水利工程地質(zhì)實習(xí)報告姓名：班級學(xué)號：河北工程大學(xué)科信學(xué)院2011.11地質(zhì)實習(xí)報告本次實習(xí)是一次地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)，是在理論與實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上的認(rèn)識實習(xí)，是在《水利工程地質(zhì)》理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。水利工程地質(zhì)是研究地球基本地質(zhì)特征、成因、分布和形成發(fā)展規(guī)律及其與水利活動相互作用的學(xué)科。它視地貌為一項自然環(huán)境要素，注重人類活動受地貌影響以及對它的利用與改造，側(cè)重人地關(guān)系的研究。通過野外實習(xí)可以把抽象的理論知識與實際地貌現(xiàn)象結(jié)合起來，從而真正理解課堂上所學(xué)到的知識，且對理論知識起到加深和鞏固作用。一、前言實習(xí)地點：武安市西部活水村、口上水庫（京娘湖）、蓮花洞。實習(xí)目的和任務(wù)：本次實習(xí)的目的主要是為了了解巖性及其構(gòu)造、去武安的沿途出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造、河流地貌、巖溶地質(zhì)作用、沉積巖構(gòu)造等，同時也是為了更好地與書本上的內(nèi)容結(jié)合，加深對一些地質(zhì)構(gòu)造的認(rèn)識與理解，為將來的工程工作打下良好的基礎(chǔ)。路線安排：河北工程大學(xué)東門口——武安市活水村——京娘湖——蓮花洞——學(xué)院門口實習(xí)隊隊員：二、實習(xí)區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況1、地理位置邯鄲位于河北省最南端，西靠太行山，東依華北平原，地處晉冀魯豫四省交界地帶，距首都北京440公里,距石家莊170公里。博厚的歷史底蘊，豐富的文化內(nèi)涵，復(fù)雜的地貌類型，構(gòu)成了邯鄲獨特、多樣的現(xiàn)代輝煌文化。主要實習(xí)地點位于武安市西部活水村、四里巖水庫、口上水庫（京娘湖），區(qū)內(nèi)交通發(fā)達(dá)，有邯長鐵路通過，向東致邯鄲市與京廣線接軌。公路交織成網(wǎng)，四通八達(dá)，遍及全區(qū)。（1）古武當(dāng)山位于邯鄲武安市西北的太行山深處，距邯鄲市70公里，景區(qū)面積20多平方公里，是一座近年出世的道教歷史名山，因山頂一唐代古碑上記載為“古武當(dāng)山”，經(jīng)專家考證認(rèn)定是久為國內(nèi)道教界尋找的著名的北方武當(dāng)山，其歷史早于國內(nèi)其它武當(dāng)山。古武當(dāng)山自然風(fēng)景優(yōu)美，文物古跡眾多，山勢奇特，五峰相望，頂頂有廟，峰峰插天，植被繁茂，滿山蔥郁。古武當(dāng)山自然風(fēng)景優(yōu)美，文物古跡眾多，山勢奇特，五峰相望，頂頂有廟，峰峰插天，植被繁茂，滿山蔥郁。進(jìn)入景區(qū)，先乘高空纜車直達(dá)山頂，上廟主峰海撥1437.7米，真武古廟建在山的極頂處，廟內(nèi)供奉著道教大神真武大帝和太極宗師張三豐。北頂老爺頂，南頂奶奶頂，中間有一天橋連接，置身山頂，極目遠(yuǎn)望，遍山云水，如入仙境，真是“神在廟中坐，廟在云中行”。（2）京娘湖：位于邯鄲市武安市境內(nèi)的太行山西麓，距武安城30公里，北洺河上游常社川和門道川匯合處，東南距武安市32公里，東距邯鄲市60公里，交通十分方便。因宋太祖趙匡胤千里送京娘的故事發(fā)生在這一帶，故得此名。京娘湖亦稱口上庫。現(xiàn)憑借故其中山川水色開辟成為旅游風(fēng)景區(qū)和避暑勝地。這里層巒疊嶂，川谷深其中景各具特色。有的為人工造就，氣魄雄偉，巧奪天工；的有受自然造化千姿百態(tài)，栩栩如生；有的同神話故事和歷史故事相交融，賦情于景，使人觸景生情。湖面兩岸險峰對峙，層巒疊峰，雋秀而奇險。