山东交通学院公路工程地质实习报告.docx

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山东交通学院公路工程地质实习报告

10月27日阴转晴

10月28日晴

公路工程地质实习报告

工程地质实习是整个工程地质学教学中十分重要的实践环节，通过实地考察和现场实践，获得感性知识并巩固和深化课程理论，使理论与实际相结合。

此次地质老师带领我们参观了山体、河床等与公路工程地质有关的实物。

此次实习的目的是掌握三大岩石基本类型及特征，认识断层基本形式和学会使用罗盘测量岩层的产状。

时间：

2012年10月27日—28日

地点：

长清区张夏镇徐毛庄馒头山、章丘市埠村镇省道S243高速收费站南100米路西、夏湾村巴露河弯道处、省道S243K26+800处

实习内容：

一：

岩石的认识。

1.练习野外描述岩性并认识太古界泰山群、寒武系地层馒头组.徐庄组.毛庄组

a.泰山群:

混合花岗岩：

混合花岗岩往往向四周渐变为其他类型的混合岩，与围岩没有明显的侵入接触关系；混合花岗岩的岩性不均匀，结构变化较大

b.馒头组：

页岩：

馒头组的页岩包括灰黄色页岩，紫、绿色页岩，鲜红色易碎页岩等。

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节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石。

灰岩：

俗称石灰岩，是一种沉积岩。

几乎由纯的方解石构成，其中较为常见的是粘土矿物、石英粉砂等。

第一层是由页岩组成，厚约两米，岩层呈现黄绿色，局部呈现灰色，风化程度非常的严重，裂隙发育大，我们在工程中应尽量避开。

第二层是由石灰岩组成，该层岩石深入山体，厚约四米，岩石呈灰绿色，此处的裂隙极有可能发育成溶洞，所以工程中应注意勘探。

第三层是页岩，厚约八米，岩石呈现黄绿色，局部呈现褐色。

第四层是由页岩组成，厚约十三米，颜色显紫色。

第五层是由石灰岩组成，厚度约六米，颜色呈现土黄色，裂隙发育轻微，有利于工程实施。

第六层是由页岩组成，厚度约四米，颜色呈现黄绿色。

第七层是由石灰岩组成，厚度约两米，颜色呈现绿色，空隙发育，石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。

第八层为页岩，厚度约七米，颜色为紫红色风化程度比较大。

第九层为石灰岩，厚度约两米，颜色为灰白色，纵向裂隙发育比较大，但是横向裂隙发育小，前度较高。

第十层是由页岩组成，厚度约五米，颜色呈鲜红色，由于该层位于山顶，所以此处岩石风化严重。

c.毛庄组

在毛庄组我们观察了紫灰色云母质页岩、紫色易碎页岩等这些岩石都属于岩浆岩类，还有灰色灰岩、产藻类化石及化石产地。

沉积岩：

沉积岩是指成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石。

沉积岩分布在地壳的表层。

　沉积岩是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运、沉积及其沉积后作用而形成的一类岩石，学校后山的便是沉积岩的一种。

第一层是由页岩组成，厚度约四米，颜色为紫红色，页岩中含有云母。

第二层是由页岩组成，厚度约为十三米，颜色呈现紫红色。

第三层是由页岩组成，厚度约为四米，颜色为紫红色，由于该处地势高以及各种外力因素，使得该岩层水土流失严重，表面基本无植被覆盖第四层：

灰色鲕状石灰岩，厚零点八米。

第五层：

灰色石灰岩，厚零点二米。

第六层：

灰色鲕状石灰岩，厚零点三米

d.徐庄组

徐庄组中，我们看到了红色富含铁质页岩、暗紫色纸状页岩等，并且老师给我们讲授如何认识岩石的节理等很多关于岩石的知识。

二．认识认识矿物的物理性、质层理.节理及岩石硬度

物理性质：

颜色、光泽、硬度、解理断口。

层理：

沉积岩层内部的成层性特征。

是沉积物沉积时形成的。

这些成层性可以是因沉积物粒度不同体现出来的，也可以是颜色、成分等不同而体现出来的，层比较稳定、明显。

节理：

岩石在构造力的作用下发生破裂，而且破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种地质构造。

硬度：

摩氏硬度标准将十种常见矿物的硬度按照从小到大分为十级，即滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。

