南望山地质学实习报告

中国地质大学课程结课论文普通地质学C南望山野外认知实习报告学生姓名：朱姿学科专业：市场营销指导教师：徐亚东实习时间：2014年3月20日二○一四年四月前言野外实地地质认识实习是《普通地质学》这门课程学习中的一个重要环节。在课堂学习充分了解和掌握地质学基础理论知识之后，通过野外实地考察实习，将理论运用与实际，加深对知识的理解和掌握，也增加了课程学习的趣味性。本次实习地点位于南望山，分别在3个地点做了详细的观察：坟头组、五通组、孤峰组。通过老师的描述和分析，我们深入了解了这些地点的沉积历史和构造历史，对这几个地点的岩石岩性有了具体的了解，同时通过实践巩固了掌握的理论知识。下面，我会从地理位置、地层概况、沉积环境分析、区域构造演化四部分来阐述南望山野外观察记录。提纲第一章实习点地理位置第二章地层概况第三章沉积环境分析第四章区域构造演化参考文献第一章实习点地理位置§1.1自然地理环境本次野外实习地点为南望山，选取了南望山中的三个具有明显特征的代表性的岩块进行详细讲解。研究区坐落在大别山南缘，江汉平原北东缘。该地区地貌上以低山丘陵区为主，主要由南望山等多个低山丘组成，呈近东西向断续展布，与东湖等天然湖泊交相呼应。低山坡角较缓，在10°～35°，海拔高程一般在60-110米。海拔100米以上者多见有基岩出露，海拔100米以下的低丘及山间凹地多为近代残坡积物堆积。在岩石破碎、断裂发育，岩溶发育处，岩溶水及裂隙水明显富集。土壤以黄棕壤土和少量红壤土为主。§1.2实习区域概况1.2.1区域地形概况图1-1如图为南望山地质地形图，我们实习的三个地点分别是中志留统-坟头沟组的黄绿色石英杂砂岩、页岩，上泥盆统-五通组的含砾石英砂岩以及下二叠统-孤峰组的硅质岩，这三个地点均为沉积岩发育的典型代表。1.2.2实习路线实习时间是2014年3月20日下午。实习路线为：教二楼门前——坟头组——武通组——孤峰组——地大北门。如图1-21-1图1-2第二章地层概况§2.1地层区划分如图显示的是是南望山志留纪-泥盆纪-二叠纪的地层剖面示意图，从中可以看出，从南向北，南望山的岩石分布依次是砂岩、粉砂岩，砾岩，硅质岩，分布呈现出一定的规律性。在砾岩和硅质岩分布的交界面出现断裂位移。研究区由于受到第四系覆盖、河湖众多及构造因素的影响，使地层出露不全，仅出露有中志留统坟头组（S2f）、上泥盆统五通组（D3w）、下二叠统孤峰组（P1g）以及第四系沉积物（Q），石炭系地层未见地表出露。§2.2层系发育与分布特征2.2.1坟头组考察的第一个地点是坟头组岩体。该岩体是志留纪时期形成的岩石，主要为志留系粉砂岩，也有少量页岩。中厚层。颜色呈现土黄色，夹杂由岩石中的铁成分受到淋滤而呈现的次生红褐色。岩体为砂质结构，以细砂为主，同时含有少量砾砂。如图2-2图2-1区域发育有明显的层理，由于环境较稳定而形成平行层理。也有板状层理和斜层理。图2-3图2-22.2.2五通组实习第二站是泥盆纪五通组。岩体上部为灰白色厚层状纯石英砂岩，偶夹白色粘土层；下部为灰白色厚层一巨厚层状中细粒石英质砾岩、含砾石英砂岩，砾石为脉石英。与下伏中志留统坟头组地层呈平行不整合接触关系。主要岩性为砾岩，呈现灰白色砾状结构，粒径2mm以上，厚层~巨厚层。岩块由石英颗粒组成，杂质少，成熟度高。有明显的叠瓦状结构，砾序层理，粒径从大到小规律排列，体现了岩石形成时期河流搬运作用下水动力的变化。由砾岩过渡到砂岩，水能量增强。图2-42.2.3孤峰组最后一处实习点为孤峰组。孤峰组岩石为二叠纪时期自生沉积岩。为灰色硅质岩。里面多含有深海生物遗体化石，如放射虫化石。形成于深海环境下，经过地壳抬升运动露出地表。无石炭层，一方面是由于剥蚀和下沉作用，另一方面是由于断层的位移效应。该处发育有丰富的节理、断层和褶皱。第三章沉积环境分析3.1.1坟头组坟头组岩石颜色为土黄色，部分带有暗绿色，岩石总体由细砂、粉砂岩、泥质岩构成。