馬角壩地質實習報告範文

1序言

1.1交通位置及地理概況

1.1.1交通位置

工區爲四川江油市馬角鎮，距江油市57km，距成都市214km。馬角壩地區交通方便，寶成鐵路自北向南縱貫該區，國道108線從東南緣穿過，北經廣元出川，南經江油、綿陽可達成都。區內有公路，北通雁門壩，西至澄水，南達文勝等鄉鎮。山區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

馬角壩地區位於龍門山系的前山帶。地勢西北高，東南低。西北部爲中山區，海拔>1200m，東南部爲低山區，海拔<1000m。工區最高點大圓包海拔1028m，馬角鎮海拔640m，切割一般爲300－400m，屬於淺切割區。工區山系呈北東－南西走向，屬於構造山系。山間有馬角壩、魏家壩等河谷平原。工區河流屬涪江水系，馬角壩河自北向南流經工區；主要支流澄水在馬角壩鎮注入梓潼江。河水的流量隨季節發生明顯變化，夏天水流量多，冬天減少，屬於典型的上游河流的特點。工區氣候溫和溼潤，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經濟地理

馬角鎮面積146.56km2，人口2.3萬，其中農業人口爲1.1萬。農業耕地1.18萬畝，播種面積2.22萬畝。主要出產水稻、小麥、玉米、油菜和蔬菜，年產糧食5300噸，農業總產值791萬元。馬角鎮以核桃、木耳、黃花爲特色農產品。馬角鎮有省、市屬工礦企業和鄉鎮企業230多個，其中以水泥廠爲主，還有鍋廠、鋼鐵廠、磷肥廠、電石廠、砂廠等，工業總產值1.35億元。其中雙馬礦山是區內最大的企業，年產水泥100多萬噸，雙馬水泥是四川的名牌產品。馬角鎮污染嚴重，污染源主要來自水泥生產。

1.2地質研究簡史

龍門山區地質調查開始於19世紀70年代。

1872年德國人創立“廣元煤系”。1879年匈牙利人發現廣元等地的海相中三疊統。本世紀20年代以來，趙亞曾，黃汲清等先後對龍門山區進行過調查。趙亞曾（1929）首創“飛仙關頁岩”、“昭化灰巖”。趙亞曾和黃汲清（1931）將三疊系劃分爲“飛仙關頁岩”和“嘉陵江灰巖”；將“廣元煤系”更名爲“須家河煤系”；建立了“平驛鋪砂岩”、“白石鋪灰巖”和“唐山寨灰巖”。朱森、葉連俊等（1942）將“白石鋪灰巖”進一步劃分爲“養馬壩系”和“觀霧山系”。朱森（1942）首次在馬角壩地區發現下石炭統地層，稱“總長溝系”；並在嘉陵江灰巖之上劃分出“天井山灰巖”。解放後，西南石油地質處對唐王寨、仰天窩向斜兩翼的系統研究；北京地質學院在江油地區測制的石炭系剖面。60 年代，四川省地質局對龍門山區開展1∶20 萬區域地質測量。90 年代初四川省地質礦產局編制出版《四川省區域地質志》，並開展1∶5 萬區域地質調查，馬角壩屬龍門山北段片區。

1.3工作概況

作爲石油地質專業的學生，在學習《普通地質學》、《構造地質學》、《岩石

學》、《礦物學》、《古生物學》、《沉積岩石學》、《石油地質學》的基礎上，應該進行一次較完善的野外實習，以達到理論結合實際的目的。學生在老師的指導下能完成地層系統的建立和岩石地層的劃分，剖面的測制，化石、岩石標本的野外採集和觀察研究，各種構造觀測以及填制地質圖工作，編制一些基本地質圖件，掌握區域地質工作中的主要工作方法以及如何進行實測地質剖面，明白如何進行地質點的觀察、描述以及如何進行地質填圖。本次實習工作主要分爲4個階段。分別爲：野外踏勘，實測地層剖面，野外自由填圖，室內資料整理和作圖、編寫實習報告。工作計劃安排合理，除去因天氣、計算機考試原因稍有耽擱，工作進展還算順利，各階段填圖任務基本完成。

