2016年最新工程地质实习报告

2016年最新工程地质实习报告

　　工程地质学是一门研究工程活动与地质环境相互作用的科学。工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法，如工程地质测绘与调查、勘探、室内实验、现场测试等;调查研究岩土体的工程地质性质，地质构造，地貌等工程地质条件及其发展变化规律;分析研究与工程有关的工程地质问题，并结合工程的具体特点及要求，进行岩土工程分析评价，为基础工程、整治工程、土方工程提出设计方案。而做好这些，不仅需要我们精确掌握课本上的理论知识，还需要我们能够鉴别各种矿物及岩石的物理特征和工程性质，更需要到实际的环境中观察比对，把课本讲的和实际看到遇到的相联系起来，本次实习就是本着这样的目的进行的。

　　天津蓟县国家地质公园，XX年12月10日，经中华人民共和国国土资源部批准建立，位于天津蓟县北部山区，京、津、唐腹心地带，交通方便，面积342平方公里。园内保存着大量的极其珍贵的地质遗迹和地质景观，尤其是中上元古界地层剖面，它系统记录了距今18亿年至8亿年间的地质历史和事件，以地层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、化石丰富、顶底界线清楚、岩石变质浅而闻名于中外地质学界。园内峡谷幽深、空气清新、自然风光秀丽、地质科学奥妙，是休闲度假、旅游揽胜和科学考察的胜地。 我们所参观的两个景区是： ☆中上元古界地质自然保护区 ☆府君山地质构造遗迹景区

　　一、地质实习的目的

　　1、学会对岩石的肉眼判别，通过观察辨别出岩石的种类 结构 矿物组成 颜色 以及特性 2、了解岩层产状及其形成过程和发展情况，分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史 3、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。通过实习，掌握工程地质的基本知识，了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。

　　二、实习时间：XX年5月20日 星期二

　　三、实习地点：

　　1、土木工程学院楼(室内)

　　2、天津蓟县国家地质公园(室外)府君山地质构造遗迹景区。

　　四、实习活动：首先，我们看到的是高于庄组地层，其主要岩石为页岩和白云岩，还认识了瘤状结构、岩层产状、锰方硼石矿等。 瘤状构造瘤状构造 岩层中出现如瘤的团块，以半球形，糖饼状形态的透镜状岩石为主，其物质成分与上下岩层略有区分。以含沥青质，泥质白云岩为主。由于沉积时水动力及静压力等因素改变而成，在高于庄组中，上部出现较多。

　　高于庄组地层：高于庄组原称“高于庄灰岩”，属中元古代长城系顶部，分布于中国冀北一带，最初命名地点在天津蓟县高于庄，故名。浅海相碳酸盐沉积。主要为灰色、黑色白云岩，含燧石团块或条带，底部燧石条带尤多，且呈网状。本组特点：下部含叠层石丰富，中部普遍含锰较高，上部含各种形状的结核，顶部多含钙质和沥青质。厚405—1963米。重要的叠层石分子有：锥叠层石及微古生物雾迷山粗面球形藻。在冀北一带，下部常夹有含锰页岩(菱锰矿)。

　　倾斜页岩，走向东西，倾向南，倾角50°，组成部分主要为多页岩、白云岩。页岩是由黏土经脱水固结而形成，大部分有明显的薄层理，能沿层理分成薄片，这种特征也称页理，风化后多成碎片状或泥土状。根据混入物的成分或岩石的 颜色可分为：钙质页岩、铁质页岩、硅质页岩、黑色页岩及碳质页岩。锰方硼石矿 锰方硼石是一种很少见的无水氯硼酸盐矿物。形态一般为不规则粒状, 集合体呈变鲕状、变豆状, 光泽为油脂 - 玻璃光泽; 无解理、裂纹发育;贝壳状 - 不平坦状断口; 白色或灰白色, 硬度 7。

