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1、港航、测绘09水电专业工程地质野外实习指导书黄勇吴蓉河海大学 地球科学与工程学院2011年4月一、实习目的通过野外现场实习，使同学们对地形地貌、地层岩性和地质构造等地质条件有感性的认识，熟练掌握地质罗盘的使用方法和岩层产状的测定，能够肉眼鉴别三大岩类和常见的造岩矿物。二、实习内容三、实习路线时间及路线：2010-12-4路线1：文天学院（830）陡山北坡采石公路剖面（火石峰背斜）小铁路人工剖面文天学院（1500）2010-12-5路线2：文天学院（830）南京地质博物馆文天学院（1300）四、湖山地区地质情况简介参考资料：湖山地区地质简介一1、. 地形地貌湖山地区位于南京城东28km，地形上由
2、三列山组成，走向北北东。北列山海拔120169m，包括排山、棒槌山。中列山山势较高，包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等，主峰孔山海拔341.8m。南列山简称汤山，主峰海拔292.3m，著名的猿人洞（葫芦洞）和雷公洞（裂隙式溶洞）即发育于南列山。三列山之间是两个纵向次生谷地，北侧湖山谷地是龙潭煤系地层经地表水侵蚀形成，南侧谷地是志留纪高家边组页岩被剥蚀而成。湖山次生谷地两侧的谷坡上，发育有二级阶地。第一级阶地海拔4060m，即农田、煤矿所在地，二级阶地海拔6070m，主要为残积、坡积之碎石，夹少量冲积成因的粉砂质粘土。图1 “三山夹两谷”地貌注：红色线条指示山脉走向；黄色图框所示为图2
3、 湖山地区地质构造简图范围。二、2. 地层岩性（部分）宁镇地区的地层单元属于扬子地层分区宁镇地层小区。实习穿越路线区域出露地层由老至新为：1、（1）泥盆系茅山组（D12m）总厚度达115m，与坟头群整合接触。孔山北侧采石公路东端出露厚度约20m。为紫红色间夹灰黄色之砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩，中厚层状，沿层面常见白云母片。岩石原生色为灰黄或灰白色，岩石因氧化作用而呈现紫红色。五通组（D3w）假整合于茅山组之上，接触面略显受侵蚀之痕迹，局部见到细的砾石，砾石成分为茅山组砂岩。五通组厚约150m，可分为四部分：底部为为灰白色石英砾岩、石英砂岩，厚层状，层次清楚。石英砾岩有三层以上，砾岩成分为白色石英
4、、黑色燧石、浅色具纹理之硅质岩等，滚圆或半滚圆状，砾径13cm为主。砾石可排列成单向斜层理。下部为灰白色石英砂岩，厚层状，间夹粉砂岩薄层。砂岩中石英含量可达95以上，硅质胶结，具缝合线构造，具单向斜层理。上部为黄褐色砂岩、粉砂岩，夹有较多的灰白色粘土岩及灰黑色碳质页岩，局部夹扁豆体状薄层赤铁矿。在灰黑色页岩及灰黄色砂岩中可找到斜方薄皮木、亚鳞木、楔叶木等化石。顶部为灰白色中厚层状石英砂岩，缝合线构造非常发育。2、（2）石炭系金陵组（C1j）厚约6m，与五通组假整合接触。为灰黑色微晶生物碎屑灰岩，厚层状，生物碎屑中主要是海百合茎及腕足类碎片，含有机质及泥质成分较高，底部有一层铁质粉砂岩与五通组接
5、触。盛产假乌拉珊瑚、笛管珊瑚，始分喙石燕、金陵穹房贝等化石。高骊山组（C1g）厚度约36m，假整合于金陵组之上，金陵组顶面颜色发红，有铁锰质薄层堆积。下部为灰白色、深灰色、紫红色页岩夹夹薄层砂岩，含灰褐色泥质生物碎屑微晶灰岩透镜体，见腕足类化石碎片。中部为灰黄色石英砂岩、粉砂岩夹数层灰紫色、灰绿色、灰色页岩。上部为灰白色、灰绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉质页岩，夹少量薄层砂岩。和州组（C1h）厚度约5m，与高骊山组假整合接触。为灰黄色泥质及白云质微晶灰岩，含少量生物碎屑。可见袁氏珊瑚、贵州珊瑚、巨长身贝、不规则石柱珊瑚、轮状轴管珊瑚等化石。老虎洞组（C1l）厚度约6m，与和州组假整合接触。为灰
6、色、浅灰色结晶白云岩，致密，较坚硬，遇酸仅微起泡，风化面有刀砍状溶沟。含有灰黑色、灰白色、肉红色、燧石结核，呈透镜体或团块状，产不规则石柱珊瑚等化石。黄龙组（C2h）厚度约65m，与老虎洞组为假整合接触。黄龙组底部有白云岩砾块组成的砾岩，砾块半棱角、半滚圆状到不规则状，直径35cm为主，由方解石胶结，其晶粒达1cm以上，厚约5m。黄龙组下部为白色微晶灰岩，斑块巨粒结晶灰岩，晶粒可粗达0.11cm，厚约5m。黄龙组主体部分为灰白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主夹生物屑灰岩、砂屑灰岩，厚层到块状，层理不清，仅能根据缝合线构造来判断其层面产状。产布克小纺锤虫筳、筒形纺锤虫筳、刺毛螅、莫斯科唱贝、满苏分
