龍馬溪的實習(xí)(m1)

1、三峽大學(xué)秭歸地質(zhì)實習(xí)指導(dǎo)書龍馬溪實習(xí)時間：2015.1.13實習(xí)地點：三峽庫區(qū)秭歸縣屈原鎮(zhèn)龍馬溪實習(xí)經(jīng)緯度：E110-49-39，N30-56-7，H112m實習(xí)路線：三峽大學(xué)茅坪港龍馬溪實習(xí)工具：地質(zhì)錘、羅盤儀實習(xí)內(nèi)容：（1）學(xué)會使用地質(zhì)羅盤：測量走向、傾向和傾角。 (2)學(xué)會區(qū)分砂巖、頁巖；石灰?guī)r和白云巖。 （3）乘船時沿途查看三峽水庫庫岸改造情況、江邊兩岸出露地層；（4）登岸后，沿途查看地層、地質(zhì)構(gòu)造；了解邊坡防護工程；橋梁和小水電站建設(shè)；三峽護岸工程情況；（5）下午乘船返校。L000 巖石、巖體和土體的分級和描述（1） 巖土包括巖體和土體。巖體一般是巖石和結(jié)構(gòu)面的總稱。（2） 巖石是天

2、然產(chǎn)出的由一種或多種礦物組成的，具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的集合體。按其成因主要分為三大類：沉積巖、巖漿巖(也可稱為火成巖)、變質(zhì)巖。（3） 巖體一般是巖石和結(jié)構(gòu)面的總稱。結(jié)構(gòu)面包括層理、片理和節(jié)理、斷層等。（4） 第四紀松散物質(zhì)沉積成土后，未經(jīng)受成壤作用的松散物質(zhì)經(jīng)受壓密固結(jié)作用，逐漸形成具有一定強度和穩(wěn)定性的土體；經(jīng)受生物化學(xué)及物理化學(xué)的成壤作用所形成的土體，則稱為土壤。（5） 巖體的質(zhì)量分級包括巖石的堅硬程度和巖體的完整程度，共分為5級。巖石按堅硬程度分為5類：堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖。巖體按完整強度分為5類：完整、較完整、較破碎、破碎、極破碎。（6） 碎石土是巖體和土體之間的過渡形態(tài)

3、，可用土石比來描述。石塊按體積大小分為3類：漂石或塊石、卵石或碎石、圓礫或角礫。（7） 砂土按照標準貫入試驗錘擊數(shù)可分為密實、中密、稍密和松散。砂土按顆粒直徑大小分為5類：礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂。（8） 粉土按密實度可分為密實、中密和稍密。按含水量可分為稍濕、濕、很濕。（9） 黏性土按液性指數(shù)可分為：堅硬、硬塑、可塑、軟塑和流塑。包括黏土和粉砂質(zhì)黏土。（10） 巖石的風(fēng)化程度按照新鮮巖石和風(fēng)化巖石的波速比和單軸抗壓強度分為6類：未分化、微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強風(fēng)化、全風(fēng)化和殘積土。（11） 巖體的節(jié)理發(fā)育程度可分為3類：不發(fā)育、發(fā)育、很發(fā)育。L001 地質(zhì)羅盤的使用（附圖）（1） 地質(zhì)羅盤磁

4、偏角的校正區(qū)分南針和北針：南針繞有幾圈銅絲；銅絲還用來平衡磁力。磁偏角：地磁道南北兩極和地理的南北兩極不重合。北半球：磁針正北端在地理正北端西邊。校正：水平刻度盤有0度的那一端，向左轉(zhuǎn)動。（2） 地質(zhì)羅盤測量目標的方位目的：測量目標與觀測者的相對位置，以觀測者為原點，目標為箭頭方向。測量：反光鏡端靠近觀測者，指物覘板指向目標，圓水準器水泡居中，讀北針。（3） 地質(zhì)羅盤測量結(jié)構(gòu)面對三要素結(jié)構(gòu)面：巖層層面、斷層層面、節(jié)理層面等結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀三要素：走向、傾向和傾角測量巖層產(chǎn)狀三要素的步驟：I） 測走向走向就是巖層層面與水平面交線的方向。走向兩邊延伸，NE30度和SW210度代表同一巖層走向。II） 測

5、傾向傾向就是巖層最大傾斜方向在水平面的投影。傾向與走向互相垂直。III） 測傾角傾角就是巖層層面與水平面之間的最大夾角。測量：沿著真傾斜線，使管水準儀水泡居中，讀90度刻度盤。（4） 巖層產(chǎn)狀記錄方式方位角表示：傾向+傾角（2200350）。地圖標識：長邊表示走向，短邊表示傾向，互相垂直；傾角標注一邊。L002 龍馬溪組頁巖 龍馬溪組：秭歸縣新灘龍馬溪組的地質(zhì)剖面巖層而聞名。 龍馬溪組巖性：上部為藍灰色、黃綠色泥質(zhì)或粉砂質(zhì)頁巖，下部為黑色頁巖。 地層接觸：下部為寶塔組，上部為新灘組，含筆石化石。相鄰地層：從下到上依次為，奧陶系中統(tǒng)寶塔組、志留系下統(tǒng)龍馬溪組、志留系下統(tǒng)新灘組、志留系下統(tǒng)羅惹坪組

