工程地质实习报告Word格式文档下载.docx

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宜兴善卷洞-浙江长兴金钉子国家地质公园；

9月10日：

江宁孔山-南京阳山碑材-燕子矶公园；

9月11日：

马鞍山凹山铁矿-南京地质博物馆。

3.实习人员

217111全体同学

4.实习目的

1）巩固和加深在课堂学的工程地质学及土力学基本知识，使理论与实践相结合，更好地认识地质现象。

2）通过在现场观察各种地质状况，培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。

3）了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等，掌握野外判断能力，分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史，学会认识分析实习地区的地层与构造，并初步建立对某一种岩石的工程地质评价。

4）参观地质公园及博物馆，了解地层年代与生物演变的关系。

5）学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力，为我们道路桥梁与渡河工程专业的学生今后工作中进行选线、实地放坡等工作打下基础。

6）培养学生吃苦耐劳、团结协作等优良品质；

总结实习与所学专业的联系；

感受大自然各种地质构造与奇异景色，提高学生的人文素质。

2.实习地点简介

1.宜兴善卷洞

9月9日上午，我们到达此次实习的第一站——宜兴善卷洞。

1）地理位置及内部景观

宜兴善卷洞位于宜兴城西南25公里的螺岩山中。

全洞面积5000平方米，有上洞、中洞、下洞及水洞。

上洞称“云雾大场”，又称“云洞”。

上洞景观丰富，有“倒影荷花”、“万古双梅”、“熊猫小居”等景点。

“乌龙吐水”、“金鸡独立”景观则是当年海水冲刷的痕迹，为研究善卷洞的形成提供了佐证。

上洞的奇妙之处在于“云口”，一巨大岩石阻隔了洞内对流的空气，造成了上洞与中洞的温差，所以上洞的温度常年保持在摄氏23度左右。

由于温度和水气所至，上洞又云雾缭绕，观赏上洞如临天上人间，欲界仙都。

连接中洞与下洞的岩石中通道称之为“盘梯”，为当年人工开凿而成，全长105级。

下洞别有韵味。

洞天相接，悬崖飞瀑直泻下洞，小桥流水潺潺归赴水洞，森林梯田，珍禽异兽，洞高宽畅，空气清新，一幅大自然的景观，增添了溶洞的秀色和灵气。

水洞即后洞，长约120米，水深4米多。

水洞泛舟，“船在水中行，浆在天上撑”，曲折荡漾，天穹压顶，千奇百怪的天然造型，配上彩灯，如游水晶宫、地下长廊、天然博物馆，引你凝思妙想，又旷神怡。

水洞尽头，自然亮光中“豁然开朗”四个大字印入眼帘，游客顿时如朦胧中清醒过来，惊叹不俗游历中的灵秀奇特。

2）形成原因

善卷洞开始形成要从距今约2亿1千万年的三叠纪时算起，那时这里还是一片汪洋大海。

由于富含碳酸钙，并逐步沉积，形成石灰岩沉积地层，地壳变动，水的冲刷，先形成上洞；

而后地壳再变动，再形成中洞；

最后形成下洞和水洞；

约在100万年前基本定形。

善卷洞总的形成于青龙群石灰岩生成以后，所以洞的规模大，地质地貌丰富，地层分明。

对于所有溶洞来说，其地质状况形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。

由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割溶洞。

溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减少，以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。

这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。

如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落，随着水分和二氧化碳的挥发，则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。

洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了，就会形成奇特的石柱。

在自然界，溶有二氧化碳的雨水，会使石灰石构成的岩层部分溶解，使碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙

CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2

当受热或压强突然减小时溶解的碳酸氢钙会分解重新变成碳酸钙沉淀。

由于岩溶的发育致使建筑物场地和地基的工程地质条件大为恶化，因此在岩溶地区修建各类工程建筑物时必须对岩溶进行工程地质研究，以预测和解决因岩溶而引起的各种工程地质问题。

其中主要包括为地基稳定性及塌陷问题，渗透突水问题等。

岩溶地基变形破坏主要形式有地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动、地表坍塌等。

对。

岩溶地基处理方法视具体情况采取“不处理”、“绕避”、“处理”三类措施。

2.浙江长兴金钉子国家地质公园

地质学上的“金钉子”实际上是全球年代地层单位界线层型剖面和点位（GSSP）的俗称。

金钉子是国际地层委和地科联，以正式公布的形式所指定的年代地层单位界线的典型或标准。

是为定义和区别全球不同年代（时代）所形成的地层的全球唯一标准或样板，并在一个特定的地点和特定的岩层序列中标出，作为确定和识别全球两个时代地层之间的界线的唯一标志。

