內容簡介
本實習教程分為野外地質工作基礎知識準備、實習區地質概況、野外實習教學內容與要求、附錄四大部分。其中以地質路綫和地質現象為核心,並配有相應的地質現象照片和素描圖。
本實習教程適閤地質類本科生、專科生和研究生的實踐教學,同時也可作為桂林地質旅遊、觀光和考察的參考書。
內頁插圖
目錄
第一篇 野外地質工作基礎知識準備
第一章 地質羅盤的結構及使用
第一節 地質羅盤的結構
第二節 地質羅盤的檢查、校正與保護
第三節 地質羅盤的使用
第二章 GPS的原理及使用
第一節 GPS係統的基本構成
第二節 GPS定位原理
第三節 GPS定位方法
第四節 GPS定位誤差
第五節 GPS定位技術的應用
第六節 eTrex SUMMIT手持GPS功能和使用方法簡介
第三章 岩石的野外觀察與描述
第一節 沉積岩的野外觀察與描述
第二節 岩漿岩的野外觀察與描述
第三節 變質岩的野外觀察與描述
第四章 地層的野外觀察與描述
第一節 岩性、岩性組閤及地層結構的觀察描述
第二節 古生物化石的觀察和采集
第三節 地層接觸關係的觀察與描述
第四節 地層係統和單位的建立
第五節 沉積構造及沉積相分析
第五章 構造的野外觀察與描述
第一節 褶皺的野外觀察與描述
第二節 斷層的野外觀察與描述
第三節 節 理的野外觀察與描述
第四節 劈理的野外觀察與描述
第六章 野外記錄的方法及要求
第二篇 實習區地質概況
第七章 桂林實習基地地質概況
第一節 桂林地理概況
第二節 地層
第三節 構造
第四節 岩漿岩
第五節 變質岩
第六節 礦産
第七節 桂林地質發展簡史
第三篇 野外實習教學內容與要求
第八章 路綫地質教學內容
第一節 反虹管實習路綫(河流地質作用)
第二節 白竹境實習路綫(斷層現象)
第三節 大圩實習路綫(泥盆-石炭係剖麵及古生物)
第四節 楊堤實習路綫(中-上泥盆統剖麵)
第五節 永福實習路綫(斷層及角度不整閤)
第六節 唐傢灣實習路綫(地下河地質作用)
第七節 牛塘界實習路綫(花崗岩及鎢礦)
第八節 公平實習路綫(天生橋及鐵礦)
第九節 螺螄山實習路綫(泥盆-石炭係剖麵及褶皺)
第十節 堯山實習路綫(滑坡)
第十一節 南邊村實習路綫(泥盆一石炭係剖麵)
第十二節 灕江實習路綫(岩溶地貌及溶洞)
第十三節 古東實習路綫(瀑布)
第十四節 雷劈山實習路綫(崩塌)
第十五節 貓兒山實習路綫(花崗岩及土壤剖麵分帶)
第十六節 鬍傢洞實習路綫(考核)
第九章 實習報告編寫提綱
第四篇 附錄
附錄1 基礎地質學實習大綱
附錄2 常用地質圖例、花紋、符號
參考文獻
精彩書摘
第一章 地質羅盤的結構及使用
地質羅盤,簡稱羅盤,它與地質錘、放大鏡一起統稱為“地質三件寶”,是地質工作者進行野外地質調查必備的重要工具之一。藉助它,我們可以確定方嚮,測量各種麵狀構造(如岩層層麵、斷層麵、節理麵、劈理麵等)、綫狀構造(擦痕)和地質體(岩體、岩脈和礦體等)的産狀。正確使用地質羅盤是地質工作者的一項基本功。本章主要介紹地質羅盤的結構、檢校與使用方法。
第一節 地質羅盤的結構
地質羅盤的結構原理與普通指南針一樣,它的磁針是按照地球的磁場方嚮指嚮南北。地質羅盤的種類很多,但主要有兩種:一種外形呈長方形,簡稱長羅盤;另一種外形呈近圓形、盒式,簡稱圓羅盤或盒式羅盤,又稱盒式袖珍經緯儀。盡管地質羅盤的樣式較多,但它們的基本結構和功能都相同,現以盒式地質羅盤為例予以說明。
盒式地質羅盤是用連接閤頁將上蓋、外殼與底盤連成一體,且可以開閤的羅盤儀。最主要的元件是磁針、瑪瑙軸承和頂針。此外,還配有反光鏡、水平刻度盤、底盤水準器、垂直水準器、瞄準覘闆及磁針製動螺鏇等部件(圖1-1)。
前言/序言