三．认识了解岩浆岩与沉积岩相对地质年代的确定

沉积岩：

1.层序法。

2.岩性对比法。

3.接触关系：

整合与不整合。

其中沉积岩不整合接触有两种：

（1）角度不整合

（2）平行不整合。

4.古生物化石。

岩浆岩：

1.接触关系：

（1）侵入接触

（2）沉积接触。

2.穿插构造。

四．地质年代单位与时间地层单位

地质年代单位

宙

代

纪

世

期

时间地层单位

宇

界

系

统

阶

五．了解岩层产状三要素

三要素：

1.走向2.倾向3.倾角：

最大锐角

六．学会罗盘的使用，认识岩层的产状

a.罗盘的使用：

岩层的空间位置决定于其产状要素，岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。

1：

岩层走向的测定

岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。

测量时将罗盘上平行于刻度盘南北方向的长边与层面紧贴，然后放平，转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向。

因为走向是代表一条直线的方向，它可以两边延伸，指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向，所以同一岩层的走向有两个数值，相差180°。

2：

岩层倾向的测定

岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影，恒与岩层走向垂直。

测量时，将罗盘上平行于刻度盘东西方向的短边与走向线平行，同时将罗盘的北端指向岩层倾斜方向，调整水平，使圆水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。

岩层倾向只有一个方向。

同一岩层面的倾向于走向相差90°。

3：

岩层倾角的测定

岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角，即真倾角，它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的，沿其它方向所测得的倾角是视倾角。

视倾角恒小于真倾角，也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角，层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。

测量时将罗盘上平行于刻度盘南北方向的长边竖直贴在倾斜线上，紧贴层面使上边与岩层走向垂直，转动罗盘背面的倾斜器，使长管水准器水泡居中，倾角指针所指刻度盘读数就是岩层的倾角。

b.分析所学地质基础知识

c.观察碳质页岩及测量产状

数据测量的记录：

本区位于泰山群翼侧，其岩层产状为层面走向是3°（183°），岩层的倾向是87°，倾角是58°。

七.观察河流及其地质现象

a.河流的地质作用：

河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。

　①侵蚀作用：

河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床，称为下蚀作用。

另一方面，河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀，而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显，没有机械侵蚀那么普遍。

②搬运作用：

河水在流动过程中，搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。

其中，大部分是机械碎屑物，少部分为溶解于水中的各种化合物。

前者称为机械搬运，后者称为化学搬运。

物理搬运可分为悬浮式、跳跃式和滚动式三种方式。

河流机械搬运量与河流的流量、流速有关，还与流域内自然地理地质条件有关。

③沉积作用：

当河床的坡度减小，或搬运物质增加，而引起流速变慢时，则使河流的搬运能力降低，河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来，形成层状的冲积物，称为沉积作用。

冲积层的形成与沉积作用有关。

冲积层的特点从河谷单元来看，可以分为两大部分：

河床相与河漫滩相。

b.河流阶地：

河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为阶地或台地。

若阶地延伸方向与河流方向垂直称横向阶地；若阶地延伸方向与河流方向平行称纵向阶地。

按组成物质分为三种基本类型：

（1）侵蚀阶地，也称基岩阶地。

多位于山区，是由于地壳上升很快、河流下切极强造成的。

（2）基座阶地，由上部冲积层和下部基岩两部分构成。

（3）冲积阶地，也称堆积阶地或沉积阶地，具有很厚的冲积层。

实习地：

巴露河，该地为石灰岩地区，是一条季节性河流。

是一个典型的冲积层形式。

石灰岩容易出现溶蚀现象。

c.地质构造：

是地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其结合方式和面貌特征的总称。

构造是岩石或岩层在地球内动力的作用下产生的原始面貌。

八.观察褶皱及其断裂地质构造

a.褶皱的认识

褶皱：

是组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。

褶皱构造是岩层产生的塑性变形，是地壳表层广泛发育的基本构造之一。

褶皱要素：

有六个，1、核部2、翼3、轴面4、轴5、枢纽6、转折端

褶皱的基本形态：

1、背斜2、向斜。

背斜：

指岩层发生折曲时，其形状向上凸起者。

在一般平地上，背斜的地层上半部受到侵蚀变平，会形成中间古老，两侧较新的地层排列方式，即中老翼新是背斜。

向斜：

指岩层发生折曲时，其形状向下凹陷者。

在一般平地上，向斜经风化、剥蚀后，露出地面的地层分别向两侧成对称出现，新地层在中间，老地层在两侧，即中新翼老是向斜。

一般而言，背斜称为穹窿构造，向斜称为盆地构造。

也可以说背斜成山，向斜成谷。

实习地巴露处的山是背斜，通过其岩层出露的层序及其新老关系判定。

也可以通过平行岩层走向进行观察。

b.断裂的认识

断裂：

构成地壳的岩石受地应力作用后发生变形，当变形达到一定程度时，岩石的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不同的断裂。

