英德地质地貌实习报告

一、英德实习地区地质概况:
实习区位于英德市附近,在地质历史上经历过多次造山运动,受皱褶、断裂、岩浆活动、多次间歇性上升运动和流水下切侵蚀的影响.本区地处亚热带,高温多雨,岩溶作用强烈,化学风化和生物风化作用强烈.这里,石灰岩厚度大,更有利于岩溶作用的进行.有规模宏大的溶蚀盆地和溶蚀洼地,峰林、石芽、溶沟发育.在热带地区,地表岩溶和地下岩溶都很发育.地貌区划属华南低山丘陵,属于石灰统灰岩侵蚀形成英德喀斯特盆地.该盆地范围北起石下、乌石,南至犀牛圩及盲仔峡口,东始雪山嶂西麓,西止于大湾附近.它为一复式向斜构造,地势低平破碎,由石炭统灰岩发育而成的喀斯特地貌普遍分布,还有一些砂页岩丘陵和台地.北江、连江贯穿盆地东西两缘,发育了广泛的冲积平原和阶地.

本区构造复杂,褶皱剧烈,由于岩性及发育阶段的差异,形成不同的喀斯特地貌形态.其中峰林石山约占全区面积的确18%,分布于北江和连江河谷两旁.喀斯特丘陵约占17%,远离河谷分布.海拔300—500m,相对高度仅30—60m,坡度30—40°.

实习路线:英德盆地——小煤窑点——英德宝晶宫——仙桥地下河——长岗河河滩——乳源大峡谷.

二、主要地质构造和岩石类型:

1．地质构造:

复式向斜 整个英德盆地是一个复式向斜,里面包含有许多的小向斜、背斜,经过长期侵蚀,受到严重破坏,原来受它支配的地貌也会发生重大变化,结果是背斜快速下蚀成为谷地,向斜下蚀较慢反而高起成为山地,可以清楚地看到一层层岩层和岩层层理.小煤窑是一复式背斜构造的东南部的次一级小向斜构造,按褶皱形态分类属于直立褶曲,岩层产状相向而斜.它经过长期侵蚀,表面受到严重破坏,在地形上,表现为低丘坡面;在构造上,两坡是对称的.通过使用罗盘大致测定两坡的对称,从而判断小煤窑此地点是一向斜构造.

地堑   位于望埠镇北部的小煤窑有一狭长带状的农田,农田两侧是连绵的由白垩纪石灰岩及砂岩、页岩构成的两坡对称的喀斯特低丘,而农田就是分布在一地堑上.地堑,在地质构造力的作用下,岩层发生断裂,在断层面之间的岩块在重力的作用下,沿着断层面下滑,两侧岩块则相对地上升而形成,即由两条或两组正断层组成,断层面一般为相向倾斜,断层面之间的岩块相对下降,两边的岩块相对上升.

2．岩石类型:

A火成岩    按化学成分和矿物组成总体可分为两大类:酸性火成岩和基性火成岩,火成岩按成因分为两类,一类是岩浆出露地表凝却而形成的火山岩,一类是岩浆在地表以下凝却形成的侵入岩.火山碎屑岩、玄武岩是一种火山岩,脉岩、花岗岩是一种侵入岩.小煤窑的岩石是浅层的,通常是细晶和斑状结构,如长石,橄榄石,辉石,这是因为在岩浆喷出在浅地表后,冷却快;而深成岩常具全晶质结构,喷出岩多为玻璃质或隐晶质.

花岗岩是一种深成酸性火成岩.二氧化硅含量多在70%以上.颜色较浅,以灰白、肉红色者常见.主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成.石英含量为20%-40%,碱性长石约占长石总量的2/3以上.暗色矿物以黑云母为主,含少量角闪石.具典型的花岗结构或似斑状结构.在成因方面,有人认为花岗岩是地壳深处的花岗岩浆经冷凝结晶或由玄武岩浆结晶分异而成.也有人认为是区域变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果.

B沉积岩    沉积岩按沉积结构和组成可分为:页岩—砂岩—石灰岩—生物岩—化学岩,主要分布在地表浅层.

