一、 序言
沉积岩沉在水底很多年后，地壳发生了剧烈的变化。沧海变桑田，平地起高山。从此地球不再光滑。这就是地质史上的造山运动。 造山运动使亿万年堆积的层层地质信息钻出地面，摆到我们面前，也使原来基本水平的岩石层变得扭曲倾斜，甚至分离搬家。这样的情景一直持续到今天。我们知道风、雨、雪、冰对岩石有一种破坏作用，会叫它们粉身碎骨或变成泥土，这叫风化作用是外力因素;地震和火山也会对岩石进行作用，使它们失去原来的样子甚至变 成另外一种岩石 ，这叫内力作用。这两大作用在很多亿年中不停地塑造着地球，当它使嶙峋石峰变成翠树青山的同时，也磨灭了那些本来露出地表的岩层所带给我们的清晰地质信息。巧的是在世界一些人们可以去到的地方，竟还保留了没有被磨灭的古老地层。它们就像是一页页的书从地下拱出来，供我们阅读。这样的地方就被称为地质剖面。 蓟县国家地质公园数百平方公里内，就摆放着很多这样的地质“长卷”。
天津蓟县国家地质公园，20xx年12月10日，经中华人民共和国国土资源部批准建立，位于天津蓟县北部山区，京、津、唐腹心地带，交通方便，面积342平方公里。园内保存着大量的极其珍贵的地质遗迹和地质景观，尤其是中上元古界地层剖面，它系统记录了距今18亿年至8亿年间的地质历史和事件，以地层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、化石丰富、顶底界线清楚、岩石变质浅而闻名于中外地质学界。园内峡谷幽深、空气清新、自然风光秀丽、地质科学奥妙，是休闲度假、旅游揽胜和科学考察的胜地。
我们所参观的两个景区是：
☆中上元古界地质自然保护区
☆府君山地质构造遗迹景区
二、 实习目的
通过野外实习，让我们从感性上认识了工程地质，加深在课堂学的理论知识，使理论与实践相结合，提高教学效果;了解岩层产状及其形成过程和发展情况，分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展、演变简史;学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力。通过实习，掌握工程地质的基本知识，了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。
三、 实习时间
20xx年5月14日上午9：00 实习动员会
20xx年5月16日 中上元古界地质自然保护区和府君山地质 构造遗迹景区
四、 实习地点
天津蓟县中上元古界地质自然保护区、天津府君山地质构造遗迹景区、土木工程学院楼116室
相关地层知识
①上覆地层：下寒武统府君山组白云岩、灰岩，底部角砾岩。产三叶虫化石。
青白口系：371米(约8.5 ——10亿年)
井儿峪组(Qnj)蛋青色、紫红色含泥白云质灰岩，含宏观藻类和遗迹化石。K-Ar年龄8.53亿年、8.62亿年，厚100米。
长龙山组(Qnc)砂砾岩、长石砂岩、海绿石砂岩与页岩，含宏观藻类化石。K-Ar年龄8.99亿年，厚103米。
下马岭组(Qnx)灰色、黄绿色含铁质细砂岩、粉砂岩、页岩，底部含铁并见风化壳。含宏观藻类化石。K-Ar年龄9.56亿年，厚168米。
蓟县系：4569米(约10-14亿年)
铁岭组上部(Jxt2)老虎顶亚组叠层石灰岩、海绿石灰岩，产丰富的叠层石。K-Ar、Ar- Ar年龄10.46亿年 、10.82亿年、11.34亿年，厚180米。
铁岭组下部(Jxt1)代庄子亚组白云岩、绿色富钾页岩，含叠层石和宏观藻类化石。K-Ar、Ar-Ar年龄11.71亿年、12.05亿年、12.36亿年。厚153米。
洪水庄组(Jxh)页岩、粉砂岩和白云岩，含宏观藻类化石。K-Ar、RB- SR年龄12.21亿年、12.41亿年，厚131米。
