工程地质实习报告

2020-03-03 03:48:54 来源：范文大全收藏下载本文

东南大学工程地质实习论文

第一章东南大学交通学院

工程地质实习报告

绪言

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时间地点人员任务

第二章

实习路线

宜兴善卷洞

浙江长兴金钉子国家地质公园南京排山采石场南京地质陈列馆南京古生物博物馆南京阳山碑材宜兴陶祖仙境第三章

专题论述

宜兴溶洞的形成阳山碑材第四章

其他

实习体会

第一章

绪言

实习时间：2010年9月16日~9月18日

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实习地点：9月16日宜兴善卷洞；浙江长兴金钉子国家地质公

园；宜兴陶祖仙境；

9月17日

南京地质陈列馆；南京古生物博物馆；

9月18日南京排山采石场；南京阳山碑材

实习人员：217082班全体同学

实习任务：1.宜兴善卷洞：三叠系青龙群灰岩岩溶地貌，了解溶

洞的形成，地下水质作用；

2.钟山剖面：认识中上三叠系青龙群（岩性、波痕、

交错层、虫管等原生构造）、侏罗系地层，阶地地貌，构造单斜地层，断层，地垒构造地貌、风化地貌等；

3.阳山碑材：认识观察石炭系、二叠系、三叠系等地

层，构造（背斜、断层）、沉积层里、波痕等原生构造、风化剥蚀地貌等。

第二章

实习路线

9月16洞。宜兴善卷

日上午，我们去了宜兴善卷洞发育在下青龙组灰岩中，

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全洞面积约5000平方米，游程约800米，有上洞、中洞、下洞和水洞四部分，洞洞相通。善卷洞四周离墨山高100-120米，地层是下中三叠统青龙群（T1+2）地层，与大隆组为整合接触，岩层走向北西—南东，倾向南西，倾角20度。主洞方向为N60度E，几乎平行于燕山晚期的煌斑岩脉，与一组断裂构造有关。另外，洞顶有北北东和北西西两组裂隙呈网状切割地层，洞内沿这两组裂隙滴水、渗水，形成石钟乳，可见这两组均为走水裂隙。

善卷洞开始形成要从距今约2亿1千万年的三叠纪时算起，那时这里还是一片汪洋大海。由于富含碳酸钙，并逐步沉积，形成石灰岩沉积地层，地壳变动，水的冲刷，先形成上洞；而后地壳再变动，再形成中洞；最后形成下洞和水洞；约在100万年前基本定形。善卷洞总的形成于青龙群石灰岩生成以后，所以洞的规模大，地质地貌丰富，地层分明。

(1)中洞。为善卷洞入口处。

洞穴形态为天然的弯形大厅，长60—70米，宽14—15米，高11—12米，可容纳

二、三千人。

洞穴堆积，洞顶岩层裂隙处有近期堆积物。洞口兀立的大石笋高达7米多，如中流砥柱，故名“砥柱峰”。经考查，其生长速度为1cm/30—50年据此推算该石笋已形成三万多年。左右洞壁上灰华堆积形似狮象，故中洞又称为“狮象大场”。洞顶、洞底均经人工修饰，洞穴堆积不发育。在中洞的东南侧，有北东向裂隙，现今上洞之水仍流经中洞转入地下，说明洞穴的发育与谚组断裂构造有关。

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(2)上洞。原属中洞，因崩塌后经人工处理而成上洞。

洞穴形态：宽度大于高度，为一倾斜状扁形溶洞，形似螺壳，规模比中洞还要大一倍。

洞穴类型：上洞仅一出口，向高处封闭，为一盲洞。由于该洞正处在螺岩山的中心部位，洞中不见曦日，常年气温保持在23摄氏度—27摄氏度，冬暖夏凉。洞内霞雾迷漫，烟云缭绕，故又称“云雾大场”。

洞穴堆积：洞内石钟乳、石柱、石幔等堆积物，形态怪异，琳琅满目。特别是洞中央的两株

五、六人才能合抱的石柱，连绵到洞顶，享有“万古双梅”之誉。上洞东南侧北东向裂隙以及沿此裂隙排列有序的堆积形态，证明溶洞延伸方向与此断裂构造的密切关系。 (3)下洞与水洞。这里最大的特色是水。

