壓力條件下，可由區域變質(zhì)作用或接觸變質(zhì)作用形成。
�。�4）天乳山實(shí)習
本次實(shí)習的第二站來(lái)到美麗的天乳山，在這里認識和了解這里的巖性和相關(guān)的地質(zhì)構造，在爬山的過(guò)程中，在山下隨處可見(jiàn)大面積的石英狀砂巖和層理結構，等到山腰上的平臺上后出現了寒武紀饅頭組的紫紅色頁(yè)巖，崮山組的竹葉狀灰巖；沿途可以看到褶皺構造，路邊巖石的溶蝕溝槽等現象。等爬到牙口后我們下山休息時(shí)，在休息的地方的石塊砌的墻體上可以看到毛莊組的豹皮灰巖，等休息完畢后，下午1:30我們繼續向上爬，這時(shí)會(huì )看到大面積的張夏組的鮞�；規r，頁(yè)巖等巖石以及由于巖溶作用形成的小型溶洞和罕見(jiàn)的裸露在外的鐘乳石，甚至還可有水滴不斷從巖壁上滴落。
1．天乳山的主要巖性
震旦紀長(cháng)城群中大紅峪組：為蓮花洞地區的天乳山最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂巖及長(cháng)石砂巖，含鐵質(zhì)及海綠石。層面清楚，交錯層理。
寒武系下統饅頭組：上部泥巖；下部薄層泥質(zhì)灰巖與微晶白云巖互層，含燧石結核； 毛莊組：主要為紫、暗紫色泥巖，頂部及中部夾有薄層鮞狀灰巖及中厚層狀含泥質(zhì)白云巖。
寒武系中統徐莊組：上部泥巖夾鈣質(zhì)粉砂巖，含砂碎屑灰巖；中下部含絹云母泥巖，夾海綠石石英砂巖、含砂泥灰巖。
寒武系中統張夏組：上中部厚、中厚層鮞狀灰巖，豆狀灰巖夾厚層灰巖；下部厚層花斑灰巖，底部薄板狀泥質(zhì)條帶灰巖夾泥灰巖。
寒武系上統崮山組：下、中部薄板狀，中厚層灰巖夾泥巖，竹葉狀灰巖，泥質(zhì)條帶灰巖和鮞狀灰巖；上部厚層泥質(zhì)條帶灰巖；頂部中厚層灰巖夾泥巖。
2.看到的巖石
�、� 鮞狀灰巖，又稱(chēng)鮞�；規r，是一種以鮞粒為主要組分的石灰巖，它是一種良好的儲油巖.它是兼具化學(xué)和機械成因的石灰巖，形成于碳酸鈣處于過(guò)飽和狀態(tài)的海、湖波浪活動(dòng)地帶或潮汐通道水流活動(dòng)地帶。
其成因為波浪和潮汐的作用引起水介質(zhì)的攪動(dòng)，每攪動(dòng)一次，生物碎屑、球粒、內碎屑、陸源碎屑等便處于懸浮狀態(tài)，同時(shí)促使二氧化碳從水體中逸出，過(guò)飽和的碳酸鈣（文石針）圍繞碎屑顆粒沉淀一圈包殼，這樣周而復始的攪動(dòng)，便形成具有一圈圈同心紋包殼的鮞粒。當鮞粒達到一定大小，其質(zhì)量超過(guò)波浪、水流攪動(dòng)的能量，便堆積在海底，不再被攪動(dòng)，并為亮晶方解石膠結，形成亮晶鮞�；規r，若鮞粒被帶到低能環(huán)境，則形成泥晶鮞�；規r。
�、� 竹葉狀灰巖，石灰巖的一種，其特點(diǎn)為截面有礫石呈竹葉狀。在我國華北地臺上寒武統崮山組曾出現過(guò)大量的竹葉狀灰巖現象。
屬寒武系碳酸鹽類(lèi)的沉積巖。它的形成是由碎石集散于海里，經(jīng)海水長(cháng)年沖擊、侵蝕，慢慢變成類(lèi)似橄欖狀碎石塊，一般長(cháng)0．3cm～10cm，后又經(jīng)地殼運動(dòng)、滄海變遷，漸漸被一種鈣質(zhì)膠接、粘合、擠壓在一起。滄海變?yōu)殛懙睾�，這些合成石塊在地殼的變化中露出地面，受雨水沖刷、風(fēng)化等外力作用而變成今天的模樣。
