地質實習指導

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實習指導

地質實習指導

(根據資源環境與地理科學不同專業選擇授課)

濟南大學城市發展學院

第一章 實習指導大綱

一、實習目的與要求

1.通過野外典型地質現象、地貌景觀、自然資源等的觀察考察、參觀、識別、描述、分析,獲得感性認識,加深對室內所學的基本專業知識和理論的理解。

2.初步掌握野外工作的基本技能、思維方法、分析方法和工作技巧,培養學生的地質思維能力和時空觀念。

3.初步掌握從野外收集資料、室內整理到編寫實習報告的方法。

4.培養艱苦奮鬥、實事求是的工作作風,增強體質,逐步適應野外工作環境。

5.通過野外實習,開闊學生眼界、激發專業興趣,樹立爲地理事業獻身的思想。

二、實習內容和要求

自然地理實習在我校的秦皇島實習基地進行,實習區包括秦皇島一山海關一帶的海濱地區和石門寨地區。根據實習區的教學條件與時間要求,實習的主要內容有:

1.實習區地質地貌概述。

2.流水作用與溝谷、河谷各段的地質作用。

3.潮汐及波浪作用與濱海地貌景觀。

4.河口地區的地質作用與土地的使用

5.沉積岩的發育特徵(包括岩石、古生物、環境、厚度和接觸關係)

6.淺成侵入岩及其巖牆、岩脈等特徵與關係的觀察。

7.岩溶地質作用與表現特徵。

8.斷裂、褶皺的構造特徵與所形成的地貌景觀。

9.初步恢復實習區地質演變簡史,建立地質作用的時空觀念,以及地質作用與地理特徵、人文景觀的關係。

10. 實習還要初步掌握以下野外基本工作方法:

1.地形圖的使用與觀察點的標定。

2.羅盤的使用(測量產狀要素與確定方位)。

3.野外地質記錄的內容、格式、要求。

4.採集標本的方法。

5.編寫實習報告。

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三、成績評定

1.野外表現(包括實習的物質準備)10%。

2.野薄的記錄10%。

4.實習報告:文字部分70%,圖件部分10%。

5.實習中提出建設性意見者獎勵分≤10%。

6.對缺勤路線達 10- 15%條者,按實習不及格處理。

在實習結束時,按上述評定方法,由帶隊老師評定優秀(90分以上),良好(80-89分),中( 70-79分),及格(60-69分),不及格( <60分)。在成績評定中,堅持標準,嚴格要求,實事求是。對不及格者要嚴肅審定,不及格者必須自理實習經費重新參加一次地質地貌實習,並達到基本要求,否則不能參加下一階段的野外實習。

四、野外現場教學過程要求

野外現場教學不受室內小環境、語言、圖形、圖片等的限制,要充分利用野外實地大空間,具體直觀的特點,由室內教師書本講解,學生提問、課下答疑轉變爲室外師生共同重複觀察,不同現象的相互聯繫,各敘己見,教師系統歸納總結,學生科學記錄的過程,並在接受知識的過程中,使學生初步掌握野外工作的技能和技巧,並且得到專業思維能力的訓練。具體要求及步驟如下:

1. 學生感性觀察:對學生進行宏觀思維訓練,使學生初步掌握感性觀察方法。

2. 教師指導學生進行現象性觀察:啓發學生深入觀察,使學生學會深入觀察基本技能。

3. 學生理性觀察:包括近觀或微觀的方法和系統與邏輯方法,進行定量證據收集和標本採集。

4. 教師指導證據性觀察:對學生進行推理訓練,使學生了解時空上邏輯關係,熟練運用歷史比較法。

6. 教師詳細口授,使學生系統掌握教學內容。

7. 學生現場討論,提高教學效果。

五、實習進程及要求

1.動員準備階段(1天)

包括實習動員、實習區概況介紹、實習目的、內容、安排與要求,以及實習成績評定的方法和指標,從思想、組織和物質上做好準備。

2. 教學階段(9~10天)

在教師的帶領下,以小組爲單位進行野外考察。由淺入深,由點到線至面逐步掌握實習內容。

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3. 室內資料整理與休整(2天)

室內資料整理與休整可與教學穿插進行,做到勞逸結合,調節學生的身體,有利於按期完成教學任務。

4.實習報告的編寫(3天)

由教師講述資料整理目的和要求、圖件格式、報告提綱。學生用2/3時間完成圖件的編繪及報告初稿,經教師審閱圖件、批改報告初稿,由學生1/3時間修改,清抄和裝訂。

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第二章秦皇島市地理概況

秦皇島市歷史悠久,是中國唯一以皇帝名號得名的城市,全國首批14個沿海開放城市之一,中國北方重要的對外貿易口岸,國務院批准的全國甲級旅遊城市。

地理位置 秦皇島市位於河北省東北部,東經118°33'-119°51',北緯39°24'-40°37'。東北接遼寧省綏中縣,西北臨河北省承德市,西靠唐山市的灤縣、遷安,南臨渤海。西南距省會石家莊483公里,西距首都北京280公里,距天津220公里。

地貌特徵 秦皇島市位於燕山山脈東段丘陵地區與山前平原地帶,地勢北高南低,形成北部山區-低山丘陵區-山間盆地區-沖積平原區-沿海區。北部山區位於秦皇島市青龍滿族自治縣境內,海拔在1000米以上的山峯有都山、祖山等4座。低山丘陵區主要爲北部的山間丘陵區,海拔一般在100-200米之間,集中分佈於盧龍縣和撫寧縣,該區是秦皇島市甘薯、旱糧及工礦區。山間盆地區位於秦皇島市西北和北部區域的撫寧、燕河營、柳江三處較大盆地,該區是糧食作物的主產區。沖積平原區,主要在海拔0-20米區域,分佈在撫寧縣和昌黎縣,該區域有海洋養殖、葡萄酒、旅遊等有發展前景的綜合性產業,是重要的農業經濟區。沿海區,主要分佈在城市三區和撫寧、昌黎兩縣,該區域爲秦皇島市重要沿海旅遊資源區,有馳名中外的山海關、北戴河、南戴河,這裏的碧海、金沙、長城、別墅、森林構成了十分獨特的自然和人文景觀,是中國著名的避暑勝地。

水文氣候 秦皇島市的氣候類型屬於暖溫帶半溼潤大陸性季風氣候。因受海洋影響較大,氣候比較溫和,春季少雨乾燥,夏季溫熱無酷暑,秋季涼爽多晴天,冬季漫長無嚴寒。轄區內地勢多變,但氣候影響不大。XX年,市區全年平均氣溫11.2℃,平均最高24.2℃,最低零下4.6℃,全年降雨量617.5毫米。

行政區劃 秦皇島市下轄海港、北戴河、山海關三個城市區和撫寧、昌黎、盧龍、青龍滿族自治縣四個縣、75個鄉鎮、17個街道辦事處、2282個村民委員會。

人口與民族 截止XX年底,全市總人口275.82萬人,比上年增加0.9%,其中非農業人口115.03萬人,農業人口16.79人。有漢、滿、回、朝鮮、蒙古、壯等40個民族,其中漢族佔全市總人口的85%以上。少數民族人口主要集中在青龍滿族自治縣。撫寧縣西河南村是河北省唯一的朝鮮族聚居村。

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自然資源全市轄區陸域界線長435.8公里,總面積7812.4平方公里,其中市區面積502平方公里,城市建成區91.88平方公里。截止XX年底,全市有耕地279萬畝,人均耕地1.02畝,有園地641.24平方公里,居民點及工礦用地542.51平方公里,交通用地126.85平方公里,水域443.52平方公里,有未利用土地XX.92平方公里。

秦皇島海區是海洋生物產卵場和生長區,海洋生物資源相對豐富,主要魚類有87種,以鯷魚、黃鯽爲主,其它還有刺頭梅童魚、銀鯧、叫姑魚、青鱗魚等;元脊椎動物有中國對蝦、中國毛蝦、日本鱘、日本槍烏賊等15種;潮間帶生物共163種,具有經濟價值的貝類有文蛤、青蛤、大連灣牡蠣等7種。

