合工大勘查 巢湖实习报告

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巢湖北部山区地质实习报告 合肥工业大学

第一章 前 言

1.实习目的、任务及意义 1.1实习目的

这次巢湖实习,可以让同学们将大一、大二以及大三上学期所学的专业知

识通过这次实习能够融会贯通起来,做到理论知识与实际情况的融会。同时也可以让同学们对所学专业的一些基本内容有了质的提升,视野也更加开阔。在野外实习过程中也可以培养和提高我们的分析和解决实际地质问题的能力,锻炼同学之间小组之间的协调工作的能力,从而培养了同学们的团队精神,也提升了专业素养。此次的巢湖实习,让同学们离开了课堂,去到真正的环境中观察实物进行野外现场地质调查,观测,搜集而获得调查地区的地质信息。培养同学们在野外工作适应环境的能力,吃苦耐劳、艰苦奋斗、不怕苦不怕累不怕脏不怕难的顽强的拼搏精神。同时学会严谨的工作态度、实事求是的精神及高尚的情操。外调查研究的能力,为今后的课程学习和地质工作打下坚实的基础。 1.2实习任务

1) 做到能够熟练使用罗盘测量产状、角度、方位;

2) 熟悉实习区地层层序、岩性、化石、含矿性、厚度和接触关系,并能应

用所学知识对实习区岩相、古地理环境和古气候进行初步分析; 3) 学会通过各地层的性质划分地层;

4) 能够用肉眼并借助放大镜较熟练地鉴别实习区各种沉积岩(碎屑岩、粘

土岩及碳酸盐岩、砂岩、粉砂岩等)、岩浆岩侵入体,并能掌握岩石的描述方法和描述内容;

5) 认识实习区沉积岩的各种原生构造(波痕、斜层理、缝合线、生物遗迹

等),并能应用这些原生构造解释地质现象;

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6) 掌握褶皱和断裂等构造的野外研究方法和识别标志,能够掌握断层的判

断依据;

7) 能够发现和分析张、剪节理,并能够说明其如何产生;

8) 认识实习区的构造特征,并能根据实习区褶皱和断裂的组合特征进行初

步的几何学、运动学及运动动力学分析,结合地层不整合关系重塑构造演化历史;

9) 初步了解实习区地貌、第四纪地质、水文地质、工程地质、环境地质等

特征;

10) 掌握原始资料编录方法,学会画路线剖面图(或信手剖面图)、路线平面

地质图和露头地质素描图;

11) 掌握直线法,导线法实测地层剖面方法以及绘制实测地层剖面图、综合

地层柱状图、实际材料图、和地质图等主要图件的编制方法和绘画基本技能;

12) 学会野外地质填图工作方法。

1.3实习意义

地质实习,是本专业的一个重要的实践环节。区域地质更是重中之重,通过区域地质实习,可以掌握当地的地质构造以及地质形成过程,也可以发现一些工程上需要注意的地区。因此有必要让同学们掌握区域工程地质调查的基本原理以及工作方法。而此次的巢湖地质实习为我们提供了这样一个学习的机会。离开课堂纯粹的理论教学走向实践,通过深入到大自然中去进行野外现场地质调查,观测,搜集而获得调查地区的地质信息通过野外地质认识实习,可以使我们更好的了解地质,认识地质现象,通过对一些地质现象的分析和辨别,提高了学生的专业素养。区域地质调查不仅仅需要有扎实基础地质知识,还需要我们有一定的野外工作技能和方法,可以说是大学阶段一次比较系统的综合训练过程,对我们以后的工作有很好的指导性作用。同时也提高社会实践能力,增强应变能力,培养实践精神,提高综合素质,更好的更好的开展世界观教育,思想教育,苦乐观教育。

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第二章 实习区概况

2.1 地理位置及地形

巢湖市位于安徽省中部,江淮之间,巢湖之滨,属于江淮丘陵区的南部,距合肥市约70公里。实习区位于市区北部山区,其范围是东经117°47′-117°54′,北纬31°36′-31°42′。面积约50平方公里。 区内三面环山,南面近邻巢湖。山脉走向为35°-40°,平面图上呈\形延伸,,由西向东主要由西向东龟山、马家山~平顶山、朝阳山~碾盘山、凤凰山~麒麟山~大尖山、岠嶂山等组成。最高山峰大尖山海拔350m,一般山峰海拔高程100~300m,最低处狮子口海拔高程仅20m。实习区西南为巢湖——我国五大淡水湖泊之一,东南为裕溪河及其冲积平原,地势平坦,水系发育,系长江流域。裕溪河是巢湖水注入长江的通道,也是沟通省会合肥市与长江沿岸芜湖等城市的水上通道。

2.2 交通

巢湖市交通十分便利,淮南(阜阳-芜湖)线贯穿境内,高等级公路四通八达。以巢湖市为中心,有干线连结合肥市、芜湖市、马鞍山市、江苏省南京市以及邻县庐江、无为、含山等地,乡村都有支线相通,以巢湖为中心,水上运输可通往合肥及长江沿岸各城市,可谓铁路、公路、水路交通纵横交错,直达全国各地。右图2-1为巢湖地区的主干交通路线。

2.3气候

巢湖市属于北亚热带湿润气候区。气候温和,四季分明,雨量适中,光照充分,热量条件较好,无霜期长,全年在232-247天。年平均气温为15.7-16.1℃,最高可达40℃,最低在-7℃,年平均降水量1200mm,一般在1000-1158mm之间。季节分布不均,春季(三-五月)占年降水量28-32%,夏季(六-

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八月)占38-44%,秋季(九-十一月)占18-19%,冬季(十二-二月)占10-11%,一年内七月降水最多,十二月最少。区内属于季风气候区,风向有明显的季节性变化,夏季以偏南风为主,冬季以偏北风为主。年平均风速3.0-3.4米/秒,春季最大为3.4-3.7米/秒,秋季最小,为2.6-3.2米/秒。

