地质地貌综合野外实践教学 教学大纲.docx

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地质地貌综合野外实践教学教学大纲

 

地质地貌综合野外实践教学

课程教学大纲

 

华东师范大学

2013年8月

 

课程代码:

课程负责人:

郑祥民教授

主讲教师:

郑祥民教授、顾志文副教授、范安康副教授、吕红华副教授等

课程名称:

地质地貌综合野外实践教学

课程类别:

专业必修

课程学分数:

2

课程学时数:

36

授课对象:

地理科学学院一、二年级本科生

本课程的前导课程:

地质学基础、地貌学、水文与水资源等

一、教学目的

(1)强调地球系统科学的理念,重视多领域知识的交叉与融合,以探索人-地相互关系为切入点,借助野外实践教学这一重要途径,便于直观认知自然地理学科的理念与内涵。

(2)大自然是最好的课堂。

实习选取了具有典型性、综合性、代表性的不同自然特征区域,让学生来实地识别和观察自然地理各要素,运用自然地理学的基本理论、基本知识,分析各自然地理区域的基本特征、形成与分布规律,以及各自然要素的相互关系,做到理论和实践的统一,收到了良好的教学效果。

(3)通过室内和野外调查、观测、采样、分析,总结、撰写报告等实践性的教学环节设计,着重对学生获取资料和资源环境实验分析的基本技能等动手能力的培养,以其达到巩固课堂教学效果,并为将来独立开展有关专业工作打好基础。

(4)安排一些资源、环境和生态环境有特点的地区,让学生收集资料,分析评价人类活动对环境造成的有利或不利的影响,探讨协调人-地关系的途径,树立可持续发展的观念。

二、教学要求

本课程教学过程以学生为主体,实施学生自我管理、主动参与为主的管理方式。

教师采用启发式、讨论式、研究式的教学方法,充分调动学生的积极性、主动性和趣味性。

通过让学生观察研究、分析地质地理现象,采集样本,收集相关素材,思考讨论问题,培养他们自主学习,探究性学习和合作学习的能力,以提高动手能力,获取信息能力,观察思考和分析问题的能力,激发创新精神。

野外教学过程中,每天个人小结,小组讨论、总结实习内容,老师进行教学检查。

三、课程内容与学时分配

本课程共36学时,具体分配如下:

课程内容

学时

第一部分室内实践教学

12

第一单元矿物标本的基本鉴别特征

3

第二单元火成岩的基本鉴别特征

4

第三单元沉积岩的基本鉴别特征及变质作用的认识

5

第二部分野外实践教学

24

第一单元区域地质野外实习的基本方法(南京孔山北坡)

4

第二单元火成岩的野外鉴别特征(苏州天平山、南京六合桂子山和

浙江建德大慈岩)

2

第三单元区域地层鉴别与地史过程(南京汤山地区、苏州砚瓦山和

棒槌山)

6

第四单元构造地质野外实践教学(南京阳山碑材、孔山西端小背斜、汤山石门埝水库)

3

第五单元流水地貌野外实践教学(浙江新安江、分水江、新沙岛、九溪十八涧)

3

第六单元喀斯特地貌野外实践教学(浙江建德灵栖洞)

3

第七单元水文与水资源野外实践教学(浙江分水江水文站和新安江水电站)

3

 

第一部分室内实践教学

第一单元矿物标本的基本鉴别特征

地壳的物质组成可分为3个层次:

元素、矿物、岩石,而矿物是组成岩石的基本单位。

我们认识岩石,首先要熟悉矿物的基本特征,尤其是要利用矿物的主要鉴别特征在野外对其进行识别。

鉴别矿物,主要借助矿物的物理性质,这包括颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口、弹性与挠性、磁性、电性、发光性等。

其中,颜色(自色)、条痕、解理与断口、硬度等是鉴别矿物的主要物理性质,但对于某些矿物,如萤石,发光性是其重要鉴别特征,而磁性则是磁铁矿等矿物的重要鉴别依据。

因此,对于特定矿物,有其特有的鉴别方法。

对于本课程,野外实习主要涉及到的矿物将包括石英、正长石、斜长石、黑云母、橄榄石、方解石等等。

在此主要介绍这些矿物的基本鉴别特征。

石英:

最常见的石英晶体多为六方柱及菱面体的聚形,晶面上有横纹。

但在岩石中,如苏州天平山的花岗岩,石英常为无晶形的粒状,具典型的玻璃光泽,透明或者半透明,无解理,贝壳状断口,硬度7。

正长石:

晶体为板状或短柱状,但在岩石中,如苏州天平山的花岗岩,常为晶形不完整的颗粒状。

颜色特殊,为肉红色、浅黄色或者黄白色,具玻璃光泽,半透明,硬度6。

斜长石:

细柱状或板状晶体,在岩石中,如苏州天平山的花岗岩,多为板状、细柱状颗粒。

多为白色或灰白色,玻璃光泽,半透明,硬度6-6.5。

黑云母:

具特殊的片状特征,单向最完全解理,黑褐色至黑色,

橄榄石:

晶体扁柱状,具特殊的橄榄绿色,玻璃光泽,透明或半透明,硬度6.5-7。

在南京桂子山玄武岩中见有橄榄石的包裹体,橄榄石结晶程度好。

方解石:

多为乳白色的块状、粒状、鲕状、晶簇等集合体,玻璃光泽,印度2.7。

具典型的三组完全解理。

在南京汤山地区实习过程中,我们将观察到地层中发育有方解石脉。

如在阳山碑材考察点,灰黑色栖霞组灰岩中发育许多方解石脉以及燧石结核。

第二单元火成岩的基本鉴别特征

通常认为,火成岩由两类岩石组成,一是岩浆作用形成的岩浆岩,二是非岩浆作用形成的,如花岗岩化作用形成的花岗岩。

火成岩以前者为主。

对于火山碎屑岩的类型归属,目前还存在一些争议,如有人将火山碎屑岩归类为火成岩亚类,也有人认为其属于沉积碎屑岩亚类。

本课程暂且在火成岩部分介绍浙江建德大慈岩火山碎屑岩的基本特征及其形成的独特地貌。

地下岩浆经过岩浆作用而形成岩浆岩,包括侵入岩和喷出岩(火山岩)两类。

由于经过的岩浆作用存在差异(如温度、压力等条件的变化过程不同),这两类火成岩的结构、构造等方面的特征因此不同,具体表现在组成矿物的结晶程度、晶体颗粒大小、组合形式等诸多方面,可在实习过程中理解这些不同。

本课程实习观察到的火成岩主要包括苏州天平山白垩纪花岗岩和南京六合桂子山下更新统玄武岩。

花岗岩属酸性深成侵入岩(除了花岗岩化花岗岩),其组成矿物主要包括正长石(钾长石)、富钠斜长石、石英等,也含少量黑云母或角闪石。

通常而言,钾长石多于斜长石,石英含量可达20%以上。

因此,我们见到的花岗岩多呈肉红色,并具黑色斑点。

由于属深成侵入岩,花岗岩的组成矿物结晶程度好,颗粒较大,甚至有些具似斑状结构。

值得一提的是,苏州砚瓦山的页岩由于受到附近天平山花岗岩侵入作用的影响,其部分已变质成为更加坚硬的板岩。

另外,由于上覆地层已被侵蚀搬运,从而使得天平山花岗岩得以出露地表。

玄武岩是典型的基性喷出岩,分布广。

玄武岩多呈黑色、黑灰色等,风化面呈黄褐色或者灰绿色。

由于属于喷出岩类,岩浆冷却速度相对较快,这导致其主要组成矿物(辉石、基性斜长石)结晶程度较低,多为细粒或者隐晶质结构,甚至玻璃质结构,常具气孔构造,气孔被填充后成为次生的杏仁构造。

另外,由于不同矿物的结晶条件(如温度等)不同,玄武岩中的副矿,如橄榄石,一般先结晶形成橄榄石包裹体。

这种现象在南京六合桂子山的玄武岩实习中将得以观察。

 

