地学实习报告.docx

地学基础
实习报告书

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实习名称： 地学综合实习
实习地点： 长寿山-大砂沟、 刘峡口～刘家峡； 兴隆山公家森林公园；
实习时间： 2011年10月22日～2011年10月23日
实习内容与要求:
1.观察实习路线上的各种地理现象，了解典型的地貌特征，掌握其成因。
2.记录实习内容、作典型剖面图，以及老师讲授的主要内容。
前言
兰州地区，区域地质构造上位于祁连山地槽系的东端，是华北地台、秦岭地槽系、昆仑山地槽系的交汇之处；地理上位于黄土高原西北部，南邻秦岭山地，西接青藏高原，北居戈壁沙漠，地学现象复杂、多样，地理景观丰富多彩；地势大致南北高，中间低，黄河及其支流横贯其间，地貌类型复杂，地层出露较多，地质剖面典型。
实习内容：
一：大砂沟丹霞地貌路线
时间：10月22日上午
目的：1、观察大砂沟地形以及丹霞景色；
2、分析大砂沟丹霞的形成条件及原因；
观察点 1、兰渝铁路长寿山隧道以北500m，安宁皋兰界碑处。
（一）观察现象：
兰州丹霞地貌以“顶圆、檐突、身陡、麓缓”为最基本的特征。与传统的丹霞地貌相比，顶并不平整的而是圆的，上面有黄土覆盖。由于风化、片流侵蚀，陡崖面上会发生突出部分圆化，软岩层凹进，顺坡向形成平行沟槽等微地貌。组成山峰的岩层为厚层状红色砂砾岩，产状近于水平。红色岩层较松散，其矿物成分主要是方解石、长石和石英，此外还夹有云母、角闪石和磁铁矿等。红层之上有坚硬的“砾石”层。岩层中常有大小不等的石灰岩砾石，有些岩层胶结物中富含硅质和钙质，在溶蚀作用下常形成沿层理分布的洞穴带岩壁表面由于风化作用和垂直裂隙较为发育，常发生崩塌及片状剥落，使岩壁更加陡峻。长期的侵蚀作用和一定程度的溶蚀作用，垂直裂隙不断扩大加深，形成具有垂直岩壁的“峰”、“蘑菇”、“柱”等地貌形态。
（二）分析丹霞形成原因
1、内动力地质作用
地壳隆升和断裂活动作为内动力作用主要的表现方式，它们对丹霞地貌的形成起着控制作用。
(1)阶段式地壳隆升：
兰州地区受青藏高原强烈抬升，加之本身基底的不均一性，地块发生差异升降，形成兰州断陷盆地。研究资料表明新世晚期的新构造运动使兰州地区的地面发生大规模的抬升，致使当时的河漫滩变成阶地。新近系的红层作为阶地的基座出露于地表，遭受流水冲蚀、风化等外动力破坏，开始了兰州丹霞地貌的演化。当时由于抬升不高，流水切割不深，兰州丹霞地貌并没有显现出来。随着时间的推移，内动力的数度抬升，使黄河阶一级一级增多，地貌的高度也随之逐步加大，流水下切也一次次的加深，相对高度也相应增加，逐渐形成今几十米高的壮观地貌。
(2)断裂活动
本区丹霞地貌的形成不仅受大区域构造运动的影响也受区内马衔山北缘断裂带，庄浪河断裂带和金城关断裂带的影响，大断裂的活动是这里丹霞地貌差异式抬升的主要影响因素，对兰州丹霞地貌的形成有重要贡献。断裂对丹霞地貌形成的影响表现在：首先,断裂带活动可以使地壳现发生升、降、开、合、扭等各种变动,地壳表层地貌都会受之影响；其次,断裂活动切割地层,加剧了差异式断块运动，形成高低不同的丹霞地貌；最后，断层的活动使节理更加发育。
2、 外动力地质作用