2.4经济地理

农产品以水稻、小麦为主,豆、薯次之。经济作物有棉、麻、茶叶、油菜、芝麻、花生等;水果有花红、桃、杏、石榴等;水产品有鱼、虾、河蟹等,尤以巢湖银鱼驰名中外,素有鱼米之乡之美称。

矿产有煤、白云石、化工石灰岩、熔剂石灰岩、水泥石灰岩、硅石、萤石、耐火粘土、陶用粘土等,其中石灰岩、白云岩的储量均属大型,在安徽省占有重要位置,是华东地区水泥,化工,溶剂建材原料的重要基地之一。工业发达,分布规模较大的工厂有巢湖水泥厂、安徽维尼纶厂、柴油机厂、油泵油咀厂、铸造厂、坦克修配厂等。

巢湖半汤温泉驰名省外,温泉水资源丰富,流量达1055m/d,水温58℃~63℃,是一种不可多得的珍贵医疗矿泉

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2.5工作区研究历史及现状

早在20世纪30年代就有地质学家对巢湖地区进行了地质勘查。20世纪50年代合肥矿业学院地质系(合肥工业大学资源与环境工程学院的前身)就将巢湖市北部山区作为地学教学实习基地。1956年郑成等老师対巢北山区进行了较为系统的地质调查研究,著有《巢县北部地质纲要》。20世纪60年代,刘家龙、方观希等老师合作编写《巢县地区常见古生物化石手册》,专供实习师生参考。20世纪70年代到80年代各位前人主要进行的是大中比例尺的区域地质调查。20世纪80年代以来,区内先后有中国石油大学、南京大学、同济大学、、浙江大学、 中山大学、中国科技大学、中国矿业大学、华东师范大学、长安大学、西北大学、中国海洋 大学、西安石油大学等30余所院校来此实习。其中一些院校在经过数年野外教学,以及地质 研究的基础上正式出版或者内部发行了各自的野外教学实习指导书。有的学校还结合野外教 学设立研究课题,取得了较多的研究成果。 凡此种种,大大的丰富了野外教学内容,加深了对实习区的地质认识,同时也进一步深入研究该地区的地质问题提供了坚实

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的基础地质资料。21世纪以来,结合下三叠统印度阶-奥伦尼阶层型剖面的研究围绕区内的平顶山剖面做了大量地层方面的工作,取得了重要研究成果。

在长达半个多世纪的地质工作中形成了不少重要的具有建设性意义的研究成果诸如:

1、1934年,徐克勤(南京大学地质系教授)曾在巢湖市北部地区作过并做过1:5万地质调查,著有《安徽省巢县北部地 质报告》。

2、1958年4月,安徽省地质局合肥市地质队李云祝,对该区曾做过1:1万泥盆纪铁矿普 查,著有《安徽巢县凤凰山-岠嶂山铁矿评价报告》。

4、1974~1978年,安徽省地质局区域地质调查队作过1:20万区域地质调查,著有《1:20万合肥、定远幅区域地质调查报告》。

5、1983年,安徽省地矿局区域地质调查队运用“岩石地层单位填图”新方法,以巢湖市等幅做试验研究,进行了1:5万区域地质测量,著有《1:5万巢湖市幅区域地质调查报告》。 7、2003

水库北和州组中发现一小型小石柱珊瑚礁。

,在大力寺

2.6实习安排

2.6.1 实习前准备

1)召开实习动员大会,明确实习目的、任务、要求,宣布实习纪律及注

意事项;介绍 实习区地质概况,明确野外工作步骤、要求和注意事项。基本了解地质实习区的情况;

2)按照学生的学号,分配实习小组,选出组长。领取、检查并分发野外实习工具,督促完成实习期间的各项任务;

3)同学认真阅读实习去资料,了解地层,位置等; 4)准备好野外实习用品以及个人生活物品。

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2.6.2 实习时间及路线安排

1)12月17-12月18实习前准备 2)12月19日出发前往实习地

3)12月20日进行路线一的踏勘(驻地—麒麟山—驻地)

4)12月21日进行路线二的踏勘(驻地—垃圾处理厂—狮子口—驻地) 5)12月22日进行线路三的踏勘(驻地—金银洞—177高地—驻地) 6)12月23日休息

7)12月24日进行线路四的踏勘(驻地—靠山黄村—马家山—平顶山—驻

地)

8)12月25日进行线路五的踏勘(驻地—紫微洞—驻地) 9)12月26日进行剖面的测量以及绘制

10)12月27日进行麒麟山—狮子崖—凤凰山—长腰山的地质填图 11)12月28日进行了马家山—平顶山—长腰山西侧的地质填图 12)12月29日进行了177高地—俞府大村向斜的地质填图 13)12月30日返校,进行内业整理工作。

在此期间,晚上进行野外记录本的整理、绘制地址剖面图、地质填图以及编写实习报告等内容。其中侯晓亮老师讲解了地质填图的方法,通过追索法即沿地质体,地质界线或构造线的走向布置路线(由老师带领我们从沿麒麟山山脚——额头崖——凤凰山的路线,对凤凰山背斜进行更深刻的了解,通过追索法即沿地质体,地质界线或构造线的走向布置路线,适用于追索岩浆岩岩体、断层、含矿层、标志层和地层不整合界线等,次日有小组分组行动,我们组对长腰山西翼—平顶山—马家山的踏勘)。马雷

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老师还讲解了些水文方面的知识。施小平老师也详细的给我们讲解了绘制地质剖面的方法以及注意事项和地质填图的方法(我们选择的是麒麟山的南坡,即凤凰山背斜的西南翼进行地质剖面的绘制)。内业主要包括野外记录本的整理、数据的整理、绘制地形剖面图,地质填图,编写实习报告等工作。

