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1、金石滩野外实习报告建设工程学部土 1005 班杨莹2010511972012年5月13日，大连理工大学建设工程学部的同学们来到金 石滩，进行野外实习.这种不仅仅停留在书本上的学习方式不仅加深 了我们对相关知识的认知程度，也启示着我们，知识只有运用到实际 工作中才算是真正地掌握。（一）地段地理位置大连金石滩国家地质博物 馆坐落在美丽的金石半岛之上、 金石滩核心景区入口处，于 2007年11月12日正式开馆纳 客，建筑面积1500平方米，共 分八大展厅，是一座集地质科研、科普教育、旅游观光于一体的综合 性参观景点，是了解地球演变和发展过程的最好场所。金石滩位于辽东半岛南部，是黄海海岸向东南方向凸出
2、的一个小 半岛，属大连市金州区，距大连市中心50公里；地理坐标为北纬39 01 -39 06,东经 120 57，-122 04 ；陆地面积 62k 皿，海 域面积约58k tfo由东部半岛、西部半岛和两个半岛之间的开阔腹地 和海水浴场组成。这里三面环海，冬暖夏凉，气候宜人，延绵30多公里的海岸线，凝聚了 3-9亿年地质奇观，诞生于六亿年前的震旦纪 岩石形成壮丽的奇石景观，有“凝固的动物世界”、“天然地质博物馆”、 有“神力雕塑公园”之美誉。分为五个景区：金石园，玫瑰园，恐龙 园，南秀园及鳌滩。风景区的景点是由震旦纪、寒武纪时期沉积作用、 成岩作用以及中生代变形构造与近时期新构造运动共同塑造的
3、。多 年来，其以沉积厚度大岩性齐全，岩层出露相对连续，古生物化石 和原生沉积构造丰富为特点，吸引着众多国内外地质学家，成为研究 地层学、沉积学、古生物学的理想之地。（二）构造特征在整体上说，金石 滩是大型平卧褶皱的构造 形态，其震旦纪的层位尤 为独特，金石滩的海相沉 积发育代表了我国北方沉 积特点。成为多个震旦纪 岩石地层单位的层型剖 面，构成了贯通我国南方 和北方震旦纪的桥梁纽带。（1）断层（恐龙园）大连地处日本一一台湾太平洋岛弧地震带的外侧，印度板块与中 国北方板块覆冲带附近，由山东以北东方向延伸至俄罗斯境内的郯卢 大断裂，在金州与东西向延伸的金州断裂相交的断层活动带处。由于 板块活动、火
4、山喷发、断裂挤压等作用下，使大连地区的地层岩石、 产生一些断层、断裂、褶皱等构造地质体。图中所示为直立岩层，在它的西侧是图（2-2）背斜构造，两者岩层中间有 明显的间断，可推断此为断层，而且断层后岩层在外力挤压下直立。（2）背斜与向斜（恐龙园）海蚀崖上见到兴民村 组形成的倒转背斜与大林 子组组成的向斜，倒海翻江 是形容岩层因受到挤压而弯曲，形似海浪到岸边变为破浪的形状。“倒海翻江”的褶皱构造是辽南中生代时期造山运动形成的。定此为背斜构造，两翼岩从图片中可以大体断层向下弯曲，新岩层包裹老岩层，由于其它原因，只剩下背斜的一翼。（2-2）（三）地貌成因（1）岩溶地貌金石园的岩石成岩是在距今 6.3亿
5、年左右的震旦纪，但形成 现在的金石园地貌是在距今 6500万年至240万年的第三纪，第三 纪是我国岩溶地貌的主要形成时期。在可溶性岩石地区，在地表 水和地下水的化学过程（溶解和沉淀）和物理过程（流水的侵蚀 和沉积、重力崩塌和堆积）的共同作用下，对可溶性岩石的破坏 和改造作用，叫岩溶作用。金石园的岩石都是可溶的灰岩，其中 溶洞、溶沟等现象也符合岩溶地貌的特征，金石园的地貌为古岩 溶地貌，又称古喀斯特地貌.金石园内形态各异的岩石不是石英砂岩，而是灰岩。因为砂岩是 由50%以上2毫米至0.05毫米的碎屑组成的岩石。从形态特征上金 石园的岩石就不是砂岩，园中只有一小块地方是砂岩。砂岩的矿物成 分主要为
