馬角壩地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告范文
1序言
1.1交通位置及地理概況
1.1.1交通位置
工區(qū)為四川江油市馬角鎮(zhèn)，距江油市57km，距成都市214km。馬角壩地區(qū)交通方便，寶成鐵路自北向南縱貫該區(qū)，國(guó)道108線從東南緣穿過，北經(jīng)廣元出川，南經(jīng)江油、綿陽可達(dá)成都。區(qū)內(nèi)有公路，北通雁門壩，西至澄水，南達(dá)文勝等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。山區(qū)有礦山公路和山間大道通行。附馬角壩交通位置圖1-1
1.1.2自然地理
馬角壩地區(qū)位于龍門山系的前山帶。地勢(shì)西北高，東南低。西北部為中山區(qū)，海拔>1200m，東南部為低山區(qū)，海拔<1000m。工區(qū)最高點(diǎn)大圓包海拔1028m，馬角鎮(zhèn)海拔640m，切割一般為300－400m，屬于淺切割區(qū)。工區(qū)山系呈北東－南西走向，屬于構(gòu)造山系。山間有馬角壩、魏家壩等河谷平原。工區(qū)河流屬涪江水系，馬角壩河自北向南流經(jīng)工區(qū)；主要支流澄水在馬角壩鎮(zhèn)注入梓潼江。河水的流量隨季節(jié)發(fā)生明顯變化，夏天水流量多，冬天減少，屬于典型的上游河流的特點(diǎn)。工區(qū)氣候溫和濕潤(rùn)，雨量充沛，全年降雨量1255ml，其中7－8月280ml，12月10ml。日照充足，無霜期211天。四季分明，冬天平均氣溫4－7o，夏天25o左右。最低氣溫－3o，最高氣溫34.5o。10月份降雨量74ml，氣溫8－25o，11月份降雨量25ml，氣溫2－21o。
1.1.3經(jīng)濟(jì)地理
馬角鎮(zhèn)面積146.56km2，人口2.3萬，其中農(nóng)業(yè)人口為1.1萬。農(nóng)業(yè)耕地1.18萬畝，播種面積2.22萬畝。主要出產(chǎn)水稻、小麥、玉米、油菜和蔬菜，年產(chǎn)糧食5300噸，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值791萬元。馬角鎮(zhèn)以核桃、木耳、黃花為特色農(nóng)產(chǎn)品。馬角鎮(zhèn)有省、市屬工礦企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)230多個(gè)，其中以水泥廠為主，還有鍋廠、鋼鐵廠、磷肥廠、電石廠、砂廠等，工業(yè)總產(chǎn)值1.35億元。其中雙馬礦山是區(qū)內(nèi)最大的企業(yè)，年產(chǎn)水泥100多萬噸，雙馬水泥是四川的名牌產(chǎn)品。馬角鎮(zhèn)污染嚴(yán)重，污染源主要來自水泥生產(chǎn)。
1.2地質(zhì)研究簡(jiǎn)史
龍門山區(qū)地質(zhì)調(diào)查開始于19世紀(jì)70年代。
1872年德國(guó)人創(chuàng)立“廣元煤系”。1879年匈牙利人發(fā)現(xiàn)廣元等地的海相中三疊統(tǒng)。本世紀(jì)20年代以來，趙亞曾，黃汲清等先后對(duì)龍門山區(qū)進(jìn)行過調(diào)查。趙亞曾（1929）首創(chuàng)“飛仙關(guān)頁巖”、“昭化灰?guī)r”。趙亞曾和黃汲清（1931）將三疊系劃分為“飛仙關(guān)頁巖”和“嘉陵江灰?guī)r”；將“廣元煤系”更名為“須家河煤系”；建立了“平驛鋪砂巖”、“白石鋪灰?guī)r”和“唐山寨灰?guī)r”。朱森、葉連俊等（1942）將“白石鋪灰?guī)r”進(jìn)一步劃分為“養(yǎng)馬壩系”和“觀霧山系”。朱森（1942）首次在馬角壩地區(qū)發(fā)現(xiàn)下石炭統(tǒng)地層，稱“總長(zhǎng)溝系”；并在嘉陵江灰?guī)r之上劃分出“天井山灰?guī)r”。解放后，西南石油地質(zhì)處對(duì)唐王寨、仰天窩向斜兩翼的系統(tǒng)研究；北京地質(zhì)學(xué)院在江油地區(qū)測(cè)制的石炭系剖面。60 年代，四川省地質(zhì)局對(duì)龍門山區(qū)開展1∶20 萬區(qū)域地質(zhì)測(cè)量。90 年代初四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局編制出版《四川省區(qū)域地質(zhì)志》，并開展1∶5 萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，馬角壩屬龍門山北段片區(qū)。