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第三章 地质条件分析

3.1区域地质概况

安徽巢湖地质教学实习基地的大地构造位子处于扬子地块东北部的下扬子坳陷,西以郯(城)庐(江)断裂带与华北地块相分隔,东与太平洋板块相邻,其西南部与大别造山带相毗邻。在地层区划上属于扬子地层区,下扬子地层分区,六合巢县地层小区。该实习区的地质发展演化主要与上述相邻的大地构造单元相关。整个扬子地块在青白口纪末期的晋宁运动(800Ma)完成基底固结,此后进入一个相对稳定的大地构造单元演化阶段。

3.2地 层 3.2.1 地层概述

巢湖市北部山区属扬子地层区,下扬子地层分区,六合——巢县地层小区。以古生界发育为特点,其中尤以晚古生界和下,中三叠发育最为完整,切研究较详细。巢湖市北部山区虽然与巢湖市南部山区同属于一个地层小区,但在地层发育上尚有些差异。现将巢湖市北部山区地层发育特征,自上而下叙述如下(见表3-1):

厚度 界 系 统 组 代号 (m) 上部:灰黄色厚层状角砾状灰岩、泥质白云质灰岩; 岩性特征描述 三 上统 东 马 鞍 T2d 〉96 下部:灰色薄层—中层灰岩,灰紫色含石膏假晶灰质白云岩。 山 组 中

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南 陵 湖 组 和 龙 下统 山 组 T1h 29 T1n 160 上段:薄层深灰色灰岩夹炭质页岩; 中段:灰绿色中薄层瘤状灰岩、厚层灰岩、钙质页岩; 下段:深灰色厚层灰岩微红色中薄层瘤状灰岩夹钙质白云岩 上段:灰色薄层灰岩夹黄绿色薄层似瘤状泥质灰岩、泥岩。 下段:灰绿色紫色薄层似瘤状灰岩、钙质泥灰岩。 上段:灰绿色钙质页岩夹薄层泥质灰岩及带状白云质灰岩; 中段:灰黄色粉砂质泥岩夹灰色中薄层泥质瘤状灰岩。 下段:浅灰、黄绿色泥岩、含粉砂质泥岩夹似瘤状灰岩。 上段:灰黑色薄层硅质炭质泥岩夹灰质白云质泥岩; 中段:紫灰色泥岩、灰黑色炭质页岩、硅质页岩; 下段:灰黑色薄层硅质岩、炭质硅质岩夹泥岩、页岩。 上段:灰黑色粉砂岩、泥岩夹煤线,顶部灰黑色中厚层泥晶白云质灰岩 74 下段:灰黄色中厚层细粒岩屑长石石英砂岩、泥岩夹黑色硅质岩。 上段:浅紫、黄褐色薄层硅质泥岩; 28~中段:灰黑色薄层放虫硅质岩; 53 下段:灰黄色粉砂岩、泥岩、页岩。 上段:黑色中厚层含燧石团块泥质灰岩、白云质灰岩; 中段:深灰色薄—中层状含沥青质臭灰岩及含生物碎屑灰岩,底部黄黑色碎屑岩夹劣质梁山煤线。 生 叠 界 系 殷 坑 T1y 125 组 大 隆 P2d 30 上统 古 二 组 龙 潭 P2l 组 孤 峰 P1g 组 下统 栖 霞 P2q 170 组 生 叠 界 系

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厚度 界 系 统 组 船 上统 山 组 古 石炭 系 生 界 泥盆 上统 系 志 中统 陵 组 五 通 组 坟 头 组 S1f 205~210 D3w 177 C1j 0~14 下统 黄 中统 龙 组 和 州 组 高 骊 山 组 金 C1g 13~23 C1h 27 C2h 20~27 上段:灰、紫红色厚层亮晶生物碎屑灰岩夹砂屑灰岩; 下段:浅灰、肉红色厚层状生物碎屑泥晶与亮晶灰岩。 上段:灰、浅红色中—厚层亮晶生物碎屑灰岩,顶部姜粒状灰岩 下段:灰黑色生物碎屑白云质灰岩、泥岩。 上段:杂色砂岩、粉砂质页岩,顶部灰白色石英砂岩; 中段:灰黄色钙质泥岩夹姜粒状灰岩、生物碎屑灰岩; 下段:灰黄色粘土岩,底部夹褐铁矿。 上段:灰黑色中厚层生物碎屑粉晶、微晶灰岩; 下段:灰黄色薄层含泥细砂岩。 上段:灰黄、灰紫、灰白色薄层石英砂岩、粉砂质泥岩、炭质页岩; 下段:灰白色中厚层石英砂岩、含砾砂岩,底部中厚层砾岩。 上段:杂色薄层粉砂岩、粉砂质泥岩、岩屑砂岩; 中段:黄绿色粉砂质泥岩、石英砂岩; 下段:黄绿色中层状石英细砂岩。 C2c 3~5 代号 (m) 深灰色厚层微晶灰岩,底部灰黄色含褐铁矿团块灰岩,顶部偶含炭质泥岩。 岩性特征

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留 下统 系 高 家 边 组 S1g 121~324 上段:黄绿色中薄层长石石英细砂岩; 中段:黄绿色页岩、薄层长石细砂岩; 下段:灰黑色页岩。 表3-1 巢湖地区综合地层简表 3.2.2 地层 1.志留系

志留系在巢北地区比较发育,常组成背斜核部地层。在巢北地区缺失上统茅山组,因此不易看见,而以中统坟头组直接与泥盆系五通组相接触为特征。 1)下统 高家边组(S1g)

