工程大學水利工程地質實習報告
一、實習目的
1、為了熟悉火成岩、沉積岩、變質岩的各種結構、構造特徵，以及當地地質構造、河流地貌、岩溶地質作用等各種地質地貌，比如：片麻岩、鮞狀灰巖、竹葉狀灰巖等岩石的熟悉，識別節理、斷層，層理、層面構造，河谷發育及形成等。以及去武安的沿途出現的地質構造、河流地貌、岩溶地質作用、沉積岩構造等。
2、透過野外實習，進一步瞭解地質學的基本內容，掌握地質學的基本技能和研究方法，瞭解和掌握地表形態及其發生、發展、結構和分佈規律。
3、透過對各種地質地貌的觀察，認知並瞭解典型的地質地貌特徵，能對野外的地質地貌構象作出基本的解釋，並能正確地推算當地的地質演變歷史。
二、實習概況
我們的這次地質實習從2xxx年10月8號開始到10月21號結束。 10月8號到10月19號為準備期，包括老師在教室給我們介紹本次實習的地點，實
習目的以及實習時應該注意事項，例如注意安全，帶夠足夠食物和水，並概況性地介紹京娘湖地區和蓮花洞地區的地質情況，讓我們對本次實習之地有初步的瞭解和認識，以便在實習中留心觀察；講解完畢後我們搜尋實習地點地質資料及圖片以便更好完成實習。
10月20號為野外實習期，我們在古武當山地區和蓮花洞地區的天乳山中實習。 10月21號為資料整理期，把自己記錄內容整理成為實習報告。
三、實習內容
（1）實習地區的地形地貌
本次實習區域位於太行山東麓南段，西連太行山地，東接華北平原，為太行山與華北平原過渡帶。西部、西北部和中部鼓山為陡峻的斷塊山地，山巒起伏，向東逐漸過渡為丘陵、平原。總的地勢是西北、西部高，東南、東部低。
1．古武當山
古武當山位於河北武安市西北處，距邯鄲市70公里，是一座道教歷史名山。山頂一唐代古碑上記載有“古武當山”字樣，經專家考證認定是久為國內道教界尋找的著名的北方武當山，其歷史早於國內其他武當山。
古武當山自然風光秀美，文物古蹟眾多，山勢奇特，五峰相望，頂頂有廟，峰峰插天，杆被繁茂，滿山蔥鬱。進入景區，您可先乘纜車直達山頂，上廟主峰海拔1437.7米，真武廟建在山頂處，廟內供著道大神真武大帝和太極宗師張三丰。北頂老爺頂，南頂奶奶頂，中間有一天橋連線。置身山頂，極目遠望，遍山水雲水，如入仙境，真是“神在廟中坐，廟在雲中行”。
2. 京娘湖
京娘湖位於河北武安市西北部，距邯鄲約60公里，現為AAAA級風景區。因宋太祖趙匡胤千里送京孃的故事發生在這一帶，故得此名。京娘湖亦稱口上水庫，位於武安市西北部山區的口上村北，距武安城30公里，現憑藉其中山川水色開闢成為旅遊風景區和避暑勝地。
這裡層巒疊嶂，川穀深幽，其風景各具特色。有的為人工造就，氣魄雄偉，巧奪天工；有的受自然造化千姿百態，栩栩如生；有的同神話故事和歷史故事相交融，賦情於景，使人觸景生情。據史料記載趙匡胤千里送京孃的故事就發生在這裡。
此外，京娘湖水庫大壩，大壩橫阻於門道川與常社川入口處。為漿砌石重力壩，高81米，長185米，壩頂寬10.5米，水庫容量3200萬立方米，在溢流段上建有交通橋。一壩雄踞，宛如銀壁，雄偉壯觀。還有京娘峽，原名三層門，後因此處所傳趙匡胤千里送京孃的故事而改稱現名。這裡峭壁高懸，若乘舟入谷，仰望藍天一線，俯視碧水一帶，大有“峰與天關接，舟從地窟行“之感。
3. 天乳山
