工程地質實習報告

實踐得真知。為了完成教學任務，提高教學質量，並加深對地質地貌知識的認識,燕山大學里仁學院土木工程專業200多名同學在張延新、曹海瑩老師的帶領下在河北省秦皇島市國家地質公園進行了為期5天的地質地貌實習。

一、實習時間

第4學期，第9周，即4月25日至4月29日

二、實習區域

河北省秦皇島市柳江盆地國家地質公園。柳江國家地質公園遺跡豐富，完整且系統地儲存了華北地區從元古至今20億年地殼演化、地理環境變遷和生物演化史，被譽為「華北地區地質演化的教科書」。

三. 實習路線

⑴ 秦皇島市石門寨鎮西約180公尺處

⑵ 秦皇島市祖山東門

(3) 秦皇島市北戴河區鴿子窩公園海灘

四、實習目的與要求

工程地質實習是工程地質課程的重要實踐性教學環節，通過地質實習能直觀地反映課堂所講的內容，使學生直接觀察和了解一些野外地質現象，增加感性認識，擴大視野，培養提高觀察能力、動手操作能力、分析問題解決問題的能力

1、獲得地質現象的感性認識，培養野外綜合觀察能力及野外地質工作基本能力;

2、觀察沉積岩地區岩溶地貌底層現象及相關岩性和古生物化石；

3、觀察地質構造現象，認識褶皺構造和斷層構造現象；

4、加深對普通地質學的基本理論，基本概念的理解；

5、了解三大岩石的形成過程,產生年代、結構、產狀、形成原因及現象以及流水的地質作用對岩石的影響和沖刷成河谷的過程;

五、實習地區概況

1.柳江盆地地質概況

柳江盆地為我們在秦皇島地區野外地質實習的主要區域。它位於秦皇島市區北側,其中心距秦皇島市28km,屬河北省秦皇島市撫寧縣管轄。柳江盆地為一向斜構造。

地層分割槽屬於華北——東北南部區的燕山分割槽的山海關小區。區域地層特徵屬典型的華北地台型。

區內有縱貫南北的公路及地方窄鐵路與秦皇島市區相通,交通極為方便。該盆地為南北延伸的低山丘陵區,其北、東、西三面為陡峻的高山所包圍。貫通盆地的大石河是本區最主要的水系,自西北流向東南,出盆地後在山海關的南側入渤海。

盆地內丘陵一般海拔200至300m,最高的山為老君頂,海拔493.7m。本區年降水量為400—1000mm,其中70%集中於7、8月份,所以山洪也主要集中在這個時期。

2．祖山國家地質公園概況

國家級風景名勝區、國家級地質公園和國家級稀有植物及瀕危野生動物自然保護區。位於河北省秦皇島市西北部。京沈高速秦皇島西出口沿秦青公路北行12公里即到,距秦皇島市區23公里。

屬原始森林峽谷型自然風景區。因燕山以東、渤海以北諸峰均以它的分支延綿而成,故名「祖山」。2023年開發至今,形成五大景區,100餘處自然景點,是淮河以北少有的南派山水。

祖山原始森林峽谷總面積118平方公里,主峰(天女峰)海拔1428公尺,區內千公尺以上高峰20多座,植被覆蓋率96%以上。象形奇石、雲海、日出、古洞、原始叢林、溪流、飛瀑、奇花、高山天然草原、樹掛構成景區十大景觀。祖山原始森林峽谷是侏羅紀至白堊紀末地殼運動而成。

在長期風化剝蝕和流水衝擊下,形成了多處絕壁幽谷和造型地貌。

祖山,山勢跌宕,峰巒陡峻,因渤海以北、燕山以東諸峰都是由她的分支盤撥而成,故以「群山之祖」名之。她立峭巖作脊梁,以瀑流注血脈,搽嬌花飾容顏,披蔥蘢為秀髮。景區內山勢陡峻,溪水跌宕,可謂立峭巖作脊梁、注瀑布為血脈、披茂林作秀髮,裁白雲作霓裳,集雄奇嫵媚於一體。

峰奇水異,洞幽石美,林豐草茂,歷史淵源,是觀光旅遊、避暑度假、科普考察的絕好場所。

3.鴿子窩公園海灘概況

鴿子窩公園又稱鷹角公園。由於地層斷裂所形成的臨海懸崖上，有一巨石形似雄鷹屹立，故名鷹角石。該石高20餘公尺，過去常有成群的鴿子或朝暮相聚或窩於石縫之中，因此得名鴿子窩。

鴿子窩公園是觀賞海上日出的最佳之處，每逢夏日清晨，這裡雲集數萬名遊客觀賞「紅日浴海」的奇景。

六、實習內容

1.柳江盆地保護區石門寨西門約180公尺處

圖1.石門寨地區灰岩的層理結構

該處岩石以沉積岩居多,由地質構造形成。亦有石灰岩,主要成分為碳酸鈣,經長期風化作用,裸露在外表的部分呈深灰色,岩層為中厚型,中間夾有薄的灰岩。灰岩呈竹葉狀,較破碎，屬碎屑結構,這些碎屑物質經膠結後形成灰岩。

此處岩石約5億年前形成,屬下奧陶世紀,粘

圖2.蟲孔狀灰岩圖3.竹葉狀灰岩

土礦物發黃,岩石經強烈的構造運動,由水平變為傾斜,產生背斜現象,並有正斷層出現。用地質羅盤測該處岩石的產狀,走向為北偏東10°,傾向為北偏東100°,傾角為30°。

