工程地质实习报告
经过一个多学期的学习，我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解，掌握了关于工程地质与土力学中的基本知识，但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距，所以为了更好点的认识地质现象，加深对其了解，我们08级土木工程专业在六月三号在刘传孝老师的带领下开始我们的地质实习。
一、地质实习的目的
1、学会对岩石的肉眼判别
2、了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、学会地质罗盘的使用方法
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状（走向、倾向、倾角）
5、掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、现场认识断层、滑坡、岩层，背斜、向斜等地质现象
二、地质实习的过程
我们的实习分为两天（六月
三、四号），六月三号实习地点是长清张夏镇满寿山和灵岩寺， 实习项目是满寿山的岩层构成和滑坡、断层现象，六月四号的实习地点是苏庄，实习项目是背斜构造和地质罗盘的实习，六月四号下午我们结束地质实习，返回学校。
三、实习的内容
1、认识满寿山的岩层
馒头山，海拔408米，位于济南市长清区张夏镇境内，当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为\"曼寿山\"。2003年，馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山，当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带，上部页岩中具微细水平层理，中部页岩含有三叶虫化石～中华莱德利基虫。厚度119米。
在开始实习前，刘老师将此次实习分为三组-馒头组（十层）、毛庄组（六层）、徐庄组（五层）。
一、馒头
第一层是由页岩组成，厚约两米，岩层呈现黄绿色，局部呈现灰色，风化程度非常的严重，裂隙发育大，我们在工程中应尽量避开
第二层是由石灰岩组成，该层岩石深入山体，厚约四米，岩石呈灰绿色，此处的裂隙极有可能发育成溶洞，所以工程中应注意勘探。
第三层是页岩，厚约八米，岩石呈现黄绿色，局部呈现褐色
第四层是由页岩组成，厚约十三米，颜色显紫色
第五层是由石灰岩组成，厚度约六米，颜色呈现土黄色，裂隙发育轻微，有利于工程实施，第六层是由页岩组成，厚度约四米，颜色呈现黄绿色。
第七层是由石灰岩组成，厚度约两米，颜色呈现绿色，空隙发育，石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为页岩，厚度约七米，颜色为紫红色风化程度比较大
第九层为石灰岩，厚度约两米，颜色为灰白色，纵向裂隙发育比较大，但是横向裂隙发育小，前度较高。
第十层是由页岩组成，厚度约五米，颜色呈鲜红色，由于该层位于山顶，所以此处岩石风化严重。
二、毛庄组
第一层是由页岩组成，厚度约四米，颜色为紫红色，页岩中含有云母
第二层是由页岩组成，厚度约为十三米，颜色呈现紫红色
第三层是由页岩组成，厚度约为四米，颜色为紫红色，由于该处地势高以及各种外力因素，使得该岩层水土流失严重，表面基本无植被覆盖
第四层：灰色鲕状石灰岩，厚零点八米。
第五层：灰色石灰岩，厚零点二米。
第六层：灰色鲕状石灰岩，厚零点三米。
二、徐庄组
由于徐庄组地势陡峭，我们不能继续前行，所以未能近距离观察徐庄组的岩层组成。
2、认识滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺附近，开始下午的实习，主要是认识滑坡，断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点，指着远处的山体让我们找出断层的上盘，下盘，断层线，断层面以及滑坡体，然后详细讲解了该处滑坡和短层，在山路的一边同学们边听边记，最后老师带我们去看了一块花岗頒岩，三号的实习结束，
3、认识苏庄断层
