黄石国家矿山公园实习报告2

黄石国家矿山公园#实习#2 黄石国家矿山公园见习报告 第一章 绪言 矿山公园地理位置:黄石国家矿山公园位于湖北东部的黄石市铁山区境内，位于全国闻 名的青铜文化故里、矿冶之乡大冶市城区以北，大冶市位于湖北省东南部，长江中游南岸， 地处武汉、鄂州、黄石、九江城市带之间和湖北“冶金走廊”腹地，地跨东经114?31′— 115?20′，北纬29?40′—30?15′。西北与鄂州市为邻，东北与蕲春、浠水县隔江相对， 西南与武汉市、咸宁市毗邻，东南与阳新县接壤。距省会武汉仅90公里，由湖北省第二大 城市黄石市代管。大冶市地处幕阜山脉北侧的边缘丘陵地带，地形分布为南山北丘东西湖， 南高北低东西 。 气候:地处中纬度，太阳辐射季节性差别大，远离海洋，陆面多为矿山群，春夏季下垫 面粗糙且增湿快，对流强，加之受东亚季风环流影响，其气候特征冬冷夏热、四季分明，光 照充足，热能丰富，雨量充沛，为典型的亚热带东亚大陆性气候。地处鄂东南长江南岸地区， 境内河流纵横，水产极为丰富。 矿产资源:矿产资源丰富，钢、铁、煤、锰、钨、金、银、石灰石、硅灰石、大理石最 为著名。 见习时间:2010年4月24日 一、见习目的: (1)通过野外实习，了解黄石国家矿山公园及大冶矿山博物馆具体况从而研究黄石 国家矿山公园及大冶矿山的地质情况。 (2)明确本地的区域地理概况和性质。 (3)掌握地层、岩石、构造等方面的知识，理论联系实际，将学到的知识用于生活 和学习中。 (4)矿物简单鉴别。 二、见习拟解决的问题: (1)实习地区的交通位置和自然地理况、 实习的任务、 要求、 时间等。 (2)实习地区地层分布及特点。 (3)岩石特征、产状、形态、规模、出露特点。 (4)构造特征，叙述褶皱和断层。 (5)描述外动力地质现象。 三、见习内容及步骤: (1)交通:地处鄂东长江中游地区，地理位置优越，境内铁路、公路、水运等交通 方式齐全，武(武汉)九(九江)铁路、武黄高速、国道106、316，以及长江水运 航线等贯穿境内，交通网络较为完善，将黄石与武汉城市圈紧密连接起来，交通极为 便利。 (2)黄石国家矿山公园:2010年2月22日黄石国家矿山公园被评为国家AAAA级 景区。黄石国家矿山公园 位于湖北省黄石市铁山区境内。著名的汉冶萍煤铁公司的 “冶”即指大冶铁矿，历经百年开采，大冶铁矿东露天采场形成了落差444米的世界第 一高陡边坡。为了治理生态环境，该矿投资数千万元形成了亚洲最大的硬质岩复垦基 地。2006年7月，以大冶铁矿区、铜绿山古铜矿遗址区组成的“一园两区”，经国家矿山公园评审委员会评审通过，确认为黄石国家矿山公园，规划面积为30平方公里。(3)区域地理概况:黄石国家公园自然景观分为五大区，即玛默区、罗斯福区、峡谷区、间歇泉区和湖泊区。五个景区各具特色，但有—个共同的特色——地热奇观。黄石国家公园内有温泉3000处，其中间歇泉300处，许多喷水高度超过100英尺，“狮群喷泉”由4个喷泉组成，水柱喷出前发出像狮吼的声音，接着水柱射向空中;“蓝宝石喷泉”水色碧蓝;最著名的“老忠实泉”因很有规律地喷水而得名。从它被发现到现在的100多年间，每隔33—93分钟喷发一次，每次喷发持续四五分钟，水柱高40多米，从不间断。园内道路总长500多英里，小径总长1000多英里，黄石湖、肖肖尼湖、斯内克河和黄石河分布其间。公园四周被卡斯特、肖肖尼、蒂顿、塔伊，比佛黑德和加拉廷国有森林环绕。