即墨市马山地质公园工程地质实习报告.docx

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即墨市马山地质公园工程地质实习报告

工程地质实习报告

第1章绪言

1.1目的

通过工程地质实习，将课堂理论转化为实践真知，使我们获得地质实体的感性认识，巩固课堂所学的基本理论和基本知识，为后续的课程的学习打下良好的基础。

所以我们应在实习中学会肉眼鉴定岩浆岩、沉积岩与变质岩的基本方法；熟悉各种地质构造现象的一般特征；学会观察与认识典型地质构造的基本方法；掌握一些常见地质构造的基本特征。

1.2实习容与任务

学会观察和识别各种地质构造现象；掌握野外地质观察记录的方法，岩性的鉴别、命名，描述及其地质体重中岩性变化的观察与记录，了解野外地层划分的依据。

1.3实习要求

（1）按时出勤。

上车前点名，返校前点名。

（2）进入公园不准吸烟。

注意保护地质遗迹，不乱攀爬和敲击。

离保护对象有一定距离。

听从老师和公园管理人员安排。

（3）仔细观察，勤记录，多思考。

带上相机拍照记录。

（4）按实习指导书图文并茂完成实习报告。

1.4人员组成

土木工程学院全体学生和工程地质老师均参与本次地质实习

1.5实习时间及地点

2016年6月25日上午，墨市马山地质公园

第二章野外实习去概况

2.1交通位置

马山地质公园位于即墨市区西郊约7公里，由4个相连的山体组成，形似马鞍，又名“马”。

马山兀立于即墨西境，南控胶济铁路，东屏即墨城区，历来为兵家要地。

园山石经长期风化剥蚀，形成了中部高，四周低，呈一凸起山顶浑圆的丘陵地带，面积约800公顷。

1993年11月正式通过专家评审，1994年4月国务院正式批准即墨市马山保护区为级自然保护区，主要保护对象是浅剖面火山岩柱状节理石柱群、硅化木及古生物化石等地质自然遗迹。

2.2自然地理状况

马山地质公园的山体植被大致可分为林木、灌丛、草甸和作物植被等四种类型。

宜林地带林木覆盖率为50%，主要是针叶、阔叶混交林；灌木丛多由棉槐、竹子、酸枣等小灌木丛构成；草甸以山草为

主的禾本科、菊科、豆科、莎草科等构成，覆盖率达草甸区域的90%以上。

园区地层单一，出露地层为白垩系莱阳群，主要岩性为紫红、黄绿色中细粒长砂岩、含砾砂岩夹砂砾岩、钙质粉砂岩、偶夹砂岩。

特别是经多年采石，开挖揭露出了马山绿色次火山岩柱状节理，形成了若干笔直挺拔柱状节理形态的人工露头景观，俗称“石柱群”。

山上盛产安山玢岩，多为灰绿、灰褐色，是约1亿年前岩浆涌出地表冷凝而成，为优质建筑雕饰石料。

山之西南部因岩浆冷凝收缩，形成四方柱状节理,株体截面直径约1米左右,高约30余米，笔直挺拔，排列紧密，恰似一片密林，蔚为壮观，故名“马山石林”。

柱状节理石柱群位于山之西南部，浅粗面火山岩柱状。

高26米，宽150米，单柱独立，巍巍壮观，是世界三大石柱群之一。

可与美国的“巨人堤”、英国的“魔鬼塔”相媲美。

柱状节理群，多发育于玄武岩中，一般呈5棱或6棱柱状。

而马山节理柱群发育于安山岩中，且呈四方形，在地质学中较为独特。

硅化木俗称木化石。

现已发现并保存完好的有26处，直径0.1米左右，高10米，其形状、纹理与树木无异。

其数量、规模均为国罕见。

最大的一株为1983年发现，高13米，粗端直径0.8米，细端0.6米的南洋杉木化石，属白垩纪，整体有横断纹理，纹理明显，年轮清晰，为中国发现硅化木的一种新类，具有重要的科研价值。