由此處向西約200公尺處岩石出露於地表,經驗證為砂岩,其結構為碎屑結構,此處不整合現象明顯,由砂岩和灰岩組成,屬沉積接觸,砂岩約2億年前形成,灰岩約5億年前形成,由於形成年代不同,說明為不整合。此現象說明秦皇島地區至今至少經歷了2次地殼運動,因為3億年間隔形成的不整合面應在海平面下形成,至少經歷2個迴圈,而該處岩石現在又出露在地表。在不整合面上有礦物,是地質學家發現地下礦物的依據。

不整合面處強度差,不適合在此面上施工。

2.砂鍋店東北

該處為石灰窯產石場,觀察此處岩石,岩溶現象明顯,有溶溝、石芽、天生橋等。其原因是地殼運動抬公升到潛水地表以下,潛水地表共同作用形成的岩溶現象,因岩石中有裂縫,有空間

圖4.砂鍋店處岩溶現象

且水有徑流通道。岩溶現象是因為水和空氣中的二氧化碳與岩石經長期化學反應,使岩石具有可溶性。該處向西北走約100公尺處,發現大面積的岩石間侵入接觸現象,石灰岩中夾有岩漿巖,說明此處經歷過火山噴發。

該處亦發現有岩牆,較長,寬約3-4公尺,其走向為南北方向320°,由花崗岩、長石、石英、雲母組成。靠近地表的岩石經長期風化,產物為第四紀土,岩石中還發現有岩洞。此處向東南方向約200公尺處,有大量石灰岩形成的岩層,呈單斜,基本走向為南偏北。

在砂鍋店東等地,發現石英斑巖,它是花崗斑巖的又一種變種,具隱基斑狀結構,石英斑晶特多,普遍具有熔蝕現象。此處也有閃長玢巖,呈巖牆狀產出,具隱基斑狀結構,斑晶主要是斜長石,有時含角閃石較多,有的基質中含少量石英,有的可見球粒結構和流線結構等。

3. 秦皇島市祖山東門

祖山為早白堊紀形成,為響山岩基的一部分, 此處沉積岩中有破碎帶,火山爆發時岩漿從中冒出,冷凝成岩漿巖。祖山占地217平方公里,平面形段呈橢圓形,長軸長25公里,短軸長15公里,南北方向,岩石中以花崗岩居多,佔65%左右,為中粗粒,成分主要是成肉紅色的正長石,又稱甲長石。石英其次,佔20%-25%左右,透明發亮。

此外,還有雲母、斜長石。斜長石呈灰白色,由於長石含量不同,雲母顏色也不盡相同,雲母佔整個岩石的5%-10%。較黑的岩石中,雲母含量不超過5%。

在此處觀察,長石顆粒大小在1厘公尺左右,晶體顆粒,為結晶結構。

圖5.祖山東門花崗岩

山體構造為原生結理構造,山體中有裂縫,都為豎直方向,有原生孔洞,又稱之為晶洞構造,而形狀不規則的孔隙是水晶的成長地。此處地貌陡峭,險峻,構造為原生結理,由於長期的風化作用及地表水的侵蝕作用,岩石部分豎直掉落,形成深谷奇峰。此處岩石傾角較大,岩體破碎。

山體中有河流,稱為石河,發源於祖山響山山脈,山上有明長城,由元朝徐達修建,2023年,戚繼光重修,基本走向為南北方向,直達青龍。祖山最高峰為響山,海拔為1421公尺。

圖6.石河的河床發育

4. 秦皇島市北戴河區鴿子窩公園海灘

此處濱臨渤海，為海洋環境。海洋環境按地理位置分為濱海、淺海、半深海和深海。低潮時裸露於海岸帶的部分，稱為濱海。

濱海又分為後濱帶、前濱帶、外濱帶。後濱帶為平均海潮線，常年裸露在外;前濱帶為平均海潮線到中濱線處;外濱線為中濱線以外的部分。海岸線到海底深約200處的部分，稱為淺海，此處陽光充足，有機物含量多，是海洋生物的理想棲息地。

深海處動物少。

此處岩石又遠古火山噴發而形成，以岩漿巖為主，岩石受海洋水動力作用，常見有海浪作用、潮汐作用和洋流作用，使此處形成有特色的海蝕地貌，有海蝕崖，海蝕柱，海蝕拱橋和海蝕平台等，形成原因有沖蝕作用，磨蝕作用等，使岩石破碎。　岩漿巖受風化作用等變成高嶺土、偉晶巖。偉晶巖顆粒大，和花崗岩成分相差不大，由正長石、斜長石、雲母、石英等組成。

岩石被多組結晶切割。

圖7.鴿子窩的海岸線

七：結束語

本次為期5天的實習真的讓我收穫到了很多。幾天的實習途中親眼見證了許多課本上描述的地貌，如流水地貌中的河漫灘、階地，構造地貌中的斷裂、褶皺、喀斯特地貌中的石芽和溶洞，海岸地貌中的沙嘴和海蝕柱等，對書本的知識有了真實的體驗。在實習過程中，不僅是考察我們對課本的活學活用程度，對我們的知識掌握也有很大裨益，更讓我感受到作為以為學習、研究地里的人應該有的科學嚴謹精神。

最後向張延新、曹海瑩老師表示真誠的感謝，實習期間陰雨天氣和烈日的考驗，老師不僅一邊要帶領我們還要教授我們知識，是在非常辛苦，特此衷心地向老師致以敬意。

喬攀輝09級土木工程2班

2011-5-5

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