黄石公园它那由水与火锤炼而成的大地原始景观被人们称为“地球面上最精彩、最壮观的美景”，描述成“已超乎人类艺术所能达到的极限”。 第二章 地层 地层是指在某一地质年代因岩浆活动形成的岩体及沉积作用形成的地层的总称。地球的历史按等级划分为:宙、代、纪、世、期、亚期等六个地质年代单位。 岩性是指反映岩石特征的一些属性，如颜色、成分、结构、构造、胶结物、及胶结类型、特殊矿物等。 化石:地壳中包存的属于古地质年代的动物或植物的遗体、遗物或遗迹。地层中的化石，从其保存特点看，可大致分为四类:实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。 第三章 岩石 岩石是天然产出的具一定结构构造的矿物集合体，是构成地壳和上地幔的物质基础。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩;沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石;变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩和变质岩的体积占95%。地壳表面以沉积岩为主，它们约占大陆面积的75%。 岩石的性质:岩石性质无怪乎就是物质成分(颗粒本身的性质)、结构(颗粒之间的联结)、构造(成生环境及改造、建造)、现今赋存环境(应力、温度、水)这几个方面的因素。 第四章 构造 岩体，则取决于结构面和岩块两个方面，在大多数情况下，结构面起着控制性作用。 1、地壳运动是一种由内动力引起地壳结构改变的机械运动，是地壳发展深化的主要动力。地壳运动的基本形式有两种:一是水平运动，一是垂直升降运动。 2、水平运动是指地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方的运动。由于地壳或岩石圈的水平挤压或水平引张，而引起岩层的褶皱和断裂，形成褶皱山系或地堑、裂谷。升降运动为地壳或岩石圈沿垂直于地表方向的运动。这种运动表现为大面积的隆起和拗陷，引起海陆变迁及地势高低变化 3、岩浆作用是一种源于地壳深处，成分十分复杂的炽热的硅酸盐熔融体，岩浆沿岩石裂缝或薄弱地带向上运动，侵入岩石圈上部，甚至喷出地表。这种从岩浆的形成、移动，直至冷凝成岩的全过程，称为岩浆作用。由岩浆作用形成的岩石称岩浆岩，岩浆岩又可分为侵入岩与喷出岩。岩浆岩是组成岩石圈的主要岩石类型。 4、变质作用是原来已固结成岩的固体岩石，由于受温度、压力、化学活动性流体等影响，发生矿物成分、化学成分或结构、构造变化的地质作用。由变质作用形成的岩石称为变质岩，由变质作用形成的矿床叫变质矿床。 5、地震是地壳的快速颤动。地震是一种自然灾害。 第五章 外动力地质作用 1、风化作用 :地表岩石在水、空气、阳光、生物的作用和影响下，发生破碎与分解，这一过程称为风化作用。风化作用分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。物理风化作用是岩石因温度变化在原地破碎，而不改变其化学成分，不形成新矿物。化学风化作用则因岩石在水、氧气、二氧化碳等作用下发生的化学分解作用。其结果不但岩石的成分发生变化，而且会产生新的矿物。化学风化的方式主要有溶解、水化和氧化等。生物风化作用是因岩石受生物活动的影响而被破坏。这种风化作用即有机械破坏也有化学分解。