地质地貌实习报告.doc

庐山地质地貌实习报告实习时间：2013年6月6日2013年6月12日实习地点：江西庐山实习目的与要求：通过野外的实地实习，认识庐山的地质概况和庐山地区地貌的基本类型及其成因；认识庐山山地土壤的主要类型、剖面特征及其成因，土壤的垂直分布规律：认识庐山主要植被类型及其组成、结构、分布规律；掌握地质地貌、土壤及植物地理野外调查的基本方法；培养实践技能，验证和巩固课堂学习的理论知识。实习工具：罗盘、铁铲、样方绳、野外记录本、笔指导老师：梁锦梅 林培松 曾兰华实习内容：1、认识庐山地区基本地层、岩石及地质构造特征；2、观察褶皱及断层构造地貌：向斜谷、背斜山、次成谷、次成山；3、观察山地河谷地貌：了解河流发育、流向及与地质构造的关系；河流袭夺；4、观察庐山代表性的红壤、黄壤、山地黄壤、山地黄棕壤、山地棕壤及山地沼泽土等主要土壤类型剖面，及土壤垂直分布规律；5、观察庐山山地主要植被类型；识别常见的植物种类；进行植物群落样方调查；了解植物生长与环境关系。实习路线：6月7日：匡夏宾馆飞来石如琴湖、花径、白居易草堂天桥锦绣谷仙人洞6月8日：匡夏宾馆月照松林 东谷地天狗洞含鄱口五老峰 植物园6月9日：匡夏宾馆街心公园汉口峡大月山6月10日：匡夏宾馆芦林大桥 回龙路 黄龙寺一、庐山概况庐山位于长江中游南岸江西省九江市南部，西北滨临长江，东南临鄱阳湖，是座地垒式断块山。地理坐标是：东经1155011610，北纬29282945。庐山长约25公里，宽约20公里，最高峰汉阳峰海拔1474米，牯岭街1167米，高出四周平原约1440米，属中山类型，。庐山的地形成因是断裂隙起的断块山，周围断层颇多，特别是东南部和西北部，呈东北西南走向的断层规模较大，由于这种断层块构造而形成的山体，故多奇峰峻岭，悬崖峭壁，千姿百态，山地的周围则满布着断崖峭壁，峙谷幽深。庐山有独特的第四纪冰川遗迹，有河流、湖泊、坡地、山峰等多种地貌类型，有地质公园之称。庐山也是中国古代教育基地和宗教中心。1996年12月江西庐山风景名胜区作为自然文化遗产被列入世界遗产名录。庐山是中华十大名山之一、全国风景名胜区、世界遗产地我国目前唯一的世界文化景观、我国首批世界地质公园，是世界级名山。二、庐山的地质概况（一） 庐山的形成庐山的形成经历了复杂而又漫长的过程，山体也由时代不同的岩石组成；它是一座崛起于平地的巍峨的孤立形山系；但是在上升之前它曾经也经历过了沉降的过程；它的发展过程如图1.1所示。1、 地台褶皱基地发育阶段在前震旦纪（An）时，即距今10亿年前，庐山地区已经下沉，成为滨海及浅海（<200m）环境，沉积了厚3000m以上的碎岩。An末期的吕梁运动，使An底层发生褶皱、变质和流纹岩喷出，构成了该区的褶皱基底。2、 地台盖层沉积阶段有震旦纪-二叠纪，地壳仍然下沉，海水有时加深，故沉积岩层中除了碎屑岩外还有白云岩和石灰岩层，共厚约5000m，成为地台的盖层。3、 地壳上升和褶皱断裂阶段二叠纪沉积以后，在海西运动影响下，地壳稳定上升，从此脱离了海侵历史。侏罗纪-白垩纪时，由于受到剧烈的燕山运动影响，使得（ZP）发生褶皱、断裂和微弱的花岗岩侵入，庐山亦由此断裂升起，但其四周在晚白垩纪（K2）时下降，发生过陆相沉积；第三纪（R）喜马拉雅运动时，庐山地区再次全面上升（因而缺失第三纪地层）。4、 地壳急剧上升成山阶段自中更新世至现在庐山的新构造运动十分明显，使庐山主体沿南北断裂带急剧上升，而造成了目前断块山的形态，其目前还在上升中。上升的证据有：（1）庐山东西两侧的断层崖高峻、陡峭，未遭破坏，只有少数被沟谷切成三角面。（2）断层崖上的裂点。瀑布高差虽然大（由几十米到几百米以上），但大多数未溯源侵蚀入山中，表明断块山及断层崖的形成时间不长。（3）庐山早期形成有夷平面和宽谷中堆积的网纹红土层，其分布在海拔千米以上这与庐山强烈上升有关。（4）由于庐山山体强烈上升，因而使山麓地带广泛堆积了砂、砾石层及巨砾。（二）庐山的地质构造 庐山内的褶曲，由背斜和向斜两列，由北向南：王家坡倒转背斜；牯岭向斜；大月山背斜；三叠泉向斜 五老峰背斜背翼。