京娘湖海拔612.5米（壩頂標(biāo)高），有一山水環(huán)繞的山頂公園，云蒸霞蔚，藏錦納翠，頗為壯觀。（3）蓮花洞：位于東太行山武安活水村向南，是著名的風(fēng)景旅游區(qū)，這里的巖石以石灰?guī)r為主，加上降雨量比較豐富，形成了奇特的喀斯特的地貌。已開發(fā)出長約300多米的水旱二洞，旱洞有億萬年形成的鐘石乳、石竹、石筍、石花、石幔、石瀑布，琳瑯滿目，包羅萬象。水洞之內(nèi)一汪甘泉清澈見底，汩汩不絕。登山的過程回看到溶洞，山上裸露的灰?guī)r面上可見到溶蝕的溝槽，洞內(nèi)可見石鐘乳，石柱，在山頂可看到竹葉狀灰石、鮞?；?guī)r，在山下又有地下暗河。2、交通概況實習(xí)區(qū)內(nèi)交通發(fā)達(dá)，有邯長鐵路通過，向東至邯鄲市與京廣線接軌。公路交織成網(wǎng)，四通八達(dá)，遍布全區(qū)。3、地形地貌區(qū)域位于太行山東麓南段，西連太行山地，東接華北平原，為太行山與華北平原過渡帶。西部、西北部和中部鼓山為陡峻的斷塊山地，山巒起伏，向東逐漸過渡為丘陵、平原?？偟牡貏菔俏鞅?、西部高，東南、東部低。三、地層1、地區(qū)巖性本次實習(xí)主要觀察的地層及巖性如下：（1）古武當(dāng)山附近主要巖性：本區(qū)域出露的地層自老致新依次為震旦系、寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、第三系、第四系。其中震旦系、三疊系地層分布面積小，出露不全。石炭系、二疊系、第三系地層多被第四系地層覆蓋，只有零星露頭出露。其他各時代地層出露良好。（2）蓮花洞附近主要巖性：★火成巖（唯一有出露的是：閃長玢巖）閃長玢巖屬中性淺成巖，主要礦物成分為斜長石、角閃石，次要礦物為黑云母、黑云母、輝石及石英。呈斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶以斜長石和角閃石為主。常為灰色，如有次生變化，則多為灰綠色，塊狀構(gòu)造。常以巖脈或在閃長巖體邊部產(chǎn)出?！锍练e巖長城系大紅峪組：為本地區(qū)最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂巖及長石砂巖，含鐵質(zhì)及海綠石。層面清楚，交錯層和波痕發(fā)育，與上覆寒武系地層為假整合接觸，平均厚度為18米。我們在去蓮花洞的路上可以看到震旦砂巖與寒武砂巖假整合接觸。寒武系下統(tǒng)（∈1）饅頭組（∈11）：上部泥巖；下部薄層泥質(zhì)灰?guī)r與微晶白云互層，含燧石結(jié)核；毛莊組（∈12）：主要為紫、暗紫色泥巖，頂部及中部夾有薄層鮞狀灰?guī)r及中厚層狀含泥質(zhì)白云巖。寒武系中統(tǒng)（∈2）徐莊組（∈21）：上部泥巖加鈣質(zhì)粉砂，含砂碎屑灰?guī)r；中下部含絹云母泥巖，夾海綠石石英砂巖、含泥砂灰?guī)r。寒武系中統(tǒng)（∈2）張夏組（∈22）：上中部厚、中厚層鮞狀灰?guī)r，豆?fàn)罨規(guī)r夾厚層灰?guī)r；下部厚層花斑灰?guī)r，底部薄板狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾泥灰?guī)r。寒武系上統(tǒng)（∈3）崮山組（∈31）：下、中部薄板狀，中厚層灰?guī)r夾泥巖，竹葉狀灰?guī)r，泥質(zhì)條帶灰?guī)r和鮞狀灰?guī)r；上部厚層泥質(zhì)條帶灰?guī)r；頂部中厚層灰?guī)r夾泥巖。奧陶系（O)中厚層細(xì)、中晶白云巖，竹葉狀灰?guī)r，薄層白云巖等。（3）京娘湖附近的主要巖性長城系大紅峪組(Zja):為本地區(qū)最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂巖及長石砂巖，含鐵質(zhì)及海綠石。層面清楚，交錯層和波痕發(fā)育，與上覆寒武系地層為假整合接觸，平均厚度為18m。2、巖漿活動邯鄲市區(qū)范圍內(nèi)巖漿巖活動以入侵為主，巖體集中分布在西部、北部、和西北部。巖體侵入方向為南北或北北東向，似層狀侵入于奧陶系或二疊系地層中。巖性為閃長巖、角閃閃長巖、正長巖、角閃輝長巖等。