1.3工作概況
作為石油地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生，在學(xué)習(xí)《普通地質(zhì)學(xué)》、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》、《巖石
學(xué)》、《礦物學(xué)》、《古生物學(xué)》、《沉積巖石學(xué)》、《石油地質(zhì)學(xué)》的基礎(chǔ)上，應(yīng)該進(jìn)行一次較完善的野外實(shí)習(xí)，以達(dá)到理論結(jié)合實(shí)際的目的。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下能完成地層系統(tǒng)的建立和巖石地層的劃分，剖面的測(cè)制，化石、巖石標(biāo)本的野外采集和觀察研究，各種構(gòu)造觀測(cè)以及填制地質(zhì)圖工作，編制一些基本地質(zhì)圖件，掌握區(qū)域地質(zhì)工作中的主要工作方法以及如何進(jìn)行實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面，明白如何進(jìn)行地質(zhì)點(diǎn)的觀察、描述以及如何進(jìn)行地質(zhì)填圖。本次實(shí)習(xí)工作主要分為4個(gè)階段。分別為：野外踏勘，實(shí)測(cè)地層剖面，野外自由填圖，室內(nèi)資料整理和作圖、編寫實(shí)習(xí)報(bào)告。工作計(jì)劃安排合理，除去因天氣、計(jì)算機(jī)考試原因稍有耽擱，工作進(jìn)展還算順利，各階段填圖任務(wù)基本完成。
2地層
2.1概述
馬角壩地區(qū)地層屬揚(yáng)子區(qū)龍門山分區(qū)，其東南緊鄰四川盆地分區(qū)，該區(qū)出露地層有寒武系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系和第四系。其中泥盆系～中三疊統(tǒng)以海相碳酸鹽巖建造廣泛發(fā)育為特征，第四系以碎屑巖松散沉積為主。由于工區(qū)內(nèi)發(fā)育F1-F7及F2’北東-南西走向的逆斷層，所以除石炭系地層較全外，其余地層皆出露不全。工區(qū)地層基本為北東-南西走向，地層傾向基本為北西向。碳酸鹽巖地層在工區(qū)廣泛出露，從志留系到三疊系，除志留系韓家店組（S1-2h），石炭系總長(zhǎng)溝群（C1-2z）部分巖層，二疊系梁山組（P2l），三疊系飛仙關(guān)組二段（T1f2）和嘉陵江組二段（T1j2）、四段（T1j4）之外，幾乎都為碳酸鹽巖地層。志留系在工區(qū)只出露了韓家店組紫紅色泥巖地層，與二疊系棲霞組為斷層接觸。泥盆系碳酸鹽巖地層由底到頂出露了觀霧山組、沙窩子組和茅壩組地層，底部中泥盆統(tǒng)觀霧山地層與下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組二段地層為斷層接觸；石炭系地層由底到頂分為總長(zhǎng)溝群和黃龍組，大部分為碳酸鹽巖地層，總長(zhǎng)溝群底部為含鮞狀赤鐵礦紫紅色泥巖；二疊系由底到頂出露的依次為黃龍組、梁山組、棲霞組和吳家坪組地層，其中吳家坪組與飛仙關(guān)組為斷層接觸關(guān)系，黃龍組與梁山組為平行不整合接觸。三疊系從底到頂出露了下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組、嘉陵江組和中三疊統(tǒng)雷口坡組，飛仙關(guān)組二段與嘉陵江組五段為斷層接觸。