6、、志留系中統(tǒng)紗帽組。（與鏈子崖的志留系地層比較）龍馬溪組底部含有砂巖和頁巖互層、砂巖。羅盤的使用將在砂巖的巖層面上進行。L003 志留系頁巖（1） 如何區(qū)分泥巖和頁巖？都是固結(jié)的粘土巖。有無明顯的紋理或頁理？頁巖特征：硬度低、易風(fēng)化、不透水。薄頁狀、薄片狀、鱗片狀。含鐵呈紅色，含有機質(zhì)呈黑色?？赡芎?。沉積環(huán)境：靜水，長時間沉積。（2） 如何區(qū)分頁巖和砂巖？都屬于沉積巖。頁巖有明顯的薄層狀頁理。砂巖的膠結(jié)顆粒肉眼可見，硬度較高，透水性較好，厚度較厚、呈塊狀。砂巖和頁巖?；?，頁巖為軟土巖、易風(fēng)化、觸手易碎。硬度：頁巖小于砂巖。顏色：沒有太大差別，均呈灰、棕黃等顏色。厚度：由于砂巖巖質(zhì)較硬，因

7、而要比頁巖厚很多。層理：都很明顯，天然的石塊和巖壁均有明顯的棱角，容易辨認。節(jié)理：砂巖很少有充分發(fā)育，而 “頁巖”則不同，均有大量的節(jié)理成熟發(fā)育，并與解理面和巖層面混淆，較不易區(qū)分。風(fēng)化程度：頁巖有一定厚度的風(fēng)化層，輕輕一觸即可剝落，砂巖的風(fēng)化程度要低很多。組成成分：顆粒大小，黏土礦物。膠結(jié)方式：基底膠結(jié)？孔隙膠結(jié)？接觸膠結(jié)？（3） 泥巖、頁巖帶來的邊坡問題I） 軟質(zhì)巖，巖性松軟，遇水強度降低顯著，容易產(chǎn)生滑移；II） 公路開挖，使得山坡變陡、受力結(jié)構(gòu)破壞，暴露加劇風(fēng)化、雨水加劇軟化。（4） 影響邊坡穩(wěn)定的8大因素I） 巖土性質(zhì)：抗剪強度的大??；II） 巖土結(jié)構(gòu)：巖體結(jié)構(gòu)面的多少；III） 風(fēng)

8、化作用：降低巖石強度；IV） 地震作用：觸發(fā)邊坡失穩(wěn)；V） 地形地貌：形成臨空面、陡坎陡崖、裂縫等；VI） 植被作用：低矮植被的有利作用（根系起加筋作用，提高抗剪強度；減小或延緩遇水入滲；防止土體過飽或飽和時間過長）；高大樹木的不利影響（刮大風(fēng)，可能拔出土體；根系過于發(fā)達造成土石松動、地表水易入滲）。VII） 人類活動：修路、采礦、建水電站（5） 邊坡治理的8大措施I） 減重：清理土體部分；II） 壓坡：坡腳回填或堆積土石方；III） 排水：排地表水和地下水；IV） 錨固：鎖定易滑巖體或土體、為破碎巖體或土體面護面；V） 支擋：擋土墻、抗滑樁；VI） 加筋：鋪設(shè)土工織物；VII） 固土：化學(xué)灌

9、漿、電滲加固。VIII） 監(jiān)測：巖土變形、地表水和地下水。（6） 泥巖頁巖的用途粘土巖，質(zhì)輕，不透水，就地取材燒磚。（7） 褶皺構(gòu)造秭歸區(qū)域構(gòu)造：黃陵背斜和秭歸向斜。實習(xí)地位于黃陵背斜西部。褶皺：向斜和背斜，根據(jù)地層的新老關(guān)系來確定。褶皺軸面形態(tài)：直立褶皺、傾斜褶皺、倒轉(zhuǎn)褶皺、平臥褶皺、翻卷褶皺。褶皺樞紐形態(tài)：水平褶皺、傾伏褶皺。問題：向斜可以成山嗎？（兩端易剝蝕、凹部易堆積）（8） 斷裂構(gòu)造秭歸區(qū)域構(gòu)造：九畹溪斷裂和仙女山斷裂。斷裂：斷層和節(jié)理。根據(jù)巖石兩側(cè)有無明顯節(jié)理判定。正斷層與逆斷層：上盤相對下降為正斷層，下盤相對下降為逆斷層。地塹與地壘：多級組合斷層形態(tài)。中間斷層相對于兩側(cè)斷層上升叫