美麗的天乳山位於武安市活水白雲川井峪和宅清溝村之間，距離武安25多公里，該山雄偉壯麗，鍾乳滿山，森林茂密， 天下奇景，這裡的鐘乳大約在一億萬千萬年左右，形成了獨特的鐘乳奇觀，這些鐘乳石在人跡罕至的深山陡崖上，發現了大片裸露在外的鐘乳石，全國少有。它們漫山遍野，成群成堆，形狀各異，有的像佛，有的像人，有的似動物，有的似植物，天然形成，巧奪天工，從山腳至山頂分成三層，一層比一層精彩。
（2）京娘湖的實習
10月20號早上7點，在*****等老師的帶領下我們前往武安京娘湖進行實習。沿途觀察到京娘湖的巖性和節理裂隙，層理等地質結構 ，並注意到沿途山腳下有大量的坡積物。
1.京娘湖附近的主要巖性
系震旦長城群大紅峪組:為本次實習見到的最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂岩及長石英砂岩，含鐵質及海綠石。層面清楚，交錯層裡和波痕發育，與上覆寒武系地層為假整合接觸，平均厚度為18m。
2.節理裂隙
在京娘湖地區的道路兩邊垂直的峭壁上，可以看到由於岩石上部拉應力作用，產生的節理裂隙，裂隙有大有小，有些相互交錯。
節理裂隙是斷裂構造的一類，指岩石裂開而裂面兩側無明顯相對位移者（與有明顯位移的斷層相對）。節理是很常見的一種構造地質現象，就是我們在岩石露頭上所見的裂縫，或稱岩石的裂縫。 這是由於岩石受力而出現的裂隙，但裂開面的兩側沒有發生明顯的（眼睛能看清楚的）位移，地質學上將這類裂縫稱為節理，在岩石露頭上，到處都能見到節理。
以節理與岩層的產狀要素的關係而劃分為四種節理：
走向節理：節理的走向與岩層的走向一致或大體一致。
傾向節理：節理的走向大致與岩層的走向垂直，即與岩層的.傾向一致。
斜向節理：節理的走向與岩層的走向既非平行，亦非垂直，而是斜交。順層節理：節理面大致平行於岩層層面。
3.沉積岩層理構造及層面構造：
在道路兩邊隨處可見由沉積岩形成的層理結構，層理分明，大部分有一定的傾斜度。層理是沉積岩在形成過程中，由於沉積環境的改變所引起的沉積物質的成分，顆粒大小、形狀或顏色在垂直方向發生變化而顯示成層的現象。層理是沉積岩中最重要的一種構造特徵，是沉積岩區別於岩漿岩和變質岩的最主要標誌。
水平層理：是由平直且與層面平行的一系列細層組成的層理。它是在比較穩定的水動力條件下（如河流的堤岸帶、閉塞海灣、海和湖的深水帶），從懸浮或溶液中緩慢沉積而成的。
單斜層理：是由一系列與層面斜交的細層組成的層理。細層的層理向同一方向傾斜並大致平行。它與上下層面斜交，上下層面互相平行。它是由單向水流所造成的，多見於河床或濱海三角洲沉積中。
交錯層理：是由多組不同方向的斜層理互相交錯重疊而成的，是由水流的運動方向頻繁發生變化所造成的，多見於河流沉積層中。
層面構造：指岩層層面上由於水流、風、生物活動等留下的痕跡，如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。
4.河流地質作用
在去京娘湖的路上可見道路多數沿著河流方向而建，在路上隨處可見河床中的由於搬運作用形成的較為大小均勻的鵝卵石，不過有的已經乾涸，有的斷斷續續有些娟娟溪流。
河流地質作用分為侵蝕作用、搬運作用和沉積作用。河流沉積作用主要發生在河流入海、入湖和支流入幹流處，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。但大部分都沉積在海洋和湖泊裡。河谷沉積只佔搬運物質的少部分，而且多是暫時性沉積，很容易被再次侵蝕和搬運。
