《太原理工大学普通地质学实习报告.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太原理工大学普通地质学实习报告.（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地球科学概论现场教学实习报告 班级姓名年 月 日目录一、前言二、实习工区概况三、地层四、岩石五、地质构造六、结束语一、前言实习是在我们学习了地球科学概论的基础上，通过对野外地质地貌的观察、认识、描述和分析加深对课堂知识的理解，掌握野外地质工作的基本方法和技能，并为以后的专业课程的学习奠定一定基础。我们以两个班级为单位，由四名专业老师带领观察讲解野外地质地貌。通过五次的野外地质实习我们认识了许多地层、地质构造、学会了如何使用罗盘等。二、实习地理位置与交通这次我们的实习地点在我国北方的太原市周边县市及山地地区。太原市位于太行山西侧，吕梁山东侧。实习区气候属温暖带，半干旱，季风型气候。但受西北风沙影
2、响较大。又处黄土高原，年降水量在300-600mm。实习区工农业并重，农业主要种植玉米，小麦等。山坡多种植果树，尤以枣树，苹果树较多。煤矿开采历史悠久，开采出的一般为无烟煤，焦煤；石炭-二叠系的铝质粘土，也可作为耐火材料开采；奥陶系毛儿沟灰岩组是烧制石灰、水泥的优质原料。实习区处在太原盆地，其南、东、西三面为高山所包围，汾河是本区最主要的水系，它贯通全区、流向南北，在运城注入黄河。三、地层华北古生代底层中奥陶世后，华北地区地壳整体抬升，成为陆地，遭受剥蚀，历时1.5亿年，致使缺失地层O3，S，D，C1，直到中石炭世才又复下沉，再度接受新的沉积。奥陶系中统，峰峰组O2f主要为灰色，深灰色厚层致密
3、状石灰岩夹白云岩和薄层泥灰岩，顶部夹有两层石膏层，含动物化石头足类珠角石。由于长期风化剥蚀，O2f顶面形成凹凸不平的剥蚀面，非常明显，与上覆盖地层C2b成平行不整合接触关系。太谷界五台群变质岩五台群片麻岩颜色较杂，多为红褐色、黄褐色、黑灰色，粒状变晶和斑状变晶结构，矿物成分有石英、长石、云母，片麻状构造。忻州地区的片麻岩属于太谷界五台群片麻岩，由区域变质作用形成。在变质岩中可见到相似于沉积岩的层理现象，说明此变质岩是由沉积岩经过区域变质作用后所形成的，故称之为副变质岩。若是由火成岩经过变质作用后形成的变质岩称之为正变质岩。片麻岩古生界石炭系1、本溪组石炭统本溪组C2b根据沉积特征分为两段：1下
4、段-铁铝岩段，6-8米，主要由红褐色，褐黄色的铁铝岩矿，浅灰白色的铝土岩矿，灰中带红色的铝土质页岩，细砂岩，粉砂岩和粘土矿组成。其中以窝状储藏的褐铁矿工业类型叫“山西式铁矿”，其含铁量30% ，硬度低风化严重。本溪组C2b沉积环境为滨海相，泻湖相由风化淋滤作用，使FeO3，Al2O3富集。胶体与海水作用，沉积，海浪潮汐影响呈鲕状，豆状。2上段-畔沟段，厚度16米，主要由海陆交互相的砂岩，页岩，粉砂岩，煤层和灰岩组成的岩系。又因其中含煤，所以称为煤系地层。畔沟段自下而上有灰岩三层，且每一层灰岩下面都有一层煤，但大多为薄煤层，达不到可采厚度，有海陆交互相产生的化石：脉羊齿，腕足类等。沉积环境为沙坝
5、-潮坪沉积。不整合接触的特点：（1）地层缺失：缺失上奥陶统、下石炭统、志留系、泥盆系。（2）凹凸不平的古风化壳，被风化剥蚀，有底砾岩。（3）本溪组底部有大小混杂、分选差的角砾岩，角砾岩的主要成分为下伏马家沟组白云质灰岩，铁质及粘土质胶结。（4）中奥陶统马家沟组和上石炭统本溪组产状近于平行。2、太原组由本溪组顶部的银灰色铝土质页岩变为青灰色岩屑杂砂岩即为太原组底部标志。主要岩性为灰黑色粉砂岩，含铁质结核，夹少量煤线与灰岩透镜体，由两个韵律组成。该组底部青灰色含铁质结核中粒岩屑杂砂岩，向上变为厚层状粘土质粉砂岩；上部杂砂岩、粉砂岩、页岩互层夹灰岩透镜体。厚110m，属海陆交互相沉积。发育明显的球形