主要分为裂隙和断层两大类。

裂隙：

岩石沿破裂面没有明显位移，有构造裂隙与非构造裂隙两大类，其中构造裂隙根据力学成因分为剪裂隙和张裂隙。

断层：

是岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发生显著位移的断裂构造。

它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米

断层要素：

（1）断层面和破碎带断层面：

两侧岩块发生相对位移的断裂面，称为断层面。

断层面可以是直立的，但大多数是倾斜的。

断层的产状是由断层面的走向倾向和倾角表示。

规模较大的断层，经常不是沿着一个简单的面发生，而往往是沿着一个错动带发生，称为断层破碎带

（2）断层线：

断层面与地面的交线，称为断层线。

表示断层的延伸方向，其形状决定于断层的形状和地面起伏情况。

（3）断盘：

断层面两侧发生相对位移的岩块，称为断盘。

当断层面倾斜时，位于断层面上部的称为上盘，位于断层面下部的称为下盘。

当断层面直立时，常用断块所在的方位表示，如东盘、西盘等。

如以断盘位移的相对关系为依据，则相对上升的一盘称为上升盘；相对下降的一盘称为下降盘。

（4）断距：

断层两盘沿断层面相对移动开的距离。

断层的基本类型：

根据断层两盘相对位移的情况，可分为正断层，逆断层，平推断层。

（1）正断层：

上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层。

（2）逆断层：

上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层。

其中断层面倾角大于45度的称为冲断层；介于25度至45度之间的称为逆掩断层；小于25度的称为辗掩断层。

逆掩断层和辗掩断层常是规模很大的区域性断层。

（3）平推断层：

由于岩体受水平扭应力作用，使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。

巴露河弯道处是明显的断层，断层面左侧是上盘下降，右侧是下盘上升，是正断层的代表。

从岩层出露的层序看，该处为背斜。

实习地点章丘市埠村镇省道S243高速收费站南100米路西，实习内容：

认识中石炭本溪组地层。

该地层厚度约为30cm或20cm至2m或3m。

本地区岩石多为泥质页岩与炭质页岩。

其中中石炭岩石名为C2b。

在该地区对岩石三要素有了更深刻的了解，特别是对于岩石走向的判断更明确。

省道S243K26+800处进一步认识了解断层，此处断层左侧上盘，其岩石属于奥陶系主要为白云质灰岩；右侧下盘，其岩石属于寒武系风山组中薄层灰岩泥灰岩页岩。

下盘上升，上盘下降，是比较典型的正断层。

九．地质填图与识图的基本知识

地质图是用一定的符号、色谱和花纹将某一地区地表出露的各种地质体和地质现象按一定比例概括投影到地形图（平面图）上的一种图件，是反映一个地区各种地质条件的图件。

地质界限：

是不同地质体和地质现象之间的界线，即地层、岩体、矿体等的分界面和断层面同地表或某一剖面的交线。

经实地观察依据充分的，为实测地质界线，地质图上用实线表示；根据一定资料推测的，为推测地质界线，地质图上用虚线表示。

划分和确定地质界线，是地质填图或有关地质工作的重要内容之一。

通过地质图上所填绘的地质界线，可以反映出一个地区的地质构造轮廓。

地质界限是沿各个定点按照“V”字形法则绘画。

地质识图：

先图外后图内，先整体后局部，先略读后详读。

（1）地质图的种类：

普通地质图、构造地质图、第四纪地质图、基岩地质图、水文地质图和工程地质图。

（2）地质图的规格和符号：

a.规格：

图名、图例、比例尺等b.符号：

地层年代符号、岩石符号、地质构造符号。

（3）认识了解地质构造在地质图上的表现形式。

虽然实习只有两天，但通过老师生动细致的讲解使我将书本知识与实际相结合起来，对于课本中的知识有了更深刻的印象与了解，并且学到了在课堂上学不到的知识，缩小了书本与实际的差距。

懂得读万卷书还要行万里路，使我加深对公路工程地质这门学科的热爱。

在今后生活中以学习的态度对待每一处地质，欣赏、研究、分析它。

这是一个充实的两天，感谢老师们的不辞辛劳！

毛庄组