一、實概述

實目的：

工程地質實是港航專業重要的實踐性教學環節，實實踐教學和課堂理論教學具有同等重要作用，工程地質實的目的在于通過實使學生具備分析、解決在實際工程中出現的簡單條件下的地質問題的能力。

實任務：

1、固課堂所學的基本理論，理論聯系現場實際，再回歸到理論上來，培養我們獨立思考的能力以及現場判斷、解決實際問題的能力。

2、解礦物和巖石的形成過程、結構、產狀等，掌握野外判斷能力，加深對其認識

3、運用自己所觀察到的具體的實際資料進行分析總結，加深對地質學習的系統理解。

4、培養學生吃苦耐勞、團結協作、積極主動的優良品質和提高學生的人文素質。

實時間：

20xx年4月23日

實地點：

南京市湯山地區

南京地質博物館(各類礦物、巖石等)

實路線：

文天學院→陡山北坡采石公路剖面(火石峰背斜)→小鐵路人工剖面→南京地質博物館→文天學院

二、地區地質概況

1、地層巖性(部分)

青龍群(T1+2q)

厚度約500m，與大隆組整合接觸。

在棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚，稱為下青龍組(T1x)，可分為三部分：

下部為黃綠色頁巖、泥巖，夾薄層微晶灰巖，產蛇菊石、克氏蛤。

中部為灰色薄層微晶灰巖與黃綠色頁巖，黃褐色泥巖互層，層理清晰，產佛來明菊石等。

上部為灰色中厚層、薄層微晶灰巖夾黃褐色泥質微晶灰巖、鈣質頁巖及薄層瘤狀微晶灰巖、微晶礫屑灰巖。

頂部為厚層微晶灰巖，被覆蓋，在死虎巖附山包上出露清晰。

在各層灰巖中，縫合線構造均很發育。

青龍群上部稱為上青龍組(T2s)，厚度約300m。剖面在死虎巖附山包上出露完整，可分為三部分：

下部為灰色中薄層微晶灰巖，泥質微晶灰巖夾紫紅色泥質微晶灰巖及瘤狀灰巖數層(4～7層)，產多瑙菊石、荷蘭菊石等化石。

中部為灰色中薄層微晶灰巖，蠕蟲構造及其發育。

上部為灰黃色中層泥質微晶灰巖夾厚層及薄層微晶灰巖。

頂部為紋層狀白云質灰巖。

在各層灰巖中縫合線構造極其發育。

2、地形地貌

湖山地區位于南京城東28km，地形上由三列山組成，走向北北東。北列山海拔120～169m，包括排山、棒槌山。中列山山勢較高，包括黃龍山、團山、紗帽山、土山、陡山、狼山等，主峰孔山海拔341.8m。南列山簡稱湯山，主峰海拔292.3m，著名的猿人洞(葫蘆洞)和雷公洞(裂隙式溶洞)即發育于南列山。三列山之間是兩個縱向次生谷地，北側湖山谷地是龍潭煤系地層經地表水侵蝕形成，南側谷地是志留紀高家邊組頁巖被剝蝕而成。湖山次生谷地兩側的谷坡上，發育有二級階地。第一級階地海拔40?60m，即農田、煤礦所在地，二級階地海拔60?70m，主要為殘積、坡積之碎石，夾少量沖積成因的粉砂質粘土。

圖1“三山夾兩谷”地貌

注：紅色線條指示山脈走向;黃色圖框所示為《圖2湖山地區地質構造簡圖》范圍。

3、地質構造

湯山位于青龍山??湯山??侖山復式大背斜中段，背斜軸在這一帶昂起，構成一個短軸穹隆狀背斜。背斜核部出露寒武系、奧陶系地層。背斜北翼陡，南翼緩，西端向西傾伏，東端向東傾伏。湯山背斜北翼發育有次一級的向斜(陡山向斜)和背斜(孔山背斜)。向斜構成中列山主體，向斜南翼陡，地層傾角常達70°～80°，局部直立甚至倒轉，北翼傾角25°～35°，向斜軸面向南傾斜。陡山頂為向斜核部，現采場臺仍可見部分向斜核部地層(棲霞組)出露。背斜緊靠向斜北側，嚴格與向斜行展布，組成大部分中列山之北坡，僅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地層傾角緩，北翼地層傾角陡，通常為80°～90°，背斜軸面南傾。在陡山北坡雪浪庵大沖溝西側石榴庵背斜核部出露地層為五通組。從地貌發展階段看，該區域剝蝕作用進行得相當深刻，背斜成谷，向斜成山的現象比較普遍。實區域斷裂構造出露也較清楚。橫向移斷層、正斷層以及縱向的逆斷層相當發育，陡南逆沖斷層、陡西移正斷層以及陡山北坡的地壘構造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿線，可以觀察位于背斜南翼核部位置順層侵入的閃長玢巖出露，為燕山早期的產物。

