zky普通地质学实习报告 - 图文

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普通地质学实习报告

专 业:班 级:姓 名:学 号:指导老师:王建平、卢小慧___地质工程__ 12级地质三班 ____曾柯耀___ __1209020330_

河海大学地球科学与工程学院二零一四年一月

目录

第一章 绪言????????????????1 第二章 地质实习认识内容

第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节

安徽广德太极洞????????4 苏州天平山、虎丘、太湖地区??8 江苏连云港连岛地区??????14 南京燕子矶公园????????16 南京地质博物馆????????18 南京六合瓜埠山地区??????20 南京汤山湖山地区???????23

第三章 结束语??????????????26 第四章 参考文献?????????????28

第一章 绪言

一、 普通地质学野外认识实习的目的、任务和要求

1、实习的目的

地质野外实习时地质教学中国十分重要的教学环节,是在课程理论学习的基础上通过对基本的地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并巩固和深化课程理论,是理论与实际相结合。

地质野外认识实习是地质专业学生在学完《普通地质学》和《矿物岩石学》课程基础上进行的一次大型的重要实习。目的是让学生获得基本地质现象的感性认识,掌握野外工作的基本技能,培养学生的专业兴趣,对地质工作有初步的了解,为以后走上工作岗位做好心理准备。同样也是为了尽可能的锻炼同学的动手与实践能力,培养同学用地质的思维去分析地质问题,因为地质工作注重的就是实践和分析问题的能力。

2、实习的任务

地质认识实习学习是引领学生开展地质研究的起点,学会从各种地质现象出发分析和解决实际问题,是地质研究的根本所在,养成良好的研究习惯,对今后的专业生涯受益匪浅。为了达到上述的目的,在实习中学生应该在老师的讲解下,对以下内容进行思考和分析。

(1)认识各种地貌特征。(2)认识矿物岩石和古生物。

(3)认识地层年代及地层的岩石性质、地层的接触关系。(4)对工程地质有一个大致的了解。(5)了解风景名胜与地质的关系。

3、要求

1、实习前认真学习实习指导书,做到心中有数,有条不紊。

2、实习中听从老师安排,认真听指导老师讲解。

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3、认真细致观察各种地质现象,作好记录,多提问、多思考。

4、采集3~5块有代表性的岩石、矿物或化石标本。 5、实习结束后,编写一份地质实习报告。

二、 实习概况

1、 实习过程

(1) 准备过程

实习开始前,老师做好行程的安排,学生做好相关书本知识的复习。

(2) 积极动员

在实习开始前,老师给学生开了一个思想动员大会,让学生有一个思想准备,也鼓舞了学生实习前的士气。学生调整好自己的身体状态,迎接野外实习的考验。 (3) 收集资料

搜集要去考察的地点的地质信息,对实习地点的地质条件有大致的了解。

(4)领取地质“三宝”地质锤、放大镜和罗盘。

2、实习时间、人员分组情况

实习从2014年1月6号到1月17号结束。其中,1月7

号到1月14号在野外实习,后3天整理资料,上交报告。 分组为5人一小组,其中我和王旭田、张立业、宋晓鸣、廖震东一组。 3、实习进程

⑴1月7号,安徽广德太极洞。主要观察的是岩溶,对岩溶

发育的条件、岩溶地貌以及其研究意义有初步了解。

⑵1月8号,苏州天平山风景区、虎丘公园,①花岗岩的岩性、构造、地貌;②罗盘的使用:学会测量岩层的产状(走向、倾向、倾角);③地质锤、放大镜的使用;④喷出岩火山岩的岩性,观察广泛发育的节理,对断层等各种构造有初步了解。1月9号苏州太湖黄犊山、石公山、明月坡,①黄犊山中细粒石英砂岩(夹少量泥岩);②石公山的地层岩性;③明月坡层面(有擦痕、镜面),对湖蚀地貌有了进一步了解。

