南京地区地质实习报告

南京地区地质实习

实习报告

学院：土木与交通学院

专业班级：

姓名：

学号：

指导教师：

二零一三年五月

目录

第一章实习目的 (3)

第二章实习路线 (3)

第三章南京湖山地区 (3)

3.1 概述 (3)

3.2 地层岩性 (3)

3.3 石灰岩采石场 (5)

3.4 火石峰背斜 (6)

第四章阳山大石碑正断层 (7)

4.1 概述 (7)

4.2 断层构造 (7)

第五章汤山溶洞 (7)

5.1 概述 (7)

5.2 岩溶 (8)

5.3 岩溶形态 (9)

第六章六合火山群 (9)

6.1 概述 (9)

6.2 瓜埠山火山玄武岩柱状节理 (10)

第七章地质博物馆 (10)

7.1 概述 (10)

7.2 参观展览 (11)

第八章总结 (11)

第一章实习目的

地质科学是一门实践科学，所以课外的实习认知非常重要。它可以帮助我们获得地毯现象的感性认识，培养我们的野外综合观察能力，地质思维能力，野外工作能力心脏创新思维意识。

通过考察南京湖山区域、汤山区域、六合火山群等典型地质点及参观江苏省地质博物馆，突破课堂学习地质学的局限性，了解野外地质工作的基本技能与方法，加深对地质学基本概念的形象理解，同时激发学习地质学的热情和培养良好的品德意志。

第二章实习路线

第一天路线：

本部校区（8∶00）—→小铁路青龙群人工剖面—→火石峰背斜—→大石碑公园断层―→汤山溶洞—→本部校区（16∶00）

第二天路线：

本部校区（8∶00）—→六合桂子山—→地质博物馆—→本部校区（16∶00）

第三章南京湖山地区

3.1 概述

湖山地区在志留纪处于海洋环境，从深海向浅海发展，构造活动性弱；生物丰富，以三叶虫、腕足动物、腹足动物、双壳动物和笔石动物为主；于志留纪中后期以滨海为特征。整个志留纪都以陆源碎屑沉积为特征，持续形成了大于300m 厚的沉积层，即高家边组、坟头组和茅山组沉积，并在志留纪中晚期发育三角洲，形成大型斜层理。

3.2 地层岩性

首先参观的是一个有丘陵山地，具有明显的层状构造。从上至下，分别是灰岩、泥岩、页岩，属于三叠系青龙组（K1q）。

灰岩，俗称石灰岩，是一种沉积岩，几乎由方解石构成，在用地质锤凿石过

程中发现比较坚硬，主要呈碎屑状态，可初步断定为碎屑结构，碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。颗粒又称粒屑，主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等，泥晶基质是由碳酸钙细悄或晶体组成的灰泥，质点大多小于0.05毫米，亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物，是直径大于0.01mm的方解石晶体颗粒；晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。

泥岩，一种同黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎，用地质锤敲击时可感觉出来，是一种层理不明显的粘土岩。矿物成分复杂，主要由粘土矿物组成，如水云母、高岭石、蒙脱石等，其次为碎屑矿物（如石英、长石、云母等），后生矿物（如绿帘石、绿泥石等）以及铁锰质和有机质。质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。泥岩结构极细粒，肉眼无法辩论颗粒。其许多特征与页岩相同，可能含有化石，但层理不如页岩发育。

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层理，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。用地质锤采集较难，易碎，容易分裂成为明显的岩层。

由于灰岩的风化速度较其它两种岩石慢，故而在层面上灰岩较为突出，而其它两种岩石风化速度较快，易风化剥蚀。

图3.1 层状构造

随着不断向前行走，地层的岩性越发明显，分界面更加明显，我们在此地进行了一些地层产状的测量，主要测量了走向、倾向与倾角。学习了如何在野外使用地质罗盘来测量地层产状。

再向前行进看到的是一个比较明显的断层构造，是一个比较小的断层，两侧

岩体发生明显的错动。

3.3 石灰岩采石场

首先是爬到一个采石场的山坡，在坡的中部，有部分岩石是含有化石的碎屑岩，可以明显的观察到化石构造，属于石炭系金陵组（C1j）生物碎屑岩。主要是古珊瑚虫的残骸，可以说明此地曾经处于海洋环境，也验证了此前提到的本地区的地质发展史。

图3.2 古珊瑚虫残骸灰岩

下山过程中用地质锤采集了一些灰岩，有的灰岩当中可以发现有明显的珊瑚虫化石，有些灰岩呈现杏仁状，其核部有结晶较好的方解石，由于含有杂质，呈现淡黄色，主要是块状，敲击时可以敲出呈现菱形体的小块体，具有玻璃光泽，三组完全解理。

