我国地质大学武汉秭归地质实习报告.docx
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1、秫归地质实习报告目录种归地质实习报告1第一章绪论2实习基地简介21.1 种归县概况2行政区划与经济21.1.1 交通条件3自然地理31.2 地质实习概况4目的与任务41.2.1 实习时间及组队情况5指导老师51.2.2 工作量统计5第二章岩石6岩浆岩62.1.1 茅坪复式岩体6黄陵杂岩体72.1.2 小名吉72.3变质岩102.3.1 正变质岩10副变质岩102.3.2 小名吉112.3总结11第三章地层12区域地层概况123.1 实习区地层12元古宇123.1.1 古生界14小结16第四章构造17褶皱174.1.1 斜歪褶皱17平卧褶皱174.1.2 小型揉皱17断裂184.1.3 断层18
2、韧性剪切带194.1.4 节理19总结19参考 二长辉长岩;10*.闪长岩/辉长岩/斜长岩;6含似长石碱性长石正长岩;7含似长石正长 岩;8.含似长石二长岩;9 .含似长石二长岩/二长辉长岩;10含似长石闪长岩/辉长岩; 似长石正长岩;似长二长正长岩;似长二长闪长岩;似长辉长岩。Q.石英A.碱性长石P.斜长石F.似长石图2-3侵入岩的QAPF分类双三角图(IUGS 1972 推荐,R, Lemaitre,1989)2.3变质岩变质岩(metamorphic rocks)是由火成岩及沉积岩经过变质作用形成的。它们的矿物成 分及结构构造都因为温度和压力的改变以及应力的作用而发生变化,但它们并未经过
3、熔融的 过程,主要是在固体状态下发生的。变质岩形成的温、压条件介于地表的沉积作用及岩石的 熔融作用之间。变质岩主要分布在兰陵溪到陈家沟大桥一带,包括区域变质岩和动力变质岩。由于岩体 侵入,热、压、液作用使一定范围内的围岩性质发生变化,主要分布有座岭群的混合岩、片 麻岩、片岩、石英岩和大理岩。在兰陵溪西200m处有明显的露头,以云母角闪片麻岩、石 英角闪片麻岩为主,局部含角闪片岩,石墨绿泥石片岩、大理岩和石英岩。由花岗岩及其围 岩变质而得,整体上可观察到花岗岩、斜长角闪岩。形成原因为花岗岩侵入使得围岩性质发 生变化。实习区变质岩主要分布于黄陵背斜核部,出露零星,以区域变质岩为主,并受到不 同程度
4、的混合岩化作用,局部形成了混合岩。此外,沿断裂或断裂带发育动力变质岩。同时, 在侵入岩与围岩接触带,零星分布接触交代变质岩。正变质岩(1)含黑云角闪斜长片麻岩:灰-浅灰色,粒状变晶结构,微片麻状构造。矿物以斜长 石(54%)、石英Q6%)为主,其次为角闪石(6%)、黑云母(6%)、钾长石(7%)。(2)细粒斜长角闪岩:灰绿色,半自形粒状变晶结构,块状构造。矿物成分主要为角 闪石(52%)、斜长石(40%),具有绢云母化现象。原岩:玄武岩。(3)黑云斜长角闪(片)岩:灰绿色,鳞片柱状变晶结构,定向构造。岩石由普通角闪 石(60%)、斜长石(20%)、黑云母(15%)、石英(2%)。(4)云英片岩
5、类 分布于中、上组,呈层状产出,以黑云石英片岩为主。岩石呈灰色, 鳞片粒状变晶结构,片状构造,矿物成分为石英(69%)、黑云母(20%)、斜长石(10%)、石榴 子石少量等,以粒度为12毫米的石英条带与粒度0.10.2毫米的黑云母及石英条带相间 排列,可能反映原岩的微层理构造。(5)强蛇纹石化橄榄岩:灰绿色,鳞片状纤维状结构,片状块状构造,主要矿物橄榄 石、辉石、蛇纹石。蛇纹石:蜡状光泽。原岩:橄榄岩。(6)粗粒斜长角闪岩(变辉长岩):粗粒变晶结构,块状构造。矿物成分主要为角闪石 (40%)、斜长石(60%)。原岩:辉长岩。(7)片麻岩:灰-灰白色,片麻状构造、条带状构造,鳞片粒状变晶结构,主