第三章岩石与矿物

3.1绿色安山玢岩（岩浆岩）

在马山地质公园，安山玢岩直接覆盖在沉积岩上，其下伏沉积岩主要为具有河湖相沉积特征的莱阳组砂岩、粉砂岩，可见典型的粒序沉积、递变层理及交错层理，二者接触界限清晰，并发育有安山玢岩的原生柱状节理。

（图为在马山地质公园博物馆拍摄）

安山岩是中酸性火山岩中分布较广泛的一种熔岩，常常形成典型的火山锥或呈岩流、岩穹、岩钟产出。

安山玢岩当以斜长石为主要斑晶的岩石称为玢岩，安山岩的斑状结构中的斑晶多以斜长石为主，称安山玢岩。

绿色安山玢岩（岩浆岩）区的绿色安山玢岩应为一超浅成次火山岩相的中性侵入体，地下熔融的中性岩浆，于燕山晚期沿着北北东图表3实习拍的区安山玢岩向大断裂所派生的北西310度方向的次一级断裂侵入到莱阳群地层中，经冷凝后，形成次火山岩侵入体，与围岩呈侵入接触关系，在145高地和211.1高地以东岩体超伏于莱阳群之上，局部地段具流动构造，成份结构单一。

在时间上，安山玢岩的生成与白垩世大规模的火山活动同步或稍晚；在空间上主要与即墨一带的青山群火山岩一火山碎屑岩伴生；在成份上与中性火山喷出岩相似。

绿色安山玢岩岩体长轴呈310度方向展布，地貌上呈浑圆状山丘，岩石风化后呈黄绿色，新鲜面为深灰绿色或翠绿色。

绿色安山玢岩具斑状结构，斑晶含量少，主要由板条状斜长石、钾长石和石英组成，岩体部往往具有少量的气孔和晶洞，呈圆球状或椭球状，晶洞充填有方解石、冰洲石、绿泥石和沸石等次生矿物。

绿色安山玢岩为一次火山岩相，超浅成侵入体，当岩体侵入定位时，由于温度急剧下降，岩体冷凝时受岩体表面力的作用，质点平行排列及均匀收缩而形成近直立的原生柱状节理，此种节理均为封闭型，裂隙面平直光滑。

由于区发育两组或三组原生垂直节理，将岩体切成四方柱或五、六方柱体，节理间距一般60－100厘米。

岩石颜色鲜艳，色泽光亮协调，质地细腻，无裂纹，硬度高，块度大，是天然的优质建筑工艺饰材。

根据其特征，当地取名为“马山翠玉”，又是一种优质的工艺美术雕刻原料，曾以远销日本而驰名。

3.2硅化木（木化石）

硅化木是真正的木化石，是几百万年或更早以前的树木被迅速埋葬地下后，被地下水中的SiO2（二氧化硅）替换而成的树木化石。

它保留了树木的木质结构和纹理。

颜色为土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白、灰黑等，抛光面可具玻璃光泽，不透明或微透明。

硅化木广布于马山周围的沉积岩层中。

据专家考证，早在一亿三千万年前的中生代，马山地区曾为“古莱阳湖”的一部分，其上游生长着大量的古树。

而后，顺流而下被搁浅在这里，地壳变动时，在高温、高压、断氧的特定条件下，形成了化石。

马山硅化木分布广，数量多，现已发现20多株。

其木质构造，属松柏类的南洋杉科。

1992年发现的一株硅化木，树干长13米，平均直径达0.85米，硅化完全，年轮清晰，根枝疤节保存完好，这在我国沿海地区实属罕见。

化石是地层的原始记录，通过对化石的研究，可以恢复古生物的属种，从而进一步判断当时的古地理、古气候、古环境，因此极具科研价值。

硅化木也称木化石。

数亿年前的树木因种种原因被埋入地下，在地层中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木部，替换了原来的木质成分，保留了树木的形态，经过石化作用形成了木化石。