雾迷山组(Jxw)白云岩、燧石白云岩、叠层石白云岩、含沥青白云岩，含丰富的叠层石和微体藻类、宏观藻类化石。Ar-Ar年龄12.07亿年、12.08亿年。厚3392米。
杨庄组(Jxy)红色、灰白色粉砂白云岩、燧石白云岩。含叠层石和微体藻类化石。年龄13.17亿年。厚707米。
长城系：4260米 (约14-18亿年)
高于庄组(Jxg)燧石白云岩、含锰白云岩、白云质灰岩、叠层石白云岩。含叠层石和微体藻类、宏观藻类化石。Ar-Ar、Pb-Pb年龄14.25亿年、14.35亿年。厚1594米。
大红峪组(Ccd)长石石英砂岩、页岩、火山岩及叠层石白云岩。含叠层石和微体藻类化石。U-Pb、Pb-Pb、K-Ar年龄16.24亿年、16.17亿年Ma、16.25亿年。厚408米。
团山子组 (Cct) 泥质白云岩、叠层石白云岩、细砂岩夹页岩和火山岩。含叠层石和宏观藻类化石。U-Pb、Rb-Sr年龄16.05亿年、16.83亿年、16.05亿年。厚518米。
串岭沟组 (Ccch) 粉砂质页岩、黑色伊利石页岩夹粉砂岩。含微古植物化石。Pb-Pb、U-Pb年龄16.96亿年、17.57亿年、17.19亿年、17.05亿年。厚889米。
常州沟组 (Ccc) 砂砾岩、砂岩、石英岩状砂岩。含微古植物化石。Pb-Pb、A-Ar年龄17.44亿年、18.48亿年。厚854米。
②下伏地层：太古宙迁西群变质杂岩。
剖面中大红峪组和团山子组火山岩的锆石U-Pb年龄16.25亿年和16.83亿年，作为蓟县剖面年代格架的基准。
五、 实习活动
(一) 中上元古界地质自然保护区
5月16日早上6:30我们在大学生活动中心前集合出发，经过三个小时的车程我们到达了目的地，休息了十几分钟就开始了我们本次的实习工作，我们开始的地点是全新世以来最新的地层，属于高于庄组，经过老师的介绍我们知道了这是长城系中距今大概14亿年的地层。
本组与下伏大虹峪组有沉积间断。主由碳酸盐岩组成(占95%)。下部叠层石发育;中部含锰;上部颇多形态各异的硅质和白云质结核，顶部灰质和沥青质成分增多。底部以灰白色含砾长石石英砂岩与下伏大红峪组呈假整合接触。
共分四段:
一段
底部为灰白色砂岩(厚3m)，其上为燧石白云岩、泥质白云岩，夹白云质砂岩和白云质粉砂岩，条带状和结核状燧石发育,具交错层，层面可见冲刷构造,厚347m;
二段
下部为含锰白云岩和含锰粉砂质白云岩,上部为微晶白云质灰岩，具显微平直层理,厚320m;
三段
泥质白云岩和灰质白云岩,层理平直，呈板层—厚层状互层,上部多皮壳和豆状结核,厚658m;
四段
底部沥青角砾白云岩,下部中厚层粗粒白云质灰岩,上部厚层含燧石粗粒白云质灰岩,白云岩中含陆屑和盆屑，层理波状起伏，多同心园状结核和连生结核,厚271m。总厚1596m。
1.褶皱
在老师的带领下我们首先在路旁看见了一个小褶皱，我们可以清晰看见背斜和向斜。
2.瘤状构造
岩层中因为沉积时受到水的动力和静压力而造成白云岩变形为如瘤的圆块。多在深海下形成，半固结状态，由于受到海水动荡而形成，后因地壳上升活动而到地表。
实地考察中能够明显在层次分明的白云岩中看到饼状或圆形的块状白云岩，这充分说明了水动力和压力在岩层构造运动中的不可忽视的作用。
3.断层
沿路我们还可以看见一些小的断层，断层为东西走向，倾向为西南，倾角目测在45度左右，第一个断层我们可以从断层两侧的岩性判断出来，第二个断层可以由两侧岩层的厚度不一致判断出。
4.三叶虫化石
三叶虫化石，燕子石，也叫蝙蝠石，学名叫三叶虫化石。三叶虫(TRILONITES)，属古生节肢动物，属三叶虫纲，生于海底，其种类繁多，大小不一，从一厘米至一米，生于寒武纪(6亿年)至奥陶纪(4.5亿年)最盛，“三叠纪”晚灭绝(1亿8千万年)。我们只看见了一些照片，老师也给我们简单介绍了一下。
5. 锰方硼石矿
