工程地质学实习报告

工程地质学实习报告

工程地质实习报告实习目的与任务：按照学校的安排我们在本学期学习了《土木工程地质》，紧接着我们就进行了地质野外实习的过程。我们进行这次实习的目的在与：巩固和加深在课堂学的理论知识，使理论与实践相结合，提高教学效果；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；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。实习时间：201*年6月24日至6月26日实习地点：天津蓟县国家地质公园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，沿津(天)围（场）公路东侧（蓟县段）呈南北走向，毗邻八仙山国家级自然保护区，公园东面与河北省遵化市的清东陵隔山相望，黄崖关长城犹如一条巨龙横卧于剖面之上；南面是渔阳古城，县城东侧的翠屏湖是天津市最大的淡水湖和重要的水资源基地；北面是河北省兴隆县雾灵山国家级自然保护区；西面有京东第一山、全国十五大名山之一的盘山国家风景名胜区。居京（北）、津（天）、唐（山）三市腹心地带，素有京、津、唐“金三角”之称.古老的地质构造奠定了现代地貌发育的基本框架和发展方向。地势北高南低，地质公园北端与兴隆县交界处的九山顶，海拔1078.5米，是天津市的最高峰。而座落在地质公园南端的府君山，海拔只有350米，海拔高度相差728.5米。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。丘陵主要分布在县城以北的石灰岩、白云岩、砂页岩分布区，海拔一般在300、500米。山体浑圆，坡度缓，土层较厚。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。总面积342.05平方公里，规划面积240.6平方公里，核心区面积53.6平方公里，北纬40°00′~40°15′,东经117°15′~117°35′。处于京、津、唐交会地带，交通发达、地理位置优越。实习对象：河北工业大学交通工程专业07级全体学生(刘焱）实习活动：（如下）6月24日早上我们从西生活区坐大巴一路奔波来到蓟县国家地质公园，下车后，我们稍作整顿，然后老师开始介绍地质情况，我们的地址野外实习考察也就开始了。1.矿物、岩石的认识和地质构造的认识实习首先讲的是沉积岩。沉积岩是在地表环境中，先前存在的化石（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）的物理、化学和生物风化的物质、有机物质和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等地址作用而形成的岩石。沉积岩是地壳表面分布最广的一种岩石，虽然它的体积只占地壳的5%，但是露出面积约占陆地表面积的75%。沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积物、有机质及生物残骸等一些物质组成。沉积岩的结构按其组成物质、颗粒大小及形状等方面的特点，一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构及生物结构四种。1）碎屑结构碎屑结构是指岩石中由50%以上的碎屑颗粒被胶结物所胶结的结构，是沉积岩所特有的结构。按碎屑粒径的大小，碎屑结构可分为：a、砾状结构（碎屑粒径>2mm）b、竹叶状结构（碎屑形态多呈扁平状）c、砂质结构（碎屑粒径介于2～0.05mm之间）d、粉砂质结构（碎屑粒径为0.05～0.005mm）2)泥质结构该结构由粒径上发生变化，从会而显示出成层现象。由于形成层理的条件不同，层理有各种不同的形态，常见的类型有：水平层理、斜层理、交错层理和波状层理。2）块状构造岩石层理不清楚，矿物颗粒排列五一定规律。3）鲕状构造具有同心圆状的圆形或椭圆形颗粒，形似鱼籽。鲕状构造直径一般在0.5～2mm之间，鲕粒的形成系胶体物质围绕沙粒、碎屑在浅海浅水环境中沉积而成。4）层面构造沉积岩岩层面上的特征如波痕、泥裂、雨痕等，这些特征同样反映了沉积岩生成条件和形成环境的特殊性，同时也是我们研究古地理古地貌的标志。其中的波痕特征给我们留下了深刻的印象。