河北工业大学 土木工程学院 工程地质实习报告 中上元古界地质自然保护区 府君山地质构造遗迹景区

河北工业大学 土木工程学院 工程地质实习报告 中上元古界地质自然保护区 府君山地质构造遗迹景区

河北工业大学土木工程学院

工程地质实习报告

班 级： 土木工程***班

姓 名： 学 号： 指导教师： 王贵君 成 绩：

2012 年 5 月 16 日

河北工业大学 土木工程学院 工程地质实习报告 中上元古界地质自然保护区 府君山地质构造遗迹景区

序言：

在王老师的带领下，我们土木工程学院的同学进行了为期一周的土木工程地质实习。通过这次实习，我收获很多，使我加深了对地质学的了解，使我学到了好多好多在课堂上学不到的实践知识，让我在实践中更深地了解了平时在课堂及书本中所学习到的知识，充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性，更深刻认识到学习工程地质的意义。谢谢这次实习。

天津蓟县国家地质公园，2001年12月10日，经中华人民共和国国土资源部批准建立，位于天津蓟县北部山区，京、津、唐腹心地带，交通方便，面积342平方公里。园内保存着大量的极其珍贵的地质遗迹和地质景观，尤其是中上元古界地层剖面，它系统记录了距今18亿年至8亿年间的地质历史和事件，以地层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、化石丰富、顶底界线清楚、岩石变质浅而闻名于中外地质学界。

一、实习目的

①了解岩层产状及其形成过程和发展情况，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；

②巩固和加深在课堂上所学的理论知识，使理论与实践相结合，提高学习效果； ③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。

二、实习时间

2012年5月14日至 2012年5月16日

三、实习地点

☆中上元古界地质自然保护区 ☆府君山地质构造遗迹景区 ☆土木学院楼116室

四、实习内容：

（一）中上元古界地质自然保护区

首先做一下简介，中上元古界国家自然保护区，是保存最完好，地质科考价值最高的一处的国家级自然保护区， 蓟县中上元古界地层标准剖面，形成于十八亿年到八亿年前，对研究古地理、古气候、古生物、古构造和寻找蕴藏在这套地层中的矿产资源，提供了充分的依据。它厚9200余米，长约20余公里。由老到新划分为蓟县系、

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长城系、青白口系，包括11个组，105层。其上覆地层为下寒武纪府君山组，分布在老虎顶等地；下伏地层为太古界迁西群，分布在下营常州等地。这一地层剖面岩层齐全、出露连续、保存完好、顶底清楚、构造简单、变质极浅、古生物化石丰富，显示出它得天独厚的特色。

在5月16日上午，我们乘车到达蓟县中上元古界地质自然保护区，下车后我们便在老师的带领下参观、研究沿途的地层地质环境，开始翻阅这历史的“痕迹”。

我们下车后沿着山路逐步开来，遇见的地质构如下： 1．挡土墙上的小褶皱：

我们首先看到的是用岩石垒成的挡土墙，细看墙体，发现了岩石的褶皱现象，褶皱是岩层在构造运动作用下，受力而发生一系列波状的弯曲变形且并未丧失其连续性和完整性。褶皱的基本形态分背斜和向斜。从形态上看背斜一般是岩层向上拱起，向斜一般是岩层向下弯曲。从岩层的新老接触关系看，背斜核心部分岩层较老，两翼岩层较新，向斜则相反，核心部分岩层较新，两翼岩层较老。

显而易见的岩石褶皱

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裸露的层理结构

三叶虫化石

2．瘤状构造：

实地考察中能够明显在层次分明的白云岩中看到圆形的块状白云岩，形成原因是：岩层沉积时受水动力和静压力而造成白云岩变形为如瘤的圆块。瘤状构造多在

深海下形成，半固结状态，由于受到海水动荡而形成，后因地壳上升活动而到地表

瘤状构造

3.高于庄组的亚组官地亚组与桑树亚庵组分界

对高于庄组的划分从下而上分为官地亚组、桑树庵亚组。桑树庵亚组为含锰方硼石亚组。主要岩性为含锰白云质粉砂岩和厚层灰白色、淡红色微粒含灰白云岩, 中上部为厚层至块层状微粒含灰白云岩, 略含锰, 层理平直, 层面上有波痕, 常成陡崖。下部为主要含砂层含锰白云质粉砂岩和砂质白云岩, 多风化为黑褐色, 易受剥离成薄片, 俗称“含锰页岩”。高于庄组之官地亚组, 即锰硼矿层之下叠层石发育, 形态常为锥状或柱状。