主要断层有两组，NE走向：莲花洞正断层；好汉坡正断层；大月山正断层。如图1.2所示（三）庐山岩石的类型和特征 庐山的岩石主要有两种类型：沉积岩和变质岩。1、沉积岩：沉积岩主要有长石石英砂岩、石英砂岩、沙砾岩、砾岩、石灰岩、页岩和凝灰岩。其中，砾岩最为常见。在环湖路的芦林冰碛泥剖面中，砾岩居多，大小混杂，但磨圆度均较好。其构造有层理构造和层面构造，主要受河流和风力作用影响而形成。2、变质岩：庐山的变质岩主要由沉积岩经过区域变质作用形成大理岩、石英岩、板岩、片岩、片麻岩、角闪岩等，片岩居多。其结构有等粒变晶结构、斑状变晶结构、鳞片变晶结构等，构造多为板状构造、千枚状构造、片状构造、块状构造，特点是呈块型或片型，片岩层理分明。三、庐山的地貌概况庐山是由北东南西走向断裂作用上升而成的断块山，平面呈肾型，中部宽向东北是西南逐渐收窄。山体内的褶皱、断层、个单斜构造地貌都很明显，此外，还有尚在争论中的第四纪山岳冰川地貌。（一）构造地貌由构造（褶皱和断层）所控制的山脊主要有5列，由南向北，高度逐渐降低，山脊之间为谷地，主要有4列，山脊和谷地平行排列，而且均作北东南西走向。1、褶皱构造地貌：（1）大月山背斜山：大月山背斜山受大月山背斜构造控制，走向北东南西，主要由石英岩组成。高1453米。（2）大校场及西谷次成谷：前者在大月山与女儿城之间，后者在虎背岭与牯岭之间。其成因：牯岭向斜两翼的软弱岩层受外力的强烈侵蚀、破坏而成，地貌特别低下，故成为谷地。（3）女儿城及牯岭次成山：位于莲谷东谷的两侧，原是牯岭向斜的两翼，由于岩石坚硬未被侵蚀而成为低矮的山岭，故成为次成山，山岭的相对高度不大。牯岭的日照峰海拔1310米。（4）五老峰单面山：它由五老峰背斜的北翼组成，其南翼因断层陷落于山南，平均高1358米。（5）虎背岭单面山：它是虎背岭倒转背斜背翼断馅厚残留的南翼，成为单斜层及单面山。（6 ）东谷莲谷、王家坡向斜谷，受牯岭向斜所控制，位于女儿城与牯岭之间，两谷地本来向同一方向延伸，但因为受剪刀峡断层的错东的错东影响，故使莲谷、王家坡谷向东北倾斜，而东谷向西南倾斜。2、断层构造地貌分述如下：（1）五老峰断层崖地貌：因庐山正断层切过五老峰背斜南翼而成。它在秀峰、海会一带崖高1000米，向东北方递减，断层崖亦分23段，断崖受流水下切和溯源侵蚀，形成许多垭口，五老峰即五大垭口之间的山峰。（2）虎背岭断层崖地貌：它是因虎背岭北侧的莲花洞大断层把虎背岭错开，使北翼断落而成，该断层崖在石门洞和莲花洞一带高达1000米，向东北方和西南方降低，断层崖呈阶梯状，如好汉坡一带呈二级阶梯。（二）河谷流水地貌发源于庐山的河流，主要是循软弱岩层和在地质构造发育，其流向主要是北东南西，其次是横切构造的而较新发育的河流。它们流向大都于上述流向垂直。河谷的形态十分特殊，这就是上游宽谷，下游为峡谷，两者之间出现裂点和瀑布1、宽谷：多发育在软弱岩层之上，与地质构造相适应，且与岩层走向一致，如西谷、东谷、莲谷王家坡、大校场谷地、七里冲等宽谷，谷宽而浅，谷地内覆盖着第四纪堆积物。2、峡谷：是第四纪地壳上升，河流强烈下切而成。峡谷谷坡陡峭或阶梯状，纵比降较大，多裂点和瀑布，表示幼年期河谷特征。如东南侧三叠泉峡谷，其在七里冲青莲寺谷的下游，深切300650米，分三级跌水，形成三叠泉瀑布，三级高差达300多米。在望江亭我们具体观察了剪刀峡的发育情况，剪刀峡从北向南依次为宽谷V形谷大V形谷谷中谷，其中在宽谷和V形谷之间存在一个裂点，说明庐山在此发生抬升。裂点：庐山地区的裂点根据成因可以分为三种类型：一为旋回裂点，二是构造裂点，三是岩性裂点。 旋回裂点是由于庐山第四纪山体抬升，山麓河流的基准面相对下降，山间河流复活溯源侵蚀河床下切形成的。如大校场谷地裂点。 构造裂点是河谷下切中遇到横截河谷的断裂或节理密集带造成的裂点，由于此种裂点波折落差大常形成瀑布叠水。如三叠泉瀑布、王家坡瀑布等等。 岩性裂点则是由于河谷上下段的岩性软硬不同形成的，也可以形成叠水瀑布，如秀峰的龙潭瀑布等。注：宽谷与峡谷之间出现大裂点，表示第四纪庐山上升，河流重新下切和溯源侵蚀到达之处，如三叠泉、芦林大桥裂点。 