沉积岩的肉眼鉴定：在鉴定碎屑岩时，除观察颜色、碎屑成分及含量外，尚需特别注意观察碎屑的形状和大小，以及胶结物的成分。在鉴定泥质岩时，则需仔细观察他们的构造特征，即看有无页理等；在鉴定化学岩时，除观察其物质成分外，还需判别其结构、构造，并辅以简单的化学试验，如用冷稀盐酸滴试，检验其是否起泡。接着我们考察了岩浆岩。岩浆岩又叫火成岩，占地壳总质量的95%，在三大类岩石中，岩浆岩占有比较重要的位置。岩浆岩是由岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩上升侵入围岩，在地壳深处结晶形成的岩石，称为深成岩（形成深度大于3km）。在地面以下较浅处形成的岩石称为浅成岩（形成深度小雨3km）。两者统称为侵入岩。由喷出地面的岩浆凝固形成的岩石成为喷出岩，包括火山碎屑岩和熔岩。岩浆岩的矿物成分岩浆岩主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO等氧化物组成。其中SiO2是最多也是最重要的，它是反应岩浆性质和直接影响岩浆岩矿物成分变化的主要因素。常依SiO2的含量，将岩浆岩划分为不同的类型：超基性岩（65%）。岩浆岩的结构和构造岩浆岩由于形成的环境不同，产生了各种不同的结构和构造。岩浆岩的结构是指岩石中矿物的形态、大小和结晶程度，以及颗粒之间的关系。岩浆岩的构造是指岩石中矿物的空间排列及其填充的方式。了解结构和构造可以了解岩浆岩的形成环境。如喷出岩由于冷却快，来不及结晶，形成玻璃质，称为玻璃质结构。其中一些气体尚未逸散，形成气孔构造。岩浆一面流动一面凝固形成许多流纹，做流纹构造。深成岩在地下缓慢结晶，它的颗粒在空间分布比较均匀，形成块状构造；在深处，各种矿物结晶的大小相近，这样的结构叫做等粒结构。而浅成岩中由于矿物结晶时间不同，造成先结晶的晶体粗大，后结晶的晶体细小，从而形成斑状结构。岩浆岩的简易鉴定方法：首先，观察岩体的产状等，将定是不是岩浆岩及何种产状类型。然后观察岩石的颜色以初步判断岩石的类型。含深色矿物多、颜色较深的，一般为基性或超基性岩；含深色矿物少、颜色较浅的，一般为算子那个或中性岩。相同成分的岩石，隐晶质的教显晶质的颜色要深一些。应注意岩石总体的颜色，并应在岩石的新鲜面上观察。接着观察岩石中矿物的成分、组合及特征。并估计每种矿物的含量，即可初步确定岩石属何大类。进一步观察岩石的结构构造特征，区别是喷出岩还是浅成或深成岩。最后综合分析，据《土木工程地质学》“岩浆岩分类表”确定岩石的名称。最后，考察了变质岩。变质岩是指地壳中已存在的岩石，由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变，处在高温、高压及其他化学因素作用下，使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的新的岩石。根据变质作用的地质成因和变质作用因素，将变质作用分为：接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用。变质岩的结构可分为：变余结构（残余结构）；变晶结构；碎裂结构。岩石经变质作用后常形成一些新的构造特征，这是区别于其他两类岩石的特有标志，是变质岩的作重要特征之一。原岩变质后仍残留有原岩的部分构造特征者叫变余构造。通过变质作用形成的新的构造叫变成构造：a）板状构造岩石具有平行、较密集而平坦的破裂面劈埋面，沿此面岩石易于分裂成板体，原岩基本未重结晶，仅有少量绢云母或绿泥石。b）千枚状结构岩石常呈薄板状，其中各组分基本已重结晶并呈定向排列，但结晶程度较低而使得肉眼尚不能分辨矿物，仅在岩石的自然破裂面上见有强烈的丝绢光泽，系由绢云母、绿泥石小鳞片造成。常具挠具和小皱纹。c）片状构造在定向盈利的长期作用下，岩石中所含大量的片状、柱状矿物如云母、角闪石等，都呈平行定向排列，岩石中各组分全部重结晶，而且肉眼可以看出矿物颗粒。d）片麻状结构以石英、长石等矿物为主，期间夹以鳞片状、柱状变晶矿物，并呈大致平行的断续带状分布而成，他们的结晶程度都比较高。e）块状结构岩石中的矿物分布均匀，结构均一，无定向排列，这是大理石和石英岩常具有的构造。变质岩的简易鉴定方法：鉴别变质岩时，可先从观察岩石的构造开始，根据构造，将变质岩区分为片理构造和块状构造两类。然后可进一步根据片理特征和结构以及主要矿物成分，分析所属的亚类，确定岩石的名称。