　　蓟县锰方硼石矿床的形成具有二元结构: 即下部是火山岩 ( 大红峪组钾质粗面岩) , 上部为含硼的蒸发岩。由于大红峪组海底火山活动频繁, 延续时间长, 致使熔岩分布广泛, 并以含硼为特征,火山活动后的汽水溶液中硼的富集, 导致海水中含有大量硼物质,为硼矿床形成提供了充足的物质。

　　对高于庄组的划分从下而上分为官地亚组、桑树庵亚组。桑树庵亚组为含锰方硼石亚组。主要岩性为含锰白云质粉砂岩和厚层灰白色、淡红色微粒含灰白云岩, 中上部为厚层至块层状微粒含灰白云岩, 略含锰, 风化面呈白色或褐色, 断口呈贝壳状, 层理平直, 层面上有波痕, 常成陡崖。下部为主要含砂层含锰白 云质粉砂岩和砂质白云岩, 多风化为黑褐色, 易受剥离成薄片, 俗称“含锰页岩”。高于庄组之官地亚组, 即锰硼矿层之下叠层石发育, 形态常为锥状或柱状。两个亚组之间是整合过渡关系。

　　块茎状高于庄层叠石：叠层石是前寒武纪未变质的碳酸盐沉积中最常见的一种“准化石”，是原核生物所建造的有机沉积结构。由于蓝藻等低等微生物的生命活动所引起的周期性矿物沉淀、沉积物的捕获和胶结作用，从而形成了叠层状的生物沉积构造。因纵剖面呈向上凸起的弧形或锥形叠层状。由块茎体或少数粗短的次圆柱体(柱体形态主要受基本层形态的控制，同时受环境影响。根据柱体自上而下直径的变化，柱体形态可以分为两种基本类型。由块茎状或少数粗短的次圆柱体组成，柱体间通常为碎屑白云岩所充填。基本层层平缓到凸起较高的穹形，带状，地质年龄约为15亿年。

　　藻席或藻屑 在碳酸盐岩地层中常见到能反映有机生物的的藻架结构或藻席结构。它们通常由亮、暗纹层交叠布置而成，如果早期(准同生)被硅化，有时还可以保存藻丝体化石。通常形成纹层状碳酸盐岩，有时则形成典型叠层石，在形成过程中若藻架结构的沉积物若遭冲刷二再次沉积则会形成藻屑构造。此处遗迹尤为重要，因为世界上的其他的中上元古界地貌中，没有发现含有藻席和藻屑构造的遗迹。

　　大红峪组和高于庄组分界 此两组地层在此处属于平行不整合的接触关系高于庄组底部为一层石英状砂岩，层面有波痕，砂岩之下为大红峪组，含锥层燧石白云岩，其锥顶处切，表示受到了侵蚀的作用，代表了一次沉积间断，地质年龄约为16亿年。

　　大红峪组 气孔构造和杏仁构造

　　岩浆岩喷出时，压力降低，气体挥发析出，聚集成气泡开向表面浮动，同时又随岩浆浮动。当岩浆凝固时，气泡的孔壁固化，内部的气体或散失或凝为液体大部分流失，只保留空洞，即为气孔构造。若这些气孔被后期矿物所充填，即为杏仁构造。根据气孔构造和杏仁构造可以判断和恢复当时岩浆的流动。

　　火山角砾岩：火山爆发时，随着深部岩浆的喷出，由于通道附近围岩的加入，加上喷发强度及诸多因素，可形成火山熔岩、火山角砾岩、火山凝灰岩等。大红峪组的火上角砾岩十分发育，分布广泛，角砺成分由白云岩、玄武岩、碎石等组成。角砺大者称为角砺集块岩。

　　断层：岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。断层几乎在地壳上处处都有，特别是在山脉强烈变形的岩石中。此处两层坚硬的石英砂岩沿着沟被错开，它位于断层面上盘。断层会出现很多危害，断层快速活动形成地震。地震灾害主要表现为地表破裂、崩塌、滑坡、砂土液化等。断层缓慢活动造成地表变形。最典型的断层缓慢活动(断层蠕滑)的例子是美国西部的圣安德烈斯断层。而在我国，断层缓慢活动造成地表变形现象中最常见的为地裂缝。虽然地裂缝的成因复杂，但其与构造的相关性不可忽视。