因为所含的二氧化硅成分多，所以，常常称为硅化木。

这种替换作用非常精确，以致于不仅如实体现出外部形状而且还体现出部构造，有时甚至可以确定细胞构造。

这种替换的专业词叫“交代作用”，是指同时发生溶解作用和沉积作用从而使一种矿物取代另一种矿物的过程。

硅化木的形成是硅取代木纤维的过程。

硅化木也是化石的一种，它保留了古代树木的某些特征，为我们研究古植物及古生物史和地质、气候变化提供了线索。

第四章地质构造

从构造上讲，本区位于北西西向的马山-王哥庄断裂之上，此断裂与即墨断裂、沧口断裂、劈石口断裂等组成的北北东向构造带相比形成较晚，规模最小，它切错了北东向主导断裂，二者构成不对称共轭构造,服从于周边的构造背景。

4.1断裂构造（园代表-马山石林）

断裂构造又称断裂。

断裂或断裂构造是指岩石因受地壳的动力，沿着一定方向产生机械破裂，失去其连续性和整体性的一种现象。

岩石受地应力作用，当作用力超过岩石本身的抗压强度时就会在岩石的薄弱地带发生破裂。

断裂构造是岩石破裂的总称，包括劈理、节理、断层、深大断裂和超壳断裂等。

马山的典型断裂构造是节理，其中以马山石林最具代表性。

石林是马山最具保护价值的自然遗迹，浅粗面火山岩柱状节理石柱群是世界“三大石群”之一，已揭露的团山和长岭两座低山全部由粗面英安岩柱状节理分割成的巨大马山石林石柱群组成，柱体直径一般在1.0—1.5m之间，柱体长25m（地表以下延深可达60m），形态以四边形为主，也有五边形、六边形的。

团山

主体笔立挺拔，长岭柱体呈扇形展布。

据一些当地同学介绍，由于石头中具有柱状节理，极其便于开采，岩石颜色鲜艳，色泽光亮协调，质地细腻，无裂纹，硬度高，块度大，是天然的优质建筑工艺饰材，在当地有很长的开采历史除此之外我们还看到了石林后方的剪节理和断层。

4.2沉积构造（玉皇顶沉积构造带）

沉积构造指沉积岩各个组成部分之间的空间分布和排列方式。

它是沉积物沉积时或沉积之后，由于物理作用、化学作用及生物作用形成的。

在沉积物形成过程中及沉积固结成岩之前形成的构造，叫原生构造，例如层理及层面构造；固结成岩之后形成的构造为次生构造，例如缝合线等。

研究沉积岩的原生构造，可以确定沉积介质的营力及流动状态，从而有助于分析沉积环境，有的还可确定地层的顶底层序等。

沉积构造用来描述沉积岩各组成部分的这种分布与排列，是沉积作用与过程、古环境以及矿床发育的重要标志。

马山地质公园的玉皇顶，有很明显的沉积构造现象。

马山地质公园的沉积构造层属中生代白垩纪莱阳群曲格庄组，为莱阳群的最上层部位。

为河流相，山麓洪积相粗碎屑堆积，一般以中、粗粒砂岩、砂砾岩为主、兼有漫滩相或局部浅湖相的细碎屑沉积。

区域沉积岩之沉积构造特征，属较典型的网状河流相沉积。

大型交错层理、槽状交错层理及斜层理随处可见。

在山之北坡各采石场中沿坑壁可观察到极好的垂直剖面，如大型泄水构造、抱卷层理、交错层理等。

另在马坡还可以不时见到向上变细和向上变粗两种沉积层序。

4.3接触变质带（位于玉皇顶）

接触变质作用又称热力接触变质作用，是由于岩浆的活动散发的热和析出的气态或液态溶液引起的变质作用。

主要发生在岩浆体周围接触带的围岩中。

根据变质作用过程中有无交代作用又可分为2个亚类：

①热接触变质作用：

以热力（高温）作用为主，原岩发生重结晶，而化学成分没有显著改变，没有明显的交代作用，如斑点板岩、角岩等；②接触交代变质作用；除热力作用外，伴随有显著的交代作用，原岩的化学成分发生明显改变，如矽卡岩等。