6、石英、长石和白云母这些形成砂岩的矿物质都是不可溶 解的，所以砂岩形成不了金石园这样的岩溶地貌。金石园也不是海蚀地貌，因为如果是海蚀作用，海水就会冲刷掉 埋在石头上及缝隙间的泥土，而且海蚀作用只能对一个方向的岩石起 作用，不会形成金石园曲折的溶洞和溶沟，金石园的地貌特征不符合 这些海蚀地貌的特征。古岩溶地貌形成原因：首先，金石园地区的岩石是泥灰岩，岩石里有很多节理和断层， 这些是造成金石园岩溶地貌形成的先决条件。其次是气候的因素。在第三纪时期我们辽南地区属于亚热带气 候，气候比较炎热，降水较多。大量的降水使地表径流量增大，水交 换条件好，水的溶蚀力就强，加快了岩石的溶解速度。但相对于更加 炎热多
7、雨的云南路南石林喀斯特地貌，这里就像一个饱经风霜的老 人，形成的时间要漫长了许多。地表水流沿灰岩坡面上的水平流动和垂直渗透，溶蚀和侵蚀出许 多的凹槽，称为溶沟。溶沟宽十几厘米至几百厘米，深以米计，长度 不等。而岩石上有节理的地方溶解性比较强，溶解得比较快，就形成 了现在金石园内曲折的通道。经过水的垂直作用，在溶沟之间产生突 出的部分，称为石芽，就是我们所看到的金石园内形态各异的岩石群 了。但是由于金石园的岩石主要为泥质灰岩，灰岩的纯度不高，里面 含有泥质，发育得不是很好，没有形成规模更大的石林。金石园内大大小小的洞穴是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理 或断层水平流动进行溶蚀和侵蚀而成的地下孔道
8、。当地下水沿着可溶 性岩石的较小裂缝和孔道流动时，其运动速度很慢，这时只能进行溶 蚀作用。随着裂隙的不断扩大，地下水除继续进行溶蚀作用外，还产 生机械侵蚀作用，使地下孔道迅速扩大为洞穴。岩溶作用还受到地质因素的影响，构成石灰岩的矿物主要以方解 石为主，方解石英文名来自拉丁语，意为“石灰”，化学成分为碳酸 钙，在酸性溶液中能被溶蚀，无色或乳白色，若含有杂质能被染成多 种颜色。方解石更加容易被水溶蚀，也就加速了岩溶作用。金石园岩石表面的黄色，主要是因为岩石泥质含量高，在外面经 过长时间的风化作用形成的，其实岩石里面的部分还是灰色的。在岩 石上还能发现一条条镶嵌的石质白线，这是岩石化学成分中的碳酸钙
9、 被水和二氧化碳溶解成液态，填充到了岩石的缝隙之间，又经过水分 蒸发，最后结晶成白色的晶体方解石。（2）海蚀地貌据悉，这里由震旦系、寒武系、 奥陶系海相碳酸盐和砂岸页岩组 成，特别是沉积岩的广泛出露，组 成了五彩缤纷的沉积岩条带，加之 地质的变迁、海水的侵蚀，在海岸 线上巧妙地塑了无数个天然艺术珍品。金石滩这里属丘陵地貌，山无 高山，崖无陡崖，因此，山水相连处横生的溶洞，林立的石柱，显得 尤为壮观。海蚀地貌是指海水运动对沿岸陆地侵蚀破坏所形成的地貌。由于波浪对岩岸岸坡进行机械性的撞击和冲刷，岩缝中的空气被海浪压缩而对岩石产生巨大的压力，波浪挟带的碎屑物质对岩岸进行研磨，以及海水对岩石的溶蚀作用
10、等，统称海蚀作用。 海蚀多发生在基岩海岸。海蚀的程度与当地波浪的强度、海岸原 始地形有关，组成海岸的岩性及地质构造特征，亦有重要影响。 所形成的海蚀地貌有海蚀崖、海蚀台、海蚀穴、海蚀拱桥、海蚀 柱等。海蚀地貌的成因：波浪运动与水深有关，当海水深度 1/2海浪波长（在海岸带） 时，波浪的运动即受到海底摩擦的影响而速度减低。海角与海湾相间 的海岸区，海湾湾口处海水比海角处相对要深，海浪受到的海底摩擦 比海角附近要小，因而波浪前进速度相对要快，而在海角处运动速度 则较慢；代表波浪前进速度的波峰线最后实际上与海岸线完全平行 （图 13. 5）。,工熊燹传，精方 与波峰线垂直的波浪线表示能量传播方向，即
