略阳工程地质实习报告 一.略阳自然地理概况 略阳位于陕西省勉略(勉县~略阳)公路与宝成铁路交会处处在陕西省的西南端,汉中市西缘,秦岭南麓,嘉陵江上游的陕甘川三省交界地带东南与本省汉中市宁强、勉县接壤;西北与甘肃省的康县、成县、徽县相邻因其地当秦蜀要冲、陕甘纽带,千百年来一直被视为兵家必争和商 旅辐辏之所在,素有“襟喉”、“锁钥”之誉全县幅员面积2831平方公里属北亚热带北缘山地暖温带温润季风气候,夏无酷署,冬无严寒海拔高度约为1400米~1500米,相对高差200~600m,山脉主要走向呈东西向延伸全区山高谷深,山势雄伟 县城南3.5公里,有被誉为“小碑林”之称的灵岩寺该寺倚天然溶洞而建,洞临嘉陵江而立人文景观融合自然景观为一体寺内楼台错落、红框飞檐、绚丽多彩县境内的省属工业略阳发电厂是一个园林式的现代化火力发电厂,为发展现代工业旅游创造了条件;略阳钢铁厂这一陕南最大的钢铁生产企业,随着扩改建工程的实施,将进一步丰富现代工业旅游的内涵 嘉陵江由北向南,大体与东西向的构造线垂直,河面狭窄,谷坡陡峻呈峡谷地形在这里嘉陵江有两条支流:一为八度河,一为东度河八度河流向与本区构造线方向近于垂直。
在千枚岩分布地带,河谷比较开阔,在石灰岩分布地带呈局部峡谷地形;东度河大致与本区构造线平行两河于略阳城下汇入嘉陵江下图为三河交汇处) 本区气候温暖湿润,年平均降水量700~1200mm,蒸发量600~1200mm,以月平均气温-2~2℃,其月平均气温23~27℃植被发育,其中,常见的植物药材102科433种并有柑、桔、棕、芭蕉之类的植物生长 二.实习目的及要求 为了在教学中贯彻理论联系实际的原则,根据道路,桥隧专 业教学计划及教学大纲的要求,工程地质课在完成了一定阶段的课堂理论的学习和室内实验之后将进行一周的野外教学认识实习目的在于巩固课堂所学的基本知识通过野外实习进一步加深对工程地质课程内容的理解,培养同学分析和认识地质现象的能力,掌握一些野外工作的基本操作方法,以提高教学质量 实习地点在秦岭山区略阳县城附近本次实习为认识性实习, 重点在于对不同种类岩石的观察和认识,加深对不同地层分布、地形构造、地质现象的理解,初步的描述和分析工程地质环境,对各种不同的地质现象对道路工程的影响做出正确的评价 三.实习任务及安排 1、第一天——10月16日 观察路线:略阳——灵岩寺南 观察内容:勉略大断层,略阳灰岩,层理与裂隙及罗盘使用,岩层产状,崩塌,单面山,背斜向斜,地质素描图,岩脉,断裂构造,接触关系,岩溶,灵岩寺向斜,地质灾害,野外观察方法,嘉陵江“V型”河道 2、第二天——10月17日 观察路线:略阳—吴家营 观察内容:吴家营断层,千枚岩,片岩,石灰岩,接触关系,地质素描图,八度河“U型”河道,风化碎落,电厂滑坡地质灾害 3、第三天——10月18日 观察路线:略阳——七里店 观察内容:褶皱,平卧褶曲,坡基层,冲击层,地表流水作用,蛇形曲线,单斜构造 4、第四天——10月19日 观察路线:略阳——火车站 观察内容:略阳大背斜,火车站滑坡,工程防治 前两天采用穿越法,即沿着选定的调查路线,垂直岩层走向的方法,考察了实习地区地层岩性、岩层的产状、层序及其新老关系及存在的一些特殊的地质构造。
