林州地区地质实习报告
引言
此次实习于2009年10月31日——2009年11月4日在林州地区展开。
林州市位于河南省北部太行山东麓，北临河北省，西连山西省，属安阳市，面积2046平方米，人口97.11万，辖17个乡（镇），538个行政村。它位于河南省西北部晋冀豫三省交界处的林州盆地。北纬36°线大致横穿林州盆地中央。盆地西界为太行山，东部为低山丘陵，北止于太行山与东部丘陵相接的姚村，南到东部丘陵与太行山相接的合涧镇。盆地略显南北延伸的长方形，南北长35公里，东西宽约5——10公里。盆地形态很完整，构成一个独立的自然单元。
林州市位于林州盆地东缘。恰在盆地纵长方向的中央。盆地海拔450米，盆地内为第四系黄土所覆盖，土层深厚，地表平坦，盆地走向为北北东——南南西向。盆地西侧的太行山受林州断层制约，并为断层仰侧，平均高山盆地400——500米，盆地东侧为东部丘陵，高出盆地100——200米，为林州断层的下降盘。
通过实习对林州的区域地层与岩性、构造、地貌形态等等自然地理环境及社会经济有了进一步的了就，也掌握了罗盘的使用。不同岩石地区的观察与描述方法及地质构造的野外观察和描述方法等地质工作方法，现从以下几个方面对实习所学做一下总结。
一、 地理与经济概况：
1、 地势：林州地区林州盆地形态典型，但又可以进一步划分为三个不同的地形区。西部陡峻的太行中山，浑圆的中部丘陵，黄土下覆的林州盆地。因林州盆地西依巍峨高峻的太行山，东、北、南三面接着山顶浑圆的丘陵区。整个盆地形势是西高东低。盆地形状完整，中心地形较平，略有土岗起伏，西部太行中山大致呈南北长条状分布，一般海拔100——1600米，主峰林虑山海拔1619米，中部丘陵，累累环列，山顶多呈浑圆，奇峰险崖，极为少见，平均高出地面200米，最高峰为龙洞山海拔1737米。
2、 水系：本区河流皆发源于太行山东坡，与太行山构造方向近于垂直，盆地北部为漳河，中部为洹河，南部为淅河，各河均由西向东流经盆地，在盆地东部的平原地区先后与卫河上源各河交汇。各河谷水文均具有干燥气候区域、山地和平原的河谷特征。河流在山中时，比降大，下蚀力强，到盆地中心河流干涸成砾石浅谈、滩。其中供安阳市用水的弓上水库就是依托淅河而建的，安阳河在衡水镇受断裂控制成为地下河到善应镇又重新成为地上河。
3、 气候：本区位于华北大平原的西南部和山西高原的交界地带，东部距海不远属于温带东亚季风的范畴。一年中受盛行西风的影响很重，气团方面则极地气团和热带海洋气团的交替又严重地支配了这里的气候规律。
由于西依太行中山，东南北三面环绕丘陵，夏季自海洋上吹来的暖湿气流受阻几乎不能吹入，本区由于地形复杂，盆地内各处也不相同，夏季盆地内受热面广大，且两旁山坡裸露，植被缺乏就，对热反应很快，气温较高。冬季因山风下降，盆地内气温较低。降水方面：以冬半年最少，下半年中又主要集中在7、8两个月。因冬季主要为干冷的极地大陆气团所控制，降水多以雪的形态。总体来说，盆地降水与整个黄河北岸的华北地区相同，但是因为太行山的阻障，抬升作用降水较东部平原地区多。
4、 交通：本区境内有石林铁路7公里，省道3条。另外，境内铁路连接京广线，国家干线公路胶（东）长（治）线横穿东西，新（乡）河（口）线横穿南北。本区的交通受地形影响很大，在各丘陵之间有许多小型不规则的盆地及平缓的谷地，河流迂回期间，形成了东部丘陵地的交通要道。目前公路已经成为地区经济发展的主动脉，交通工具主要为陆上的汽车、货车、客车。