4、其他地質現象

實路線沿途還可見滑坡、重力折曲、風化分帶、巖溶等地質現象，可拍攝照片或繪制信手剖面圖。

泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露，均為上升泉。

5、地殼運動與地質發展簡史(部分)

寧鎮地區是下揚子斷裂拗陷帶的東段。從震旦紀到早古生代末，這里地殼比較穩定，運動緩和，只有多次輕度的升降;整個環境是淺海，堆積了厚度3000余米的石灰巖、白云巖、頁巖、砂巖地層，化石豐富。有時有硅質物供應，在震旦、寒武、奧陶及志留系等地層均或多或少出現過薄層的硅質巖或燧石結核(后者在碳酸鹽地層中)。志留紀末期，華南發生了強烈的加里東運動，本區受到深刻的影響，海水退卻，成為陸地，接受剝蝕。早中泥盆世的沉積物很不發育。到晚泥盆世初在準原化的條件下，開始堆積了原型河流沉積，隨著出現了大型的湖泊沉積。這就是上泥盆統的石英砂巖和頁巖地層。局部地區堆積了薄薄的赤鐵礦層。早石炭世，本區處于海陸交互地帶，海水時進時退，堆積了具有濱岸沉積特征的下石炭統的灰巖、頁巖、砂巖。從中石炭到早二迭世，本區地殼穩定而緩慢的持續下沉，在沉陷得到沉積物補償的條件下，堆積了淺海的碳酸鹽沉積，這時氣候溫暖，海中生物繁盛，化石豐富。從遠處周期性地運來的硅質物質，它成為薄層硅質巖或燧石結核形式堆積下來。在早二迭世末期還堆積了含錳磷的沉積物，這就是下二迭統孤峰組，在局部地方有開采價值。早晚二迭世之交，地殼有一度重要的上升、隆起過程，稱為東吳運動，使本區海水退卻，成為濱海沼澤環境，從而堆積了上二迭統的含煤地層，這就是龍潭煤系地層。東吳運動畢竟還是短暫的，到二迭世后期，海水復行侵入，直到中三迭世后期為止，本區又堆積了淺海特征的上二迭統大隆組，下、中三迭統青龍群。青龍群沉積過程中，整個下揚子拗陷已經有明顯的收縮，海水逐漸變淺，青龍群的頂部出現了在海灣、瀉湖環境下形成的石膏沉積。青龍群沉積完畢以后，本區發生了印支運動的第一幕，這是地殼運動性質的一次突變，有古生代以來長期的升降運動性質轉化為褶皺的性質，青龍群以及以前的老地層全部參加到褶皺中，形成了寧鎮山脈的雛形。整個下揚子的山脈?淮陽山脈也是因為這一運動而奠定輪廓，地質上稱這一運動為淮陽運動，在寧鎮地區稱為金子運動。由于金子運動結束了下揚子地帶長期海侵的歷史，使之成為陸地。在金子運動形成的山間盆地中堆積了中、上三迭統的黃馬青群沉積，它與青龍群在許多地方是明顯的不整合接觸關系，它的底部普遍堆積有數十米到一二百米厚的碳酸鹽質角礫巖。黃馬青群堆積的晚期，氣候由干熱轉為濕熱，地勢變為比較坦，在局部地方形成含煤沉積，這就是黃馬青群上部局部出現的范家場組含煤地層。此后，地殼運動再次劇烈進行，使包括上三迭統在內的所有地層褶。這次地殼運動是金子運動的繼續和發展，屬于印支運動的第二幕，稱為南象運動。在南象運動的作用下，寧鎮山脈的格架全面完成。地貌上是山脈和山間盆地相交織。在山間盆地中堆積了下、中侏羅統的象山群砂巖、頁巖沉積，其底部是河流沉積，中上部過渡為湖泊沉積，局部地點有煤的形成。象山群與下伏地層在許多地方都是明顯的不整合接觸，如棲霞山附的南象山，它不整合地蓋在下二迭統棲霞組之上，有的地方，如西崗附它不整合地蓋在中、上三迭統黃馬青群之上。