2地層

2.1概述

馬角壩地區地層屬揚子區龍門山分區，其東南緊鄰四川盆地分區，該區出露地層有寒武系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系和第四系。其中泥盆系～中三疊統以海相碳酸鹽巖建造廣泛發育爲特徵，第四系以碎屑岩鬆散沉積爲主。由於工區內發育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，其餘地層皆出露不全。工區地層基本爲北東-南西走向，地層傾向基本爲北西向。碳酸鹽巖地層在工區廣泛出露，從志留系到三疊系，除志留系韓家店組（S1-2h），石炭系總長溝羣（C1-2z）部分岩層，二疊系梁山組（P2l），三疊系飛仙關組二段（T1f2）和嘉陵江組二段（T1j2）、四段（T1j4）之外，幾乎都爲碳酸鹽巖地層。志留系在工區只出露了韓家店組紫紅色泥岩地層，與二疊系棲霞組爲斷層接觸。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，底部中泥盆統觀霧山地層與下三疊統飛仙關組二段地層爲斷層接觸；石炭系地層由底到頂分爲總長溝羣和黃龍組，大部分爲碳酸鹽巖地層，總長溝羣底部爲含鮞狀赤鐵礦紫紅色泥岩；二疊系由底到頂出露的依次爲黃龍組、梁山組、棲霞組和吳家坪組地層，其中吳家坪組與飛仙關組爲斷層接觸關係，黃龍組與梁山組爲平行不整合接觸。三疊系從底到頂出露了下三疊統飛仙關組、嘉陵江組和中三疊統雷口坡組，飛仙關組二段與嘉陵江組五段爲斷層接觸。

在本次實習中，我們對下三疊統飛仙關組地層進行了實測。在實測中，我們發現飛一段中基本爲灰巖，但是地層在岩石構造和結構方面變化頗多。透過細緻的劃分，在構造變化上，我們能夠觀察到從紋層-厚層的灰巖；在結構變化上，我們見到了圓柱狀灰巖、核形石灰岩、蠕蟲狀灰巖、生物碎屑灰巖、鮞粒灰巖、微晶灰巖、細晶灰巖、礫屑灰巖、砂屑灰巖、含膏溶孔微晶灰巖；飛二段基本爲泥岩、鈣質泥岩，其中夾一定數量的灰巖條帶，可見克氏蛤化石。

2.2地層分述

2.2.1志留系(S)

工區僅出露一組志留系地層——韓家店組（S1-2h），巖性以暗紫紅色頁岩爲主，夾泥岩、粉砂質泥岩及；可見三葉蟲、筆石等化石；中統頂部不全，未見頂底，工區可見厚度大於100米，分佈於工區西北角，工區內與二疊系棲霞組爲斷層接觸。該組爲一套陸棚相-淺海臺地相的頁岩，巖相穩定，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)

實習工區可見三個組，巖性總體上以碳酸鹽巖爲主。分佈於工區中部

及東北部。中上部爲淺海相, 底部爲濱海相。這一時期隨着川中古陸擴大，揚子準地臺四川部分幾乎都隆起爲陸，但是屬於龍門山前山帶的工區依然爲海盆，總體上爲一套海相碳酸鹽巖沉積。

觀霧山組（D2-3gw）

厚度大於100米，巖性爲灰色、深灰色中～厚層灰巖,含生物碎屑灰巖、白雲質灰巖、白雲岩，頂部以豹斑灰巖爲分層標誌。發育礁灰巖並含有大量的古生物化石，分佈於工區東北-西南，與三疊系飛仙關組斷層接觸。附觀霧山組頂部豹斑灰巖圖2-2以及圖2-3生物化石-層孔蟲。

沙窩子組（D3s）

沙窩子組按其巖性變化可劃分爲三段：

沙一段（ D3s1 ），厚度約100米。巖性以灰、淺灰、灰白色中-厚層狀白雲岩爲主，夾有灰巖、白雲質灰巖。分佈於工區西北-西南，與觀霧山組整合接觸，以豹斑灰巖爲分界標誌。

沙二段（ D3s2 ），厚度約100米。 巖性以灰、淺灰色中～厚層灰巖爲主，底部有約1米厚瘤狀灰巖爲分界標誌；分佈於工區西北部，與沙一段整合接觸。附圖2-4瘤狀灰巖

沙三段（ D3s3 ），厚度約120米，巖性以灰、灰黃色中～厚層狀白雲岩爲主，刀砍紋明顯，分佈於工區西北部，與沙二段整合接觸，二者巖性區別明顯。附圖2-5白雲岩刀砍紋

