关于瑜家山地质的调查报告

关于瑜家山地质的调查报告1前言喻家山位于武汉华中科技大学北部，高149.5米，面积1.89平方公里，是武汉市中心城区最高峰，属大别山余脉。喻家山岁数已逾亿年。早在古生代，武汉地区发生过多次海陆交替，那时海水曾侵入武汉的地壳表层。到了侏罗-三叠纪时期，长江中下游和我国北方大部分地区又发生了一次较大的地壳运动——燕山运动，才进而把这些地层掀起为山。要知道世界最高的珠穆朗玛峰也不过三千万年，而海拔只有百余米的喻家山，相对于珠峰来说，却是老前辈了。登临喻家山顶，俯瞰正南，能将数千亩华科校区全景尽收眼底；向东、北远眺，东湖80平方公里烟波浩淼、武大珞珈山及青山武钢依稀可见。西、南连接科技人文荟萃的光谷高新科技区，东面紧临国家级的森林公园。现在的瑜家山地质条件到底怎么样了？在老师的要求下我们去了瑜家山去现场勘查，了解瑜家山的地质条件。2主体2、土壤与岩石喻家山以红壤土和黄棕壤土为主。登山差不多快到半山腰的地方，我们发现这里到山脚的土壤都呈红色，且土壤有网状裂痕，用手敲击感觉有一定的强度，压缩性也低；而在潮湿的一些地方，发现土壤有一定的粘性强度明显下降，压缩性增加。因此我们断定这是红黏土。而红黏土中的网状裂纹，对土坡和基础有不良影响，在工程建筑中应防止基槽日晒雨淋。这说明在瑜伽山上建造建筑物是有一定困难的。接着往上走，我们发现土壤主要呈黄棕色，这应该是残积土和坡积土。残积土是完全风化成土而未经搬运的松散堆积物。土中的碎屑物质大小不均匀、棱角显著，无分选、无层理。残积土的具有较多的空隙和裂痕，易造冲刷，强度和稳定性较差，在其作为建筑物地基时应考虑其承载能力和可能产生的不均匀沉降；在作为路基时，应考虑可能出现的坍塌和冲刷问题等。坡积土是由片流的洗刷作用形成的，是山区公路勘测设计中经常遇到的第四季陆相沉积物中的一个成因类型，它顺着坡面沿着山坡的坡脚或山坡的凹坡呈缓倾斜裙状分布。坡积物质未经长途搬运，碎屑棱角分明，分选性不好。由于坡积土的空隙度，雨季含水量增加，不仅增加了本身的重量，而且抗剪强度随之降低，因而稳定性就跟着大为减小。喻家山的岩石主要有志留系粉砂岩、泥盆系石英砂岩、石炭系灰岩、白云质灰岩、二叠系硅质岩等。志留系页岩常组成背斜核部，背斜两翼依次为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系不同时代岩层。可以这样划分：中志留统坟头组（S2f）：上部为灰褐色厚层状中粒石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩；中部为一套棕黄色中厚层状一厚层状杂砂岩夹粉砂质页岩，局部含磷结核；下部为黄绿色粉砂质页岩、页岩、泥质粉砂岩。上泥盆统五通组（D3w）：上部为灰白色厚层状纯石英砂岩，偶夹白色粘土层；下部为灰白色厚层一巨厚层状中细粒石英质砾岩、含砾石英砂岩，砾石为脉石英。与下伏中志留统坟头组（S2f）地层呈平行不整合接触关系，接触面上可见铁铝质古风化壳。石炭系未见出露。下二叠统孤峰组（P1g）：上部为灰色薄层一厚层状硅质岩；下部为灰黑色厚层状瘤状灰岩，白云质灰岩，与下伏地层接触关系被覆盖。喻家山在2亿多年前沉积了一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩及硅质岩。由于受到中晚三叠世后期印支—燕山运动的影响，产生了近南北方向的强烈挤压作用，从而使三叠系至志留系发生了显著的缩短，形成强烈褶皱。