中國天津薊縣的地質剖面
A. 天津薊縣前寒武紀陸相剖面
大陸板塊和島嶼的下面是岩石圈,或者說還是大陸板塊的延伸。
島弧出現在大洋板塊和大陸板塊交界的地方 ,並且是消亡邊界上。嚴格來說 ,島弧是屬於大陸板塊的一個部分邊緣地帶。大洋板塊俯沖時, 巨大的摩擦阻力會使俯沖面以上的陸殼發生變形,就是強大擠壓造成的變形隆升作用。還有洋殼俯沖很深以後熔解 ,岩漿上涌造成局部抬升或者乾脆噴出形成火山。
B. 中國疊層石的產地是在天津市的薊縣嗎
長壽奇石—疊層石
疊層石是一種以藍藻為主的微生物在生長代謝過程中,與礦物質結合形成的層疊狀生物沉積構造,是地球上已知的最古老生物化石。
二十世紀30年代,天津薊縣發現疊層石地質剖面,距今8-18億年,因保存完整,古生物化石豐富等特徵被海內外地質學家譽為世界罕見的「地質瑰寶」、「大地史書」,李四光也曾評價:「在歐亞大陸,恐無出其右者」。
英國科學家根據對疊層石的研究發現:距今大約34 億年前的太古代,地球上就出現了原始的藻類微生物,它們通過光合作用釋放出氧氣,才使地球孕育出其他生命。中國地質科學家朱光亞通過對薊縣疊層石的研究發現:13 億年前的地球,一年有500 多天,每年有13至14個月,每月為42天,每天約15小時。
1985年,國家在薊縣設立了中上元古界自然保護區,對珍稀的疊層石自然資源加以保護研究。
疊層石本身質感厚重,古樸典雅。最突出的特點莫過於其天然紋理由表及裡,十分緻密優美。橫者圈圈圓環如年輪,縱者如倒扣的一摞碗呈向上突起的弧形和錐形,還有些呈現帚狀或波狀紋理。正是這些疊疊層層的紋理記錄著地球的演化史,使疊層石成為意蘊深厚,名副其實的「長壽石」。
被打磨拋光以後的疊層石,不僅緻密紋理優美顯現,至少包含紅、橙、黃、綠、蘭、青、灰、白等三種以上的顏色也呈現出來,有的如巴掌大一小塊,含有多達8種以上顏色,十分罕見。
利用疊層石雕刻的工藝品不僅精美絕倫,也把古生物化石的古韻妙義完美呈現。作為中國獨有,世界罕見的「地質瑰寶」,精美的疊層石雕刻工藝品曾作為國禮送給外國政要,還被收入上海大世界基尼斯之最,並被天津博物館收藏。其深厚的科學價值、文化藝術魅力、收藏價值正吸引著越來越多的賞石愛好者。
目前天津市區用此石做景觀石的單位越來越多,工藝品也一直作為政府采購禮品,當地民間說只要能翻的地都翻遍了,好品相的奇石基本都在藏家手中或經營者店裡。
比較直觀的介紹可以參看中央電視台科教頻道《綠色空間》欄目播出過的專門介紹天津薊縣疊層石的專題片《大地史書》(疊層石文化藝術網www.dcswy.com主頁右側科學解讀專欄第五條,點擊就可觀看了),該網上也有有關疊層石更詳細的科學解讀,請瀏覽。
C. 天津薊縣國家地質公園的簡介
天津薊縣國家地質公園位於薊北山區,居京津唐三市腹心地帶,素有京、內津、唐「金容三角」之稱。地質公園核心帶面積9平方公里,南北長24公里,東西平均寬約350米。地質公園主要地質遺跡為中上元古界地層剖面和古生物化石。
天津薊縣國家地質公園自2001年12月10日經國土資源部批准以來,按照國土資源部的要求,以建設全國示範區和重點地質遺跡保護示範區為目標,開展了地質遺跡調查、地質公園規劃編制和各項建設。天津薊縣國家地質公園作為2003年市政府改善城鄉人民生活20件實事之一項目,於2003年11月8日正式揭碑開園。
天津薊縣國家地質公園,北起九山頂、南至府君山、東至八仙山、西至盤山、總面積342平方公里。其科研價值、環境價值、旅遊價值很高。地質學家李四光教授曾評價薊縣地質剖面:「在歐亞大陸同時代地層中,薊縣剖面之佳,恐無出其右者」。目前,現已形成中上元古界地質自然保護區、八仙山石英岩峰林峽谷景區、九山頂石英砂岩林景區、黃崖關斷崖地貌景區、盤山花崗岩地貌景區、九龍山碳酸岩峰林叢景區、府君山地質構造遺跡景區7個景區,總計87個景點。
D. 薊縣大溶洞和地質博物園的介紹
薊縣大溶洞溶
洞坐落在薊縣羅莊子鎮洪水庄村北的「氣鼓山」上,此山因大雨後常有霧氣從山間林地生起,猶如巨鼓向外噴汽而得名,溶洞距縣城12公里,北接金海湖,西望盤山,與黃崖關長城一線相連,形成於約12億年前,地處中上元古界長城系洪水庄組白雲岩地層,目前,已開發3萬平方米,洞內全長1.2公里,景點達28處,遍布鍾乳石、壁流石等,造型有如石龍、石猴、石海豹等,令人稱奇,另有騰龍渡海、石花長廊、石佛觀瀑、巨石林等四大景區。
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天津薊縣國家地質公園
天津薊縣國家地質公園是我國惟一記錄有中上元古界地球演化地質歷史的國家地質公園。天津薊縣國家地質公園范圍北起九山頂,南至府君山,東至八仙山,西至盤山,面積342平方公里。園內保存著大量的極其珍貴的地質遺跡和地質景觀,群峰俊秀、峽谷幽深、空氣清新怡人,自然風光迷人,自然奧秘誘人,是休閑度假、旅遊攬勝和科學考察的勝地。尤其是有著享譽世界的中上元古界標准地層剖面,這個古地理環境已被譽為「世之瑰寶」。 薊縣擁有獨特的古地理環境,北部山區地質遺跡類型多、分布廣、品位高、價值大,並與自然景觀、人文景觀和諧組合,相得益彰。2001年12月被國土資源部批准建立「天津薊縣國家地質公園」。薊縣國家地質公園就像一座展示地質景觀的天然博物館,古生物的化石隨處可見,遊人在這里可以欣賞我國最古老地質遺跡的奇觀。以中上元古界地質剖面為主的地質遺跡景觀,為地學領域的研究、地質遺跡的保護、自然遺產的永久利用起到不可替代的作用。它以典型、完整、系統、稀有、科學的內涵,記錄了地球的地質歷史、地質事件和形成過程,向世人展示了博大精深的自然魅力,記錄了地球的地質歷史、地質事件和形成過程,是不可多得的珍貴的自然與文化遺產。 根據景區劃分原則,天津薊縣國家地質公園劃分為7個景區:1、中上元古界地質自然保護區。2、八仙山石英岩峰林峽谷景區。3、盤山花崗岩地貌景區;4、九龍山碳酸鹽岩峰叢景區。5、黃崖關斷崖地貌景區。6、九山頂石英砂岩峰林景區。7、府君山地質構造遺跡景區。7個景區各具特色,天然造化,精彩紛呈,是大自然的傑作,在漫長的歷史長河裡,為人類留下了珍貴的地質遺產。 中上元古界地質自然保護區是1984年被國務院批准建立的中國第一個地質類國家級自然保護區。薊縣中上元古界標准剖面,以其岩層齊全、出露連續、保存完好、頂底清楚、構造簡單、古生物化石豐富,厚近萬米的特點,被海內外地質學家推為世界同一地質時期的標准剖面,譽為罕見的「地質瑰寶」和「大地的史書」。