象山沉積以后直至白堊紀末期，這里地殼運動頻繁，主要形式是差異性質的斷塊運動。斷裂極其發育，沿斷裂的垂直位移量很大，在斷裂下落的部位形成盆地，堆積了很厚的上侏羅統到白堊系的洪積與河湖沉積，形成很厚的礫巖、砂巖和頁巖。同時，由于斷裂切割相當深，地殼深處的巖漿沿斷裂帶上升、侵入和噴出，因而陸相地層中同時產出很多的中酸性的火山熔巖、凝灰巖。此外，大量的中酸性侵入巖也侵入到前第三系地層中。侏羅紀、白堊紀是本區巖漿活動高潮時期，形成了內生金屬礦床，如棲霞山大型鉛鋅礦，湯山附的銅礦等。

侏羅紀到白堊紀的地殼運動統稱為燕山運動。相應的地層之間出現了不整合接觸關系，但地層的褶皺比較緩和而開闊。

第三紀以來，地殼仍有大幅度的差異升降，在內陸盆地中堆積了厚度很大的陸相礫巖、砂巖、頁巖地層。第三系的一些層位是有利的生油地層和找油對象。由于地殼運動和緩、微弱，第三系地層產狀極其緩。但第三紀末期第四紀初期，發生了一些重要的斷裂，它切割到地殼深部，有的甚至與某些深達上地幔的斷裂相溝通，使深部的玄武質巖漿上升、噴溢，形成了南京附的一些中心式火山噴發及玄武巖層的堆積，例江寧方山和六合方山都保存了較好的火山地形。

三、實內容成果

早上十點鐘我們來到南京東郊湯山鎮湖山地區并于火石峰集合。首先老師讓我們調整羅盤，當地的磁偏角為4°，并教會我們怎樣使用羅盤一級巖層表面不整時怎樣樣量巖層的產狀。

我們徒步走上山去，看到了背斜、向斜、褶皺。通過現場觀察回歸課本，對地質構造現象有了更深的認識。了解到背斜巖層向上彎曲，兩側巖層相背傾斜，核心巖層時代較老，兩側依次變新并對稱分布，向斜巖層向下彎曲，兩側巖層相向傾斜，核心巖層時代較新，兩側依次變老并對稱分布。背斜，向斜是褶皺的兩個基本類型，褶皺就是多個連續的背斜，向斜。老師還給我們講了一些背斜成谷，向斜成山的道理。在野外為了識別褶皺，我們一般可沿垂直于巖層的走向進行觀察，首先根據巖層是否對稱重復，判斷褶皺是否存在，然后對比褶皺核部和兩翼的巖層的新老關系，判斷褶皺是向斜還是背斜，最后根據兩翼巖層的產狀，判斷褶皺是直立的、傾斜的，還是倒轉的。通過觀察和聆聽老師講解，我們對地質構造現象有了更深的認識。

通過老師的介紹，研究寧鎮山脈湖山地區已有多年的歷史，早在李四光時代，現在有日本的小野家族，該地區的地質構造為三山夾兩谷地貌，低山丘陵。我們實路線由北向南前進，地質年代越來越新，通過沿途學習，我們看見第一個巖層為老虎洞組(C11)，老虎洞組的演示成分為白云巖，表面有刀砍裝溶溝，俗稱刀砍紋，為灰色、淺灰色結晶白云巖，致密，較堅硬，遇酸僅微起泡，風化面有刀砍狀溶溝。含有灰黑色、灰白色、肉紅色、燧石結核，呈透鏡體或團塊狀，產不規則石柱珊瑚等化石。

接下來是黃龍組(C2h)，但只有很少的一塊巖石。黃龍組與船山組假整合接觸，黃龍組底部有白云巖礫巖，礫塊半棱角、半滾圓狀到不規則狀，直徑3～5cm為主，由方解石膠結，其晶粒達1cm以上，厚約5m。

黃龍組下部為白色微晶灰巖，斑塊巨粒結晶灰巖，晶粒可粗達0.1～1cm，厚約5m。

黃龍組主體部分為灰白色略顯肉紅色微晶生物屑灰巖為主夾生物屑灰巖、砂屑灰巖，厚層到塊狀，層理不清，僅能根據縫合線構造來判斷其層面產狀。產布克小紡錘蟲?、筒形紡錘蟲?、刺毛螅、莫斯科唱貝、滿蘇分喙石燕、犬齒珊瑚，厚度約55m。

