野外实习报告范例6篇

野外实习报告

野外实习报告范文1

第一章:概况

一:勘探工作目的,本次野外实习,勘探工作目的是:

(1)在课堂学习的基础上进一步了解中奥陶统、晚奥陶统、中石炭统和晚奥陶统的岩层构造、岩性、岩层中所含的化石种类和数量以及各个地层中所伴随的矿产、褶皱类型、断层情况以及从晚奥陶统到中石炭统的过渡岩层各种性质等;(2)了解煤矿的基本情况、基本地形。了解煤矿生产中各种机械的用途及注意事项、煤的分类及运输方式、安全生产的各项措施、标准等以便在以后的工作初期可以尽快的熟悉各种情况避免各种错误;

二:勘探任务,本次野外实习的任务是:

(1)观察各实习地点的地理位置及地形地貌和地表水体等其他情况;

(2)观察奥陶纪石灰岩的颜色、光泽、解理、化石的种类及其含量、断层等其他情况;

(3)对断层做素描图、描述其擦痕的状况;

(4)观察晚奥陶统与中石炭统的假整和面及其过渡岩层的风化程度、颜色、岩性、化石种类及其数量等其他情况;

(5)观察中石炭统本溪组泥岩层的岩层特点、砂岩的颜色、解理及砂岩岩层中所包含的矿产、石灰岩的颜色、解理、裂隙的发育情况、化石的种类及其数量等;

(6)观察上石炭统的黏土层、石灰岩层的特点、岩层厚度、其中所含的化石种类和数量、岩层的裂隙发育程度、含水情况、矿产种类及其数量;(7)观察上石炭统的砂岩、泥岩、黏土层的特点、及其中所含的化石种类和数量;shixi.exam8/

(8)观察煤矿的地形、了解煤矿的各种设施的用途、观察各种机器的特点,了解其工作方式及使用方法和使用注意事项.(9)了解煤矿的开采情况、煤的种类、煤的储存和运输等。

三:交通状况

缝山针公园位于太行山系南麓,焦作市中心北部,交通便利,公园西边是村庄,公园前是东西走向的公路,公园内是海相沉积的中、晚石炭统石灰岩。

红砂岭位于的缝山针的公园西方,焦作影视城北方3千米左右,影视路从南面跨过,上白作乡公路从南至北穿过此地区,交通便利,有盘山公路通山,山腰有小型铁矿和其他的一些废弃的铁矿矿井。

西张庄位于焦作市区西部,有公路通往山下,从山下到山上路矿稍差,山顶上有硫磺矿和用黏土烧制陶瓷器皿的小工厂。

焦煤集团珠春矿位于焦作矿区西南部,东距焦作市五千米;公路铁路交通便利,焦晋高速在矿区西部穿过,焦克公路在矿区北部通过,有矿区铁路专线与焦柳、正太干线连接。

四:天气情况

野外实习报告范文2

1.实习的目的和意义

常言道,实践是检验真理的唯一标准。学习的目的在于应用,而实习正是理论知识与实地实际相结合的过程。从理论到实际,用哲学的观点来看,这是一次飞跃。我们有了理论知识,并不等于我们可以很高的分析实际眼前的问题,只有把学到的理论应验于实地,用理论来知道实践,将理论和实践有机的结合才能真正了解地貌学。这种从理论上的认识到真正亲临现场去分析问题,就是一次飞跃。因此,作为一个地理科学与规划学院的学生,应该把实习看成是从理论到实际的过程,把自己对每一种地貌类型的认识看成是自己在认识论上的一次飞跃。这次实习无疑巩固了地貌学的教学效果,提高了学习的质量与热诚,让同学们学以致用,能够用书本的知识来解决实际上的一些问题,提高同学们的野外作业能力和分析能力,并学会了一些外出实习的基本要领和考察方法。

2.时间

2010年1月16日至2010年1月18日

3地点

肇庆市七星岩公园 三水木棉围 岗美 东岗村 三榕峡公路旁

二 肇庆地区主要地貌类型

第一天,经过几个小时从珠海到肇庆的车程,在白土镇安顿好,我们马不停蹄的赶到这里的七星岩公园,考察七个秀丽的喀斯特石峰。由于地质运动,在七星岩附近形成了一个褶皱背斜山脉,正是由于肇庆地处亚热带,雨量多、气温高,侵蚀严重,尤其是流水侵蚀,这些岩石的抗蚀力都比较弱,因此背斜被破坏,部分岩石受风化成土,最终土山出露和石山形成当地低矮的地形。再由于进一步流水侵蚀,成排的背斜谷地两侧开始形成今天的七座石灰岩山峰。 七星岩风景区具体由阆风岩(峰顶高程103.3m)、玉屏岩(99.8m)、石室岩(89.8m)、天柱岩(108.0m)、蟾蜍岩(89.9m)、仙掌岩(61.8m)和阿坡岩(119.6m)七座喀斯特奇峰以及东湖、青莲湖、中心湖、波海湖、里湖等五个大湖组成。七座岩峰布列,矗立在6. 5平方公里的湖面上,整个景区山环水绕,亭楼阁榭,波光岩影,浑为一体,自然风光绝佳。而这一次我们主要是要观察这里的水平溶洞(双源洞)和断层及洼地地貌。