①侵蝕作用：河流的侵蝕作用包括機械侵蝕和化學侵蝕兩種。河流侵蝕一方面向下沖刷切割河床，稱為下蝕作用。另一方面，河水以自身動力以及挾帶的砂石對河床兩側
的谷坡進行破壞的作用稱為側向侵蝕，而河流化學侵蝕只是在可溶岩地區比較明顯，沒有機械侵蝕那麼普遍。
②搬運作用：河水在流動過程中，搬運著河流自身侵蝕的和谷坡上崩塌、沖刷下來的物質。其中，大部分是機械碎屑物，少部分為溶解於水中的各種化合物。前者稱為機械搬運，後者稱為化學搬運。河流機械搬運量與河流的流量、流速有關，還與流域內自然地理——地質條件有關。
③沉積作用：當河床的坡度減小，或搬運物質增加，而引起流速變慢時，則使河流的搬運能力降低，河水挾帶的碎屑物便逐漸沉積下來，形成層狀的沖積物，稱為沉積作用。
（3）古武當山地區實習
我們實習的第一站來到古武當山地區，我們看到的岩層屬於震旦紀的阜平群，為邯鄲地區最古老地層，也是本次實習見到的最古老的地層，巖性為具有片麻狀構造或條帶狀構造，有鱗片粒狀變晶的變質岩片麻岩，它主要由長石、石英和各種暗色礦物（雲母、角閃石、輝石等）組成。根據岩石的物質成分可分為富鋁片麻岩、斜長片麻岩、鹼長（二長）片麻岩和鈣質片麻岩等。還可依所含礦物種類進一步分為角閃石斜長片麻岩、石榴子石斜長片麻岩、黑雲母斜長片麻岩等。其原巖型別比較複雜，可以是正常沉積岩（粘土巖、粉砂岩等），也可以是火山岩、火山碎屑岩或各種侵入岩。在一定的溫度和壓力條件下，可由區域變質作用或接觸變質作用形成。
（4）天乳山實習
本次實習的第二站來到美麗的天乳山，在這裡認識和了解這裡的巖性和相關的地質構造，在爬山的過程中，在山下隨處可見大面積的石英狀砂岩和層理結構，等到山腰上的平臺上後出現了寒武紀饅頭組的紫紅色頁岩，崮山組的竹葉狀灰巖；沿途可以看到褶皺構造，路邊岩石的溶蝕溝槽等現象。等爬到牙口後我們下山休息時，在休息的地方的石塊砌的牆體上可以看到毛莊組的豹皮灰巖，等休息完畢後，下午1:30我們繼續向上爬，這時會看到大面積的張夏組的鮞粒灰巖，頁岩等岩石以及由於岩溶作用形成的小型溶洞和罕見的裸露在外的鐘乳石，甚至還可有水滴不斷從巖壁上滴落。
1．天乳山的主要巖性
震旦紀長城群中大紅峪組：為蓮花洞地區的天乳山最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂岩及長石砂岩，含鐵質及海綠石。層面清楚，交錯層理。
寒武系下統饅頭組：上部泥岩；下部薄層泥質灰巖與微晶白雲岩互層，含燧石結核； 毛莊組：主要為紫、暗紫色泥岩，頂部及中部夾有薄層鮞狀灰巖及中厚層狀含泥質白雲岩。
寒武系中統徐莊組：上部泥岩夾鈣質粉砂岩，含砂碎屑灰巖；中下部含絹雲母泥岩，夾海綠石石英砂岩、含砂泥灰岩。
寒武系中統張夏組：上中部厚、中厚層鮞狀灰巖，豆狀灰巖夾厚層灰巖；下部厚層花斑灰巖，底部薄板狀泥質條帶灰巖夾泥灰岩。
寒武系上統崮山組：下、中部薄板狀，中厚層灰巖夾泥岩，竹葉狀灰巖，泥質條帶灰巖和鮞狀灰巖；上部厚層泥質條帶灰巖；頂部中厚層灰巖夾泥岩。
2.看到的岩石
① 鮞狀灰巖，又稱鮞粒灰巖，是一種以鮞粒為主要組分的石灰岩，它是一種良好的儲油巖.它是兼具化學和機械成因的石灰岩，形成於碳酸鈣處於過飽和狀態的海、湖波浪活動地帶或潮汐通道水流活動地帶。
