第一篇:煤礦地質學實習報告及總結
目錄
第一章 實習概況 1.1實習性質及時間 1.2實習內容 1.3實習經過 第二章 區域地質條件 2.1地層 2.2構造 2.3沁陽地塹 第三章 資源 第四章 實習總結
第一章
1.1實習性質及時間
1實習性質
《煤礦地質學》課程的認識實習是有關地質科學的野外實習,是提高學生理論聯系實際的能力,也是加深課堂教學的重要內容。這次實習是該課程課堂教學的繼續,也是該課程的一個重要的教學環節。
2實習時間
實習共10天,其中,野外3天,剩余時間編寫實習報告。1.2實習內容
1)讓學生了解有關煤礦地質工作的基本工作方法和特點。2)觀察和認識常見的一些巖石。3)建立一套完整的底層層序。4)認識常見的地質構造現象。1.3實習經過
1月2日(周四)上午地點及內容包括:輝縣上八里太古代、元古代及寒武紀地質路線,由市區沿焦(作)輝(縣)公路經輝縣上八里鎮至鴨口村北輝(縣)凌(川)公路邊。NO.1 [位置] 過收費站約2km處,前進方向公路右側
[內容] 觀察、描述太古界贊皇群巖性組成和混合巖化現象
實習概況 觀看內容
該點可看到黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、花崗片麻巖、混合巖及小型巖脈或巖墻侵入巖體。
1.黑云斜長片麻巖呈黑褐色及黃褐色,鱗片狀變晶結構,片麻狀構造,礦物成分主要為斜長石、黑云母和石英。斜長石占55%左右,灰白色,玻璃光澤,風化后呈土狀光澤,黑云母占15~25%左右,呈片狀。石英占15~25%左右,油脂光澤。
2.角閃斜長片麻巖呈暗綠色及灰黑色,纖維狀、粒狀變晶結構,片麻狀構造,礦物成分主要為斜長石、角閃石和石英。角閃石占50~60%左右,呈柱狀或粒狀,斜長石占20~30%左右,灰白色,玻璃光澤,風化后呈土狀光澤。石英占5~10%左右,油脂光澤。
3.花崗片麻巖呈肉紅色,其礦物成分主要是正長石、石英、黑云母、粒狀變晶結構、片麻狀構造。
4.混合巖是由混合巖化作用形成的巖石。它是變質巖和巖漿巖之間的過渡巖類,混合巖礦物大多有不同程度的定向排列。
在盤山公路觀察到的混合巖:含有一定數量近于平行的淺色長英質或花崗質脈狀體的混合巖,多呈厚度不等的層狀特征,圍巖中大量的侵入體(脈狀、條帶狀)與圍巖組合在一起形成巖石,圍巖稱為基體,侵入巖稱為脈體,主要有石英脈和長石英質巖脈。巖漿沿著與巖層層面垂直或斜交的斷面侵入,形成了規模較大,似墻狀的巖體,稱為巖墻。構成巖脈和巖墻的巖漿巖從酸性到基性都有。變質巖:變質作用形成的巖石,是組成地殼的主要巖石類型之一。先期形成的巖石在地殼中受高溫、高壓及外來物質深入的影響下,引起其化學成分和礦物成分、結構、構造的改變,而形成的新巖石,成為變質巖。變質巖的主要特征是這類巖石大多數具有結晶結構、定向構造(如片理、片麻理等)和由變質作用形成的特征變質礦物。NO.2 [位置] 距NO.1 約3km處,前進方向公路右側
[內容]觀察、描述元古界云夢山組巖性組成和地層不整合接觸現象。[提要] 該點可看到云夢山組其下部顏色為紅色紫紅色變質石英砂巖,上部顏色為淺色的厚層狀結構。以石英為主(大于90%),硅質、鐵質膠結,層理明顯,大部分為中粗粒結構,層面上有波痕和泥質龜裂紋,多形成陡峭的懸崖。該地區的石英砂巖的厚度比較大,達到100m以上。地層不整合接觸:
云夢山組與贊皇群呈角度不整合接觸,其證據為: 1)上下兩套地層產狀不一致,呈一定角度斜交; 2)上下兩套地層巖石變質程度差異較大; 3)震旦系底部有底礫巖存在; 4)兩套地層之間有缺失地層。NO.3 [位置] 距NO.2 約3km處,前進方向公路左側及溝谷對面 [內容]觀察、描述古生界寒武系巖性組成和鴨口斷層。[提要] 該點可看到寒武系地層:
下統:主要為灰黃色的鈣質頁巖,紫紅色的鈣質泥巖及薄層石灰巖。由于頁巖、泥質灰巖抗風化能力弱,容易風化破碎。地貌上常為低山丘陵。
中統:主要為青灰色的石灰巖,呈厚層狀,常有鮞狀結構和豆粒結構,地形上構成為陡坎。
上統:白云質灰巖,風化面呈灰黑色或深灰色,新鮮面呈灰色,與石灰巖正好相反。厚層狀,礦物成分有方解石和白云石,典型的特征為風化面上有淋濾溝,又稱披麻狀構造或刀砍紋。錘擊時冒白煙,且有臭味。鴨口斷層:
斷層的上盤為寒武系地層,巖石為石灰巖,下盤為云夢山組變質石英砂巖,該斷層上盤下降,下盤上升,為正斷層,斷層的走向近南北向,傾向西,傾角為80°左右。斷層識別依據:沿斷層走向構成一溝谷(斷層谷),溝谷西側同一套地層(云夢山組變質石英砂巖標高降低100m左右),由于斷盤的巖性組成為石英砂巖,強度大,性脆,故斷層面呈現出懸崖峭壁。
1月3日(周五)地點及內容包括:中站區龍洞鄉劉莊奧陶紀、石炭紀含~二疊紀礦產及構造地質路線,由市區沿焦作至劉莊公路到劉莊村。NO.1 [位置] 由劉莊村向北(劉莊后溝)約2km處,溝底。[內容]:觀察、描述奧陶系地層 [提要] 奧陶系中統馬家溝組(O
2m)主要為青色、青灰色的石灰巖,以方解石(主要礦物成分為碳酸鈣)為主,質純,性脆,呈厚層狀。層面上能夠看到白色的方解石脈的充填,其風化面上由于受到風化故顏色較淺,新鮮面的顏色較深。NO.2 [位置] 劉莊后溝東坡簡易公路邊 [內容] 石炭系上統:本溪組(C
2b)
本溪組的巖性組成,主要是粘土巖、鐵質巖、鋁質巖、砂質巖。下部為紫紅色的、褐紅色的鐵礦層,稱為山西式鐵礦,中部或中上部為灰色或青灰色的鋁土質泥巖或鋁土礦。當鋁的含量大于40%,鋁硅比大于2比1時為鋁土礦,否則為鋁土質粘土;上部為灰白色薄層狀的粘土巖,高嶺石含量高時可以作為耐火材料的原料。本溪組的厚度為0~20m左右,一般為8~10m,沉積時基底不平形成雞窩狀或串珠狀的賦存狀。NO.3 [位置] 劉莊后溝東坡石灰巖露頭處 [內容] 二疊系下統:太原組(pt)
1為灰黑色的中厚層狀、厚層狀的石灰巖,單層厚度比較薄(與奧陶紀石灰巖的相比較),有8 層左右,從下往上依次為L—L,18石灰巖中含有黑色的燧石結核或燧石層,石灰巖中有化石(珊瑚化石、腕足類化石等),太原組中含有煤層,薄煤層,焦作僅有兩層可采煤層一和一煤,石灰巖常構成煤層頂板,其底板由深灰
25色的或黑色的薄層狀泥巖組成的。NO.4 [位置] 焦晉高速公路西側 [內容] 褶曲構造
焦晉高速公路南側看到的褶曲構造:核部為太原組石灰巖和泥巖,兩翼為太原組石灰巖,轉折端的張節理發育,與巖層面垂直。在巖層內部,其節理與背斜軸平行,為縱張節理。但是節理只在相同的巖層中存在,不穿過其它巖層。南翼傾角陡,北翼傾角緩,為斜歪褶曲。
1月4日(周六)地點及內容包括:沁陽常平二疊紀含煤地層、地塹路線,由市區沿焦(作)克(井)公路經沁陽山王莊轉秦(陽)晉(城)公路。至常平南約2km公路邊。NO.1 [位置] 常平南約2km,沿公路前進方向左側。[內容] 觀察、描述沁陽地塹F1 斷層 [提要] F1斷層:上盤為二疊紀上統上石盒子組P21sh的砂巖和泥巖,下盤為奧陶紀馬家溝組的石灰巖,上盤下降,下盤上升,為正斷層。走向近東西方向,傾向170°,傾角60°。
NO.2 [位置] 張老灣村邊
F2斷層:上盤為二疊紀上統上石盒子組P21sh的砂巖和泥巖,下盤為奧陶紀馬家溝組O2m的石灰巖,上盤下降,下盤上升,為正斷層。走向為63°,傾向334°,傾角61°。
F1、F2和F2斷層組成了沁陽地塹。NO.3 [位置] 公路超載檢查站右側。[內容]:觀察、描述沁陽地塹F3 斷層 [提要] F3斷層:類同于F2斷層,也為正斷層。但地層的接觸關系為:奧陶系中統馬家溝組O2m與二疊系下石盒子組P12x接觸,缺失了石炭系本溪組C2b石炭系太原組C3t、二疊系山西組P11s 地層。斷層面附近的構造較為復雜。在斷層面附近的巖層向上彎曲,說明該上盤向下運動,向下彎曲即為下盤向上運動。可以通過此種性質來判斷在煤礦開采中遇到的斷層的性質。并以此來尋找斷失的煤層。
沁陽地塹構造控煤的地質意義;
本地區的含煤層為二疊紀上統的山西組煤層,但是由于巖層的斷層結構,F1斷層為正斷層,其下盤上升,其含煤層高出地表,被風化剝蝕掉,上盤下降,保留了含煤層系沒有被剝蝕掉,F2 斷層為正斷層,其上盤下降,與F1斷層的上盤形成了沁陽地塹,保留了含煤層系,下盤上升,使煤層高出地表面,被風化剝蝕;由此可知該地區的煤層范圍小,F1和F2斷層之間的沁陽地塹間的煤層溝通了奧陶系中統馬家溝組O2m石灰巖強含水巖層,故該煤層的礦井涌水量比較大,開采條件差。