它好像一部巨厚的「石頭記」,真實地記錄了地球演化距今18億年至8億年的地質歷史,被國內外地質學家推崇為世界上同一地質時期的「標准層型剖面」。 八仙山景區地質遺跡豐富多樣,形成於距今18億年的石英岩,歷經數次地質作用造成現今的峰林和峽谷,氣勢磅礴。盤山花崗岩形成於距今2.1―2.2億年。在漫長的地質歷史中,大自然將其雕塑成優美的花崗岩地貌景觀,尤以「三盤、五峰、八石」稱奇。九山頂石英砂岩峰林景區是距今18億年的石英砂岩構成的峰林,主峰九山頂是天津最高峰。府君山由於是地質歷史中著名的「薊縣運動」和下寒武統「府君山組」的命名地,而蜚聲國內外地質學界,沉積不整合和斷層構造,尤其是逆掩斷層形成的飛來峰地貌是景區的顯著特點。九龍山碳酸鹽岩峰叢景區是距今14億年的高於庄組灰質白雲岩構成的峰叢地貌景觀,漫長的地質歷史,岩石經受物理的、化學的和生物的風化地質作用,形成奇山、異石、怪木,尤其是樹與石的的博奕現狀栩栩如生。黃崖關長城建在陡峭的山崖之上,綿延曲折,十分壯觀。懸崖的形成是黃崖關斷層抬升長城系石英砂岩、白雲岩,後經風化剝蝕而成。
E. 薊縣剖面研究簡史
田樹信
( 天津市地質調查院)
薊縣剖面發現於 20 世紀 30 年代初,1934 年由高振西、熊永先、高平著文發表。自那時起即成為我國震旦系的標准剖面,而稱南口剖面為經典剖面。
現在所採用的長城、薊縣、串嶺溝、大紅峪、高於庄、楊庄、霧迷山、洪水庄、鐵嶺、景兒峪等各級地層單元名稱,均由高振西於 1934 年選自薊縣城北山區地名。在高氏的地層劃分中,下馬嶺一名沿用葉良輔 1920 年的命名,命名地點在北京市門頭溝區下馬嶺村; 青白口,為高振西等選自下馬嶺西南 4km 的村名。
自 1934 年後至 1949 年,對薊縣或燕山 「震旦系」的研究沒有顯著進展。
1949 ~ 1959 年,新中國成立後的 10 年,對薊縣和燕山的 「震旦系」 做了大量工作,發表文章的有董南庭、陳晉鑣、孫雲鑄、申慶榮和廖大從等。其中最重要的進展,是孫雲鑄等發現了原景兒峪組上部應屬下寒武統,它與 「震旦系」之間有一不整合,並命名「薊縣運動」為產生此不整合的構造運動,指定其標准地點在薊縣城北府君山。
1959 年第一次全國地層會議系統總結了我國地層研究成果,再一次肯定燕山地區「是 『震旦系』在華北最發育的地區,其標准地點在薊縣……」,並由上而下將其劃分成青白口統、薊縣統和長城統。對於它的時代范圍,認為上部時代界限,可以大致為 5 億多年,……長城統至少超過 10 億 a。此次會議後至 1966 年,對薊縣和燕山的 「震旦系」研究發展很快,許多人發表了文章,填制了地質圖,進行了綜合研究。
1963 ~ 1964 年,天津地質礦產研究所系統地對薊縣剖面做了岩石地層學、古生物地層學、同位素地質年代學和地球化學的研究,邢裕盛等做了微古植物的研究。1964 年召開的薊縣震旦系現場學術討論會對上述研究成果進行了總結,對薊縣 「震旦系」的劃分和命名提出了修改意見,將原來的 10 個組改為 11 個組,原串嶺溝組上部的碳酸鹽岩單獨分出,另建團山子組,黃崖關組 ( 常州村組) 改稱常州溝組。在此期間,王曰倫、劉鴻允等還討論了我國南方、北方 「震旦系」的分類、對比、時代隸屬等問題。
1964 年對薊縣剖面進行了重測,各組分工: 常州溝組—青山嶺常州溝組剖面為季幼庭、陳守柯; 船倉峪串嶺溝組剖面為季幼庭、裘淑厚; 團山子村團山子組剖面為潘河生、裘淑厚; 大紅峪溝大紅峪組剖面為任富根、盧松年; 大紅峪溝—瞿庄村北高於庄組剖面為陳晉鑣、薛知照; 三間房楊庄組剖面為陸宗斌、張廣坤; 磨盤峪北山頂—磨盤峪南山、二十里鋪—洪水庄東南霧迷山組剖面為潘河生、裘淑厚; 床子嶺西南—老虎頂洪水庄組剖面為蔣永年、馮群躍; 老虎頂鐵嶺組剖面為梁玉左、薛知照; 駱駝嶺—老鴰頂下馬嶺組剖面為陳晉鑣、潘河生、李之鑫; 駱駝嶺—老鴰頂龍山組剖面為陳晉鑣、潘河生、陳廣坤、李文國; 駱駝嶺—老鴰頂景兒峪組剖面為陳晉鑣、潘河生、李之鑫、陳廣坤、李文國。
1964 ~ 1965 年,河北省區域地質測量大隊開展了 K - 50 - XXXXⅣ 幅 ( 興隆) 幅、J - 50 - ( 寶坻) 幅 ( 北部) 區域地質調查。
從 1973 年中國地質科學院編制亞洲地質圖開始,薊縣剖面和全國的震旦紀地層研究進入了新階段。廣泛採用了同位素地質年代學、古地磁學和生物地層學等方法,取得了一系列的重要進展。鍾富道和中國科學院貴陽地球化學研究所編制了以燕山為主的北方「震旦系」同位素地質年表,邢裕盛、劉桂枝、曹瑞驥、梁玉左對 「震旦系」的微古植物、疊層石和藻類進行了較系統的研究。
1975 年,根據編制區域地層表的需要,召開了華北區前寒武系專業會議。重申了團山子組單獨建組的地質意義。根據岩性、厚度、分布以及其他岩石地層學特點,將景兒峪組下部碎屑岩系劃分出來,稱為 「龍山組」。並由陳晉鑣據 1963 ~ 1964 年原始記錄和小結資料整理出薊縣剖面描述,載於 《華北地區區域地層表 河北省、天津市分冊 ( 一) 》。
1975 年還召開了 「中國震旦系討論會」。會議決定採用 「震旦亞界」 這一臨時性的地層名稱,它包括了薊縣剖面和峽東剖面在內的全部地層。其時代下限 1700Ma 左右,地層上線即寒武系底界。內部分 4 個系,自下而上為長城系、薊縣系、青白口系和震旦系,前 3 個系以薊縣剖面為層型,震旦系以峽東剖面為層型。
1978 ~ 1979 年,由天津地質礦產研究所等 6 個單位,完成了天津市薊縣及鄰區 「震旦亞界」代表性剖面的研究,補充了大量新資料。
1979 年出版了由國家地質總局天津地質礦產研究所、中國科學院南京地質古生物研究所、內蒙古自治區地質局編著的 《薊縣震旦亞界疊層石的研究》。
1980 年,陳晉鑣、張惠民、朱士興、趙震、王振剛等發表 《薊縣震旦亞界的研究》一文,載於 《中國震旦亞界》一書,對薊縣 「震旦亞界」的研究作了系統全面的總結,並提出如下定義:
第一,以薊縣剖面為代表的地層,以及由湖北三峽剖面所代表的地層暫按 1975 年前寒武系座談會的意見,總稱為震旦亞界;
第二,震旦亞界的時代范圍約 1950Ma 到約 615Ma;
第三,震旦亞界是元古宇的一部分,其上為含多門類帶殼動物化石的寒武系;
第四,震旦亞界以疊層石的大量發育、出現真核生物為特徵;