⑶1月10号及11号,江苏连云港北固山地区,江苏连云港

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连岛地区,主要观察变质岩,进一步了解变质岩的性质。另外,观察海蚀地貌,了解海岸类型及各种海蚀地貌。观察广泛发育的绿泥石片岩,观察揉皱现象。

⑷1月12号上午,南京燕子矶公园,观察砂岩、粉砂岩、砾岩等。观察长江河流地貌河漫滩、阶地等。并观察发育规模较小的溶洞(头台洞、二台洞、三台洞)。观察落水洞。

1月12号下午,南京地质博物馆,南京地质博物馆由老馆和新馆组成。老馆为一幢红色 3 层建筑物, 占地面积约 2500 平米。展出标本 1 万余件,设有《地学摇篮》、《中国石文化》、《矿产资源》、《地质环境》4 个展厅。新馆为玻璃质,共有“恐龙世界”、“地球星体”、“生物演变”、“临时展厅”四个展厅,内容丰富多彩。

⑸1月13号上午,南京六合瓜埠山地区,主要观察玄武岩和砾岩层。柱状玄武岩广泛发育,形成形态各异的地貌。了解雨花台组的砾石岩层以及雨花石的岩性。观察捕掳体,以及玄武岩与围岩的接触关系。观察沉积岩岩层的角度不整合接触关系。

⑹1月14号,南京汤山湖山地区,主要观察沉积岩,对沉积岩的结构构造有深一步的了解。并且观察筳类珊瑚类的化石。判别断层。

⑺1月16-17号整理笔记,上交报告。

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第二章 地质实习认识内容

第一节、安徽广德太极洞

安徽广德太极洞 ,全长5400余米,属国家首批AAAA级旅游区之一,位于苏浙皖三省交界的安徽省广德县石龙山内,景区总面积22平方公里,中心面积2.2平方公里,分旱洞.水洞两部分,其中溶洞开发面积14万1千平方米,洞内拥有大小景点500余处,景色奇妙、瑰丽,具有险峻.壮观.绚丽.神奇的景观特色,集全国溶洞之精华,早在二千多年前即被称为天下一绝,《中国石林》称道\桂林山水,广德石洞\,民间有\黄山归来不看山,太极游完不看洞\之说。太极洞地质公园是一座岩溶地质遗迹公园。园区内的灰岩为石炭系、二叠系地层,形成于2.3亿年前。公园集溶洞、干谷、天坑、泉水、溶蚀洼地、塌陷漏斗、地下暗河、岩溶胡、古生物化石等地质遗迹与古代人文景观于一体。太极洞园区内石牙千姿百态,断层险峻,溶洞遍布,地下暗河流水潺潺。

太极洞交通图

一、 洞穴形态、类型及特征

太极洞位于苏浙皖三省交界的安徽省广德县石龙山内,属亚热

带湿润区大型喀斯特溶洞。

洞穴的形态可分为地表和地下,地表有溶沟和石芽等,地下有落水洞和溶沟。其中,溶洞中广泛发育着石钟乳、石笋和石柱。如图1.1

1、 穴形态: 洞中有洞,洞中有

洞,

图1.1 洞洞各异,互相贯通。

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2、 洞穴类型 有进口洞、出口洞,此外还有旱洞、水洞。 洞穴发育在三叠系下统下青龙组(T1q)质纯石灰岩中,岩层产状平缓,岩石中发育有多组节理、裂隙(图1.2),洞内广泛分布有钟乳石、石笋、石柱、石帘、石瀑布、鹅管等。 1. 洞穴堆积物特征

洞穴内发育地下暗河,可见由地下河流作用经过搬运、沉积、压实固结形成的堆积物,堆积物由浑圆的角砾及粘土组成,角砾成分为灰岩质、石英等,磨圆度较好,分选性差,大小不一,一般直径在1-5cm,胶结物为泥质,呈疏松状。

