东南大学工程地质实习报告

东南大学工程地质实习报告-1-东南大学交通学院工程地质实习报告学号21110134姓名刁天逸2012年9月9日东南大学工程地质实习报告-2-目录第一章绪言.....................................31.1实习时间...................................31.2实习地点...................................31.3实习人员...................................31.4实习任务及目的................................3第二章实习路线及实习地区简介..................32.1安徽马鞍山凹山铁矿..........................32.2燕子矶....................................42.3宜兴善卷洞.............................62.4浙江长兴金钉子国家地质公园..................82.5宁镇山脉排山，棒槌山........................92.6南京阳山碑材...............................92.7南京地质陈列馆，南京古生物博物馆.............12第三章专题论述................................14由宜兴善卷洞引发的思考—岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施...............................................14第四章实习总结与感想........................20东南大学工程地质实习报告-3-第一章绪言：实习时间：2012年8月27日~8月29日实习地点：8月27日安徽马鞍山铁矿；燕子矶8月28日宜兴善卷洞；浙江长兴金钉子国家地质公园8月29日宁镇山脉排山，棒槌山；南京阳山碑材；南京地质陈列馆，南京古生物博物馆实习人员：211101全班人员实习任务及目的：1.通过实习巩固课堂所学的工程地质基本理论，联系现场实际，培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。2.了解岩层的产状，形成过程和发展状况，分析沿途的岩石性质以及地区的地质发展演变史。3.了解矿物和岩石的形成过程、结构等，初步建立对某一种岩石的工程地质评价。4.学会通过观察、分析矿物与岩石的外貌特征来判别其种类。5.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。6.学会分析工程地质条件对基坑设计与施工的影响和地质灾害与边坡工程的治理。实习要求：1.注意安全，野外实习不得穿拖鞋、短裤，以免弄伤脚腿。不要随意爬坡登高，以免摔伤造成不必要的伤害。在旅游风景区要遵守风景区规则，以免造成不必要的麻烦。2.认真观察沿途地质现象，进行分析，撰写实习报告。第二章实习路线：1.安徽马鞍山铁矿8月27日上午，我们前往了安徽马鞍山凹山采矿场。凹山采场是全国八大黑色冶金露天采矿场之一，也是华东地区最大的露天铁矿，素有马钢“粮仓”之称，东南大学工程地质实习报告-4-位于马鞍山市区8公里处。凹山铁矿场最早开采与1917年。凹山矿床是由一亿二千万年前濮黄“断裂火山带形成”。以铁，硫矿为主，属高温热液型矿床。矿体呈东北-西南走向。凹山铁矿属山坡和深凹复合型露天矿采场。我们可以很容易地观察到层层叠叠颜色各异的岩层，采场深部矿石全铁占29.85%，工业类型属于混合贫磁铁矿，呈酸性。自然类型主要分四类：闪长玢岩角砾浸染状磁铁矿、磷灰石阳起石磁铁矿、高岭土化闪长玢岩浸染状磁铁矿、绿泥石化闪长玢岩浸染状磁铁矿。主要岩石为闪长玢岩。了解了边坡岩土体工程地质性质后我们又观察到南山矿凹山采掘场采用选进的边坡开采技术，一层层开采面被有序剥离后形成梯台，运送矿石的铁路就直接铺设。