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1、自然地理学实习报告一、实习团队：组 长 ：黄庆杰 实验员：姚懿丹 记录员：申克文 采集员：林子翔 后勤员：李斯特二、实习时间：2011.11.282011.12.2三、实习地点： 武汉市-九峰山、中国地质大学博物馆黄石国家矿山公园、黄石铁山陆雁鸿尾矿库、铜绿山露天采矿坑、铜绿山尾砂库、马叫平原采石场、西凉亭河流二级阶地、 南昌桥花岗岩风化壳、仙岛湖-湖岸边、钓鱼岛、仙岛湖庙、仙岛湖秀山 三溪镇、龙港镇、九宫山、山地草甸、加油站、迎客松、胜似桃园、 山麓四、实习对象： 1、岩石：石英砂岩、石灰岩、砂岩、页岩、花岗岩、大理岩、矽卡岩、片麻岩 2、土壤：棕红壤、黄棕壤、石灰土、山地黄棕壤、山地草甸土
2、 3、残积物、坡积物、冲积物、洪积物 4、地质构造：解理、节理、层理、断层、褶皱 5、地貌：河漫滩、阶地、湖泊、山地、盆地 6、矿产资源：铜矿、铁矿、风力和水力发电五、实习框架：自然地理学实习水圈生物圈大气圈岩石圈区域分异五、实习目的： 自然地理学是地理信息系统专业的基础课，具有很强的实践性，通过实习主要是为了提 高和巩固自然地理学知识，深入理解了岩石分类的方法，认识各种地形和不同种类的岩石。掌 握岩石、地势构造、土壤和地貌的观察方法，掌握各自然要素之间的联系，认识大气圈、岩石圈、水圈、和生物圈的组成、结构和功能、区域的分异规律，以及各圈层之间的相互关系，建立人与自然协调发展以及社会经济持续发
3、展的观念，运用地理学理论解决资源开发中的环境问题，并且进一步培养自己的地理思维。六、实习内容： 1、岩石篇（1） 岩石： 岩石是在各种地质作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，是构成地壳及地幔的主要物质。岩石是地质作用的产物，又是地质作用的对象，所以岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础。（2） 岩石的分类：根据成因，岩石可分为三大类，火成岩、沉积岩、变质岩，其中火成岩以岩浆岩为主。 岩浆岩是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流 体，是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。 沉积岩是指暴露在地壳表部的岩石，在地球发展过程中，不可避免地要遭受到各种外力作用的剥蚀破坏，然
4、后再把破坏产物在原地或经搬运沉积下来，再经过复杂的成岩作用形成的岩石。 变质岩是由变质作用形成的岩石，地球内部的内力作用引起的岩石的变化称为变质作用。（3） 实习中的各种岩石石灰岩：石灰岩主要形成于石炭系，经化学沉淀作用或生物富集作用而成的沉积岩，主要由方解石组成，含少量白云石，黏土，二氧化硅等物质。在九峰山，石灰岩产状为东西走向与周围泥盆系的石英砂岩和二叠系的碎石岩构成背斜地貌。我们见到的石灰岩主要呈灰白色，灰黑色，黑色等，主要是由于成分不同造成的，含碳量不同造成的，这里的石灰岩颜色较深，说明这里的石灰岩含有的有机质多。石灰岩极易风化，风化后形成的土壤是石灰土，主要成分为方解石，碳酸钙等，土