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锰方硼石矿

4锰方硼石矿

锰方硼石是一种很少见的无水氯硼酸盐矿物。形态一般为不规则粒状, 集合体呈变鲕状、变豆状, 不平坦状断口; 白色或灰白色, 硬度 7。蓟县锰方硼石矿床的形成具有二元结构: 即下部是火山岩 ( 大红峪组钾质粗面岩) , 上部为含硼的蒸发岩。由于大红峪组海底火山活动频繁, 延续时间长, 致使熔岩分布广泛, 并以含硼为特征,火山活动后的汽水溶液中硼的富集, 导致海水中含有大量硼物质,为硼矿床形成提供了充足的物质来源。

5.高于庄组块茎状层叠石

叠层石是由若干基本层构成的。基本层上下相互叠合或套合形成柱体，主体的不断增长及分叉构成叠层石体。许多叠层石体聚生在一起构成叠层石礁。

6.藻席及藻屑

在碳酸盐岩地层中常见能反映生物有机物的藻席结构，它们通常由亮，暗纹层交替叠置而成，如早期被硅化，有时还可保存藻丝体化石。它们通常成纹层状碳酸盐岩，有时则形成典型的叠层石。这种藻席结构的沉积物若遭冲刷而再沉积，则成藻屑。

7.大红峪与高于庄组的分界

两者在此为平行不整合接触关系。高于庄

藻席及藻屑

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组地步为石英状砂岩，层面有波痕，砂岩之下为大红峪含锥叠石燧石白云岩，其锥顶被切，表示受到侵蚀作用，即代表一次沉积间断。距今16亿年。

8.波痕

地质年龄：16.00亿年

波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征，由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。

沉积环境分析的重要标志，是典型的沉积构造之一。非粘性的物质（陆源砂、碳酸盐砂）在波浪、水流或风的作用下，在其表面形成的波状起伏的痕迹，如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等；然后再根据其大小，形态或对称性作进一步的划分。出现于岩层的顶面．并可在上覆岩层的底面上留下印痕．因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。

9.岩浆岩的气孔构造和杏仁构造

熔浆喷出地表，压力骤减，大量气体从中迅速逸出而形成的圆形、椭圆形或管状孔洞，称气孔构造。岩石中的气孔被以后的矿物质（方解石、石英、玛瑙、玉髓等）所填充，形似杏仁，称杏仁构造。 10.火山角砾岩

火山角砾岩为由直径大于4毫米之火山岩片所成，所含之熔岩碎片远较凝灰岩者为多，但玻璃细片及整石较少。有 些角砾岩有多量之火山岩渣，砾块多具棱角，一部分集块岩之胶结紧密，砾块与胶结物之间无明显之界限，此当由於其堆积之时尚未脱融状态。

11.断层

断层是岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发生显著位移的断

裂构造。断层几乎在地壳上处处都

波痕

气孔构造和杏仁构

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有，特别是在山脉强烈变形的岩石中，此处两层坚硬的石英砂岩沿着沟被错开，上盘下降，下盘上升，显然为正断层，断裂面倾角约为45度.

12.大红峪组与团山子组分界线

此处为整合接触，以大红峪组底部厚度较大的石英岩状砂岩为界线，其下为团山子组顶部夹薄层的砂岩的含粉砂白云岩。

13侵入接触

岩浆上升侵入于沉积岩之中,经冷凝后形成的火成岩体与沉积岩的接触关系。其特征是围绕侵入体的周围岩石,从图中可以看出，深色的为火成岩体，两边的为沉积岩，火成岩体的形成时间晚于两边的沉积岩。

14.泥裂

地质年龄约14.35亿年，又称干

裂，是指泥质沉积物或灰泥沉积物，暴露干涸、收缩而产生的裂隙，在层面上呈多角形或网状龟裂纹，裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。