石英砂岩:在我们去小煤窑的路边有许多石头,其中可以看到石英砂岩,它的碎屑物质中90％以上为单晶石英,有少数燧石和硅质岩屑等.重矿物很少,胶结物常为硅质,次生加大胶结现象普遍.石英砂岩富集石英,一般在构造稳定、地形起伏不大、温暖潮湿气候条件下,由富含石英的母岩(花岗岩、花岗片麻岩、变质石英岩等),遭受强烈的化学风化,并经过长距离搬运在滨海或浅海地区沉积而成.

粉砂岩:颜色多种多样,质地致密,随混入物的成分不同而变.具轻微砂感,或具贝壳状断口.粉砂岩多是经过了长距离搬运、在水动力条件比较安静、沉积速度缓慢的环境下形成的.在横向上和纵向上可渐变成砂岩或粘土岩,并构成韵律性层理.湖成粉砂岩常具有水平薄层理,河成的常具细斜层理,海成的常具复杂的层理.从沉积环境看,粉砂岩多分布于河漫滩、三角洲、泻湖、沼泽和海湖的较深水部位.

石灰岩:英德地区有富有石灰岩,它通常呈浅灰色、深灰色、黑色、隐晶质结构、致密块状构造,呈层状、厚层状.主要矿物成分分为方解石或白云石,常构成白云质灰岩或灰质白云岩等过渡类型.含有少量的黏土、石英、铁的氧化物等,常见的生物碎屑.化学成分以CaO、MgO为主,遇冷稀盐酸起泡.

C变质岩  变质岩分为两大类:“正变质岩”和“副变质岩”,正变质岩是火成岩经变质作用形成的,副变质岩是沉积岩经变质作用形成的.黄蜡石:在小煤窑,见得最多的就是黄蜡石,它在岩石学上是一种石英石,它主要成分为石英（SiO2 二氧化硅）,它是由岩石底层颗粒十分細的砂岩,受到火山热液的侵入而产生硅化作用所形成的,是石英砂岩经热变质作用成石英岩的过渡品.后来又因为河水中氧化铁沉淀而在岩石表上形成黃褐色的薄膜.其表层虽然为黄蜡油状,但其切面部分却常为粉白或黄白、乳白的石英微粒.

三．主要地貌类型:
1.构造地貌:

地堑谷地:  在小煤窑的地堑谷地,河谷延伸平直,河床平直是人工取直的,两边丘陵向地堑谷地内部倾斜.某些部分断层崖经过侵蚀形成断层三角面.有一狭长带状的农田,农田两侧是连绵的由白垩纪石灰岩及砂岩、页岩构成的两坡对称的喀斯特低丘,而农田就是分布在一地堑上.地堑,在地质构造力的作用下,岩层发生断裂,在断层面之间的岩块在重力的作用下,沿着断层面下滑,两侧岩块则相对地上升而形成,断层面一般为相向倾斜,断层面之间的岩块相对下降,两边的岩块相对上升.

单面山:    在小煤窑附近的远处,可以看到一单面山,它是在燕山期,岩浆入侵使使上盖的泥盆石炭纪砂页岩产生张性破裂,同时也有横性的张裂,因此构成石英砂岩的立方节理,岩层一层一层往下掉,因此形成深窄的V形峡谷形态,顶部是平的,单面山山体延伸方向与构造线一致,山脊往往成锯齿形,两坡明显不对称.其中的缓坡平均坡度是2~3度,最高不超过8度,另一面是悬崖峭壁.

2.岩溶地貌:英德市的地貌是典型的喀斯特地貌,地质特点是有众多的英石（基性浅层岩、沉积岩、变质岩）、溶洞、峰林、天坑.这些可溶性岩石(碳酸盐岩、石膏、岩盐)是以水对进行化学溶蚀作用为主.在英德实习考察中,典型的溶洞有宝晶宫,就是位于石灰岩地区.石灰岩溶蚀的另一种结果将可以形成峰林,由于石灰岩的溶解作用,石柱彼此分离,又经过常年的风雨侵蚀,无数石峰、石柱、石芽拔地而起.岩溶地貌形成的四个条件:有可溶岩,有水的活动,有活动的通道,温度.