5、层薄，土壤渗水差，易形成地表径流，造成水土流失。这些都是造成石灰岩上的植被差的原因。 石英砂岩：石英砂岩抗风化能力强，含沙量高，松散，易于透水，在九峰山形成较高的地形。其形成的土壤，质地差，养分少，肥力较低，有些砂岩含长石，云母或其它的矿物较多，风化后仍可形成较肥沃的土壤。我们学校的狮子山也是石英砂岩。花岗岩：花岗岩的主要组成成分为石英斜长石黑云母角闪石，花岗岩为燕山时期的产物，距今13亿年是酸性火成岩,其中二氧化硅含量多在70以上。颜色较浅，以灰白色、肉红色者较常见。花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。在植被覆盖差，物理风化为主的情况下，花岗岩易发生崩解。这与它的粒状结构及矿物
6、有关。花岗岩内含石英及长石等抗风化力强的矿物多，所以风化后性状变化不很显著，只是崩解为散碎的沙粒。在湿热的条件下，化学风化强烈花岗岩中石英保留为粗的沙粒，而长石等则经过化学风化成为黏粒。花岗岩形成的土壤为酸性棕红壤，抗风化能力强，养分含量低。片麻岩：片麻岩具有明显的片麻状构造或条带状构造。多为中粗鳞片状变晶结构，也常有斑状变晶主要矿物有石英、长石、云母及角闪石、辉石等，也含变质矿物。一向或二向延长矿物呈断续的平行排列，中间夹杂粒状矿物。片麻状构造是岩石具有黑白相间的条带，也有些岩石片状矿物较少以至片麻岩构造表现得不是很明显，颜色较均匀。 片麻岩是产生于太古代时期，由于区域变力作用形成的，因此在
7、九宫山就分布着大量的片麻岩。由于受海拔高度的影响，温度和植被体现了一定的地带性。而且片麻岩分化较厉害，使良好的母质，所以九宫山的植被繁茂。另一点，片麻岩垂直节理发育在风化和流水侵蚀的作用下形成深沟峡谷、绝壁悬崖。九宫山的一线天就是在节理的基础上发育而来的。 板岩：板岩是一种浅变质岩。从课本上我们知道它是由粘土质、粉砂质或中酸性凝灰质岩石经轻微变质作用形成。这种岩石变化不大，矿物大部分保留着原来的成绩眼的泥质颗粒，极小，肉眼难以辨认，有细小的云母，绿泥石，石英等矿物组成黑色或灰黑色。岩性致密，板状劈理发育。没有明显的重结晶现象。九宫山下的板岩壁山下的片麻岩形成地晚，所以是较新的地质岩层。板岩据板
8、状构造，板岩彻底风化后呈类似片麻状的层状构造。我们看到板岩底层上是棕红色土壤，可推断板岩中含铁，土壤上植被保持良好。九宫山露出地表的为元古代板岩，在元古代，九宫山为海槽，晋宁运动的挤压，地槽型的砂页岩经区域变质作用形成黑云母片麻岩，加里东运动阶段，地壳下降，接受震单机、寒武纪碳酸盐、志留纪砂页岩、泥盆纪石英砂岩、石炭纪与二叠纪碳酸盐及三叠纪紫色砂岩。页岩：页岩是粘土岩的一种。成分复杂，除粘土矿物外，还含有许多碎屑矿物和自生矿物。具页状或薄片状层理，用硬物击打易裂成碎片。 页岩易风化，吸水和脱水后胀缩差异较大，硬度小，易破碎，所以用处不大，开采价值不大。但是在地形上易形成低山浅谷，产生泥石流，给
9、下面的农田带来许多污染。在仙岛湖的渡口处我们看到的页岩为砂质页岩，含有较多的石英，不易风化，所以土层薄，植被生长较差，只有一些植物长在解理面上，但实际上，在其他的很多地方的页岩抗物理分化能力弱，容易破碎，加上侵蚀作用，形成的土壤肥力大，土层厚，植被生长比较好。 2、地质地貌篇（1） 基本概念解理：矿物在力作用下沿一定方向裂开成光滑面的性质，这个面叫解理面，解理面垂直化学键作用力弱的方向。分为极完全解理、完全解理、中等解理、极不完全解理。节理：指的是发生或没有明显位移的断裂构造。层理：是指岩石的成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面方向变化的而形成的层状构造。断层：岩块沿着断裂面有明显断裂位移