5、 经济概况：近年来林州形成了冶金、机械铸造、建材、轻工纺织、医药化工、农副产品加工六大主导产业。其中依托林州林虑山山水优良的优势。旅游景点有林虑山风景区、人工天河——红旗渠、双龙寺、洪谷峪寺、惠明寺、崇善寺塔、阳台寺等。由于受地形的影响，本区耕地面积较小，本区有着自己独有的土特产品如：“大红袍”、花椒、核桃、柿饼、杏脯、兔肉、豹皮等等。依然是受山地丘陵地形的影响，居民区分布也有着自己的特点，有些沿河道成条带状分布或是沿山麓山谷分布。
二、 区域地层与岩性
林州地区的岩层自下往上可分为三级：太古界的黑云母岩、花岗片麻岩、角闪片岩——石英岩——页岩、灰岩。而本区出露最新的底层为近代冲积层。其中发育较完善的为太古界、元古界和下中古界地层。上古生界和中生界地层本区缺失或为新生界地层所覆盖。
太古界
1、 花岗片麻岩：这类岩层对分布在淋病子盆地西侧，呈狭长条带形，组成太行中山的基部。此次实习在白羊凹观测到的花岗片麻岩主要含有矿物黑云母、正长石、斜长石，为等粒变晶结构(部分为变余结构)片麻构造，易风化成土，植被茂盛有乔木、灌木以板栗为主，其中在西侧的岩石中发现一些长英岩脉，其上覆地层为元古界的石英岩，二者成角度不整合接触关系。
2、 黑云母片岩：同是在白羊凹观测到黑云母片岩，其主要有黑云母、长石，含有少量石英，大约1%，片岩与片麻岩最大的区别就在于构造，片麻岩是在高温高压下形成，一旦出露地表环境变为常温常压，易风化成土，据记载此处还有绢云母片岩，呈丝绢光泽，但未发现。
3、 角闪片岩：分布于林州八达小石桥南端，主要矿物为云母、角闪石，有少部分的长石，密度很大，变晶等粒结构、片状构造，其中暗色矿物结晶良好，呈长柱状或针状，具有角闪石的特点，其上覆盖地层为石英岩。
该岩石易风化、破碎，形成土壤，植被茂盛。
4、 钾长片麻岩：在黄华村西500米的公路旁观察到，在公路旁的人口开凿剖面我们看到肉红色的钾长片麻岩，主要矿物与钾长石、斜长石、石英、云母，其中钾长石占大部分，岩石呈全晶质变晶结构，片嘛构造。易风化，再次剖面上还发现一些条带状片麻岩，十分容易风化，剖面上有一些小柔皱，以及长英岩脉。
5、 蛇纹石化大理岩：在黄华村西1500米，黄华谷中，发现大量的辉绿岩、辉长岩，属全晶质等粒结构，块状构造。辉长岩主要由辉石组成，暗色物质个别有云母，极易风化，成球状称球状风化物，其产状为岩墙，与大理岩交接处即接触变质带处岩墙上升过程中受挤压破碎，浅色物质转化为蛇纹化大理岩，又称黄华玉，呈黄绿色。这里远离变质带的片麻岩相对破碎，接近的则为块状，中心为辉绿岩。
元古界
石英岩：实习点石板沟，柿子凹处观察到形成于元古界的石英岩，层理构造发育，岩体上X型追踪章节理发育。在林州地区观察到的石英岩多分层：石英岩质密、结实，节理发育，个水性非常好，可作为隔水层，直立性非常好。因此石英岩岩体上基本不生长植被，层与层间的缓坡为夹杂的页岩，易风化成土，植被茂盛。另外在顺河道上游1000米左右发现的石英岩中夹杂有紫红色的页岩，另外石英岩既有紫红色，又有浅红色泛白的，这就说明了当时为还原环境。弓上水库的建设一方面就利用了石英岩个水性好的特性。
古生界
鲕状灰岩：在露水河桥北及合嘴公路旁都观察到鲕状灰岩，属张下组灰岩，化学结构。经观察此处的鲕状灰岩鲕粒粒径1毫米左右，鲕状灰岩的形成环境为浅海、滨海环境。其上覆地层为页岩，下伏地层为竹叶状灰岩，硬度大于马家沟灰岩，比冶理组灰岩小。此处中夹杂有条带状的泥灰岩，成互层，上层还有溶蚀。