侵入奧陶系巖層中形成接觸交代或矽卡巖鐵礦礦床。本次實習(xí)中在蓮花洞洞頂可看到閃長玢巖的出露。四、巖石本地區(qū)所出現(xiàn)的巖石：閃長玢巖、矽卡巖、閃長巖、片麻巖、正長巖、頁巖、泥巖。1、沉積巖沉積巖的主要礦物成分有石榴子石、輝石、透輝石、綠簾石，其次為硅灰石、電氣石、陽起石、綠泥石、石英等。這種巖石是找尋矽卡巖礦床的重要標(biāo)志，與它有關(guān)的礦產(chǎn)是鐵、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鈹、硼等沉積巖的結(jié)構(gòu)主要有三種：碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)。閃長玢巖是中性淺成巖，其礦物成分與深成巖閃長巖相同。主要礦物為中性斜長石和普通角閃石。具明顯斑狀結(jié)構(gòu)，其斑晶多為斜長石和普通角閃石，偶見黑云母。巖石整體顏色多為灰及灰綠色，塊狀構(gòu)造。常呈巖脈產(chǎn)狀，或為閃長巖體邊部產(chǎn)出。沉積巖的構(gòu)造是指沉積巖的各個組成部分的空間分布和排列方式。分為層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、結(jié)核、生物成因構(gòu)造。層理是沉積巖在形成過程中，由于沉積環(huán)境的改變所引起的沉積物的成分、顆粒大小、形狀或顏色在垂直方向發(fā)生變化而顯示成層的現(xiàn)象。根據(jù)層理的形態(tài)，將層理分為水平層理、單斜層理、交錯層理。層面構(gòu)造指巖層層面上由于水流、風(fēng)、生物活動等的作用留下的痕跡，如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。沉積巖的成因是在地殼表層常溫常壓條件下，由風(fēng)化產(chǎn)物、有機(jī)物質(zhì)和某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì)，經(jīng)搬運、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用而形成的層狀巖石。有風(fēng)化階段、搬運階段、沉積階段、硬結(jié)成巖階段。2、巖漿巖巖漿巖主要是由SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O和H2O等氧化物組成。常依SiO2含量，將巖漿巖劃分為超級基性巖SiO2含量<45%,基性巖SiO2含量45%~52%，中性巖SiO2含量52%~65%，酸性巖SiO2含量>65%。巖漿巖的結(jié)構(gòu)按巖石的礦物結(jié)晶程度劃分為全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。按巖石中礦物顆粒的絕對大小劃分為顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。按巖石中礦物顆粒的相對大小劃分分等粒結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)。其構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、流紋構(gòu)造、斑雜構(gòu)造、氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造、枕狀構(gòu)造。巖石整體顏色多為灰及灰綠色，塊狀構(gòu)造。常呈巖脈產(chǎn)狀，或為閃長巖體邊部產(chǎn)出。其成因是巖漿冷凝固結(jié)后形成的巖石。3、變質(zhì)巖變質(zhì)巖的礦物成分一部分是與巖漿巖或沉積巖所共有的，如石英、長石、云母、角閃石、方解石等。另一部分是變質(zhì)作用后產(chǎn)生的特有的變質(zhì)礦物，如紅柱石、硅線石、藍(lán)晶石、硅灰石、剛玉、綠簾石石榴子石、石墨等。其結(jié)構(gòu)有變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。