锰方硼石是一种很少见的无水氯硼酸盐矿物。形态一般为不规则粒状, 集合体呈变鲕状、变豆状, 光泽为油脂 – 玻璃光泽; 无解理、裂纹发育;贝壳状 – 不平坦状断口; 白色或灰白色, 硬度 7。
蓟县锰方硼石矿床的形成具有二元结构: 即下部是火山岩 ( 大红峪组钾质粗面岩) , 上部为含硼的蒸发岩。由于大红峪组海底火山活动频繁, 延续时间长, 致使熔岩分布广泛, 并以含硼为特征,火山活动后的汽水溶液中硼的富集, 导致海水中含有大量硼物质,为硼矿床形成提供了充足的物质来源
官地亚组
6. 高于庄组的亚组 分界线
桑树亚庵组
对高于庄组的划分从下而上分为官地亚组、桑树庵亚组。桑树庵亚组为含锰方硼石亚组。主要岩性为含锰白云质粉砂岩和厚层灰白色、淡红色微粒含灰白云岩, 中上部为厚层至块层状微粒含灰白云岩, 略含锰, 风化面呈白色或褐色, 断口呈贝壳状, 层理平直, 层面上有波痕, 常成陡崖。下部为主要含砂层含锰白云质粉砂岩和砂质白云岩, 多风化为黑褐色, 易受剥离成薄片, 俗称“含锰页岩”。高于庄组之官地亚组, 即锰硼矿层之下叠层石发育, 形态常为锥状或柱状。两个亚组之间是整合过渡关系。
7. 块茎状高于庄叠层石
叠层石是由若干基本层构成的。基本层上下相互叠合或套合形成柱体，主体的不断增长及分叉构成叠层石体。许多叠层石体聚生在一起构成叠层石礁。 高于庄组的叠层石地质年代约为15亿年。
a.基本层：
基本层又叫生长层，是构成叠层石体的基本单元。它通常由暗层及亮层两部分组成，藻类生活状况及自然条件的周期变化形成叠层石的原生亮暗层理。叠层石的基本层形态有两种主要类型：①拱形基本层;②锥形基本层。
b.柱体：
柱体形态主要受基本层形态的控制，同时受环境影响。根据柱体自上而下直径的变化，柱体形态可以分为两种基本类型。一是圆柱状或次圆柱状柱体，柱体直径自下而上无显著变化。二是杯状或茎块状柱体，柱体一般较短，基部很窄，向上很快不断地增宽。
在实地观看中，我们发现了单细胞生物的生命痕迹。
8. .藻席及藻屑
在碳酸盐岩地层中常见能反映生物有机物的藻席结构，它们通常由亮，暗纹层交替叠置而成，如早期被硅化，有时还可保存藻丝体化石。它们通常成纹层状碳酸盐岩，有时则形成典型的叠层石。这种藻席结构的沉积物若遭冲刷而再沉积，则成藻屑。
9. 大红峪与高于庄组的分界
两者在此为平行不整合接触关系。高于庄组地步为石英状砂岩，层面有波痕，砂岩之下为大红峪含锥叠石燧石白云岩，其锥顶被切，表示受到侵蚀作用，即代表一次沉积间断。距今16亿年
10. 波痕
波痕
波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征，由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。
沉积环境分析的重要标志，是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下，在其表面形成的波状起伏的痕迹，如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成，同一种波痕一般成组出现。
通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等;然后再根据其大小，形态或对称性作进一步的划分。出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。
站长的细心讲解
我们在分界处看到的波痕地质年龄约为16亿年。在此处我们还碰巧遇到了站长，有幸听站长给我们讲解了这里的一系列地质现象，站长还嘱咐我们要善于观察，多问老师问题。
11. 锥叠层石切顶
高于庄组底部砂岩覆盖在大红峪组顶部被截顶的锥叠
层石硅质条带白云岩上，底部砂岩横向上相变为砾岩，