后两天采用追踪法,即平行岩层走向进行观察的方法,考察了特殊地质构造延伸的方向及其构造变化的情况 第二部分:地形地貌及地层岩性 一.地层 略阳地区属秦岭古生代地槽区,本区分布的主要岩层都是在古生代完成的其中下古生代整套岩层变质程度深,未作进一步的划分,统称为下古生代变质岩系,主要分布于略阳城至城北高家峡一带下石炭纪的略阳灰岩主要分布于略阳城南灵岩寺、峡门子一带中石炭纪千枚岩仅在城北吴家营一代出露第四纪堆积物以冲积物 坡积物为主,主要分布于河谷及两岸斜坡一带 现按从老到新的顺序将本区出露地层及其主要岩性特征,简述于下: 1.下古生界变质岩系(Pz1) 地形地貌特征:山体浑圆,平缓;河谷开阔,呈U字型;山坡较缓 (1)千枚岩:灰色,多由粘土岩粉砂岩或中酸性凝灰岩经低级区域变质作用而成矿物成分主要为石英、绢云母、绿泥石、钠长石等新生矿物可根据矿物成分和颜色命名,如硬绿泥石千枚岩、黄绿色钙质千枚岩等千枚岩中有时可见到很薄的“分结条带”,系由石英质条带河云母质条带相间构成,平行片理分布,故使片理更加明显沿片理面有绢云母出现而呈丝绢光泽,千枚状构造。
易沿片理面劈成薄片状变质程度比板岩稍高,结晶程度比片岩差千枚岩因岩性松软,强度低,抗风化能历差,容易风化剥落,沿片理倾向容易产生塌落,因而工程性质差经长期剥蚀在千枚岩分布地带多呈现出浑缓地形如图中千枚岩,由页岩变质而来,颜色呈深灰色,有明显的片理构造或类似于片理构造的片麻构造,另外还含有石英,其有石英砾岩变质而来千枚岩的产状直立,对工程有利, 故开挖时可以适当陡峭一些,路线与产状垂直时较安全 (2)绿泥石石英片岩:绿色,成份有绿泥石、石英、绢云母等,片状构造,片理面比较发育,片理清晰由于含有石英,比较坚硬,强度较高,抗风化能力较好 如右图在略阳─吴家营线 路上可以清楚地观察到 (3)薄层石灰岩:简称灰岩,矿物成份以方解石为主,其次含有少量的白云石和粘土矿物,深灰至灰黑色,层厚一般在2~10厘米,与千枚岩、石英片岩呈互层,有变质现象石灰岩岩性均一,易于开采加工,使一种用途很广的建筑材料如下图 (4)变质砾岩:灰绿色,层厚,砾状结构,砾石多为石灰岩及石英岩,粒径一般在2~15厘米左右,胶结物经变质呈明显片理化特征,其中页岩夹层已变质为千枚岩如下图 (5)花岗片麻岩:花岗岩严重变质而成,主要矿物为正常石、石英、云母,粒状矿物和片状或柱状矿物相间平行排列,呈条带状,沿片理面不易劈开。
在略阳至吴家营的观察路线上可见到花岗片麻岩 (6)阳起石:花岗岩中度变质而成,是中度变质矿物,黑色 (7)岩浆岩:钢厂东山的岩壁上存在出露的基性岩浆岩,其与路面沥青的结合性较好,使用于路面 (8)石灰岩: 石灰岩属于碱性材料,耐磨度差,在高级路面中不予采用 (9)花岗岩:花岗岩属于岩浆岩类,其中含有正长石和石英,与 沥青结合性差,但抗风化作用强,东渡河上游的花岗岩为酸性岩浆岩, 含有阳起石,因此可判定已变质 2.下石炭系略阳灰岩(C1): 地形地貌特征:山体陡峻,尖;河谷呈V字型;山坡陡 灰色、深灰至灰黑色,多为厚层由 纯化学作用生成的具有结晶结构,但 晶粒极细,经重结晶作用可形成晶粒 比较明显的结晶灰岩,故晶粒粗细不一构造裂隙发育,裂隙多为方解石充填局部地段分布有珊瑚化石,夹有灰白色的白云岩,岩性坚脆,多形成陡峭峡谷地形如上图 3.中石炭系千枚岩及板岩(C2):灰色,具板 状构造,变余结构,有时具变晶结构多是 由页岩经浅变质而成矿物颗粒小,主要由 绢云母、石英、绿泥石和粘土组成。