其構(gòu)造有板狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。其成因是處在高溫、高壓及其他化學(xué)因素作用下，使原來巖石的成分、結(jié)構(gòu)、和構(gòu)造發(fā)生一系列變化。4、閃長玢巖閃長玢巖是中性淺成巖，其礦物成分與深成巖閃長巖相同。主要礦物為中性斜長石和普通角閃石。具明顯斑狀結(jié)構(gòu)，其斑晶多為斜長石和普通角閃石，偶見黑云母。巖石整體顏色多為灰及灰綠色，塊狀構(gòu)造。常呈巖脈產(chǎn)狀，或為閃長巖體邊部產(chǎn)出。5、閃長巖閃長巖為中性深成巖的代表巖石，也是花崗石石材中主要巖石類型之一。其化學(xué)成分介于酸性、基性巖之間。6、頁巖頁巖是由粘土脫水膠結(jié)而成，大部分有明顯的薄層理，能沿層理分成薄片，這種特征也稱作頁理，風(fēng)化后多成碎片狀或泥土狀。成分復(fù)雜，除粘土礦物（如高嶺石、蒙脫石、水云母、拜來石等）外，還含有許多碎屑礦物（如石英、長石、云母等）和自生礦物（如鐵、鋁、錳的氧化物與氫氧化物等）。具頁狀或薄片狀層理。7、石英石英是一種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均十分穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英（a-石英），是石英族礦物中分布最廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英（b-石英）。石英塊又名硅石，主要是生產(chǎn)石英砂(又稱硅砂)的原料，也是石英耐火材料和燒制硅鐵的原料。五、地質(zhì)構(gòu)造邯邢南單元內(nèi)發(fā)育有新華夏系、南北向構(gòu)造體系、東西向構(gòu)造體系、北西向構(gòu)造體系，各構(gòu)造體系的各次序的構(gòu)造以多種復(fù)合方式交織在一起，致使構(gòu)造比較復(fù)雜，顯示了多期性和繼承性的特點。其中新華夏系構(gòu)造形跡規(guī)模大，活動時間長，占主導(dǎo)地位；南北向構(gòu)造多被新華夏系改造；東西向構(gòu)造規(guī)模相對較小，僅在南部有所顯示；北西向構(gòu)造受多期破壞，構(gòu)造展布不完整。本次實習(xí)中所觀察的構(gòu)造現(xiàn)象如下：（1）斷裂構(gòu)造在地質(zhì)構(gòu)造運動的過程中，巖石因所受應(yīng)力強(qiáng)度超過自身強(qiáng)度而發(fā)生破裂，使巖層連續(xù)性遭到破壞的現(xiàn)象稱為斷裂?；绢愋褪枪?jié)理和斷層。①節(jié)理裂隙：斷層兩側(cè)的巖石沒有發(fā)生明顯的相對位移或僅有微量位移的斷裂變動。在京娘湖南側(cè)，漳河北岸，可見到不同形狀的節(jié)理構(gòu)造。構(gòu)造節(jié)理是各種裂隙中分布最廣泛的裂隙，所有大型水電工程都會遇到。據(jù)其力學(xué)成因可分為剪切節(jié)理、張節(jié)理和劈理三中類型。②斷層：活水村向南到蓮花洞，我們可以觀察斷層構(gòu)造。這里看到一個明顯的斷層破碎帶，很典型的斷層特征。在其下方我們可以清晰的看到牽引構(gòu)造，當(dāng)然我們也可以從地層的重復(fù)與缺失，地層的不整合接觸關(guān)系來判斷是否是斷層。（2）褶皺構(gòu)造在地質(zhì)構(gòu)造運動的過程中，巖層在側(cè)向壓力作用下發(fā)生彎曲，但仍保持連續(xù)性和完整性，這種地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)叫褶皺，褶皺構(gòu)造中的一個彎曲叫褶曲。其基本類型是背斜和向斜。（3）沉積巖層理構(gòu)造及層面構(gòu)造（京娘湖）層理是沉積巖在形成過程中，由于沉積環(huán)境的改變所引起的沉積物質(zhì)的成分、顆粒大小、形狀或顏色在垂直方向發(fā)生變化而顯示成層的現(xiàn)象。層理是沉積巖最重要的一種構(gòu)造特征，是沉積巖區(qū)別于巖漿巖和變質(zhì)巖的最主要標(biāo)志。