工程地质学野外实习报告.doc

实践是检验真理的唯一标准。工程地质学野外实习报告学院：建筑工程学院专业：土木工程班级:2012280110姓名:林景明学号：201228011011一、前言与实习概况：此次工程地质实习是建立在学习了工程地质学课程后进行的一次野外实地考察以及对工程地质学有关内容的亲自实践测量.工程地质实习是课堂教学的一个重要环节，是掌握、巩固、消化所学理论知识的一种重要手段,也是丰富我们个人实践经验的一个重要过程，使我们懂得了理论联系实践的必要性,践行了“读万卷书,行万里路”古训。经过一个多月的学习，我们队工程地质有了深刻的认识和了解，掌握了关于工程地质的基本知识，为了加深对书本知识的了解,我们在李潘武老师的带领下，进行了为期一天的工程地质实习。汤峪地处陕西省秦岭北麓蓝田县境内，位于西安市东南约38km。在汤峪口出露的温泉，原名“石门汤泉”,发现于秦代,历史悠久，为秦地胜址,蓝田八景之一，现为陕西省、蓝田县和汤峪镇各疗养院所利用。温泉附近的汤峪水库使该区风景更加秀丽,因而成为西安市民节假日休闲、疗养地之一。二、实习时间：2014年10月19日三、实习地点:蓝田县汤峪镇四、实习目的：工程地质问题是指与人类工程活动有关的地质问题，而工程地质学是研究与人类工程建设有关的地质问题的学科,是地质学的一个分支。工程地质学的目的在于调查建设地区或建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题,及其对建筑物和地质环境的影响和危害，提出防治不良地质现象的措施，为保证工程质量的合理规划,建筑物的正确设计、顺利施工和正确使用提供可靠的地质科学依据。工程地质实习是工程地质课程重要的实践性教学环节，作为土木学生，必须掌握工程地质的基础知识，了解工程地质好坏的判断依据，能够肉眼做出初步判断，为工程施工初步选址。1、使理论联系实际，加深和巩固课堂知识, 提高在野外识别各种地质现象的本领。2、通过学习，培养和锻炼体质， 增强吃苦耐劳的精神，成为一个合格的大学生。3、学会对岩石的肉眼判别.4、学会地质罗盘的使用方法，用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角）。5、现场认识断层、滑坡、岩层，背斜、向斜等地质现象.6、了解断层的形成过程，产状、形成原因及现象等.7、了解地质构造对工程影响，把地质知识运用到实际生活中.8、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五、实习仪器：地质罗盘、放大镜、地质锤六、汤峪地质概况：（一）地层区内出露的地层主要有下元古界宽坪群和从中更新统到全新统的第四系.另外，还有少量第三系出露（图5-1). 图5-1 蓝田县汤峪地区地质图1、下元古界 下元古界宽坪群（Pt1k）分布在本区的南面，主要为二云母石英片岩、片糜岩、斜长角闪岩、二云角闪石英片岩夹硅化大理岩，岩层交互出现。部分岩石蚀变强烈，主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化，局部出现玻化岩.宽坪群褶皱、断裂十分发育,厚度在1000m以上。 2、第三系第三系（N2）为上新统蓝田组，只在区内东北角零星出露，岩性为红色粘土及砾石层。据邻区资料,蓝田组不整合于下伏的第三系各组地层之上,厚度为几十米(陕西省地质矿产局，1989）. 3、第四系第四系（Q)从中更新统到全新统均有出露，厚度从几米到几十米不等。中更新统（Qp2）为一冰水堆积的砾石层和红棕色粉砂质亚粘土（局部为亚砂土），主要在本区东北部和西北部大面积出露。上更新统(Qp3)下部为灰白、灰黄色砂砾石，上部为粉砂质亚粘土、亚砂土,主要出露在汤峪河二级阶地。全新统（Qh)下部为灰白、灰黄色砂卵石层和棕褐色亚砂土、亚粘土,沿汤峪河一级阶地分布;上部为河漫滩堆积物，岩性为砂卵石,局部表层为亚粘土。 (二）岩浆岩该区出露的侵入岩包括酸性、基性和超基性岩,主要有花岗岩、辉长岩和辉石岩。 1、花岗岩燕山期花岗岩主要出露在宽坪群中，以岩脉的形式分布,厚度不等，最厚约15 m，最薄约2 m，一般薄约10 m（图51），呈东西向、北西西向分布，局部出露眼球状混合岩花岗岩。 