其成因為在正常的淺水海洋中形成的薄層石灰巖，在其剛形成后不久，有的可能尚處于半固結狀態(tài)，被強烈的水動(dòng)力破碎，搬運和磨蝕，并在搬運不太遠的地方，在水動(dòng)力條件相對較弱的環(huán)境下堆積下來(lái)，再經(jīng)成巖作用，從而形成竹葉狀灰巖。
�、� 紫紅色頁(yè)巖，一種含鐵元素的頁(yè)巖，是一種沉積巖，成分復雜，但都具有薄頁(yè)狀或薄片層狀的節理，主要是由黏土沉積經(jīng)壓力和溫度形成的巖石，但其中混雜有石英、長(cháng)石的碎屑以及其他化學(xué)物質(zhì)。頁(yè)巖形成于靜水的環(huán)境中，泥沙經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的沉積，所以經(jīng)常存在于湖泊、河流三角洲地帶，在海洋大陸架中也有頁(yè)巖的形成，頁(yè)巖中也經(jīng)常包含有古代動(dòng)植物的化石。有時(shí)也有動(dòng)物的足跡化石，甚至古代雨滴的痕跡都可能在頁(yè)巖中保存下來(lái)。
�、� 豹皮灰巖，是一種具黃色、褐紅色不規則斑紋的石灰巖，貌似豹皮，故名豹皮灰巖。通�；|(zhì)部分為隱晶質(zhì)方解石或微晶方解石，斑紋部分含有較多的白云石。它是石灰巖在成巖過(guò)程中發(fā)生白云石化而成的，白云石化作用常選擇石灰巖中滲透性較好含顆粒的條帶或斑塊進(jìn)行。此種灰巖在中國寒武紀、奧陶紀地層中常見(jiàn)。一般認為豹皮灰巖是經(jīng)韌性剪切作用的灰巖形成的鈣質(zhì)糜棱巖。
3.天乳山的斷裂構造
在地質(zhì)構造運動(dòng)的過(guò)程中，巖石因所受應力強度超過(guò)自身強度而發(fā)生破裂，使巖層連續性遭到破壞的現象稱(chēng)為斷裂�；绢�(lèi)型是節理和斷層。
�、� 節理裂隙：
巖層發(fā)生了裂開(kāi)但兩盤(pán)巖石沒(méi)有發(fā)生明顯的相對位移的斷裂變動(dòng)。按其形成的力學(xué)性質(zhì)，節理可分為張節理和剪切節理和劈理。節理常成組出現。在天乳的山頂上可見(jiàn)許多節理裂隙
�、� 斷層：
如果斷裂兩側的巖石已發(fā)生了明顯的相對位移，則稱(chēng)斷層。
4.天乳山的褶皺構造：
在牙口向遠處看可見(jiàn)地層走勢傾向東南，呈現明顯的褶皺結構。
褶皺結構： 在地質(zhì)構造運動(dòng)的過(guò)程中，巖層在側向壓力作用下發(fā)生彎曲，但仍保持連續性和完整性，這種地質(zhì)構造形態(tài)叫褶皺。褶皺中單個(gè)的彎曲也稱(chēng)褶曲。褶皺的面向上彎曲o兩側相背傾斜o稱(chēng)為背形r褶皺面向下彎曲o兩側相向傾斜o稱(chēng)為向形。如組成褶皺的各巖層間的時(shí)代順序清楚o則較老巖層位於核心的褶皺稱(chēng)為背斜r較新巖層位於核心的褶皺稱(chēng)為向斜。正常情況下o背斜呈背形o向斜呈向形o是褶皺的兩種基本形式。單個(gè)褶皺大者可延伸數十公里o小者可見(jiàn)於手標本或在顯微鏡下才能見(jiàn)到。
5.天乳山的巖溶作用
�、賻r溶地貌
巖溶地貌是具有溶蝕力的水對可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱(chēng)。除溶蝕作用以外，還包括流水的沖蝕、潛蝕，以及坍陷等機械侵蝕過(guò)程。
�、诘叵聨r溶形成
