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1、黄石国家矿山公园见习报告第一章 绪言黄石国家矿山公园位于黄石市铁山区，它隶属于武汉钢铁公司大冶铁矿，是中国第一家国家矿山公园。乘车出黄石市区，向东沿316国道前行，大约一个半小时车程就可到达。公园东面遥望长江，西依雉山，面积23平方公里。园区内的矿冶大峡谷东西长米、南北宽米、最大落差米、坑口面积达万平方米，被誉为“亚洲第一天坑”。另外要说明的是，大冶铁矿位于湖北省东部，长江南岸。属内生接触交代矿床类型，它的形成大多与花岗岩侵入有关。是我国最重要的一种富铁矿类型，品位较高。同时还含铜和其他一些有色金属，可综合利用。铁矿石主要供应武汉钢铁基地。2010年湖北师范学院地理科学系学生，在系里老师的带领
2、下于当日上午来到园区进行野外实地考察。矿区岩石裸露地表，而且有很大的岩石断面，这给我们地理系的学生提供了一个很好的考察条件。此次考察活动中，我们要求大概了解当地的地层结构，岩石性质和构造状况。在矿山公园考察结束后，我们来到了大冶矿山博物馆。在博物馆里，我们有机会看到了很多的岩石和矿物标本，既开阔了视野，又巩固了书本上的知识。经过一上午的见习考察后，我们乘车返回了学校，结束了这次见习。 附：大冶铁矿图第二章 地层在地质学中，地层是指在地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称，包括变质的和火山成因的成层岩石在内。从时代上讲，地层有老有新，具有时间的概念。组成地壳的地层是错综复杂的，由于地壳运动会造成
3、地层的缺失，又由于构造变动会弄得层序颠倒，还由于岩浆活动和变质作用改变了地层的产状和面貌。因此确定大冶铁矿周围的的地层状况，本身就是一件复杂而艰巨的工作。据相关资料表明，大冶铁矿矿区范围内出露的主要地层为三叠系下统大冶群灰岩、白云岩建造,其次为二叠系上统大隆组,长兴组、龙潭组地层。二叠系与三叠系呈平行不整合接触关系。从地层新老上看，三叠系是晚于二叠系底层的。大冶群是中国三叠系下统面标准剖面地层，不仅代表了扬子陆块早三叠世稳定浅海相沉积类型，而且为“大冶式铁铜矿床”提供了必要的碳酸盐岩条件。“大冶灰岩”为谢家荣1925年命名。命名剖面位于黄石市大冶铁矿附近。1947年7月，高振西、李毓英、楚旭春
4、在湖北大冶石灰窑源华公司矿区及黄荆山地质一文中，应用了“大冶灰岩”一名，泛指区内的三叠系下统地层。1962年赵金科首次命名“大冶群。作为华南地区下三叠统地层划分与对比的标准剖面，大冶群在岩石学、构造地质学、地史古生物学、矿床学等学科领域，都有极高的科学研究价值，是全国范围内具有代表性与典型的珍稀级矿山地质遗迹。二叠系是形成于二叠纪时期的地层。所谓二叠，就是两层相叠的意思，在上层为镁质灰岩，呈海相；下部为红色砂岩，呈陆相。二叠纪开始于距今约2.95亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐
5、渐拚接形成联合古大陆（泛大陆）。二叠纪是古生代最后一个纪，处于晚古生代时期，也是重要的成煤时期。这一时期，陆地面积不断扩大，陆生生物开始大量发生和繁盛。植物界从水生发展到陆生，蕨类植物达到极盛，晚古生代出现了裸子植物。动物界从无脊椎动物发展到脊椎动物；两栖类盛于石炭纪和二叠纪。在二叠纪末许多无脊椎动物如三叶虫、四射珊瑚大部分腕足动物灭绝，成为划分古生代和中生代的标志。因此在二叠系地层中可以发现大量的无脊椎动物化石和两栖动物化石。三叠系是在三叠纪时期形成的地层。三叠纪属于中生代，距今2.052.5亿年，这一时期形成的地层三分性明显，因此得名。其典型的岩石为红色砂岩，表明当时的气候较干旱。三叠纪时
6、期，陆生爬行动物比二叠纪有了明显的发展。古老类型的代表（如无孔亚纲和下孔亚纲）基本绝灭，新类型大量出现，并有一部分转移到海中生活。原始哺乳动物在三叠纪末期也出现了。由于陆地面积的扩大，淡水无脊椎动物发展很快，海生无脊椎动物的面貌也为之一新。菊石、双壳类、有孔虫成为划分与对比地层的重要门类，四射珊瑚则完全绝灭。爬行动物在三叠纪崛起，主要由槽齿类、恐龙类、似哺乳的爬行类组成。典型的早期槽齿类表现出许多原始的特点，且仅限于三叠纪，其总体结构是后来主要的爬行动物以至鸟类的祖先模式；恐龙类最早出现于晚三叠世，有两个主要类型：较古老的蜥臀类和较进化的鸟臀类。海生爬行类在三叠纪首次出现，由于适应水中生活，其