秦皇島海區地處渤海西部,遼東灣兩翼。海岸線東起山海關金絲河口,西止昌黎縣灤河口,總長126.4公里。所轄海區15米等深線海域面積1000平方公里。全市現有捕撈作業漁場1萬平方公里,有適宜發展養殖的淺海80萬畝,灘塗2萬畝。

秦皇島地區的動物區系屬溫帶森林——草原農田動物羣,是遷徙動物途經地與停留地,尤其是候鳥遷徙的必經地,動物資源比較豐富,共有陸棲脊椎動物4綱29目85科417種,其中候鳥有369種,被譽爲世界“四大觀鳥基地”之一。列入國家一類保護的鳥類有白鸛、白鶴、金雕、丹頂鶴等7種,國家二類保護鳥類54種,省級保護鳥類28種;其它省級保護動物6種。

秦皇島市山區屬燕山山脈東段,山區植被完好,有廣闊林區。主要樹種有油松、華北落葉松、側柏、櫟樹、山楊等20餘種。林業用地435951公頃,有林地面積267664公頃,森林覆蓋率34.45%,在全省列第二位,高於全國平均水平。在有林地構成中,經濟林111626公頃,用材林23972公頃,防護林125811公頃,特用林6255公頃。現有國營林場6個(海濱、渤海、團林、都山、老嶺、山海關),總經營面積48.82萬畝,有林地面積20.54萬畝。全市果樹種植面積達105萬畝,其中,XX年發展優新果樹面積 66.7萬畝。昌黎、撫寧、青龍三縣被國家林業局確定爲全國經濟林建設先進縣;昌黎、青龍兩縣及山海關區還被國家林業局分別授予“中國葡萄之鄉”、“中國蘋果之鄉”和“中國大櫻桃之鄉”的稱號。

秦皇島市境內礦產資源較爲豐富,種類較爲齊全。目前,已發現各類礦產56種,已開發利用的26種,已探明儲量的22種。優勢礦種有金、鐵、水泥灰岩及非金屬建材,其中鐵礦規模較大,儲量達27515萬噸,水泥灰岩儲量達7.5億噸,玻璃用白雲岩1.5億噸,青龍滿族自治縣爲中國“萬兩黃金”縣之一。

秦皇島市境內水系比較豐富。境內河流分屬灤河與冀東沿海河流兩大水系。其中流域面積大於500平方公里以上的河流有6條,大於100平方

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公里的較大河流有23條,大於30平方公里以上的河流有54條。灤河最大,境內流域面積達3774平方公里。

全市地下水資源總量7.49億立方米,全市多年平均水資源總量16.46億立方米。多年來,秦皇島市大力加強水利設施建設,截止XX年底,全市興修各類水庫282座,總庫容量4.63億立方米。

分區特點 海港區是秦皇島市的中心區,南臨渤海,北依燕山,東毗歷史名城山海關,西連避暑勝地北戴河,是全市政治、經濟、文化的中心區。全區總面積204.7平方公里,耕地面積8.33萬畝,農民人均耕地0.92畝。總人口52.36萬人,人口自然增長率2.81‰。全區爲剝蝕平原和堆積平原,地勢北高南低,北部是低緩的剝蝕丘陵,起伏不平;中部是剝蝕平原和堆積平原,地勢平坦;南部濱海地區是瀉湖平原,地勢低平,局部沼澤化,常年積水。流經本區和源於本區的河流有大湯河、小湯河、新開河、排洪河、大馬坊河、護城河、沙河,均屬沿海小型水系,具有北方山溪性河流特點。境內屬暖溫帶半溼潤大陸性季風氣候,四季分明,光照充足,年平均氣溫10.7℃左右,無霜期約195天,年平均降水量641毫米左右。

北戴河是馳名中外的旅遊休閒度假勝地,被稱爲中國旅遊業發展的“搖籃”。早在20世紀20年代,就被譽爲“東亞避暑地之冠”,成爲中國著名的四大避暑區之一。總面積70.14平方公里,總人口6.6萬人。北戴河氣候宜人,位置優越,地處東部沿海季風環流區,夏無酷暑,冬無嚴寒,四季分明。年平均氣溫11.47℃,月平均溫度1月最低,爲-6.2℃,7月最高爲24.6℃。這裏空氣清新、潔淨,年平均相對溼度爲61%,每立方厘米的負氧離子含量爲4000~7000個,遠遠高於一般城市。

舉世聞名的山海關是中國名勝古蹟薈萃、風光綺麗、氣候宜人的歷史文化名城,總面積192平方公里,人口14萬。本區屬暖溫帶半溼潤大陸性季風氣候,夏無酷暑,冬無嚴寒。地處環渤海、環京津兩大經濟圈的中心地帶,是東北華北的交通樞紐,區位優勢明顯,交通四通八達。京哈鐵路、秦沈客運專線、102國道、205國道、京哈高速公路穿境而過。山海關船廠碼頭,有7個泊位可供客貨輪停靠作業,城西15公里處有世界第一大能源港———秦皇島港。中國民航山海關空港,可起降大型客機,多條國內航線現已開通。

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第三章 地質地貌實習

第一節 地層考察路線

秦皇島地區地層連續,出露較好,屬華北型地層。除普遍缺失中奧陶統至下石炭統、三疊系、白堊系及第三系之外,其他時代發育較好,出露較全,各地層單位劃分標誌明顯,化石豐富,很具代表性。全區範圍內出露的地層有上元古界青白口系,下奧陶統,上古生界中石炭統、二疊系,中生界侏羅系以及新生界第四系。本區地層順序及它們之間的接觸關係見表1。在實習中,通過以下地層路線或地層剖面的觀察,使學生初步掌握全區主要地層的基本特徵及分層標誌,並通過地層的分析和對比,可以建立起全區的地層系統,恢復地質歷史。

表1 柳江盆地地層系統簡表

年齡值(100萬年)

構造運動

全新統

新生界

第四系

更新統

上統

孫家樑組

中統

藍旗組

中生界

侏羅系

下統

北票組

石千峯組

上統

上石盒子組

下石盒子組

二疊系

下統

山西組

上統

太原組

上古生界

石炭系

中統

本溪組

馬家溝組

亮甲山組

奧陶系

下統

冶裏組

鳳山組

長山組

上統

崮山組

張夏組

中統

徐莊組

下古生界

寒武系

下統

毛莊組

``````````1.37`````````````

----------2.30-------------

----------2.80-------------

```````````5.00````````````

----燕山運動第三期

----燕山運動第二期

----燕山運動第一期

--------海西運動------

`````加里東運動````

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饅頭組

府君山組

上統

景兒峪組

中統

龍山組

上元古界

青白口系

薊縣系

中元古界

長城系