6、要由长石、 石英、云母等组成。(8)混合岩:灰-灰黑色,中粗粒结构。块状构造。主要矿物:石英,斜长石,角闪石。副变质岩(1)细粒变晶石英岩:灰白色;细粒变晶结构;块状构造;主要矿物组成为石英。(2)绿帘-阳起-石英岩:灰白色,细粒变晶结构,含少量斑晶,片理构造。岩石由石参考英(70%),绿帘石(15%),阳起石(13%),石榴子石(2%)组成。石榴子石,暗红色, 等柱粒状,变斑晶结构,略微定向排列,片状构造。定名:细粒变晶绿帘-阳起-石英岩。(3)阳起-云母片岩:细粒纤维鳞片变晶结构,片状构造。主要矿物:白云母,石英, 阳起石。阳起石:纤维细粒长柱状,10mm左右,淡绿色,含量20%。白云母:
7、鳞片状,风 化后褐色,含量40%,石英:细粒状,含量40%。原岩:砂岩+泥岩。(4)混合岩:灰-灰黑色,中粗粒变晶结构,混合岩化构造,矿物:石英,长石、少量 暗色矿物。(5)黑云母石英片岩:灰黑色,片状构造主要矿物:黑云母、石英。小结粗粒变晶结构 中粒变晶结构 细粒变晶结构 微粒变晶结构变形构造根据变晶矿物颗粒的绝对大小分为: (平均直径2mm)(平均直径l-2mm)(平均直径10.1mm)板状构造板状构造片状构造ill片麻状构造定向但不连续黯淡丝绢光泽 无微褶皱.褶劈强烈丝绢光泽微褶皱.褶劈定向且连续(平均直径0.1mm在显微镜下才能分辨)图2-4面状构造1 .岩石中的砾石、化石或晶体受到了
8、破坏。2 .碎屑或晶体颗粒拉长,岩石具定向构造,但也有少数无定向构造的变质岩。3 .多数分布于造山带、前寒武纪地盾中。4 .可以分布于火成岩体与围岩的接触带。5 .岩石的面理方向与区域构造线方向一致。6 .大范围的变质岩分布区矿物的变质程度有逐渐改变的现象。2.3总结三大类岩石的划分是根据自然界岩石的特征及形成作用的差异进行的,然而由于自然界 的许多作用具有连续性及过渡性,所以这三大类之间也具有过渡类型的岩石。例如:火山作 用喷出的火山灰及火山碎屑经冷却及固结形成的岩石应属与岩浆喷出作用有关的火成岩, 但当上述物质,包括玻璃质碎屑,矿物及岩石碎屑在喷发时从空中降落至地表,甚至经过风 力或水力搬
9、运一段距离后沉积在地表,有时具有明显的层状,那么这类岩石就表现出具有火 成岩与沉积岩的过渡类型的特征。又如:在大洋中脊附近,在一些部位浅,规模小的超镁铁 质一镁铁质的岩浆房中,由于周围是富水的沉积物,因而岩浆在结晶时遭受了水化作用 (hydration),致使相当局部的橄榄石变为蛇纹石或在水的参与下直接结晶成蛇纹石。一般 的蛇纹岩属于变质岩范畴,但这种成因的蛇纹岩那么受控于特殊环境下岩浆的固结作用,可以参考 看作是岩浆作用与变质作用的过渡类型。此外,混合岩(migmatite)是一种由浅色和暗色的 两种岩石组成的,暗色的是先存的变质岩而浅色的是经就地熔融产生的富硅、铝质的火成岩, 它们是两种不
10、同作用形成的过渡类型,但通常将其列入变质岩类中。沉积岩经历了成岩作用 后,假设埋藏深度逐渐变大,受地温梯度的影响,温度也随压力加大而增高,由于条件改变沉 积岩中的矿物会转变为新的矿物类型,局部结构构造也相应发生变化。这种作用那么与变质作 用中的埋藏变质及低度变质过渡,而所形成的岩石类型也呈现出了过渡的特点。概括的说, 先存的变质岩、岩浆岩及埋深较大的沉积岩可以在高温条件下发生熔融或局部熔融形成岩浆, 岩浆固结成火成岩。先存的火成岩、沉积岩和变质岩暴露于地表后经过剥蚀、机械破碎、搬 运和沉积可以形成沉积岩。先存的火成岩及沉积岩在温度、压力及应力的作用下可以发生变 质形成变质岩。这三种岩石可以相互
