这次实习,没有像往年那样选择__县,而是不远千里的前往内蒙古__市,参与到__矿区控制及地形测量的工程当中。相比于以往的教学型实习,真正的工程(实习)显然能够更好的体会所学到的知识。事实也确实是如此,通过这次实习,我真正的体会到了理论联系实际的重要性。测区属于呼伦贝尔草原的一部分,动植物种类较少,地势较为平坦,地貌相对简单,但在这实习的十多天里还是体会到了从未有过的艰辛。现在细细想来,那十多天的经历,虽然艰苦,但却学到了很多,不仅仅是测量的实际能力,更有面对困难的忍耐
测量学首先是一项精确的工作,通过在学校期间在课堂上对测量学的学习,使我在脑海中形成了一个基本的、理论的测量学轮廓,而实习的目的,就是要将这些理论与实际工程联系起来,这就是工科的特点。测量学是研究地球的形状和大小以及地面点位的科学,从本质上讲,测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在信息社会里,测量学的作用日益重要,测量成果做为地球信息系统的基础,提供了最基本的空间位置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专题的和专业的地理信息系统,均迫切要求建立具有统一标准,可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠,最准确的手段。测量学的分类有很多种,如普通测量学、大地测量学、摄影测量学、工程测量学。作为测绘工程专业的学生,我们要学习测量的各个方面。测绘学基础就是这些专业知识的基础。
通过这次实习,锻炼了很多测绘的基本能力。首先,是熟悉了全站仪的用途,熟练了全站仪的各种使用方法,掌握了仪器的检验和校正方法。其次,在对数据的检查和矫正的过程中,明白了各种测量误差的来源,其主要有三个方面:仪器误差(仪器本身所决定,属客观误差来源)、观测误差(由于人员的技术水平而造成,属于主观误差来源)、外界影响误差(受到如温度、大气折射等外界因素的影响而这些因素又时时处于变动中而难以控制,属于可变动误差来源)。了解了如何避免测量结果错误,最大限度的减少测量误差的方法,即要作到:
(1)在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器。
(2)提高自身的测量水平,降低误差水平。
(3)通过各种处理数据的数学方法如:距离测量中的温度改正、尺长改正,多次测量取平均值等来减少误差。第三,除了熟悉了仪器的使用和明白了误差的来源和减少措施,还应掌握一套科学的测量方法,在测量中要遵循一定的测量原则,如:“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”的工作原则,并做到“步步有检核”。这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的效率。通过工程实践,真正学到了很多实实在在的东西,比如对测量仪器的操作、整平更加熟练,学会了数字化地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西,很大程度上提高了动手和动脑的能力,同时也拓展了与同学的交际、合作的能力。
一次测量实习要完整的做完,单单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。而这些,就是在测量之外所收获的.了。小组成员的合作很重要,实习小组的气氛很大程度上影响实验的进度。在去满洲里之前,所有人的热情都相当高,不仅仅是对测绘的外业感兴趣,更多的是对草原的向往。但在经历了二十多个小时的火车后,我自己的热情已被疲劳所掩盖,虽然第二天不是必须去草原,但我依然坚持上了山,就是想先看看测区是什么样子。坦率地说,在这次实习之前,我甚至连“测区”这样基本的专业词汇都缺乏感性认识。在工程正式开始之后,每个组(全站仪)都有一位老师和四位学生,老师不但要做好小组的管理工作,还要对我们及时指导。在最初几天的新鲜感过后,天重复而乏味的翻山越岭的体力劳动让很多人怨声载道,说实话,我也是如此。但工程本身的性质又不允许工期的延后,所以不得不继续早出晚归。其实现在想来,也许绝大多数工作都是如此,这更多的只是从未有过的疲劳所带来的压力。
总的来说,这次实习让我体会到了外业的艰辛,内业的耐心,工作的细心,甚至还有了对建国初的测绘人员的敬畏之心。锻炼了实际的能力,让我在未来面对选择时更有信心和勇气。感谢__老师给了我们参与这次实际工程的机会,同时也要感谢__大学的__老师对我们组十多天的耐心指导
一、实习目的
1、为了熟悉火成岩、沉积岩、变质岩的各种结构、构造特征,以及当地地质构造、河流地貌、岩溶地质作用等各种地质地貌,比如:片麻岩、鲕状灰岩、竹叶状灰岩等岩石的熟悉,识别节理、断层,层理、层面构造,河谷发育及形成等。以及去武安的沿途出现的地质构造、河流地貌、岩溶地质作用、沉积岩构造等。
2、通过野外实习,进一步了解地质学的基本内容,掌握地质学的基本技能和研究方法,了解和掌握地表形态及其发生、发展、结构和分布规律。
3、通过对各种地质地貌的观察,认知并了解典型的地质地貌特征,能对野外的地质地貌构象作出基本的解释,并能正确地推算当地的地质演变历史。
二、实习概况
我们的这次地质实习从20__年_月_号开始到_月_号结束。_月_号到_月_号为准备期,包括老师在教室给我们介绍本次实习的地点,实习目的以及实习时应该注意事项,例如注意安全,带够足够食物和水,并概况性地介绍京娘湖地区和莲花洞地区的地质情况,让我们对本次实习之地有初步的了解和认识,以便在实习中留心观察;讲解完毕后我们搜索实习地点地质资料及图片以便更好完成实习。
_月_号为野外实习期,我们在古武当山地区和莲花洞地区的天乳山中实习。_月_号为资料整理期,把自己记录内容整理成为实习报告。
三、实习内容
(1)实习地区的地形地貌
本次实习区域位于太行山东麓南段,西连太行山地,东接华北平原,为太行山与华北平原过渡带。西部、西北部和中部鼓山为陡峻的断块山地,山峦起伏,向东逐渐过渡为丘陵、平原。总的地势是西北、西部高,东南、东部低。
1古武当山
古武当山位于河北武安市西北处,距邯郸市70公里,是一座道教历史名山。山顶一唐代古碑上记载有“古武当山”字样,经专家考证认定是久为国内道教界寻找的的北方武当山,其历史早于国内其他武当山。
古武当山自然风光秀美,文物古迹众多,山势奇特,五峰相望,顶顶有庙,峰峰插天,杆被繁茂,满山葱郁。进入景区,您可先乘缆车直达山顶,上庙主峰海拔1437。7米,真武庙建在山顶处,庙内供着道大神真武大帝和太极宗师张三丰。北顶老爷顶,南顶奶奶顶,中间有一天桥连接。置身山顶,极目远望,遍山水云水,如入仙境,真是“神在庙中坐,庙在云中行”。
2京娘湖
京娘湖位于河北武安市西北部,距邯郸约60公里,现为aaaa级风景区。因宋太祖赵匡胤千里送京娘的故事发生在这一带,故得此名。京娘湖亦称口上水库,位于武安市西北部山区的口上村北,距武安城30公里,现凭借其中山川水色开辟成为旅游风景区和避暑胜地。
这里层峦叠嶂,川谷深幽,其风景各具特色。有的为人工造就,气魄雄伟,巧夺天工;有的受自然造化千姿百态,栩栩如生;有的同神话故事和历史故事相交融,赋情于景,使人触景生情。据史料记载赵匡胤千里送京娘的故事就发生在这里。
此外,京娘湖水库大坝,大坝横阻于门道川与常社川入口处。为浆砌石重力坝,高81米,长185米,坝顶宽10。5米,水库容量3200万立方米,在溢流段上建有交通桥。一坝雄踞,宛如银壁,雄伟壮观。还有京娘峡,原名三层门,后因此处所传赵匡胤千里送京娘的故事而改称现名。这里峭壁高悬,若乘舟入谷,仰望蓝天一线,俯视碧水一带,大有“峰与天关接,舟从地窟行“之感。
3天乳山
美丽的天乳山位于武安市活水白云川井峪和宅清沟村之间,距离武安25多公里,该山雄伟壮丽,钟乳满山,森林茂密,天下奇景,这里的钟乳大约在一亿万千万年左右,形成了独特的钟乳奇观,这些钟乳石在人迹罕至的深山陡崖上,发现了大-片_露在外的钟乳石,全国少有。它们漫山遍野,成群成堆,形状各异,有的像佛,有的像人,有的似动物,有的似植物,天然形成,巧夺天工,从山脚至山顶分成三层,一层比一层精彩。
(2)京娘湖的实习
_月_号早上7点,在__等老师的带领下我们前往武安京娘湖进行实习。沿途观察到京娘湖的岩性和节理裂隙,层理等地质结构,并注意到沿途山脚下有大量的坡积物。
1京娘湖附近的主要岩性
系震旦长城群大红峪组:为本次实习见到的最古老的地层。岩性为紫红或粉红色中厚层中粗粒石英砂岩及长石英砂岩,含铁质及海绿石。层面清楚,交错层里和波痕发育,与上覆寒武系地层为假整合接触,平均厚度为18m。
2节理裂隙
在京娘湖地区的道路两边垂直的峭壁上,可以看到由于岩石上部拉应力作用,产生的节理裂隙,裂隙有大有小,有些相互交错。
节理裂隙是断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理。
以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:
走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
3沉积岩层理构造及层面构造:
在道路两边随处可见由沉积岩形成的层理结构,层理分明,大部分有一定的倾斜度。层理是沉积岩在形成过程中,由于沉积环境的改变所引起的沉积物质的成分,颗粒大小、形状或颜色在垂直方向发生变化而显示成层的现象。层理是沉积岩中最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。
水平层理:是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的。
单斜层理:是由一系列与层面斜交的细层组成的层理。细层的层理向同一方向倾斜并大致平行。它与上下层面斜交,上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中。
交错层理:是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由水流的运动方向频繁发生变化所造成的,多见于河流沉积层中。