2、辉长岩辉长岩体主要出露在本区南部，呈北西走向，出露面积较大，常呈岩墙状、岩脉状，宽几十米到几百米。本区南缘有少量出露.岩体具片理化，弱蚀变.在汤峪河东山前断裂带中也有辉长岩出露，构造蚀变强烈。辉长岩体为加里东期侵入。 3、辉石岩 辉石岩在区内出露较少，仅在汤峪南部可以见到。岩体中辉石含量多,结晶颗粒粗大，基本看不到长石,并有后期长英质脉体贯入,辉石退化变质成为绿泥石、角闪石。结合区域资料分析,该岩体为加里东期侵入。 （三)构造特征该区位于北秦岭加里东褶皱带的北缘（黄邦强等，1984），宽坪群具多期变形特征.早期褶皱近东西向，呈同斜紧闭褶皱,局部出现平卧褶皱,发生轴面片理S1及肠状褶皱、勾状褶皱等，伴随早期中基性脉岩侵入，为前寒武纪变形.中期褶皱也为近东西向,与早期褶皱枢纽交角不大（20)或近于共轴叠加，形成较开阔的弯滑褶皱，产生S2折劈理，为加里东期变形.在燕山早期,有垂直叠加的南北向水平褶皱和与轴面近于平行的断裂。沿断褶带及与第二期背形交汇部位有燕山期花岗岩侵入.晚期出现断裂变形，形成NW向张扭性断裂及大规模由北向南的推覆.区内断裂构造发育，地表出现的深大断裂主要有秦岭北坡山前断裂和库岭口何家山断层.另外，还有几条隐伏断层（图51）.宽坪群中的小断层和裂隙也非常发育.节理在本区十分发育,特别是在山前断裂破碎带。宽坪群中副变质岩(尤其是云母石英片岩）中尤其发育.通过野外的观测，对节理进行分期、配套，可发现该区节理分为早、中、晚三期。其中早期往往为剪节理，中、晚期都为张节理.早期节理、裂隙被硅质或铁质充填,而晚期节理无任何充填物.这些节理的透入性和连通性均较好,为降水的下渗和 汇入深大断裂提供了良好的介质,对汤峪温泉起到一定的控制作用.七、实习内容:1、岩石的初步鉴别岩石是在地质作用下产生的由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体。岩石按成因可分为岩浆岩,沉积岩，变质岩三大类.该地区以岩浆岩和沉积岩为主,在老师的带领下，下车以后，我们沿路观察了许多岩石，包括路边的装饰性岩石和山体中的岩石等，其中大多以块状呈现。借助放大镜等仪器,我们主要观察了岩石的颜色，形态，光泽，条痕,解理和断口等物理性质同时对岩石的结构,构造特征等进行观察.实习过程中我们观察到的岩浆岩主要有花岗岩、辉长岩和辉石岩，以块状构造为主 ,颜色多呈浅灰，灰白等色.观察到的沉积岩以碎屑结构为主,同时有泥质结构等种类的沉积岩。以页岩为主,有较为明显的层理结构，还有部分石灰岩（以方解石为主）具有结晶结构,晶粒比较细。2、河谷地貌及侵蚀堆积阶地的简单观察和了解河谷是在流域地质构造的基础上经河流的长期侵蚀，搬运和堆积作用逐渐形成和发展起来的一种地貌。典型的河谷地貌有谷底，谷坡和阶地几个形态部分.其中阶地是沿谷坡走向呈条带状分布或断断续续分布的阶梯状平台。阶地有侵蚀阶地、堆积阶地和侵蚀-堆积阶地三种主要类型。实习中观察到的河流上游两边是山岭，山岭之间建成大坝，整个河谷从远处看呈V字型，河流上游是河漫滩沉积,谷底有较多的砾石。由于河流经过人工的构造，谷坡和阶地不是很明显.在河流的上游是汤峪湖，坝顶两侧由石头砌筑而成，从坝顶可以到达汤峪森林公园的入口。3、沉积层的简单观察和了解岩石风化后产生的碎屑物质,一部分被风和降水带走,一部分保留在原地，保留在原地的风化碎屑物质为残积物,由残积物组成的地层成为残积层。由于河流的作用，在这次实习过程中,我们在道路旁边的山体中看到了明显的沉积层,其沉积层多含碎块和具有棱角状岩石以及粉质粘土。沉积层不厚,且各地厚度不均匀.4、使用罗盘实测岩层产状岩层产状通常用层面的走向、倾向和倾角来表示,称为产状要素。岩层产状要素的测量,是地质调查中的一项重要工作。产状要素在野外是使用地质罗盘测量的。在这次野外实习中，我们进一步了解和认识了地质罗盘的结构和构造,并使用它进行了简单的岩层产状要素的测量。通过对岩层产状的量测,我们进一步搞清楚了岩石在空间的地理位置及其存在方式。