F3斷層造成該地區煤層賦存條件差及煤炭質量不好的原因。F3斷層同樣也是正斷層,下盤上升,使煤層高出地表面,被風化剝蝕。上盤下降,保留了部分煤層,但由于F3斷層的切割,保存煤層的范圍很小,離地表較近,為風化—氧化帶,煤炭的質量不好,該煤層的深部煤由于斷層的作用被抬升,被風化剝蝕掉,故未受風化、氧化的煤炭未能保存。NO.4 [位置] 公路超載檢查站前進方向右側。[內容]:觀察、描述山西組的巖性特征:
山西組的巖層性質為灰色的砂質巖、泥質巖和深黑色、灰黑色的薄層泥巖,該組下部含主要煤層為二1煤,又稱為大煤,平均厚度在6m 左右,以中厚煤層為主,是焦作地區的主要開采煤層。頂板為砂巖,其表面富含白云母,又稱為大占砂巖。在鉆井勘探中,遇到大占砂巖,就預示著將要接近煤層。NO.5 [位置] 距NO.4 點500m左右
[內容]:觀察、描述下石盒子組的巖性特征:
下石盒子組的巖性特征為:呈黃綠色的泥巖,風化面呈灰黃色的中粒結構,礦物成分主要為石英,其次為長石,有少量云母。山西組和石盒子組的分層有一層砂巖,被稱為砂鍋窯砂巖,主要成分是石英,硅質膠結。此地層在焦作地區不含煤或煤層為不可采煤層。NO.6 [位置] 距NO.5 點700m左右 [內容] 觀察、描述F3斷層牽引現象
F3斷層帶附近,由于上盤下降,力的作用方向向下,上盤巖層向下彎曲,下盤上升,力的作用方向向上,下盤巖層向上彎曲,由此,可判斷對盤巖層的運動方向。1月5日-1月10日 在校內編寫實習報告 1月10日,提交實習報告。
第二章 區域地質條件
2.1地層
區域出露的地層有太古界變質巖、震旦系石英砂巖、寒武系和奧陶系碳酸鹽巖,石炭系和二疊系煤系地層、三迭系砂頁巖、第三系砂巖、泥巖、第四系松散沖洪積物。由老至新分述如下:
太古界(Ar):出露于山區峪河口、薄壁一帶,主要巖性為中等程度變質作用形成的片麻巖和混合巖,厚度大于1000m。
震旦系(Z):分布于山區馬鞍石水庫一帶,與下伏太古界呈角度不整合接觸。主要巖性為淺紅、紫紅色石英狀砂巖,厚度100—500m。
寒武系(∈):出露于丹河、峪河等深切河谷中,與下伏震旦系地層平行不整合接觸。總厚度300—500m,分下統、中統、上統。下統主要為泥灰巖、泥質灰巖、磚紅色頁巖和砂巖,中統下部為紫紅色頁巖、砂巖,中上部為深灰色亮晶灰巖、白云巖,上統是中厚層狀結晶白云巖。
奧陶系(O):山區廣泛出露于地表,山前傾斜平原區則隱伏于石炭—二疊系地層之下,與下伏寒武系地層呈整合接觸。總厚度500m,分中統、下統。下統出露于深切河谷兩岸,巖性為青灰色細晶白云巖和硅質條帶或硅質團塊白云巖。中統廣泛分布于山區,山前傾斜平原區除局部埋藏于新生界地層之下外,大部分埋藏于在石炭系地層之下。是一套碳酸鹽巖地層,厚度約400m。巖性主要是黑色、灰色厚層狀灰巖、白云質灰巖和泥灰巖。
白云質灰巖
石炭系(C):山區零星出露,山前平原區則隱伏于新生界地層之下,是一套由灰巖、泥巖、頁巖組成的海陸交互相沉積,含煤數層。厚70—90m。
二疊系(P):隱伏于山前平原之下。巖性為砂巖、頁巖互層,夾可采煤層。厚度為70—120m。
三疊系(T):未出露。據鉆孔揭露,巖性為砂巖、頁巖,夾煤層。
新近系(R):未出露。據鉆孔資料,下部為礫巖、泥巖、砂巖、灰巖互層,上部是粘土、砂礫石互層。
第四系(Q):分中更新統、上更新統和全新統。分布于山前沖洪積平原區,由礫石、砂、粉土和粉質粘土組成,沉積物厚度從北向南由薄到厚,顆粒由粗變細。前沖洪積平原上部(近山前)沉積物一般為粉質粘土、礫石層或粗砂層,中部一般為粉質粘土夾粉土或中細砂層,沖洪積平原前緣多為粉質粘土夾粉土或砂透鏡體。第四系地層厚度在近山前地帶小于50m;老城區75—150m,局部大于200m;焦枝鐵路線南至新河一帶,175—200m;新河至大砂河一帶,厚度大于500m。
中更新統(Qal-pl2):零星分布于近山前。上部為坡洪積粘土、粉質粘土和粉土,含碎石及大量鈣質結核;下部為松散卵礫石、含礫粘土和粉質粘土等。厚20-88m。
上更新統(Q3al-pl):廣泛分布于山前傾斜平原上。由沖洪積黃土狀粉土、粉質粘土、砂及砂礫石組成,厚5—60m。粉土、粉質粘土中富含鈣質結核和小礫石,局部有鈣質結核層,柱狀節理和大裂隙發育。
全新統(Qal4):分布于南部黃河和沁河沖積平原上,由淺黃色粉土及砂層組成。厚10-40m。2.2構造
焦作位于太行山隆起帶的東南緣,新華夏構造體系與秦嶺緯向構造體系的復合部位、晉東南山字型構造體系的前弧東翼。地層走向NE~SW,傾向SE,傾角6~25°,一般為12°。由于受太行山隆起和武陟隆起控制,區內以斷裂構造為主,褶皺構造不甚發育,總體為一傾向南東的單斜構造,僅在礦區南部見有小型寬緩向斜(墻南向斜)。斷裂構造主要以高角度正斷層為主,按走向主要發育有北東、近東西、北西向三組,尤以北東向最發育。由于斷裂構造的切割,使整個礦區被劃分為多個大小不等的塊段,剖面上呈階梯狀或地塹、地壘。斷裂構造的發育,不僅控制著煤層的分布與賦存特征,而且形成了礦區或井田的自然邊界。
2.3沁陽地塹
F1斷層:上盤為二疊紀上統上石盒子組的砂巖和泥巖,下盤為奧陶紀馬家溝組的石灰巖,上盤下降,下盤上升,為正斷層。走向近東西方向,傾向170°,傾角60°。
F2斷層:上盤為二疊紀上統上石盒子組的砂巖和泥巖,下盤為奧陶紀馬家溝組的石灰巖,上盤下降,下盤上升,為正斷層。走向為60°,傾向320°,傾角61°。
F3斷層:類同于F2斷層,也為正斷層。但地層的接觸關系為:奧陶系中統馬家溝組與二疊系下石盒子組接觸,缺失了石炭系本溪組、石炭系太原組、二疊系山西組地層。段層面附近的構造較為復雜。在斷層面附近的巖層向上彎曲,說明該上盤向下運動,向下彎曲即為下盤向上運動。可以通過此種性質來判斷在煤礦開采中遇到的斷層的性質。并以此來尋找斷失的煤層。
沁陽地塹構造控煤的地質意義;
由上示意圖可見,本地區的含煤層為二疊紀上統的山西組煤層,但是由于巖層的斷層結構,F1斷層為正斷層,其下盤上升,其含煤層高出地表,被風化剝蝕掉,上盤下降,保留了含煤層系沒有被剝蝕掉,F2斷層為正斷層,其上盤下降,與F1斷層的上盤形成了沁陽地塹,保留了含煤層系,下盤上升,使煤層高出地表面,被風化剝蝕;由此可知該地區的煤層范圍小,F1和F2斷層之間的沁陽地塹間的煤層溝通了奧陶系中統馬家溝組O2mF石灰巖強含水巖層,故該煤層的礦井涌水量比較大,開采條件差。
F3斷層造成該地區煤層賦存條件差及煤炭質量不好的原因。
F3斷層同樣也是正斷層,下盤上升,使煤層高出地表面,被風化剝蝕。上盤下降,保留了部分煤層,但由于F3F斷層的切割,保存煤層的范圍很小,離地表較近,為風化—氧化帶,煤炭的質量不好,該煤層的深部煤由于斷層的作用被抬升,被風化剝蝕掉,故未受風、樣氧化的煤炭未能保存。
F3斷層帶附近,由于上盤下降,力的作用方向向下,上盤巖層向下彎曲,下盤上升,力的作用方向向上,下盤巖層向上彎曲,由此,可判斷對盤巖層的運動方向。
F1斷層面
F2 斷層面
第三章
資源
焦作市地處太行山脈與豫北平原的過渡地帶,全境以平原為主,屬暖溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫16.5℃,年平均降水量584 毫米,四季分明,氣候宜人。焦作市土地資源豐富,現有可耕地1669.2萬畝,林地192萬畝,山區145.5萬畝,灘地78萬畝。豐富的土地資源為發展特色農業和農業結構調整提供了良好的基礎。礦產資源經過普查的有40余種,占全省已發現礦種的25%,已探明儲量的有煤炭、石灰石、耐火粘土、硫鐵礦、鋁礬土等20多種。其中,煤炭屬優質無煙煤,煤田總面積971平方公里,保有儲量32.4億噸;石灰石礦區保有儲量約50億噸;鋁釩土預測儲量1.7億噸;耐火粘土探明保有儲量5900多萬噸,埋藏淺、易開采,是生產陶瓷、耐火材料的優質原料;硫鐵礦保有儲量4270萬噸,占全省總儲量的41%。境內河流眾多,流域面積在100平方公里以上的河流有黃河、沁河、丹河、蟒河等20多條以及群英水庫、青天河水庫、白墻水庫、順澗水庫等四大水庫,國家南水北調工程也將經過焦作市,地表水資源豐富。焦作市還是一個地下水匯集盆地,已探明地下水儲量35.4億立方米。充足的地表、地下水資源與本地儲量豐富的煤炭等礦產資源為工業生產和人民生活提供了有力地資源保障。
焦作地區除有豐富的水資源和礦產資源外,還有豐富的生物資源和旅游資源。區內有野生動物190多種,自然植被屬落葉、闊葉和針葉物種,木本植物143科875種,草本植物69科469種,以太行山區的原始次森林保存較好。人工植被以用材林、經濟林和農經作物為多。
第四章
實習總結
通過這次野外實習,我對煤礦地質有了進一步的了解。雖然只有兩天的實習時間,但是我們的收獲是可見的,野外爬山,不僅鍛煉了我們的身體,也磨練了我們的意志,同時我們對知識的掌握更加牢固,思維能力得到加強。