层面构造:指岩层层面上由于水流、风、生物活动等留下的痕迹,如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。
4河流地质作用
在去京娘湖的路上可见道路多数沿着河流方向而建,在路上随处可见河床中的由于搬运作用形成的较为大小均匀的鹅卵石,不过有的已经干涸,有的断断续续有些娟娟溪流。
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分,而且多是暂时性沉积,很容易被再次侵蚀和搬运。
①侵蚀作用:河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床,称为下蚀作用。另一方面,河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀,而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显,没有机械侵蚀那么普遍。
②搬运作用:河水在流动过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中,大部分是机械碎屑物,少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运,后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关,还与流域内自然地理——地质条件有关。
③沉积作用:当河床的坡度减小,或搬运物质增加,而引起流速变慢时,则使河流的搬运能力降低,河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来,形成层状的冲积物,称为沉积作用。
(3)古武当山地区实习
我们实习的第一站来到古武当山地区,我们看到的岩层属于震旦纪的阜平群,为邯郸地区最古老地层,也是本次实习见到的最古老的地层,岩性为具有片麻状构造或条带状构造,有鳞片粒状变晶的变质岩片麻岩,它主要由长石、石英和各种暗色矿物(云母、角闪石、辉石等)组成。根据岩石的物质成分可分为富铝片麻岩、斜长片麻岩、碱长(二长)片麻岩和钙质片麻岩等。还可依所含矿物种类进一步分为角闪石斜长片麻岩、石榴子石斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩等。其原岩类型比较复杂,可以是正常沉积岩(粘土岩、粉砂岩等),也可以是火山岩、火山碎屑岩或各种侵入岩。在一定的温度和压力条件下,可由区域变质作用或接触变质作用形成。
(4)天乳山实习
本次实习的第二站来到美丽的天乳山,在这里认识和了解这里的岩性和相关的地质构造,在爬山的过程中,在山下随处可见大面积的石英状砂岩和层理结构,等到山腰上的平台上后出现了寒武纪馒头组的紫红色页岩,崮山组的竹叶状灰岩;沿途可以看到褶皱构造,路边岩石的溶蚀沟槽等现象。等爬到牙口后我们下山休息时,在休息的地方的石块砌的墙体上可以看到毛庄组的豹皮灰岩,等休息完毕后,下午1:30我们继续向上爬,这时会看到大面积的张夏组的鲕粒灰岩,页岩等岩石以及由于岩溶作用形成的小型溶洞和罕见的_露在外的钟乳石,甚至还可有水滴不断从岩壁上滴落。
1天乳山的主要岩性
震旦纪长城群中大红峪组:为莲花洞地区的天乳山最古老的地层。岩性为紫红或粉红色中厚层中粗粒石英砂岩及长石砂岩,含铁质及海绿石。层面清楚,交错层理。
寒武系下统馒头组:上部泥岩;下部薄层泥质灰岩与微晶白云岩互层,含燧石结核;毛庄组:主要为紫、暗紫色泥岩,顶部及中部夹有薄层鲕状灰岩及中厚层状含泥质白云岩。
寒武系中统徐庄组:上部泥岩夹钙质粉砂岩,含砂碎屑灰岩;中下部含绢云母泥岩,夹海绿石石英砂岩、含砂泥灰岩。
寒武系中统张夏组:上中部厚、中厚层鲕状灰岩,豆状灰岩夹厚层灰岩;下部厚层花斑灰岩,底部薄板状泥质条带灰岩夹泥灰岩。
寒武系上统崮山组:下、中部薄板状,中厚层灰岩夹泥岩,竹叶状灰岩,泥质条带灰岩和鲕状灰岩;上部厚层泥质条带灰岩;顶部中厚层灰岩夹泥岩。
2看到的岩石
①鲕状灰岩,又称鲕粒灰岩,是一种以鲕粒为主要组分的石灰岩,它是一种良好的储油岩。它是兼具化学和机械成因的石灰岩,形成于碳酸钙处于过饱和状态的海、湖波浪活动地带或潮汐通道水流活动地带。
其成因为波浪和潮汐的作用引起水介质的搅动,每搅动一次,生物碎屑、球粒、内碎屑、陆源碎屑等便处于悬浮状态,同时促使二氧化碳从水体中逸出,过饱和的碳酸钙(文石针)围绕碎屑颗粒沉淀一圈包壳,这样周而复始的搅动,便形成具有一圈圈同心纹包壳的鲕粒。当鲕粒达到一定大小,其质量超过波浪、水流搅动的能量,便堆积在海底,不再被搅动,并为亮晶方解石胶结,形成亮晶鲕粒灰岩,若鲕粒被带到低能环境,则形成泥晶鲕粒灰岩。
②竹叶状灰岩,石灰岩的一种,其特点为截面有砾石呈竹叶状。在我国华北地台上寒武统崮山组曾出现过大量的竹叶状灰岩现象。
属寒武系碳酸盐类的沉积岩。它的形成是由碎石集散于海里,经海水长年冲击、侵蚀,慢慢变成类似橄榄状碎石块,一般长0。3cm~10cm,后又经地壳运动、沧海变迁,渐渐被一种钙质胶接、粘合、挤压在一起。沧海变为陆地后,这些合成石块在地壳的变化中露出地面,受雨水冲刷、风化等外力作用而变成今天的模样。
其成因为在正常的浅水海洋中形成的薄层石灰岩,在其刚形成后不久,有的可能尚处于半固结状态,被强烈的水动力破碎,搬运和磨蚀,并在搬运不太远的地方,在水动力条件相对较弱的环境下堆积下来,再经成岩作用,从而形成竹叶状灰岩。
③紫红色页岩,一种含铁元素的页岩,是一种沉积岩,成分复杂,但都具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。页岩形成于静水的环境中,泥沙经过长时间的沉积,所以经常存在于湖泊、河流三角洲地带,在海洋大陆架中也有页岩的形成,页岩中也经常包含有古代动植物的化石。有时也有动物的足迹化石,甚至古代雨滴的痕迹都可能在页岩中保存下来。
④豹皮灰岩,是一种具黄色、褐红色不规则斑纹的石灰岩,貌似豹皮,故名豹皮灰岩。通常基质部分为隐晶质方解石或微晶方解石,斑纹部分含有较多的白云石。它是石灰岩在成岩过程中发生白云石化而成的,白云石化作用常选择石灰岩中渗透性较好含颗粒的条带或斑块进行。此种灰岩在中国寒武纪、奥陶纪地层中常见。一般认为豹皮灰岩是经韧性剪切作用的灰岩形成的钙质糜棱岩。
3天乳山的断裂构造
在地质构造运动的过程中,岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂,使岩层连续性遭到破坏的现象称为断裂。基本类型是节理和断层。
①节理裂隙:
岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质,节理可分为张节理和剪切节理和劈理。节理常成组出现。在天乳的山顶上可见许多节理裂隙
②断层:
如果断裂两侧的岩石已发生了明显的相对位移,则称断层。
4天乳山的褶皱构造:
在牙口向远处看可见地层走势倾向东南,呈现明显的褶皱结构。
褶皱结构:在地质构造运动的过程中,岩层在侧向压力作用下发生弯曲,但仍保持连续性和完整性,这种地质构造形态叫褶皱。褶皱中单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲﹐两侧相背倾斜﹐称为背形﹔褶皱面向下弯曲﹐两侧相向倾斜﹐称为向形。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚﹐则较老岩层位於核心的褶皱称为背斜﹔较新岩层位於核心的褶皱称为向斜。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。单个褶皱大者可延伸数十公里﹐小者可见於手标本或在显微镜下才能见到。
5天乳山的岩溶作用
①岩溶地貌
岩溶地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。
②地下岩溶形成
溶洞都分布在石灰岩组成的山地中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当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,同时放出二氧化碳。洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日久天长洞顶的形成钟乳石(钟乳石又称石钟乳,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称,它的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值),洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。
石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物,大的可达数米,小的只有几厘米,主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连,不断向洞底延伸。
石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物,主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物,它与石钟乳相对生长,一般呈笋状、塔状和锥状。
石钟乳和石笋的横剖面都具有同心圆结构。
③岩溶地貌形成的主要条件
1可溶性岩石
可溶性岩石是岩溶地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇异的岩溶景观。
2岩石透水性
岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是活动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越明显。在溶洞中,岩溶作用愈强,溶洞越大,地下管道越多,岩溶地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循网。
(5)书写实习报告
