南京地区地质野外实习报告

南京地区地质野外实习报告一、绪言南京，我们这次地质野外实习的地点，是江苏省省会，全省的政治、经济、文化中心，地处上海经济区的核心区之中，是长江流域主要的中心城市之一，重要的江海水陆空联运的交通枢纽和对外口岸，又是风景优美名胜古迹遍布的历史文化名城。现行的南京市行政区，位于31°14′N—32°37′N，118°20′E—119°13′E，地处长江下游，宁真弧形山脉西段。宁镇山脉自南京到常州市孟河一带，地貌以低山丘陵为主，山体近东西走向，全长约100多km，其标高一般为100—200m，最高峰为南京东郊的紫金山（又名钟山）主峰，海拔448m。南京境内的主要河流有长江及其支流滁河、秦淮河等。在江河两岸发育着河漫滩冲积平原，在镇江东南的太湖流域地区，地貌形态主要为冲击湖积平原，其上点追丘陵，和网密布，湖荡成群，闻名中外的大运河与太湖交相辉映。本区属北亚热带湿润季风气候区，冬季气候寒冷。盛行西北风，夏季高温多雨，盛行东南风，春季气候多变，年均气温15.4°，年降水量1000—1150mm，自然植被为落叶阔叶、常绿阔叶混交林，马尾松、栎树林分布普遍。南京地区是我国近代地质学的发祥地，市郊周围有全国乃至世界闻名的地质现象，如栖霞灰岩的标准剖面、南象运动的不整合接触面、六合火山群罕见的石竹山、佘村谷地的典型倒置地形等。这里开展地质调查工作较早较细，中外地学界不少老学者和著名学者对该去做过相当多的较为系统的地质调查，各项研究工作取得了显著成果。由于本区地层发育良好，出露齐全，不仅对于下扬子而且在华南均具代表性，构造变形程度中等，构造现象清楚、典型，岩浆岩众多，而且出露广泛，又有各种内生及外生矿床，再加上这里地质研究程度高，专业机构和人员多，交通方便，观察容易，所以其中许多地点已成为地质旅行和教学实习的良好场所，在国内享有盛誉。南京市范围内可供实习的地区，主要在东郊、南郊和北郊及江北，如汤山地区、大连山区、紫金山区、幕府山区、栖霞山区、江宁方山及六合方山等地。本次实习的目的一共有三点：1、通过学习，是学生获得基本地质现象的感性认识，巩固加深课堂知识，达到理论联系实际的目的；2、初步训练学生的基本地质工作方法和技能，培养提高其观察和分析野外地质现象能力；3、增强学生热爱地学的科学感情，巩固从事地理专业思想培养其艰苦朴素、吃苦耐劳、关心他人、团结互助的精神。实习的要求有以下8点：1、初步学会认识和分析实习中所见的有内外力地质作用形成的一般地质现象；2、肉眼鉴别常见的矿物和岩石；3、初步认识实习区内的主要地层特征（包括地层的名称、时代、岩类、岩性等）及其中的一些主要化石；4、初步人士分析实习区内简单的地质构造现象（包括褶皱、节理、断层解除关系以及其他地质构造现象的判读和识别）；5、掌握地质罗盘的使用方法（包括层面的确定、方位的测量、岩层产状要素的测量和记录）；6、初步学会地形、地质图的使用和判读，并能在地质图认识简单的地质构造；7、初步学会绘制简单的地质平面图、地质剖面图和地质素描图；8、采集和编录岩石标本，做好地质现象的记录，写出地质实习书面报告。本次实习包括了城环1401、1403班以及几位转专业学生，带队指导老师是张瑞虎。实习的行程一共有7天。第一天上午：淮安——南京下午：参观南京市地质博物馆第二天汤山古溶洞——坟头——珠山——阳山第三天孔山——排山——棒槌山第四天宜兴小区或者镇江小区第五天紫金山第六天燕子矶——雨花台第七天六合方山、桂子山——淮安二、地层古生代地层包括：1红花园组（o1h）见于句容县仑山、江宁县汤山和南京幕府山地区，系张鸣韵等于1958年创名。命名地点在贵州桐梓红花圆附近。在本区该组的岩性和化石大体相同。主要为灰色、深灰色致密状厚层灰岩、结晶质厚层灰岩、中—厚层含生物碎屑及似鲕状灰岩。2志留系（s）分为下统和中上统①下统高家边组（s1g）本组岩性各地相似，以黄绿色页岩、泥岩为主，近底部为黑色碳质页岩，上部夹有粉砂岩和细粒岩屑石英砂岩。下部富产笔石化石。