工程地质实习报告
工程地质学是一门研究工程活动与地质环境相互作用的科学。工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法，如工程地质测绘与调查、勘探、室内实验、现场测试等;调查研究岩土体的工程地质性质，地质构造，地貌等工程地质条件及其发展变化规律;分析研究与工程有关的工程地质问题，并结合工程的具体特点及要求，进行岩土工程分析评价，为基础工程、整治工程、土方工程提出设计方案。而做好这些，不仅需要我们精确掌握课本上的理论知识，还需要我们能够鉴别各种矿物及岩石的物理特征和工程性质，更需要到实际的环境中观察比对，把课本讲的和实际看到遇到的相联系起来，本次实习就是本着这样的目的进行的。
天津蓟县国家地质公园，2001年12月10日，经中华人民共和国国土资源部批准建立，位于天津蓟县北部山区，京、津、唐腹心地带，交通方便，面积342平方公里。园内保存着大量的极其珍贵的地质遗迹和地质景观，尤其是中上元古界地层剖面，它系统记录了距今18亿年至8亿年间的地质历史和事件，以地层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、化石丰富、顶底界线清楚、岩石变质浅而闻名于中外地质学界。园内峡谷幽深、空气清新、自然风光秀丽、地质科学奥妙，是休闲度假、旅游揽胜和科学考察的胜地。 我们所参观的两个景区是： ☆中上元古界地质自然保护区 ☆府君山地质构造遗迹景区
一、地质实习的目的
1、学会对岩石的肉眼判别，通过观察辨别出岩石的种类 结构 矿物组成 颜色 以及特性 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。通过实习，掌握工程地质的基本知识，了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。
二、实习时间：2014年5月20日 星期二
三、实习地点：
1、土木工程学院楼(室内)
2、天津蓟县国家地质公园(室外)府君山地质构造遗迹景区。
四、实习活动：首先，我们看到的是高于庄组地层，其主要岩石为页岩和白云岩，还认识了瘤状结构、岩层产状、锰方硼石矿等。 瘤状构造瘤状构造 岩层中出现如瘤的团块，以半球形，糖饼状形态的透镜状岩石为主，其物质成分与上下岩层略有区分。以含沥青质，泥质白云岩为主。由于沉积时水动力及静压力等因素改变而成，在高于庄组中，上部出现较多。
高于庄组地层：高于庄组原称“高于庄灰岩”，属中元古代长城系顶部，分布于中国冀北一带，最初命名地点在天津蓟县高于庄，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)。
倾斜页岩，走向东西，倾向南，倾角50°，组成部分主要为多页岩、白云岩。页岩是由黏土经脱水固结而形成，大部分有明显的薄层理，能沿层理分成薄片，这种特征也称页理，风化后多成碎片状或泥土状。根据混入物的成分或岩石的 颜色可分为：钙质页岩、铁质页岩、硅质页岩、黑色页岩及碳质页岩。锰方硼石矿 锰方硼石是一种很少见的无水氯硼酸盐矿物。形态一般为不规则粒状, 集合体呈变鲕状、变豆状, 光泽为油脂 - 玻璃光泽; 无解理、裂纹发育;贝壳状 - 不平坦状断口; 白色或灰白色, 硬度 7。
蓟县锰方硼石矿床的形成具有二元结构: 即下部是火山岩 ( 大红峪组钾质粗面岩) , 上部为含硼的蒸发岩。由于大红峪组海底火山活动频繁, 延续时间长, 致使熔岩分布广泛, 并以含硼为特征,火山活动后的汽水溶液中硼的富集, 导致海水中含有大量硼物质,为硼矿床形成提供了充足的物质来源。
对高于庄组的划分从下而上分为官地亚组、桑树庵亚组。桑树庵亚组为含锰方硼石亚组。主要岩性为含锰白云质粉砂岩和厚层灰白色、淡红色微粒含灰白云岩, 中上部为厚层至块层状微粒含灰白云岩, 略含锰, 风化面呈白色或褐色, 断口呈贝壳状, 层理平直, 层面上有波痕, 常成陡崖。下部为主要含砂层含锰白 云质粉砂岩和砂质白云岩, 多风化为黑褐色, 易受剥离成薄片, 俗称“含锰页岩”。高于庄组之官地亚组, 即锰硼矿层之下叠层石发育, 形态常为锥状或柱状。两个亚组之间是整合过渡关系。
块茎状高于庄层叠石：叠层石是前寒武纪未变质的碳酸盐沉积中最常见的一种“准化石”，是原核生物所建造的有机沉积结构。由于蓝藻等低等微生物的生命活动所引起的周期性矿物沉淀、沉积物的捕获和胶结作用，从而形成了叠层状的生物沉积构造。因纵剖面呈向上凸起的弧形或锥形叠层状。由块茎体或少数粗短的次圆柱体(柱体形态主要受基本层形态的控制，同时受环境影响。根据柱体自上而下直径的变化，柱体形态可以分为两种基本类型。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。基本层层平缓到凸起较高的穹形，带状，地质年龄约为15亿年。
藻席或藻屑 在碳酸盐岩地层中常见到能反映有机生物的的藻架结构或藻席结构。它们通常由亮、暗纹层交叠布置而成，如果早期(准同生)被硅化，有时还可以保存藻丝体化石。通常形成纹层状碳酸盐岩，有时则形成典型叠层石，在形成过程中若藻架结构的沉积物若遭冲刷二再次沉积则会形成藻屑构造。此处遗迹尤为重要，因为世界上的其他的中上元古界地貌中，没有发现含有藻席和藻屑构造的遗迹。