峰林、孤峰和峰丛:英德盆地在整个构造上面是复式向斜,在英德盆地周围的泥盆纪岩石向盆地内部倾斜,构成复式的向斜,盆地内部根据切割不同,靠近北江廉江形成分散的峰林,离大江远一点的主要是峰丛,但是到了英德盆地外围又是峰林和峰丛其形成原因,主要通过溶蚀洼地,再通过扩大再通过北江廉江河流的堆积形成.峰林是在地壳长期稳定下石灰岩体遭受强烈破坏并深切至水平流动带后所形成的山群.与峰林相随产生的多是大型的溶蚀谷地和深陷的溶蚀洼地.孤峰是岩溶平原和溶蚀谷地中常见的地貌形态,是地壳相对稳定,岩溶发育到后期,峰林被分割而成.峰丛是一种连座峰林,基部完全相连,顶部分散成一个个山峰.峰与峰之间常形成“U ”形的马鞍地,峰顶与马鞍地的高差距离不超过山峰高度的1/3 .当峰林形成后,地壳上升,原来的峰林变成了峰丛顶部的山峰.峰林之下的岩体也就成了基座.

溶洞:  溶洞是地下水沿可溶性岩体的层面、节理或裂隙进行溶蚀扩大而成的空洞.一般有两类:一是水平型溶洞,二是垂直型溶洞.在宝晶宫有三层溶洞,它代表着三个侵蚀时期,在外面看来是一个三级平面.它形成是在一个很稳定的时期由于地下潜流加上地上的溶蚀就形成一层溶洞,在另一个时期地面抬升又在新的高度上形成一层溶洞,这样三个时期相承形成了三层的溶洞.洞内有石钟乳、石笋、石柱等化学堆积形态和石幔、石旗、边石坝、等发育.在宝晶宫的第二层可以看到天窗,这是洞顶局部崩塌形成的一个通气口.

地下河:又叫“暗河”、“伏流”.由于岩溶作用在大面积石灰岩地区形成溶洞和地下通道,地面河流往往经地面溶洞,潜入地下从而形成暗河.在溶蚀作用参与下,石质河槽的顶面平坦,有石锅和石钟,两侧有边槽等特殊地貌.地下河是正在发展的一层溶洞,当地壳上升和潜水面下降时,河水便会渗入更深的地下,原来的地下河槽则变成了干涸的水平溶洞,以后就会发育出各种各样的碳酸钙堆积地貌,当潜流和冲刷变得更厉害的时候,会形成比较大规模溶洞.

溶蚀洼地:分布在峰丛或峰林之间,是一种面积比较大的圆形或椭圆形的封闭形洼地它的四周多被峰林围绕.溶蚀洼地与峰林同时形成,开始在峰丛之间可能形成一些由岩溶漏斗、落水洞集中的小凹地;而后小凹地水流集中,使地表及地下的岩溶作用均强烈发展,漏斗、落水洞逐步扩大,形成溶蚀洼地.地壳相对稳定时期越长,溶蚀洼地面积越大.在宝晶宫外面是一片溶蚀洼地,还可以看到殘留的残丘.

3.河流地貌:河流阶地:指沿河流两岸伸展的高出河床的阶梯状地形.由于河流下切,河床不断加深,原来的河漫滩地面超出一般洪水期水面,而形成阶地.一般河谷中,常有一级或多级阶地,每一级阶地都是由阶地面与阶地坎组成.阶地面比较平坦,微向下游倾斜,多为河流冲积物所组成,或为基岩削平面,其后缘常与坡积物衔接.阶地面以下为阶地坎,坡度较大,它们共同反映了河流阶地的形成过程.

河漫滩:指河床两侧平水期露出水面,洪水期又能被水淹没的平坦谷底.河漫滩是河床长期侧向移动与河流周期性泛滥的产物,河漫滩表面平坦,仅有一些微小的起伏.随着河流侧向侵蚀的发展,河谷不断展宽,凸岸边滩不断展宽加高、增长,面积越来越大,形成了雏形河漫滩.洪水泛滥时,往往使河床宽度增大几倍,洪水到了滩上,由于水深变浅,流速减小,大量的泥沙沉积下来,形成了河漫滩.

