河南理工大學土木工程學院
2023年工程地質實習報告
班級： 土建類2011-4班
姓名： 羅航
學號： 311107000415
**： 182
前言一、概述
實習地點：焦作縫山針公園
實習區基本情況概述:
縫山針公園位於太行山脈南麓，焦作市中心北,以大膽的藝術想象，警示人們：人類過去的無序採石帶給地球「身體」的傷害。作為創意的一部分，焦作市「縫山針公園」內，有一枚巨大的醫用「手術針」雕塑，用不鏽鋼製作，高約20公尺，重10噸，最粗直徑80厘公尺，是焦作市「縫山針公園」標誌性雕塑，呈彎月狀矗立在河南省焦作市區北不遠處的鳳凰山頂.
二、實習任務要求
了解地層的劃分標準，能夠將實習區出露的岩層和地質年代一一對應
認識實習區的地質歷史發展演化過程
學會使用地質羅盤，並測量岩層（斷層）產狀
學會重大的地質構造的野外識別方法
認識實習區邊坡變形破壞形式及採取的各種防治措施
三、實習時間
2013.4.8-2013.4.10
四、任務的完成情況
2023年4月10日完成野外實習，2023年4月16日完成實習報告編寫。
正文部分
1、認識縫山針的地層
縫山針公園位於太行山脈南麓，焦作市中心北，公園內是海相沉積的中、晚石炭統石灰岩。
縫山針公園地層出露的非常明顯，由於地殼運動關係，此處地層出現了部分地層缺失。縫山針上部是石炭紀地層，下部是奧陶紀石灰岩地層。這兩層中間夾有泥岩作為分介面。
這兩層中間缺失了志留紀（s）和泥盆紀（d）地層。奧陶紀石灰岩岩性緻密堅硬，但是由於其堅硬，所以它很容易破碎，而石炭紀地層位於縫山針上部，發育還是比較好，與下伏地層的集成為假整合，地層不整合接觸。
2、縫山岩層及岩層產狀
縫山的地質構造有：單斜、褶皺、和斷裂具體情況如下，
一、單斜構造
在縫山針公園西，觀察到有西北走向，東南傾向，傾角大約為40°~50°的單斜構造。此地層為中奧陶統深海相沉積的石灰岩。
二、褶皺
褶皺在地殼中分布廣泛，系統各異。規模大小相差懸殊大者延伸幾十至幾百公尺，小者可在受標本上見到甚至表現為顯微構造。褶皺岩層中的以個彎曲稱為折曲，他是褶皺構造的基本單位。
（1） 背斜
背斜世岩層向上的彎拱的曲折核部是老岩層兩側世新岩層且對稱重複出現兩翼岩層傾斜方向一般相反。在縫山針公園附近觀察到了背斜，在縫山針公園內觀察到的褶皺較為清楚。此褶皺為背斜，其軸線向南延伸，樞紐水平。
（2）向斜
向斜世岩層向下的彎拱的曲折，核部是新岩層兩側是老岩層且對稱重複出現兩翼岩層傾斜方向一般相對傾斜。紅沙領出的背斜核部為粘土兩翼為石灰岩。在縫山針公園內、紅沙嶺和西張莊都有觀察到向斜，在以上的諸多褶皺中在紅紗令觀察到的較清楚。
此褶皺為向斜，其軸線向東北方向延伸，樞紐彎曲。
三、斷裂
斷裂構造為岩層受力後產生變形，當壓力大到一定的程度或超出岩層的強度極限時，岩層的連續完整性遭到破壞，斷裂構造又分為節理和斷層。
（一）斷層：地殼岩層因受力達到一定強度而發生破裂，並沿破裂面有明顯相對移動的構造稱斷層。在縫山針公園附近觀察到有斷層，有溝的地方就有斷層，即逢溝必斷。
在縫山針觀察到的斷層較清楚。
此斷層的斷裂面平直，走向為東西走向，方向向正南傾斜，傾角大約在45°左右，其上下兩盤之間夾有膠結巖破碎帶，此破碎帶為岩層斷裂時散落的岩石碎塊經過擠壓和膠結而形成的，膠結的岩石為緻密的石灰岩，顏色呈灰黑色，其表面有石在英和長石形成的紋路。斷層面上有平行於傾向的擦痕。此擦痕於岩層上下兩盤的傾向平行，用手觸控有光滑感，有上下兩盤相對移動時形成的淺痕，經過觀察，斷定此斷層形成於古生代晚奧陶統以後的某個時期。
（二）節理：岩石中的裂隙，其兩側岩石沒有明顯的位移。地殼上部岩石中最廣泛發育的一種斷裂構造。