大红峪组和高于庄组分界 此两组地层在此处属于平行不整合的接触关系高于庄组底部为一层石英状砂岩，层面有波痕，砂岩之下为大红峪组，含锥层燧石白云岩，其锥顶处切，表示受到了侵蚀的作用，代表了一次沉积间断，地质年龄约为16亿年。
大红峪组 气孔构造和杏仁构造
岩浆岩喷出时，压力降低，气体挥发析出，聚集成气泡开向表面浮动，同时又随岩浆浮动。当岩浆凝固时，气泡的孔壁固化，内部的气体或散失或凝为液体大部分流失，只保留空洞，即为气孔构造。若这些气孔被后期矿物所充填，即为杏仁构造。根据气孔构造和杏仁构造可以判断和恢复当时岩浆的流动。
火山角砾岩：火山爆发时，随着深部岩浆的喷出，由于通道附近围岩的加入，加上喷发强度及诸多因素，可形成火山熔岩、火山角砾岩、火山凝灰岩等。大红峪组的火上角砾岩十分发育，分布广泛，角砺成分由白云岩、玄武岩、碎石等组成。角砺大者称为角砺集块岩。
断层：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。此处两层坚硬的石英砂岩沿着沟被错开，它位于断层面上盘。断层会出现很多危害，断层快速活动形成地震。地震灾害主要表现为地表破裂、崩塌、滑坡、砂土液化等。断层缓慢活动造成地表变形。最典型的断层缓慢活动(断层蠕滑)的例子是美国西部的圣安德烈斯断层。而在我国，断层缓慢活动造成地表变形现象中最常见的为地裂缝。虽然地裂缝的成因复杂，但其与构造的相关性不可忽视。
之后我们来到了大红峪组与团山子组的分界处。此两个地层单元界线为整合过渡关系，以大红峪组底部厚度较大的石英岩为界线，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。1957年地质部221队在河北省庞家堡铁矿区命名为“庞家堡灰岩”。1960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，遂建议改称为团山子组，1964年被《蓟县震旦系现场学术讨论会》接受，沿用至今。
波痕 波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征，由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。 波痕是沉积环境分析的重要标志，是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下，在其表面形成的波状起伏的痕迹，如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成，同一种波痕一般成组出现。 出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。
泥裂 当未固结的沉积物露出水面时，会受到暴晒而干涸，并发生收缩和裂开，这时所形成的裂缝成为泥裂。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，泥裂多见于湖或海洋的滨岸地带或者河漫滩沉积环境中。
最后是格鲁纳叠层石。格鲁纳叠层石为一种柱状叠层石，其柱体部分多由硅泥质组成，常彼此间密集共生，柱体横断面为次圆形到椭圆形。基本层呈薄而平缓的穹形，向上有不同程度的突起变化，地质年龄约为16.8亿年。
国家地质公园的野外实习就到此结束，来到石碑处我们合影留念。吃过午饭，我们向着另一个目的地---府君山公园出发。
来到府君山公园，看到由地层运动形成的山峰我们感叹不已，在攀爬的过程中，飞来峰带给我们的.震撼最大。府君山组属于早寒武世地层。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层岩，平行不整合或超覆于青白口系各组之上，一般厚数十米。我们看到了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，岩块在平行于不连续面的方向上发生相对位移。 我们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。在逆掩断层或辗掩构造中，常见老岩层覆盖在新岩层上，这样的老岩层称推覆体。当推覆体遭受强烈剥蚀，周围地区露出原来的新岩层，而残留一部分老岩层，孤零零地盖在新岩层上，叫飞来峰。
到此为止，我们结束了一天的野外实习任务。通过这次实习，让我更加深入的了解了地质学的含义。短短的一天，让我对野外地质工作有了一个初步的直观印象，对它的方式方法有了一个最直接的了解。并且直接影响了我的学习观念，将实践的成分注入了思想中，必将对我今后的学习习惯产生潜移默化的影响。在写实习报告的时候，我又将那一天的经历回忆了一遍，并总结出有意义的结论，让我学到了更多的知识。我相信在我以后的历练中，这次实习将会发挥重要的作用。
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