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1、20142015学年春季学期工程地质实习报告2015年5月23日上苇甸-下苇甸-担礼路线时间：2015年5月23日9：30至15：00天气：晴图1.1花岗闪长岩【观测点一】风化的花岗闪长岩岩体近处观察该岩体，我们可发现：新鲜岩体表面黑白相间，黑色的是角闪石成分，风化面呈黄褐色，在裂隙密集的地方花岗闪长岩风化严重，呈砂土状，裂隙不甚发育的地方尚存留较新鲜的岩块；此处的花岗闪长岩是全晶质等粒结构，块状构造，为深成产状，并且有球状风化现象。从敲下的岩石中可以明显看到角粒状的黑色角闪石，并能看到有解理。此外还能看到少量漂亮的绿帘石。 岩体该处的岩石为风化为疏松沙土状的花岗闪长岩。花岗闪长岩为一种显晶质
2、酸性深成岩，是花岗岩类岩石重要种属。斜长石占矿物总量的65-90%,一般为酸性和中性斜长石，常具明显的环带构造。石英含量比花岗岩少一些，一般在25%左右。深色矿物以角闪石较多，副矿物有楣石、磷灰石、磁铁矿、错石、褐帘石、独居石等。常见半自形粒状结构，似斑状结构。在半ft,我们看到的花岗闪长岩为多为粒状结构、块状结构，主要成分是石英、长石、角闪石和少量的云母。 岩墙及岩墙中的断层图1.2岩墙岩墙又称“岩脉”，在岩浆通过近乎垂直的裂隙，凝固成不规则切入围岩层面的岩石“墙”时形成。岩墙的宽度一般为几十厘米至数十米，长度可由数十米至数千米，个别大的可达几十公里以上。我们看到的岩墙为闪长为岩岩墙。岩墙表
3、面风化为褐红色。岩墙的上部和底部发育2个断层。上部断层面缓倾角倾向E,为正断层。岩墙岩石镜下鉴定特征：斑状结构，斑晶为斜长石（被风化），基质为斜长石（被风化），含少量10%）黑云母和绿泥石，黑色和黄色部分分别为钵和铁的氧化物。岩墙全风化，易剥开，附近存在许多剪裂隙Q米内多达五条以上），相互平行，由此可知岩石原来的受力方向。 球状风化风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用、生图1.3风化作用物风化作用。影响风化的因素主要有：气候条件、岩石性质、地质
4、构造、人类活动。岩石露出地表接受风化时，由于棱角突出，易受风化（角部受三个方向的风化，棱边受两个方向的风化，而面上只受一个方向的风化），故棱角逐渐缩减，最终趋向球形。这样的风化过程称球状风化。ft体表面的花岗岩由于球状风化，棱角已经变得很不分明，边缘变得很圆滑。在岩石两两相交，裂缝密集的地方，风化相对较为严重。而在裂缝相对较少的地方，还存有孤立的较新鲜岩块。花岗闪长岩大部分被风化成疏松砂土状。【观测点二】青白口系下马岭组页岩 侵入接触带该处地层为震旦纪地层，图示为花岗闪长岩体和震旦亚代青白口系下马岭组页岩的接触带。花岗闪长岩的边缘侵入页岩岩体四周。在两种岩石的接触带上，岩石破碎和风化严重，岩石
5、有一定程度的变质。 页岩下马岭组页岩具有黑白相间薄层理，泥质结构，层状构造。主要成分为泥质，含碳质，少量硅质。含少量棱角状石英细碎屑。与花岗闪长岩相比较，页岩风化程度较弱，可以找到较多新鲜的页岩。 剪切裂隙剪切裂隙是由于剪切力作用而形成的。我们看到的剪切裂隙延伸较长，裂隙面比较平直光滑。此处裂隙由于自然地质作用和人工开挖使岩体应力释放和调整而形成，受重力、风化及岸坡的物理地质作用进一步张开或位移。图2.1侵入接触带图2.2页岩图2.3剪切裂隙【观测点三】下马岭组页岩中的逆断层附近页岩地层中，有一个具有牵引现象的逆断层。此处地层为20多亿年前的震旦纪地层。在此处，黑色页岩与灰白色页岩均发生逆断层