7、喙石燕、犬齿珊瑚，厚度约55m。船山组（C3c）厚度约40m，与黄龙组为假整合接触，黄龙组顶面受到侵蚀，起伏不平，并受到氧化颜色发红。为浅灰色与深灰色互层的厚层生物屑灰岩、微晶生物屑灰岩、微晶灰岩。具缝合线构造。中部及上部产有核形石，为圆球形，似豆粒大小，色灰白，深灰色和浅灰色灰岩中均可见到，是葛万藻聚集而成，是识别船山组地层的重要标志。船山组顶部有一层极富海百合茎的生物碎屑灰岩。本组还产有麦粒虫筳、球希瓦格虫筳等化石。3、（3）二叠系栖霞组（P1q）厚度约130m，与船山组为假整合接触。可分为四个部分：臭灰岩段，为灰黑色富含沥青质生物屑微晶灰岩，中厚层状，发育缝合线构造，风化面上形成沿层面方
8、向延展的眼球状、扁豆状小溶沟。灰岩中产米氏虫筳、米氏珊瑚、三叶虫（菲利浦虫）等化石。底部有一层数十厘米厚的灰黄色泥质页岩及生物屑灰岩，其中产介形类化石。下硅质层段，灰黑色燧石岩夹同色具层纹构造的含硅质生物微晶灰岩，露头零星。本部段，为深灰色微晶生物屑及生物屑微晶灰岩，中厚层状，盛产灰黑色燧石结核，具缝合线构造，有时还见微层理。化石丰富，常见早坂珊瑚、中国奇壁珊瑚、多壁珊瑚、米氏珊瑚、中国孔珊瑚、南京虫筳、球虫筳等。化石突出于岩石表面，极易找到。上硅质层段，为灰黑色燧石岩夹同色具层纹状生物屑微晶灰岩，露头零星。见拟纺锤虫筳等化石。孤峰组（P1g）厚度约20m，与栖霞组整合接触。出露于山麓低地，露
9、头比较零星。下部为灰黑色燧石岩，硅质页岩，薄层到中层状，坚脆，易破裂，风化后成为多孔状，质轻。上部为灰黑色薄层到中层状硅质页岩，燧石岩夹页岩，产磷质结核。产拟腹菊石、阿尔图菊石等化石。龙潭组（P2l）厚度约100m，与孤峰组整合接触。组成由排山村至黄花庵一线之谷地，露头较零星。可分为三部分：下部为灰黄色、灰黑色粉砂岩、粉砂质页岩夹砂岩，厚度约40m。中部为灰黄色中、粗粒长石石英砂岩、粉砂岩、砂质页岩、煤层及碳质页岩，厚约30m。上部为灰黄色、灰黑色页岩、粉砂岩、砂岩、煤层，顶部夹13层灰黑色生物屑微晶灰岩透镜体，厚约30m。在黄花庵公路边见到中部的长石石英砂岩、粉砂岩及页岩。页岩中盛产单网羊齿
10、、大羽羊齿、节羊齿、蕉羊齿等植物化石。大隆组（P2d）厚度约20m，与龙潭组整合接触。仅出露于棒槌山西端矿山车间房后。可分为三部分：下部为黄绿色页岩夹生物屑微晶灰岩、钙质页岩、灰黄色泥质粉砂岩。中部为灰紫色页岩、灰黑色硅质页岩与燧石岩互层。页岩中产假提罗菊石、戟贝等化石。上部为黄绿、灰黑色页岩夹硅质页岩及生物屑微晶灰岩透镜体。4、（4）三迭系青龙群（T12q）厚度约500m，与大隆组整合接触。在棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚，称为下青龙组（T1x），可分为三部分：下部为黄绿色页岩、泥岩，夹薄层微晶灰岩，产蛇菊石、克氏蛤。中部为灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩，黄褐色泥岩互层，层理清晰，产佛来明菊
11、石等。上部为灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶灰岩、微晶砾屑灰岩。顶部为厚层微晶灰岩，被覆盖，在死虎岩附近山包上出露清晰。在各层灰岩中，缝合线构造均很发育。青龙群上部称为上青龙组（T2s），厚度约300m。剖面在死虎岩附近山包上出露完整，可分为三部分：下部为灰色中薄层微晶灰岩，泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及瘤状灰岩数层（47层），产多瑙菊石、荷兰菊石等化石。中部为灰色中薄层微晶灰岩，蠕虫构造及其发育。上部为灰黄色中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。顶部为纹层状白云质灰岩。在各层灰岩中缝合线构造极其发育。5、（5）第三系 下第三系未见，上第三系仅见于江宁方