按節理的成因，節理包括原生節理和次生節理兩大類；以節理與岩層的產狀要素的關係而劃分為四種節理：走向節理、傾向節理、斜向節理、順層節理；節理的分類還可以節理的走向與區域褶皺主要方向、斷層的主要走向或其他線形構造的延伸方向等關係而進行，可劃分為三種：縱節理、橫節理、斜節理。
3地質羅盤的使用方法
一、磁偏角的校正，
二、目的物方位的測量，
三、岩層產狀要素的測量
（1） 岩層走向的測定
岩層走向是岩層層面與水平面交線的方向也就是岩層任一高度上水平線的延伸方向。
測量時將羅盤長邊與層面緊貼，然後轉動羅盤，使底盤水準器的水泡居中，讀出指標所指刻度即為岩層之走向。因為走向是代表一條直線的方向，它可以兩邊延伸，指南針或指北針所讀數正是該直線之兩端延伸方向，如ne30度與sw210度均可代表該岩層之走向。
（2）岩層傾向的測定
岩層傾向——是指岩層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影，恆與岩層走向垂直。
測量時，將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向，羅盤南端緊靠著層面並轉動羅盤，使底盤水準器水泡居中，讀指北針所指刻度即為岩層的傾向。假若在岩層頂面上進行測量有因難，也可以在岩層底面上測量仍用對物覘板指向岩層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可，假若測量底面時讀指北針受障礙時，則用羅盤南端緊靠岩層底面，讀指南針亦可。
（3）岩層傾角的測定
岩層傾角是岩層層面與假想水平面間的最大夾角，即真傾角，它是沿著岩層的真傾斜方向測量得到的，沿其它方向所測得的傾角是視傾角。視傾角恆小於真傾角，也就是說岩層層面上的真傾斜線與水平面的夾角為真傾角，層面上視傾斜線與水平面之夾角為視傾角。野外分辨層面之真傾斜方向甚為重要它恆與走向垂直，此外可用小石於使之在層面上滾動或滴水使之在層面上流動，此滾動或流動之方向即為層面之真傾斜方向。
測量時將羅盤直立，並以長邊靠著岩層的真傾斜線，沿著層面左右移動羅盤，並用中指搬動羅盤底部之活動扳手，使測斜水準器水泡居中，讀出懸錐中尖所指最大讀數，即為岩層之真傾角。岩層產狀的記錄方式通常採用下面的方式：既方位角記錄方式，如果測量出某一岩層走向為3100，傾向為2200 ，傾角350，則記錄為nw3100/sw∠350或3100/sw∠350或2200∠350。
野外測量岩層產狀時需要在岩層露頭測量，不能在轉石(滾石)上測量，因此要區分露頭和滾石。區別露頭和滾石，主要是多觀察和追索並要善於判斷。測量岩層面的產狀時，如果岩層凹凸不平，可把記錄本平放在岩層上當作層面以便進行測量。
5、邊坡工程
為滿足工程需要而對自然邊坡進行改造，稱為邊坡工程。縫山的岩質邊坡治理中，採用抗滑擋土牆防治。
結束語實習體會
1、我們在實習過程中對斷層與滑坡等地質現象有了進一步認識。
2、學會了地質羅盤的使用，測得岩層產狀。
3、知道了根據不同的地質情況，採取不同的邊坡治理。
4、學到了在課堂上學不到的知識，縮小了書本與實際的差距。
前言一、實習路線
路線一：焦作市-輝縣-薄壁寶泉水庫
路線二：焦作市-雲台山-百家巖
二、實習任務要求
認識實習區常見的礦物和岩石，學會野外區分三大類岩石
了解地層的劃分標準，能夠將實習區出露的岩層和地質年代一一對應
認識實習區的地質歷史發展演化過程
學會做標準的野外地質記錄
學會繪製實習區的地層剖面圖
三、實習時間
2013.4.11-2013.4.13
四、任務的完成情況
2023年4月13日完成野外實習，2023年4月16日完成實習報告編寫。