當然在本次實習過程中顯露了不少問題,例如理論知識掌握得不夠牢固,應該在實習前將課本復習一遍。由于個人的知識有限,對于地質的整體把握還欠缺很多,還不能獨立系統地承擔考察任務,對某些問題的認識還不夠全面、不成熟。實習過程中應認真了解每一處地理現象,運用所學的知識進行分析,理論聯系實際,提高自己的知識水平。煤礦地質實習的目的是初步掌握典型區域出露的主要巖石類型、地質構造及巖石特征與鑒別標志。熟練掌握利用羅盤測量地層產狀要素及野外地質記錄等基本地質工作方法。通過本次煤礦地質實習提高了學生觀察現象、發現問題并分析、解決問題的能力,培養了學生吃苦耐勞,獨立思考,認真負責,團結協作的精神。所以說我們的收獲是多方面的。
以下是我在本次實習中的收獲及體會:
1.經過指導老師的耐心細致地實地講解,我掌握了一定的地質知識和方法,能夠去解釋一些地質現象,如焦作區域內出露與發育的地層由老到新主要有:太古界變質巖系、元古界震旦系、下古生界寒武~奧陶系、上古生界石炭二疊系、新生界第三~第四系,其中,二疊系下統,為區內主要含煤地層。2.我學會了區別一些巖石。這主要是根據巖石的特征來判斷的。例如,白云質灰巖與石灰巖,白云質灰巖風化面呈灰黑色或深灰色,新鮮面呈灰色,石灰巖的風化面呈灰色,新鮮面呈灰黑色或深灰色,并觀察和了解了一些巖石中的礦物成分。
3.老師根據同學們提問的問題并且結合我們所學習的專業向我們講解了焦作礦井下的關于水的知識,還向同學們講解了一些煤礦井下淋水的原因。例如,九里山礦。斷裂可以破壞隔水層的連續性、降低巖層力學強度、造成地應力集中,并促進巖溶裂隙的發育或形成破碎帶,為地下水進入礦坑提供了良好的通道;另外斷裂可以縮短煤層與含水層之間的距離,甚至導致強弱含水層之間發生水力聯系,使礦井水文地質條件復雜化。
4.通過這次地質實習加深理解了傾斜巖層的走向、傾向、傾角的概念;掌握了斷層劃分的依據并學會利用地質羅盤測量巖層的產狀要素。
巖層走向的測量 巖層走向是巖層層面與水平面相交線的方位,測量時將羅盤長邊的底棱緊靠巖層層面,當圓形水準器氣泡居中時讀指北或指南針所指度數即所求(因走向線是一直線,其方向可兩邊延伸,故讀南、北針均可)。
巖層傾向的測量 巖層傾向是指巖層向下最大傾斜方向線(真傾向線)在水平面上投影的方位。測量時將羅盤北端指向巖層向下傾斜的方向,以南端短棱靠著巖層層面,當圓形水準器氣泡居中時,讀指北針所指度數即所求。真傾角可沿層面真傾斜線測量求得,若沿其他傾斜線測得的傾角均較真傾角小,稱為視傾角。測量時將羅盤側立,使羅盤長邊緊靠層面,并用右手中指撥動底盤外之活動扳手,同時沿層面移動羅盤,當管狀水準器氣泡居中時,測斜指針所指最大度數即巖層的真傾角。
5.根據力學性質解釋斷層的形成。從力學的角度分析斷層,斷層是由于力的作用不平衡形成的。當垂直方向的主應力大于水平方向的主應力時,經過很長的地質時間,往往形成正斷層;當垂直方向的主應力小于水平方向的主應力時,經過很長的地質時間,往往形成逆斷層。
6.根據化石的不同判斷以前該區域的地理環境。例如,在1月3號上午實習的時候發現了魚類的化石,所以該地方在很久以前是海洋。
7.學會了分析一些地質構造,加深了對地層知識記憶與理解。例如斷層、褶皺等地質構造,斷層分為正斷層、逆斷層。正斷層的特征:上盤下降、下盤上升;逆斷層的特征:上盤上升、下盤下降。
8.老師向我們講解了如何在地壘地塹構造中分析煤的走向。例如,在地塹構造中含有煤層,在開采過程中遇到斷層,根據地質構造分析,煤層在上方,巷道應該向前上方掘進。
9.在地質作用相同的地帶形成的斷層往往是相同的。例如在沁陽看到的斷層都是正斷層,其形成的地壘和地塹是交替出現的。
10.山西組的巖層性質為灰色的砂質巖、泥質巖和深黑色、灰黑色的薄層泥巖,該組下部含主要煤層為二1煤,又稱為大煤,平均厚度在6m 左右,以中厚煤層為主,是焦作地區的主要開采煤層。頂板為砂巖,其表面富含白云母,又稱為大占砂巖。在鉆井勘探中,遇到大占砂巖,就預示著將要接近煤層。在不同的地區,有著不同的地質構造,將該地區的地質構造了解清楚,對在煤礦上的工作有著很大的幫助。
作為一名采礦工程專業的學生,我深知地質學在采礦中非常的重要,地質學方面的知識我們一定要學習好。雖然《煤礦地質學》已經結課,但是在以后的學習和工作中,仍要加強對地質學知識的學習,并充分利用一些可能的機會去實地察看和實踐,不斷的提高自己的知識水平與經驗,這樣才能學好地質學,才能在采礦中科學地利用這些知識,為安全生產服務,為煤炭事業做出應有的貢獻。
第二篇:煤礦地質學實習報告2
煤礦地質學實習報告
班級:姓名:學號:
成績:
徐 礦 大 學
說明:標紅的內容在完成地質實習報告后刪除,不出現在打印內容中。煤礦地質學地質實習內容根據教學計劃課時一周,為野外地質實習。由于咱們班上課同學分散,不便于安排,因此,請各位同學根據自己所在單位(礦)實際地質情況按如下要求完成地質實習報告一份。
1、按照后附目錄完成各項內容;
2、排版要求,正文宋體4號字體,1.5倍行距,單面打印;
3、有配圖的請統一配圖編碼(圖1XXX圖);
4、地質實習報告上交時間不得晚于《煤礦地質學》考試時間,對不及時上交報告而造成沒有成績,后果由學生自負;
目錄
一、實習時間,地點(所在單位礦井),二、實習目的三、實習要求
四、實習內容
1、介紹自己單位礦井所處地理位置及相關水文情況
2、介紹自己單位煤巖賦存情況
3、介紹自己單位井田內的主要地質構造等
4、回答如下問題(什么是斷層,如何判斷斷層的性質(正、逆);什么是地質構造,地質構造有哪些(列舉);巖層產狀是什么,包括什么;內力地質作用按性質和方式可分為哪四類;宏觀煤巖組分包括哪4個方面)
五、實習小結(寫出實習心得體會)
第三篇:煤礦地質學
1構成恒星的氣體主要是
2地球內部構造可以以莫霍面 和 騰堡面劃分為地殼、地幔和地核三大主要圈層。中生代包括六個紀,從老到新依次為:寒武紀,奧陶紀,志留紀,泥盆紀,石炭紀,二疊紀。
3海底地形大致分為大陸邊緣,大洋盆地和大洋中脊三大地形單元,其中大陸邊緣包括:大陸架,大陸坡,大陸基,島弧與海溝。
地下水按埋藏條件分類有:上層滯水、潛水、承壓水。
4陸地地形可分為:山地,丘陵,平原 和 盆地 等類型。
5礦物的物理性質中力學性質包括硬度,解理,斷口。
6礦物的物理性質中,光學性質包括顏色,條痕,透明度,光澤。
7成煤的必要條件有:植物條件、氣候條件、地理條件、地質構造運動條件。8煤的宏觀煤巖類型有光亮煤、半亮煤、半暗煤、暗淡煤。
根據成煤古地理環境,將含煤巖系分為近海型含煤巖系 和 內陸型含煤巖系兩大類。
9引起變質作用的因素有:溫度、壓力、化學活動性流體。
10深成侵入體常見的有巖株、巖基;淺成侵入體常見的有;巖床、巖墻、巖盆、巖蓋。
11機械搬運作用可分為:懸移、躍 移、推移和 載移四種方式。
1行星:圍繞恒星旋轉,自身不發光的天體。(2分)
2隕星:太陽系中大群流星體,當接近地球時,如被地球的引力俘獲并吸向地球,便形成隕星。
3恒星:宇宙中能自行發光發熱,具有龐大體積和質量的星體。
4礦物:地殼中在自然條件下形成的單體或化合物。
5晶質礦物:內部質點(原子、離子或分子)呈有規律的排列,任一方向上都是按
一定間隔重復出現并組成網格狀。(2分)6巖石:天然形成的、由固體礦物或巖屑組成的集合體。(2分)
7巖石的結構:組成巖石的礦物(或巖屑)的結晶程度、顆粒大小、形狀及其相互關系。(2分)
8變質作用:指在地下特定的地質環境中,由于物理、化學條件的改變,使原來的巖石(沉積巖、巖漿巖及變質巖)基本上在固體狀態下發生物質成分與結構、構造變化,形成新的巖石的地質作用。
9地質作用:在自然界中引起地殼或巖石圈的物質組成、結構、構造及地表形態不斷發生變化的作用。
10解理:巖石在外力作用下沿某一方向分開的一種力學性質。(2分)
11節理:巖石受力作用,發生破裂,兩側巖塊沿破裂面無明顯滑動者。
12煤變質作用:褐煤在地下受相對較高的溫度、壓力、時間等因素的影響轉變為煙煤、無煙煤、天然焦、石墨等的地球化學作用。13煤產地:指受后期大地構造變動和剝蝕作用而分隔開的一些單獨的含煤巖系分布區,或面積和煤炭儲量均較小的煤田 14煤田:在同一地質歷史時期形成,并大致連續發育的含煤巖系稱為煤田。
15含煤巖系:指一套含有煤層并且在成因上由聯系的沉積巖系。
16開拓煤量:在礦井可采煤量范圍內已完成設計規定的主井、副井、風井、井底車場、主要石門、集中運輸大巷、集中下山、主要溜煤眼和必要的總回風巷等開拓掘進
工程所構成的煤儲量,并減去開拓區內地質與水文地質損失、開采損失和開拓煤量可采期內不能回采的臨時煤柱及其它煤量后,即為開拓煤量。