在本次實(shí)習(xí)中，我們對(duì)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組地層進(jìn)行了實(shí)測(cè)。在實(shí)測(cè)中，我們發(fā)現(xiàn)飛一段中基本為灰?guī)r，但是地層在巖石構(gòu)造和結(jié)構(gòu)方面變化頗多。通過細(xì)致的劃分，在構(gòu)造變化上，我們能夠觀察到從紋層-厚層的灰?guī)r；在結(jié)構(gòu)變化上，我們見到了圓柱狀灰?guī)r、核形石灰?guī)r、蠕蟲狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、鮞�；�?guī)r、微晶灰?guī)r、細(xì)晶灰?guī)r、礫屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、含膏溶孔微晶灰?guī)r；飛二段基本為泥巖、鈣質(zhì)泥巖，其中夾一定數(shù)量的灰?guī)r條帶，可見克氏蛤化石。
2.2地層分述
2.2.1志留系(S)
工區(qū)僅出露一組志留系地層——韓家店組（S1-2h），巖性以暗紫紅色頁巖為主，夾泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及；可見三葉蟲、筆石等化石；中統(tǒng)頂部不全，未見頂?shù)�，工區(qū)可見厚度大于100米，分布于工區(qū)西北角，工區(qū)內(nèi)與二疊系棲霞組為斷層接觸。該組為一套陸棚相-淺海臺(tái)地相的頁巖，巖相穩(wěn)定，厚度變化不大。附韓家店組與棲霞組斷層接觸。
2.2.2泥盆系(S)
實(shí)習(xí)工區(qū)可見三個(gè)組，巖性總體上以碳酸鹽巖為主。分布于工區(qū)中部
及東北部。中上部為淺海相, 底部為濱海相。這一時(shí)期隨著川中古陸擴(kuò)大，揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)四川部分幾乎都隆起為陸，但是屬于龍門山前山帶的工區(qū)依然為海盆，總體上為一套海相碳酸鹽巖沉積。
2.2.2.1觀霧山組（D2-3gw）
厚度大于100米，巖性為灰色、深灰色中～厚層灰?guī)r,含生物碎屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖，頂部以豹斑灰?guī)r為分層標(biāo)志。發(fā)育礁灰?guī)r并含有大量的古生物化石，分布于工區(qū)東北-西南，與三疊系飛仙關(guān)組斷層接觸。附觀霧山組頂部豹斑灰?guī)r圖2-2以及圖2-3生物化石-層孔蟲。
2.2.2.2沙窩子組（D3s）
沙窩子組按其巖性變化可劃分為三段：
沙一段（ D3s1 ），厚度約100米。巖性以灰、淺灰、灰白色中-厚層狀白云巖為主，夾有灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。分布于工區(qū)西北-西南，與觀霧山組整合接觸，以豹斑灰?guī)r為分界標(biāo)志。
沙二段（ D3s2 ），厚度約100米。 巖性以灰、淺灰色中～厚層灰?guī)r為主，底部有約1米厚瘤狀灰?guī)r為分界標(biāo)志；分布于工區(qū)西北部，與沙一段整合接觸。附圖2-4瘤狀灰?guī)r
沙三段（ D3s3 ），厚度約120米，巖性以灰、灰黃色中～厚層狀白云巖為主，刀砍紋明顯，分布于工區(qū)西北部，與沙二段整合接觸，二者巖性區(qū)別明顯。附圖2-5白云巖刀砍紋
2.2.2.3茅壩組（D3m）
厚度為50米，巖性為淺灰、灰白中～厚層狀微晶灰?guī)r、球�；�?guī)r、粒屑灰?guī)r。本組巖性較純，化石較少。分布于工區(qū)西北部，與沙窩子組整合接觸，與沙三段白云巖區(qū)別明顯。
工區(qū)內(nèi)泥盆系地層的巖性為較純的碳酸鹽巖，且含有的生物碎屑較少（本次實(shí)習(xí)在泥盆系地層中未找到化石），表明在地層沉積時(shí)期，沉積水體不深，水循環(huán)受到限制，氧化作用不明顯，鹽度較大，為潮間帶—潮下帶瀉湖環(huán)境的中—低能帶。綜合其他時(shí)期工區(qū)地層的沉積環(huán)境和水體的變化，在中泥盆世晚期—晚泥盆世，馬角壩地區(qū)皆位于半封閉的瀉湖-濱海環(huán)境中，其沉積環(huán)境是穩(wěn)定的，主要處于潮間帶-潮下帶之間，局部發(fā)育瀉湖沉積。在局部環(huán)境中主要受蒸發(fā)作用、潮汐作用和波浪作用控制，形成了一套以潮上蒸發(fā)坪白云巖和開闊臺(tái)地灰?guī)r為特征的巖相組合。