紧跟着老师的脚步,我们找到了地下河脚洞性质的双源洞。阿坡岩下的双源洞,其实就是一个喀斯特地下溶洞,它是七星岩最长的静水地下河,全长320米,洞中有两条溪水汇合,向东流出洞外,故称“双源洞”,洞内有钟乳石。双源洞是发育在石炭系中上统的壶天群灰岩,之前我们沿路看到的是石炭系下统的,比较老。双源洞洞口上,断层、节理、褶皱均有。在这里,老师为我们解释了有关的地质地貌知识。双源洞是发育在石炭纪下统的壶天群石灰岩,主要是由白云石灰岩组成的,呈浅灰色,组成成分是方解石和白云石,隐晶质(或称泥晶质)结构,个别地方有粉晶结构,为厚层状构造。因为存在白云岩的缘故,故用10%的稀盐酸滴在这些岩石上,岩石并不起泡,但是如果把岩石磨成粉,却可以起泡,这是因为岩石成分里面含有碳酸钙和碳酸镁。因这些岩石比较坚硬,故其经历了千万年而不倒,形成挺拔的山峰。双源洞位于两节理的交汇处,裂隙发育,洞内有两条水源与外面的湖相连,使地下河水不断循环流动。在双源洞的洞口上,我们可以见到断层、节理、褶皱以及强烈的根劈地貌。

在路的两边,时常看到像在山的表面长出的一大石柱,它是石钟乳。在石灰岩里面,含有二氧化碳的水,渗入石灰岩隙缝中,会溶解其中的碳酸钙。这溶解了碳酸钙的水,从洞顶 上滴下来时,由於水分蒸发、二氧化碳逸出,使被溶解的钙质又变成固体(称为固化)。由上而下逐渐增长而成的。而我们看到的石钟乳就像在山的表面长出的一大石柱,是原来岩洞崩塌后留下来的,属于洞穴次生化学沉积物,是经过石灰岩的不断融蚀、再沉积的过程而形成的。这个石钟乳是浅灰色的不透明体,这是因为虽然矿物的组成成分大部分是方解石,但是里面含有太多的杂质。

我们沿着一条小路登上马栏岗。这是一个石灰岩与沙页岩的交汇处,马栏岗主要是由石炭纪下统沙页岩风化后形成的,经过上千年的变迁,现在已经远远低于两边的阿坡岩和天柱岩。据老师的介绍,这是一个背斜,马栏岗是背斜的中部,由于页岩的抗风化的能力比较弱,而且背斜中部由于张性大,收到挤压而造成岩石的支离破碎,很容易受到侵蚀,再加上这里是沙页岩与石灰岩的交界处,可溶性岩石与不可溶性岩石交界处喀斯特水的溶蚀作用一般比较强烈,受到侵蚀背斜逐渐被削低,发育到现在就成为现在的马栏岗低于两边的阿坡岩和天柱岩了,而且地表水在这里汇集形成一个巨大的落水洞。落水洞是开口于地面而通往地下深处裂隙、地下河或溶洞的洞穴。它的形成除了沿垂直裂隙溶蚀作用,还有侵蚀作用和重力作用,地表水汇集到落水洞后,流量增大,而与倾入洞内的砂砾同时冲击和磨蚀洞壁,加上地下河及溶洞顶板崩塌,使之迅速扩大。落水洞发育于不可溶的砂页岩和可溶的石灰岩交界处,喀斯特作用特别旺盛。由背斜理论可知,落水洞上面的岩石看上去是山,实则多是谷。落水洞四周长满了植被,阳光很难直射到落水洞底,所以从岗上望下去,一片漆黑,很难判断落水洞有多深。我们在这里看到的就是落水洞,这里正好是岩层层面和岩层裂隙交接地点,有利于地下水集中,溶蚀较强,顶板崩落后便形成了。