6、风化。1晋祠段，该地段因晋祠砂岩发育而得名，厚度25米，起于晋祠砂岩底面，止于西铭砂岩底面，整合接触于本溪组之上。本段岩性特征为一套海陆交互相沉积，由砂页岩，薄煤层和灰岩组成。晋祠砂岩是由石英，岩屑和火山凝灰物质组成，为一标志地层，代号K1沉积环境为潮坪沉积，滨岸，海滨环境。2毛儿沟段，因毛儿沟灰岩发育得名。从西铭砂岩起，止于七里沟砂岩K2底面，厚度40-50米。主要岩性为砂岩，页岩，煤层，灰岩互层，三层灰岩含丰富的动物化石。底界西铭砂岩，为灰色中粗粒石英砂岩，高岭土质胶结，其层面上可见波痕构造，波峰较缓，不对称，系干涉波痕，由两个方向的波痕叠加造成。毛儿沟时期为太原组沉积时还亲最广泛时期，故
7、而海相灰岩发育，含煤性好。标志层自下而上有9#煤【八尺全区可采】，8#煤【全区可采】，庙沟灰岩L1，毛儿沟灰岩L2,7#煤【全区可采】，斜道灰岩L3,6#煤【部分可采】。西山煤沉积环境为河口坝，远沙坝沉积，其特征是泥沙互层理频繁交替。3东大窑段，因东大窑灰岩发育而得名。起于七里沟砂岩K2底面，止于山西组底界北岔沟砂岩K3底面，厚度33米左右。该段沉积时，已接近晚石炭世海侵运动的尾声，海相层已不稳定，灰岩相变为页岩。主要岩性为砂岩，页岩，煤层互层。烧变岩煤层自然现象：煤在常温下吸收空气中的氧，并在煤的表面生成不稳定的氧化物，和含氧官能团，此时，氧化放热量少，能及时把热量散发掉，煤层温度不高，这阶
8、段称为潜伏期。经过潜伏期的煤层的氧化速度加快，不稳定的氧化物先后分解成水，二氧化碳，一氧化碳，此时氧化放热加快，来不及放散热量煤温就逐渐升高，当达到350-400度是，煤层就自己燃烧起来，进入第二阶段自然期。当深入地下，当没有空气补给时，煤层会自行熄灭。由于热量的烘烤，将周边的页岩，砂岩烧变成红色，故称烧变烧变岩古生界二叠系1、山西组由太原组顶部页岩变为中薄层中细粒长石杂砂岩即为山西组的开始。主要岩性为灰色、灰黑色中细粒长石岩屑杂砂岩、粉砂岩、炭质页岩及粘土岩，其中3#【丈八煤】，2#【九尺煤】为主要可采煤层。构成两个韵律。第一个韵律含煤层，第二个韵律顶部含有铝土矿。厚26m，以湖泊沼泽相为主
9、。山西组已没有海相灰岩，这是区别于太原组的特征。 煤线 煤块 煤坑 2、石盒子组石盒子组由灰绿、灰白色砂岩，黄绿、杏黄、灰紫、暗紫红色粉砂质泥岩、页岩等组成，夹黑色页岩和煤线，厚187，属近海平原河湖相沉积体系，整合于山西组之上。以灰绿色砂岩为本组底界与山西组分界，以出现鲜红色泥岩为本组顶界与上覆孙家沟组分界。岩性可分为上下两段。下段由三个韵律组成，厚115m，主要岩性为灰色中粗粒长石岩屑杂砂岩，含有铁质结核。下部由含砾粗粒长石岩屑杂砂岩和泥质粉砂岩组成，厚27.6m；中部为中薄层长石杂砂岩、粗粒长岩屑杂砂岩，中薄层细粒长石岩屑杂砂岩，紫色粘土质粉砂岩，厚53.8m；上部为岩屑杂砂岩、紫色粘土
10、质粉砂岩，厚33.6m。上段岩性为灰白色含砾粗粒长石岩屑砂岩夹少量紫色粘土岩和紫色含砾粗粒岩屑长石砂岩，厚72m。中生界三叠系上统延长组1，延长组T3y，距今已有1.952.3亿年。岩性特征为灰绿色或绿色，中粒结构，矿物成分以长石为主，其次为云母，含少量岩屑，胶结物为泥质，层理清晰，节理发育，其产状为160，12。由于长石风化，成为白色，所以造成岩石表面呈现花斑状。砂岩层中夹有黑色泥岩层，较为软弱，风化严重。根据上述特征，该砂岩定名为绿色中粒长石砂岩，沉积环境属于河流相新生界第四系区内新生界只发育部分第四系，堆积物类型主要有残积物、重力堆积物、流水堆积物、岩溶堆积物、海滨堆积物、冰川堆积物等。