下午4:00下山,坐车回校后根据自己所见的和自己从课堂学的知识,仔细分析了沉积岩、变质岩等岩石各种结构、构造特征,以及实习地点的地质构造、河流地貌、岩溶地质作用等各种地质地貌,并将照片和自己的笔记逐一对应,通过上网搜查资料,查各种文献,把实习报告写完。
四、实习总结:
1通过此次一天的实习,我们学到了很多课堂学不到的知识,巩固了课堂学到的对岩石岩性,地质构造等的认识和了解,自己受益匪浅。
2这次野外实习我们沿途欣赏了秀丽湖光山色,自己也是第一次体验了登山的乐趣,虽然很累,但看到如此的美丽的自然景色和实习后的成果,心里还是非常开心。
3本次实习,不仅是将课堂学到的知识加以应用和巩固,也是进一步培养我们的观察能力,学习并把掌握野外地质地貌考察的一些基本研究方法。我相信这对以后的工作有很大的帮助。
1、实习时间:2024年11月9日至2024年11月11日
2、实习目的: 1.加强理论与实际的联系
2.认识土壤的地理分布规律及其野外观测技
3.认识植被的地理分布规律和常见植物的识别
4.认识常见地质现象和岩石、矿物的野外的识
5.认识常见地貌类型,掌握其特征和形成的原因
3、实习路线:11月9日牿岭—飞来石—如琴湖—锦绣谷—天桥—仙人洞—龙首崖
11月10日 牯岭—女儿城—含鄱口—三逸乡冰窖—五老峰—庐山植物园
11月11日 牯岭--大月山水库--剪刀峡--好汉坡
一、庐山概况:
庐山,位于中国江西省北部,东经115度52分——116度零8分,北纬29度26分——29度41分,面积302平方公里,外围保护地带面积500平方公里。北濒一泻千里的长江,南襟烟波浩渺的鄱阳湖,大江、大湖、大山浑然一体,险峻与秀丽刚柔相济,素以“雄、奇、险、秀”闻名于世。庐山地处中国亚热带东部季风区域,面江临湖,山高谷深,具有鲜明的山地气候特征。年平均降水1917毫米,年平均雾日191天,年平均相对湿度78%,每年7月——9月平均温度16.9摄氏度,夏季极端温度32摄氏度。良好的气候和优美的自然环境,使庐山成为世界的避暑胜地。
庐山长约25公里,宽约20公里,峰汉阳峰海拔1474米,牯岭街1167米,高出四周平原约1440米,属中山类型,。庐山的地形成因是断裂隙起的断块山,周围断层颇多,特别是东南部和西北部,呈东北—西南走向的断层规模较大,由于这种断层块构造而形成的山体,故多奇峰峻岭,悬崖峭壁,千姿百态,山地的周围则满布着断崖峭壁,峙谷幽深。
庐山有独特的第四纪冰川遗迹,有河流、湖泊、坡地、山峰等多种地貌类型,有地质公园之称。庐山也是中国古代教育基地和宗教中心。1996年12月江西庐山风景名胜区作为自然文化遗产被列入《世界遗产名录》。
庐山是中华十大名山之一、全国风景名胜区、世界遗产地——我国目前的世界文化景观、我国首批世界地质公园,是名山。风景区总面积302平方公里,山体面积282平方公里,由于它独特的地理位置,及亚热带山地气候特征,土壤和植被垂直分带明显等特征,也就成为了一个各高校都首选的自然地理野外实习地点。
二、庐山地质概况
(一) 庐山的形成
庐山的形成经历了复杂而又漫长的过程,山体也由时代不同的岩石组成。它是一座崛起于平地的巍峨的孤立形山系。但是在上升之前它曾经也经历过了沉降的过程。
大约在10—23亿年前,即前震旦纪——二叠纪时,本区处于浅海至滨海环境,并发生缓慢的沉降,沉积物厚达5000米,沉积岩层有长石石英砂岩、石英砂岩、沙砾岩、砾岩、石灰岩、页岩和凝灰岩等。当然在总的沉降过程中,也有几次的上升,过程如下:前震旦纪——吕梁运动上升为陆地,——后下沉——晚奥陶世上升——后下沉——志留纪末至泥盆纪早期上升(加里东运动)——泥盆纪中期至二叠纪下沉。
中生代燕山运动时,从上二叠纪至白垩纪庐山发生断裂上升而成为陆地——晚白垩纪庐山周围断裂下沉接受沉积,沉积物厚达数百米——第三纪历史地区微弱上升——第四纪直到现在强烈上升,并使庐山成为断块山,山体受到剥蚀,但是庐山周围相对下沉,而且产生鄱阳湖。庐山断裂上升量是在山体的中南部,向东北方是西南方递减,所以庐山的高度也同样中南部喂。
(二)庐山的地层
本区地层分布具有一定的规律性。庐山主要由震旦纪及前震旦纪地层组成,山体中部出露最宽向东北部和西部收敛,以九奇峰,仰天坪一节为界,庐山地层分为南、北两部。南部主要由出露前震旦纪双桥山群,庐山峰汉阳峰为前震旦纪喷出交流纹岩组成,因受风化,故呈圆浑状,北部出露震旦系统南沱组。
(三)庐山岩石的类型和特征
庐山的岩石主要有两种类型:沉积岩和变质岩。
1、沉积岩:沉积岩主要有长石石英砂岩、石英砂岩、沙砾岩、砾岩、石灰岩、页岩和凝灰岩。其中,砾岩最为常见。在环湖路的芦林冰碛泥剖面中,砾岩居多,大小混杂,但磨圆度均较好。其构造有层理构造和层面构造,主要受河流和风力作用影响而形成。
2、变质岩:庐山的变质岩主要由沉积岩经过区域变质作用形成大理岩、石英岩、板岩、片岩、片麻岩、角闪岩等,片岩居多。其结构有等粒变晶结构、斑状变晶结构、鳞片变晶结构等,构造多为板状构造、千枚状构造、片状构造、块状构造,特点是呈块型或片型,片岩层理分明。
三、庐山地貌概况
庐山是由北东——南西走向断裂作用上升而成的断块山,平面呈肾型,中部宽向东北是西南逐渐收窄。山体内的褶皱、断层、个单斜构造地貌都很明显,此外,还有尚在争论中的第四纪山岳冰川地貌。
(一)构造地貌
庐山主要是在中生代燕山期形成,组成庐山的地层由沉积到剥蚀。庐山的构造、岩性和新构造运动对山体及次一级地貌的形成起着控制作用。主要构造为东北——西南方向即褶曲的延伸方向,受来自西北——东南的挤压力。完成后,内力作用见效,外力作用增强,从燕山运动到新构造运动,主要受外力作用,既破坏又建设。庐山大致从九奇峰——仰天坪一线为界,分为南北两段。九奇峰一带发育一系列逆掩断层,同时又受岩性影响,在地貌上出现奇峰林立,谷岭相对的现象。
由构造(褶皱和断层)所控制的山脊主要有5列,由南向北,高度逐渐降低,山脊之间为谷地,主要有4列,山脊和谷地平行排列,而且均作北东——南西走向。
1、褶皱构造地貌分述如下:
(1)五老峰单面山:它由五老峰背斜的北翼所成,其南翼因断层陷落于山南,平均高1358米。
(2)大月山背斜山:大月山背斜山受大月山背斜构造控制,走向北东——南西,主要由石英岩组成。高1453米。
(3)虎背岭单面山:它是虎背岭倒转背斜背翼断馅厚残留的南翼,成为单斜层及单面山。
(4)东谷(又称中谷):莲谷向斜谷,受牯岭向斜所控制,位于女儿城北侧,两谷地本来向同一方向延伸,但因为受剪刀峡断层的错东的错东影响,故使莲谷向东北倾斜,而东谷向西南倾斜。
(5) 王家坡向斜西北为大马颈背斜:大马颈向西南延伸为虎背岭背斜。虎背岭背斜与东谷向斜之间发育了与大校厂相应的西谷次成谷和牯牛岭次成山。1、冰蚀地貌
(1)、冰斗:大坳冰斗等。
(2)、冰川谷:大校场等。
(3)、羊背石:如琴湖旁的羊背石。
(4)、冰窖:东谷等。
2、冰碛地貌
(1)、终碛垄:如花寺内。
(2)、侧碛:如裁缝岭侧碛。
(3)、漂砾:如西谷的“飞来石”。
三.气候概况
庐山地处我国亚热带东部季风区域,气候状况受到大范围气候状况的制约,具有鲜明的季风气候。以牯岭为参照系,年平均气温为11.5℃,比同纬度平原地区年平均气温低5~6℃,与北京年平均气温11.6℃几乎相等,这相当于牯岭纬度向北推移10°。盛夏时,长江中下游河谷和鄱阳湖盆地一片热浪,而庐山虽处于这片夏热中心,却与'长江火炉'形成鲜明对照。牯岭7月份平均气温为22.6℃,比山下九江、星子低7℃,这与自由大气气温垂直递减(0.6℃/100米)基本相符合,在相同天气状况下,夏日午后最热的时刻,牯岭气温比九江低10℃,比星子低7.8℃。牯岭极端气温只有32℃,故而有'清凉世界'的美誉。有趣的是,牯岭的英译文kuling便是从英语cooling(清凉)一词演变而来的。庐山是一座中山,与周围平原地区相比较,却具有山地气候特色,表现出夏短冬长,春迟秋早的四季特色。牯岭的四季,同山下九江、星子相比,夏季短85天,7月进初夏,季节开始落后一个半月,'走走过场'便悄然而去了;冬季早早'叩响山门',提前一个月来临,延后一个月迟迟不愿结束,冬季几乎比山下长两个月;春季姗姗来迟,三月桃花四月开,明媚的春光常常伴随着云雾,使春光神'半抱琵琶半掩面';天高云淡的秋季,云雾偏少,显现庐山真面目的机会增多,和九江,星子相比,秋季的来去都提前一个月左右,而秋季的长短差别不明显。冬日的庐山,仿佛是耸立在江湖间的一座琼岛。牯岭1月份多年平均气温为-0.1℃,极端最低气温,也曾在水银柱-16.8℃的刻度上停留过。
四, 植被概况
庐山由于山地自然条件的复杂性,许多植物比平原更有条件保存下来。为保存古老类型,如鹅掌楸、擦木、大血藤、紫树等和引进新的植物种类,提供了有利条件。早在本世纪之初,中国植物学奠基人之一的胡先啸教授,便对庐山的植物社会进行过调查;秦仁昌、陈封怀等教授也相继作过研究。他们三人于1934年在庐山建立了中国第一座正规的、供研究的植物园--庐山植物园。从国内外相继引种3千余种植物,总数达到3000余种。
庐山属亚热带常绿阔叶林区域,东部常绿阔叶林亚区域,中亚热带常绿阔叶林地带。植被上显示出由暖温带落叶阔叶林向亚热带常绿阔叶林的过渡特征。庐山植物有两大特色:一是杜鹃花种类繁多,植物园已建成拥有300余种杜鹃花的国际友谊杜鹃园;二是裸子植物丰富,植物园拥有裸子植物260余种,被称为松、杉、桧、柏的活标本园,为中国之冠。
庐山植物区系中,中国特有成分,目前已知的主要有:青钱柳、大血藤、八角莲、鹅掌楸、血水草、牛鼻栓、杜仲、喜树、香果树、长年兰等。其它残遗种,裸子植物中有银杏、金钱松、柳杉、三尖杉、粗榧等;被子植物中尚有连香树、枫香、玉兰、糙叶树等。从以上概述,可以看出庐山植物区系成分丰富、起源古老和南北植物区系成分交汇过渡特征。
庐山植被的分布规律
庐山在自然植被上,其水平地带是常绿阔叶林,随着海拔高度的增加,地表水、热状况的垂直分异,深刻地制约着植被的垂直分布,由山麓到山顶的分布规律是:常绿阔叶林——常绿及落叶阔叶混交林——落叶阔叶林。根据庐山植被垂直分布的特点,可以分为三个垂直带)
1、夏长冬短的亚热带(山地常绿阔叶林带)。
环境温暖湿润是山地植被垂直带的基带,为水平地带的中亚热带常绿阔叶林向山地的延伸部分。分布于海拔700米(西北坡)或800米(东南坡)以下,占有的垂直幅度。
2、夏短冬长的暖温带(山地落叶阔叶林带)
分布在海拔1000或1100米以上。这里属暖温带湿润气候,地带性植被类型为落叶阔叶林,目前大片成林不多。
3、夏长冬短向夏短冬长的过渡带(常绿阔叶、落叶阔叶混交林带)