主要位于凤凰山背斜的核部狮子口出露较为完整。岩性较脆弱风化面常为黄绿色,新鲜面常呈青灰色或青灰色泥岩夹页岩。岩质较为软弱,易被风化侵蚀。岩体呈水平层理发育,岩石碎块有贝壳状断口。本组下部与上奥陶统五峰组呈假整合关系,岩石中笔石化石。狮子口大致可以分为三部分:①下部:厚度大于29m,未见底,青灰色页岩夹薄到中层泥岩及黄绿薄层片状页岩。②中部:厚度约24m,由黄绿色薄层泥质细砂岩组成,未见化石。③ 上部:67.42m,呈和黄绿色薄层片状粉砂质泥岩夹黄绿色薄层泥质细砂岩石互层,可

见垂直虫管。 图3-1 垃圾处理厂南高家边组岩层

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2)中统 坟头组(S1f)

主要位于凤凰山背斜的核部,与上伏泥盆系五通组呈假整合关系。该组在区内可划分为上、中、下三部分。①下段:黄绿色局部呈浅紫色中薄—中厚层石英细砂岩及含泥质砾石石英砂岩。长石石英砂岩主要含石英、长石和少量白云母,铁质、钙质胶结;放大镜下可见油脂光泽的石英颗粒和肉红色的长石颗粒。砂岩中具交错层理。②中段:黄绿色薄层粉砂质泥岩与石英砂岩呈互层。层内波痕、交错层系都较发育。③上段:以紫红、灰紫红、灰绿等杂色薄层泥岩、粉砂质泥岩组成。该段地层在巢湖南部地区缺失,巢湖北部地区时有断续可见。见下图:

图3-2高家边组与坟头组分界 图3-3 坟头组上段与下段

2.泥盆系

区内泥盆系分布广泛,但仅发育上统五通组,中下泥盆统缺失。根据岩性组合特征,可明显分为上下两端。巢湖市北狮子口和麒麟山偶棉发育最好。

五通组(D3w)

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大致可分为两段:其中下段(D3w1):石英砂岩段,下部的灰白色厚层或中厚层砾岩、砂砾岩、含砾石英砂岩组成。砾径一般2~5cm,呈卵圆形,分选性好,有时层内见有15°倾角之斜层理,砾石成分以石英、燧石为主,含少量细砂岩、粉砂岩、条带硅质岩等成分。纵向剖面上,地层主要以砾石砾径大小变化而显示出沉积韵律,横向上该底部砾石层位极不稳定,呈扁豆状或透镜体状沿层面分布。可作为岩层的标志层。上部厚层至中厚层中粒—中细粒硅质胶结的石英砂岩夹薄层泥质粉泥岩。本段由于岩性坚硬在区内多组成山脊或陡壁。上段(D3w2),为砂、页岩段,岩性以灰黄、灰紫、灰白等色薄层粉砂岩、粉砂质泥岩与中厚—中薄层石英细砂呈明显的韵律层。

在实习过程中,在麒麟山顶和长腰山部分地区,都看到了五通组的下部底砾岩,可以判断是岩性界限点,是泥盆系和志留系的分界点。同时也表明五通组是构成麒麟山背斜的核心地层。虽然在坦克厂旁看到了五通组,但在寻找对盘相应位置时并未发现五通组的底砾岩。由此我们还可以推断出狮子口发生过一次平行断层。

图3-4 五通组顶部砂岩 图3-4 五通组底部砾岩

3.石炭系

本区石炭系厚度不大,但发育齐全。分上、下二统。下统包括金陵组、高骊山组、和州组,老虎洞组巢北缺失,仅在巢南发育。上统包括黄龙组、船山组。除高骊山组为碎屑岩外,其余皆为碳酸盐沉积。

1) 下统

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? 金陵组(C1j)

麒麟山大采场,可分为上、下两部分。下部为黄色薄层含泥细砂岩或含铁砂岩。上部为深灰黑色中厚层生物碎屑粉晶、微晶灰岩,含方解石小晶体。金陵组灰岩在横向上分布不均匀,呈透镜状断续出现,石灰岩尖灭处碎屑岩往往增厚。如图为金陵组上部灰岩:

图3-5 金陵组上部微晶灰岩 ? 高骊山组(C2j)

高骊山组大致分为三段。主要成分为铁质胶结的石英砂岩,新鲜面为灰白色,颗粒感明显的杂色页岩,易风化。巢湖北部地区高骊山组较薄,相变明显。

下部:为灰、灰黄薄层粘土岩,底部夹褐铁矿(0.1-0.3m)层,含植物化石碎片。

中部:灰黄、紫红薄层,含生物碎屑,含钙质结核泥岩夹泥质灰质白云岩和中薄层含生物碎屑灰岩透镜体。见图3-6

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上部:灰黄、黄褐色含铁质细粒石英砂岩及灰白色石英砂岩,即盖顶砂岩。层内虫迹构造发育,自下而上,自成一水平管迹、Y形管迹、似甲壳状管迹之组合。

图3-6 高骊山中段的杂色页岩

? 和州组(C1h)

巢湖北部地区,和州组比较完整而且比较厚。剖面较为完整,按岩性特征可以分为上、下两部分。

下部:深灰、灰黑色中薄至厚层生物碎屑白云质灰岩、泥质灰岩。白云质灰岩表面常因风化呈现

刀砍状。

图3-6 和州组地层

上部:此部分下有肉红色中厚层至巨厚血丝构造,夹有泥岩页岩。灰、微带肉

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红色中厚层至厚层亮晶及微晶生物碎屑灰岩,底部为粗结晶灰岩,顶部为蜂窝状灰岩。

图3-7 蜂窝状构造

2.上统

? 黄龙组(C2h)

巢湖北部地区仅保存纯灰岩段且直接覆盖在和州组上段的蜂窝状构造灰岩上。颜色一般为肉红色,含有长石、Mg、以碳酸钙为主,为白云质灰岩。本组岩性、厚度较为稳定,各处大体相近。在东风石料矿处黄龙组灰岩可见某些特殊组构:如底部呈韵律层状,中部见交错层,含泥晶灰岩,上部藻席灰岩与生物砾块灰岩互层等特征,表明黄龙组沉积时受过较强的水动力作用,属淡水台地环境。本组与下伏和州组呈明显间断,为假整合接触。

? 船山组(C2c)

本组岩性可以根据藻类化石等微生物化石鉴别,为球状灰岩。颜色为浅灰色,主要有方解石晶体组成,含有黄铁矿。岩石致密坚硬,断面较为光滑,表面有黄褐色物质,为氧化铁,是由于雨水淋滤作用形成的。船山组下部夹同生砾岩或同生角砾岩出露。与下伏黄龙组为假整合接触。

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4.二叠系 1)下统

? 栖霞组(P1g)

以巢湖市北部平顶山剖面代表,自下而上可分为六部分,分别是:

①?? 最下段碎屑岩夹劣质煤的含炭质页岩即梁山煤线,且易风化为土黄

色风化物,与下伏船山组呈凹凸不平的假整合面; ②??

