湖北松滋刘家场地区普通地质实习报告.docx

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湖北松滋刘家场地区普通地质实习报告

湖北松滋刘家场地区普通地

质实习报告

姓名：

胡泽文

班级：

油工11005班

序号：

7

指导老师：

王老师肖老师

日期：

二0一二年七月二十日

前言........................................................................................1

交通位置..........................................................................1

行政规划和自然地理状况..............................................1

区域地质概况..................................................................2

以下自己根际情况列

前言

一、交通位置

实习区位于峡东湖北省西南部松滋刘家场至宜昌一带，主要实习点位于松滋刘家场至洈水一带。

刘家场是湖北省南部边境的一个小的工业城镇。

刘家场地属荆州松滋市，南距湖南澧县边山河约23公里，北与宜都县松木坪相邻。

自沙市轮渡过江，经弥市、松滋市至刘家场约96公里，由江陵绕枝江县经枝江大桥过江至刘家场，约123公里，交通四通八达，甚为便利（见图1-1-1）

此地画地图

2、行政规划和自然地理状况

刘家场镇地属荆州松滋市。

位于江汉平原西南边缘的低山丘陵区，为鄂西武陵山山脉东延的余脉。

区内主要的山势大致近东西向延伸，镇附近最高山峰海拔高度均在500米以下，如帽子山406米，关木山442米。

全区地势西高东低，西部最高峰达696.9米，刘家场以东即为低矮丘陵。

镇西地形大致呈一箕状盆地，有三条溪流分别自西南、西北和北方先后相汇于镇区，再向东注入洈水。

溪水清浅，平时可涉渡。

3、区域地质概况

实习区北邻长江三峡，西部及南部与鄂西南山地、湘西北武陵山地相连，东接江汉平原。

在大地构造位置上属扬子稳定陆块中段。

区内震旦系至第三系分布广泛发育齐全，化石丰富，历来是地质学界颇为重视的中扬子代表性地区之一。

区内震旦纪和古生代底层主要出露为海相沉积，它们呈条带状围绕着以前震旦纪花岗岩、片岩和片麻岩为基底的黄陵背斜周缘、以三叠系为核部的仁和坪向斜周缘、以寒武系为核部的刘家场背斜周缘分布。

由海相—海陆交互相—陆相沉积组成的中生代底层主要分布在西北部的秭归盆地。

区内的新生代底层均为陆相沉积，主要分布在宜昌、枝城和刘家场附近。

区域构造的主要特征是：

以褶皱变动为主，构造线自西向东呈北东东至近东西弧形延伸；

褶皱多呈不对称状，北西翼或北翼较陡，局部倒转；

与褶皱同期的纵向逆冲层多出现褶皱的陡倾翼，断面倾向南或西东；

区域性大断裂有北东、北北东、北西、北北西、南北向六组；

褶皱、断裂构造作用主要形成于印支至燕山期，尤以后者最为重要。

4、学习的主要任务

1、观察中寒武统覃家庙组地质特征2、学习使用地形图、罗盘，用后方交汇法确定自己在地图上的位置3、观察新神洞的岩溶地貌4、观察寒武系三游洞组和奥陶系地质特征5、观察二叉河的现代沉积6、观察志留系的地质特征7、观察泥盆系—石炭系的地质特征8、观察断层（正断层、逆断层、平移断层）9、观察重晶石矿。

5、人员的组成及实习安排、时间

油工11005班前体学生及带队老师，

第一章地层

第一节寒武系

本区寒武系层系完整，分布广泛，露头较好，主要围绕着黄陵背斜、长阳背斜和松滋刘家场背斜分布，下统尤黄陵背斜东、西翼出露较佳，主要为陆棚相—台地相沉积，中—上统除黄陵背斜东、西翼及长阳背斜外，在刘家场背斜南、北翼出露也较完整，主要为局限台地相碳酸盐岩沉积。

本区寒武系厚度较大，达千余米，以碳酸盐岩为主，碎屑岩较少，且主要发育于下统下部，其中蕴藏较丰富的多金属、稀有元素、磷和膏盐等矿产资源。

下统生物化石丰富，中统化石较少，上统仅发现少量牙形石和腕足类化石。

一、中寒武统

（一）覃家庙群

覃家庙群分布于刘家场背斜核部及两翼，主要为一套浅灰、灰白、深灰色薄至中厚层白云岩、白云质灰岩、泥质白云岩夹灰黄、黄褐色薄至中层长石石英砂岩，下部被覆盖。

出露厚度约300米。

根据岩性的不同可以分为四段：

一段：

为灰色、黄褐色薄—中厚层白云岩、泥质白云岩。

下部以黄灰色、薄层状和含泥质较多为特征，并含石盐、石膏假晶：

上部以灰色、浅灰色、中—厚层状泥晶—粉晶白云岩为特征。

本段厚约100米。

。

极少发育波痕、交错层理、冲刷面等沉积构造,未见泥裂等暴露标识,微生物岩非常稀少。

石盐假晶示意图石膏假晶示意图

二段:

灰黄色、黄褐色薄—中层状长石石英砂岩，厚约5—10米，露头上岩石风化较强烈、长石常风化为白色斑点状高岭石。

本段岩性特殊、易于辨认，在区内分布稳定，是以良好的标志层。

中上部发育大量波痕、交错层理等沉积构造,发育少量蒸发岩假晶,是微生物岩的主要发育层位。

微生物岩为中—厚层,层厚20～150cm。

三段：

灰—深灰色中—厚层状白云质灰岩、白云岩，夹少量泥质白云岩。

以泥晶—粉晶结构为主，夹数层砂屑、砾屑、粉屑白云岩、白云质灰岩。

本段中见较多波状、柱状叠层石。

本段厚约80米。

发育少量波痕、交错层理等沉积构造,微生物岩较发育。

叠层石示意图

四段：

浅灰色、黄灰色中—厚层状白云岩、泥质白云岩与深灰色中—厚层白云岩互层，以最顶部的半米厚黄灰色泥质白云岩与其上覆盖三游洞群相区别。

本段厚约120米。

。

微生物岩少,但结构特殊。

覃家庙群沉积环境分析：

由第1段大量中厚层泥晶白云岩发育,波痕、交错层理、冲刷面等高能沉积构造稀少,亮晶胶结物缺乏等,可以判断该段主要沉积于深潮下带。

第2段中薄层—厚层泥晶白云岩和残余颗粒泥晶白云岩的大量出现,指示较深水的沉积环境;而大量亮晶残余颗粒白云岩的存在以及波痕、交错层理和冲刷面等沉积构造的出现指示部分地层沉积于高能的浅潮下带沉积环境。

第2段沉积环境变化较为复杂,微生物岩大量繁盛于该段中浅潮下带向上变浅沉积旋回的中上部至顶部。

总体来说,从第1段到第2段顶部,相对海平面呈降低趋势。

第3段以页岩和泥晶白云岩为主,但沉积颗粒含量较高,并有少量高能沉积构造,说明本段水深大于第2段,但比第1段浅,总体沉积环境较为稳定,位于深潮下带上部或浅潮下带下部。

第4段大量亮晶胶结物的存在指示高能的浅水动荡环境,其中发现的微生物岩可能沉积于高能环境。

（二）、三游洞群

三游洞群主要分布在刘家场背斜的南、北翼，其中，发育有较多的古溶洞，如古神洞、新神洞等，本群主要为一大套浅灰、灰黑色厚层至块状粉晶—细晶白云岩，夹砂屑、砾屑白云岩及硅质条带，顶部为灰色厚层颗粒灰岩夹浅灰色薄层白云岩。