第三单元沉积岩的基本鉴别特征及变质作用的认识

碎屑物质在外动力地质作用的改造影响下、并经成岩作用而形成的岩石就是沉积岩。

沉积岩的原始特征可用原始叠置律、原始连续律、原始水平律来描述。

沉积岩的物质主要来源于先成岩石,无论火成岩、变质岩还是先成的沉积岩,因此,沉积岩的性质在一定程度上讲受母岩的控制。

沉积岩的形成过程非常复杂,主要包括风化、剥蚀、搬运、沉积与成岩等过程。

同一时代不同地区或同一地区不同时代,由于沉积环境不同(海陆分布、气候条件、生物状况甚至人类活动的改造程度等),因此形成的沉积岩也千差万别。

总体而言,沉积环境主要划分为海相、陆相和过渡相三类。

海相沉积最突出的特征是含有海相生物化石,陆相沉积则含有陆相生物化石,过渡相沉积则可能两者兼而有之。

这三类沉积环境可进一步划分,海相沉积包括滨海相、浅海相、半深海相和深海相等;陆相包括河流、湖泊、沼泽、洪积、坡积、冰川、风积等;过渡相包括泻湖相、三角洲相等。

不同环境形成的沉积类型不同,沉积特征也存在差异。

如海相沉积常为泥岩、页岩、灰岩等,河流相沉积多为砾岩、砂岩、粉砂岩等。

这些不同类型的沉积岩在沉积结构(化学结构还是碎屑结构,若是后者,则颗粒大小、分选性、磨圆度等如何)、沉积构造(如是否具层理等)上均存在差异。

另外,岩层在形成过程中或者形成后可能会受到侵蚀作用的改造,从而造成地层缺失或不连续。

尽管存在这些影响,但沉积岩中赋含丰富的古环境信息,对沉积岩的研究,有助于重建某一地区地质演化历史。

对于此项工作,首先需要进行某一地区地层的划分与对比,然后予以古环境重建。

地层划分与对比的一些重要依据包括岩性旋回、古生物化石、地层接触关系等。

本课程实习主要在南京汤山地区对志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、白垩系、第三系等沉积地层进行观察、描述,内容主要包括沉积地层的岩性、颜色、沉积结构、沉积构造、构造变形现象(如断层擦痕、断层阶步、构造节理等)。

在此基础上,结合前人关于不同时代地层中含有的古生物化石,如汤山四维村高家边组泥页岩中的笔石化石,恢复实习区地质环境演化历史。

并实地考察苏州砚瓦山泥页岩受到变质作用而成为板岩的地质现象。

第二部分野外实践教学

第一单元区域地质野外实习的基本方法

开展野外工作,需首先明确地质野外实习的目的、任务,然后准备相关图件资料,为野外实习做好前期准备工作。

关于野外工作方法,结合本课程实习的内容和要求,主要介绍以下几个方面。

2.1地质观察点

野外地质观察的对象是露头。

野外对露头进行地质观察的点,称为地质观察点,根据性质不同,又可分为岩性点、地层界线点、地貌点、水文点、构造点等。

不同性质的点,观察时内容自然不尽相同,记录的内容也不可能一样,但归纳起来,大致有以下几项是必须记录的:

1、点号;2、位置;3、点的性质;4、露头出露情况;5、岩层(或构造面)产状;其他地质描述。

(一)岩性点描述内容

所谓“岩性描述”就是在野外观察时,将岩石最主要的特征用简练的语言记录下来,它的描述顺序一般是:

颜色、原生构造、结构构成、矿物成分(或物质组成),以上各项就构成岩石的名称。

然后还可以记录岩石风化后的特征,岩层产状,沿走向、倾向的变化等等。

例如沉积岩的描述:

浅灰色厚层粗粒含云母石英砂岩,风化后为黄褐色。

呈蜂窝状。

如果是火成岩或火山岩,描述的内容及顺序一般是:

颜色+结构+构造+矿物成分,这样构成岩石的名称。

例如,灰黑、深灰色致密状气孔玄武岩。

然后进一步描述其他内容,如与围岩接触关系,有无析离体、捕虏体,蚀变和矿化现象等,侵入或喷出时代,风化特征等。

(二)构造描述内容

(1)褶曲的描述内容:

i)地理位置;ii)背斜或向斜;iii)核部及两翼岩层性质和产状变化;iv)轴面产状等。

(2)断层的描述内容:

i)地理位置;ii)出露的构造部位;iii)断层面的产状变化;iv)断层的性质(正、逆断层等),如有可能应对断距作出估计;V)断层两盘岩层的岩性和产状;vi)断层证据(挤压破碎、断层泥、角砾岩、擦痕、磨光面、断层带中的充填物,以及地貌上表现的沟壑、断崖等)等。

(三)野外记录簿具体的记录格式

野外记录是地质观察最宝贵的原始资料,应认真记好。

野外记录簿一般右页作文字记录,左页印有毫米方格,主要用来绘制信手地质剖面图、露头素描图、标本素描以及其他地质草图或示意图。

野外记录一般要求用铅笔记录,晚上回到住地应进行补充和整理。

2.2绘制信手地质剖面图

野外地质观察往往不是一个点上的观察,而是由若干个点构成一条地质观察路线。

为了表示在这条线上出现的地层层序、岩性变化、地质构造以及所出现的岩脉、矿脉的位置等,往往需要将沿途观察到的上述现象画在剖面图上,这样的剖面图就称为信手地质剖面图。

作法如下:

(1)首先确定前进方向(用地质罗盘确定方位角),如有比较明显的地物(如公路、陡坎、小屋)应予利用,并标注在图上,然后沿此方向前进,观察岩性、构造等各种地质现象。

(2)到了第二观察点,要目估点l至点2的水平距离和地形起伏情况,并按一定比例画在图上(即勾绘地形起伏线,比例自定,但应考虑不致使剖面图过长或过短),然后将1至2点间的地层岩性与产状、岩性界线(或地层界线)、地质构造等分别绘在该段剖面的相应位置上。

(3)再继续由点2点向前进行观察,操作方法同前,如此反复,直至路线终了为止。

(4)在画信手地质剖面图时,如果观察路线在某点需改变方位,则应在图上相应的位置作出标记。

2.3绘制路线地质草图

以平面图的形式,将观察路线上沿途所见的地质现象(包括地层、岩性、构造线、侵入体等)按一定的比例尺缩绘在导线上,就成为路线地质草图(图2)。

它可以直接绘在地形图上;如使用的地形图比例尺太小,也可以另在方格纸上按合适的比例尺勾绘。

方法如下:

(1)先大致确定观察路线,在图上找到(或确定)路线的起点位置,用罗盘测定前进方向,将此方向角标定在地形图(或平面图)上,这就是1至2点的导线方向。

(2)目估1至2点的水平距离,或根据地形地貌特点确定2点的位置。

(3)沿导线方向观察地质现象,将该路线上见到的地质界线点(岩层分层界线、构造面、沉积岩与火成岩接触面等)的位置及平面延伸方向标注在路线平面图的相应位置上。

(4)加注必要的地层代号或岩体代号,产状符号等。

(5)按上法依次前进,将观测内容不断标绘在平面图上,直至路线终点。

 

第二单元火成岩的野外鉴别特征

(苏州天平山、南京六合桂子山和浙江建德大慈岩)

一、实习要点

1、观察花岗岩的组成矿物如正长石、斜长石、石英、黑云母、角闪石等,以及矿物颗粒大小、颜色等。

2、观察玄武岩的颜色、构造等,以及橄榄石包裹体与柱状节理等地质现象。

3、注意花岗岩结晶程度与南京六合桂子山玄武岩之间的差异。

4、观察花岗岩在球状风化作用下形成的特有地形地貌特征。

5、天平山花岗岩属于酸性深成侵入岩,而为何现在出露在地表?

