即墨马山国家地质保护区实习

第一篇：即墨马山国家地质保护区实习

土木工程学院

工程地质实习报告书

专

业：工民建

班

级：

姓

名：

学

号：

指导教师：

2012年月13

日

工程地质实习报告 第1章

绪言

1.1实习时间及地点：

时间：2012年10月13日

星期六

早7:40-12:00

地点：即墨马山国家自然保护区 1.2目的：

熟悉常见矿物的化学成分、形状、颜色等各种形态特征和其描述方法；了解矿物各种物理性质之间的相互关系；学会肉眼鉴定岩浆岩、沉积岩与变质岩的基本方法；熟悉各种地质构造现象的一般特征；学会观察与认识典型地质构造的基本方法；掌握一些常见地质构造的基本特征。1.3要求：

（1）按时出勤。上车前点名，返校前点名。

（2）进入公园不准吸烟。注意保护地质遗迹，不乱攀爬和敲击。离保护对象有一定距离。听从教室和公园管理人员安排。

（3）仔细观察，勤记录，多思考。带上相机拍照记录。1.4实习内容：

1.4.1 认识即墨马山国家级自然保护区出露的地质构造现象、地层及分布的特点，岩石种类，地层的接触关系、厚度等，野外识别三大类岩石；

1.4.2 野外识别褶皱、断裂等主要地质构造现象，分析地质历史演变的规律及岩体的工程地质性质； 1.4.3能过观察地质现象理解地壳运动及地质作用的含义；

1.4.4了解地质构造、岩石种类等对工程地质的影响及处理措施。1.5人员组成：

土木工程学院全体学生及工程地质老师共同进行本次工程地质实习。第2章

野外实习区概况： 2.1地理位置

即墨马山国家级自然保护区位于山东省即墨市区以西4公里处，由5个山丘组成，经长期风化剥蚀，形成了中部高，四周低，呈一凸起山顶浑圆的丘陵地带，面积约800公顷，1993年11月正式通过专家评审，1994年4月国务院正式批准即墨市马山保护区为国家级自然保护区，主要保护对象是浅剖面火山岩柱状节理石柱群、硅化木及古生物化石等地质自然遗迹。2.2公园详述：

马山地质公园位于 即墨市区西郊约7公里，由4个相连的山体组成，形似马鞍，又名“马鞍山”。山之西南部呈柱节理状节理，笔直挺拔，排列紧密，形似一片密林，亦称“马山石林”。总面积7.74平方公里，最高峰海拔233.1米。山体含有柱状节理石柱群、硅化木群、沉积构造，接触变质带等丰富的地质遗迹，约为1亿年前岩浆涌出地表凝固而成。地质遗迹丰富、独特，有较高的科研和观赏价值。地质界称为“袖珍式地质博物馆”。1993年，经山东省政府批准为省级地质自然保护区。1994年，经国务院批准为国家级自然保护区。

柱状节理石柱群位于山之西南部，浅粗面火山岩柱状。高26米，宽150米，单柱独立，巍巍壮观，是世界三大石柱群之一。可与美国的“巨人堤”、英国的“魔鬼塔”相媲美。柱状节理群，多发育于玄武岩中，一般呈5棱或6棱柱状。而马山节理柱群发育于安山岩中，且呈四方形，在地质学中较为独特。

马山在历史上一直为宗教圣地，道教佛教云集。山前有明代光宗皇帝赐号“慧觉禅师”，刘仙姑为“白云庵”第一代主持。明朝末年，道教“泥丸大师”李常明在山上建“玉皇殿”，山后建“圣母殿”、“无成殿”、“雪种殿”等殿宇15处。马山民间故事多，狐仙显灵、济公井、将军桥等美丽的传说广为流传，香火不断。济公井位于山凹处，又称“丹泉井”，泉水常年不涸，有“窟中疑滚千层浪，地底遥通一线天”。原有殿宇多毁于战争年代。1993年前后修复白云庵、玉皇殿，恢复部分宗教活动。

马山山体植被大致可分为林木、灌丛、草甸和作物植被等四种类型。宜林地带林木覆盖率为50%，主要是针叶、阔叶混交林；灌木丛多由棉槐、竹子、酸枣等小灌木丛构成；草甸以山草为主的禾本科、菊科、豆科、莎草科等构成，覆盖率达草甸区域的90%以上。第3章 岩石与构造

从岩性上讨论,本区在周围1平方公里的范围内表现出安山玢岩直接覆盖在沉积岩上,其下伏沉积岩主要为具有河湖相沉积特征的莱阳组砂岩、粉砂岩，可见典型的粒序沉积、递变层理及交错层理，二者接触界限清晰，并发育有安山玢岩的原生柱状节理。3.1岩浆岩

