河海大学水利工程地质实习报告(优秀)

工程地质实习报告

专业年级水工*班

学号 ********** 姓名 ***** 指导教师*****

二○一五年十二月

中国南京

目录

第一章江宁区汤山镇湖山地区野外实习

一、实习目的及任务 (3)

二、实习路线及观察内容 (3)

三、湖山地区地质概况介绍

（一）地形地貌 (4)

（二）地层、岩性及古生物特征 (4)

（三）地质构造简介 (7)

（四）阳山碑材 (9)

第二章六合区瓜埠山地质公园野外实习

一、实习目的及任务 (11)

二、实习路线及观察内容 (11)

三、瓜埠山地质概况介绍 (11)

第三章南京地质博物馆地质内容简述 (14)

第四章小结 (16)

第一章江宁区汤山镇湖山地区野外实习

一、实习目的及任务

(一)观察沉积岩地区岩溶地质现象。

(二)观察、认识沉积岩的地层、岩性及古生物化石。

(三)观察地质构造现象，认识褶皱构造现象和断层构造。

(四)观察地下水现象。

(五)学会使用罗盘，包括：测量岩层的产状，并学会在地形图上定点。

二、实习路线及观察内容

路线1：火石峰山脚下—沿盘山公路路边观察—火石峰北坡废弃采石场

主要观察泥盆系、石炭系地层的岩性及古生物化石。观察孔山背斜在火石峰出露的特征。学会利用罗盘测量地层产状。

路线2：火石峰脚下—沿盘山公路路边观察—中国水泥厂采石场

主要观察石炭系下统的地层特征。利用罗盘测量地层产状。

路线3：棒锤山西小铁路边人工剖面

主要观察三叠系中下统青龙群下部地层、岩性等。利用罗盘测量地层产状。

三、湖山地区地质概况介绍

(一)地形地貌

汤山位于南京城东约28km，自南京有汽车直通汤山镇、湖山地区，交通方便。

本区位于宁镇褶皱束的南带，地形上有三列山组成，走向NEE，三列山之间是两个纵向次生谷地。

北列山海拔高度在120——169m,包括排山、棒锤山。

谷地1：北侧湖山谷地是二叠系龙潭煤系地层，经过地表水侵蚀形成，该谷地两侧的谷坡上发育有二级阶地，第一阶地海拔40——60m,即农田、煤矿所在地，第二阶地海拔60——70m，主要为残积、坡积之碎石，夹有少量冲积成因的粉砂质粘土。

中列山山势较高，一般标高为160——250m,主要包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等，主峰孔山高341.8m。

谷底2：南侧谷地是志留系高家边组页岩地层被剥蚀而成（老宁杭公路）。

南列山简称汤山，其主峰海拔292.3m.

泉水：孔山北坡山脚下，有孔山寺泉；棒锤山泉，均为上升泉。

(二)地层、岩性及古生物特征

宁镇地区地层单元属于扬子地层区下扬子地层分区宁镇地层小区。本次实习穿越路线区域出露的地层见表1：

1.沉积岩

沉积岩是三大岩类的一种，又称为水成岩，是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一。是在地表不太深的地方，将其他岩石的风

化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰

川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。

而整个采石场的地层岩性主要为沉积岩。

曾经这里是一片汪洋大海，由于在海底经

过海洋中的沉积作用，再到后来地层运动，

岩层抬出水面，经过地面上的风化侵蚀，

图1-1 沉积岩

图1-2 黄龙组

形成了现在的地貌。沉积岩主要可分为碎屑岩，黏土岩和化学岩及生物化学岩。如图1-1所示分别为沉积岩中的砂岩（图左半区域）和页岩（图又半区域）。其中，砂岩属于碎屑岩，是指占碎屑总量达50%以上的2.00～0.05mm 粒级颗粒胶结而成的岩石，交错层理发育，透水性较强。而页岩是黏土脱水胶结而成，大部分有明显的薄层理。页岩风化后多成碎片状或泥土状。

使用地质锤敲击页岩时，声音比较沉闷，表明质地软；当敲击砂岩时，声音较为清脆，质地坚硬。

2.黄龙组

如图1-2为黄龙组( )。厚度约65m ，与老虎洞组为假整合接触。黄龙组底部有白云岩砾块组成的砾岩，砾块半棱角、半滚圆状到不规则状，直径3～5cm 为主，由方解石胶结，其晶粒达1cm 以上，厚约5m 。黄龙组下部为白色微晶灰岩，斑块巨粒结晶灰岩，晶粒可粗达0.1～1cm ，厚约5m 。黄龙组主体部分为灰白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主夹生物屑灰岩、砂屑灰岩，厚层到块状，层理不清，仅能根据缝合线构造来判断其层面产状。