总结：1、宽谷是早期发育的河谷，是在地壳稳定时期河流长期侵蚀而成。2、峡谷是年轻河谷，是在地壳强烈上升和河流重新下切形成。其从下游开始发育说明宽谷生成之后，庐山曾发生强烈上升。 3、从宽谷和峡谷下切深度表明，庐山上升量由中部向西北和东南递减。 4、庐山河流带出的物质出山后，在出口外围堆积成扇形地，受切割后成为阶地状。（三）冰川地貌1、冰蚀地貌（1、冰斗：大坳冰斗等。（2）冰川谷：大校场等。（3）羊背石：如琴湖旁的羊背石。（4）冰窖：东谷等。2、冰碛地貌（1）终碛垄：山上的王家坡、莲花寺谷内。（2）侧碛：如裁缝岭侧碛。（3）漂砾：如西谷的“飞来石”。探索讨论：关于庐山地区是否发生了冰川作用，学术界存在较大的分歧，主要分为两派：（1）冰川地貌观点 李四光根据冰川遗迹，确定庐山在第四纪曾发生过三次冰川，并一次划分了三个冰期，从老到新依次：鄱阳湖大姑冰期庐山冰期。 主要依据有：冰斗，如大月山西北坡的大拗冰斗U形谷，如王家坡谷地与大校场谷地，其中在谷地中发现了冰碛物，大块砾石上具有冰川的擦痕。冰窖：如窑洼、东谷、西谷等，作为冰川发源处储存冰雪的凹地 （2）泥石流地貌的观点20世纪80年代初，以施雅风院士为代表的一批学者，对中国东部第四纪冰川问题提出了与李四光冰川学截然不同的新观点：中国东部只有太白山、长白山以及台湾中央山脉等海拔3500米以上的高山存在古冰川遗迹，其他都缺乏有效的证据；中国东部冰期气候以干冷为特色，不利于古雪线的大幅度下降和冰川的发育。东部山区被当作冰碛物的巨石泥砾、漂砾、条痕石等，多数为泥石流或冻融泥流所产生；中国东部所谓的“古冰川遗迹”，可以用新构造运动、地质构造和岩性影响下的地貌发育和泥石流的模式进行合理的解释。（3）个人的观点：在大校场谷地，我们具体观察了其出口处混杂堆积物的特征与成因。从其剖面分析而言，我个人认为泥石流学说比冰川学说更有说服力。剖面从上到下分为二层： 第一层为棕红色土层夹块砾层，砾石大的有一到两米，砾石含量多，排列杂乱；为陆相沉积第二层为灰白色基岩风化岩层，有10米厚，为海相沉积。首先，此处的岩石巨大，假设根据冰川学说，要搬运如此巨大的石块，必须有65m高以上的冰川才能搬运，但是大校场谷地比较浅，在高差上不符合。而且，我们并没有看见冰川常见的长条擦痕，砾石的排列一直堆积到谷地的最上源，也不符合冰期物的堆积特征。其次，此处土壤颜色明显偏红，代表土壤是在湿热的环境下氧化形成的，铁锰结合，含量比较高，并且具有明显的层理，是典型的湿热环境下流水沉积而成。巨大的砾石并非冰川搬运，而是冰原环境下融冻作用形成的。由于冰冻寒冷，造成物理风化崩解，岩石受冻崩塌。（四）庐山水系及其成因1、水系的形态：在构造影响下，河流流向与构造走向一致，两者相互平行，作北东南西向，少数河流流向与构造垂直，作南东北西向。2、河流袭夺：河流袭夺的原因主要是庐山上升之前，山体内的河流已发育为成熟的老河谷阶段，即河流循软弱岩层发育和沿岩层走向流动。具体如图1.3。（1）锦绣谷袭夺河：西谷原来由虎背岭南侧向西流入石门涧，但在天桥附近被向西流的锦绣谷袭夺。证据：1、花径风口 是西谷自然延伸部分,谷内堆积物与西谷相似,保持着棕红色棕黄色沙砾层及棕红色网纹红土风化壳。2、在裂点以上为宽谷（西谷），以下为峡谷。 （2）东谷支流袭夺大校场河：该小河穿过女儿城山岭，袭夺了大校场河上游，使大校场河上游原来向西南流入芦林湖盆地，改为向西北流入东谷，造成汉口峡。 （3）三叠泉河袭夺七里冲：原来的七里冲向北东流，在三叠泉附近被向南流的三叠泉河袭夺，河流成直角拐弯，河流袭夺后，裂点向七里冲上溯了2km之远，河流下切深度达150-300多米。可见袭夺时间早于锦绣谷。为期五天的庐山地理野外综合实习早已结束，但是我对这次实习的回忆却是挥之不去。虽然实习的日子没有在学校舒服，但在老师的谆谆教导下，我学到了很多课堂上学不到的知识。同时，我观察问题的能力，独立分析解决问题的能力。我对很多的基础知识有了更加感性的认识，而且我的意志也得到了磨砺。这次实习更让我深刻地了解到，严谨的组织纪律和团结协作的精神的重要性。