易裂开 成薄板,局部地段出露有板岩打击时有清 脆之声,可与页岩区别板岩在水的作用下 易于泥化如右图 4.第四系松散冲积层(Qa1)、坡积岩(Qd1):坚硬岩石经过风化、剥蚀等外力作用,破碎成大小不等的岩石碎块或矿物颗粒(其中部分矿物可转变为次生矿物),这些岩石碎屑物质在斜坡重力作用、流水作用、凤梨吹扬作用、冰川作用及其它外力作用下被搬运到别处,在适当的条件下沉积成各种类型的土体实际上再土粒被搬运的过程中,颗粒大小、形状及矿物成分仍在进一步变化,并在沉积过程中场因分选作用而试图在成分、结构、构造和性质上表现出有规律的变化有良好的磨圆性坡积层则是碎屑矿物及山体岩石风化后由坡面溪流的侵蚀、搬运和沉积作用在坡脚或山坡低凹处形成的相对于冲积层的明显的分选性,坡积层石土石混杂的坡积物搬运的时间较多,故层理不明显,碎石棱角清楚第四纪是地球发展的最新阶段,第四纪沉积物形成时间短,成岩作用不充分,冲击层于略阳处主要由嘉陵江、八渡河、东渡河等河流的长期作用搬运、堆积至此,在河漫滩地区可见到颗粒呈下大上小的分层分布 上图为坡积层;下面图片左边为坡积层,右边为冲积层 二.地层接触关系 1. 中石炭系(C2)与下石炭系(C1)在吴家营处呈断层接触。
如下图 右图为吴家营正断 层素描图 上图为吴家营大断层实地拍摄 2.下石炭系(C1)与下古生界变质岩系(PZ1)在高家峡处呈角度不整合接触下图为高家峡处呈角度不整合素描图 3. 下古生界变质岩系(C1)与下石炭系(PZ1)于略阳城南呈断层接触图为略阳大断层与高家峡角度不整合素描图 4.下石炭系(C1)与下古生界变质岩系(PZ1)在灵岩寺南呈角度不整合接触如下图灵岩寺南呈角度不整合素描图 第三部分:地质构造 在大构造上,本区属于秦岭加里东复背斜褶皱带出露的主要构造有略阳大背斜及处于不同部位的高角度断裂构造,构造线方向呈东西延伸现简述如下: 一.褶皱 1.略阳大背斜 布满全区,构成本区构造的主要格架,轴向东西.核部地层是下 古生界千枚岩及绿泥石石英片岩,两翼地层均为下石炭系略阳灰岩由于褶皱强烈,翼部又发育有一些更小的背斜和向斜,如灵岩寺向斜等灵岩寺向斜位于灵岩寺稍北,轴向呈东西,北翼产状SW205°50°,南翼产状NE25°65°大体素描图如下 沿东渡河向上游走,发现紧闭褶皱(蛇形褶皱),褶皱的一翼又发育了一系列褶皱,说明此处为复合褶皱,且其构造营力很强,在修筑道路时要注意其边坡稳定性。
继续向上游走存在一平卧褶皱,属于平卧的背斜有水平力偶挤压形成,破碎度高,自身稳定性差,裂隙多再往上是一宽缓背斜,敞开度高,转折端岩体破坏严重,受风化作用强,裂隙很多,为地下水提供了良好通道宽缓背斜南端为水平构造,不宜修筑隧道,水平构造与 单斜构造相邻说明有断层,背斜为 受挤压力形成,故为逆断层 2.灵岩寺向斜灵岩寺向斜 属于小型向斜,整体位于灵岩寺南角度不整合与略阳大断层之间,处于略阳大背斜之内,灵岩寺稍北,轴向呈东西,北翼产状SW205o∠50o,南翼产状NE25o∠ 65o如下图 北 灵岩寺向斜 中 南 ⒊灵岩寺南背斜 位于灵岩寺南,嘉陵江右岸,由于江水侧蚀,使得沿与背斜轴垂直方向呈现出明显的断面,十分便于观察 下图为灵岩寺南背斜 4褶皱构造: 受构造应力的强烈作用,使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造,称为褶皱构造基本形态分为背斜和向斜两种 形态分类 1按褶皱横剖面形态分类: 直立褶皱:轴面直立,两翼岩层倾向相反,倾角大致相等 倾斜褶皱:轴面倾斜,两翼岩层倾向相反,倾角不相等。
倒转褶皱:轴面倾斜,两翼岩层倾向相同,其中一翼为倒转岩层 平卧褶皱:轴面近水平,两翼岩层近水平,其中一翼为倒转岩层 2按褶皱纵剖面形态分类。