17回采煤量:在準備煤量范圍內,按設計完成了采區中間巷道(工作面運輸巷、回風巷)和回采工作面開切眼等巷道掘進工程后所構成的煤儲量。
18準備煤量:在開拓煤量范圍內已完成了設計規定所必須的采區運輸巷、采區回風巷及采區上(下)山等掘進工程所構成的煤儲量,并減去采區內地質與水文地質損失、開采損失及準備煤量可采期不能開采的煤量,即為準備煤量。
19成煤作用:植物遺體經過復雜的物理、化學、生物化學而轉變成煤的作用,即從生物體堆積到轉變成煤的過程稱為成煤作用。
20絕對瓦斯含量:單位重量(體積)的煤體或巖體中,在自然條件下產生的瓦斯的含量,單位為m3 /t.。
21相對瓦斯含量:單位時間內煤體及巖體
中釋放的瓦斯量。單位為m3
/s。
22含水層:具有透水性并含有水的巖層。23褶皺:由于地質作用引起的大面積地層彎曲變形。
24巖漿作用:巖漿形成、活動直至冷凝成巖的過程。
1地殼與巖石圈有何差別?答:地球內部圈層可劃分為地核、地幔、地殼三部分。其中地幔的上部和地殼的大部分是由巖石構成的稱為巖石圈。所以巖石圈應包括地殼。
2相對地質年代的如何確定?(1)地層層序律:正常情況下,地層下老上新,層序發生倒轉時,上下關系正好顛倒。(2)化石層序律:不同時代的地層中具有不同的古生物化石組合,相同時代的地層具有相同的古生物化石組合,古生物化石組合的形態、結構越簡單,則地層的時代越老,反之則越新。(3)地質體之間的切割律:被切割者老,切割者新。
3簡述巖溶洞穴發育的地質條件有哪些?答:(1)煤巖或其下地層中含有可溶性底
層,容易形成巖洞。(2)煤系地層分布區域內發育有斷裂等良好的地下通道。(3)地下水資源豐富且水中含有溶蝕性大的各種酸根。(4)有流暢的排泄口,地下水動力條件好,水的交替循環強,有較強的掏空能力。
4簡述組成摩氏硬度計的系列礦物? 答: 滑石 石膏 方解石 螢石 磷灰石 正長石 石英 黃玉 剛玉 金剛石
5簡述煤厚變化對煤礦生產的影響?答:(1)影響生產部署(2)影響回采效率(3)
增加巷道掘進量(4)影響計劃生產 6簡述煤的宏觀煤巖組分? 答:絲炭、鏡煤、暗煤、亮煤
7簡述評定煤層穩定性的主要參數?(1)煤層的可采性指數(2)煤層厚度變異性系數(3)薄煤層以可采性指數作為主要參數,煤厚變異系數作為輔助指標,中厚煤層則相反。
8簡述地層的幾種接觸關系?答(1)平行整合接觸(2)平行不整合接觸(3)角度不整合接觸
9簡述瓦斯的形成?答:瓦斯的形成有三種方式(1)生物化學作用,形成甲烷等有機氣體。(2)煤質變作用,受地球內力等因素的影響,形成瓦斯氣體。(3)油型氣來源,油氣田的瓦斯侵入。
1試述影響瓦斯含量的地質因素?答(1)煤的變質程度。(2)圍巖和煤層的滲透性。(3)地質構造。(4)地下水活動。(5)煤田暴露程度。(6)煤層埋藏深度。
2試述煤礦生產中斷層揭露前的征兆。答(1)斷層附近的巖層產生很多的裂縫,越
靠近斷層裂縫越多。(2)煤巖層的產狀發生變化。(3)煤層的結構發生變化,其頂底板出現不平行現象。(4)煤層的厚度發生變化,滑面增多,出現大量的揉皺,破碎構造。(5)大斷層附近產生小斷層,小斷層的性質與大斷層的性質相同,是大斷層同生小構造。(6)在瓦斯含量大的礦井中,瓦斯含量大量增加。(7)在水文充足的礦井中,出現滴水,淋水及涌水的現象。以上征兆并非會同時出現,也許只出現1~2條。
3試述煤礦生產中對斷層的處理。答A、開拓設計階段對斷層的處理(1)大型斷層作為井田邊界和采區邊界(2)井筒位置選擇:盡量不穿過斷層,無法避免時選擇煤層層數少的地點穿過斷層。(3)運輸大巷的布置(4)采區內塊段的劃分(5)井田開拓方式的確定B、巷道掘進階段對斷層的處理(1)平巷過斷層(2)傾斜巷道過斷層C、回采階段對斷層的處理(1)采用強行通過的辦法(2)采用重開切眼的辦法(3)采用劃小工作面的辦法
4試述引起煤厚變化的因素。答(1)原生變化(2)后生變化
5試述影響礦井涌水量大小的因素?答(1)覆蓋層的透水性及煤層圍巖的出露條件(2)地形條件的影響(3)地質構造的影響
6試述影響礦井涌水量大小的因素?答(1)覆蓋層的透水性及煤層圍巖的出露條件(2)地形條件的影響(3)地質構造的影響
7試述斷層的識別標志?答:(1)構造線
和地質體的不連續:巖層、含礦體、巖體、褶皺軸等地質體或地質界線在平面和剖面上的突然中斷、錯開的現象。(2)地層的重復與缺失:在一區域內,按正常的地層層序,如果出現有某些地層的不對稱重復,某些地層的突然缺失或加厚、變薄的現象,這都可能失斷層存在的標志。(3)擦痕、摩擦鏡面、階步及斷層巖的存在是斷層存在的直接標志。(4)地貌及水文標志:地貌上出現的斷層崖,斷層三角面,山脊、谷地的互相錯開,洪積扇的錯斷與偏轉,水系突然直角轉彎,泉水沿一定方向呈現狀分布,湖泊、沼澤呈條帶狀斷續分布等,都可能是存在斷層的間接標志。
第四篇:地質學實習報告
地質學實習報告
旅10地本 盧娥 2010410024
實習時間:2011年5月29日
參加人員:盧娥、任雪、敖欣、汪燕、張燧、周俊倬、吳順能
實習目的:在實習的過程中,了解劍河的地層特征,劍河主要有寒武系、埃迪卡拉系(震旦系)和成冰系這幾種地層,而每個地層中又分有很多個組,每個組的巖石特征,如巖石的走向、傾向、傾角、層理,甚至還有巖石中所含有的生物化石都要有一個大致的了解,并且還要在這個過程中熟練的使用地質羅盤。1.劍河縣的地質,地理概況
地理坐標為(108°43′E,26°72′N)位于貴州省東南部,黔東南苗族侗族自治州境內。黔東南苗族侗族自治州位于貴州省東南部,東臨湖南省懷化地區,西連黔南布衣族苗族自治州,北抵遵義、銅仁兩地區,南接廣西壯族自治區柳州、河池地區。實習地為劍河縣(原臺江縣)革東鎮八郎村后山。研究區交通便利,經濟較發達,為貴州省著名的城鎮和旅游區。劍河縣地理概況
劍河縣位于貴州東部,東西長98公里,南北寬45.5公里,總面積2176平方公里。有苗、侗、漢、水、苗等民族。劍河縣地處云貴高原向湘西丘陵過渡的斜坡臺地帶,呈西南高、東北低趨勢,海拔348-1626.3米。以低山、低中山地為主,平均氣溫16.8℃,旅游資源有大小18個洞組成的溶洞群,有供開發利用的氡硫溫泉。鉛筆產量大,暢銷全國各省市,并出口到香港、日本和美國等地。劍河革東地區地質背景
黔東南地層從元古代的四堡群、下江群、埃迪卡拉系至古生代的寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系,到中生代的三疊系、侏羅系、白堊系及新生代的古近系、新近系、第四系均有出露,但侏羅系、白堊系、新近系、第四系分布零星。區內構造主要經歷了四堡、加里東、燕山、喜馬拉雅等造山運動。
劍河革東鎮位于清水江流域,區內出露地層為前震旦系板溪群,主要為板巖。震旦系有南沱組、陡山沱組、留茶坡組。南沱組主要為冰磧礫巖;陡山沱組為褐色中到薄層錳質白云巖、泥質白云巖和白云質泥巖、黑色碳質頁巖;留茶坡組為黑色硅質巖、磷酸質硅質巖和 粉砂質頁巖互層。寒武系有變馬沖組、牛蹄塘組、杷榔組、清虛洞組、凱里祖、甲勞組和婁山關群。變馬沖組為黑灰色碳質泥巖、粉砂質泥和薄層粉砂巖互層;牛蹄塘組為黑灰色頁巖;杷榔組主要是灰色粉砂質泥巖和泥灰巖;清虛洞組為灰巖;凱里祖為灰綠色泥巖、頁巖為主及底部含有少量的泥質粉砂巖及頂部的灰色灰巖與砂質泥巖互層;甲勞組為灰色薄層到中厚層粉砂質灰巖;婁山關組的紫紅色厚層狀白云巖。2.地質羅盤的使用 2.1磁偏角的校正
羅盤使用前,首
先要校正磁偏角,否則在工作中要出大問題。
淮南地區磁偏角為偏西4°。校正時可以用羅盤配備小鑰匙或刀片,旋轉羅盤外殼合頁旁的手動螺旋,讓水平刻度盤逆時針旋轉4°,即以356°對準刻度盤上方正北標志即可。2.2定向與定位
定向:要確定自己所在位置位于已知標志物(樹、屋頂、山頂)的什么方向時,具體操作如下:
(1)手執羅盤至腰部,打開并瞄準(2)將羅盤保持水平
(3)活動反光鏡,讓標志物影像出現在反光鏡中(4)上下活動瞄準硯板,使之也出現在反光鏡中
(5)在保持羅盤水平的情況下,轉動羅盤,使標志物、硯板和反光鏡中線位于一條直線(6)讀南針(纏有銅絲者)所指度數,就是所在地方位。
若測量標志物在自己所在點的方位時,只要讀北針數據就可以了。
方位的計量數據來自地理坐標系,與數學中的幾何坐標系明顯不同,它以縱軸正北方向為0°,順時針方向計量,東為90°,男為180°,西為270°。依次可劃分為北東(NE)、東南(ES)、南西(SW)、西北(WN)四個象限。二者可以換算。例如E30°S,讀作“東偏南30°”,實際為120°方向;260°可以標志為W10°S。學習者可自己畫圖并練習換算,以熟悉地理坐標系。