②中上统坟头群（s2+3F）岩性分为三部分：下部为灰黄色细粒岩屑石英砂岩，夹会黄绿色中厚层粉砂质泥岩、粉砂岩及泥砾岩透镜体；中部灰黄、灰紫色泥岩、粉砂质泥岩与同色细粒岩与同色细粒岩屑石英砂岩互层，夹青灰色细粒石英砂岩（含棘鱼化石）；上部为会慌、灰绿黄色粉质泥岩、泥质粉砂岩，夹青灰色细粒石英砂岩及数层厚3—10cm的黑褐色含磷砂砾质粉砂岩。化石丰富。3泥盆系（D）分为下中统和上统①下中统茅山群（d1+2m）岩性以灰白、会慌及紫红色粉砂质页岩和中—厚层细粒及粗粒石英砂岩为主，页岩中含有云母片，砂岩中斜层理发育，同时见有赤铁矿团块。未寻获化石。②上统五通组（d3w）岩性坚硬，露头良好，常构成高山之顶。本组在区内的各地岩性基本相同，大体可分为三部分：下部为灰白色中—厚层粗粒含砾石英砂岩，常见植物化石。4石炭系（c）分为下、中、上三统①下统分为四组A金陵组（c11j）其岩性可分为两部分：下部分为黄褐色细粒含铁石英砂岩夹紫红色页岩，上部为灰黑色厚层生物碎屑结晶灰岩，向上泥质增多颜色变浅。B高骊山组（c21g）岩性主要为杂色碎屑岩。在孔山地区该组岩性可分为三部分：下部为灰白色、深灰色、紫红色页岩及薄层砂岩，夹有泥质石灰岩透镜体，产小型腕足类及舌形贝，底部见10cm铁锰层；中部为灰黄色砂岩及紫色、灰绿色、灰色页岩互层，产植物化石碎屑；上部为灰白色、灰绿色、紫红色粘土岩和粉砂岩，夹少量灰黄色薄层砂岩，含腕足类碎片。C和州组（c31h）本组岩性各地相似，主要为灰黄、灰紫和深灰色中—厚层泥质灰岩和白云质灰岩，其中夹有少量页岩。化石为珊瑚。D老虎洞（c411）岩性为浅灰色厚层结晶白云岩，岩石表面具刀砍状溶沟，含肉红色燧石结核，沿层面排列。②中统黄龙组（c2h）本组以浅海相微红色灰岩为主，可分为三个部分：底部为灰色厚层白云石斑块巨砾结晶灰岩，含有少量砂质灰岩，未见化石；下部以浅灰色块状微晶生物碎蜓；上部为肉红色微晶生物碎屑灰岩声速碎屑灰岩、块状纯灰岩。③上统船山组（c3c）岩性为浅海相含核形石的中厚层致密灰岩，其颜色常有“黑白相间”的现象。在孔山本组可分为四部分：底部为会、浅灰黑色块状生物碎屑灰岩及微晶生物碎屑灰岩；下部为浅灰、灰黑色块状微晶生物碎屑，常有“黑白相间”的现象；上部为灰色致密块状微晶生物碎屑灰岩，夹微晶灰岩；顶部为灰黑色中层生物碎屑灰岩及生物碎屑微晶灰岩。5二叠系（p）①栖霞组（p1q1）本组以签海相含燧石结核的灰岩为主，自下而上可分为四个岩性段：下部臭灰岩段：为深灰色、灰黑色中厚层生物碎屑微晶灰岩，具沥青质，击之有臭味，偶见燧石结核。其底部为灰黄、黄褐色钙质岩、泥岩夹薄层灰黑或青灰岩。下硅质岩段：为灰黑色薄层燧石岩及纹层状硅质生物碎屑微晶灰岩。上硅质岩段：为黑色纹层状生物碎屑微晶灰岩及燧石岩。②龙潭组（p2i）本组由于岩性软弱，常形成沟谷，大部分为第四系所覆盖。大致可分为三个部分：下部主要为灰黄色中粒长石石英砂岩；中部为细砂岩、泥质页岩、碳质页岩及煤层；上部为粉砂岩、砂质页岩、碳质页岩及少量灰岩，局部夹有薄煤层。中生代地层包括：1三叠系（T）分为下、中、上三统三叠系下统下青龙组和中统上青龙组又常合并为中下统青龙群，中上统则为黄马青群。①下中统A下统下青龙组（t1x）岩性可分为三个部分：下部以黄绿色页岩、泥岩为主，夹有薄层微晶灰岩；中部为薄层灰岩与黄绿色页岩、泥岩互层；上部为灰色块状微晶灰岩、内碎屑微晶灰岩、含生物碎屑灰岩。B中统上青龙组（t2s）岩性主要为灰色薄层、中厚层微晶灰岩和泥质微晶灰岩，夹黄绿色页岩、紫红色瘤状灰岩及蠕虫砾屑灰岩。C中统周冲村组（t2z）地表露头为黄褐、灰白色角砾状灰岩和灰黄、灰红色质白云岩、白云质灰岩，井下钻孔所见为石膏和白云岩互层。②中上统A中上统黄马青群（t2+3h）岩性主要为灰紫、暗紫色钙质粉砂岩、砂岩页岩、泥岩及细粒砂岩，其中夹有泥质微晶会岩透镜体，常见虫管构造。B上统范家塘组（t3f）炎性主要为深灰、灰黑色粉砂岩及细砂岩，夹砂质泥岩及可采煤层。