黄龙组为微晶结构，会呈现肉红色。红经可能是由于Fe 侵入方解石形成的。

3.高骊山组( )

如图1-3，为高骊山组。厚度约36m ，假整合于金陵组之上，金陵组顶面颜色发红，有铁锰质薄层堆积。下部为灰白色、深灰色、紫红色页岩夹夹薄层砂岩，含灰褐色泥质生物碎屑微晶灰岩透镜体，见腕足类化石碎片。中部为灰黄色石英砂岩、粉砂岩夹数层灰紫色、灰绿色、灰色页岩。上部为灰白色、灰

绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉质页岩，

夹少量薄层砂岩。

图1-3 高骊山组

图1-4 五通组

其中，图中高骊山组以石英砂岩为主，呈现黑色。而白色的为页岩。如途中所示。 4.五通组( )

如图1-4，五通组假整合于茅山组之上，接触面略显受侵蚀之痕迹，局部见到细的砾石，砾石成分为茅山组砂岩。五通组厚约150m ，可分为四部分：底部为为灰白色石英砾岩、石英砂岩，厚层状，层次清楚。石英砾岩有三层以上，砾岩成分为白色石英、黑色燧石、浅色具纹理之硅质岩等，滚圆或半滚圆状，砾径1～3cm 为主。砾石可排列成单向斜层理。

下部为灰白色石英砂岩，厚层状，间夹粉砂岩薄层。砂岩中石英含量可达95％以上，硅质胶结，具缝合线构造，具单向斜层理。上部为黄褐色砂岩、粉砂岩，夹有较多的灰白色粘土岩及灰黑色碳质页岩，局部夹扁豆体状薄层赤铁矿。在灰黑色页岩及灰黄色砂岩中可找到斜方薄皮木、亚鳞木、楔叶木等化石。顶部为灰

白色中厚层状石英砂岩，缝合线构造非常发育。

5.下、中三叠统青龙组（T1+2q ）

如图1-5为下、中三叠统青龙组，厚度约500m ，在棒锤山西端人工剖面出露。 青龙组地层可分为上中下三个部分。其中下部分主要为黄绿色的页岩、泥岩。中部

是灰色薄层微晶灰岩与页岩。上部为黄褐色泥岩等。

从图中可以看出主要的岩性为页岩和泥

岩，所以岩性较为软弱。如图1-4所示，凹进去的部分为页岩和泥岩，用地质锤敲击时声音较为沉闷；凸出来的是灰岩，声音清脆。

我们看到图中的青龙组表面凹凸不平，至于为什么会形成这样的地貌，应该是风化作用，由

于页岩和泥岩岩性软弱，受风化侵蚀作用强，因而向内凹；而灰岩质地坚硬，受风化侵蚀作用小，因而相比之下就形成了这样的凹凸层面。

图1-5 青龙组

(三) 地质构造简介

1. 剪切节理

如图1-6所示为实习时在采石场附近拍到的剪节理构造。剪节理是由剪应力产生的

破裂面。剪应力来自于构造运动时所产生的压力、拉力或者力偶。剪节理是由剪应力产生的破裂面，具有以下主要特征：

（a ）产状稳定，沿走向和倾向延伸较远。 （b ）呈闭合状，裂隙本身的宽度很窄小，通常仅1-3mm ，但受后期地址作用力的影响，也可开裂并填充以粘性土或者岩屑。

（c ）发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理，一般穿切砾石和胶结物。

2. 褶皱

褶皱是岩层在构造运动中受力而形成的连续弯曲变形。而组成褶皱构造的单个弯曲，则成为褶曲。绝大多数褶皱是在水平挤压力作用下形成的，但也有少数是在垂直力或力偶作用下形成的。褶皱是最常见的地质构造形态之一，在层状岩层中最为明显。