2. 溶洞发育的成因 1、 气候

安徽广德属于亚热带湿润区,天气常年多雨、潮湿,大气降

水丰富,成为地下水补给的重要来源。

2、 岩石性质

洞穴发育在三叠系下统下青龙组(T1q)质纯石灰岩中,容易剥蚀风化。 图1.2裂隙发育

3、 地质构造

裂隙、褶皱广泛发育,这些断裂、

裂隙连通性好有利于地下水活动。且地层走向平缓,倾角一般小于10-20度,有利于崩塌作用,造成较大的洞穴。

4、 水的作用

包括水的溶蚀能力和水的流动性。水的溶蚀能力主要取决

于水中二氧化碳的含量:它因发生溶蚀作用而消耗,用通过大气的扩散而得到补充。扩散的速度和温度有关,温度高则扩散快。而本地温度较高,二氧化碳能得到较快的补充。另外,本地雨水充沛,水的流动性极大。

5、 构造运动

构造运动的稳定性决定着喀斯特地貌演化的进程。 6、 洞内各种溶蚀地貌

⑴ 内石钟乳、石笋:碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙;溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生

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一系列化学反应,形成滴水,有的沉积在洞顶,有的滴到地上沉积在洞底,日久天长洞顶的形成石钟乳,洞底的形成石笋,石钟乳的形成,同石笋形成的过程是一样的,只不过石钟乳从上往下长,当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。如图1.3:

图1.3 石钟乳、石笋

⑵石幔:碳酸钙分解后的水流沿着岩洞壁的面流动,有的是沿着垂面,有的是沿着斜面,甚至有的沿着面上的裂隙平面流动,甚至有些水雾也会形成微小堆积,还有就是毛细水也会形成一些小的堆积(鹅管),慢慢堆积下来,久而久之就形成了石幔。

⑶仙舟覆挂:由于地下水位溶蚀冲刷,使两边形成边槽,因为水位动荡,使边槽不断加深,久而久之就形成了这种像倒扣的小船的景观。

⑷二次溶蚀:后来堆积的石钟乳一样的碳酸钙的堆积,不是原来地层的基岩,洞穴里面堆积的碳酸钙又发生了溶蚀,看上去一层一层的,不像其他溶蚀基本发生在灰岩里,这种现象叫做二次溶蚀。一次溶蚀溶蚀的是灰岩地层,二次溶蚀是灰岩里面沉积了碳酸钙碳酸钙又被溶蚀。

⑸碎屑沉积(如图1.4),沉积物质来源可能是地表河沿着天坑、落水洞冲到地下河,然后在地下河堆积。比较杂乱,磨圆度比较差(部分磨圆表现水流的作用),分选性也很差,大小混杂,反映的是一种快速的堆积。

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图1.4 碎屑沉积

图1.5 碎屑沉积

⑸地下水漩涡形成的凹坑:地下水在复杂的河床流动形成漩涡,冲击洞壁,然后就会形成很多凹坑(山区峡谷比较常见),溶蚀加剧,涡穴加大。如图1.5:

图1.5 涡穴

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第二节、苏州天平山、虎丘、太湖地区

一、 天平山地区

苏州花岗岩分布于苏州市天平山一带,分布面积较大。

苏州市交通图

苏州花岗岩的岩性特征

苏州花岗岩是晚侏罗纪燕山晚期第二阶段为主体,分布广泛,岩石相变较清楚。可分内部相和边缘相。

⑴内部相

为肉红色,中至粗粒黑云母花岗岩,粒径3—5mm,主要矿物为钾长石,石英,斜长石和黑云母。

⑵边缘相

为肉红色似斑状花岗岩,斑晶主要有钾长石和石英组成,一般为3—6mm,基质为中至细粒花岗结构,由钾长石、斜长石、石英以及少量黑云母组成。

内部相和边缘相花岗岩的矿物成分极为相似,仅结构渐变。

在苏州花岗岩中常见到黑云母比较集中的析离体,还有俘虏体。在天平山地区,花岗岩球状风化现象明显。

图2.0 罗盘的使用

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1、 苏州花岗岩周围地层岩性及与围岩的接触关系

二叠纪堰桥组P1y,为青灰色的粉砂岩,砂状结构,硅质、铁质胶结。

在灵岩山可见花岗岩与堰桥组粉砂岩成侵入接触关系。往往还有青灰色的围岩捕掳体(2.1)。

图2.1 花岗岩中的俘虏体

图2.2 裂隙

2、 苏州花岗岩的球状风化原因分析

苏州花岗岩中最显著的风化作用是球状风化,是物理风化和化学风化联合作用结果,但以化学风化为主。由于节理广泛发育,几组不同方向的裂隙将岩石切割成多面体的小块。后来经过长期的受到温度和水溶液等因素的作用,其棱角逐渐消失,变成球型或椭圆形。裂隙如图2.2: 二、苏州虎丘地区

虎丘位于苏州市区北,是著名的风景区之一。它是由晚侏罗世火山爆发喷出的火山碎屑物推积而成的山丘。由于岩层产状平缓(N45E/NE∠8),并有多方向的垂直节理切割,造成了宽阔的平台,加之清澈的山泉从裂隙中涌出,形成秀丽的景色。进入虎丘公园内,断梁殿 → 试剑石 → 枕石 → 千人石 → 剑池,可见一个完整的火山碎屑岩剖面,岩层产状平缓,可分7层6种类型岩石,第一层为火山角砾岩,呈红色;第二层为含砾凝灰岩,呈灰白色;第三层为熔结凝灰岩,呈紫红色;第四层为流纹凝灰岩,风化之后发黄;第五层为凝灰质砂岩,呈灰黄色剩下的主要为沉积凝灰岩。

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1、虎丘火山岩的岩性

(1)火山角砾岩

由火山角砾,火山灰及火山沉经压实固结而成。火山角砾大小一般为2-5mm,少数大于5mm,成分主要有英安岩、流纹岩、石英岩、燧石、砂页岩等,角砾数量约占岩石体积的三分之一至二分之一。凝灰物质由于小于2mm的碎屑组成,主要是长石和少量石英、角闪石等晶体碎屑,呈棱角状和不规则状。在凝灰物质中有时也可见少量岩屑。火山尘因为颗粒太小,肉眼无法分辨。

⑵、含砾凝灰岩

与火山角砾岩的区别是含角砾少,主要由小于2mm的火山灰物质压实固结而成。

⑶、流纹质溶解凝灰岩

呈紫酱色,略具玻璃光泽,主要由玻屑和少量长石、石英晶屑及火山尘构成,具假流纹构造。岩石呈致密状,性脆。

⑷、沉凝灰岩

属火山碎屑岩和沉积岩之间过渡岩石。岩石中除含有大量不规则的晶屑外,还混杂有磨圆的、分选性较好的正常沉积物碎屑,其成分主要为长石和石英。

⑸、凝灰质砂岩

碎屑物主要是长石,含有少量黑云母和石英以及各种岩石碎屑,磨圆度和分选性较好,颗粒集中在1-2mm之间,大多为正常沉积碎屑物。

从上述的描述可知,虎丘地区火山作用以较猛烈的爆发式喷发为主,未见岩浆溢出的痕迹,因此形成各种类型的火山碎屑岩,而缺乏熔岩。

2、 断裂构造

(1)节理 在火山碎屑岩中出现多种节理,其

中 以N30E/NW∠90及N80W/SW∠90两组接力最发育。

①N30E节理组 节理产状稳定,沿走向、倾向延伸较远。节理面光滑平直,有擦痕,节理壁距小,为

图2.3 交错的节理

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剪节理。试剑石中的裂隙属于该组节理。剑池也是由本组节理在该处密集发育而成的,因此试剑石也是节理组控制的裂隙水出露头。(图2.4)

②N80W节理组 节理产状较不稳定,节理面粗糙不平,无擦痕,臂距较大,属于张节理。 (2)断层(图2.4)