分布在海拔700或800至1000米(西北坡)或1100米(东南坡),为常绿阔叶林和落叶林两种植被类型之间的过渡带。目前在黄龙潭、黄龙寺、碧云庵等地和沟谷陡坡处有天然的次生林分布。
个人对庐山植被的开发利用:
庐山是我国中亚热带东部地区植物种类丰富、植被类型复杂、植被垂直带谱较完整的一座山地。许多学者对庐山植被垂直分异进行过多方面的研究,但至今仍存在一些分歧。争论的焦点主要集中在山地海拔1200米以上的地段,其地带性植被的类型和植被垂直带的性质。这一地段,由于人为因素的影响,自然植被面目全非,除极少数地段有次生林分布,其余或沦为次生灌丛和草甸,或为黄山松林所代替,为正确划分植被垂直带谱带来了许多困难.“匡庐高起嶙峋,翠拥连峰倚断云”。庐山的秀美,离不开她那丰茂的植被,那暮春悦人心目的新绿,盛夏如潮似梦的花云,金秋染尽层林的霜叶,严冬傲雪竞翠的青松。—庐山的茂密的山林植被,是庐山景色秀丽、水源丰沛、气候凉爽的命脉所在,被作为庐山八大景观资源的重点之一,加于保护、加于开发。
植物园植被
11月10日下午,我们来到中国科学院庐山植物园. 庐山植物园,是国我的亚高山植物园。它的创建为庐山的植物区系增加许多外来成分,为中国的植物科学研究增添了一支生力军,也为庐山平添了一道风景。下面是植物园实习后几大类的概况
1.杜鹃类:光枝杜鹃,桃叶杜鹃,大白花杜鹃,广福杜鹃,四照花(四照花科),云南山茶花(山茶科)
2.温室类:地木耳(一种蓝藻,雨季林中长出,作鲜食凉菜)金琥(墨西哥,仙人掌科)剑麻(美洲热带,龙舌兰科)芦荟(印度,百合科)花叶芦荟(南非,百合科)翁柱(墨西哥西,仙人掌科)霸王鞭(印度,大戟科)马齿苋树(巴西, 马齿苋科)量天尺(墨西哥,西印度,仙人掌科)点纹蜘蛛抱蛋(华南,百合科)圆盖荫石蕨(华南,华东,西南,骨碎补科)旱伞草(印度,马达加斯加,莎草科)瓶儿花(墨西哥,茄科)大花栀子花(中国,茜草科)袖珍椰子(墨西哥,棕榈科)茄色三角花(巴西,紫茉莉科)3.茶树类:连香树(中国,日本,造园树种,连香树科,2级)黄枝油杉(山西,贵州,用材,松科)台湾松(台湾,优质用材,杉科,2级)大理罗汉松(云南,观赏,罗汉松科)海南粗榧(海南,优质用材,三尖杉科,2级)红桧(台湾,日本,北美,珍贵经济用材,柏科,2级)红皮糙果茶(广西,广东,福建,香港,油料,观赏,山茶科,2级)厚皮香(中国,日本,柬埔寨,工业原料,山茶科)虎皮楠(江南,朝鲜,日本,交让木科)木犀(西南,木犀科)秤锤树(江苏,观赏,安息香科,2级)青钱柳(长江以南山谷林中,制茶,胡桃科)枸骨(长江中下游各地,观赏及药用,冬青科)乐东/南拟单性木兰(中国,观赏,优质用材,木兰科,3级)白豆杉(浙江,江西,湖南,湖北,科研用材,红豆杉科,2级)
4.蕨类:a.薇菜(紫萁科,分布中海拔阴凉树下,一般药用,食用)b.金星蕨科(金星蕨,延羽卵果蕨)c.鳞毛蕨科(镰羽贯众,黑鳞耳蕨,华东复叶耳蕨,假黑鳞耳蕨)d.水龙骨科(线蕨,庐山石韦,石韦)e.卷柏科(江南卷柏,细叶卷柏,伏地卷柏)f.碗蕨科(溪涧碗蕨)g.凤尾蕨科(井栏边草)
五、土壤概况
庐山土壤形成因其独特的形成过程和地理位置的差异,形成类型多样的土壤。据庐山所处的地理位置和常绿阔叶林的植被条件,土壤的水平地带性土壤是红壤和黄壤。但是随着海拔高度的上升,生物、气候依次变化,土壤类型也依次更替,呈现出垂直地带性的特征。另外,许多隐域吐,像草甸土、沼泽土、水稻土、石质土等在庐山地区也有不同程度的分布。从庐山的地质基础来看,第四纪以来的新构造使庐山沿断裂上升为目前相对高度达1000~1400m的山地,奠定了当前庐山土壤垂直地带性的基础。另外,庐山在长期的形成过程中,由于内力和外力的共同作用,形成了各种类型多样的地貌形态。这些都是构成了庐山土壤形成的基本条件。庐山海拔高度的增加,地表水、热状况的垂直变化,深刻地制约着植被地垂直分布,因此从山麓到山顶依次出现常绿阔叶林-常绿落叶阔叶混交林-落叶阔叶林带的更替,由于植物是土壤有机质的重要来源,并且影响到土壤结构以及保湿和保持养分的性能,所以庐山植物的分布垂直分布特征直接影响到土壤的形成。庐山的局部地貌和水文状况使得局部地区土壤发育,形成一些非地带性的土壤。如五老峰一带,地势高,山峰陡峭,在岩石缝隙中,因排水不畅,且风蚀作用微弱,从而发育成石缝土。在溪边和湖滨平地地区,因地下水的影响,往往形成草甸土。
土壤类型及其属性是与成土的自然条件紧密相关的,人们通常把气候、母质、地形、生物和时间作为土壤发生发展的基本条件,即五大成土因素,庐山的土壤与上述成土条件相适应,具有多种多样的土壤类型。
一.现将主要土壤的形成和有关特性分别简介如下:
1.红壤
广泛分布于山麓地带,植被为常绿阔叶林,马尾松林以及灌丛草本。成土母质主要为花岗岩、片麻岩、石英砂岩等残积、残积--坡积物。
2.黄壤及山地黄壤
黄壤分布于山麓地形较低平的部位,或发育在粘重而排水不良的母质上;山地黄壤分布在900(800)米以下的地带,局部地区可达1000米左右,二者母质大都为花岗岩、砂岩混合岩及第四纪沉积物。
3.山地黄棕壤
分布于海拔800(900)——1200米地带的各种母质上,植被为常绿、落叶阔叶混交林,或灌木、草本。
4.山地棕壤
分布于海拔1200米以上的山地、植被为落叶阔叶林,由于森林植被遭受破坏,目前大都成为灌丛草类,母质主要为砂岩、板岩的残积物,局部地区以风积物为主。
5.山地草甸土、浅色草甸土
这类土壤分布于山地比较平缓地段,植被为茂密的山
地草甸群落。这类土壤曾分布在大月山、汉阳峰一带。
非地带性土壤
1、山地草甸土
这类土壤分布于山地比较平缓地段,植被为茂密的山地草甸群落。在生长季节中,土温并不过低,草本植物生长高大而旺盛,不论地表或地下,都积累了大量的有机质,因此,土壤形成的生草过程旺盛,但由于暖湿的生长季节不长,土壤经常保持湿润,有机质分解缓慢,较深的土层,积聚了大量的有机质,形成暗黑色或灰色的腐殖质层。现以大月山水库下游海拔1100米处的土壤剖面为例。
野外土壤调查记录表6
2、山地沼泽土
该土类分布于地势平坦、低洼,容易积水之处,其有机质含量较高,粉砂粒含量也较高,粘粒也有一定的含量,心土常年或一年中有一段时期积水,土壤有机质分解程度较强,呈酸性反应;水解性酸较高,且随深度的增加而减少。
3、古红土
它分布在海拔1088米处,植被为针阔混交林和灌木草丛。它形成的主要原因是庐山地壳运动抬升的结果。第三世纪来,庐山气候湿热,风化壳粘粒含量高,较粘重,挡水效果明显,水只能从土壤裂隙、植物根系流动,形成还原环境,氧化铁还原,三价铁还原为二价铁,二价铁溶解性强,二价铁流去,颜色变淡,初步的网纹层为白色。另外,在1000多米还有网纹层,说明这是庐山在抬升过程中形成的。
六、总结
此次庐山实习是我们期待已久的,虽然只有短短的三天,但是我们学到了很多课堂上学不到了东西.真正做到了理论联系实际!无论是地质,地貌,植被,气候,土貌都有了一个深刻的认识和切身的感受.在实习的过程中,老师们在专业上的指导和生活上的关怀,同学们之间的互助都给我留下了深刻的印象.另外,庐山的自然景观更是令我留恋忘返,加深了对大自然的热爱.培养了对专业知识的兴趣.当然,实习中也有一些不足的地方.比如:人数太多有些东西老师在讲解却听不到,建议以后能够分小组讲解.还有就是实习前线路没确定好,实习过程中没有按原先的线路进行,有点盲目.总的来说这次野外实习非常成功,希望以后有更多的机会到野外实习. 2、断层构造地貌分述如下:
(1)虎背岭断层崖地貌:它是因虎背岭北侧的莲花洞大断层把虎背岭错开,使北翼断落而称,该断层崖在石门洞和莲花洞一带高达1000米,向东北方和西南方降低,断层崖呈阶梯状,如好汉坡一带呈二级阶梯。
(2)五老峰断层崖地貌:因庐山正断层切过五老峰背斜南翼而呈。它在秀峰、海会一带崖高1000米,向东北方递减,断层崖亦分2~3段,断崖受流水下切和溯源侵蚀,形成许多垭口,所谓五老峰就是五大垭口之间的山峰。
(二)河谷地貌
发源于庐山的河流,主要是循软弱岩层和在地质构造发育,其流向主要是北东——南西,其次是横切构造的而较新发育的河流。它们流向大都于上述流向垂直。河谷的形态十分特殊,这就是上游宽谷,下游为峡谷,两者之间出现裂点和瀑布
1、宽谷:多发育在软弱岩层之上,于地质构造相适应,且与岩层走向一致,谷宽而浅,谷地内覆盖着第四纪堆积物。宽谷的高程,在山的中南部,向东北降低,如仰天坪:1260米~1300米;七里冲:1100~1250米;东谷、西谷:900米~1100米;天梯:400米。
2、峡谷:表示第四纪地壳上升,河流强烈下切而成。峡谷谷坡陡峭或阶梯状。纵比降较大,多裂点和瀑布,表示幼年期河谷特征。如庐山西侧的石门涧,它是东谷和西谷的下游,在长约4~5公里范围内,高度下降800米。
3、瀑布:由于溯源侵蚀作用,即流水向沟谷源头侵蚀,随着侵蚀作用不断加强,侵蚀面不断后退,转折点坡度变大,水流到次便会形成跌水,形成瀑布,如三叠泉瀑布、大口瀑布。
河流袭夺1. 东谷支流袭夺河:该小河切穿插女儿城山岭,袭夺了大校场河上游,使大校场河上游原来向南西流入芦林盆地的,现向北西流入东谷,流向大校场段的为断头河,女儿城段的为反向河,因为侵蚀基面高低差异和分水岭两侧岩性不同导致在发生袭夺过程中分水岭外移,袭夺点附近谷地走向急剧转折形成袭夺湾.造成汉口峡.大校场因为发生溯源侵蚀致使源头不断后退。
河流袭夺原因分析:庐山上升之前,山体内的河流已发育为成熟的老河谷阶段,即河流循软弱岩层发育和沿岩层走向(作北东向或南西向)流动。当山体上升后,新出现的北西向或南东向河流溯源侵蚀,由于它的流程短和纵比降大,故袭夺了北东——南西流向的河流。
2. 锦秀谷袭夺河:西谷原来由虎背岭南侧向南西流入石门涧,但在天桥附近被向北西流的锦秀谷袭夺,因此流向锦绣谷的为袭夺河,由虎背岭南侧流向石门涧的河流为被夺河,其中流向锦绣谷的为逆向河.从天桥到石门涧段的为断头河.
河流袭夺原因分析: 花径风口段河谷是西谷自然延伸部分,谷内堆积物又与西谷相似.在天桥处形成裂点, 在裂点以上为宽谷(西谷),以下为峡谷(锦秀谷).
(三)冰川地貌
庐山是存留第四纪冰川遗迹最典型的山体:大坳冰斗、芦林冰窖、王家坡u形谷、莲谷悬谷、犁头尖角峰、含鄱岭刃脊、金竹坪冰坡、石门涧冰坎、'冰桌'鼻山尾、羊背石、冰川条痕石……海拔800~900m的网纹土这都是冰川地貌的有力证据.