水平層理：是由平直且與層面平行的一系列細(xì)層組成的層理。它是在比較穩(wěn)定的水動力條件下（如河流的堤岸帶、閉塞海灣、海和湖的深水帶），從懸浮或溶液中緩慢沉積而成的。單斜層理：是由一系列與層面斜交的細(xì)層組成的，細(xì)層的層理向同一方向傾斜并大致平行。它與上下層面斜交，上下層面互相平行。它是由單向水流所造成的，多見于河床或濱海三角洲沉積中。交錯層理：是由多組不同方向的斜層理互相交錯重疊而成的，是由水流的運動方向頻繁發(fā)生變化所造成的，多見于河流沉積層中。層面構(gòu)造：指巖層層面上由于水流、風(fēng)、生物活動等留下的痕跡，如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。六、巖漿作用邯鄲市區(qū)范圍內(nèi)巖漿巖活動以入侵為主，巖體集中分布在西部、北部、和西北部。巖體侵入方向為南北或北北東向，似層狀侵入于奧陶系或二疊系地層中。巖漿形成﹑運移﹑演化和固結(jié)的過程。巖漿形成於地下深處﹐在溫度和壓力變化時﹐開始向壓力較小的方向運\移。在運移過程中不斷演化﹐改變其成分和物理化學(xué)狀態(tài)。當(dāng)上升到地殼的中﹑上部或地表時凝固﹐形成火成巖。巖漿作用包括侵入作用和噴出作用。侵入作用是巖漿由深處上升到淺\處的過程﹔噴出作用是巖漿噴出或溢出地表的過程。巖漿作用主要有兩種方式：1、巖漿侵入活動→侵入巖巖漿巖主要有侵入和噴出兩種產(chǎn)出情況。侵入在地殼一定深度上的巖漿經(jīng)緩慢冷卻而形成的巖石，稱為侵入巖。2、火山活動或噴出活動→噴出巖（火山巖）在巖漿從上地幔或地殼深處沿著一定的通道上升到地殼形成侵入巖或噴出到地表形成噴出巖的過程中，由于溫度、壓力等物理化學(xué)條件的改變，巖漿的性質(zhì)、化學(xué)成分、礦物成分也隨之不斷地變化，因此，在自然界中形成的巖漿巖是多種多樣、千變?nèi)f化的，如基性巖、中性巖、酸性巖，還有堿性巖、碳酸鹽巖等巖類，也充分說明了巖漿成分的復(fù)雜多樣性。根據(jù)產(chǎn)狀，也就是根據(jù)巖石侵入到地下還是噴出到地表，巖漿巖又可以分為侵入巖和噴出巖。侵入巖根據(jù)形成深度的不同，又細(xì)分為深成巖和淺成巖。每個大類的侵入巖和噴出巖在化學(xué)成分上是一致的，但是由于形成環(huán)境不同，它們的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造有明顯的差別。深成巖位于地下深處，巖漿冷凝速度慢，巖石多為全晶質(zhì)、礦物結(jié)晶顆粒也比較大，常常形成大的斑晶；淺成巖靠近地表，常具細(xì)粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu)；而噴出巖由于冷凝速度快，礦物來不及結(jié)晶，常形成隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)的巖石。根據(jù)巖石化學(xué)成分中的酸度和堿度，可以把巖漿巖分為四大類：1）超基性巖類2）基性巖類3）中性巖類4）酸性巖類七、河流地質(zhì)作用河流地質(zhì)作用分為侵蝕作用、搬運作用和沉積作用。①侵蝕作用：河流的侵蝕作用包括機(jī)械侵蝕和化學(xué)侵蝕兩種。河流侵蝕一方面向下沖刷切割河床，稱為下蝕作用。另一方面，河水以自身動力以及挾帶的砂石對河床兩側(cè)的谷坡進(jìn)行破壞的作用稱為側(cè)向侵蝕，而河流化學(xué)侵蝕只是在可溶巖地區(qū)比較明顯，沒有機(jī)械侵蝕那么普遍。②搬運作用：河水在流動過程中，搬運著河流自身侵蝕的和谷坡上崩塌、沖刷下來的物質(zhì)。其中，大部分是機(jī)械碎屑物，少部分為溶解于水中的各種化合物。前者稱為機(jī)械搬運，后者稱為化學(xué)搬運。河流機(jī)械搬運量與河流的流量、流速有關(guān)，還與流域內(nèi)自然地理——地質(zhì)條件有關(guān)。③沉積作用：當(dāng)河床的坡度減小，或搬運物質(zhì)增加，而引起流速變慢時，則使河流的搬運能力降低，河水挾帶的碎屑物便逐漸沉積下來，形成層狀的沖積物，稱為沉積作用。河流沉積作用主要發(fā)生在河流入海、入湖和支流入干流處