竹叶状灰岩：在合嘴公路旁边观测到，成层状分布。它是由于原岩灰岩及一些陆缘碎屑物经磨蚀成为扁平竹叶状又沉积到灰岩中形成的，故称竹叶状灰岩，斑块的形成时间要比周围早，形成于极度恶劣的浅海、滨海环境。
白云质灰岩：观察点为金虎山山麓人工开凿坡面，属冶理组灰岩，块状构造，化学结构，硬度大于马家沟灰岩，比竹叶状灰岩也稍大，小于鲕状灰岩，它与竹叶状灰岩是平行不整合接触。
马家沟灰岩：观察点为泉门西村400米左右安姚公路旁，另外在蜜蜂山山脚处，以及太行山区大多山的顶部均为马家沟灰岩，颜色均一，外观如驴皮色因此又称为驴皮状灰岩。
页岩：石板沟沟谷出谷口，属馒头组页岩，成分为云母、粘土，颜色有红色、浅灰色，页理构造，其标准剖面在山东济南此处岩层间夹有泥灰岩。上覆岩层为鲕状灰岩，下伏地层为元古界石英岩。页岩易风化成土，表面植被茂盛，隔水性好，可作为良好的隔水层。
中生界
闪长岩：观察点为安姚公路旁，闪长岩侵入背斜的核部，这是由燕山运动。但由于风化严重，已看不到暗色物质角闪石，大多风化为粘土，与灰岩接触处有破碎的接触变质带处。
新生界
第三纪形成的砾岩：桃源渡桥，砾岩胶结形成，胶结物为钙质，其胶结方式包括三种：接触式胶结，孔隙式胶结，填充式胶结。分选性差，磨圆度一般。下部由于重力作用加上沉积时间较长，固结性好基本上没有土，无植被。上部相对松散，植被茂盛，土层基本为第四纪沉积物。下伏地层为太古界的片岩、片麻岩，两者的接触关系为角度不整合，属于地形先抬升后被剥蚀有沉积形成。
第四纪黄土：黄土是第四纪时期形成的一种特殊土状堆积物，在世界上分布相当广泛。实习中在小寨村附近及南姚村公路旁都观察到典型的黄土剖面，这些黄土均为水成作用形成的黄土，上层为马兰黄土，下层为砾石黄土。
马兰黄土：粉沙黄土，无层理，节理发育。颜色相对较浅。钙质结构相对下部砾石黄土要少。这是由于淋溶性强，经过雨水使上部土层中的有机质一部分流失一部分下渗到下部的砾石黄土中。
砾石黄土：以粘土为主，无层理，节理发育，颜色为黄棕色，钙质结核含量多于马兰黄土。
另外通过分析黄土还可以分析气候变化和干湿状况。
三、构造：
林州盆地地处太行山南段山前过渡地带，及太行山主要山体与华北平原之间的倾斜地带。大地构造位置属于山西台背斜东部边缘的太行山隆起，中生代的构造变动使太行山南段的前中生代地层形成宽缓的背斜隆起，并伴随着大量的断裂发育和岩浆侵入活动。
褶皱构造：
1、泉门村西400米左右安姚公路旁观测到背斜。东翼为深灰色马家沟灰岩，核部为侵入的闪长岩。但由于风化严重已经看不到暗色物质角闪石。且风化严重的成为粘土，在侵入闪长岩与灰岩的接触带由于高温高压的环境形成接触变质带，接触变质带为灰白色的大理岩。其中背斜的右翼被破坏。
2、蜜蜂山的人工剖面上，可以看到一系列连续分布的背斜——向斜——背斜，岩石破碎严重，除挤压原因外，还有中生代燕山运动岩浆上升。背斜中部是大理岩有钙质结核。另外挤压还造成倒转褶皱的形成。灰岩由于下伏岩浆上升，高温高压变质为大理岩，大理岩在溶蚀作用下会形成一些溶沟。
3、 在弓上水库的人工剖面上，也能看到一些小褶皱。
断层：
1、 林州大断层的依据：
1）蜜蜂山与驴寨山与太行山大峡谷两山上部岩性相似，都为中奥陶的马家沟灰岩。但两处灰岩高差近千米，东西相距约为10公里，这为林州大断裂存在的证据之一。