　　之后我们来到了大红峪组与团山子组的分界处。此两个地层单元界线为整合过渡关系，以大红峪组底部厚度较大的石英岩为界线，其下为团山子组顶部夹薄层砂岩的含粉砂白云岩。团山子组系高振西等原称的“串岭沟页岩”上部的碳酸盐岩系。1957年地质部221队在河北省庞家堡铁矿区命名为“庞家堡灰岩”。1960年河北省地质局区域地质测量大队在蓟县团山子村一带的相当层位也见到相似的碳酸盐岩地层，遂建议改称为团山子组，1964年被《蓟县震旦系现场学术讨论会》接受，沿用至今。

　　波痕 波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征，由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。 波痕是沉积环境分析的重要标志，是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下，在其表面形成的波状起伏的痕迹，如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成，同一种波痕一般成组出现。 出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。

　　泥裂 当未固结的沉积物露出水面时，会受到暴晒而干涸，并发生收缩和裂开，这时所形成的裂缝成为泥裂。泥裂的裂片多为多角形，裂缝上宽下窄、大致与层面垂直，其中常充填有上覆沉积物的成分，泥裂多见于湖或海洋的滨岸地带或者河漫滩沉积环境中。

　　最后是格鲁纳叠层石。格鲁纳叠层石为一种柱状叠层石，其柱体部分多由硅泥质组成，常彼此间密集共生，柱体横断面为次圆形到椭圆形。基本层呈薄而平缓的穹形，向上有不同程度的突起变化，地质年龄约为16.8亿年。

　　国家地质公园的野外实习就到此结束，来到石碑处我们合影留念。吃过午饭，我们向着另一个目的地---府君山公园出发。

　　来到府君山公园，看到由地层运动形成的山峰我们感叹不已，在攀爬的过程中，飞来峰带给我们的震撼最大。府君山组属于早寒武世地层。岩性稳定，见于中国冀北及冀西北尚义---平泉深断裂以南的山区。主要为厚至巨厚层豹。底部普遍有砂砾岩或角砾层岩，平行不整合或超覆于青白口系各组之上，一般厚数十米。我们看到了逆掩断层形成的景象。断层面平缓弯曲。上部雾迷山组燧石条带状白云岗(12亿年)逆掩于府君山组角砾状岩(5.6亿年)之上。断层是岩层或岩体中的一个或一组破裂面，沿破裂面两侧的岩层或岩体发生有显著的位移。断层的位移量有小有大，小者仅几厘米，大者可达数公里乃至数十公里。断层是岩块间的一种不连续面，岩块在平行于不连续面的方向上发生相对位移。 我们还看到了岩石两亿年的跨越，井儿峪组叠层状泥晶灰岩(8亿年)与府君山组角砾状灰岩(5.6亿年)之间，有一套紫红色黄白色相间含砾砂页岩，它是古风化壳面上的沉积物，中间缺失2.4亿年的地层。 最后我们看到了飞来峰地貌。在逆掩断层或辗掩构造中，常见老岩层覆盖在新岩层上，这样的老岩层称推覆体。当推覆体遭受强烈剥蚀，周围地区露出原来的新岩层，而残留一部分老岩层，孤零零地盖在新岩层上，叫飞来峰。

　　到此为止，我们结束了一天的野外实习任务。通过这次实习，让我更加深入的了解了地质学的含义。短短的一天，让我对野外地质工作有了一个初步的直观印象，对它的方式方法有了一个最直接的了解。并且直接影响了我的学习观念，将实践的成分注入了思想中，必将对我今后的学习习惯产生潜移默化的影响。在写实习报告的时候，我又将那一天的经历回忆了一遍，并总结出有意义的结论，让我学到了更多的知识。我相信在我以后的历练中，这次实习将会发挥重要的作用。