局部见交错纹理，发育柱状，半球状叠层石，厚300米。

第二节奥陶系

本区奥陶系层序完整，露头较好，以宜昌黄花场和松滋刘家场剖面最具代表性。

总体上为一套泥质岩和碳酸盐岩沉积，其中，不仅生物化石十分丰富，而且门类繁多。

既有介壳相、笔石硅质页岩相，又发育介壳相与笔石泥质页岩相混合沉积。

本地区除五峰组缺失外，其他地层发育完整，露头连续。

下统包括西陵峡组、南津关组、分乡组、红花园组和牯牛潭组，上统包括大田坝组、宝塔组和临湘组。

本区奥陶系与下伏寒武系呈整合接触，与上伏志留系马龙马溪组呈平行不整合接触。

一、下奥陶统

（1）西陵峡组

本区西陵峡组岩性与宜昌地区相应层位岩性基本一致，以亮晶砂屑灰岩为主，夹粉晶白云岩与鲕粒灰岩。

底部以含砾屑砂屑灰岩、叠层石白云质砂屑灰岩与上寒武统雾渡河组粉晶白云岩分界，厚24米。

本组上部产牙形石，该化石为下奥陶统第一个牙形石带的带化石，见于宜昌黄花场西陵峡组和南津关组下部。

早奥陶世从西陵峡组沉积开始到牯牛潭组沉积结束,沉积环境经历了从局限台地潮坪环境到开阔台地再到浅海陆棚的演化。

其中,潮坪环境包括云坪、灰坪、灰云坪等,而开阔台地环境为各种颗粒滩和生物礁。

环境的演化反映了从早到晚海水的逐渐变浅。

湖北宜昌黄花场地区在奥陶纪时期沉积属陆表海性质,它以分布广阔、海水较浅、海底坡度平缓为特征,显示了一种稳定的构造环境,沉积了一套以清水碳酸盐岩为主的岩性。

沉积模式主要属滨浅海碳酸盐沉积组合,可划分出浅海陆棚相（含陆棚内盆地相）、盆地边缘相、台地边缘生物礁相、台地边缘浅滩相、开阔海台地相和局限海台地相六种类型。

从西陵峡组至五峰组,是一个海侵范围不断扩大和海水不断加深的过程。

同时整个奥陶纪海水进退存在着多旋回现象,主要为四次Ⅲ级旋回,反映了四次海水进退规程。

盆地边缘黄花场地区在奥陶纪时期,大致经历了一个从碳酸盐台地相-台地边缘礁滩相-浅海陆棚相-碳酸盐台地-浅海陆棚相的过程。

：

P618.13

（2）南津关组

本区南津关组与宜昌黄花场层型剖面岩性有所差异，可分为四段：

一段：

含较多页岩，形成生物屑、砂屑灰岩与黄褐色页岩互层

二段：

以厚层—块状灰、叠层石灰岩为主，夹条带状泥晶灰岩、含燧石条带或结核灰岩

三段：

为砂屑灰岩，含硅质条带泥晶灰岩等，夹数层白云岩、白云质灰岩

四段：

为大型交错层理的陆屑、砾屑、生物屑灰岩及鲕粒状灰岩。

南津关组的化石主要集中在下部页岩和灰岩中，主要有三叶虫，牙形石等。

其顶、底界限的划分主要考虑生物组成的特点，底界划分在牙形石等开始出现的层位，顶界划分在牙形石的消失和腕足类大量出现的层位之底，本层厚175米。

本组的主要沉积环境为发育局限台地和开阔台地两种相类型及多种亚相和微相类型。

局限台地相中包括云坪、灰云坪或云灰坪、灰坪、潮渠和潮沟等微相类型。

开阔台地相包括滩和滩间海等亚相类型。

（3）分乡组

本区分乡组下部主要为灰色中层亮晶砂屑灰岩、核形石砾屑灰岩等，产小型灰礁；上部为泥晶生物屑灰岩、亮晶藻屑灰岩、薄层瘤状灰岩、厚层叠层石灰岩等与黄褐色页岩互层，化石丰富，本层厚71米。

（4）红花园组

（5）大湾组

（6）牯牛潭组

（7）大田坝组

（8）宝塔组

（9）临湘组

第三节志留系

（1）龙马溪组

（2）罗惹坪组

（3）纱帽组

第四节泥盆系

（1）云台观组

（2）黄家磴组

（3）写经寺组

（4）梯子口组

第五节石炭系

一、上石碳统

（1）黄龙组

（2）大埔组

二、下石碳统

（1）和州组

（2）高骊山组

（3）金陵组

（4）长阳组

第六节二叠系

一、二叠系下统

栖霞组

第二章沉积相 

第一节岩石类型

 一、碎屑岩类

（一）砾岩：

径大于2毫米的圆状和次圆状的砾石占岩石总量30％以上的碎屑岩。

砾岩中碎屑组分主要是岩屑，只有少量矿物碎屑，填隙物为砂、粉砂、粘土物质和化学沉淀物质。

根据砾石大小，砾岩分为漂砾（>256毫米）砾岩、大砾（64～256毫米）砾岩、卵石（4～64毫米）砾岩和细砾（2～4毫米）砾岩。

根据砾石成分的复杂性，砾岩可分为单成分砾岩和复成分砾岩。

根据砾岩在地质剖面中的位置，可分为底砾岩和层间砾岩。

底砾岩位于海侵层序的底部,与下伏岩层呈不整合或假整合接触,代表了一定地质时期的沉积间断。

砾岩的形成决定于3个条件:

1、有供给岩屑的源区

2、有足以搬运碎屑的水流

3、有搬运能量逐渐衰减的沉积地区

因此，地形陡峭、气候干燥的山区，活动的断层崖和后退岩岸是砾岩形成的有利条件。

巨厚的砾岩层往往形成于大规模的造山运动之后，是强烈地壳抬升的有力证据。

砾岩的成分、结构、砾石排列方位，砾岩体的形态反映陆源区母岩成分、剥蚀和沉积速度、搬运距离、水流方向和盆地边界等自然条件。

愈靠近盆地边界，沉积物的粒度愈大，其中陆源碎屑总含量也愈高。

这些对岩相古地理的研究都是非常重要的。

此外，古砾石层常是重要的储水层，砾岩的填隙物中常含金、铂、金刚石等贵重矿产，砾岩还可作建筑材料。

（二）砂岩：

砂是一种粒状物质，矿物和岩石碎屑是它的组分。

沉积学家们通常将砂划分为粗砂：

粒径2—0.5mm；中砂：

粒径0.5—0.25mm；细砂：

粒径0.25—0.0625mm。

由这样的砂形成的岩石就是砂岩。

砂岩根据杂基含量分为两大类，即杂基少于15%的净砂岩和杂基含量多于15%的杂砂岩。

两者进一步的细分可用三角图表示，其三个端元所代表的碎屑物质组分为：

Q（石英）端元、F（长石）端元和R（岩屑）端元。

根据各种组分含量的不同将砂岩划分为：

1.石英砂岩;2.长石石英砂岩;3.岩屑石英砂岩;4.长石砂岩;5.岩屑长石砂岩;6.长石岩屑砂岩;7.岩屑砂岩。

石英砂岩：

碎屑物质中90％以上为单晶石英，有少数燧石和硅质岩屑等。

重矿物很少。

胶结物常为硅质，次生加大胶结现象普遍。

石英砂岩富集石英，一般在构造稳定、地形起伏不大、温暖潮湿气候条件下，由富含石英的母岩（花岗岩、花岗片麻岩、变质石英岩等），遭受强烈的化学风化，并经过长距离搬运在滨海或浅海地区沉积而成。

长石砂岩：

主要由碎屑石英和长石组成，有的长石含量可很高。

长石砂岩中的长石多为正长石、微斜长石和酸性斜长石。

颜色常为红色或黄色。

其形成很大程度上取决于母岩成分，首先要有富含长石的母岩，如花岗岩、花岗片麻岩。

另外还需要有利的古构造、古地理和古气候条件。

在构造运动强烈的地区，地形起伏也大，花岗岩基底隆起遭受强烈侵蚀，侵蚀产物迅速堆积，而形成很厚的长石砂岩。

岩屑砂岩：

以石英和岩屑为主的砂岩。

岩屑砂岩中岩屑成分多种多样，随母岩而异。

长石以斜长石为常见，也有钾长石，还可出现不稳定的基性斜长石。

岩屑砂岩颜色较深，为灰、灰绿、灰黑色，浅色者少见。

岩屑砂岩多形成于强烈构造隆起区附近的构陷带或拗陷盆地中，由母岩迅速剥蚀、快速堆积而成。

岩屑砂岩可以是陆相的或海相的。

杂砂岩：

分选不好、泥砂混杂的砂岩，一般含石英较少，且多呈棱角状。

含有不同比例的长石和岩屑，常含少量云母。

长石主要是斜长石，岩屑多种。

富含杂基是杂砂岩的基本特征，颗粒越细，杂基含量越高。

杂基成分以绿泥石、水云母常见。

杂砂岩的形成条件与长石砂岩或岩屑砂岩类似，即快速侵蚀、搬运和沉积形成的，但杂砂岩可在不同的气候条件下形成。

典型的杂砂岩常堆积在急速沉降的浊积岩或复理式建造中。

砂岩是由碎屑沉积形成的，和生物沉积形成的如煤，以及化学沉积形成的如石膏、碧玉不同，碎屑可以是其他岩石的或某些矿物晶体的，胶结这些碎屑的物质可以是方解石、黏土或硅土。

砂岩的形成分为两个阶段，首先砂粒一层层地沉积，可能是水或大气搬运造成的；然后在压力的大气压力下，被从上面淋滤下的碳酸钙或硅质胶结到一起，其中含有的铁、硅、锰等元素会造成砂岩不同的颜色。