两组间为假整合接触关系，界线年龄约16亿年。
12. 岩浆岩的气孔构造和杏仁构造
这两种构造往往为喷出岩所具有。杏仁构
杏仁状构造
气孔状构造
造与气孔构造有发生上的关系。 具有气孔构造的岩石，其气孔以后被矿物质(如方解石、石英、玉髓等)所充填形成的一种形似杏仁状的构造。 杏仁构造与气孔构造多分布于熔岩的表层，因此可根据多层的此类构造判断火山
喷发的次数。
13. 火山角砾岩
火山角砾岩为由直径大于4毫米之火山岩片所成，所含之熔岩碎片远较凝灰岩者为多，但玻璃细片及整石较少。有 些角砾岩有多量之火山岩渣，砾块多具棱角，直径约十至三十厘米居多，堆积情形不显层次，皆由火山物质胶结，一部分集块岩之胶结紧密，砾块与胶结物之间无明显之界限，此当由於其堆积之时尚未脱融状态
14.断层
断层是指岩层发生的错断，断层几乎在地壳上处处都有，特别是在山脉强烈变形的岩石中，此处两层坚硬的石英砂岩沿着沟被错开，它位于断层面上盘。地质学家称其为断层。
15. 大红峪组与团山子组分界线
此两个地层单元界线为整合过度关系，以大红峪组底部厚度较大的石英岩状砂岩为界线，其下为团山子组顶部夹薄层的砂岩的含粉砂白云岩。
16.泥裂
又称干裂、龟裂纹，是指泥质沉积物或灰泥沉积物，暴露干涸、收缩而产生的裂隙，在层面上呈多角形或网状龟裂纹，裂隙成“V”形断面，也可呈“U”字型，可指示顶底面。裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。
经过两个多小时的参观我们终于到了出发地，在车上吃了午饭稍作休息就开往下个实习地——府君山。
(二) 府君山地质构造遗迹景区
府君山由于是地质历史中著名的“蓟县运动”和下寒武统“府君山组”的命名的地，而蜚声国内外地质学界，沉积不整合和断层构造，尤其是逆掩断层形成的飞来峰地貌是景区的显著特点，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。
1.两亿年跨越
井儿峪组薄层状泥晶灰岩与府君山组角砾状灰岩之
间，有一套紫红色黄白相间含砾砂页岩，它是古风化壳面上的沉积物，中间缺失2.4亿年的地层。这是地壳升降运动造成的，此次运动就被称为“蓟县运动”。
2.断层构造
断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不
一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎，易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷，有时出现泉或湖泊。地壳运动中产生强大的压力和张力，超过岩层本身的强度对岩石产生破坏作用而形成的。岩层断裂错开的面称断层面。两条断层中间的岩块相对上升，两边岩块相对下降时，相对上升的岩块叫地垒;常常形成块状山地，如我国的庐山、泰山等。而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时，形成地堑，即狭长的凹陷地带。而在逆断层中断层面倾角平缓，倾角小于25°以下者，称为逆掩断层。
3. 飞来峰地貌
府君山，北岭、
老鸹顶等山顶部位都是雾迷山组条带状白云岩，压在较年轻的底层上，形成飞来峰。
飞来峰
在欣赏完飞来峰地貌后，我们在树荫下稍作休息就准备返回学校了，结束了为期一天的野外实习生活!
(三) 室内实习
5月17日上午十点到十二点，我们去学院楼116室参加对三大类岩石的认识实习，本次实习让我们全面的了解了岩浆岩、沉积岩和变质岩。看到了很多岩石标本，是一次很有意义的实习，我们每一组还挑一种岩石标本做了描述。
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