11、地质罗盘的使用测产状：走向：倾向：倾角：三，火成岩1，侵入岩侵入岩是岩浆在地下封闭-近封闭的温度，压力条件下，通过缓慢结晶，冷凝过程形成的，因此侵入岩都是全晶质矿物组成的。 （1）闪长斑岩风化面颜色为灰褐色，新鲜面颜色为暗灰色，矿物成分由角闪石、斜长石、正长石组成，斑状结构，块状构造；在岩体边缘可见到围岩碎块捕虏体，岩体厚约20米左右，有四组节理。在斑状结构中，斑晶成分为正长石，故称为斑岩；若斑晶主要为斜长石，就称为玢岩。岩相：闪长斑岩是属于火成岩中的中性浅成岩。在本岩体中可明显分为内部相和边缘相。内部相中的矿物颗粒多呈显晶质，而且矿物结晶颗粒较大；从内部相过渡到边缘相，矿物结晶颗粒逐渐变小，
12、到边缘相，尤其是与围岩接触的部位，矿物多为隐晶质，呈现致密结构。岩体产状：此处见到的闪长斑岩呈岩床状产出。当中性岩浆活动，侵入到五台群片麻岩中，沿着片麻理方向侵入，冷凝后形成与围岩产状相一致的板状侵入体，故称之为岩床。 （2）煌斑岩岩脉：属于火成岩的中性岩类，斜穿片麻岩的片麻理方向，冷凝后形成脉状岩体。岩性特征灰黑色，矿物成分由黑云母、正长石组成，片、粒状结构，块状构造。黑云母含量较多，定名为云煌岩，属于煌斑岩岩类中的一种。 （3）花岗岩岩脉：属于火成岩的酸性岩类。其岩性特征肉红色，矿物成分以正长石、石英为主，含少量云母，粗粒状结构，块状构造。因矿物结晶颗粒粗大，故又称为伟晶岩，脉体厚度由几厘
13、米到几十厘米不等。五、地质构造实习在大地构造位置上处于太原周边的山地。区内主要构造线方向为近南北向。自古生代以来，本区经历了加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动和喜山运动，形成了一系列近南北向延伸的褶皱与断裂构造。褶皱构造 向斜组成向斜褶曲的岩层是奥陶纪石灰岩，从剖面上看，岩层向下弯曲，称为向斜构造；向斜两侧岩层倾角不等，SE一翼岩层倾角较缓，NW一翼岩层倾角较陡，故又称为不对称向斜，见下图明贤沟向斜示意剖面图。明贤沟向斜示意剖面图 背斜（1）东山背斜（图）背斜岩性为寒武系张夏组鲕粒灰岩，在背斜东南发育层内小褶皱和逆断层。 大窑头背斜 在路北一侧，可见出露地层为奥陶系中统峰峰组O2f灰岩和
14、石炭系中统本溪组C2b铁铝岩层。在剖面上，岩层表现为向上拱起的形态，其核部地层为地质年代相对较老的中奥陶统峰峰组O2f灰岩，两翼地层为年代相对较新的中石炭统本溪组C2b铁铝岩，故为背斜。背斜核部偏右一侧有一岩溶陷落柱存在，由于岩石破碎遭受剥蚀，地形成为沟谷，致使背斜北东一翼地层掩盖，但在半坡之上仍能清晰观测到本溪组的砂岩。背斜两翼岩层倾向相反，倾角近等。出露宽度35m，高度6m。1) 背斜南东翼从背斜南翼沿铁路向北西，可达到背斜核部。从南东翼向核部，地层依次出露侏罗系髫髻山组安山岩和安山集块岩，下花园组粗砂岩、粉砂岩、炭质页岩。东南翼地层产状为11025。2) 背斜核部核部为石炭系，二叠系灰色
15、、深灰色粉砂岩、中粒砂岩，底部为白色或黄绿色中粒-粗粒砂岩，地表出露不好。在背斜转折端顶部，髫髻山组已经被剥蚀，石盒子组直接出露。3) 背斜北西翼穿过公路，再向北走，可达到背斜北西翼，从核部向北西翼，依次出露石炭系、二叠系、侏罗系，地层变新。节理岩石受力超过其本身强度极限时，便产生断裂，断裂面平行裂开，没有明显的位移称为节理。节理是野外常见的一种构造现象，常成群出现。按节理发生时的受力状态可分为：张节理和剪节理。按成因可分为：原生节理和次生节理。节理的研究对找矿、找水及工程地质都有十分重要的作用和意义，它是地下水的良好通道，也是矿液运移和沉淀的重要场所。正所谓：有利有弊。 剪节理：延伸很长，产状稳定，锐角角平分线方向为挤压力，钝角角平分线方向为拉伸力 张节理：延伸短断层岩石受力破裂后，破裂面两侧的岩块有明显位移称为断层。断层是地壳中广
