大学交通工程专业工程地质实习报告(4)

时间:2021-08-31

  4、印支——燕山运动

  三叠纪至第三纪之间的地壳运动,是本区显生宙以来最重要的造山运动。它奠定了本区地台盖层的基本构造格架。使盖层发生东西向宽缓的褶皱和剧烈的断裂活动,造成下第三系与下伏老地层之间的角度不整合。

  印支——燕山构造期形成的褶皱多为宽缓的背向斜,主要有xx大背斜、颖阳——石道向斜和箕山背斜。

  xx大背斜轴部位于玉寨山、xx、xx一带,是本区盖层的主体构造,轴向近东西全长90余公里,向西延伸至xx地区,向东倾伏,没入华北平原之下。背斜核部由xx群、xx群及石秤花岗岩组成,翼部由五佛山群和古生界组成,北翼地层出露较完整,岩层北倾,倾角15-20度;南翼因受君召——太后庙断裂破坏和第三系复盖,出露不全,岩层南倾,倾角20-40度。

  颖阳——石道向斜位于颖阳、石道、东金店一带,槽部由二叠系、三叠系组成,并有大片新生界掩盖,北翼即xx大背斜之南翼,受断裂影响,地层残缺不全。南翼由五佛山群及古生界组成。

  箕山背斜位于本区南部,呈东西向延伸,长约40公里,核部为前震旦系地层,北翼与颖阳——石道向斜相接,南翼被断层切割,零星出露寒武、石炭、二叠系地层,与xx大背斜特征基本相似。(

  印支——燕山期形成的断裂以高角度正断层为主,逆断层次之,断裂主要有近东西向、北西向和北东向三组,它们将本区切割成各种形状的断块,控制了新生代沉积盆地的分布范围及排列方向,构成现代地貌单元的天然边界,其中近东西向的断裂形成较早,与印支——燕山期褶皱有成因上的联系,形成嵩箕地区掀斜断块构造的基本轮廓,北西、北东向的断裂发育较晚,对褶皱有较明显的破坏和改造作用。

  近东西向的断裂以君召——太后庙断裂为代表,断裂线呈北东东方向,大体与xx大背斜轴向平行,延伸50公里,断面倾向南南东,倾角30-70度,上盘地层各段不一,由寒武系至二叠系变化不定,下盘为xx群片麻岩、xx群石英岩及石秤花岗岩,断裂面光滑平直,高出地面,表面常有铁质薄膜。断裂带附近岩层有强烈硅化现象。沿破碎带有大断片或巨大角砾,部分角砾被磨圆成小球粒。断裂为兼有剪性的张性正断层,该断裂是xx地区地质构造的一个重要分界线。从其控制了五佛山群沉积的南界和断裂北侧奥陶系的发育,南侧不甚发育或完全未沉积,以及大金店——告城第三纪沉积盆地的北界受其严格控制等情况分析,断裂活动可能自早元古代晚期开台,在其后的各个阶段又多次复活。

  北西向断裂以唐窑——中岳庙断裂和xx断裂为代表,前者长约30公里,后者长约50公里,两者互相平行,总体走向均为北西315度,断面倾向北东(局部相反),倾角65-80度,断裂破碎带最宽达250米,切割了太古界、元古界、古生界及中生界地层,将xx大背斜斜截为三段,背斜中段和东段分别向北西方向错移2公里和3公里,两断裂的北东盘老地层均逆冲到南西盘较新地层之上,故均为高角度压剪性逆断层,根据细小断层角砾大多被磨圆,并且被平直光滑的断裂面切割,而断裂面又被多组节理切割破坏,以及角砾表面有多组镜面和擦痕等特征推断,该两断面亦具有长期、多次活动的性质。