冰碛物的特点:1,成分主要是砾,砂,粉砂,粘土.2,结构疏松,粒度差距大.3,缺乏分选,不显层次.4,砾石磨圆度差,多成棱角型或次棱角型.5,表面常有擦痕,刻槽,压坑,压裂和磨光面.6,石英砂粒棱角尖锐,表面有贝壳状断口.7,内部的孢粉是寒冷型.下面是几处主要的冰川遗迹
a.王家坡u形谷:冰川在谷底流动中,侵蚀和掘蚀所塑造的谷地形态。谷地宽而两坡陡,横断面呈u字形。是庐山u形谷中规模较大,形态特征保存较为典型的谷地之一。谷地有震旦系石英砂岩、长石石英砂岩所组成,气势浩然,谷地源头高程约800米,长达4公里,谷地宽约700米。谷中有的王家坡双瀑。
u形谷成因:由于冰川过量下蚀和展宽形成的两侧一般有平坦谷肩,横剖面近似u形,其谷底岩性差异大。
b.大坳冰斗:冰川源头屯积冰雪的小型凹地,呈圈椅形状,后壁陡峻,一面开口。大坳冰斗,是鉴定冰川遗迹的重要标志之一,位于大月山东北角,由震旦系南沱组片麻状含砾石石英岩所组成,冰斗长300米,宽250米,深约100米,斗底高程1200米。
冰斗成因:雪线附近山坡下凹部分多年积雪斑边缘的岩石,因冻融作用频繁而崩解为岩屑,并在重力和融雪径流共同作用下搬运到低处,使积雪斑后缘逐渐变陡,雪线下的地面则逐渐蚀低地成为雪蚀洼地,积雪演化为冰川冰后对底床的刨冰作用使洼地加深,并在前方造成坡向相反的岩槛,同时后缘陡壁受冰川拔蚀作用而后退变高。
c. 含鄱岭刃脊:是较为典型的岩地貌景观,海拔1286米,长约1250米,由震旦系南沱组长石石英砂岩夹砂粒所组成。岭脊如刀刃,两坡陡峻,形态似鱼脊。
d.犁头尖角峰:因冰体啮蚀山坡,使山峰形成金子塔形而称为角峰。海拔1328米,峰体苍劲,形如铁犁,挺拔俊俏,构成特有的孤峰地貌景观. 刃脊和角峰成因:刃脊和角峰是在冰斗的基础上发展而成的,前者是谷坡冰斗壁后退的结果则使山脊形状锋锐,后者是相邻而朝向相反的谷源冰斗壁后退形成的极尖峭。
e.芦林冰窖:冰窖是山谷冰川的发源处,是屯冰的基岩洼地。芦林冰窖地貌上称为芦林盆地,发育于震旦系南沱组石英砂岩、长石石英砂岩之上,底部有冰物沉积,长约1300米,宽约750米,呈椭圆形洼地,现为芦林湖。湖水清澈,湖畔浓荫馥郁。
f.石门涧冰坎:l长约3000米,宽200余米,谷地呈槽状,亦是冰川谷。在其出口处,由基岩及其上覆的冰积物组成一横亘于谷中的门槛,形成冰坎地形。石门涧,水系发育丰沛,有急湍奔泻的石门涧瀑布。
地质专业优秀实习报告范文
一、地质实习的目的
1、 学会对岩石的肉眼判别
2、 了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、 学会地质罗盘的使用方法
4、 用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、 掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、 现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象
二、地质实习的过程
我们的实习分为两天(六月三、四号),六月三号实习地点是长清张夏镇满寿山和灵岩寺, 实习项目是满寿山的岩层构成和滑坡、断层现象,六月四号的实习地点是苏庄,实习项目是背斜构造和地质罗盘的实习,六月四号下午我们结束地质实习,返回学校。
三、实习的内容
1、认识满寿山的岩层
馒头山,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为'曼寿山'。2003年,馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石~中华莱德利基虫。厚度119米。
在开始实习前,刘老师将此次实习分为三组-馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
一、 馒头组
第一层是由页岩组成,厚约两米,岩层呈现黄绿色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
第二层是由石灰岩组成,该层岩石深入山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应注意勘探。
第三层是页岩,厚约八米,岩石呈现黄绿色,局部呈现褐色
第四层是由页岩组成,厚约十三米,颜色显紫色
第五层是由石灰岩组成,厚度约六米,颜色呈现土黄色,裂隙发育轻微,有利于工程实施,
第六层是由页岩组成,厚度约四米,颜色呈现黄绿色。
第七层是由石灰岩组成,厚度约两米,颜色呈现绿色,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为页岩,厚度约七米,颜色为紫红色风化程度比较大
第九层为石灰岩,厚度约两米,颜色为灰白色,纵向裂隙发育比较大,但是横向裂隙发育小,前度较高。
第十层是由页岩组成,厚度约五米,颜色呈鲜红色,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严重。
二、毛庄组
第一层是由页岩组成,厚度约四米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
第二层是由页岩组成,厚度约为十三米,颜色呈现紫红色
第三层是由页岩组成,厚度约为四米,颜色为紫红色,由于该处地势高以及各种外力因素,使得该岩层水土流失严重,表面基本无植被覆盖
第四层:灰色鲕状石灰岩,厚零点八米。
第五层:灰色石灰岩,厚零点二米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚零点三米。
二、 徐庄组
由于徐庄组地势陡峭,我们不能继续前行,所以未能近距离观察徐庄组的岩层组成。
2、认识滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺附近,开始下午的实习,主要是认识滑坡,断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点,指着远处的山体让我们找出断层的上盘,下盘,断层线,断层面以及滑坡体,然后详细讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最后老师带我们去看了一块花岗頒岩,三号的实习结束,
3、认识苏庄断层
六月四号,我们开始了第二天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,因为该处断层断距小,我们能看的很清楚上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的认识。
4、地质罗盘的实习及背斜的判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状。
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。岩层倾向——是指岩层向下倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直。测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。
背斜是褶皱的一种,为岩层向上拱起的拱形褶皱,经风化,剥蚀后露出地面的底层,分别向两侧成对称出现,老地层在中间,新地层在两侧,另外褶皱也包括向斜,其为岩层向下弯曲的槽型褶皱,经风化、剥蚀后,露出地面的地层分别向两侧成对称出现,新地层在中间,老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列,常是多个连续出现。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。
褶皱要素:褶皱要素是指褶皱的各个组成部分,主要有:核、翼、转折端、枢纽、轴迹、脊线和槽线、褶轴。
结束断层的实习,我们继续登山,开始褶曲的认识与实习,首先,老师将我们带到一个牙口让我们判断一下该处是向斜还是背斜,同学都说是向斜,老师说过一会就知道答案了,咱们慢慢的揭露它,然后我们在刘老师的指导下对地质罗盘进行了实习,同学们分组测量,我所测得岩石产状如下:走向ne35,倾向ne360,倾角45 。
在结束了罗盘的实习,我们继续上行,在途中老师不时停下给我们讲解背斜与向斜的判定方法,我们从中知道背斜与向斜不能简单通过直观的感觉来判断,就像这个山他就是一个背斜构造,虽然在途中非常像向斜,当我们走到最后一个山头的时候,结果就出来了,这就是一个背斜构造,是由于地质运动的时候,两侧受力不均造成背斜的一翼陡峭,而另一翼缓,所直观看上去容易造成错误判断。
在看完了,这个背斜构造后, 我们的实习全部结束,下午返校。
四、实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,缩小了书本与实际的差距
2、学会了地质罗盘的使用,测得岩层产状,
3、掌握了背斜与向斜的基本判定
4,、对断层与滑坡等地质现象有了进一步认识,理论联系实际。
5、了解了馒头山的岩层构造,对沉积岩有了更深的认识。
报告章节如下:
第一章绪言,实习地区的交通位置和自然地理状况(附交通位置图)、实习的任务、目的、要求、人员的组成及实习时间等。
第二章 地层
首先简述实习地区出露的地层及分布的特点,然后按地层时代自老至新进行地层描述。分段描述各时代地层时应包括分布和发育概况、岩性和所含化石、与下伏地层的接触关系、厚度等(附素描图)。
第三章岩石
描述各种岩体的岩石特征、产状、形态、规模、出露地点、所在构造部位以及含矿情况。
第四章 构造
概述实习地区在大一级构造中的位置和总的构造特征,分别叙述实习区的褶皱和断裂。
褶皱:褶皱名称(如玉皇山向斜),组成褶皱核部地层时代及两翼地层时代、产状、褶皱轴向、褶皱横剖面及纵剖面特征。
断层:断层名称、断层性质,上盘及下盘(或左右盘)地层时代,断层面的产状,断层 。
阐述褶皱与断裂在空间分布上的特点。
第五章地质发展阶段简述
根据地层的顺序、岩性特征、接触关系、构造运动情况、岩浆活动过程等说明本区地质历史上有那些阶段。每阶段有那些事件和特征。
第六章其它方面,包括外动力地质现象。
后记,说明实习后的体会、感想、意见和要求。
报告中文字要工整,图件要美观。报告应有封面、题目、写作人专业、班级、姓名、写作日期等。并进行装订。
第一章绪言,实习地区的交通位置和自然地理状况(附交通位置图)、实习的任务、目的、要求、人员的组成及实习时间等。
第二章地层
首先简述实习地区出露的地层及分布的特点,然后按地层时代自老至新进行地层描述。分段描述各时代地层时应包括分布和发育概况、岩性和所含化石、与下伏地层的接触关系、厚度等(附素描图)。
第三章岩石
描述各种岩体的岩石特征、产状、形态、规模、出露地点、所在构造部位以及含矿情况(附剖面图、素描图)。
第四章构造
概述实习地区在大一级构造中的位置和总的构造特征,分别叙述实习区的褶皱和断裂。
褶皱:褶皱名称(如玉皇山向斜),组成褶皱核部地层时代及两翼地层时代、产状、褶皱轴向、褶皱横剖面及纵剖面特征(附素描图、剖面图)
断层:断层名称、断层性质,上盘及下盘(或左右盘)地层时代,断层面的产状,断层
证据(附素描图、剖面图)
阐述褶皱与断裂在空间分布上的特点。
第五章地质发展阶段简述
根据地层的顺序、岩性特征、接触关系、构造运动情况、岩浆活动过程等说明本区地质历史上有那些阶段。每阶段有那些事件和特征。
第六章其它方面,包括外动力地质现象。
后记,说明实习后的体会、感想、意见和要求。
报告中文字要工整,图件要美观。报告应有封面、题目、写作人专业、班级、姓名、写作日期等。并进行装订。
编写地质实习报告
三天
第一部分前言:实习的目的任务、要求、时间、地点等;
第二部分实习路线中主要地质特征:按照地层、岩浆岩、变质岩、构造、矿产的顺序进行概括性地总结;
第三部分几种地质现象的认识与探讨:选择地质实习路线中最有兴趣、感想最深的两种以上地质现象,对其作用方式、形成过程、产物及特征作较深刻、有见地的分析与探讨。
第四部分结束语:通过实习的收获、体会及建议。
地质实习报告要求实事求是、逻辑清楚、言简意骇、图文并茂。
5.通过实习,要求对野外基本工作方法和基本技能掌握的程度是:
(1)学会用手持gps定点。
(2)能掌握地质罗盘测量岩层(构造面)的产状。
(3)初步学会使用放大镜观察矿物、岩石并描述其主要特征。
(4)学会绘制地质信手剖面图,学会绘制地质现象示意图、素描图。
(5)基本掌握地质观察点的记录格式和描述方法,以及编写地质路线小结。
实习内容:
1。观察淮河的地质作用;
2。了解地下水的地质作用及其产物。
7月10日,由于今天的实习地点较远,我们在早上7点就集合出发了,乘车先到了凤台茅仙洞。目的是观察淮河的地质作用。
河流地质作用是陆地上最重要的地质作用之一,通过其侵蚀、搬运和沉积作用不断改造地表形态,形成各种矿产,孕育着人类文明。
淮河发源于河南省桐柏山的白山头,目前已无法记录它的原始长度。一一九四年南宋时期,黄河在河南省原阳县决口,汹涌的洪水携带数以万亿吨的泥沙冲入淮河流域,淮河自江苏江阴以下的河道被淤平,从此淮河失去了入海通道,成了名副其实的“断头河”,只得借助洪泽湖汇入长江。演绎了一幕惨烈的“黄河夺淮”的历史。于是每每洪水肆虐,危害两岸百姓,成了有名的害河。解放后,人工开挖了苏北灌溉总渠,引淮入海,淮河才重新有了自己的入海通道。
淮河自西向东流经淮南市区。在西部凤台县城附近由于受到八公山的阻挡,迂回绕行形成“几”字型。绕行中河曲发育,河道狭窄,水深流急,河流以侵蚀作用为主。在茅仙洞附近,位于河流凹岸的八公山由于快速的侧蚀作用形成了悬崖峭壁。绕过八公山,河流进入淮北平原,这里地势平坦,河道变宽,河水流速减缓,泥沙携带能力降低,沉积作用增强,特别是流经八公山侵蚀、搬运的大量泥沙在此淤积,逐渐形成河心滩,导致河流分叉,形成所谓的“二道河”。河流淤积的土地肥沃,适合农作物生长,因而建立了“二道河”农场,每年向国家提供了大量商品粮。
茅仙洞风光绮丽,令人心旷神怡,被道家奉为“清虚仙境”。西汉时茅氏三兄弟在此建观修道,以后是否成仙不得而知。有一点是真实的,是淮河的地质作用造就了这如画的风景。随着侵蚀作用的继续,河道会逐渐北移,茅仙洞会慢慢消失,如此发展下去,也许几万年、几十万年以后,茅仙洞与二道河之间的山体会被侵蚀殆尽,夷为平地,或者形成一个“牛轭湖”,而河道则会“去弯取直”,河水在茅仙洞的位置向东北在八公山镇附近流向二道河。(如图4—3),那时,八公山的大部分将不复存在。
河流既是如画山水的“雕塑师”,又是移山填海的“大力士”。
淮河河床内沉积物主要是沙,主要由石英碎屑组成,其次为长石、白云母、岩屑、生物介壳碎片等。分选较好,磨圆程度较高,大小一般在0。2—0。05mm左右,多为细砂。河漫滩主要为粉砂和粘土。
地史中的河流沉积由河床沉积及河漫滩沉积组成,碎屑沉积物自下而上由粗变细,形成完整的沉积系列。在河湖密布或河流入海处,河流淤积形成大量肥沃的土地,森林植被茂盛,是煤形成的有利场所。
上午十点,我们从茅仙洞出发,经过快4个小时的路程,到达了凤阳韭山洞。目的是了解地下水的地质作用及其产物。
地下水是重要的淡水资源,也是陆地上重要的地质营力,不断改变地表形态。其形成的岩溶洞穴、石林等亦是重要的旅游资源。但地下水的地质作用也会造成各种地质灾害,如过度抽取地下水引起的地面沉降、岩溶陷落、滑坡、泥石流等。八十年代以来黄淮地区普遍发生的煤矿井筒破裂也和地下水有关,它们都会造成重大经济损失。
韭山洞位于淮南市东南凤阳县宋集乡境内韭菜山。区内出露下寒武统地层,为一单斜构造,岩层产状一般为180°∠20°。其原为隐于淮北平原下淮南复向斜北翼东延部分。因受北北东向武店正断层的影响,西部上盘下降,隐于淮北平原新生代松散层下,东部下盘上升得以出露。据测算,此断层垂直落差在1500米以上。
岩溶发生于毛庄组,灰岩与页岩互层,节理密集,为地下水活动提供了便利条件。
溶洞全长近1500米,初始时岩溶顺着石灰岩层发育,随着溶洞扩大,下伏页岩层亦被冲蚀,上覆岩层发生重力垮塌,导致溶洞规模进一步扩大,形成“囊括五岳”、“峡谷幽深”等壮丽景观。洞穴延伸受岩层和节理控制,高低起伏,蜿蜒曲折,瞬息万变,犹如一个巨大的迷宫。地下水的沉积作用形成的石钟乳、石笋、石帘、石幔更因其奇特造型引出许多美丽的神话与传说,让人浮想联翩。
进入洞中,远离尘世的喧嚣,犹如到了梦幻般的人间仙境,让人真切体验到融入大自然的美好感受。将来,当我们享受富裕的物质生活的同时,应该有一个怎样的生存环境?这也许是一个有益的启示。
地下水的地质作用会继续,溶洞会不断扩大,最后导致地面塌陷,溶洞消失。但新一轮的侵蚀又会开始,形成新洞穴。只要其它条件不变,这个过程就会永远进行下去,直到有一天将山体夷平。
溶洞是人类最早的“家”,许多古人类化石就是在洞穴堆积中发现的。淮南地区山区多为碳酸盐岩,岩溶发育,如上窑东洞山的溶洞,舜耕山洞山的溶洞规模都不小。这里紧靠淮河,有充足的水源,应是古人类繁衍生息的理想地方。中国古人类学者曾将其列为古人类化石发掘的重点地区,但无所获,这些珍贵的地质遗产常常是“可遇不可求“的
南方的溶洞一般以钟乳石为主,其特点可概括为娟秀、精巧、玲珑剔透。北方的溶洞则以石幔见长,具有宽阔、粗犷、险峻神奇等特点。韭山洞属典型的北方溶洞,以深、大、险、奇、古而著称。洞内景点绝大部分为石幔,辅之石笋、石柱、石钟乳,各呈其形,千姿百态,蔚为壮观。
越往前走,感觉湿度越大,溪水越多,快到出口处时,一段水路挡住了去路。原以为径直即可出洞,不曾想遇水而阻,正当我们一筹莫展之时,忽然柳暗花明,只见一叶小舟象箭似的驶了过来,我们乘上小船,船夫以手撑壁顶,逆水泛舟,行至数十米,露出光亮,靠岸之后,登上天洞,穿过石林,拾级而出洞口。
为期三天的地质实习结束了。虽然时间短暂,却是我参加过的最有意义的野外实习。在实习中,同学们顶着烈日,克服了种种困难,在老师的带领下完成了一个个实习任务,虽然很辛苦,但是大家没有一个人抱怨。通过这次实习,我学到了许多在蚀本上学不到的知识,同时也对我们的家乡有了一个比较深刻的
1. 前言
一. 实习概述
1.实习任务依据:激发波在不同地层介质中的传播速度不同,从而划分地层和岩层;
2.实习内容:单边排列激发的平面波速实验法;孔中波速测试,地面波速测试,陆地声纳法探测基岩深度;根据触探试验划分地层和基岩面;认识多功能钻机的操作过程,岩心编录;望峰岗煤矿现场参观认识煤矿建设及生产过程。
3. 实习老师:王兴阵..蔡劲松..