次一段为臭灰岩,浅灰色有轻微颗粒感的石灰岩,风化后呈灰黑色,有部分白色块状方解石,为熔融状的碳酸钙在裂隙中结晶产生。敲砸岩块产生臭味,是因为有沥青和碳质物质存在。 ③??

第三段为下硅质层,含有燧石结合或团块灰岩,黑、灰黑色灰岩,夹黑色薄燧石层及生物碎屑粉砂质泥岩; ④??

然后是本部灰岩,深灰、灰黑中薄到中层含燧结核灰岩,夹黑色薄层含沥青质泥类岩。 ⑤??

在往上是上硅质层,黑色中—薄层硅质岩、深灰色含燧结核白云质灰岩及薄板状硅质灰岩互层; ⑥??

最后一层为顶部灰岩,灰、深灰色含燧石结核灰岩、白云岩质灰岩。

图3-8 梁山煤线

? 孤峰组(P1g)

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孤峰组由薄层黑色硅质岩及薄层棕、褐、紫等色泥岩组成,其底部与栖霞组界面凹凸不平,其上含有10-20cm的含砾泥质松散物。巢北地区该组厚度一般在30m左右。与栖霞组整合接触。平顶山西侧姚家山剖面可作为典型孤峰组代表,其可分为三部分:

下部: 灰黄、浅棕、褐色泥岩、页岩,含有磷结核(P2O5含量可达10.64%)。

中部:灰黑色、黑色薄层放射虫

硅质岩夹紫色泥岩及页 岩互层。 图3-9 孤峰组含磷结核 上部:浅紫、紫、黄褐色薄层泥岩夹少量放射虫硅质岩,含菊化石。

2) 上统

? 龙潭组(P2l)

龙潭组在巢湖北部地区主要分布在俞府大村向斜核部一带及平顶山向斜平顶山四周,但是不明显,部分地区可以看见其顶部的压煤灰岩。 ? 大隆组(P2d)

本组岩性较稳定,以灰黑色薄层硅质岩、炭质硅质岩及紫色泥岩、炭质页岩、硅质页岩为主,化石较丰富。在平顶山西北坡有出露。分为三部分:下 部:灰黑色薄层 硅质岩、炭质硅质岩夹紫色页岩、炭质页岩,底部可有一薄层灰黄色细粒岩屑砂岩。中部:紫灰色泥岩夹深灰、灰黑色炭质页岩、硅质页岩。上部:灰黑色薄层硅质炭质泥岩,近顶部夹灰质白云质泥灰岩。

5.三叠系

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实习区三叠系主要发育在平顶山向斜核部平顶山-马家山一带。生物化石丰富,但仅有发育下统和中统地层。各组间为整合接触关系。

1)下统

? 殷坑组(T1y)

在实习区,可以看见殷坑组的灰岩,而且出露比较大。可以分为三部分:中下部主要是浅灰绿、黄绿色泥岩、含粉砂质泥岩,夹薄层泥灰岩,下部泥岩中局部含钙质结核,黄绿色钙质泥岩,为二迭三迭系过渡层。上部泥岩中含钙质结核或似瘤状灰岩。上部主要是灰绿色钙质页岩夹薄层泥质灰岩及薄层条带白云质灰岩。

图3-10 殷坑组链条装构造泥灰岩

? 和龙山组(T1h)

与下伏殷坑组整合关系。常发育为链条状构造。 与殷坑组相似,但有差别,可以从颜色上区分,和龙山组主要是紫红和灰色。岩性主要是薄层链条状灰岩夹钙质泥岩。可以分为两部分:下部:灰黄绿、棕紫色薄层似瘤状灰岩与钙质泥岩层,近上部质 泥质灰岩;上部:

灰色薄层灰岩夹黄绿色薄层似瘤状泥质 图3-11和龙山与殷坑组灰岩及泥岩。

? 南陵湖组(T1n)

在平顶山一带发育完善。几乎构成了平顶山的全部。与下伏和龙山

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组整合关系。可以分为三段:上段:以灰绿色瘤状灰岩为主;中段,以厚层灰岩为主;下段,以紫红色瘤状灰岩为主,由紫红色中薄层瘤状灰岩、泥灰岩夹中薄层灰岩组成。见下图:

图3-11 南陵湖组中的正断层

2) 中统

? 东马鞍山组(T2d)

与下伏南陵湖组假整合关系。本组厚度大于95.84m,根据岩性特征可以分为上、下两部分:

下部:灰、深灰色薄、中层灰岩,底部为灰、浅紫红色含石膏假晶灰质白云岩。

上部:灰、灰黄厚层至块状角砾岩状灰岩及泥质灰岩、泥质白云质灰岩

图3-12 东马鞍山组膏溶角砾岩与鸟眼构造

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6.第四系

第四系沉积在巢湖市地区覆盖了一定的面积,沉积类型较多为:早更新世的残积与冲积、中更新世的冰川、冰水堆积、晚更新世的冲积物以及全新世的冲积与湖积类型,其中尢以早一中更新世的洞穴堆积更为重要,近年来在巢北地区的猫耳洞、巢南地区的银小村后山坡皆发现重要的动物群化石,对确定时代及了解第四系早、中期下扬子区古生态、古气候、古地理具有重要意义。

