工程地质实习报告

   院系         土建学院   

专业         土木工程   

姓名                      

学号                      

一．实习概况：

   本次实习从20##年7月3日开始，地点是位于太行山脉、有“太行之魂”之称的新乡八里沟山脉。我们结束了我们的大一的生活并且对土木工程这个专业有了一定的了解，知道工程地质这一门学科是土木工程专业里极其重要的一门学科。怀着些许激动、些许好奇的心情，我们踏上了目的地新乡八里沟的旅途。这次地质实习对于我们来说也是一次地质教育，是以认识为重点的地质基本概念、基本知识和基本技能训练的实践过程。其目的在于通过短期野外实践使同学们对工程地质研究的主要内容和特点有一个比较全面的、概括性的了解。使学生在课程理论知识学习的基础上，通过对基本地质现象的野外实地考察和现场实践，获得感性知识并巩固和深化课程理论，使理论与实际相结合，为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的基础。

二. 实习的目的：

（1）了解土木工上的野外地质工作的基本方法；

（2）鉴别和观察常见的岩石、矿物特征及工程性质；

（3）了解、掌握地层年代和岩性特征；

（4）掌握断层的类型及野外识别特征；

（5）掌握褶皱的野外识别；

（6）熟练的掌握地质罗盘的使用，学会岩层产状三要素的测定 ；

（7）观察常见的地质现象，如：滑坡、岩溶、泥石流、大理岩化等；

（8）掌握地下流水的补给，运动、排泄规律。

三.实习的主要内容：  

   （1）岩浆岩的侵入体、岩脉的识别与观察；

   （2）三大岩石、常见矿物的观察，包括成分、结构、构造等；

   （3）岩层接触关系的观察；

   （4）断层的野外识别，包括正断层、逆断层、平移地层、地堑、地垒；

（5）褶皱的野外观察，主要为背斜的观察；　

（6）节理的野外观察；　

（7）地质罗盘的使用，测定岩层的走向、倾向、倾角；　　

（8）地下水的成因、补给、运动、排泄的野外观察；

（9）河流地貌的观察，包括河谷、河流阶地、河漫滩等；

   （10）观察常见的地质现象，如滑坡、岩溶、泥石流等。

四．实习内容：

（一）工具----地质罗盘

首先我们要对于手中的工具地质罗盘的有一些简单认识：

地质罗盘又称“袖珍经纬仪”。野外地质工作不可缺少的工具。主要包括磁针、水平仪和倾斜仪。结构上可分为底盘、外壳和上盖，主要仪器均固定在底盘上，三者用合页联结成整体。可用于识别方向、确定位置、测量地质体产状及草测地形图等。

我们主要使用质地罗盘来测量岩石的走向、倾向以及倾角这些岩石的基本数据，用来确定岩石的空间位置。

（二）岩石

此次在路上主要发现岩石都属于沉积岩，下面是对于在路上看见的各种各样的岩石的介绍。

（1）石灰岩

  首先在路上我们看见了一块石碑，在石碑上写着“寒武纪石灰岩”，在石碑的后面就是石碑上的文字所介绍的石灰岩，这块石碑上介绍这片石灰岩在距今5.43 — 5.13亿年前的早寒武纪时期形成，在那个时期八里沟与我国东部大部分还处于一片汪洋大海，海水中的碳酸钙富集沉淀形成的方解石颗粒，经胶结、压实而成现在的岩石。

  石灰岩，属于一种变质岩，其主要成分是方解石，是一种碳酸盐岩，其表面的颜色呈现出灰色或者是灰黑色，遇到冷稀盐酸剧烈气泡是其重要的鉴别标志。石灰岩主要在浅海的环境下形成的，其内常含有大量的生物介壳、骨骼的碎片。

距今5.43 – 5.13亿年前的石灰岩

  在接下来路途中又看见了一种岩石，这种岩石有的是紫红色的，有的灰白色的，看介绍，知道这是泥岩，形成于5.43 — 5.13亿年年前的早寒武纪。其形成的主要原因是当时这个地区处于相对稳定的浅海地区，水流把粒径很小的水云母、高岭石、蒙脱石等粘土矿物颗粒从陆地搬运到此处沉积下来，后经过较强的压固、脱水、重结晶作用后形成的。

