工程地质实习报告

东南大学交通学院工程地质实习报告学号21110204姓名施雪莹2012年 8 月 27 日第一章绪言实习时间：2012年8月27日~8月30日实习地点：8月27日马鞍山凹山铁矿；燕子矶；8月28日宜兴善卷洞；浙江长兴金钉子国家地质公园；8月29日南京阳山碑材，南京地质陈列馆；南京古生物博物馆实习人员：211102班全体同学实习任务：1.马鞍山凹山铁矿：观察山边坡岩土体工程地质性质和边坡支护方式，根据环山式的石层不同的颜色判断岩石种类；2.燕子矶：根劈现象及流水腐蚀作用；3.宜兴善卷洞：三叠系青龙群灰岩岩溶地貌，了解溶洞的形成，地下水质作用；4.浙江长兴金钉子国家地质公园：了解金钉子的含义及相关地质知识；5.宁镇山脉汤山及阳山碑材：认识观察石炭系、二叠系、三叠系等地层，构造（背斜、断层）、沉积层里、波痕等原生构造、风化剥蚀地貌等。

6.南京古生物博物馆和南京地质陈列馆：观看各种化石，通过不同展厅，大致粗略了解生物从起源到发展到现今所经历的几个重要时期。

此外在老馆里还参观了各种精美的玉石。

实习目的：1.巩固和加深在课堂学的工程地质学基本知识，使理论与实践相结合，更好地认识地质现象。

2.了解岩层产状及其形成过程和发展情况，分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史；3.学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力，为我们交通工程专业的学生今后工作中进行选线、实地放坡等工作打下基础。

4.培养学生吃苦耐劳、团结协作等优良品质；总结实习与所学专业的联系；感受大自然鬼斧神工般雕琢的各种地质构造与奇异景色，提高学生的人文素质。

第二章实习路线8.27马鞍山凹山铁矿燕子矶8月27日上午，我们班联合其他几个班在五位老师的带领下去马钢南山矿业公司凹山采场进行实习。

凹山铁矿位于马鞍山东南部，是围绕大黄山的丘陵部分，海拔160米，凹山铁矿位于马鞍山东侧约十几公里的地方，在江苏省江宁县南面，但由于矿山从日本人入侵时就开始开采，到2008年理论闭矿(实际仍在开采，估计现在应该是包给私人了)，现在山体已不存在，矿山已开采至-165米。