六月四号，我们开始了第二天实习，首先是一处断层，这处断层比昨天的更有价值与意义，因为该处断层断距小，我们能看的很清楚上盘，下盘等，而且该处断层低。加深了对断层的认识。
4、地质罗盘的实习及背斜的判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向，观察点的所在位置，测出任何一个观察面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面„„等构造面的空间位置)，以及测定火成岩的各种构造要素，矿体的产状。
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向。岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影，恒与岩层走向垂直。测量时，将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。
背斜是褶皱的一种，为岩层向上拱起的拱形褶皱，经风化，剥蚀后露出地面的底层，分别向两侧成对称出现，老地层在中间，新地层在两侧，另外褶皱也包括向斜，其为岩层向下弯曲的槽型褶皱，经风化、剥蚀后，露出地面的地层分别向两侧成对称出现，新地层在中间，老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列，常是多个连续出现。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。
褶皱要素：褶皱要素是指褶皱的各个组成部分，主要有：核、翼、转折端、枢纽、轴迹、脊线和槽线、褶轴。
结束断层的实习，我们继续登山，开始褶曲的认识与实习，首先，老师将我们带到一个牙口让我们判断一下该处是向斜还是背斜，同学都说是向斜，老师说过一会就知道答案了，咱们慢慢的揭露它，然后我们在刘老师的指导下对地质罗盘进行了实习，同学们分组测量，我所测得岩石产状如下：走向NE35,倾向NE360,倾角45 。
在结束了罗盘的实习，我们继续上行，在途中老师不时停下给我们讲解背斜与向斜的判定方法，我们从中知道背斜与向斜不能简单通过直观的感觉来判断，就像这个山他就是一个背斜构造，虽然在途中非常像向斜，当我们走到最后一个山头的时候，结果就出来了，这就是一个背斜构造，是由于地质运动的时候，两侧受力不均造成背斜的一翼陡峭，而另一翼缓，所直观看上去容易造成错误判断。在看完了，这个背斜构造后， 我们的实习全部结束，下午返校。
四、实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识，
缩小了书本与实际的差距
2、学会了地质罗盘的使用，测得岩层产状，
3、掌握了背斜与向斜的基本判定
4,、对断层与滑坡等地质现象有了进一步认识，理论联系实际。
5,、了解了馒头山的岩层构造，对沉积岩有了更深的认识
工程地质学是研究地质环境对在其上进行的工程项目的影响的一门学科，具体来说就是 研究分析工程所在地的地层环境，分析和预测在自然条件和工程建筑活动中可能发生的 各种地质作用和工程地质问题，例如：地震、滑坡、泥石流，以及诱发地震、地基沉陷 的变形，因破坏、开采地下水引起的大面积地面沉降、地下采矿引起的地表塌陷，及其 发生的条件、过程、规模和机制，评价它们对工程建设和地质环境造成的危害程度，研 究防治不良地质作用的有效措施，以保证工程的质量与安全性。这样的一门学科不仅要 求我们认真了解课本知识，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。
一、实习时间：2010年10月12日--2010年10月13日
二、实习地点：天津蓟县国家地质公园
土木学院楼地质实验室
三、实习任务：室内部分和室外部分，室内部分是到实验室观察岩石和矿物标本，室外 部分则是到蓟县国家地质公园观察岩体的构造。
室内部分：
室内实习的实验室是在学院楼，我们之前到是不知道学院楼还有一个这样的实验室。实 验室中有六张台子，分两组，分别展示矿物和岩石标本，这些标本都是分类整齐码放在 盒子里，并标号，再在目录表上对应标号写出各自的名称。