化学风化作用则因岩石在水、氧气、二氧化碳等作用下发生的化学分解作用。其结果不但岩石的成分发生变化，而且会产生新的矿物。化学风化的方式主要有溶解、水化和氧化等。生物风化作用是因岩石受生物活动的影响而被破坏。这种风化作用即有机械破坏也有化学分解。 2、剥蚀作用 :各种外力在运动状态下对地面岩石及风化产物的破坏作用称剥蚀作用。它可分为机械剥蚀和化学剥蚀两种作用。机械剥蚀作用是由于流水、冰川、海洋及风等对岩石进行的破坏作用。化学剥蚀作用即是流水、地下水、海水等对许多岩石(如石灰岩等)进行化学分解作用机械沉积是指被搬运物质按颗粒大小、形状和比重、在适当地点依次沉积下来。化学沉积是指呈真溶液或胶体溶液状态搬运的物质。因溶解质的溶解度不同，性质及温度的影响，胶体物质由于所带电荷被中和等原因而按一定顺序沉积下来。一般情况下，其沉积顺序为:氧化物、硅酸岩、盐酸岩、硫酸岩和卤化物。 3、成岩作用是松散沉积物转变为沉积岩的过程，称成岩作用。在这一阶段中，沉积物受到的成岩变化有固压作用、胶结作用、脱水作用、重结晶作用等几种。 4、矿山地质构造组成地壳的岩层和岩体，在内、外动力地质作用下发生的变形，表现形式为岩石的弯曲和断裂，形成褶皱和断裂构造。这种现象称为地质构造。地壳中各种矿产的形成、分布和赋存状态都受一定地质构造的控制，许多已形成的矿产还会遭受后来地壳运动影响而变形，产生弯曲和断裂，地下水的活动和富集与地质构造也有密切关系。 5、褶皱:指成层岩石受力连续弯曲而没有丧失其连续完整性的地质构造。 褶曲是皱的一个弯曲，它是褶皱组成的基本单位。它有两种基本形态:背斜和向斜。褶曲的野识别: 背斜: 新 — 老 — 新 向斜:老 — 新 — 旧 6、岩浆情况:黄石国家公园的大部分地方是一座坍塌的大火山，或是一个喷火山口。这座火山喷射出大概240立方英里的岩石、泥土、岩浆和其他物质。新的岩浆在黄石公园下面运动，这种岩浆运动也将解释最近发生的表面现象，如新出现的裂缝和温泉，也包括汽船喷泉常常喷射。“如果对它加压或者增加英里深的源头的容量，会使陆地陷入紧张状态，那样会出现新的裂缝，这些裂缝为那些以前没有通道进入的温泉开辟了一个通道。” 7、外动力现象: 搬运作用 沉积作用都不是很明显，但是风化作用和剥蚀作用明显。 固结成岩作用:从沉积物 沉积岩经历以不几个阶段:压固作用:上覆沉积物的重量作用于下部使其压实。天坑可以体现。 8、胶结作用(只发生在碎屑沉积物中)经压固后的沉积物仍有些孔隙，由胶结物质充真到孔隙中，使沉积颗粒胶结在一起变坚硬。矿山岩石有一部分呈现此特征。 9、重结晶作用:在化学和生物化学沉积物中，沉积物埋藏后，在新的环境下，受一定温度和压力的影响(T<150?),矿物晶粒在原基础上增生、扩大形成较大晶粒紧密相嵌的过程。(石英、方解石等)。矿山岩石有一部分呈现此特征。 10、新矿物生长:沉积物中不稳定矿物在成岩过程中溶解或发生化学变化，形成新的稳定矿物使沉积变坚硬，成岩石作用,<150? P<14巴。在岩石的缝隙中可以看见新矿物。经过以上阶段，纵观外动力地质作用的类型。实际上是岩石在地表环境下转变的几个阶段(外动力地质作用的几个阶段)，经过这几个阶段后形成了地表环境下稳定的坚硬的沉积岩。沉积岩是外动力地质作用的产物。 11、断层: 此地地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动，断层广泛发育。