我们在老师的带领下,到洞山,罗山,茅仙洞和凤阳韭山洞进行地质实习。目的是让我们对学校周边环境的地质构造和地质作用的影响得到初步的理解。我和马纪伦,陈亮,陈文亮,任扬扬一组
路线一 洞山
实习内容:
1.观察洞山地区的岩石、地层和古生物,了解其沉积环境;
2.练习罗盘的使用,测量岩层产状;
3.了解洞山地区的构造特征。
7月8日,我们的第一站是淮南洞山。洞山游园是舜耕山脉的重要组成部分。舜耕山因上古贤君大舜在此耕耘而得名。山脉横亘在市区,东西走向。
早上8点,我们就在淮南矿业集团公司门口集合。老师简单的交代了一下今天的实习路线和目的,并且详细的给我们介绍了罗盘的构造和使用方法。罗盘有两套测量系统,其中5、6、7为垂直测量系统,用于岩石倾角,山坡坡角等。其余全为水平测量系统,用于水平方向的定向、定位测量。
罗盘使用前,首先要校正磁偏角,否则在工作中要出大问题。
淮南地区磁偏角为偏西4°。校正时可以用罗盘配备小钥匙或刀片,旋转罗盘外壳合页旁的手动螺旋,让水平刻度盘逆时针旋转4°,即以356°对准刻度盘上方正北标志点即可定向要确定自己所在位置位于已知标志物(树、房屋、山顶等)的什么方向时,具体操作如下:
1)手持罗盘至腰部,打开并将瞄准砚板大致对准标志物;
2)将罗盘保持水平;
3)活动反光镜,让标志物影像出现在反光镜中;
4)上下活动瞄准砚板,使之也出现在反光镜中;
5)在保持罗盘水平的情况下,转动罗盘,使标志物、砚板和反光镜中线位于一条直线;
6)读南针(缠有铜丝者)所指度数,就是所在地方位。
若测量标志物在自己所在点的方位时,只要读北针数据就行了。
方位的计量数据来自地理坐标系,与数学中的几何坐标系明显不同,它以纵轴正北方向为0°,顺时针方向计量,东为90°,南180°,西270°。依次可划分为北东(NE)、东南(ES)、南西(SW)、西北(WN)四个象限。二者可以换算。例如E30°S,读作“东偏南30°”,实际为120°方向;260°可以标志为W10°S。学习者可自己画图并练习换算,以熟悉地理坐标系。
定位某些重要的观察点,除了地质内容的观察和描述,还要记下它们的位置。这就需要进行定位测量。具体方法是:选择两个不在一条直线上的标志,利用前面定向的测量方法确定观察点在标志物的方位,记录在笔记本上。如带有地形图,选出地形图上标记的实际标志物,二个、三个均可。取得数据后作图:
⑴以标志物为原点,建立地理坐标系,其方向应与地形图一致;
⑵将测量的方位数据分别用直线表示出来;
⑶两条直线交会处应是观察点在地形图上的位置。
如果测了三个数据,三条直线交成一点,说明测量数据是准确的,如若交成三角形,说明测量有误差,三角形大小意味着误差大小。观察点应位于三角形中心。误差过大时,须重测。
岩层产状测量是十分重要的,它是描述岩层空间展布状态、分析岩层形变和研究构造的重要数据。
首先选定一个较平整的岩层面。注意选定时一定要前后左右观察一下岩层层面的位置,不要将节理面或风化面当成层面。
将罗盘打开成面状,将长边紧贴岩层面并保持水平,代表一个水平面,读出磁针(南、北针均可)指向的刻度盘数据,就代表水平面与岩层面交线的方向,亦即岩层走向。
将罗盘折起,短边紧贴岩层面,保持罗盘水平,北针所指数据即岩层倾向。
将罗盘长边沿垂直走向方向上紧帖岩层,旋转罗盘底部手柄,让垂直水准器气泡居中,读出白色短线标志所指度数即岩层倾角。
一般情况在对走向不做特别要求时,岩层产状数据只需量出倾向和倾角。记录形式如下:如记做90°∠45°,其中90°为倾向,∠45°为倾角。在平面地质图上标记为┰45°,其中长线为走向,短线为倾向,45°为倾角。长、短线的方向参照地理坐标系作出。从中一眼即可看出:走向东西,倾向南。