2.3石炭系（C）
工區(qū)石炭系分為2個(gè)組，以灰?guī)r為主，含有白云巖、泥巖，巖石類型多樣。由于水泥廠的開發(fā)，石炭系地層在工區(qū)礦山梁～張一溝之間露頭較好，分布于工區(qū)西北部。該地層幾乎為淺海臺(tái)地相。
2.2.3.1總長(zhǎng)溝群（C1-2z）
厚度100米，巖性多樣，底部為紫紅色泥巖，含鮞狀赤鐵礦，地層厚度在橫向上有變化，之上為似瘤狀灰?guī)r，含珊瑚化石；中上部由礫屑灰?guī)r、介殼灰?guī)r組成互層，推測(cè)為風(fēng)暴巖序列。該地層分布于工區(qū)西北角。與下伏茅壩組地層為平行不整合接觸，其分界標(biāo)志為紫紅色泥巖。附圖2-6總長(zhǎng)溝群底部含鮞狀赤鐵礦的紫紅色泥巖，及圖2-7珊瑚化石
2.2.3.2黃龍組（C2～P1h）
厚度150米，巖性復(fù)雜，底部為紫紅色中～厚層礫屑灰?guī)r；中下部為鮞粒、球粒、微晶、礫屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r；中上部為豆�；�?guī)r，蜓類化石豐富；頂部為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。分布于工區(qū)西北部，與總長(zhǎng)溝群整合接觸，二者的分層標(biāo)志為淺紫紅色礫屑灰?guī)r。
通過查閱資料，對(duì)于總長(zhǎng)溝群底部的紫紅色含鮞狀赤鐵礦泥巖需要說明一下： 含鮞狀赤鐵礦泥巖為晚泥盆世大規(guī)模海退暴露后海平面上升的產(chǎn)物。其核心主要由赤鐵礦構(gòu)成，部分為較大的石英顆�；虺噼F礦和石英顆粒包裹體，未見生物碎屑。鐵質(zhì)來源應(yīng)為大陸風(fēng)化的'產(chǎn)物，鐵質(zhì)鮞粒生成時(shí)應(yīng)為半封閉環(huán)境，當(dāng)三價(jià)鐵離子達(dá)到飽和后，在適當(dāng)?shù)那闆r下，大量鐵質(zhì)圍繞石英碎屑或鐵礦物碎屑轉(zhuǎn)動(dòng)形成膠體沉積。圈層呈同心狀，整體呈膠體狀態(tài)，未見到由于藻類生長(zhǎng)造成的明暗分明的紋層。說明當(dāng)時(shí)的環(huán)境為淺水動(dòng)蕩環(huán)境，水動(dòng)力較強(qiáng)，且鮞粒形成與生物作用無關(guān)�？傮w而言，鐵質(zhì)鮞粒的主要成因?yàn)椋和砟嗯枋婪ㄩT期末大規(guī)模海退造成暴露環(huán)境，之后海平面開始上升，形成淺水的氧化環(huán)境，來源于大陸風(fēng)化的鐵質(zhì)和陸源石英碎屑在半封閉海灣中聚集，當(dāng)三價(jià)鐵離子濃度達(dá)到飽和后，在適當(dāng)條件下，大量鐵質(zhì)圍繞石英碎屑或鐵礦物碎屑轉(zhuǎn)動(dòng)形成膠體沉積鮞粒。附石炭紀(jì)古地理背景圖2-8
從整個(gè)石炭系地層巖性的變化來看，底部出現(xiàn)的幾層紫紅色含鮞狀赤鐵礦泥巖表明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境為氧化、半封閉的淺水環(huán)境，常產(chǎn)于局限臺(tái)地淺灘，相對(duì)能量較低的攪動(dòng)環(huán)境。向上有似瘤狀灰?guī)r的出現(xiàn)，其瘤狀為珊瑚化石。珊瑚化石的出現(xiàn)代表了臺(tái)地邊緣生物礁的環(huán)境，由局限臺(tái)地相巖石到有生物化石出現(xiàn)的巖層，表明短期內(nèi)海平面上升。之所以會(huì)形成似瘤狀灰?guī)r而沒有形成國(guó)內(nèi)珊瑚礁，是由于臺(tái)地邊緣生物礁的垮塌作用而形成。地層中上部出現(xiàn)介殼灰?guī)r與礫屑灰?guī)r的互層。其中，礫屑灰?guī)r的出現(xiàn)，表明沉積環(huán)境演變成了斜坡相，之前的碎屑沉積物垮塌后的礫屑與后來的碳酸鹽巖同時(shí)沉積，形成了礫屑灰?guī)r。同時(shí)，出現(xiàn)的介殼灰?guī)r，也可以認(rèn)為是臺(tái)地邊緣的淺灘相形成的。結(jié)合其他巖