第五,震旦亞界包括 5 個系: 長城系 ( 1950 ~ 1700Ma) 、南口系 ( 1700 ~ 1400Ma) 、薊縣系 ( 1400 ~1050Ma) 、青白口系 ( 1050 ~850Ma) 和震旦系 ( 850 ~615Ma) ;
第六,長城系至薊縣系,以燕山最為典型,標准剖面是天津市薊縣剖面。青白口系在燕山不夠完整,震旦系在華北缺失。
1982 年,晚前寒武紀地層分類命名會議決定廢除 「震旦亞界」 一名,改為中新元古界。中元古界暫時劃分為長城系、薊縣系,新元古界劃分為青白口系和震旦系。以薊縣為代表的晚前寒武紀地層自下而上分別沿用長城系、薊縣系、青白口系 3 個年代地層單位名稱,「震旦系」一名限用於湖北長江三峽東部剖面為代表的一段晚前寒武紀地層。
20 世紀 80 年代以來,天津地質礦產研究所繼續對薊縣剖面深入研究,研究領域涉及古生物學、古地磁學、同位素年代學、地球化學、岩石地層學; 發表文章的有: 張鵬遠、張文治、李普、趙震、羅其玲、閆玉忠、於炳榮、張學祺、王長堯、任富根、李增惠、陸松年等。
1986 年杜汝霖、田立富、李漢棒撰文發表 《薊縣長城系高於庄宏觀生物化石的發現》,在天津薊縣長城系高於庄組中發現了世界罕見的宏觀真核生物螺旋狀炭質化石,將宏觀真核生物出現的時間至少提前了 2 億 ~4 億 a,受到國內外的極大關注。
1986 ~ 1990 年,天津市地質調查研究所在薊縣剖面兩側開展了 1∶ 5 萬區域地質調查,查明了中新元古界在薊縣及其周邊地區空間展布變化情況。
1989 年 12 月,全國地層委員會召開 「中國元古時期地層分類命名會議」,重點討論了: 元古代或元古界改稱元古宙或元古宇及其上、下界線或界限年齡等問題; 元古宙( 宇) 內部劃分、界限 ( 線) 年齡及其名稱問題; 各單元符號問題。會議決定: 取消我國現用的元古時期一級年代及年代地層單位 「代」和 「界」的術語,採用國際前寒武紀分會建議的術語 「宙」和 「宇」,下界約 2500Ma,上界暫定為約 600Ma; 元古宙三分,但按我國習慣稱古、中、新元古代及對應的古、中、新元古界。古、中元古代的界限年齡為1800Ma,中、新元古代的界限年齡為 1000Ma。長城紀、薊縣紀、青白口紀和震旦紀 4 個年代和年代地層單位名稱和代號繼續沿用; 元古宇的代號沿用 Pt,古、中、新元古界的代號沿用 Pt1、Pt2和 Pt3。
1992 年天津市地質礦產局編纂的 《天津市區域地質志》 出版,其中對中、新元古界的研究成果作了綜述,地球化學研究取得了新進展。
1996 年出版陳晉鑣為技術指導的 《天津市岩石地層》,重新明確了薊縣剖面岩石地層單位的劃分、對比標准、定義、延伸范圍及與其他地層單位的相互關系。
20 世紀 90 年代以來,隨著層序地層學、旋迴地層學等新理論的滲透,對薊縣和燕山地區中、新元古界研究又有了新進展,發表這方面研究成果的有王成述、梅冥相、朱士興等。
2000 年左右河北省區域地質礦產研究所完成了 1∶ 25 萬承德幅區域地質調查,對薊縣剖面各組層型進行了重測,提出薊縣船倉峪剖面和青山嶺剖面均被後期構造變形改造,造成地層重復與缺失,其厚度不能代表該地區的真實厚度,興隆大見草溝串嶺溝組厚 606m,可代表薊縣標准剖面的厚度。
F. 「薊縣剖面」帶你進入地質歷史是
我國北宋科學家沈括著有《夢溪筆談》一書,後人稱這部書為網路全書式的科學宏著。這部著作所涉及的內容十分廣泛,所敘述的事物條理清晰,所發表的見解往往與現代科學研究的科學原則相符。英國著名的科學史學家李約瑟博士把沈括稱為「中國科學史上最奇特的人物」,並把《夢溪筆談》譽為「中國科學史上的里程碑」。
沈括在《夢溪筆談?卷二十四?雜志》中有一段關於華北平原形成原因的認識:「予奉使河北,遵太行而北,山崖之間,往往銜螺蚌殼及石子如鳥卵者,橫亘石壁如帶,此乃昔之海濱,今東距海已近千里。所謂大陸者,皆濁泥所湮耳。堯殛鯀於羽山,舊說在東海中,今乃在平陸。凡大河、漳水、滹沱、涿水、桑乾之類,悉是濁流。今關、陝以西,水行地中,不減百餘尺,其泥多東流,皆為大陸之土,此理必然。」沈括所談的如螺蚌殼等原為海洋生物,之所以能在現在的陸地被發現,其原因是在漫長的地質歷史中,過去的海洋經過地質作用產生了變化而成為陸地,這就是我們常說的「海陸變遷」的緣故。沈括對這種地質現象得出的結論「大陸者,皆濁泥所湮耳。」則正確地解釋了華北平原的成因,並對古代滄海桑田的變化作了科學的解釋。對這種自然界變化的地質現象你若感興趣,不妨到位於天津市郊區的薊縣親自感受目睹這神奇的自然造像,在現實與遙遠的遠古時代的時空隧道中去體味和遐想。
G. 天津薊縣國家地質公園的地質
薊縣國家地質公園坐落在燕山向東延伸部分,公園內的的主要地貌是山地,專廣泛分布碳酸屬鹽岩和花崗岩兩類岩石,以及石英岩等多種岩石。碳酸鹽岩比較古老,主要是前寒武系的碳酸鹽岩,如薊縣系、長城系的碳酸鹽岩,這種碳酸鹽岩是古代海洋沉積形成的。
在薊縣國家地質公園當中分布的這個時代的碳酸鹽岩當中還分布有數量眾多、形狀多樣的疊層石,疊層石是古代海洋藻類捕集海水中的碳酸鹽岩顆粒形成的,暗色紋層富含古代藻類,白色紋層的藻類含量則很少。
公園內分布的花崗岩和石英岩都屬於酸性岩類,是中生代晚期燕山運動時期形成的,伴隨燕山山地的造山運動,由於岩漿侵入作用形成的酸性岩。
H. 我要了解 天津薊縣
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薊縣概況:
薊縣,古稱漁陽,春秋時期稱為無終子國,戰國稱無終邑,秦代屬右北平郡,唐朝設薊州,民國二年改稱薊縣。解放後,屬河北省轄縣1973年9月劃歸天津市,相延至今。薊縣位於天津市最北部,地處京、津、唐、承四市之腹心,全縣總面積1470平方公里,轄41個鄉鎮、949個行政村,總人口78萬。
薊縣經濟發展具有很多有利條件和優勢,主要表現在:
交通通訊十分便利。薊縣地處津、京、唐、承地區的交通要沖,京哈、津圍、邦喜、寶平等7條干線公路、14條縣級公路、310條鄉村公路,縱橫交織,四通八達,實現了「鄉鄉通公路,村村通油路」,京秦、大秦鐵路橫亘境內,津薊鐵路直抵縣城,通訊設施完備,擁有郵電局、所17個,電話交換機總量達1.6萬門,電話裝機總數達1.9萬部,全縣實現了電話程序交換自動化。