了解这些以后,我们就出发了。从新建成的洞山隧道穿过,走了大概一个小时15分钟的路程,我们到了第一个观测点,老师告诉我们这里属于四顶山组。岩性特征:岩性以中—厚层含叠层石白云岩为主,自下而上可分三段。一段:灰白、粉红及粉灰色中厚—厚层白云岩、泥质白云岩,含叠层石I.等;二段:下部灰、灰黄色中厚含豆状燧石硅质白云岩、泥质白云岩,底部夹石英砂岩透镜体,上部粉红、灰紫色薄层含泥质的白云岩、硅质白云岩及钙质粉砂岩,含叠层石:Linellaf.及微古植物L.等;三段:为浅灰、灰色厚层含燧石结核及条带白云岩,含叠层石G等及微古植物等。本组底部以灰白色含叠层石白云岩与下伏九里桥组分界,为连续沉积,整合接触。上覆为下寒武统假整合覆盖。主要分布在安徽淮南、凤阳山区及霍丘一带。厚度变化在274—321m之间。
路线二罗山
实习内容:
1.观察舜耕山断层;
2.了解组成罗山山体的岩石和地层;
3.观察“淮南虫”的产出层位,认识叠层石,了解寒武纪前的生物特征;
4.观察太古界和上元古界之间的不整合;
5.认识岩石风化剖面,了解土壤的形成。
7月9日,我们按计划到了罗山。早上8点,大家在罗山油库门口集合。在罗山南侧山余家村北小山岗上,有一个完整的风化剖面(图4—1),自上而下:
A.土壤层:灰褐色,植被茂盛,厚5—25cm。
B.淋滤层:棕褐色,主要由粘土矿物组成;富含Fe3+,板结成块状,垂直节理发育,厚10—50cm。
C.半风化层:土黄色,暗色矿物已风化,岩石结构尚保存,但已疏松。
D.基岩层:深灰色,为上太古界霍邱群角闪斜长片麻岩。
基岩由角闪石和斜长石组成,风化过程中在H2O、O2、CO2等作用下,矿物被分解,K+、Na+、Ca2+、Mg2+等被淋滤,Al3+、Fe3+不活跃组分残留原地,分别形成粘土矿物和氧化物。如地处热带—亚热带雨林气候带,粘土矿物、或山余家风化剖面
铁的氧化物会进一步被水解,形成铝土矿、褐铁矿等矿产,是提炼铝、铁等金属的重要原料。淮南地处温带,这种情况较难出现。
沉积岩除了粘土岩,其它岩类都或多或少含有粘土矿物,它们风化后,也会残余大量的粘土矿物。八公山、舜耕山的岩石缝隙中、凹地里都可以见到它们。
风化作用可以形成许多有用矿产,但更重要的是它为人类提供了宝贵的土壤资源,形成人类赖以生存的耕地。但这是一个漫长的地质历程。1cm厚的粘土层的形成可能需要成千上万年,但一阵风,一场洪水就让它们消失。我国人均耕地面积仅是世界的1/4,人口增加、水土流失、荒漠化还在使它不断减少。究其原因,还是人类过度开发、生态环境日益恶化所致。保护环境,保护耕地,已是刻不容缓,否则,我们的子孙后代将何以为生?
地层中的古风化面常常当作不整合或假整合的标志,它们代表岩层由沉积转变为风化侵蚀的过程,造成了地层缺失和不连续,多被解释为地壳上升的结果。如淮南地区奥陶系马家沟组和上石炭统太原组之间的铝土岩和褐铁矿层,就是中奥陶世后华北地区整体上升,经历了志留纪、泥盆纪、早石炭世的长期侵蚀风化的产物,直到晚石炭世才开始接受沉积,形成石炭二叠系含煤地层。
为期三天的地质实习结束了。虽然时间短暂,却是我参加过的最有意义的野外实习。在实习中,同学们顶着烈日,克服了种种困难,在老师的带领下完成了一个个实习任务,虽然很辛苦,但是大家没有一个人抱怨。通过这次实习,我学到了许多在蚀本上学不到的知识,同时也对我们的家乡有了一个比较深刻的了解。谢谢学校给我们提供这样的实习机会,也谢谢老师给我们做的详细的讲解。
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