断层的野外识别:多数断层因其断面附近岩石破碎，易风化，剥蚀，所以露头不好，往往被沉积物盖，观察要仔细，常从以下证据来识别。 断层能够破坏地层序，造成地面上某些地层的重复或缺失，什么情 况重复，什么情况缺失，与断层性质有关。与断面及岩层产状有关: (1)构造岩:角砾岩——断裂破碎的岩石，大小不等，棱角分明，碎块再胶结成岩，角砾与两侧岩性一致。糜棱岩——逆掩断层常见，挤压断裂带中，碎块很碎小再胶结成 (2)密集的节理:断层面是较大的破裂面，形成同时伴生有许多小破裂面即节理。节理方向常与断层方向大致平行。 (3)擦痕和镜面: 擦痕——断面上平行而密集的沟纹。 镜面——断面上局部平滑光亮的面。 阶步——擦痕及镜面未端常出现“坎”。 以上均为两侧岩层(块)相对滑动在断面上留下的痕迹，可据此推测两盘相对运动方向。 12、物简单鉴别: 主要矿物的鉴定特: (1)石墨:钢灰色，染手染纸，滑腻感。 (2)金刚石:最大硬度和强金属光泽。 (3)方铅矿:铅灰色，硬度低，比重大，可以碎成立方小块。 (4)闪锌矿:颜色不固定，但条痕经常比颜色浅(浅黄褐色)，稍具松脂光泽，棱角或碎块透光。 (5)辰砂:颜色及条痕朱红色，硬度低，比重大。 (6)辉锑矿:柱状，针状集合体，铅灰色，硬度低，单向完全解理，极易熔化。 (7)辉钼矿:铅灰色，最完全解理，可分离出薄片，能在纸上划出条痕，有滑腻感。 (8)黄铁矿:完好结晶，淡黄色，条痕黑色，较大的硬度。 (9)黄铜矿:金黄色，条痕近黑色，硬度中等。 (10)赤铁矿:镜铁矿常以板状、鳞片状集合体、刚灰颜色及樱红色条痕为特征。沉积赤铁矿以鲕状、肾状等形态、暗红色及樱桃红色条痕为特征。 (11)铁矿:铁黑色，条痕黑色，强磁性。 (12)褐铁矿:颜色由铁黑至黄褐，但条痕比较固定，为黄褐色。 (13)锡石:棕黑色，硬度高，比重大，断口松脂光泽，必要时需做化学鉴定。 (14)锰矿:黑色煤烟灰状，性软易污手。 (15)铝土矿:外表似粘土岩，但硬度较高，比重较大，没有粘性、可塑性及滑腻感。 (16)石英:六方柱及晶面横纹，类型的玻璃光泽，很大的硬度(小刀不能刻划隐晶质。 (17) 正长石:肉红、黄白等色，短柱状晶体，完全理解，硬度较大(小刀刻不动) (18)橄榄石:橄榄绿色，玻璃光泽，硬度高。 (19)孔雀石:是含铜的碳酸盐矿物， 晶体形态常呈柱状或针状，十分稀少，通常呈隐晶钟乳状、块状、皮壳状、结核状和纤维状集合体。具同心层状、纤维放射状结构。有绿、孔雀绿、暗绿色等。常有纹带，丝绢光泽或玻璃光泽，似透明至不透明。折光率1.66,1.91，双折射率0.25，多色性为无色,黄绿,暗绿。硬度3.5,4.5，密度3.54,4.1g/cm3。性脆，贝壳状至参差状断口。遇盐酸起反应，并且容易溶解。 后记 通过此次去黄石国家矿山公园见习,看到了听说已久的亚洲第一天坑,了解了这个矿山公园的历史以及现状。基本上完成了实验目的。 黄石国家矿山公园十大亮点:大冶铁矿博物馆共设矿物陈列、古代开采、近代开采、伟人视察等八大系列，共陈列实物483件、图片635幅及10余万字的简介资料。该馆在地质矿床室共陈列大冶铁矿矿床发掘出的各类及矿石岩石标本和化石237件，具有十分重要的地质科研和教学价值，在日本对冶矿资源掠夺的陈列室，用详细的历史资料和实物，反映和见证了日本对大冶铁矿的侵略和掠夺》是对青少年进行爱国主义教育的。 经过此次去黄石国家矿山公园见习，了解了许多野外考察与实习的知识，认识到要结合书本上的理论，明白作为地理科学系的学生，我们应该经常去野外调查。