下图描绘了梯台的形态特征。从上至下剥离，从顶部看犹如一节节巨大的楼梯向凹坑推进。东南大学工程地质实习报告-5-2.燕子矶8月27下午，我们去了南京燕子矶公园。燕子矶作为长江三大名矶之首，有着“万里长江第一矶”的称号，位于南京市主城区北郊观音门外，长江三大名矶之一，是岩山东北的一支。海拔36米，山石直立江上，三面临空，形似燕子展翅欲飞，故名为燕子矶。从燕子矶公园门口登山到燕子矶头观察白垩系，为浦口组地层。岩石成紫红色，厚块状砾岩为主，夹紫红色砂岩，粉砂岩。砾岩中砾石成分比较复杂，主要为石英，玛瑙，少量为周围地层中岩块，如灯影组中的白云质灰岩角砾。我们登上了燕子矶头，可以观察长江边地貌。在燕子矶头遥望东，南，可见长江三级阶地以及河漫滩地貌。向北望，可见八卦洲。在长江对岸亦可见长江三级阶地。向西南遥望，可以看到一系列陡崖。这是长江断裂造成的断层崖。沿江断层崖是沿江大断层作用而成的陡崖。此断层崖延伸较长。由于横向冲沟的切割，使断崖变成一系列断层三角面。在燕子矶西南方沿江的悬崖上有若干个石灰岩溶洞，古时游记中称为岩山12洞，大都是悬崖绝壁，为江水冲击而成。其中主要的有头台洞、观音洞、二台洞和三台洞。头台洞距燕子矶约1公里，洞内钟乳石奇形怪状，观音洞与之毗邻。其他诸洞景观亦大同小异。三台洞中有观音泉、小有天等名胜；洞右有石梯，可达一线天；再上有石阶百级，飞阁凌空，别开境界。东南大学工程地质实习报告-6-3.宜兴善卷洞8月28日上午的实习地点为宜兴善卷洞，它是著名石灰岩溶奇洞，位于宜兴西南25公里，张渚镇东北2.5公里的螺岩山中。远古时代，这一带的海底岩石随着地壳慢慢上升，后经水流的长期冲刷，在二叠纪或三叠纪成为喀斯特洞穴。洞四周出露的地层均为中下三叠统青龙群（T1+2）灰岩，产状向南倾，倾角20度，洞沿NE60度方向延伸，据资料分析这几乎平行于燕山晚期的煌斑岩脉，与一组断裂构造有关。另外，洞顶有北北东和北西西两组裂隙呈网状切割地层，洞内沿这两组裂隙滴水、渗水，形成石钟乳。善卷洞开始形成要从距今约2亿1千万年的三叠纪时算起，那时这里还是一片汪洋大海。由于富含碳酸钙，并逐步东南大学工程地质实习报告-7-沉积，形成石灰岩沉积地层，地壳变动，水的冲刷，先形成上洞；而后地壳再变动，再形成中洞；最后形成下洞和水洞；约在100万年前基本定形。善卷洞总的形成于青龙群石灰岩生成以后，所以洞的规模大，地质地貌丰富，地层分明。(1)中洞。为善卷洞入口处。洞穴形态为天然的弯形大厅，长60—70米，宽14—15米，高11—12米，可容纳二、三千人。洞穴堆积，洞顶岩层裂隙处有近期堆积物。洞口兀立的大石笋高达7米多，如中流砥柱，故名“砥柱峰”。经考查，其生长速度为1cm/30—50年据此推算该石笋已形成三万多年。左右洞壁上灰华堆积形似狮象，故中洞又称为“狮象大场”。洞顶、洞底均经人工修饰，洞穴堆积不发育。在中洞的东南侧，有北东向裂隙，现今上洞之水仍流经中洞转入地下，说明洞穴的发育与谚组断裂构造有关。(2)上洞。原属中洞，因崩塌后经人工处理而成上洞。洞穴形态：宽度大于高度，为一倾斜状扁形溶洞，形似螺壳，规模比中洞还要大一倍。洞穴类型：上洞仅一出口，向高处封闭，为一盲洞。由于该洞正处在螺岩山的中心部位，洞中不见曦日，常年气温保持在23摄氏度—27摄氏度，冬暖夏凉。洞内霞雾迷漫，烟云缭绕，故又称“云雾大场”。洞穴堆积：洞内石钟乳、石柱、石幔等堆积物，形态怪异，琳琅满目。特别是洞中央的两株五、六人才能合抱的石柱，连绵到洞顶，享有“万古双梅”之誉。上洞东南侧北东向裂隙以及沿此裂隙排列有序的堆积形态，证明溶洞延伸方向与此断裂构造的密切关系。(3)下洞与水洞。这里最大的特色是水。洞穴形态：长度高度宽度，为裂隙状和锥状溶洞。长180米，宽18米，高度20米。洞穴类型：有进口与出口，为一穿洞。穴堆积：发育良好，形态各异。东南大学工程地质实习报告-8-善卷洞的产生源于喀斯特地貌，因此洞中多是奇石怪乳，始一进洞，便是左青狮，右白象的迎宾格局，顺着导游小姐的手电光束，大家一一识别着狮子的血盆大口，大象的象鼻、象腿、象尾等等，再顺着光束，只见头顶上“狮象大场”四个大字赫然醒目。