（2）泥岩

  泥岩是一种由泥巴及粘土固化而成的沉积岩，不容易碎。泥岩的成分复杂，常见的泥岩有：钙质泥岩、铁质泥岩和硅质泥岩。泥岩是由极细的，肉眼无法辨认的颗粒构成的，在泥岩里面可能蕴藏着极具价值的各种化石。

距今5.43 – 5.13亿年前的泥岩

 （3）角砾岩

 随后在不远处又看见了一块石碑，上面写着“灰岩角砾岩”，在这片岩石的表面上有着大小不一的石头，如同镶嵌在岩石表面上极富有趣味。

 以下是对这片岩石的介绍:这片角砾岩的表面斑驳，中间含有大小不一，棱角分明的角砾、砾石，其主要成分为灰岩；胶状物为水流淋滤的钙质和较细的岩石颗粒，胶状程度较差，由于角砾磨圆度差，推测可能是由于原岩因外力作用破碎后，几乎没有经过长距离的搬运和腐蚀就堆积胶结，并且岩石形成时间不长。

 角砾岩也属于沉积岩，如果砾石被磨圆且棱角不分明就被称为砾岩，这次看见的岩石属于角砾岩，砾石未被磨圆且棱角分明。

角砾岩

（4）砂岩

形成于12亿年前的砂岩

砂岩是由各种直径在2 — 0.05 mm之间的砂砾被胶结而形成的岩石。砾岩按成分可分为：石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、。砂岩的强度相当高，但是当遇水之后强度大大降低。

 此处的砂岩是形成于12亿年前的石英砂岩，石英砂岩中石英的含量在90%以上，其余为少量长石及岩屑等，其颜色呈现出紫红色，是由于氧化环境所造成的。

（三）地下水

一路上除了各种各样的岩石，还有一条一直伴随我们前进的河水，河水的来源主要是来自于从绝壁中渗出来的地下水。

（1）红石河

在尽头看见立着一块大石头，石头上刻着“红石河”。据了解，红石河源自山西，它接纳了从绝壁中渗出来的泉水，冲破了山崖的束缚才形成的。由于它的河床的石头均为罕见的红色石板，故称其为“红石河”红石河宽20米，水深0.6米，由于海拔达到1500米，所以又叫“太行天河”。

（2）天河瀑布

在行进的路途中，我们一直是在沿着一条泉水向前行进，在路上的时候我还在奇怪这些泉水是哪里来的，在半路上的指示牌上发现在这条路的尽头有一条瀑布，这条瀑布叫做天河瀑布，天河瀑布也是此次实习的终点。据了解，天河瀑布位于海拔1500米的位置，是来自山西的红石河在此形成的瀑布。天河瀑布最宽时可达20多米，最小时也有5米，去实习的时候所见的瀑布宽度比较小，应该是红石河的来水量小所导致的。

落差170米的天河瀑布

(四)地质现象

在实习的路上，还看见了两种常见的地质现象，第一种是崩塌，第二种是浪成波痕。

（1）崩塌

在天河瀑布的上面发现一块大石头，从旁边的介绍得知这块石头是从旁边的山上崩塌下来的。下面这两张图片中的石头为崩塌下来的石头，石头上面已经长满了杂草，由此可见其时间之久，个体之大。

 

从介绍中可以了解到石头的主要成分是白云岩，白云岩属于沉积岩，主要由白云石组成，与同属沉积岩的石灰岩的区别就是遇冷稀盐酸没有气泡产生，通常为浅灰色、白色，其硬度稍大于石灰岩

  在这块坠石上布满了各种各样的如刀砍般深切入骨的沟痕，足以见其坠落时力度之大。

（2）浪成波痕

浪成波痕

在距离红石河不远的地方还发现了浪成波痕。这处波痕在形成于石英砂岩的表面上。

波痕是沉积岩层面上的构造，它是层面呈波状起伏的现象，是由流水或风引起的。此处的波痕是在滨海潜水环境下海浪带动砂砾而形成的，并且被保存下来。波痕在地质学中沉积环境的极为重要的标志，通过对波痕和层理的观察研究，可以判断出海水运动的方向及海水深度等流动条件。