外动力条件对兰州丹霞地貌发育起着雕刻的作用，直接影响丹霞地貌发育的外动力因素主要有流水、风化作用和重力作用。流水作用在丹霞地貌发育中的主要性表现为流水是下切、溯源侵蚀；同时流水又不断地蚀去坡面上的风化物质，使风化作用得以不断进行，以致兰州丹霞坡面上常是新鲜的基岩；兰州丹霞地貌受黄河流水的影响，流水的侧蚀往往在坡脚掏出水平洞穴，使上覆岩块悬空,为重力崩塌提供了可能。此外软硬互层的岩性对崩塌的形成有重要影响。由于砾岩的抗风化强度比砂岩要大，当砂岩和砾岩互层出露时，砂岩风化速率快，当其风化崩落后，其上部的砾岩会失去支撑亦逐渐随之崩落，造成山体后退和内凹洞穴发育。所以兰州丹霞地貌的洞穴多发育在砂岩中。这里砾石层上覆厚层黄土，不充分的雨水下渗作用，将黄土中的硅质和钙质一起淋溶到下层砾石层，将砾石层胶结起来，形成了坚硬的胶结盖层，通过薄片矿物分析，这里硅酸盐含量高达25%以上。由于此盖层的存在，下伏软弱红层分化、侵蚀变缓。但是，由于岩层的垂直节理发育，山坡的崩塌仍然明显地进行。因而，形成显著的陡壁和缓坡。雨水浸湿上覆黄土，泥浆顺陡崖滑下，形成含泥量较大的钙质柱乳，粘附于崖面流水冲刷形成的悬沟上铸造了兰州所特有的 “顶圆、檐突、身陡、麓缓”的丹霞地貌。
二：刘峡口～刘家峡路线
时间：10月22日中午、下午
目的：1、观察刘峡口褶皱、断层地形，刘家峡峡谷地形；
2、分析褶皱的形成条件及原因；
观察点1、刘峡口：兰州市西端，兰永公路北口
2、刘家峡英雄亭
现象观察及分析：
1、刘峡口
背向褶皱 人工构筑
一个较大的褶皱带，岩性为砂岩、页岩、泥岩以及少数变质岩与沉积岩，背向褶皱已经严重风化，该区域为狭长地形，以及岩石风化破损严重存在大量岩石碎屑，由于在兰州地区夏秋季节会有阵型强降雨，所以此处容易形成泥石流，为了下游地带兰新铁路安全，在此构筑人工建筑防治泥石流发生。
2、刘家峡
黄河之水天上来，到了刘家峡，却来了个大回转，向西流去，所谓九曲黄河，在刘家峡就能够看到一曲，电站的拦河大坝就锁在这段河谷中，站在黄河单拱第一桥面上，电站主坝一览无余。主坝高147米，长100米，如同天门紧锁在悬崖峭壁之间,巨大的龙门吊矗立在坝上,真是一夫当关，万夫莫开。
在这里我们不仅可以看到西流的黄河，还要有峡谷地貌、断层以及黄河心滩（为形成河心岛）
在图A处我们可以看到最上面的黄土层，白垩纪的红砂岩层以及奥陶纪的变质岩层，三种岩层出现在同一地区，是少见的，这归根主要是流水巨大的冲刷作用形成的。
三、兴隆山国家森林公园路线
时间: 10月23日
目的: 1了解兴隆山的地质地貌情况；
2了解兴隆山中岩石、植被覆盖情况，认识少许岩石、树木；
3对兰州周边情况与兴隆山周边做比较分析；
观察点:1兴隆山革命烈士陵园
2、兴隆山国家森林公园
（一）地形地貌
兴隆山山脉系祁连山山系东延部分，由马衔山系的高中山群所组成，主要山脉有马衔山、兴隆山和栖云山。马衔山与兴隆山南北对峙呈马鞍形，兴隆山、栖云山两座主峰由马衔山分支曲折而来。山体长约37公里，宽约17公里，山势走向呈西北西东南南，地势南高北低，海拔在2000——3600米之间，马衔山主峰海拔3670.3米，比高为500——1000米之间，是黄土高原范围内唯一超过3600米的高峰。山体过境后，向东延伸终止于海浩瀚的黄土丘陵。在大地构造上是介于秦岭地槽系和祁连山地槽系之间的秦祁台块上的孤岛状的石质山地，次级构造单元为青石岭──马衔山横断带的马衔山褶穹和兴隆山褶凹，本山地自寒武纪前隆起，经过加里东、燕山期、喜马拉雅期等新老造山运动的影响，到了第四纪初才形成基本的山脉水系。在漫长的地质历史时期，山地因受造山运动的显著抬升和切割作用，主体复式向斜多呈V型的陡壁深谷，沟谷纵横河床比降较大多跌水，山脊呈波状起伏，坡度多在30度以上，地形呈齿状。山体两侧与黄土高原镶嵌，多为黄土剥蚀地貌，主要地形形态有高山深谷，土石山梁峁 。