````````````9.18```````````

------------10.00``````````

````````````14.00``````````

------------18.00----------

--------鐵嶺運動------

--------呂梁運動------

區內主要岩石:

1.泥灰岩類是碳酸鹽巖與粘土巖之間的一類過渡類型岩石。石灰岩中泥質(粘土)成分增加到25—50%,即可稱泥灰岩;若白雲岩中泥質(粘土)成分增加到25—50%,則稱泥雲巖。岩石緻密,呈微粒或泥狀結構,黃、灰、綠、紫等色。常分佈於石灰岩和粘土巖的過渡地帶,或夾於薄層灰巖和粘土巖之間,多呈薄層狀或透鏡體狀產出。加冷鹽酸起泡(泥雲巖起泡微弱或不起泡),並有泥質殘餘物出現。

2.頁岩爲粘土巖類中固結較強的岩石,具薄層狀頁理構造,頁理主要是鱗片狀粘土礦物層層累積、平行排列並壓緊而成。常含石英、長石、白雲母等細小碎屑。緻密,不透水。可有各種顏色,含有機質者呈黑色,含氧化鐵者呈紅色,含綠泥石、海綠石等呈綠色。

3.石英砂岩砂岩中石英顆粒含量佔90%以上,稱石英砂岩。砂粒純淨,sio2含量可達95%以上,磨圓度高,分選性好。岩石常爲白、黃白、灰白、粉紅等色。這種砂岩是原巖經過長期破壞沖刷分選而成。

4.閃長玢岩是中性淺成巖。具明顯斑狀結構,基質爲細粒或隱晶結構,斑晶爲中性斜長石及普通角閃石,偶見黑雲母。顏色多爲灰及灰綠色。常以岩牀、巖牆產出或爲閃長巖的邊緣相。

5.花崗岩是分佈最廣的深成岩類,其分佈面積佔所有侵入岩面積的80%以上。主要由鉀長石、富鈉斜長石、石英組成,並含少量黑雲母或角閃石。通常鉀長石多於斜長石,石英可達20%以上。

一、東部落——潮水峪寒武統剖面路線

(一)剖面位置

本路線位於東部落到潮水峪的山脊上。

(二)觀測內容與要求

1.學會使用地質羅盤,測量岩層產狀、定方位,測坡角。

2.掌握頁岩、粉砂岩、灰巖角礫岩、鮞狀灰巖、白雲質灰巖等的鑑定特徵。

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3.掌握沉積岩顏色與沉積作用的關係

4.初步恢復本地地質歷史。

(三)時間:一天

(四)東部落——潮水峪寒武統剖面描述

張夏組

————————————————

徐莊組

7.黃綠色頁岩和粉砂岩互層,局部夾灰巖扁豆體,含三葉蟲化石

δπ:閃長玢岩侵入

6.黃綠色雲母質粉砂岩夾少量頁岩,含三葉蟲化石

5.黃綠色頁岩夾粉砂岩、細砂岩和灰色灰巖透鏡體,含三葉蟲化石

4.暗紫色頁岩夾細砂岩和一層灰巖透鏡體,含三葉蟲化石

3.黃綠色頁岩夾雲母質細砂岩,含三葉蟲化石

2.暗紫色雲母質細砂岩夾黃綠色雲母質頁岩,含三葉蟲化石

1.暗紫色頁岩夾黃綠色雲母質頁岩、紫色鮞狀灰巖和暗紫色細砂岩,含三葉蟲化石

_____________________________________

毛莊組

12.紫紅色頁岩夾少量紫色灰巖透鏡體,含腕足類

11.青灰色頁岩

10.黃綠色頁岩夾灰色灰巖透鏡體

9.紫紅色粉砂質頁岩夾少量灰巖透鏡體

8.紫紅色頁岩夾四層灰巖透鏡體,含三葉蟲化石

7.紫紅色頁岩

6.紫色雲母質粉砂岩和紫色粉沙質頁岩

5.灰色薄層細晶白雲質灰巖

4.紫紅色含雲母頁岩

3.黃灰色薄層細晶白雲質灰巖

2.灰黑色中層狀微晶白雲質灰巖,具波狀層理,風化面爲灰白色

1.黃綠色鈣質頁岩

——————————————————

饅頭組

21.鮮紅色泥岩

20.紫紅色粉砂岩夾少量紫色頁岩,石鹽假晶

19.紫紅色頁岩夾少量紫紅色粉砂岩,石鹽假晶

18.紫紅色粉砂岩夾燧石結核、白雲質灰巖透鏡體和少量土黃色粉砂岩

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17.紫紅色鈣質泥岩夾少量土黃色角礫岩

16.紫紅色泥岩、黃灰色泥岩、灰色白雲岩及土黃色角礫岩(底礫岩)

———————平行不整合————————

府君山組:

15.灰白色白雲質灰巖夾暗灰色薄層灰巖,含核形石

14.暗灰色厚層狀瀝青質白雲質灰巖(局部硅化),含萊得利基蟲未定種

13.暗灰色薄層豹皮狀白雲質灰巖(大部分硅化),含萊得利基蟲未定種

12.暗灰色中薄層豹皮狀白雲質灰巖,含翼形萊得利基蟲

11.暗灰色厚層豹皮狀瀝青質細晶灰巖,底產具角礫狀灰巖,含翼形萊得利基蟲

(五)主要岩石

1.粉砂岩類由0.05—0.005mm的碎屑膠結而成的岩石稱粉砂岩。礦物成分比較複雜,以石英爲主,次爲長石,並有較多的雲母和粘土類礦物,顯微鏡下觀察多具棱角。膠結物以鐵質、鈣質、粘土質爲主。其中粉砂岩質地緻密、顏色多樣,隨膠結物和混入物而變異。具輕微砂感,或具貝殼狀斷口。湖成粉砂岩常具水平薄層理,河成粉砂岩或具細斜層理,海成粉砂岩常具複雜的層理。粉砂岩多是細顆粒懸浮物質在水動力微弱條件下,緩慢沉積而成。其沉積環境爲河漫灘、三角洲、潟湖、沼澤或海湖的較深水部位。

2.鮞狀灰巖(鮞粒灰巖) 指鮞粒含量大於50%的灰巖。鮞粒直徑小於2mm,大於2mm者則稱豆粒。這種灰巖的形成條件,一般認爲是海水中溶解的caco3成過飽和狀態,沉積環境爲潮汐和波浪作用強烈的淺海,並且海水中富含泥砂等陸源碎屑、內碎屑、生物碎屑且比較混濁。潮汐和波浪作用經常引起水介質的攪動,每攪動一次,水中各種碎屑便處於懸浮狀態,並促使co2從水中逸出,這樣就導致海水中過飽和的caco3發生沉澱,並以各種細小碎屑爲結核中心,層層圍繞,形成鮞粒。如此周而復始,鮞粒越來越大,當其重量超過波浪、水流攪動的能量,便堆積在海底,併爲caco3所膠結,形成鮞狀灰巖。所以,這種灰巖是一種化學成因和機械成因的灰巖。我國北方中寒武統有典型的鮞狀灰巖。

3.角礫岩組成角礫岩的礫帶有棱角,分選情況一般不好,或未經分選,多爲搬運距離很近或未經搬運堆積而成。根據成因,它們可能是由山崩重力堆積而成;由海浪衝擊海岸而成;由母巖風化在原地殘積而成;或者由冰川搬運的冰磧堆積而成(稱冰磧岩);也可能因斷層作用而成(稱斷層角礫岩,碎屑多呈尖棱狀)。

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4.石灰岩與白雲岩及其過渡岩石的劃分

(六)沉積岩的顏色與沉積環境

沉積岩具有各種各樣的顏色。爲什麼不同的岩石有着不同的顏色,這主要決定於它的礦物成分或化學成分。例如由石英顆粒組成的石英砂岩,往往顯示白色、灰白色;由正長石顆粒組成的長石砂岩,往往顯示肉紅、黃白等色。有時岩石的顏色是由於其中混入的某些微量成分染色而成的,例如岩石中含有少量的fe2o3,就會呈現紅色;含有少量的feo,就會呈現綠色;高價鐵與低價鐵的比例不同,又會呈現紫紅、棕紅、綠灰、黑色等。岩石中若含有微量mno2,便會呈現黑褐色;含有一些有機炭質,常常呈現灰、黑色。這些微量成分有時是在沉積過程中形成的,例如在氧化條件下可以形成fe2o3,在還原環境下可以形成feo,或者有機炭等;有時岩石的顏色是在成巖後經受風化作用所產生的次生色,例如岩石中含有黃鐵礦,在風化過程中可以變成褐鐵礦,從而把岩石染成黃褐色。次生色的特點是顏色深淺不均,分佈不均,或者呈斑點狀。