2.水流的地质作用认识实习河流普遍分布由于不同的自然地理带，是改造地表的主要营力之一。河流的地质作用主要有侵蚀作用和搬运作用。1河流的侵蚀作用河流在运动过程中对河谷岩石进行的破坏作用称为侵蚀作用。其主要通过冲蚀磨蚀和溶蚀三种形式对河底及两岸进行侵蚀1）下蚀作用下蚀作用的强度首先与流速和河水中的泥沙含量有关。此外，还与河床的岩石性质及地质构造有关。下蚀作用在加深河谷的同时又使河流向源头伸长。分水岭不断遭到切割剥蚀，河流的长度不断增加，以及河流的袭夺现象都是河流溯源侵蚀的结果。2）侧蚀作用河流一携带的泥沙为工具，并以自身的动能和溶解力对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽的作用称为侧蚀作用。河流的中下游以及平原区的河流，由于河床坡度较为平缓，侧蚀作用占主导地位。2河流的搬运作用河流主要通过对碎屑物的悬运跃运和推运三种方式来进行搬运。碎屑物以何种方式被搬运，主要取决于颗粒的沉降速度与上推力的对比情况。3河流的沉积作用河流搬运物从水中沉积下来的过程称为沉积作用。4河流冲积土1）河床沉积2）河漫滩沉积3）牛轭湖沉积4）三角洲沉积5）山区河流沉积土6）由冰川补给的河流冲积土3.风化作用认识实习影响风化作用速度的因素主要有气候、地形和地质因素。一、气候因素：影象风化作用的气候因素主要指降水量与温度。降水量丰富且水循环快的地区有利于化学风化的进行；而温度则影象化学反应的速度，水中游离氧的含量和水的离解度随温度增高而加大，水中CO2含量虽随温度增高而减少，但温度增高十度，反应速度却加快一倍，因此，氧化作用和水溶液的作用都随温度增高而加快，有利于化学风化作用的进行。而且，气候控制着数量和类型，它们对风化作用产生各不相同的影象。地球气候的分带性决定了风化作用速度及其产物类型的分带性。二、地形因素：在相对高程很大的中低纬度山区，可以看到不同高程上有不同的气候带因而有不同类型的风化作用。地形陡缓的不同，风化作用也不同。陡坡地下水位低，植被稀少，物理风化相对强烈，产物不易保留，未风化岩石不断暴露接收风化；缓坡平地化学风化和生物风化相对强烈，矿物分解彻底，风化产物残留原地，母岩被覆盖，不利于物理风化，最后形成大量粘土和残余矿床。坡向也有影象，中低纬度阳坡昼夜温差大，冰冻风化比阴坡强烈，以至阳坡比阴坡更凹凸不平。三、地质因素：主要有岩石的矿物成分、岩石结构构造和构造运动的影响。4.不良地质现象认识实习山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约，主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆（坡积层）、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区（高地应力）等。因此在施工前优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，路线应设法绕避。其次，当工作中发现仍有重大的地质病害存在或有潜在的重大地质病害时，必须及时调整线位。对于重大的地质病害应尽量绕避，实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性，并且应减少对地质环境的破坏，提高工程措施的可靠性和安全度。对地质病害应以防为主，以治为辅，能避当避，即使增加工程造价也是值得的。实习总结：在3天的实地考察中，我们和老师走在一起，学在一起，老师给我们进行的详细举例说明，增强了我们的实践能力，并且这些都加深了我们对书本上老师所讲内容的认识，对三大类岩石有了一个感性的认识，让我知道了书本上的东西都是死的，如果你不和实际联系起来的话它只能变成无用的东西，所以我觉得应该尽量多的去实践。这次实习也让我认识到团体协作的力量，在以后的学习生活和工作当中一定要注意团队合作，充分发挥集体的力量。在这次实习中我所收获的这些为我以后的学习和工作打下了基础，在我以后的工作中定会给予很大的帮助。在这期间，我们面对烈日当头曾汗如雨下，汗水浸透了我们的衣服，但是我们坚持了。在坚持一下，在挺一会儿，一切都会过去，等待我们的只有胜利。同时感谢李老师和郭老师不畏酷暑给我们进行的生动讲解，而两位老师的这种敬业精神也值得我们每一个人学习和尊敬。