五．实习总结：

 这次实习一共花了3天的时间，紧张而又充实，虽然说在山上来来去去比较累，甚至在最后一天还下起了雨，实习在雨中进行，但是这都挡不住我们去探索地质的奥秘。

短短的三天八里沟之行很快就结束了，我们在这次实习中学到了许多的知识，也使我们对工程地质这门学科有了一些初步的认识。实际观察各组岩石，如岩浆岩、沉积岩等，也学会了使用罗盘判别岩层走向。了解到各种常见的地理现象，这次实习使我们对地质学有了解，认识到学习地质地貌学的意义。体会到了许多感性知识，了解了工程地质对实际工程建设的重要性。在这次的实际中学会了观察地质的细节，也使我们要懂得团队合作的重要性。这使我们的团队更加的团结，对以后生活学习也是很有积极影响，这次实习让我们受益匪浅！

第二篇：工程地质实习报告野外实习

野外实习

经过课堂上的学习我们对于工程地质有了一定的认识与了解，为了更好的认识地质现象，加深对其了解，在十月十三日我们在老师的带领下进行了地质野外的实习。

实习地点是天津蓟县国家地质公园，上午在中上元古界地质自然保护区，下午在府君山公园进行学习。

天津蓟县国家地质公园位于天津市北部蓟县山区，属燕山山脉中段南翼，居京（北）、津（天）、唐（山）三市腹心地带，素有京、津、唐“金三角”之称.

保护区的地貌类型主要有中山、低山、丘陵、宽谷、盆地和坎谷等构成。中、低山主要分布在长城沿线及其以北地区的石英岩分布区，山高、坡陡，气势磅礴。是我国惟一记录有中上元古界地球演化地质历史的国家地质公园。其范围北起九山顶，南至府君山；东至八仙山，西至盘山，分为7个景区: 1、中上元古界地质自然保护区；2、八仙山石英岩峰林峡谷景区；3、盘山花岗岩地貌景区；4、九龙山碳酸盐岩峰丛景区；5、黄崖关断崖地貌景区；6、九山顶石英砂岩峰林景区；7、府君山地质构造遗迹景区。

中上元古界剖面展布在山峦重叠的燕山南脉，以岩层齐全、出露连续、保存完好、质地清楚、构造简单、变质极浅和古生物化石丰富闻名于世，并被确定为中国中上元古界的标准剖面。剖面地层总厚度达9197米，记载着距今18.5亿年至8亿年间的地质演化史，在岩层中，有生命早期阶段的宏观藻类植物，并在距今14–12亿年的岩层中，发现了世界罕见的微生物群，大大提前了此种微生物的出现年代，具有重要的科学价值。它记录着距今18.5亿年至8亿年间的地质演化史，贮存着反映当时的古地理、古生物、古气候、古构造、古地磁等大量自然信息和各种金属非金属矿产资源，被誉为“世之瑰宝”。

在中上元古界地质自然保护区，我们由山上一路走下山来观察各地层的岩石。

首先看到典型的瘤状构造，瘤状构造即是岩层中出现如瘤的团块，半球形，糖饼状形态的透镜状岩石。其物质成分与上下岩层略有区别。以含沥青质，泥质为主要的白云岩，是由于沉积时水的力及静压力等因素改变而成在高于庄组中上部出现较多。

之后看到的是大红峪组与高于庄组界线，大红峪组以发育碎屑岩为特色。主要由石英岩状砂岩、长石石英砂岩和白云岩组成，中部为富钾粗面岩、火山碎屑岩。自下而上可分二段，一段为灰白色石英岩状砂岩和长石石英砂岩，夹翠绿色富钾页岩，上部为富钾粗面岩—粗玄岩的熔岩和火山碎屑岩；二段为含燧石白云岩。底部以紫红色页岩夹砂岩为标志与下伏团山子组整合接触；顶界则以遭受侵蚀的锥叠层石白云岩顶面为界。石英岩状砂岩具交错层理和波痕，白云岩含叠层石和燧石条带。总408m。含叠层石等；微古植物等。蓟县大红峪组火山岩中锆石U-Pb下交点年龄(1487+28-32)Ma;北京平谷该组下部富钾粗面岩Rb-Sr全岩等时线年龄为(1495±41)Ma(陆松年等，1989)。其古地磁极性为负极性,古磁极位置-8.1 N,79 (张惠民等,1991)。该组区域分布仅局限于燕辽地区，其厚度和岩性均显示多变的特点，与下伏团山子组呈整合接触,局部可见假整合关系;在河北滦县以东和辽西的锦西、兴城、北镇等地则直接超覆在常州沟组和太古界之上。