在此之后我們看到了河州組(C1h)，和州組厚度為5m，與老虎洞組假整合接觸。為灰黃色泥質及白云質微晶灰巖，含少量生物碎屑。可見袁氏珊瑚、貴州珊瑚、巨長身貝、不規則石柱珊瑚、輪狀軸管珊瑚等化石。

在河州組不遠處為高驪山組(C1g)，但我們所看到的高驪山組覆蓋，呈溝狀分布，縱深2m左右，厚度約36m，假整合于金陵組之上，金陵組頂面顏色發紅，有鐵錳質薄層堆積。下部為灰白色、深灰色、紫紅色頁巖夾夾薄層砂巖，含灰褐色泥質生物碎屑微晶灰巖透鏡體，見腕足類化石碎片。中部為灰黃色石英砂巖、粉砂巖夾數層灰紫色、灰綠色、灰色頁巖。上部為灰白色、灰綠色、紫紅色及灰黑色粘土質及粉質頁巖，夾少量薄層砂巖。

金陵組(C1j)厚約6m，與五通組假整合接觸。為灰黑色微晶生物碎屑灰巖，厚層狀，生物碎屑中主要是海百合莖及腕足類碎片，含有機質及泥質成分較高，底部有一層鐵質粉砂巖與五通組接觸。盛產假烏拉珊瑚、笛管珊瑚，始分喙石燕、金陵穹房貝等化石。

隨后張老師帶領我們來到了一處緩的山坡，山坡側面為明顯的背斜構造，是湯侖復式背斜，北翼較陡，南翼緩，層次清晰，此為五通組(D3w)，巖石主要成分為石英砂巖，五通組厚約150m，可分為四部分：底部為為灰白色石英礫巖、石英砂巖，厚層狀，層次清楚。石英礫巖有三層以上，礫巖成分為白色石英、黑色燧石、淺色具紋理之硅質巖等，滾圓或半滾圓狀，礫徑1～3cm為主。礫石可排列成單向斜層理。下部為灰白色石英砂巖，厚層狀，間夾粉砂巖薄層。砂巖中石英含量可達95%以上，硅質膠結，具縫合線構造，具單向斜層理。上部為黃褐色砂巖、粉砂巖，夾有較多的灰白色粘土巖及灰黑色碳質頁巖，局部夾扁豆體狀薄層赤鐵礦。在灰黑色頁巖及灰黃色砂巖中可找到斜方薄皮木、亞鱗木、楔葉木等化石。頂部為灰白色中厚層狀石英砂巖，縫合線構造非常發育。

我們還看到了斷層，了解到斷層是巖石受力發生斷裂，斷裂面兩側巖石存在明顯位移的斷裂構造。斷層的規模大小不等?大者沿走向延伸可達上千公里?向下可切穿地殼?常由許多斷層組成?稱為斷裂帶?小者可見于手標本。幾何要素，斷層由斷層面和斷盤組成。斷層面是巖石沿之發生相對位移的破裂面?簡稱斷面?可以是一個單一的面?也可以是一個有一定寬度的帶。斷層面與地面的交線稱為斷層線。斷盤指斷層面兩側的巖塊。位于斷層面之上的一盤稱為上盤?斷層面之下的一盤稱為下盤。如斷層面直立?則按其相對于斷層走向的方位來描述。

斷層是地殼上部構造層次脆性剪切變形的典型產物。有的大斷層向深處其傾角逐漸變緩?使斷層面成凹面向上的彎曲?其剖面似鏟形或犁形?稱鏟狀斷層或犁式斷層。在地殼深處的韌性變形域?相當于斷層的兩盤作相對剪切位移的變形帶稱為韌性剪切帶。

研究方法主要是在野外如何識別斷層?確定斷層面的產狀?判斷斷層的運動性質?測定其兩盤相對位移的距離?分析斷層形成的時代及活動歷史。常見的識別斷層及其兩盤相對運動方向的標志有?地質體的不連續。地層?巖脈和礦脈等在面或剖面上突然中斷或錯開?表明斷層的存在?并可求其斷距。地層的重復或缺失。走向斷層常見的一種效應。結合地層與斷層兩者產狀的關系?可以判斷是正斷層還是逆斷層。一般正斷層造成垂向上的地層缺失?逆斷層造成垂向上的地層重復。擦痕是斷層面上兩盤巖石相互摩擦留下的痕跡。斷層面有時被磨光?并附有鐵質或硅質的薄膜?光滑如鏡?稱為摩擦鏡面。其上的行細紋指示了兩盤相對運動的方向。斷層面上生長的石英或方解石纖維狀晶體?貌似擦痕?稱為擦抹晶體。它們是在斷層運動過程中行運動方向生長的晶體?纖維方向代表了斷盤相對位移的方向。牽引構造。斷層運動時斷層旁巖塊受到拖曳造成的巖層局部彎曲?或巖層由塑性變形進一步發展而破裂成斷層時留下的弧形彎曲。弧形凸出的方向大體指示所在盤的相對運動方向。斷層巖。斷層帶中因斷層動力作用被搓碎?研磨而改造的巖石。有斷層角礫巖?碎裂巖及斷層泥等?是脆性變形的產物?常見于一般斷層中。糜棱巖是另一種常見于大斷層帶中的巖石?它是深處韌性剪切變形的產物(見韌性剪切帶)。此外?地貌現象(斷層崖?錯斷山脊?水系突然改向等)也有助于識別斷層?尤其是活動斷層。