扩展阅读：工程地质学实习报告

实习内容（矿物、岩石的认识实习）

1.矿物的鉴定方法

1.矿物的形态。包括矿物单体和矿物集合体○

2.矿物的主要物理性质。○

a)颜色：矿物的颜色是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反应，是最明显、最直观的物理性质。

b)光泽：是矿物表面的反射光感。有金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽等等

3.硬度。矿物抵抗刻划、研磨的能力称为硬度，一般用小刀或○

指甲刻划来大概了解矿物的硬度。小刀为6~6.5，指甲为2~2.5

4.解理和断口。矿物受外力打击后，严格按一定方向裂开成光○

滑平面的性质为解理。

2.矿物的鉴定步骤

1.首先应先找到矿物的新鲜面，只有矿物的新鲜面才能真是的反映○

出矿物的化学成分和特征

2.其次观察、鉴别矿物的形态和物理性质○

3.最后，○根据观察到的矿物的物理性质，结合常见造岩矿物的特征，

对矿物进行命名。

一、六种矿物的鉴定过程1.正长石

首先找到正长石的新鲜面，然后观察他的形状，短柱状、板状，颜色是肉红色（可以确定为正长石），在日光灯下或阳光下，有微弱的反光成玻璃光泽，先用指甲刻划，刻划不动说明硬度比2大，再用小刀刻划，和小刀硬度差不多，所以为6，观察解理面有两向完全解理，近似正交2.石英

首先找到石英的新鲜面，然后观察他的形状，块状、六棱柱状，颜色是无色、乳白色，在日光灯下或再阳光下，有微弱的亮光反射成玻璃光泽，用指甲刻划，刻划不动说明硬度比2大，再用小刀刻划也刻划不动说明比6大（也就只有石英、橄榄石和石榴子石硬度比6大在实验室），在观察解理面为贝壳状断口，无解理面。可确定为石英。3.白云母

首先找到白云母的新鲜面，然后观察他的形状，片状、板状，颜色为无色、灰白色，在日光灯下或在阳光下，有微弱的亮光反射为玻璃光泽，用小刀刻划，刻划的动说明比6小，用指甲刻划，和指甲硬度差不多，所以为2~3之间，在观察解理面只有一组即完全解理面。综上所述可确定为白云母。4.滑石

首先找到滑石的新鲜面，然后观察他的形状，片状、块状，颜色白色、淡黄色、浅灰色，在日光灯下或在阳光下，反射光亮不明显，成蜡状光泽，用指甲刻划就能刻划的动，所以硬度比2要小，即为1（可确定为滑石），在观察解理面只有一组即完全解理面。可确定为滑石。还有就是在实验室中，用手摸滑石会感觉有点滑。5.石榴子石

首先找到石榴子石的新鲜面，然后观察他的形状，粒状、菱形十二面体、二十四面体，颜色为棕、棕红色，在日光灯下或阳光下，有亮光反射，成玻璃光泽，用指甲刻划，刻划不动说明硬度比2大，再用小刀刻划，也刻划不动说明比6大（也就只有石英、橄榄石和石榴子石硬度比6大在实验室），最后观察解理面，发现无解理面、不规则断口。可确定为石榴子石。6.方解石

首先找到方解石的新鲜面，然后观察他的形状，块状、粒状、菱面体，颜色为白色、灰白色，在日光灯下或在阳光下，有亮光反射，成玻璃光泽，用小刀刻划，能刻划的动，说明硬度比6小，再用指甲刻划，刻划不动，说明比2大，最后观察解理面有三组完全解理，斜交成菱面体（有方解石和白云石），综上所述可确定为方解石。二、三大类岩石各描述两种岩石的鉴别过程