自然資源比較豐富。除大量可供建築用砂石料外,初步探明的金屬、非金屬礦藏達數十種。其中,大理石、花崗岩、海滄石、礦泉水和紫砂陶土,儲量大、分布廣,品位高,有較高的開采價值。干鮮果品主要有核桃、板栗、柿子、蘋果、紅果、梨、葡萄等,尤其是盤山柿子、燕山板栗、大棉球紅果、黃崖關蜜梨、野生酸棗和獼猴桃,質優味美,馳名中外,享有盛譽。電力資源充足,有華北最大發電廠——盤山發電廠座落境內。水資源豐富,全縣共有小型水庫12座,可養淡水水面17.4萬畝。其中,於橋水庫是天津市主要水源供應基地。野生動植物資源富集,野生植物達近千種,名貴及稀有植物69種,動物資源有脊椎動物296種,昆蟲420種。在浩繁的動植物資源中,葯用動植物達427種,是天津市最大的野生中葯材基地。
自然環境得天獨厚。薊縣是天津市唯一的半山區縣,也是天津市的「後花園」,有山有水,有平原有窪地,土壤肥沃,山青水秀,空氣清新,水質優良,氣候宜人,被列為全國生態示範縣和全國首家綠色食品示範區,對於發展無污染、高品質、高效益的種養業、綠色食品加工業等極為有利。同時,薊縣境內自然風光秀麗,名勝古跡眾多,現已形成盤山風景、黃崖關長城,翠屏湖度假、縣城古文物、中上元古界標准地層剖面和八仙山原始次生林自然保護區等六大旅遊景區。其中,盤山被列為國家級風景名勝區,八仙山和中上遠古界標准地層剖面分別被列為國家級自然保護區。縣城內還有國家重點保護的千年古剎——獨樂寺和白塔寺、鼓樓、文廟、公輸子廟、關帝廟、城隍廟、天仙宮等文物古跡,發展旅遊業前景廣闊。
綜合利用條件較多。經過近幾年的發展,薊縣有很多方面在全國佔有一定的位置,從一九九一年起,連續三年被評為全國農村綜合實力百強縣,一九九三年被評為中國明星市縣。此外,薊縣還被國家有關部門確定為全國糧食生產大縣、全國首家綠色食品示範區、全國能源建設先進縣、全國綠化百佳縣和經濟林建設先進縣、全國生態示範縣和全國山區綜合開發示範縣。
旅遊文化:
國家級風景名勝區 、國家5A級景區——盤山
世界文化遺產、國家4A級景區、津門十景之首——黃崖關長城
國家4A級景區、千年古剎——獨樂寺
國家級自然保護區——八仙山
國家級森林公園、天然氧吧——九龍山
天津神農架——梨木台自然風景區
天津市最高峰——九山頂
天津石趣游樂園
旅遊度假村——龍泉山游樂園
盤陵宣教訓游活動服務中心
元古奇石林風景區
青山嶺勁松園
玉龍滑雪場
盤山滑雪場
白蛇谷自然風景區
薊州溶洞
旅行住宿:
特惠酒店.· 三星酒店:漁陽賓館 建設大廈
憩園山莊 天城度假村
二星酒店:世紀賓館 隆升賓館 四方台賓館
· 涉外賓館:盤山園林賓館 盤山度假村
電力培訓中心 榮軍療養院
華天度假村 靜寄山莊
美泰山莊 東風賓館
鑫匯商務酒店
對於購物
天津薊縣獨樂寺周邊有很多的「購物街」
歡迎你來薊縣來玩。祝你玩的KAIkai開心
I. 路線三 薊縣中、新元古界剖面
位於天津市的北部遠郊,坐落在燕山山脈南山腳下的薊縣,是我國北方一個古老的縣。
在薊縣北部地區元古代地層出露良好(圖3-6)。從洪水庄村到景兒峪村可觀察到一個褶皺軸沿NW向延伸的向斜,核部為寒武系。從楊庄村到川蒼峪村發育一個順地層走向延伸的逆斷層,地層發生重復。從黃崖關村到楊庄村發育一NS向斷層,以及一系列沿山前延伸至縣城北部的NEE向逆斷層。
薊縣及其周邊地區元古代地質問題最早由高振西(C.C.Kao)在1943年提出。他們描述了當地的岩性,並對地層進行了詳細劃分。從那以後,薊縣剖面被作為中國北方一條中、新元古界典型剖面。
20世紀60年代之後,包括岩石學、古生物學、地球化學、地質年代學、古地磁學和古地貌學等許多領域的地質學家圍繞薊縣和燕山山脈周圍地區的元古代地層進行了研究,並發表了一系列的論文和專論。
薊縣地區元古代地層劃分為3個系、12個組,總厚度9193m。下伏地層為太古宇,上覆地層為下寒武統中段。
同位素年齡數據表明薊縣地區元古宙地層時間范圍為1800~850Ma。根據薊縣及鄰近地區新的研究成果,長城系(1800~1600Ma)、薊縣系(1600~1000Ma)和青白口系(1000~850Ma)分別屬於中元古代和新元古代。據此劃分,元古宙岩石的地層層序如下:
圖3-6 薊縣地層剖面
1—第四系;2—寒武系;3—景兒峪組;4—駱駝嶺組;5—下馬嶺組;6—鐵嶺組;7—洪水庄組;8—霧迷山組;9—楊庄組;10—高於庄組;11—大紅峪組;12—團山子組;13—串嶺溝組;14—常州溝組;15—太古宇;16—侵入岩體;17—不整合面
一、中元古代長城系
長城系包括4個組,總厚度為2762m。最下面的常州溝組主要岩性為:下部河流相的礫岩、含卵石砂岩、長石砂岩;中上部海相砂岩。與下伏太古宇遵化變質雜岩群呈不整合接觸。向上為串嶺溝組,主要由淺海頁岩組成。再向上逐漸過渡到含白雲岩的團山子組。上部的大紅峪組由濱海和淺海砂岩、頁岩和富鉀粗面岩組成,其頂部含燧石條帶。
1.常州溝組
點位:常州溝北端(40°13′03″N,117°30′47″E,494m)。
點性:常州溝組/太古宇(Chc/Ar)界線(圖3-7)。
圖3-7 常州溝長城系長州溝組與太古宇不整合界線
A—常州溝組(Chc)與太古宇(Ar)不整合界線;B—常州溝組河成礫岩及斜層理
該組是長城系最下面的一個單元,岩性為淺灰紫色塊狀—厚層的礫岩、粗砂岩、略帶桃色和白色的石英砂岩、沉積石英岩和一些薄層砂岩、細砂岩、粘土狀長石質砂岩,厚約859m。在下部以粗砂岩為主要組分。
到目前為止,本組中仍沒有發現疊層石。但在上部粉砂岩的夾層中已經獲得一些疑源類包括許多單細胞的真核生物。
2.串嶺溝組
點位:串嶺溝口(40°11′52″N,117°28′50″E,295m)。
點性:串嶺溝組/常州溝組(Chch/Chc)界線。
串嶺溝組主要由粉砂質的伊利石透鏡體組成,在薊縣的厚度為889m,但是向燕山山脈的東邊和西邊該組厚度顯著變薄。
依照在薊縣地區砂岩的數量和岩石的顏色,該組被細分為三段:下段以含大量的潮上和潮間相的微黃綠色的砂岩著稱;中段由潮下帶到潟湖相的黑色頁岩組成,夾有許多潮間帶砂岩層。在其下段的砂岩中,泥裂大量發育,還可觀察到含砂細岩脈。
疑源類在這個組中含量豐富,代表性的有:球形大類(如:光面小球藻、厚緣小球藻、Dictgosphaera,Kildinella和Leiosphaerida);掘足綱軟體動物(如:Dictgosphaera,Kildinella和Schizovalvia);Versimorphida,包括刀片狀、蛇形體、殼狀、條帶形(如:Pholimorphaba,Lobomorpha 和Valvimorpha);和Nematomorphida(如:Qingshania和Changchengonema)。此外,曾有報道發現過一些似Chuaria的宏觀帶狀藻類化石殘骸。