在狮子口马路东侧的第四系,下覆为志留系高家边组,可见碎石与泥组成的三个序列。每个韵律层代表一次洪泛起。沉积有先后顺序,每一层碎石便说明有一次洪水。其与线面的高家边组为不整合接触。见下图:

图3-13 狮子口附近第四系地层

第四系坡积物具有较好的工程性质。其一般为人工开挖填土。分选性差,工程上称之为碎石土。按成因称之为坡积土。主要含有粗颗粒的碎石以及细的粉质粘土。是被暂时性水流冲运下来,磨圆度不好,在判定工程性质上常通过动力触探试验。

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3.3 构造

巢北山区位于扬子板块的东北部、郯庐断裂带的东侧,南源以桥头集——东关断层为界,西缘以青苔山逆冲断层(滁河断裂带的一部分)为界。隶属于巢湖——无为断褶带,半汤复式背斜的西翼。

本区由于印支运动,中生代以来构造活动表现强烈,奠定了区内的构造框架。实习地区主要发育为褶皱构造及伴随有一系列纵、横、斜向断裂。岩浆活动很微弱,区内仅见几个小的花岗质岩脉、岩支。下图为巢湖市北部山区的构造图。

图4-1 巢北山区地质图

区内褶皱、断层发育多而且明显,并伴有复式褶皱。节理也非常发育。

3.3.1褶皱

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本区位于半汤复式背斜西翼,以三个二级褶皱为主要构造形式,自东向西主要由俞府大村向斜、凤凰山背斜、平顶山向斜组成。出露地层有志留系(S)、泥盆系(D)、二叠系(P)、三叠系(T)。其中二叠系龙潭组(P2l)为俞府大村向斜核部地层,而三叠系殷坑组(T1y)、和龙山组(T1h)、南陵湖组(T1n)和东马鞍山组(T2d)地层则构成俞府大村向斜核部,凤凰山背斜核部由志留系(S)组成。三个褶皱两翼的地层产状基本正常,局部倒转。轴迹方向为20゜—30゜,枢纽均向SSW倾伏,倾伏角15゜—26゜不等。由于多期构造运动的影响,轴面倾斜且弯曲,甚至铰纽。褶皱相互平行排列,加之褶皱枢纽倾伏,在平面上表现为“M”形展布的低山地貌,南端则被EW向桥头集—东关断层横切而终止。多期构造运动的叠加,使区内形成的褶皱大都斜歪,局部倒转,次级小褶皱颇为发育,特别在两个向斜核部尤为明显。褶皱多被断裂破坏,并有小型岩浆活动。

? 喻府大村向斜

位于本区东北部,分布于猫耳洞—大理寺—炭井村—俞府大村一带,规模较大,总体构造线的方向为NNE—SSW。向斜核部由二叠系大隆组(P2d)、龙潭组(P2l)、栖霞组(P1q)、孤峰组(P1g)的地层组成,两翼分别由石炭系船山组(C3h)、和州组(C2h)、高骊山组(C1j)、金陵组(C1j)、泥盆系五通组(D3w)、志留系坟头组(S2f)、高家边组(S1g)的地层组成。由于受青苔山逆冲断层影响,该向斜西翼南东侧倾角50゜~70゜,局部产状近直立甚至倒转。东翼倾向北西倾角较缓,一般30~40 。枢纽起伏,向SSW倾伏,轴面倾向NW,倾角变化很大。该向斜NNW端在本区石刀山北部转折,并且扬起,其SSW端被本区南部近EW向的桥头集—东关断层切断而倾伏终止。该向斜被许多断裂错切,维尼纶厂一带孤峰组,龙潭组和大隆组地层发生强烈揉皱,177高地——王乔洞一线发育有小型花岗岩岩脉。该褶皱在巢湖水泥厂——西康医院一线被第四系掩盖。 ? 凤凰山背斜

位于本区中部,分布于凤凰山—麒麟山—朝阳山—碾盘山一带。规模较大,总体构造线的方向NEE—SWW。凤凰山背斜枢纽起伏,大致向SW方向

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倾伏,轴面倾向NW并有绞扭现象。

核部由志留系地层组成,两翼依次为泥盆系(D)、石炭系(C)、二叠系(P)。东翼地层倾角较大,局部倒转,西翼地层较缓,倾角一般30゜左右。虽然五通组的岩性比较坚硬但是剥蚀风化严重。核部志留系高家边组的地层多为泥岩、粉砂岩,抗蚀性差,两翼泥盆系五通组(D3w)地层多为石英砂岩,抗蚀性强,常形成背斜谷这样一种特殊地貌,而两翼则由泥盆系五通组(D3w)石英砂岩形成单斜山,如:麒麟山、大尖山、朝阳山等。该背斜由于顶部开裂,高家边组的泥岩经过流水侵蚀而流失,背斜塌陷破碎,岩块经过风化剥蚀形成了向斜谷

该背斜转折端出地层产状明显。放射状小断层和节理特别发育,形成向倾伏端撒开的扇形断层组合。凤凰山背斜出露长约7公里,宽约4公里。在其北端大尖山的西麓,可见核部地层的转折部分。背斜核部的大部分由于是志留系页岩构成,剥蚀强烈,形成小型山间盆地,并被第四系(Q)松散沉积物覆盖。

图4-2 凤凰山背斜及形成的背斜谷

? 平顶山向斜

位于本区西部,分布于马家山—平顶山—碾盘山一带,总体构造线方向为NEE—SWW。向斜核部为三叠系东马鞍山组(T2d)、南陵湖组(T1n)中部地层;两翼为南陵湖组(T1n)下部、殷坑组(T1y)、和龙山组(T1h)和二叠系大隆组(P2d)的地层,该向斜扬起端出露清晰,西翼(平顶山西南坡)岩层直立,远离平顶山地层地层产状很快转变为倒转。向SW方向倾末于巢湖。