2）八达小桥的南端发现距今25亿年的太古界的角闪岩片，它为林州地区最老的地层，而在距此不足100米的地方却发现鲕状灰岩，这就反映出由于断层的出现造成地层的缺失现象，这也证明了林州大断层的存在。
3）安阳河流向东南，流到衡水镇突转向南，后又向东，在衡水镇附近受断层控制，形成地下河，据此推断，是受断层的控制，这也可以作为林州断层存在的标志。
2、合涧桥南30米，小断层，断层带上由于动力变质作用形成断层角砾岩，此处为小断层，没有切割面。总体来说断层判断的依据有：接触面上的断层泥，滑动面上有擦痕但不明显，断层角砾岩。
3、节理：林州地区节理发育，多为X型追踪节理。石板沟沿河流向上游，两岸岩体节理发育，太行山大峡谷石英岩X节理发育，X节理群组成的X型追踪章节理。
四、 地貌形态：
主要地貌类型：
1、中山、低山、丘陵、盆地：西部为太行中山，大致呈南北长条状分布，一般海拔100——1600米，山体基部由片麻岩组成，山体为石英岩和石灰岩所组成，山体陡峭，壁立陡崖连绵不断。中部为浑圆的丘陵，自盆地东望，丘陵起伏，累累环列，其山顶多呈浑圆状，奇峰险崖。林州盆地形状完整，衷心地形较平，略有起伏。
2、 河漫滩、阶地：石板沟，合涧镇都可观测到河漫滩和阶地地貌。一级阶地大多十分松散还未压实成岩，二层胶结成岩，所以村庄多处于二级阶地，河漫滩或经第四纪新构造运动上升成为阶地，或为河流下切河道抬升为阶地。反映河流沉积物最为典型的为合涧桥处沉积物。
3、洪积扇：洪积扇可分为扇顶相、扇中相。其中在桃源观察到洪积扇，扇顶相的沉积物颗粒大，扇中相的颗粒较小，为中粗砂，扇缘多为细砂、粘土，河流从洪积扇底部冲出扇缘相成为上升泉。
4、 喀斯特地貌：主要为在五龙洞观测到的喀斯特地貌。五龙洞以灰岩为主。灰岩易受水的溶蚀作用。经溶蚀作用，灰岩会形成各种形状，若雨水较多还会形成地下暗河，洞中形成有石钟乳，溶芽等。在洞壁上会看到黑色块，其为腐殖质，石钟乳可以用来研究气候、降水量多少的变化。另外这里还有溶蚀形成的天生桥，他的形成反映了不同时期气候的干湿变化。
岩性与地貌的关系：
1、蜜蜂山与驴寨山之间形成凹地，这是由于闪长岩在两山之间出露，该岩石极易风化，而形成凹地，也成为这里的主要交通要道。
2、页岩与太行山区三层石英岩关系：太行山区上部的石英岩多为三层，垂直节立发育，基本不生长植被，这是由于中间缓坡为页岩，页岩极易风化成土。而石英岩岩石坚硬，抗风化能力较强，且为良好的隔水层，故形成了太行山主脉中部的三层悬崖。在此之下的坡度较缓的山麓地带。主要有角闪片麻岩组成。片麻岩形成于高温高压的环境下，出露地表就极易风化，形成缓坡，植被茂盛。
3、五龙洞的石灰岩经流水溶蚀形成喀斯特地貌。其中天生桥也是其一。
构造与地貌的关系：
1、林州大断层造成太行山大峡谷的形成。同林州盆地也是伴随着林州断层生成的，又形成了盆地内许多强度不等的褶皱构造，在盆地边缘常形成小型褶皱出现。林州地区4个盆地为临淇盆地、原康盆地、任丘盆地、城郊盆地。其中临淇盆地为断层盆地。
2、任石公路南谷洞水库北侧1000米处，节理发育，形成太行大峡谷。
3、林州盆地西侧为林州断层，在地形上为陡峭的悬崖，断层在盆地西部延长35公里，断层的上升盘位于断层线西部，平均高出林州盆地400——500米，由于岩层软硬相间，构成了太行山特殊的“堡垒式”地貌形态。
