工程地质与水文地质实习报告汇总.docx

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工程地质与水文地质实习报告汇总

工程地质与水文地质实习报告

一、实习的目的

1、学习在野外，当遇见岩石时，可通过观察岩石（层）和矿物其新鲜面上的特征，对比分析，总结他们在野外的分布和组合规律。

2、学习运用地质罗盘测量有关数据，如：

岩石的走向，倾向和倾角；侵入体的延伸方向。

3、突破课本知识的限制，通过实际考察，了解各种地质现象，增加感性认识。

4、通过实习巩固课堂所学的理论知识，理论联系实际，培养和提高实际工作能力。

5、培养我们吃苦耐劳的品质，增强了同学之间的相互了解，掌握野外的操作技能。

二、实习地点

1、济南市长清区张夏镇境内的馒头山

2、济南市长清区灵岩寺

3、济南市长清区苏庄背斜

三、实习时间

2010年5月13日～5月14日，一共两天。

四、实习内容

（一）、第一天的实习经历与收获

5月13日上午我们先乘车去馒头山，在山脚下带队老师给我们讲解了馒头山的具体情况。

之后我们边爬山边听老师讲解每一层岩石的特征。

在研究完馒头山后，老师带领我们来到了灵岩寺，到这里来的原因是这个地方的灵岩山，曾有过较明显的滑坡和断层，老师给我们介绍了山体滑坡的形成之类的东西。

1、馒头山的简介

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"曼寿山"。

馒头山距济南市区仅20来公里。

张夏境内群山连绵，馒头山就在这群山之间，和周围的山相比没有太大的区别。

山上满是杂草，零零散散地有些低矮的小树。

整个山体为石质山，半山腰上散落着一小块一小块的农田。

名字看起来有些俗气，个头也不算太高。

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。

因为，它那丰富的皱纹和陈年脉络，忠实地记录了五亿多年的地质变化。

真可谓“浓缩的就是精华”。

抬手之间，跨越五亿年顺着不太陡的山势拾径而上，在山腰处便可见一处岩层,这块岩层乍看起来很普通，但它却是无价之宝。

因为，这一块岩层记录了五亿多年的地质变化。

该处岩层近两米高，层次非常明显。

于峰介绍，最底部淡粉红色的一层是沉积岩石，与这一层对比非常明显的是，上面紧挨着的青灰色古代沉积岩，两者之间的时间相隔2.5亿年，而古代沉积岩距今约2.8亿年。

也就是说，人蹲在地上，一抬手之间的距离就轻松跨越了整整5.3亿年的历史。

让人不得不感慨沧海桑田变幻之快啊！

再往上走，就会发现一个小土丘，土丘上布满了碎石片。

可别认为它只是个普通的小山丘，这里可是有名的三叶虫化石的聚集地，小小的三叶虫见证了这里曾是海洋深处的历史。

三叶虫是生活在6亿年到2亿多年前的古老节肢动物，在当时它几乎占据了整个海洋，是古生代一霸。

到了中生代已完全绝灭。

目前，全世界已发现的三叶虫化石约四千多种，我国是发现三叶虫化石最多的国家之一，有1千多种。

三叶虫化石又叫燕子石，也叫蝙蝠石。

它历史悠久，据记载，宋、明、清时代已有人把玩，称之为“多福石”、“鸿福石”。

在普通人的眼里，三叶虫化石是“玩物”，但它在地质科研人员的眼里却是货真价实的“宝贝”。

从上个世纪初，中国一代又一代的地质科研人员不断探索研究，在馒头山地区发现了17个三叶虫生物带，并确定馒头山为一处最完整的寒武纪地层层型剖面，从而成为中国寒武纪地质结构划分的标准山。

因此，馒头山也就成为地质界公认的世界地质名山。

每年，都有无数地质专业的大学生和相关专家造访馒头山，一睹它沧海桑田的容颜。

实在的名字背后是丰厚的物产馒头山不是一个孤立的小山头，它的余脉蜿蜒相连。

其中东边的一支余脉远观像一个大佛头，鼻子、眼睛、嘴巴惟妙惟肖，煞是生动。

2、馒头山的地质构造

馒头山是寒武纪系馒头山组等地层，该地层为华北地区标准地层，可以用该层地层与其他工作地区地层对比。

寒武系地层层序由新至老如下：

上寒武统

凤山组：

蓝灰色薄层状石灰岩夹黄、绿色页岩及少量竹叶状石灰岩。

厚114米、共分8层。

长山组：

上部为灰白色厚层，薄层石灰岩，夹少量竹叶状石灰岩；中部为绿色页岩夹结核状石灰岩，板状页岩及竹叶状石灰岩；底部为竹叶状石灰岩及红褐色、赭黄色坚硬石灰岩，含海绿色。

厚52米，共分8层。

崮山组：

黄绿色页岩夹少量紫色页岩，薄层灰岩，薄层灰岩。

厚32米。

中寒武统:

张夏组：

灰黑色薄层灰岩。

鲕状灰岩。

致密块状灰岩互层。

含海绿石。

但各地厚度不尽相同，崮山虎头黄莫顶剖面厚约170米，共分12层。

徐庄组：

紫红色页岩与石灰岩互层，底部为具交错层理的鲕状石灰岩及竹叶状石灰岩。

厚约50米，共分9层。

下寒武统

毛庄组：

紫色及紫灰色云母页岩为主，夹鲕状石灰岩层是石灰岩凸镜体。

厚约52米，再张夏镇馒头山剖面如下：

（6）灰色鲕状石灰岩，厚0.3米。

（5）灰色石灰岩，厚0.2米。

（4）灰色鲕状石灰岩，厚0.8米。

（3）紫灰色易碎页岩，厚8米。

（2）紫灰色云母页岩夹石灰岩结核及凸镜体，厚4米。

（1）暗灰色云母页岩，夹石灰岩凸镜体，顶部及底部均有鲕状石灰岩一层，化石丰富，厚29米

馒头组：

灰色页岩和石灰岩，泥灰岩，上部有鲜红色易碎页岩和毛庄组分界，再张夏漫游山一带有熀斑岩侵入体，厚58米，层序如下：

（10）鲜红色易碎页岩，厚13米。

（9）灰黄色及灰色质灰岩，厚4米。

（8）绿色钙质页岩质凸镜体，厚3米。

（7）蓝绿色薄层石灰岩，厚2米。

（6）紫色及绿色页岩，厚4米。

（5）蓝绿色及灰黄色薄层石灰岩，厚5米。

（4）杂色页岩，厚8米。

（3）灰黄色及灰色钙质页岩，厚13米。

（2）蓝灰色薄层石灰岩，含燧石结核，厚4米。

（1）黄灰色页岩，厚2米。

太古界：

泰山群花岗片麻岩及混合岩（变质岩为主）。

馒头组的第一层页岩为隔水层。

在讲第五层时，带队老师给我们讲了关于馒头山的沟谷的发育，该沟谷是由于平移断层而产生，在第五层石灰岩处可以看得非常直观、明了。

此处的小型平移断层可以简化为：

在此我们还学到了石灰岩有裂隙发育，且强度比页岩高，当石灰岩位于地下时，能储存水分可以作为水源地。

3、灵岩山的收获-

在灵岩山有一个明显的正断层（断层的上盘下降而下盘上升），在断层两侧植被和岩性有明显的差别，同时，老师给我们讲解了一种测量断层断距的方法（在断层上找一个有代表性的岩脉，通过岩脉来测量断层的断距）。

在断层的东侧有一个滑坡

（1）滑坡的概念：

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。

滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。

（2）滑坡的产生原因：

一是地质条件与地貌条件①岩土类型：

岩土体是产生滑坡的物质基础。

一般说，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。

②地质构造条件：

组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。

同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。

故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。

③地形地貌条件：

只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。

一般江、河、湖（水库）、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。

坡度大于10度，小于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。

④水文地质条件：

地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。

它的作用主要表现在：

软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩层产生浮托力等。

尤其是对滑面（带）的软化作用和降低强度的作用最突出。

二是内外营力（动力）和人为作用的影响。

（二）第二天的经历与收获

5月14日上午我们到达了济南市长清区苏庄，我们先观看了一个正断层，由于距离比较远，我们只能从远处观看；之后我们到达了一个山顶，此处为一个背斜，我们在这儿学习和认识了实际的背斜，并掌握了如何使用地质罗盘。