定位:某些重要的觀測點,除了地質內容的觀察和描述,還要記下它們的位置。這就需要進行定位測量。具體方法是:選擇兩個不在一條直線上的標志,利用前面定向的測量方法確定觀察點在標志物的方位,記錄在筆記本上。如帶有地形圖,選出地形圖上標記的實際標志物,二個、三個均可。取得數據后作圖:
⑴以標志物為原點,建立地理坐標系,其方向應與地形圖一致; ⑵將測量的方位數據分別用直線表示出來;
⑶兩條直線交會處應是觀察點在地形圖上的位置。如果測了三個數據,三條直線交成一點,說明測量數據是準確的,如若交成三角形,說明測量有誤差,三角形大小意味著誤差大小。觀察點應位于三角形中心。誤差過大時,須重測。
2.3巖層產狀的測量
巖層產狀測量是十分重要的,它是描述巖層空間展布狀態、分析巖層形變和研究構造的重要數據。首先選定一個較平整的巖層面。注意選定時一定要前后左右觀察一下巖層層面的位置,不要將節理面或風化面當成層面。將羅盤打開成面狀,將長邊緊貼巖層面并保持水平,代表一個水平面,讀出磁針(南、北針均可)指向的刻度盤數據,就代表水平面與巖層面交線的方向,亦即巖層走向。將羅盤折起,短邊緊貼巖層面,保持羅盤水平,北針所指數據即巖層傾向。將羅盤長邊沿垂直走向方向上緊貼巖層,旋轉羅盤底部手柄,讓垂直水準器氣泡居中,讀出白色短線標志所指度數即巖層傾角。
一般情況在對走向不做特別要求時,巖層產狀數據只需量出傾向和傾角。記錄形式如下:如記做90°∠45°,其中90°為傾向,∠45°為傾角。在平面地質圖上標記為┰45°,其中長線 3 為走向,短線為傾向,45°為傾角。長、短線的方向參照地理坐標系作出。從中一眼即可看出:走向東西,傾向南。3.實習地的礦物
砂巖類:由2-0.05mm的碎屑(含量大于50﹪)膠結而成的巖石統稱砂巖。砂巖的礦物成分通常以石英顆粒為主,其次為長石、白云母、黏土礦物以及各種巖屑。砂巖可以作為建筑材料,純凈石英砂巖可用為玻璃工業原料;孔隙度、參透率較高的砂巖是地下水或石油、天然氣的重要儲層、產層之一。
頁巖:為黏土類中固結較強的巖石。具薄層狀頁理構造,頁理主要是鱗片狀粘土礦物層層累積、平行排列壓緊而成。常含石英、白云母等細小礦物碎屑。致密,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,汗綠泥石、海綠石等呈綠色。性質柔軟,抵抗風化能力弱。在地形上長變現為低山低谷。
白云巖:指以白云石為主要組分(50﹪以上)的碳酸鹽巖。常混入方解石、粘土礦物、石膏等雜質。外貌與石灰巖相似,但硬度較大,交堅韌,滴鹽酸(5﹪)不起泡或微弱發泡,風化面常有白云石粉及縱橫交叉的刀砍狀溶溝。白云巖在冶金工業中可作溶劑和耐火材料,部分用來提煉金屬鎂,也可作化肥、陶瓷、玻璃工業的配料和建筑石材。
板巖:是由黏土巖或中酸性凝灰巖經輕微變質而成的淺變質巖,具明顯板狀構造,礦物成分基本沒有重結晶或只有部分重結晶,外表呈致密隱晶質 肉眼難以鑒別。在板理面上略顯絲卷光澤,巖石致密,比原巖硬度增高,敲之可有清脆響聲。根據顏色和雜質可以分別稱為黑色碳質板巖、灰綠色鈣質板巖等。在熱接觸帶亦可形成板巖,其中某些雜質長集中稱為不同形狀和大小的斑點。稱為斑點板巖。板巖可以劈開成板,可作為瓦、鋪路等建筑材料。
灰巖:灰巖是石灰巖的簡稱,以方解石為主要成分的碳酸鹽巖。有時含有白云石、粘土礦物和碎屑礦物,有灰、灰白、灰黑、黃、淺紅、褐紅等色,硬度一般不大,與稀鹽酸反應劇烈。結構較為復雜,有碎屑結構和晶粒結構兩種。碎屑結構多由顆粒、泥晶基質和亮晶膠結物構成。顆粒又稱粒屑,主要有內碎屑、生物碎屑和鮞粒等,泥晶基質是由碳酸鈣細屑或晶體組成的灰泥,質點大多小于0.05毫米,亮晶膠結物是充填于巖石顆粒之間孔隙中的化學沉淀物,是直徑大于0.01毫米的方解石晶體顆粒;晶粒結構是由化學及生物化學作用沉淀而成的晶體顆粒。石灰巖主要是在淺海的環境下形成的。石灰巖按成因可劃分為粒屑石灰巖(流水搬運、沉積形成);生物骨架石灰巖和化學、生物化學石灰巖。按結構構造可細分 為竹葉狀灰巖、狀灰巖、團塊狀灰巖等。石灰巖的主要化學成分是CaEO3易溶蝕,故在石灰巖地區多形成石林和溶洞,稱為喀斯特地形。當黏土礦物含量達25%-50%時,稱為泥質巖。白云石含量達25%-50%時,稱為白云質灰巖。石灰巖分布相當廣泛,巖性均一,易于開采加工,是一種用途很廣的建筑石料。4.上午觀察的地層 4.1留茶坡組(∈Z2ls)為分布于湘黔交界地區的震旦系地方名稱,相當于震旦系上統上部。下部為厚層硅質巖,上部為薄、中層硅質巖,頂部夾少量灰質板巖、頁巖,局部地區還夾少量灰巖、白云巖透鏡體。厚2~200米。頂部含蠕形動物化石。與下伏南沱組和上覆寒武系小煙溪組均呈整合接觸
本組主要由暗色薄層硅質巖組成,其中有的具粒狀構造。頂部含小殼化石,屬早寒武紀;其下含藻類及菌類化石。屬斜坡相沉積。本組厚度變化較大,從幾米至十幾米。產綠藻;菌類。厚37.95m。
小殼動物化石
如圖1-1所示,(small shelly fossil)是一些寒武紀最早期海生無脊椎動物的泛稱,特指寒武紀最早期海相地層中出現的原始帶殼小動物化石。已發現有最原始的軟舌螺、似軟舌螺類(Hyolithelmithes)、單板類、雙殼類、腹足類、喙殼類、腕足類、海綿類、錐石類、節肢動物、管狀化石(tubular fossils)、牙形刺狀化石(conodont-like fos-silS)、球狀化石(globular fossils)和其他一些分類位置尚不明的動物化石,如腔骨類(coeloscleritophoran)、托莫特類(tommotiids)、開腔骨針類(chancelloriids)、擬骨狀殼類(paracariuachitiids)、織金殼類(zhijinitids)。這些化石往往共生在一起,組成一個豐富的多門類動物群,其中以中國揚子地臺寒武系最底部的梅樹村階動物群和蘇聯西伯利亞地臺的托莫特動物群為最典型。這些化石的特點是個體小,肉眼難以見到,大小在0.1~5毫米左右。其形態多種多樣,如軟舌螺類、似軟舌螺類、擬牙形刺類大多呈錐形;腹足類大多呈旋轉錐形;單板類、多板類、腕足類大多呈帽形、貝殼形;海綿呈針形、放射形;錐石類多呈錐管狀,腔骨類、托莫特類、開腔骨針類、織金殼類呈多骨片或多骨針系列等等。
圖1-1 小殼動物化石
小殼化石分布
分布廣數量多,在世界各大洲都有發現,而且已成為寒武紀最早期建階劃帶的標準化石,也是劃分前寒武紀和寒武紀地層界線最重要的古生物依據。此外。數量上的突發性和特征上的原始性,更引起人們的注意。小殼化石繁盛于軟軀體動物群(伊迪卡拉動物群)之后,三葉蟲動物群之前。在前寒武紀末期幾乎沒有發現,而在寒武紀一開始便突然大量出現。在形態特征上它們又各自與稍晚一些時候的有關古動物門類相類似,但又存在很多的差異,表現了早期小殼化石的原始性。這種原始性對于研究后生動物的發生、進化具有十分重要的意義。
藻類化石
地球上最古老的,而延續時代最長的化石之一。地質時期中的藻類生物,經過復雜的石化作用,整個藻體或局部構造被保留下來,它是地質時期藻類生物的遺跡。藻類化石對于生物地層學和某些沉積礦產的研究及古環境的重建均起著重要作用,同時,對于探索生命和細胞的起源,陸生植物的進化及地球早期大氣圈的形成可提供直接或間接的證據。
現代藻類可分為10個門左右(見藻類植物)。但是藻類化石中的細胞器、原生質、色素等構造和物質極少保存,故它的分類依據與現代藻類明顯不同。目前,藻類化石的分類系統比較多樣,下述分類較為常見。
骨骼藻化石:這類化石藻的特點是細胞壁鈣化或礦化。多數化石藻的骨骼由鈣質組成,少數化石藻骨骼由硅質、有機質組成。礦物組成的骨骼對藻體起支持、固定和 6 保護作用。根據化石藻體的形態、構造、細胞和藻絲體的大小和分枝情況以及生殖窩的大小、形狀和位置(主要對紅藻門)等特點可將以下幾個門的化石分開。
紅藻門
常見的有珊瑚藻科、管孔藻科及裸海松藻科化石。
綠藻門
常見的有松藻科及粗枝藻科化石。
輪藻門
常見的為其藏卵器化石。
金藻門
常見的有顆石藻科化石。
褐藻門
少數屬種為骨骼化石藻。
硅藻門
藻細胞壁由硅質組成。
藍藻門
少數屬種為骨骼化石藻。
甲藻門
常見的有溝鞭藻類化石,細胞壁主要為有機質。
非骨骼藻化石:藻體細胞壁由有機質組成,不具礦物物質。這些化石藻類以藍、綠藻門為主,通常由單細胞、單細胞群體或絲體組成。這類非骨骼藻的藻體常具捕獲和粘結碎屑顆粒的能力或通過新陳代謝改變介質酸堿度而促使碳酸鹽沉淀,形成生物沉積構造體,如疊層石、核形石和凝塊口等。4.2婁山關群(∈3ls)