在薊縣本組中沒有發現疊層石,但在燕山西段的兩個層位中發現有疊層石。
3.團山子組
點位:40°10′32″N,117°27′59″E,291m。
點性:團山子組/串嶺溝組(Cht/Chch)界線。
團山子組主要由泥質、粉砂質的微晶白雲岩組成,總厚度518m(Chen等,1980)。
下段為富含泥質、粉砂質和碳質的岩石,層面上見有浸染狀黃鐵礦和黑色碳質膜。上段,碎屑物的含量向上顯著增加,白雲質砂岩、砂質白雲岩、薄層砂岩、小的疊層石生物礁普遍可見。
該組下段為典型的水平層理,在局部安靜且逐漸減弱的潮線下水域(潟湖相)形成;上段形成於不穩定的環境中,從高潮線與低潮線之間到潮上帶。以前團山子組被認為僅含有疊層石、微化石和可能的大炭質化石,並受控於基拉索帶藻屬(Hofmann,Chen,1981)。然而,最近幾年中在這個組的下段已經發現了大量的炭質化石,以Iongfenshanids(Antiqufolia,gixianfolium等)為代表,並有充足理由認為是古元古代宏觀真核細胞或多細胞植物。
4.大紅峪組
點位:40°10′28″N,117°28′00″E,258m。
點性:大紅峪組/團山子組(Chd/Cht)界線。
大紅峪組可分為兩段。下段主要由白色石英砂岩和砂質白雲岩組成,夾有紫色和綠色凝灰質粉砂岩或凝灰質泥頁岩,局部夾火山角礫岩、凝灰質砂岩和高鉀熔岩。上段由微晶白雲岩和石英質微晶白雲岩組成,含有豐富的疊層石。
除疊層石和其他的化石之外,疑源類含量少且主要發現於該組下段。顯微海藻化石僅發現於上段的石英質岩層中。
二、中元古代薊縣系
薊縣系平行不整合沉積於長城系大紅峪組之上。薊縣系分為五個組,組間均呈整合接觸,總厚度約6088m。最先沉積的高於庄組由沿岸淺海白雲岩和白雲質灰岩組成;楊庄組主要由海相的紅白相間的白雲岩和少量石灰岩組成。霧迷山組由厚層硅質白雲岩和豐富的硅質條帶組成。洪水庄組主要是黑色泥板岩。薊縣系最上端是鐵嶺組,由板岩和石灰岩組成,且含有大量疊層石。
5.高於庄組
根據當前中國對於地層的劃分,高於庄組處於長城系的上部。然而,本書將其置於薊縣系底部,這是由於本組與下伏的大紅峪組為不整合接觸,以及其與薊縣系相同的沉積和古生物特徵。
高於庄組主要由碳酸鹽岩組成,可進一步分為4個亞組:
第1亞組以暗灰色石英質微晶白雲岩、泥屑白雲岩和礫屑白雲岩為特徵,夾有薄層粘土質的微晶白雲岩、頁岩或粉砂質頁岩。在底部發育一層厚約3m的砂岩,並發育波狀層理,與下伏岩層間存在一個侵蝕面。
第2亞組可進一步劃分為兩段。下段由薄層含錳的砂質微晶白雲岩夾含白雲石的粉砂岩組成,上段由厚層亮晶白雲石組成,且有波狀層理。
第3亞組主要由暗灰色白雲岩、方解石微晶白雲岩和含白雲石微晶灰岩組成,具板狀層理,並夾有一些內碎屑結核狀白雲岩。
第4亞組從厚層的暗色含白雲石的鈣質微晶灰岩和亮晶白雲岩開始,夾有瀝青質的白雲岩或礫屑白雲岩,往上是灰色微晶白雲岩和燧石互層。這些岩石在上段表現為薄層,含有波狀層理和燧石質結核體。
高於庄組包含多種化石。疊層石主要出現在第1亞組中(代表性化石:Confusoconophyton multiangulum,Gaoyuzhuangiacrassibrevis,G.Bulbosa,G.gaoyuzhuangensis,Tabuloconigera paraepiphyta,Conophyton garganicum和C.cylindricum),精微海藻化石也主要存在第1亞組的石英質岩石中。盡管這些化石在薊縣地區保存不好,但是在臨近區域的相同層位中大量發育。在該組中疑源類一般含量少,僅在第1亞組和第3亞組中少量發育。G.rvpania腋索為代表性大化石(即Sangshuaniaspiralis,S.sangsuanensis和S.buccinata),它們僅在第3亞組下段發現。
6.楊庄組
楊庄組最主要特徵是有泥板岩、夾砂的微晶白雲岩。呈紅色和磚紅色。此外,在底部和頂部有大量的厚層硅質微晶白雲岩和亮晶白雲岩,且微紅的微晶白雲岩有大量的白色還原點,中間有微小的硬綠泥石。
本組根據岩相的變化可以被分為三段。在中、下段波痕、泥裂、交錯層理、石膏印模和鹽斑印模普遍可見。顯示這兩段形成於乾熱氣候下潟湖的潮上和潮間環境。上述標志在上段未發育但可看到瀝青質白雲岩。因此,上段被認為形成於潮熱的潟湖環境。
楊庄組一般化石含量少,僅在下段和上段有一些小的疊層石和少量的疑源類。疊層石代表性的元素包括Microstylus,Scyphus,Yangzhuangia等。
7.霧迷山組
霧迷山組是薊縣系中厚度最大的單元,厚度達3336m,是薊縣系總厚度的三分之一。該組形成於潮間環境,有明顯的周期性,富含有機物。包括以下四個亞組:
1)羅庄亞組。本亞組下部由白色泥質夾砂質微晶白雲岩、帶狀石英質微晶白雲岩和含有瀝青的石英質亮晶白雲岩交替組成。上部主要是亮晶白雲岩,灰色至暗灰色,中到厚層,夾燧石條帶和黑色瀝青質白雲岩。上部白色夾砂質微晶白雲岩含量比下部要少。該亞組中微生物的沉積以波狀薄層和小柱狀疊層石為代表。
2)磨盤峪亞組。該亞組主要由白色夾砂質頁岩狀微晶白雲岩、厚層含疊層石和似孔雀石的亮晶白雲岩組成。在下部發育有燧石層、燧石結核體和石英質礫岩;上部則是一些厚層瀝青質的亮晶白雲岩,含波狀隱藻紋層;在頂端發育有幾個大的錐狀疊層石和硅化層。
3)二十里鋪亞組。該亞組可分為兩段:下段白色頁岩狀粉砂質微晶白雲岩、灰色方解石氧釩石、礫屑白雲岩與含黑色燧石的方解石微晶白雲岩形成韻律。在下段的底部發育紅色頁岩狀粉砂質或砂質微晶白雲岩。上段一般是暗灰色厚層方解石質微晶白雲岩。
4)山坡嶺亞組。該亞組也可分為兩段:下段由灰色到灰白色的方解石微晶白雲岩和石英質微晶白雲岩組成,夾有瀝青質白雲岩。上段主要是淺灰色薄層不含燧石的方解石微晶白雲岩。此外,在薊縣地區本組底部發育有一層白色含白雲石砂岩,頂部發育有一層含海綠石脈的疊層石白雲岩,厚約幾十米。