我们这组先观察了岩石标本，这些岩石标本又按照岩浆岩、沉积岩、变质岩分类，同时 不同种的岩石因形成方式的不同，具有自己特有的化学组成和物理特性，这也是我们在 野外辨别岩石种类的基本依据，方法简单有效。
一、岩浆岩，又叫火成岩，是地球内部岩浆上涌，到达地表浅层或喷出地表后冷凝形成 的，未达到地表的岩浆冷凝而成的岩石叫侵入岩，深成侵入岩颗粒较粗，浅成侵入岩颗 粒细小或大小不均，喷出岩是在岩浆喷出地表的条件下形成，温度低，冷却快，常成玻 璃质、半晶质或隐晶质结构，具有气孔、流纹等构造等。由于岩浆充满与地球内部，所 以这种岩石是地球上储量最多的岩石。岩浆岩的主要成分是SiO2,平均含量超过一半，根 据这种氧化物含量的不同，岩浆岩又可细分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩， SiO2含量一次增加，密度依次减小，颜色由深到浅。岩浆岩在观察时先看岩石的颜色， 辨别出属以上四种分类里的那一种，并回想此种分类包含的具体岩石种类，然后观察其 结构和构造，把岩石与名称对应上。我观察的两种岩浆岩内容如下：
1．斑状花岗岩，产地浙江德清，属于酸性岩，颜色较浅，为肉红色，长期暴露面因氧化 作用则为砖红色，斑状结构，斑晶为黑色和白色，是长石和石英，块状构造。斑状花岗 岩与花岗岩不同之处在于斑状花岗岩含有隐晶质或玻璃质的石基，这种结构是浅成岩或 喷出岩的特征，而花岗岩是深成岩。
2．石英正长岩，这种岩石属于中性岩，颜色也较浅，为肉红色，全晶质等粒结构，晶粒 大小均匀，为深成岩的显著特征，块状构造，长期暴露面因氧化作用颜色会加深，硬度 较大，在肉红色岩体间还有少量白色黑色晶粒，可能为黑云母和角闪石成分。
二、沉积岩，是地表环境中先前存在的岩石（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）经 物理、化学和生物风化作用形成的物质，与有机物质和火山作用产生物质经搬运、沉积 和成岩等地质作用形成的岩石。沉积岩是地壳表面分布最广的一种岩石，常见的沉积岩 有碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类，在辨别沉积岩时先看其结构，再看构造 和颜色。沉积岩的结构是指各个组成部分的形态特点、填充程度、结晶程度等，一般分
为碎屑结构、泥质结构、结晶结构和生物结构；沉积岩的构造是指其组成部分的空间分 布及其相互间的排列关系，常见的有层理构造、块状构造、鲕状构造、层面构造、生物 成因构造，化石就是生物成因构造的一种，沉积岩的层理构造、波痕、泥裂、雨痕和化 石是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。我观察的两种沉积岩内容如下：
1．高岭石粘土岩，产地江苏苏州，属粘土岩类，泥质结构，表面均匀细腻，块状构造， 新露出的表面呈白色，时间长了则发生氧化作用变成淡黄色，硬度很小，指甲划过即留 下划痕，有细腻的粉末掉落。这种岩石是典型的粘土岩类，可塑性小，强度低，不适于 工程建造。
2．石灰质白云岩，产地浙江余杭，属化学及生物化学岩类，结晶结构，块状构造，表面 晶粒明显，颜色为渐变的灰色，部分为白色，硬度较大，强度也大，含杂质（泥土、生 物遗骸等）明显，杂质部分颜色不定导致岩石颜色多变。纯质白云岩为白色，杂质对其 颜色有显著影响，性质与石灰岩类似，是一种良好的建筑材料。
三、变质岩，是地壳内部原有岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩），由于受到高温高压及 化学成分加入的影响，改变原来的矿物成分、结构和构造，形成新的岩石。引起变质作 用的主要原因是高温、高压和新的化学成分的加入，根据变质作用的地质因素和变质作 用因素，变质作用可分为接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用、动力变质作用 。变质岩在观察时是先看构造，再看结构和颜色，变质岩几乎都具有结晶结构，但按变 质程度不同可分为变余结构、变晶结构、交代结构和碎裂结构；变质岩的构造是识别变 质岩的重要标志，分为片理构造（包括板状构造、千枚状构造、片状构造、眼球状构造 和片麻状构造）、块状构造、条带状构造、斑点构造，其中板状、千枚状、片状、片麻 状等层理构造是变质岩所特有的，是识别变质岩的显著标志。常见的变质岩有：混合岩、片麻岩、片岩、千枚岩、板岩、大理岩、石英岩、蛇纹岩、碎裂岩和糜棱岩。我观察 的两种变质岩内容如下：