屬寒武系,上段以灰、淺灰色白云巖為主,夾后層白云巖;中段以淺灰色中厚層、薄層白云巖、泥質巖為主,夾淺灰色角礫狀白云巖;下段為灰、淺灰色中厚層至塊狀微-細粒白云巖。含三葉蟲:Paramecephalus meitanensis, Loshunella。厚1022m。與上伏地層桐梓組為整合接觸;與下伏地層陡坡寺組為整合接觸。
本次我們觀察到的是薄層白云巖,其構造主要是褶皺構造,褶皺主要是由構造運動形成的,它可能是升降運動使巖石向上拱起和向下拗曲,但大多數是在水平運動下受到擠壓,巖層的水平距離縮短而形成的。巖石的解理較發育,巖石呈紫紅色,代表巖石中含有氧。
三葉蟲:如圖2-1所示,三葉蟲是繼小殼動物后最早繁盛的帶殼動物,寒武紀三葉蟲屬種繁多,演化迅速,生態分異明顯,是寒武紀地層劃分對比的重要依據。三葉蟲是比較高級的節肢動物,種類繁多,形體大小不一,一般長數厘米,大部分游移于淺海底,以其他動物或其尸體為食料,其軀體各部分結構已經分化的很好,可以橫分為頭、胸、尾三部分,又可縱分為中軸和左右肋葉三部分,所以叫三葉蟲。頭部結構復雜,有一對眼睛;胸部有若干胸節;尾部也有各種形狀。頭胸尾3部都有多節的復肢。中國已描述過的三葉蟲有1200多種。其中有些事很好的標準化石。中萊氏蟲、德氏蟲、蝙蝠蟲等都是。三葉蟲以寒武紀為最盛,到古生代末就完全絕滅了。
圖1-2 三葉蟲
4.3甲勞組(∈3j)以灰、淺灰色中薄層至中厚層白云質灰巖,白云質、鈣質砂巖,粉砂巖和粉砂質白云巖。底部產三葉蟲:Kootenia sanwanensis Zhou in Lu et al.,1974,Parafuchouia prompta(Zhou)等。厚80m。與上覆地層婁山關群為整合接觸,與下覆地層凱里組為整合接觸。
圖1-3甲勞組圖
5.下午觀察的清水江畔地層 5.1南沱組(Cr.2)
距今6億-5.7億年,屬成冰系,其處南華大冰期。本次我們所觀察的一套南沱組的厚度約為1000m左右。其主要巖石為含錳的冰磧礫巖。5.2南華大冰期
南華大冰期(Nanhua great ice age)是中國晚前寒武紀(新元古代晚期)的大冰期,即震旦紀大冰期(Sinian period great ice age)。因主要在南華準地臺發現廣泛的冰磧層,由劉鴻允命名。這次大冰期發生在距今7億~7 4億年間。它包括兩個冰期:較早的一次冰期稱長安冰期(Changan glaciation),以湖南洞口—廣西三江的洞口組下段冰磧巖、貴州東北部、湖南西北部東山峰組冰磧巖、浙西下涯埠組冰磧巖、桂北長安組冰磧巖為代表,同期冰磧還在贛西、贛北、湘中、陜豫鄂邊境、川甘邊境和新疆發現。較晚一次冰期以南沱冰磧層為代表,稱南沱冰期(Nantuo ice age),相當的冰磧巖還有皖南、浙西、浙中北和贛東北的雷公塢組、黔東南的黎家坡組、桂北的泗里口組、湘中的洪江組,豫西羅圈組下部的臨汝冰磧巖,川甘邊境、陜豫鄂邊境、陜西、寧夏、青海和新疆都有發現。長安冰期和南沱冰期中間為間冰期沉積,為含錳或含鐵的頁巖、砂巖,有灰巖或白云巖透境體沉積,以黔東北、湘西北和贛西北的大塘 坡組為代表,稱大塘坡間冰期(Datangpo interglacial age)。
南沱組原稱“南沱冰磧層”,屬南方震旦系上統下部,分布于中國康滇古陸兩側,如滇東、桂北、黔、湘、贛、川西、鄂、皖南及浙西等地。最初命名地點在湖北宜昌西北南沱,故名。本組為冰川泥礫堆積,由灰綠色、紫紅色泥砂膠結的礫石組成,不顯層理。厚60—110米,與下伏蓮沱群呈微不整合關系
南沱組為冰川堆積。在蓮沱王豐崗,該組底部以一層灰綠色塊狀泥砂質礫巖與下伏蓮沱組頂部之灰綠色和紫紅色凝灰質粉砂巖、粉砂質泥巖和凝灰質細砂巖互層接觸,頂部以黃綠色含礫砂質粘土巖與上覆陡山沱組底部之灰白色硅質白云巖分界。主要為巨塊狀冰磧泥礫巖,總體綠灰色,少數為紫紅色。礫石大小不一,分選性差,形狀多樣,成分復雜,常見礫石上有擦痕或釘字形凹坑。上部夾薄層砂巖透鏡體;頂部可見層理明顯的粘土質砂巖和砂質粘土巖,常含零星小礫。厚度由數十米至百米左右。與下伏蓮沱組或大塘坡組假整合接觸。產微古植物:Leiopsophosphaera densa, L.Leguminiformis, Trachysphaeridium sp., Trematosphaeridium holtedahlii, T.Minutum, Taeniatum crassum, Laminarites antiquissimus等。南沱組為南沱冰期的堆積物,后期冰川開始消融,局部呈現冰水沉積特征,可見紋泥層、墜石等。張惠民等(1982)測得其古緯度為19。此組廣布于揚子地層分區和江南地層分區的范圍。
圖1-4南沱組含錳冰磧礫巖 5.3陡山沱組(Z2d)屬埃迪卡拉系(震旦系),本次觀察的主要為褐色中到薄層錳質白云巖、泥質白云巖和白云質泥巖、黑色碳質頁巖。坡面上的陡山沱組,是整合在南沱組余燈影組指揮艦的汗磷碳酸鹽——粘土巖組合。下部以白云巖為主,中部以粘土巖占優勢,上部則主要是炭質粘土巖、泥云巖夾磷塊巖。含少量化石,厚80余米,屬半閉塞臺地相帶的沉積。與上覆地層燈影組為整合接觸,與下覆地層南沱組為整合接觸
該組為一套含泥、砂質成分的碳酸鹽巖。主要為灰、褐灰及灰黑色泥質白云巖,底部常有含錳白云質灰巖與下伏南沱組灰綠色泥礫巖接觸。下部白云巖含較多硅磷質結核和團塊,微層理發育;上部白云巖夾燧石層并含燧石團塊,頂部有一層黑色炭質頁巖與上覆燈影組白云巖分界。全組厚度一般為100—200m,個別地區厚僅數十米。在鄂西、黔中、黔東等地該組含磷塊巖;黑色頁巖中含銀,局部成礦。陡山沱組位于南沱組之上,燈影組之下,與下伏南沱組呈假整合接觸。富含生物化石,已知者有微古植物、宏觀藻類和后生動物。微古植物有20余屬,以刺球藻群中一些屬、種的出現為特征,如 Micrhystridium, Comasphaeridium, Tianzhushania 等;宏觀藻類有:Enteromorphites, Doushantuophyton 等;蠕形動物為:Sabellidites;海綿骨針有:Eospicula yichangensis, Hazelia liantuoensis等。該組是南沱冰期冰川消融后引發的廣泛海侵初期的產物,廣泛分布于揚子地層區范圍。當時揚子古陸大部分地區被海水淹沒,但各地水深不同。其命名剖面所在地區長江三峽宜昌一帶,可能為碳酸鹽臺地的斜坡末端,海底位于浪基面之下,水深近于廣海陸棚。陡山沱組的Rb-Sr法全巖等時線年齡為(691±29)Ma。該組廣布于湘、鄂、黔、桂、贛西北、皖東北、滇東、陜南、川東北等地。6.劍河八郎烏溜剖面
烏溜-曾家崖剖面位于貴州省劍河縣革東鎮八郎村后山,距八郎村約1km,由趙元龍、黃友莊等于1984年測制,1989年和1990年重新測制,1999年對各層的厚度進行了修訂。該剖面總厚約200多米,其中凱里組厚214.2m。劍河八郎烏溜剖面是寒武系第2統與第3統間界線層型剖面候選剖面。以Oryctocephalus indicus 作為中寒武統的FAD分子及中國劍河八郎寒武系第2統與第3統間界線剖面成為潛在的國際層型剖面。
7.凱里生物群
1982年11月,時為貴州工學院講師的趙元龍、黃友莊及龔顯英于貴州臺江縣(現劃為 劍河縣)革東鎮西北3公里的八郎村后烏溜—曾家崖山脊2、3統寒武統凱里組中上部粉沙質泥巖和鈣質粉沙質泥巖中發現。目前主要產在劍河烏溜曾家崖和苗板坡兩剖面。由多孔動物、腔腸動物(刺細胞動物)、蠕形動物超門、葉足動物、腕足動物、軟體動物、水母狀化石、節肢動物、棘皮動物、分類位置未定化石及藻類、遺跡化石等多達10個門類的化石組成。其中動物化石屬已達122屬,僅次于澄江生物群的139動物化石屬,但超過布爾吉斯頁巖生物群的118動物化石屬。與澄江生物群及布爾吉斯頁巖生物群共同組成全球三大布爾吉斯頁巖型生物群。凱里生物群與布爾吉斯頁巖生物群中共38屬化石相同,與澄江生物群僅有30屬相同。與同處于寒武紀第三世的布爾吉斯頁巖生物群在門類及屬種組合上具有更多的相似性。
7.1凱里生物群的研究意義
提供了早期后生生物重要信息,加密了早期后生生物演化鏈。凱里生物群是一個重要的布爾吉斯頁巖型生物群。它所含有的一些重要化石不僅填補了我國乃至全球的空白和薄弱環節,而且還成為了我國及全球早期生物演化鏈上的一個重要環節。