描述岩石的顏色,常用複合名稱描述,有時加以深淺字樣,如紫紅色、藍灰色、深紫色、淺灰色等。凡是複合顏色,前面的是次要顏色,後面的是主要顏色。詳細描繪沉積岩的顏色具有實踐和理論意義。因爲顏色是沉積岩命名的根據之一,如黑色頁岩、紅色砂岩等;沉積岩的顏色也可以提供找礦線索,如黑色碳質頁岩可以提供找煤線索;沉積岩的顏色還往往反映岩石成分和沉積時的古地理環境。

二、石門寨西門一一瓦家山石炭系、二疊系剖面路線

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(一)剖面位置

位於石門寨西門約1bn,經歡喜嶺至瓦家山東坡

(二)教學目的

1.系統瞭解和掌握石炭系、二疊系的層序、接觸關係、各地層單位的劃分、分層標誌,化石特徵等。

2.瞭解鋁土礦、煤礦所在層位。

(三)剖面描述

49北票組第二段:灰白色含礫粗粒岩屑雜砂岩,底部具角礫岩(底礫岩)。

角度不整合接觸

石千峯組(狹義):

48紫紅色薄層粉砂岩夾綠色細粒岩屑淨砂岩,含植物化石碎片。

47紫紅色中厚層中粒石英淨砂岩薄層細砂岩、紫紅色粉砂岩和礫岩透鏡體。在紫紅色粉砂岩中可見有植物化石及昆蟲化石碎片。植物化石:柿羊齒未定種

46紫紅色粉砂岩,含植物化石:柿羊齒未定種,耳葉未定種。

閃長汾巖侵入

45紫紅色細砂岩、粉砂岩與中粒砂岩互層,具交錯層理。

44黃褐色中粒長石淨砂岩43紫紅色粘土巖

42青灰色炭質粉砂岩,含植物化石:菱齒葉、太原帶羊齒、尖頭輪葉等。

41灰白色含礫粗粒岩屑長石淨砂岩夾2米的礫岩

40黃綠色泥質與紫色粉砂岩互層

39灰白色厚層中粗校岩屑長石淨砂岩

38紫紅色泥岩夾紫色粉砂岩

37紫紅色細粒岩屑長石雜砂岩

36紫紅色含礫粗粒岩屑長石雜砂岩

上石盒子組

35灰白色中厚層狀含礫粗粒岩屑長石淨砂岩

34紫色中i層含礫甲租粒含鐵質岩屑長石淨砂岩

33灰白色厚層狀含礫中粗粒岩屑長石淨砂岩

32.灰白色和黃綠色細粒岩屑淨砂岩及少量紫色粘土巖

31.灰白色含礫粗粒長石淨砂岩

下石盒子組:

30紫色粘土質粉砂岩(a1層耐火粘土)29灰色中薄層細粒長石岩屑雜砂岩28灰色中薄層中粉長石岩屑雜砂岩

27灰綠色含雲母細粒長石岩屑雜砂岩

26紫色粘土質粉砂岩(a2層耐火粘土)25灰色中薄層細粒長石岩屑雜砂岩24黃綠色粗粒長石岩屑雜砂岩

23黃褐色中薄層中粒長石雜砂岩

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22青灰色、灰綠色含雲母泥質粉砂岩,含植物化石:多脈帶羊齒、山西帶羊齒等

21黃褐色含礫粗粒岩屑長石雜砂岩

山西組:

20灰色鋁土質粉砂岩(b層耐火粘土)

19黑色炭質頁岩夾深灰色、黃綠色中層細粒長石岩屑雜砂岩,含植物碎片(部分出露不好)。

閃長吩巖侵入

18灰綠色含雲母石英粉砂岩與薄層細粒長石岩屑雜砂岩、頁岩互層,含大量植物碎片

17黃綠色、灰色細粒長石岩屑雜砂岩,夾黑色頁岩和煤線

16青灰色、泥質粉砂岩及頁岩,含植物碎片(mm盹hfm陽砂岩相當於c層耐

火吃)示色中薄層細粒長石岩屑雜砂岩(含鐵質結核)

太原組

14.包揚在頭看、頁岩與黃灰色細粒雜砂岩互層-j/

13青灰色薄層泥質粉砂岩,夾泥灰岩透鏡體,含鐵質結核,見植物碎片。

12灰色薄層狀細粒岩屑雜砂岩

纔信僅

11灰綠色厚層州土附巖及少量財(部分出露不好,粘土質巖相當d層耐irojl失粘土)

10.灰綠色厚層狀中細粒岩屑雜砂岩(含鐵質結核),具明顯的球狀風化。

9.灰色含鋁質石英粉砂岩(相當e層耐火粘土),夾三層泥灰岩透鏡體,見海百合化石。

8.點灰色鋁土質粉砂岩往上變爲含鐵質石笑粉砂岩,含植物碎片。

7.灰黑色,灰綠色薄層粉砂岩夾灰巖透鏡體。

6.深灰色薄層泥質粉砂岩(層位相當f層耐火粘土)

5民青灰色細粒石英淨砂岩

4青灰色含鐵質石英粉砂岩

3黑灰色炭質頁岩,粉砂岩,含植物化石:深裂齒葉、批羊齒未定種、模葉未定種、輪葉未定種等。

2灰色鋁土質巖(相當g層耐火粘土),黃褐色鐵質細砂岩。

1.馬家溝組01ra:黃灰色薄層狀細品白雲質灰巖

(四)地層的對比

地層的對比是指不同地區的地層進行時代的比較。在地層對比的基礎上才能瞭解廣大地區的地史發展過程的共性和異性,才能具體認識地層區域性特徵,瞭解地層空間分異的情況。但是各地區的地層層序及特徵,千差萬別,各不相同。因此地層對比必須有一個客觀標準,這個標準就是時

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間或地質年代。換言之,在地層劃分和層序建立的基礎上,必須對同一時代在各地區形成的地層進行比較研究。例如,河北、山西、山東、河南、陝西等地區都各發育了一套地層,弄清哪些是同時代的,哪些不是同時代的,然後才能瞭解整個華北地區什麼時候有海侵,範圍有多大,哪裏最深或最淺,什麼時候有海退,哪裏變成了陸地,生物是怎樣演化的,各地區之間有什麼共性和差異等。以此類推,重塑全國和全世界的地殼歷史,也必須進行地層的對比工作。

地層對比既然首先是地質時代的對比,而地質時代的劃分和確立,則首先必須以古生物化石爲根據。前已說明,生物演化是不可逆的,又是階段性的,每一個生物的種屬在地球上只能出現一次,不可能有任何重複;因此,每一個生物種屬只能出現在一定地質時代的地層裏。假如在不同地區的地層剖面中含有相同的標準化石和化石羣,它們就必然屬於同一地質年代

三、285高地南—小王山東坡採石場路線

(一)剖面位置

本路線包括兩部分:其中奧陶系剖面位於揣莊以北285高地南側至小王山東坡採石場,石炭、二疊系地層及中生界地層則位於小王山東坡。

(二)觀測內容與要求

1.認識奧陶系地層、石炭、二疊系地層的巖性特徵和標準化石的主要特點。

2.認識角度不整合接觸。

3.繪製地質剖面草圖。

(三)時間:一天

(四)285高地南—小王山東坡採石場路線剖面描述

上覆地層:

13.本溪組——黃色鐵質粗砂岩、小礫岩

————————平行不整合————————

馬家溝組 總厚92m

12.灰色細晶白雲質灰巖,頂部爲土黃色、黃灰色細晶白雲岩 20m

11.灰色含燧石結核白雲質灰巖 2m

10.暗灰色細晶白雲質夾灰色含燧石結核細晶白雲質灰巖 56m

9.灰色含燧石結核豹皮狀微晶白雲質灰巖,含頭足類、腹足類腕足類,層孔蟲等化石 5m

8.灰白色含燧石結核白雲質灰巖,局部爲礫屑灰巖,微層理髮育 9m

—————————————————————

亮甲山組

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7.青灰色中厚層質純灰巖,含頭足類化石 19m

6.灰色厚層豹皮灰巖夾灰色礫屑灰巖,含頭足類 36m

5.灰色泥質條帶灰巖夾礫屑灰巖和少量黃綠色鈣質頁岩,含腕足類等化石14m

δπ:閃長玢岩侵入

4.灰色豹皮狀細晶灰巖夾少量生物結晶灰巖,含頭足類化石 15.5m

——————————————————————

冶裏組 總厚125.5m

3.灰色礫屑灰巖夾黃綠色頁岩,頁岩中產無羽筆石未定種 32.5m

2.灰色微晶灰巖,夾灰色礫屑灰巖,產少量三葉蟲化石 33m

1.灰色微晶灰巖,夾灰色蟲孔狀灰巖、豹皮狀灰巖及灰色礫屑灰巖,產三葉蟲化石和介形蟲 60m

——————————————————————