  由于本区缺失侏罗系及白垩系沉积记录,造山运动的时限较难确切推定,故笼统称为印支——燕山运动

  5、喜马拉雅运动

  早第三纪末,喜马拉雅运动使本区抬升,除东北部个别地方外,结束了第三纪构造盆地的沉积,造成上、下第三系之间的角度不整合接触。

  该期的构造变形主要是拗折和断裂,形成四周向中间倾斜的构造盆地,盆地边缘岩层产状较陡,倾角多在20度左右,大者达40度,xx城南玉皇庙等地,可见到第三系与二叠系或三叠系呈断层接触,断层面倾向盆地内部属正断层。

  6、新构造运动

  本区新构造运动表现为沿老的断裂差异上升、拱曲,并且伴有新断裂的产生。

  第五章 地质发展阶段简介

  本区地壳经历了长期复杂的发展过程。概括起来,可分为太古代、早元古代、中-晚元古代、中生代及其以后。

  太古代时期,本区为华北海槽区的一部分,石碑河时期,处于活动性很大的浩瀚大海中,伴随地壳的多次强烈活动,海底发生多起范围广泛的基性岩浆溢出,形成厚达千米以上的熔岩被,每个喷发期形成中酸性火山灰的堆积,故石碑河组的原岩为基性火山岩加中酸性火山岩及少量沉积岩,郭家窑期,海底火山活动逐渐减弱,沉积作用与火山作用相互交替而形成泥沙岩和中基性岩及火山凝灰岩交替形成,中间加有硅,铁质沉积。老杨沟期,过渡为地槽型禄缘碎屑沉积。

  本区太古代时期除了发生广泛的海底火山喷发,尚有多期基性及中酸性的岩浆侵入活动。

  太古代末期,嵩阳运动使xx群地层发生近东向西的褶皱、断裂和强烈变质,大规模的褶皱隆起是海水全面退回本区,形成进东西向的xx古隆起从而结束了本区太古代沉积历史。

  早元古代时期,地壳处于相对稳定和相对活动不断转化和更替的时期。这个时期,海洋生物开始出现。

  早元古代末,本区有发生一次强烈的造山运动-----中岳运动,受其影响,xx群遭受强烈的褶皱、低级变质和断裂破坏,来自东西方向的巨大压力使其形成近南北向的同斜线状复式背向斜构造,并改变了xx群地层构造面貌,使之变得更加复杂。中岳运动还使近东西向的古断裂复活,形成隆起和扭陷;使xx古隆起再次露出海面,形成今日xx的古地貌基础,从而结束了本区活动性很强的地槽形发展阶段。

  在再次经历漫长的风化剥蚀时期之后,到中元古代中期,地壳又缓缓下降,海水现度侵入,本区开始接受五佛山群滨海——浅海相沉积。中元古代晚期,海侵扩大,海水淹没全区。二叠纪以来,地壳上升,本区以海陆过渡天南地北的沉积为主,发育了泻湖,潮坪及三角洲体系的沉积,直至晚二叠世晚期,本区完全过渡为陆地。

  三叠纪时,本区继承了内陆盆地型沉积,三叠纪以后,印支运动结束了本区中生代陆相盆地沉积。到了侏罗纪以后,白垩纪之前,本区发生过强烈的造山运动——燕山运动,这次运动造成近东西向的开阔复式背、向斜褶皱和同方向的压性断裂,以及北东、北西向的区域性断裂;塑造了显生宙盖层的构造格架,其中,主体构造xx大复背斜的褶皱隆起,造成地形上的差异和重力的不稳,导致大背斜核部地层向两翼向斜方向发生重力滑动,形成显生宙盖层中的重力滑动构造,如北翼的林台山滑动构造,南翼的芦店滑动构造,一系列近东西向的断裂则奠定了xx、箕山等掀斜断块山地及大金店——告城半地堑式断陷盆地的基本轮廓,控制了本区第三区纪沉积盆地的分布及走向。

  第六章 其他因素对地质的影响

  外动力地质作用是指大气、水和生物在太阳能、重力能的影响下产生的动力对地球表层所进行的各种作用统称为外动力地质作用。主要包括风化作用,流水的搬运冲击侵蚀等。

  风化作用:岩石受大气、水和生物的作用及地表温度变化的影响,在原地被破坏、分解,称为风化作用(化学风化、物理风化、生物风化)。风化作用使岩石逐渐碎裂,转变为碎石、沙和泥等。