10、地壘，如泰山、不少規(guī)模雖小但很完整清晰的地質(zhì)構(gòu)造。圖4是一個小規(guī)模的背斜，高約3m，寬約5m。軸面有45左右的傾角，是一個較典型的傾斜褶皺；從斷面上的出露巖層的相互關(guān)系可看出，褶皺樞紐呈小角度傾斜，屬傾伏褶皺；巖層呈圓弧狀彎曲，這與“高3寬5”的尺寸特征是相符的，因此屬于圓弧褶皺，但轉(zhuǎn)折端處圓弧半徑較小，呈較好的流線型；另外從巖石特征和巖層特點來看，其組成成分為泥灰?guī)r和頁巖，這與圖5不同。圖5中是一個扇形平臥圓弧狀褶皺，轉(zhuǎn)折端高越1.5m，圓弧半徑約0.3m，相對尺寸較大，主要組成成分為砂巖。圖6是一個斷層，規(guī)模很小，但也比較清晰。在老師的講解下，我又鞏固了一下斷層的相關(guān)知識。從圖中可以看出，

11、斷層面呈約30傾角，根據(jù)巖層的位置關(guān)系可以大致判定為正斷層；另外老師還講到了另一種判斷方法，即根據(jù)斷層面處上下盤巖層斷口的幾何形狀來判斷，若斷口處有逆向巖層翹起的彎曲，則說明是逆斷層，若端口處巖層順著巖層彎曲或無彎曲，則為正斷層。這是我之前沒有接觸過的，簡單易懂，易于掌握，而且更為實用，可見經(jīng)驗的價值。至于構(gòu)造節(jié)理，在關(guān)于頁巖和砂巖的記述中已多次說到，應(yīng)無需再做記述了。以上涉及到的構(gòu)造均位于志留系（S）巖層，在奧陶系（O）巖層中沒有發(fā)現(xiàn)較明顯的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，我想這與巖石成分有關(guān)。石灰?guī)r巖質(zhì)較硬，形成小規(guī)模的褶皺、斷層等地質(zhì)構(gòu)造相對難很多。L004 奧陶系灰?guī)r奧陶紀（O），與前半程的志留紀（S）

12、呈整合接觸，巖石亦屬于沉積巖，成分主要以石灰?guī)r為主。從頁巖、砂巖的領(lǐng)域走進石灰?guī)r的世界，可以明顯地感受到其間的不同，山嶺更高，巖石的顏色也由灰、棕色變成以銀灰和白色為主（圖3），從視覺上就可以感覺到這里的巖石硬度更大。石灰?guī)r巖石多以巨大的巖塊存在，而頁巖和砂巖則多以?。ㄏ鄬Χ裕┢瑺畎鍫畲嬖?；石灰?guī)r硬度比頁巖和砂巖都大很多，因此在邊坡治理中，砌墻多選用石灰?guī)r巖石；石灰?guī)r的斷面上又鮞狀、竹葉狀、團塊狀等由于風(fēng)浪振動引起的特殊結(jié)構(gòu)，這是頁巖砂巖沒有的；石灰?guī)r由于在海洋環(huán)境下形成，環(huán)境比頁巖砂巖的形成環(huán)境要復(fù)雜得多，因此出現(xiàn)結(jié)核構(gòu)造的機會也更多（圖3左上方）；還有一個明顯的區(qū)別是，石灰?guī)r中可以找到一

13、些保存完好的古生物化石，如圖3中下方就是奧陶紀頭足類鞘角石。（1） 如何區(qū)分白云巖和石灰?guī)r？（滴稀鹽酸）（2） 比較平整的灰?guī)r巖層面上測巖層產(chǎn)狀。（拍照）（3） 在沖溝附近尋找頁巖和灰?guī)r的地層分界線。（拍照）（4） 地層接觸關(guān)系：整合不整合：地層之間出現(xiàn)沉積間斷或地層缺失。包括平行不整合和角度不整合。角度不整合：兩套地層之間呈一定角度。（地層消失。拍照）平行不整合：兩套地層之間平行接觸。L005 公路側(cè)坡和江岸側(cè)坡的護坡工程（1） 觀察擋土墻。機制？（拍照、描述）（2） 觀察噴錨護面。機制？（拍照、描述）（3） 觀察抗滑樁。機制？（拍照、描述）（4） 觀察干砌墻。機制？（5） 觀察排水措施：排水溝、排水孔、截水溝。山區(qū)公路在修建過程中難免要出現(xiàn)削山的現(xiàn)象。任何人類活動都會對大自然產(chǎn)生影響甚至沖擊。削山的直接后果就是使山坡變陡，原有結(jié)構(gòu)被破壞，于是形成邊坡問題。再者若巖石巖性較松軟，遇水強度變化大，則多數(shù)會存在邊坡坍落隱患甚至造成事故。在頁巖砂巖區(qū)，幾乎所有削山的部分都采取了防治措施。有時“錨噴”和“排水”，不用“錨噴”的地方又有擋土砌墻，錨噴和砌墻均有伸縮縫和沉