是海洋、海洋生物多樣化及生態復雜化的窗口,也是三葉蟲首次大規模絕滅、復蘇的窗口。早寒武世很多布爾吉斯頁巖生物群都形成于淺水環境,說明那時海洋環境并不復雜,到了第3寒武世,布爾吉斯頁巖型生物群的生活環境開始從淺水區(淺水惠勒生物群)向深水區延伸,生活在深水區的有的面向海灣,有的面向大洋,充分說明了中寒武世或第3寒武世海洋的多樣化,生物門類更為繁多,生態環境更為復雜。而凱里組三葉蟲豐富,共60屬。凱里生物群之下為潛在的第2、第3寒武統國際界線,該界線之下有三葉蟲36屬,凱里生物群有三葉蟲44屬。44屬中有20屬來自界線之下,說明這20屬穿越了第2與第3寒武統界線,另外16屬滅絕了。經過三葉蟲的復蘇、輻射,產生了新的三葉蟲24屬。所以說凱里生物群成為寒武紀三葉蟲第一個大規模的滅絕、復蘇事件的窗口。
演化上承前啟后作用。凱里生物群的時代為寒武紀第3世,明顯晚于澄江動物群而早于布爾吉斯頁巖生物群2個多節三葉蟲帶,在生物演化上處于承前啟后的演化位置。一些化石如帽天山蟲(Maotianshania)、微網蟲(Microdictyon)、奇蝦(Anomalocaris)等起源于澄江動物群,滅絕于凱里生物群或延伸至布爾吉斯頁巖生物群。另一些生物如Marrella、Pollingeria、Mollisonia、Wiwaxia起源于凱里生物群,延伸至布爾吉斯頁巖生物群。凱里生物群與澄江動物群共同的動物化石屬30個,而與遠在加拿大的布爾吉斯頁巖生物群卻有40個相同的動物屬。這是因為凱里生物群和布爾吉斯頁巖生物群同屬第3寒武世這一生物共同發展階段。.古地理、古板塊研究提供新信息。凱里生物群和布爾吉斯頁巖生物群及北美的其他寒武紀生物群在組成上更為相似,說明兩者不僅處于同一發展時期,而且在寒武紀時,兩地距離相距比現在近。8.實習小結
我們這次為期一天的野外地質實習。對我來說,說長不長,說短也不短。這是我第一次參加的野外實習,去之前我一直都很興奮,也很期待。到了目的地以后,說實話,和我想象中的不一樣,有點失望吧。但仔細一想,還是有很多的驚喜的,例如看到了凱里生物群的遺址,還看到了一些化石,雖然是假的(在巴郎村的柱子上),由此了解了三葉蟲,還看到了清水江。這次實習我有了很大的收獲,平時在書本上抽象的東西得以具體化,加固了我對書本知識的認識,還看到了各種古老生物曾今生活過的遺址。各種巖石的巖性也有了一定的了解,還有幾種主要的地層。總之,這次實習我學到了很多的,我希望以后還有這樣的機會繼續學習。參考文獻
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第五篇:地質學實習報告
地 質 學 實習報 告
班級:2010級土測3班
老師:鄭子成姓名:牟建祥
學號:20107972 1.實習時間
2011年12月28日 2.實習地點
從成都校區出發,先后到達金馬河、都江堰、映秀、紫坪鋪 3.實習內容 3.1河流
河流分為幼年河、青年河、成年河。河流上游至發源地屬于幼年河,在這個階段。幼年河的形成時間短,河流沖刷時間短,河流的下蝕作用強烈,河流呈“V”形發育,搬運力道弱,河床中被搬運的巖石磨圓度低;青年河相較于幼年河巖石有一定的磨圓度河流呈“U行發育”;而壯年河的磨圓度則非常高。由于長時間河流的側蝕作用,越到后期河流越寬。從天空俯視河流多呈‘S’型,從幼年到壯年河流的彎曲度由大變小,到壯年則是為寬廣的河床。實習的首站是金馬河河段的下游地區,我們到達的具體地點是金馬河大橋下的河漫灘地帶,這條河河谷寬廣,呈U字形的河床,并且河谷及兩岸階地的巖石的磨圓度都比較高,屬于壯年河。而我們在映秀鎮看到的河流,河流谷地及兩岸巖石的磨圓度都非常的低,從河流的凸岸被河流強烈的沖刷作用,可以判斷出這條河流屬于幼年河。而在都江堰村看到的河流是干涸的,河道比狹窄且無流水,屬于斷流期,從河流中間的沙心洲,我可以判斷在6—9月份的降雨季節,這條河的河水流量還是較大,因此由于河流水流遇阻形成的水下不穩定沙質堆積體。在枯水期常露出水面,是在水流變換的雙向環流作用下形成的。3.2流水侵蝕作用 流水侵蝕作用表現為對坡面、溝谷與河谷的侵蝕破壞作用。一句侵蝕的 部分不同,一般又分為溯源侵蝕、下蝕作用、側飾作用。溯源侵蝕指流水對上游源頭的侵蝕,使溝谷向上游方向延伸。而下蝕侵蝕河床地步使河床的高度不斷降低的作用,它主要是河水在流動的過程中以自身的動力向下沖蝕和河水攜帶的沙石對河床撞擊、摩擦使河谷加深的作用。河流沿水平方向對河床兩側和谷坡的破壞作用成為河流的側蝕作用。側蝕作用侵蝕凹岸,在凸岸處堆積。河流上游以溯源作用和下蝕作用強烈,河谷窄而深,巖石的磨圓度比較差,巖石的分選性比較差。河流的下游以側蝕作用為主,侵蝕凹岸,堆積凸岸。由于長期的這種作用,使得河流變得越來越彎曲,最后形成牛厄湖(見圖1)。金馬河段寬廣且河谷較淺,周圍巖石的磨圓度比較高(見圖2),所以這里屬于金馬河的下游地區。映秀鎮段河流周邊的巖石基本沒有分選性,屬于河流的上游段。
(圖2)3.3河流地貌
由河流地質作用形成的地貌稱為河流地貌。這次我們實習的地點以河漫灘
(圖1)(見平水平坦河流形成漫灘沖積
左圖)為主。河漫灘是指高出位以上,洪水期又能被淹沒的谷底。它河床長期側向移動與周期性泛濫的產物。河漫灘的過程分為雛形河漫灘、原始河和河漫灘。河漫灘的內地貌有平原、牛軛湖等。原來的河谷谷底與河漫灘,因河流的下蝕而高出一般洪水水位之上,并呈階梯狀分布于谷坡之上,成為河流階地(見下圖)。
河流階地按形成時間先后分為一級階地、二級階地、三級階地。其中一級階地形成時間最晚,三級階地形成時間最早。我們首先實習的地點是金馬河大橋下的河谷地帶。這里屬于河流的一級階地,形成時間很晚。洪水來臨時有可能被淹沒。
3.4河流周邊規劃及災害防治
首先由于河流的侵蝕與堆積作用,人類可直接利用的有幾大類:河漫灘,階地,河口三角洲與沖積扇。在實習過程中,我們觀察到河漫灘地基本沒有利用,由于洪水退去,河漫灘上堆積的是大量石塊與泥沙且次年洪水來臨后基本淹沒,因此基本沒得到利用。
而河流侵蝕留下或堆積的階地則得到或應得到大利用,階地的利用應是低階防護,高階利用。低級階地由于地勢低,容易被水淹沒且仍然會河流或多或少的侵蝕,所以應當進行適當的防護,種植樹木保持水土。而高階階地,土地平坦且臨近河流水源,即可建設居民樓也可進行農業種植,是土地得到有效利用。除了河漫灘與階地,河岸兩地防護措施也很重要,從映秀鎮的規劃可以看出,盡可能的在河流的凸岸留出大量的空地,為‘凸岸更凸’留下余地。
由河口在平原堆積的洪積扇的利用則應注意,內圍由于沉積物粗,滲水能力強,土層較厚,比較適合做居民點建設;而外圍則是地下水接近地表,地勢平坦且土壤肥沃,可作為農田供使用。此地應注意的有兩點○1由于地勢陡峭,注意泥石流滑坡的防護○2一定注意該地地勢突降為平原是否與斷層有關,如遇斷層,該地則不適合作為居名點的選址。河口三角洲的利用則十分廣泛○1耕地,這里常年的粉砂土和亞粘土的淤積,土地肥沃,地勢高排水條件好,地下水埋藏深,土地鹽漬化程度低,適合農作物的種植,利于農田利用與開發○2灘涂地,灘涂資源作為潛在的十分寶貴的土地后備資源。我國提倡和鼓勵沿海地區利用灘涂圍墾造田,擴大耕地面積,但是由于沿海淡水嚴重缺乏,灘涂改造成耕地成本高且效益低,越來越多的灘涂圍墾喪失了造田的“初衷”,成為海水養殖的“樂園”,使得國家希望圍墾造田或通過圍墾達到土地占補平衡的愿望難以成為現實○3養殖水場和鹽田,臨海,魚類資源豐富,可進行大量的養殖水廠建設;而天然的地下鹵水,地坪的地勢,曬干成鹽且鹽質優良○4船運業,河流入海口,可由海地進入內陸地區……注意,該地土地利用,特別是農業,注意做好排水措施,以防海水倒灌造成土地鹽漬化,并注重清淤,人為管理也很重要
由于河流的地質作用對河流的形成及發展有著重要的作用,因此河流周邊的規劃顯得就尤為重要。在金馬河地帶,由于河谷較淺,河漫灘較寬,因此當洪水來臨時,周邊的一級階地就容易被淹沒。所以周邊的一級階地不適合建設建筑,但是基于中國人多地少的國情,在我們國家存在著很多在一級階地上修建建筑的地方,這是出于很多因素,首先一級階地的地質構造很穩定,其次是一級階地接近河流,這里有充沛的水源和便利的灌溉,還有肥沃的土壤,充分滿足了人們的日常生活飲水、農作物的灌溉用水和農業用地,另外也是由于中國幾千年的流域文明使得人們對臨水地區情有獨鐘。只要在一級階地上做好一些防護措施,例如在映秀鎮的河流兩岸修建有防洪提,修建民居選擇離河流一級階地的相對高處。因為映秀鎮三面環山,且山的相對高度較高,山的坡度較大,非常容易發生滑坡和泥石流災害,因此做好地質災害工作是非常必要的。3.4.1金馬河河漫灘規劃
由于金馬河大橋段屬于金馬河的下游段,河流寬廣,巖石的磨圓度較高,河漫灘的面積較大且河漫灘的地質構造非常穩定,這些對于其周邊規劃有著至關重要的作用。由于河漫灘地域是由洪水沖積物經年沉積而成,土壤肥沃,因此最接近河流的河漫灘可以發展依水性強的作物,比如水稻、竹筍,也可以修建魚塘,充分發揮其地域優勢。另外離河流較遠,地勢較高的一級階地可以建設少量民居,并且要修建堅實的防洪堤。
