地質學基礎野外實習報告

2021-10-03 04:18:34 字數 4724 閱讀 2824

目錄一、 前言2

二、 地層3

三、 構造8

四、 火山活動9

五、 區域地質發展史10

六、 結語12

七、 一、前言

實習地區概況:

本次實習前階段的實習地區,主要是屬於揚子地區的下揚子地層分割槽寧鎮地層小區,各時代地層較為齊全,分布廣泛,具有一定代表性,它反映了下揚子臺褶皺帶構造單元的一整套沉積型別及地質環境。具體來說,分為湯山、排山和六合方山三個點。

湯山,在南京麒麟門外湯山鎮西,距南京城約30公里。湯山地處寧鎮山脈西端,由小湯山、雷公山等7座近東西走向的山峰組成。我們在此地所觀察的是從寒武系的觀音臺組到泥盆系的五通組。

排山,臨近湯山,我們在此地所觀察的是從泥盆系的五通組與石灰系金陵組的地層分界線至二疊系的龍潭組。棒棰山,位於排山附近,我們在此地所觀察的是從三疊系的下青龍組至三疊系的上青龍組。以湯山地為中心,北至陡山,南至走家山,南起候家塘,東至湯山鎮一線的大致範圍稱為湯山地區。

湯山地區又是一處古生代地層剖面寶庫。這裡古生代地層出露齊全,地質歷史時限長達3億年(距今5-2億年),由寒武係至三疊系地層組成,反映了乙個完整的海陸變遷過程。湖山—排山地區屬江蘇省江寧縣湯山鎮.

全區為丘陵地形,最高峰孔山海拔341.8m, 該區域的山鏈和溝谷呈近東西向相間排列,山鏈自北而南有絲山—棒錘山,排山—孔山,羊山—土地山—狼山。方山舊時是六合與儀徵的界山,今在縣橫樑鄉境內。

六合方山,在六合區東三十里,因四面平整而得名。方山海拔一百八十四公尺,氣勢雄偉,巍峨壯觀,登峰遐矚,青山隱隱,滁水依依,俯視千頃,林掩山徑,良田鋪翠。古有「泊舟方山港,弔古方山亭;隋宮羅綺盡,石山鮮痕青」等詩吟詠方山。

我們在此地所觀察的是新近系的方山組。

本次實習後階段的實習地區是黃山。黃山位於安徽省南部,南北約40公里、東西寬約30公里,面積約1200平方公里,其中精華部分為154平方公里,號稱「五百里黃山」。 黃山經歷了漫長的造山運動和地殼抬公升,以及冰川和自然風化作用,才形成其特有的峰林結構。

黃山群峰林立,有七十二峰素有「三十六大峰,三十六小峰」之稱,主峰蓮花峰海拔高達1864公尺,與平曠的光明頂、險峻的最高峰天都峰一起,雄居在景區中心,周圍還有77座千公尺以上的山峰,群峰疊翠,有機地組合成一幅有節奏旋律的、波瀾壯闊、氣勢磅橫、令人嘆為觀止的的立體畫面。黃山山體主要由燕山期花崗岩構成,垂直節理發育,侵蝕切割強烈,斷裂和裂隙縱橫交錯,長期受水溶蝕,形成瑰麗多姿的花崗岩洞穴與孔道,使之重嶺峽谷,關口處處,全山有嶺30處、巖22處、7處、關2處。前山岩體節理稀疏,岩石多球狀風化,山體渾厚壯觀;後山岩體節理密集,多是垂直狀風化,山體峻峭,形成了「前山雄偉,後山秀麗」的地貌特徵。

黃山的第四季冰川遺跡主要分布在前山的東南部,典型的冰川地貌有:苦竹溪、逍遙溪為冰川移動創蝕而成的「u」形谷;眉毛峰、鯽魚背等處是兩條「v」形谷和刨蝕蝕殘留的刃脊;天都峰頂是三面冰斗刨蝕遺留下來的角峰;百丈泉、人字瀑為冰川谷和冰川支谷相匯成的冰川懸谷;逍遙溪到湯口、烏泥關、黃獅壋等河床階地中,分布著冰川搬運堆積的冰磧石;傳為軒轅黃帝煉丹用的「丹井」、「藥臼」,也是由冰川作用形成的冰臼。

二、地層

將地層按時間順序整理後得到:

1.湯山地層:

地層從老到新依次為:寒武系上統觀音台組、奧陶系下統紅花園組、志留系下統高家邊組、志留系上中統墳頭群、泥盆系中下統茅山群、泥盆系上統五通組。

寒武系:上統觀音台組的主要岩性為白雲岩。與下伏地層為整合接觸,風化面為黑色而新鮮面為灰白色。

該處地點位於頤尚溫泉340°,約250公尺處形成時間約6億年前的晚寒武紀時期,出露良好。我們根據白雲岩的特性得知其形成環境是高溫,高濃度含鹽封閉海灣或瀉湖。

奧陶紀:紅花園組的主要岩性為灰岩及生物碎屑灰岩,表現為零星出露。風化面為灰黑色,新鮮面為灰白色同時我們還發現一些海中生物化石在其中,由此我們推測該處沉積環境為淺海相環境,加上珥狀這一獨特形態分析可以得知其受波浪作用明顯。

志留系:(1)高家邊組的主要岩性為黃綠色泥岩、泥質粉砂岩及頁岩 。點位是石門埝水庫225度南200m處,志留紀,邊緣海相,岩性以黃色頁岩泥岩為主,均夾有薄層粉砂岩(硬)及細粒岩屑砂岩(硬)。

此地地層翻轉,新的地層被老的地層壓在底下。其南側多為頁岩,泥岩,北側則多為暗黃色的粉砂岩,砂岩。

(2)墳頭組的主要岩性為石英砂巖、粉質泥岩及泥質粉砂岩,表現為零星出露。

泥盆系:(1)茅山群的主要岩性為灰色含礫石英細砂岩、細砂岩及粉砂岩。

岩性:比較堅硬,顆粒粗

表現:零星出露

產狀:傾向:340°;傾角:80°

(2) 五通組的主要岩性為灰白色石英砂巖、粉砂岩及頁岩,表現為零星出露。岩性可分三部分:下部為灰白色中厚層粗粒含礫石英砂岩;中部為白、灰白色中——厚層中細粒石英砂巖夾頁岩;上部為黃褐、灰白色薄層細粒砂岩夾粉砂岩和頁岩,區域性地區夾白色粘土巖。

產古植物化石。為陸相碎屑沉積,含魚類化石和植物化石。

產狀:傾向:337° ;傾角:89°

2.排山地層 :石灰系下統金陵組

金陵組的主要岩性為灰黑色結晶生物碎屑灰岩,零星出露。石灰岩風化面呈黑褐色,新鮮面為灰白色,並且我們發現大量動物化石,其中有許多海洋生物如珊瑚,貝殼等。據此我們可以推測該處沉積環境很有可能為深海處。

3.棲霞山地層:

二疊紀棲霞組石灰岩,侏羅紀砂岩等等。

下矽質巖段:為黑色薄層燧石岩及紋層狀矽質生物屑微晶灰岩,見腕足類碎片。

棲霞灰岩段:為灰黑色厚層至塊狀微晶生物屑灰岩及生物屑微晶灰岩。燧石結核較多,成層排列。化石豐富,產蜓類。厚80公尺左右。

4.棒槌山地層:

三疊紀青龍組。岩性主要為泥質灰岩,石灰岩。沉積環境為海洋環境,中間有陸地環境。泥質灰岩與石灰岩同時存在。

5.方山地層:

這裡主要為新近紀雨花台組。

觀測地點位於六合方山南採石坑,是乙個二元河漫灘。經歷了多次旋迴,近水平層理沉積層,分選性好,同時存在一些斜層理,總的來說反應了乙個河流沉積環境。表現未完全出露。

六合方山北側,主要礦物成分為基性斜長石,風化面呈黃褐色,有侵入巖和火山角礫岩。

三、構造

(1) 褶皺:

據測量,左側產狀為:傾向:339°;傾角:63°

右側產狀為:傾向:190°;傾角:22°

背斜:位於湖山煤礦之南的孔山,其軸線延伸方向為北東東方向。背斜的核部由五通組組成,其北東翼為石岩系;南東翼翼部地層因斷層切割,傾角度,一般為30°左右;北西翼傾角陡峻,多在70°-80°,甚至區域性地層倒轉。

孔山背斜的樞紐向南西西方向傾伏,其傾角在25°左右。

(2)節理:節理即斷裂兩側的岩塊沿著破裂面沒有發生或沒有明顯發生位移的斷裂構造。

該處節理位於位於棲霞山天開巖景點。首先我們知道該處岩性為二疊系巖,易受到風化侵蝕作用的影響。該處節理面間距大概有5公尺,再加上南方濕潤多雨氣候的影響,雨水侵蝕作用明顯,於是我們發現形成了許多類石灰岩石柱。