11、转化,三种作用可以相互过渡,但它们之间又有较明显 的差异。第三章地层3.1 区域地层概况实习区地处湖北省宜昌市,宜昌地区的地处区划属华南地层大区、扬子地层区、上扬子 地层分区。区内地层发育齐全,是扬子区地层研究的经典地区,包括新元古界南华系到下古 生界志留系标准剖面以及2个金钉子剖面,依次出露有元古宇、古生代以及中新生代地层, 尤其以新元古界至下元古界研究最好,晚三叠世以来实习区全部为陆相地层。3.2 实习区地层3.2.1 元古宇实习区出露的元古宇主要以新元古界为主,中元古界出露也不少,古元古界基本在实习 路线上没有出露,但在区域上宜昌县和兴山县有少量水月寺岩群的片麻岩、片岩、斜长角闪 岩出露
12、。1 .中元古界艺岭群(Pt2K)湖北省区测队将宜昌西部黄陵穹隆部黄陵花岗岩以南宜昌棒子厂一带的峻岭群分为上 中下三个岩组分别命名为古村坪组、小以村组、庙湾组,时代归属震旦纪。在实习路线上我 们并未看到明显的古村坪组岩石露头,而小以村组和庙湾组在实习路线上有明显出露。1)小以村组(Pt2x)我们在路线四 九曲脑中桥旁看到了竣岭群小以村组的露头,小以村组的主要岩性为 中、下部含石墨黑云角闪斜长片麻岩、石英片岩及富铝片麻岩与片岩,顶部偶见大理岩透镜 体。底部以开始大量出现含石墨片麻岩及长石石英岩为标志与下伏古村坪组分界,呈整合接 触;上与庙湾组整合接触。厚度为799.85m。我们在露头看到的小以村
13、组发育了一个左行正断层,岩性主要为细粒绿帘阳起石英岩和 阳起云母片岩,绿帘阳起石英岩中可见暗红色粒状石榴子石,石榴子石为明显的四角三八面 体,体积较小但较为纯洁。在路线四茅坪镇木材检查站可见小以村组的捕虏体,说明小 以村组可能与黄陵花岗岩为侵入接触关系2 ) 庙湾组(Pt2m)庙湾组的露头出现在路线二上,庙湾组发育一套厚度巨大、岩性单一的,具条带、 条纹构造的斜长角闪岩,夹石英岩、角闪斜长片麻岩及石榴角闪片岩。以巨厚厚层状斜 长角闪片岩的出现与下伏小以村组整合分界,顶部被震旦系莲沱组不整合覆盖。厚度参考864.12m o出露的庙湾组岩石以斜长角闪岩为主,其中粒度较细的细粒斜长角闪岩原岩为海相
14、喷发的玄武岩,粒度较粗的中细粒斜长角闪岩原岩为辉绿岩,粒度最粗的中粗粒斜长角闪岩 原岩为辉长岩,变辉长岩为斑杂色,在太红公路浸水桥旁可以看到变辉绿岩(中细粒斜长角 闪岩)与变辉长岩(中粗粒斜长角闪岩)接触接线,由于可以在变辉绿岩中看到粒度变细的 冷凝边,所以初步判断变辉绿岩先与变辉长岩形成,但是在露头上又发现有两者互相包含的 现象,所以两者的形成时间可能相差不大,两者的原岩可能为涌动接触。3)小结实习路线上的峻岭群露头并不多,但是很好的展示了实习区的变质岩,给我们的学习提 供了很好的资料。2 .新元古界实习区新元古界包括南华系(成冰系)和震旦系(埃迪卡拉系),自上而下分为莲沱组、 南沱组、陡山
