南地區地質認識實習指導

第一章  實習區概況

實習區主要位於淮南市境內,恰好在我國南北地理、地質分界線上。其地質特徵雖屬華北類型,但又有其特殊地方。因煤炭資源豐富,更由於早期三胚層動物化石—“淮南蟲”的發現而蜚聲海內外,引起國內外地質界的重視。因而地質研究程度較高,資料也很豐富,為認識實習提供了良好的條件。

實習區地處北緯32゜40´,四季分明,年平均氣溫16℃,年平均降雨量為969毫米,屬大陸溫帶半濕潤季風氣候區。

這裡農業南北特色兼有,南稻北麥,東果西蔬,種類繁多,更有“八公山豆腐”為之一絕,人稱“走千走萬,不如淮河兩岸”。工業以煤炭開採、電力、化工為主,是聞名中外的能源城市。

區內淮南鐵路橫貫市內,東接津浦,西連京廣,北上京九,南下皖贛。水路、公路交通也很便利。

市內總面積2121平方公里,人口180萬。淮河自西向東橫貫市內。淮河以南為丘陵山區,八公、舜耕、上窯“三山鼎立”,海拔多在200米以下,最高峰為八公山區的白鶚山,海拔242 米。淮河以北為黃淮海沖積平原,地勢平坦,海拔20—40米。

從現在起,讓我們以一個未來地質學家的眼光去觀察和認識淮南這塊美麗的山水,探索其中的地質奧秘。

第二章  野外礦物岩石的觀察和認識

第一節 基本方法

了解地球的物質組成,是從認識礦物岩石開始的。

礦物岩石的野外識別能力,是地質工作者的一項基本功。

目前地球上已被發現的礦物總數已達3300餘種,我們在課堂實驗室內所見到的還不到1%,如此多的礦物如何才能辨認過來?其實與人類關係密切的僅200餘種。其中長石、石英、橄欖石、輝石、角閃石、雲母、粘土礦物、方解石等是常見的造岩礦物,它們占了地球上礦物總量的90%以上。其餘如硫化物、氧化物、鹵化物等一般少見,只是在一定區域、一定地質時代、富集到一定程度形成金屬或非金屬礦產。

在野外,礦物是組成岩石的基本單位。它們的分布並非雜亂無章,而與地球的演化密切相關。它們隨著區域、 地質時代的不同有規律地分布。在岩石圈範圍內,岩漿岩、 變質岩占總體積 的95%,沉積岩僅占5%,主要分布於5 km以上的範圍內,但卻涵蓋了大陸面積的70%,海底幾乎全部為沉積物覆蓋。而沉積岩中,碎屑岩、 碳酸岩鹽、 粘土岩共占總量的99%,其它可燃有機岩、 矽質岩、 鐵質岩、 鋁質岩及鹽類僅占很少比例。

淮南地區太古界為變質岩,從上元古界起主要為沉積岩。

了解了這些,在野外就可以心中有數了。運用學過的礦物岩石的知識和方法,在不斷的實踐中積累經驗,就會認識越來越多的礦物和岩石,識別能力會愈來愈強。

在野外,除了掌握岩石的基本知識和識別方法外,還可藉助一些簡單的工具:如錘子、 放大鏡、小刀、5%的稀鹽酸等。

觀察時,首先要用地質錘敲開岩石的新鮮面再進行其它工作,否則其風化表面會使觀察產生錯誤的認識。

用小刀可以區分硬度為6級上下的礦物,如方解石和石英。如遇石膏和滑石,指甲刻劃即可識別。礦物之間相互刻劃可判斷他們相對硬度大小。

一般放大鏡可將岩石中細小的礦物顆粒放大10倍,能夠觀察其成分、結構等。

用稀hcl可以區別方解石與其它礦物。

實地觀察時,首先映入眼帘的是岩石的顏色。對岩石顏色的描述十分重要。一般地說,岩漿岩和變質岩的顏色往往與其暗色礦物(如橄欖石、輝石、角閃石、黑雲母等,它們都是含有fe2+的矽酸鹽礦物)含量有關。含量愈高,顏色愈深。岩漿岩從超基性岩至酸性岩顏色逐漸變淺,就是暗色礦物含量漸少,而長石、石英等淺色礦物含量漸高的緣故。因此在觀察岩漿岩、變質岩的過程中,對顏色的正確描述有助於岩石類型的識別。而沉積岩中,深色岩層系因其富含有機質所致,如淮南地區石炭、二疊系含煤岩層多為灰、深灰色。它們往往代表還原、濕潤條件下的產物。而常見於岩漿岩、變質岩中的暗色礦物極易風化分解,難以出現在沉積岩中。紅色沉積岩層多含有fe3+,是氧化、乾燥條件下的產物,如淮南地區上二疊統石千峯組的紅色砂岩,這就可以解釋為什麼晚二疊世後淮南地區再也沒有煤的形成。

接下來利用手中的工具觀察岩石的礦物成分、結構、構造現象。沉積岩中,還要注意古