霧迷山組含有豐富的疊層石和精微藻類化石。除了各地層單元中共有組分外,本組還包含有許多種微疊層石。代表性的有:Psoudogvmnosollen moponyueuse,S′chuphus parvas和Mlcrostylus deusus。這些微疊層石主要發育於羅庄亞組和二十里鋪亞組的下段,而其他類型則主要發育在磨盤峪亞組和二十里鋪亞組的上段,以大型為代表,如Conophytes lituum,C.shanpolingese,Jacutophyton furcatum和Colonnella discreta。此外,在山坡嶺亞組的頂端有一些中等大小的疊層石,如Pseudochihsienela,Wumishanella和Paraconophyton。
多數藻類化石主要發育於該組的黑色石英質層中,主要包括Palaeo lynbya,Sphonophycus,Eoentophysalis,Oscillatoriopsis,Sacdyngbya,Hyxococcodes,Harythrix和Archeaoellipsotdes等。此外,文獻還曾報道有一些真核藻類,主要包括Pandorinepsis,Uronemopsi,Hyalothecopsis和Templuma。
8.洪水庄組
該組僅131m厚,可分為兩段。下段主要是淺灰或暗黃色、薄層的泥質白雲岩,夾有黑色和綠色頁岩,上段主要是黑色和綠色頁岩和細粒扁平狀粉砂質紋層。本組主要為潟湖(或海灣)環境下的沉積。
許多特徵明顯的疑源類是在頁岩的浸漬條件下形成的(Xing Yusheng和Liu Gui,1973),形狀主要有四邊形、三角形、球形和腳手架窗體形,如Quadratimorpha,Triangumarpha,Leiofusa,Scaphida,Trachysphaeridium和Pseudezonosphera等。此外,還發現了少量燈絲狀含碳Chuaria大化石。
9.鐵嶺組
該組是中元古代薊縣系的最上部地層單元,由兩段組成:下段頁岩和上段石灰岩,總厚度約330m。由一層「含三價鐵的砂岩層」將兩段劃分開。然而,最近的數據研究表明這一層「含三價鐵的砂岩層」和伴生物可能代表了一次熱液事件的產物,為Sedex岩,厚度約2m,主要由碧玉鐵質岩和含錳的白雲石質灰岩組成。
一部分精微疑源類和疊層石發育在下段頁岩和上段石灰岩層中。疊層石發育良好,在薊縣地區組成了「疊層石宮殿」(圖3-8)。代表性疊層石:Kussiella,Scopulirnorpla,Anabaria,Baicalia,Tielingella和Chihsienella。鐵嶺組被上覆新元古界青白口系下馬嶺組不整合覆蓋。
圖3-8 鐵嶺組中的柱狀疊層石
A—疊層石縱切面形態;B—疊層石頂面形態
三、青白口系
本系包括三個組,構成兩個獨立完整的沉積旋迴。下馬嶺組由礫岩、砂岩和頁岩組成,其上覆為駱駝嶺組的礫岩、長石砂岩、海綠石砂岩和頁岩。最上部為景兒峪組,岩性為石灰岩。青白口系總厚度約370m,與下伏鐵嶺組呈平行不整合接觸,與上覆下寒武統府君山組呈平行不整合接觸。表明薊縣地區與中國北方大部分地區相似,從青白口紀結束開始,直到早寒武世中期才有沉積。
10.下馬嶺組
下馬嶺組為微黃綠色到淺灰綠色頁岩、粉砂岩和透鏡狀砂岩,厚168m,平行不整合於鐵嶺組之上。該組為潮上和潮間環境沉積,在砂岩層理面上有水流痕,如溝狀鑄型、溝痕鑄型和泥裂等。
通過浸漬粉砂質頁岩獲得了豐富的疑源類,如Microconcentrica,Gloeocapsomorpha,Symplasso-sphaerdium和Tasmanites。它們表現出特殊的形狀和紋飾,區別於從其下伏岩層中發現的疑源類。
11.駱駝嶺組
該組曾被用來表示景兒峪組的下段。Chen等(1980)起初將之命名為長龍山組,但Wang等(1980)提議將長龍山組命名為一個新的組。根據在薊縣地區的典型剖面,本書確定將「駱駝嶺組」(Xing等,1989)與長龍山組相當。
駱駝嶺組始於礫岩,然後是長石質微黃綠色和綠色頁岩,被含海綠石的長石砂岩覆蓋。本組上段以紫色、灰色和黑色頁岩為代表。砂岩中發育的海綠石有兩種:一種是小粒狀的,像砂粒一樣沿交錯層理面分布;另一種組成了砂粒的間隙充填。
該組厚118m,不整合超覆於薊縣地區下馬嶺組或鄰近區域其他更老的岩石地層之上,與上覆景兒峪組呈整合接觸。
12.景兒峪組
該組曾被認為是「景兒峪組」的上段(Chen等,1980),但多數數據表明它應是一個獨立的組。
該組在薊縣地區僅出露100m,主要岩性為各種顏色的石灰岩。顏色變化從紅色、灰綠色、淺綠色、灰褐色到頂端的綠色。根據沉積特徵判斷沉積環境為潮線下水域。
景兒峪組與上覆下寒武統中段府君山組呈平行不整合接觸。府君山組主要是白雲岩、石灰岩和白雲石化灰岩,在白雲質灰岩中包含三葉蟲化石如Redlichia chinensls(Walcott)和Megapalaeolenus fengyangensis(Chu)等。
小結和思考題
1)對薊縣典型剖面中、新元古界地層層序與各階段主要岩石組合,以及其反映的沉積環境和變遷進行總結和思考。
2)薊縣典型剖面地層層序、岩石組合與北京西山(路線二)中、新元古代地層岩石特點相比較,有什麼相似和不同之處?
J. 天津薊縣工程地質實習報告
工程地質實習報告
實習目的與任務:
按照學校的安排我們在本學期學習了《土木工程地質》,緊接著我們就進行了地質野外實習的過程。我們進行這次實習的目的在與 :鞏固和加深在課堂學的理論知識,使理論與實踐相結合,提高教學效果;了解岩層產狀及其形成過程和發展情況,分析沿途所見的岩石的性質以及該地區的地質發展演變簡史;學會野外觀察地質現象和分析評價工程地質問題的初步能力。通過實習,掌握工程地質的基本知識,了解常見的工程地質問題。為學習後續課程、從事專業工作、擴大知識面和進行科學研究打下必要的基礎。
實習時間:2009年6月24日至6月26日
實習地點:天津薊縣國家地質公園
天津薊縣國家地質公園位於天津市北部薊縣山區,屬燕山山脈中段南翼,沿津 (天)—圍(場)公路東側(薊縣段)呈南北走向,毗鄰八仙山國家級自然保護區,公園東面與河北省遵化市的清東陵隔山相望,黃崖關長城猶如一條巨龍橫卧於剖面之上;南面是漁陽古城,縣城東側的翠屏湖是天津市最大的淡水湖和重要的水資源基地;北面是河北省興隆縣霧靈山國家級自然保護區;西面有京東第一山、全國十五大名山之一的盤山國家風景名勝區。居京(北)、津 (天)、唐(山)三市腹心地帶,素有京、津、唐「金三角」之稱.