下伏地層:鳳山組——黃色泥灰岩夾黃灰色礫屑泥灰岩,含三葉蟲化石 31m

(五)小王山東坡剖面描述

上覆地層:

————————角度不整合————————

34.中侏羅統藍旗組:暗綠色安山玢岩下侏羅統北票組第二段

33.灰色礫岩夾土黃色含礫粗粒長石石英雜砂岩 8m

32.灰色中礫岩夾淺黃色石英雜砂岩 5m

————————角度不整合————————

下二疊統山西組 總厚43m

31.黃綠色雲母質粉砂岩 2m

30.黃綠色細砂岩和灰白色中粒石英雜砂岩 5m

29.黃綠色粉砂岩,黃綠色粉沙質頁岩和黑色炭質頁岩,含煤線,產大量植物化石 30m

28.灰白色中粒石英雜砂岩 6m

上石炭統太原組總厚51m

27.土黃色粉砂質頁岩 13m

26.黃綠色細粒砂岩 7m

25.黑色炭質頁岩,含大小不等的鐵質結核,結核爲黃鐵礦,含腕足類19m

24.黃綠色含鐵質結核中粒石英雜砂岩,風化後具小孔

中石炭統本溪組 總厚82m

23.黃綠色粉砂岩夾頁岩,含粘土質粉砂岩 12m

22.黑色炭質頁岩夾黃綠色粉砂岩 9m 16

21.黃綠色粉砂岩夾三層灰色泥灰岩透鏡體。泥灰岩透鏡體中含動物化石2m

20.黃綠色粉砂質頁岩,夾兩層深灰色泥灰岩透鏡體和少量黑色炭質頁岩,灰巖透鏡體中含腕足類 20m

19.黃綠色細砂岩 6m

18.黃綠色鈣質粉沙質頁岩,含雙殼類及腕足類 5m

17.黑色炭質頁岩夾黃綠色含鐵質結核粉砂岩,含大量植物化石 8m

16.黃綠色粉砂岩和黃綠色細砂岩 13m

15.黑色炭質頁岩和暗色粉砂岩夾暗灰色細砂岩 3m

14.灰色鋁土質巖 2m

13.黃色粗粒鐵質砂岩及小礫岩 2m 17

第二節構造地質考察路線

一、亮甲山—石門寨東採石坑構造路線

(一)考察路線

沿公路到柳江,過橋轉向西,進入採石場沿巖壁觀察,而後去石門寨到126.6高地。

(二)考察要求

1.練習用羅盤測量斷層面的產狀。

2.認識斷層存在的斷層面和斷層帶上的標誌。

3.認識斷層角礫岩。

4.學會判斷斷層的性質。

(三)考察時間(一天)

(四)考察內容

在柳江西側亮甲山採石坑西巖壁上,可觀察到冶裏組和黃色泥質薄層灰巖,產狀爲sw230∠50、sw205∠16。灰巖中脈岩產狀有兩種類型:一種爲順層侵入的岩牀,產狀與灰巖產狀基本一致;另一種爲沿追蹤張節理貫入的巖牆。詳細觀察發現脈岩中發育有大小不等、具棱角的灰巖角礫。然後轉入採石場南側,在巖壁上,可觀察到順層侵入的岩牀,厚達7m,向西逐漸尖滅。

返回公路,去石門寨東南126.6高地北採石坑,可觀察到一條斷層。斷層面走向nne25,傾向東,傾角60。上盤爲亮甲山薄層泥質條帶灰巖夾薄層礫狀灰巖,產狀爲sw250∠20;下盤爲張夏組厚層鮞狀灰巖。

斷裂帶寬15m左右,其中發育有角礫岩、角礫大小不一,多呈菱形與方形,以灰巖角礫爲主,被二氧化硅膠結,形成一條硅化帶。該斷裂帶在地貌上反應爲一條南北向鋸齒狀延伸的負地形。如果沿着斷裂帶追索,可見發育產狀ne40∠85延伸的脈岩。

最後去126.6高地南採石場,可觀察到一條小型逆掩斷層,發育在亮甲山灰巖中,斷距不大。灰巖產狀爲nw290∠17。斷層面產狀爲nw320∠20,呈北東方向舒緩延伸。斷層面上有大片階步和擦痕,斷層內岩石被擠壓成透鏡體,片理化明顯,有斷層泥和低一級牽引褶皺。牽引褶皺軸向爲see105,軸面產狀爲nne15∠65。根據牽引褶皺與斷層的關係,可判斷爲小型逆掩斷層。

(五)斷層存在的斷層面和斷層帶上的標誌

斷層面(帶)上常遺留以下痕跡:

1.斷層擦痕斷層兩盤相對錯動,常在斷層面上留下平行細密而均勻的擦痕,有時形成相間平行排列的擦脊和擦槽。這些擦痕有時呈一頭粗深一

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頭淺細的“丁”字形,由粗向細的方向代表對盤運動的方向。用手撫摸擦痕,有不同方向的滑澀的手感,光滑方向代表對盤移動方向。

2.斷層滑面(鏡面)斷層兩盤相對錯動,可引起斷層面上的溫度升高,使一些鐵、錳、鈣、硅等成分的物質粉末重熔,敷在斷層面上形成一層光滑的薄膜,叫斷層滑(鏡)面。在扭性、壓扭性斷層面上更容易出現斷層滑面。

3.階步斷層兩盤相對錯動,在斷層面上所形成的小陡坎(臺階)稱階步。階步常垂直擦痕方向延伸,但延伸一般不遠,階步間彼此平行排列。階步陡坎方向指示對盤運動方向。

4.斷層構造巖斷層作用常在斷層帶形成各種構造巖。最常見的構造巖有斷層角礫岩,其中的角礫棱角顯著,大小不一,一般無定向排列,角礫的成分與斷層兩盤的成分相同。斷層角礫常被鈣、硅、鐵、粘土等物質膠結。典型的斷層角礫岩常見於正斷層(或張性斷層)。

二、伍莊構造路線

(一)考察路線

伍莊背斜位於上莊坨以西5km,伍莊—劉家坊一線,背斜呈南北向延伸。其路線爲從上坨莊向西沿大石河經小傍水崖、傍水崖牌坊,再沿南北向沖溝轉向北到258高地鞍部,順樑從東向西一直到劉家坊北,然後順山樑而下。

(二)考察要求

1.認識寒武系上統地層,並用羅盤測量各組地層產狀。

2.瞭解野外判斷褶皺的基本方法。

3.掌握負地形的概念,並能解釋負地形形成的原因。

(三)考察時間:一天

(四)考察內容

在258高地以西100m左右山樑部開始觀察,首先見到太原組和本溪組地層。要注意觀察本溪組地層與馬家溝組的接觸關係,繼而向西會順序觀察到亮甲山組、冶裏組、鳳山組、長山組、崮山組、張夏組,同時順序測定各組地層的產狀爲see100∠30、see95∠47、nee70∠46、nee69∠30。近山頂處可見一條花崗岩脈岩,呈北東向延伸。

通過這一段路線觀察,可以定出各組地層傾向東,逆傾向穿越,地層時代從新到老,屬於伍莊背斜東翼。

沿路線繼續向西觀察,在劉家坊北西約500m的山坳處,爲張夏組鮞狀灰巖,詳細追索會發現背斜轉折端,其東翼產狀爲nee85∠24、西翼產狀爲w270∠75。

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沿山脊小路向西北追索50m左右,局部地段地層近於水平,又出現崮山組地層。此時站在山頂向南西觀察,可見背斜西翼的全貌。

從以上路線觀察,可確定爲一以徐莊組爲核部的背斜構造。

背斜確定後,沿公路向南返回到伍莊埡口。從埡口處再向北觀察劉家坊方向的山脊,便會發現該背斜核部恰好是山的鞍部,爲一負地形,兩翼爲正地形。

(五)野外判斷背斜存在的地質方法

1.必須對一個地區的岩層順序、巖性、厚度、各露頭產狀等進行測量或基本搞清楚,才能正確地分析和判斷褶曲是否存在。然後根據新老岩層對稱重複出現的特點判斷是背斜還是向斜;再根據軸面產狀、兩翼產狀以及樞紐產狀等判斷褶曲的形態(包括橫剖面、縱剖面和水平面)。

2.在野外佈置考察路線,一是採取穿越法,即垂直岩層走向進行觀察,以便穿越所有岩層並瞭解岩層的順序、產狀、出露寬度及新老岩層的分佈特徵。二是在穿越法的基礎上,採取追索法,即沿着某一標誌層(即厚度比較穩定、巖性比較固定鮮明、在地貌上的反映比較突出的岩層)的延伸方向進行觀察,以便了解兩翼是否平行延伸,還是逐漸匯合等情況。這兩種方法可以交插使用,或以穿越法爲主,追索法爲輔,以便獲知褶曲構造在三度空間的形態輪廓。

(六)斷層存在的岩層上的標誌