洞穴形态：长度>高度>宽度，为裂隙状和锥状溶洞。长180米，宽18米，高度20米。洞穴类型：有进口与出口，为一穿洞。穴堆积：发育良好，形态各异。

地下河(水洞)：下洞有地表水贯入，人工垒砌的石陡坎高达6米，形成“飞瀑”景观。随着高程的降低，水流到后洞形成地下暗河。地下河长达125米，最深处4.5米，河面最宽处6米，水面距顶2米左右，常年可通小船。地下河的洞顶与洞壁灰华都不发育，显示出溶蚀、冲蚀的特点。地下河码头处有圆度较好的石英质砾石堆积，证明地下河有异地成分加入，不是溶洞河，而是伏流。地下河为北东方向，接近后洞时，有三个近90度的大转折即到豁然开朗的后洞口。

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当天下午我们去了浙江长兴金钉子国家地质公园。浙江湖州长兴

煤山剖面既是二叠系与三叠系界线的标志，又是中生界与古生界之间的标志，被认为是地质历史上三个最大的断代“金钉子”之一。

地质学界100多年来，一直沿用耳菊石化石作为标志，但由于耳菊石分布的局限性，无法充分解释全球范围内的地质现象。 1986年，殷鸿福院士提出，将我国地质工作者在浙江长兴煤山发现的“牙形石化石”作为划分古生界和中生界的标准化石，以此确定古生界和中生界的分界线。1996年，中、美、俄、德等国的9名科学家在国际刊物上发表联名文章，推荐以中国浙江长兴煤山的“牙形石化石”为划分古生界和中生界的标准化石。此后，经过国际学术组织三轮投票，最终由国际地质科学联合会阿根廷会议认可。

之后的一个景点是宜兴陶祖仙境。宜兴陶祖圣境慕蠡洞风景区位于苏、浙、皖三省交界处，距市区35公里。景区面积20万平方米，是我国著名风景名胜旅游胜地，第一批国家重点风景名胜区－－太湖风景名胜区的重要景点，无锡市学生教育实践基地和爱国主义教育基地，无锡市公众推介的旅游景区，宜兴十佳景区。2004年8月正式通过ISO9001质量管理体系和ISO14000环境管理体系认证，为跻身国家AAAA级景区迈出了坚实的步伐。慕蠡洞风景区集宜兴陶、茶、

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竹及洞风光于一体其品尤佳，广受广大旅客称赞。它以独特的成因和优越的地理条件造就了群山叠翠，奇异怪石；以一流的生态条件形成了一流的山水风光，景色秀丽；以典型的地质地貌构造了喀斯特黄龙洞穴，巧夺天工，组成了一幅绝好的山水画卷，具有极高的观赏、游览、教育、科研、历史和文化价值。

9月17日，我们主要参观了南京地质陈列馆和南京古生物博物馆。这就是南京地质陈列馆。南京地质博物馆位于南京市珠江路 700 号，是我国历史最悠久的自然科学博物馆之一，也是我国第一个以地质矿产为主要内容的专业博物馆。历经半个多世纪的发展，南京地质博物馆现已成为涵盖地学各个领域的综合性展馆，它以历史悠久、馆藏丰富而享誉海内外。

南京地质博物馆由老馆（改造完成）和新馆（建设中）组成。老馆为一幢具有德式风格的红色 3 层建筑物，占地面积约 2500平米。展出标本 1 万余件，设有《地学摇篮》、《中国石文化》、《矿产资源》、《地质环境》4 个展厅。《地学摇篮》展厅包括中国古代的地质学思想、中国近现代地质科学发展历程、原中央地质调查所及其他地质机构、地学院士风采等部分。《中国石文化》展厅包括宝玉石文化、文房石文化、观赏石文化等部分。《矿产资源》展厅分世界矿产资源、中国矿产资源、江苏省矿产资源、中国古代采矿技术、矿产资源开发利用等部分。《地质环境》展厅包括中国的主要地质灾害、江苏主要地质灾害、地质灾害的防治、地质遗迹等部分。

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下午自然就是南京古生物博物馆了。它位于南京市玄武区北京东路39号。南京古生物博物馆，由江苏省人民政府和中国科学院共建，是一个集展览、收藏、研究和教育为一体的现代化博物馆。博物馆的建筑设计新颖、明快，具有强烈的时代感，总建筑面积8500平方米，其中展览区面积近4100平方米。