-15米以上为铁路运输，以下为汽车运输。

本次实习，我们的任务是观察矿山边坡岩土体工程地质性质和边坡支护方式，经过上午近两个小时的考察，我们带着拍摄的照片等回到学校。

矿床属于陆相火山-侵入岩型铁矿床，俗称“玢岩型”铁矿。

矿床产于中生代陆相断陷火山岩盆地中。

矿床与燕山晚期喷发的闪长玢岩等次生火山岩有密切关系。

在现场我发现矿石主要为块状、浸染状和致密块状构造，其次为角砾状、斑杂状和少数脉状和网脉状构造。

查阅了有关资料我又了解到，该矿床产于中生代陆相断陷火山岩盆地中，出露地层为侏罗系上统大王组粗面岩、粗面质凝灰岩。

由现场拍摄的矿坑全貌（图1，图3），我们可以很容易地观察到层层叠叠颜色各异的岩层，采场深部矿石全铁品味29.85%，工业类型属于混合贫磁铁矿，呈酸性。

自然类型主要分四类：闪长玢岩角砾浸染状磁铁矿、磷灰石阳起石磁铁矿、高岭土化闪长玢岩浸染状磁铁矿、绿泥石化闪长玢岩浸染状磁铁矿。

主要岩石为闪长玢岩。

了解了边坡岩土体工程地质性质后我们又观察到南山矿凹山采掘场采用选进的边坡开采技术（图2），一层层开采面被有序剥离后形成梯台，运送矿石的铁路就直接铺设。

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]8月27日下午，我们在老师的带领下参观了燕子矶。

燕子矶作为长江三大名矶之首，有着“万里长江第一矶”的称号，位于南京市主城区北郊观音门外，长江三大名矶之一，是岩山东北的一支。

海拔36米，山石直立江上，三面临空，形似燕子展翅欲飞，故名为燕子矶。

在古代是重要渡口。

康熙、乾隆二帝下江南时，均在此停留。

乾隆帝在此书有“燕子矶”碑（图4）。

“燕矶夕照”为清初金陵四十八景之一。

燕子矶附近有弘济寺、观音阁等建筑。

岩山有12洞，为江水冲击而成，大多是悬崖绝壁。

其中以三台洞最为深广曲深。

鸦片战争时，英国军队由燕子矶登陆，直逼南京；二战时，日寇在此江滩处集中屠杀南京同胞数万人。

下午实习的目的在于观察燕子矶河流地质地貌。

其中最值得一题的莫过于根劈现象。

根劈作用指的是在风化作用中，生物的机械风化作用主要发生在生物的生命活动过程中。

生长在岩石裂8.28宜兴善卷洞和浙江长兴金钉子国家地质公园8月28日，我们于早上8点集合，整装去宜兴，考察宜兴岩溶地质现象。

宜兴善卷洞发育在下青龙组灰岩中，全洞面积约5000平方米，游程约800米，有上洞、中洞、下洞和水洞四部分，洞洞相通。

善卷洞四周离墨山高100-120米，地层是下中三叠统青龙群（T1+2）地层，与大隆组为整合接触，岩层走向北西—南东，倾向南西，倾角20度。

主洞方向为N60度E，几乎平行于燕山晚期的煌斑岩脉，与一组断裂构造有关。

另外，洞顶有北北东和北西西两组裂隙呈网状切割地层，洞内沿这两组裂隙滴水、渗水，形成石钟乳，可见这两组均为走水裂隙。

善卷洞开始形成要从距今约2亿1千万年的三叠纪时算起，那时这里还是一片汪洋大海。

由于富含碳酸钙，并逐步沉积，形成石灰岩沉积地层，地壳变动，水的冲刷，先形成上洞；而后地壳再变动，再形成中洞；最后形成下洞和水洞；约在100万年前基本定形。

善卷洞总的形成于青龙群石灰岩生成以后，所以洞的规模大，地质地貌丰富，地层分明。

(1)中洞。

为善卷洞入口处。

洞穴形态为天然的弯形大厅，长60—70米，宽14—15米，高11—12米，可容纳二、三千人。

洞穴堆积，洞顶岩层裂隙处有近期堆积物。

洞口兀立的大石笋高达7米多，如中流砥柱，故名“砥柱峰”。

经考查，其生长速度为1cm/30—50年据此推算该石笋已形成三万多年。

左右洞壁上灰华堆积形似狮象，故中洞又称为“狮象大场”。

洞顶、洞底均经人工修饰，洞穴堆积不发育。

在中洞的东南侧，有北东向裂隙，现今上洞之水仍流经中洞转入地下，说明洞穴的发育与谚组断裂构造有关。

(2)上洞。

原属中洞，因崩塌后经人工处理而成上洞。

洞穴形态：宽度大于高度，为一倾斜状扁形溶洞，形似螺壳，规模比中洞还要大一倍。

洞穴类型：上洞仅一出口，向高处封闭，为一盲洞。

由于该洞正处在螺岩山的中心部位，洞中不见曦日，常年气温保持在23摄氏度—27摄氏度，冬暖夏凉。

洞内霞雾迷漫，烟云缭绕，故又称“云雾大场”。

洞穴堆积：洞内石钟乳、石柱、石幔等堆积物，形态怪异，琳琅满目。

特别是洞中央的两株五、六人才能合抱的石柱，连绵到洞顶，享有“万古双梅”之誉。