　　第二部分 室内实习

　　一、实习目的及任务：巩固和加深第二章关于岩石和矿物的理论知识，使理论与实践相结合，提高教学效果;了解不同矿物的分类、形态、颜色、解理、硬度和鉴别方法;学会分析不同的岩石，清楚不同分类岩石的形成原因及构成和结构;为后续的学习打下基础。

　　二、实习时间：XX年5月22日

　　三、实习地点：土木工程学院楼 岩土标本室

　　四、实验内容：

　　1)矿物的肉眼鉴定方法 (1).矿物的形态。包括矿物单体和矿物集合体 (2) .矿物的主要物理性质。 a)颜色：矿物的颜色是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反应，是最明显、最直观的物理性质。 b)光泽：是矿物表面的反射光感。有金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽等等 (3)硬度。矿物抵抗刻划、研磨的能力称为硬度，一般用小刀或指甲刻划来大概了解矿物的硬度。小刀为6~6.5，指甲为2~2.5 (4).解理和断口。矿物受外力打击后，严格按一定方向裂开成光滑平面的性质为解理。 2)矿物的鉴定步骤 ( 1).首先应先找到矿物的新鲜面，只有矿物的新鲜面才能真是的反映出矿物的化学成分和特征 ( 2).其次观察、鉴别矿物的形态和物理性质 ( 3).最后，根据观察到的矿物的物理性质，结合常见造岩矿物的特征，对矿物进行命名。

　　一、 六种矿物的鉴定过程

　　1. 正长石 首先找到正长石的新鲜面，然后观察他的形状，短柱状、板状，颜色是肉红色(可以确定为正长石)，在日光灯下或阳光下，有微弱的反光成玻璃光泽，先用指甲刻划，刻划不动说明硬度比2大，再用小刀刻划，和小刀硬度差不多，所以为6，观察解理面有两向完全解理，近似正交

　　2. 橄榄石 首先找到该矿物的新鲜面，然后观察它的形状，粒状，颜色为淡黄绿色至黑绿色，在阳光下观察，有玻璃光泽，用指甲刻划，划不动，所以硬度在2以上，在观察解理面时无解理，贝壳状断口。由颜色、硬度、形态可知该矿物为橄榄石。

　　3. 白云石 首先找到该矿物的新鲜面，然后观察它的形状，粒状，颜色为灰白色，在阳光下，有微弱的亮光反射为玻璃光泽，用指甲刻划，和指甲硬度差不多，所以为2~3之间，在观察解理面时有三组完全解理面，斜交呈菱面体。综上所述可确定为白云石。

　　4. 滑石 首先找到滑石的新鲜面，然后观察他的形状，片状、块状，颜色白色、 淡黄色、浅灰色，在日光灯下或在阳光下，反射光亮不明显，成蜡状光泽，用指甲刻划就能刻划的动，所以硬度比2 要小，即为1(可确定为滑石)，在观察解理面只有一组即完全解理面。可确定为滑石。还有就是在实验室中，用手摸滑石会感觉有点滑。

　　5. 石榴子石 首先找到石榴子石的新鲜面，然后观察他的形状，粒状、菱形十二面体、二十四面体，颜色为棕、棕红色，在日光灯下或阳光下，有亮光反射，成玻璃光泽，用指甲刻划，刻划不动说明硬度比2大，再用小刀刻划，也刻划不动说明比6大(也就只有石英、橄榄石和石榴子石硬度比6大在实验室)，最后观察解理面，发现无解理面、不规则断口。可确定为石榴子石。

　　6. 方解石 首先找到方解石的新鲜面，然后观察他的形状，块状、粒状、菱面体，颜色为白色、灰白色，在日光灯下或在阳光下，有亮光反射，成玻璃光泽，用小刀刻划，能刻划的动，说明硬度比6小，再用指甲刻划，刻划不动，说明比2大，最后观察解理面有三组完全解理，斜交成菱面体(有方解石和白云石)，综上所述可确定为方解石。