茅壩組（D3m）

厚度爲50米，巖性爲淺灰、灰白中～厚層狀微晶灰巖、球粒灰巖、粒屑灰巖。本組巖性較純，化石較少。分佈於工區西北部，與沙窩子組整合接觸，與沙三段白雲岩區別明顯。

工區內泥盆系地層的巖性爲較純的碳酸鹽巖，且含有的生物碎屑較少（本次實習在泥盆系地層中未找到化石），表明在地層沉積時期，沉積水體不深，水循環受到限制，氧化作用不明顯，鹽度較大，爲潮間帶—潮下帶瀉湖環境的中—低能帶。綜合其他時期工區地層的沉積環境和水體的變化，在中泥盆世晚期—晚泥盆世，馬角壩地區皆位於半封閉的瀉湖-濱海環境中，其沉積環境是穩定的，主要處於潮間帶-潮下帶之間，局部發育瀉湖沉積。在局部環境中主要受蒸發作用、潮汐作用和波浪作用控制，形成了一套以潮上蒸發坪白雲岩和開闊臺地灰巖爲特徵的巖相組合。

2.3石炭系（C）

工區石炭系分爲2個組，以灰巖爲主，含有白雲岩、泥岩，岩石類型多樣。由於水泥廠的開發，石炭系地層在工區礦山樑～張一溝之間露頭較好，分佈於工區西北部。該地層幾乎爲淺海臺地相。

總長溝羣（C1-2z）

厚度100米，巖性多樣，底部爲紫紅色泥岩，含鮞狀赤鐵礦，地層厚度在橫向上有變化，之上爲似瘤狀灰巖，含珊瑚化石；中上部由礫屑灰巖、介殼灰巖組成互層，推測爲風暴巖序列。該地層分佈於工區西北角。與下伏茅壩組地層爲平行不整合接觸，其分界標誌爲紫紅色泥岩。附圖2-6總長溝羣底部含鮞狀赤鐵礦的紫紅色泥岩，及圖2-7珊瑚化石

黃龍組（C2～P1h）

厚度150米，巖性複雜，底部爲紫紅色中～厚層礫屑灰巖；中下部爲鮞粒、球粒、微晶、礫屑灰巖、砂屑灰巖；中上部爲豆粒灰巖，蜓類化石豐富；頂部爲白雲岩、白雲質灰巖。分佈於工區西北部，與總長溝羣整合接觸，二者的分層標誌爲淺紫紅色礫屑灰巖。

透過查閱資料，對於總長溝羣底部的紫紅色含鮞狀赤鐵礦泥岩需要說明一下： 含鮞狀赤鐵礦泥岩爲晚泥盆世大規模海退暴露後海平面上升的產物。其核心主要由赤鐵礦構成，部分爲較大的石英顆粒或赤鐵礦和石英顆粒包裹體，未見生物碎屑。鐵質來源應爲大陸風化的產物，鐵質鮞粒生成時應爲半封閉環境，當三價鐵離子達到飽和後，在適當的情況下，大量鐵質圍繞石英碎屑或鐵礦物碎屑轉動形成膠體沉積。圈層呈同心狀，整體呈膠體狀態，未見到由於藻類生長造成的明暗分明的紋層。說明當時的環境爲淺水動盪環境，水動力較強，且鮞粒形成與生物作用無關。總體而言，鐵質鮞粒的主要成因爲：晚泥盆世法門期末大規模海退造成暴露環境，之後海平面開始上升，形成淺水的氧化環境，來源於大陸風化的鐵質和陸源石英碎屑在半封閉海灣中聚集，當三價鐵離子濃度達到飽和後，在適當條件下，大量鐵質圍繞石英碎屑或鐵礦物碎屑轉動形成膠體沉積鮞粒。附石炭紀古地理背景圖2-8

從整個石炭系地層巖性的變化來看，底部出現的幾層紫紅色含鮞狀赤鐵礦泥岩表明當時的沉積環境爲氧化、半封閉的淺水環境，常產於侷限臺地淺灘，相對能量較低的攪動環境。向上有似瘤狀灰巖的出現，其瘤狀爲珊瑚化石。珊瑚化石的出現代表了臺地邊緣生物礁的.環境，由侷限臺地相岩石到有生物化石出現的岩層，表明短期內海平面上升。之所以會形成似瘤狀灰巖而沒有形成國內珊瑚礁，是由於臺地邊緣生物礁的垮塌作用而形成。地層中上部出現介殼灰巖與礫屑灰巖的互層。其中，礫屑灰巖的出現，表明沉積環境演變成了斜坡相，之前的碎屑沉積物垮塌後的礫屑與後來的碳酸鹽巖同時沉積，形成了礫屑灰巖。同時，出現的介殼灰巖，也可以認爲是臺地邊緣的淺灘相形成的。結合其他巖