马山区内的绿色安山玢岩应为一超浅成次火山岩相的中性侵入体，地下熔融的中性岩浆，于燕山晚期沿着北北东向大断裂所派生的北西310度方向的次一级断裂侵入到莱阳群地层中，经冷凝后，形成次火山岩侵入体，与围岩呈侵入接触关系，在145高地和211.1高地以东岩体超伏于莱阳群之上，局部地段具流动构造，成份结构单一。在时间上，安山玢岩的生成与白垩世大规模的火山活动同步或稍晚；在空间上主要与即墨一带的青山群火山岩一火山碎屑岩伴生；在成份上与中性火山喷出岩相似。绿色安山玢岩岩体长轴呈310度方向展布，地貌上呈浑圆状山丘，岩石风化后呈黄绿色，新鲜面为深灰绿色或翠绿色。绿色安山玢岩具斑状结构，斑晶含量少，主要由板条状斜长石、钾长石和石英组成，岩体内部往往具有少量的气孔和晶洞，呈圆球状或椭球状，晶洞内充填有方解石、冰洲石、绿泥石和沸石等次生矿物。绿色安山玢岩为一次火山岩相，超浅成侵入体，当岩体侵入定位时，由于温度急剧下降，岩体冷凝时受岩体表面张力的作用，质点平行排列及均匀收缩而形成近直立的原生柱状节理，此种节理均为封闭型，裂隙面平直光滑。由于区内发育两组或三组原生垂直节理，将岩体切成四方柱或五、六方柱体，节理间距一般为60－100厘米。岩石颜色鲜艳，色泽光亮协调，质地细腻，无裂纹，硬度高，块度大，是天然的优质建筑工艺饰材。根据其特征，当地取名为“马山翠玉”，又是一种优质的工艺美术雕刻原料，曾以远销日本驰名。

本区列为第二的自然保护对象，是距今1.3亿年形体硕大、保存完好的硅化木群落。目前在马山发现且保存完整的有26处，最大的树干长13m，平均直径0.8m，其硅化完全,年轮十分清晰。

3.2 变质岩

变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变质成的另一种岩石。质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。

变质岩是在地球内力作用，引起的岩石构造的变化和改造产生的新岩石。这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成分。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。变质岩是组成地壳的主要成分，一般变质岩是在地下深处的高温高压下产生的，后来由于地壳运动而出露地表。

3.4硅化木

硅化木广布于马山周围的沉积岩层中。据专家考证，早在一亿三千万年前的中生代，马山地区曾为“古莱阳湖”的一部分，其上游生长着大量的古树。而后，顺流而下被搁浅在这里，地壳变动时，在高温、高压、断氧的特定条件下，形成了化石。马山硅化木分布广，数量多，现已发现20多株。其木质构造，属松柏类的南洋杉科。1992年发现的一株硅化木，树干长13米，平均直径达0.85米，硅化完全，年轮清晰，根枝疤节保存完好，这在我国沿海地区实属罕见。化石是地层的原始记录，通过对化石的研究，可以恢复古生物的属种，从而进一步判断当时的古地理、古气候、古环境，因此极具科研价值。

硅化木也称木化石。数亿年前的树木因种种原因被埋入地下，在地层中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，替换了原来的木质成分，保留了树木的形态，经过石化作用形成了木化石。因为所含的二氧化硅成分多，所以，常常称为硅化木。这种替换作用非常精确，以致于不仅如实体现出外部形状而且还体现出内部构造，有时甚至可以确定细胞构造。这种替换的专业词叫“交代作用”，是指同时发生溶解作用和沉积作用从而使一种矿物取代另一种矿物的过程。硅化木的形成是硅取代木纤维的过程。硅化木也是化石的一种，它保留了古代树木的某些特征，为我们研究古植物及古生物史和地质、气候变化提供了线索。第4章 地质构造

马山地层的形成为早白垩纪早期，其区域地层划分属莱阳群曲格庄组。其岩石类型分别由沉积岩和火山岩组成，其中蕴藏着较丰富的硅化木和独特的安山岩柱状节理，从而形成了一个集沉积岩、火山岩、接触变质岩、古生物化石等多种地质现象为一体的综合性地质宝库“。由于马山潜粗面火山岩结构构造特征，使其具有较强的抗风化能力，再加上断裂构造等因素，在周围沉积岩层逐渐侵蚀夷平的状态下形成孤立残丘地貌，使之具有山虽不高却有拔地突起之感。该保护区地貌特征，由四个山丘组成，经长期风化剥蚀，形成了中部高，四周低，呈一凸起山顶浑圆的丘陵地形。该地已有多年的采石历史，开挖揭露出了马山绿色安山玢岩的柱状节理，通过近十几年来的开采，已经开采出数个具有笔直挺拔柱状节理人工露头景观。4.1马山石林