  物理风化作用是指岩石在风应力的影响下,产生一种单纯的机械破坏作用。其破坏特点是破坏后岩石的化学成分不改变,只是岩石发生崩解、破坏、形成岩屑,岩石由坚硬变疏松。引起岩石物理风化作用的因素很大,主要是温度变化和岩石裂隙中水分的冻结。由于水的热胀冷缩作用使裂隙越来越大,直至岩石被破坏形成碎 石。由于碎石在温度变化下引起表里不协调的膨胀和收缩作用,昼夜不停的长期进行,就会削弱岩石表层和内部之间的连接,使之逐渐松动,在重力或其他外力作用下产生表层剥落。

  化学风化作用是指岩石在水和各种水溶液的化学作用和有机体的生物化学作用下引起的破坏过程。其特点不仅破碎了岩石,而且改变了化学成分,产生了新的矿物,直到适应新的化学环境为止。主要有水化作用、氧化作用、水解作用,以及溶解作用。

  生物风化作用是指岩石在动、植物及微生物影响下所起的破坏作用称为生物风化作用。生物在地表的风化作用相当广泛,他对岩石的破坏有物理的和化学的。

  植物对岩石的物理风化作用表现在根部楔入岩石裂隙中,而使岩石崩裂;动物对于岩石的物理风化作用表现为穴居动物的掘土、穿凿等破坏作用并促进岩石风化。

  生物的化学风化作用表现在生物的新陈代谢,其遗体以及其产生的有机酸、碳酸、硝酸等的腐蚀作用,使岩石成分改变、性质软化和疏松。

  流水作用包括剥蚀作用、搬运作用、沉积作用。河流地质作用以机械作用为主,伴有化学作用。河流在大陆上分布极广,是塑造大陆形态和建造大陆沉积物的重要营力。

  剥蚀作用是指地面流水、地下水、风、冰川、湖泊、海洋等在运动过程中对地表岩石、土壤等的破坏过程,统称剥蚀作用。河流的侵蚀作用河水破坏组成河床的岩石、松散沉积物的作用。河水破坏河床有3种方式:水力冲击(蚀);磨蚀(流水挟带的沙、砾对河床的磨损);溶蚀(流水对可溶性岩石的溶解作用)。根据河水对河床的破坏方向,侵蚀作用可分为下蚀作用和侧蚀作用。 ①下蚀作用,河水对河床底部进行侵蚀,使河床降低的作用。下蚀作用在河流的上、中游段或山区河流中占显著地位。在这里水流受基岩河谷挟持,断面狭窄,纵比降大,流速大,多急流、涡流。由于组成河床的岩石的抗蚀能力存在差异,河床纵剖面崎岖不平,常呈台阶状。河水流经其上则形成瀑布、急流。从高处跌落的河水,以强大的冲击力和沙、砾旋钻,磨蚀陡坎下的河床,掏空陡坎基部,陡坎上部岩石受重力作用而坍落,台阶后退。一段如此不断地进行,台阶终于消失,河床被夷平。在河流的源头多有跌水,下蚀作用引起的掏蚀坍落,使河头向源头伸长,向分水岭上部发展,这种现象称溯源侵蚀作用。当分水岭两侧的河流侵蚀力强弱不同时,侵蚀力强的向弱的.方向延伸,分水岭向弱者方面迁移,甚至被切穿。两条河流相连,侵蚀力强的河流夺取另一条河流在连结点以上的上游,这种现象称河流袭夺。