接着,我们来到天柱岩脚下,喀斯特作用形成的石峰十分笔直、陡峭,很少有石峰连接而成山脉。天柱岩高108米,由下而上有4层溶洞,最低的一层在地下,越往上,溶洞的年 代越久远,这是由于抬升运动造成的,现在上面的三层溶洞由于缺少了有侵蚀性的水已经停止了发育。第二层的溶洞较小,我们没有仔细观察。而是选择仔细观察第三层的溶洞,这个洞比较大,里面黑暗一片,我们无法看到洞里有多深,我们在洞里面的较外部听老师讲解。在洞里,我们在闪光灯和电筒的微光下可以看到洞顶比较光滑,有些地方还向上凹入成为一个倒扣的“脸盆”,即石锅,这是由于过去经常受地下水的溶蚀和侵蚀,而局部地区又受到强烈的紊流作用,水压增大,溶蚀、侵蚀力加强,结果这些地方溶蚀量比周围大,从而形成向洞顶凹入的弧形面。其上的裂隙发育有石钟乳,但是目前已经停止发育。四周也是比较光滑,并且发育有石幔,这是由于含有碳酸钙的水溶液在洞壁上漫流时二氧化碳迅速散逸而形成的。继续往上,我们看到了第四层溶洞,但是这些溶洞经过长期的风雨侵蚀,现在已经变的很小了,很多就剩下一个凹进山壁的窟窿了,但是从这些 “窟窿”里面还是可以发现一些溶洞的痕迹的,比如有些岩层上有明显的水平层理,反映出静水沉积的作用。老师说这一层以前经过很多河流的冲刷,虽然我们无法观察到具体流向,但大致水面的位置和可能的方向还是可以判断出来的。而在这里,我们又看到了一个比较巨大的石钟乳,老师说迟早一天他会整个掉下来。经过大概1个小时的登山,我们到达山顶的摘星亭。从山顶眺望,北领山脉自北向南过渡,背面有很多的别墅建在洪积扇上面,山前右倾斜平原过渡到冲积平原;西南是西江水到阶地,接着是喀斯特丘陵;冲积平原上是市区;七星湖上是其它六个喀斯特山峰。这些山峰都是背斜中部被侵蚀挖空之后的两翼形成山岩的(称为残峰),它们本来是连在一起的,但是由于抬升和平移运动,它们才逐渐断裂分开发育成为今天的这种地貌类型,断层中间破碎带由于风化和搬运作用,就发育成今天的五个大湖。老师还在这里给我们讲解了肇庆市的地貌特点和大概的形成过程以及一些地貌知识,这里真是一个令人流连忘返的地方啊。

第二天,我们到了木棉围的公路旁的河流阶地上,那边有大量的鹅卵石,普遍风化程度更深,形成历史更长,部分被水泥盖住了。此处阶地鹅卵石磨圆度好,粒径不大,硬度不大, 是河流长时间的搬运,所经距离远。而且具有多种多样的岩性,由于是主干流形成,上流很多物质被带下来沉积,形成当地复杂的岩性。而阶地级数越高,形成时间越长,风化作用越强,岩性越脆,越易碎。阶地是河流历史时期的河漫滩下切或抬升造成,由鹅卵石可以判断。

沿西江边一滑坡壁往上走到二级阶地,在第四纪,此处是西江河漫滩, 后来由于构造运动和河流的下切,使河漫滩抬升,从而形成了现在的二级阶地。此现象体现了西江是摆动的,河流是下切的,两岸是抬升的。沿途可见地上鹅卵石的成分多样,体现此处基岩的多样性。然后,我们还到一些村庄里面观察了不少阶地。

而下午我们到了北岭那边的东岗村洪积扇参观考察,肇庆市北部是北岭山脉,西江从肇庆市的西部流进,在肇庆市的南端向东拐弯从肇庆市的南端流过,所以整个肇庆市自北向南的地貌构成基本上是从山脉到洪积扇,再到冲积平原的过渡。洪积扇是干旱、半干旱地区暂时性山地水流出山口堆积形成的扇形地貌。组成洪积扇的泥沙、石块颗粒粗大,磨圆度差,层理不明显,透水性较强,扇面上水系不发育。由于山前构造断裂下降,洪积物厚度可达数百米。从扇顶至扇缘高差也可达数百米。一系列洪积扇互相联结形成洪积平原,又称山麓洪积平原。洪积扇因山地不断抬升,山前平原不断下降,形成上叠式扇体。当山地上升规模、幅度均较大时,老扇随之抬升,在其下方发育新扇体,形成串珠状洪积扇。当山地前缘有不等量的新构造活动时,新扇体向相对下降的一侧移动,使新老扇体并列向一侧偏转,造成不对称形态。简单来说,洪积扇是由于山上下雨的雨水自沟谷出山口后,坡度骤减,沟谷水流所携带的物质大量堆积,就形成了以沟口为顶点的冲积锥或洪积扇。如果扩大到整个山脚四周即称为洪积群,如果面积继续扩大,即可形成洪积平原。老师介绍了关于东岗村附近这些地貌的特点,这里的岩石以沙叶岩为主,砖红色,有一定的磨圆度,但有些有棱角,粒径较大,较疏松,大多为砾石,而且颗粒由上到下、由山里到山外是由粗变细。