其成因為波浪和潮汐的作用引起水介質的攪動，每攪動一次，生物碎屑、球粒、內碎屑、陸源碎屑等便處於懸浮狀態，同時促使二氧化碳從水體中逸出，過飽和的碳酸鈣（文石針）圍繞碎屑顆粒沉澱一圈包殼，這樣週而復始的攪動，便形成具有一圈圈同心紋包殼的鮞粒。當鮞粒達到一定大小，其質量超過波浪、水流攪動的能量，便堆積在海底，不再被攪動，併為亮晶方解石膠結，形成亮晶鮞粒灰巖，若鮞粒被帶到低能環境，則形成泥晶鮞粒灰巖。
② 竹葉狀灰巖，石灰岩的一種，其特點為截面有礫石呈竹葉狀。在我國華北地臺上寒武統崮山組曾出現過大量的竹葉狀灰巖現象。
屬寒武系碳酸鹽類的沉積岩。它的形成是由碎石集散於海里，經海水長年衝擊、侵蝕，慢慢變成類似橄欖狀碎石塊，一般長0．3cm～10cm，後又經地殼運動、滄海變遷，漸漸被一種鈣質膠接、粘合、擠壓在一起。滄海變為陸地後，這些合成石塊在地殼的變化中露出地面，受雨水沖刷、風化等外力作用而變成今天的模樣。
其成因為在正常的淺水海洋中形成的薄層石灰岩，在其剛形成後不久，有的可能尚處於半固結狀態，被強烈的水動力破碎，搬運和磨蝕，並在搬運不太遠的地方，在水動力條件相對較弱的環境下堆積下來，再經成岩作用，從而形成竹葉狀灰巖。
③ 紫紅色頁岩，一種含鐵元素的頁岩，是一種沉積岩，成分複雜，但都具有薄頁狀或薄片層狀的節理，主要是由黏土沉積經壓力和溫度形成的岩石，但其中混雜有石英、長石的碎屑以及其他化學物質。頁岩形成於靜水的環境中，泥沙經過長時間的沉積，所以經常存在於湖泊、河流三角洲地帶，在海洋大陸架中也有頁岩的形成，頁岩中也經常包含有古代動植物的化石。有時也有動物的足跡化石，甚至古代雨滴的痕跡都可能在頁岩中儲存下來。
④ 豹皮灰巖，是一種具黃色、褐紅色不規則斑紋的石灰岩，貌似豹皮，故名豹皮灰巖。通常基質部分為隱晶質方解石或微晶方解石，斑紋部分含有較多的白雲石。它是石灰岩在成巖過程中發生白雲石化而成的，白雲石化作用常選擇石灰岩中滲透性較好含顆粒的條帶或斑塊進行。此種灰巖在中國寒武紀、奧陶紀地層中常見。一般認為豹皮灰巖是經韌性剪下作用的灰巖形成的鈣質糜稜巖。
3.天乳山的斷裂構造
在地質構造運動的過程中，岩石因所受應力強度超過自身強度而發生破裂，使岩層連續性遭到破壞的現象稱為斷裂。基本型別是節理和斷層。
① 節理裂隙：
岩層發生了裂開但兩盤岩石沒有發生明顯的相對位移的斷裂變動。按其形成的力學性質，節理可分為張節理和剪下節理和劈理。節理常成組出現。在天乳的山頂上可見許多節理裂隙
② 斷層：
如果斷裂兩側的岩石已發生了明顯的相對位移，則稱斷層。
4.天乳山的褶皺構造：
在牙口向遠處看可見地層走勢傾向東南，呈現明顯的褶皺結構。
褶皺結構： 在地質構造運動的過程中，岩層在側向壓力作用下發生彎曲，但仍保持連續性和完整性，這種地質構造形態叫褶皺。褶皺中單個的彎曲也稱褶曲。褶皺的面向上彎曲﹐兩側相背傾斜﹐稱為背形﹔褶皺面向下彎曲﹐兩側相向傾斜﹐稱為向形。如組成褶皺的各岩層間的時代順序清楚﹐則較老岩層位於核心的褶皺稱為背斜﹔較新岩層位於核心的褶皺稱為向斜。正常情況下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皺的兩種基本形式。單個褶皺大者可延伸數十公里﹐小者可見於手標本或在顯微鏡下才能見到。