1.岩層的不連續斷層常把原來連續的地層、礦脈、岩脈、變質帶以及各種構造線錯開,使它們發生不連續或中斷現象,特別是橫斷層、傾向斷層和平推橫斷層,這種現象非常明顯。

2.岩層的重複或缺失,加厚或變薄走向斷層或縱斷層(無論是正斷層或逆斷層)必然會產生岩層重複或缺失的現象,岩層重複或缺失決定於斷層性質、斷層產狀和被切斷岩層的產狀三者之間的關係,如表所列。

三、雞冠山地臺

(一)教學目的

1.觀察雞冠山地臺的構造特徵及地貌特徵;

2.掌握雞冠山地臺的追索方法和了解地重不同部位所出現的構造現象;

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3.做雞冠山地臺地貌素描圖。

(二)教學安排與教學內容

從下平山向西,到大平臺山腳下,是一條南北走向的陡坎。在陡坡與緩坡交界處,可觀察到元古界青山口羣與龍山組石英砂岩與前震旦紀混合花崗岩呈角度不整合接觸關係。然後,沿路線向西,依順序測定龍山組石英砂岩的產狀,並且要記錄其產狀要素。

登上平臺後,指導學員向南西方向遙望,可觀察到雞冠山地臺的全貌。大平臺以e雞冠山南東方向,兩側地形突然增高,而兩者之間爲一低矮的平臺。這個平臺向南西交向變窄,向北東方向敞開,成爲簸賓形狀,在地貌上表現出爲一個地笙地形;在教師帶領下,做一幅地貌素描圖。

雞冠山地臺遠景素描圈

此後,沿路線向西觀察,需注意測量地層產狀。再西爲一條南北向正斷層;在斷層附近,龍山組石英砂岩中發現一系列南北方向分佈的石英脈,寬者20-30cm窄者幾釐米,斷斷續續成羣分佈,由系列張節理所形成。

沿南北向斷層,向南追索,可觀察到斷層面產狀,上盤近斷層處有一個擠壓緊密的小揉皺。

沿路線出溝,渡湯河觀察到龍山組石英砂岩與混合花崗岩呈角度不整合接觸關係。龍山組石英砂岩、紫紅色頁岩夾粉砂岩組成兩個正旋迴層,測其產狀,再東又見前震旦紀混合花崗岩與龍山組呈斷層接觸, 測其斷層面產狀。上盤爲龍山組石英砂岩,下盤爲混合花崗岩,爲一正斷層。

所以,雞冠山地臺由兩條正斷層組成,一條爲南北走向,另一條爲北東走向,發育在一個近南北向延伸的平緩背斜頂部。

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第三節地貌實習路線

一、上莊坨一沙鍋店岩溶及第四紀堆積物路線

(一)路線

從上莊坨到沙鍋店村東,沿村東小路到東山坡。

(二)教學目的

1.認識岩溶地貌(石芽、溶溝和落水洞),並解釋它們的形成發展過程;

2.確定上莊坨、沙鍋店的地貌位置;注意大石河支、主流匯合地帶的階地特徵;

3.學習羅盤的使用。

(三)教字安排與教學內容

在路線上注意觀察和確定上莊坨、沙鍋店的地貌位置以及大石河與其支流交匯地帶的地貌特徵。

在沙鍋店村東小路旁,觀察與描述路旁鬆散堆積物的空間分佈位置、巖礦成分和巖相特徵。

在沙鍋店東山坡,觀察與描述石芽、溶溝和落水洞的分佈和形態特徵,解釋它們的形成發展過程。同時要注意觀察溶溝中堆積物特徵,在該觀察點以西還能觀察到一條北西方向延伸的脈岩所形成的岩脈丘陵。

熟練掌握用羅盤測量岩層的產狀,運用後方交會法進行定位。

二、北刁部落至潘桃峪

(一)路線

從北刁部落向南西方向到南刁部落、鴨水河、去潘桃峪、東宮。

(二)教學目的

1.觀察與描述大石河不同河谷段的地貌和堆積物特徵;認識先成河的特點;

2.觀察與描述夷平面、斷層構造地貌;

3.觀察與認識滑坡地貌、洪流地形及洪積物。

(三)教學安排與教學內容

在北刁部落,可觀察與描述大石河河牀、心灘、牛扼湖、河漫灘及階地等河谷地形特徵,並且注意與上莊挖一帶大石河河谷地形對比。進一步描述牛扼湖沖積物的特點。

在南刁部落和鴨水河一帶觀察與描述斷層構造地貌,呈線狀排列的斷層三角面。要注意支、主流匯合一帶的地貌特徵。

觀察潘挑峪大石河河谷段的地貌特徵,並且與傍水崖和北刁部落河谷段的地貌特徵加以對比,找出它們的異同點;觀察大石河南岸山坡上的跌水陡坡。

在潘桃峪、喇嘛寺一帶,觀察與描述地滑(滑坡)地貌,識別滑坡要素,並解釋其形成過程。登潘挑峪村北169高地,遠跳南東方向,可觀察潘桃峪滑坡全貌。再向西眺望可見有重疊的三級夷平面。

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在東宮一帶觀察洪積扇和洪積物的特點,並解釋其形成過程;觀察與描述東宮村南的斷層崖,注意匯流點的地貌特徵。

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第四節海岸地貌考察路線

渤海灣秦皇島海岸是由一部分凸向海洋、一部分凹向陸地構成的一種波狀彎曲岬灣式海岸、山海關老人頭、秦皇島東山碼頭和北戴河金山嘴分別位於海岬部位。在海岬地帶基岩裸露,水深坡陡,波能聚合,是海蝕作用盛行的地方。海水動力強烈掏蝕,撞擊着海岸的基岩,長久以來,在海岸帶形成各種海蝕地貌。秦皇島海岸帶的海蝕地貌有海蝕穴、海蝕凹槽、海蝕崖、海蝕臺地等。

介於秦皇島海岬之間的海岸部分凹向陸地,是海灣部位。在海灣部位波能輻散,海蝕作用較弱,沉積作用盛行,形成各種堆積地形。秦皇島海積地貌有水下沙壩、沙堤、沙嘴、海積階地等。

秦皇島流入渤海灣的主要河流有大石河(在老龍頭南入海)、沙河(在大石河入海口以西入海)、湯河、赤土河(在鷹角巖後面入海)以及戴河(在中直療養院以西入海)。河口地帶在河水和海水聯合作用下形成河口地貌。在河口地帶都發育有三角洲,三角洲地貌較爲典型。

一、考察路線

秦皇島老龍頭、鷹角巖、老虎石公園、聯峯山公園

二、考察要求

1.瞭解波浪運動特徵及其對海岸地貌形成的影響,.觀察海洋地質作用,描述淺水波浪的變形及波浪的侵蝕搬運作用和堆積作用;

2.觀察與描述海濱地貌(海蝕地形、海積地形、河口地形),瞭解各種地貌形成的過程。

3.識別上升古海岸的特徵和劃分海成階地,並通過對古海岸帶的觀察,瞭解海陸變遷。

三、教學內容與安排

1.介紹海岸外動力地質作用的全過程和作用方式,並與其它外動力地質作用(如河流地質作用)等進行比較。

2.重點介紹北戴河海濱的地貌特徵,要求學生能區分海蝕地貌、海積地貌和河口三角洲地貌等,根據古海岸帶和現代海岸地貌的觀察進一步瞭解海陸變遷和第四紀以來海平面的變化。認識連島沙壩,瞭解它們的形成過程。

四、考察時間:二天

五、考察內容

(一)海蝕地貌

觀察海水運動的形式(深水波、淺水波)和海蝕地貌景觀。

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1.海蝕穴(洞):海崖的坡腳處,經常遭受波浪水流的衝磨而形成的凹坑或凹槽,一般寬度大於深度者稱海蝕穴,深度大於寬度者稱海蝕洞。它常沿多節理或抗蝕力較弱的部位沿岸斷續分佈。

2.海蝕崖:海蝕穴在波浪衝蝕下不斷擴大,當其上方的岩石懸空時,發生崩塌,形成海蝕崖,海岸因此而後退。海蝕崖的形態受巖性和岩層產狀的影響很大,柱狀節理髮育的海蝕崖呈陡立狀,向海傾斜的岩層常形成傾斜海崖,向陸傾斜的岩層也可以形成陡崖並能較好地保存。

3.海蝕柱:突出在海中岬角的兩側,發育相向的海蝕洞,經長期侵蝕最後相互貫通,形成海蝕拱橋。海蝕拱橋進一步受蝕,拱橋頂發生崩塌,殘存的橋墩成爲殘留於海中的柱狀巖體,稱海蝕柱。

4.海蝕平臺:沿岸向海微傾的平坦臺地,它的後緣貼近高潮面,前緣位於低潮面以下。由於巖性和構造的影響,平臺上可出現一些浪蝕溝和甌穴以及溶蝕窪地,並披蓋一些沙礫。