15、沱组和灯影组1)莲沱组(Nhll)莲沱组指的是在黄陵花岗岩与南沱组之间的一套紫红色.暗红色的中-厚层状砂砾岩、含 砾粗砂岩、长石石英砂岩、石英砂岩、细粒岩屑砂岩、尝试质砂岩夹凝灰质岩屑砂岩、含砾 岩屑凝灰岩。由下而上碎屑粒度由粗变细,顶界与南沱组冰琬砺岩底面呈平行不整合接触; 底界与黄陵花岗岩呈不整合接触。厚130168m。我们看到的莲沱组露头主要在路线五-花鸡坡,在花鸡坡的采石场旁我们看到了莲沱组 的长石石英岩屑砂岩和下伏的黄陵花岗岩的接触接线,其中有一层厚度大约10cm的粘土质 风化壳,由此可以判断两者的接触关系应为沉积不整合,仔细观察露头发现莲沱组确实自下 而上粒度变大(此处应有一幅图)
16、,造成这种现象的原因可能是这里是河流的二元沉积,大 粒度的是河道沉积,细粒的是河漫滩沉积。在该露头中还发现莲沱组的砂岩中有下伏黄陵花 岗岩的岩屑,故此定名岩屑砂岩。2)南沱组(Nh2n)Blackwclder于宜昌创名,李四光等称南沱层,后王日伦称“南沱组”,刘鸿允、赵庆安 修订,限李四光、王日伦等的南沱层或南沱组中的冰石责岩为南沱组。南沱组为灰绿色、紫红色冰破泥岩(杂砂岩)上部夹层状砂岩透镜体,冰石责砺岩中的砾 石分选性差,外表具有擦痕,与上覆陡山沱组白云岩及下伏莲沱组凝灰质细砂岩均呈平行不 整合接触。厚度50200m。实习区发育了较多的南沱组露头,我们所看到的主要在路线二土三路39.9公里
17、公 路旁,我们看到的南沱组主要为灰绿色的冰硬砾岩砾石主要成分是花岗岩碎屑、白云岩碎屑 和泥岩碎屑,砾石磨圆中等从棱角状到次棱角状均存在,分选较差。露头处发现南沱组和陡 山沱一段白云岩之间存在一层厚1015cm的粘土质风化壳,证明南沱组和上覆的陡山沱组 组为平行不整合接触2) 陡山沱组(Zld)陡山沱组系李四光等创名的陡山沱岩系演变而来。命名地点在宜昌市陡山沱。北京地质 学院将这段地层置于灯影群的下部称为陡山沱组,中国地质科学研究院地质研究岁将它归属 于灯影组下部,称陡山沱层,刘鸿允等改称陡山沱组。陡山沱组整合在灯影组之下,平行不整合于南沱组之上顶部以黑色碳质页岩与上覆灯影 组分界,底部一层盖帽
18、白云岩与南沱组分界。陡山沱组自下而上分为四段,其特征为“两白 夹两黑”,陡山沱一段为灰色、深灰色厚层含硅质含燧石结核白云岩,薄中层状白云岩, 灰质白云岩,厚度3.35.5m。陡山沱二段为深灰黑色薄层泥质灰岩、白云岩夹薄层碳 质泥岩,含泥质和硅磷质结核,厚度235m。陡山沱三段下部为灰白色厚层夹中层状白云岩、参考 粉晶细晶白云岩,燧石结核及条带发育,上部为薄层状粉晶白云岩,厚度为835m。陡 山沱四段为黑色薄层硅质泥岩、碳质泥岩夹透镜体灰岩,厚度08.4m.从花鸡坡四组沿公路一直向上直到棺材岩,陡山沱组每一段都有完整的露头出露,陡山 沱一段底层的盖帽白云岩是实习区第一次发现白云岩,因其形似帽子而
19、得名,其成因是雪球 事件的不断开展,海水大量结冰,海底的天然气水合物由于外界温度压力条件的变化开始分 解,释放大量温室气体(甲烷),造成温室效应,形成了有利于白云岩形成的环境。这种观 点的证据就是我们在路线二上看到的盖帽白云岩的C同位素异常。另外,在陡山沱一段的 盖帽白云岩露头上我们还发现了一些盐溶角砾和葡萄状的结核。陡山沱组二段岩石有非常明 显的特征,它所含的硅磷质结核直径较小,大小如同围棋棋子,所以也叫“围棋子”结核。 陡山沱组二段与三段之间可能发育一个断层,其产状无法测量,我的判断依据是陡山沱组三 段的白云岩出现强烈的变形与破碎。陡山沱组三段主要为薄层状白云岩。陡山沱组四段为碳 质泥岩,