1、断层的认识

（1）断层的概念：

断层是岩石在构造应力的作用下发生断裂，沿断裂面两侧的岩块发生明显的相对位移的断裂构造。

（2）断层的分类：

按断层的两盘相对运动的方向分为正断层、逆断层（可分为冲断层、逆掩断层、辗掩断层）和平移断层。

（3）野外断层的识别：

①构造上的标志；当岩脉被切断，产生牵引现象时，可判断该处有断层②断层的伴生现象：

牵引弯曲、擦痕、摩擦镜面、滑动槽子等也是判断断层的标志③地貌、水文地质和植被上的标志：

串珠状湖泊或洼地、泉水的带状分布，常表明有大的断层带;正常延伸的山脊突然错断，正常的径流突然转弯表明有断层带；有时断层两侧的岩性不同而长着截然不同的植被。

2、地质罗盘的使用

（1）认识地质罗盘

又称“袖珍经纬仪”。

野外地质工作不可缺少的工具。

主要包括磁针、水平仪和倾斜仪。

结构上可分为底盘、外壳和上盖，主要仪器均固定在底盘上，三者用合页联结成整体。

可用于识别方向、确定位置、测量地质体产状及草测地形图等。

（2）地质罗盘的使用

①用地质罗盘测岩石的走向

测量岩层走向时，将罗盘的长边（与罗盘上标有N—S相平行的边）的一条棱与层面紧贴，然后缓慢转动罗盘（注意：

在转动过程中，罗盘紧靠层面的那条棱的任何一点都不能离开层面），使圆水准器的气泡居中，磁针停止摆动，这时读出磁针所指的读数即为岩层的走向。

读磁北针或磁南针都可以，因为岩层走向是朝两个方向延伸的，相差180°。

例如岩层的走向为60°或240°。

②用地质罗盘测岩石的倾向

测倾向时，用罗盘的北端指着层面的倾斜方向，使罗盘的短边（即S边）与层面贴紧，放平，并转动罗盘，转动方法及原则同上，北针所指的读数即为所求的倾向。

倾向仅有一个指向，只能用一个数值表示，例如岩层的倾向为150°。

假若在岩层顶面还是哪个进行测量有困难，也可以在岩层底面上测量，仍用长测望标指向岩层倾斜方向，罗盘北端紧靠底面，读指北针即可。

假若测量底面时读北针受障碍，则用罗盘南端紧靠岩层底面，读指S针亦可。

③用地质罗盘测岩石的倾角

测倾角时，将罗盘竖起，以其长边贴紧层面，并与走向线相垂直，用中指拨动罗盘，使测斜器上的水准器（长水准器）气泡居中，这时测斜器上的游标所指半圆刻度盘的读数即为倾角。

倾角的变化界于0-90°之间，如一岩层的倾角为35。

（3）使用地质罗盘的注意事项

测量前应调整磁偏角，保证读数的准确；测量岩层产状时，注意将水准器置于水平位置并且保持罗盘与岩石接触。

3、苏庄背斜

（1）褶曲构造：

岩层受到构造运动后，在为丧失连续性的情况下产生的弯曲变形。

（2）褶曲要素：

核（中心）、翼（两侧）、轴面（平分顶角的假想面）、枢纽（轴面与岩层面的交线）、轴（轴面与水平面的交线）、脊线和槽线。

（3）褶曲分背斜和向斜两种基本形式。

二者差别很多，但最正确的是根据岩层新老关系判断，背斜中心（核）为老岩层，两翼为新岩层；向斜反之。

其它区别：

背斜一般向上凸起，形成山岭；向斜一般向下凹陷，形成谷地。

但都有例外。

如长期的风化可使向斜成山，背斜成谷。

（4）苏庄背斜的认识

由于背斜岩层向上拱起，且油、气的密度比水小，所以背斜常是良好的储油、气构造。

与之相对，向斜是良好的储水构造。

在苏庄背斜的地质构造中，由于此背斜由石灰岩构成，且受到张力后有裂隙发育，所以苏庄背斜的轴部有水源。

通过背斜下的平原地带上的取水井的大致分布也可以发现此规律。

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地。

在苏庄背斜的顶部也是由于此原因而产生凹陷。

苏庄背斜的剖面图

五、其它地质现象观察

1、岩层接触关系

岩层接触关系是判断地壳升降运动的重要标志之一。

张夏馒头山一带可观察到寒武纪系地层不整合于太古代花岗片麻岩之上，两者之间缺失元古代地层，有一古风化层，反映当时地壳有一升降运动。

2、岩浆岩侵入体的观察

岩浆岩侵入体形态多样，规模有大有小，本次实习可观察到两处岩浆岩侵入体。

（1）馒头组地层内的侵入体

在馒头组的下部，大致为顺层侵入，岩性为煌斑岩，因围岩的接触变质作用，使石灰岩发生轻微的大理岩化现象。

（2）张夏火车站的岩脉（墙）

张夏火车站旁有一东北走向的岩脉，延伸很远，岩性为闪长玢岩，两侧为馒头组地层，与围岩接触处有大理岩化现象。

3、滑坡观察

在万德灵岩寺附近，有一石灰岩发生滑坡现象，滑坡后壁明显，滑坡体岩层已经破碎凌乱。

六、实习感想

通过这次地质实习使我明白“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的道理，在课堂上只是学到理论知识，只有标准的地形虽然便于理解但是与实际的地质构造有一定的差别，像苏庄背斜在一翼上出现了一个垭口，风化比背斜顶部还要严重很容易产生误解。

在这次简短的野外地质实习中，能直观地反映课堂所讲的内容，加深对课程有关内容的理解，使我们学生直接观察和了解一些如断层、背斜和滑坡等野外地质现象，扩大视野，培养提高观察能力、动手操作能力、分析问题解决问题的能力。

在去实习地的路上，同学互相交谈，有说有笑；在中午休息时同学之间搞一些娱乐活动；在爬馒头山的时候，由于山坡比较陡，同学之间互相帮助，在需要的时候能够拉一把，增加了同学们之间的友谊。

在实习中老师不辞辛苦的领着我们翻越山头，并费尽口舌的讲解，让我们对地质学有了强烈的兴趣。

实习过程中还可以观赏风景，在实习之余领略大自然的魅力。

可以说在这次的地质实习过程中苦中有甜。

总之，这次实习使我获益匪浅，在这两天的实习中，我不但掌握一些野外认识和测量地质构造的本领，而且加深了我与其他同学之间的感情。

通过地质实习，我收获了许多东西，会对我以后的工作有很大的帮助。