上洞东南侧北东向裂隙以及沿此裂隙排列有序的堆积形态，证明溶洞延伸方向与此断裂构造的密切关系。

(3)下洞与水洞。

这里最大的特色是水。

洞穴形态：长度>高度>宽度，为裂隙状和锥状溶洞。

长180米，宽18米，高度20 米。

洞穴类型：有进口与出口，为一穿洞。

穴堆积：发育良好，形态各异。

地下河(水洞)：下洞有地表水贯入，人工垒砌的石陡坎高达6米，形成“飞瀑”景观。

随着高程的降低，水流到后洞形成地下暗河。

地下河长达125米，最深处4.5米，河面最宽处6米，水面距顶2米左右，常年可通小船。

地下河的洞顶与洞壁灰华都不发育，显示出溶蚀、冲蚀的特点。

地下河码头处有圆度较好的石英质砾石堆积，证明地下河有异地成分加入，不是溶洞河，而是伏流。

地下河为北东方向，接近后洞时，有三个近90度的大转折即到豁然开朗的后洞口。

我们还乘坐了漂流，由于岩洞发育情况各不相同，很多转弯处要低头前行以防被光滑锋利的沉积岩石划伤。

当天下午我们去了浙江长兴金钉子国家地质公园。

“金钉子”（图8）实际上是全球年代地层单位界线层型剖面和点位的俗称。

浙江湖州长兴煤山剖面既是二叠系与三叠系界线的标志，又是中生界与古生界之间的标志，被认为是地质历史上三个最大的断代“金钉子”之一，其余两个分别在澳大利亚和意大利。

地质学界100多年来，一直沿用耳菊石化石作为标志，但由于耳菊石分布的局限性，无法充分解释全球范围内的地质现象。

1986年，殷鸿福院士提出，将我国地质工作者在浙江长兴煤山发现的“牙形石化石”作为划分古生界和中生界的标准化石，以此确定古生界和中生界的分界线。

1996年，中、美、俄、德等国的9名科学家在国际刊物上发表联名文章，推荐以中国浙江长兴煤山的“牙形石化石”为划分古生界和中生界的标准化石。

此后，经过国际学术组织三轮投票，最终由国际地质科学联合会阿根廷会议认可。

抬头看看长兴煤山灰黑色的剖面（图9），层理分明，在这里可以清晰地看到各个不同地质时期的划分左边部分和右边部分为断层接触。

构造运动使得相邻块体之间做作差异性上升或下降，形成断层。

8.29宁镇山脉汤山及南京古生物博物馆和南京地质陈列馆8月29日上午，我们去了宁镇山脉汤山，其目的在于感性地观察各个时期的层理。

汤山地区是古生代地层剖面的宝库。

由于其古生代地层出露齐全，地质历史时限长达3亿年（距今5-2亿年），由寒武纪—三叠纪地层组成，富含三叶虫、头足类、笔石、珊瑚、腕足类、双壳类、蜓类、8月27日，这一天我们马不停蹄地参观了孔山、棒锤山及南京明文化村(阳山碑材)。

孔山、棒槌山位于汤山，这里的地质构造运动导致岩层变形非常明显，褶皱发育非常明显，我想这也是很多学校把这里定为实习地点的原因吧。

汤山—棒锤山地区从震旦纪到志留纪是一个浅海，总体的沉积环境比较的稳定。

前期沉积以海相的石灰岩和白云岩为主，后期则主要沉积形成页岩，粉砂岩，砂岩。

志留纪后期发生海退运动，该地区到晚泥盆世发生沉降，出现陆相（滨海相和湖泊相）沉积环境，许多地方由于风化作用没有沉积，只有少数地区有陆相沉积，比如泥盆系五通组的孔山北坡地区。

孔山地区的沉积物以灰白色石英砂岩，页岩，砾岩为主，从上到下依次为：石英砂岩，石英砂岩和页岩，砾岩。

实地我们可以观察到褶皱、风化等地质现象，差异性风化尤为明显，棒槌山西面为灰黄色页岩，页岩与泥灰岩互层，西南部为页岩和泥质灰岩的互层，对于硬度不同的岩石，风化产生了显著的差异性，较硬的灰岩渐渐显得突出，而较软的页岩则凹进。

图9 孔山北坡的褶皱现象图10 差异性风化阳山碑材位于南京中山门外25公里的宁杭公路北侧阳山之巅，海拔140米，利用该处山体中完整性好又十分巨大的栖霞灰岩开凿出来。

大石碑属于臭灰岩段，为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发育缝线构造。

大石碑断层两盘位移明显，上盘下降，下盘上升，垂直底层距约三米左右。

断层面产状倾向2450 倾角830。

断裂面张开宽度不一，最宽处约一米多，同时也存在着燧石结核现象。

下午我们的目的地是阳山碑材。

阳山位于汤山镇西北，碑材系明成祖为其父朱元璋树碑而开凿的巨型石材。

公元1405年明成祖朱棣起兵夺得他侄儿的帝位，为笼络人心，稳定政局，就决定要一巨型石碑以表朱元璋的功德。

于是，他征集了全国万余工匠依阳山南麓开凿碑材三块。