同是在玉皇顶，我们不仅见到了明显的沉积构造现象，还见到了明显的接触变质带。

接触变质带的上部是岩浆岩，下部是沉积岩，变质带是变质岩。

由于岩浆的入侵及对围岩的烘烤诸因素，在接触带部位沉积岩发生了不同程度的接触变质作用。

在马山极顶东麓可见紫色、灰色粉砂岩及细砂岩发生角化，但尚未形成角岩，以及沉岩体边缘不规则分布的黑色角岩。

在火山岩中也可见到砂砾岩捕虏体。

长达几百米的接触变质岩，将火山岩与沉积岩截然分开，宛如一条“黑色长龙”，极其壮观，具有非常高的观赏及科研价值。

实习所拍的玉皇顶接触变质带和褶皱构造褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形，形成的一系列连续弯曲。

岩层的连续完整性未遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。

可见该山的地质构造为褶皱，但由于地质公园未建立之前的人工开采，该背斜构造只剩褶皱构造（背斜构造）下了一半。

而外岩壁由于风化作用，地上堆积着散落的岩石粒和人工开采剩下的石块。

第五章实习区地质构造对各种类型工程建设的影响

5.1断裂构造

断裂构造对工程建设的影响断层与工程建设进行工程建筑、水利建设等必须考虑断层构造。

例如水库、水坝不能位于断层带上以免漏水和引起其他不良后果大型桥梁、隧道、铁道、大型厂房等如果通过或坐落在断层上必须考虑相应的工程措施。

因此凡是重大工程项目都

必须据有所在地区的断裂构造等地质资料以供设计者参考。

如—永安断裂带在盆地深部和浅部均有强烈的表现对市的工程建设造成一定影响。

断裂相关的不良地质对工程建设的影响在盆地边缘进行工程建设时应进行地质灾害评估对有直接危害的大、中型滑坡体和危害程度大的崩塌区应避开为宜对危害程度较轻的滑坡体和崩塌区应采取防治措施。

5.2褶皱构造

褶皱构造对工程的影响程度与工程类型及褶皱类型、褶皱部位密切相关对于某一具体工程来说所遇到的褶皱构造往往是其中的一部分因此褶皱构造的工程地质评价应根据具体情况作具体的分析。

对于深路堑、高切坡来说，当路线垂直岩层走向或路线与岩层走向平行，但岩层倾向与边坡倾向相反时，形成反向坡，就岩层产状与路线走向的关系而言，对边坡的稳定性是有利的；当路线与岩层走向平行且岩层倾向与边坡倾向一致时，形成顺向坡，稳定性较差。

特别是当边坡倾角大于岩层倾角时且有软弱岩层分布在其中时稳定性最差。

对于隧道工程来说从褶皱的翼部通过一般较为有利。

如果中间有软弱岩层或软弱结构面时则在顺倾向一侧的洞壁有时会出现明显的偏压现象甚至会导致支护结构的破坏发生局部坍塌。

第六章实习体会

在这次实习中我收获很多，早上我们7点坐大巴出发大约一个半小时我们先到达马山公园的后山（大巴开错了地方，但我们可以看见马山后山与当地居民住宅区距离较近当地居民可以来此爬山健体。

），之后我们到达吗山公园前入口。

前入口伫立着即墨大夫雕像雕像十分威严刚正，我们进入公园之后在导师带领下逐次参观马山的各个景点。

虽然我们参观的时间不长中午十二点半就回了学校但我此次之行受益匪浅。

一是我们在参观中学习实地观察各种自然地质现象的特点这让我们能够将书本上学到的知识与实际相结合学以致用，纸上学来终觉浅，绝知此事要躬行。

这次实习让我们能够切身实地地感受大自然的伟力，壮观的马山石林，美丽的各种岩石还有珍贵的硅化木化石。

二是此次实习以班级为团体开展进行，参观途中我们和班主任交流各种知识，和同学们开心地讨论各种问题。

其中我们班一女生不慎把脚崴了我们班男生争先背她下山，我感受到了班级大家庭的亲切与关爱。