五、土壤植被和水文状况：
1、土壤状况：
本区的气候夏热冬寒，四季分明。受干旱关系及一些人为因素的影响，土壤发育带有草原带的特色，而呈棕色森林土和栗钙土之间的褐土类。湿季的强淋溶，使腐殖质胶体向下淋移和铁铝胶体结合，沿土壤裂隙形成棕褐色薄膜，故土壤下部有棕褐层及团块结构。
本区地形各处不一，西部山区成土母质主要为石灰岩、石英岩、页岩、片麻岩等风化残积物。坡向西高东低，所以土壤的机械组成西粗东细，属淋溶褐色土类。
盆地中为广大低平地区，母质为冲击性黄土，土层很厚，发育历史较久，冲积物前后不一，故土层中部与下部有很多不同，这里的土壤是碳酸盐褐土。
盆地北部及某些低凹地方，因地下水接近地面，为潜育褐色土。
东部丘陵区，高处土壤很薄，多由石灰岩的风化残积物形成。河谷地处则堆积着厚度不等的黄土，土壤中碳酸盐反应强烈，又兼以土壤质地疏松，透水性很强，随冲刷程度不同，有些地方出现钙积层，为淋溶褐色土分布区。
2、植被状况：
林州地区的天然树木，多被砍伐破坏，现有林基本都为人工种植。植被中主要的树种有：栎、槐、杨、榆、板栗、山楂、山皂荚，草本有：苦草及禾本科草类等为优势种。
植被与岩性关系很大。片麻岩和页岩风化土上只生长有草本植物。同一岩性地区坡度较缓处，土层较厚，水分充足，植被生长较好，坡陡相反。阴坡因土壤水分较多，植被比向阳坡茂盛。
3、水文状况：
本区河流主要有漳河、洹河、淅河、淇河，皆发源于太行山东坡，自西向东流经盆地。河流比降很大，全年最高水位时期，既是河流最大流量时期，也是东南季风最盛行的7、8月份。从全年看，出洪水期外，流量均很小，河流的主要补给方式有泉水和雨水。泉水均出露于透水层和不透水层，或石灰岩中的裂隙水。雨水的补给是暂时性的。
六、区域底质之和自然地理环境发展史
太古代
太古代出露的主要有花岗片麻岩、角闪片岩、云母片岩、钾长片麻岩等。形成于25亿年前构成太行山的基座。另外在太古界片麻岩和元古界石英岩之间有大量的底砾岩存在，据此推断太古代末期有大的构造运动即嵩阳运动。
元古代
从远古代的石英岩表面我们可以分析当时干湿环境以及海洋环境平静还是动荡。其中波痕表明当时的海洋环境比较动荡，泥裂则说明当时海洋环境不平静，水平曾理说明海洋环境比较平静，交错层理则说明海洋环境极其动荡。
古生代
页岩：馒头组页岩，页岩构造，其形态表明当时浅海、滨海环境平静，有红色有浅灰色，红色表明处于氧化环境，2价铁离子氧化为3价铁离子，浅灰色则表明为还原环境。还发现一些黑色的油页岩，这表明当时海洋生物繁盛。
竹叶状灰岩：灰岩中的竹叶状板块，是原岩灰岩和部分陆缘碎屑物经腐蚀又沉积到灰岩中形成的这表明当时极度恶劣的滨海环境。
鲕状灰岩：其形成使演示中的碳酸钙在海水动荡的环境下二氧化碳分解生成氧化钙，又重新胶结，海水动荡，颗粒大于海水承载时，沉积形成鲕状灰岩，这表明当时动荡的滨海浅海环境。
中生代
中生代地层多处观察到闪长岩入侵，表明当时岩浆活动剧烈。
结束语
五天的林州实习之行结束时，不管是从专业的学习还是其他方面我想每个人都有着自己的收获。曾经在实验室看石头标本，听着一个个奇怪的名字，课下便忘了样子，但相信实习之后，在看到岩石名称必会想到林州实习时观察到的或公路旁的人工剖面或为山林深处人迹罕至之处的岩石，印象定然十分深刻。曾经听着学长学姐说不必担心，等林州实习回来，什么都会很清楚，相信现在大家脑海里都有自己的认识。