4.实习地点:资环系办公楼东南角及望峰岗煤矿
5.实习安排:11月15日:钻机操作认识实习,岩心编录及保存
11月16日:平面波速试验及静力触探试验
11月17日:望峰岗煤矿实习
11月18日:静力触探试验及电法测井及三维电测深
11月19日:王兴阵老师介绍实习报告的具体写法
6.实习要求:(1)实习中主动动手去做,去思考并遵守纪律(2)文字简练,图表清晰,结论正确,建议合理。
二. _y—1型多功能钻机
主要设备:钻机钻进深度100米;泵量95lmin;平孔直径110 mm;终孔直径75mm;钻机质量620kg;起重量10kn;泵压1.2mpa;柴油机功率12马力;压力表0-2.5mpa;柴油机型号zs1105;标定功率12.1kw;标定转速2200rmin;净质量160kg
地下部分主要由钻杆和钻头组成,钻头有五颗钻齿,合金刚成分。当碰到强度大的基岩时,用钢砂管取岩心。麻花钻用来取土心。垫叉起支撑钻杆重量的作用。自由钳用来换钻尜和钻头。
2. 操作过程
我们首先到达系楼的东南角。在钻机开启前,工程师师傅向我们介绍了钻机的结构,钻机主要由柴油机,传动装置,钻掘装置组成。钻进装置由水压机,油压机,钻头,钻杆组成,钻头的较较钻杆粗,直径约10厘米,钻头钻进材料为合金钢,主要是在较软的土.页岩泥岩等较软的岩石或土中钻进,用于中小型钻机的配置。本次钻进的主要目的是划分基岩面,同时取出岩芯,供编录使用。
钻机开动后,工程师傅在调节钻机的同时,向我们介绍了钻机各个机械调节杆的作用,并在他的帮助下,有几位同学试着操作钻机。随后,开启泥浆泵,调节合适的压力,开始钻进。
大约半个小时后,钻机的速度明显下降,此时的深度为6.4m,碰到基岩,随后,工程师师傅开始调节钻机,以能够更好地钻进。
对于钻进速度,有以下几个方面影响因素。
1. 柴油机的标定功率,在其他条件相同的情况下,配套的柴油机的标定功率越大,钻进速度越大,效率越高。当然,也不是标定功率越大越好,否则容易造成能量的额外消耗过大。
2. 另一个影响钻掘效率的主要因素是钻杆和钻头的质量。钻头一般为合金钻头,合金钻头的使用范围较大,主要是由于它的价格较便宜,同时,在技术条件不断提高的情况下,其钻进效率不断提高;
3. 金刚石钻头的钻进效率,但是它的价格较高,对于较小的钻进效费比不合算,其主要在较大较深的钻进过程中使用。
4. 例如,我国现在在东海大陆架上进行的大陆超深钻,计划钻进深度为10000m,所用主要就是合金钻头。
5. 基岩的强度大小。土.软岩软土中的钻进速度较快,而在较坚硬的岩石中,如砂岩.灰岩中的钻进速度就慢得多了。
6. 钻机的泥浆循环装置。现在的钻机采用液压机抽取泥浆池的的泥浆,并临时储存在高压储存罐中。液压机的压力的大小直接影响钻进的速度。
除此之外,钻进速度还受传动装置,泥浆水压等其他条件的影响。
各钻杆和钻头和钻杆之间一般采用锥形螺纹,即是越向内,钻杆的孔径越小,这样的,更好地保证了钻杆间的连接牢固性,同时,也容易拆卸。钻机除可以打钻外,还可以取岩芯。岩芯管和钻杆间的接口处的设计更为独特。为了保证取芯顺利,接口处有以自由活动的钢珠,在钻进的过程中,在一定的泥浆压力作用下,钢珠所堵的孔是通泥浆的,从而保证了取芯管中无空气。而在停止钻进后,钢珠堵塞了孔,下部则处于真空状态,这样就形成了自岩芯至钢珠段的负压,从而成功取芯。
取出的岩芯约为0.87m,为第三系“红层”分红色砂岩,是一种未固结的含岩屑砂岩,紫红色,中粒。由于未固结,用手捻磨,有砂粒掉落,石英长石含量较高,因此,硬度较高。
3. 岩心及编录
在钻探过程中要仔细观察,详细记录,掌握第一手工程地质资料,这是全面阐述场地工程地质条件的和正确评价工程地质问题的主要依据。
1. 基岩钻孔的编录和要求:认真填写报表和钻探日志。要详细记录钻具陷落、进尺较快、漏水、孔壁掉快、跨塌等的深度。岩心描述的内容包括岩石颜色、成分、结构、产状、裂隙发育程度、风化程度等。钻进深度和岩性分层深度的测量误差不超过0.05米。岩心采取率一般不能小于80%。岩心按顺序编号,妥善保管。终孔后编制钻孔柱状土和说明书。
2. 土层钻孔编录:土层钻孔的钻金速度较快,下钻提钻频繁。所以要求地质编录人员熟练掌握土样描述、分层、取样、原位测试和进尺深度测量等项目的操作技术,及时填好钻探野外记录表。
4. 操作人员及注意事项 :钻杆是锥形齿,外径大内径小,不易回转松动。
卷扬机:提升钻杆;钻头内有四个钻珠:防止水回流。
传动齿轮得到作用:切换卷扬机和转动齿轮之一来工作,靠小齿轮与大齿轮相互作用来使钻杆转动,并钻进下去。
底部活动连杆的作用:类似“打气筒”作用。从蓄水池中吸入水,储存在高压储水罐中,并不断维持储水罐中的巨大水压力,促使稀泥浆循环流动。其中活动连杆向左或者向右运动,作用相同,都向储水罐中输入水并从储水池中吸收水。
取心率=岩心实际长度/钻孔进尺深度。只有当取心率大于等于80%时才为成功的 0.87/1.2=72.5%,不算成功 。
在人员安排上,一台钻机工作需要3人,一人主操作,一人在钻孔处协调主机手工作,并清理从钻孔中涌出来的碎屑物质。第三个人搬运装卸钻杆。
控制卷扬机的操纵杆有三个档次:上升,停止,下降。离合器两个档次:断开,连接。控制卷扬速度的杆有三个档次:
三. 平面波速试验
双孔—孔中激发孔中接收
接kd2111y—3型地震仪
三分量应变仪
扣板
单边排列:道间距1米,12个检波器,偏移距0.5米,移动步距0.5米
四. 静力触探试验
静力触探是将电测应力传感器(应变片等)探头,用静力匀速贯入土中,根据电测传感器的信号,测定探头所承受的贯入阻力,进而推测土层的工程地质性质.
常用的探头有:测试比贯入阻力(ps)的单桥探头;测试锥尖阻力(qc)及侧壁摩阻力(fs)的双桥探头;能同时测试孔隙水压力的两用探头(ps-u);三用(ps-u-fs)探头.国外还研发出各种多功能探头,如电阻率探头,测振探头,侧应力探头,旁压探头,波速探头,地温探头等.
静力触探试验的工程目的主要是:
(a)土层划分及土类判别;
(b)测定砂土的相对密实度dr,内摩擦角φ;
(c)测定粘性土的不排水抗剪强度cu,土的压缩模量es,变形模量e0,饱和粘土的不排水模量eu,砂土的初始切线弹性模量ei及初始切线剪切模量gi;
(d)确定地基承载力,单桩承载力,固结系数,渗透系数及黄土湿陷性系数;
(e)判别砂土液化;
(f)检验地基加固处理质量.
静力触探具有测试结果可靠,效率高,成本低等显著优点,适用于粘性土,粉土和砂土,不适用于碎石土及岩石.
(1)试验设备:
手摇式轻型静力触探仪(,地面电测仪(cdl-4).
手摇式轻型静力触探仪示意图
1.静力触探杆;2.静力触探仪框架;3.转轴;4.手摇把;5.传力链条;6.链条压传力板长销钉;
7.传力板;8.卡板;9.触探杆凹槽;10.地锚杆;11.地锚杆压下横梁销钉;12.触探仪下横梁;
13.地锚盘;14.空心柱;15.应变片;16.顶柱;17.探头锥尖
手摇式轻型静力触探仪由静探仪框架,传力设备(摇柄,转轴,链条,传力板,卡板),地锚,探头四部分组成.
利用地锚提供反作用力.通过地锚杆压下横梁销钉将静探仪下横梁,即将整个静探仪固定在地表.
操纵手摇柄转动转轴,使链条上的链条压传力板长销钉向下运动,迫使传力板与卡板向下运动,而卡板是嵌在静力触探凹槽位置处的,也迫使静力触探杆向下运动.触探杆下端的探头在向下运动中,锥尖受到土的阻力,使探头内顶柱向上运动,则探头内空心柱变形伸长,贴在空心柱上的电阻应变片的应变值也就随之增大(即传感器的应变→电阻的变化→电压的变化).这种变化通过传感器上的电缆线传入地面电测仪.
(2)试验步骤:
(a)将地锚旋入土中,地锚盘尽量落在较硬的土层中.通过地锚杆压下横梁销钉, 将静探仪固定于地表.
(b)将触探杆穿过触探仪框架上,下孔,接触地面,依次装上卡板和传力板,摇动转轴,使传力链条上的压传力板长销钉刚好压在传力板上.
(c)将单桥探头或双桥探头传感器的电缆线接入电测仪进线接头上.选择单桥测试键或双桥测试键.
(d)按调零键,将电测仪内应变初值调到200-500(10-6)区间,已防止测试过程中出现负应变,(仪器在以后温度校正时会自动还原).
(e)将探头匀速,垂直地压入土中,贯入标准速率宜为1.2m/min(即5秒钟贯入10cm).每贯入10cm,记录一次应变量(本试验按动深度控制器开关一次,便可记录一次).
(f)由于应变片受地温影响较大,因此在深度为0m,0.5m,2m,4m,6m……终孔位置处,皆应进行温度校正.每次温度校正时,应将锥尖向上提10cm左右,在锥尖侧壁皆受力的状态下进行校正.(校正方法,仪器有具体说明).
(g)触探过程中遇到薄的坚硬层时,可拔出静探头,用轻型动探击穿此坚硬层再用静探头作二次测试.
(h)终止试验标准:锥尖阻力为8mpa(或依照设计要求).此时锥尖几乎不能再向下贯入,而地锚出现反拔现象.
(3)资料整理:
(a)仪器可自行显示每10cm处的土的阻力,单桥显示指标为比贯入阻力ps(mpa);双桥探头显示锥尖阻力qc(mpa),侧壁阻力fs(kpa),摩阻比rf.
ps = (mpa)
qc = (mpa)
fs = (kpa)
rf = () ×100%
(b)绘制ps,qc,fs,rf随深度的变化曲线.ps-h关系曲线,qc-h,fs-h,rf-h关系曲线
(4)试验成果的应用:
(a)土层分类:
使用双桥探头时,由于不同土的qc和fs不可能都相同,因而可以利用qc和
rf两个指标来划分土类(表3-25).对比结果证明,此法效果较好.在做实验前,首先应检查仪器,cl-2000测力仪要归零,要检查触探仪的工具是否完整,仪器装载的是否正确,探头线头的塑料保护膜是否被拔下一小截等。
准备好以后,开始选择合适的钻孔点打地锚,地锚的作用是固定触探仪,地锚的间距一般在80cm-1米之间,实际试验中以固定触探仪为准。在铺设枕木的时候,要先铲平铆杆外侧的地表面,然后一个人从枕木的一侧用枕木向下砸击地面,使地面尽量水平。然后,铺好枕木以后,在触探仪底座和枕木之间加销钉,以保证触探仪的水平和探杆的铅直。
首先把探头和第一根探杆通过螺齿连接,然后开始准备探进。
在探进过程中,小组内各个同学的协作是快速准确完成试验的保证,同时各个成员都要积极参与,才能在有限的实习机遇里使跟多的人掌握这项实验的技术。本次实验以10厘米为一个记录节点,每过10厘米读一次数,充分考虑到了试验的精确度要求,减小造成地
层缺失的可能性,并且在0.5m.2.0m.4.0m.6.0m三处各进行一次校正调零,减少钻进过程中由于钻探挤压以及与地层之间的摩擦而引起的热量等,使钻头受到损坏或者读书不准。
同时钻探过程中触探仪的移位所造成的误差也通过回升钻杆来得到校正。,探进要保持匀速探进,一般0.8-1.2m/min的探进速度,本次所用的触探仪位手动摇把,因此,同学要把握好速度,同时由于摇把容易松动,摇的时候一定要注意安全措施。在使用时一定要注意安全。首先是探头,在碰到较坚硬的岩石后,不要用力的去摇摇把,否则会把探头损毁。
开始的时候由老师带领大家做试验,王兴阵老师边实验边跟我们讲解各个部件的用途和用法后,同学们自己操作。后来,在第一次试探孔完成以后后,由我们自己独立操作完成了静力触探孔的成功钻探。
对于cl-2000型测力仪,有两个测力量程,一个是0-2000千克力,另一个是0-4000千克力,当超出测ⅰ的测力范围后,就要用第二个量程。共由四个接线柱,a.b接红蓝线,.c.d.分别接上黄绿线,实验前和试验中要多次调零。
根据单桥探头所测的ps值的大小来确定土层的分类,单位mpa,
表1 土层的ps值分类
ps(mpa)
土的种类
ps < 0.5
淤泥与淤泥质粘土
0.5 < ps < 1.0
新近沉积的粘性土
1.0 < ps < 3.0
一般性粘土
ps > 3.0
老粘土
根据所测力的值,压缩模量es,变形模量eo,地基承载力f0.
es=3.72ps+1.26(mpa),据工业与民用建筑工程地质勘探规范t721-77中的要求,
0.3≤ ps < 5.0(mpa)
变形模量eo=6.06 ps-0.90(mpa),据建筑部综勘院的标准,ps < 1.6,一般是软土,一般性粘土。
地基承载力f0=0.104 ps+25.9(kpa),300≤ps<6000kpa,一般是淤泥质土,一般粘性土,老粘土。
根据以上数据,可将土层划分位三层:
第一层,地表至0.9m深处,主要是一些新近沉积的粘性土;
第二层为0.9m至1.9m 深处,是一些一般性粘土;
第三层1.9m至6.4m深处,为老粘土;
6.4m以下为基岩面,成分为第三系的红层,未固结的中粒含碎屑砂岩。
3.2.6.5标准贯入试验
标准贯入试验适用于砂土,粉土及一般粘性土.