(二)海灣的砂質海灘

觀察後濱帶和前濱帶特徵和波浪運動特徵。

後濱帶(又稱潮上帶),是特大高潮線之間的地帶。該帶長期出露於海平面以上,故長滿植物。此帶地形低平,微向海洋方向傾斜。該帶的寬度受地形的影響,若坡度小,此帶的寬度就較大;反之,該帶則窄。

前濱帶(又稱潮間帶)是平均高潮線與低潮線之間的地帶。隨着潮汐的漲落,此帶時而露出水面,時而被海水淹沒,所以該帶海水動盪強烈,海底表面受波浪運動改造明顯,在表面常形成高低不等的沙埂和凹坑。前濱帶波浪運動的特點是:波形對稱或不對稱,波長短,波高相對較高,破浪多,波峯線較連續,且由海洋至岸邊由規則的波浪到破浪至拍岸浪,波脊線逐漸平行海岸線。

在低潮線以下的淺海,海水較深,其波浪運動的特點是:波形對稱,波形長,波高相對較矮。破浪很少,波峯線多不連續。

(三)大石河三角洲

大石河在老龍頭入海處形成了石河三角洲。三角洲頂點位於南海村以西新建石河大橋附近。在大橋上,清晰可見石河三角洲水上平原沉積,主要發育兩條分流河道,直通入海,還依稀可見許多廢棄的分流河道。水上平原的分流河道大都位於水面以上,其上已有樹木和雜草。分流河道中沉積物爲礫石,河道間爲細礫、粘土沉積。受海水倒灌的影響,河道內水體已鹹化,發育各種海洋生物。在東分流河道入海口處可見大石河三角洲前緣沉積,水體較淺,爲細礫和粗砂沉積物。在8m水深線以外爲前三角洲沉積,主要爲細粒泥質。

由於大石河爲季節性河流,洪水期主要分佈在7、8月份,其他時期基本無沖積物攜帶入海,因此,海水運動對三角洲沉積物改造作用較強。在

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東分流河道入海口處可見沿岸流形成的沙嘴及海灘沉積,在淺水地帶可見水下沙壩平行海岸分佈。此外,由於燕塞湖水庫大壩的攔截,石河水現在極少能以洪水形式注入海中,因此,目前河流對三角洲的建設作用極小,而以破壞爲主。但是,由於石河三角洲沉積體爲沙礫石沉積,抗破壞性強,目前仍保持進積形態,將來,隨着時間的推移,必將被逐漸破壞。

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第五節野外地質地貌工作的基本方法及技能

一、地質羅盤的使用方法

在使用前必須進行磁偏角的校正。因爲地磁的南、北兩極與地理上的南北兩極位置不完全相符,即磁子午線與地理子午線不相重合,地球上任一點的磁北方向與該點的正北方向不一致,這兩方向間的夾角叫磁偏角。

地球上某點磁針北端偏於正北方向的東邊叫做東偏,偏於西邊稱西偏。東偏爲(+)西偏爲(-)。

地球上各地的磁偏角都按期計算,公佈以備查用。若某點的磁偏角已知,則一測線的磁方位角a磁和正北方位角a的關係爲a等於a磁加減磁偏角。應用這一原理可進行磁偏角的校正,校正時可旋動羅盤的刻度螺旋,使水平刻度盤向左或向右轉動,(磁偏角東偏則向右,西偏則向左),使羅盤底盤南北刻度線與水平刻度盤0--180度連線間夾角等於磁偏角。經校正後測量時的讀數就爲真方位角。

(一)目的物方位的測量

是測定目的物與測者間的相對位置關係,也就是測定目的物的方位角(方位角是指從子午線順時針方向到該測線的夾角)。

測量時放鬆制動螺絲,使對物覘板指向測物,即使羅盤北端對着目的物,南端靠着自己,進行瞄準,使目的物,對物覘板小孔,蓋玻璃上的細絲,對目覘板小孔等連在一直線上,同時使底盤水準器水泡居中,待磁針靜止時指北針所指度數即爲所測目的物之方位角。(若指針一時靜止不了,可讀磁針擺動時最小度數的二分之一處,測量其它要素讀數時亦同樣)。

若用測量的對物覘板對着測者(此時羅盤南端對着目的物)進行瞄準時,指北針讀數表示測者位於測物的什麼方向,此時指南針所示讀數纔是目的物位於測者什麼方向,與前者比較這是因爲兩次用羅盤瞄準測物時羅盤之南、北兩端正好顛倒,故影響測物與測者的相對位置。

爲了避免時而讀指北針,時而讀指南針,產生混淆,放應以對物覘板指着所求方向恆讀指北針,此時所得讀數即所求測物之方位角。

(二)岩層產狀要素的測量

岩層的空間位置決定於其產狀要素,岩層產狀要素包括岩層的走向、傾向和傾角。測量岩層產狀是野外地質工作的最基本的工作方法之一,必須熟練掌握。

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,讀出指針所指刻度即爲岩層之走向。因爲走向是代表一條直線的方

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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——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,羅盤南端緊靠着層面並轉動羅盤,使底盤水準器水泡居中,讀指北針所指刻度即爲岩層的傾向。

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,它是沿着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爲真傾角,層面上視傾斜線與水平面之夾角爲視傾角。野外分辨層面之真傾斜方向甚爲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爲層面之真傾斜方向。

測量時將羅盤直立,並以長邊靠着岩層的真傾斜線,沿着層面左右移動羅盤,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,即爲岩層之真傾角。

岩層產狀的記錄方式通常採用下面的方式:

即方位角記錄方式,如果測量出某一岩層走向爲310o,傾向爲220o,傾角35o,則記錄爲nw310o/sw∠35o或310o/sw∠35o或220o∠35o。

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。

二、標本的採集

野外地質工作的過程是收集地質資料的過程,地質資料除了文字的記錄和各種圖件以外,標本則是不可缺少的實際資料。有了各種標本就可以在室內做到進一步地分析研究,使認識深化。因此,在野外必須注意採集標本。

根據用途把標本分類,有地層標本、岩石標本、化石標本、礦石標本以及專門用(薄片鑑定、同位素年齡測定、光譜分析、化學分析、構造定向等等)的標本等。常用的是地層標本和岩石標本,對於這類標本的大小、形態

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有所要求,一般是長方形,規格是3× 6× 9cm。應在採石場、礦坑等人工開採地點或有利的自然露頭上進行採集,加工、修飾。

標本採集的要求:

1.標本應是新鮮的而不是風化的。

2.化石標本力求是完整的。

3.礦石標本要求能反映礦石的特徵。

標本採集後要立即編號並用油漆或其它代用品寫在標本的邊角上,使不致被磨掉。同時在剖面圖或平面圖上用相應的符號標出標本採集位置和編號,並在標本登記簿上登記。填寫標籤幷包裝。

化石標本特別要用棉花仔細包裝,避免破損。

三、實測剖面的野外工作

實測剖面是野外地質工作必須掌握的內容。通過實測剖面瞭解一地區出露之各地層及其厚度,以及各地層時代組成的構造關係。一般選擇在露頭良好,巖相與厚度變化小,而且在構造變動不太強烈地段上來進行。