2侏罗系（J）分为下、中、上三统①下中统象山群（j1+2x）为陆相河流和湖泊沉积，可分为两个岩性段：下段的底部常具有砾岩、石英砂岩或含砾粗粒石英砂岩，在底部石英砂岩中含较多的长石，中、上部为含砾石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩及泥岩组成韵律夹有煤层，颜色为灰白、灰黄色，由市委灰黑色。富含植物化石。南京大学地质系将其自下而上划分为：②紫霞洞组（j1+2z1）底部为灰白色石英质砾岩；中上部为灰白、紫灰及灰黑色中厚层细粒石英砂岩及粉砂岩夹页岩。③陵园组（j1+2z2）底部为灰白、浅灰色含砾长石石英砂岩；中上部为会慌、黄褐色粉砂岩、细砂岩及泥岩互层。④西山寺组（j1+2z3）主要岩性为灰白、灰黄色中厚层含云母细粒砂岩及杂色页岩。3白垩系（K）①上统浦口组（k12p）言行可分为两部分：下部以紫红色、紫灰色砾岩为主，夹有紫红色细砂岩，砾岩成分复杂，常因地而异；上部主要为紫红色的细砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩及沙砾岩，夹有灰白色泥岩，可能主要为湖相沉积。②赤山组（k2c2）岩性以砖红紫红色中厚层、厚层与薄层粉、细砂岩互层为主，底部长具砾岩层，砾岩成分以灰岩为主。新生代地层包括：①上新统n2f方山剖面可分为三部分：下部为灰黑色气孔橄榄岩互层，夹薄层似鲕状玄武岩；中部为灰黄，黄褐色凝灰质砂砾岩；上部为灰黑色细粒气孔状橄榄玄武岩、橄榄玄武岩，底部夹灰红、暗紫色集块角砾岩、集块岩及层集块凝灰角砾岩。三、岩浆岩方山火山喷发次数的分层标识和原生标准如下：①红色烘烤层：见于每层熔岩流的表部，呈红棕色，是后期溢出的熔岩流在高温下对前期熔岩表层发生烘烤关系形成。②熔岩流气孔构造的变化：每一层熔岩留气孔的多少与垂直位置有关，顶部最多，底部次之，中间最少。③绳状结构：这种结构是由于熔岩流表层冷却比表层快，而内部仍处于流动状态，当内部熔浆流动时，表层塑性冷凝面发生扭动，旋转而成。④原生裂隙结构：上玄武岩柱状节理不发育，但仍然较发育，其方向垂直于冷凝面。方山西北部未见有机底岩石出露，自上而下出露岩石是上橄榄玄武岩，火山碎屑岩，下橄榄玄武岩。下橄榄玄武岩是一种灰黑色斑点状致密玄武岩，气孔不发育，含较多的橄榄石和灰石晶体的包体，具清晰的柱状节理，有的呈五边形，有的呈六边形，火山碎屑岩及橄榄玄武岩性与东，南坡所见相同。火山口内充填有辉绿岩，属火山颈相，其岩性特征是灰白色，中粒到粗粒，辉绿结构（长条状斜长石晶体所造成的格架内充填有粒度较小的辉石），具晶洞构造，边部有少量气孔，主要矿物成分是橄榄石，辉石，斜长石。柱状节理是玄武岩中常见的原生结构，多见于厚层熔岩中，它的形态往往呈一种规则的多边形长柱体，截面以六边形常见，主体垂直于熔岩层的层面。在这些柱体尚未完全凝固硬化时，如果继续向前流动，将促使柱体一定部位发生倾斜，利用倾斜方向可确定熔岩的流向。关于双层柱裂的成因主要是由于熔浆溢出地表后，随着温度的降低开始冷凝成岩时，是从顶部冷凝面向下，及底层面向上同时进行的，但由于由上向下的冷凝速度比由下向上的冷凝速度快，所以多在冷凝熔岩柱体的偏下部分会合。在两部分柱状节理的接会面上，由于收缩作用，会出现周边向内倾斜，中间近于水平的镶嵌面，其上部即为上部柱裂，下部即为下部柱裂。1四、地质构造1孔山背斜属于青龙、大连山—汤山—仑山大背斜下的复背斜在汤山地区出现的陡山向斜将大背斜分为两支，北支为孔山背斜，南支为汤山背斜。2本区抵触宁镇褶皱束的南带的核部及西北翼，大体有三列呈北东东向延伸的低山组成。孔山位于地势较高的忠烈山，孔山主峰为本区最高峰，海拔341.8米。北列山海拔高度在120—170米，包括排山和棒槌山。中列山与北列山之间的谷地中出露有二叠系上统龙潭组和零星的大隆组；三叠系下中统青龙群组成北列山；在北列山的西北方向有一些低缓的岗丘.宁镇山脉的褶皱，在纵向上和横向上的特点是：第一，在其走向上，表现出褶皱轴的分支与复合。第二，褶皱枢纽时有起伏，枢纽昂起地段，核部出露较老地层，核部下伏地段，出露较新地层。以上第一第二两个特点实际上是相互配合的，褶皱分支的地段正是枢纽倾伏的