20、含有透镜体灰岩(锅底灰岩),我看到陡山沱四段存在大量采空区,可能是当地居 民把陡山沱四段的黑色碳质泥岩当成煤而将其挖走。3)灯影组(Z2d)灯影组系李四光创立的“灯影石灰岩”演变而来。中国地质科学院将陡山沱层与灯影灰 岩合称灯影组,刘鸿允等将灯影灰岩称灯影组,后为大家沿用。赵自强等将灯影组自下而上 分为蛤蟆井段、石板滩段、白马沱段及天柱山段,现天柱山段时代划分为寒武纪,因此灯影 分为三段。灯影组指平行不整合于水井沱组之下、整合于陡山沱组之上的一套地层,岩性三分:下部蛤蟆井段为灰浅灰色中层夹厚层内碎屑白云岩,细晶白云岩,含硅质细晶白云 岩,厚度134.4m。中部石板滩段为深灰色、灰黑色薄层含硅质
21、泥晶灰岩偶夹燧石条带,极 薄层泥晶白云岩条带发育,厚度36m。上部白马沱段为灰白色厚中层状白云岩、夹中层 薄层状细晶白云岩,局部含硅质条带,结核发育,顶部硅磷质白云岩产小壳化石,厚度 为 17.5m。灯影组在实习区有大量露头发育,我在路线五、六、八都看见了灯影组的露头,灯影组 在实习区有“两白夹一黑”的特征,下部蛤蟆井段主要出露厚层状白云岩,风化面有明显刀 砍纹,硬度较大,敲击时有火星冒出,与下伏的陡山沱组为整合接触。中部石板滩段主要出 露薄层状灰岩,在长阳看到的石板滩段发育了三组节理,而在花鸡坡棺材岩一带有大量的石 板滩段岩石露出地表,在天门娅看到的石板滩段的灰岩被侵蚀后形成了独特的自然风光
22、。白 马沱段露头在土三路30.1公里处的砖厂旁,我在这个露头上看见了一层不连续的土黄色风 化壳,夹在白马沱段与岩家河组之间,说明灯影组与岩家河组在这个露头处为平行不整合接 触,但是两者在区域上为整合接触。3)小结实习区新元古界出露良好,同一组或段均有大量露头,为学习和研究提供了第一手资料, 其中花鸡坡路线上基本出露了从莲沱组到灯影组的所有地层,让我更加深入的学习了地史学 及其他地质学基础课程古生界实习区寒武系有滇东统岩家河组、黔东统水井沱组、石牌组、天河板组、石龙洞组、 武陵统覃家庙组以及寒武系(武陵统芙蓉统)奥陶系娄山关组;奥陶系有南津关组、 分乡组、红花园组、大湾组、牯牛潭组、庙坡组、宝塔
23、组、五峰组;志留系有龙马溪组、新 滩组、罗惹坪组和纱帽组。1 .寒武系传统的寒武系分为上中下三个统,最新的年代地层表中将寒武系四分,即滇东统、黔东参考统、武陵统、芙蓉统1)岩家河组(eiy)岩家河组为马国干、陈国平创名,标准地点在宜昌三斗坪岩家河。岩家河组岩性主要是灰色硅质泥岩、白云岩、黑色碳质灰岩夹碳质页岩厚度2050m。与下伏灯影组,上覆水井沱组均为连续沉积。岩家河组含有小壳化石。我只在土三路的砖厂旁白马沱段的上面看到了岩家河组的薄层夹中层白云岩。2)水井沱组(2s)1957年张文堂从李四光所创立的石牌页岩下部发现一套新的三叶虫动物群层位,其中 不含Redlichia,遂创立水井沱组一名,
24、标准地点在宜昌石牌村东南约400m的水井沱。水井沱组岩性较为稳定,一般下部以碳质页岩为主夹灰岩或白云质灰岩,上部以汇演为 主夹黑色页岩或碳质页岩。厚度168.5m。水井沱组含三叶虫、海绵骨针以及腕足类化石, 其中三叶虫以古盘虫亚目的佩奇虫科分子为主,被称为峡东型生物群。水井沱组在路线六上出露,岩性主要为页岩,黑色,其中含大量海绵骨针化石,并没有 发现其他种类化石,但在水井沱组的页岩中发现了很多黄绿色的薄层,可能是铁含量较高的 页岩风化形成。3)石牌组(2sh)石牌组由李四光所创立的“石牌页岩”演变而来。创名地点在宜昌市北20km长江南岸 的石牌村。经屡次修正后,厘定“石牌页岩”黑色地层上的非黑
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