蓟县中上元古界地层划分表 上覆地层：下寒武统沧浪辅阶，府君山组 下伏地层：太界古迁西群角内斜长片麻岩等变质杂岩

高于庄组属中元古代长城系顶部，分布于中国冀北一带，最初命名地点在河北蓟县高于庄，故名。浅海相碳酸盐沉积。主要为灰色、黑色白云岩，含燧石团块或条带，底部燧石条带尤多，且呈网状。本组特点：下部含叠层石丰富，中部普遍含锰较高，上部含各种形状的结核，顶部多含钙质和沥青质。厚405—1963米。重要的叠层石分子有：锥叠层石及微古生物雾迷山粗面球形藻。在冀北一带， 下部常夹有含锰页岩（菱锰矿）。本组与下伏大虹峪组有沉积间断。主由碳酸盐岩组成(占95%)。下部叠层石发育；中部含锰；上部颇多形态各异的硅质和白云质结核，顶部灰质和沥青质成分增多。底部以灰白色含砾长石石英砂岩与下伏大红峪组呈假整合接触。共分四段，一段：底部为灰白色砂岩(厚3m)，其上为燧石白云岩、泥质白云岩，夹白云质砂岩和白云质粉砂岩，条带状和结核状燧石发育,具交错层，层面可见冲刷构造,厚347m;二段：下部为含锰白云岩和含锰粉砂质白云岩,上部为微晶白云质灰岩，具显微平直层理,厚320m;三段：泥质白云岩和灰质白云岩,层理平直，呈板层—厚层状互层,上部多皮壳和豆状结核,厚658m;四段：底部沥青角砾白云岩,下部中厚层粗粒白云质灰岩,上部厚层含燧石粗粒白云质灰岩,白云岩中含陆屑和盆屑，层理波状起伏，多同心园状结核和连生结核,厚271m。总厚1596m。此外，燧石岩富含蓝藻化石;桑树鞍产宏观藻类化石。高于庄组二段古地磁极性为负极性;四段亦为负极性。该组在燕辽地区广为分布，其厚度和岩性均较稳定。在燕山地区，该组与下伏大红峪组呈整合或假整合接触；在燕山西段则直接超覆于团山子组之上。

接着接下来我们看到了锰方硼石矿，蓟县锰方硼石矿床发现于19xx年,是世界上第一个独立形成矿体的锰方硼石矿床。锰方硼石为白色、浅黄色,是一种稀有矿物。矿床赋存于高于庄组桑树鞍亚组中,在蓟县该矿带东西延长30 km,向北西及南东分别延至平谷及遵化。现已勘探完毕的东水厂矿区,从经济意义上讲,

它是最大的锰方硼石矿床。文中在以往研究的基础上对该矿床特征及矿物物理化学性质作进一步的研究。

然后看到的是高于庄组官地亚组与桑树庵亚组分界，官地亚组顶部为深灰色含猛燧石条带白云岩夹含猛白云质粉砂质页岩，桑树庵亚组底部为深灰色含锰粉砂质页岩和薄层粉砂质白云岩。二者之间为整合过度关系。

接着看到是块茎状高于庄层叠石以及藻席和藻屑，层叠石是由单细胞的蓝藻捕获水中的沉积物，胶结，聚集成一种碳酸盐沉积结构。块茎状高于庄层叠石由块茎状或少数粗短的次圆柱体组成，柱体间通常为碎屑白云岩所充填。基本层呈平缓到凸起较高的穹形、带状。地质年龄约15亿年。藻席和藻屑，在碳酸盐岩地层中常见能反映生物有机物的藻架结构，或藻席结构。它们通常由亮、暗纹交替层置而成，如早期（准同生）被硅化。有时还可保存藻丝体化石。它们通常成纹层状碳酸盐岩，有时则形成典型的层叠石。这种藻架结构的沉积物若遭冲刷而再沉积，则成藻屑。