展览内容包括一个“生命的进化” 主题展和八大专题展，主题厅以门厅、上山之路、化石奥秘、地球的起源、前寒武纪、古生代、中生代、新生代为轴线，八大专题展分别为澄江动物群、恐龙天地、南京地史演变、南京直立人、热河生物群、古植物园、地外生命探索、微观世界等。这些展览将充分展示化石的奥秘和古生物的多样性，再现生物进化及其与环境协同演化的历史，揭示生物进化过程中的重大事件，显示中国古生物学的重大发现和研究成果，启发和增进公众对自然历史的兴趣和认识。

目前已建成并对外开放的展览包括澄江动物群特展和恐龙天地展厅两部分，面积分别为400平方米和160平方米。全部展览将于2005年完成并对外开放。澄江动物群特展以大量的珍稀标本、精美图片、仿真模型和景观复原，并采用多媒体等现代技术手段，将澄江动物群这一国宝级的化石珍藏真实生动地奉献给广大观众。

云南东部寒武纪早期的澄江动物群以多门类海洋动物软躯体的罕见保存为特色，是一个举世闻名的化石宝库大自然留给全人类

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的宝贵遗产，在国际上被誉为“二十世纪最惊人的科学发现之一”。现已描述的澄江动物群化石共120余种，分属海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、脊索动物等许多动物门以及一些分类位置不明的绝灭类群，此外，还有多种共生的海藻。澄江动物群生动再现了距今五亿三千万年前海洋生物世界的真实面貌，充分显示出寒武纪早期生物的多样性，将绝大多数现生动物门的演化历史追溯到寒武纪开始，为揭示早期生命演化“寒武纪大爆发”的奥秘提供了极其珍贵的证据。

“恐龙天地”展览则以马门溪龙、单棘龙和沱江龙为主体，构成了一组群体造型，再造了距今一亿四千万年前侏罗纪恐龙的生活环境。其中，马门溪龙为代表的大型蜥脚类恐龙是迄今为止亚洲发现的最大的恐龙，身长22米，体重达

四、五十吨；单棘龙为凶猛的肉食恐龙；沱江龙为大型食草恐龙，属剑龙类，身上长有十五对剑板；翼龙则是会飞的恐龙，喜在水域上空盘旋，寻找食物。

南京古生物博物馆是自然科学普及及教育的重要基地，集科学性、知识性、观赏性和趣味性为一体，面向全社会，全部建成开馆后将成为国内外知名的生命历史博物馆。

9月18日是我们野外实习的最后一天了。这一天上午我们去了南京排山采石场。采石场在阳山的东南隅，其延伸方向与灰岩地层的走向一致，为东北—西南向，长500米，宽约100米。这里分布的是

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下二叠统栖霞组石灰岩。下二叠统栖霞组与船山组为假整合，厚度约130米。分为四部分：

上硅质层：

灰黑色燧石岩夹生物屑微晶灰岩，露头零星。栖霞本部：

深灰色微晶生物屑灰岩，中厚岩，产生黑色燧

下硅质岩段：臭灰质岩段：结灰。

为灰黑色燧石岩夹同色具纹层构造的含硅生物

晶灰岩，露头零星。

为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发

育缝隙构造，产米氏蜓。

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下午我们的目的地是阳山碑材。阳山位于汤山镇西北，碑材系明成祖为其父朱元璋树碑而开凿的巨型石材。公元1405年明成祖朱棣起兵夺得他侄儿的帝位，为笼络人心，稳定政局，就决定要一巨型石碑以表朱元璋的功德。于是，他征集了全国万余工匠依阳山南麓开凿碑材三块。其中碑座石材高13米，宽16米，长30.35米，重达1.6万吨；碑身石材长49.40米，宽4.4米，高10.7米，重约8700吨左右；碑额石材高10米，长20.3米，宽8.40米，重约6千吨左右。若此碑立起总高为73米，重3.1万吨，是当之无愧的世界第一碑。为取此石材，古代劳动人民付出了非凡的艰辛与血汗，数千民工累死采石场，今碑石附近坟头村即是当时民工的合葬地。这三块石材都已成形，其中碑额已与山体分开，碑身、碑座也仅有一端相连。此石材又为何遗弃不用？说法有二：一说明朝国势渐衰，朱棣又迁都北京，故不用；一说因南京地理与气候所了限，不适古代的滚木与冰运的方法，无法运输而不用。