性的沉積環境，礫屑灰巖沉積時的斜坡應爲較緩的斜坡。黃龍組的紫紅色礫屑灰巖表明曾經出現過短暫的氧化環境，含有鐵質膠結物，因此，作爲與總長溝羣的分界標誌，比較可靠。黃龍組中上部發育一大段質地較純的灰白色灰巖，在結構上有一定變化，總體上爲開闊臺地沉積環境。黃龍組上部可見豆粒灰巖以及灰質白雲岩、白雲岩，可見，在開闊臺地之後海平面開始下降，出現了淺灘動盪環境、以及蒸發環境。總體而言，石炭系沉積環境是在水體較淺的臺地邊緣、斜坡、淺灘相下的較小幅度的水體深淺變化引起了氧化、還原環境變化和水體能量由弱—中到較強水體能量的變化。

2.2.4二疊系（P）

由於斷層錯動, 二疊系地層出露不全, 在工區比較分散，主要分佈於中部和西北部, 主要爲淺海相，期間海平面有一定的變化。早中二疊世，川中古陸經歷了一次廣泛海侵，海水幾乎淹沒整個揚子準地臺，工區海水變深，代表性地層爲中二疊世棲霞組，前人稱爲“陽新海侵”。

梁山組（P2 l）

厚度小於10米。巖性主要爲淺黃色鋁土質粘土巖。分佈於工區西北角，與黃龍組平行不整合接觸。見圖2-9梁山組鋁土質粘土巖

棲霞組（P2q）

厚度約30米，巖性爲灰色、深灰色厚層—塊狀石灰岩。分佈於工區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。

吳家坪組（P3w）

厚度小於10米，巖性爲灰、灰白色中-厚層微晶～細晶灰巖，含燧石結核，含古蜓化石，分佈於工區東北和西南部，與下伏地層斷層接觸。

二疊系地層由於其本身厚度不大，再加上斷層作用的錯斷，使得其沉積環境的分析不夠準確。但總的來看，由於二疊系地層較其石炭系地層的泥質含量明顯增多，說明水體的深度明顯增大，沉積環境已變爲臺地前緣斜坡相。而其上巖性轉變爲灰巖，表明水體再度爲較淺的狀態，且由於棲霞組和吳家坪組地層中生物化石的出現，充分證明當時的沉積環境已爲臺地邊緣淺灘。

2.2.5三疊系（T）

工區內可見到的三疊系地層共有3組10段，廣泛出露於工區，主要分佈在工區西南部、東南部、東北部。早中三疊世，飛仙關組多紫紅色頁岩、灰白色灰巖，嘉陵江組、雷口坡組主要由白雲岩、灰質白雲岩構成，內含膏鹽，預示海侵即將終結。

飛仙關組（T1f）

飛仙關組一段（T1f1）：厚約120米，以石灰岩爲主，岩石類型較多，有圓珠狀灰巖、微晶灰巖、蠕蟲狀灰巖、紋層狀灰巖、核形石灰岩、細晶灰巖、鮞粒灰巖、礫屑灰巖、含膏溶孔灰巖； 由於斷層的作用，可見到揉皺現象，見圖2-10。

飛仙關組二段（T1f2）：厚約130米，以紫紅色頁岩爲主，部分層位爲鈣質泥岩，並夾有灰巖條帶，其底部有5、6層泥灰岩與泥岩的互層，化石有克氏蛤。從上述巖性特徵看，顯然本區的飛仙關組一段爲碳酸鹽巖相，飛二段爲泥岩相，代表較典型的淺海潮坪潮間沉積環境。

飛仙關組地層在工區刺林包出露良好，從龍宮寺至廟子樑我們進行了詳細的剖面實測,實際分爲41個小層.詳見下表2-2

嘉陵江組（T1j）

主要分佈於工區東南部天平山～娃娃巖一帶，與下覆地層整合接觸。