在湖山地區的考察實在忙碌中結束，下午我們來到了位于珠江路上的南京地質博物館，博物館的門外存放著幾塊大的巖石。老師就在外面給我們講了一些關于礦物巖石的基本知識，讓我們對他們有個大概的了解。

博物館里的巖石和礦物琳瑯滿目地陳列在展柜里，有關地球科學的圖畫也掛滿了墻。這里的巖石和礦物有的在學校的實驗室里見過，但更多的是從未見過的，只見于書本上介紹，自然也沒有那種感性的認識。這里有常見巖石，如花崗巖、玄武巖、石灰巖、片麻巖、輝綠巖、混合巖、大理巖等。也有常見的礦物，如石英、螢石、長石、剛玉和云母等。薄片狀，鱗片狀，塊狀，土狀，球狀，鐘乳狀，黃的，綠的，紅的……給了我們無限的視覺沖擊。我們一邊仔細觀察這些礦物和巖石的顏色和形狀，一邊看標本下面關于這些礦物和巖石的結構和構造的講解，以及他們的工程地質評價。看到了靈璧石，雄黃雌黃，孔雀石，內蒙的雞血石章石雕，吉林的松花硯。還看到不少鉆石，玉和翡翠。如金綠寶石，紅寶石，綠寶石，祖母綠，和田玉，南陽玉，珍珠等等。不過這里最吸引眼球的要數沙漠玫瑰了，

沙漠玫瑰又稱“戈壁石”、“風雕石”，常見的有球狀的和塊狀的，主要產于浩瀚隔壁，沙漠玫瑰是自然形成物，是沙漠的細石經風吹雨打后形成類似玫瑰般的結晶石，這種巖石在天然奇石市場上占有特殊的地位，具有極其珍貴的研究和收藏價值。博物館里同樣陳列這大量的生物化石，有硅化木，中華鱘魚，潛龍，古蜻蜓化石，大型的恐龍化石和恐龍蛋化石，以及第四紀全新世的鹿角，也有小型的植物和動物化石，如距今數億年的震旦角石、萊德利基蟲、創孔海百合、狼鰭魚、擬蜉蝣等，不一而足。

在博物館參觀的過程中，我們也看到了一些老科研人員在以前搞野外科研的時候所用過得的物品，很難想像他們是如何在那么惡劣的環境下去從事科研工作的。不過也正是因為他們幾十年來為發展地球地質事業做出的努力，才有今天的成果。

在展廳中，我還了解到我國代地質學發張歷程。萌芽時期(1840?1910)，草創時期(1911?1921)，成長時期(1922?1936)，動蕩時期(1937?1949)，發展時期(1949?現在)。參觀了一樓和二樓，最后我們又去參觀了三樓。三樓分為兩廳，左廳為礦產資源廳，右廳為地質環境廳。了解到我國礦產資源的豐富和人均資源的不足。在右廳中我山體滑坡，地面塌陷，巖溶塌陷，泥石流等地質環境。

通過這次實，使我在諸多地質構造性質方面有了更深層次的了解。沿途我們見到了許多地質構造，撿了許多卵石。

四、小結

實的日子我們雖然有些累，但收獲了大學的課堂里沒有的許多東西，不僅學到了地質方面的許許多多的知識，也學到了為人處世的許多道理與方法，學會了怎樣學習，也學會了把書本的知識與實際結合，在未來的日子里我會繼續關心地質情況，繼續學習，為將來的工作打下良好的基礎。

為期一周的實很快過去了，在老師的耐心講解下我們學到了很多，基本的認識并能清晰判斷以地質構造，相信在以后的學習工作中都會對我大有幫助。