5、断裂构造的简单观察和了解断裂构造,是构成地壳的岩体，受力发生变形，当变形达到一定的程度后,使岩体连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的破裂，是地壳上常见的地质构造，包括断层和裂隙.断裂构造的分布也很广，特别是在一些断裂构造发育地带，常成群分布，形成断裂带。秦岭北坡山前断裂以及汤峪山前断裂是秦岭北缘断裂带的一部分.在汤峪口以西为北东向，汤峪口以东转为近东西走向，断面北倾，地表倾角一般大于 50.山前断裂对汤峪温泉 起主要的控制作用.汤峪西沟口山前断裂是汤峪西沟口山前断裂。汤峪森林公园周边的断裂构造十分发育，有些层破碎带宽达几十米，局部还保留了早期剪切的特征。6、了解汤峪温泉的特征和形成条件及构造对温泉的影响秦岭北坡山前断裂带有多处温泉分布。汤峪温泉就是其中一处.它们的分布都明显受活断层控制。要求学生参观温泉，了解汤峪温泉的构造控制因素主要是山前断裂。(1）、汤峪温泉的特征汤峪温泉的出露温度为4858.7(中温）。椐许万才(1988)对汤峪温泉形成条件的研究，汤峪温泉水是经过下渗、加热、上升的循环大气降水，温泉水出自一个PH值约为8。5，温度约为87的深部热储。温泉水在其上升至地表的过程中,混入了一些较浅部的水和潜水,混入比例随季节变化.在汤峪，降水分配主要集中于七至十月份(约占年降水量的56。6）,最高值多出现在九月份.这段时间中,由于温泉水在上升过程中混入的浅部水和潜水有所增加，使得温泉水的温度较平常偏低，温泉水中比浅部水和潜水中浓度较高的化学元素浓度也较平常偏低.因此，汤峪温泉的出露温度在不同季节有所变化.汤峪温泉出露有五个泉眼，其中四个呈235方向排列，另一个位于以上四个的东南方向。它们的出露位置都位于汤峪河东山前断裂带内北东和北西走向断层以及隐伏断层F4的交汇带附近。这表明汤峪温泉的出露位置明显受活断层控制。（2）、汤峪温泉的形成条件从汤峪温泉的特点可以看出，汤峪温泉满足循环热水的形成条件：允许冷的地表水和大气降水下渗的适当岩层;加热下渗冷水的热源;足够可供利用的补给水；使冷水加热的足够时间以及足够大的热交换面;热水返回地表的通道.这些条件大多由本区构造提供.（3）、构造对温泉的控制汤峪温泉的形成条件几乎都受构造控制。汤峪温泉水来自大气降水，补给区主要为出露于南边的秦岭，由于补给区较大，降水也较为丰富,因而汤峪温泉有较为充足的补给源。大气降水沿连通性较好的裂隙下渗，并汇入深大断裂向更深处渗入，下渗过程中，水的矿化度与温度都会有所改变，在下降到深断裂某一深度,下渗到这里的水有足够长的时间和足够大的能量与物质的交换面与围岩进行相互作用，它不断改变自身的矿化度和温度，最后与岩石达到物理化学平衡,其平衡温度为87左右，PH值为8。5左右，其矿化度的增高来源于与岩石中矿物的化学反应，温度的增高来源于与岩石的热交换，而使岩石获得较高温度的热源是稍高于正常热流值的深部热流产生的热量。经历以上过程的水，最后上升出露于地表成为泉.汤峪温泉的出露依赖于热异常及活断层交汇带与低地势在垂直方向上的重叠,即北东向和北西向山前断裂与隐伏断层F4交汇带与低地势位置的结合。这就是汤峪温泉的形成模式，它明显受活断层控制。八、实习总结与体会：经过这次去蓝田县汤浴镇的工程地质野外实习，使我们对于课本上的知识有了更加深层次的体会和理解。期间老师给我们详细举例讲解了各种地质知识，增强了我们对于各种地质知识的理解能力、运用能力以及实践能力。课堂上面对课本的文字、老师的讲授，和这种亲身实地的接触的感觉截然不同。以前都只是文字、声音和图片,这次终于能够亲手触摸到各种地质类的东西.花岗岩、变质岩，以及岩石的纹理、硬度、条痕、光泽，各种节理和断层，沉积层,坝堤各种各样的地质相关的事物呈现在我们的面前，让我们目不暇接又喜不胜收.学习最开心的时候莫过于能够学以致用，亲身实践，这从大家的笑颜中就可以看得出来.书本上的东西都是死的,必须用实践去检验和运用,只有把理论和实践相结合，才能够完全掌握一门知识,才能真正弄懂这门知识，而如果你不去实践不去运用，它就会变成多余的东西、无用的东西，所以我个人觉得应该在课堂讲授的同时尽量多的去实践去运用知识。经过这一天的野外实习，让我对工程地质这么课程有了更深层次的理解. 没有调查没有发言权，实践是检验真理的唯一标准。10