如图1-7为明显的褶皱形态，（图中红色的线是勾勒出岩层弯曲的方向）。由于这是一个剖面图，我们可以从图中判断出褶皱的类型为背斜，且图中所示为背斜的核部。

图1-6 剪节理

图1-7 褶皱——背斜

3. 岩层产状

岩层的产状用岩层层面的走向、倾向和倾角三个要素来表示，通常是用地质罗盘仪测量得到的。

如图1-8为我们实习时测量产状的岩层的概览，图1-9为我们小组测量产状的岩层。

经过测量，得到的岩层产状的数据如下：

(四

) 阳山碑材

1.阳山碑材概况

“阳山碑材”景区位于南京市东郊汤山镇西北侧的阳山南坡，距南京市区约23公里。景区里躺卧着从外形上来看很像是中国传统石碑的碑座、碑头和碑身的三块巨大石材，由于这三块巨石还只是“材”，并未成“碑”，故被称为阳山碑材。

2.岩溶发育

岩溶发育的两个条件：

（1）可溶的透水岩层，一般有裂隙。 （2）侵蚀性的水流

图1-8 测量产状岩层概览

图1-9 测量产状岩层

如图1-10，刚开始的裂隙并没有这么大。起初是一小条裂缝，然后慢慢有了水，在水的作用下渐渐有了溶蚀从而使裂缝越来越大。其实很多的岩溶现象都是沿着裂隙间发育，慢慢的变大。

3.断层

断层是指岩层或岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧有明显的相对位移的构造现象。根据断层两盘的相对位移情况可分为正断层、逆断层和平移断层。

在明文化村阳山公园内，山顶上最明显的一处地质构造就是断层了。如图1-11就是断

层。如图中蓝线所示为断层之前岩层走向。后因为构造运动产生了断层，使岩体错开。

通常情况下断层可分为正断层，逆断层和平移断层。然而，对于图1-11所示的情况，比较特殊因为断层面近乎直立，此种情况下是没有断盘之分的。

同时，我们找到了此组断层附近的擦痕，如图1-12、1-13所示。当用手上去触摸时，顺着纹理会感觉很光滑，而垂直于纹理时感觉粗糙。在滑面上也找到了很多小陡坎。由此判断它为断层形成时产生的擦痕。