溶洞都分布在石灰巖組成的山地中，石灰巖的主要成分是碳酸鈣，當遇到溶有二氧化碳的水時(shí)，會(huì )反應生成溶解性較大的碳酸氫鈣；溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當壓強突然變小時(shí)，溶解在水里的碳酸氫鈣就會(huì )分解，重新生成碳酸鈣沉積下來(lái)，同時(shí)放出二氧化碳。洞頂的水在慢慢向下滲漏時(shí)，水中的碳酸氫鈣發(fā)生上述反應，有的沉積在洞頂，有的沉積在洞底，日久天長(cháng)洞頂的形成鐘乳石（鐘乳石又稱(chēng)石鐘乳，是指碳酸鹽巖地區洞穴內在漫長(cháng)地質(zhì)歷史中和特定地質(zhì)條件下形成的石鐘乳、石筍、石柱等不同形態(tài)碳酸鈣沉淀物的總稱(chēng)，它的形成往往需要上萬(wàn)年或幾十萬(wàn)年時(shí)間。由于形成時(shí)間漫長(cháng)，鐘乳石對遠古地質(zhì)考察有著(zhù)重要的研究?jì)r(jià)值），洞底的形成石筍，當鐘乳石與石筍相連時(shí)就形成了石柱。
石鐘乳是一種呈倒錐狀的巖溶堆積物，大的可達數米，小的只有幾厘米，主要是巖溶水沿著(zhù)溶洞頂部細小的裂隙滲出并在滴水處不斷沉淀產(chǎn)生的。它緊緊與洞頂相連，不斷向洞底延伸。
石筍是由洞底向上伸展的巖溶堆積物，主要是巖溶水滴滴落到洞底并不斷沉積的產(chǎn)物，它與石鐘乳相對生長(cháng)，一般呈筍狀、塔狀和錐狀。
石鐘乳和石筍的橫剖面都具有同心圓結構。
�、蹘r溶地貌形成的主要條件
1.可溶性巖石
可溶性巖石是巖溶地貌形成的根本條件，我國西南地區之所以喀斯特地貌分布廣泛，最主要的是這里有其發(fā)育的主體。大量的碳酸鹽巖、硫酸鹽巖和鹵化鹽巖在流水的不斷溶蝕作用下，在地表和地下形成了各種奇異的巖溶景觀(guān)。
2.巖石透水性
巖石具有一定的孔隙和裂隙，它們是活動(dòng)水下滲的主要渠道。巖石裂隙越大，巖石的透水性越強，巖溶作用越明顯。在溶洞中，巖溶作用愈強，溶洞越大，地下管道越多，巖溶地貌發(fā)育越完整，并且形成一個(gè)不斷擴大的循網(wǎng)。
�。�5）書(shū)寫(xiě)實(shí)習報告
下午4：00下山，坐車(chē)回校后根據自己所見(jiàn)的和自己從課堂學(xué)的知識，仔細分析了沉積巖、變質(zhì)巖等巖石各種結構、構造特征，以及實(shí)習地點(diǎn)的地質(zhì)構造、河流地貌、巖溶地質(zhì)作用等各種地質(zhì)地貌，并將照片和自己的筆記逐一對應，通過(guò)上網(wǎng)搜查資料，查各種文獻，把實(shí)習報告寫(xiě)完。
四、實(shí)習總結：
1.通過(guò)此次一天的實(shí)習，我們學(xué)到了很多課堂學(xué)不到的知識，鞏固了課堂學(xué)到的對巖石巖性，地質(zhì)構造等的認識和了解，自己受益匪淺。
2.這次野外實(shí)習我們沿途欣賞了秀麗湖光山色，自己也是第一次體驗了登山的樂(lè )趣，雖然很累，但看到如此的美麗的自然景色和實(shí)習后的成果，心里還是非常開(kāi)心。
3.本次實(shí)習，不僅是將課堂學(xué)到的知識加以應用和鞏固，也是進(jìn)一步培養我們的觀(guān)察能力，學(xué)習并把掌握野外地質(zhì)地貌考察的一些基本研究方法。我相信這對以后的工作有很大的幫助。
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