11、波浪折射的结果，因而波浪线以图H-5波浪向不规I近直角的方向向海岸推进。在海湾地区波浪线散开，能量扩散而形成 安静的沉积区，如金石滩海岸出现的许多小型沙滩与砾石滩海湾。相 反，在海角周围波浪线从周围聚合产生能量的集中作用，海浪对岩石 的侵蚀作用主要发生在这些地区，形成各种海蚀地形。海蚀地形还决定于构成海岸岩石的性质与产状。向陆倾斜的坚硬 岩层能形成明显的海蚀崖与浪蚀凹槽等地形。海蚀崖、浪蚀凹槽、海 蚀穹、海蚀柱与波切台五种海蚀地形是金石滩地区最基本的海蚀地貌 单元。海浪接近海岸带时，受到海底摩擦，逐渐变为不对称波，最后倒 转形成拍岸浪（破 浪），拍岸浪具有强 大的冲击力，破坏 与掏空海岸岩石形
12、 成浪蚀凹槽（海蚀 槽）。浪蚀凹槽发展到一定阶段，乒岩石塌落形成峭壁，即海蚀崖（图13. 7）。继续发 展新的浪蚀凹槽，不断塌落，海蚀崖不断后退，直至海浪能量达不到 地方为此。海蚀崖后退后残留的地面不断为海浪冲蚀形成微向海倾斜 的波切台也称海蚀平台，而碎屑物质被搬至水面以下形成波筑台（图 13. 7）。海蚀阶地则是已上升的古老的波切台。海蚀穹发生于狭窄的海角 处，由于受到海角两侧海浪能量的集中冲蚀，两个相反方向浪蚀凹槽迅速后退、蚀穿连通形成如“恐龙探海”（右图）等景点。海蚀穹顶部垮塌陷落形成海蚀柱海蚀平台上一些低矮的海蚀柱可称海蚀残像”等景点）。海蚀柱或海蚀残丘可以远离海岸，它代表古老的、丘（
13、如“刺捐礁石”、“贝多芬头已消失了的岩石海岸位置。阿拉伯城堡（海蚀方山地貌）构成这里的岩石是薄层灰岩，形成于6亿年前的震旦纪，由于水平岩层被垂向节 理切割，在海蚀作用下形成状如阿拉伯城堡的方山地貌。（四）实习感受在实习中我们接触到了真正的岩层地貌，然后将课本知识用于实 践，许多抽象的知识一下子具体形象起来。通过这次工程地质实习， 我深深感受到地质学的现实意义。通过亲身实践观察，使我对工程地 质学科有深刻了解。一个短短的下午，我们不仅参观了各式各样奇特 的地质岩石，更观看到了美妙的岩石。看到沿途中的岩石以及各种地 质地貌时，我们的好奇心一下子驱散了疲惫，我们都认真投入到实习 当中，仔细听导游的解
14、说，对地质学中的三大岩类的成因和主要产地 有了进一步了解，对岩层产状色泽和构造更直观的认识，同时一幅幅 美丽的画面展现在我们的面前。我相信此次地质工程实习不仅唤起了 大家的学习热情，更对我们课堂上枯燥的内容有了深刻的理解和认 识；我们的实习在让大家学习知识的同时也开阔了视野。面对不同的 地形地貌，大家讨论是什么构造、成因是什么，虽然不一定能得出正 确结论，但还是有种成就感，同时激发了强烈求知欲。而且行走在不 同风景之间，不止一次的赞叹大自然的鬼斧神工。岩石是会说话的， 透过岩石不同的特点，可以寻到古生物化石地质遗迹（如金石滩玫瑰 园中古海藻化石的沉积）、地质构造地质遗迹（如受静压力而形成的 玫
15、瑰园海岸边石灰岩中的缝合线构造）、见证地质变迁的地质灾害地 质遗迹（如在金石滩海岸岩石中，有一些垂直地面的白色平行密集的 石英，碳酸盐细脉，它们则是发生在六亿年前的一次强烈地震的有力 证据。在金石滩，有一些角砾状岩石碎块与卵石，泥砂杂乱的堆积成 层状，它们是在狂风暴雨，海浪滔天的环境中形成的风暴岩）和古气候 变化形成的地质遗迹（高温干旱促使岩石中含铁物质快速氧化，变成 了一些赤色褐色的岩石。在金石滩，就见到了含铁质较高的红色页岩， 当这些岩石尚未固结时，遭受了暴雨冰雹的袭击，在岩石层面上就留 下了许多点状的凹坑，这些凹坑就是古雨水古冰雹造成的雨痕冰痕之 地质遗迹）。正因为这些地质地貌不但有很高的观赏价值，而且是地 质研究的很好资料，还有一些是世界上都极其稀少而又非常珍贵的地 质遗迹，所以爱护它保护它是我们的义务和责任。这样的实习经历的 确是不可多得的！