10、的断裂构造叫断层。褶皱：岩层的弯曲现象称为褶皱。褶皱是岩层塑性变形的结果，是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。褶皱的基本形态有向斜和背斜两种。 （2） 实习中的各种地质地貌九峰山的褶皱构造，是东西走向，与地层走向一致，受地层控制。北坡地层向北倾斜，南坡向南倾斜，形成一个清晰向上拱起的背斜，中间地层较老为泥盆系，两侧地层较新。在背斜转折部位有一断层，形成了明显的破碎带，此地垂直节理较发育。大冶的铁山地区主要是燕山时期花岗岩侵入形成，以三叠纪的灰岩为主。铁山的走向为南北方向。在西凉亭，我们看到了河河漫滩和阶地。河流阶地的形成原因为：河流下切侵蚀，使原来的河谷底部（河漫滩或河床）超出一般洪水位
11、以上，成阶梯状分布在河谷谷坡，此处河床（地壳抬升）河漫滩阶地。下面一层原先为河床，颗粒较粗。上面一层原先为河漫滩，颗粒较细。通过观察，可发现此处岩石由下到上为粗细粗细，这样的结构为二元结构。由此可推测此处曾先后有两条河流经过。仙岛湖两边高山均为石灰岩，中间为页岩，可推知该处为背斜构造。由于背斜裂缝大，易受侵蚀与风化，成河后形成了仙岛湖今天的地貌特点。最有名的地质便是仙岛湖的“工”字型，老师告诉我们，在垂直河道处有分流，一般是断层。在背斜山，我们发现两边的植被情况完全不同，有明显界限的地方是断层所在，因断层地带风化快，植被生长好。而在河道的另一侧，这种植物仍有，只是河道阻碍了两者连接，于是我们有
12、理由推测此地便是断层，也正是断层的存在才会有河道90的大转弯，断层谷便是这样而来的。 在钓鱼岛我们学习了夷平面，即大致相同的山坡连接形成的面。多级一平面形成的原因为新构造运动，新构造运动的产物主要为多级以平面和河流阶地。还学习了残积物和坡积物：残积物是岩石经风化后未被搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物，而另一部分则被降水和风所带走，它的分布主要受地形的控制。由于残积物是未经搬运的，颗粒不可能被磨圆或分选，一般呈棱角壮，无层理构造。而且由于其中细小颗粒往往被冲刷带走，故孔隙度大。坡积物是泥沙被坡面水流冲刷，一般在坡麓堆积下来，称为坡积物，坡积物的分布有两种情况；第一种，当坡面的倾斜坡度较大时，地
13、表径流沿斜坡向下流动时给了泥沙一个起始的冲击力，使它脱离不稳定的静止状态，开始滚动，重量越大，滚动越远，泥沙粒径变化从坡顶到坡脚愈来愈粗。第二种，坡面的倾斜坡度比较小，水流作为介质，挟带坡面泥沙向下流动，颗粒越细带得越远。坡积物的物质来源是附近的山坡，由于搬运距离比较短，其碎屑颗粒的磨圆度很差，分选性也不太好。 在去九宫山路上的河流，是由背斜山发育为背斜谷，推测背斜的脊应在靠近河流的一侧。河流的沉积无多为第四纪沉积物，发生于新构造运动，起土层厚。阶地又分多种，一级阶地又可称为潮土，种水稻等植物。在仙岛湖，其河床地区，也是由背斜发育而来，中间为泥盆纪，两边为石炭纪，故为背斜，这种构造地貌多发育成