6、。左边的页岩相对上升，右边的页岩相对下降。 正断层：正断层是指上盘下降，下盘相对上升。断层面倾角一般在45以上。这种断层多为张力或重力作用形成。 逆断层：指上盘上升，下盘相对下降的断层。这类断层主要由水平挤压而形成，按断面的倾角又分为：冲断层（断面倾角45）；逆掩断层（断面倾角在2545间）；辗掩断层（断面倾角25）。图3具有牵引现象的逆断层【观测点四】冲积物（506厂东）和坡积物（下苇甸村北） 冲积物五零六厂南东，该处岩体分为上下两层，上部为第四纪的冲积物，主要成分是泥和石头，且有砾石明显被磨圆的痕迹，很可能与泥石流有关，冲积物为河流沉积作用形成的堆积物，它是组成冲积平原的堆积物。是在流动的
7、水体中以机械方式沉积的碎屑物，磨圆度较好，分选度较好，成分较多样，成层性清楚，工程性质较好。我们看到的古阶地冲积物，砾石有明显磨园，成分多样。其位置高出现永定河河床（路南）20米以上。 坡积物坡积物为雨水或雪水将高处的风化碎屑物质洗刷而向下搬运，或由本身的重力作用，堆积在平缓的斜坡或坡脚处而成的堆积物。其特点是砾石无磨圆、成分相对单一。坡积物松散，空洞较多，没经历饱水状态，强度低，在外荷载作用下变形大，含有泥质的坡积物易遇水软化，常构成不稳定边坡，工程性质差于冲积物。图4.1冲积物图4.2坡积物【观测点五】页岩中的紧密褶皱 褶皱图5.1页岩中的褶皱图5.2岩床图示为下马岭组页岩中发育的小褶皱。
8、褶皱之上和南侧，有一个岩床。褶皱形成的局部向斜和背斜现象明显，可判断成因为两侧的岩体俯冲向下挤压而成。紧密挤压，中间裂隙密集。【观测点六】青白口系龙ft组砂岩 石英砂岩长龙ft组石英砂岩，灰黑色，硅质胶结，砂含量约为80%,石英为主，少量为长石，砂颗粒磨圆好，分选不好，粒径约12mm。胶结物含量约20%,为硅质。具交错层理，局部含黑色燧石砾石，表面可见黑白相间的流纹形态。长龙ft组砂岩抗风化能力强，出露岩石新鲜。局部见层间摩擦擦痕。交错层理的形成于当时的水利环境密切相关。长龙ft组石英砂岩与下马岭组页岩形成平行不整合。石英砂岩镜下鉴定特征：砂状结构。砂60%）：石英为主，少量（其中的15%）为
9、长石，少量5%）燧石，含I眇（5%）黑云母（0.1-0.3mm,明显多色性，平行消光），砂颗粒磨圆好，分选不好，部分1.-2mm,部分0.1-0.3mm。胶结物（20%）：硅质，含碳质。含砾石英砂岩镜下鉴定特征：砂状结构。砂（80%）：石英为主，少量燧石和长石，砂颗粒磨圆好，1.-2mm,含燧石和石英砾石。胶结物(20%)：方解石，含碳质。在此处，我们还见到了大变形的直立砂岩层，断裂很严重，全风化，地质构造最差。图6.1具有交错层理的砂岩图6.2直立砂岩【观测点七】青白口系景儿峪组白云岩及白云岩中发育的岩墙和断层 景儿峪组白云岩此处为震旦纪地层。景儿峪组薄层白云岩中有侵入的一个岩墙，从岩墙两侧
10、一个小岩床的错断可以判断，这里存在一个正断层。岩墙的两边，黄色的岩浆岩发生明显的错动，左侧相对下移，右侧相对上移。此处白云岩新鲜岩体为灰白色，风化面为土黄色，化学结构，薄层理构造，主要成分为碳酸镁，硬度小，用锤尖刻划有明显划痕，岩层倾角为260,走向南东140。图7.1白云岩图7.2白云岩中的断层 岩墙和断层景儿峪组中薄层白云岩中侵入的一个岩墙，从岩墙两侧一个小岩床的错断可以判断，这里存在一个正断层。由于岩墙从断裂带处侵入，因此有差异风化现象。从两端黄色岩床可以判断此处为正断层，左盘为上盘，下降盘；右盘为下盘，上升盘。错动后的岩石破碎强度降低，因此很容易就被风化。【观测点八】景儿峪组板岩 板岩