6、理解包裹体的概念。

用鲍温反应序列解释桂子山玄武岩中橄榄石包裹体的成因。

7、理解火山碎屑岩的概念,理解其与沉积碎屑岩的差异。

二、实习内容

宁镇山脉虽以沉积岩层发育齐全著称,但各类火成岩也时有出露。

其中侵入岩有蒋王庙的闪长辉长岩、句容铜山的花岗闪长岩(或石英闪长岩)、麒麟门的石英二长斑岩,以及苏州天平山的花岗岩。

火山岩及火山碎屑岩则以上侏罗统为代表。

第三纪晚期(上新世)和第四纪初期本区还有玄武岩喷发,如南京六合桂子山。

苏州天平山花岗岩为酸性深成侵入岩,而南京六合桂子山的玄武岩为基性喷出岩,两者组成矿物不同、矿物的结晶程度不同、构造特征均存在差异。

教学实习过程中将主要观察这两类火成岩的特征。

(1)苏州天平山花岗岩

苏州实习区花岗岩体周围,除北部已夷为平地而被第四系覆盖外,其东、南、西三面,均为泥盆纪的石英砂岩所环绕,在西南及西部与花岗岩相接触处出现有二叠纪的砂页岩。

从产状来看,穹窿山的石英砂岩倾向北东,经尧峰山、七子山直到横山,逐渐转交为倾向北北西。

因此本地区的地质构造为一向北东倾伏的向斜构造,而花岗岩体大致位于向斜的近轴部分。

天平山由白垩纪花岗岩构成,主要是等粒状花岗岩,颗粒较粗大。

此地花岗岩体中110-290°、l0-190°两组垂直节理特别发育,这使风化作用得以深入进行,从而促使裂缝逐渐扩大,因此形成很多非常陡耸的奇峰怪石,即所谓“万笏朝天”的景观。

(2)南京六合桂子山玄武岩

相对于苏州天平山的花岗岩,六合玄武岩属于基性喷出岩,呈黑色或黑灰色,组成矿物主要为辉石、富钙斜长石,其结晶程度偏低,具隐晶质甚至玻璃质结构,并具气孔与杏仁构造。

六合玄武岩多见橄榄石包裹体,橄榄石结晶程度好、粗粒,其成因可用鲍温反应序列解释。

另外,六合玄武岩的另一个明显特征是发育典型的六方柱状节理。

(3)浙江建德大慈岩火山碎屑岩

大慈岩坐落在建德寺南面24km,是一个佛教文化和秀山丽水结合完美的旅游胜地,素有“浙江小九华”之誉。

以江南悬空寺、长谷溪流、全国第一天然立佛而闻名遐迩。

据县志载,元大德年间,临安人莫子渊循梦意弃家来此,琢石为佛,号曰大慈。

山以佛名,大慈岩一名由此而来。

大慈岩由中生代晚侏罗世至早白垩世的火山碎屑岩(主要为火山角砾岩和火山凝灰岩)组成,在1亿多年来的地球内营力地质构造运动和外营力风化剥蚀等作用下,形成壁立千仞的垂直断崖和巨大的山崩,沿溪流形成了岩险、石怪、坡陡、蜂窝状洞穴和特有的长谷溪流等奇异的山行地貌。

悬崖高位洞穴建筑是大慈岩的一大特色。

在大慈岩,寺庙、栈道、香廊、索道都处处体现出一个“悬”字。

主殿寺庙地藏王大殿一半嵌入岩腹,一半凌驾悬空,颇为奇险壮观,它与山西恒山悬空寺有异曲同工之妙,故称之为“江南悬空寺”。

 

第三单元区域地层鉴别与地史过程

一、实习要点

1、熟悉并熟练使用地质罗盘测量地层产状。

2、注意年代地层单位与地质年代单位的正确使用。

3、注意不同沉积环境下(如海相与陆相)形成的沉积岩所具有的差异化特征。

4、思考砚瓦山部分页岩变质成为板岩的可能原因。

5、理解沉积结构与沉积构造、砾岩与砾石成分等概念。

二、实习内容

对于本课程,沉积岩实习主要在南京汤山地区,该地区各时代地层发育良好,化石丰富,而且研究程度很高,特别是石炭系、二叠系等地层名称,如黄龙灰岩、船山灰岩、栖霞灰岩、龙潭煤系以及三叠青龙灰岩,都是以本区的地名命名。