桂林基礎地質實習基地擁有一係列得天獨厚的地質條件:名甲天下的灕江沿岸風光瑰麗的喀斯特地貌;中國唯一的岩溶博物館;以砂岩丹霞地貌為特徵,總麵積達125km的資源國傢地質公園;以花崗岩地貌為特徵,號稱華南第一峰的貓兒山國傢級自然保護區;南邊村國際泥盆一石炭係界綫副層型剖麵。
特彆是南邊村剖麵是由我院教師韋煒烈副教授首先發現的,它位於桂林西北郊的南邊村附近,並於1988年5月被國際地質科學聯閤會、國際地層委員會泥盆一石炭係界綫工作組確定為國際泥盆一石炭係界綫輔助(副)層型剖麵(全世界僅有三處)。該剖麵的建立,為世界研究泥盆一石炭係界綫提供瞭地點和豐富資料,近年已接待瞭近30個國傢及地區上百位專傢考察和研究。
區內先後開展過1:20萬和l:5萬地質填圖,具有一定的地質工作基礎。區內不同時代地層齣露較全,自前寒武紀以來的地層均有分布,但以上古生界特彆是泥盆係分布麵積最廣,下石炭統次之,其中泥盆一石炭紀地層古生物化石甚多。區內三大類岩石齣露齊全,褶皺、斷裂發育,滑坡、崩塌現象廣泛,各類地質作用與地質現象非常豐富,其中尤以河流地質作用和地下水地質作用更為典型。此外尚有鐵、銅、鉛、鋅、鎢和金等金屬礦産産齣,石灰岩、白雲岩、大理岩、重晶石、矽灰石、石英砂岩、磷、煤、滑石等非金屬礦産亦非常豐富。
桂林基礎地質實習基地建於20世紀50年代,迄今已有五十餘年曆史。經過桂林工學院老一輩地質工作者辛勤耕耘,先後開闢瞭反虹管實習路綫(河流地質作用)、白竹境實習路綫(人工湖及區域性斷裂)、大圩實習路綫(泥盆一石炭紀地層剖麵及古生物和牛軛湖)、楊堤實習路綫(深水相泥盆紀地層剖麵)、永福實習路綫(奧陶係與白堊係角度不整閤)、唐傢灣實習路綫(淺水相泥盆紀地層剖麵及地下河地質作用)、牛塘界實習路綫(花崗岩及鎢礦)、公平實習路綫(溶蝕天生橋及寜鄉式鐵礦)、螺螄山實習路綫(褶皺及斷裂)、堯山實習路綫(滑坡作用)和灕江實習路綫(岩溶地貌及溶洞),近年根據新專業建設和實習教學內容的改革,又新增瞭古東實習路綫(多級瀑布及石灰華)、雷劈山實習路綫(崩塌作用)和貓兒山實習路綫(花崗岩及土壤剖麵分帶)等。實習區自然地理條件較好,交通便利,是基礎地質實習理想的基地。
基礎地質學實習教程:探索地球深層奧秘的實踐指南 本書旨在為地質學及相關專業本科生提供一套係統、深入的野外與室內地質實習指導,是構建紮實的野外工作技能和分析能力的關鍵配套教材。本書的編寫嚴格遵循地質學專業人纔培養對實踐能力的核心要求,注重理論知識嚮實際操作的轉化。 【核心內容概覽】 本書的編排邏輯清晰,從基礎的野外安全與規範入手,逐步深入到各類地質現象的觀察、記錄、采樣、製圖及分析測試的全過程。內容覆蓋瞭地球科學實習的各個核心模塊,確保學生能夠全麵掌握現代地質學研究的基本技術手段。 第一部分:野外實習準備與安全規範 本部分詳細闡述瞭進入野外環境進行地質考察前必須掌握的知識與技能。內容包括: 1. 野外工作倫理與安全守則: 強調地質工作者對環境、文物及自身的責任。涵蓋瞭個人防護裝備的選擇與使用(如個人急救包、防護服、安全帽等)、復雜地形(陡坡、水域、岩溶區)下的行走技術、應對極端天氣(雷暴、泥石流、高溫)的預案,以及團隊內部的通訊與聯絡標準程序。 2. 基礎地質工具的使用與維護: 詳盡介紹瞭地質錘、羅盤(或地質指南針)、GPS定位儀、放大鏡、岩石學鏡、捲尺、測爆儀等常用工具的結構、原理、精確使用方法及其日常維護保養知識。特彆強調瞭數字測繪工具(如帶有激光測距功能的設備)在現代野外工作中的集成應用。 3. 實習路綫規劃與基礎信息獲取: 教授如何利用地形圖、地質圖、遙感影像和數字高程模型(DEM)進行預先路綫設計,評估工作強度和潛在風險。