12、山和汤山北射乌山顶。6、（6）第四系图2 湖山地区地质构造简图近代冲积洪积层，有砾石层、亚粘土、淤泥质亚粘土和粉砂层等。孔山北坡人工剖面揭露清楚。3. 地质构造汤山位于青龙山汤山仑山复式大背斜中段，背斜轴在这一带昂起，构成一个短轴穹隆状背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜北翼陡，南翼缓，西端向西倾伏，东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向斜（陡山向斜）和背斜（孔山背斜）。向斜构成中列山主体，向斜南翼陡，地层倾角常达7080，局部直立甚至倒转，北翼倾角2535，向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部，现采场平台仍可见部分向斜核部地层（栖霞组）出露。背斜紧靠向斜北侧，严格与向斜平行展布，组成
13、大部分中列山之北坡，仅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地层倾角缓，北翼地层倾角陡，通常为8090，背斜轴面南倾。在陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部出露地层为五通组。从地貌发展阶段看，该区域剥蚀作用进行得相当深刻，背斜成谷，向斜成山的现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层以及纵向的逆断层相当发育，陡南逆冲断层、陡西平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线，可以观察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩出露，为燕山早期的产物。图2 湖山地区地质构造简图三、地质构造汤山位于青龙山汤山仑山复式大背斜中段，背斜轴在这一带昂起，构成一个短轴穹隆状
14、背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜北翼陡，南翼缓，西端向西倾伏，东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向斜（陡山向斜）和背斜（孔山背斜）。向斜构成中列山主体，向斜南翼陡，地层倾角常达7080，局部直立甚至倒转，北翼倾角2535，向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部，现采场平台仍可见部分向斜核部地层（栖霞组）出露。背斜紧靠向斜北侧，严格与向斜平行展布，组成大部分中列山之北坡，仅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地层倾角缓，北翼地层倾角陡，通常为8090，背斜轴面南倾。在陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部出露地层为五通组。从地貌发展阶段看，该区域剥蚀作用进行得相当深刻，背斜成谷，向斜成山的
15、现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层以及纵向的逆断层相当发育，陡南逆冲断层、陡西平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线，可以观察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩出露，为燕山早期的产物。四、4. 其他地质现象 实习路线沿途还可见滑坡、重力折曲、风化分带、岩溶等地质现象，可拍摄照片或绘制信手剖面图。泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露，均为上升泉。五、5. 地壳运动与地质发展简史（部分）宁镇地区是下扬子断裂拗陷带的东段。从震旦纪到早古生代末，这里地壳比较稳定，运动缓和，只有多次轻度的升降；整个环境是浅海，堆积了厚度3000余米的石灰岩、白云岩、页岩、砂岩地层，化石丰富。有时有硅质物供应，在震旦、寒武、奥陶及志留系等地层均或多或少出现过薄层的硅质岩或燧石结核（后者在碳酸盐地层中）。志留纪末期，华南发生了强烈的加里东运动，本区受到深刻的影响，海水退却，成为陆地，接受剥蚀。早中泥盆世的沉积物很不发育。到晚泥盆世初在准平原化的条件下，开始堆积了平原型河流沉积，随着出现了大型的湖泊沉积。这就是上泥盆统的石英砂岩和页岩地层。局部