  这种剥蚀不是无限的,当河流在河口到达其汇入的静止水面时,流速丧失,下蚀作用也就终止。外流河以海平面为河流下蚀作用的极限面,称终极侵蚀基准面。此外,河流还以其流经的湖面,支流以其注入的主流水面等为其局部侵蚀基准面。在大陆稳定和侵蚀基准面长期不变时,下蚀作用将河床上的起伏、台阶夷平,河床纵比降减小,流速变低,流水动能减小。当坡度减小到流水动能与河水搬运泥、沙所消耗的能达到平衡时,河床的纵剖面在理论上是一条下凹的圆滑曲线,称为河流平衡剖面。力图达到平衡部面是河水改造河床的总的趋向。 ②侧蚀作用,河水破坏河床两侧的作用。它是在河弯处单向环流的作用下发生的。侧蚀作用在河流的中、下游段或平原区河流中最为显著。天然河流总有弯曲,河水从直道进入弯道时,原来沿河流轴线运动的主流,因惯性离心力的影响偏向河弯的凹岸,造成横向水位差,从而单向环流发育起来。环流的表流冲击凹岸弯顶的下段,掏蚀河岸引起崩坍,落入水中的沙、石被环流的底流带到河弯凸岸边堆积,形成边滩。随凹岸后退扩展,凸岸边滩增长,河弯顶不但后退而且缓慢下移,河床的弯曲度加大,变成 s形,进而演变成一串ω(正反相接)形。这种形状的河流称河曲或蛇曲。当两个河弯贴近,河水便冲开连接两弯的细颈部,弃弯走直。这一过程称为裁弯取直作用。遗留下的废河道,变成了新月形的牛轭湖。河弯在环流作用下,不断摆动,使河谷的谷坡不断破坏,河谷底部加宽,但河床的宽度基本不变。侧蚀作用使河床的长度增加,纵比降减小,流速变低。河流在自己形成的堆积物中迂回流动。由地球自转引起的科里奥利力,可使除赤道区纬向河流外的其他地区任何流向的河流的水流方向偏离,从而加强河流的侧蚀作用。

  搬运作用是指剥蚀产物被流水、地下水、风、冰川、海洋等搬走离开原地迁移它处。河流的搬运作用河流将碎屑物质、化学溶液运往下游方向的作用。河流的搬运物质大部分来自片流、地下水、斜坡重力作用带入河中的机械碎屑或化学溶液,小部分是河流侵蚀河床的产物。河流的搬运方式包括机械搬运和化学搬运(溶运)。

  沉积作用是指被搬运的物质到达适当的场所因条件发生变化而发生沉淀、堆积,统称沉积作用。  第七章 心得体会

  一周的地质实习已经结束了,现在我就这次实习谈一下我具体的体会和感想。

  通过本次实习我认识到:本区地层出露较全。从元古代地层开始,地层均出露完好。所形成的岩石类型多样,包括岩浆岩类,沉积岩类以及变质岩类。本区的岩浆活动从方式上有深成侵入,浅成侵入,喷出等。所见岩类有基性岩类和酸性岩类。从变质作用和变质岩方面,本区的变质作用主要为区域变质作用。主要变质岩有千枚岩,大理岩以及板岩。

  一周的野外实习,我对野外工作的基本方法,技能有了初步的掌握,对常见的工程地质问题有了初步的认识。对地质结构和构造岩石和矿物的组成和结构有了更进一步的认识。总的来说收获非常大,学到了很多书本上没有的东西。包括:如何通过一块石头的色泽,去判断其类别、其形成年代;如何去辨别3大岩石;如何去测量岩石的走向等等;总之,通过实习后我更好地掌握了《工程地质学》这门学科,更好地掌握了所学知识。

  在收获的同时我也发现很大自身的问题。譬如对书本所学知识认识不够深入,牢靠,连三大岩石都分清,真是特丢人。知耻而后进,在以后的学习中,我应更见努力。要将得过且过,直至皮毛的坏毛病改掉。可以说这次实习也是自我的一次检验。

  几天的野外实习虽说很苦,但是我们有了一次近距离接触各种岩石及地质现象的机会。这与我们所学的课本知识相结合,是我对岩石及地质现象的认识更进一步的加深了。不但丰富了我们的知识和认识,页培养了我们吃苦耐劳的品质、坚持不懈的韧劲、团结互助的团队精神。真可谓一举多得。是我人生一次难得的经历,不仅使识的升华,学习态度得以端正,更是人格品质的以锻炼的精神财富。