岩层倾向为北东方向，砂岩中发育有水平层理，不是很明显，岩石颗粒细。根据以上条件分析得出，岩石沉积环境为冰前海（东海或黄海）环境。3.1.2五通组上泥盆统五通组部为灰白色厚层状纯石英砂岩，偶夹白色粘土层；下部为灰白色厚层一巨厚层状中细粒石英质砾岩、含砾石英砂岩，砾石为脉石英。观察到岩层为中晚泥盆统，中间缺失了早泥盆统、顶志留统、晚志留统，为平行不整合，可推测其形成过程是经地壳变动岩层抬升，被风化剥蚀，后岩层下降沉积形成。其中我们观察一大块石英砂岩，成分主要为石英，成分成熟度高，磨圆好，杂质少，分选好，结构成熟度高，可推测形成环境为河口、浅滩环境。充分经受海河交互下河流的搬运作用，水动力变化明显，水能量强。其中出现的交状层理则显示出水流的方向。表面的小坑是由于风化作用形成的。图3-13.1.3孤峰组下二叠统孤峰组上部为灰色薄层一厚层状硅质岩；下部为灰黑色厚层状瘤状灰岩，白云质灰岩，与下伏地层接触关系被覆盖。第四系(Q)全新统为冲积、湖积、湖冲积层及坡残积成因的砾石、砂粘土等。岩层为深灰色、红棕色，可能被氧化，含有Fe2O3，硬度大，颗粒细。岩层总体为薄层状，层厚均匀，最薄层为1.5cm，最厚层7-8cm。岩层含有水平层理。岩层结构和粒度细可推测岩石沉积环境为半深海到深海环境，水动力条件接近静水。岩层可能含有生物构造。图3-2第四章区域构造演化§4.1地质构造4.1.1褶皱研究区内褶皱发育明显，自北向南依次有磨山向斜，大李村背斜，园林学校向斜。其中磨山向斜核部地层由五通组含砾石英砂岩、石英砂岩所组成，构成了山脊，是向斜成山的实例。向斜两翼地层由坟头组泥质页岩、粉砂岩、砂岩组成。大李村背斜核部由中志留统坟头组砂页岩组成，北翼为磨山向斜的南翼，南翼依次由上泥盆统五通组、石炭系、下二叠统孤峰组组成，地层发生倒转，向北倾斜，倾角70°左右。园林学校向斜核部被第四系覆盖，北翼与大李村背斜共翼，南翼依次出露上泥盆统五通组、下二叠统孤峰组、中志留统坟头组，产状为350°～10°∠40°～80°，延伸长40公里，西至长江大桥。宽度小，表现为箱状向斜。4.1.2断层本区断层主要是基于褶皱基础上发展起来的。可分为近东西向的纵断层和近南北向的横（斜）断层。断层规模相对较小，平面上延伸不长。如图4-1，由于构造的牵引，层面形成正断层，有明显位移。图4-1§4.2构造剥蚀地形地质大学（武汉）主校区至磨山一带为构造剥蚀地形，由南至北分布有三条走向近东向的山脊。南侧为南望山——喻家山，其主峰分别为139米、149.5米。中间展布的有都山、猴山、风筝山及团山。北为磨山，主峰高116.4米。山脊之间为高程24-58米的岗状平原。该区在2亿多年前沉积了一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩及硅质岩。由于受到中晚三叠世后期印支—燕山运动的影响，产生了近南北方向的强烈挤压作用，从而使三叠系至志留系发生了显著的缩短，形成强烈褶皱。以孤峰组为例，岩体经过抬升、剥蚀和下沉一级断层位移效应，使得岩体不含石炭层。参考文献[1]罗进雄，何幼斌，王丹，周新平，田雨，刘娜，李华，《湖北兴山大峡口剖面二叠系岩石特征及沉积环境分析》，古地理学报，2009年8月，P393-404[2]宋青春，邱维理，张振春，《地质学基础》第四版，P127-158[3]李旭兵，曾雄伟，王传尚，刘安，白云山，《东吴运动的沉积学响应——以湘鄂西及邻区二叠系茅口组顶部不整合面为例》，地层学杂志，2011(3)，P68-72[4]王子煜，漆家福，王立武，钱铮，《塔里木盆地与相邻褶皱带的区域构造演化》，长春科技大学学报，2001年4月，P323-327[5]吴泰然，何国琦，《普通地质学》，北京大学出版社，P75-76[6]刘本培，蔡运龙，《地球科学导论》，高等教育出版社，2012年12月，P91-94