图3.3 含有方解石的灰岩

来到另一个灰岩采集地，该地灰岩属于中石炭系黄龙组（C2h）灰岩，主要用

于制造石灰、水泥，因此山下有一个水泥制造车间。部分灰岩中含有方解石，石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，石灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料，是炼铁的炼钢的熔剂。其主要成分是碳酸钙，可以溶解在含有二氧化碳的水中。这里的石灰岩主要是海相沉积。

图3.4 灰岩

3.4 火石峰背斜

从灰岩采石场下来时，会经过一个典型的褶皱构造，这里是典型的背斜，其形成于泥盆系（D），背斜核部较紧闭，两翼不对称。背斜顶部受张力作用，岩性脆弱，易被侵蚀，在外力作用下形成谷。背斜是良好的储油、储天然气构造。背斜因其拱形结构，受力均匀，隧道、铁路等对地质要求较高的工程多选址背斜。背斜岩层的走向呈天然拱形，结构稳定，且不易储存地下水，便于施工。背斜顶部地带岩石破碎，易开采，适宜建采石场。实习主要对该背斜的核部产状进行了测量，下图为火石峰背斜信手剖面图：

图3.5 火石峰背斜信手剖面图（比例尺：1：100）

第四章阳山大石碑正断层

4.1 概述

该断层位于阳山古采石场，发育二叠系栖霞组（P1q）灰岩中，断层走向与大石碑向斜枢纽垂直，断层产状244°∠79°。该断层构造形迹十分直观。其证据有：⑴断层两盘栖霞组薄层灰岩被错断，地层沿走向不连续，断距约3m；⑵断层带中发育断层角砾；⑶断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填；⑷断层带上有泉出露。断层性质为正断层。以沉积岩地层为主，节理非常发育，主要发育有NE和NW两组陡倾节理。

4.2 断层构造

地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。

断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎，易被风化贫铀。沿断层线常常发育为沟谷，有时出现泉或湖泊。

断层两侧错开的距离统称位移。按测量位移的参考物的不同，有真位移和视位移之分，真位移是断层两侧相当点错开的距离，即断层面上错断前的一点，错断后分成的两个对应点之间的距离，称之总滑距。视位移是断层两侧相当层错开的距离，即错动前后某一岩层，错断后分成两对应层之间的距离，统称断距。通常按断层的位移性质分为：⑴上盘相对下降的正断层；⑵上盘相对上升的逆断层。

⑶两盘沿断层走向作相对水平运动的平移断层。

阳山大石碑断层现象比较明显，从两侧的地层构造可以明显的分辨出该断层为正断层，证据明显，易发现，节理非常发育。

第五章汤山溶洞

5.1 概述

汤山溶洞群围岩由下奥陶统石灰岩和钙质砂泥岩组成，均为受断裂构造控制

发育的溶洞。

古猿人洞从高悬的天然洞口向下发育的锥状堆积体将葫芦洞分为东西两部分。西部是古洞穴沉积的红色粉砂岩，钙质胶结。因岩溶发展发生了崩塌，其上覆盖至今仍在形成中的多种碳酸盐沉积：石笋、石钟乳、石梯田、钙板和石花等。中部锥状积体呈扇形散开，前端插向南缘产南京人化石的小洞，可视高度约20m，开挖剖面厚6.5m，主要由灰岩角砾和棕红、棕黄色粘土、粉土组成，显示倾斜层理，倾角15°~20°，含动物化石和少量红色砂岩碎块。表层局部钙质胶结，发育石笋。锥状堆积体以东近洞壁为厚层钙板，由洞壁向中间倾斜减薄并消失，洞底为粘土堆积，夹灰岩角砾，发育多个个体较大的石笋。

图5.1 溶洞猿人造型

5.2 岩溶

岩溶，是水对可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏、岩盐等）进行以化学溶蚀作用为主，充水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。

中国现代是在燕山运动以后准平原的基础上发展救民于水火的。老第三纪时，华南为热带气候，峰林开始发育；华北则为亚热带气候，至今在晋中山地和太行山南段的一些分水岭地区还遗留有缓丘一洼地地貌。但当时长江南北却为荒漠地带，是岩溶发育很弱的地区。新第三纪时，中国季风气候形成，奠定了现今岩溶

地带性的基础，华南保持了湿热气候，华中变得湿润，岩溶发育转向强烈。尤其是第四纪以来，地壳迅速上升，岩溶地貌随之迅速发育，类型复杂多样。随冰期与间冰期的交替，气候带频繁变动，但在交替变动中气候带有逐步南移的特点，华南热带峰林的北界达南岭、苗岭一线，在湖南道县为北纬25°40′。在贵州为北纬26°左右。

5.3 岩溶形态

溶沟和石芽地表水沿岩石表面流动，由溶蚀、侵蚀形成的许多凹槽称为溶沟。溶沟之间的突出部分叫石芽。石林，这是一种高大的石芽，高达20~30米，密布如林，故称石林。它是由于石灰岩纯度高、厚度大，层面水平，在热带多雨下形成的。