第三天,也是最后一天,我们到了三榕峡公路旁考察背斜,向斜,断层,节理,岩层及滑坡等地貌。

首先,我们在公路旁的山边学习罗盘的用法。如何量岩石的走向、倾向和倾角,如何用 罗盘定地物方位。然后,我们沿着公路一直走我们所在考察的地点位于背斜的北翼,面前的大山是北岭山脉的延伸,岩性是砂页岩。在这边,地表大部分为沉积岩多覆盖,但是可以看到明显的节理和层理。背斜的轴部往往是比较低洼的地区。该背斜发育于最古老的泥盆系地层,主要是砂页岩,页岩具有岩理,与泥岩都是由粘土矿物组成。由于在公路旁200多人在走,警察也一度劝我们停止行程,但最后在老师们的交涉下,只出动警车为我们开路,看来应该有更重要的地貌值得我们冒这一个险。果然,一段步行后,我 们看到一个大型的滑坡,滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。滑坡是我们地貌学第一节课所教的内容,现在亲眼看到,还真是震撼。而3天的实习也到此为止。

野外实习报告范文3

(1)实习地区的交通位置和自然地理状况

少华山自然地理概况:少华山山势主体呈现为中细蜂腰形。腰部为岩浆侵入的火成岩、变质岩构造,即属于太白、华阳岩基组成的秦岭主体东秦岭位于华北板块与扬子板块之间的拼合带———秦岭造山带的东段。该区构造岩浆活动强烈。少华山区的岩石大部分为玄武岩和花岗岩等火成岩,同时又有少数的沉积岩和变质岩。其褶皱形态多样断层形式多样其中南坡严重北坡稍好。其中的植被多为温带落叶及阔叶林。

(2)实习任务

①掌握野外观察,描述岩石的一般方法,观察描述实习区域常见岩石的物质组成,结构,构造特点。

②观察少华山地貌及地理现象:河流山体特征。

③观察岩层产状要素,褶皱和节理。

④使用地质罗盘测岩层产状。

(3)实习目的

通过野外实习,一方面使我们获得实习区基本地理现象的感性认识。另一方面,使我们在野外工作方法和技能方面受到初步训练,培养和提高我们观察分析野外地理现象的特点。

(4)实习工具:

铁锤、地质罗盘、放大镜。

(5)实习要求

认真观察地理现象,实习期间大胆细心。合理使用测量仪器,要有科学严谨的实习精神。野外注意安全,进入山区注意防火事宜。

(6)实习地点:陕西省渭南市华县境内少华山,

第二章:岩石。

少华山由于是火山喷发而形成的,所以那里的岩石多以火成岩为主,其中白色花岗最常见,也有肉红色的花岗岩, 少华山区的岩石主要为玄武岩和花岗岩等火成岩。其中玄武岩是典型的喷出岩多呈黑色风化面黄褐色或灰绿色。细粒或隐晶结构呈斑状结构并长有气孔、杏仁等构造。火成岩根据其化学成分及矿物成分排列,分为超基性岩. 基性岩.中性岩和酸性岩;根据岩石产状,分为深成岩.浅成岩和喷出岩。花岗岩是分布最广的深成岩类,也是酸性岩,主要由钾长石.富钠斜长石.石英组成,并含少量黑云母或角闪石。花岗岩是分布最广的深成岩类,也是酸性岩,主要由钾长石.富钠斜长石.石英组成,并含少量黑云母或角闪石。

第三章:构造。

野外实习报告范文4

地质认识实习报告的编写 在野外实习结束时,每位同学都必须编写一份实习报告,对实习内容进行系统而概括地总结。地质报告是完成野外和室内各种工作后的最终成果,编写地质报告是地质工作的重要内容,也是地质工必备的一项基本功。地质认识实习报告是对整个实习过程、地质工作方法和地质认识的总结,是野外实践和课堂理论的结合,是评价学生野外实习成绩的主要依据,也是培养学生分析问题和解决问题能力的重要手段。 实习报告总的要求是,在充分掌握前人资料的基础上,以自己的野外观察和记录为主,立论正确,依据可靠,叙述简练,图文并茂,主次分明,逻辑性强,富有创造性,内容真实、丰富、简明、扼要。要求文字工整,图件美观,要有封面、题目、报告编写人专业、班级、姓名、野外实习负责人、实习指导教师、报告审核人及报告编写日期等。 编写实习报告首先要整理所有的野外原始资料,包括野外记录、路线剖面图、素描图、采集的矿物、岩石和化石标本及野外照片和录像等,这些是编写报告的基础和素材。把各种野外资料分门别类地加以总结、概括,编制和清绘必要的图件,然后着手编写文字报告。 根据工作的目的和重点不同,报告的内容也有所侧重。实习报告的基本内容包括以下几部分: 一、前言 主要说明实习的时间、地点、目的、任务及路线安排,实习队的组成,工作的方法,工作量以及所取得的主要成果。 二、实习区概况 1.实习区的范围、地理位置、交通概况等,最好附上“工区位置图”。 2.实习区的区域地质概况 3.实习区自然地理概况,如地形、地貌、河流、气候等概况。