介紹如何查閱和解讀區域地質背景資料,為實際考察打下理論基礎。 第二部分:岩石學與礦物學實習 本部分專注於培養學生對岩石和礦物的宏觀識彆能力和微觀分析能力,是地質學實習的基石。 1. 礦物學野外鑒定實踐: 係統指導學生在野外環境下,依據礦物的基本物理性質(顔色、光澤、條痕、硬度、解理、斷口、比重估算)進行快速、準確的現場定性識彆。重點區分常見的造岩礦物(如石英、長石、雲母、角閃石、輝石)及其變種。 2. 岩石學現場分類與描述: 針對火成岩、沉積岩和變質岩三大類,提供瞭統一的描述框架。 火成岩: 重點考察岩石的化學成分(酸性、中性、基性)、結晶程度、斑狀結構與微粒結構、岩漿岩的産狀(侵入體、噴齣岩流)及其相互關係。 沉積岩: 側重於碎屑顆粒的成熟度、磨圓度、分選性,以及膠結物類型。對化學沉積岩和生物沉積岩(如灰岩、白雲岩、煤層)的特徵麵貌進行詳細剖析。 變質岩: 強調變質相、變質梯度和變質指標礦物組閤的識彆,區分區域變質、接觸變質和動力變質的特徵。 3. 岩石學薄片製作與偏光鏡下觀察基礎: 雖然偏光顯微鏡操作多在室內完成,但本部分提供瞭薄片製作的基本流程指導(從取樣、鑲嵌到磨製),並教授如何利用偏光鏡下的正交偏光和單偏光特徵對礦物進行初步的野外推斷驗證。 第三部分:構造地質學實習與地質填圖 這是對學生空間想象能力和地質思維的綜閤考驗,旨在訓練學生構建三維地質模型的能力。 1. 地質羅盤的熟練應用: 詳盡講解如何利用羅盤精確測量地層層理、節理、脈體的傾嚮(Dip Direction)和傾角(Dip Angle)。著重講解不同測量方式(正規法、三點法)的適用條件和操作精度控製。 2. 不整閤麵與褶皺、斷層的識彆: 教授識彆各種地質界綫(平行不整閤、角度不整閤、侵入不整閤)的野外標誌,如地層角度變化、侵蝕麵特徵等。重點指導如何追蹤和識彆大型褶皺(嚮斜、背斜)的軸麵特徵和地層産狀變化。對於斷層,講解如何通過岩石的拖曳構造、擦痕、糜棱岩帶以及兩側岩層的相對位移來判斷斷層性質(正斷層、逆斷層、走滑斷層)及其運動學特徵。 3. 地質現象的記錄與圖件繪製: 規定瞭標準的野外記錄格式,包括露頭描述、剖麵素描和地質現象的符號化錶達。詳細指導學生使用描圖紙或數字化設備,根據測量數據和觀察結果,繪製齣符閤規範的地質路綫圖和地質剖麵圖。強調地質圖上的圖例、比例尺和指北針的準確性。 第四部分:水文地質與工程地質初步實習 本部分拓展瞭地質學在資源勘查與工程建設中的應用視角。 1. 水文地質野外調查: 介紹含水層、隔水層、潛水位綫的判斷依據。指導學生測量泉、井的齣水量、水溫、透明度等基本參數,並理解岩石孔隙度和裂隙度對地下水賦存的影響。 2. 工程地質適宜性評價: 側重於對工程建設中常見的地質災害因素(如滑坡、崩塌、泥石流)的初步識彆。學習如何評估岩體和土體的工程地質性質,如風化程度、裂隙發育密度(RQD估算)、抗剪強度(宏觀判斷),為初步工程選址提供地質依據。 第五部分:室內數據處理與報告撰寫 實習的終點是將野外積纍的數據轉化為科學成果。 1. 數據整理與分析: 指導學生如何將羅盤測量數據輸入到特定的地質統計軟件(如Stereonet等)中進行極射赤平投影分析,以確定構造麵的優勢集中區、褶皺軸麵綫和斷層活動方嚮。 2. 地質實習報告規範: 詳細規定瞭實習報告的結構要求,包括引言、實習區域地質概況、野外觀察結果、數據分析、結論與討論。強調圖件的規範性、文字描述的科學性和邏輯推理的嚴密性。 本書的特色在於其極強的可操作性和係統性。每一章節均附有詳細的野外操作步驟指南和典型案例分析,確保學生在實際操作中能夠少走彎路,高效地完成實習任務,真正將地質學的理論知識內化為終身受用的實踐能力。