性的沉積環(huán)境，礫屑灰?guī)r沉積時(shí)的斜坡應(yīng)為較緩的斜坡。黃龍組的紫紅色礫屑灰?guī)r表明曾經(jīng)出現(xiàn)過短暫的氧化環(huán)境，含有鐵質(zhì)膠結(jié)物，因此，作為與總長(zhǎng)溝群的分界標(biāo)志，比較可靠。黃龍組中上部發(fā)育一大段質(zhì)地較純的灰白色灰?guī)r，在結(jié)構(gòu)上有一定變化，總體上為開闊臺(tái)地沉積環(huán)境。黃龍組上部可見豆粒灰?guī)r以及灰質(zhì)白云巖、白云巖，可見，在開闊臺(tái)地之后海平面開始下降，出現(xiàn)了淺灘動(dòng)蕩環(huán)境、以及蒸發(fā)環(huán)境�？傮w而言，石炭系沉積環(huán)境是在水體較淺的臺(tái)地邊緣、斜坡、淺灘相下的較小幅度的水體深淺變化引起了氧化、還原環(huán)境變化和水體能量由弱—中到較強(qiáng)水體能量的變化。
2.2.4二疊系（P）
由于斷層錯(cuò)動(dòng), 二疊系地層出露不全, 在工區(qū)比較分散，主要分布于中部和西北部, 主要為淺海相，期間海平面有一定的變化。早中二疊世，川中古陸經(jīng)歷了一次廣泛海侵，海水幾乎淹沒整個(gè)揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，工區(qū)海水變深，代表性地層為中二疊世棲霞組，前人稱為“陽新海侵”。
2.2.4.1梁山組（P2 l）
厚度小于10米。巖性主要為淺黃色鋁土質(zhì)粘土巖。分布于工區(qū)西北角，與黃龍組平行不整合接觸。見圖2-9梁山組鋁土質(zhì)粘土巖
2.2.4.2棲霞組（P2q）
厚度約30米，巖性為灰色、深灰色厚層—塊狀石灰?guī)r。分布于工區(qū)西北角與梁山組整合接觸。其上與志留系韓家店組斷層接觸。
2.2.4.3吳家坪組（P3w）
厚度小于10米，巖性為灰、灰白色中-厚層微晶～細(xì)晶灰?guī)r，含燧石結(jié)核，含古蜓化石，分布于工區(qū)東北和西南部，與下伏地層斷層接觸。
二疊系地層由于其本身厚度不大，再加上斷層作用的錯(cuò)斷，使得其沉積環(huán)境的分析不夠準(zhǔn)確。但總的來看，由于二疊系地層較其石炭系地層的泥質(zhì)含量明顯增多，說明水體的深度明顯增大，沉積環(huán)境已變?yōu)榕_(tái)地前緣斜坡相。而其上巖性轉(zhuǎn)變?yōu)榛規(guī)r，表明水體再度為較淺的狀態(tài)，且由于棲霞組和吳家坪組地層中生物化石的出現(xiàn)，充分證明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境已為臺(tái)地邊緣淺灘。
2.2.5三疊系（T）
工區(qū)內(nèi)可見到的三疊系地層共有3組10段，廣泛出露于工區(qū)，主要分布在工區(qū)西南部、東南部、東北部。早中三疊世，飛仙關(guān)組多紫紅色頁巖、灰白色灰?guī)r，嘉陵江組、雷口坡組主要由白云巖、灰質(zhì)白云巖構(gòu)成，內(nèi)含膏鹽，預(yù)示海侵即將終結(jié)。
2.2.5.1飛仙關(guān)組（T1f）
飛仙關(guān)組一段（T1f1）：厚約120米，以石灰?guī)r為主，巖石類型較多，有圓珠狀灰?guī)r、微晶灰?guī)r、蠕蟲狀灰?guī)r、紋層狀灰?guī)r、核形石灰?guī)r、細(xì)晶灰?guī)r、鮞�；�?guī)r、礫屑灰?guī)r、含膏溶孔灰?guī)r； 由于斷層的作用，可見到揉皺現(xiàn)象，見圖2-10。
飛仙關(guān)組二段（T1f2）：厚約130米，以紫紅色頁巖為主，部分層位為鈣質(zhì)泥巖，并夾有灰?guī)r條帶，其底部有5、6層泥灰?guī)r與泥巖的互層，化石有克氏蛤。從上述巖性特征看，顯然本區(qū)的飛仙關(guān)組一段為碳酸鹽巖相，飛二段為泥巖相，代表較典型的淺海潮坪潮間沉積環(huán)境。
飛仙關(guān)組地層在工區(qū)刺林包出露良好，從龍宮寺至廟子梁我們進(jìn)行了詳細(xì)的剖面實(shí)測(cè),實(shí)際分為41個(gè)小層.詳見下表2-2
2.2.5.2嘉陵江組（T1j）
主要分布于工區(qū)東南部天平山～娃娃巖一帶，與下覆地層整合接觸。
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