11、景儿峪组，局部为板岩。板岩地段风化严重，坡上坡积物发育，坡底多设护坡措施。【观测点九】生物风化之根劈现象 根劈现象根劈现象生长在岩石裂隙中的植物，随着根系不断地长大，对裂隙壁产生挤压，使岩石裂隙扩大，从而引起岩石破坏,这种作用称根劈作用。顺坡白云层中有裂隙，裂隙中原发育小树，把裂隙撑大。现小树已被砍去，还能看到火烧和石灰的痕迹。此处显示的是生物风化的作用，可以看到根劈现象。由于树木长在了裂缝中，这就使得岩石中的裂缝随着树木的长大而增大。生物风化作用是指生物活动对岩石的破坏作用，一方面引起岩石的机械破坏；另一方面植物根分泌出的有机酸，也可以使岩石分解破坏。图9图10溃曲变形【观测点十】顺坡白云岩
12、的溃曲变形 溃曲变形此处有外动力地质作用形成的溃曲现象。白云岩层的上端部本应该是平直的，但因滑坡，坍塌等重力作用，造成表层挤压、形成溃曲变形。白云岩层被顺层挤压，形成弯曲变形，向上卷曲。图11古风化壳【观测点十一】青白口系景儿峪组与寒武系间的平行不整合面及风化壳青白口系景儿峪组与寒武系间的平行不整合面及风化壳我们看到了震旦纪与寒武纪地层分界线。地层下老上新。下方为白云质页岩，化学结构，薄层状构造。产状与之前一致，为南东140。，倾角26。，上方为巨厚层石灰岩。石灰岩是寒武纪最下面的地层。在两种岩石间有一震旦亚代寒武系平行不整合面，有古风化壳。因为连续沉积，不会产生平行不整合面，因此可以判断此地
13、在那一时期发生过沉降或升起的某种地质作用。风化产物虽经风化与剥蚀而依然残留原地覆盖于母岩表面者，即是风化壳或成残积物。也有人把搬运后在堆积的风化产物称为堆积风化壳。风化壳对工程不利。【观测点十二】寒武系石灰岩和红色泥质岩 寒武系红色泥质岩我们观察到寒武系第二层，寒武系红色泥质页岩。红色页岩属华北地区中寒武纪沉积岩中均有的岩类。由于岩石中含有少量氧化铁，所以呈砖红色，页状沉积。由于岩石呈现浑圆的地貌形态，因此该处的页岩称为馒头页图12.1红色泥质岩图12.3绿状石灰岩图12.4竹叶状石灰岩岩。浑圆的地质形态也使得此处的岩石抗风化能力很差。寒武系页岩断层沟我们走进ft林，发现发育有断层沟。一道倾斜
14、的岩浆岩岩层在多处产生错位，形成地堑和地垒。其中有一部分断层可能处于地下。 寒武系条带状石灰岩我们观察到了寒武系泥质条带石灰岩（泥质条带风化成槽）O灰岩中混入的粘土类物质呈条带状产出，灰岩层和泥质层相互叠置.，平行产出。其组成特点为一层石灰岩，一层泥质。其中石灰岩发白，泥质发黄。该石灰岩易风化，和泥质风化能力有差异，形成差异风化构造。图12.2寒武系条带状石灰岩 寒武系鲫状石灰岩我们观察到寒武系鲍状石灰岩。石灰岩在深海下沉积之后，由于藻类结核而形成了鲍状石灰岩。在这种石灰岩中，可见黑色斑点，岩体内部有粒径为0.2-2亳米的球形酶粒，与相同成分胶结物组成，外形似鱼卵，故名新状，其特点为岩石中有很
15、多灰白色的斑点。鲍状石灰岩只在寒武纪地层中出现。 寒武系竹叶状石灰岩我们在此处观察到了寒武系竹叶状石灰岩。其为石灰岩的一种，其特点为截面有砾石呈竹叶状。本地形成，本地破坏，本地磨圆，本地沉积。在我国华北地台上寒武统gift组曾出现过大量的竹叶状灰岩现象。它属寒武系碳酸盐类的沉积岩。它的形成是由碎石集散于海里，经海水长年冲击、侵蚀，慢慢变成类似橄榄状碎石块，一般长0.3cm-IOcni,后又经地壳运动、沧海变迁，渐渐被一种钙质胶接、粘合、挤压在一起。沧海变为陆地后，这些合成石块在地壳的变化中露出地面，受雨水冲刷、风化等外力作用而变成今天的模样。 硅质条带状石灰岩硅质条带石灰岩，黑色，隐晶质结构，条带状构造，主要矿物为方解石。图12.5硅质条带状石灰岩【观测点十三】寒武系泥质岩层中发育的断层此处为寒武系红色泥质岩中发育的断层沟。一道倾斜的岩浆岩岩层在多处产生错位，形成地堑和地垒。其中有一部分断层可能处于地下。【观测点十四】寒武系条带状石灰岩中的差异风化现象泥质条带风化成槽；硅质条带风化成脊。【观测点十五】寒武系和奥陶系分界面此处为寒武系-奥陶系分界面。倒坡以上为奥陶系的石灰岩,以下为寒武系地层石灰岩。寒武系石灰岩已经看不出来了。图15寒武系和