野外实习报告范文5

选好实习地点和路线,是完成野外地质实习任务的重要前提,实习地点应是地质现象丰富典型、且附近有已建或拟建水库,以便结合工程进行有关内容的实习。本届试点专业水电专科94-1班野外地质实习,具体在长春、四平地区(当天都能返校)安排一周实习,选择了五条路线,该五条路线上有已建水库三座(大型二座、中型一座),地质现象较齐全,另外在施工工地(满台城水电站)安排两天地质实习,主要参加灌浆实践,这样能够全面完成实纲中所规定的任务和内容并为提高实习技师提供了极其有利的条件。

2注重学生实践能力的培养是提高实习质里的关键

2. 1努力提高学生的观察识别能力

人们认识一种事物,首先从观察事物的外部开始逐步深入到事物的内部,如认识花岗岩,首先观察岩石的颜色(肉红色)着手,然后进一步观察其矿物成分·结拍与构造特征,得出酸性深成侵入岩中花岗岩的结论。

为了提高学生的观察识别能力,在每一条路线和地质观察点上首先观察岩性并反复进行观察,从而提高了学生的观察识别能力,后来的岩性考试证明了这一点(80%铸以上同学得了优)。

2. 2加强学生的动手操作能力的培养

根据培养应用性人才的总体目标,我们在实习中加强了学生动手操作能力的培养,如用罗盘测定岩层的产状要素是一项最基本的操作技能.为了使学生较熟练的掌握这一项操作技能,在第一天实习中,我们用2-3小时的时间分组进行了罗盘的使用方法训练,然后在后来的实习中对岩层、断层和裂隙的产状,要求必须进行测定记录,后期还进行了测定岩层产状要素的现场考试,这样反复训练.使绝大多数学生较熟练的掌握了罗盘的使用这一项操作技能.再如,通过绘制地层实测剖面图,画各种地质现象紊描图等工作,也增强了学生的动手能力.特别是参加施工工地灌浆实习.不仅了解了灌浆操作工艺,而且掌握了有关灌浆基本知识,如灌浆类型、灌浆压力的确定.灌浆孔布里等,这些内容只有在施工工地才能解决。这就说明在施工工地安排2天地质实习是非常必要的。

2.3努力培养学生分析问题的能力

在野外实习中为了培养学生分析问题的能力,我们在净月—新立城路线上选择了两座已建水库.对两座已建水库坝址选择进行了工程地质条件分析。从地形地貌条件:净月潭水库坝址区地形较狭窄,坝长400多米,而且附近有较低洼的地形做溢洪道,而新立城水库坝长2千多米岩性条件:净月潭水库坝区岩性为砂岩,较坚硬,而新立城水库坝区岩性为吵砾岩夹泥岩,泥岩强度很低;地质构造:虽然两个水库坝荃岩层倾向上游.倾角大对坝基防渗稳定有利,而新立城水库坝基岩层倾向下游,倾角较缓( 300左右),对坝基防渗稳定不利,实际上,新立城水库建库较长一段时期坝基渗漏量非常严重(每年渗漏量可达一千万m3.后经处理才减少了其渗漏量。另外从物理地质现象、天然建筑材料等工程地质条件也进行了分析,总之对两座水库坝址工程地质条件进行分析和对比,同学们自己能够得出净月坝址优越于新二城坝址的结论。

2. 4 注意培养学生的综合分析归纳问.题的能力

学生如何野外观察记录的各种地质现象按要求写成层次分明、具有科学性、系统性的文章,这就需要具有一定的综合分析归纳问题的能力。为了培养上述能力.代们尽量抓住学生写实习报告的这一环节。开始不少学生认为写报告不就是把野外记录抄录而成的吗?其实不然,他们通过实际写报告过程中深深休会到写报告过程,就是综合分析归纳间题的过程,也就是精雕细刻的过程。比如第一章地层岩生在野外观察记录了许多地层岩性(同一个地质年代形成的不同岩性或不同地质年代形成的同一种岩性),按照写报告提纲要求从老地层到新地层顺序排列描述,而且同一个地质年代形成的地层(不管是哪一条路线上观察的)都归纳到同一个地层中,按不同的岩性分别进行描述,同时分析评价岩石的物理力学性质不同,对工程产生不同的影响.