（二）气侯
兴隆山地处东亚大陆内地，按全国自然区划气候分类为东部季风区，大陆性气候显著，属高寒半湿润性多雨气候。主要特征表现为四季分明，水热同季。春季干燥多风；夏季昼热夜凉，初夏干旱 ，盛夏多雨；初秋阴雨稍多，深秋凉爽少雨；冬季寒冷少雪。年平均气温3─7℃，其中最高(7月)为13─18℃，最低(1月)为零下8─9℃；活动积温为1800─2800℃；年降水量450─622mm，有效降水量340─520mm，降水频率不均匀，多集中在7、8、9月，降水量约占全年降水量的55%左右，在山地增雨作用下，一般海拔每升高100m降水量约增27mm。马衔山主峰年降水量可达800mm；无霜期70─130天，平均103天。林区年平均温度4.1℃；平均降雨量621.6mm；平均蒸发量918.6mm，为年降水量的1.5倍；相对湿度68%，≧10℃积温1577.5℃；平均无霜期110天左右；干燥度0.65；冻土深度平均为120cm，极端最大150cm。主要灾害性天气是干旱。
（三）土壤岩石
兴隆山土壤主要是石质山地发育的灰褐土，此外尚有高山草甸土、亚高山草甸土、栗钙土和新积土。没有完整的分布带，往往是由于坡向的关系成地带性土壤复区。峡中山坡因地势较高，降水多，气温低，蒸发弱，植被盖度大，土壤主为灰褐色。由于地势和坡向的差异，引起气候和植物的变化，发育着不同的淋溶灰褐土。阴坡林地的地带性土壤为淋溶灰褐土。成土母质主为千枚岩、玄武岩、砂砾岩、火山岩等残积物、坡积物以及黄土物质等。一般肥力较高，有机质含量为1.63%，但土层较浅。阳坡次生林地和灌丛地的地带性土壤为碳酸盐淋溶灰褐土。成土母质与阴坡相同，但由于处地坡度较大，排水性好，光照充足，蒸发快，而碳酸盐反应强烈，多呈碱性，有机质含量低，肥力较差。海拔3000米以上地带，因空气湿度较大，气温低，植被多以灌丛、草本为主，故土壤由亚高山草甸土过渡到高山草甸土。 前山各峡口东、西两侧的缓坡地带，属黄土母质上发育的栗钙土，黄土层堆积较厚，植被稀疏，蒸发量大，土壤干燥，有机质含量低，壤质疏松，透水良好，土层深厚但肥力较差。PH值为8，呈强石灰反应。
（四）生物资源
兴隆山生物资源丰富，已经查明有大型真菌109种、高等植物1022种；蜘蛛昆虫类1135种、高等动物160种。森林资源主要以针叶林与阔叶林为主，主要树种为青海云杉、杨树、桦树、辽东栎等。
（五）气候差异比较
由于兴隆山位于兰州东南，起到屏障作用，海洋来的暖湿气流随纬度海拔的增加逐渐减少，暖湿气流随兴隆山脉海拔升高形成降雨逐渐减少，当翻越山脉到达兰州地区时就已经成了干燥的空气，故而兰州周边植被明显少于兴隆山周边，这一点可以在兰州到榆中的道路两旁的植被覆盖情况证实。另外所处的小环境也影响着两地区植被、气候的差异。
实习总结
近两天的地学综合实习圆满的结束了，虽然很艰辛，但收获非常大，这是我们专业第一次集体去野外实习，大家的相互帮助精神非常可贵，特别是在刘峡口以及兴隆山路线沿陡崖上山时，山路险阻，丛林茂密，每个人都表现非常顽强。这次实习使我们每一个人都认识到作为地学工作者外业的艰辛。这次实习的成功也离不开老师的指导帮助，老师一路讲解，我们认真做笔记，学到在课堂上都没学过的知识。这次实习丰富了我们的视野，感谢学校给与我们这次实习的机会，也感谢老师细心的帮助。