一路上沿着断裂形成的沟，我们到了山底，完成了在中上古元界地质公园的地质实习任务。稍作休息后，我们又乘车去往府君山进行下一步实习。

碎石化石

泥裂

侵

入接触

二府君山地质构造遗迹景区

在中上元古界国家地质公园实习

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完，我们实习的第二个目标便是府君山地质构造遗迹景区，府君山坐落于蓟县城北1.5公里处，明代以前叫崆峒山。当真历史悠久。府君山由于是地质历史中著名的“蓟县运动”和下寒武统“府君山组”的命名地，而蜚声国内外地质学界，沉积不整合和断层构造，尤其是逆掩断层形成的飞来峰地貌是景区的显著特点，断层面舒缓波状，在府君山景区山顶和部分山坡凸出的地方均是雾迷山组条带状白云岩，周围被断层所圈闭，这是府君山组地质构造的最大特点。可以毫不夸张地说，天津蓟县国家地质公园是我国惟一记录有中上元古界地球演化地质历史的国家地质公园。

景点1： 地层跨越 跨入8亿年地层，主要为古生界寒武系，缺失一层碳酸盐岩沉积，岩层与岩层之间的接触关系是平行不整长合。井儿峪组薄层状泥晶灰岩与府君山组角砾状灰岩之间，有一套紫红色黄白相间的含砾砂页岩，这是古风化壳面上的沉积物，在这中

间缺失了2.4亿年的地层。这是由于地壳升降运动造成的，称为“蓟县运动”。

景点2：断层构造 断层是岩层、岩体中的一个或一组破裂面，沿破裂面两侧的岩层或岩体发生有显著的位移。若两条断层中间的岩块相对上升，两边岩块相对下降时，相对上升的岩块叫地垒；常常形成块状山地，两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时，

形成地堑。府君山上的断层构造明显，驰名国内外，尤其是逆掩断层形成的飞来峰地貌

逆

掩断

跨入八亿年地层

跨越二亿年地层

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是景区的最显著特点。下面会提到。

景点3：飞来峰地貌

府君山，北岭、老鸹顶等山顶部位都是雾迷山组条带状白云岩，压在较年轻的底

层上，形成飞来峰。逆掩断层形成的飞来峰地貌是景区的最显著特点

天津蓟县国家地质公园的建设，为人们提供了一个充分展示地球科学知识和美学魅力的天然博物馆；为人们提供了一处自然景观美、文化底蕴厚、科学品位高的旅游、观光、休闲、度假自然风景区。

三 室内岩石矿物认识实习

5月17日上午10点到12点，我们来到土木学院楼116室进行对岩石的室内认识实习。第一次系统的观察了岩浆岩、沉积岩、变质岩及矿物，收获颇多。

岩浆岩：

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沉积岩：

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变质岩：

矿物：

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矿物编号 矿物名称 颜色 光泽 硬度 解理断口 形状 主要鉴别 特征 矿物编号 矿物名称 颜色 光泽 硬度 解理断口 形状 主要鉴别 特征

23 萤石(湖南莱阳) 透明的翠绿

岩石图片

玻璃光泽4

四组完全解理立方体、块状

颜色，形状

4 石英(浙江诸 ) 正面烟灰色 玻璃光泽，断口为油脂光泽 7 无解理贝，壳状断口 块状，双锥状

岩石图片

形状、硬度

矿物编号 矿物名称 颜色 光泽 硬度 解理断口 形状 主要鉴别 特征

5 白云母 无色， 玻璃光泽 2~3 一组极完全解理 片状 解理

岩石图片

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五、 实习感想

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通过这次土木工程工程地质的实习，虽然很累很辛苦，但是这次实习使我更深刻地体会到了工程地质学的实际意义。经过亲身近距离的观察、学习，我对工程地质这门课有了更加全面、更加深刻的认识与感悟。实习的过程并不轻松，强烈的好奇心鼓舞着我们跟着老师不断地走下去，跟着老师一起翻阅那一页又一页埋藏千亿年的底层的“书籍”。让我深深地感受到了历史的魅力。在这几天的实习中，我的收获真不小。首先，我们认识到了中上元古界的地质地层情况，对地质年代有了深刻的认识，也对地层的结构构造也有了深刻的理解。其次，在爬府君山的时候，我们也对大自然地质运动的神奇之处感到惊叹，大自然孕育着奇迹，也锻炼了身体，磨练了意志，懂得了做什么事贵在坚持。最后，在学院楼106室内认识岩石标本时候，我们对岩石和各种矿物都有了更直观、深刻的认识。收获颇多。

总之，这次实习不仅增长了知识，更增加了我们对本专业的兴趣，十分感谢为我们辛劳指导的王老师，请允许我在实习报告的最后向老师表示最真诚的谢意，这次学习达到了以理论为指导，以实践为辅助，理论与实践相结合的地步，希望以后能多参加这样的实习。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6g6i.html