褶皱轴迹方向近东西，并伴生有走向近东西的断层和其它方向的断层，从而垫定了走向东西延伸，南北起伏的山峦地形。3、地质构造喻家山在大地构造位置上处于扬子板块北缘，襄樊－广济断裂南部，主要受控于燕山期构造运动，发育一系列走向EW至NWW向的线型褶皱，NW、NWW、NE和近EW向的正断层、逆断层及逆掩断层。其中，褶皱在本区占主导地位，并对其它构造有一定的控制作用。主体构造线近东西向，在南北向主应力作用下，还发育有其它一些次一级的构造形迹。区内现代构造运动呈缓慢下降趋势，新构造运动升降幅度不大，是一个相对稳定地区。（1）褶皱喻家山背斜：位于磨山一风筝山之间，与磨山向斜平行展布。核部由中志留统坟头组砂页岩组成，北翼为磨山向斜的南翼，南翼依次由上泥盆统五通组、石炭系、下二叠统孤峰组组成，地层发生倒转，向北倾斜，倾角70°左右。区域上长40公里，区内宽2公里，由于覆盖区影响，褶皱形态未及磨山向斜清楚，但是根据核部宽度和两翼产状变化，可以判定该背斜应为一转折端宽缓的倒转箱状背斜。（2）断层喻家山断层主要是基于褶皱基础上发展起来的。可分为近东西向的纵断层和近南北向的横（斜）断层。断层规模相对较小，平面上延伸不长，如地大水塔断层。纵断层组：标志为地层缺失、产状突变、岩石破裂、摩擦镜面和阶步发育等，并常被横断层切错。断层面均较陡立，微向北倾斜，断面擦痕多组，属多次活动断层性质。横（斜）断层组：野外观察到如磨山南北坡、喻家山等地，走向近南北，标志有地层沿走向被切错、切割纵断层、破碎带、向斜核部宽窄突变等。断层面较陡，倾向或东或西。4、山地质演化简史中国地质大学（武汉）主校区至磨山一带为构造剥蚀地形，由南至北分布有三条走向近东西向的山脊。南侧为南望山——喻家山，中间展布的有都山，猴山，风筝山及团山，北为磨山。山脊之间为岗状平原。该区在两亿年前沉积了一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩以及硅灰岩。由于受到中晚三叠世后期印支——燕山运动的影响，产生了近南北方向的强烈挤压作用，从而使三叠系至志留系发生了显著的缩短，形成强烈褶皱。褶皱轴迹方向近东西，并伴有走向近东西的断层和其它方向的断层，从而奠定了走向东西延伸，南北起伏的山峦地形。〈1〉中志留世实习区以沉积物堆积为主，沉积堆积速度超过了地壳沉降速度，导致海水变浅，形成海退。中志留世后期，扬子板块抬升为陆地而接受风化剥蚀，缺失了晚志留世到中泥盆世近60Ma的地质记录，形成由铁铝氧化物及氢氧化物组成的古风化壳，这是加里东运动在本区内的具体表现。〈2〉晚泥盆世海水由南西向北东形成海进，在黄绿色砂页岩上沉积底砾岩，石英砂岩夹白色粘土岩，产陆生植物，代表了潮湿气候下的河湖沉积。由于毗邻大别山边缘，岩层中偶见海相腕足类化石，说明当时沉积环境为海陆交互过渡，在此后形成海退。三亿年左右，海水又广泛海进而浸没本区，不但出现大量海生动物，如腕足类，珊瑚等，而且海水相对较深，形成了碳酸盐岩及硅质岩，此后一直持续两亿年。〈3〉中晚三叠世在规模运动，本次运动以水平运动为主要特点，地史上称为印支运动。该次构造运动使本区受到了近于南北方向的强烈挤压，使中志留统——下三叠统地层缩短而产生褶皱。褶皱轴向近东西，并伴有走向近东西的纵断层及其它方向的横（斜）断层。至此，结束了本区海相沉积的历史，形成了现在的构造格局。3结尾这学期我们正在学地质工程这门课，调查瑜家山不仅可以使我们对课堂所学的有更深入的了解，了解到很多课堂没有的知识，还可以使我更了解瑜家山，了解我们周围的地质条件。希望以后能有更多这样的实践机会。