淮南地質實習報告

2021-03-04 07:29:57 字數 4559 閱讀 5958

1.實習概況

1.1 實習準備

6月30日至7月5日為實習時間,其中6月30日上午為實習動員,下午借實習工具、領實習日誌、分組,為野外實習做好準備。7月1日至3日為野外實習。其中7月1日實習地點為洞山,7月2日羅山,7月3日實習地點為八公山地質公園、鳳台淮河大橋和茅仙洞。

參加人員有能源與安全學院2007級採礦工程專業176名同學,以及地球與環境學院的幾位指導老師。我所在的採礦工程07-4班共35名同學,分為6個組,我分在第四組並擔任本組組長,本組成員有:xx,xx,xx,***。

1.2 實習地區地質概況

實習區主要位於淮南市境內,恰好在我國南北地理、地質分界線上。其地質特徵雖屬華北型別,但又有其特殊地方。因煤炭資源豐富,更由於早期三胚層動物化石—「淮南蟲」的發現而蜚聲海內外,引起國內外地質界的重視。

因而地質研究程度較高,資料也很豐富,為認識實習提供了良好的條件。市內總面積2121平方公里,人口180萬。淮河自西向東橫貫市內。

淮河以南為丘陵山區,八公、舜耕、上窯「三山鼎立」,海拔多在200公尺以下,最高峰為八公山區的白鶚山,海拔242 公尺。淮河以北為黃淮海沖積平原,地勢平坦,海拔20—40公尺之間 。

淮河由西而東貫穿市區。淮河以南為丘陵,屬江淮丘陵組成部分,淮河以北為地勢平坦的淮北平原。市境南、東、北為環繞而不連續的高低丘陵,環山均有一斜坡地帶,寬約500~1500公尺,坡度10°左右,海拔40~75公尺,斜坡地帶以下交錯銜接洪沖積二級階地,寬500~2500公尺,海拔30~40公尺,坡度2°左右;二級階地以下是淮河沖積一級階地,寬2500~3000公尺,海拔25公尺以下,坡度平緩;一級階地以下是淮河高位漫灘,寬2000~3000公尺,海拔17~20公尺,漫灘以下是淮河濱河床淺灘。

1.3 實習計畫與安排

此次實習的野外實習部分分為三天。第一天洞山,主要認識沉積岩,和沉積構造,練習地質羅盤的使用。第二天羅山,觀察舜耕山斷層;了解組成羅山山體的岩石和地層;觀察「淮南蟲」的產出層位,認識疊層石,了解寒武紀前的生物特徵;觀察太古界和上元古界之間的不整合;認識岩石風化剖面,了解土壤的形成。

第三天為八公山地質公園、鳳台淮河大橋和茅仙洞,主要認識淮南地區寒武紀地層,以及淮南地區的古生物化石,古生物遺跡化石,地質環境破壞,和河流的地質作用。

2實習內容與分析

2.1 岩石

岩石的基本組成單位是礦物,它們的分布並非雜亂無章,而與地球的演化密切相關。它們隨著區域、 地質時代的不同有規律地分布。在岩石圈範圍內,岩漿巖、 變質岩佔總體積的95%,沉積岩僅佔5%,主要分布於5 km以上的範圍內,但卻涵蓋了大陸面積的70%,海底幾乎全部為沉積物覆蓋。

而沉積岩中,碎屑岩、 碳酸岩鹽、 粘土巖共佔總量的99%,其它可燃有機巖、 矽質巖、 鐵質巖、 鋁質岩及鹽類僅佔很少比例。

淮南地區的岩石型別主要為沉積岩,也可見到出露地表的岩漿巖和變質岩,在三天的實習過程中。主要見到的岩石有:頁岩、白雲岩、灰岩、砂岩、以及泥岩,另外,在羅山南側可以見到出露的震旦系地層,為嚴重風化的花崗岩。

在野外,由於條件有限,所以快速準確的判斷岩石的型別顯得尤為重要。下面介紹淮南地區幾種常見岩石的野外鑑別方法:

白雲岩與灰岩:

(1)在顏色上石灰岩常含有碎屑和粘土混入物,鐵的化合物及有機質等,故多呈深色至深灰、藍灰、黑灰、灰等,而白雲岩則顏色較淺至灰白色、淺黃色、淺灰色。

(2)白雲岩硬度較石灰岩略大。

(3)白雲岩加冷稀鹽酸,緩慢起泡或不起泡,但與石灰岩則明顯起作用。

(4)灰岩中常有較豐富的生物化石,白雲岩生物化石少或無。

(5)在野外露頭上灰質白雲岩上場有很多縱橫交叉的刀砍狀溶溝,此標誌常作為野外識別灰質白雲岩、白雲質灰岩的乙個重要依據。

(6)灰岩顏色暗深灰色,沒有明顯的刀砍紋,滴加稀鹽酸,劇烈冒泡,硬度低於小刀。其中鮞粒灰岩為鮞狀結構,岩石主要由鮞粒組成,含量約為60%,由膠體溶液圍繞某一核心逐漸沉澱形成的規則球體,具有明顯的同心層狀構造,直徑小於2mm,形狀如魚卵。

砂岩:淮南地區的砂岩分布年代較為廣泛,呈現土黃色,土狀,碳酸鹽為主,長石被風化,na+、k+、ca2+等流失,砂粒為礦屑或岩屑,礦屑成分主要是石英、長石、白雲母等,岩屑成分取決於母岩的性質,砂粒間的空隙由泥質或化學沉澱物充填,化學成分可能為矽質、鈣質、鐵質、海綠石、石膏等。其中石英砂巖由於fe3+的緣故表現為紫紅色,其中的二氧化矽的含量大於90%,堅硬,穩定性也好,為伍山組砂岩,石英晶粒,玻璃光澤,粒徑3-5mm,分選性較差,形狀為橢球狀,磨圓度為次圓狀。

泥岩:泥岩亦稱粘土巖,是淮南地區很常見的一種沉積岩,地域分布十分廣泛。主要由粒徑小於0.005mm的細膩粒組成,其主要成分為粘土礦物,其次為石英、白雲母等。

常見的粘土礦物有高嶺石、水雲母、蒙脫石等,泥岩緻密細膩,觸之有滑感,如果泥岩中水平層理發育良好,沿層理面能剝成一頁一頁的薄片,則稱之為頁岩,其不具有頁理構造,是特殊構造的泥岩。

另外,在野外,劈理、片理、片麻理發育的變質岩,常被誤認為沉積岩。這些外形類似沉積岩的變質岩和真正的變質岩有如下的區別:

(1) 用放大鏡仔細觀察其結構。變質岩為晶粒(即粒狀、纖狀、片狀等變晶結構) 與沉積岩的碎屑、生物等結構明顯不同。

(2) 角閃石、輝石、黑雲母等暗色礦物一般不會出現在沉積岩中。其在風化過程中易初分解,難以儲存。山余家變質岩半風化層中,顏色變淺,結構疏鬆,就是角閃石先被風化的緣故。

2.2 地層和古生物

2.2.1淮南地區的地層分布

<1>太古界

淮南的太古界缺失下太古界、中太古界。只有上太古界的霍邱群(ar2)出露較好。該群厚度大約為1521m,與上覆上元古界不整合接觸,岩石型別為角閃斜長片麻岩,其同位素年齡27億年,形成於晚太古代,原岩系基性、中性火山岩,火山碎屑岩,趁沉積砂岩等經區域變質作用而成。

<2>元古界

淮南地區的中元古界、下元古界缺失,上元古界分布很廣,上元古界的特點是地層下部岩性以砂岩、礫岩為主,地層上部岩性以頁岩為主,夾灰岩、砂岩。中上層以白雲岩、灰岩、泥灰巖為主,含有重要化石疊層石以及蠕蟲化石,厚度1000m左右。

(1).清白口係

.伍山組(qnw)本組含石英砂巖,厚度22m左右。

.劉老碑組(qnl)本組岩性以頁岩為主,夾有灰岩、砂岩。厚度530m,不含化石。

(2).震旦系

.壽縣組(z1sh)本組岩性是砂岩,厚度45m左右。

.九里橋組(z1j)本組岩性以灰岩、泥灰巖為主,含蠕蟲化石,該生物是世界上最早的三胚層動物,厚度71m左右。

.四頂山組(z2s)本組岩性以白雲岩為主,含疊層石,厚度255m左右。

<3>下古生界

淮南的下古生界岩性基本穩定,以白雲岩、灰岩為主。化石豐富,特別是寒武系各種海生無脊椎動物化石非常多,並形成生物碎屑灰岩,最具特色的生物是三葉蟲,是劃分寒武系地層的重要依據。