应当指出上述各种能力的培养.不能通过一次实习所能完成,而是通过各种教学环节反复训练才能完成的。

3改革评定实习成绩的方法,是提高实习质量的重要手段

从1992年上半年开始我们对野外地质实习成绩的评定方法进行了改革。首先我们采用了考试制度,考试分两次进行,第一次动手能力的考核即用罗盘测定岩层状要素(实习第3-4天进行),第二次岩性考试(转入写实习报告前进行),对照岩标本回答岩石的名称、矿物成分、结构构造等.其次继续采用写实习报告的方法。通过写实习报告较全面的反映实习地区地层岩性、地质构造、物理地质作用及选坝址工程地质评价等。几年来的实践证明,改革后的新方法有助于提高实习质全,具有如下优点:

3. 1较好地调动了学生在实习中学习积机性和主动性

在野外地质实习中.采用改革后的新方法和改革前比较,情况大不一样。实习一开始学生认真记笔记,主动向老师请教弄不懂的间题,而且在每一个地质观察点(基岩观察点)上都采集矿岩标本,在走路或车上,甚至回校后继续观察研究,这种学习积极性和钻研精神,在改革前实习中是很难见到的。另外,新方法也促进了学生的上进心,如学生参加现场考试,考试结束后就知道合己的成绩,成绩不理想的同学当场要求重新考试,有的同学表示下一次考试一定要考好等。

3. 2能够区分出学生成绩的差异

野外实习报告范文6

区域地质调查是地质工作中具有战略意义的综合性基础工作,是一切地质工作的先行步骤。区域地质调查工作的进展情况和研究程度高低,往往是衡量一个国家地质工作和地质科学技术总体水平的标志,也是制约这个国家资源勘查、经济建设的重要因素。因此,区域地质调查方法是地质专业学生必须掌握的一项重要基本技能。传统的地质工作,是通过野外观测和观察,把获得的第一手基础资料记录在纸介质上,然后在此基础上进行分析研究。随着计算机技术的发展,特别是GIS相关技术、地学信息化技术的发展,许多国家在20世纪90年代后相继开展了数字地质填图的研究和实验,投入了大量的人力物力,发展和制定了相应的标准、规范,研制和开发了部分软件和硬件,并开展了试点工作。

我校自2006年设立地质专业以来就开设了《区域地质调查》课程,实习地点一般选择在距离南京120公里处的安徽省巢湖市凤凰山地区,于2008年与安徽省巢湖铸造厂签订了巢湖实习基地协议。经过全国二十多所地质类院校的共同建设,目前巢湖实习基地已经拥有了专门的教学网络和实验室,有了一套相对完整的教学体系,并有采用集成地理信息系统(GIS)、卫星定位系统(GPS)和遥感系统(RS)等技术的数字地质填图软件和虚拟教学基地。

区域地质调查实习

引入数字地质填图的必要性

安徽巢湖区域地质调查实习是我校针对五年制高职地质专业四年级学生的综合性野外地质实习课程,是在学生系统学习地质学专业课程(普通地质学、矿物学、岩石学、古生物地史学、构造地质学等)和完成了普地认识实习后进行的。该实习使学生系统学会区域地质调查的基本工作方法,进一步理解已学的基础地质理论,提高对各种地质现象的分析能力,同时为学生学习后续专业课和进行生产、毕业实习打下基础。巢湖市凤凰山地区分布有海西―印支期构造运动形成的复式褶皱,组成褶皱的地层包括所有的沉积岩种类,背斜和向斜形态完整,断裂构造典型而简单,加上距离地区行政中心巢湖市区不足5公里,距离江苏省省会南京市120公里,交通非常便利,是较为理想的区域地质调查实习基地。

区域地质调查一般遵循立项论证、收集资料及野外踏勘、设计编审、野外调查、资料整理、图件编制、野外验收、报告编写、成果验收、资料归档等程序。除立项论证等少数项目外,其余均是巢湖区域地质调查实习的主要内容,对于培养学生野外地质填图、地质调查报告编写、相关图件编制和实际操作能力等是很好的训练。

传统的区域地质调查是靠地质人员手持地质锤、罗盘、放大镜的“老三件”,通过连续的野外地质路线观测和观察,把获得的第一手基础资料记录在纸介质的记录簿和工作手图上,再根据各种观测资料进行归纳总结、编写出地质报告,绘制地质图、地质剖面图、构造纲要图等地质图件。地层产状、方位角、坡角等地质数据主要依靠罗盘测制,精度往往不高,文字、图件、数据等资料保存困难,而且无法对测区资料进行适时更新。运用数字地质填图后,区域地质调查实习发生了根本变化。