马山石林是马山国家地质地质公园比较有代表特色的地质构造。柱状节理石林多发育于玄武岩中，一般呈六棱或五棱柱状，而马山石林发育于安山岩中，且呈四方形，在地质学中较为罕见。马山除了4个相连的山包外，还另有一个小山丘，当地人习称”小土山“，在马山国家地质公园建立之前，这座小山丘是当地人建房石料的来源，所产石料质地优良，当地人称为”马山石“，如今的”马山石林“景观，便是这个小山丘的截面。

柱状节理石群由无数根直径在一米左右、呈四棱、五棱或六棱柱状的单个柱体紧密排列组成。观之，气势雄伟，非常壮观。柱体内含有许多安山岩气孔晶洞，洞内有大量的方解石、冰洲石晶体，呈菊花瓣状，具有极高的经济价值、观赏价值和科研价值。尤其安山岩中，发现此柱状节理在我国尚属首例，是世界柱状节理石群三大奇观之一，从规模和科研价值上，都可与世界闻名的英国玄武岩柱状节理”巨人堤“和美国响岩体柱状节理”魔鬼塔“相媲美。

马山石林的形成原因是即墨地区在中生代白垩纪时火山运动强烈，以即墨城为中心形成了一个巨大的破火山口，破火山口晚期形成了许多寄生火山锥。马山石林就是在大约一亿多年前，由火山喷溢的安山岩浆冷凝收缩而成。马山石林形成有如此好的柱状节理，除玄武岩外，在安山岩中目前尚未见先例，实属罕见。4.2 沉积构造

沉积构造是指沉积岩各个组成部分之间的空间分布和排列方式。它是沉积物沉积时或沉积之后，由于物理作用、化学作用及生物作用形成的。在沉积物形成过程中及沉积固结成岩之前形成的构造，叫原生构造，例如层理及层面构造；固结成岩之后形成的构造为次生构造，例如缝合线等。研究沉积岩的原生构造，可以确定沉积介质的营力及流动状态，从而有助于分析沉积环境，有的还可确定地层的顶底层序等。沉积构造用来描述沉积岩各组成部分的这种分布与排列，是沉积作用与过程、古环境以及矿床发育的重要标志。

马山区域内的沉积岩层属中生代白垩纪莱阳群曲格庄组，为莱阳群的最上层部位。该组为河流相，山麓洪积相粗碎屑堆积，一般以中、粗粒砂岩、砂砾岩为主、兼有漫滩相或局部浅湖相的细碎屑沉积。区域沉积岩之沉积构造特征，属较典型的网状河流相沉积。大型交错层理、槽状交错层理及斜层理随处可见。在山之北坡各采石场中沿坑壁可观察到极好的垂直剖面，如大型泄水构造、抱卷层理、大型交错层理等。另在马山东坡还可以同时见到向上变细和向上变粗两种沉积层序。测量岩层产状可以断定，马山地区当年有一古水流，方向为自北向南。

第5章 马山国家自然保护区内岩层的变化

经过数万年的地质作用，区域的岩层发生了巨大变化。据指导老师介绍，由于地壳的运动，地面逐渐隆起，并不断发展成长，最终形成如今的山体。但由于风化作用，最上层的岩体被风化成沙土，并适合树木生长，从而将山体牢牢的固定住。然而这种”和谐“不是长期存在的，部分树木和沙土在风、雨水的作用下脱离山体，这样导致岩体失去保护伞，裸露在表面是山体再次经过漫长的风化作用，又形成沙土。第六章 心得体会

为期一天的工程地质实习结束，尽管时间很短，但我们确实学到了很多课本上学不到的东西，通过实践将课本上的知识灵活、充分的理解与应用，进一步巩固了理论知识，增加了我对工程地质这门课程的认识。我认为学好地质学的方法很简单，就是熟练掌握地质地貌的观察方法，并结合地质知识描述地质地貌特征。在这次实习过程中，我们也发现很多地质知识方面的欠缺，通过实习，我们及时查漏补缺，巩固知识点，对以后工作产生了积极的影响。不仅如此，这次实习极大地培养了我们善于观察、积极思考的能力，增强了对地质学学习兴趣。

实践是检验真理的唯一方法。这次实习感触最深的一点就是在学习过程中要以”学以致用"的态度做学问。课堂上，即使课本形象具体的阐述了理论知识或者自身对对理论知识很掌握，但真正到实践中去体验就会发现自己还有很多不足，经常会被这样那样的问题困扰，甚至一片茫然。在实践中寻找答案是解决问题并牢记知识点的最佳途径。相信，这次实习过后，大家对地质学会有一个全新的认识。