2001年3月，国际地科联在阿根廷通过投票，正式将浙江长兴灰岩剖面确定为全球二叠―三叠系界线层型及点（即“金钉子”）。

全球二叠―三叠系界线层型剖面是地球历史上最重要的三个断代界线之一，位于浙江省长兴县槐坎乡葆青村，自西向东共分为A、B、C、D、E、Z六个剖面。

其中，D剖面为标准剖面，即“金钉子”点位所在地。

“金钉子”是全世界科学家公认的，全球范围内某一特定地质时代划分对比的标准，因此，它的成功获取往往标志着一个国家在这一领域的地学研究成果达到世界领先水平，其意义绝不亚于奥运金牌。

到达地质公园后，我们首先参观了地质博物馆，在这里我们通过体验4D影片、听取讲解、观看标本了解到了关于金钉子的发现、确立、保护的过程，以及古生代末期的生物绝灭事件：

最近七亿年以来大规模的集群灭绝至少出现过九次之多，其中最大规模的集群灭绝出现过两次。

第一次发生在古生代末期，这次灭绝主要发生在海洋中，当时发生了生物礁的第三次瓦解。

海洋生物的种类90%以上绝灭，陆地上两栖类和爬行类的2/3绝灭；

昆虫自3.9亿年前出现后遭遇的第一次出现后遭遇了第一次、也是演化史上唯一的一次大绝灭。

第二次发生在中生代末期，即著名的“恐龙灭绝”，海洋和陆地的动物都发生了大规模灭绝，但海洋中的灭绝没有古生代末期那次的剧烈。

关于恐龙灭绝的原因也是有很多说法，主要有：

陨石撞击，火山爆发，气候变迁等等。

此处的岩石新鲜面颜色是灰白色或是灰黄色，用手触摸没有砂岩的粗糙感，感觉上光滑而致密，观察岩石表面，没有发现较明显的晶粒。

岩石的层厚平均大概在30~40厘米，是属于厚层状，通过这些证据，可以初步判断，此处的岩石为灰岩形成。

因为灰岩是典型的海相沉积产物。

由此可知，在二叠纪时，长兴正处于海中或者是近海，只有如此才能出现如此清晰的海相沉积层。

3.江宁孔山地区

孔山地区的沉积物以灰白色石英砂岩，页岩，砾岩为主，从上到下依次为：

石英砂岩，石英砂岩和页岩，砾岩。

实地我们可以观察到褶皱、风化等地质现象，差异性风化尤为明显，棒槌山西面为灰黄色页岩，页岩与泥灰岩互层，西南部为页岩和泥质灰岩的互层，对于硬度不同的岩石，风化产生了显著的差异性，较硬的灰岩渐渐显得突出，而较软的页岩则凹进。

该地区前期沉积以海相的石灰岩和白云岩为主，后期则主要沉积形成页岩，粉砂岩，砂岩。

志留纪后期发生海退运动，该地区到晚泥盆世发生沉降，出现陆相（滨海相和湖泊相）沉积环境，许多地方由于风化作用没有沉积，只有少数地区有陆相沉积，比如泥盆系五通组的孔山北坡地区。