峰丛和峰林是石灰岩遭受强烈溶蚀而形成的山峰集合体，其中峰丛是底部基座相连的石峰，峰林是由峰丛进一步向深处溶蚀、演化而形成。孤峰是岩溶区孤立的石灰岩山峰，多分布在岩溶盆地中。

溶斗和溶蚀洼地溶斗是岩溶区地表圆形或椭圆形的洼地，溶蚀洼地是由四周为低山、丘陵和峰林所包围的封闭洼地。若溶斗和溶蚀洼地询问的通道被堵塞，可积水成塘，大的可以形成岩溶湖。

此次参观的汤山岩溶洞中有一些古生物的化石存在，也可以说明曾有古猿人。在溶洞中看到了很多形态各异石钟乳、石柱，溶洞的上方也在不停地向下滴水，在灯光的照射下，其形态更加多样。

第六章六合火山群

6.1 概述

六合方山在上新世末期喷发，距今约为2.0Ma，前后分为两个阶段喷发，中间存在短暂的休眠期。前一阶段强度较小，形成的下橄榄玄武岩结晶程度高，形成柱状节理，只在火山北侧发现，可能此时就已存在破火山口；后一阶段强度较大，形成的上橄榄玄武岩结晶程度低，并有火山弹产出。在南北坡都有发现。通过气孔可分层，证明此阶段进行过金疮喷发。玄武岩中可见橄榄岩包裹体，证明古火山岩浆来源于地幔。六合方山火山为南京周围一小火山群的一部分，该火山

活动应与新生代的喜马拉雅运动以及太平洋板块向亚欧板块的俯冲有关。六合票子山、瓜埠山皆为新近纪火山。

6.2 瓜埠山火山玄武岩柱状节理

六合火山群发育有玄武岩柱状节理，横切面呈规则或不规则的五边形、六边形等，直径40~60cm，排列密集整齐，组成扇形、石柱林等景观，气势颇为壮观。

因为当天下着比较大的雨，所以看到的扇形的石柱林景观颜色与与平时干燥状态下的颜色有所不同，有些地方可以明显地看到断层的构造。

在观看完玄武岩柱状节理之后，我们用地质锤在一些山坡上挖一些雨花石，虽然没有挖到一些比较好看的雨花石，但是能够体会到这次实习虽然天气没有想象中那么理想，但是还是看到了大自然的神奇之处，火山群附近玄武岩柱状节理奇观。曾经也有很多国内外的著名专家来到此地，他们同样也见证了如此壮观的奇景，可以说本地的玄武岩柱状节理对世界的地质学提供了研究依据。

图6.1 玄武岩柱状节理

第七章地质博物馆

7.1 概述

南京地质博物馆由新、老馆组成，总建筑面积为9700平方米。老馆始建于

1935年，是一幢德式风格的红色三层建筑物，建筑面积2500平方米；新馆建成于2010年，是一幢现代风格的四层建筑物，建筑面积7200平方米。

老馆设置了《地学摇篮》、《中国石文化》、《矿产资源》和《地质环境》四个展厅。新馆设置了《恐龙世界》、《行星地球》、《生命演化》和临时展览四个展厅。

7.2 参观展览

我们参观了地质博物馆的老馆与新馆。

老馆是在讲解员的带领下，主要对四个主要的部分进行了观看和学习，我们大致了解了地学的发展过程，其中有很多的人为此付出了一生。尤其是在大厅看到的那一幅石画，上面有48位地学两院的院士，他们是近现代中国地质科学研究发展历程的参与者和见证人。

在二层我们可以感悟到“石人合一”的无物境界，其中有很多宝石，虽然以前在电视上也见过，但是这次是在近处观察宝石，所以对大自然的神奇力量感到赞叹。

三层主要是展现矿产资源，展厅里布设了世界矿产资源、中国矿产资源、江苏省矿产资源、中国古代采矿技术、矿产资源开发利用等几个展区。

之后，我们参观了三个展区。在二层看到的恐龙展区，进去以后才发现是如此的雄伟，真是无法想像他们当时是如何生活的。

三层是展示了地球的发展过程，我们也学习到了很多关于地球发展的很多知识。

四层展示的是生命演化过程，从中也能对人生有所感悟。

第八章总结

这次，我们用了两天的时间参观了很多地方，深刻地了解了地层岩性、地质构造等等工程地质条件。在平常上课，学到的都是理性的认识，无法真切地感受到真实的地质条件，这次同样也拍摄了很多照片，对我来说可以是非常珍贵的。

其实，很多的地质条件在我们的身边是处处存在的，只不过我们身处之中，不会轻易发现。其实只要我们能够静下心来，就能够发现很多奇妙的东西，会帮助我们学到很多的知识。