14、背斜谷。九宫山底层为花岗岩，由于花岗岩易风化，致使形成的山多为小山，但其土层较好，植被较多。 3、土壤篇 在课堂上，我们没怎么接触到有关土壤的知识，此次实习大大弥补了这一空白，收获很大。土壤是由岩石的风化而形成的，影响土壤类型的因素有：母质、气候、生物、地形、时间。母质不同所形成的土壤有很大的区别。如花岗岩风化后形成的土壤颗粒较大，易透水，不保肥；而石灰岩风化后形成的土壤含钙多，呈碱性，黏性较大，母质是决定土壤最重要的因素。气候的影响也很重要。如温度高风化就快，与温度较低条件下形成的土壤比，无论颜色和成分都有很大区别，从南到北颜色从黄、棕黄、红色变到北方的黑色土，所含的有机质在增加，土壤的种类
15、也在变化。生物、地形、和时间的因素也影响着土壤的种类。落叶可以影响土壤的有机质和矿物；地区的不同，比如山区与平原所形成的土壤也不同，同样时间也是决定土壤种类的一个因素。 土壤在我国的分布具有规律性，分为地带性规律性和非地带性规律性。非地带规律是指土壤分布的区域性；地带性规律分为水平地带性与垂直地带性。在我国土壤分布可以概括如下：由南到北分为黑土、黑钙土、棕钙土、棕土；由南到北分为砖红壤、赤红壤、红壤、黄棕壤、棕壤、褐壤和棕色针叶林土。垂直地带性是随着高度的增加而变化的。在九宫山上的土壤分布符合垂直地带性规律。九宫山处于北亚热带，为红壤，而随海拔的增加红壤的种类也发生改变，在海拔300-400m
16、处属于山地红壤，600-800m处属于山地黄红壤800-1200m处是山地黄棕壤，1200m以上是山地草甸土。我们在实习过程中看到最多的是红壤。红壤有四个特点：黏、酸、瘦、红。红壤不只是从表面颜色是红的而且黏性很大、肥力小、PH低。但在实验过程中，测的PH几乎为中性。分析得到可能的原因是：1.人为的加入石灰而起到中和作用。2.种植需要而加入的草木灰等肥料。3.微生物的作用。红壤是在Q2时期（中更新世时期）形成的。当时由于河水将K、Ca、Na、Mg等元素冲走，而由于Al与土壤电性相反而吸引沉淀，同样，Fe与Al类似而使土壤显红色。红壤中Si与Al比率低，Al水解导致土壤呈算性，而大量的矿质元素流
17、失与有机质含量低导致肥力低。但可以通过人工增加土壤肥力，从而充分利用资源。 我们测得的山地草甸土数据如下： 项目 A B C R PH 5.2-5.6 6.0-6.4 5.6-6.0 - 颜色 暗棕 棕 黄棕 - 长度(cm) 0-10 10-54 54-79 79- 4、环保篇尾砂坝是矿石冶炼后留下的废石料，其中除了含少量的铁之外，还有微量的重金属和放射性物质。再加上尾砂坝当地的岩石是石灰岩，经风化形成的土壤是碱性，不适合农作物生长，长出的杂草内寓含重金属，所以附近既没有看到农田，也没有牧群。下雨时雨水透过尾砂坝，其中的重金属就随着雨水汇入地下水，当地居民长期饮用会出现重金属中毒，影响当地人
18、的健康。 在尾砂坝处，土壤中含有的重金属移动性小，不断积累。治理时要根据污染程度的轻重进行改良，从降低重金属的活性，减小它对生物的影响等方面入手，加强水土管理。其防治措施主要有：1. 通过调节土壤的水分情况来控制重金属毒性2. 施用石灰、有机物质等改良剂，改变土壤现状3. 在复垦前多种些改良植物 5、人文篇 通过这次野外实践，我们将平日里所学的理论知识应用到了实践当中，进一步加深了对课本知识的理解，增强了动手能力和实践能力，也加强了自己的地理思维，对自然地理学的学习有很好的促进作用。实习不仅拉近了老师和同学们的关系，也促进了同学们之间的感情。在实习过程中，同学们互相帮助，互相关心，实习时认真听讲，配合默契，休息时有说有笑，气氛十分融洽。晚上大家一起看电视，打扑克，玩三国杀，真心话大冒险，还有幸领略到了壮观的云海，可谓是学中有玩，玩中又学，真是不枉此行。实习，真好！