阶地二元结构:当地壳相对稳定或下降时,河流以侧向侵蚀作用为主,此时塑造出河漫滩,然后地壳上升,河床纵比降增加,水流转而进入积极下切,于是原来的河漫滩成了河谷两侧阶地.地壳多次间歇性上升,就可以形成几级阶地.在长岗河的河滩边,看到阶地的二元结构,最下面一层是河床相砾石沙层,有斜层理,上面一层是河漫滩相细泥沙层,具有很薄的水平层理及平缓的波状层理.它的出现是因为河谷较窄的时候,洪水时水深和流速仍然较大,谷底以粗粒的推移质为主,而细小的粉沙刚被水流带往下游.后来,水速和水深减小,大量悬移质就沉积下来,构成由粉沙及粘土组成的沉积层,形成了二元结构.

陕谷:峡谷出现在构造高原、台地或方山之间,沿构造裂隙发育,两坡由崖壁组成.它的形成是水平岩层上升初期所成的高原或台地地面只受到轻微侵蚀,出现巷谷和小峡谷,边缘地区产生桌状台地和方山.中期侵蚀作用加强,台地和方山受到强烈切割与破坏,产生各种峰林地貌,其中尤以石峰、石柱为突出.晚期峰林地貌逐渐夷平,峡谷变成宽谷,但崖壁地貌仍然保持,

四．英德地区地壳运动与地貌成因的分析:

新构造运动以来,英德地区的地壳就不断在发生间歇性抬升,各个时期的构造成分迭加在一起,便使构造形式十分复杂.燕山运动是活动最强烈、影响最大的一次构造运动.从河流地貌上来分析,地壳的每一次抬升,河流曲流下切,而每次上升都间隔着一个相对安定的时期形成相应的夷平面,于是在英德盆地内部形成多级夷平面及一级和二级或多级的河流阶地,这在我们实习时是可以看到的,现在一级阶地在北江底,是因为飞来峡建成把这里的水位抬高.我们现在看到的河流阶地,就是在这个时期内随着地壳的间歇性上升与河流的间歇性下切而逐渐形成的.从岩溶地貌上来分析,像宝晶宫这样,有三层溶洞,它代表着三个侵蚀时期,在一个很稳定的时期由于地下潜流加上地上的溶蚀就形成一层溶洞,由于地壳又抬升,在新的高度上又形成一层溶洞,地壳再抬升,于是形成了宝晶宫的这种三层结构,三个时期相承形成了一个三层的溶洞.在地下河是一个正在发育的深洞,它也在不断地抬升.

这都证明了,英德地区的地壳运动和地貌有成因上的联系,地壳运动和河流地貌、岩溶地貌形成的一致性,再一次验证了英德地区地壳在不断发生间歇性的抬升.

五．岩层产状要素的测量与记录:

（一）岩层走向测定测量时,先将罗盘长边（与 N、S刻划线平行的一边）与层面紧贴,注意不要只挨一点,而要使整个罗盘的长边贴在层面上,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,并将磁针静止时,读出磁针所指刻度,即为岩层走向.

（二）岩层倾向的测定测量时,先将罗盘的 N端或接物觇板指向倾斜方向,将罗盘的S端（短边）底积线紧贴着层面,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,并等磁针静止后,读指北针所指的度数,即为岩层的倾向.

（三）岩层倾角的测定测倾角时需要用测斜仪.先扭紧罗盘上的斜动螺丝,使它顶住磁针,然后将罗盘侧竖起来,使有分度弧的长边紧贴在层面上,与倾斜线（可在测倾向时划出）重合或平行,用中指拨动罗盘底部活动板手,使测斜水准器的气泡居中,读出悬注中尖端所指最大读数,即为岩层之真倾角数值.

在小煤窑的测量岩层的数据如下: 
倾向 338 305 136   
走向 248 215 226   
倾角 31 43 49 
（单位为度）

结束语:自然地理地质地貌的野外实习四天,让我们通过的实习巩固了理论知识,也让我们的理论知识运用到实地,使我们加深了对地质地貌学的了解,更深刻认识到了学习地质地貌学的意义,巩固了学习成果.

我们是第一批去的,几个同班的人显得特别团结.去大峡谷的那天最难忘,只因为有了那场雨,我们都是拿着一把伞下峡谷的,它的险,全在那天体会到了,顶着风雨,有一种特别的滋味.回来的时候脚都湿了,在车上那段时间,全身都在发冷,肚子响了,车子又塞住了,好像那天都是很不好的遭遇,其实不然,就因为这样,到英德的这次实习太难忘了.