三大类岩石的总体的步骤是：先观察构造，再观察结构，最后观察成分。(一)

岩浆岩

1.流纹岩先观察他的构造，岩石中不同颜色的条纹、拉长了的气孔，以及长方形矿物按一定方向排列所形成的流纹状构造，很明显发现他是最典型的流纹构造，可知道他是喷出岩。再观察他的结构，显而易见是斑状结构。颜色为肉红色（正长石）、灰白色（石英），可知其矿物成分为长石和石英组成。

2.正长岩先观察他的构造，矿物在岩石中分布比较均匀，无定向排列，为块状结构，可知为深成岩。再观察他的结构，岩石全部由结晶矿物所组成，为全晶质结构。颜色多成肉红色、浅灰色，可知其主要矿物成分为正长石，其次为黑云母和角闪石。(二)

沉积岩

1.碎屑岩鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构，抓住这一特征，就不会与其它岩石相混淆了。要仔细观察碎屑颗粒大小：粒径大于2毫米的砾岩，2~0.05毫米是砂岩，0.05~0.005毫米的是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辨，用手指研磨有轻微砂感。对于砾岩，还应注意观察其颗粒形状，颗粒外形呈棱角状的是角砾岩，由磨圆较好的砾石胶结成的称为砾岩。

其次，看碎屑岩的矿物成分。砾岩类的碎屑成分复杂，分选较差，颗粒较大，一般不参与命名；砂岩，主要成分有石英、长石和一些岩石碎屑

火山碎屑岩的鉴别比较困难。因为，他在成因上具有火山喷发和沉积的双重性，是一种介于岩浆岩与沉积岩之间的过渡型岩石。常常是以其成因特点。、物质成分、结构、构造和胶结物的特征来区别于碎屑岩。

2.化学岩及生物化学岩最常见的是由碳酸盐组成的岩石，以石灰岩和白云岩最为广泛。

石灰岩颜色呈深灰色、浅灰色多成致密状，用指甲可以刻划动，所以硬度较小，解理面无解理，在常温下滴加稀盐酸剧烈起泡初步断定为石灰岩。

白云岩颜色呈浅灰色、灰白色，呈隐晶质结构用指甲可以刻划动，硬度较小比灰岩略大，观察解理面为不完全解理，具有刀砍纹，即交叉成45度左右的普遍的裂纹，在常温下滴加稀盐酸不起泡，但加热或研磨成粉末后则起泡。(三)

变质岩

1.片麻岩具有清楚的带状，片麻岩的颗粒较粗，有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的，比如深色条带中含有镁铁质矿物，浅色条带中含有长石、石英物质多。另外，颗粒大小也可产生条带状。认为他们是变质沉积岩，根据是一些含石榴子石等富铝矿物的长英质片麻岩与比较均匀的、含黑云母和角闪石的灰色片麻岩，呈互层状共生。认为他的主要是英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩等深成侵入体经变质和变形作用形成。

2.大理岩各种大理岩除纯白色外，有的还具有美丽的颜色和花纹，常见的颜色有浅灰、浅红、浅黄、绿色、褐色、黑色等，产生不同颜色和花纹的主要原因是大理岩中含有少量的有色矿物和杂质。大理石具有粒状变晶结构，粒度一般为中、细粒，有时为粗粒，岩石中的方解石和白云石颗粒之间成紧密镶嵌结构。大理石的构造多为块状构造，也有不少大理岩具有大小不等的条带、条纹、斑点或斑块等构造。

三、总结

经过这次的实习，我学到了很多东西，加深了对书本上老师所讲内容的认识，让我对三大类岩石和造岩矿物有了更深一步的了解，使我意识到学到的都是死的，只有通过实践才能使知识变活，还有就是在实习中，老师通过实物讲解，使我明白了许多在课堂上不懂的地方。所以我觉得这次实习时间有点短，学校应该多组织些这样的实习，把时间延长些，这样就能更好的学习工程地质。

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