(1).寒武系

.饅頭組,上下部為紫紅色頁岩,中部夾灰岩。含有三葉蟲化石,厚度193m左右。

.毛莊組,岩性是灰岩,頁岩。灰岩頁岩互層。厚度140m左右。

.徐莊組,上下部為灰岩,中部砂頁岩。厚度200m左右。

(2).奧陶系

淮南地區奧陶系的中統、上統均缺失,唯有下統有出露,岩性以白雲岩、灰質白雲岩、灰岩、頁岩、泥岩、泥質白雲岩。

<4>上古生界

淮南地區的志留系,泥盆系以及石炭系的下統均缺失,二疊系的上統以砂岩、頁岩為主,厚度800m

左右。.下石盒子組(p2s)本組岩石型別是粉砂岩、砂岩、以及頁岩。含有媒。厚度530m。

.石千峰組(p2sh)本組岩石型別以紅色砂岩、頁岩為主。

附表:淮南地層分布表

2.2.2 淮南地區古生物

淮南地區主要可見的古生物化石有疊層石(羅山),寒武紀三葉蟲化石(八公山),淮南蟲遺跡化石(八公山)。尤其是在八公山地質公園三葉蟲化石遺跡景點,三葉蟲化石更是俯拾即是,是全國乃至全世界三葉蟲化石的絕佳採集點。

附圖:三葉蟲示意圖

從背部看去三葉蟲為卵形或橢圓形 , 成蟲的長為3~10厘公尺,寬為1~3厘公尺 。小型的6公釐以下 。三葉蟲體外包有一層外殼,堅硬的外殼為背殼及其向腹面延伸的腹部邊緣 。

腹面的節肢為幾丁質,其他部分都被柔軟的薄膜所掩蓋。一般所採到的三葉蟲化石都是背殼。三葉蟲背殼的中間部分稱為軸部或中軸,左、右兩側稱為肋葉或肋部。

三葉蟲殼面光滑。或有陷孔、瘤包、斑點、放射形線紋、同心圓線紋、短刺等。頭部多數被兩條背溝縱分為三葉,中間隆起的部分為頭鞍及頸環,兩側為頰部,眼位於頰部。

頰部為麵線所穿過,兩面線之間的內側部分統稱為頭蓋,兩側部分稱為活動頰或自由頰。胸部由若干胸節組成 ,形狀不一,成蟲2~40節 。中間部分為中軸,兩側稱為肋部。

每個肋節上具肋溝,兩肋節間為間肋溝。尾部是由若干體節互相融合而形成的 , 1~30節以上不等。形狀一般半圓形,但變化很大,可分為一中軸和兩肋部。

肋部分節,有肋溝和間肋溝。肋部可具邊緣 ,邊緣上亦常有邊緣刺

附圖:疊層石

疊層石是前寒武紀未變質的碳酸鹽沉積中最常見的一種「準化石」,是原核生物所建造的有機沉積結構。由於藍藻等低等微生物的生命活動所引起的週期性礦物沉澱、沉積物的捕獲和膠結作用,從而形成了疊層狀的生物沉積構造。疊層石的基本構造單位叫基本層,一般為弧形或錐形。

基本層構成集合體,呈柱狀、錐狀、棒棰狀等形態,有的呈牆狀。

淮南地區的羅山南麓,可見到出露的疊層石,規模不大。

2.3 地質羅盤的使用及岩石產狀的測量

地質羅盤儀是進行野外地質工作必不可少的一種工具。借助它可以定出方向,觀察點的所在位置,測出任何乙個觀察面的空間位置(如岩層層面、褶皺軸面、斷層面、節理面……等構造面的空間位置),以及測定火成岩的各種構造要素,礦體的產狀等。因此必須學會使用地質羅盤儀。

淮南地區普通地質認識實習草稿

第一章實習區概況 實習區主要位於安徽省淮南市境內。位於東經116 40 117 15 北緯32 35 之間,屬江淮丘陵與淮北平原結合地帶。在地質上屬於華北板塊的南部邊緣,南與揚子板塊相接,因此其地質特徵上屬華北型,且獨具特色。一 行政區劃與位置 淮南市位於安徽省中北部,地跨淮河兩岸。東與滁州市相鄰,...

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