古老的地質構造奠定了現代地貌發育的基本框架和發展方向。地勢北高南低,地質公園北端與興隆縣交界處的九山頂,海拔1078.5米,是天津市的最高峰。而座落在地質公園南端的府君山,海拔只有350米,海拔高度相差728.5米。保護區的地貌類型主要有中山、低山、丘陵、寬谷、盆地和坎谷等構成。中、低山主要分布在長城沿線及其以北地區的石英岩分布區,山高、坡陡,氣勢磅礴。丘陵主要分布在縣城以北的石灰岩、白雲岩、砂頁岩分布區,海拔一般在300、—500米。山體渾圓,坡度緩,土層較厚。是我國惟一記錄有中上元古界地球演化地質歷史的國家地質公園。其范圍北起九山頂,南至府君山;東至八仙山,西至盤山,分為7個景區: 1、中上元古界地質自然保護區;2、八仙山石英岩峰林峽谷景區;3、盤山花崗岩地貌景區;4、九龍山碳酸鹽岩峰叢景區;5、黃崖關斷崖地貌景區;6、九山頂石英砂岩峰林景區;7、府君山地質構造遺跡景區。總面積342.05平方公里,規劃面積240.6平方公里,核心區面積53.6平方公里,北緯40°00′~40°15′,東經117°15′~117°35′。處於京、津、唐交會地帶,交通發達、地理位置優越。
實習對象:河北工業大學交通工程專業07級全體學生(劉焱)
實習活動:(如下)
6月24日早上我們從西生活區坐大巴一路奔波來到薊縣國家地質公園,下車後,我們稍作整頓,然後老師開始介紹地質情況,我們的地址野外實習考察也就開始了。
1. 礦物、岩石的認識和地質構造的認識實習
首先講的是沉積岩。
沉積岩是在地表環境中,先前存在的化石(岩漿岩、變質岩和早已形成的沉積岩)的物理、化學和生物風化的物質、有機物質和某些火山作用產生的物質經搬運、沉積和成岩等地址作用而形成的岩石。沉積岩是地殼表面分布最廣的一種岩石,雖然它的體積只佔地殼的5%,但是露出面積約占陸地表面積的75%。沉積岩主要由碎屑物質、粘土礦物、化學沉積物、有機質及生物殘骸等一些物質組成。
沉積岩的結構按其組成物質、顆粒大小及形狀等方面的特點,一般分為碎屑結構、泥質結構、結晶結構及生物結構四種。
1) 碎屑結構 碎屑結構是指岩石中由50%以上的碎屑顆粒被膠結物所膠結的結構,是沉積岩所特有的結構。按碎屑粒徑的大小,碎屑結構可分為:a、礫狀結構(碎屑粒徑>2mm) b、竹葉狀結構(碎屑形態多呈扁平狀) c、砂質結構(碎屑粒徑介於2~0.05mm之間) d、粉砂質結構(碎屑粒徑為0.05~0.005mm)
2)泥質結構 該結構由粒徑<0.005mm的粘土礦物顆粒組成,是泥岩、頁岩等粘土岩的主要結構。
3)結晶結構 該結構是由溶液中沉澱或經重結晶所形成的結構。
4)生物結構 該結構是由生物遺體或碎片所組成,如貝殼結構、珊瑚結構等,都是生物化學岩所具有的結構。沉積岩的構造是指其組成部分的空間分布及其相互間的排列關系。產檢的沉積岩構造有層理構造、塊狀構造、鮞狀構造及層面構造。
沉積岩的構造按其各個組成部分的空間排列和組合方式等方面的特點,一般分為層理構造 塊狀構造 鮞狀構造 層面構造
1)層理構造 沉積岩在形成過程中由於沉積環境的改變,是先後沉積的物質在顆粒大小、形狀、顏色和成分上發生變化,從會而顯示出成層現象。由於形成層理的條件不同,層理有各種不同的形態,常見的類型有:水平層理、斜層理、交錯層理和波狀層理。
2)塊狀構造 岩石層理不清楚,礦物顆粒排列五一定規律。
3)鮞狀構造 具有同心圓狀的圓形或橢圓形顆粒,形似魚籽。鮞狀構造直徑一般在0.5~2mm之間,鮞粒的形成系膠體物質圍繞沙粒、碎屑在淺海淺水環境中沉積而成。
4) 層面構造 沉積岩岩層面上的特徵如波痕、泥裂、雨痕等,這些特徵同樣反映了沉積岩生成條件和形成環境的特殊性,同時也是我們研究古地理古地貌的標志。其中的波痕特徵給我們留下了深刻的印象。
沉積岩的肉眼鑒定:在鑒定碎屑岩時,除觀察顏色、碎屑成分及含量外,尚需特別注意觀察碎屑的形狀和大小,以及膠結物的成分。在鑒定泥質岩時,則需仔細觀察他們的構造特徵,即看有無頁理等;在鑒定化學岩時,除觀察其物質成分外,還需判別其結構、構造,並輔以簡單的化學試驗,如用冷稀鹽酸滴試,檢驗其是否起泡。
接著我們考察了岩漿岩。
岩漿岩又叫火成岩,佔地殼總質量的95%,在三大類岩石中,岩漿岩佔有比較重要的位置。岩漿岩是由岩漿冷凝形成的岩石。岩漿岩上升侵入圍岩,在地殼深處結晶形成的岩石,稱為深成岩(形成深度大於3km)。在地面以下較淺處形成的岩石稱為淺成岩(形成深度小雨3km)。兩者統稱為侵入岩。由噴出地面的岩漿凝固形成的岩石成為噴出岩,包括火山碎屑岩和熔岩。岩漿岩的礦物成分岩漿岩主要由SiO2、 Al2O3、 Fe2O3、 MgO等氧化物組成。其中SiO2是最多也是最重要的,它是反應岩漿性質和直接影響岩漿岩礦物成分變化的主要因素。
常依SiO2的含量,將岩漿岩劃分為不同的類型:超基性岩(<45%);基性岩(=45%~52%);中性岩(=52%~65%);酸性岩(>65%)。岩漿岩的結構和構造 岩 漿岩由於形成的環境不同,產生了各種不同的結構和構造。岩漿岩的結構是指岩石中礦物的形態、大小和結晶程度,以及顆粒之間的關系。岩漿岩的構造是指岩石中 礦物的空間排列及其填充的方式。
了解結構和構造可以了解岩漿岩的形成環境。如噴出岩由於冷卻快,來不及結晶,形成玻璃質,稱為玻璃質結構。其中一些氣體尚 未逸散,形成氣孔構造。岩漿一面流動一面凝固形成許多流紋,做流紋構造。深成岩在地下緩慢結晶,它的顆粒在空間分布比較均勻,形成塊狀構造;在深處,各種 礦物結晶的大小相近,這樣的結構叫做等粒結構。而淺成岩中由於礦物結晶時間不同,造成先結晶的晶體粗大,後結晶的晶體細小,從而形成斑狀結構。岩漿岩的簡易鑒定方法:
首先,觀察岩體的產狀等,將定是不是岩漿岩及何種產狀類型。然後觀察岩石的顏色以初步判斷岩石的類型。含深色礦物多、顏色較深的,一般為基 性或超基性岩;含深色礦物少、顏色較淺的,一般為運算元那個或中性岩。相同成分的岩石,隱晶質的教顯晶質的顏色要深一些。應注意岩石總體的顏色,並應在岩石 的新鮮面上觀察。
接著觀察岩石中礦物的成分、組合及特徵。並估計每種礦物的含量,即可初步確定岩石屬何大類。進一步觀察岩石的結構構造特徵,區別是噴出岩 還是淺成或深成岩。