标准贯入实际上是一种特殊的动力触探试验,适用于砂土,粉土,一般粘性土及强风化岩等.
该试验用质量为63.5kg的穿心锤,以76cm的自由落距,将一定规格的标准贯入器预先打入土中0.15cm,然后再打入0.30cm,记录0.30cm的锤击数,称为标准贯入击数(n).
标准贯入试验的工程目的是:
(a)划分土层类别,采集扰动试样;
(b)判断砂土的密实度或粘性土及粉土的稠度;
(c)估测土的强度及变形指标,确定地基土的承载力;
(d)评价砂土及粉土的振动液化;
(e)估算单桩承载力及沉桩可能性;
(f)检验地基加固处理质量.
(1) 试验设备:
标准贯入试验由触探头(又称贯入器,对开式管筒),锤垫及导向杆,落锤(质量为63.5kg的穿心锤)三部分组成().落锤距离由自动脱钩装置控制.
标准贯入试验设备见副表(另附录)
1.穿心锤;2.锤垫;3.探杆;4.贯入器;5.出水孔;6.贯入器内壁;7.贯入器靴
(2) 试验步骤 :
(a)先用钻具钻至欲测土以上15cm.且钻具拔出后孔底与孔壁应保证无软粘土等挤出堵塞钻孔.
(b)标贯探头入土之前,先测出探头靴口到锤垫底面之间的长度,及探杆长度.
(c)将探头压入欲测土表面,然后进行锤击,锤击速率为15-30击/min,锤击落距76±2cm,先记录贯入15cm的预打击数,然后记下再贯入30cm 的标贯实测击数n′.
(d)若30cm内锤击数超过50,则停止试验.
(e)若需进行下一深度的贯入试验时,一般应隔1m后在进行.
(f)整个标贯过程中,孔壁不能有垮坍或孔壁上软粘土等挤出,造成探杆侧壁摩擦加大.
(g)拔出探入器,分开对开式管筒,取出筒内土样描述和试验.
(3) 资料整理:
a.探杆长度校正:
当探杆长度大于3m时,需按下式修正
n=αn·n′
式中:n—修正后的标贯击数(击/30cm)
αn—杆长修正系数,按表3-43确定
b.土的自重压力的影响:
(a) 图表法:锤击数,上覆土压力—砂土的相对密度.
(b) 美国peck得出砂土自重压力对标准贯入试验的影响为:
n = cn n’
式中cn--自重压力影响修正系数,查表取值.
(c) 地下水影响的校正:
砂层的贯入击数n’大于15时,有效击数按下式校正:
n=15+1/2(n’-15)
表3-43 标贯试验杆长修正系数αn
探杆长度(m)注:《建筑地基基础设计规范》(gb50007-2002),《岩土工程勘察规范》(gb50021-2001)对杆长修正作以下说明:我国一直用经过修正后的n值确定地基承载力,用不修正的n值判别液化和判别砂土密实度.因此应按具体岩土工程问题,确定是否修正,且需在报告中说明.
3.,地基均匀性评价
地基均匀性宜从以下几方面进行评价并采取相应措施:
(1)当地基持力层层面坡度大于10%时,可视为不均匀地基.此时可加深基础埋深使之超过持力层最低的层面深度,当加深基础不可能时,则可采取垫层等措施加以调整.
(2)地基持力层和第一下卧层在基础宽度方向上,地层厚度的差值小于0.05b(b为基础宽度)时,可视为均匀地基;当大于0.05b时,应计算横向倾斜是否满足要求,若不能满足应采取结构或地基处理措施.
(3)地基土的均匀性以压缩层内各土层的压缩模量为评价依据.
(a)当,的平均值小于10mpa时,符合下式要求者为均匀地基.
(b)当,的平均值大于10mpa时,符合下式要求者为均匀地基.
式中 ,—分别为基础宽度方向两个钻孔中,压缩层范围内压缩模量按厚度的加权平均值(mpa),取大者为,小者为.
当不能满足上式要求时,属不均匀地基,应进行横向倾斜验算,采取结构或地基处理措施
(4) 器材:探头6239#.测试范围0-20kn 测力仪器:cl2000..系数:1069
用铆杆和铆钉固定静力触探仪,打钻前缆线应穿入钻杆内。枕木放平,否则装载钻杆和钻头时无法放铅直,而且固定半环无法放到固定孔中去。
对于cl2000:ab为供电电极,cd接收传感器的电信号
在探头快要接触地面之前,要校正测力仪:先按下“校正”-——调为1069——按下“测1” ——调为000
五. 望峰岗煤矿现场参观实习
上午8:20到达望峰岗煤矿,之后在三楼会议室召开简单的介绍会,由地质科老总介绍本煤矿的概况。老总是987年从我们学校毕业的。此矿1986年第一次开采,1997年瓦斯爆炸,之后停工。2024年重新建井,预计2024年全面投产。主要开采-660米,-960米,-1200米三层的煤,目前已经开采到了-960米的煤层。
1 该矿地址构造比较复杂,地层有倒转现象。瓦斯多,裂隙发育,易发生突水和瓦斯突出,如2024年在建井过程中就发生了瓦斯和煤一起突出的事故,造成12人被埋,死亡。同时由于开采深度大,地压大,地温高,也造成了开采难度大。
2 预计投产后每年产煤300万吨,由预计储量3亿吨可知能开采100年。次矿主要开采优质煤,主要用于化工和炼纲,成分是焦煤和肥煤。
3 主要有五个井筒:1个主井,2个附井,2个风井。主井运输煤,附井运输器材和人员及煤矸石等,风井是通风作用的。
4 在02#井停留了较长的时间,老总们介绍了此井的建设过程。早期采到-300米,即将采-960米的,最终采到-1030米。在建井中早期遇到的是粉红色砂岩,;裂隙发育,涌水多,需要打注浆孔注入水泥.水玻璃等,同时需要地质工作者计算涌水量,注浆压力.范围.深度。
一般在建井过程中涌水不能太多,但也不能太少,否则灰尘太大,工人很难在井下工作。此井直径8米,依靠人工爆破挖掘,大约每22-27小时可以掘进4.5米,其过程如下:先用伞钻同时大十几个炮孔,放炮-——清理碎石——用护模支撑井筒壁,并在护模和井筒壁之间用水泥沙浆充填——固结后拆模——伞钻打炮眼——放炮,如此循环下去。
5 在瓦斯井的钻探现场我们见到了超大型钻机,了解了超大型钻机的工作过程并与我们在学校实习的多功能钻机惊醒了比较,从而找出二者的不同。大型钻机的钻齿和牙轮的尖齿是合金纲制成的,硬度在8以上,牙轮主要起破碎作用。钻孔分三次才能完成,直径先是30厘米——65厘米——80厘米
瓦斯抽出以后经过提纯可以发电,居民供暖做饭,或者供应激动车辆,如出租车。另外影响煤产量的因素有:采煤工作面的煤量供应情况,井下运输能力,主井提升能力,抽排瓦斯所需要的时间等。
六. 实习总结
发现的本专业课程设置上的不足(学校有待改进的):
1.校内实习(工程勘察生产实习)比较实用,但时间过短(只有几天),次数过少(只有一次),两个班配备两个指导老师,四年的大学学习中,学生在专业上的练习不足。学校应该更加务实,为学生的未来负责,每学期都应有二十天左右时间模拟整个工程勘察的操作过程。.发现专业上的不足(有待改善的)和优势:
实践工程地质目前是大底部,明智者不是出逃,而是投入。特别是那些初入这个行业的毕业生,一定能够赶上工程地质的下一波牛市行情。虽然按预测,牛市行情还需等待5~7年,但我们完全可以在这个震荡的底部区间,充分理解这个专业的特色,静下心来,打下坚实的理论和实践基础,博览众家之长,集聚丰富的实践和理论经验和智慧,从而在未来的牛工作生活中获得丰厚的收益。
2. 工程地质是一个十分复杂又非常特殊的学科和专业,需要坚实的基础、广博的学识、相关学科专业的知识、对工程建设的理解、对地质学科的感悟,更需要一种浪漫的情趣和执着的精神。人是需要有精神的,有了精神,业务、知识、能力都可以在实践中得到补充和提升。如果对工程地质专业的追求精神能够达到某种痴迷的程度,那么我们一定可以成为很优秀的地质工程师。
3 能够从事工程地质专业学科的工作并不难,而要做好做精却不易。把从事这个学科专业当成谋生的手段和职业,这是我们普通地质师的选择。如果大家要想成为优秀的学者和专家,建议您把地质工作当成乐趣、兴趣、境界和事业去追求,这时我们还要,不辞辛劳,爬山钻洞在所不辞,受人嘲笑一笑了之。不迷信,不看人脸色,坚持真理,创新进取,我们才有可能可以成为名副其实的专家学者。
4 在实际的操作过程中我们把理论知识和工程实际经验进行了对比,看到了理论知识和实际经验的差别,懂得了理论联系实际的重要性。我们虽然没有自己亲自动手操作的机会,但是毕竟在现场目睹了钻探的实际操作过程,了解到许多在理论上成立,但是在实践中无法实现的生产过程,并了解到在实践中处理问题的方法与理论方法的区别。
5 .通过生产实习,我们认识到实践经验的重要性,意识到地质实践工作的辛劳和地址工作的乐趣。地址工作是一个危险、刺激、有趣的工作,既需要极大的工作热情和勇气也需要地质工作者在工作中谨慎细微地观察、记录,从而准确地评价工程地质条件,并提出科学合理的改善地质条件和减小危害的工程治理措施。
6.有理想有目标,能够去做,但毅力和坚持不够,送给自己一句话:只付出一般的努力是实现不了理想的!
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