图1-11 断层

图1-12 擦痕

1 图1-13 擦痕2

4.地层岩性

（1）阳山上主要的地层为二叠，时期的栖霞组（P 1Q ）地层。如图1-14，与船山组假整合接触，厚度为130m 。

(2) 岩石类型

在阳山上我们发现有代表性的岩石主要为角砾岩（如图1-15）和方解石(1-16)。

(3) 化石

主要为蜓类化石，如图1-17所示。化石很小，只有米粒那么大，突出于岩石表面，很容易找到。

图1-14 栖霞组地层

图1-15 角砾岩

图1-16 方解石

图1-17 化石

第二章六合区瓜埠山地质公园野外实习

一、实习目的及任务

1.观察认识火山岩地区(主要为玄武岩)地貌现象。

2.观察认识火山岩地层及岩性。

3.观察认识下蜀黄土、浦口组、雨花台组地层沉积物特征。

二、实路线及观察内容

1.观看介绍瓜埠山地质公园的电视纪录片（20min）。

2.古火山口地貌的观察

主要观察古火山口的平顶山地貌，了解其形成的原因。

3.古火山附件地区考察

主要观察认识火山岩的类型及其特征，火山岩类型有：火山集块岩、火山角砾岩以及火山熔岩（玄武岩），了解玄武岩柱状节理形成的原因。

4.在火山口周边地区观察

主要观察白垩系浦口组地层、第三系雨花台组地层特征。了解河流沉积物的组成与特征，寻找雨花石。考察第四系下蜀黄土的特征，观察下蜀黄土与下伏地层的角度不整合接触关系。

三、瓜埠山地质概况介绍

1.玄武岩

瓜埠山主要的岩性为岩浆岩中的玄武岩。对于岩浆岩，通常可按矿物颗粒的绝对大小划分为显晶质和隐晶质结构。而显晶质按颗粒大小可分为粗粒、中粒和细粒结构。

榄石。如图2-1，中间很小的就是绿色的橄榄石。而

一般灰石和斜长石都难以看到。

图2-1 橄榄石

2.火山渣

一般情况下，火山喷发两种形式：

1.很剧烈的喷发、爆发。会形成，火山弹（64mm 以上）、火山砾、火山角砾（看石头有没有棱角）和火山灰和火山层。

2.平缓的溢出地表。这种情况下一般是岩浆，而且以玄武岩居多。

如图2-2所示为火山渣，用地质锤敲击时声音沉闷，有碎屑掉落。

3.雄师之塔

雄师之塔为瓜埠山地质公园内最有名的景观，如图2-3。由于侵蚀风化的作用，雄狮的模样已经很难辨别。

右边是平缓躺着的身体，左边是头和鬃毛。

4. 玄武岩

如图2-4为玄武岩六棱柱。

原生节理面使得玄武岩各项异性，并且裂隙的存在增加渗水性。柱状节理使得其

渗水性较好。

描述岩石的颜色时一般会考虑表面的颜色以及新鲜面的颜色。如图2-4所示的玄武岩，其表面颜色：灰黄色；新鲜面的颜色：灰黑色

和深灰黑色。

其间，老师像我们讲述了玄武岩名称的由来。首先，玄石黑色的意思，代表新鲜面的颜

色。其次，玄武和青龙、朱雀以及白虎都是一

图2-2 火山渣

图2-3 雄师之塔

图2-4 玄武岩

种灵物。其中玄武表示的是一种蛇和乌龟合成一体的灵物。乌龟的贝壳是六边形的，玄武岩也多形成六边形的柱体。

5.浦口组和雨花台组

在瓜埠山地质公园，主要的两个地层为浦口组与雨花台组地层。如图2-5所示。

图中上部分浦口组，下部分是雨花台组。

雨花台组与浦口组为假整合接触。因为南京普遍缺失古近纪，应该是古近纪时期

南京没有沉积的环境，抬出水面。然后到了新近纪又重新回到水面以下，接受沉积。再加上图中可以看出两岩层产状一致，因此判断为假整合接触。

如图中所示浦口组前面有的碎石是上面的雨花台组的岩石因为风化作用掉落下来的挡在了浦口组前。

6. 不同产状的玄武岩

如图所示的地质构造。上面的岩层是垂

直于剖面的，而下面的岩层是直立的，两岩层产状不一致。可能是由火山两次喷发形成的。然后再沉积，形成了图中的形态。

7. 侵入

如图2-7所示为雨花台组与玄武岩侵入的现象。雨花台组地层与火山喷发可能是同时形成的。

第三章

南京地质博物馆地

图2-5 浦口组和雨花台组

图2-6 不同产状的玄武岩

图2-7 侵入现象

质内容简述

一、南京地质博物馆简介

南京地质博物馆隶属于江苏省地质调查研究院，由老馆和新馆组成，建筑面积近万平方米，展出面积达6000平方米，设地学摇篮、中国石文化、矿产资源、地质环境、行星地球、生命演化、恐龙世界7个展厅及临时展厅、学术报告厅等，展出岩石、矿物、古生物等标本约5000件。

二、老馆

地质博物馆分为新馆和老馆，其中老馆设置了《地学摇篮》、《中国石文化》、《矿产资源》和《地质环境》四个展厅。

如图3-1所示为博物馆老馆门口的硅化木化石。硅化木是真正的木化石，是几百万年或更早以前的树木被迅速埋葬地下后，被地下水中的 （二氧化硅）替换而成的树木化石。它保留了树木的木质结构和纹理。颜色为土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白、灰黑等，抛光面可具玻璃光泽，不透明或微透明。这些木化石是研究中生代地质历史时期古地理、古气候演化的重要依据。

如图3-2所示为叠层石。年代为新元古代，距今

8亿年。 是前寒武纪未变质的碳酸盐沉积中最

常见的一种“准化石”，是原核生物所建造的有机沉积结构。由于蓝藻等低等微生物的生命活动所引起的周期性矿物沉淀、沉积物的捕获和胶结作用，从而形成了叠层状的生物沉积构造。因纵剖面呈向上凸起的弧形或锥形叠层状，如扣放的一叠碗，故名。

进入馆内，最惹人注意的就是馆内众多的宝石。

图3-1硅化木化石

图3-2 叠层石

形态各异。其实我最喜欢的就是方解石了。方解石从外观上看晶莹剔透，形态各异，却又都有棱有角，很像是冰糖。在这里，可以感悟到“石人合一”的无我境界，其中宝玉石文化、文房石文化、园林和观赏石文化，陈设形式新颖独特、展品内涵丰富。

三层的矿产资源展厅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。采用互动形式展示了世界、中国、江苏的矿产资源分布。用先进的真人幻像技术和实景模型生动再现了古代铜矿开采场景，使观众不得不惊叹于古人的聪明才智。地质环境展厅主要展示和演示地质灾害与防治、矿山环境与治理、保护地质遗迹等内容。观众可以身临其境地感受地震爆发时的振荡、海啸、滑坡、泥石流等自然灾害发生时人类的无助，还可了解到灾害发生的根源、预防及治理等专业知识。