最後綜合分析,據《土木工程地質學》「岩漿岩分類表」確定岩石的名稱。
最後,考察了變質岩。
變質岩是指地殼中已存在的岩石,由於地殼運動和岩漿活動等造成物理化學環境的改變,處在高溫、高壓及其他化學因素作用下,使原來岩石 的成分、結構和構造發生一系列變化所形成的新的岩石。
根據變質作用的地質成因和變質作用因素,將變質作用分為:接觸變質作用、區域變質作用、混合岩化作用 和動力變質作用。
變質岩的結構可分為:變余結構(殘余結構);變晶結構;碎裂結構。岩石經變質作用後常形成一些新的構造特徵,這是區別於其他兩類岩石的特有標志,是變質岩的作重要特徵之一。原岩變質後仍殘留有原岩的部分構造特徵者叫變余構造。
通過變質作用形成的新的構造叫變成構造:a)板狀構造 岩石具有平行、較密集而平坦的破裂面——劈埋面,沿此面岩石易於分裂成板體,原岩基本未重結晶,僅有少量絹雲母或綠泥石。b)千枚狀結構 岩石常呈薄板狀,其中各組分基本已重結晶並呈定向排列,但結晶程度較低而使得肉眼尚不能分辨礦物,僅在岩石的自然破裂面上見有強烈的絲絹光澤,系由絹雲母、綠泥石小鱗片造成。常具撓具和小皺紋。c)片狀構造 在定向盈利的長期作用下,岩石中所含大量的片狀、柱狀礦物如雲母、角閃石等,都呈平行定向排列,岩石中各組分全部重結晶,而且肉眼可以看出礦物顆粒。d)片麻狀結構 以石英、長石等礦物為主,期間夾以鱗片狀、柱狀變晶礦物,並呈大致平行的斷續帶狀分布而成,他們的結晶程度都比較高。e)塊狀結構 岩石中的礦物分布均勻,結構均一,無定向排列,這是大理石和石英岩常具有的構造。
變質岩的簡易鑒定方法:
鑒別變質岩時,可先從觀察岩石的構造開始,根據構造,將變質岩區分為片理構造和塊狀構造兩類。然後可進一步根據片理特徵和結構以及主要礦物成分,分析所屬的亞類,確定岩石的名稱。
2. 水流的地質作用認識實習
河流普遍分布由於不同的自然地理帶,是改造地表的主要營力之一。
河流的地質作用主要有侵蝕作用和搬運作用。
1 河流的侵蝕作用
河流在運動過程中對河谷岩石進行的破壞作用稱為侵蝕作用。其主要通過沖蝕 磨蝕和溶蝕三種形式對河底及兩岸進行侵蝕
1) 下蝕作用
下蝕作用的強度首先與流速和河水中的泥沙含量有關。此外,還與河床的岩石性質及地質構造有關。 下蝕作用在加深河谷的同時又使河流向源頭伸長。分水嶺不斷遭到切割剝蝕,河流的長度不斷增加,以及河流的襲奪現象都是河流溯源侵蝕的結果。
2) 側蝕作用
河流一攜帶的泥沙為工具,並以自身的動能和溶解力對河床兩岸的岩石進行侵蝕,使河谷加寬的作用稱為側蝕作用。河流的中下游以及平原區的河流,由於河床坡度較為平緩,側蝕作用佔主導地位。
2 河流的搬運作用
河流主要通過對碎屑物的懸運 躍運和推運三種方式來進行搬運。碎屑物以何種方式被搬運,主要取決於顆粒的沉降速度與上推力的對比情況。
3 河流的沉積作用
河流搬運物從水中沉積下來的過程稱為沉積作用。
4 河流沖積土
1)河床沉積
2)河漫灘沉積
3)牛軛湖沉積
4)三角洲沉積
5)山區河流沉積土
6)由冰川補給的河流沖積土
3. 風化作用認識實習
影響風化作用速度的因素主要有氣候、地形和地質因素。
一、氣候因素:影象風化作用的氣候因素主要指降水量與溫度。降水量豐富且水循環快的地區有利於化學風化的進行;而溫度則影象化學反應的速度,水中游離氧的含量和水的離解度隨溫度增高而加大,水中CO2含量雖隨 溫度增高而減少,但溫度增高十度,反應速度卻加快一倍,因此,氧化作用和水溶液的作用都隨溫度增高而加快,有利於化學風化作用的進行。而且,氣候控制著數量和類型,它們對風化作用產生各不相同的影象。
地球氣候的分帶性決定了風化作用速度及其產物類型的分帶性。
二、地形因素:
在相對高程很大的中低緯度山區,可以看到不同高程上有不同的氣候帶因而有不同類型的風化作用。
地形陡緩的不同,風化作用也不同。陡坡地下水位低,植被稀少,物理風化相對強烈,產物不易保留,未風化岩石不斷暴露接收風化;緩坡平地化學風化和生物風化相對強烈,礦物分解徹底,風化產物殘留原地,母岩被覆蓋,不利於物理風化,最後形成大量粘土和殘余礦床。
坡向也有影象,中低緯度陽坡晝夜溫差大,冰凍風化比陰坡強烈,以至陽坡比陰坡更凹凸不平。
三、地質因素:主要有岩石的礦物成分、岩石結構構造和構造運動的影響。
4. 不良地質現象認識實習
山區公路地質選線主要受到地形和不良地質現象的制約,主要的不良地質現象有滑坡、泥石流、岩 崩、岩溶、岩堆(坡積層)、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、水害、采空區以及強震區(高地應力)等。
因此在施工前優選出工程地質條件最好、地質災害最少、工程建設對地質環境的不利影響最小的路線走廊帶,真正貫徹地 質選線的原則。對於滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、軟土、泥沼等嚴重不良地質地段和沙漠、多年凍土等特殊地區,路線應設法繞避。
其次,當工作中發現仍有重大的地質病害存在或有潛在的重大地質病害時,必須及時調整線位。對於重大的地質病害應盡量繞避,實在無法繞避的要考慮工程措施的可能性與可靠性,並且應減少對地質環境的破壞,提高工程措施的可靠性和安全度。對地質病害應以防為主,以治為輔,能避當避,即使增加工程造價也是值得的。
實習總結:
在3天的實地考察中,我們和老師走在一起,學在一起,老師給我們進行的詳細舉例說明,增強了我們的實踐能力,並且這些都加深了我們對書本上老師所講內容的認識,對三大類岩石有了一個感性的認識,讓我知道了書本上的東西都是死的,如果你不和實際聯系起來的話它只能變成無用的東西,所以我覺得應該盡量多的去實踐。這次實習也讓我認識到團體協作的力量,在以後的學習生活和工作當中一定要注意團隊合作,充分發揮集體的力量。在這次實習中我所收獲的這些為我以後的學習和工作打下了基礎,在我以後的工作中定會給予很大的幫助。
在這期間,我們面對烈日當頭曾汗如雨下,汗水浸透了我們的衣服,但是我們堅持了。在堅持一下,在挺一會兒,一切都會過去,等待我們的只有勝利。同時感謝李老師和郭老師不畏酷暑給我們進行的生動講解,而兩位老師的這種敬業精神也值得我們每一個人學習和尊敬。