数字地质填图是集GPS、GIS、RS技术于一体,结合计算机软硬件进行野外数据采集、处理、成图和分析一体化的数字作业,实现了野外路线观察过程精确的定量化描述。在实习过程中,教师首先讲授数字地质填图和相关计算机应用技术,使学生能用自编计算机软件对实测地层剖面制作、野外地质路线观测、定位、各种地质图件成图的全过程进行精确的定量化及数字化描述,实现区域地质调查的数字化表达,完成整个实习过程从文字到图件的计算机处理。实习中我们广泛使用了野外数据采集掌上机、手持GPS、数码相机和笔记本电脑等“新五件”,采集、记录野外资料、野外定点、剖面测制均在电子地图上进行。从野外踏勘、实测地质剖面到野外地质填图各阶段,实习从以教师为主导逐步过渡到以学生为主导。学生对这种实习方式很感兴趣,对高新设备感到很新奇,都能提高专业兴趣和学习热情,教学效果非常好。

前期数字化资料收集和准备工作

资料收集工作 第一,选择并收集备齐合适比例尺的地形图数据或纸质地形图作为数字填图所需背景图层的底图。我校所用1∶10000巢湖凤凰山地区数字地形图是在1∶50000地质图的基础上按有关规定放大、裁剪编制的,以此作为数字地质图及专题图的底图。第二,充分利用前人工作成果,收集涉及测区的地层、岩石类型、矿产种类、物化探等资料。第三,确定填图范围和填图比例尺,在综合研究的基础上,统一野外岩矿石命名,统一填图方法和要求,统一图式图例。

技术装备 除常规填图所必需的技术装备外,数字地质填图还需要一些特定的硬件设备:如笔记本电脑、数码照相机、GPS、移动硬盘、数码摄像机等。软件支撑包括野外采集系统和室内桌面系统,如用于数字地质填图数据处理的GiSP、实测地层内业处理的SDP软件、用于绘图的MapGis、Coreldraw等。

制定教学计划 整个区域地质调查实习主要分为野外数据采集和室内资料整理两个阶段。其内容、时间安排如表1所示。实习时间共21天,行路等工作耗时2天,实际工作时间19天。

野外数据采集

野外数据采集阶段主要包括路线踏勘、地层剖面实测、地质填图三部分。

路线踏勘 路线踏勘的目的是认识测区内分布的地层的岩性、结构、构造特点、地层接触关系及识别特征,认识测区地质构造的基本框架。这一阶段由实习教师负责讲解,要求学生练习使用GPS进行定点,同时地形特征明显时,用罗盘练习后方交汇法定点,并完成野外记录。路线安排:(1)观察志留系剖面、泥盆系剖面(狮子口附近);(2)观察石炭系剖面(驻地附近);(3)观察二叠系剖面、三叠系剖面(柴火山一带)。踏勘阶段要求学生掌握GPS的使用方法,学习使用数字地质测量软件。每天路线踏勘后,下午和晚上进行内业整理,要求各学生小组按规范完成野外记录,绘制剖面示意图。

实测地层剖面 在一个地区进行区域地质调查时,首先必须确定填图单位。不同的比例尺填图单位也不同,不同的地区(如侵入岩地区、变质岩地区)填图单位确定原则和方法也不同。沉积岩地区是以岩石地层单位为基础划分,通过实测地层剖面查明地层层序和厚度,确定填图单位的。实测剖面前一天下午进行实测地层剖面知识准备,安排专题讲座,要求各小组利用课后和晚上的时间在驻地进行模拟测量。实测时分成4队,按照实习队的安排对各自地质剖面进行实地测量。第二天进行实测剖面资料整理,编写报告。根据各小组的数据,要求每个学生提交一份完整的综合成果图,并提交文字报告。

地质填图 地质填图阶段采取穿越地层路线法为主、追索路线法为辅布置路线。地质填图前一天进行区域地质测量阶段的知识准备,安排相应的讲座。填图时间安排6天,前两天班级全体学生在实习教师的示范下,沿小山王东北经平顶山向斜、凤凰山背斜至7410厂附近,开展由一个向斜和一个背斜组成的完整地质路线测量,旨在建立学生对测区褶皱体系的全面认知,为最后接图做准备。后3天班级分成两队,在实习教师的指导下让学生进行野外地质测量,通过实习教师的言传身教,使学生掌握地质测量的基本方法。最后一天安排野外路线考试。

接图和补充测量(补点) 野外实习最后一天进行接图、补点以及提交实际材料图。

室内整理

室内整理包括数据整理和编辑、编制各种地质图件、编写地质报告三部分。室内整理是整个实习的重要环节,是学生提出问题、综合分析问题、总结提高的过程。在室内整理过程中,实习教师每天要组织讲评,及时纠正成果编制中的失误。