虎丘断层见于江南第三泉所在地,并截过剑池沿南东东延伸,产状为N80W/SW∠85。断层存在的证据是: ①熔结凝灰岩及含砾凝灰岩重复出现。

②断层两侧产状不一致,北东盘为N65E/SE∠10,南西盘为张节理 N35W/SW∠20。

③沿断层面出现陡壁,并发育反阶步。

根据反阶步所指动向及两盘相同地层的相对位移,可以确定断层南西盘(上盘)相对北东盘(下盘)下降,为正断层的性质。

图2.4 试剑石

图2.5 剑池墓道

3、 虎丘的工程地质现象:地基不均匀沉降

虎丘塔位于苏州市西北虎丘公园山顶,原名云岩寺塔,落成于宋太祖建隆二年(公元961年),距今已有1000多年悠久历史。1980年6月虎丘塔现场调查,当时由于全塔向东北方向严重倾斜,不仅塔顶离中心线已达2.31m,而且底层塔身发生不少裂缝,成为危险建筑而封闭、停止开放。仔细观察塔身的裂缝,发现一个规律,塔身的东北方向为垂直裂缝,塔身的西南面却是水平裂缝。

经勘察,虎丘山是由火山喷发和造山运

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图2.6 斜塔远眺 石

动形成,为坚硬的凝灰岩和晶屑流纹岩。山顶岩面倾斜,西南高,东北低。虎丘塔地基为人工地基,由大块石组成,块石最大粒径达1000mm。人工块石填土层厚1-2m,西南薄,东北厚。下为粉质粘土,呈可塑至软塑状态,也是西南薄,东北厚。底部即为风化岩石和基岩。塔底层直径13.66m范围内,覆盖层厚度西南为2.8m,东北为5.8m,厚度相差3.0m,这是虎丘塔发生倾斜的根本原因。此外,南方多暴雨,源源雨水渗入地基块石填土层,冲走块石之间的细粒土,形成很多空洞,这是虎丘塔发生倾斜的重要原因。在十年“文革”期间,无人管理,树叶堵塞虎丘塔周围排水沟,大量雨水下渗,加剧了地基不均匀沉降,由于基础的不均匀沉降,导致塔身偏离了3度59分,塔身倾斜方向与地基周围岩层走向一致。

从虎丘塔结构设计上看有很大缺点,没有做扩大的基础,砖砌塔身垂直向下砌八皮砖,即埋深0.5m,直接置于上述块石填土人工地基上。估算塔重63000kN,则地基单位面积压力高达435kPa,超过了地基承载力。塔倾斜后,使东北部位应力集中,超过砖体抗压强度而压裂。

事故处理方法: 首先采取加固地基的办法。第一期加固工程是在塔四周建造一圈桩排式地下连续墙,其目的为减少塔基土流失和地基土的侧向变形。第二期加固工程进行钻孔注浆和树根桩加固塔基。

4、 黄犊山、石公山、明月坡

黄犊山N31°8’43”E120°19’26”,断层面有一段小的不规则的向斜构造(图2.7),沉积层中厚层、薄层都有且夹有少部分泥岩。裂隙比较发育,有铁锰等矿物充填,呈灰色,红色等。量了一个层面的产状,N288°W/NE∠85°。

图2.6 黄犊山向斜

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石公山的地层亿灰岩为主,属于石炭系黄龙组和船山组。黄龙组岩性较纯、含灰色灰白色、肉红色的生物碎屑,蜓等海相化石;船山组的大多为灰色、深灰色的灰岩和一些生物碎屑。石公山还能看见一些藻球状灰岩(d≈1cm),因为灰岩具有较强的可溶性,所以地表常见一些溶纹、溶沟、溶洞,还有受太湖水的冲刷打击,沿湖岸也能看见一些湖蚀地貌,例如湖蚀崖、湖蚀穴、湖蚀平台。

图3-2 珊瑚化石 图3-3 蜓的化石

图3-4 湖蚀穴、湖蚀平台

明月坡有个比较大、比较清晰的N287°W/EN ∠5°的层面,可能由于曾经发生过错动,层面上能看见一些明显的擦痕、镜面。

图3.5 明月坡

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图8.1

图8.2 扭曲的页岩条带

图8.3 燧石结合

图8.4 白色方解石脉

地质构造:

1、 褶皱

本次实习主要见到了背斜构造,为孔山背斜在火石峰出露点。从

西至东分布广泛总体构造线方向NEE-SWW,枢纽在西端向SWW方向倾伏,在东端向东起伏,轴面倾向S。 该背斜核部由泥盆系上统五通组地层(D3w)组成,岩性组合为紫红色的石

图8.5 孔山背斜

英砂岩、石英砾岩。背斜两侧依次出

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露石炭系和二叠系地层。

背斜SE翼地层倾伏较缓,在30度左右,而NW翼倾伏厉害,地层倾角较陡,倾角为80度左右。所以该背斜为倾伏褶皱。核部产状为N66W/SW∠28(见图8.5)。图8.5 背斜,泥盆纪上统五通组,石英砂岩。风化后紫红色,新鲜面灰白色。

2、 断层

本次实习在阳山碑材公园看到了大石碑断层。该断层在大石碑基座以西约50米,在该古采石场内岩壁上,在栖霞组灰岩中发育着一条延伸几十米的断层。该断层自岩壁向东延伸采石场底部,清晰可见(见图8.6)。观察可知此断层上盘下降,下盘上升,课判断该断层为正断层。

断层存在的证据有:

1)岩层不连续 断层两盘地层产状不一致,岩性同为栖霞组灰岩,但地层横向不连续,发生明显错动。 2)有构造岩存在 沿断层带发育有断层角砾岩

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图3.6 阳山碑材正断层

3)旁侧构造 沿断层带发育有张节理,节理缝内冲田由板状粗大的方解石脉。

4)水文现象 断层面发育有构造裂隙泉,为古代人所用水井。

5)根据植被的生长情况,为断层的存在提供佐证。

第三章 结束语

这次野外实习绝对是一次精神与意志的较量。如果意志不坚定,没有吃苦耐劳的精神,这次实习是很难从头到尾彻彻底底坚持下来的。也可以说,能够顺利完成这次实习的人都是一个精神顽强,意志坚定者。大冬天的,天气很冷。山路的艰险,丛林的荆棘,有时在悬崖峭壁上,前面甚至没有路,大家都没有被吓倒,都脚踏实地地走出来了,手被刺破了,滑倒了,从没有一个人因此后退。这其中的苦辣只有真正的地质工作者才能感受。

谈到这次地质实习工作的不足,我认为主要有以下几点: 一、刚开始,大家只是盲目的爬山,组织性有待加强。 二、并非每个同学,每个点位,每条路线都一丝不苟,都能认真执行老师的意图,安排。

三、 同学与老师之间不够默契,有时老师和同学的节奏不一样,不是在前就是在后,导致野外观测时老师的指导不够。

四、在地质博物馆,没能积极的跟着老师,只是盲目的参观,走马观花。

针对上述几大缺点不足, 首先我们要在态度上认识到自己确实做的不够,某些方面确实让老师们伤心。其次,有错要改,既然犯了

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错误,存在不足就要改正,做到真正洒脱,实在的人。

通过这次实习,我学会了罗盘的使用,地层界面能够判断,能够使用罗盘顺利地测出产状。野外岩性的识别基本掌握,岩浆岩,沉积岩大致掌握, 具体岩性,各个地层的岩石也能在野外及室内地识别。 可以说,不枉此行。巩固和加深了基本理论知识理解,把课堂知识运用到实践中去,了解了野外地质工作收集地质资料的基本方法,学会使用地质罗盘,锻炼了自身的实践能力,也为将来步入工作岗位做好知识准备。 最后,感谢各位带队老师实习这段时间的讲解,感谢和我们同甘共苦的老师,感谢你们对我们无微不至的关怀和谆谆的教导,开拓了我的视野,增加了我的知识,使我对以后的地质工作充满信心。

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参考文献:

1、 《地质认识实习指导书》 王建平著 河海大学出版社 2、 《普通地质学》 舒良树著 地质出版社 3、 《岩石学简明教程》 肖渊甫,郑荣才,邓江红著地质出版社

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/8qdw.html

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