因此,这里是我国南方沉积地层的一个代表性地区。

另外,能够观察到的沉积岩岩性较齐全,主要包括泥岩、页岩、砂岩(长石石英砂岩、石英砂岩)、砾岩、泥灰岩、灰岩等。

按时代先后顺序,实习过程中将主要观察以下一些地层的特征,如岩性、颜色、沉积结构与构造等。

(1)下志留统高家边组(S1),汤山四维村

浅海相沉积岩,岩层中含丰富的笔石化石。

地层以黄色、黄绿色为主,部分表面由于风化作用而呈黄褐色、灰黑色等。

地层主要由泥岩、页岩组成,含少量粉砂岩。

泥岩和页岩相间分布,两者均为层理构造;泥岩层较厚,层厚几厘米至几十厘米不等;页岩层较薄、质软易碎,泥岩相对坚硬。

(2)上中志留统坟头组(S2-3),汤山方山国家地质公园

岩性分为两段,下段以黄绿色、灰黄色细砂岩为主,局部为细砂岩与粉砂质泥岩互层;上段为黄绿色、灰黄色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,局部夹细砂岩。

(3)中下泥盆统茅山组(D1-2),汤山方山国家地质公园

底部几米为紫红色薄层状细砂岩,中上部以灰紫色厚层-巨厚层状细砂岩、石英砂岩为主,局部含砾。

(4)上泥盆统五通组(D3),孔山北坡

孔山北坡出露,倾向大致在330-350°。

陆相沉积岩,含煤线,煤线的存在证明其为陆相沉积。

主要为石英砂岩,底部为含砾石英砂岩,中部夹页岩,上部基本为石英砂岩。

岩层厚度不一,薄者几厘米,厚则超过一米。

颜色为青灰色、灰白色,节理面上呈现出肉红色、黄褐色、红棕色等因风化作用产生的颜色。

(5)下石炭统高骊山组(C12),孔山北坡

岩石为灰黄色、灰绿色、淡黄色、紫红色等多种颜色混杂的杂色页岩,局部含有砂岩。

岩层中既有海相生物化石,又有陆地植物化石,证明岩层为海陆过渡相的沉积岩。

(6)中石炭统黄龙组(C2),孔山北坡

石灰岩,颜色多为肉红色。

上部碳酸钙成分较纯,岩性致密,并含有纺锤蜓化石。

(7)下二叠统栖霞组(P11),阳山大石碑

位于已发生地层倒转的向斜南翼。

灰黑色浅海相灰岩,部分岩石表面风化呈现黑灰色或黑色。

部分层位含有沥青。

另外,该套岩层含有方解石脉以及团块状、圆球状、透镜状或不规则状的燧石结核。

燧石结核直径常为数厘米,大者可达数十厘米,多为深灰色,与石灰岩界线清楚,由二氧化硅与碳酸钙交代而成,坚硬,不易风化,常常突出在石灰岩表面。

(8)下二叠统孤峰组(P12),苏州砚瓦山

浅海相页岩、泥岩,后期地质运动改造后成为单斜地层,岩层倾向20°,倾角15°。

该地区的页岩质细而坚韧,可以用来做砚台,也可做瓦片,故名砚瓦山。

地层一般为青灰色。

不过,长期的风化作用导致在岩石表面形成Fe、Mn的黄色、黄褐色膜。

部分岩石由于受到附近天平山花岗岩侵入导致的变质作用,形成坚硬的板岩。

(9)中二叠统龙潭组(P21),汤山棒槌山东坡

陆相沉积岩,主要为长石石英砂岩,灰黄色,岩石中的长石含量不超过25%,岩石胶结物成分不同于五通组的石英砂岩。

岩石中含有煤线,此点也说明了该组岩层为陆相沉积。

(10)中下三叠统青龙群(T1-2),汤山棒槌山西部

海相页岩、泥灰岩、灰岩。

根据不同岩性分布特征,可将该处地层剖面分为三段:

下段主要为土黄色页岩,中段为互层的土黄色页岩和灰白色泥灰岩,上段页岩明显减少、泥灰岩层明显增多,直至全部为灰岩。

在整个剖面中,页岩层薄、易碎,泥灰岩层厚、坚硬,因此泥灰岩/灰岩突出于页岩/泥岩之上。

(11)中下侏罗统象山组(J1-2),南京紫金山

磨圆度好的砾岩,砾石较大。

紫金山的主体地层为黄马青群的紫红色长石砂岩,其抗风化能力弱。

象山组砾岩覆盖在黄马青群岩层上面,其抗风化能力强,因此紫金山能很好保存下来。

(12)上白垩统浦口组(K21),南京燕子矶公园

背斜南翼,岩层倾向120°,倾角60°。

陆相沉积岩,为砾石成分复杂的砾岩、角砾岩,其中的砾石包括红色砂岩、灰色灰岩、石英等岩性的角砾。

砾石多尖棱、磨圆度低,分选差,砾石大小从几毫米到二三十厘米不等。

 

第四单元构造地质野外实践教学

一、实习要点

1、理解背斜、向斜、断层、节理等基本概念。

2、注意理解并区分剪节理与张节理、原生节理与次生节理等。

3、掌握判断断层性质(正断层、逆断层)的基本依据。

4、掌握利用地质罗盘测量断层面、节理面产状的基本方法。

二、实习内容

岩石的永久变形即为构造变动,造成这种变形的作用为构造运动。

根据构造运动发生的时间,可以分为老构造运动和新构造运动。

一般将新近纪和第四纪的构造运动称为新构造运动,而将在此之前发生的构造运动称为老构造运动。

一般而言,研究老构造运动主要靠地层,研究新构造运动除地层外,主要靠地貌,而研究现代构造运动除用地层、地貌方法外,还可以利用人类文化遗迹和历史地震记载进行研究。

具体来讲,构造变形的形式主要包括褶皱、断裂等,它们也是我们在野外实习过程中将要观察到的构造变形形式。

岩层的弯曲现象称为褶皱。

褶皱是岩层塑性变形的结果,是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。

褶皱的规模不等,可以是造山带规模,如天山山脉,也可以出现在手标本上。

从形态上划分,褶皱构造的基本形式只有背斜和向斜两种。

背斜是指岩层向上弯曲的褶皱构造,而向斜则造成岩层向下弯曲。

但正确识别背斜与向斜,主要依据所卷入地层的新老关系,即从核部到两翼,地层逐渐变新,则为背斜;若地层逐渐变老,则为向斜。

另一种构造形式—断裂是指外力导致岩石发生的断裂和错动。

根据断裂岩块相对位移的程度,可把断裂构造分为节理和断层两大类。

前者指断裂面两侧岩块未发生明显位移的断裂构造,后者则指断裂面两侧岩块发生了明显位移。

根据成因,节理包括构造成因节理和非构造成因节理。

构造成因节理常与其他构造如断层、褶皱等有一定的成因联系或者组合关系,包括张节理和剪节理。

张节理节理面相对粗糙,产状不稳定,不连续;而剪节理节理面平直、光滑,产状稳定,延伸较远。

在苏州砚瓦山的泥岩、页岩和板岩中剪节理较发育。

因此,在测量地层产状或节理面产状时,需要注意区分节理面和岩层层面。

非构造成因节理如岩浆冷却过程中所形成,如玄武岩中的六方柱状节理,这将在南京六合桂子山进行详细考察。

根据断层面两盘相对运动方向,断层可分为正断层、逆断层、走滑断层等。

在南京阳山碑材考察点,断层作用明显造成黑灰色栖霞组灰岩地层错位,通常认为是正断层,但确定断层性质需要仔细观察。

南京地区地处宁镇山脉,组成地层在形成过程中发生了各种地质作用,也产生了不同的地质构造。

从构造上说,宁镇山脉的主体部分由三个较大的背斜褶曲和两个较大的向斜褶曲组成,由南向北依次为汤(山)-仑(山)背斜、华(墅)-亭(子)向斜、宝华山背斜、范家塘向斜、龙(潭)-仓(头)背斜。

这些褶皱构造大致有如下特点:

⑴褶曲轴方向总体以北东-北东东为主;⑵每一个褶曲,从形态上看

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