之后可以看到一些重要的地质现象：波痕，泥裂。还有岩浆岩的典型构造：气孔构造和杏仁构造。

波痕它的地质年龄为16亿年。是由风、水流、波浪交互作用于沉积物表面而形成的。气孔构造是由于岩浆迅速减压冷凝时，气体析出，再黏稠的岩浆中形成气泡。

泥裂（如右图），是未固结的沉积物露出水面时，受到暴晒而干涸，并发生收缩和裂开，形成的裂缝。泥裂的裂片多为多角形，裂缝上宽下窄。大致与层面垂直，其中常充填有上覆沉积物的成分。泥裂多见干湖或海洋的滨海地带或者河漫滩沉积环境中。

气孔构造（如右图），当熔岩喷出时,由于压力降低,气体从熔岩中逸出而形成各种大小和数量不同的圆形或椭圆形气孔,个别呈管状气孔。以浮岩和火山渣的气孔构造最为发育。在玄武岩中经常见到。某些次火山岩、超浅成侵入岩也偶见气孔构造。

杏仁构造（如右图），具有气孔构造的岩石，其气孔以后被矿物质（如方解石、石英、玉髓等）所充填形成的一种形似杏仁状的构造。杏仁构造与气孔构造多分布于熔岩的表层，因此可根据多层的此类构造判断火山喷发的次数。 接着看到岩浆岩和沉积岩的过渡—火山角砾岩。火山角砾岩属于沉积岩。火山爆发时随着深部岩浆的喷出，由于通道附近围岩碎片的加入，加上喷发强度及深度诸多因素影响，可出现火山熔岩，火山角砾岩，火山凝灰岩等。其为由直径大于4毫米之火山岩片所成，所含之熔岩碎片远较凝灰岩者为多，但玻璃细片及整石较少。有些角砾岩有多量之火山岩渣，砾块多具棱角，直径约十至三十厘米居多，堆积情形不显层次，皆由火山物质胶结，一部分集块岩之胶结紧密，砾块与胶结物之间无明显之界限，此当由於其堆积之时尚未脱融状态。砾块之安山岩种类有普通辉石、紫苏辉石，及角闪石等多种，惯称为安山岩质集块岩。大红峪组火山角砾岩十分发育，分布范围广，角砾成分主要为白云岩，燧石，玄武岩等。角砾大者称为火山集块岩。

接着我们可以看到明显的断层，指岩层发生的错段，岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。断层几乎在地壳上处处都有，特别是在山脉强烈变形的岩石中。我们看到的断层两层坚硬的石英砂岩沿着沟被错开，它位于断层面上盘。

接着我们来到大红峪组与团山子组的分界。此两个地层单元界线为整合过度关系，以大红峪组底部厚度较大的石英岩状砂岩为界线，其下为团山子组顶部夹薄层砂岩的含粉砂白云岩。团山子组系高振西等原称的“串岭沟页岩”上部的碳酸盐岩系。19xx年地质部221队在河北省庞家堡铁矿区命名为“庞家堡灰岩”。19xx年河北省地质局区域地质测量大队在蓟县团山子村一带的相当层位也见到相似的碳酸盐岩地层，遂建议改称团山子组，19xx年被《蓟县震旦系现场学术讨论会》接受，沿用至今。