　　二、 三大类岩石各描述两种岩石的鉴别过程

　　三大类岩石的总体的步骤是：先观察构造，再观察结构，最后观察成分。

　　(一) 岩浆岩 1. 流纹岩先观察他的构造，岩石中不同颜色的条纹、拉长了的气孔， 以及长方形矿物按一定方向排列所形成的流纹状构造，很明显发现他是最典型的流纹构造，可知道他是喷出岩。再观察他的结构，显而易见是斑状结构。颜色为肉红色(正长石)、灰白色(石英)，可知其矿物成分为长石和石英组成。

　　2. 正长岩先观察他的构造，矿物在岩石中分布比较均匀，无定向排列，为块状结构，可知为深成岩。再观察他的结构，岩石全部由结晶矿物所组成，为全晶质结构。颜色多成肉红色、浅灰色，可知其主要矿物成分为正长石，其次为黑云母和角闪石。

　　(二) 沉积岩 1. 碎屑岩鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构，抓住这一特征，就不会与其它岩石相混淆了。要仔细观察碎屑颗粒大小：粒径大于2毫米的砾岩，2~0.05毫米是砂岩，0.05~0.005毫米的是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辨，用手指研磨有轻微砂感。对于砾岩，还应注意观察其颗粒形状，颗粒外形呈棱角状的是角砾岩，由磨圆较好的砾石胶结成的称为砾岩。 其次，看碎屑岩的矿物成分。砾岩类的碎屑成分复杂，分选较差，颗粒较大，一般不参与命名;砂岩，主要成分有石英、长石和一些岩石碎屑 2. 化学岩及生物化学岩最常见的是由碳酸盐组成的岩石，以石灰岩和白云岩最为广泛。 石灰岩颜色呈深灰色、浅灰色多成致密状，用指甲可以刻划动，所以硬度较小，解理面无解理，在常温下滴加稀盐酸剧烈起泡初步断定为石灰岩。 白云岩颜色呈浅灰色、灰白色，呈隐晶质结构用指甲可以刻划动，硬度较小比灰岩略大，观察解理面为不完全解理，具有刀砍纹，即交叉成45度左右的普遍的裂纹，在常温下滴加稀盐酸不起泡，但加热或研磨成粉末后则起泡。

　　(三) 变质岩 1. 片麻岩具有清楚的带状，麻岩的颗粒较粗，有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的，比如深色条带中含有镁铁质矿物，浅色条带中含有长石、石英物质多。另外，颗粒大小也可产生条带状。认为他们是变质沉积岩，根据是一些含石榴子石等富铝矿物的长英质片麻岩与比较均匀的、含黑云母和角闪石的灰色片麻岩，呈互层状共生。认为他的主要是英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩等深成侵入体经变质和变形作用形成。 2. 大理岩各种大理岩除纯白色外，有的还具有美丽的颜色和花纹，常见的颜色有浅灰、浅红、浅黄、绿色、褐色、黑色等，产生不同颜色和花纹的主要原因是大理岩中含有少量的有色矿物和杂 质。大理石具有粒状变晶结构，粒度一般为中、细粒，有时为粗粒，岩石中的方解石和白云石颗粒之间成紧密镶嵌结构。大理石的构造多为块状构造，也有不少大理岩具有大小不等的条带、条纹、斑点或斑块等构造。

　　实习总结

　　经过这次的实习，我学到了很多东西，加深了对书本上老师所讲内容的认识，让我对三大类岩石和造岩矿物有了更深一步的了解，使我意识到学到的都是死的，只有通过实践才能使知识变活，还有就是在实习中，老师通过实物讲解，使我明白了许多在课堂上不懂的地方。所以我觉得这次实习时间有点短，学校应该多组织些这样的实习，把时间延长些，这样就能更好的学习工程地质。