1．粗结晶大理石，产地浙江长兴，构造为块状中的糖粒状，结晶结构，晶粒较大，可达 1mm以上，颜色为不纯净的白色，硬度较大，切割面十分平整，并可显现出内部结晶结构 ，形成天然的花纹。大理岩多由石灰岩或白云岩经重结晶变质形成，常因含其他带色杂 质而呈现出美丽花纹，强度中等，易于开采加工，通常用作建筑装饰材料。
2．石英岩，产地浙江临安，块状构造，等粒结晶结构，结晶致密，主体呈灰色，含杂质 明显，表面有白色、黄色、绿色斑点，硬度大。石英强度很高，抗风化能力强，是良好 的建筑材料。
在观察完岩石标本后，我们又观察了矿物标本。造岩矿物是形成岩石的基础，岩石之所 以表现出一定的结构、构造和颜色，就在于造岩矿物的不同。矿物是指具有一定化学成 分和物理性质的自然元素和化合物。矿物的鉴定由它的形态和物理性质为依据，它的形 态由其成分和生长环境决定，它的物理性质由其化学成分和内部构造决定，观察时，观 察的内容包括：矿物的颜色、光泽、硬度、解理和端口。 矿物的颜色是指新鲜表面的颜 色，由成色原因的不同，分为自色（矿物固有颜色）、他色（杂质所带颜色）、假色（ 矿物内部的裂隙或表面氧化膜引起的）；光泽是矿物表面呈现的光亮程度，按强弱分为 金属光泽、半金属光泽、非金属光泽，造岩矿物的光泽多属非金属光泽，又包括：金刚 光泽、玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、土状光泽；矿物的硬度 是指矿物抵抗外力刻画的能力，在非专业环境下，我们可以用手边方便的东西（如指甲、小刀）对矿物进行刻画，相对比较出矿物的强度；解理和断口是相联系的概念，解理 是指矿物受力时沿一定方向裂成光滑平面，分为极完全解理、完全解理、中等解理、不 完全解理、极不完全解理，当解理不完全时，受力破损的断面不平滑，即为断口，又包 括贝壳状断口、锯齿参差状断口、纤维状及鳞片状断口、土状断口。下面为我观察的六
种矿物：
1．石英，白色矿物，半透明或不透明的晶体硬度较大，内部有不均匀的裂痕和纹理，玻 璃状光泽，无解理，矿物边缘参差不齐，有棱角，为贝壳状断口，形状为块状。
2．高岭石，白色矿物，硬度小，指甲划过即可留下划痕，土状光泽，一向完全解理，致 密的块状结构，易捏碎成粉末，有细腻感，它所形成的岩石不宜作为建筑材料。
3．白云母，浅灰色矿物，硬度小，指甲用力划过即可留下划痕，片状结构，我观察的标 本为不到1mm厚的薄片，质翠，用手即可撕裂，玻璃光泽到丝绢光泽，一向完全解理。白云母是分布很广而且很常见的造岩矿物，亦为花岗岩中的主要矿物。
4．橄榄石，青色矿物，透明，硬度较大，具脆性，玻璃光泽，无解理，贝壳状断口，不 规则粒状。
5．普通辉石，黑灰色矿物，硬度较大，玻璃光泽，粒状，二向完全解理。
6．角闪石，黑色矿物，硬度较大，柱状构造，玻璃光泽，解理完全，断口不整齐，易碎 以上就是室内部分实习我学到的内容，从中我认识了许多种类的矿物和岩石，以及它们 的颜色、结构、构造等物理性质，同时我还了解到了怎样在野外大致分辨所遇到的岩石 种类的方法，这些都是我在课堂上无法完全掌握的知识，说明了这门学科课堂与实践相 结合的重要性。
室外部分：
室外实习我们来到的是天津蓟县国家地质公园，在此次实习之前，我曾经来过蓟县旅游 ，也攀登过盘山，当时对这里的印象仅是植被富饶，环境清幽，四周的山上都植有松树 ，山脚则是各种果树，山体绵延。这次老师带领我们来这里实习又让我见识到了它充满 历史气息和文化内涵的一面。
蓟县国家地质公园包括中上元古界地质自然保护区、八仙山石英岩峰林峡谷景区、九山 顶石英砂岩峰林景区、黄崖关断崖地貌景区、盘山花岗岩地貌景区、九龙山碳酸盐岩峰 丛景区、府君山地质构造遗迹景区，这七个景区分布离散，占地面积相当大，并且各有 特色，可以称得上是地址研究的乐园了。