团山子组的岩石组合以含铁白云岩、粉砂质微晶白云岩为主，其次为灰黄色砂岩和少量绿色粉砂质页岩,可分三段:一段以深灰色铁白云岩及粉砂质菱铁矿白云岩为主;二段上部为深灰色中—巨厚层白云岩、含砂微晶白云岩，时见交错层、波痕,下部为灰黄色钙质细砂岩或粉砂岩和深灰色泥砂质白云岩薄层互层，钙质粉砂岩底面常见冲刷模，有时见泥裂和岩盐假晶;三段紫色板层状砂质微晶白云岩，夹灰黄色砂岩和绿色粉砂质页岩，层面可见干裂、波痕和岩盐假晶。总厚479m。与下伏串岭沟组呈整合接触。一段含多细胞宏观藻类;二段含叠层石及微古植物;三段含叠层石。其上部白云岩时线年龄值为1778Ma(钟富道,1977)。团山子组沉积期古地磁极性为负极性。从岩石地层学角度来看，团山子组与下伏的串岭沟组是一个过渡型的界线。在蓟县剖面，串岭沟组顶部开始出现深灰色簿层泥质泥晶白云岩夹层，向上白云岩夹层增多，逐渐过渡到深灰色薄层和中厚层互层的含铁泥晶白云岩夹黑色粉砂质页岩，即为团山子组。在蓟县团山子村西的剖面上，串岭沟组顶部地层略有断缺，分界线划在一条顺层产出的闪长玢岩岩床处。在离蓟县剖面最近的兴隆县茅山镇西湾（蓟县剖面西北方向15Km）观察到了两组的过渡关系。西湾剖面串岭沟组二段上部和三段较蓟县剖面砂的含量显著增加，存在一定相变，此处串岭沟组顶部还出现了凸镜状砂岩， 之上迅速过渡到团山子组含铁泥质泥晶白云岩。因此， 两组的界线就定在凸镜状砂岩处。团山子组属海湾泻湖相，是以深灰色含铁白云石泥质和硅质微晶白云岩为主的碳酸盐岩沉积。上部夹少量石英砂岩，与上覆大红峪组。

最后我们看到格鲁纳叠层石，为一种层柱状叠层石，其柱体部分多由硅泥质组成，常彼此间密集共生。柱体横断面多为次圆形到椭圆形。基本层薄而干缓的穹形，向上有不同程度的凸起变化。地质年龄约为16.8亿年。

下午我们来到府君山公园，我们徒步爬山欣赏着地层运动所形成的景象，尤其是飞来峰，深深的震撼着我们。

府君山组属与早寒武世地层。岩性稳定，见于中国冀北及冀西北尚义——平泉深断裂以南的山区。主要为厚至巨厚层豹。底部普遍有砂砾岩或角砾岩层，平行不整合或超覆于青白口系各组之上，一般厚数十米。

在爬山过程中首先看到的是蓟县运动所形成的景象。蓟县运动是晚前寒武纪的一次地壳上升运动。是根据下寒武统砾状灰岩（府君山组）与新元古界青白口系景儿峪组千枚岩之间的平行不整合确定的。仅局部有微角度不整合，此后在辽宁省朝阳、河南省嵩山（少林运动）、河北省承德、北京市延庆均发现与此相当的运动。

接着看到的是逆掩断层形成的景象。断层面平缓弯曲，上部雾迷山组燧石条带状白云岗（12亿年）逆掩于府君山组角砾状岩（5.6亿年）之上。断层是岩层或岩体中的一个或一组破裂面，沿破裂面两侧的岩层或岩体发生有显著的位移。断层的位移量有小有大，小者仅几厘米，大者可达数公里乃至数十公里。断层是岩块间的一种不连续面，岩块在平行与不连续面的方向上发生相对位移。正断层

是相对与下盘而言，上盘沿断层向下方运动的断层。一般认为多数正断层是在重力作用和水平张力作用下形成的，故又称为“重力断层”。正断层断层面的倾角一般为45°—90°。逆掩断层是大规模的、以公里计的、断层面倾角小于25°的逆断层。

还看到了岩石两亿年的跨越，井儿峪组叠层状泥晶灰岩（8亿年）与府君山组角砾状灰岩（5.6亿年）之间，有一套紫红色黄白色相间含砾砂页岩，它是古风化壳面上的沉积物，中间缺失2.4亿年的地层。

最后我们看到了飞来峰地貌。断层为蓟县逆掩断层，断层面舒缓波状，将府君山、北岭等山顶部位都是雾迷山组条带状白云岩（12亿年）推覆至府君山组（5.6亿年）地层之上，形成飞来峰构造。在府君山景区山顶和部分山坡凸出的地方均是雾迷山组条带状白云岩，周围被断层所圈闭，这是府君山组地质构造的最大特点。

我们爬上山顶，这一路的景色尽收眼底，这地层运动所形成的景色震撼着我们的心灵。在这一天的实地考察中，增强了我们的实践能力，技能有了初步的掌握，对于工程地质问题有了初步的认识。对地质结构和构造，岩石和矿物的组成结构有了更进一步的认识。这次的实习让我们将所学的课本知识与实际相结合，将知识自我化。也为这次的实习画上了完美的句点。