阳山碑材又名孝陵碑材，是明成祖朱棣为颂扬其父朱元璋功德而凿的。碑材分碑座、碑身和碑额三块，如果将它们拼合后竖立起来，总高度可达78米，堪称绝世碑材。但这一绝世碑材最终未被使用，依然留存在原地。此次新建的明文化村，就是以开采阳山碑材为主脉设计建造的，力求再现历史场景。

第三章

专题论述

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1．宜兴溶洞的形成

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩层是先决条件，石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3），在有水和二氧化碳时发生化学反应生碳酸氢成钙[CaCO3+H2O+CO2-->Ca(HCO3)2]，后者可溶于水，当这种水在地下深处有一定压力时，溶解更甚。石灰岩中的钙被水溶解带走，经过几十万、百万年甚至上千万年的沉积钙化，石灰岩地表就会形成溶沟、溶槽，地下就会形成空洞。当这种含钙的水，在流动中失去压力，或成份发生变化，钙有一部分会以石灰岩的堆积物形态沉淀下来，由于免受自然外力的破坏，便形成了石钟乳、石笋、石柱等自然景观。由于这种地理现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。

岩溶，顾名思义，就是岩石受到了水的溶解和侵蚀。自然界中的各种岩石，绝大多数是不可溶的，但也有少数能被水所溶解，如岩盐、石膏和黄土。石灰岩等碳酸盐岩，对于普通水来说几乎是不可溶的，但是当水中溶解有一定量的二氧化碳以后，就使其对石灰岩的溶解能力提高了几十倍。不过即使这样，石灰岩的溶解仍是十分微弱的，是肉眼所难于察觉的。但经历漫长的地质岁月以后，就可以水滴石穿，在石灰岩地区形成规模极其宏大的各种岩溶地形。如溶沟、溶槽、溶蚀漏斗、溶蚀湖、暗河、溶洞等等。

溶洞的形成不仅有溶蚀作用，还有沉析作用。在石灰崖区从地上面流

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入地下的水，大多已溶解有一定量的碳酸钙，但当其到达溶洞时由于环境中温度、压力的变化，会使水中含有的二氧化碳被释放出来。于是水对碳酸钙的溶解力降低，使本来溶解在水中的碳酸钙结晶析出。此外，滴落到溶洞中的水有时也会因蒸发而使在洞顶的碳酸钙晶体向下生长，便成为钟乳石；若滴在洞底再凝结出来，向上生长便形成石笋；钟乳石和石笋在生长中逐渐衔接成为一体，就是石柱。当然实际情况要复杂得多。比如，由于滴水的石缝被析出的石钟乳所堵塞，或者由于地壳运动，使得地形、水流以及渗水的通道发生了变化，致使水的滴落方向、速度、水量也随之发生变化，结果，有些才生长到一半的石钟乳和石笋不再继续生长了，这样又在边上长新的钟乳石和石笋„„这些变化后形成的钟乳石、石笋和石柱相互交错、叠接，便构成了令人叹为观止的各种瑰异的景观。钟乳石、石笋的形成常常需要几千或几万年的时间。有人曾对桂林龙隐岩的钟乳石作过测定，发现每年平均仅长２公厘。 2．

阳山碑材

阳山碑材又称孝陵碑材，遗存于南京市东郊汤山镇西北侧的阳山南坡，距南京市区约23公里。该处在明代以前就是古采石场，阳山碑材是利用该处山体中完整性好又十分巨大的栖霞灰岩开凿出来的，由碑座、碑额、碑身三部分构成。其碑座高17米，宽29.5米，厚12米，重量16250吨；碑额高10米，

南京阳山碑材

宽22米，厚10.3米，重量6118吨；碑身高51米，宽14.2米，厚4.5米，重量8799吨。将上述三部分按碑式垒起，总高度78米，总

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重31167吨，确为举世罕见，硕大无朋，令人叹为观止。难怪清代著名诗人袁枚在《洪武大石碑歌》中惊叹：“碑如长剑惊天倚，十万骆驼拉不起”。

第四章

其他

这次的工程地质实习虽然只有短短的三天，但是我们的确去了不少地方，长了不少见识。首先，我们巩固了上学期在工程地质课上所学到的知识，理论联系实际。其次，在大自然中我们的实地考察经验得到了丰富。经过这次实习，我们知道了如果不去实地切身体会一下，是不可能学好工程地质这门课的。

除此之外，这次实习增进了老师和同学之间的交流。我相信这次的实习将会使我终身受益。最后，感谢交通学院给了我这次机会，感谢傅安雅老师的陪伴和教导。我得益匪浅！

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