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图4-3 平顶山向斜核部

平顶山向斜附近发育很多的小型或者次一级褶皱。在南陵胡组地层中,由于褶皱强烈,导致地层较乱,东马鞍山组和南陵湖组交替出现,有平卧褶皱,也有顶厚褶皱(见下图)。在靠山黄村附近,也有马鞍山组的膏溶角砾岩,一般认为是在T2时期水面下降,海水咸化,蒸发沉积,形成的此类石膏,后又受到大气降水的淋滤,使其溶解,而地质运动产生的褶皱使得老地层倒转,石膏被淡水掏空后形成坍塌并与石膏胶结形成膏溶角砾岩,坍塌时形成在T2时期之后的。

图4-4 顶厚褶皱

而在平顶山向斜南东翼,可以看到有次级褶皱,即复式背斜。图略。

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第四章 地貌、水文与工程地质

4.1.地貌

实习区山系走向北东向35°至40°。山脊多为上泥盆统五通组石英砂岩砾岩组成,岩性少分坚硬,难于风化。而山谷为下志留统高家边组粉砂质泥岩或上二叠统龙潭组煤系一下三叠统殷坑组钙质泥、页岩组成。岩性松软、易破碎大隆组的硅质页岩、硅质岩易风化、剥蚀形成沟谷。以成因和形区地貌可概括为下列几个类: 4.1.1 侵蚀、剥蚀地貌

1)背斜谷、向斜山

风凰山背斜谷,是由下志留统高家边组粉砂质泥岩之软弱层构成的,经过流水作用和风化作用形成的;向斜山有平顶山,平顶山是以下三叠统和龙山组、南陵湖组为核部的向斜山,向核山和北风凰山则是以石炭系为核部的向斜山,碾盘山是以泥盆系为核部的向斜山,这是因为向斜向北扬起(转折端),于是愈向北(转折端)地层愈老的缘故。

2) 单面山

主要有麒麟山、大尖山和岠障山等。它们的共同特点是:一面由五通组石英砂砾岩至二叠系灰岩等硬岩层组成,而另一面则是由志留系砂、泥岩等软弱岩层组,由于软、硬岩层差异风化而形成单面山。

4.1.2 岩溶地貌

在实习区内,岩溶地貌主要分布在紫微洞、王乔洞,受到两组共轭X剪节理控制。

①地下暗河:主要在紫微洞。王乔洞中也有古地下河的发育,主要标志是王乔洞北入口比较高,有地下暗河形成标志。有三层溶蚀边槽,因此

可以作为区域活动的的一个标志,说明地壳有三次抬升或者下降。每个边槽之间的距离说明地下水满水期和贫水期之间的 水位差,边槽向内侵蚀

深度说明地壳相对稳定时期。 图4-1 王乔洞

②竖井:较深的有扁井,双龙井,位于王乔洞东侧的小梁山上。均发育在栖霞组本部灰岩段中,严格受地层走向控制。

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4.1.4堆积地貌

1) 残一坡积,山崩及倒石堆带。山崩及倒石堆,由于区内山势低缓不发

育,仅在碾盘石西坡和猫耳洞北面山坡等地发育规模较小的倒石堆。 2) 多分布在区内山地冲沟出口处,形成洪积扇,规模与冲沟大小和长短有

关一般不大。

3) 洪积地带。分布在岠嶂山东部及喻府大村小溪的两岸。

4.2水文地质

泉在实习区内较为发育。但是在

这次实习中水文地质点不多。最典型的是金银洞。金银洞为下降泉。发育在二叠系栖霞组本部灰岩中。流量在150m3/h 且其流量流速随季节不同而有明显的变化。补给:主要是通过大气降水补给。山上灰岩经淡水淋滤,

形成岩溶漏斗,大气降水沿岩溶漏斗下 图4-2 金银洞

降,沿灰岩中裂隙汇聚,最后经栖霞本部灰岩汇合流出。碳酸钠钙型水,呈弱碱性,流速1m/min,由于当地居民不怎么使用,水质受到一定的污染。岩石中有燧石结合。

形成金银洞泉水的条件有以下几点:

① 在二叠系下存在着梁山煤系,具有一定的隔水作用。 ② 具有可溶性灰岩,含有燧石结核。

③ 渗流以及断裂排泄,可通过岩溶露头补给,具有充足的补给源 ④ 地下水本身具有一定的溶蚀能力

3.工程地质

此次实习中,我们遇到的灾害地质并不多见。主要是在垃圾处理厂附近的公路上看到了高家边组的挡土墙,是由于高家边组的岩性和产状决定的,高家边组主要是泥页岩,易风化成片状,所以容易产生滑坡。由于公路切割了地层,故顺着岩层倾向公路的一侧有比较大的

挡土墙,而另一侧几乎没有。

图4-3高家边岩层的挡土墙

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在紫微洞途中也观察到第四系的滑坡,即马鞍山滑坡。由于早年兴建厂 房,使得山坡下出现了将近10米的临空面,况且第四系坡积物,比较松散,强度低于基岩,因此二者不同岩性,不同接触面,由于力学性质不同,已在接触带发生滑动。因此修建了挡土墙,但是挡土墙并未打至基岩中,以致于挡土墙出现裂缝,出现这种情况后又加了挡土桩但并未阻止挡土墙的滑移。上世纪90年代后,避免了盲目采取行动,通过地面的调查钻孔和原位测试,重新进行了治理,取得了很好的效果。

滑坡的形成方式可以分为两种:

① 引式滑动,即由坡脚下方带动土体的滑动

② 推移式滑坡,即上方的重力增大,而导致滑移。 滑坡的出现也要治理,主要有这两种:

① 土墙,在坡脚处,修筑挡土墙可以增大抗滑力; ② 抗滑桩,增大层与层之间的抗滑力以达到稳定。

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第五章 结语

经过十几天的巢湖实习,让我有了重新的感受和理解自己的专业。一年多以前的南京实习相比,这次实习显得时间更长更专业,包含的面更广,所涉及的内容更深。是对大学前三年所学的专业知识的一个更系统的整理和复习,将学过的知识系统化,不论是对个人还是对集体,我觉得意义非常大。与此同时,相信这段时间的实习也是大学生活最美好回忆片段。下面就具体说一说整个实习期的感受:

首先,我觉得一定要说说这个学习,实习也是学习。在实习过程中,不仅是对以前你学过的知识进行一个系统的复习,也是将一些自己不明白的事物客观的展现在眼前,是抽象的东西瞬间清晰,而不那么难理解。个人挺喜欢老师在选择的实习踏勘路线,让我们在第一天就爬上麒麟山,看到了整个巢湖北部山区,让我们对整个巢湖地区地貌有了整体的轮廓,能大概把握一下大局观,对接下来的实习安排有了些了解。在实习过程中,我们遇到的问题也很多,地层顺序没背好,每个地层的特点没有搞清楚之类的问题总是存在,因此难免有时候赶不上老师的节奏。除此之外,野外实习与室内的学习有很大的不同,我们也许可以把某个名词的定义解释的非常详尽,但是有些在教室明白的问题一拿到现实中就乱了套,就拿地层来说,书本上的表示的一直都是很理想状态下的地层,很简单也很直观,而现实环境中很难有大面积存在,所以有些同学也会产生质疑,问题也就相应的出现了。因此,我觉得这个实习在学习专业知识的同时,也给我们提供了一个大胆思考大胆想象的一个前提,锻炼了我们的逻辑思维能力。

其次,我觉得,实习也是让我们体验一下在野外的工作和生活,让自己对未来有一个准备。毕竟我们学的是工程类的专业,以后很有可能从事野外作业。这次实习,提升了我们的专业素养,也提升了我们对仪器的使用技能,比如说如何定位,从最简单的罗盘到找方向以及标志性建筑物到测产状等等,可能有些同学知道产状三要素,但却有了工具都不知道怎么测,这就是了解了知识却不怎么会用到实践中,因此实习给我们提供了一个时间的机会,让我们了解自己自以为会的而实际不会的东西,去进一步改进完善。许多同学在课堂上能够很快的发现问题,比如说断层的正逆、平移之类的,或者节理雁列脉的左

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阶或者右阶,但是到了实际环境中,由于情况的复杂很难判断,因此,实习也锻炼了我们的观察能力。

第三点,我觉得一定要多与同学老师交流,多动脑。毕竟一个人的思维有限,有些东西还没有看清想清是怎么来的,就过去了,但自己不管也不问,最后还是浪费了时间,浪费这次实习的机会。因此要积极和身边的人探讨探讨,多交流交流,也许自己的点子比别人好呢?除此之外,要学会多动脑筋,多思考,看见一个地层,要多联想其属于什么年代,其上和其下都是什么地层,性质是怎么样的。也要学会联想为什么要这样出现,多观察观察,总会有收获。

第四点,就是在任何时候都不要摒弃团队合作。因为我觉得有一个团队很开心,在团队里面我们不仅能够很好的提出自己的观点而且也能够将所提的问题很好的解决,不仅交流了思想而且交流了友谊,提高了工作的激情和工作效率。还可以学习到队友的闪光点,学习人家的长处。虽然有时候也会产生分歧,但是总会殊途同归。

还有一点就是要时时刻刻有吃苦耐劳的精神,这次实习与以前的南进实习有很大的区别,就是明显的感觉真实了,艰苦了。以前的实习,难免会给人一种出去旅游的感觉,而现在,每天都出去很长时间,大多数情况下都是站着或走着山路,吃饭也不像在学校那么准时,不免会有些同学受不了,但都坚持下来了。但是有时候也会有些偷懒,比如说实习用的小锤子,只有少数的同学能坚持天天背着,谁也不知道也许你不经意的敲打能敲出人生的第一块化石呢或者是第一桶金呢?还有些同学口口声声要找化石,但是连个锤子都不拿,不免让人质疑如何去找。这只是实习过程中很小的一点,但是在实习过程中只有自己多尝试,不怕苦不怕累,在野外多看,多记,多做,多想才能发现问题。平时生活中也要多锻炼,关键时候才不会掉链子。

除了这些,通过这次实习,不免会让我们对老一辈地质学家产生敬佩之情,他们的足迹踏遍祖国的千山万水,不惧艰苦,为祖国的地质事业奉献着自己。还有我们的带队老师们,总是走在最前面,精神饱满,显得很有激情,耐心的讲解有关实习方面的内容,全力为教育事业贡献自己的力量。现在每当爬那座山,都会先看看是什么岩,看到一些构造了都会很激动,不知以后会不会这样,可能这就是所谓的职业习惯吧。

总之,这次巢湖实习虽然时间不长,但是很充实,学到了知识,开阔了视野,体验了实习生活,锻炼了身体,也培养了团队合作的能力。

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参考文献

(1)杨景春主编:《地貌学教程》,高等教育出版社,1985。 (2)严钦尚、曾昭璇主编:《地貌学》,高等教育出版社,1985。 (3)夏邦栋主编,普通地质学,地质出版社,1995.

(4)朱志澄主编: 《构造地质学》,中国地质出版社,1990.11。 (5)王道轩,宋传中等著:《巢湖地质实习教程》,合肥工业大学出版

社,2005.8。

(6)杨坤光、袁晏明主编,地质学基础,中国地质学出版社,2009。 (7)崔可锐主编:《水文地质学基础概论》合肥工业大学出版社,

2010.12。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/j1w3.html

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