深入洞中，还有很多鬼斧神工的奇观，白鹤、苍鹰、狗熊等等栩栩如生、惟妙惟肖。记得有一处钟乳林立，从下面一摊浅水看其倒影，竟是深不见底，而且诸多钟乳的倒影在水中看起来犹如夏日盛开的莲花，美不甚收。上洞里云雾弥漫，据称常年温度在23度左右，冬暖夏凉，人在其中感觉的确比较惬意。记忆比较深刻的还有下洞洞口处的一道瀑布，飞泻而下落入深潭之中。水声隆隆，溅起的水花扑打在脸面上，让人顿生拥抱瀑布的冲动。出洞没有沿着原路返回，而是乘坐一叶轻舟，穿过一条幽深并且伸手几欲触顶的隧道。艄公以桨撑天，驱动小船前行。头顶上还险境连连，我们不时俯首以避开山石。偶有几点从石壁渗透的水珠滴落下来。4.浙江长兴金钉子国家地质公园地层的年代分为前古生界、古生界、中生界和新生界。每个界又分为多个系。系与系之间的全球标准就俗称为“金钉子”。显然，“金钉子”不止一个，但却有大小之分、主次之分。二叠系是古生界最末一个系，三叠系是中生界最早一个系。所以，浙江煤山的“金钉子”既是二叠系与三叠系界线的标志，又是中生界与古生界之间的标志，被认为是地质历史上三个最大的断代“金钉子”之一。东南大学工程地质实习报告-9-对于古生界和中生界的划分，地质学界100多年来，一直沿用耳菊石化石作为标志，但由于耳菊石分布的局限性，无法充分解释全球范围内的地质现象2001年3月，国际地科联在阿根廷通过投票，正式将浙江长兴灰岩剖面确定为全球二叠―三叠系界线层型及点(即“金钉子”)。全球二叠―三叠系界线层型剖面是地球历史上最重要的三个断代界线之一，位于浙江省长兴县槐坎乡葆青村，自西向东共分为A、B、C、D、E、Z六个剖面。其中，D剖面为标准剖面，即“金钉子”点位所在地。“金钉子”是一种永久性纪念标志的代名词。经国际地质科学联合会认定，长兴灰岩代表了世界晚二叠纪的最高层位，是全球二叠系至三叠系界线层型标准剖面，在国际地质学界具有至高地位。这里的九米塔型建筑是“全球二叠系－三叠系界线层型剖面”的标志性建筑。这是经我国科学家多年研究，由国际地质科学联合会申报，联合国教科文组织同意的“世界标准”的永久性标志。通俗地说，全世界所有地方的二叠系到三叠系的地层，都以这里作标准来进行比较，好像大英博物馆珍藏的那把铂金米达尺，是世界上测量长度的“权威”，长兴的界线层型剖面也是一段地质年代的地层“权威”。长兴灰岩-金钉子地质公园是长兴三大古生态奇观之一，在地质学界具有无可替代的至高地位。在长兴地质公园里，我们参观了地质博物馆，经过导游的讲解，学习了各大行星在宇宙中的地位，了解宇宙的历史与变迁。我们还观看了4D电影，关于物种的起源，身临其境，体会了生命的产生，繁衍，消亡，物种的发展。5.宁镇山脉排山，棒槌山8月29日上午，我们前往了宁镇山脉排山，棒槌山。这里的地质构造运动导致岩层变形非常明显。汤山—棒锤山地区从震旦纪到总体的沉积环境比较的稳定。前期沉积以海相的石灰岩和白云岩为主，后期则主要沉积形成页岩，粉砂岩，砂岩。志留纪后期发生海退运动，该地区到晚泥盆世发生沉降，出现陆相（滨海东南大学工程地质实习报告-10-相和湖泊相）沉积环境，许多地方由于风化作用没有沉积。我们可以在实地观察到褶皱、风化等地质现象，差异性风化尤为明显，棒槌山西面为灰黄色页岩岩和泥质灰岩的互层，西南部为页岩和泥灰岩的互层。对于硬度不同的岩石，风化产生了显著的差异较硬的灰岩渐渐显得突出，而较软的页岩则凹进。排山采石场在阳山的东南隅，其延伸方向与灰岩地层的走向一致，为东北—西南向，长500米，宽约100米。这里分布的是下二叠统栖霞组石灰岩。下二叠统栖霞组与船山组为假整合，厚度约130米。分为四部分：上硅质层：灰黑色燧石岩夹生物屑微晶灰岩，露头零星。栖霞本部：深灰色微晶生物屑灰岩，中厚岩，产生黑色燧石结灰。下硅质岩段：为灰黑色燧石岩夹同色具纹层构造的含硅生物微晶灰岩，露头零星。臭灰质岩段：为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发育缝隙