這與雲南石林的形成是乙個道理。

四、火山活動

1.方山:

方山玄巖噴發形式是屬中心噴發型,方山是位於一完整的火山口部位,可觀察到下面幾個特徵:

1、在地貌上,方山是乙個平緩的圓形低山,周圍較低部位分布著白堊系上統赤山組磚紅色砂岩及第三系中新統洞玄觀組砂礫層。覆蓋其上的有下玄武岩,含火山碎屑沉積岩,上玄武岩,這些岩石產狀較平緩,傾角一般為10─15度,區域性可達30度。但它們的傾向卻是變化的:

北及東北坡均向南、南西傾斜,而西、西南、南及東南坡玄武岩均向北傾,這是由於火山噴發晚期火山口塌陷所致。

2、較靠近中心的火山口部位,分布著玄武質集塊巖,產狀較陡,一般在30度左右,傾向與岩流方向相反,構成火山錐,中心管道部位即為粗玄巖充填。

3、具放射狀及環狀裂隙,部分為玄武岩岩牆侵入充填。

4、合方山在上新世末期噴發,前後分為兩個階段噴發,中間存在短暫的休眠期。前一階段強度較小,形成的下橄欖玄武岩結晶程度高,形成柱狀節理,只在火山北側發現;後一階段強度較大,形成的上橄欖玄武岩結晶程度低,並有火山彈產出。在南北坡都有發現。

2.黃山

到早白堊紀時,晚燕山運動又一次震撼江南大地,深藏於地殼下部炙熱的岩漿,沿著印支運動時形成的褶皺帶,從黃山這塊比較薄弱和斷裂發育的地殼內乘虛上公升,侵入到距地表約數千公尺的古老地層中。隨著溫度和壓力的改變,這些岩漿由邊部向**慢慢地冷卻凝結而成黃山花崗岩體的胚胎,這便是距今約1.25億年時期形成的「地下黃山」。

在黃山花崗岩體侵入地殼形成之際,也就是黃山山體雛形孕育鑄就之時,在經歷了一次次的脈動上侵定位和結晶固結之後,黃山岩體的雛形終於形成。

五、區域地質發展史

湯山地區地質發展史

湯山—棒槌山地區從震旦紀到志留紀是乙個淺海,總體的沉積環境比較穩定。前期趁機以海相的石灰岩和白雲岩為主,後期則沉積成為頁岩、粉砂岩、砂岩。本次看到的最古老的地層是寒武紀的,在湯山頤尚公園不遠處,接下來就是志留紀的高加邊組,其岩性以黃綠色頁岩泥岩為主,均夾有薄層粉砂岩及細粒岩屑砂岩。

為黃、綠色頁岩及砂質頁岩、泥岩、炭質頁岩,底部燧石層,富含筆石。志留紀生物豐富,以三葉蟲、腕足動物、腹足動物、雙殼動物和筆石動物為主;志留紀中後期以濱海環境為特徵,生物稀少而潛穴生物發育。整個志留紀都以陸源碎屑沉積為特徵,持續形成了大於300m厚的沉積層,即高家邊組、墳頭組和茅山組沉積,並在志留紀中晚期發育三角洲,形成大型斜層理。

志留紀後期受加里東運動的影響發生海退運動,該地區到泥盆紀晚期發生沉降,出現陸相(濱海相和湖泊相)沉積環境,但只有少量地區有陸相沉積環境。經過加里東運動,本區堆積了約200m厚的陸相(河流、湖泊)碎屑沉積,初期的沉積還混有早先茅山組沉積以及更老的沉積。這些沉積構成泥盆系五通組碎屑岩。

加里東運動造成了本區泥盆紀早中期沉積的缺失,以及五通組與下伏地層志留系茅山組之間的平行不整合。石炭紀以後,海侵範圍逐漸擴大,形成了有乙個重要的沉積時期。早石炭紀,地殼公升降頻繁,海水多次進退,形成了海路過渡時期特有的沉積相,如石炭紀早期的高驪山組。

高驪山組的沉積物以陸相沉積的頁岩、砂岩為主,岩石層面呈明顯的波痕狀,且含有海相生物化石,說明該區發生了海退運動。

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