我们第一站参观了中上元古界地质自然保护区，“中上元古界”是保存最完好，地质科 考价值最高的一处，是国家级自然保护区，主要保护对象为中上元古界标准剖面。根据 地质发展史以及重大的构造变动情况，把地球形成后的46亿年共分为五个大的地质阶段 ，按照由老到新的顺序依次为：“太古代、元古代、古生代、中生代和新生代”。而这
里“中上元古界”所指的，是形成于距今18亿～8亿年间的地层，它属于地质历史中的第 二个阶段，即“元古代中晚时期”形成的地质地层，故称为“中上元古界”。 中上元古 界地质自然保护区在中国地质研究上具有重要地位，它以岩层齐全、出露连续、保存完 好、质地清楚、构造简单、变质极浅和古生物化石丰富著称，被确定为中国中上元古界 的标准剖面。由于时间和精力有限，我们并没有全参观完，只参观了中上元古界地质自 然保护区中高于庄组—大红峪—团山子组。高于庄组属中元古代长城系顶部，分布于中 国冀北一带，最初命名地点在河北蓟县高于庄，故名，主要为灰色、黑色白云岩.，高于 庄组底部有一层石英状砂岩，层面有波痕，砂岩之下为大红峪含锥层叠石白云岩，其锥 顶被切，表示曾受到侵蚀作用，即代表一次沉积间断，距今18亿年。大红峪组又称“大 虹峪组”， 属长城系中部，分布于冀北一带，最初命名地点在河北蓟县大虹峪，故名。 该组为浅海相沉积，中、下部以石英岩状砂岩为主，上部为白云岩，与下伏团山子组呈 连续沉积，以发育碎屑岩为特色，在边缘地带则见其直接超覆于太古界之上，含有叠层 石如库什叠层石锥叠层石和微古植物，如糙面球形藻等。岩石组合以含铁白云岩、粉砂 质微晶白云岩为主，其次为灰黄色砂岩和少量绿色粉砂质页岩,可分三段:一段以深灰色 铁白云岩及粉砂质菱铁矿白云岩为主;二段上部为深灰色中—巨厚层白云岩、含砂微晶白
云岩，时见交错层、波痕,下部为灰黄色钙质细砂岩或粉砂岩和深灰色泥砂质白云岩薄层 互层，钙质粉砂岩底面常见冲刷模，有时见泥裂和岩盐假晶;三段紫色板层状砂质微晶白 云岩，夹灰黄色砂岩和绿色粉砂质页岩，层面可见干裂、波痕和岩盐假晶。
此外，我们还观察了众多地址构造和现象，包括：瘤状构造、叠层岩、藻席及藻屑、波 痕、泥裂、气孔构造和杏仁构造等。
瘤状构造是岩体内部的瑕疵，它不与周围岩体保持一致，而导致岩体构造上的不完整或 强度上的薄弱，瘤状构造颜色较不同，与周围石层比很分明，例如页岩中的瘤状构造厚 度较小，一掰就碎，因此在进行工程建设时要注意岩体是否有瘤状构造，在这些岩体中 ，瘤状构造越厚愈好。
叠层石是藻类繁衍生息形成的生物遗迹岩石，它呈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，如扣放的一叠碗，故名。天津蓟县是我国最著名的叠层 石产地，甚至整座山都是叠层石。叠层石不仅在形态特征上，而且在组成成分、内部构 成、所含化石、围岩性质等方面，都能为人类认识自然提供十分重要的信息和依据。 藻席及藻屑是在碳酸岩地质中常见的能反映生物有机物的藻架结构或藻席结构，它们通 常由亮暗纹交叠而成，如早期被硅化，还可保存藻丝体化石，它们通常呈纹层状碳酸盐 岩，这种藻架结构的沉积物若遭冲刷而再沉积，则成藻屑。
波痕是当经过沙层表面的水流或风力达到一定速度时，或在水波浪的震荡下，颗粒发生 移动，可在沙层表面出现波状起伏的痕迹，即为波痕，又分为风成波痕、水成波痕和浪 成波痕。
泥裂，粘土沉积物表面，由于失水收缩而形成不规则的多边形裂缝，这些裂缝被后来的 沉积物充填且保留下来，即为泥裂，可用它来判断岩层是否发生倒转。
气孔构造和杏仁构造是岩浆岩凝固时，挥发性气体未及时析出而在岩石中形成的孔洞， 这些孔洞未被填充的即为气孔构造，被其他矿物填充的就是杏仁构造。
接下来我们又去了府君山地质构造遗迹景区，景区构造十分复杂，主要断层为蓟县逆掩 断层，断层面舒缓波状，将雾迷山组（12亿年）推覆至府君山组（5.6亿年）地层之上， 形成飞来峰和构造窗。在府君山景区山顶和部分山坡凸出的地方均是雾迷山组条带状白 云岩，周围被断层所圈闭，这是府君山组地质构造的最大特点。在这次实习中，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，我体会到，如果将我们在大学 里所学的知识与更多的实践结合在一起，使一个本科生具备较强的处理实务的能力与比 较系统的专业知识，这才是我们实习的真正目的。