7、体形呈流线式，四肢也变成桨形的鳍；似哺乳爬行动物亦称兽孔类，四肢向腹面移动，因此更适于陆地行走。 原始的哺乳动物最早见于晚三叠世，属始兽类，所见到的化石都是牙齿和颌骨的碎片。三叠纪时，晚二叠世幸存的齿菊石类大量繁盛起来，中、晚三叠世的大部分菊石有发达的纹饰，有许多科是三叠纪所特有的。可见，在三叠纪的地层中化石的种类比二叠纪丰富得多，显示出生物不断进化的历程。附图： 二叠纪地层剖面图 三叠纪地层剖面图第三章 岩石大冶铁矿属于矽卡岩型铁矿床，这种矿床大部分形成于接触带，有的矿体可延伸到非矽卡岩的围岩之中，矿体常成群出现，形态复杂，多呈透镜状、囊状、不规则状和脉状等，矿石矿物成分较复杂。铁矿石以块状
8、构造为主，次为浸染状、斑点状、团块状和角砾状构造。该类铁矿常伴生有可综合利用的铜、钴、金、银、钨、铅、锌等；甚至构成铁铜、铁铜钼、铁硼、铁锡、铁金等共(伴)生矿床。矿床规模以中小型为主，也有大型的。大冶铁矿围岩主要为三叠系大冶灰岩，矿体形态不规。大冶灰岩岩性为薄层灰岩夹页岩，分为下、中、上三部分：下部，黄、灰黄、黄绿色页岩及钙质页岩夹薄层泥灰岩，厚约300500米，富含菊石及瓣鳃类，如蛇菊石、米克菊石、克氏蛤等；中部，浅灰、青灰色薄层灰岩夹页岩；上部、青灰、灰白色厚层灰岩，间夹砾状白云质灰岩。本组与下伏二迭系呈假整合接触或不连续沉积。全组厚600650米。大冶铁矿矿石主要是铁铜共生矿，铁矿物主
9、要为磁铁矿，其次是赤铁矿，其他还有黄铜矿和黄铁矿等。矿石平均品位53.8%，最高的达54-60%。脉石矿物有方解石、石英等，脉石中含SiO28%左右，有一定的溶剂性（CaO/SiO2为0.3左右），矿石含P低，（一般0.027%），含S高且波动很大（0.01-1.2%），并含有Cu（0.2-1.0%）和Co（0.013%-0.025%）等含有色金属。下面是大冶铁矿矿石分类的具体说明大冶铁矿主要矿石可划分磁铁矿矿石和混合矿矿石两大类：1磁铁矿矿石：钢灰色至绿黑色，条痕黑色，强磁性。主要成分为磁铁矿，有时含少量赤铁矿，硫化物常见的有黄铁矿、黄铜矿，少量或偶见的有磁黄铁矿、斑铜矿、白铁矿等。2混合矿
10、矿石：黑色类黄白色，条痕红褐色。主要由磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿组成。硫化物有黄铁矿、黄铜矿。具体分类标准见下表。 矿石类型代号mFe/SFe或mFe/TFe化学成分%TFeCuS高铜磁铁矿Fe10.85450.2低铜磁铁矿Fe20.2贫磁铁矿Fe32045高铜混合矿Fe1-0.85450.2低铜混合矿Fe2-0.2贫铁混合矿Fe3-2045下面介绍的是大冶铁矿主要矿石的图片及物理化学性质 磁铁矿为氧化物类矿物磁铁矿的矿石。属等轴晶系。晶体呈八面体、十二面体。晶面有条纹。多为粒块状集合体。铁黑色，或具暗蓝靛色。条痕黑，半金属光泽。不透明。无解理。断口不平坦。硬度5.56.5。密度5.165.18g
11、/cm3。具强磁性。性脆。无臭，无味。常产于岩浆岩、变质岩中。 赤铁矿化学成分为Fe2O3、晶体属三方晶系的氧化物矿物。与等轴晶系的磁赤铁矿成同质多象。晶体常呈板状；集合体通常呈片状、鳞片状、肾状、鲕状、块状或土状等。呈红褐、钢灰至铁黑等色，条痕均为樱红色。金属至半金属光泽。摩斯硬度5.56.5，比重4.95.3。呈铁黑色、金属光泽、片状的赤铁矿称为境铁矿；呈钢灰色、金属光泽、鳞片状的称为云母赤铁矿，中国古称“云子铁”；呈红褐色土状而光泽暗淡的称为赭石，中国古称“代赭”，而以“赭石”泛指。黄铁矿化学成分是FeS2，晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。常有