三、新馆

博物馆新馆设置了新馆设置了《恐龙世界》、《行星地球》和《生命演化》三个展厅。

第一层是恐龙世界，里面有许多恐龙的化石，以及人造的恐龙骨架。了解到了恐龙的大致分类以及习性。最让为印象深刻的便是门口的霸王龙的头骨架了。光整个口腔就能容下好多人。由此可以想象当时的恐龙究竟有多大了。

剩下的二楼向我们展示了天文方面的知识，也是很是有趣。

第四章小结

一、个人小结

虽然两天的实习是短暂的，但是在这两天里学到东西很多。

第一天去的地方是湖山。在湖山，我们见到了黄龙组、高骊山组、五通组以及青龙组地层。还有常见的页岩、泥岩和灰岩等。虽然在上工程地质课上的第一章时听老师讲了很多沉积岩的知识以及分类，也见了PPT上的许多图片，但是终究不如实地看一看摸一摸来的实在，也更具有感性的认知。地质锤这个工具我们也是第一次使用，老师说地质锤可以通过敲击岩石来初步判断岩石的类型，采集标本以及作为拍照时的比例尺用。第一次使用地质锤的我们还感觉有些生疏。在

在高骊山组那，我们见到了褶皱的现象。虽然没有书上标准的褶皱示意图那么明显，但还是可以看清岩层的产状，如之前的图1-7所示，通过书上的方法看剖面岩层弯曲的方向，我们可以看出来这是一个背斜的核部。虽然判断很简单，但是这种把理论知识运用于实践很让人有成就感。

一路上，老师都在和我们讲解有关地层岩性以及相应的地质构造。而每当老师遇到不确定的岩层时，也都会上前敲一敲看一看，亲历亲为。老师还和我们说地质工作者都是大早上背着一个箩筐一个地质锤上山，傍晚才会回来。也让我们深深的感觉到地质工作者的不易。就像河海大学的校训那样：艰苦朴素，实事求是。严格要求，用于探索。无论是水利还是地质工程，都需要从业者的优秀的吃苦耐劳的品质，踏踏实实，一步一个脚印，才能把事情做好。就像我们刚开始用罗盘测量岩层的产状一样，由于岩石位置的不确定性，有时我们需要爬到高处测量岩层的产状。在使用罗盘时，也需要很谨慎，确保结果的准确。

在湖山地区小火车附近的人工剖面处，我们还见到了特别平整的成层的页岩。一开始还以为是人工打磨的，后来才知道竟然是自然形成的。页岩的表面十分平滑，每层的厚度也非常均匀，并且非常脆，可以轻松的掰断。不得不感叹于大自然的鬼斧神工。

在阳山碑材那，我们见到了真正的断层以及化石。断层的断面近乎是垂直的，所以到底是正断层还是逆断层一致都有争议。但是看到书上说断面垂直时是没有上下断盘之分的。还有许多蜓类的化石，果然和我们想象之中的化石还是有很大出入的。蜓类的化石很小，就像米粒那么大，要是没有老师的提醒我们根本分别不出那是化石。

第二天去的六合瓜埠山地质公园。看着公园那些玄武岩地层，以及六棱柱的形状，仿佛能想象出当时火山爆发岩浆流动的情形。其实，地质就是一本书，他能告诉你在过去的亿万年里这个地方发生过什么。而我们学习工程地质，就是学习怎样去读这本书。

下午的南京地质博物馆也很令我们印象深刻。博物馆老馆内是各色的珍奇的宝石。在老师的讲解下，我们了解了各类的宝石。他们形态各异，璀璨夺目。而新馆主要是一些恐龙的知识以及天文类的，也开阔了我们的眼界。

俗话说:读万卷书，行万里路。这次工程地质实习极大丰富了我们实践，能让我们把课本上所学的知识运用于实际。虽然两天的时间是短暂的，但是带给我们的收获和启发却很大。工程地质本来就是一门需要经验积累的学科，仅仅靠阅读书本是难以将这门课学好的。作为一个水利人，应该传承这种实事求是，用于探索的精神，工程地质的勘察也是以后建设水工建筑物的重要一步，是整个水工建筑物的基础。因而，对工程地质的认识的深浅会直接决定以后大坝的稳定性。希望以后学校也能多多给我们提供这样的机会，不要让我们只是一个在学校死读书的学生。