(一)剖面線的佈置原則

1.剖面線的方向和岩層的走向要互相垂直。

2.剖面線要取直,儘量不要拐彎,要通過地層較全,而且能反映一定的構造關係。但實際上野外剖面線往往不可能取直,可以作適當的平移,或與傾向稍有一些角度。

(二)進行實測剖面的組織與分工

1.進行實測剖面以五人一組爲宜。

2.明確分工:兩人負責拉皮尺、打方位、量坡角,一人量產狀及達標本和找化石,一人記錄及作順手地形剖面,一人進行分層和描述巖性。

(三)進行實測剖面應準備的工具和物品

1.皮尺

2.記錄實測剖面之表格

3.地質羅盤儀

4.標本袋

5.其他:鉛筆、小刀、鐵錘、放大鏡等。

(四)實測剖面具體作法和注意事項

1.在選定剖面線後(通過踏勘後選定),確定好起始點(地形起伏變化處),由起點起編爲0--1、1--2、2--3、......等點號,先量方位角、坡角(坡角要注意仰角還是俯角,仰角爲正,俯角爲負),記錄導線斜距——測繩終點所記米數。

2.找露頭和劃分岩層。

(1)分層---找界線、夾層、巖性不一致處,顏色深淺或顆粒粗細等。

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(2)進行巖性描述。

(3)量產狀。

(4)打標本,找化石。

(5)記錄;

(6)作順手地形剖面。

3.在剖面線方向如無露頭出露,可沿剖面線兩側追索。

4.巖性變化不大,坡角一致,而皮尺又不夠長時,可以佈置一些轉點而不作分層點。

(五)繪製地層剖面示意圖

地層剖面圖是表示地層在野外暴露的實際情況的概略性圖件。用於路線地質工作之中。它是在勾繪出地形輪廓的剖面上進一步反映出某一或某些地層的產狀、分層、巖性、化石產出部位、地層厚度以及接觸關係等地層的特徵。

地層剖面示意圖的地形剖面與地層分層的厚度是目估的而非實際測量,這是它與地層實測剖面的主要區別。

繪圖步驟是:

1.確定剖面方向,一般均要求與地層走向線垂直。

2.選定比例尺,使繪出的剖面圖不致過長或過短,同時又能滿足表示各分層的需要。如果實際剖面長,地層分層內容多而複雜時,剖面圖要長一些,相反則短一些。一般說,一張圖儘量控制在記錄薄的長度以內,對於繪圖和閱讀都是比較方便的。如果實際剖面長度是30米,其分層厚度是數米以上時,則可用1:200或1:300的比例尺作圖。

3.按選取的剖面方向和比例尺勾繪地形輪廊,地形的高低起伏要符合實際情況。

4.將地層及其分層的界線按該地層的真傾角數值用直線畫在地形剖面的相應點之下方,這時從圖上就可量出各地層及其分層的真厚度,注意檢查圖上反映出的厚度與目估的實際厚度是否一致,如不一致,須找出繪圖中的問題所在,加以修正。

5.用各種通用的花紋和代號表示各地層及分層的巖性、接觸關係和時代,並標記出化石產出部位、地層產狀。

6.標出圖名、圖例、比例尺、方向及剖面上地物的名稱

(六)繪製順手地質剖面圖

如果是橫穿構造線走向進行綜合地質觀察時,應繪製順手地質剖面圖,它表示橫過構造線方向上地質構造在地表以下的情況,這是一種綜合性的圖件,即要表示出地層,又要表示出構造,還要表示火成岩和其它地質現象以及地形起伏、地物名稱以及其它所需要表示的綜合性內容。路線

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地質剖面圖是在野外觀察過程中繪成的,而不是在地質圖上切下來的。繪好路線地質剖面圖是地質工作者的一項重要基本功,必須掌握。

路線地質剖面團中的地形起伏輪廓是目估的,但要基本上反映實際情況,各種地質體間的相對距離也是目測的,應基本正確,各地質體的產狀則是實測的,繪圖時應力求準確。

圖上內容應包括圖名、方向、比例尺(一般要求水平比例尺和垂直比例尺一致)、地形的輪廓、地層的層序、位置、代號、產狀、巖體符號、巖體出露位置、巖性和代號、斷層位置、性質、產狀、地物名稱。

1.繪圖步驟:

(1)估計路線總長度,選擇作圖的比例尺,使剖面圖的長度儘量控制在記錄簿的長度以內,當然,如果路線長,地質內容複雜,剖面可以繪長一些。

(2)繪地形剖面,目估水平距離和地形轉折點的高差,準確判斷山坡坡度、山體大小,初學者易犯毛病是將山坡畫陡了,一般山坡不超過30度,更陡的山坡人是難以順利通過的。

(3)在地形剖面的相應點上按實測的層面和斷層面產狀畫出各地層分界面及斷層面的位置和傾向與傾角,在相應的部位畫出巖體的位置和形態。相當層用線條聯結以反映褶皺的存在和橫剖面特徵。

(4)標註地層、巖體的巖性花紋、斷層的動向、地層和巖體的代號、化石產地、取樣位置等。·

(5)寫出圖名、比例尺、方向、地物名稱、繪製圖例符號及其說明,如爲習慣用的圖例可以省略。

2.注意問題

順手地質剖面圖是反映地質工作者對該剖面上地質構造的觀測結果並且結合着個人對該剖面地質構造在地下延展情況的分析、判斷。繪好順手地質剖面圖必須注意三個方面:第一是觀測仔細無誤,第二是分析判斷正確,第三是作圖技巧熟練。從作圖技巧方面來說應注意三個準確。

(1)地形剖面畫準確,要練習目測的能力,力求將水平距離與相對高差的關係反映正確,使地形起伏狀況與實際情況相似。

(2)標誌層和重要地質界線的位置要準確,如斷層位置、煤系地層位置、火成岩體位置等。

(3)岩層產狀要畫準確,尤其是傾向不能畫反,傾角大小要符合實際情況。

四、編寫實習報告

地質實習報告是對實習中見到的各種地質現象加以綜合、分析和概括,用簡練流暢的文字表達出來。寫實習報告是對實習內容的系統化、鞏

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固和提高的過程,是寫地質報告的入門嘗試,是進行地質思維的訓練。報告要求以野外收集的地質素材爲依據,報告要有鮮明的主題,確切的依據,嚴密的邏輯性,報告要簡明扼要,圖文並茂。報告必須是通過自己的組織加工寫出來的,切勿照抄書本。

報告章節如下:

第一章緒言,實習地區的交通位置和自然地理狀況(附交通位置圖)、實習的任務、目的、要求、人員的組成及實習時間等。

第二章 地層

首先簡述實習地區出露的地層及分佈的特點,然後按地層時代自老至新進行地層描述。分段描述各時代地層時應包括分佈和發育概況、巖性和所含化石、與下伏地層的接觸關係、厚度等(附地質剖面圖)。

第三章 構造

概述實習地區在大一級構造中的位置和總的構造特徵,分別敘述實習區的褶皺和斷裂。

褶皺:褶皺名稱(如玉皇山向斜),組成褶皺核部地層時代及兩翼地層時代、產狀、褶皺軸向、褶皺橫剖面及縱剖面特徵(附剖面示意圖)。

斷層:斷層名稱、斷層性質,上盤及下盤(或左右盤)地層時代,斷層面的產狀,斷層

證據(附剖面示意圖)。

第四章 主要岩石礦物

簡述主要岩石礦物特點。

第五章 地質發展階段簡述

根據地層的順序、巖性特徵、接觸關係、構造運動情況、岩漿活動過程等說明本區地質歷史上有那些階段,各階段有發生的地質事件和特徵。

第六章 地貌實習報告。

後記,說明實習後的體會、感想、意見和要求。

報告中文字要工整,圖件要美觀。報告應有封面、題目、寫作人專業、班級、姓名、寫作日期等。並進行裝訂。

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