12、完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕绿黑色，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口。摩氏硬度较大，达6-6.5，小刀刻不动。比重4.95.2。黄铜矿（上图）化学成分为CuFeS 2、晶体属四方晶系的硫化物矿物。含铜34.56。是分布最广的铜矿物,是炼铜的最主要矿物原料。中国商代或更早就已由黄铜矿等铜矿物炼铜。黄铜矿呈黄铜色，金属光泽；粉末呈绿黑色。摩斯硬度3.54，比重4.14.3。常呈致密块状或分散粒状产于多种类型铜矿床中。黄铜矿在地表易风化成孔雀石（下图）和蓝铜矿。第
13、四章 构造在地质学中，内力引起地壳乃至岩石圈的变形变位的作用，叫做构造运动。构造运动按水平方向分为水平运动和垂直运动，。水平运动常表现为岩石水平方向上的挤压和拉张，在构造上形成巨大的褶皱山系和地堑裂谷等。垂直运动常表现为大规模的缓慢上升或下降，形成规模不等的隆起或凹陷，并引起海侵海退。大冶铁矿位于鄂东南地区，该区位于中下扬子陆块的西段，北与桐柏大别造山带相接，南与九岭幕阜隆起带毗邻，处于岳阳九江前陆褶冲带的东端前缘部位。本区北东以襄广断裂与桐柏大别造山带相隔；西以鄂城嘉鱼断裂与宝康武汉前陆褶冲带及宜昌武昌过渡褶皱带分割；南以坑口排市断裂为界，构成一个三角形构造岩浆岩区（图41）。 区内的构造变
14、形主要由印支燕山期构造运动所形成。印支期形成一系列褶皱束和叠瓦式的逆冲滑覆构造带，主要表现为北西西至东西向的弧形褶皱及走向逆冲断裂，上覆以滑片；燕山期形成北北东向的隆坳带，叠加褶皱、断裂，并缀以箕式盆地。在三角形区内，印支与燕山期构造直交叠加，又被铁山四棵、毛铺两剑桥断裂分割成三个梯形块体，形成铁山黄金山、殷祖筠山、大幕枫林三个逆冲滑覆构造带。燕山运动伸展导致的引张作用使岩浆活动强烈，形成区内鄂城、铁山、金山店、灵乡、殷祖、阳新等主要侵入体和众多的小岩体群（图41，图42），侵入岩出露面积达612平方千米，伴生铜、铁、金等多金属矿床。 1.重力异常推断中间岩浆房；2.闪长岩；3.花岗岩；4.火
15、山岩；5.磁法差值法推断岩浆上升通道；6.级断裂；7.推断级断裂；8.级断裂；1.铁山黄金山逆冲滑覆构造带；2.殷祖筠山逆冲滑覆构造带；3.大幕枫林逆冲滑覆构造带第五章 其他方面大冶铁矿地处我国南方的亚热带季风气候区，夏季高温多雨，雨水对岩石造成的化学风化和流水侵蚀作用明显。后记黄石矿山公园之行，真的让人大开眼界。我不仅看到了“亚洲第一天坑”，更让我感觉到人类自身力量的伟大。这么大的矿坑，该要多少机器的挖掘，该要多少工人辛勤工作，又该要多少地质工作人员在野外风餐露宿，钻打机井：昔日繁忙的工作景象顿时在我脑海中浮现出来。在轰隆隆的机器运转声中，大冶铁矿将自己的宝藏献给了建设中的中国，如今，它与中
16、国许多的老矿区一样，面临资源枯竭污染严重生产结构单一的发展瓶颈。但是当我拿着照相机捕捉老矿区旧日的痕迹时，我看到了它焕发出的生机，这座独特的矿山公园正在向不了解它的人们放射出特有的魅力。细细欣赏它，机器的轰鸣声没有了，只听见游人悠闲的脚步；熏人的浓烟没有了，只见满眼的绿树红花。我的家乡应城也是一座矿业城市，它素有“膏都盐海”的美名，但是当它哪一天也面临着资源枯竭的窘境时，我们应城人又应该走向何方。作为一个应城人，这是自己必须考虑的问题。应城的盐矿区离我家很近，整个工业区，建筑老旧，环境恶劣。膏矿离城区较远，由于工业污染，周围的农田几乎废弃了，再加上长期采膏地底被掏空，地表时常发生塌陷。怎样实现
17、可持续的发展？黄石矿山公园给了我很大的启示。经济发展需要转型，黄石和应城只是今天中国千百座城市的一组真实的写照罢了。回想整个实习过程，令我遗憾的就是时间太短，去的地方太少，很多东西都在匆忙的脚步中错过了。当然去之前，我自己的准备不足，造成在公园内走马观花，闲庭散步，学到的东西很有限，希望下一届的学生能吸取我们的教训。实习应该是由老师指导的，在实习过程中老师在专业知识的讲解方面还有待提高。再一个我们实践的机会本来就很少，不能让大家像绵羊一样悠闲自在，没有现场的目标和任务，走了之后，其实什么也没学到，希望以后老师要求严格。最后，我期待更多到野外实习的机会，走进自然，探寻自然的奥秘。报告中的许多资料来源于互联网，切不可用于专业论文或学术期刊的发表，仅作参考之用。