3.4.2映秀鎮河漫灘的規劃
映秀鎮的河流屬于上游階段,沿岸的巖石分選性差,多以礫石(見下圖)
為主,因此河漫灘不利于農作物生產。但是映秀三面環山,修建民居不僅要注意洪水的沖擊,還要注意地質災害。當雨季來臨時,要注意來自多方面的危害。對與河流沖擊凹岸,堆積凸岸的作用(見下圖)。在我們實習的時候,映秀的那條河流就顯得尤為突出,因此在規劃時我們應該考慮到這個問題,在河流的凹岸應該多修建建筑、公路及其他設施時,需要考慮到河流的沖擊作用。首先要修
建好足夠厚的防洪堤(見左圖),另外在規劃時應該把設施修建的地方離河流相對于凸岸更遠處,以防止河流的侵蝕作用把凹岸掏空引起地陷現象,發生不必要的危害。而在河流的凸岸則可以把建筑設施修建的離河流稍近處,但也應該把防洪堤修的較高一點,以防止異常年份的大洪水的襲擊,萬無一失。3.5地質構造與構造地貌
構造運動也稱為地殼運動,是由內力引起地殼結構的改變和地殼物質變化的運動。構造運動的速度和幅度都是有大有小有快有慢,慢的導致陸殼和海殼的增生和消亡、海陸輪廓的變遷,形成山脈和盆地;由于能量緩慢的積壓,一旦釋放,造成巖石的破碎或斷裂,一瞬間產生的火山巖漿運動、地震。因此,構造運動在經歷多次的相對和緩和相對激烈的階段,具有周期性。
構造運動使巖石變形、斷裂和破碎就會形成各種地質構造,地殼運動是地質構造形成的動力,地質構造是地殼運動的結果。雖然多數地貌形態在后期會有所破壞,但構造運動可在地層中留下相應記錄,我們可根據地質構造來判斷構造運動。主要依據褶皺構造和斷裂構造。
由內部緩慢積累的能量突然釋放或人為因素引起地球表層快速震動的現象稱為地震,當然一般地震都指的是自然作用產生的震動,是一種內動力地質作用。大的地震常常給人們帶來深重的災難,此次前去的映秀鎮則是在5·12大地震中的震源位置,有統計可知,有當地百分之六十五的民眾在該次地震中喪生,而處于龍門山地震帶(理縣-汶川-茂縣-北川-平武-青川)直接受到地震波影響的地區也深受其害,遇難和失蹤人數超過8萬人,直接經濟損失8000多億元。地震震級是指一次地震釋放能量的大小,汶川5·12地震發生的就是8.0級特大地震。地震烈度是指地震發生時在波及范圍呢一定地點地面震動的激烈程度,我國目前使用的是12度地震烈度,汶川地震震中烈度達到11°,以四川汶川映秀鎮到北川縣城兩個中心呈長條狀分布,面積約2419km2。3.6滑坡、泥石流 滑坡是指山坡在河流沖刷、降雨、地震、人工切坡等因素影響下,土層或巖層整體或分散地順斜坡向下滑動的現象。滑坡也叫地滑,群眾中還有“走山”、“垮山”或“山剝皮”等俗稱。
泥石流是指在降水、潰壩或冰雪融化形成的地面流水作用下,在溝谷或山坡上產生的一種挾帶大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流。俗稱“走蛟”、“出龍”、“蛟龍”等。
滑坡的特點是順坡“滑動”,泥石流的特點是沿溝“流動”。不論是“滑動”還是“流動”,都是在重力作用下,物質由高處向低處的一種運動形式。因此,“滑動”和“流動”的速度都受地形坡度的制約,即地形坡度較緩時,滑坡、泥石流的運動速度較慢;地形坡度較陡時,滑坡、泥石流的運動速度較快。
3.6.1滑坡、泥石流的識別 3.6.1.1滑坡的識別依據
1、地形地貌依據:當斜坡上發育有圈椅狀、馬蹄狀地形或多級不正常的臺坎,其形狀與周圍斜坡明顯不協調;斜坡上部存在洼地,下部坡腳較兩側更多地伸入河床;兩條溝谷的源頭在斜坡上部轉向并匯合;上述地貌現象說明,這些地段可能曾經發生過滑坡。斜坡上有明顯的裂縫,裂縫在近期有加長、加寬現象;坡體上的房屋出現了開裂、傾斜;坡腳有泥土擠出、垮塌頻繁;上述地貌現象可能是滑坡正在形成的依據。
2、地層依據:曾經發生過滑坡的地段,其巖層或土體的類型、產狀往往與周圍未滑動斜坡有著明顯的差異。與未滑動過的坡段相比,滑動過的巖層或土體通常層序上比較凌亂,結構上比較疏松。
3、地下水依據:滑坡會破壞原始斜坡含水層的統一性,造成地下水流動路徑、排泄地點的改變。當發現局部斜坡與整段斜坡上的泉水點、滲水帶分布狀況不協調,短時間內出現許多泉水或原有泉水突然干涸等情況時,可以結合其它證據判斷是否有滑坡正在形成。
4、植被依據:斜坡表面樹木東倒西歪,一般是斜坡曾經發生過劇烈滑動的表現;而斜坡表面樹木主干朝坡下彎曲、主干上部保持垂直生長,一般是斜坡長時間緩慢滑動的結果。3.6.1.2泥石流溝的識別依據
1、物源依據:泥石流的形成,必須有一定量的松散土、石參與。所以,溝谷兩側山體破碎、疏散物質數量較多,溝谷兩邊滑坡、垮塌現象明顯,植被不發育,水土流失、坡面侵蝕作用強烈的溝谷,易發生泥石流。
2、地形地貌依據:能夠匯集較大水量、保持較高水流速度的溝谷,才能容納、搬運大量的土、石。溝谷上游三面環山、山坡陡峻,溝域平面形態呈漏斗狀、勺狀、樹葉狀,中游山谷狹窄、下游溝口地勢開闊,溝谷上、下游高差大于300米,溝谷兩側斜坡坡度大于25度的地形條件,有利于泥石流形成。
3、水源依據:水為泥石流的形成提供了動力條件。局地暴雨多發區域,有潰壩危險的水庫、塘壩下游,冰雪季節性消融區,具備在短時間內產生大量流水的條件,有利于泥石流的形成。其中,局地性暴雨多發區,泥石流發生頻率最高。
如果一條溝在物源、地形、水源三個方面都有利于泥石流的形成,這條溝就一定是泥石流溝。但泥石流發生頻率、規模大小、粘稠程度,會隨著上述因素的變化而發生變化。已經發生過泥石流的溝谷,今后仍有發生泥石流的危險。
3.6.2滑坡、泥石流的防范
在山地環境下,滑坡、泥石流現象雖然不可避免,但通過采取積極防御措施,滑坡、泥石流危害則是可以減輕的。
(一)逃避山體滑坡重在識別前兆。山體滑坡往往非人力可以制止,但我們可以通過弄清楚其爆發前暴露的前兆特征,及早安全撤離危險區域。崩塌的前兆特征主要有如下幾個方面:崩塌的前緣掉塊、墜落,小崩小塌不斷發生;崩塌的腳部出現新的破裂形跡,能嗅到異常氣味;不時能聽到巖石撕裂、摩擦、碎裂的聲音;出現熱、氡、氣、地下水質、水量等異常;動植物出現異常現象。如果發現這樣的征兆,居住在滑坡附近或行走在易滑坡地帶的人們就要及早轉移撤離。要是發現山坡前緣土體隆起,山體裂縫急劇加長加寬等異常現象,也要及早采取轉移等避險措施。
(二)泥石流將爆發時要朝山坡兩側跑。泥石流往往發生在特定的泥石流溝谷中,因此,掌握判斷泥石流溝谷并遠離它們的技巧,對于自救很有必要。泥石流溝谷上游像漏斗、飯勺、樹葉,中游深且窄,下游則較為開闊,溝谷上、下游相對高差一般在300米以上。如果溝谷上游存在山塘水庫、或溝內地下水豐富,它們在遇到連續強降雨天氣時,更易爆發泥石流。要特別警惕的是,泥石流往往突然爆發,因而逃生機會很小。因此,當聽到山溝內有轟鳴聲,或看到主河洪水上漲、正常流水突然斷流,應該馬上意識到泥石流就要到來,并立即采取逃生措施。在逃跑中要注意選擇正確的方向:不要順溝方向朝上游或朝下游跑,應該朝著溝岸的兩側山坡跑,但注意不要停留在凹坡處。3.7映秀鎮泥石流及治理措施
映秀鎮三面環山,處于三山交匯的谷底,山高坡陡,地勢較低,中有一河流流經,同時又處于龍門山斷裂帶上,地形地質條件極為惡劣,因此該地區很容易發生地質災害。
首先5.12大地震給映秀帶來了毀滅性的打擊,山河破碎,地震帶來的嚴重創傷已讓人們難以忍受,但由于地震帶來的次生災害更是讓人們防不勝防,因此該區實現做好地質災害工作對保障該區人們正常生活的權利,防止人們心靈再受創傷極為重要。映秀周邊險峻的地形條件,就給泥石流的發生帶來巨大的可能。泥石流治理措施包括土建工程措施(攔擋、排導、停淤等)、生物工程措施(植樹造林、封山育林、陡坡耕地退耕還林等)和預警報措施(劃分危險區、監測、報警等)。在泥石流溝治理中,根據治理目標,可采取一種措施或多種措施綜合運用。所以考慮到這些因素就要對滑坡和泥石流進行源頭勢治理:首先要注重排水,建設排水、攔擋、蓄水和引水工程,考慮到到當地降水量開挖環山溝渠,攔截地表水下滲、削減洪峰在流通區內修建拍導工程;生物措施則是恢復和保護地表植被,禁止在土壤薄弱地區耕作,減少水土流失。4.感想
這次野外實習帶給我知識上的滿足,學會把理論知識與實際相結合 把握好了理論與實際之間的區別和聯系,讓我對地質學這門課程有了更為深刻的理解,為以后我更好的工作打好基礎。其中吳老師讓我知道地質學與我們生活的絲絲聯系,讓我知道我們的居住環境的選擇與地質學密不可分,另外他也給我們糾正了一個觀點就是民間所謂的風水學和有