正文部分
1、認識地層
薄壁山位於新鄉市輝縣西南部，山上是多是灰白相間略帶紫紅色的太古代岩石，由地殼運動以及海水作用形成。
薄壁山地層出露的非常明顯，由於地殼運動不很明顯，此處地層沒有地層缺失。薄壁山地層主要集中在元古代的贊皇群和震旦系，地層結構十分明顯，易於辨識與研究。
雖然薄壁山岩層分布簡單，結構牢固，但由於常年的雨水沖刷，產生了許多的岩石脫落，比如右圖的紅色岩石就是脫落的贊皇群岩石。
2、薄壁山的地質構造
薄壁山的岩石基本來自太古界，作圖為太古界的贊皇群，主要成分為角閃斜長片麻岩，為纖維薄片結構，構造為片麻構造，主要礦物成分為角閃石、長石和石英。
太古代的地層：太古代的地層，都是一些經過變質的岩石，例如片麻岩、變粒巖、混合巖等深變質的岩石。我國太古代地層只分布在秦嶺、淮河以北地區。
出產鞍山式鐵礦的鞍山、呂梁山、泰山、太行山等地均有太古代地層。
太古代最古的地質時代。一般指距今46億年前地球形成到25億年前原核生物（包括細菌和藍藻）普遍出現這段地質時期。「太古代」一詞2023年由美國地質學家達納所創用。
當時形成的地層叫「太古界」，代表符號為「ar」。主要由片麻岩、花崗岩等組成，富含金、銀、鐵等礦產，構成各大陸地殼的核心。主要分布在澳大利亞、非洲、南美的東北部、加拿大、芬蘭、斯堪的那維亞等地；我國遼東半島、山東半島和山西等地，亦有太古代地層露出。
1970～2023年，一批科學家連續報道了在澳大利亞西部諾恩·波爾地區35億年前的瓦拉烏納群地層中，發現了一些絲狀微化石。這是迄今在太古代地層中發現的、比較可信的最早化石記錄。
3.識別斷層的標誌
①構造（線）不連續。各種地質體，諸如地層、礦層、礦脈、侵入體與圍岩的接觸界線等都有一定的形狀和分布方向。一旦斷層發生，它們就會突然中斷、錯開，
即造成構造（線）的不連續現象，這是判斷斷層現象的直接標誌。
②地層的重複或缺失。這是很重要的斷層證據。雖然褶皺構造也有地層的重複現象，但它是對稱性的重複；而斷層的地層重複卻是單向性的。
至於地層的缺失，凡沉積間斷或不整合構造也可造成，但這兩類地層缺失都是區域性的，而斷層造成的地層缺失則是區域性性的。關鍵的問題，旅行者應對區域內的地層系統及其分布情況有乙個較為全面的了解（可以在旅行準備時查閱地層表、剖面、地層柱狀圖之類）。利用地層的重複或缺失不僅是判斷斷層的重要手段，而且是判斷斷層兩盤相對動向的重要方法，藉此還可以確定斷層的性質——正斷層，還是逆斷層。
③斷層面（帶）上的構造特徵。這是識別斷層的直觀證據，即在眼前「方寸」之地內所能見到的若干構造現象，最常見的有以下幾種：斷層擦痕：
就是斷層兩側岩塊相互滑動和磨擦時留下的痕跡，由一系列彼此平行而且較為均勻的細密線條組成，或為一系列相間排列的擦脊與擦槽構成。在堅脆岩石的斷層擦痕的表面，往往平滑明亮，發光如鏡。並常覆以炭質、矽質、鐵質或碳酸鹽質的薄膜。
有時，也在斷層的擦面上見到不規則的階梯狀斷口，其上覆以纖維狀的礦物（如方解石之類）晶體。
4、岩石的構造、結構、組成分析
（1）右圖紅色的大石頭即為元古界震旦界的岩石，它是非天然形成的，由於常年雨水的的沖刷，從山上摔落了下來，可以看到上面的雨痕，厚度較大，但直立性較好。主要為層狀結構，通體為紅色或者紫紅色，為石英砂巖，只要是石英，含有一些矽鐵膠結物，亦為礦石。
（2）右圖岩石來自贊皇群與震旦界的沉積間斷，與其基本屬於同一時期，地層連續性很好。此石主要為灰白色，也由山頂脫落形成，主要由角閃斜長片麻岩構成，由於沒有穩定沉積，部分被剝蝕，為石英砂巖產狀。
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