由于沉积环境的差别，使得各种砂岩有不同的节理、粒径、颜色和性质，主要有陆相沉积和海相沉积两大类。

 （三）粉砂岩

按碎屑成分划分为石英粉砂岩、长石粉砂岩、岩屑粉砂岩（少见）和它们间的过渡类型。

根据胶结物成分划分为粘土质粉砂岩、铁质粉砂岩、钙质粉砂岩和白云质粉砂岩。

黄土也是一种疏松的或半固结的粉砂质沉积物。

粉砂岩多形成于河漫滩、三角洲、潟湖和海洋的较深水部位。

　　粉砂岩的颜色多种多样，随混入物的成分不同而变。

粉砂岩是在经过了长距离搬运、水动力条件比较安静、沉积速度缓慢的环境下形成的。

在横向上和纵向上可渐变成砂岩或粘土岩，并构成韵律性层理。

粉砂岩形成于弱的水动力条件下，常堆积于潟湖、湖泊、沼泽、河漫滩、三角洲和海盆地环境。

 二、粘土岩类

（一）泥岩

（二）页岩

 岩石描述格式：

1.分布层位；2.特征：

颜色、成分、结构、构造、颗粒的大小分选磨圆情况；3.可能代表的环境。

 三、碳酸盐岩类

（一）晶粒碳酸盐岩

 1.泥晶-微晶碳酸盐岩：

灰岩、白云岩

 2.粉晶-粗晶碳酸盐岩：

灰岩、白云岩

（二）颗粒碳酸盐岩

 1.生屑碳酸盐岩；2.内碎屑碳酸盐岩；3.鲕粒碳酸盐岩；4.藻粒碳酸盐岩（主要为藻灰结核或核形石）

 （三）礁碳酸盐岩

 1.礁白云岩：

叠层石礁

 2.礁灰岩：

红花园组

 第二节相标志

 一、岩性标志

    亮晶颗粒灰岩；礁碳酸盐岩；石英砂岩

 二、沉积构造标志（沉积构造插图放在此内容中）

（一）层面构造

（二）层理构造

 （三）化学成因沉积构造

 沉积构造描述格式：

1.分布层位；2.特征：

层系、规模等特征；3.可能代表的环境。

 第二节相标志

 三、化石生态标志

    实习区生物化石主要种类有：

三叶虫、笔石、头足类、腕足类、海百合类、瓶筐石、古钵海绵、蓝绿藻、珊瑚、蜓类，双壳类等。

（一）底栖型：

固着（含造礁）、游移

（二）游泳型：

头足类（体管大小、气室大小与游泳能力）

 （三）漂游型：

正笔石类

 第三节沉积相分析

 一、实习区沉积相类型

 二、重点层段沉积相分析

（一）寒武系

（二）奥陶系

 （三）志留系

 写作思路与格式：

    以组（段）为单位，以三种相标志为依据，进行沉积相分析，在野外记录本基础上进行完善，可以借助参考文献写作，但要把参考文献标注清楚！

 一定注意统一格式，不要盲目抄书。

 第三章 地质构造

 第一节褶皱

 一、主褶皱

 核部位置，核部和翼部地层，两翼产状特点，轴向和枢扭起伏状况，插图（路线填图信手剖面图）

 二、次级褶皱（适当参考实习指导书）

 第二节断裂

 一、节理（适当参考实习指导书）

 羽状张节理

 二、断层

 正断层、平移断层、逆断层（特征、判断依据、派生构造，插图）

 第三节构造形成机制分析（参考文献！

！

）

 一、褶皱的形成

   形成机制及时间等分析

 二、断层的形成

   形成机制及时间等分析

 第四章 地质发展史

 第一节构造层的划分

 以不整合作为划分依据

 一、寒武纪（∈）—志留纪（S）构造层

 二、泥盆纪（D）-石炭纪（C）构造层

 三、二叠纪（P）-三叠纪（T）构造层 

 第二节地质发展简史（参考文献！

！

）

 一、寒武纪（∈）—志留纪（S）发展史

 二、泥盆纪（D）-石炭纪（C）发展史

 三、二叠纪（P）-三叠纪（T）发展史 

 写作思路：

地层单位总结→各地层单位的主要岩性→各组代表的环境→环境变化（纵向上的）→环境变化旋回（浅→深→浅）→海平面变化旋回（上升→下降）→区域构造演化（升降旋回）。

 第五章 第四纪地质与地貌

 第一节现代河流地质作用特征

 一、河流类型；

 二、边滩及河漫滩形成；

 三、河流阶地形成及意义

 第二节地下水地质作用特征

 一、溶洞形成机理；二、溶洞沉积物类型及形成机理；三、古神洞、新神洞的形成机理及意义