实测地层剖面数据的编辑与整理 实测地层剖面是指在选择好的剖面线上对地层进行划分、测量与研究。室内数据处理包括对各个数据记录的校对和完整性的检查、分层的室内归并以及真厚度计算,主要通过SDP实测地层内业处理软件完成。在实测地层剖面数据处理系统(SDP)中,首先要将野外取得的数据保存在系统数据库中,然后再对它们进行加工整理,自动绘制成各类表格和地质图件,并可以将计算结果、表格和图件打印输出。目的是提高实测地层剖面工作的质量和效率,减轻区测工作人员的劳动强度。

GiSP数据的输入和整理 GiSP是依托GIS技术研发的地质调查数据处理平台,用来对野外确定的位置点进行信息补充和完善,同时对数据进行分析,在此基础上形成实际材料图。GiSP数据管理器具有很强的数据编辑功能,导入巢湖地区填图区域地图后,可以根据需要录入、编辑或删除点位数据。位置点和地层产状的标注分别采用“数据图示”菜单中的“标注位置点”和“标注产状”选项即可实现。目前GiSP试用版仅能输出实际材料图框架。框架图由位置点及其点号、位置点的产状、测区范围构成。输出实际材料图使用“图件输出”的“导出图档”选项来实现。为了获得最佳的解析度,在使用“输出图档”选项之前,应该通过“显示比例控制”设置显示窗口,尽量将工作区铺满整个地图视图窗口,然后再使用“输出图档”输出图形。GiSP输出的图档可以导入到Coreldraw软件中与事先打开的专业图件底图叠加进行精细加工。

实际材料图和地质图的制作 实际材料图是在地形图上的野外操作手图,反映全部野外工作行为(路线、地质点、地层产状、地层/岩石单位、矿产资源、断裂构造),是地质图和构造纲要图的基础,具有原创性、综合性和质量属性。绘图要求上墨不着色。野外所有地质点信息检查整理无误后,首先,输入GiSP数据处理软件,标注在地形图上之后选择输出,将点位信息导入Coreldraw实际材料图底图。其次,通过不同检索手段在符合V字型法则的基础上,进行地质连图。再次,对所连地质界线赋属性,线转弧段造区,赋予区属性,最终形成实际材料图。地质图是在实际材料图基础上的简化,去掉路线、地质点,简化地形线,反映野外工作实测的和推测的地质现象,包括主图和附图。主图要具备四要素:地层产状、地层/岩石单位、矿产资源、断裂构造。附图对地质现象进行简要解释,其中综合地层柱状图是对测区地层的解释,地质剖面图是对测区构造框架的解释。绘图要求根据地质行业标准,进行不同地质实体的着色、花纹填充,提取和叠加注记、产状、矿产等图层,最终即可完成数字地质图的初步编辑工作。构造纲要图是突出构造的地质图的简化,要求以构造旋回为单位,突出褶皱构造和断裂构造,绘出褶皱轴迹。

内业资料处理结束后,要求每个学生提交野外记录本、岩石标本及化石标本,实测剖面综合成果图及文字报告和一份实习报告,每个小组提交一套图件(包括实际材料图、地质图、构造纲要图等)。

几点经验

区域地质调查实习中应用数字地质填图,从野外数据采集过程入手,实现了地质观察的图、文、像的数字化。2009年至今,学生在巢湖数字化区域地质调查实习,进一步证实了该技术应用于区域地质调查实习是切实可行的。根据实践教学的经验,现提出以下几个值得重视的问题。

应重视地质基本技能训练 传统的地质填图理论与方法是数字化地质填图的基础。野外岩石、矿物的识别,各种构造及地质现象的分析,罗盘及地形图的使用等是一切地质工作的基础,是从事地质工作必须具备的最基本技能。如果不重视这些基本方法和基本技能的训练,野外数字化填图就无法开展。因此,不能因为数字化填图就放弃传统工具的使用,在教学安排上必须强调基础知识和基本功、基本技能的训练,必须人人动手、动脑,每个学生都必须观察、记录、素描,每天结束后每人都得写当天路线小结,并提出新认识、新观点和新建议。

增强学生的独立工作能力 野外数据采集的每个阶段,教师讲解、示范后,都应由学生独立完成,教师负责检查和督查。室内每个学生都必须独立完成所有图件和报告。实习结束前我们安排野外考试检验学生野外工作能力。学生以小组为单位沿考试路线统一行动。个人在野外记录本上独立完成野外记录和路线剖面示意图,在考试路线的终点将野外记录本交给监考教师;实习结束后还以小组为单位选出优秀实习成果进行展示和评比。