4.南京阳山碑材

阳山碑材，因遗存有明永乐年间巨大的碑石而闻名于世。

该山主要由石炭—二叠系的石灰岩构成，因灰岩中含有燧石等硅质团块或条带，为古时用镰击石取火所用，故又称火石峰。

阳山碑材景区范围向东沿黄龙山、阳山山脊，北折西环排山。

内含阳山、黄龙山，北山坡及排山。

碑材系明成祖为其父朱元璋树碑而开凿的巨型石材。

公元1405年明成祖朱棣起兵夺得他侄儿的帝位，为笼络人心，稳定政局，就决定要一巨型石碑以表朱元璋的功德。

于是，他征集了全国万余工匠依阳山南麓开凿碑材三块。

其中碑座石材高13米，宽16米，长30.35米，重达1.6万吨；

碑身石材长49.40米，宽4.4米，高10.7米，重约8700吨左右；

碑额石材高10米，长20.3米，宽8.40米，重约6千吨左右。

若此碑立起总高为73米，重3.1万吨，是当之无愧的世界第一碑。

阳山碑材按其功能造型，分为碑座、碑身、碑首，峨峨散落在阳山西麓，一眼看去，每一块都似高岩巨，崭然突起。

在这里可以看到下二叠统栖霞组（P11），分为四部分：

上硅质层，灰黑色燧石岩夹生物屑微晶灰岩，露头零星；

栖霞本部，深灰色微晶生物屑灰岩，中厚层，产灰黑色燧石结灰；

下硅质岩段，为灰黑色燧石岩夹同色具纹层构造的含硅生物微晶灰岩，露头零星；

臭灰岩段，为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发育缝线构造，产米氏蜓。

走马观花的大致游览了一番，我们来到碑座前观察，关于阳山碑材，最显著的地质现象大概是大石碑正断层吧。

该断层位于阳山古采石场，发育于栖霞组灰岩中，断层走向与大石碑向斜枢纽垂直，断层产状230°

∠85°

，断层带中发育断层角砾；

断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填。

该断层构造形迹十分直观，其证据有：

（1）断层两盘栖霞组薄层灰岩被错断，断距约3米；

（2）断层带中发育断层角砾；

（3）断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填。

（4）断层带上有泉出露。

故我们判断断层性质为正断层。

5.燕子矶公园

燕子矶位于南京郊外的直渎山上，因石峰突兀江上，三面临空，势如燕子展翅欲飞而得名。

直渎山高40余米，南连江岸，另三面均被江水围绕，地势十分险要。

矶下惊涛拍石，汹涌澎湃，是重要的长江渡口和军事重地。

被世人称为万里长江第一矶。

在燕子矶西南方沿江的悬崖上有若干个石灰岩溶洞，古时游记中称为岩山12洞，大都是悬崖绝壁，为江水冲击而成。

其中主要的有头台洞、观音洞、二台洞和三台洞。

头台洞距燕子矶约1公里，洞内钟乳石奇形怪状，观音洞与之毗邻。

其他诸洞景观亦大同小异。

三台洞中有观音泉、小有天等名胜；

洞右有石梯，可达一线天；

再上有石阶百级，飞阁凌空，别开境界。

矶是水边的山石。

长江边上有名的矶除了南京的燕子矶外，还有马鞍山的采石矶，湖北的城陵矶等。

燕子矶由浦口组紫红色砾岩加砂岩构成，地层产状陡，受断层切割和江水冲刷，形成临江一面的悬崖峭壁。

燕子矶曾四面环水，在燕子矶与南岸之间是一条汊河，沉积作用使汊河逐渐变成河漫滩。

燕子矶位于白垩系中统浦口组（K2p）陆相沉积地层，砾岩中的碎屑物质的成分以石英、白云质灰岩为主，磨圆度较差，砾石含量60%左右，碎屑物质的粒径极不规则，约在0.1mm—150mm之间，分选型较差，由砾岩的坚硬程度及其表面的红色物质判断其胶结成分为硅质胶结与铁质胶结，胶结方式为孔隙式胶结。

6.马鞍山凹山铁矿

在实习的最后一天，我们去了马鞍山凹山铁矿。

马鞍山钢铁集团公司南山铁矿凹山采场是一座露天铁矿，也是中国最大的露天矿石采掘场。

南山铁矿石形成于一亿二千万年前。

马钢南山矿自1916年开采至今己有90年历史,既是我国华东地区最大的铁矿石基地,也是长江中、下游最大的铁矿石基地之一,年产矿石600万t,铁精矿200万t。

在20世纪90年代以前,有“马钢粮仓”之美誉。

但随着南山矿主采场——凹山、东山采场的资源逐渐枯竭。

马钢南山矿业公司凹山矿石采掘场，迄今为止或许就是中国地面上被我们有意识进行挖掘出来的最大的地坑了，据说在卫星遥感拍摄的地理图片上都可以看见这个裸露在群山之间的人工大坑。

这是一个人挖掘史上的奇迹。

在现场我们看到矿石主要为块状、浸染状和致密块状构造，其次为角砾状、斑